JP2006317146A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの冷媒経路をそれぞれ備えた再熱側室内熱交換器と冷却側室内熱交換器とを室内機に備えながらも、部品点数の増加を抑制して低コスト、かつコンパクトに構成できる空気調和機を提供する。
【解決手段】室内熱交換部１７に向かう冷媒配管１２を、第１分流器１０によって分流して再熱側室内熱交換器６に第１再熱パス１３と第２再熱パス１４とを形成する。再熱側室内熱交換器６と冷却側室内熱交換器７との間で上記第１再熱パス１３と第２再熱パス１４とを合流させ、この合流パス１８に電磁弁５を介設すると共に、この電磁弁５をバイパスするようにキャピラリーチューブ８を設ける。上記合流パス１８を第２分流器９によって分流して冷却側熱交換器７に第１冷却パス１５と第２冷却パス１６とを形成する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、再熱側室内熱交換器と冷却側室内熱交換器とを室内機に備えた空気調和機に関するものである。

室内機に備えた熱交換部を再熱側室内熱交換器と冷却側室内熱交換器とに分割構成し、両熱交換器間に開度制御可能な絞り機構を設けて、再熱ドライ運転を可能に構成した空気調和機が従来用いられている。このような空気調和機で再熱ドライ運転を行うには、室外熱交換器と再熱側室内熱交換器との間に設けられた電動膨張弁を全開にし、室外熱交換器に並設された室外ファンを停止させ、上記絞り機構を絞り状態にする。すると室内機内で再熱側室内熱交換器が凝縮器として機能するとともに、冷却側室内熱交換器が冷却器として機能する。そしてこれにより、室内から吸い込んだ空気を冷却側室内熱交換器で冷却除湿した後、冷却除湿された空気を再熱側室内熱交換器で加熱して、ほぼ室温と等しくなった除湿空気を室内に供給することができるようになっている。

このような空気調和機において、この発明の目的は、２つの冷媒経路をそれぞれ備えた再熱側室内熱交換器と冷却側室内熱交換器とを室内機に備えることにより、簡素な構成でありながらＣＯＰの低下を回避することが可能な空気調和機を提供することにある。

そこで請求項１の空気調和機は、室内熱交換部１７に向かう冷媒配管１２を、第１分流器１０によって分流して再熱側室内熱交換器６に第１パス１３と第２パス１４とを形成し、再熱側室内熱交換器６と冷却側室内熱交換器７との間で上記第１パス１３と第２パス１４とを合流させ、この合流パス１８に電磁弁５を介設すると共に、この電磁弁５をバイパスして冷媒を流通させる絞り機構８を設け、上記合流パス１８を第２分流器９によって分流して冷却側熱交換器７に第３パス１５と第４パス１６とを形成していることを特徴としている。

また、請求項２の空気調和機は、室内熱交換部５０に向かう冷媒配管１２を、第１分流器４０によって２つの冷媒経路に分岐することにより、再熱側室内熱交換器３６と冷却側室内熱交換器３７とに第１パス４４と第２パス４５とを形成し、再熱側室内熱交換器３６と冷却側室内熱交換器３７との中間部における第１パス４４には第１電磁弁４１を介設すると共に、この第１電磁弁４１をバイパスして冷媒を流通させる第１絞り機構３８を設け、上記中間部における第２パス４５には第２電磁弁４２を介設すると共に、この第２電磁弁４２をバイパスして冷媒を流通させる第２絞り機構３９を設けたことを特徴としている。

上記請求項１、及び請求項２の空気調和機では、電磁弁を閉状態とすると、再熱側室内熱交換器から冷却側室内熱交換器に向かう冷媒を絞り機構に流通させることが可能となる。また上記電磁弁を開状態とすると、絞り機構を介さずに再熱側室内熱交換器から冷却側室内熱交換器へ冷媒を流通させることが可能となる。

上記請求項１、及び請求項２の空気調和機では、２つの冷媒経路をそれぞれ備えた再熱側室内熱交換器と冷却側室内熱交換器とを室内機に備え備えることにより、簡素な構成でありながらＣＯＰの低下を回避することが可能となる。

次に、この発明の空気調和機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、上記空気調和機の冷媒回路図である。この冷媒回路では、圧縮機１の吐出側から四路切換弁４、室外ファン１１が並設された室外熱交換器２、電動膨張弁３、室内熱交換部１７が冷媒配管１２で順次に接続され、さらに上記四路切換弁４を介して上記圧縮機１の吸入側に接続されている。このうち室内熱交換部１７が室内機内に設けられ、他は室外機内に設けられている。また上記室内熱交換部１７に向かう冷媒配管１２は、分流器１０によって２つの冷媒経路に分岐され、これによって再熱側室内熱交換器６に第１パス１３及び第２パス１４を形成している。そして、再熱側室内熱交換器６と冷却側室内熱交換器７との間で上記第１パス１３と第２パス１４とを合流させ、この合流パス１８に、電磁弁５が介設され、電磁弁５をバイパスするようにキャピラリーチューブ８を設けている。すなわち、電磁弁５をバイパスして冷媒を流通させる単一の絞り機構８を設けている。このようにすると、単一の電磁弁５、キャピラリーチューブ８で足りるので、部品点数の増加を回避することができる。また、冷却側室内熱交換器７に２つの冷媒経路を形成するために、第２分流器９によって上記合流パス１８を再び第３パス１５と第４パス１６とに分岐させている。このような分流器９は冷媒流に対する抵抗となるので、再熱側室内熱交換器６と冷却側室内熱交換器７との双方を蒸発器として機能させる冷房運転時に圧損が大となり、そのため成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまうという問題がある。これを解決するために、上記第２分流器９をなるべく液側に位置させるという手法を採用する。このようにすると、円滑に分流を行うことができ、冷房運転時のＣＯＰの低下が小さくなる。

上記空気調和機でドライ運転を行う場合には、四路切換弁４を図１の実線に示す状態とし、室外ファン１１を停止させる。そして電動膨張弁３を全開とするとともに電磁弁５を閉状態とする。すると再熱側室内熱交換器６が凝縮器として機能するとともに、再熱側室内熱交換器６から流出した冷媒は同図の破線矢印で示すようにキャピラリーチューブ８を流通することになる。従って再熱側室内熱交換器６から流出した冷媒は上記キャピラリーチューブ８で減圧され、冷却側室内熱交換器７が蒸発器として機能することとなる。従って室内から吸い込んだ室内空気は、まず冷却側室内熱交換器７で冷却除湿され、次に再熱側室内熱交換器６で加熱され、ほぼ室温となった除湿空気として室内に吹き出されることになる。

一方、上記空気調和機で冷房運転を行う場合には、四路切換弁４は上記と同様に図１の実線で示す状態とする一方、室外ファン１１を駆動する。そして電動膨張弁３を制御開度とするとともに電磁弁５を開状態とする。すると室外熱交換器２が凝縮器として機能するとともに、室外熱交換器２から流出した冷媒は電動膨張弁３で減圧されることになる。従って再熱側室内熱交換器６が蒸発器として機能するとともに、再熱側室内熱交換器６から流出した冷媒は電磁弁５内を流通して減圧されることなく冷却側室内熱交換器７に流入するから、この冷却側室内熱交換器７も蒸発器として機能することになる。従って室内から吸い込んだ室内空気は、上記両室内熱交換器６、７で冷却され、冷気として室内に吹き出されることになる。

また上記空気調和機では、暖房運転を行うこともできる。この場合には四路切換弁４を破線で示す状態に切り換えるとともに、電磁弁５を開状態とする。そして電動膨張弁３を制御開度とするとともに、室外ファン１１を駆動する。すると冷媒は冷却側室内熱交換器７から再熱側室内熱交換器６へとキャピラリーチューブ８で減圧されることなく流通するから、これら両室内熱交換器６、７が凝縮器として機能することになる。そして再熱側室内熱交換器６から流出した冷媒は電動膨張弁３で減圧され、室外熱交換器２が蒸発器として機能する。従って室内から吸い込んだ室内空気は、上記両室内熱交換器６、７で加熱され、暖気となって室内に吹き出される。

上記空気調和機では、室内熱交換部１７に単一の電磁弁５を設けることによって、それぞれ２つの冷媒経路が形成された再熱側室内熱交換器６と冷却側室内熱交換器７との間にキャピラリーチューブ８より成る絞り機構を構成している。従って、部品点数増加によるコストアップを招くこともなく、また室内機内で特別なスペースを確保する必要もない。よって機器のコストダウン及びコンパクト化の要請に応えることができる。

図３は、他の実施形態に係る室内熱交換部５０を示す冷媒回路図である。室内熱交換部５０に向かう冷媒配管１２は、第１分流器４０によって２つの冷媒経路に分岐され、これによって再熱側室内熱交換器３６と冷却側室内熱交換器３７とに第１パス４４及び第２パス４５を形成している。また再熱側室内熱交換器３６と冷却側室内熱交換器３７との中間部における第１パス４４には第１電磁弁４１が介設され、この第１電磁弁４１をバイパスするように第１キャピラリーチューブ３８が設けられている。同様に上記中間部における第２パス４５には第２電磁弁４２が介設され、この第２電磁弁４２をバイパスするように第２キャピラリーチューブ３９が設けられている。つまり再熱側室内熱交換器３６と冷却側室内熱交換器３７との間に２つの電磁弁４１、４２が設けられているのである。また、各電磁弁４１、４２をバイパスして冷媒を流通させる第1絞り機構及び第２絞り機構として、第１キャピラリーチューブ３８と第２キャピラリーチューブ３９とが設けられているのである。この実施形態においても上記同様に、ドライ運転、冷房運転、暖房運転を行うことが可能である。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

この発明の一実施形態に係る空気調和機の冷媒回路図である。 上記空気調和機に設けられた室内熱交換部を拡大して示す冷媒回路図である。 室内熱交換部の別の実施形態を示す冷媒回路図である。

符号の説明

５ 電磁弁
６ 再熱側室内熱交換器
７ 冷却側室内熱交換器
８ キャピラリーチューブ（絞り機構）
１３第１パス
１４第２パス
１５第３パス
１６第４パス

Claims (2)

1. 室内熱交換部（１７）に向かう冷媒配管（１２）を、第１分流器（１０）によって分流して再熱側室内熱交換器（６）に第１再熱パス（１３）と第２再熱パス（１４）とを形成し、再熱側室内熱交換器（６）と冷却側室内熱交換器（７）との間で上記第１再熱パス（１３）と第２再熱パス（１４）とを合流させ、この合流パス（１８）に電磁弁（５）を介設すると共に、この電磁弁（５）をバイパスして冷媒を流通させる絞り機構（８）を設け、上記合流パス（１８）を第２分流器（９）によって分流して冷却側熱交換器（７）に第１冷却パス（１５）と第２冷却パス（１６）とを形成していることを特徴とする空気調和機。
2. 室内熱交換部（５０）に向かう冷媒配管（１２）を、第１分流器（４０）によって２つの冷媒経路に分岐することにより、再熱側室内熱交換器（３６）と冷却側室内熱交換器（３７）とに第１パス（４４）と第２パス（４５）とを形成し、再熱側室内熱交換器（３６）と冷却側室内熱交換器（３７）との中間部における第１パス（４４）には第１電磁弁（４１）を介設すると共に、この第１電磁弁（４１）をバイパスして冷媒を流通させる第１絞り機構（３８）を設け、上記中間部における第２パス（４５）には第２電磁弁（４２）を介設すると共に、この第２電磁弁（４２）をバイパスして冷媒を流通させる第２絞り機構（３９）を設けたことを特徴する空気調和機。