JP2005156093A - Air conditioner - Google Patents
Air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005156093A JP2005156093A JP2003398739A JP2003398739A JP2005156093A JP 2005156093 A JP2005156093 A JP 2005156093A JP 2003398739 A JP2003398739 A JP 2003398739A JP 2003398739 A JP2003398739 A JP 2003398739A JP 2005156093 A JP2005156093 A JP 2005156093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- heat exchanger
- refrigerant
- indoor
- air conditioner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Air-Flow Control Members (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
Abstract
Description
本発明は、室内空間の空調を行う空気調和装置に係り、特に、輻射パネルを備えて少なくとも暖房を行う空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner that performs air conditioning of an indoor space, and more particularly to an air conditioner that includes a radiation panel and performs at least heating.
従来より、室内空間に配置された室内ユニットより温風を吹き出し、この温風を室内空間で対流させることにより暖房を行う空気調和装置が知られている。しかし、このような空気調和装置は、室内ユニットより吹き出す温風が在室者に直接的に当たることで、在室者が不快感（ドラフト感）を覚えるため、この室内空間の快適性が損なわれてしまうという問題があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an air conditioner that performs heating by blowing warm air from an indoor unit disposed in an indoor space and convection of the warm air in the indoor space. However, in such an air conditioner, the warm air blown out from the indoor unit directly hits the occupant, and the occupant feels uncomfortable (draft feeling), so the comfort of the indoor space is impaired. There was a problem that.
この問題を解決する従来技術として、上述したような温風の吹き出しに加えて、輻射パネルによる輻射熱の放出を併用して室内空間の暖房を行う空気調和装置がある。この空気調和装置は、主に圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、及び室外熱交換器が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えている。さらに、上記圧縮機の吐出側と室内熱交換器との間には、冷媒が流れるように構成された輻射パネルが接続されている。 As a conventional technique for solving this problem, there is an air conditioner that heats an indoor space by using a discharge of radiant heat from a radiant panel in addition to the warm air blowing as described above. This air conditioner includes a refrigerant circuit that mainly performs a refrigeration cycle to which a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor heat exchanger are connected. Further, a radiant panel configured to allow refrigerant to flow is connected between the discharge side of the compressor and the indoor heat exchanger.
また、この空気調和装置は、室内ユニットが室内の床面に配置されるいわゆる床置き型の空気調和装置である。上記室内ユニットには、室内空気を吸引する吸引口と、この室内ユニットで処理された空気を室内空間へ供給する吹出口とが形成されている。また、上記吸引口から吹出口までの間の空気の流通経路に、上記室内熱交換器が配置されている。さらに、この室内ユニットの前面には、上記輻射パネルが取り付けられている。 The air conditioner is a so-called floor-standing type air conditioner in which the indoor unit is arranged on the floor surface of the room. The indoor unit is formed with a suction port for sucking room air and a blow-out port for supplying air treated by the indoor unit to the indoor space. The indoor heat exchanger is disposed in the air flow path from the suction port to the blower outlet. Further, the radiation panel is attached to the front surface of the indoor unit.
以上の構成において、この空気調和装置では、圧縮機で圧縮されて高温高圧となったガス冷媒が輻射パネルを流通する際に、この輻射パネルが加熱されて輻射熱を室内に放出する。また、室内熱交換器においては、輻射パネルを流通した後の冷媒が、室内ユニット内の流通経路を流れる空気と熱交換して凝縮する。そして、この冷媒の凝縮熱を吸熱して加温された空気が吹出口より室内空間へ供給される。 In the above configuration, in this air conditioner, when the gas refrigerant compressed by the compressor and having a high temperature and high pressure flows through the radiant panel, the radiant panel is heated to release radiant heat into the room. Further, in the indoor heat exchanger, the refrigerant after passing through the radiation panel is condensed by exchanging heat with the air flowing through the flow path in the indoor unit. And the air heated by absorbing the heat of condensation of the refrigerant is supplied to the indoor space from the outlet.
このように、この空気調和装置では、輻射パネルによる暖房と温風による暖房とを併用することで、温風による暖房の暖房負担を軽減している。その結果、室内ユニットから吹き出される温風の風量が少なくなり、在室者のドラフト感を低減している（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に開示された床置き型の空気調和装置のように、輻射パネル内に設けられた例えば冷媒配管などに高温冷媒ガスを流通させ、この輻射パネルを加熱する場合、このような高温冷媒ガスの流通部分が非常に高い温度となる可能性がある。すなわち、冷媒ガスで輻射パネルを加熱する空気調和装置では、輻射パネルの表面温度が不均一となりやすく、特に高温となった部分が在室者の手の届く範囲にされされてしまうことになるため、在室者の安全性を確保するための安全対策が必要となる。
However, like the floor-standing air conditioner disclosed in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、輻射パネルを備えた空気調和装置において、輻射パネルの表面温度分布を均一化させることで、この空気調和装置の安全性を確保することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to make the surface temperature distribution of the radiant panel uniform in an air conditioner provided with the radiant panel. It is to ensure safety.
本発明は、輻射パネルを備えた空気調和装置において、室内熱交換器で加温された空気によって上記輻射パネルを加熱することで、輻射パネルの表面温度分布を均一化させ、輻射パネルの温度を在室者が触れても安全な温度とするようにしたものである。 The present invention, in an air conditioner equipped with a radiant panel, heats the radiant panel with air heated by an indoor heat exchanger, thereby uniformizing the surface temperature distribution of the radiant panel, and adjusting the temperature of the radiant panel. It is designed to be at a safe temperature even if the occupants touch it.
より具体的に、第１の発明は、室内空間の床面近傍に配置された室内ユニット(2)と、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)とを備え、上記室内ユニット(2)には、冷媒回路(10)と接続された室内熱交換器(13)と、室内空間と面する輻射パネル(30)とが設けられ、少なくとも暖房を行う空気調和装置を前提としている。そして、この空気調和装置は、上記輻射パネル(30)が室内熱交換器(13)を流通した後の空気と熱交換するように構成されていることを特徴とするものである。ここで、上記輻射パネル(30)は、例えば室内熱交換器(13)を流通した後の空気の流通経路に面するように配置されることで、この空気と輻射パネル(30)とが熱交換する。 More specifically, the first invention includes an indoor unit (2) disposed in the vicinity of the floor surface of the indoor space, and a refrigerant circuit (10) that performs a refrigeration cycle by circulating the refrigerant, 2) is premised on an air conditioner that is provided with an indoor heat exchanger (13) connected to the refrigerant circuit (10) and a radiation panel (30) facing the indoor space, and at least performs heating. The air conditioner is configured such that the radiation panel (30) exchanges heat with the air after flowing through the indoor heat exchanger (13). Here, the radiant panel (30) is disposed, for example, so as to face the air flow path after flowing through the indoor heat exchanger (13), so that the air and the radiant panel (30) are heated. Exchange.
上記第１の発明では、暖房時において、室内熱交換器(13)の冷媒の熱を吸熱して加温された空気が輻射パネル(30)と熱交換することで、上記輻射パネル(30)が加熱される。そして、室内空間は、上記輻射パネル(30)より放出される輻射熱（赤外線）によって暖房される。なお、輻射パネル(30)を加熱した後の空気は、温風として室内へ供給されて、室内空間の暖房に利用されてもよいし、室外へ排気されてもよい。 In the first aspect of the invention, during heating, the air heated by absorbing the heat of the refrigerant in the indoor heat exchanger (13) exchanges heat with the radiant panel (30), whereby the radiant panel (30). Is heated. The indoor space is heated by radiant heat (infrared rays) emitted from the radiant panel (30). The air after heating the radiant panel (30) may be supplied indoors as warm air and used for heating the indoor space or exhausted outside the room.
ここで、本発明の輻射パネル(30)は、室内熱交換器(13)で加温された空気によって広い範囲で加熱されるため、特許文献１に開示されている空気調和装置のように、高温のガス冷媒で加熱された輻射パネルの表面温度と比較して、その表面温度分布が均一化される。
Here, since the radiation panel (30) of the present invention is heated in a wide range by the air heated by the indoor heat exchanger (13), like the air conditioner disclosed in
第２の発明は、第１の発明の空気調和装置において、室内熱交換器(13)を流通した後の空気を少なくとも天井方向に吹出可能な吹出手段(25)を備えていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the air conditioner of the first aspect, the air conditioner further comprises a blowing means (25) capable of blowing the air after flowing through the indoor heat exchanger (13) at least in a ceiling direction. To do.
上記第２の発明では、暖房時において、室内熱交換器(13)の冷媒の熱を吸熱して加温された空気が吹出手段(25)により天井方向へ吹き出される。そして、天井方向に吹き出された空気は、例えば図５に示すように、室内空間の天井を加熱する。このようにして天井が加熱されると、天井より床面方向に向かって輻射熱が放出される。このため、室内空間は、輻射パネル(30)による輻射熱と、天井からの輻射熱との双方によって暖房される。 In the second aspect of the invention, during heating, the air heated by absorbing the heat of the refrigerant in the indoor heat exchanger (13) is blown out toward the ceiling by the blowing means (25). Then, the air blown out toward the ceiling heats the ceiling of the indoor space as shown in FIG. 5, for example. When the ceiling is heated in this way, radiant heat is released from the ceiling toward the floor surface. For this reason, the indoor space is heated by both radiant heat from the radiant panel (30) and radiant heat from the ceiling.
第３の発明は、第２の発明の空気調和装置において、吹出手段(25)には、空気の吹出方向を天井方向から床面方向までの所定の角度範囲で可変な吹出方向切換手段(27)が設けられていることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the air conditioner of the second aspect, the blow-out means (25) includes a blow-off direction switching means (27) in which the air blow direction is variable within a predetermined angle range from the ceiling direction to the floor surface direction. ) Is provided.
上記第３の発明では、暖房時において、室内熱交換器(13)の冷媒の凝縮熱を吸熱して加温された空気が、吹出方向切換手段(27)によって、天井方向から床面方向までの間の所定角度で吹き出される。ここで、空気が天井方向に吹き出される場合には、例えば図５に示すように、天井より床面方向に向かって輻射熱が放出される。このため、室内空間は、輻射パネル(30)による輻射熱と、天井からの輻射熱との双方によって暖房される。 In the third aspect of the invention, during heating, the air heated by absorbing the heat of condensation of the refrigerant in the indoor heat exchanger (13) is changed from the ceiling direction to the floor surface direction by the blowing direction switching means (27). Is blown out at a predetermined angle between. Here, when air is blown out toward the ceiling, for example, as shown in FIG. 5, radiant heat is released from the ceiling toward the floor. For this reason, the indoor space is heated by both radiant heat from the radiant panel (30) and radiant heat from the ceiling.
一方、空気が床面方向に吹き出される場合には、例えば図６に示すように、この室内空間の在室者に対して直接的に温風が供給される。なお、この場合、在室者に対しては、輻射パネル(30)の輻射熱による暖房もなされるため、在室者に向かって吹き出される温風の量は、ドラフト感をあまり感じない程度の風量となる。 On the other hand, when air is blown out in the direction of the floor surface, for example, as shown in FIG. 6, hot air is directly supplied to persons in the room space. In this case, since the room occupants are also heated by the radiant heat of the radiant panel (30), the amount of hot air blown out toward the occupants is such that the feeling of draft is not so much felt. It becomes air volume.
さらに、空気が天井方向と床面方向との中間方向に吹き出される場合には、例えば図７に示すように、吹き出された空気が室内で対流して室内全域が速やかに暖房される。また、例えば窓などの冷気発生源がある室内空間において、加温された空気によって冷気が巻き込まれて天井方向へ運ばれる。したがって、室内空間に冷気発生源がある場合には、この冷気が在室者に届くのを抑えられる。 Furthermore, when the air is blown out in an intermediate direction between the ceiling direction and the floor surface direction, for example, as shown in FIG. 7, the blown air convects in the room and the whole room is heated quickly. Further, in an indoor space where there is a cold air generation source such as a window, for example, the cold air is entrained by the heated air and is carried toward the ceiling. Therefore, when there is a cold air generation source in the indoor space, this cold air can be prevented from reaching the occupants.
第４の発明は、第１から第３のいずれか１の発明の空気調和装置において、室内熱交換器(13)は、冷媒の下流側から上流側に向かって空気が流れる対向流式の熱交換器で構成されていることを特徴とするものである。ここで、「対向流式の熱交換器」とは、必ずしも冷媒の流れ方向と空気の流れ方向とが正反対の向きとならなくてもよく、例えばクロスフィン・アンド・チューブ式の熱交換器のように、熱交換器を構成する配管が蛇行した形状で、冷媒の流れが一定方向でないものであっても、熱交換器を流通する空気が、冷媒の温度が低い側（下流側）から冷媒の温度が高い側（上流側）の方向に流れるようになっていればよい。 According to a fourth aspect of the present invention, in the air conditioner according to any one of the first to third aspects, the indoor heat exchanger (13) is a counter-flow type heat in which air flows from the downstream side to the upstream side of the refrigerant. It is characterized by comprising an exchanger. Here, the “counterflow heat exchanger” does not necessarily have to be the opposite direction of the refrigerant flow direction and the air flow direction. For example, a cross-fin and tube heat exchanger As described above, even if the pipe constituting the heat exchanger has a meandering shape and the flow of the refrigerant is not in a fixed direction, the air flowing through the heat exchanger is cooled from the side where the refrigerant temperature is low (downstream side). It is only necessary to flow in the direction of the higher temperature (upstream side).
上記第４の発明では、対向流式の熱交換器で構成された室内熱交換器(13)によって、空気と冷媒との熱交換率が向上する。このため、暖房時において、室内熱交換器(13)を流通する空気が効率よく加温される。 In the said 4th invention, the heat exchange rate of air and a refrigerant | coolant improves by the indoor heat exchanger (13) comprised with the counterflow type heat exchanger. For this reason, at the time of heating, the air which distribute | circulates an indoor heat exchanger (13) is heated efficiently.
第５の発明では、第１から第４のいずれか１の発明の空気調和装置において、輻射パネル(30)には、室内熱交換器(13)を流通した後の空気の流通経路(26)に面するフィン(31)が設けられていることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the air conditioner of any one of the first to fourth aspects, the air flow path (26) after passing through the indoor heat exchanger (13) is provided in the radiation panel (30). The fin (31) which faces is provided.
上記第５の発明では、輻射パネル(30)にフィン(31)を設けることで、輻射パネル(30)の伝熱面積が大きくなる。このため、暖房時に、室内熱交換器(13)で加温された空気と輻射パネル(30)との熱交換率が向上する。したがって、輻射パネル(30)が高効率で加熱される。 In the said 5th invention, the heat-transfer area of a radiation panel (30) becomes large by providing a fin (31) in a radiation panel (30). For this reason, the heat exchange rate between the air heated by the indoor heat exchanger (13) and the radiation panel (30) is improved during heating. Therefore, the radiation panel (30) is heated with high efficiency.
第６の発明は、第１から第５のいずれか１の発明の空気調和装置において、冷媒回路(10)は、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力より高くなるように構成されていることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the air conditioner according to any one of the first to fifth aspects, the refrigerant circuit (10) is configured such that the high pressure of the refrigeration cycle is higher than the critical pressure of the refrigerant. It is characterized by.
上記第６の発明では、暖房時において、冷凍サイクルで高圧圧力となる冷媒が室内熱交換器(13)へ流入する。室内熱交換器(13)へ流入する冷媒は超臨界圧力状態の高温冷媒であり、この冷媒が室内熱交換器(13)を流通する空気に放熱する。ここで、この超臨界圧力状態の高温冷媒は、いわゆる亜臨界圧力状態の高温冷媒と比較して、空気との温度差を高くできる特性を持つため、室内熱交換器(13)の冷媒から空気へ放出される放熱量が増大する。したがって、室内熱交換器(13)による空気の加熱効率が向上する。このようにすると、輻射パネル(30)が高効率で加熱される。さらに、吹出手段(25)を備えた空気調和装置においては、吹出手段(25)による天井方向への吹出空気の加熱効率が向上し、天井方向より室内空間へ放出される輻射熱量が増大する。 In the sixth aspect of the invention, during heating, the refrigerant that has a high pressure in the refrigeration cycle flows into the indoor heat exchanger (13). The refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (13) is a high-temperature refrigerant in a supercritical pressure state, and this refrigerant radiates heat to the air flowing through the indoor heat exchanger (13). Here, since the high-temperature refrigerant in the supercritical pressure state has a characteristic capable of increasing the temperature difference from the air as compared with the so-called subcritical pressure state high-temperature refrigerant, the refrigerant from the indoor heat exchanger (13) to the air The amount of heat released to Therefore, the heating efficiency of air by the indoor heat exchanger (13) is improved. If it does in this way, a radiation panel (30) will be heated with high efficiency. Further, in the air conditioner including the blowing means (25), the heating efficiency of the blowing air in the ceiling direction by the blowing means (25) is improved, and the amount of radiant heat released from the ceiling direction to the indoor space is increased.
上記第１の発明によれば、室内空間を輻射パネル(30)の表面より放出される輻射熱で暖房するため、例えば在室者に温風が直接吹き付けられることにより、在室者がドラフト感を感じることが抑制される。したがって、室内空間における暖房時の快適性が向上する。 According to the first aspect of the invention, since the indoor space is heated by the radiant heat emitted from the surface of the radiant panel (30), for example, warm air is directly blown on the occupant so that the occupant feels a draft. Feeling is suppressed. Therefore, the comfort at the time of heating in indoor space improves.
また、本発明によれば、輻射パネル(30)の表面温度分布を均一化することができる。したがって、例えば輻射パネルの一部が高温となり、在室者がこの輻射パネル(30)に触れた際に、火傷をしてしまったり、熱く感じてしまったりすることが抑制される。さらに、輻射パネル(30)から均一に輻射熱を放出することができる。したがって、輻射パネル(30)を備えた空気調和装置の快適性を向上するとともに、その安全性を確保することができる。 Further, according to the present invention, the surface temperature distribution of the radiation panel (30) can be made uniform. Therefore, for example, when a part of the radiant panel becomes hot and the occupant touches the radiant panel (30), it is suppressed that the radiant panel is burned or felt hot. Furthermore, radiant heat can be uniformly emitted from the radiant panel (30). Therefore, it is possible to improve the comfort of the air conditioner including the radiation panel (30) and to ensure the safety thereof.
上記第２の発明によれば、吹出手段(25)から吹き出された空気で加熱された天井より、輻射熱が床面方向に向かって放出される。このため、室内空間を輻射パネル(30)の輻射熱と天井からの輻射熱との双方で暖房することができる。したがって、室内空間は、輻射パネル(30)の輻射熱と天井からの輻射熱とで暖房されるため、在室者に温風が直接吹き付けられることが抑制され、在室者のドラフト感が低減される。 According to the second aspect of the invention, radiant heat is emitted toward the floor surface from the ceiling heated by the air blown from the blowing means (25). For this reason, the indoor space can be heated by both the radiant heat of the radiant panel (30) and the radiant heat from the ceiling. Therefore, since the indoor space is heated by the radiant heat of the radiant panel (30) and the radiant heat from the ceiling, direct blowing of warm air to the occupants is suppressed, and the occupant's draft feeling is reduced. .
さらに、この空気調和装置によって、冷房を行う場合、蒸発器として機能する室内熱交換器(13)で冷却された空気が、吹出手段(25)によって天井方向に吹き出される。このようにすると、冷却されて室内へ供給された空気は、対流によって天井より床面方向へ流れるため、室内空間を効率的に冷房することができる。 Further, when cooling is performed by the air conditioner, the air cooled by the indoor heat exchanger (13) functioning as an evaporator is blown out toward the ceiling by the blowing means (25). If it does in this way, since the air cooled and supplied indoors will flow from a ceiling to a floor surface direction by a convection, indoor space can be cooled efficiently.
上記第３の発明によれば、吹出方向切換手段(27)により、空気の吹出方向を天井方向から床面方向までの間の所定角度で調整することにより、室内空間の環境や目的に応じた暖房を行うことができる。 According to the third aspect of the invention, by adjusting the air blowing direction at a predetermined angle between the ceiling direction and the floor surface direction by the blowing direction switching means (27), it is possible to meet the environment and purpose of the indoor space. Heating can be performed.
より具体的に、空気の吹出方向が天井方向である場合には、暖房時に空気によって加熱された天井より床面方向に向かって輻射熱が放出される。したがって、上記第２の発明と同様の効果を得ることができる。 More specifically, when the air blowing direction is the ceiling direction, radiant heat is released toward the floor surface from the ceiling heated by air during heating. Therefore, the same effect as the second invention can be obtained.
また、空気の吹出方向が床面方向である場合には、暖房時に加温された空気が室内空間の在室者に直接的に供給される。したがって、在室者に対して速効性のある暖房ができる。 Further, when the air blowing direction is the floor surface direction, the air heated during heating is directly supplied to the occupants in the indoor space. Therefore, it is possible to quickly heat the occupants.
さらに、空気の吹出方向が天井方向と床面方向との中間方向である場合には、暖房時に加温された空気は、例えば斜め上方に向かって吹き出される。このため、加温された空気が室内空間全域に対流して、この室内空間を速やかに暖房することができる。また、例えば室内に窓などの冷気発生源がある場合には、斜め上方向へ吹き出される空気により、冷気発生源より放出される冷気を巻き込みながら天井方向へ運ぶことができる。このようにすると、冷気発生源からの冷気が在室者に届くのを抑制でき、暖房時の快適性を向上させることができる。 Further, when the air blowing direction is an intermediate direction between the ceiling direction and the floor surface direction, the air heated during heating is blown obliquely upward, for example. For this reason, the heated air convects the whole indoor space, and this indoor space can be quickly heated. Further, for example, when there is a cold air generation source such as a window in the room, the air blown obliquely upward can be carried toward the ceiling while entraining the cold air discharged from the cold air generation source. If it does in this way, it can control that the cold air from a cold air generation source reaches an in-room person, and can improve the comfort at the time of heating.
上記第４の発明によれば、室内熱交換器(13)を対向流式の熱交換器で構成することで、空気と冷媒との熱交換率が向上する。このため、暖房時において、室内熱交換器(13)により空気を効率よく加温することができる。したがって、輻射パネル(30)や吹出手段(25)による暖房で必要な熱量を十分確保できるとともに、室内熱交換器(13)をコンパクトに設計することもできる。 According to the fourth invention, the heat exchange rate between the air and the refrigerant is improved by configuring the indoor heat exchanger (13) with a counter-flow heat exchanger. For this reason, air can be efficiently heated by the indoor heat exchanger (13) during heating. Accordingly, it is possible to secure a sufficient amount of heat necessary for heating by the radiant panel (30) and the blowing means (25) and to design the indoor heat exchanger (13) in a compact manner.
上記第５の発明によれば、フィン(31)によって輻射パネル(30)の伝熱面積が大きくなり、暖房時に、室内熱交換器(13)で加温された空気と輻射パネル(30)との熱交換率が向上する。したがって、空気による輻射パネル(30)の加熱効率も高くなり、輻射パネル(30)の輻射熱量を増大することができる。また、この輻射パネル(30)をコンパクトに設計することもできる。 According to the fifth aspect of the invention, the heat transfer area of the radiant panel (30) is increased by the fins (31), and the air heated by the indoor heat exchanger (13) and the radiant panel (30) are heated during heating. The heat exchange rate is improved. Therefore, the heating efficiency of the radiation panel (30) by air is also increased, and the amount of radiant heat of the radiation panel (30) can be increased. In addition, the radiation panel (30) can be designed compactly.
上記第６の発明によれば、暖房時に、室内熱交換器(13)へ超臨界圧力状態の高温冷媒が流れるため、この冷媒から空気へ放出される放熱量を増やすことができる。このため、室内熱交換器(13)によって空気を効率よく加温することができる。したがって、輻射パネル(30)や吹出手段(25)による暖房に必要な熱量を十分得ることができ、この空気調和装置の暖房能力を向上させるとともに、在室者のドラフト感を低減できる。 According to the sixth aspect, since the high-temperature refrigerant in the supercritical pressure state flows to the indoor heat exchanger (13) during heating, the amount of heat released from the refrigerant to the air can be increased. For this reason, air can be efficiently heated by the indoor heat exchanger (13). Therefore, it is possible to obtain a sufficient amount of heat necessary for heating by the radiant panel (30) and the blowing means (25), to improve the heating capacity of the air conditioner and to reduce the draft feeling of the occupants.
また、この際にも、輻射パネル(30)は、室内熱交換器(13)で加温された空気によって加熱されるため、輻射パネル(30)の表面温度分布を均一化できる。したがって、この輻射パネル(30)が備えられた空気調和装置の快適性を向上しながら、その安全性を確保することができる。 Also in this case, since the radiation panel (30) is heated by the air heated by the indoor heat exchanger (13), the surface temperature distribution of the radiation panel (30) can be made uniform. Therefore, it is possible to ensure the safety while improving the comfort of the air conditioner provided with the radiation panel (30).
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態》
まず、本実施形態の空気調和装置(1)の構成について、図１から図３を参照しながら説明する。なお、図１は空気調和装置(1)に備えられた室内ユニット(2)の正面図、図２は室内ユニット(2)の横断面図、図３は空気調和装置(1)の冷媒回路図である。
<< Embodiment of the Invention >>
First, the structure of the air conditioning apparatus (1) of this embodiment is demonstrated, referring FIGS. 1-3. 1 is a front view of the indoor unit (2) provided in the air conditioner (1), FIG. 2 is a cross-sectional view of the indoor unit (2), and FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner (1). It is.
本実施形態に係る空気調和装置(1)は、室内空間の暖房と冷房とを切り替えて行うヒートポンプ式の空気調和装置(1)である。また、この空気調和装置(1)は、図１及び図２に示すように、室内の床面に配置された室内ユニット(2)により空調を行う、いわゆる床置き型の空気調和装置である。この空気調和装置(1)は、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路(10)を備えている。なお、この冷媒回路(10)の冷媒として、本実施形態では二酸化炭素(ＣＯ２)が用いられている。 The air conditioner (1) according to the present embodiment is a heat pump air conditioner (1) that switches between heating and cooling of an indoor space. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the air conditioner (1) is a so-called floor-standing type air conditioner that performs air conditioning by an indoor unit (2) disposed on the floor surface of the room. The air conditioner (1) includes a refrigerant circuit (10) that performs a refrigeration cycle by circulating refrigerant. In the present embodiment, carbon dioxide (CO2) is used as the refrigerant of the refrigerant circuit (10).
冷媒回路(10)は、図３に示すように、圧縮機(11)、四路切換弁(12)、室内熱交換器(13)、膨張弁(14)、及び室外熱交換器(15)が配管で接続されて閉回路となっている。室内熱交換器(13)は、上記室内ユニット(2)内に設けられている。一方、圧縮機(11)、四路切換弁(12)、膨張弁(14)、及び室外熱交換器(15)は、室外に設置された室外ユニット(3)に設けられている。この室外ユニット(3)には、室外空気を送風して室外熱交換器(15)と熱交換させる図示しない室外ファンが設けられている。また、冷媒回路(10)における四路切換弁(12)には、冷媒回路(10)の配管が接続可能な第１から第４のポート(12a,12b,12c,12d)が設けられている。 As shown in FIG. 3, the refrigerant circuit (10) includes a compressor (11), a four-way switching valve (12), an indoor heat exchanger (13), an expansion valve (14), and an outdoor heat exchanger (15). Are connected by piping to form a closed circuit. The indoor heat exchanger (13) is provided in the indoor unit (2). On the other hand, the compressor (11), the four-way switching valve (12), the expansion valve (14), and the outdoor heat exchanger (15) are provided in an outdoor unit (3) installed outdoors. The outdoor unit (3) is provided with an outdoor fan (not shown) that blows outdoor air to exchange heat with the outdoor heat exchanger (15). The four-way switching valve (12) in the refrigerant circuit (10) is provided with first to fourth ports (12a, 12b, 12c, 12d) to which the piping of the refrigerant circuit (10) can be connected. .
冷媒回路(10)において、圧縮機(11)の吐出口は、四路切換弁(12)の第１ポート(12a)に接続されている。そして、この第１ポート(12a)と連通可能な四路切換弁(12)の第３ポート(12c)は、室内熱交換器(13)の一端と接続されている。この室内熱交換器(13)の他端は、膨張弁(14)の一端と接続されている。この膨張弁(14)の他端は、室外熱交換器(15)の一端と接続されている。この室外熱交換器(15)の他端は、四路切換弁(12)の第４ポート(12d)に接続されている。そして、この第４ポート(12d)と連通可能な四路切換弁(12)の第２ポート(12b)は、圧縮機(11)の吸引口と接続されている。 In the refrigerant circuit (10), the discharge port of the compressor (11) is connected to the first port (12a) of the four-way switching valve (12). The third port (12c) of the four-way switching valve (12) that can communicate with the first port (12a) is connected to one end of the indoor heat exchanger (13). The other end of the indoor heat exchanger (13) is connected to one end of the expansion valve (14). The other end of the expansion valve (14) is connected to one end of the outdoor heat exchanger (15). The other end of the outdoor heat exchanger (15) is connected to the fourth port (12d) of the four-way switching valve (12). The second port (12b) of the four-way switching valve (12) that can communicate with the fourth port (12d) is connected to the suction port of the compressor (11).
上記四路切換弁(12)は、第１ポート(12a)と第３ポート(12c)とが連通すると同時に第２ポート(12b)と第４ポート(12d)とが連通する状態（図３の実線で示す状態）と、第１ポート(12a)と第４ポート(12d)とが連通すると同時に第２ポート(12b)と第３ポート(12c)とが連通する状態（図３の破線で示す状態）とに切り替え可能となっている。そして、四路切換弁(12)が実線で示す状態となると、冷媒が実線矢印で示す方向に循環する。この際、室内熱交換器(13)が凝縮器となると同時に、室外熱交換器(15)が蒸発器となり、室内空間では暖房が行われる。一方、四路切換弁(12)が破線で示す状態となると、冷媒が破線矢印で示す方向に循環する。この際、室内熱交換器(13)が蒸発器となると同時に、室外熱交換器(15)が凝縮器となり、室内空間では冷房が行われる。
In the four-way selector valve (12), the first port (12a) and the third port (12c) communicate with each other, and at the same time the second port (12b) and the fourth port (12d) communicate with each other (see FIG. 3). The state shown by the solid line) and the state where the
室内ユニット(2)は、図１及び図２に示すように、直方体形状のケーシング(20)を備えている。ケーシング(20)の前側(図２において右側)には、前面パネル(21)が取り付けられている。また、ケーシング(20)の上側には、上面パネル(22)が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the indoor unit (2) includes a rectangular parallelepiped casing (20). A front panel (21) is attached to the front side (right side in FIG. 2) of the casing (20). An upper panel (22) is provided on the upper side of the casing (20).
前面パネル(21)の下側の略半分には、室内空気がケーシング(20)内に取り込まれる吸込口(23)が形成されている。この吸込口(23)は、その両側端が前面パネル(21)の両側端付近まで延びた矩形形状をしている。さらに、前面パネル(21)の上側の略半分には、室内空間と面して輻射パネル(30)が設けられている。一方、前面パネル(21)の上端部から上記上面パネル(22)の前端部に跨って、室内ユニット(2)内で処理された空気が室内へ供給される吹出口(24)が形成されている。この吹出口(24)は、その両側端が前面パネル(21)の両側端付近まで延びた横長の矩形形状をしている。そして、吹出口(24)の開口面が、図２に示すように、斜め上方を向いている。 A suction port (23) through which room air is taken into the casing (20) is formed in substantially the lower half of the front panel (21). The suction port (23) has a rectangular shape in which both side ends extend to the vicinity of both side ends of the front panel (21). Further, a radiation panel (30) is provided in substantially the upper half of the front panel (21) so as to face the indoor space. On the other hand, an air outlet (24) through which air processed in the indoor unit (2) is supplied into the room is formed from the upper end of the front panel (21) to the front end of the upper panel (22). Yes. The air outlet (24) has a horizontally long rectangular shape with its both ends extending to the vicinity of both ends of the front panel (21). And the opening surface of a blower outlet (24) has faced diagonally upward, as shown in FIG.
室内ユニット(2)には、吸込口(23)よりケーシング(20)内に取り込まれた空気が流通する上記室内熱交換器(13)と、この室内熱交換器(13)を流通した後の空気と熱交換する輻射パネル(30)と、室内熱交換器(13)及び輻射パネル(30)を流通した後の空気を天井方向に吹出可能な送風ファン（吹出手段）(25)とが設けられている。 In the indoor unit (2), the indoor heat exchanger (13) through which the air taken into the casing (20) from the suction port (23) circulates, and after the indoor heat exchanger (13) circulates A radiant panel (30) that exchanges heat with the air, and a blower fan (blowout means) (25) that can blow the air after passing through the indoor heat exchanger (13) and the radiant panel (30) toward the ceiling are provided. It has been.
室内熱交換器(13)は、ケーシング(20)内の下部で、かつ上記吸込口(23)の近傍に設置されている。この室内熱交換器(13)は、例えばクロスフィン・アンド・チューブ式の熱交換器で構成されている。また、室内熱交換器(13)は、送風ファン(25)によって吸込口(23)よりケーシング(20)内へ取り込まれた空気と、上述した冷媒回路(10)の冷媒とを熱交換させる。ここで、室内熱交換器(13)は、暖房時において、冷媒の下流側から上流側の方向に向かって空気が流れる対向流式の熱交換器で構成されている。より具体的に、暖房時において、冷媒回路(10)の冷媒は、図２の(ｄ)側が上流側（冷媒の温度が高い側）となり、(ｅ)側が下流側（冷媒の温度が低い側）となっている。このため、室内熱交換器(13)における冷媒の流れは、実質的に図２の実線の矢印で示す方向となっている。一方、吸込口(23)より取り込まれた空気の流れは図２の破線の矢印で示す方向となっている。したがって、吸引口(23)より取り込まれた空気は、室内熱交換器(13)を流れる冷媒と、実質的に対向するようになっている。 The indoor heat exchanger (13) is installed in the lower part of the casing (20) and in the vicinity of the suction port (23). The indoor heat exchanger (13) is constituted by, for example, a cross fin and tube heat exchanger. The indoor heat exchanger (13) exchanges heat between the air taken into the casing (20) from the suction port (23) by the blower fan (25) and the refrigerant in the refrigerant circuit (10). Here, the indoor heat exchanger (13) is a counter-flow heat exchanger in which air flows from the downstream side of the refrigerant toward the upstream side during heating. More specifically, during heating, the refrigerant in the refrigerant circuit (10) is the upstream side (the side where the refrigerant temperature is high) on the (d) side in FIG. 2, and the downstream side (the side where the refrigerant temperature is low) ). For this reason, the flow of the refrigerant in the indoor heat exchanger (13) is substantially in the direction indicated by the solid arrow in FIG. On the other hand, the flow of air taken in from the suction port (23) is in the direction indicated by the broken arrow in FIG. Therefore, the air taken in from the suction port (23) is substantially opposed to the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (13).
輻射パネル(30)は、その後面がケーシング(20)内に形成された空気の流通経路(26)と面している。この輻射パネル(30)は、上記室内熱交換器(13)を流通した後の空気と熱交換するように構成されている。また、輻射パネル(30)の後面には、流通経路(26)に面して複数のフィン(31)が設けられている。各フィン(31)は、図１における点線で示すように、輻射パネル(30)の下端から輻射パネル(30)の上部寄りまで鉛直上下方向に形成されている。そして、それぞれのフィン(31)が所定の間隔を保ちながら水平方向に並設されている。 The rear surface of the radiation panel (30) faces the air flow path (26) formed in the casing (20). The radiant panel (30) is configured to exchange heat with air after flowing through the indoor heat exchanger (13). Further, a plurality of fins (31) are provided on the rear surface of the radiation panel (30) so as to face the distribution path (26). Each fin (31) is formed in the vertical vertical direction from the lower end of the radiant panel (30) to the upper part of the radiant panel (30) as shown by the dotted line in FIG. The fins (31) are arranged in parallel in the horizontal direction while maintaining a predetermined interval.
送風ファン(25)は、ケーシング(20)内の上部で、かつ上記吹出口(24)の近傍に設置されている。さらに、この送風ファン(25)の下流側で、吹出口(24)の開口面近傍には、空気の吹出方向を調節する吹出フラップ（吹出方向切換手段）(27)が設けられている。この吹出フラップ(27)は、吹出口(24)の一端から他端まで水平方向に延びた板状に形成されている。また、吹出フラップ(27)の両側端には、支軸(28)が設けられている。そして、吹出フラップ(27)は、この支軸(28)を介して吹出口(24)に支持されている。この構成において、吹出フラップ(27)は、支軸(28)を軸心として、例えば図２に示す(ａ)、(ｂ)、(ｃ)のような状態に傾動可能となっている。そして、このような吹出フラップ(27)の傾動により、吹出フラップ(27)は、吹出口(24)より吹き出される空気の吹出方向を天井方向（図２の(ａ)の状態）から床面方向(図２の(ｃ)の状態)までの所定の角度範囲で可変となっている。 The blower fan (25) is installed in the upper part of the casing (20) and in the vicinity of the outlet (24). Further, on the downstream side of the blower fan (25), a blowout flap (blowing direction switching means) (27) for adjusting the blowout direction of air is provided near the opening surface of the blowout port (24). The blowout flap (27) is formed in a plate shape extending in the horizontal direction from one end to the other end of the blowout port (24). Moreover, the support shaft (28) is provided in the both ends of the blowing flap (27). The blowout flap (27) is supported by the blowout port (24) through the support shaft (28). In this configuration, the blowout flap (27) can be tilted in a state such as (a), (b), or (c) shown in FIG. 2 with the support shaft (28) as an axis. And, by such tilting of the blowout flap (27), the blowout flap (27) changes the blowing direction of the air blown out from the blowout port (24) from the ceiling direction (state (a) of FIG. 2) to the floor surface. It is variable in a predetermined angle range up to the direction (state shown in FIG. 2C).
−運転動作−
次に、本実施形態に係る空気調和装置(1)の運転動作について説明する。
≪暖房運転≫
まず、空気調和装置(1)の暖房時における冷媒回路(10)の冷凍サイクルについて、図３及び図４を参照しながら説明する。なお、図４は、冷媒回路(10)の冷媒としてＣＯ２を用いた冷凍サイクルのＴ−Ｓ線図（横軸にエントロピー[kJ/kg K]、縦軸に温度[℃]をプロットし、両者の関係を示した図）である。
-Driving action-
Next, the operation of the air conditioner (1) according to this embodiment will be described.
≪Heating operation≫
First, the refrigeration cycle of the refrigerant circuit (10) during heating of the air conditioner (1) will be described with reference to FIGS. 4 is a TS diagram of a refrigeration cycle using CO2 as a refrigerant in the refrigerant circuit (10) (entropy [kJ / kg K] is plotted on the horizontal axis and temperature [° C.] is plotted on the vertical axis. FIG.
本実施形態の冷媒回路(10)は、冷凍サイクルにおいて圧縮機(11)により圧縮された後の冷媒の圧力（高圧圧力）が冷媒の臨界圧力より高くなる、いわゆる超臨界サイクルを行うように構成されている。 The refrigerant circuit (10) of the present embodiment is configured to perform a so-called supercritical cycle in which the refrigerant pressure (high pressure) after being compressed by the compressor (11) in the refrigeration cycle is higher than the critical pressure of the refrigerant. Has been.
空気調和装置(1)の暖房時には、冷媒回路(10)の冷媒が図３の実線に示す方向に循環し、室内熱交換器(13)が放熱器として機能する一方、室外熱交換器(15)が蒸発器として機能する。そして、冷媒回路(10)の冷媒は、図４に示すＫ→Ｇ→Ｈ→Ｉ→Ｊの順に状態変化する。 During heating of the air conditioner (1), the refrigerant in the refrigerant circuit (10) circulates in the direction shown by the solid line in FIG. 3, and the indoor heat exchanger (13) functions as a radiator, while the outdoor heat exchanger (15 ) Functions as an evaporator. The state of the refrigerant in the refrigerant circuit (10) changes in the order of K → G → H → I → J shown in FIG.
圧縮機(11)が起動すると、Ｋ点の状態の冷媒が、圧縮機(11)によって圧縮されて加圧される。そして、この冷媒が、超臨界圧力状態となる（Ｇ点の状態）。超臨界圧力状態となった冷媒は、四路切換弁(12)を介して室内熱交換器(13)へ流入する。ここで、室内熱交換器(13)は放熱器として機能しているため、冷媒は放熱してＨ点の状態となる。室内熱交換器(13)で冷却された冷媒は、膨張弁(14)で減圧される際にさらに冷却されてＩ点の状態となる。膨張弁(14)でさらに冷却された冷媒は、室外熱交換器(15)へ流入する。ここで、室外熱交換器(15)は蒸発器として機能しているため、冷媒は室外熱交換器(15)で蒸発してＪ点の状態となる。そして、さらに蒸発して過熱状態（Ｋ点の状態）となった冷媒は、圧縮機(11)へ吸引される。 When the compressor (11) is started, the refrigerant at the point K is compressed and pressurized by the compressor (11). And this refrigerant will be in a supercritical pressure state (state of G point). The refrigerant in the supercritical pressure state flows into the indoor heat exchanger (13) through the four-way switching valve (12). Here, since the indoor heat exchanger (13) functions as a radiator, the refrigerant dissipates heat and enters the H point state. The refrigerant cooled by the indoor heat exchanger (13) is further cooled to the point I when being decompressed by the expansion valve (14). The refrigerant further cooled by the expansion valve (14) flows into the outdoor heat exchanger (15). Here, since the outdoor heat exchanger (15) functions as an evaporator, the refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger (15) and becomes a state of point J. Then, the refrigerant that has further evaporated to become a superheated state (the state of the K point) is sucked into the compressor (11).
次に、室内ユニット(2)における暖房時の運転動作について、図２、図５、図６，図７を参照しながら説明する。 Next, the operation | movement operation at the time of the heating in an indoor unit (2) is demonstrated, referring FIG.2, FIG.5, FIG.6, FIG.
図２に示す室内ユニット(2)の送風ファン(25)を起動すると、室外空気が、吸引口(23)よりケーシング(20)内へ取り込まれる。そして、ケーシング(20)内に取り込まれた空気は、室内熱交換器(13)を通過する。この際、室内熱交換器(13)を通過する空気は、室内熱交換器(13)内で超臨界圧力状態の冷媒の熱を吸熱して加温される。室内熱交換器(13)によって加温された空気は、流通経路(26)を流れる。 When the blower fan (25) of the indoor unit (2) shown in FIG. 2 is started, outdoor air is taken into the casing (20) from the suction port (23). The air taken into the casing (20) passes through the indoor heat exchanger (13). At this time, the air passing through the indoor heat exchanger (13) is heated by absorbing the heat of the supercritical pressure refrigerant in the indoor heat exchanger (13). The air heated by the indoor heat exchanger (13) flows through the distribution path (26).
流通経路(26)を流れる空気は、輻射パネル(30)の後面を通過する際に、フィン(31)及び輻射パネル(30)と熱交換する。そして、フィン(31)及び輻射パネル(30)が加熱される。このようにして輻射パネル(30)が加熱されると、輻射パネル(30)の表面より輻射熱が室内空間へ放出され、室内空間が暖房される。 The air flowing through the flow path (26) exchanges heat with the fins (31) and the radiation panel (30) when passing through the rear surface of the radiation panel (30). Then, the fin (31) and the radiation panel (30) are heated. When the radiant panel (30) is heated in this way, radiant heat is released from the surface of the radiant panel (30) into the indoor space, and the indoor space is heated.
輻射パネル(30)の後面を通過した空気は、送風ファン(25)を介して、吹出口(24)へ流れ込む。ここで、吹出口(24)には吹出フラップ(27)が設けられている。このため、吹出口(24)へ流れ込んだ空気は、吹出フラップ(27)の角度状態（例えば図２の(ａ)、(ｂ)、(ｃ)の状態）に応じた吹出方向で室内空間に吹き出される。 The air that has passed through the rear surface of the radiation panel (30) flows into the air outlet (24) through the blower fan (25). Here, an outlet flap (27) is provided at the outlet (24). For this reason, the air which flowed into the blower outlet (24) enters the indoor space in the blowout direction according to the angle state of the blowout flap (27) (for example, the state of (a), (b), (c) of FIG. 2). Blown out.
吹出フラップ(27)が図２の(ａ)の状態では、吹出方向が天井方向となる。したがって、吹出口(24)へ流れ込んだ空気は、図５に示すように、天井方向に吹き出される。天井方向へ向かって空気が吹き出されると、この室内空間の天井がこの空気によって加熱される。そして、加熱された天井からは、輻射熱が床面方向に向かって放出され、室内空間が輻射熱によって暖房される。 When the blowout flap (27) is in the state shown in FIG. 2 (a), the blowout direction is the ceiling direction. Therefore, the air that has flowed into the air outlet (24) is blown out toward the ceiling as shown in FIG. When air is blown out toward the ceiling, the ceiling of the indoor space is heated by the air. And from the heated ceiling, radiant heat is discharge | released toward a floor surface direction, and indoor space is heated by radiant heat.
また、吹出フラップ(27)が図２の(ｃ)の状態では、吹出方向が床面方向となる。したがって、吹出口(24)へ流れ込んだ空気は、図６に示すように、床面方向に吹き出される。床面方向に空気が吹き出されると、在室者に対して直接的な暖房がなされる。 When the blowout flap (27) is in the state shown in FIG. 2 (c), the blowout direction is the floor surface direction. Therefore, the air that has flowed into the air outlet (24) is blown out in the direction of the floor as shown in FIG. When air is blown out in the direction of the floor surface, direct heating is performed for the occupants.
さらに、吹出フラップ(27)が図２の(ｂ)の状態では、吹出方向が、床面方向と天井方向との中間方向となる。したがって、吹出口(24)へ流れ込んだ空気は、図７に示すように、斜め上方向に吹き出される。斜め上方向に空気が吹き出されると、室内空間で空気が対流して室内全域にわたって速効性のある暖房がなされる。
≪冷房運転≫
次に、空気調和装置(1)の冷房時の運転動作について説明する。空気調和装置(1)の冷房時には、冷媒回路(10)の冷媒が図３の破線に示す方向に循環して冷凍サイクルが行われ、室内熱交換器(13)が蒸発器として機能する一方、室外熱交換器(15)が放熱器として機能する。
Further, when the blowout flap (27) is in the state of FIG. 2 (b), the blowout direction is an intermediate direction between the floor surface direction and the ceiling direction. Accordingly, the air flowing into the outlet (24) is blown obliquely upward as shown in FIG. When the air is blown obliquely upward, the air convects in the indoor space, and heating is performed quickly throughout the entire room.
≪Cooling operation≫
Next, the operation of the air conditioner (1) during cooling will be described. During cooling of the air conditioner (1), the refrigerant in the refrigerant circuit (10) circulates in the direction shown by the broken line in FIG. 3 to perform a refrigeration cycle, while the indoor heat exchanger (13) functions as an evaporator, The outdoor heat exchanger (15) functions as a radiator.
図１に示す室内ユニット(2)の送風ファン(25)を起動すると、室外空気が、吸引口(23)よりケーシング(20)内へ取り込まれる。そして、ケーシング(20)内に取り込まれた空気は、室内熱交換器(13)を通過する。この際、室内熱交換器(13)を通過した空気は、室内熱交換器(13)内の冷媒に蒸発熱を奪われて冷却される。室内熱交換器(13)によって冷却された空気は、流通経路(26)を流れる。 When the blower fan (25) of the indoor unit (2) shown in FIG. 1 is started, outdoor air is taken into the casing (20) from the suction port (23). The air taken into the casing (20) passes through the indoor heat exchanger (13). At this time, the air that has passed through the indoor heat exchanger (13) is cooled with the heat of evaporation removed from the refrigerant in the indoor heat exchanger (13). The air cooled by the indoor heat exchanger (13) flows through the distribution path (26).
流通経路(26)を流れる空気は、輻射パネル(30)の後面を通過する際に、フィン(31)及び輻射パネル(30)と熱交換する。そして、フィン(31)及び輻射パネル(30)が冷却される。このようにして輻射パネル(30)が冷却されると、輻射パネル(30)より冷気が室内空間へ放出され、室内空間が冷房される。 The air flowing through the flow path (26) exchanges heat with the fins (31) and the radiation panel (30) when passing through the rear surface of the radiation panel (30). Then, the fin (31) and the radiation panel (30) are cooled. When the radiation panel (30) is cooled in this way, cool air is discharged from the radiation panel (30) into the indoor space, and the indoor space is cooled.
輻射パネル(30)の後面を通過した空気は、送風ファン(25)を介して、吹出口(24)へ流れ込む。吹出口(24)へ流れた空気は、吹出フラップ(27)の角度状態に応じた吹出方向で冷風となって室内空間に供給される。 The air that has passed through the rear surface of the radiation panel (30) flows into the air outlet (24) through the blower fan (25). The air that has flowed to the air outlet (24) is supplied to the indoor space as cold air in the air blowing direction according to the angle state of the air outlet flap (27).
−実施形態の効果−
本実施形態では、以下の効果が発揮される。
-Effect of the embodiment-
In the present embodiment, the following effects are exhibited.
本実施形態では、室内空間を輻射パネル(30)より放出される輻射熱で暖房している。このため、暖房時における在室者のドラフト感が低減され、室内空間の快適性が向上する。 In this embodiment, the indoor space is heated with radiant heat emitted from the radiant panel (30). For this reason, the feeling of draft of the occupant during heating is reduced, and the comfort of the indoor space is improved.
ここで、上記輻射パネル(30)は、室内熱交換器(13)で加温された空気によって広い範囲で加温される。このようにすると、例えば輻射パネル内に高温冷媒を流通させて輻射パネルを加熱するような空気調和装置と比較して、本実施形態の輻射パネル(30)の表面温度は均一化される。このため、輻射パネル(30)において局所的に高温となる部分が生じ、この高温部分に在室者が触れた際に、熱く感じてしまったり、火傷をしてしまったりすることが抑制される。したがって、この空気調和装置の快適性と安全性とを確保することができる。 Here, the radiation panel (30) is heated in a wide range by the air heated by the indoor heat exchanger (13). In this way, for example, the surface temperature of the radiation panel (30) of the present embodiment is made uniform as compared with an air conditioner that heats the radiation panel by circulating a high-temperature refrigerant in the radiation panel. For this reason, a locally high temperature portion is generated in the radiant panel (30), and when the occupant touches this high temperature portion, it is suppressed from feeling hot or being burned. . Therefore, the comfort and safety of the air conditioner can be ensured.
また、本実施形態では、室内熱交換器(13)で加温された温風を送風ファン(25)によって天井方向に吹き出すことが可能となっている。ここで、送風ファン(25)より天井方向へ吹き出された温風で天井を加熱すると、輻射熱が天井より床面方向へ放出される。このため、室内空間を輻射パネル(30)の輻射熱と天井からの輻射熱との双方で暖房することができる。このようにすると、輻射パネル(30)の暖房負担を軽減することができ、吹出手段(25)による天井からの輻射がない場合と比較して、輻射パネル(30)の表面温度を低くすることができる。したがって、十分な暖房能力を得ながら、この空気調和装置の安全性がさらに向上する。 In the present embodiment, the warm air heated by the indoor heat exchanger (13) can be blown out to the ceiling by the blower fan (25). Here, when the ceiling is heated with warm air blown from the blower fan (25) toward the ceiling, radiant heat is released from the ceiling toward the floor. For this reason, the indoor space can be heated by both the radiant heat of the radiant panel (30) and the radiant heat from the ceiling. In this way, the heating burden on the radiant panel (30) can be reduced, and the surface temperature of the radiant panel (30) can be lowered compared to the case where there is no radiation from the ceiling by the blowing means (25). Can do. Therefore, the safety of the air conditioner is further improved while obtaining a sufficient heating capacity.
また、室内空間は、輻射パネル(30)の輻射熱と天井からの輻射熱で暖房されるため、温風が在室者に直接吹き付けられるが抑制され、在室者のドラフト感が低減される。したがって、この室内空間の快適性を向上させることができる。 Further, since the indoor space is heated by the radiant heat of the radiant panel (30) and the radiant heat from the ceiling, the hot air is directly blown to the occupants and the draft of the occupants is reduced. Therefore, the comfort of this indoor space can be improved.
さらに、この空気調和装置によって冷房を行う場合、冷却された空気が天井方向へ供給されると、この空気が天井より床面方向へ流れる。このため、室内空間を効率的に冷房することができる。 Further, when cooling is performed by the air conditioner, when the cooled air is supplied toward the ceiling, the air flows from the ceiling toward the floor. For this reason, the indoor space can be efficiently cooled.
また、本実施形態では、吹出フラップ(27)によって、吹出口(24)から吹き出される空気の吹出方向を天井方向から床面方向までの所定の角度範囲で調整するようにしている。ここで、空気の吹出方向が天井方向である場合には、天井からの輻射熱で暖房を行うことができる。 In the present embodiment, the blowing flap (27) adjusts the blowing direction of the air blown from the blower outlet (24) within a predetermined angle range from the ceiling direction to the floor surface direction. Here, when the blowing direction of the air is the ceiling direction, heating can be performed by radiant heat from the ceiling.
また、空気の吹出方向が床面方向である場合には、在室者に対して速効性のある暖房を行うことができる。 In addition, when the air blowing direction is the floor surface direction, it is possible to perform heating that is effective for the occupants.
さらに、空気の吹出方向が斜め上方向である場合には、供給された空気の対流によって室内全域を速やかに暖房することができる。さらに、例えば室内に窓などの冷気発生源がある場合には、斜め上方向に供給される空気によって、冷気発生源より放出される冷気を巻き込みながら天井方向へ運ぶことができる。このようにすると、冷気発生源からの冷気が在室者に届くのを抑制できる。 Furthermore, when the air blowing direction is obliquely upward, the entire indoor area can be quickly heated by the convection of the supplied air. Furthermore, for example, when there is a cold air generation source such as a window in the room, the cold air discharged from the cold air generation source can be conveyed toward the ceiling by the air supplied obliquely upward. If it does in this way, it can control that the cold air from a cold air generation source reaches an in-room person.
このように、吹出フラップ(27)を設けることで、室内空間の環境や目的に応じた暖房を行うことができ、この室内空間の快適性が向上する。 Thus, by providing the blowout flap (27), heating according to the environment and purpose of the indoor space can be performed, and the comfort of this indoor space is improved.
また、本実施形態では、暖房時において、室内熱交換器(13)を対向流式の熱交換器となるように構成している。この構成により、室内熱交換器(13)の熱交換率が向上し、空気を効率よく加熱することができる。したがって、輻射パネル(50)の輻射熱や、吹出口(24)からの温風に必要な熱を十分得ることができ、この空気調和装置の暖房能力を向上させることができる。 In the present embodiment, the indoor heat exchanger (13) is configured as a counter-flow heat exchanger during heating. With this configuration, the heat exchange rate of the indoor heat exchanger (13) is improved, and air can be efficiently heated. Therefore, sufficient radiant heat of the radiant panel (50) and heat necessary for warm air from the outlet (24) can be obtained, and the heating capacity of the air conditioner can be improved.
さらに、本実施形態では、暖房時において、冷媒回路(10)に充填されたＣＯ２によって、図４に示すような、超臨界サイクルを行うようにしている。この超臨界サイクルでは、圧縮機(11)で圧縮された冷媒が超臨界圧力状態（Ｇ点の状態）となり、室内熱交換器(13)には、この超臨界圧力状態の高温冷媒が流れる。このため、通常の冷凍サイクルと比較して、室内熱交換器(13)より放出される熱量を増やすことができる。したがって、輻射パネル(50)の輻射熱や、吹出口(24)からの温風に必要な熱を十分得ることができ、この空気調和装置の暖房能力をさらに向上させることができる。また、この際にも輻射パネル(30)は室内熱交換器(13)で加温された空気によって加熱されているため、輻射パネル(30)の表面温度分布が均一化されるので、この空気調和装置の十分な快適性を得ながら、安全性を確保することができる。 Furthermore, in this embodiment, during heating, a supercritical cycle as shown in FIG. 4 is performed by CO2 charged in the refrigerant circuit (10). In this supercritical cycle, the refrigerant compressed by the compressor (11) enters a supercritical pressure state (G point state), and the high-temperature refrigerant in the supercritical pressure state flows through the indoor heat exchanger (13). For this reason, compared with a normal refrigeration cycle, the amount of heat released from the indoor heat exchanger (13) can be increased. Therefore, sufficient radiant heat of the radiant panel (50) and heat necessary for warm air from the blower outlet (24) can be obtained, and the heating capacity of the air conditioner can be further improved. Also in this case, since the radiation panel (30) is heated by the air heated by the indoor heat exchanger (13), the surface temperature distribution of the radiation panel (30) is made uniform. Safety can be ensured while obtaining sufficient comfort of the harmony device.
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.
本実施形態における空気調和装置(1)は、暖房と冷房とを切り替えて行うように構成している。しかしながら、この空気調和装置(1)は、暖房専用の空気調和装置であってもよい。この場合、図３に示す冷媒回路(10)は、四路切換弁(12)がない構成となり、冷媒の循環方向は、図３の実線で示す矢印の方向のみとなる。この形態においても、暖房運転時において、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 The air conditioner (1) in the present embodiment is configured to switch between heating and cooling. However, the air conditioner (1) may be an air conditioner dedicated to heating. In this case, the refrigerant circuit (10) shown in FIG. 3 has a configuration without the four-way switching valve (12), and the circulation direction of the refrigerant is only the direction of the arrow shown by the solid line in FIG. Also in this form, the same effect as the above-described embodiment can be obtained during the heating operation.
また、本実施形態では、冷媒としてＣＯ２を用いているが、これ以外にＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ１３４ａなどのＨＦＣ系冷媒やプロパン、プロピレン、エタンなどの炭化水素系の冷媒などを用いてもよい。 In the present embodiment, CO2 is used as the refrigerant. However, HFC refrigerants such as R410A, R407C, and R134a, and hydrocarbon refrigerants such as propane, propylene, and ethane may be used.
また、本実施形態では、冷媒回路(10)において、超臨界サイクルを行うようにしているが、輻射パネル(30)の輻射熱や、吹出口(24)からの温風の熱量を十分得ることができれば、通常の冷凍サイクルを行うようにしてもよい。 In the present embodiment, the supercritical cycle is performed in the refrigerant circuit (10), but it is possible to obtain a sufficient amount of heat from the radiant heat of the radiant panel (30) and hot air from the outlet (24). If possible, a normal refrigeration cycle may be performed.
さらに、本実施形態では、床置き型の空気調和装置を用いている。しかしながら、これ以外に、例えば床面近傍の壁面に埋め込まれる壁面埋設型の空気調和装置のように、床面に近い位置に配置されるものであれば、如何なるタイプの空気調和装置であってもよい。 Furthermore, in this embodiment, a floor-standing type air conditioner is used. However, in addition to this, any type of air conditioner may be used as long as it is disposed at a position close to the floor surface, such as a wall surface buried type air conditioner embedded in a wall surface near the floor surface. Good.
(1) 空気調和装置
(2) 室内ユニット
(10) 冷媒回路
(13) 室内熱交換器
(25) 吹出手段
(27) 吹出方向切換手段
(30) 輻射パネル
(31) フィン
(1) Air conditioner
(2) Indoor unit
(10) Refrigerant circuit
(13) Indoor heat exchanger
(25) Blowing means
(27) Blowing direction switching means
(30) Radiant panel
(31) Fin
Claims (6)
上記室内ユニット(2)には、冷媒回路(10)と接続された室内熱交換器(13)と、室内空間と面する輻射パネル(30)とが設けられ、少なくとも暖房を行う空気調和装置であって、
上記輻射パネル(30)は、室内熱交換器(13)を流通した後の空気と熱交換するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。 An indoor unit (2) disposed on the floor surface of the indoor space, and a refrigerant circuit (10) that performs a refrigeration cycle by circulating the refrigerant,
The indoor unit (2) includes an indoor heat exchanger (13) connected to the refrigerant circuit (10) and a radiation panel (30) facing the indoor space, and is an air conditioner that performs heating at least. There,
The air conditioner is characterized in that the radiation panel (30) is configured to exchange heat with air after flowing through the indoor heat exchanger (13).
室内熱交換器(13)を流通した後の空気を少なくとも天井方向に吹出可能な吹出手段(25)を備えていることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
An air conditioner comprising a blowing means (25) capable of blowing air after flowing through the indoor heat exchanger (13) at least in a ceiling direction.
吹出手段(25)には、空気の吹出方向を天井方向から床面方向までの所定の角度範囲で可変な吹出方向切換手段(27)が設けられていることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 2,
The air conditioner characterized in that the blowing means (25) is provided with a blowing direction switching means (27) capable of changing an air blowing direction within a predetermined angle range from a ceiling direction to a floor surface direction.
室内熱交換器(13)は、冷媒の下流側から上流側に向かって空気が流れる対向流式の熱交換器で構成されていることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The indoor heat exchanger (13) is an air conditioner characterized in that the indoor heat exchanger (13) is configured by a counterflow heat exchanger in which air flows from the downstream side to the upstream side of the refrigerant.
輻射パネル(30)には、室内熱交換器(13)を流通した後の空気の流通経路(26)に面するフィン(31)が設けられていることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The air conditioner characterized in that the radiation panel (30) is provided with fins (31) facing the air flow path (26) after flowing through the indoor heat exchanger (13).
冷媒回路(10)は、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力より高くなるように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
In the air conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The air conditioner characterized in that the refrigerant circuit (10) is configured such that the high pressure of the refrigeration cycle is higher than the critical pressure of the refrigerant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003398739A JP2005156093A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003398739A JP2005156093A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Air conditioner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005156093A true JP2005156093A (en) | 2005-06-16 |
Family
ID=34723502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003398739A Pending JP2005156093A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005156093A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032865A (en) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Daikin Ind Ltd | Indoor unit for air conditioner |
| WO2007139087A1 (en) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
| JP2008128601A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Daikin Ind Ltd | Cross fin type heat exchanger |
| JP2013509559A (en) * | 2009-10-30 | 2013-03-14 | メンタス ホールディング エージー | Apparatus for air conditioning a room and heat pump assembly for use in the apparatus |
| WO2013150568A1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | 三菱電機株式会社 | Floor-mounted air conditioner |
| CN106196301A (en) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | Low level indoor apparatus of air conditioner, air-conditioner and control method thereof |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026234A (en) * | 1983-07-23 | 1985-02-09 | Hazama Gumi Ltd | Floor type fan coil unit |
| JPS6030926A (en) * | 1983-07-29 | 1985-02-16 | Ishimoto Kenchiku Jimusho:Kk | Method for preventing loss in mixing in air conditioning system |
| JPH0188231U (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-12 | ||
| JPH04278127A (en) * | 1991-03-01 | 1992-10-02 | Hitachi Ltd | Air conditioner |
| JPH05141708A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-08 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Radiational panel for cooling and heating |
| JPH07190400A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Toshiba Corp | Air conditioning device |
| JPH10141689A (en) * | 1996-11-06 | 1998-05-29 | Shinko Kogyo Co Ltd | Radiation type air conditioner |
| WO2002042695A1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-05-30 | Sinvent As | Refrigerating or heat pump system with heat rejection at supercritical pressure |
-
2003
- 2003-11-28 JP JP2003398739A patent/JP2005156093A/en active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026234A (en) * | 1983-07-23 | 1985-02-09 | Hazama Gumi Ltd | Floor type fan coil unit |
| JPS6030926A (en) * | 1983-07-29 | 1985-02-16 | Ishimoto Kenchiku Jimusho:Kk | Method for preventing loss in mixing in air conditioning system |
| JPH0188231U (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-12 | ||
| JPH04278127A (en) * | 1991-03-01 | 1992-10-02 | Hitachi Ltd | Air conditioner |
| JPH05141708A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-08 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Radiational panel for cooling and heating |
| JPH07190400A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Toshiba Corp | Air conditioning device |
| JPH10141689A (en) * | 1996-11-06 | 1998-05-29 | Shinko Kogyo Co Ltd | Radiation type air conditioner |
| WO2002042695A1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-05-30 | Sinvent As | Refrigerating or heat pump system with heat rejection at supercritical pressure |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032865A (en) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Daikin Ind Ltd | Indoor unit for air conditioner |
| WO2007139087A1 (en) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
| JP2007322061A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Daikin Ind Ltd | Air conditioner |
| EP2037186A1 (en) * | 2006-05-31 | 2009-03-18 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
| EP2037186A4 (en) * | 2006-05-31 | 2011-12-07 | Daikin Ind Ltd | Air conditioning system |
| CN101454615B (en) * | 2006-05-31 | 2012-06-20 | 大金工业株式会社 | Air conditioning system |
| JP2008128601A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Daikin Ind Ltd | Cross fin type heat exchanger |
| JP2013509559A (en) * | 2009-10-30 | 2013-03-14 | メンタス ホールディング エージー | Apparatus for air conditioning a room and heat pump assembly for use in the apparatus |
| US9506660B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-11-29 | Mentus Holding Ag | Arrangement for air conditioning rooms and heat pump unit for use in the arrangement |
| WO2013150568A1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | 三菱電機株式会社 | Floor-mounted air conditioner |
| US9581379B2 (en) | 2012-04-06 | 2017-02-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Floor-standing air-conditioning apparatus |
| CN106196301A (en) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | Low level indoor apparatus of air conditioner, air-conditioner and control method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4923794B2 (en) | Air conditioner | |
| JP5744195B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| KR100357988B1 (en) | Heat pump type air conditioning apparatus | |
| JP5734524B2 (en) | Air conditioner | |
| CN111065868B (en) | Heat exchanger unit and refrigeration cycle device | |
| JP2016099030A (en) | Heater and air conditioner | |
| JP2005016919A (en) | Air conditioner | |
| JP2007322061A (en) | Air conditioner | |
| JP2005156093A (en) | Air conditioner | |
| JP2005214558A (en) | Heating/cooling system | |
| JP5239959B2 (en) | Air conditioning system | |
| JP2004020047A (en) | Air conditioner | |
| JP4376285B2 (en) | Mixed air conditioner | |
| JP2016156543A (en) | Indoor unit and air conditioner | |
| JP4581897B2 (en) | Heat pump type hot air heater | |
| KR100854152B1 (en) | air conditioning system | |
| JP2016183783A (en) | Air conditioning system | |
| JP2008082609A (en) | Air conditioner | |
| JP6682292B2 (en) | Air conditioner | |
| WO2008004620A1 (en) | Heating apparatus | |
| JP4211348B2 (en) | Air conditioner | |
| JP4923861B2 (en) | Air conditioner | |
| KR100854153B1 (en) | air conditioning system | |
| KR100854154B1 (en) | air conditioning system | |
| KR200307342Y1 (en) | An Stand-Type cool-heater, gas heater with a bottom exhausted vent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061031 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090722 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100112 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100518 |