JP4082317B2 - 空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニット - Google Patents
空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP4082317B2 JP4082317B2 JP2003311739A JP2003311739A JP4082317B2 JP 4082317 B2 JP4082317 B2 JP 4082317B2 JP 2003311739 A JP2003311739 A JP 2003311739A JP 2003311739 A JP2003311739 A JP 2003311739A JP 4082317 B2 JP4082317 B2 JP 4082317B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat source
- heat exchanger
- receiver
- side heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 472
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 84
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 78
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 60
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 24
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 13
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 17
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 10
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 7
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 241001272720 Medialuna californiensis Species 0.000 description 1
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
(1)空気調和装置の全体構成
図3は、本発明の第1実施形態にかかる空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニットが採用された空気調和装置1の概略冷媒回路を示す図である。空気調和装置1は、冷房運転及び暖房運転が可能であり、主に、熱源ユニット2と、利用ユニット3と、現地において両ユニット2、3間を接続する液冷媒連絡配管4及びガス冷媒連絡配管5とから構成されている。
利用ユニット3は、主に、利用側熱交換器31と、これらを接続する配管とから構成されている。本実施形態において、利用側熱交換器31は、クロスフィンチューブ式の熱交換器であり、空調室内の空気と伝熱管内を流れる冷媒とを熱交換させるための機器である。また、利用ユニット3は、本実施形態において、ユニット内に空気を取り込み、空調室内に送り出すための室内ファン(図示せず)を備えている。これにより、利用側熱交換器31は、冷房運転時には、熱源ユニット2から液冷媒連絡配管4を介して供給される冷媒を蒸発させるとともに、利用ユニット3内に取り込まれた空気を冷却し、暖房運転時には、熱源ユニット2からガス冷媒連絡配管5を介して供給される冷媒を凝縮させるとともに、利用ユニット3内に取り込まれた空気を加熱するようになっている。
熱源ユニット2は、主に、圧縮機21と、四路切換弁22と、熱源側熱交換器23と、レシーバ24と、熱源側膨張弁25(膨張機構)と、液側閉鎖弁27と、ガス側閉鎖弁28と、これらを接続する冷媒配管とから構成されている。
次に、レシーバ24の構造について説明する。レシーバ24は、図4及び図5に示されるように、レシーバ本体41と、第1流入出管42と、第2流入出管43と、仕切板44とを有している。ここで、図4は、レシーバ24の断面を示す図である。図5は、図4のX−X断面図である。
次に、空気調和装置1の動作について、図3及び図6〜図10を用いて説明する。ここで、図6は、冷房運転時における空気調和装置1の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。図7は、熱源側熱交換器23で凝縮された冷媒の過冷却度と冷房運転時におけるシステム効率との関係を示す線図である。図8は、冷媒連絡配管の長さと冷媒量及び冷房運転時におけるシステム効率との関係を示す線図である。図9は、冷房運転時におけるレシーバ24内の冷媒の流れを示す図である。図10は、暖房運転時におけるレシーバ24内の冷媒の流れを示す図である。
冷房運転時は、四路切換弁22が図3の実線で示される状態、すなわち、圧縮機21の吐出側が熱源側熱交換器23のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側がガス側閉鎖弁28に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁27、ガス側閉鎖弁28は、全開にされている。熱源側膨張弁25は、冷媒を膨張できるように開度調節されている。
暖房運転時は、四路切換弁22が図3の破線で示される状態、すなわち、圧縮機21の吐出側がガス側閉鎖弁28に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側が熱源側熱交換器23のガス側に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁27及びガス側閉鎖弁28は全開にされている。熱源側膨張弁25は、冷媒を膨張できるように開度調節されている。
本実施形態の空気調和装置1及び熱源ユニット2には、以下のような特徴がある。
本実施形態の空気調和装置1では、冷房運転時に熱源側熱交換器23が熱源ユニット2に予め冷媒が封入されていることに起因して生じる余剰冷媒を溜めるように機能し、暖房運転時にレシーバ24が熱源ユニット2に予め冷媒が封入されていることに起因して生じる余剰冷媒を含む冷媒を溜めるように機能するようになっており、レシーバ24が暖房運転時専用として使用されている。これにより、従来の空気調和装置801、901の冷媒回路において、冷房運転時及び暖房運転時のいずれの場合においても、レシーバにおいて余剰冷媒を溜めることができるように設けられていたブリッジ回路やレシーバの前後に設けられていた2つの膨張機構の1つを省略できるようになり、冷媒回路1aの構成が簡素化されている。
本実施形態の空気調和装置1では、冷房運転時に熱源側熱交換器23が冷媒を過冷却状態にすることが可能であるため、実際に現地において接続された液冷媒連絡配管4及びガス冷媒連絡配管5の長さが、熱源ユニット2に予め封入されていた冷媒量に相当する配管長Liよりも短い場合(具体的には、配管長Lが図8の配管長Liよりも短い場合)に、この液冷媒連絡配管4及びガス冷媒連絡配管5の配管長の差に相当する量(具体的には、図7においてハッチングで示される余剰冷媒量ΔV)の余剰冷媒が過冷却状態まで冷却されるようになる。これにより、熱源側熱交換器23において過冷却状態まで冷却された余剰冷媒の量及びその過冷却度に応じて冷房運転時のシステム効率を向上させることができる。また、液冷媒連絡配管4及びガス冷媒連絡配管5の配管長Lが熱源ユニット2に予め封入されていた初期冷媒量Viに相当する液冷媒連絡配管及びガス冷媒連絡配管の配管長Liよりも長い場合において、冷媒を追加充填する場合にも、追加充填によって余剰冷媒が生じる場合には、上記と同様に、熱源側熱交換器23において過冷却状態まで冷却された余剰冷媒の量及びその過冷却度に応じて冷房運転時のシステム効率を向上させることができる。
本実施形態の空気調和装置1では、熱源側熱交換器23とレシーバ24との間に接続された熱源側膨張弁25が冷房運転時及び暖房運転時のいずれの場合にも冷媒を膨張させるのに使用されているため、暖房運転時に利用側熱交換器31で凝縮された冷媒は液状態でレシーバ24に流入させて、液状態のままレシーバ24から流出させることができるようになっている。これにより、暖房運転時において、レシーバ24に余剰冷媒を容易に溜めることができる。
本実施形態の空気調和装置1では、レシーバ24が、少なくとも第1流入出管42の開口42a及び第2流入出管43の開口43aの近傍においてレシーバ本体41の内面との間に隙間C1〜C5が形成されるようにレシーバ24内に配置された仕切板44を有しており、冷房運転時に熱源側膨張弁25によって膨張されて気液二相状態となった冷媒がレシーバ24内に流入しても、レシーバ24内における冷媒の泡立ちが少なくすることができるようになっている。これにより、冷房運転時にレシーバ24内に余剰冷媒が溜まってしまうのを防ぐことができるようになり、熱源側熱交換器23に余剰冷媒を溜めるのを促進することができる。
前記実施形態では、冷房運転及び暖房運転可能な空気調和装置1において、熱源側熱交換器23の一部をレシーバとして機能させて過冷却状態まで熱交換を行うようにしたが、本実施形態の冷房運転専用の空気調和装置101において、熱源側熱交換器23の一部をレシーバとして機能させて余剰冷媒を溜めて、過冷却状態まで熱交換を行うようにしてもよい。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
レシーバの第1流入出管及び第2流入出管は、前記実施形態のようにレシーバ本体の上部から内部管として挿入されているものに限定されず、レシーバ本体の側面から内部管として挿入されていてもよいし、レシーバ本体の下部にノズル状に設けられていてもよい。
1a 冷媒回路
2 熱源ユニット
3 利用ユニット
4 液冷媒連絡配管
5 ガス冷媒連絡配管
23 熱源側熱交換器
24 レシーバ
25 熱源側膨張弁
27 液側閉鎖弁
28 ガス側閉鎖弁
31 利用側熱交換器
41 レシーバ本体
42 第1流入出管
43 第2流入出管
42a、43a 開口
S、S1、S2 空間
C1〜C5 隙間
Claims (4)
- 現地において、利用ユニット(3)と熱源ユニット(2)とが、液冷媒連絡配管(4)及びガス冷媒連絡配管(5)を介して接続されて冷房運転及び暖房運転を行うことが可能な冷媒回路(1a)が構成された空気調和装置(1)であって、
前記冷媒回路内には、実際に接続される前記液冷媒連絡配管及び前記ガス冷媒連絡配管の配管長に応じて必要となる冷媒量である必要冷媒量よりも多量の冷媒が充填されており、
前記熱源ユニットに設けられるとともに前記冷媒回路を構成しており、冷房運転時に冷媒を凝縮させるとともに、前記必要冷媒量よりも多量の冷媒を前記冷媒回路内に充填することで生じる余剰冷媒を溜めるように機能する熱源側熱交換器(23)と、
前記利用ユニットに設けられるとともに前記冷媒回路を構成しており、前記液冷媒連絡配管を介して前記熱源側熱交換器と接続された利用側熱交換器(31)と、
前記熱源ユニットに設けられるとともに前記冷媒回路を構成しており、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間に接続されたレシーバ(24)と、
前記熱源ユニットに設けられるとともに前記冷媒回路を構成しており、前記熱源側熱交換器と前記レシーバとの間に接続され、前記熱源側熱交換器によって冷媒が凝縮される場合及び前記利用側熱交換器によって冷媒が凝縮される場合のいずれにおいても、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間を流れる冷媒を膨張させるように機能する膨張機構(25)とを備え、
前記レシーバは、冷房運転時に前記膨張機構によって膨張された冷媒が流入する際に、冷媒が極力溜まらないように機能し、かつ、暖房運転時に前記利用側熱交換器によって凝縮された冷媒が流入する際に、前記必要冷媒量よりも多量の冷媒を前記冷媒回路内に充填することで生じる余剰冷媒を溜めるように機能する、
空気調和装置(1)。 - 前記熱源側熱交換器(23)は、冷房運転時に冷媒を凝縮させた後さらに過冷却状態まで冷却することが可能である、請求項1に記載の空気調和装置(1)。
- 前記レシーバ(24)は、
冷媒を溜めることが可能な空間(S)を有するレシーバ本体(41)と、
前記レシーバ本体内の下部から冷媒を流入又は流出させるための開口(42a)を有する前記膨張機構(25)側に接続された第1流入出部(42)と、
前記レシーバ本体の下部から冷媒を流入又は流出させるための開口(43a)を有する前記利用側熱交換器(31)側に接続された第2流入出部(43)と、
前記レシーバ本体内の空間を前記第1流入出部の開口が設けられた側の第1空間(S1)と前記第2流入出部の開口が設けられた側の第2空間(S2)とに仕切るように、かつ、少なくとも前記第1流入出部の開口及び前記第2流入出部の開口の近傍において前記レシーバ本体の内面との間に隙間(C1〜C5)が形成されるように配置された仕切板(44)と、
を有している、請求項1又は2に記載の空気調和装置(1)。 - 現地において、利用ユニット(3)に液冷媒連絡配管(5)及びガス冷媒連絡配管(5)を介して接続されて冷房運転及び暖房運転を行うことが可能な冷媒回路(1a)を構成する空気調和装置の熱源ユニット(2)であって、
実際に接続される前記液冷媒連絡配管及び前記ガス冷媒連絡配管の配管長に応じて前記冷媒回路で必要となる冷媒量である必要冷媒量よりも多量の冷媒が予め充填されており、
前記液冷媒連絡配管及び前記ガス冷媒連絡配管にそれぞれ接続される液側閉鎖弁(27)及びガス側閉鎖弁(28)と、
前記利用ユニットに前記液冷媒連絡配管及び前記液側閉鎖弁を介して接続され、冷房運転時に冷媒を凝縮させるとともに、前記必要冷媒量よりも多量の冷媒を予め充填することで生じる余剰冷媒を溜めるように機能する熱源側熱交換器(23)と、
前記熱源側熱交換器と前記液側閉鎖弁との間に接続されたレシーバ(24)と、
前記熱源側熱交換器と前記レシーバとの間に接続され、前記熱源側熱交換器によって冷媒が凝縮される場合及び前記利用ユニットによって冷媒が凝縮される場合のいずれにおいても、前記熱源側熱交換器と前記液側閉鎖弁との間を流れる冷媒を膨張させるように機能する膨張機構(25)とを備え、
前記レシーバは、冷房運転時に前記膨張機構によって膨張された冷媒が流入する際に、冷媒が極力溜まらないように機能し、かつ、暖房運転時に前記利用ユニットにおいて凝縮された冷媒が流入する際に、前記必要冷媒量よりも多量の冷媒を予め充填することで生じる余剰冷媒を溜めるように機能する、
空気調和装置の熱源ユニット(2)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003311739A JP4082317B2 (ja) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | 空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003311739A JP4082317B2 (ja) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | 空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005077074A JP2005077074A (ja) | 2005-03-24 |
JP4082317B2 true JP4082317B2 (ja) | 2008-04-30 |
Family
ID=34413221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003311739A Expired - Lifetime JP4082317B2 (ja) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | 空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4082317B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016114308A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 東芝キヤリア株式会社 | 中間圧レシーバおよび冷凍サイクル装置 |
KR102403129B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2022-05-27 | 엘지전자 주식회사 | 기액분리기 |
-
2003
- 2003-09-03 JP JP2003311739A patent/JP4082317B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005077074A (ja) | 2005-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4270197B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP5130910B2 (ja) | 空気調和装置及び冷媒量判定方法 | |
CN103221759B (zh) | 空调机 | |
US9970688B2 (en) | Regenerative air-conditioning apparatus and method of controlling the same | |
KR101118511B1 (ko) | 이산화탄소를 냉매로서 이용하는 냉동 장치에 있어서의 냉매 충전 방법 | |
JP5403095B2 (ja) | 冷凍装置 | |
US8220289B2 (en) | Refrigeration apparatus with internal heat exchanger for heat exchange | |
JP2017161115A (ja) | 空調給湯システム | |
CN114151934A (zh) | 空调器 | |
JP2007127353A (ja) | 空気調和機 | |
CN212006013U (zh) | 多联机空调系统 | |
JP6087610B2 (ja) | 空気調和機 | |
JP2008111585A (ja) | 空気調和装置 | |
JP4082317B2 (ja) | 空気調和装置及び空気調和装置の熱源ユニット | |
JP2012102992A (ja) | 室外機のパラレルフロー多段凝縮過冷却器 | |
JP2000179957A (ja) | 空気調和機 | |
JP6811379B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP6242289B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP6273838B2 (ja) | 熱交換器 | |
KR101418155B1 (ko) | 공기조화기 | |
KR101619182B1 (ko) | 차량 에어컨 시스템용 액체냉매 과냉장치 | |
JP2005337577A5 (ja) | ||
JP2009210143A (ja) | 空気調和装置および冷媒量判定方法 | |
JP2005337577A (ja) | 冷凍装置 | |
JP6780516B2 (ja) | 貯液器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070709 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080204 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4082317 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140222 Year of fee payment: 6 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |