JP4308090B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
全熱交換素子を備えた空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner including a total heat exchange element.
一般に、圧縮機、熱源側熱交換器、及び利用側熱交換器を備えた空気調和装置が知られている。この空気調和装置の運転は、例えば室内を締め切った状態で行われる。このように室内を締め切った状態が長時間に亘ると、室内の空気が汚れてくるので、室外の新鮮な空気を室内に取り入れる換気を行う空気調和装置がある。また、このような換気を行う際に、室内の温度をあまり変動させないのが望ましい。従って、上記の空気調和装置において、室内の換気の際に、室外に排出する内気と室内に供給する外気との間で熱交換させる全熱交換素子を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。 In general, an air conditioner including a compressor, a heat source side heat exchanger, and a use side heat exchanger is known. The operation of the air conditioner is performed, for example, with the room closed. In this way, when the room is closed for a long time, the air in the room becomes dirty, so there is an air conditioner that performs ventilation to take in fresh air outside the room. In addition, when performing such ventilation, it is desirable that the temperature in the room does not vary much. Therefore, in the above-described air conditioner, there is a device provided with a total heat exchange element for exchanging heat between the inside air discharged to the outside and the outside air supplied to the room during indoor ventilation (for example, Patent Document 1). reference).
また、上記空気調和装置において、氷蓄熱槽内に蓄熱コイルを備え、氷蓄熱槽に氷を生成する製氷運転を可能としたものが知られている。この種の空気調和装置では、例えば、夏場において、夜間等に製氷運転を行い、昼間等に熱源側熱交換器からの液冷媒を、蓄熱槽内の蓄熱コイルへ供給させて過冷却状態とし、この過冷却状態の液冷媒を利用側熱交換器へ供給して室内を冷房する解氷冷房運転を行うものである。
しかしながら、上記空気調和装置では、冷房運転時に室内の熱負荷が低いと、利用側熱交換器の蒸発温度が低くなってしまうことがあるため、利用側熱交換器が凍結しやすくなってしまう。従って、利用側熱交換器が凍結しそうになった場合には、圧縮機を停止させ、冷媒回路内を均圧させる制御を行うことで利用側熱交換器の凍結防止を図っていたが、圧縮機の再起動に時間を要したり、圧縮機の発停を繰り返すことになるなど、空気調和装置の運転動作が不安定になってしまうという問題があった。 However, in the above air conditioner, if the indoor heat load is low during the cooling operation, the evaporation temperature of the use side heat exchanger may be lowered, and therefore the use side heat exchanger is likely to be frozen. Therefore, when the usage-side heat exchanger is about to freeze, the compressor is stopped and the pressure inside the refrigerant circuit is controlled to prevent freezing of the usage-side heat exchanger. There has been a problem that the operation of the air conditioner becomes unstable, such as that it takes time to restart the machine and repeats starting and stopping of the compressor.
また、上記解氷冷房運転時に室内の熱負荷が低いと、利用側熱交換器の蒸発温度が低くなってしまうことがあるため、氷蓄熱槽内に氷が解氷しきれずに残ってしまうことがあった。このように氷蓄熱槽内に氷が残ってしまう場合、蓄熱コイルに付着する氷が互いに接触し結合するブリッジング現象が生じて蓄熱コイルが変形し、冷媒の圧損が増大してしまうなど、空気調和装置の運転動作が不安定になってしまうという問題があった。 In addition, if the indoor heat load is low during the ice-freezing cooling operation, the evaporation temperature of the use-side heat exchanger may become low, so that the ice remains in the ice heat storage tank without being completely thawed. was there. When ice remains in the ice heat storage tank in this way, the bridging phenomenon occurs in which the ice adhering to the heat storage coil comes into contact with each other, the heat storage coil is deformed, and the pressure loss of the refrigerant increases. There has been a problem that the operation of the harmony device becomes unstable.
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、利用側熱交換器の冷媒蒸発温度を高めて安定した運転を行うことができる空気調和装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an air conditioner that can solve the problems of the conventional techniques described above and can perform a stable operation by increasing the refrigerant evaporation temperature of the use side heat exchanger.
上記課題を解決するため、本発明は、利用側熱交換器を有する空気調和機本体と、全熱交換素子を有する換気装置本体とを一体化し、各本体の吹出し口を夫々独立させ、内気を前記利用側熱交換器に導いて前記空気調和機本体の吹出し口を介して室内に導く内気循環風路を備えるとともに、前記全熱交換素子により熱交換した外気を前記換気装置本体の吹出し口を介して室内に導く外気導入風路を備え、前記内気循環風路の上部に前記外気導入風路を隣接させて配置し、前記外気導入風路と前記内気循環風路とを仕切る前記空気調和機本体上部には、前記利用側熱交換器に送風する利用側送風機の下流側に、前記利用熱交換器の近傍に対向させてダンパを設け、前記利用側熱交換器における冷媒の蒸発温度が予め定めた所定温度を下回る場合、前記ダンパを開く制御手段を備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention integrates an air conditioner main body having a use side heat exchanger and a ventilator main body having a total heat exchange element, and makes the air outlets of the respective main bodies independent of each other. It has an internal air circulation air passage that leads to the utilization side heat exchanger and leads to the room through the air outlet of the air conditioner body, and the outside air that has been heat-exchanged by the total heat exchange element is connected to the air outlet of the ventilator body. The air conditioner is provided with an outside air introduction air passage that leads to the room through the interior, and the outside air introduction air passage is disposed adjacent to an upper portion of the inside air circulation air passage, and partitions the outside air introduction air passage and the inside air circulation air passage. In the upper part of the main body, a damper is provided on the downstream side of the use side fan that blows air to the use side heat exchanger so as to face the vicinity of the use heat exchanger, and the evaporation temperature of the refrigerant in the use side heat exchanger is set in advance. When the temperature falls below the specified temperature It is characterized in that it comprises a control means for opening the damper.
この空気調和装置において、前記ダンパは、開いた状態のときに前記換気装置本体の吹出し口を閉塞してもよい。 In this air conditioner, the damper may block the air outlet of the ventilator body when the damper is open.
また、上記空気調和装置において、前記ダンパは、前記利用側熱交換器の幅方向に亘って延びるように形成されていてもよい。 Moreover, the said air conditioning apparatus WHEREIN: The said damper may be formed so that it may extend over the width direction of the said utilization side heat exchanger.
本発明の空気調和装置によれば、利用側熱交換器の冷媒蒸発温度を高めて安定した運転を行うことができる。 According to the air conditioner of the present invention, it is possible to perform a stable operation by increasing the refrigerant evaporation temperature of the use side heat exchanger.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る空気調和装置の一実施形態が適用された氷蓄熱ユニットを備えた空気調和装置10を示す管路図である。また、図2は空気調和装置10の利用側ユニット13を下から見た斜視図である。また、図3は、空気調和装置10の利用側ユニット13を示す断面図である。
FIG. 1 is a pipeline diagram illustrating an
空気調和装置10は、図1に示すように、熱源側ユニット11、蓄熱ユニットとしての氷蓄熱ユニット12及び利用側ユニット13を有して構成される。熱源側ユニット11の冷媒配管14と、利用側ユニット13の冷媒配管30を接続する冷媒配管15A及び15Bとが、氷蓄熱ユニット12の冷媒配管16,17により接続される。冷媒配管15Aが冷媒配管16に、冷媒配管15Bが冷媒配管17に接続される。
As shown in FIG. 1, the
熱源側ユニット11及び氷蓄熱ユニット12は、例えば、室外に設置され、利用側ユニット13は、被空調室である室内に設置される。
The heat source side unit 11 and the ice heat storage unit 12 are installed, for example, outdoors, and the
熱源側ユニット11は、容量可変型の圧縮機18と、アキュムレータ19と、四方弁20と、熱源側熱交換器21と、電動膨張弁(減圧器)22と、レシーバタンク23とを備え、冷媒配管14に圧縮機18が配設され、この圧縮機18の吸込側にアキュムレータ19が、吐出側に四方弁20がそれぞれ配設され、この四方弁20に熱源側熱交換器21、電動膨張弁22及びレシーバタンク23が冷媒配管14を介して順次接続される。更に、熱源側ユニット11は、熱源側熱交換器21に送風する熱源側送風機24を備えている。
The heat source side unit 11 includes a
利用側ユニット13は、利用側熱交換器25及び電動膨張弁(減圧器)26を備え、冷媒配管30に利用側熱交換器25が配設され、この冷媒配管30において利用側熱交換器25近傍に電動膨張弁26が配設されて構成される。この電動膨張弁26は、空調負荷に応じて開度が調整される。更に、利用側ユニット13は、利用側熱交換器25に送風する利用側送風機27を備えており、空気が利用側熱交換器25で冷媒と熱交換した後に、被調和室に吹出される。また、利用側ユニット13は、室内の換気を行う換気装置50を備えている。この換気装置50は、空調用の各種機器25、26、27等が収められる利用側ユニット13の筐体内に一体に収められている。
The
上記氷蓄熱ユニット12は、蓄熱コイル35を収容した蓄熱槽としての氷蓄熱槽36を備えるとともに、冷媒配管16にレシーバタンク37、電動膨張弁38及び第1電磁弁41が、熱源側ユニット11側から利用側ユニット13へ向かい順次配設される。また、冷媒配管16には、電動膨張弁38と第1電磁弁41との間に、接続配管39を介して蓄熱コイル35の一端が接続される。蓄熱コイル35の他端は、接続配管40を介して氷蓄熱ユニット12の冷媒配管17に接続され、この接続配管40に第2電磁弁42が配設される。更に、冷媒配管16には、レシーバタンク37と電動膨張弁38との間に、第3電磁弁43を備えた接続配管44の一端が接続される。この接続配管44の他端は、接続配管40における第2電磁弁42と蓄熱コイル35との間に接続される。
The ice heat storage unit 12 includes an ice
上記氷蓄熱槽36内には二次媒体としての水が充填され、蓄熱コイル35は水没状態で配設される。空気調和装置10の製氷運転時には、蓄熱コイル35内に、熱源側熱交換器21からの一次媒体としての液冷媒が流入して蒸発し、これにより、蓄熱コイル35の外周に氷が付着して形成されて、この氷に冷熱が蓄熱される。空気調和装置10の解氷冷房運転時には、蓄熱コイル35内に、熱源側熱交換器21からの液冷媒が満杯状態で流入し、この液冷媒は、蓄熱コイル35外周に付着した氷を融解し、この氷の冷熱により過冷却状態となる。
The ice
熱源側ユニット11には、空気調和装置10全体の運転制御を行う制御手段としての制御装置45が設けられている。ここで、この制御装置45は、氷蓄熱ユニット12或いは利用側ユニット13に設けられる場合であってもよいし、これらユニット11,12,13とは別体(例えば、リモートコントローラ)に設けられてもよい。
The heat source side unit 11 is provided with a control device 45 as control means for performing operation control of the
次に、空気調和装置10の製氷運転について詳細に説明する。
Next, the ice making operation of the
図1に示す空気調和装置10の製氷運転は、例えば、夜間10時から翌朝8時までの時間帯に、熱源側ユニット11における熱源側熱交換器21からの冷媒を氷蓄熱ユニット12における氷蓄熱槽36内の蓄熱コイル35へ供給し、氷蓄熱槽36内に氷を作る運転である。
The ice making operation of the
この場合には、氷蓄熱ユニット12において、第1電磁弁41及び第3電磁弁43が閉弁され、電動膨張弁38及び第2電磁弁42が開弁操作される。また、利用側ユニット13の電動膨張弁26が閉弁される。この状態で、圧縮機18から吐出されたガス冷媒は、熱源側熱交換器21にて凝縮され、電動膨張弁22並びに氷蓄熱ユニット12の電動膨張弁38を経て減圧され、氷蓄熱槽36内の蓄熱コイル35へ流入する。この蓄熱コイル35内に流入した冷媒は蒸発されて、蓄熱コイル35の外周に氷が形成される。その後、蓄熱コイル35内のガス冷媒は、接続配管40及び第2電磁弁42並びに冷媒配管17を経て四方弁20へ至り、アキュムレータ19を経て圧縮機18に戻される。この製氷運転によって氷蓄熱槽36内に氷が形成され、この氷の冷熱が、解氷冷房運転に利用される。
In this case, in the ice heat storage unit 12, the first electromagnetic valve 41 and the third electromagnetic valve 43 are closed, and the electric expansion valve 38 and the second electromagnetic valve 42 are opened. Further, the electric expansion valve 26 of the
次に、空気調和装置10の解氷冷房運転について詳細に説明する。
Next, the ice-free cooling operation of the
空気調和装置10の解氷冷房運転は、例えば、昼間、気温が上昇する時間帯に、熱源側ユニット11における熱源側熱交換器21からの液冷媒を、氷蓄熱ユニット12における氷蓄熱槽36内の蓄熱コイル35へ供給させて過冷却状態とし、この過冷却状態の液冷媒を利用側ユニット13の利用側熱交換器25へ供給して実施される。
In the ice-freezing and cooling operation of the
この場合には、氷蓄熱ユニット12において、第2電磁弁42が閉弁され、第1電磁弁41及び第3電磁弁43が開弁され、電動膨張弁38の開度が調整される。また、利用側ユニット13の電動膨張弁26の開度が調整される。
In this case, in the ice heat storage unit 12, the second electromagnetic valve 42 is closed, the first electromagnetic valve 41 and the third electromagnetic valve 43 are opened, and the opening degree of the electric expansion valve 38 is adjusted. Moreover, the opening degree of the electric expansion valve 26 of the
この圧縮機18から吐出されたガス冷媒は、熱源側熱交換器21にて凝縮され、電動膨張弁22並びに氷蓄熱ユニット12の冷媒配管16、接続配管44及び第3電磁弁43を経て氷蓄熱槽36内の蓄熱コイル35へ流入する。この蓄熱コイル35内に流入した液冷媒は、蓄熱コイル35内を満杯状態で流れ、蓄熱コイル35の外周に付着した氷を解氷し、この氷に蓄熱された冷熱により過冷却状態となる。その後、蓄熱コイル35内の過冷却状態の液冷媒は、接続配管39、第1電磁弁41及び冷媒配管16、並びに利用側ユニット13の冷媒配管15A及び電動膨張弁26を経て利用側熱交換器25へ流入し、この利用側熱交換器25により蒸発して室内を冷房する。その後、ガス冷媒は、冷媒配管30及び冷媒配管15Bを通り、氷蓄熱ユニット12の冷媒配管17を経て、四方弁20及びアキュムレータ19を経た後、圧縮機18へ戻される。
The gas refrigerant discharged from the
従って、この解氷冷房運転時では、前述の製氷運転で氷蓄熱槽36内の氷の冷熱を利用し、氷蓄熱槽36の蓄熱コイル35内で液冷媒を過冷却状態として利用側熱交換器25へ供給するので、この利用側熱交換器25における冷房運転の効率を向上させることができる。
Therefore, during the ice-freezing cooling operation, the cold heat of the ice in the ice
次に、空気調和装置10の通常冷房運転について説明する。
Next, the normal cooling operation of the
空気調和装置10における通常冷房運転は、氷蓄熱ユニット12における氷蓄熱槽36内の氷に蓄熱された冷熱を利用しないで実施される冷房運転であり、第2電磁弁42及び第3電磁弁43が閉弁され、電動膨張弁38及び第1電磁弁41が開弁される。また、利用側ユニット13における電動膨張弁26は開弁される。
The normal cooling operation in the
この状態で、熱源側ユニット11の圧縮機18が起動されると、この圧縮機18から吐出されたガス冷媒は、熱源側熱交換器21にて凝縮され、電動膨張弁22並びに氷蓄熱ユニット12の冷媒配管16、電動膨張弁38及び第1電磁弁41を通り、利用側ユニット13の冷媒配管15A及び電動膨張弁26を経て利用側熱交換器25へ流入し、この利用側熱交換器25により蒸発して室内を冷房した後、冷媒配管15Bを通り、氷蓄熱ユニット12の冷媒配管17を経、四方弁20及びアキュムレータ19を経た後、圧縮機18へ戻される。
In this state, when the
本実施形態では、蒸発器として機能しているときの利用側熱交換器25の冷媒蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段として、温度センサ47が、利用側熱交換器25に設けられている。また、内気温度を検出する室内温度検出手段として、温度センサ48が、後述する吸込グリル73に設けられている。また、外気温度を検出する外気温度検出手段として、温度センサ49が、熱源側ユニット11の空気吸込口(不図示)近傍に設けられている。
In the present embodiment, a temperature sensor 47 is provided in the use
次に、利用側ユニット13の換気装置50について説明する。
Next, the
換気装置50は、室外空気(外気)を室内に導く外気導入部51と、室内空気(内気)を室外に排気する内気排出部52とを備えている。また、換気装置50は、全熱交換素子53を備えている。この全熱交換素子53は、蛇行状に折り曲げた折曲げ紙に平板状紙をのせ、その上に、上記折曲げ紙とはその折り曲げ方向を変えた折曲げ紙を重ねるようにして、これら折曲げ紙と平板状紙とを順次積層させて構成されている。この全熱交換素子53は、外気導入部51の外気導入風路54及び内気排出部52の内気排出風路55に跨るように配置され、外気導入風路54を通過する外気と内気排出風路55を通過する内気との間で熱交換させる機能を備えている。
The
つまり、空気調和装置10が冷房運転を行っている際に換気装置50が換気運転を行う場合、全熱交換素子53は、暖かい外気と冷えた室内の排気との間で熱交換して外気を冷やし、室内に給気している。また、空気調和装置10が暖房運転を行っている際に換気装置50が換気運転を行う場合、全熱交換素子53は、冷たい外気と暖かい室内の排気との間で熱交換して外気を暖め、室内に給気している。これによって、換気運転により空調性が低下するのを抑制することができる。
In other words, when the
外気導入部51は、外気導入風路54における全熱交換素子53の外気入口側に給気ファン56及び外気フィルタ57を備えるとともに、外気導入風路54における全熱交換素子53の外気出口側に加湿器58を備えている。この構成により、給気ダクト59から導入された外気は、給気ファン56を経た後、外気フィルタ57を介して全熱交換素子53に至り、ここで内気と熱交換した後、加湿器58を経て吹出しルーバ66(図3)により風向が調整されて室内に吹出される。この加湿器58には加湿タンク58Aが接続され、この加湿タンク58Aの加湿水が加湿器58に順次供給される。
The outside air introduction unit 51 includes an
また、内気排出部52は、内気排出風路55における全熱交換素子53の内気出口側に風路変更用ダンパ60及び排気ファン61を備えている。この構成により、被調和室からの内気は、吸込みグリル64(図3)を経て全熱交換素子53に至り、ここで、外気と熱交換した後に、風路変更用ダンパ60及び排気ファン61を経て排気ダクト62を介して室外に排気される。
The inside air discharge unit 52 includes an air
風路変更用ダンパ60は風路を遮断自在であり、風路変更用ダンパ60が動作すると、全熱交換素子53の内気出口側が封鎖され、内気は、全熱交換素子53をバイパスし、普通換気風路63を介して排気ファン61に至り、排気ダクト62を介して室外に排気される。
The air path change
本実施形態では、空気調和装置10の利用側ユニット13が、図2に示すように、天井に吊り下げられる空気調和機本体13Aと、この空気調和機本体13Aの後部に連結されて一体化された外気調温用の換気装置本体50Aとを備えて構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
空気調和機本体13Aの内部には、図3に示すように、上述した利用側熱交換器25、利用側送風機27、ドレンパン71、さらには電装箱72等が配置され、その吸込みグリル73にはフィルタ73Aが配置されている。この空気調和機本体13Aには、利用側送風機27の運転により内気を利用側熱交換器25に導いて空気調和機本体13Aの吹出し口74を介して室内に導く内気循環風路46が形成されている。この空気調和機本体13Aが運転されると、吸込みグリル73を介して内気が吸い込まれ、この内気は、利用側送風機27を経て利用側熱交換器25に至り、ここで冷媒と熱交換した後に、吹出し口74を介して被調和室に吹出される。
As shown in FIG. 3, the use
換気装置本体50Aの内部には、上述した全熱交換素子53、給気ファン56、排気ファン61等が配置され、その吸込みグリル64にはフィルタ64Aが配置されている。
The above-described total
本実施形態では、各本体13A,50Aの吹出し口74,67が夫々独立して形成されている。各吹出し口74,67は、近接配置され、空気調和機本体13Aの吹出し口74から吹出される空気と、換気装置本体50Aの吹出し口67から吹出される空気とを、各吹出し口74,67の出口でミキシング自在に構成されている。
In the present embodiment, the
この空気調和機本体13Aの高さH1は、図3に示すように、換気装置本体50Aの高さH2よりも低く形成され、この低くなった空気調和機本体13Aの上部には、換気装置本体50Aの外気導入風路54Bが形成されている。この外気導入風路54Bは、全熱交換素子53により熱交換した外気を換気装置本体50Aの吹出し口67を介して室内に導く風路である。この外気導入風路54Bの高さと空気調和機本体13Aの高さH1とを足した全高が、換気装置本体50Aの高さH2とほぼ等しくなるように形成されている。
As shown in FIG. 3, the height H1 of the air conditioner
外気導入風路54Bの先端部には、当該外気導入風路54Bの幅とほぼ同一幅の吹出し口67を備え、この吹出し口67の全幅は、図4に示すように、空気調和機本体13Aの吹出し口74の全幅と等しくなるように形成されている。なお、利用側熱交換器25は、図示は省略するが、空気調和機本体13Aの吹出し口74の全幅と略等しくなるように形成されている。
At the front end portion of the outside air
また、図3に示すように、天井に吊り下げられる換気装置本体50Aは、その内部に全熱交換素子53の収納部R1と、給気ファン56及び排気ファン61の収納部R2とを、換気装置本体50Aの奥行き方向に横並びに備えている。
As shown in FIG. 3, the ventilation device
給気ファン56及び排気ファン61は、図4に示すように、幅W及び長さL並びに高さH(図3)を有する発泡樹脂製の風路形成体202内にまとめて収納されており、この風路形成体202は、両端部を規制部材205で規制された状態で、長さL方向に間隔をあけて固定された、長さW2及び高さH3(図3)を有する複数の載置板203上に載置されている。これら複数の載置板203は、給気ファン56及び排気ファン61における吸気通路及び排気通路を区画する仕切り板を兼ねている。また、風路形成体202の横位置を規制するため、図3に示すように、全熱交換素子収納部R1には、幅W1及び長さL1(図4)並びに高さH2を有する発泡樹脂製のエレメントケーシング(図示せず)が嵌め込まれ、このケーシングに、全熱交換素子53が保持されている。
As shown in FIG. 4, the
全熱交換素子53に対向する風路形成体202の面202Aには、給気ファン56の吹出し口に対応する開口部601と、この開口部601に連なり、給気ファン56からの送風を全熱交換素子53の全幅に導く導風部602とを備えて構成される。
On the
本実施形態では、全熱交換素子53が、風路形成体202に形成された開口部601及び導風部602に対向して配置されているため、給気ファン56による送風のかなりの量が、開口部601を経た後に、導風部602に導かれ、そこを通じて全熱交換素子53の全幅にほぼ均等に配分される。
In the present embodiment, since the total
ところで、冷房運転(通常冷房運転や解氷冷房運転)時に室内の熱負荷が低いと、利用側熱交換器25における冷媒の蒸発温度が低くなってしまうことがある。このように、冷媒の蒸発温度が低くなると、利用側熱交換器25に結露した結露水が凍結したり、氷蓄熱槽36に氷が残ってしまうこととなる。
By the way, when the indoor heat load is low during the cooling operation (normal cooling operation or ice-free cooling operation), the evaporation temperature of the refrigerant in the use
本実施形態では、図3に示すように、外気導入風路54Bと内気循環風路46との間にダンパ68を設けている。このダンパ68は、外気を利用側熱交換器25に導くために設けられている。具体的には、空気調和機本体13Aの上部において利用側熱交換器25に対向する箇所に開口を設け、この開口に空気調和機本体13Aの外側に開くようにダンパ68が設けられている。つまり、ダンパ68は、利用側熱交換器25の近傍に設けられている。このダンパ68が、図3に示すように閉じている状態のとき、ダンパ68が開口を塞いでおり、全熱交換素子53で熱交換した外気は、吹出し口67を経て室内に吹き出される。また、図3の破線で示すように、ダンパ68が開いている状態のとき、このダンパ68により換気装置本体50Aの吹出し口67側が閉塞され、全熱交換素子53で熱交換した外気は、ダンパ68により案内されて空気調和機本体13Aの開口を介して空気調和機本体13Aの内部の利用側熱交換器25に導かれ、吹出し口74を経て室内に吹出される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a
このダンパ68は、図4に示すように、外気導入風路54Bの幅とほぼ同一幅に形成されている。つまり、ダンパ68は、利用側熱交換器25の幅方向に亘って延びるように形成されている。これによって、ダンパ68を開いた場合には、吹出し口67が略全域にわたって閉塞され、全熱交換素子53で熱交換したほとんどの外気は、利用側熱交換器25に導かれる。つまり、ダンパ68を開操作するだけで、風路を簡単に変更することができる。さらに、利用側熱交換器25の幅方向に亘って略均一に外気を導くことができ、より効果的に利用側熱交換器25における冷媒の蒸発温度を上昇させることができる。
As shown in FIG. 4, the
このダンパ68の開閉制御は、制御装置45により行われる。以下、制御装置45によるダンパ68の制御動作について、図5に示す制御フローチャートを参照しながら説明する。
The opening / closing control of the
まず、制御装置45は、空気調和装置10が冷房運転(例えば、通常冷房運転や解氷冷房運転)に設定されているか否かを判断する(ステップS1)。
First, the control device 45 determines whether or not the
冷房運転に設定されている場合(ステップS1;Yes)、制御装置45は、外気温度が吸込温度(内気温度)を上回っているか否かを判断する(ステップS2)。つまり、制御装置45は、温度センサ49により検出した温度が、温度センサ48により検出した温度を上回っているか否かを判断する。 When the cooling operation is set (step S1; Yes), the control device 45 determines whether or not the outside air temperature is higher than the suction temperature (inside air temperature) (step S2). That is, the control device 45 determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor 49 is higher than the temperature detected by the temperature sensor 48.
次に、外気温度が吸込温度(内気温度)を上回っている場合(ステップS2;Yes)、制御装置45は、利用側熱交換器25における冷媒の蒸発温度が予め定めた第1の所定温度を下回るか否かを判断する(ステップS3)。ここで、第1の所定温度は、利用側熱交換器25の結露水が凍結するような温度に設定されている。
Next, when the outside air temperature is higher than the suction temperature (inside air temperature) (step S2; Yes), the control device 45 sets the first predetermined temperature at which the evaporation temperature of the refrigerant in the use
利用側熱交換器25における冷媒の蒸発温度が予め定めた第1の所定温度を下回る場合(ステップS3;Yes)、制御装置45は、ダンパ68を開く制御を行う(ステップS4)。このようにダンパ68が開くことによって、全熱交換素子53で熱交換した外気が、利用側熱交換器25に導かれる。
When the evaporating temperature of the refrigerant in the usage-
ここで、外気温度は、内気温度よりも高いので、利用側熱交換器25には、室温よりも高い温度の外気が導かれることとなる。従って、利用側熱交換器25の冷媒蒸発温度が高められることとなる。
Here, since the outside air temperature is higher than the inside air temperature, the outside air having a temperature higher than the room temperature is guided to the use
次に、制御装置45は、利用側熱交換器25の蒸発温度が、利用側熱交換器25が第2の所定温度に達したか否かを判断し(ステップS5)、蒸発温度が第2の所定温度に達していない場合は(ステップS5;No)、蒸発温度が第2の所定温度に達するまでダンパ68を開いた状態を保つ。ここで、第2の所定温度は、第1の所定温度よりも高くに設定されている。つまり、第1の所定温度付近でダンパ68を頻繁に開閉する動作を回避するためである。なお、この第2の所定温度は、空気調和装置10の運転が安定に動作する範囲内に設定されていることはいうまでもない。
Next, the control device 45 determines whether or not the evaporation temperature of the use
利用側熱交換器25の蒸発温度が第2の所定温度に達した場合(ステップS5;Yes)、制御装置45は、ダンパ68を閉じる(ステップS6)。なお、空気調和装置10が冷房運転以外の運転(例えば、暖房運転)に設定されている場合(ステップS1;No)や、外気温度が吸込温度(内気温度)を下回る場合(ステップS2;No)は、ダンパ68は閉じた状態である。
When the evaporation temperature of the use
ここで、外気温度が吸込温度(内気温度)を下回り、且つ、利用側熱交換器25における冷媒の蒸発温度が予め定めた第1の所定温度を下回る場合(つまり、利用側熱交換器25が凍結しそうな場合)は、圧縮機18を停止させ、冷媒回路における各種弁22、26、38、41、42、43等を開き、冷媒回路内を均圧させるとともに、利用側送風機27を運転させる通常の凍結防止運転を行う。そして、圧縮機18を停止させてから所定時間(例えば、10分間)経過後、利用側熱交換器25の温度を検出して、この温度が第2の所定温度以上であれば、圧縮機18を起動させて冷房運転を行う。
Here, when the outside air temperature is lower than the suction temperature (inside air temperature) and the evaporation temperature of the refrigerant in the use
以上、本実施形態によれば、冷房運転時に利用側熱交換器25における冷媒の蒸発温度が予め定めた第1の所定温度を下回る場合、ダンパ68を開くこととしたので、利用側熱交換器25に全熱交換素子53を介した外気が導かれ、上述の通常の凍結防止運転を行わずに、単にダンパ68を開くだけで利用側熱交換器25の凍結を回避することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、圧縮機18の発停を繰り返したり各種弁22、26、38、41、42、43等を操作する回数が減少するので、圧縮機18や各種弁22、26、38、41、42、43等の耐久性が向上する。更に、利用側熱交換器25の凍結を防止するために、圧縮機18を停止させる必要がないため、冷房運転を停止させることなく、空気調和装置10を安定して運転することができる。
In addition, since the number of times the
また、内気よりも暖かい外気が利用側熱交換器25に導かれることにより、利用側熱交換器25において冷媒の蒸発温度が高まり、冷媒を十分に蒸発させることができるので、圧縮機18に液バックするのを抑制することができ、空気調和装置10を安定して運転することができる。
Further, since the outside air warmer than the inside air is guided to the use-
ここで、冷房運転の内、解氷冷房運転時において、例えば、所定の時間内で氷蓄熱槽36内の氷を全て解氷させる解氷制御を実施するときに、ダンパ68を開き、利用側熱交換器25に外気を導くようにしてもよい。つまり、氷蓄熱槽36内に氷が残った状態で製氷運転を行ってしまうと、蓄熱コイル35間に氷のブリッジが生じ、蓄熱コイル35が変形してしまう恐れがあるためである。このように、氷蓄熱槽36内に氷が残るのは、室内の熱負荷が低く、利用側熱交換器25における冷媒の蒸発温度が低い場合である。
Here, in the cooling operation, during the ice-breaking cooling operation, for example, when performing the ice-breaking control for melting all the ice in the ice
解氷冷房運転において解氷制御を行うとき、制御装置45は、図5と同様にダンパ68を制御する。ここで、第1の所定温度は、所定の時間で氷蓄熱槽36の氷を解氷するのに必要な温度に設定してもよい。つまり、第1の所定温度は、通常冷房運転時及び解氷冷房運転のそれぞれに対応した値に設定される。これら値は、例えば不図示のROM等の記憶装置に予め記憶されている(記憶手段)。
When performing the ice melting control in the ice melting cooling operation, the control device 45 controls the
このように、ダンパ68を開くことにより、利用側熱交換器25に外気が導かれて利用側熱交換器25の蒸発温度が高められるので、蓄熱コイル35に流れる冷媒温度が高まり、氷蓄熱槽36内の氷の解氷速度が速まることとなる。従って、氷蓄熱槽36内の氷を解氷させる時間を短縮させることができ、氷のブリッジングを防止することができる。従って、蓄熱コイル35の氷による変形を抑制することができ、空気調和装置10を安定して運転することができる。
As described above, by opening the
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on one Embodiment, this invention is not limited to this.
例えば、上記実施形態では、氷蓄熱ユニット12を備える場合について説明したが、これに限るものではなく、氷蓄熱ユニット12を備えない空気調和装置においても適用することができる。 For example, in the above embodiment, the case where the ice heat storage unit 12 is provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to an air conditioner that does not include the ice heat storage unit 12.
10 空気調和装置
13A 空気調和機本体
18 圧縮機
21 熱源側熱交換器
25 利用側熱交換器
35 蓄熱コイル
36 氷蓄熱槽
45 制御装置(制御手段)
46 内気循環風路
50A 換気装置本体
53 全熱交換素子
54B 外気導入風路
67 吹出し口
68 ダンパ
74 吹出し口
DESCRIPTION OF
46 Inside air
Claims (3)
前記内気循環風路の上部に前記外気導入風路を隣接させて配置し、
前記外気導入風路と前記内気循環風路とを仕切る前記空気調和機本体上部には、前記利用側熱交換器に送風する利用側送風機の下流側に、前記利用熱交換器の近傍に対向させてダンパを設け、
前記利用側熱交換器における冷媒の蒸発温度が予め定めた所定温度を下回る場合、前記ダンパを開く制御手段を備えたことを特徴とする空気調和装置。 An air conditioner main body having a use side heat exchanger and a ventilator main body having a total heat exchange element are integrated, each outlet of each main body is made independent, and the inside air is led to the use side heat exchanger and the air It has an internal air circulation air passage that leads to the room through the blowout port of the conditioner body, and an outside air introduction air passage that guides the outside air heat-exchanged by the total heat exchange element into the room through the blowout port of the ventilator body. ,
Arranging the outside air introduction air passage adjacent to the upper part of the inside air circulation air passage,
The upper part of the air conditioner body that partitions the outside air introduction air passage and the inside air circulation air passage is opposed to the use heat exchanger downstream of the use side blower and in the vicinity of the use heat exchanger. A damper,
An air conditioner comprising control means for opening the damper when the evaporation temperature of the refrigerant in the use side heat exchanger is lower than a predetermined temperature.
前記ダンパは、開いた状態のときに前記換気装置本体の吹出し口を閉塞することを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
The air conditioner characterized in that the damper closes the outlet of the ventilator body when the damper is open.
前記ダンパは、前記利用側熱交換器の幅方向に亘って延びるように形成されていることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1 or claim 2,
The said air damper is formed so that the said damper may extend over the width direction of the said utilization side heat exchanger.
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