JP4385698B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
また、例えば特開平11−294832号公報に開示されているように、外気調和機で取入外気を冷却除湿し、室内側では室内空気露点温度より高い冷熱源温度で冷房を行ない、消費電力を低減するものがある。
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す冷媒回路図である。図において、1は室外ユニット、2は室内に複数台設置された室内ユニットである。3は第2の冷凍サイクルで構成される外気処理ユニットである。室内ユニット2、外気処理ユニット3は液管4およびガス管5により室外ユニット1に接続されている。また、この冷凍サイクルにおいては冷媒にR410Aを用いている。
まずは、夏季冷房運転における冷凍サイクル動作を図1および図2を参照して説明する。
図2は、夏季冷房運転時の冷凍サイクル動作を示すP−h線図で、横軸は比エンタルピ[kJ/kg]、縦軸は圧力[MPa]である。
続いて、冬季冷房運転における本実施の形態1の冷凍サイクル動作を図1および図3を参照して説明する。図3は冬季冷房運転時の冷凍サイクル動作を示すP−h線図である。
次に、冬季早朝などにおける暖房立上げ運転について、図1および図4を参照して説明する。冬季の早朝など、在室人員が少なく、室内OA機器の発熱が大きくない状態では室内全体に暖房負荷が発生する場合がある。このときは、第1の冷凍サイクルにおいて暖房運転を行なう。すなわち、第1の四方弁7を図1中、破線方向に流路を形成し、第1の圧縮機6から吐出される高温高圧のガス冷媒(状態A)を、ガス管5を介して第1の室内熱交換器10へと流れるようにする。第1の室内熱交換器10では室内空気に放熱して凝縮液化し、高圧液冷媒(状態C)となる。この高圧液冷媒は、第1の減圧手段9により外気から吸熱できる温度まで減圧され、低圧二相冷媒(状態B)となり、液管4を経由して室外ユニット1に戻る。室外ユニット1では室外熱交換器8で外気から吸熱して蒸発し、再び圧縮機6に吸入される。
図5は、この発明の実施に形態2による空気調和機の構成を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態1と同一または相当部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。16は例えばプレート熱交換器であり、第1の冷凍サイクルと第2の冷凍サイクルとの間で熱交換を行なうものである。プレート熱交換器16の1次側一端には液管4が第3の減圧手段15を介して接続され、1次側のもう一端はガス管5に接続されている。また、プレート熱交換器2次側は、第2の冷凍サイクルの熱交換器として第2の四方弁12の一端と、第2の減圧手段14の一端が接続されている。以下、本実施の形態2の動作を説明する。
図6は、この発明の実施に形態3による空気調和機の構成を示す冷媒回路図である。また、図7は本実施の形態3の室外ユニット1、室内ユニット2、外気処理ユニット3の配置を示すイメージ図である。なお、実施の形態1と同一または相当部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
Claims (8)
- 第1の圧縮機、室外熱交換器、液管、第1の減圧手段、第1の室内熱交換器、ガス管、を順次接続してなる第1の冷凍サイクルと、
第2の圧縮機、四方弁、第2の室内熱交換器、第2の減圧手段で構成され、前記四方弁の一端が前記ガス管に直接接続され、第2の減圧手段の一端が前記液管に直接接続されてなる第2の冷凍サイクルとを有し、
前記第1の室内熱交換器と、前記第2の室内熱交換器とは同一室内に配備され、
前記第1の冷凍サイクルは、室内空気の露点温度より高い蒸発温度になるように第1の圧縮機の回転数を制御し、
前記第2の冷凍サイクルは、室内空気の露点温度が所定温度より低くなるように第2の圧縮機の回転数を制御することを特徴とする空気調和機。 - 第1の圧縮機、室外熱交換器、液管、第1の減圧手段、第1の室内熱交換器、ガス管、を順次接続してなる第1の冷凍サイクルと、
第2の圧縮機、前記第1の冷凍サイクルとの熱交換を行なう系統間熱交換器、第2の減圧手段、第2の室内熱交換器で構成され、前記系統間熱交換器の一端が前記ガス管に直接接続され、第2の減圧手段の一端が前記液管に直接接続され、前記系統間熱交換器によって、前記第1の冷凍サイクルと熱交換を行なう第2の冷凍サイクルとを有し、
前記第1の室内熱交換器と、前記第2の室内熱交換器とは同一室内に配備され、
前記第1の冷凍サイクルは、室内空気の露点温度より高い蒸発温度になるように第1の圧縮機の回転数を制御し、
前記第2の冷凍サイクルは、室内空気の露点温度が所定温度より低くなるように第2の圧縮機の回転数を制御することを特徴とする空気調和機。 - 前記第2の室内熱交換器は、室内外壁近傍に配置されるか、あるいはその出口空気が室内外壁近傍に吹き出されるように配置され、室内ペリメータの熱負荷を処理するものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気調和機。
- 前記第2の室内熱交換器は、主として室内取入れ外気との熱交換を行なうことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の空気調和機。
- 前記第1の冷凍サイクルにおいて、さらに前記第1の圧縮機の吐出側に新たに四方弁を配し、前記第1の室内熱交換器を凝縮器として、前記室外熱交換器を蒸発器として運転する暖房運転モードを有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の空気調和機。
- 前記第1の室内熱交換器は、その内部を通過する熱媒体と、前記熱媒体と熱交換を行なう室内空気との温度差が10度以内となる熱交換能力を有し、ドレンパン、ドレンポンプ、ドレン配管などを省いたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の空気調和機。
- 前記空気調和機において、前記第2の冷凍サイクルは、液管とガス管の間に少なくとも2系統以上接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の空気調和機。
- 前記空気調和機において、室外ユニットは、室内ユニットより上方に設置されるとともに、第1の圧縮機を迂回するバイパス回路を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の空気調和機。
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