JP2017101855A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1乃至図4は、本実施例における空気調和装置1の各運転状態での冷媒の流れを説明する冷媒回路図であり、図1は全ての室内機が冷房運転を行っている場合、図2は全ての室内機が暖房運転を行っている場合、図3は冷房主体運転を行っている場合、図4は暖房主体運転を行っている場合、をそれぞれ示している。尚、以下の説明では、運転状態に関わらない、冷媒回路に共通の構成を説明する場合は、図1を用いて説明することとする。
まず、室内機300a〜300c全てが冷房運転を行う場合の空気調和装置1の動作について図1を用いて説明する。この時、室内機300aと300bの設定温度が室内機300cの設定温度よりも低温となっている場合について説明する。四方弁120を実線で示す状態、すなわち、ポートaとポートbが連通するよう、また、ポートcとポートdが連通するよう、切り換える。また、電磁弁281bと電磁弁282bは開けられ、電磁弁281cと電磁弁282cは閉じられる。これにより、室外熱交換器130が凝縮器として機能するとともに、第1中間熱交換器211と第2中間熱交換器212が蒸発器として機能する。さらに、流量調整弁251、253、255、257、260、262は開けられ、流量調整弁252、254、256、258、259、261は閉じられる。
次に、室内機300a〜300c全てが暖房運転を行う場合の空気調和装置1の動作について図2を用いて説明する。四方弁120を実線で示す状態、すなわち、ポートaとポートdが連通するよう、また、ポートbとポートcが連通するよう、切り換える。また、電磁弁281cと電磁弁282cは開けられ、電磁弁281bと電磁弁282bは閉じられる。これにより、室外熱交換器130が蒸発器として機能するとともに、第1中間熱交換器211、第2中間熱交換器212が凝縮器として機能する。さらに、流量調整弁251、253、255、257、260、262は開けられ、流量調整弁252、254、256、258、259、261は閉じられる。
3台の室内機のうち2台の室内機300a、300bが冷房運転、残りの1台の室内機300cが暖房運転を行う場合の空気調和装置1の動作について図3を用いて説明する。四方弁120を実線で示す状態、すなわち、ポートaとポートbが連通するよう、また、ポートcとポートdが連通するよう、切り換える。また、電磁弁281bと電磁弁282cは開けられ、電磁弁281cと電磁弁282bは閉じられる。これにより、室外熱交換器130が凝縮器として機能するとともに、第1中間熱交換器211は蒸発器、第2中間熱交換器212は凝縮器として機能する。さらに、流量調整弁251、253、255、257、260、262は開けられ、流量調整弁252、254、256、258、259、261は閉じられる。
3台の室内機のうち2台の室内機300a、300bが暖房運転、残りの1台の室内機300cが冷房運転を行う場合の空気調和装置1の動作について図4を用いて説明する。四方弁120を実線で示す状態、すなわち、ポートaとポートdが連通するよう、また、ポートbとポートcが連通するよう、切り換える。また、電磁弁281bと電磁弁282cは開けられ、電磁弁281cと電磁弁282bは閉じられる。これにより、室外熱交換器130が蒸発器として機能するとともに、第1中間熱交換器211は蒸発器、第2中間熱交換器212は凝縮器として機能する。さらに、流量調整弁252、254、256、258、259、261は開けられ、流量調整弁251、253、255、257、260、262は閉じられる。
第2実施形態は図5に示すように、第1実施形態と中継ユニット200が一部異なる。異なる箇所だけを以下に説明する。冷媒回路において、第2中間熱交換器212の冷媒側流路の一端の冷媒出入口eは第2冷媒回路切換部222に接続され、第2中間熱交換器212の冷媒側流路の他端の冷媒出入口fは接続部202に接続される。この接続により、第1中間熱交換器211と冷媒の流れる方向が異なる。具体的には、冷房運転時、第1中間熱交換器211では冷媒と熱媒体は対向流となるが、第2中間熱交換器212では冷媒と熱媒体は並行流となる。これにより、第2中間熱交換器212での熱交換効率を第1中間熱交換器211よりも小さくすることができ、冷房運転時では第2中間熱交換器212を通過する熱媒体の冷却を弱めることができる。つまり、温度の異なる熱媒体を生成できる。
第3実施形態は図6に示すように、第1実施形態と中継ユニット200が一部異なる。異なる箇所だけを以下に説明する。第2中間熱交換器212の熱交換容量を第1中間熱交換器211の熱交換容量よりも小さくする。これにより、第2中間熱交換器212での熱交換量を第1中間熱交換器211よりも小さくすることができ、冷房運転時では第2中間熱交換器212を通過する熱媒体の冷却を弱めることができる。つまり、温度の異なる熱媒体を生成できる。
第4実施形態は図7に示すように、第1実施形態と中継ユニット200が一部異なる。異なる箇所だけを以下に説明する。接続部202と第1中継膨張弁271との間に補助熱交換器701が設けられる。また、接続部202と第2中継膨張弁272の間を流れる冷媒の一部を分流し、補助熱交換器701を通過して、接続部203に接続するバイパス管702が設けられる。さらにこのバイパス管702には、補助熱交換器701に流入する前の冷媒を減圧する第3中継膨張弁703が設けられる。これにより、例えば冷房運転時では、第2中継膨張弁272に流入する前の冷媒の一部を第3中継膨張弁703で減圧する。減圧されて低圧となった冷媒と補助熱交換器701で第1中継膨張弁271に流入する前の冷媒とを熱交換させる。これにより、第1中間熱交換器211に流入する冷媒のエンタルピーが、第2中間熱交換器212に流入する冷媒のエンタルピーよりも小さくなるので、第1中間熱交換器211での熱交換量を第2中間熱交換器212での熱交換量よりも大きくできる。つまり、温度の異なる熱媒体を生成できる。
第5実施形態は図8に示すように、第1実施形態と中継ユニット200が一部異なる。異なる箇所だけを以下に説明する。熱媒体回路において、第1中間熱交換器211に流入する前の熱媒体と第2中間熱交換器212より流出した後の熱媒体を熱交換させる熱媒体補助熱交換器801が設けられる。これにより、冷房運転時は第2中間熱交換器212で冷却された熱媒体で第1中間熱交換器211に流入する前の熱媒体を冷却することができ、暖房運転時は第2中間熱交換器212で加熱された熱媒体で第1中間熱交換器211に流入する前の熱媒体を加熱することができる。つまり、冷房運転時と暖房運転時共に温度の異なる熱媒体を生成できる。
第5実施形態は図9に示すように、第1実施形態とは、室外機100と中継ユニット200を接続するガス管440と液管430が異なる。本実施形態のように2管式の空気調和装置であっても、第1中継膨張弁271の開度と第2中継膨張弁272の開度を異ならせることで、第1中間熱交換器211に流入する冷媒の流量と第2中間熱交換器212に流入する冷媒の流量を異ならせことができ、第1中間熱交換器211での熱交換量と第2中間熱交換器212での熱交換量を異ならせることができる。つまり、温度の異なる熱媒体を生成できる。
100 室外機
200 中継ユニット
300 室内機
Claims (6)
- 圧縮機と室外熱交換器とを備えた室外機と、
前記室外機から引き出されたガス管と液管と、
冷媒側流路と熱媒体側流路を有する第1中間熱交換器と、
冷媒側流路と熱媒体側流路を有する第2中間熱交換器と、
第1ポンプと、
第2ポンプと、
室内熱交換器を有する複数の室内機と、
前記複数の室内熱交換器のそれぞれの両端に接続され、前記第1ポンプと前記第1中間熱交換器の熱媒体側流路と前記室内熱交換器が接続される第1熱媒体回路と、前記第2ポンプと前記第2中間熱交換器の熱媒体側流路と前記室内熱交換器が接続される第2熱媒体回路のいずれか一方を確立するための熱媒体回路切換部と、
を備え、
前記第1中間熱交換器の冷媒側流路の一端と、前記第2中間熱交換器の冷媒側流路の一端がそれぞれ前記ガス管に接続され、
前記第1中間熱交換器の冷媒側流路の他端と、前記第2中間熱交換器の冷媒側流路の他端がそれぞれ前記液管に接続され、
前記第1中間熱交換器と前記液管の間に第1中継膨張弁が設けられ、
前記第2中間熱交換器と前記液管の間に第2中継膨張弁が設けられ、
前記第1中間熱交換器と前記第2中間熱交換器が共に凝縮器または蒸発器として機能させる時に前記第1中継膨張弁と前記第2中継膨張弁の開度を異ならせることを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1に記載の空気調和装置であって、
前記ガス管が高圧ガス管と低圧ガス管より構成され、
前記第1中間熱交換器の冷媒側流路の一端の接続先を前記高圧ガス管または前記低圧ガス管のいずれか一方に切り換える第1冷媒回路切換部が設けられ、
前記第2中間熱交換器の冷媒側流路の一端の接続先を前記高圧ガス管または前記低圧ガス管のいずれか一方に切り換える第2冷媒回路切換部が設けられることを特徴する空気調和装置。 - 請求項1または2に記載の空気調和装置であって、
前記第1中間熱交換器と前記第2中間熱交換器が共に蒸発器として機能させる時、
前記第1中間熱交換器内を流れる熱媒体と冷媒が対向流となり、
前記第2中間熱交換器内を流れる熱媒体と冷媒が並行流となることを特徴する空気調和装置。 - 請求項1ないし3に記載の空気調和装置であって、
前記第1中間熱交換器と前記第2中間熱交換器の熱交換容量を異ならせることを特徴する空気調和装置。 - 請求項1ないし4に記載のいずれか1項の空気調和装置であって、
前記第2中継膨張弁と前記液管の間を流れる冷媒の一部と、前記第1中継膨張弁と前記液管の間を流れる冷媒とを熱交換させる補助熱交換器を備えることを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1ないし5に記載のいずれか1項の空気調和装置であって、
前記第1中間熱交換器から流出した熱媒体と前記第2中間熱交換器に流入する熱媒体を熱交換させる、または、前記第1中間熱交換器に流入する熱媒体と前記第2中間熱交換器から流出した熱媒体を熱交換させる熱媒体補助熱交換器を備えることを特徴とする空気調和装置。
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- 2015-11-30 JP JP2015233949A patent/JP2017101855A/ja active Pending
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