JP2010236834A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧縮して高温になった冷媒を吐出する圧縮機と、冷媒が導かれて外気と熱交換する室外熱交換器と、室外熱交換器からの冷媒が導かれる主回路と、主回路から分岐された冷媒を膨張させる室外過冷却用膨張弁を有する第1回路と、主回路に接続されて室外過冷却用膨張弁によって膨張された第1回路を流れる冷媒と熱交換をする過冷却熱交換器と、内部に電装品を有する制御盤と、を有する室外機と、を備え、室外機から供給される冷媒によって室内機により空気調和が行われる空気調和機において、室外過冷却用膨張弁は、電装品の温度上昇に応じて(S1)、開度が増加される(S10)ことを特徴とする。
【選択図】図3
Description
特許文献2には、電装品と基盤によって構成される電装品ユニットの基盤の間に設けた伝熱管に冷媒を通過させることによって、電装品を冷却する発明が開示されている。
特許文献3には、外気温度が上昇した際に室外送風機の送風を利用して配管を冷却し、制御盤の周辺温度を下げる発明が開示されている。
特許文献1に開示されている発明は、外気温度を用いて制御盤の周辺温度を下げるため、過渡的に生じる制御盤の温度上昇に対応するには困難であるという問題があった。
特許文献2に開示されている発明は、電装品ユニットの作成にコストが掛かるという問題があった。
特許文献3に開示されている発明は、電装品を冷却するために常に低圧側配管が吸気口からの風を受けているため、温度が上昇してしまい常時冷媒能力の損失につながってしまうという問題があった。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、圧縮して高温になった冷媒を吐出する圧縮機と、前記冷媒が導かれて、外気と熱交換する室外熱交換器と、該室外熱交換器からの前記冷媒が導かれる主回路と、前記主回路から分岐された前記冷媒を膨張させる室外過冷却用膨張弁を有する第1回路と、前記主回路に接続されて、前記室外過冷却用膨張弁によって膨張された前記第1回路を流れる前記冷媒と熱交換をする過冷却熱交換器と、内部に電装品を有する制御盤と、を有する室外機と、を備え、該室外機から供給される前記冷媒によって室内機により空気調和が行われる空気調和機において、前記室外過冷却用膨張弁は、前記電装品の温度上昇に応じて、開度が増加されることを特徴とする。
ここで、「近傍」とは、キャピラリチューブの下流側の冷熱が制御盤に及ぶ範囲とする。
また、電装品の温度上昇に応じて室内膨張弁の開度を増加させることにより、室内機から導出される冷媒の過熱度を低下させる。そのため、圧縮機の吸入口における過熱度が低下し、圧縮機の吐出口から吐出される冷媒の温度が低下する。従って、圧縮機から吐出される冷媒の温度を下がることにより放熱量が低下し、制御盤内の電装品の周辺温度を低下させることができる。
さらに、室外過冷却用膨張弁の開度を増加させた場合には、上記の効果に加えて、過冷却熱交換器の温度が下がることにより、過冷却熱交換器の上部に設けられた制御盤内の電装品の周辺温度を低下させることができる。
また、開閉弁から導出されて温度が下げられた冷媒が流れるキャピラリチューブの下流側を制御盤の近傍に配置した。従って、キャピラリチューブの下流側の冷熱によって、制御盤の周辺温度が下がることにより、制御盤内の電装品の周辺温度を低下させることができる。
図1には、本実施形態に係るマルチ形空気調和機の室外機の内部を示した正面図が示されている。
室外機2は、縦長の直方体形状の筐体を有している。筐体内は、送風機室2Aと機械室2Bとを有している。送風機室2A内には、室外熱交換器24、室外ファン35、室外ファンモータ(図示せず)が備えられている。機械室2B内には、制御盤80、圧縮機21、過冷却熱交換器28、吐出配管33A、キャピラリチューブ36A、四方切替弁(図示せず)、室外過冷却用膨張弁(図示せず)、液噴射弁(開閉弁)39、外気の温度情報を検知する外気温センサ(図示せず)とが備えられている。
マルチ形空気調和機1は、1台の室外機2と、室外機2から導出されるガス側配管4及び液側配管5と、このガス側配管4及び液側配管5間に分岐器6を介して並列に接続されている複数台の室内機7A,7B,・・・とから構成されている。
また、室外機2側の上記各機器は、各配管33A,33B,33C,33D,33E,33F,33Gを介して接続され、室外側冷媒回路34を構成している。即ち、吐出配管33Aは、油分離機22を介して圧縮機21と四方切換弁23との間に接続されている。ガス配管33Bは、四方切替弁23と室外熱交換器24との間に接続されている。液配管33C(主回路)は、室外熱交換器24から接続されて、その途中で2つに分岐されて一方を過冷却用分岐配管33F(第1回路)と他方を液噴射用分岐配管33Gとに接続されている。ガス配管33Dは、ガス管4と四方切替弁23との間に接続されている。吸入配管33Eは、アキュムレータ30を介して四方切替弁23と圧縮機21との間に接続されている。過冷却用分岐配管33Fは、2つに分岐されている液配管33C(主回路)の一方と室外過冷却用膨張弁29とを接続し、さらに、過冷却熱交換器28を介して室外過冷却用膨張弁29から吸入配管33Eとの合流部までの間とを接続している。液噴射用分岐配管33Gは、2つに分岐されている液配管33C(主回路)の一方とキャピラリ36Aとの間に接続されている。さらに、液噴射用分岐配管33Gは、キャピラリ36Aの下流側に接続されて、2つに分岐されている。その一方は、アキュムレータ30に接続され、他方は、吸入配管33Eと合流している。
圧縮機21で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、吐出配管33Aに吐出され、油分離器22で冷媒中に含まれている冷凍機油が分離される。その後、冷媒ガスは、四方切換弁23によりガス配管33B側に循環され、室外熱交換器24で室外ファンにより送風される外気と熱交換されて凝縮液化される。
過冷却熱交換器28で熱交換された過冷却用分岐配管33Fの冷媒は、吸入配管33Eからの冷媒と合流された後、アキュムレータ30に導かれる。
空気調和機1が運転を開始する(S0)。運転開始(S0)後に、制御盤内のパワートランジスタ(電装品)に設置されたサーミスタの温度情報と第1規定値(例えば、90℃)との比較判定を行う(S1)。サーミスタの温度情報が第1規定値以上の場合には、ステップS2に進む。一方、第1規定値未満の場合には、ステップS20に進む。
室外過冷却用膨張弁29は、電装品の温度上昇に応じて開度を増加させることにより過冷却熱交換器28を通過した冷媒の過熱度を低下させる。圧縮機21には、過熱度が低下することによって温度が下げられた冷媒が吸入口に導入され、吐出口からは温度の低い圧縮された冷媒が吐出される。従って、圧縮機21から吐出される冷媒の温度が下がることによって放熱量が低下し、制御盤内の電装品への熱影響が低減され、室外過冷却用膨張弁29の開度を増加させない場合に比べて電装品の周辺温度を低下させることができる。
また、サーミスタの設置場所としてパワートランジスタを用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、電装品のいずれかに設置されていれば良い。
さらに、各規定値についても規定値1を90℃、第2規定値を35℃、第3規定値を90℃、第4規定値を80℃、第5規定値を20Kとして説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、第1規定値、第3規定値及び第4規定値については電装品の許容温度以内の値とし、第2規定値については任意の外気温度の値、第5規定値については実験等で得られた情報に基づく値を用いれば良い。
2 室外機
7A,7B 室内機
21 圧縮機
24 室外熱交換器
28 過冷却熱交換器
29 室外過冷却用膨張弁
33C 液配管(主回路)
33F 過冷却用分岐配管(第1回路)
36A キャピラリチューブ
39 液噴射弁(開閉弁)
72 室内膨張弁
Claims (4)
- 圧縮して高温になった冷媒を吐出する圧縮機と、
前記冷媒が導かれて、外気と熱交換する室外熱交換器と、
該室外熱交換器からの前記冷媒が導かれる主回路と、
前記主回路から分岐された前記冷媒を膨張させる室外過冷却用膨張弁を有する第1回路と、
前記主回路に接続されて、前記室外過冷却用膨張弁によって膨張された前記第1回路を流れる前記冷媒と熱交換をする過冷却熱交換器と、
内部に電装品を有する制御盤と、
を有する室外機と、を備え、該室外機から供給される前記冷媒によって室内機により空気調和が行われる空気調和機において、
前記室外過冷却用膨張弁は、前記電装品の温度上昇に応じて、開度が増加されることを特徴とする空気調和機。 - 前記室外機の前記主回路から導かれた前記冷媒を膨張させる室内膨張弁を有する複数の室内機を備え、
前記室内膨張弁は、前記電装品の温度上昇に応じて、開度が増加されることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 前記過冷却熱交換器は、前記制御盤の下部に設置されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気調和機。
- 圧縮して高温になった冷媒を吐出する圧縮機と、
前記冷媒が導かれて、外気と熱交換する室外熱交換器と、
該室外熱交換器からの前記冷媒が導かれる主回路と、
前記冷媒が前記主回路から分岐して導かれる開閉弁と、
該開閉弁に接続されて、前記冷媒が通過した際に温度が下げられるキャピラリチューブと、
内部に電装品を有する制御盤と、
を有する室外機と、
を備える空気調和機において、
前記キャピラリチューブの下流側は、前記制御盤の近傍に配置されることを特徴とする空気調和機。
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