JP2020063861A - Air conditioning system, and heat source unit of air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニットに関する。 The present invention relates to an air conditioner and a heat source unit of the air conditioner.
従来、特許文献1(特開2007−127388号公報)のように、単一の平板状に形成された熱源側熱交換器を利用する熱源ユニットを備えた空気調和装置が知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known an air conditioner including a heat source unit that uses a heat source side heat exchanger formed in a single flat plate shape, as in Patent Document 1 (JP 2007-127388 A).
空気調和装置の熱源ユニットに、特許文献1(特開2007−127388号公報)に開示されているような単一の平板状に形成された熱源側熱交換器を利用する場合には、空気調和装置の処理能力をあげようとすると、熱源側熱交換器の幅が大きくなり、これに伴い熱源ユニットの幅も増大して、限られたスペースに熱源ユニットを配置することが困難になるおそれがある。 When a heat source side heat exchanger formed in a single flat plate shape as disclosed in Patent Document 1 (JP 2007-127388A) is used for the heat source unit of the air conditioner, air conditioning When trying to increase the processing capacity of the device, the width of the heat source side heat exchanger becomes large, and the width of the heat source unit also increases, which may make it difficult to arrange the heat source unit in a limited space. is there.
第1観点の空気調和装置の熱源ユニットは、熱交換器と、ファンと、ケーシングと、を備える。熱交換器は、第1熱交換部及び第2熱交換部を含む。ファンは、熱交換器を通過する気流を生成し、熱交換器に対して気流の方向における風下側に配置される。ケーシングは、熱交換器およびファンを収容する。ケーシングは、熱交換器の気流の方向における風上側と面して配置される第1側面を有する。第1熱交換部は、気流の方向における風上側の第1平面を有する。第2熱交換部は、気流の方向における風上側の第2平面を有する。第1平面と第2平面とが成す角度は、鈍角である。 The heat source unit of the air conditioner according to the first aspect includes a heat exchanger, a fan, and a casing. The heat exchanger includes a first heat exchange section and a second heat exchange section. The fan produces an airflow passing through the heat exchanger and is arranged leeward of the heat exchanger in the direction of the airflow. The casing houses the heat exchanger and the fan. The casing has a first side surface that faces the windward side in the direction of the airflow of the heat exchanger. The first heat exchange unit has a first plane on the windward side in the direction of the air flow. The second heat exchange section has a second plane on the windward side in the direction of the air flow. The angle formed by the first plane and the second plane is an obtuse angle.
第1観点の空気調和装置の熱源ユニットでは、単一の平板状に形成された熱交換器を利用する場合に比べ、同一の熱交換能力をケーシングの第1側面の幅を抑制したスリムな熱源ユニットで実現できる。そのため、比較的狭いスペースであっても本熱源ユニットを設置できる。 In the heat source unit of the air conditioner of the first aspect, as compared with the case of using a single flat plate-shaped heat exchanger, a slim heat source having the same heat exchange capacity and suppressing the width of the first side surface of the casing. Can be realized with a unit. Therefore, the heat source unit can be installed even in a relatively narrow space.
第2観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第1観点の空気調和装置の熱源ユニットであって、平面視において、第1平面及び第2平面は、ケーシングの第1側面と交差する方向に広がる。 The heat source unit of the air conditioner of the second aspect is the heat source unit of the air conditioner of the first aspect, and in plan view, the first plane and the second plane spread in a direction intersecting the first side surface of the casing. .
第2観点の空気調和装置の熱源ユニットでは、ケーシング内に、第1熱交換部の第1平面及び第2熱交換部の第2平面がケーシングの第1側面と交差するように熱交換器が配置されるため、ケーシングの第1側面の幅を抑制したスリムな熱源ユニットが実現されやすい。 In the heat source unit of the air conditioner of the second aspect, the heat exchanger is provided in the casing such that the first plane of the first heat exchange section and the second plane of the second heat exchange section intersect the first side surface of the casing. Since they are arranged, it is easy to realize a slim heat source unit in which the width of the first side surface of the casing is suppressed.
第3観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第1観点又は第2観点の空気調和装置の熱源ユニットであって、ケーシングは、第1側面の両端部から第1側面と交差して延びる第2側面と第3側面とを更に有する。ケーシングの第1側面、第2側面、及び第3側面には吸込口が形成される。ファンが運転されると、ケーシングの第1側面、第2側面、及び第3側面に形成された吸込口から取り込まれた空気が熱交換器を通過する。 The heat source unit of the air conditioner of the third aspect is the heat source unit of the air conditioner of the first aspect or the second aspect, and the casing extends from both ends of the first side face to intersect the first side face. It further has a side surface and a third side surface. A suction port is formed on the first side surface, the second side surface, and the third side surface of the casing. When the fan is operated, the air taken in through the suction ports formed on the first side surface, the second side surface, and the third side surface of the casing passes through the heat exchanger.
第3観点の空気調和装置の熱源ユニットでは、ケーシングの複数の側面から空気を取り込むため、熱交換器に供給する空気量を確保することが容易である。 In the heat source unit of the air conditioner of the third aspect, since air is taken in from a plurality of side surfaces of the casing, it is easy to secure the amount of air supplied to the heat exchanger.
第4観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第1観点から第3観点のいずれかの空気調和装置の熱源ユニットであって、熱交換器は、第1熱交換部と第2熱交換部との間に配置される湾曲した第3熱交換部を含む。熱交換器の第1熱交換部、第3熱交換部、及び第2熱交換部は連続している。 The heat source unit of the air conditioner of the fourth aspect is the heat source unit of the air conditioner of any of the first aspect to the third aspect, and the heat exchanger includes the first heat exchange section and the second heat exchange section. And a curved third heat exchange section disposed between the two. The first heat exchange section, the third heat exchange section, and the second heat exchange section of the heat exchanger are continuous.
第4観点の空気調和装置の熱源ユニットでは、第1熱交換部と第2熱交換部との間のスペースも熱交換に有効利用することができる。 In the heat source unit of the air conditioner of the fourth aspect, the space between the first heat exchange section and the second heat exchange section can also be effectively used for heat exchange.
第5観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第1観点から第4観点のいずれかの空気調和装置の熱源ユニットであって、第1熱交換部と、第2熱交換部と、第1熱交換部及び第2熱交換部の互いの近位側の端部同士を結んだ直線と、第1熱交換部及び第2熱交換部の互いの遠位側の端部同士を結んだ直線とに囲まれた図形の内側に、ファンを駆動するファンモータの少なくとも一部が位置する。 The heat source unit of the air conditioner of the fifth aspect is the heat source unit of the air conditioner of any of the first aspect to the fourth aspect, and comprises a first heat exchange section, a second heat exchange section, and a first heat exchange section. A straight line connecting the ends of the exchange section and the second heat exchange section on the proximal side of each other, and a straight line connecting the ends of the first heat exchange section and the second heat exchange section on the distal side of each other. At least a part of the fan motor that drives the fan is located inside the figure surrounded by.
第5観点の空気調和装置の熱源ユニットでは、第1熱交換部と第2熱交換部とが鈍角を成すように配置されることで生ずるスペースがファンモータの設置スペースとして有効利用されるため、熱源ユニットを小型化することが容易である。 In the heat source unit of the air conditioner of the fifth aspect, the space generated by arranging the first heat exchange section and the second heat exchange section so as to form an obtuse angle is effectively used as the installation space of the fan motor. It is easy to downsize the heat source unit.
第6観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第1観点から第5観点のいずれかの空気調和装置の熱源ユニットであって、熱交換器と共に空気調和装置の冷媒回路を形成する圧縮機を更に備える。圧縮機は、熱交換器の上方又は下方に配置される。 The heat source unit of the air conditioner according to the sixth aspect is the heat source unit of the air conditioner according to any one of the first aspect to the fifth aspect, and further includes a compressor that forms a refrigerant circuit of the air conditioner together with the heat exchanger. Prepare The compressor is arranged above or below the heat exchanger.
ここでは、熱源ユニットの圧縮機を熱交換器の上方又は下方に配置することで、圧縮機と熱交換器とを水平方向に並べて設置する場合に比べ、設置面積の小さな熱源ユニットを実現することができる。 Here, by arranging the compressor of the heat source unit above or below the heat exchanger, it is possible to realize a heat source unit having a smaller installation area compared to the case where the compressor and the heat exchanger are installed side by side in the horizontal direction. You can
第7観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第1観点から第6観点のいずれかの空気調和装置の熱源ユニットであって、ファンは、少なくとも第1ファン及び第2ファンを含む。 The heat source unit of the air conditioner of the seventh aspect is the heat source unit of the air conditioner of any of the first aspect to the sixth aspect, and the fan includes at least a first fan and a second fan.
第7観点の空気調和装置の熱源ユニットでは、ファンが複数であるため、低負荷時には一部のファンを停止することで騒音の低減等を図ることができる。 Since the heat source unit of the air conditioner of the seventh aspect has a plurality of fans, it is possible to reduce noise by stopping some of the fans when the load is low.
第8観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第7観点の空気調和装置の熱源ユニットであって、第1ファン及び第2ファンは、上下に並べて配置されている。 The heat source unit of the air conditioner of the eighth aspect is the heat source unit of the air conditioner of the seventh aspect, and the first fan and the second fan are arranged side by side vertically.
第8観点の空気調和装置の熱源ユニットでは、複数のファンを上下に並べて配置することで、複数のファンを水平方向に並べて配置するよりも、設置面積の小さな熱源ユニットを実現することができる。 In the heat source unit of the air conditioner according to the eighth aspect, by arranging the plurality of fans vertically, it is possible to realize a heat source unit having a smaller installation area than when arranging the plurality of fans horizontally.
第9観点の空気調和装置は、空調対象空間の外に配置される空気調和装置である。空気調和装置は、冷媒回路と、熱源側ファンと、利用側ファンと、ケーシングと、を有する。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、及び利用側熱交換器を含む。熱源側ファンは、熱源側熱交換器を通過する気流を生成する。利用側ファンは、利用側熱交換器を通過する気流を生成する。ケーシングは、冷媒回路、熱源側ファン及び利用側ファンを収容する。熱源側熱交換器は、第1熱交換部及び第2熱交換部を含む。熱源側ファンは、熱源側熱交換器に対して、熱源側ファンが生成する気流の方向である第1気流方向における風下側に配置される。ケーシングは、熱源側熱交換器の第1気流方向における風上側と面して配置される第1側面を有する。第1熱交換部は、第1気流方向における風上側の第1平面を有する。第2熱交換部は、第1気流方向における風上側の第2平面を有する。第1平面と第2平面とが成す角度は、鈍角である。 The air conditioner of the ninth aspect is an air conditioner arranged outside the air-conditioned space. The air conditioner has a refrigerant circuit, a heat source side fan, a use side fan, and a casing. The refrigerant circuit includes a compressor, a heat source side heat exchanger, and a use side heat exchanger. The heat source side fan generates an airflow that passes through the heat source side heat exchanger. The usage-side fan generates an airflow that passes through the usage-side heat exchanger. The casing houses the refrigerant circuit, the heat source side fan, and the use side fan. The heat source side heat exchanger includes a first heat exchange section and a second heat exchange section. The heat source side fan is arranged on the leeward side in the first airflow direction, which is the direction of the airflow generated by the heat source side fan, with respect to the heat source side heat exchanger. The casing has a first side surface that faces the windward side of the heat source side heat exchanger in the first air flow direction. The first heat exchange unit has a first plane on the windward side in the first airflow direction. The second heat exchange unit has a second plane on the windward side in the first airflow direction. The angle formed by the first plane and the second plane is an obtuse angle.
一実施形態に係る空気調和装置100及び空気調和装置100の熱源ユニット102を有する空気調和システム1について、図面を参照しながら、以下に説明する。
An
なお、以下では、位置や方向を説明するために「上」「下」「前(正面)」「後(背面)」「左」「右」等の表現を用いる場合がある。これらの表現は、特記無き場合、図面に示した「上」「下」「前」「後」「左」「右」の矢印の向きに従う。 In the following, expressions such as “top”, “bottom”, “front (front)”, “rear (back)”, “left”, “right” may be used to describe the position and direction. Unless otherwise specified, these expressions follow the directions of arrows of “up”, “down”, “front”, “rear”, “left”, and “right” shown in the drawings.
(1)全体概要
空気調和システム1の全体概要を、図1〜図4を参照しながら説明する。図1は、空気調和システム1の概略の透視斜視図である。図2は、空気調和システム1の設置状態の一例における概略の透視左側面図である。図3は、空気調和システム1の空気調和装置100が有する冷媒回路10の概略図である。図4は、空気調和システム1のブロック図である。
(1) Overall Outline An overall outline of the
空気調和システム1は、空気調和装置100の冷媒回路10で行われる蒸気圧縮冷凍サイクルを利用して、空調対象空間S1の冷房、除湿及び暖房を行う装置である。つまり、空気調和システム1は、空調対象空間S1の冷房を行う冷房運転モードと、空調対象空間S1の除湿を行う除湿運転モードと、空調対象空間S1の暖房を行う暖房運転モードと、を運転モードとして有する。限定するものではないが、空気調和装置100で使用される冷媒は、例えばR32を含むHFC系冷媒である。
The
なお、空気調和システム1は、冷房、除湿及び暖房の全てを行うことが可能な装置に限定されるものではない。例えば、空気調和システム1は、冷房/除湿のみを行うことが可能な冷房専用機であってもよい。また、例えば、空気調和システム1は、暖房のみを行うことが可能な暖房専用機であってもよい。なお、空気調和システム1が冷房専用機である場合、空気調和システム1は、後述する流向切換機構30を有していなくてもよい。また、空気調和システム1が暖房専用機である場合にも、空気調和システム1は流向切換機構30を有していなくてもよい。ただし、空気調和システム1が後述する熱源側熱交換器40の除霜のために逆サイクルデフロスト運転を行うものであれば、流向切換機構30を有することが好ましい。
The
空気調和システム1は、空気調和装置100と、吸入/吹出ユニット200と、空気調和システム1を構成する空気調和装置100及び吸入/吹出ユニット200の各種構成機器の動作を制御する制御装置90と、を主に有する(図1及び図4参照)。吸入/吹出ユニット200は、空調対象空間S1の空気を吸い込んで空気調和装置100へと送り、空気調和装置100で冷媒により冷却又は加熱された空気を空調対象空間S1に吹き出すユニットである。空気調和装置100は、熱源ユニット102及び利用ユニット104を有する一体型の空気調和装置である。空気調和装置100は、冷媒回路10を備え、吸入/吹出ユニット200から送られてくる空調対象空間S1の空気を冷却又は加熱して、吸入/吹出ユニット200へと送る。
The
空気調和装置100と吸入/吹出ユニット200とは、吸込側ダクト260と吹出側ダクト250とにより接続されている。吸込側ダクト260及び吹出側ダクト250は、それぞれ、例えば、空調対象空間S1と後述する空気調和装置設置空間S2とを仕切る壁Wに形成された孔に挿通され、一端が空気調和装置100に、他端が吸入/吹出ユニット200に接続されている。吸込側ダクト260は、後述する吸入/吹出ユニット200の本体270に形成された吸込口220から吸い込まれた空調対象空間S1の空気を、後述する空気調和装置100の利用側熱交換器50へと送るための空気の通路である。吹出側ダクト250は、空気調和装置100の利用側熱交換器50を通過した空気を吸入/吹出ユニット200へと送るための空気の通路である。
The
なお、本実施形態では、吸込側ダクト260と吹出側ダクト250とは、それぞれ独立しているが、これに限定されるものではない。例えば、空気調和装置100と吸入/吹出ユニット200とは、単一のダクト管により接続されてもよい。そして、単一のダクト管の内部が、本体270に形成された吸込口220から吸い込まれた空調対象空間S1の空気を空気調和装置100の利用側熱交換器50へと送るための空気の通路(吸込側ダクト260に対応)と、利用側熱交換器50を通過した空気を吸入/吹出ユニット200へと送るための空気の通路(吹出側ダクト250に対応)と、に仕切られてもよい。
In addition, in this embodiment, although the
吸入/吹出ユニット200は、空調対象空間S1の壁Wに設置される(図2参照)。吸入/吹出ユニット200は、本体270を主に有する(図1参照)。本体270には、空調対象空間S1の空気を吸い込むための吸込口220と、空調対象空間S1に空気を吹き出すための吹出口210と、が形成されている(図1及び図2参照)。
The suction /
空気調和装置100は、空調対象空間S1の外の空間(空気調和装置設置空間S2と呼ぶ)に配置される(図2参照)。限定するものではないが、空気調和装置100の設置される空気調和装置設置空間S2は、例えば屋外である。なお、空気調和装置100と吸入/吹出ユニット200との間を接続する吸込側ダクト260及び吹出側ダクト250(図2参照)のダクト長を抑制するため、好ましくは、空気調和装置100は図2のように空調対象空間S1に設置される吸入/吹出ユニット200と壁Wを挟んで隣接して配置される。吸込側ダクト260及び吹出側ダクト250のダクト長を抑制することで、吸込側ダクト260及び吹出側ダクト250を空気が通過する際の圧力損失の増大を抑制できる。なお、空気調和装置100のケーシング110は、ケーシング110の背面112が壁Wに対向するように配置される。設置スペース抑制の観点からは、ケーシング110は、ケーシング110の背面112が壁Wにできるだけ近づけて配置されることが好ましい。ただし、背面112に形成された熱源側吸込口110aから空気を吸い込むためには、ケーシング110の背面112と壁Wとは、例えば30〜100mm離して設置されることが好ましい。設置スペースの抑制を特に重視する場合、ケーシング110の背面112と壁Wとは、例えば30〜60mm離して設置されることが好ましい。
The
空気調和装置100は、空気調和装置設置空間S2の空気を熱源として蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路10を有する(図3参照)。
The
また、空気調和装置100は、冷媒回路10に含まれる利用側熱交換器50を通過する気流を生成する利用側ファン70を有する(図1及び図3参照)。吸入/吹出ユニット200の吸込口220は、利用側ファン70の生成する気流の方向における利用側熱交換器50の風上側の空間A1(図2参照)と連通している。具体的には、吸入/吹出ユニット200の吸込口220は、吸込側ダクト260を介して、利用側ファン70の生成する気流の方向における利用側熱交換器50の風上側の空間A1(図2参照)と連通している。また、吸入/吹出ユニット200の吹出口210は、利用側ファン70の生成する気流の方向における利用側熱交換器50の風下側の空間A2と連通している。具体的には、吸入/吹出ユニット200の吹出口210は、吹出側ダクト250を介して、利用側ファン70の生成する気流の方向における利用側熱交換器50の風下側の空間A2(図2参照)と連通している。利用側ファン70が運転されると、吸入/吹出ユニット200の吸込口220から空調対象空間S1の空気が吸い込まれ、吸込側ダクト260と空間A1とを通過して利用側熱交換器50へと送られ、利用側熱交換器50で冷媒と熱交換する。利用側熱交換器50で冷媒と熱交換した空気は、空間A2と吹出側ダクト250とを通過して、最終的に吸入/吹出ユニット200の吹出口210から空調対象空間S1へと吹き出す。
The
また、空気調和装置100は、冷媒回路10に含まれる熱源側熱交換器40を通過する気流を生成する熱源側ファン60を有する。また、空気調和装置100は、冷媒回路10、利用側ファン70及び熱源側ファン60を収容するケーシング110を有する。形状を限定するものではないが、ケーシング110は、略直方体形状を有する。ケーシング110は、第1側面の一例としての背面112、第2側面の一例としての右側面114、第3側面の一例としての左側面116、及び前面118を側面として有する。ケーシング110には、空気調和装置設置空間S2の空気をケーシング110内に吸い込むための熱源側吸込口110aと、熱源側吸込口110aから取り込まれ熱源側熱交換器40を通過した空気を空気調和装置設置空間S2へと吹き出す熱源側吹出口110bと、が形成されている。熱源側ファン60が運転されることで、熱源側吸込口110aからケーシング110内に空気調和装置設置空間S2の空気が取り込まれ、熱源側吸込口110aから取り込まれた空気は熱源側熱交換器40を通過して熱源側吹出口110bから空気調和装置設置空間S2へと吹き出される。
The
制御装置90は、例えば、空気調和装置100が有する空気調和装置側制御装置(図示せず)と、吸入/吹出ユニット200が有する吸入/吹出ユニット側制御装置(図示せず)とを含む。空気調和装置側制御装置と吸入/吹出ユニット側制御装置とは、協働して制御装置90として機能する。
The
(2)詳細説明
以下に、空気調和装置100、吸入/吹出ユニット200及び制御装置90について詳細を説明する。
(2) Detailed Description The
(2−1)空気調和装置
空気調和装置100が主に有する、冷媒回路10と、熱源側ファン60と、利用側ファン70と、ケーシング110と、について説明する。
(2-1) Air Conditioner The
空気調和装置100は、一体型のユニットである。空気調和装置100が一体型であるとは、ケーシング110に、冷媒回路10、熱源側ファン60及び利用側ファン70が収容されていることを意味する。なお、ケーシング110に、冷媒回路10、熱源側ファン60及び利用側ファン70が収容されているとは、冷媒回路10、熱源側ファン60及び利用側ファン70が部分的にケーシング110の外に露出している状態を除外するものではない。言い換えれば、空気調和装置100が一体型であるとは、ケーシング110に、空気調和装置の熱源ユニット102と利用ユニット104との両方が収容されていることを意味する。
The
なお、現地での配管作業を削減する等の観点からは、空気調和装置100は一体型であることが好ましいが、空気調和装置100は一体型に限定されるものではない。例えば、空気調和装置100は、熱源ユニット102と利用ユニット104とが、それぞれ別のケーシングに収容され、熱源ユニット102と利用ユニット104との間は冷媒連絡配管により接続されてもよい。
It should be noted that the
なお、本実施形態では、空気調和装置100は、制御装置90の一部を構成する空気調和装置側制御装置(図示せず)を有する。しかし、空気調和装置100の説明の中では空気調和装置側制御装置に関する説明は省略し、制御装置90に関する説明の中で空気調和装置側制御装置について説明する。
In the present embodiment, the
(2−1−1)冷媒回路
空気調和装置100は、圧縮機20、流向切換機構30、利用側熱交換器50、熱源側熱交換器40及び膨張機構80等の機器を配管で接続した冷媒回路10を有する(図3参照)。
(2-1-1) Refrigerant Circuit The
初めに、冷媒回路10における機器の接続について説明する。空気調和システム1は、冷媒回路10を構成する機器を接続する配管として、主に、吸入管10a、吐出管10b、第1ガス連絡配管10c、液連絡配管10d、及び第2ガス連絡配管10eを含む(図3参照)。
First, the connection of devices in the
吸入管10aは、流向切換機構30と圧縮機20の吸入側の配管接続部(図示省略)とを接続する。吐出管10bは、圧縮機20の吐出側の配管接続部(図示省略)と流向切換機構30とを接続する。第1ガス連絡配管10cは、流向切換機構30と、熱源側熱交換器40のガス側冷媒出入口とを接続する。液連絡配管10dは、熱源側熱交換器40の液側冷媒出入口と、利用側熱交換器50の液側冷媒出入口とを接続する。第2ガス連絡配管10eは、利用側熱交換器50のガス側冷媒出入口と、流向切換機構30とを接続する。
The
次に、圧縮機20、流向切換機構30、熱源側熱交換器40、利用側熱交換器50及び膨張機構80及びについて説明する。
Next, the
(2−1−1−1)圧縮機
圧縮機20は、冷媒を圧縮する機器である。圧縮機20は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を圧縮して、冷凍サイクルにおける高圧にまで加圧する。
(2-1-1-1) Compressor The
圧縮機20は、タイプを限定するものでは無いが、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積圧縮機である。圧縮機20の圧縮機構(図示せず)は、モータ(図示せず)によって駆動される。圧縮機20は、定容量の圧縮機(非インバータ圧縮機)であってもよいし、容量可変の圧縮機(インバータ圧縮機)であってもよい。
The
(2−1−1−2)流向切換機構
流向切換機構30は、圧縮機20から吐出される冷媒の流れ方向を切り換えて、空気調和システム1の運転状態を、第1運転状態と、第2運転状態と、の間で切り換える機構である。第1運転状態では、利用側熱交換器50が蒸発器として機能させられ、熱源側熱交換器40が凝縮器(放熱器)として機能させられる。第2運転状態では、利用側熱交換器50が凝縮器(放熱器)として機能させられ、熱源側熱交換器40が蒸発器として機能させられる。
(2-1-1-2) Flow Direction Switching Mechanism The flow
流向切換機構30は、冷房/除湿運転時には、空気調和システム1の運転状態を第1運転状態に切り換える。具体的には、冷房/除湿運転時には、流向切換機構30は、吸入管10aを第2ガス連絡配管10eと連通させ、吐出管10bを第1ガス連絡配管10cと連通させる(図3の流向切換機構30中の実線参照)。つまり、流向切換機構30は、冷房/除湿運転時に、圧縮機20の吸入側を吸入管10a及び第2ガス連絡配管10eを通じて利用側熱交換器50のガス側端に連通させ、かつ、圧縮機20の吐出側を吐出管10b及び第1ガス連絡配管10cを通じて熱源側熱交換器40のガス側端に連通させる。
The flow
流向切換機構30は、暖房運転時には、空気調和システム1の運転状態を第2運転状態に切り換える。具体的には、暖房運転時には、流向切換機構30は、吸入管10aを第1ガス連絡配管10cと連通させ、吐出管10bを第2ガス連絡配管10eと連通させる(図3の流向切換機構30中の破線参照)。つまり、流向切換機構30は、暖房運転時に、圧縮機20の吸入側を吸入管10a及び第1ガス連絡配管10cを通じて熱源側熱交換器40のガス側端に連通させ、かつ、圧縮機20の吐出側を吐出管10b及び第2ガス連絡配管10eを通じて利用側熱交換器50のガス側端に連通させる。
The flow
本実施形態では、流向切換機構30は、四路切換弁である。ただし、流向切換機構30は、四路切換弁に限られるものではなく、複数の電磁弁及び冷媒管を組み合わせ、上記のような冷媒の流れ方向の切り換えを実現できるように構成されてもよい。
In this embodiment, the flow
(2−1−1−3)熱源側熱交換器
熱源側熱交換器40は、冷媒と空気調和装置設置空間S2の空気との間で熱交換が行われる熱交換器である。熱源側熱交換器40の液側端には液連絡配管10dが接続されており、熱源側熱交換器40のガス側端には第1ガス連絡配管10cが接続されている(図3参照)。空気調和システム1の運転状態が第1運転状態にある時には、熱源側熱交換器40は凝縮器として機能する。空気調和システム1の運転状態が第2運転状態にある時には、熱源側熱交換器40は蒸発器として機能する。
(2-1-1-3) Heat Source Side Heat Exchanger The heat source
熱源側熱交換器40は、その構造を限定するものではないが、例えば、管板(図示せず)により支持されている内部を冷媒が流れる冷媒伝熱管40aと、多数の伝熱フィン40bと、を主に有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である(図5参照)。熱源側熱交換器40は、管板(図示せず)が上下方向に延び、冷媒伝熱管40aが水平方向に延びるような姿勢でケーシング110内に配置されている。熱源側熱交換器40では、冷媒伝熱管40aが上下方向に複数段配置されている。例えば、熱源側熱交換器40では、冷媒伝熱管40aが上下方向に32段配置されている。また、熱源側熱交換器40では、複数段の冷媒伝熱管40aが、熱源側ファン60が生成する気流の方向に複数列、例えば2列、並べて配置される。なお、冷媒伝熱管40aの段数や列数は、例示であって、例示した段数や列数限定されるものではない。例えば、冷媒伝熱管40aの列数は1列であってもよいし、3列以上であってもよい。また、冷媒伝熱管40aの段数は、例示した段数より多くても少なくてもよい。ただし、設置面積の小さな空気調和装置100を実現する上では、冷媒伝熱管40aの段数は比較的大きく設計されることが好ましい。
Although the structure of the heat source
熱源側熱交換器40の、冷媒伝熱管40aと伝熱フィン40bとにより構成され、冷媒伝熱管40aの内部を流れる冷媒と空気との間で熱交換が行われる部分を熱交換部41と呼ぶ。熱源側熱交換器40の熱交換部41は、第1熱交換部42と、第2熱交換部44と、第3熱交換部46とを含む。
A portion of the heat source
第1熱交換部42は、平面視において、冷媒伝熱管40aが、熱交換部41の一方側の端部41a(右端)から、左後方に直線的に延びる部分である。第2熱交換部44は、平面視において、冷媒伝熱管40aが、熱交換部41の他方側の端部41b(左端)から、右後方に直線的に延びる部分である。第3熱交換部46は、第1熱交換部42と第2熱交換部44との間に配置される。第3熱交換部46では、平面視において湾曲している。つまり、第3熱交換部46では、冷媒伝熱管40aが湾曲している。熱源側熱交換器40では、第1熱交換部42と、第3熱交換部46と、第2熱交換部44と、は連続している。製造方法を限定するものではないが、熱源側熱交換器40は、直線的に延びる冷媒伝熱管40aの中間部(第3熱交換部46となる部分)を曲げ加工により湾曲させられて製造される。直線的に延びる冷媒伝熱管40aの中間部を湾曲させることで、平面視において、第1熱交換部42及び第2熱交換部44において冷媒伝熱管40aが直線的に延び、第3熱交換部46では冷媒伝熱管40aが湾曲する形状に形成される。好ましくは、熱源側熱交換器40は、直線的に延びる冷媒伝熱管40aの中央近傍(端部41aと端部41bとの中央近傍)で湾曲させられて製造される。
The first
熱源側熱交換器40では、第1熱交換部42の第1平面F1と第2熱交換部44の第2平面F2とが成す角度α(図5参照)は鈍角である。つまり角度αは、90度より大きく、180度より小さい。好ましくは、角度αは、105度より大きく、165度より小さい。より好ましくは、角度αは、110度より大きく、150度より小さい。なお、ここで、第1熱交換部42の第1平面F1は、第1熱交換部42に正対した時に、熱源側ファン60が生成する気流の方向D1における風上側(ここでは後方側)に配置される平面である(図5参照)。また、ここで、第2熱交換部44の第2平面F2は、第2熱交換部44に正対した時に、熱源側ファン60が生成する気流の方向D1における風上側(ここでは後方側)に配置される平面である(図5参照)。
In the heat source
熱源側熱交換器40は、熱交換部41の曲げ部分の外側に配される部分がケーシング110の背面112に最近接するようにケーシング110内に配置されることが好ましい。言い換えれば、熱源側熱交換器40は、第3熱交換部46の曲げ部分の外側がケーシング110の背面112の最も近くに配置され、第3熱交換部46から第1熱交換部42が右前方に延びるように、第3熱交換部46から第2熱交換部44が左前方に延びるようにケーシング110内に配置されることが好ましい(図5参照)。つまり、熱源側熱交換器40は、平面視において、第1熱交換部42の第1平面F1及び第2熱交換部44の第2平面F2が、ケーシング110の背面112と交差するようにケーシング110内に配置されることが好ましい。このようにケーシング110内に熱源側熱交換器40が配置されることで、背面112の幅(つまり、ケーシング110の左右方向の長さ)を抑制したスリムなケーシング110が実現されやすい。また、このようにケーシング110内に熱源側熱交換器40が配置されることで、後述するように、ケーシング110の背面112側からだけではなく、ケーシング110の右側面114及び左側面116の後方側に配置された熱源側吸込口110aからも熱源側熱交換器40へと十分な量の空気が供給されやすい。
The heat source
(2−1−1−4)利用側熱交換器
利用側熱交換器50は、吸入/吹出ユニット200から吸込側ダクト260を介して送られてくる空気と冷媒との間で熱交換が行われる熱交換器である。利用側熱交換器50の液側端には液連絡配管10dが接続されており、利用側熱交換器50のガス側端には第2ガス連絡配管10eが接続されている(図3参照)。空気調和システム1の運転状態が第1運転状態にある時には、利用側熱交換器50は蒸発器として機能する。空気調和システム1の運転状態が第2運転状態にある時には、利用側熱交換器50は凝縮器として機能する。
(2-1-1-4) Utilization-side Heat Exchanger The utilization-
利用側熱交換器50は、その構造を限定するものではないが、例えば、内部を冷媒が流れる冷媒伝熱管(図示せず)と、多数の伝熱フィン(図示せず)と、を主に有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。利用側熱交換器50は、冷媒伝熱管(図示せず)と伝熱フィン(図示せず)とにより構成される、概ね平板状の熱交換部を有する(図1参照)。
Although the structure of the use
(2−1−1−5)膨張機構
膨張機構80は、絞り膨張作用により、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の圧力を下げる機構である。本実施形態では、膨張機構80は電子膨張弁である。ただし、膨張機構80は、開度調節が可能な電子膨張弁に限定されるものではなく、感熱筒と共に用いられる機械式膨張弁であってもよい。また、膨張機構80は、キャピラリチューブであってもよい。
(2-1-1-5) Expansion Mechanism The
(2−1−2)熱源側ファン
熱源側ファン60は、熱源側熱交換器40を通過する気流を生成する機器である。熱源側ファン60は、ファンモータ62により駆動される。熱源側ファン60が自ら生成する気流の方向D1において、熱源側ファン60は、熱源側熱交換器40に対して風下側に配置される(図2参照)。なお、方向D1は、第1気流方向の一例である。
(2-1-2) Heat Source Side Fan The heat
熱源側ファン60が運転されると、ケーシング110に形成された熱源側吸込口110aからケーシング110内に空気調和装置設置空間S2の空気が吸い込まれる。熱源側吸込口110aからケーシング110内に吸い込まれた空気は、熱源側熱交換器40を通過して熱源側吹出口110bから空気調和装置設置空間S2へと吹き出される。
When the heat
熱源側ファン60は、本実施形態ではプロペラファンである。本実施形態では、空気調和装置100は、2台のファン(第1ファン60a及び第2ファン60b)を含む。第1ファン60a及び第2ファン60bは、上下に並べて配置される。熱源側熱交換器40の高さを比較的大きく取り、上下方向に第1ファン60a及び第2ファン60bを上下に並べて配置したことで、ケーシング110の横方向(左右方向)の幅は抑制しつつ、比較的大きな熱負荷に対応することができる。また、ここでは、空気調和装置100は、2台のファン(第1ファン60a及び第2ファン60b)を含むことから、低熱負荷時には1台のファンを停止させて、騒音を低減させることができる。
The heat
ただし、熱源側ファン60の種類や台数は、例示した態様に限定されるものではない。上述した熱源側熱交換器40を通過する空気の流れを生成可能で、所望の風量を確保可能であれば、熱源側ファン60の種類や台数は適宜決定されればよい。
However, the type and the number of the heat
つまり、熱源側ファン60は、プロペラファン以外の種類のファンであってもよい。例えば、熱源側ファン60は、クロスフローファンであってもよい。なお、設置状態を限定するものではないが、熱源側ファン60がクロスフローファンである場合、クロスフローファンは、ケーシング110の左右方向の壁を抑制するため、クロスフローファンの羽根車の回転軸が上下方向に延びるような姿勢でケーシング110内に設置されることが好ましい。
That is, the heat
また、熱源側ファン60は、1台だけ又は3台以上のファンを含むものであってもよい。
The heat
なお、熱源側ファン60のファンモータ62(第1ファン60aのファンモータ62a及び第2ファン60bのファンモータ62b)は、平面視において、少なくとも一部が、熱源側熱交換器40の、第1熱交換部42と第2熱交換部44とにより囲まれた空間の内側に配置されることが好ましい。具体的に説明する。
It should be noted that the
平面視において、第1熱交換部42の、第2熱交換部44に対する近位側の端部(第3熱交換部46と接続される側の端部の列方向における中央部分)と、第2熱交換部44の、第1熱交換部42に対する近位側の端部(第3熱交換部46と接続される側の端部の列方向における中央部分)と、を結ぶ仮想的な直線を直線L1と呼ぶ(図5参照)。第1熱交換部42の、第2熱交換部44に対する遠位側の端部(熱交換部41の端部41aの列方向における中央部分)と、第2熱交換部44の、第1熱交換部42に対する遠位側の端部(熱交換部41の端部41bの列方向における中央部分)と、を結ぶ仮想的な直線を直線L2と呼ぶ(図5参照)。そして、平面視において、第1熱交換部42と、第2熱交換部44と、第1熱交換部42及び第2熱交換部44の互いの近位側の端部同士を結んだ直線L1と、第1熱交換部42及び第2熱交換部44の互いの遠位側の端部同士を結んだ直線L2と、により囲まれる図形Zを仮想する。平面視において、ファンモータ62a及びファンモータ62bの少なくとも一部は、この仮想的な図形Zの内側に位置することが好ましい。このような位置にファンモータ62a及びファンモータ62bが配置されることで、スペースを有効利用してケーシングのサイズを抑制することができる。なお、平面視において、ファンモータの少なくとも一部を仮想的な図形Zの内側に配置するという構造は、ファン60の種類を問わず、ケーシング110のサイズ抑制に有用である。
In a plan view, an end portion of the first
(2−1−3)利用側ファン
利用側ファン70は、利用側熱交換器50を通過する気流を生成する機器である。利用側ファン70は、モータ(図示せず)により駆動される。
(2-1-3) Utilization-side Fan The utilization-
利用側ファン70が運転されると、吸入/吹出ユニット200の吸込口220から空調対象空間S1の空気が吸い込まれ、吸込側ダクト260と空間A1とを通過して利用側熱交換器50へと送られ、利用側熱交換器50で冷媒と熱交換する。そして、利用側熱交換器50で冷媒と熱交換した空気は、空間A2と吹出側ダクト250とを通過して、最終的に吸入/吹出ユニット200の吹出口210から空調対象空間S1へと吹き出す。
When the usage-
利用側ファン70は、本実施形態では1台のシロッコファンである。ただし、利用側ファン70の種類や台数は、例示した態様に限定されるものではない。上述した利用側熱交換器50を通過する空気の流れを生成可能で、所望の風量を確保可能であれば、利用側ファン70の種類や台数は適宜決定されればよい。上述した利用側熱交換器50を通過する空気の流れを生成可能であれば、利用側ファン70の種類は適宜決定されればよい。また、利用側ファン70は、複数台のシロッコファンを含むものであってもよい。
The
また、本実施形態では、利用側ファン70は、利用側ファン70が生成する気流の方向において、利用側熱交換器50より上流側に配置されるが、これに限定されるものではない。空気の流路等の設計に応じて、利用側ファン70は、利用側ファン70が生成する気流の方向において、利用側熱交換器50より下流側に配置されてもよい。
Further, in the present embodiment, the usage-
(2−1−4)ケーシング
ケーシング110は、冷媒回路10、熱源側ファン60、及び利用側ファン70を収容する。なお、ケーシング110に、冷媒回路10、熱源側ファン60及び利用側ファン70が収容されているとは、冷媒回路10、熱源側ファン60及び利用側ファン70が部分的にケーシング110の外に露出している状態(例えば、冷媒回路10の配管の一部がケーシング110の外面に取り付けられているような状態)を除外するものではない。
(2-1-4) Casing The
ケーシング110は、空気調和装置設置空間S2の床に設置される。ただし、ケーシング110の設置の態様は、床置きに限定されるものではなく、例えば、ケーシング110が隣接している壁に固定・支持されてもよい。
The
ケーシング110には、空気調和装置設置空間S2の空気をケーシング110内に吸い込むための熱源側吸込口110aと、熱源側吸込口110aから吸い込まれ熱源側熱交換器40を通過した空気を空気調和装置設置空間S2へと吹き出す熱源側吹出口110bとが形成されている。熱源側吸込口110aは、ケーシング110の背面112と、ケーシング110の右側面114の後方部と、ケーシング110の左側面116の後方部と、に形成される。なお、右側面114及び左側面116は、第1側面の一例としての背面112の両端部から、背面112と交差して延びる(特にここでは略垂直に延びる)、第2側面及び第3側面の一例である。熱源側吹出口110bは、ケーシング110の前面118に形成される。熱源側ファン60が運転されると、背面112、右側面114及び左側面116に形成された熱源側吸込口110aから取り込まれた空気が、熱源側熱交換器40の熱交換部41を通過し、その後、熱源側吹出口110bから吹き出す。
In the
次に、ケーシング110内の機器の配置について説明する。
Next, the arrangement of devices in the
ケーシング110の内部は、上下方向において、最下部に配置される熱源側空間Saと、最上部に配置される利用側空間Scと、熱源側空間Saと利用側空間Scとの中間に配置される機械室空間Sbと、の3つの空間に区画されている(図1及び図2参照)。なお、熱源側空間Sa、機械室空間Sb及び利用側空間Scは、これらの空間の間で直接的な空気の流出入が無いような状態で区画されることが好ましい。
The inside of the
なお、熱源側空間Sa及び機械室空間Sbは、空気調和装置100の熱源ユニット102を構成する。言い換えれば、熱源側空間Sa及び機械室空間Sbは、熱源ユニット102を構成する主な機器や部品(熱源側熱交換器40、熱源側ファン60及び圧縮機20)が配置される。また、熱源側空間Sa及び機械室空間Sbに、熱源ユニット102を構成する流向切換機構30や膨張機構80も配置されてもよい。利用側空間Scは、空気調和装置100の利用ユニット104を構成する。言い換えれば、利用側空間Scには、利用ユニット104を構成する主な機器や部品(利用側熱交換器50及び利用側ファン70)が配置される。
The heat source side space Sa and the machine room space Sb form the
熱源側空間Saには、主に、熱源側熱交換器40と、熱源側ファン60と、が配置されている(図1及び図2参照)。ケーシング110には、熱源側空間Saと連通するように熱源側吸込口110a及び熱源側吹出口110bが形成されている。熱源側吸込口110aは、ケーシング110の背面112、右側面114及び左側面116に形成されている。熱源側吹出口110bは、ケーシング110の前面118に形成されている。
The heat source
機械室空間Sbには、主に、圧縮機20が配置されている。圧縮機20は、熱源側熱交換器40の配置される熱源側空間Saの上方に配置される。
The
利用側空間Scには、主に、利用側熱交換器50と、利用側ファン70と、が配置されている(図1及び図2参照)。利用側空間Scは、更に上下方向に分割され、下部側の空間Scaに利用側ファン70が、上部側の空間Scbに利用側熱交換器50が、配置される(図1及び図2参照)。ケーシング110には、空間Scaに開口するように、吸込側ダクト260が接続される利用側吸込口110cが形成されている(図2参照)。また、ケーシング110には、空間Scbに開口するように、吹出側ダクト250が接続される利用側吹出口110dが形成されている(図2参照)。利用側吸込口110c及び利用側吹出口110dは、ケーシング110の前面118に形成されている。利用側ファン70が駆動されると、吸込側ダクト260を介して、利用側吸込口110cから空気が流入し、利用側ファン70により上方へと吹き出され、空間Scbに配置された利用側熱交換器50へと向かう。利用側ファン70から利用側熱交換器50へと向かった空気は、利用側熱交換器50を通過して、利用側吹出口110dから吹出側ダクト250へと流入する。
The usage-
なお、ここで示したケーシング110内の機器や空間の配置は、一例に過ぎず、適宜変更されてもよい。例えば、上下方向における、熱源側空間Sa、機械室空間Sb及び利用側空間Scが配置される順序は、適宜変更されてもよい。例えば、ケーシング110内には、下方から、機械室空間Sb、熱源側空間Sa、利用側空間Scの順に空間が配置されてもよい。この場合には、圧縮機20は、熱源側熱交換器40の配置される熱源側空間Saの下方に配置される。
Note that the arrangement of the devices and spaces inside the
また、本実施形態では、熱源側空間Sa、機械室空間Sb、及び利用側空間Scが上下方向に並べて配置されるが、熱源側空間Sa、機械室空間Sb、及び利用側空間Scは上下方向に並ぶ必要はない。例えば、熱源側空間Sa、機械室空間Sb、及び利用側空間Scの少なくとも一部が、互いに左右方向に並べて配置されてもよい。ただし、熱源側空間Sa、機械室空間Sb、及び利用側空間Scを上下方向に並べて配置することで、ケーシング110の設置面積を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the heat source side space Sa, the machine room space Sb, and the use side space Sc are arranged side by side in the vertical direction, but the heat source side space Sa, the machine room space Sb, and the use side space Sc are in the vertical direction. You don't have to line up. For example, at least a part of the heat source side space Sa, the machine room space Sb, and the use side space Sc may be arranged side by side in the left-right direction. However, the installation area of the
なお、本実施形態では、1つのケーシング110内に熱源ユニット102を構成する機器や部品も、利用ユニット104を構成する機器や部品も収容されるが、これに限定されるものではなく、熱源ユニット102を構成する機器や部品と、利用ユニット104を構成する機器や部品とは、別のケーシングに収容されてもよい。言い換えれば、熱源ユニット102と、利用ユニット104とは、互いに冷媒配管で接続される別ユニットであってもよい。
In addition, in the present embodiment, the equipment and components configuring the
(2−2)吸入/吹出ユニット
吸入/吹出ユニット200は、空調対象空間S1の壁Wに設置され、空調対象空間S1の空気を吸い込み、空気調和装置100の利用側熱交換器50と熱交換した空気を空調対象空間S1へと吹き出すユニットである。
(2-2) Intake / Blowout Unit The intake /
吸入/吹出ユニット200は、主に本体270を有する(図1及び図2参照)。また、好ましくは、吸入/吹出ユニット200は、本体270に形成された吹出口210に配置される吹出口フラップ230を有する(図1及び図2参照)。吹出口フラップ230は、吹出口210から吹き出す空気の向きを変える部品である。吹出口フラップ230は、制御装置90により制御される図示しないモータにより駆動される。
The suction /
なお、本実施形態では、吸入/吹出ユニット200は、制御装置90の一部を構成する吸入/吹出ユニット側制御装置(図示せず)を有する。しかし、吸入/吹出ユニット200の説明の中では吸入/吹出ユニット側制御装置に関する説明は省略し、制御装置90に関する説明の中で吸入/吹出ユニット側制御装置について説明する。
In addition, in the present embodiment, the suction /
本体270は、概ね直方体形状のケーシングである。ただし、本体270の形状は、直方体形状に限定されるものではなく、適宜決定されればよい。本空気調和システム1では、利用側熱交換器50及び利用側ファン70や、冷媒回路10を構成する冷媒配管等が全て空気調和装置100内に配置されているため、本体270の奥行き(前後方向の厚み)が抑制される。例えば、冷媒回路10が空気調和装置100内に配置されていることで、本体270の奥行きは、10mm〜250mmの範囲に抑制でき、スリムな吸入/吹出ユニット200を実現できる。
The
本体270は、その内部が、仕切部材280により上部空間C1と下部空間C2とに区画されている(図2参照)。なお、仕切部材280は、上部空間C1の空気が本体270の内部を通過して直接的に下部空間C2に流入することが無いよう、また、下部空間C2の空気が本体270の内部を通過して直接的に上部空間C1に流入することが無いように、上部空間C1と下部空間C2とを区画することが好ましい。
The interior of the
本体270には、上部空間C1と連通する吹出口210が形成されている。本体270の背面には、吹出側ダクト250と連通している吹出側開口(図示せず)が形成されている。吹出側開口(図示せず)は、上部空間C1と連通するように本体270に形成されている。空気調和装置100の利用側ファン70が運転されると、空気調和装置100の利用側熱交換器50を通過した空気が吹出側ダクト250を通過して吹出側開口(図示せず)から上部空間C1に流入し、その後、吹出口210から吹き出す。なお、各吹出口210から吹き出す空気の方向は、吹出口フラップ230により調節される。
The
本体270には、下部空間C2と連通する吸込口220が形成されている。本体270の背面には、吸込側ダクト260と連通している吸込側開口(図示せず)が形成されている。吸込側開口(図示せず)は、下部空間C2と連通するように本体270に形成されている。空気調和装置100の利用側ファン70が運転されると、吸込口220から空調対象空間S1の空気が流入し、下部空間C2を経て吸込側ダクト260へと流入する。
The
なお、ここで説明した吸入/吹出ユニット200の態様は一例に過ぎず、吸込口220や吹出口210の位置や数等は適宜変更されればよい。また、吸入/吹出ユニット200は、壁設置型ではなく、天井設置型等であってもよい。
It should be noted that the mode of the suction /
(2−3)制御装置
制御装置90は、空気調和システム1を構成する、空気調和装置100及び吸入/吹出ユニット200の各種機器の動作を制御する。制御装置90は、例えば、空気調和装置100が有する空気調和装置側制御装置(図示せず)と、吸入/吹出ユニット200が有する吸入/吹出ユニット側制御装置(図示せず)とを含み、空気調和装置側制御装置及び吸入/吹出ユニット側制御装置が協働することで、制御装置90として機能する。空気調和装置側制御装置及び吸入/吹出ユニット側制御装置のそれぞれは、CPUやメモリ等の部品を有するマイクロコンピュータを有する。
(2-3) Control Device The
なお、制御装置90は、空気調和装置側制御装置及び吸入/吹出ユニット側制御装置により構成されなくてもよい。例えば、空気調和装置100が有する空気調和装置側制御装置だけで制御装置90が構成されてもよいし、吸入/吹出ユニット200が有する吸入/吹出ユニット側制御装置だけで制御装置90が構成されてもよい。また、制御装置90は、空気調和装置100が有する空気調和装置側制御装置及び吸入/吹出ユニット200が有する吸入/吹出ユニット側制御装置とは別の独立した装置であってもよい。
The
また、本実施形態の制御装置90は、空気調和システム1の動作を制御する制御装置の一例にすぎない。制御装置は、本実施形態の制御装置90が発揮する機能と同様の機能を、論理回路等のハードウェアにより実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実現してもよい。
Moreover, the
制御装置90は、圧縮機20、流向切換機構30、熱源側ファン60、利用側ファン70及び膨張機構80を含む空気調和装置100の各種機器と電気的に接続されている(図4参照)。また、制御装置90は、吹出口フラップ230を含む吸入/吹出ユニット200の各種機器と電気的に接続されている(図4参照)。また、制御装置90は、空気調和システム1の各部に設けられた図示しない温度センサとも電気的に接続されている。温度センサには、例えば、冷媒回路10の各部の冷媒の温度を計測する温度センサや、空調対象空間S1や空気調和装置設置空間S2の温度を計測する温度センサ等を含む。また、空気調和システム1の冷媒回路10には、冷媒の圧力を測定するための圧力センサが設けられてもよい。制御装置90は、マイクロコンピュータにおいて、CPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することで、空気調和システム1の動作の制御を行う。
The
制御装置90により制御される空気調和システム1の冷房/除湿運転時及び暖房運転時の、空気調和システム1の各種機器の動作について説明する。
The operation of various devices of the
<冷房/除湿運転>
操作スイッチ(図示せず)等からの指示によって冷房運転又は除湿運転の指示がなされると、制御装置90は、空気調和システム1の運転状態が第1運転状態になるように流向切換機構30を制御する(図3の流向切換機構30中の実線参照)。また、制御装置90は、圧縮機20、熱源側ファン60及び利用側ファン70の運転を開始し、温度センサの計測値等に基づいて、圧縮機20、膨張機構80、熱源側ファン60及び利用側ファン70の動作を適宜制御する。また、制御装置90は、吸入/吹出ユニット200の吹出口フラップ230についても適宜制御する。
<Cooling / dehumidifying operation>
When a cooling operation or a dehumidifying operation is instructed by an instruction from an operation switch (not shown) or the like, the
以上のように空気調和システム1の動作が制御される結果、冷媒回路10内の冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機20に吸入されて圧縮され、冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒となる。圧縮機20で圧縮されたガス冷媒は、流向切換機構30を通じて熱源側熱交換器40に送られる。熱源側熱交換器40に送られた冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する熱源側熱交換器40において、熱源側ファン60によって供給される空気調和装置設置空間S2の空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。一方、凝縮器として機能する熱源側熱交換器40で加熱された空気は、ケーシング110に形成された熱源側吹出口110bから空気調和装置設置空間S2へと排出される。熱源側熱交換器40で凝縮した液冷媒は、膨張機構80で減圧されて膨張し、利用側熱交換器50に送られる。利用側熱交換器50に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する利用側熱交換器50において、利用側ファン70によって供給される空調対象空間S1の空気と熱交換を行って蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、第2ガス連絡配管10e及び吸入管10aを通じて圧縮機20に送られ、圧縮機20に再び吸入される。一方、蒸発器として機能する利用側熱交換器50で冷却された空気は、吸入/吹出ユニット200の本体270の吹出口210から吹き出す。
As a result of controlling the operation of the
<暖房運転>
操作スイッチ(図示せず)等からの指示によって暖房運転の指示がなされると、制御装置90は、空気調和システム1の運転状態が第2運転状態になるように流向切換機構30を制御する(図3の流向切換機構30中の破線参照)。また、制御装置90は、圧縮機20、熱源側ファン60及び利用側ファン70の運転を開始し、温度センサの計測値等に基づいて、圧縮機20、膨張機構80、熱源側ファン60及び利用側ファン70の動作を適宜制御する。また、制御装置90は、吸入/吹出ユニット200側の吹出口フラップ230についても制御する。
<Heating operation>
When the heating operation is instructed by an operation switch (not shown) or the like, the
以上のように空気調和システム1の動作が制御される結果、冷媒回路10内の冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機20に吸入されて圧縮され、冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒となる。圧縮機20で圧縮されたガス冷媒は、流向切換機構30を通じて利用側熱交換器50に送られる。利用側熱交換器50に送られた冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する利用側熱交換器50において、利用側ファン70によって供給される空調対象空間S1の空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。一方、凝縮器として機能する利用側熱交換器50で加熱された空調対象空間S1の空気は、吸入/吹出ユニット200の本体270の吹出口210から吹き出す。利用側熱交換器50で凝縮した液冷媒は、膨張機構80で減圧されて膨張し、熱源側熱交換器40に送られる。熱源側熱交換器40に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する熱源側熱交換器40において、熱源側ファン60によって供給される空気調和装置設置空間S2の空気と熱交換を行って蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、第1ガス連絡配管10c及び吸入管10aを通じて圧縮機20に送られ、圧縮機20に再び吸入される。一方、蒸発器として機能する熱源側熱交換器40で冷却された空気は、ケーシング110に形成された熱源側吹出口110bから空気調和装置設置空間S2へと排出される。
As a result of controlling the operation of the
(3)特徴
(3−1)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102は、熱源側熱交換器40と、熱源側ファン60と、ケーシング110と、を備える。熱源側熱交換器40は、第1熱交換部42及び第2熱交換部44を含む。熱源側ファン60は、熱源側熱交換器40を通過する気流を生成し、熱源側熱交換器40に対して気流の方向D1における風下側に配置される。ケーシング110は、熱源側熱交換器40および熱源側ファン60を収容する。ケーシング110は、熱源側熱交換器40の気流の方向D1における風上側と面して配置される第1側面の一例としての背面112を有する。第1熱交換部42は、気流の方向D1における風上側の第1平面F1を有する。第2熱交換部44は、気流の方向D1における風上側の第2平面F2を有する。第1平面F1と第2平面F2とが成す角度αは、鈍角である。
(3) Features (3-1)
The
第1観点の空気調和装置100の熱源ユニット102では、単一の平板状に形成された熱源側熱交換器40を利用する場合に比べ、同一の熱交換能力をケーシング110の背面112の幅を抑制したスリムな熱源ユニット102で実現できる。そのため、比較的狭いスペースであっても本熱源ユニット102を設置できる。
In the
(3−2)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102は、平面視において、第1平面F1及び第2平面F2は、ケーシング110の背面112と交差する方向に広がる。
(3-2)
In the
本熱源ユニット102では、ケーシング110内に、第1平面F1及び第2平面F2がケーシング110の背面112と交差するように熱源側熱交換器40が配置されるため、背面112の幅を抑制したスリムな熱源ユニット102が実現されやすい。
In the
(3−3)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102では、ケーシング110は、背面112の両端部から背面112と交差して延びる第2側面の一例としての右側面114と第3側面の一例としての左側面116とを有する。ケーシング110の背面112、右側面114、及び左側面116には熱源側吸込口110aが形成される。熱源側ファン60が運転されると、ケーシング110の背面112、右側面114、及び左側面116に形成された熱源側吸込口110aから取り込まれた空気が熱源側熱交換器40を通過する。
(3-3)
In the
本熱源ユニット102では、ケーシング110の複数の側面から空気を取り込むため、熱源側熱交換器40に供給する空気量を確保することが容易である。
Since the
(3−4)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102では、熱源側熱交換器40は、第1熱交換部42と第2熱交換部44との間に配置される湾曲した第3熱交換部46を含む。熱源側熱交換器40の第1熱交換部42、第3熱交換部46、及び第2熱交換部44は連続している。
(3-4)
In the
本熱源ユニット102では、第1熱交換部42と第2熱交換部44との間のスペースも熱交換に有効利用することができる。
In the
また、このような構造の熱源側熱交換器40は、第1熱交換部42と第2熱交換部44とが独立している(不連続である)場合に比べて、加工・組立が容易であり、製造費の低減も図ることができる。
Further, the heat source
(3−5)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102では、第1熱交換部42と、第2熱交換部44と、第1熱交換部42及び第2熱交換部44の互いの近位側の端部同士を結んだ直線L1と、第1熱交換部42及び第2熱交換部44の互いの遠位側の端部同士を結んだ直線L2とに囲まれた図形Zの内側に、熱源側ファン60を駆動する熱源側ファン60モータの少なくとも一部が位置する。
(3-5)
In the
本熱源ユニット102では、第1熱交換部42と第2熱交換部44とが鈍角を成すように配置されることで生ずるスペース(第1熱交換部42と第2熱交換部44とで挟まれたスペース)が熱源側ファン60モータの設置スペースとして有効利用される。そのため、熱源ユニット102を小型化することが容易である。
In the
(3−6)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102は、熱源側熱交換器40と共に空気調和装置100の冷媒回路10を形成する圧縮機20を備える。圧縮機20は、熱源側熱交換器40の上方又は下方に配置される。
(3-6)
The
ここでは、熱源ユニット102の圧縮機20を熱源側熱交換器40の上方又は下方に配置することで、圧縮機20と熱源側熱交換器40とを水平方向に並べて設置する場合に比べ、設置面積の小さな熱源ユニット102を実現することができる。
Here, by disposing the
(3−7)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102では、熱源側ファン60は、少なくとも第1ファン60a及び第2ファン60bを含む。
(3-7)
In the
本熱源ユニット102では、熱源側ファン60が複数であるため、低負荷時には一部の熱源側ファン60を停止することで騒音の低減等を図ることができる。
In the present
(3−8)
本実施形態の空気調和装置100の熱源ユニット102では、第1ファン60a及び第2ファン60bは、上下に並べて配置されている。
(3-8)
In the
本熱源ユニット102では、複数のファン60a,60bを上下に並べて配置することで、複数のファン60a,60bを水平方向に並べて配置するよりも、設置面積の小さな熱源ユニット102を実現することができる。
In the
(3−9)
本実施形態の空気調和装置100は、空調対象空間S1の外に配置される空気調和装置100である。空気調和装置100は、冷媒回路10と、熱源側ファン60と、利用側ファン70と、ケーシング110と、を有する。冷媒回路10は、圧縮機20、熱源側熱交換器40、及び利用側熱交換器50を含む。熱源側ファン60は、熱源側熱交換器40を通過する気流を生成する。利用側ファン70は、利用側熱交換器50を通過する気流を生成する。ケーシング110は、冷媒回路10、熱源側ファン60及び利用側ファン70を収容する。熱源側熱交換器40は、第1熱交換部42及び第2熱交換部44を含む。熱源側ファン60は、熱源側熱交換器40に対して、熱源側ファン60が生成する気流の方向D1(第1気流方向)における風下側に配置される。ケーシング110は、熱源側熱交換器40の方向D1における風上側と面して配置される第1側面の一例としての背面112を有する。第1熱交換部42は、方向D1における風上側の第1平面F1を有する。第2熱交換部は、方向D1における風上側の第2平面F2を有する。第1平面F1と第2平面F2とが成す角度αは、鈍角である。
(3-9)
The
(4)変形例
以下に、上記実施形態の変形例を示す。なお、変形例は、互いに矛盾しない範囲で組み合わせて適用されてもよい。
(4) Modified Example Hereinafter, a modified example of the above-described embodiment will be described. The modified examples may be applied in combination as long as they do not conflict with each other.
(4−1)変形例A
上記実施形態では、熱源側熱交換器40は、第1熱交換部42と、第2熱交換部44と、第1熱交換部42及び第2熱交換部44とを接続する第3熱交換部46と、を有するが、熱源側熱交換器の形状はこのような形状に限定されるものではない。
(4-1) Modification A
In the above-described embodiment, the heat source
例えば、図6のように、熱源側熱交換器40’は、平板状の第1熱交換部42’と、第1熱交換部42’とは別の平板状の第2熱交換部44’と、を備えてもよい。そして、第1熱交換部42’の第1平面F1’と第2熱交換部44’の第2平面F2’とが成す角度α’が鈍角と成るように配置されてもよい。
For example, as shown in FIG. 6, the heat source
(4−2)変形例B
上記実施形態では、第1熱交換部42の第1平面F1及び第2熱交換部44の第2平面F2は、ケーシング110の背面112と交差する方向に広がる平面である。しかし、これに限定されるものではなく、熱源側熱交換器40は、第1熱交換部42の第1平面F1及び第2熱交換部44の第2平面F2の一方が、ケーシング110の背面112と平行に広がる平面となるようにケーシング110内に配置されてもよい。ただし、ケーシング110の右側面114及び左側面116に形成された熱源側吸込口110aも利用して、熱源側熱交換器40を流れる冷媒とできるだけ多くの空気を熱交換させるという観点からは、第1熱交換部42の第1平面F1及び第2熱交換部44の第2平面F2がケーシング110の背面112と交差するように、熱源側熱交換器40はケーシング110内に配置されることが好ましい。
(4-2) Modification B
In the above embodiment, the first flat surface F1 of the first
(4−3)変形例C
上記実施形態では、ケーシング110の背面112、右側面114及び左側面116に熱源側吸込口110aが形成されるが、これに限定されるものではなく、十分な量の空気を熱源側吸込口110aから吸込み可能であれば、これらの中のいずれかのケーシング110の側面には熱源側吸込口110aが形成されなくてもよい。
(4-3) Modification C
In the above-described embodiment, the heat source
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it will be understood that various changes in form and details can be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure described in the claims. .
10 冷媒回路
20 圧縮機
40,40’ 熱源側熱交換器(熱交換器)
42,42’ 第1熱交換部
44,44’ 第2熱交換部
46 第3熱交換部
50 利用側熱交換器
60 熱源側ファン(ファン)
60a 第1ファン
60b 第2ファン
62 ファンモータ
70 利用側ファン
100 空気調和装置
102 熱源ユニット
110 ケーシング
110b 熱源側吸込口(吸込口)
112 背面(第1側面)
114 右側面(第2側面)
116 左側面(第3側面)
D1 気流の方向(第1気流方向)
F1,F1’ 第1平面
F2,F2’ 第2平面
Z 図形
α,α’ 角度
10
42,42 '1st
60a
112 Back side (first side)
114 Right side (second side)
116 Left side (third side)
D1 Air flow direction (first air flow direction)
F1, F1 'First plane F2, F2' Second plane Z Figure α, α'angle
Claims (9)
前記熱交換器を通過する気流を生成し、前記熱交換器に対して前記気流の方向(D1)における風下側に配置されるファン(60)と、
前記熱交換器および前記ファンを収容し、前記熱交換器の前記気流の方向における風上側と面して配置される第1側面(112)を有する、ケーシング(110)と、
を備え、
前記第1熱交換部は、前記気流の方向における風上側の第1平面(F1,F1’)を有し、
前記第2熱交換部は、前記気流の方向における風上側の第2平面(F2,F2’)を有し、
前記第1平面と前記第2平面とが成す角度(α,α’)は、鈍角である、
空気調和装置の熱源ユニット(102)。 A heat exchanger (40, 40 ') including a first heat exchange section (42, 42') and a second heat exchange section (44, 44 ');
A fan (60) which generates an air flow passing through the heat exchanger and is arranged on the lee side in the direction (D1) of the air flow with respect to the heat exchanger;
A casing (110) housing the heat exchanger and the fan, the casing (110) having a first side surface (112) facing the windward side of the heat exchanger in the direction of the air flow;
Equipped with
The first heat exchange section has a first plane (F1, F1 ′) on the windward side in the direction of the air flow,
The second heat exchange unit has a second plane (F2, F2 ′) on the windward side in the direction of the air flow,
An angle (α, α ′) formed by the first plane and the second plane is an obtuse angle,
A heat source unit (102) of an air conditioner.
請求項1に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 In a plan view, the first plane and the second plane spread in a direction intersecting with the first side surface of the casing,
The heat source unit of the air conditioner according to claim 1.
前記ケーシングの前記第1側面、前記第2側面、及び前記第3側面には吸込口(110b)が形成され、前記ファンが運転されると、前記第1側面、前記第2側面、及び前記第3側面に形成された前記吸込口から取り込まれた空気が前記熱交換器を通過する、
請求項1又は2に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 The casing further includes a second side surface (114) and a third side surface (116) extending from both ends of the first side surface so as to intersect the first side surface,
A suction port (110b) is formed on the first side surface, the second side surface, and the third side surface of the casing, and when the fan is operated, the first side surface, the second side surface, and the second side surface. Air taken in from the suction port formed on the three side surfaces passes through the heat exchanger,
The heat source unit of the air conditioning apparatus according to claim 1.
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 The heat exchanger (40) includes a curved third heat exchange section (46) arranged between the first heat exchange section (42) and the second heat exchange section (44), and 1 heat exchange section, the 3rd heat exchange section, and the 2nd heat exchange section are continuous,
The heat source unit of the air conditioner according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 In a plan view, a straight line (L1) connecting the ends of the first heat exchanging part, the second heat exchanging part, and the proximal side ends of the first heat exchanging part and the second heat exchanging part. And driving the fan inside a figure (Z) surrounded by a straight line (L2) connecting the distal ends of the first heat exchange section and the second heat exchange section. At least a portion of the fan motor (62) is located,
The heat source unit of the air conditioner according to any one of claims 1 to 4.
前記圧縮機は、前記熱交換器の上方又は下方に配置される、
請求項1から5のいずれか1項に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 Further comprising a compressor (20) forming a refrigerant circuit (10) of the air conditioner with the heat exchanger,
The compressor is arranged above or below the heat exchanger,
The heat source unit of the air conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 The fan includes at least a first fan (60a) and a second fan (60b).
A heat source unit for an air conditioner according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 The first fan and the second fan are arranged side by side vertically.
The heat source unit of the air conditioning apparatus according to claim 7.
前記熱源側熱交換器は、第1熱交換部(42,42’)及び第2熱交換部(44,44’)を含み、
前記熱源側ファンは、前記熱源側熱交換器に対して、前記熱源側ファンが生成する気流の方向である第1気流方向(D1)における風下側に配置され、
前記ケーシングは、前記熱源側熱交換器の前記第1気流方向における風上側と面して配置される第1側面(112)を有し、
前記第1熱交換部は、前記第1気流方向における風上側の第1平面(F1,F1’)を有し、
前記第2熱交換部は、前記第1気流方向における風上側の第2平面(F2,F2’)を有し、
前記第1平面と前記第2平面とが成す角度(α,α’)は、鈍角である、
空気調和装置(100)。 A refrigerant circuit (10) including a compressor (20), a heat source side heat exchanger (40, 40 '), and a utilization side heat exchanger (50), and a heat source for generating an airflow passing through the heat source side heat exchanger. A side fan (60), a use side fan (70) that generates an airflow that passes through the use side heat exchanger, a casing (110) that houses the refrigerant circuit, the heat source side fan, and the use side fan, An air conditioner arranged outside the air-conditioned space having:
The heat source side heat exchanger includes a first heat exchange section (42, 42 ′) and a second heat exchange section (44, 44 ′),
The heat source side fan is arranged on the leeward side in the first air flow direction (D1) which is the direction of the air flow generated by the heat source side fan with respect to the heat source side heat exchanger,
The casing has a first side surface (112) arranged facing the windward side of the heat source side heat exchanger in the first air flow direction,
The first heat exchange section has a first plane (F1, F1 ′) on the windward side in the first air flow direction,
The second heat exchange unit has a second plane (F2, F2 ′) on the windward side in the first airflow direction,
An angle (α, α ′) formed by the first plane and the second plane is an obtuse angle,
Air conditioner (100).
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CN113757808A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-07 | 广东美的暖通设备有限公司 | Air duct type air conditioner |
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- 2018-10-15 JP JP2018194694A patent/JP2020063861A/en active Pending
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