JP2019143870A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
Description
<空気調和機の構成>
図1に示されるように、実施の形態1に係る空気調和機100は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。該冷媒回路は、圧縮機1、第1熱交換器2、第2熱交換器3、第1減圧部としての第1膨張弁4、第2減圧部としての第2膨張弁5、第1四方弁6および第2四方弁7を含む。冷媒は、非共沸混合冷媒であり、例えばHFC(ハイドロフルオロカーボン)系冷媒またはHC(ハイドロカーボン)系冷媒である。HFC系冷媒としては、例えばR407Cである。
第1四方弁6および第2四方弁7は、上述した構成を備えている限りにおいて、任意の構成を備えていればよい。図12は、第1四方弁6および第2四方弁7の一例を示す断面図である。以下では、図12を参照して第2四方弁7の概略について説明する。なお、第1四方弁6も、第2四方弁7と同様に構成され得る。
<作用効果>
空気調和機100は、圧縮機1、第1熱交換器2、第2熱交換器3、第1減圧部としての第1膨張弁4、第2減圧部としての第2膨張弁5、第1四方弁6および第2四方弁7を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。上記冷媒回路は、第1熱交換器2が凝縮器、第2熱交換器3が蒸発器として作用し、第1熱交換器2と第2熱交換器3との間に配置された第1膨張弁4が冷媒を絞り膨張させる第1状態と、第2熱交換器3が凝縮器、第1熱交換器2が蒸発器として作用し、第2熱交換器3と第1熱交換器2との間に配置された第2膨張弁5が冷媒を絞り膨張させる第2状態とを切替可能に設けられている。圧縮機1は、吐出口1Aおよび吸入口1Bを有している。第1四方弁6は、吐出口1Aと接続された第1開口部P1、第2開口部P2、第3開口部P3、および第4開口部P4を有している。第1四方弁6には、第1開口部P1と第3開口部P3または第4開口部P4とを接続する第1流路と、第2開口部P2と第4開口部P4または第3開口部P3とを接続する第2流路とが配置されている。第2四方弁7は、第5開口部P5、第6開口部P6、第7開口部P7、および第8開口部P8を有している。第2四方弁7には、第5開口部P5と第7開口部P7または第8開口部P8とを接続する第3流路と、第6開口部P6と第8開口部P8または第7開口部P7とを接続する第4流路とが配置されている。第1流路および第3流路は、第1状態にある冷媒回路においては吐出口1Aと第1膨張弁4との間に接続され、第2状態にある冷媒回路においては吐出口1Aと第2膨張弁5との間に接続される。第2流路および第4流路は、第1状態にある冷媒回路においては第1膨張弁4と吸入口1Bとの間に接続され、第2状態にある冷媒回路においては第2膨張弁5と吸入口1Bとの間に接続される。
図2に示されるように、実施の形態2に係る空気調和機101は、実施の形態1に係る空気調和機100と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第3減圧部としての第3減圧器8をさらに含む点で異なる。
上記第1状態において、第3減圧器8から流出した冷媒は、第2延長配管12を通って第2四方弁7の第3流路に流通した後、第1膨張弁4に流入する。上記第1状態にあるときに、冷媒は、第2四方弁7よりも上流側および下流側において、第3減圧器8および第1膨張弁4によって2段階で絞り膨張される。
図3に示されるように、実施の形態3に係る空気調和機102は、実施の形態1に係る空気調和機100と同様に、圧縮機1、第1熱交換器2、第2熱交換器3、第1減圧部としての第1減圧器4A、第2減圧部としての第2減圧器5A、第1四方弁6および第2四方弁7を含む冷媒回路を備える。
図4に示されるように、実施の形態4に係る空気調和機103は、実施の形態3に係る空気調和機102と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第3減圧部としての第3減圧器8をさらに含む点で異なる。第3減圧器8は、図2に示される実施の形態2に係る空気調和機101の第3減圧器8と同様の構成を備えている。
図5に示されるように、実施の形態5に係る空気調和機104は、実施の形態1に係る空気調和機100と同様に、圧縮機1、第1熱交換器2、第2熱交換器3、第1減圧部としての第1膨張弁4、第2減圧部としての第2膨張弁5、第1四方弁6および第2四方弁7を含む冷媒回路を備える。
図6に示されるように、実施の形態6に係る空気調和機105は、実施の形態5に係る空気調和機104と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第3減圧部としての第3減圧器8をさらに含む点で異なる。第3減圧器8は、図2に示される実施の形態2に係る空気調和機101の第3減圧器8と基本的に同様の構成を備えている。
図7に示されるように、実施の形態7に係る空気調和機106は、実施の形態1に係る空気調和機100と同様に、圧縮機1、第1熱交換器2、第2熱交換器3、第1減圧部としての第1膨張弁4、第2減圧部としての第2膨張弁5、第1四方弁6および第2四方弁7を含む冷媒回路を備える。
図8に示されるように、実施の形態8に係る空気調和機107は、実施の形態7に係る空気調和機106と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第3減圧部としての第3減圧器8をさらに含む点で異なる。第3減圧器8は、図2に示される実施の形態2に係る空気調和機101の第3減圧器8と同様の構成を備えている。
図9に示されるように、実施の形態9に係る空気調和機108は、実施の形態1に係る空気調和機100と同様に、圧縮機1、第1熱交換器2、第2熱交換器3、第1減圧部としての第1減圧器4A、第2減圧部としての第2減圧器5A、第1四方弁6および第2四方弁7を含む冷媒回路を備える。空気調和機108の上記冷媒回路は、第3四方弁9をさらに含む。
図10に示されるように、実施の形態10に係る空気調和機109は、実施の形態9に係る空気調和機108と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第3減圧部としての第3減圧器8をさらに含む点で異なる。第3減圧器8は、図2に示される実施の形態2に係る空気調和機101の第3減圧器8と同様の構成を備えている。
図11に示されるように、実施の形態11に係る空気調和機110は、実施の形態1に係る空気調和機100と同様に、圧縮機1、第1熱交換器2A、第2熱交換器3、第1減圧部としての第1膨張弁4、第2減圧部としての第2膨張弁5、第1四方弁6および第2四方弁7を含む冷媒回路10を備える。空気調和機110は、上記冷媒回路10に加えて、2次冷媒が循環する2次冷媒回路20をさらに備えている点で、空気調和機100と異なる。なお、図11では、2次冷媒の流れが矢印で示されている。
Claims (14)
- 圧縮機、第1熱交換器、第2熱交換器、第1減圧部、第2減圧部、第1四方弁および第2四方弁を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記冷媒回路は、前記第1熱交換器が凝縮器、前記第2熱交換器が蒸発器として作用し、前記第1熱交換器と前記第2熱交換器との間に配置された前記第1減圧部が冷媒を絞り膨張させる第1状態と、前記第2熱交換器が凝縮器、前記第1熱交換器が蒸発器として作用し、前記第2熱交換器と前記第1熱交換器との間に配置された前記第2減圧部が冷媒を絞り膨張させる第2状態とを切替可能に設けられており、
前記圧縮機は、吐出口および吸入口を有し、
前記第1四方弁は、前記吐出口と接続された第1開口部、第2開口部、第3開口部、および第4開口部を有し、
前記第1四方弁には、前記第1開口部と前記第3開口部または前記第4開口部とを接続する第1流路と、前記第2開口部と前記第4開口部または前記第3開口部とを接続する第2流路とが配置され、
前記第2四方弁は、第5開口部、第6開口部、第7開口部、および第8開口部を有し、
前記第2四方弁には、前記第5開口部と前記第7開口部または前記第8開口部とを接続する第3流路と、前記第6開口部と前記第8開口部または前記第7開口部とを接続する第4流路とが配置され、
前記第1流路および前記第3流路は、前記第1状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第1減圧部との間に接続され、前記第2状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第2減圧部との間に接続され、
前記第2流路および前記第4流路は、前記第1状態にある前記冷媒回路においては前記第1減圧部と前記吸入口との間に接続され、前記第2状態にある前記冷媒回路においては前記第2減圧部と前記吸入口との間に接続される、空気調和機。 - 前記第1状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第3開口部に至る前記第1流路、前記第1熱交換器、前記第7開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第1減圧部、前記第2熱交換器、前記第2減圧部、前記第2開口部から前記第4開口部に至る前記第2流路、前記第8開口部から前記第6開口部に至る前記第4流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第2状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第4開口部に至る前記第1流路、前記第8開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第1減圧部、前記第2熱交換器、前記第2減圧部、前記第2開口部から前記第3開口部に至る前記第2流路、前記第1熱交換器、前記第7開口部から前記第6開口部に至る前記第4流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項1に記載の空気調和機。 - 前記第1状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第3開口部に至る前記第1流路、前記第1熱交換器、前記第7開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第1減圧部、前記第2熱交換器、前記第4開口部から前記第2開口部に至る前記第2流路、前記第2減圧部、前記第8開口部から前記第6開口部に至る前記第4流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第2状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第4開口部に至る前記第1流路、前記第2熱交換器、前記第1減圧部、前記第5開口部から前記第8開口部に至る前記第3流路、前記第2減圧部、前記第2開口部から前記第3開口部に至る前記第2流路、前記第1熱交換器、前記第7開口部から前記第6開口部に至る前記第4流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項1に記載の空気調和機。 - 前記冷媒回路は、前記第1状態において前記第1熱交換器と前記第2四方弁の前記第3流路との間に接続された第3減圧部をさらに含み、
前記第1状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第2状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第1状態での前記第1減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記第1熱交換器、ポンプ、第3熱交換器を含み、2次冷媒が循環する2次冷媒回路をさらに備え、
前記第1熱交換器は、前記冷媒回路を循環する冷媒と、前記2次冷媒回路を循環する2次冷媒とが熱交換可能に設けられており、
前記第1熱交換器での冷媒の流通方向と、2次冷媒の流通方向とが、対向流とされる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記第3熱交換器が室内機に収容され、前記第1熱交換器が室外機に収容されている、請求項5に記載の空気調和機。
- 前記冷媒回路は、前記第1四方弁の前記第3開口部と前記第1熱交換器との間を接続する第1配管と、前記第1熱交換器と前記第2四方弁の前記第7開口部との間を接続する第2配管とをさらに含み、
前記第1配管の内径は、前記第2配管の内径よりも小さい、請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記第1状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第3開口部に至る前記第1流路、前記第7開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第2減圧部、前記第1熱交換器、前記第1減圧部、前記第6開口部から前記第8開口部に至る前記第4流路、前記第2熱交換器、前記第4開口部から前記第2開口部に至る前記第2流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第2状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第4開口部に至る前記第1流路、前記第2熱交換器、前記第8開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第2減圧部、前記第1熱交換器、前記第1減圧部、前記第6開口部から前記第7開口部に至る前記第4流路、前記第3開口部から前記第2開口部に至る前記第2流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項1に記載の空気調和機。 - 前記冷媒回路は、前記第2状態において前記第2熱交換器と前記第2四方弁の前記第3流路との間に接続された第3減圧部をさらに含み、
前記第2状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第1状態での前記第1状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第2状態での前記第2減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項8に記載の空気調和機。 - 前記第1状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第3開口部に至る前記第1流路、前記第1熱交換器、前記第7開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第1減圧部、前記第2熱交換器、前記第2減圧部、前記第6開口部から前記第8開口部に至る前記第4流路、前記第4開口部から前記第2開口部に至る前記第2流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第2状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第4開口部に至る前記第1流路、前記第8開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第1減圧部、前記第2熱交換器、前記第2減圧部、前記第6開口部から前記第7開口部に至る前記第4流路、前記第1熱交換器、前記第3開口部から前記第2開口部に至る前記第2流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項1に記載の空気調和機。 - 前記冷媒回路は、前記第1状態において前記第1熱交換器と前記第2四方弁の前記第3流路との間に接続された第3減圧部をさらに含み、
前記第1状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第2状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第1状態での前記第1減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項10に記載の空気調和機。 - 前記冷媒回路は、第3四方弁をさらに含み、
前記第3四方弁は、前記吐出口と接続された第9開口部、第10開口部、第11開口部、および第12開口部を有し、
前記第3四方弁には、前記第9開口部と前記第11開口部または前記第12開口部とを接続する第5流路と、前記第10開口部と前記第12開口部または前記第11開口部とを接続する第6流路とが配置され、
前記第5流路は、前記第1状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第1減圧部との間に接続され、前記第2状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第2減圧部との間に接続され、
前記第6流路は、前記第1状態にある前記冷媒回路においては前記第1減圧部と前記吸入口との間に接続され、前記第2状態にある前記冷媒回路においては前記第2減圧部と前記吸入口との間に接続され、
前記第1状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第3開口部に至る前記第1流路、前記第1熱交換器、前記第2減圧部、前記第9開口部から前記第11開口部に至る前記第5流路、前記第7開口部から前記第5開口部に至る前記第3流路、前記第1減圧部、前記第4開口部から前記第2開口部に至る前記第2流路、前記第6開口部から前記第8開口部に至る前記第4流路、前記第2熱交換器、前記第12開口部から前記第10開口部に至る前記第6流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第2状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第1開口部から前記第4開口部に至る前記第1流路、前記第1減圧部、前記第5開口部から前記第8開口部に至る前記第3流路、前記第2熱交換器、前記第12開口部から前記第9開口部に至る前記第5流路、前記第2減圧部、前記第1熱交換器、前記第3開口部から前記第2開口部に至る前記第2流路、前記第6開口部から前記第7開口部に至る前記第4流路、前記第11開口部から前記第10開口部に至る前記第6流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項1に記載の空気調和機。 - 前記冷媒回路は、前記第1状態において前記第1熱交換器と前記第3四方弁の前記第5流路との間に接続された第3減圧部をさらに含み、
前記第1状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第2状態での前記第3減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第1状態での前記第1減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項12に記載の空気調和機。 - 前記第1減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第1状態において前記第2減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、前記第2状態において前記第2減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項1〜13のいずれか1項に記載の空気調和機。
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