JP5088520B2 - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室外熱交換器及び輻射熱交換器が設けられた冷媒回路を有する空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner having a refrigerant circuit provided with an outdoor heat exchanger and a radiant heat exchanger.
空気調和機として、室内機と室外機とを接続していると共に、圧縮機、室内熱交換器、輻射パネル、減圧機構、及び室外熱交換器が設けられた冷媒回路を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されている空気調和機においては、輻射パネルには、冷媒入口側温度を検出するパネル温度センサが設けられている。そして、このパネル温度センサで検出された温度に基づいて、輻射パネルの温度が制御される。
As an air conditioner, an indoor unit and an outdoor unit are connected and a compressor, an indoor heat exchanger, a radiant panel, a decompression mechanism, and a refrigerant circuit provided with an outdoor heat exchanger are known. (For example, refer to Patent Document 1). In the air conditioner disclosed in
輻射パネル内に流入した冷媒の温度は、輻射パネルからの輻射及び自然対流の放熱の影響を受けて急激に低下する。したがって、パネル温度センサが、輻射パネル内に流入した冷媒の温度を検出するのではなく、輻射パネル内に流入した冷媒が輻射及び自然対流の放熱の影響により低下した温度を検出してしまうことになる。よって、輻射パネルの温度制御を適正に行うことができないという問題が生じる。 The temperature of the refrigerant that has flowed into the radiant panel rapidly decreases due to the influence of radiation from the radiant panel and heat radiation from natural convection. Therefore, the panel temperature sensor does not detect the temperature of the refrigerant that has flowed into the radiant panel, but detects the temperature at which the refrigerant that has flowed into the radiant panel has decreased due to the effects of radiation and natural convection heat dissipation. Become. Therefore, the problem that the temperature control of a radiation panel cannot be performed appropriately arises.
そこで、本発明の目的は、輻射パネル(輻射熱交換器)の温度制御を適正に行うことができる空気調和機を提供することである。 Then, the objective of this invention is providing the air conditioner which can perform temperature control of a radiation panel (radiation heat exchanger) appropriately.
第1の発明に係る空気調和機は、圧縮機、減圧機構、室外熱交換器、室内熱交換器、及び輻射熱交換器を有する冷媒回路を備えた空気調和機であって、前記冷媒回路は、輻射暖房運転時に前記輻射熱交換器に高温冷媒を流すように構成されていると共に、前記冷媒回路が、減圧機構、室外熱交換器及び圧縮機が順に設けられた主流路と、暖房運転時、前記主流路の前記圧縮機の下流側に設けられた分岐部と前記減圧機構の上流側に設けられた合流部とを接続すると共に、室内熱交換器が設けられた第1流路と、暖房運転時、前記分岐部と前記合流部とを前記第1流路と並列に接続すると共に、輻射熱交換器が設けられた第2流路とを有しており、前記冷媒回路における前記輻射熱交換器より上流側の配管及び下流側の配管に設けられた温度センサと、前記冷媒回路における前記輻射熱交換器より上流側の配管及び下流側の配管のいずれかに設けられ、前記輻射熱交換器に供給される冷媒の流量を調整する電動弁と、前記電動弁が、前記輻射熱交換器より上流側の配管に設けられた前記温度センサで検出された第1温度と、前記輻射熱交換器より下流側の配管に設けられた前記温度センサで検出された第2温度とに基づいて制御される。 An air conditioner according to a first aspect of the present invention is an air conditioner including a refrigerant circuit having a compressor, a decompression mechanism, an outdoor heat exchanger, an indoor heat exchanger, and a radiant heat exchanger, wherein the refrigerant circuit includes: The refrigerant circuit is configured to flow a high-temperature refrigerant to the radiant heat exchanger during radiant heating operation , and the refrigerant circuit includes a main flow path in which a decompression mechanism, an outdoor heat exchanger, and a compressor are sequentially provided, and during the heating operation, A first passage provided with an indoor heat exchanger and a branching portion provided on the downstream side of the compressor of the main passage and a junction provided on the upstream side of the pressure reducing mechanism; and heating operation The branching section and the merging section are connected in parallel with the first flow path, and have a second flow path provided with a radiant heat exchanger, from the radiant heat exchanger in the refrigerant circuit Temperature sensors installed in the upstream and downstream piping A motor-operated valve for adjusting a flow rate of refrigerant supplied to the radiant heat exchanger, the motor-operated valve being provided in any one of a pipe upstream and a downstream pipe from the radiant heat exchanger in the refrigerant circuit; A first temperature detected by the temperature sensor provided in the pipe upstream of the radiant heat exchanger, and a second temperature detected by the temperature sensor provided in the pipe downstream of the radiant heat exchanger; Controlled based on
なお、「(輻射暖房運転時において、)輻射熱交換器よりも上流側の配管」とは、輻射熱交換器を構成する配管の最も上流側の端部よりも上流側の配管を意味し、「(輻射暖房運転時において、)輻射熱交換器よりも下流側の配管」とは、輻射熱交換器を構成する配管の最も下流側の端部よりも下流側の配管を意味する。 Note that “the piping upstream of the radiant heat exchanger (during the radiant heating operation)” means the piping upstream of the most upstream end of the piping constituting the radiant heat exchanger. In the radiant heating operation, the phrase “pipe on the downstream side of the radiant heat exchanger” means a pipe on the downstream side of the most downstream end of the pipe constituting the radiant heat exchanger.
この空気調和機では、温度センサが、輻射熱交換器よりも上流側の配管及び下流側の配管の少なくとも一方に設けられているので、温度センサで検出された温度が、輻射熱交換器からの輻射及び自然対流による放熱の影響を受けない。したがって、輻射熱交換器の温度制御を適正に行うことができる。 In this air conditioner, since the temperature sensor is provided in at least one of the upstream piping and the downstream piping from the radiant heat exchanger, the temperature detected by the temperature sensor is the radiation from the radiant heat exchanger and Not affected by heat dissipation due to natural convection. Therefore, the temperature control of the radiant heat exchanger can be appropriately performed.
この空気調和機では、室内熱交換器と輻射熱交換器とが並列に設けられた場合において、輻射熱交換器の温度制御を適正に行うことができる。 In this air conditioner, when the indoor heat exchanger and the radiant heat exchanger are provided in parallel, the temperature control of the radiant heat exchanger can be appropriately performed.
この空気調和機では、暖房運転時の回路において輻射熱交換器よりも上流側の配管に設けられた温度センサによって、暖房運転時に、輻射熱交換器内に流れ込む前の冷媒の温度を検出できる。すなわち、輻射熱交換器からの輻射により温度が低下する前の冷媒の温度を検出することができる。したがって、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度が高温になりすぎるのを迅速且つ確実に抑制できる。また、暖房運転時の回路において輻射熱交換器よりも下流側の配管に弁等の機能部品を設け、その弁等を閉鎖することによって、冷房運転時、冷媒が輻射熱交換器に流れないようにすることが考えられるが、この場合に、暖房運転時の回路において輻射熱交換器よりも下流側であって、弁等の機能部品より輻射熱交換器に近い配管に温度センサを設けることによって、冷房運転時に、弁等の機能部品から冷媒が漏れ出したとき、その漏れを輻射熱交換器に流れ込む前に検出できる。したがって、冷媒の漏れを迅速且つ確実に検出し、輻射熱交換器の結露を検知できる。さらに、両方の温度センサでそれぞれ検出された温度に基づいて、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度の予測値を高精度に算出できる。 In this air conditioner, the temperature of the refrigerant before flowing into the radiant heat exchanger during heating operation can be detected by a temperature sensor provided in a pipe upstream of the radiant heat exchanger in the circuit during heating operation. That is, it is possible to detect the temperature of the refrigerant before the temperature decreases due to radiation from the radiant heat exchanger. Therefore, it is possible to quickly and reliably suppress the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) from becoming too high. In addition, by providing a functional component such as a valve in the piping downstream of the radiant heat exchanger in the circuit during the heating operation and closing the valve, the refrigerant is prevented from flowing into the radiant heat exchanger during the cooling operation. However, in this case, by providing a temperature sensor in the piping downstream of the radiant heat exchanger in the heating operation circuit and closer to the radiant heat exchanger than functional components such as valves, it is possible during cooling operation. When a refrigerant leaks from a functional component such as a valve, the leak can be detected before flowing into the radiant heat exchanger. Therefore, it is possible to detect the leakage of the refrigerant quickly and reliably, and to detect the condensation of the radiant heat exchanger. Furthermore, the predicted value of the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) can be calculated with high accuracy based on the temperatures detected by both temperature sensors.
この空気調和機では、弁機構を制御することで、第1温度及び第2温度から導出される輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度が目標温度となるように調整できる。したがって、メインの減圧機構を制御して輻射熱交換器の表面温度を制御する場合のように、室内熱交換器の性能に影響を及ぼすことがない。 In this air conditioner, by controlling the valve mechanism, the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) derived from the first temperature and the second temperature can be adjusted to the target temperature. Therefore, the performance of the indoor heat exchanger is not affected unlike the case where the surface pressure of the radiant heat exchanger is controlled by controlling the main pressure reducing mechanism.
第2の発明に係る空気調和機では、第1の発明に係る空気調和機において、前記温度センサが、暖房運転時において、前記第2流路における前記輻射熱交換器より上流側の配管であって、且つ、前記分岐部より前記輻射熱交換器に近い位置に設けられている。 In the air conditioner pertaining to the second invention, in the air conditioner pertaining to the first invention, the temperature sensor is a pipe upstream of the radiant heat exchanger in the second flow path during heating operation. And it is provided in the position near the said radiant heat exchanger from the said branch part.
この空気調和機では、暖房運転時において、輻射熱交換器に流れ込む直前の冷媒の温度を検出できるので、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度を高精度に制御できる。 In this air conditioner, since the temperature of the refrigerant immediately before flowing into the radiant heat exchanger can be detected during heating operation, the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) can be controlled with high accuracy.
第3の発明に係る空気調和機は、第1の発明に係る空気調和機において、暖房運転時において、前記第2流路における前記輻射熱交換器より下流側の配管に、前記電動弁が設けられており、前記温度センサが、暖房運転時において、前記第2流路における前記輻射熱交換器より下流側の配管であって、且つ、前記電動弁より前記輻射熱交換器に近い位置に設けられている。 An air conditioner according to a third invention is the air conditioner according to the first invention, wherein the motor-operated valve is provided in a pipe downstream of the radiant heat exchanger in the second flow path during heating operation. In the heating operation, the temperature sensor is a pipe downstream of the radiant heat exchanger in the second flow path, and is provided at a position closer to the radiant heat exchanger than the motor-operated valve . .
この空気調和機では、暖房運転時において、輻射熱交換器から流れ出た直後の冷媒の温度を検出できるので、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度を高精度に制御できる。 In this air conditioner, since the temperature of the refrigerant immediately after flowing out of the radiant heat exchanger can be detected during heating operation, the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) can be controlled with high accuracy.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、温度センサが、輻射熱交換器よりも上流側の配管及び下流側の配管の少なくとも一方に設けられているので、温度センサで検出された温度が、輻射熱交換器からの輻射及び自然対流による放熱の影響を受けない。したがって、輻射熱交換器の温度制御を適正に行うことができる。 In the first invention, since the temperature sensor is provided in at least one of the upstream piping and the downstream piping from the radiant heat exchanger, the temperature detected by the temperature sensor is the radiation from the radiant heat exchanger and Not affected by heat dissipation due to natural convection. Therefore, the temperature control of the radiant heat exchanger can be appropriately performed.
第1の発明では、室内熱交換器と輻射熱交換器とが並列に設けられた場合において、輻射熱交換器の制御を適正に行うことができる。 In 1st invention, when an indoor heat exchanger and a radiant heat exchanger are provided in parallel, control of a radiant heat exchanger can be performed appropriately.
第1の発明では、暖房運転時の回路において輻射熱交換器よりも上流側の配管に設けられた温度センサによって、暖房運転時に、輻射熱交換器に流れ込む前の冷媒の温度を検出できる。すなわち、輻射熱交換器からの輻射により温度が低下する前の冷媒の温度を検出することができる。したがって、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度が高温になりすぎるのを迅速且つ確実に抑制できる。また、暖房運転時の回路において輻射熱交換器よりも下流側の配管に弁等の機能部品を設け、その弁等を閉鎖することによって、冷房運転時、冷媒が輻射熱交換器に流れないようにすることが考えられるが、この場合に、暖房運転時の回路において輻射熱交換器よりも下流側であって、弁等の機能部品より輻射熱交換器に近い配管に温度センサを設けることによって、冷房運転時に、弁等の機能部品から冷媒が漏れ出したとき、その漏れを輻射熱交換器に流れ込む前に検出できる。したがって、冷媒の漏れを迅速且つ確実に検出し、輻射熱交換器の結露を検知できる。さらに、両方の温度センサでそれぞれ検出された温度に基づいて、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度の予測値を高精度に算出できる。 In 1st invention, the temperature of the refrigerant | coolant before flowing into a radiant heat exchanger at the time of heating operation can be detected with the temperature sensor provided in the piping upstream from a radiant heat exchanger in the circuit at the time of heating operation. That is, it is possible to detect the temperature of the refrigerant before the temperature decreases due to radiation from the radiant heat exchanger. Therefore, it is possible to quickly and reliably suppress the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) from becoming too high. In addition, by providing a functional component such as a valve in the piping downstream of the radiant heat exchanger in the circuit during the heating operation and closing the valve, the refrigerant is prevented from flowing into the radiant heat exchanger during the cooling operation. However, in this case, by providing a temperature sensor in the piping downstream of the radiant heat exchanger in the heating operation circuit and closer to the radiant heat exchanger than functional components such as valves, it is possible during cooling operation. When a refrigerant leaks from a functional component such as a valve, the leak can be detected before flowing into the radiant heat exchanger. Therefore, it is possible to detect the leakage of the refrigerant quickly and reliably, and to detect the condensation of the radiant heat exchanger. Furthermore, the predicted value of the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) can be calculated with high accuracy based on the temperatures detected by both temperature sensors.
第1の発明では、弁機構を制御することで、第1温度及び第2温度から導出される輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度が目標温度なるように調整できる。したがって、メインの減圧機構を制御して輻射熱交換器の表面温度を制御する場合のように、室内熱交換器の性能に影響を及ぼすことがない。 In the first invention, by controlling the valve mechanism, the surface temperature of the radiant heat exchanger (radiant panel) derived from the first temperature and the second temperature can be adjusted to the target temperature. Therefore, the performance of the indoor heat exchanger is not affected unlike the case where the surface pressure of the radiant heat exchanger is controlled by controlling the main pressure reducing mechanism.
第2の発明では、暖房運転時において、輻射熱交換器に流れ込む直前の冷媒の温度を検出できるので、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度を高精度に制御できる。 In 2nd invention, since the temperature of the refrigerant | coolant just before flowing into a radiant heat exchanger can be detected at the time of heating operation, the surface temperature of a radiant heat exchanger (radiant panel) can be controlled with high precision.
第3の発明では、暖房運転時において、輻射熱交換器から流れ出た直後の冷媒の温度を検出できるので、輻射熱交換器(輻射パネル)の表面温度を高精度に制御できる。 In 3rd invention, since the temperature of the refrigerant | coolant immediately after flowing out from a radiant heat exchanger can be detected at the time of heating operation, the surface temperature of a radiant heat exchanger (radiant panel) can be controlled with high precision.
以下、本発明に係る空気調和機1の実施の形態について説明する。
Hereinafter, an embodiment of an
<空気調和機1の全体構成>
図1及び図2に示すように、本実施形態の空気調和機1は、室内に設置される室内機2と、室外に設置される室外機6と、リモコン9(図10参照)とを備えている。室内機2は、室内熱交換器20と、室内熱交換器20の近傍に配置された室内ファン21と、輻射パネル30と、室内電動弁23と、室内の気温を検出するための室内温度センサ24と、を備えている。また、室外機6は、圧縮機60と、四路切換弁61と、室外熱交換器62と、室外熱交換器62の近傍に配置された室外ファン63と、室外電動弁64(減圧機構)とを備えている。
<Overall configuration of the
As shown in FIG.1 and FIG.2, the
また、空気調和機1は、室内機2と室外機6とを接続する冷媒回路10を備えている。冷媒回路10は、室外電動弁64、室外熱交換器62及び圧縮機60が順に設けられた主流路11を有している。圧縮機60の吸入側配管及び吐出側配管は、四路切換弁61に接続されている。暖房運転時(後で詳述するように、冷媒回路10において図1、2中実線の矢印で示す方向に冷媒が流れる時)、主流路11の圧縮機60の下流側となる部分に分岐部10aが設けられており、室外電動弁64の上流側となる部分に合流部10bが設けられている。そして、冷媒回路10は、分岐部10aと冷媒回路10とを接続すると共に、室内熱交換器20が設けられた第1流路12と、分岐部10aと合流部10bとを第1流路12と並列に接続すると共に、輻射パネル30が設けられた第2流路13とをさらに有している。
The
第2流路13における輻射パネル30と合流部10bとの間、すなわち、暖房運転時において、輻射パネル30の後述する輻射熱交換器34の輻射配管36c(図8等参照)よりも下流側の配管には、室内電動弁(弁機構)23が設けられている。また、第2流路13における輻射パネル30の両側には、パネル入温度センサ25と、パネル出温度センサ26が付設されている。より具体的には、パネル入温度センサ25は、暖房運転時において、輻射パネル30の輻射配管36cよりも上流側の配管に設けられている。パネル出温度センサ26は、暖房運転時において、輻射パネル30の輻射配管36cよりも下流側の配管に設けられている。
Piping between the
ここで、図1に示すように、パネル入温度センサ25から輻射パネル30の輻射配管36cまでの長さL1は、分岐部10aからパネル入温度センサ25までの長さL2よりも短い。すなわち、パネル入温度センサ25は、分岐部10aよりも輻射配管36cに近い位置に設けられている。また、パネル出温度センサ26から輻射パネル30の輻射配管36cまでの長さL3は、室内電動弁23からパネル出温度センサ26までの長さL4よりも短い。すなわち、パネル出温度センサ26は、室内電動弁23よりも輻射配管36cに近い位置に設けられている。
Here, as shown in FIG. 1, the length L1 from the
また、冷媒回路10における圧縮機60の吸入側と四路切換弁61との間にはアキュムレータ65が介設されており、冷媒回路10における圧縮機60の吐出側と四路切換弁61との間には、吐出温度センサ66が付設されている。さらに、室外熱交換器62には、室外熱交温度センサ68が付設されている。
An
室内熱交換器20は、冷媒回路10の一部を構成する配管を有しており、室内熱交温度センサ27が付設されている。室内熱交換器20は、室内ファン21の風上側に配置されている。室内熱交換器20との熱交換により加熱または冷却された空気が、室内ファン21によって温風または冷風として室内に吹き出されることで、温風暖房または冷房が行われる。
The
輻射パネル30は、後で詳述するように、室内機2の表面側に配置されており、冷媒回路10の一部を構成するパネル配管36(図8等参照)を有している。この配管を流れる冷媒の熱が室内に輻射されることで輻射暖房が行われる。室内電動弁23は、輻射パネル30に供給される冷媒の流量を調整するために設けられている。
As will be described in detail later, the
本実施形態の空気調和機1は、冷房運転、温風暖房運転、輻射暖房運転、及び輻射微風暖房運転を行うことができる。冷房運転は、輻射パネル30に冷媒を流さないで室内熱交換器20に冷媒を流して冷房を行う運転であって、温風暖房運転は、輻射パネル30に冷媒を流さないで室内熱交換器20に冷媒を流して温風暖房を行う運転である。輻射暖房運転は、室内熱交換器20に冷媒を流して温風暖房を行うと共に、輻射パネル30に冷媒を流して輻射暖房を行う運転である。輻射微風暖房運転は、温風暖房運転時及び輻射暖房運転時よりも低風量の固定風量で温風暖房を行うと共に、輻射パネル30に冷媒を流して輻射暖房を行う運転である。
The
各運転時における冷媒回路10の冷媒の流れについて図1及び図2を用いて説明する。 冷房運転時には、室内電動弁23が閉弁されると共に、四路切換弁61が図1中破線で示す状態に切り換えられる。そのため、図1中破線の矢印で示すように、圧縮機60から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁61を通って、室外熱交換器62に流入する。そして、室外熱交換器62において凝縮した冷媒は、室外電動弁64で減圧された後、室内熱交換器20に流入する。そして、室内熱交換器20において蒸発した冷媒は、四路切換弁61及びアキュムレータ65を介して、圧縮機60に流入する。
The flow of the refrigerant in the
温風暖房運転時には、室内電動弁23が閉弁されると共に、四路切換弁61が図1中実線で示す状態に切り換えられる。そのため、図1中実線の矢印で示すように、圧縮機60から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁61を通って、室内熱交換器20に流入する。そして、室内熱交換器20において凝縮した冷媒は、室外電動弁64で減圧された後、室外熱交換器62に流入する。そして、室外熱交換器62において蒸発した冷媒は、四路切換弁61及びアキュムレータ65を介して、圧縮機60に流入する。
During the hot air heating operation, the indoor motor-operated
輻射暖房運転時及び輻射微風暖房運転時には、室内電動弁23が開弁されると共に、四路切換弁61が図2中実線で示す状態に切り換えられる。そのため、図2中実線の矢印で示すように、圧縮機60から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁61を通って、室内熱交換器20と輻射パネル30に流入する。そして、室内熱交換器20と輻射パネル30において凝縮した冷媒は、室外電動弁64で減圧された後、室外熱交換器62に流入する。そして、室外熱交換器62において蒸発した冷媒は、四路切換弁61及びアキュムレータ65を介して、圧縮機60に流入する。
During the radiant heating operation and the radiant breeze heating operation, the indoor motor-operated
<室内機2の構成>
次に、室内機2の構成について説明する。
図3に示すように、本実施形態の室内機2は、全体として直方体形状を有しており、室内の床面近傍に据え付けるものである。本実施形態においては、室内機2は、床面から10cm程度浮かした状態で、壁面に取り付けられている。なお、以下の説明において、室内機2が取り付けられる壁から突出する方向を「前方」と称し、その反対の方向を「後方」と称する。また、図3に示す左右方向を単に「左右方向」と称し、上下方向を単に「上下方向」と称する。
<Configuration of
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、室内機2は、ケーシング4と、ケーシング4内に収容された室内ファン21、室内熱交換器20、吹出口ユニット46、および電装品ユニット47などの内部機器と、前面グリル42とを主に備えている。後で詳述するように、ケーシング4は、その下壁に形成された主吸込口4aと、その前壁に形成された補助吸込口4b、4cとを有している。さらに、ケーシング4の上壁には、吹出口4dが形成されている。室内機2においては、室内ファン21の駆動により、主吸込口4aから床面近傍にある空気を吸い込みつつ、補助吸込口4b、4cからも空気を吸い込む。そして、室内熱交換器20において、吸い込んだ空気に対して加熱または冷却などを行い調和する。その後、調和後の空気を吹出口4dから吹き出し、室内へと返流させる。
As shown in FIG. 4, the
ケーシング4は、本体フレーム41、吹出口カバー51、輻射パネル30及び開閉パネル52で構成されている。なお、後述するように、吹出口カバー51は前面パネル部51aを有しており、輻射パネル30は輻射板31を有している。吹出口カバー51の前面パネル部51a、輻射パネル30の輻射板31及び開閉パネル52は、ケーシング4の前面において面一となるように配置され、前面パネル5を構成する。図3に示すように、前面パネル5の右上端部、すなわち吹出口カバー51の前面パネル部51aの右端部には、電源ボタン48と、運転状況を示す発光表示部49とが設けられている。
The
本体フレーム41は、壁面に取り付けられるものであり、上述の各種内部機器を支持している。そして、前面グリル42、吹出口カバー51、輻射パネル30及び開閉パネル52は、内部機器を支持している状態の本体フレーム41の前面に取り付けられている。吹出口カバー51は、本体フレーム41の上端部に取り付けられており、その上壁に左右方向に長い矩形状の開口である吹出口4dが形成されている。輻射パネル30は吹出口カバー51の下方に、開閉パネル52は輻射パネル30の下方にそれぞれ取り付けられている。本体フレーム41の下前端と開閉パネル52の下端との間は、左右方向に長い開口である主吸込口4aとなっている。
The
ここで、ケーシング4内に収容される各内部機器について説明する。
室内ファン21は、ケーシング4の高さ方向中央部分のやや上方において、その軸方向が左右方向に沿うように配置されている。室内ファン21は、下前方から空気を吸い込んで、上後方に吹き出すようになっている。
Here, each internal device accommodated in the
The
室内熱交換器20は、前面パネル5と略平行に配置されており、前面パネル5の背面と対向する前面熱交換器20aと、前面熱交換器20aの下端部近傍から背面に近付くにつれて上方に傾斜する背面熱交換器20bとで構成されている。前面熱交換器20aは、室内ファン21の前方に配置されており、その上半分が室内ファン21と対向している。図4に示すように、前面熱交換器20aの上端は、室内ファン21の上端よりも上方に位置している。背面熱交換器20bは、室内ファン21の下方に配置されている。すなわち、室内熱交換器20は、全体として略V字の形状を有しており、室内ファン21の前方と下方とを取り囲むように配置されている。
The
図6に示すように、正面視において室内熱交換器20の右側には、室外機6から送られてきた冷媒を室内熱交換器20及び輻射パネル30に供給するための配管が、室内熱交換器20と一体に設けられている。なお、図5に示すように、これらの配管の前方には防滴カバー45が取り付けられている。
As shown in FIG. 6, on the right side of the
図6(a)に示すように、室内機2の右端部には、暖房運転時の回路において主流路11の圧縮機60の下流側の配管と接続される第1接続部15と、主流路11の室外電動弁64の上流側の配管と接続される第2接続部16とが、配置されている。図6(b)に示すように、第2接続部16は、第1接続部15の前斜め上方に位置している。
As shown to Fig.6 (a), in the right end part of the
また、図6(a)に示すように、第1接続部15及び第2接続部16の左方には、後述するように、輻射パネル30と一体に設けられたパネル配管36(図8等参照)の両端にそれぞれ接続される第3接続部17及び第4接続部18が配置されている。第4接続部18は、第3接続部17の左斜め下方に位置している。
Further, as shown in FIG. 6A, on the left side of the
第1接続部15から延びる配管は、分岐部10aとして機能する分岐管に接続されている。分岐管からは、室内熱交換器20が設けられる第1流路12及び輻射パネル30が設けられる第2流路13をそれぞれ構成する配管が延びている。なお、本実施形態の室内熱交換器20では、分岐管から複数の配管を介して室内熱交換器20に冷媒が流れ込むと共に、室内熱交換器20から複数の配管を介して合流部10bに冷媒が流れるように構成されている。このように、分岐部10aと合流部10bとの間を室内熱交換器20を介して接続する複数の配管によって、第1流路12が構成されている。分岐管から延びる第2流路13を構成する配管は、第3接続部17に接続されている。この配管は、第3接続部17の近傍において略U字状に湾曲しており、この湾曲した部分に、パネル入温度センサ25が付設されている。すなわち、パネル入温度センサ25は、第3接続部17の近傍に配置されている。
The pipe extending from the
第4接続部18から延びる第2流路13を構成する配管は、合流部10bとして機能する合流管に接続されている。この配管は、第4接続部18の近傍において略U字状に湾曲しており、この湾曲した部分にパネル出温度センサ26が付設されている。すなわち、パネル出温度センサ26は、第4接続部18の近傍に配置されている。また、第4接続部18と合流管との間には、室内電動弁23が介設されている。合流部10bにおいては、第1流路12と第2流路13とが合流する。そして、合流管からの配管は、第2接続部16に接続されている。
The piping which comprises the
図6において矢印で示すように、輻射暖房運転または輻射微風暖房運転時において室外機6から送られてきた冷媒は、第1接続部15から流入し、合流部10bを経て第1流路12及び第2流路13内に流れ込む。第2流路13に流れ込んだ冷媒は、第3接続部17を介して輻射パネル30のパネル配管36に流入する。そして、パネル配管36から流れ出た冷媒は、第4接続部18から流入し、室内電動弁23及び合流部10bを経て、第2接続部16から流れ出る。
As shown by the arrows in FIG. 6, the refrigerant sent from the
図5に示すように、室内熱交換器20の下方には、左右方向に延在するドレンパン22が配置されている。正面視において、ドレンパン22の左側の端部は、室内熱交換器20の端部とほぼ対向する位置にあり、右側の端部は、室内熱交換器20の右側に配置された配管と対向する位置にある。また、図4に示すように、ドレンパン22の前後方向の端部は、室内熱交換器20の前後方向の端部とほぼ対向する位置にある。
As shown in FIG. 5, a
吹出口ユニット46は、室内ファン21の上方に配置されており、室内ファン21から吹き出された空気をケーシング4の上壁に形成された吹出口4dへと導くものである。吹出口ユニット46は、吹出口4dの近傍に配置される水平フラップ46aを備えている。水平フラップ46aは、吹出口4dから吹き出される空気流の上下方向の風向きを変更すると共に、吹出口4dの開閉を行う。
The
電装品ユニット47は、図5に示すように、ドレンパン22の下方に配置されており、回路基板(図示せず)などを収容する電装品箱47aと、電装品箱47aに収容された基板と電気的に接続される端子台47bとを有している。電装品箱47aは、室内熱交換器20の右半分とほぼ対向する位置に配置されており、端子台47bは、室内熱交換器20の右側に配置された配管と対向する位置に配置されている。また、電装品ユニット47から引き出された配線は、端子台47bの右側からまっすぐ上方に引き回され、前面パネル5の右上端部に設けられた電源ボタン48及び発光表示部49のLED発光体に接続されている。
As shown in FIG. 5, the
前面グリル42は、上述のように、室内熱交換器20、室内ファン21、吹出口ユニット46及び電装品ユニット47などの内部機器が取り付けられた状態の本体フレーム41を覆うように、本体フレーム41に取り付けられる。より具体的には、前面グリル42は、前面熱交換器20aの上下方向略中央部分から、本体フレーム41の下端までを覆うように、本体フレーム41に取り付けられている。前面グリル42は、フィルタ保持部42aと、主吸込口4aに配置される吸込口グリル42bとを有している。
As described above, the
フィルタ保持部42aには、下部フィルタ43と上部フィルタ44とが取り付けられる。図4に示すように、フィルタ保持部42aに保持された下部フィルタ43は、前面熱交換器20aの上下方向略中央部分から下方に延在していると共に、その下端部が後斜め方向に傾斜している。下部フィルタ43の下端は、主吸込口4aの後端縁近傍に位置している。また、上部フィルタ44は、前面熱交換器20aの上下方向略中央部分から上方に延在している。そして、これら下部フィルタ43と上部フィルタ44とによって、前面熱交換器20aと前面パネル5との間の空間が、前後方向に関して分割されている。
A
吹出口カバー51は、吹出口ユニット46を覆っている。そして、上述のように、吹出口カバー51の上壁には吹出口4dが形成されている。また、吹出口カバー51の前面には、前面パネル部51aが設けられている。前面パネル部51aは、左右方向に長い矩形形状を有している。ここで、前面パネル部51aの上下方向の長さをLとする。
The
輻射パネル30は、左右に長い略矩形形状を有している。図7、図8及び図9に示すように、輻射パネル30は、アルミ製の輻射板31と、輻射板31の背面に取り付けられた樹脂製の断熱カバー32とで主に構成されている。輻射板31の上下方向の長さは、吹出口カバー51の前面パネル部51aのほぼ2倍である。すなわち、図3に示すように、輻射板31の上下方向の長さは約2Lである。輻射板31は、吹出口カバー51の前面パネル部51aの下方に位置している。図4に示すように、輻射パネル30の上下方向略中央部分は、前面熱交換器20aの上端部に対向している。また、輻射板31の背面には、冷媒回路10を構成する配管の一部であるパネル配管36が取り付けられている。
The
図7(a)に示すように、パネル配管36の両端部は、正面視において輻射板31の右側端部の下方に位置している。そして、パネル配管36の両端には、上述のように、室内熱交換器20の右側に配置された配管の第3接続部17と第4接続部18とにそれぞれ接続される接続部36a、36bが設けられている。室外機6から送られてきた冷媒は、接続部36aを介してパネル配管36内に流入し、接続部36bからパネル配管36の外に流れ出る。
As shown in FIG. 7A, both end portions of the
図7(a)において破線で示すように、パネル配管36における輻射板31の背面と対向する部分には、右側に開放された略U字の形状を有する輻射配管36cが設けられている。より詳細には、輻射配管36cは、左右方向に沿って伸延する直線状部分を上下に2つ備えており、これら直線状部分の左側端部同士が接続されて、略U字の形状をなしている。そして、上述の直線状部分のうち上方に位置するものの右側端部は接続部36aに接続されており、下方に位置するものの右側端部は接続部36bに接続されている。よって、接続部36aを介してパネル配管36内に流入した冷媒は、輻射配管36cの上方に位置する直線状部分を、正面視において右側から左側に向かって流れた後、下方に位置する直線状部分を、左側から右側に向かって流れ、接続部36bから流れ出る。
As indicated by a broken line in FIG. 7A, a
図8(a)、図9に示すように、輻射板31の背面には、左右方向に沿って伸延する突起31aが上下に2本形成されている。上述の輻射配管36cの直線状部分は、この突起31aに埋設されている。より詳細には、輻射配管36cの直線状部分は、その表面の半分以上は突起31aによって被覆されており、輻射板31側とは反対側の部分が露出している。このように、輻射配管36cにおける直線状部分の表面のほとんどが、輻射板31に形成された突起31aで覆われているので、輻射配管36c内を流れる冷媒の熱を輻射板31に効率良く伝えることができる。図8(b)に示すように、パネル配管36は、輻射配管36cの直線状部分において輻射板31の背面と接触しており、輻射配管36cの直線状部分以外の部分においては輻射板31の背面から離隔している。
As shown in FIGS. 8A and 9, two
輻射パネル30において、輻射板31全体と輻射配管36cとで構成された部分が、輻射熱交換器34である。また、輻射パネル30において、輻射配管36cの直線状部分が埋設された突起31aが形成された部分、すなわち、輻射板31とパネル配管36とが接触している部分が、輻射部である。すなわち、本実施形態においては、輻射部は上下に2つ設けられている。
In the
輻射板31の背面における上方に位置する突起31aの上方、及び下方に位置する突起31aの下方には、断熱カバー32をネジ止めするための固定部31bが形成されている。固定部31bは、左右方向に沿って伸延しており、輻射板31の背面から突出していると共にその先端が突起31a側に向かって折り曲げられている。この折り曲げられた部分は、輻射板31の背面と略平行であり、断熱カバー32をネジ止めするためのネジ孔31cが複数形成されている。
A fixing
断熱カバー32は、ネジによって、輻射板31の固定部31bに取り付けられている。図9に示すように、輻射板31の突起31aは、輻射板31の背面と断熱カバー32の前面との間に形成された空間内に配置される。この空間内の空気による断熱作用により、輻射配管36cからの熱が断熱カバー32の外側の空間に伝わるのを抑制できる。また、図7に示すように、輻射板31の背面における左右方向両端部には、ケーシング4の側面を構成するサイドパネル37と、輻射パネル30を本体フレーム41に取り付けるための取付部材38とが、端側から順番に取り付けられている。
The
開閉パネル52は、輻射パネル30の輻射板31の下方に着脱可能に取り付けられている。開閉パネル52は、左右方向に長い矩形形状を有しており、その上下方向の長さは、吹出口カバー51の前面パネル部51aのほぼ4倍である。すなわち、図3に示すように、開閉パネル52の上下方向の長さは約4Lである。図4に示すように、開閉パネル52の上端の上下方向位置は、前面グリル42の上端とほぼ同じである。上述のように、開閉パネル52の下端は、主吸込口4aの一部を構成している。したがって、開閉パネル52を取り外すことにより、前面グリル42を露出させ、前面グリル42のフィルタ保持部42aに取り付けられている下部フィルタ43及び上部フィルタ44の着脱を行うことができる。
The open /
上述のように、前面パネル5は、吹出口カバー51に設けられた前面パネル部51aと、輻射パネル30に設けられた輻射板31と、開閉パネル52とで構成されている。そして、輻射パネル30の輻射板31と開閉パネル52との間には、左右方向に伸延するスリット状の開口である補助吸込口4bが形成されている。また、開閉パネル52の上端近傍にも、左右方向に伸延するスリット状の開口である補助吸込口4cが形成されている。図3に示すように、開閉パネル52の上端と補助吸込口4cとの上下方向に関する距離はLである。
As described above, the
すなわち、前面パネル5の上下方向の長さは7Lであり、補助吸込口4bは、前面パネル5の上端から3Lの位置、補助吸込口4cは、前面パネル5の下端から3Lの位置にそれぞれ形成されている。つまり、補助吸込口4b、4cは、前面パネル5の上下方向中央の領域に設けられている。また、図4に示すように、補助吸込口4b、4cは、前面熱交換器20aと対向している。
That is, the vertical length of the
<室内機2の組立手順>
ここで、上述のような構成の室内機2を組み立てる際の手順について説明する。
まず、本体フレーム41に対して、室内ファン21、室内熱交換器20、吹出口ユニット46及び電装品ユニット47などの内部機器を取り付ける。なお、このとき、本体フレーム41に取り付けられる室内熱交換器20の正面視右側には、上述のように室内熱交換器20と一体に設けられた配管が配置されている。そして、電装品ユニット47から延伸された配線(図示せず)の先端にあるパネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26をこの配管に取り付ける。
<Assembly procedure of
Here, a procedure for assembling the
First, internal devices such as the
続いて、輻射パネル30を本体フレーム41に取り付ける。そして、輻射パネル30と一体に設けられたパネル配管36の接続部36a、36bを、室内熱交換器20と一体に設けられた配管の第3接続部17と第4接続部18とに接続する。その後、輻射パネル30の上方に吹出口カバー51を取り付けると共に、輻射パネル30の下方に前面グリル42と開閉パネル52とを順に取り付ける。
Subsequently, the
なお、修理やメンテナンス等で室内機2を分解する際には、上述の組立手順とは逆の手順で行う。すなわち、例えば、輻射パネル30を取り外す際には、まず、吹出口カバー51、開閉パネル52及び前面グリル42を取り外した後に、輻射パネル30を取り外す。
When disassembling the
ここで、上述のように、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26は、室内熱交換器20と一体に設けられた配管に配置されている。したがって、輻射パネル30を取り外しても、室内熱交換器20を本体フレーム41から取り外さない限り、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26が動くことはない。輻射パネル30のパネル配管36にセンサが取り付けられている場合には、輻射パネル30を着脱する度に、センサの配線の付け外しを行う必要があるが、本実施例においては、このような手間が生じることはない。
Here, as described above, the panel
<リモコン9>
リモコン9では、上述のような構成の空気調和機1に対して、ユーザによって、運転の開始/停止の操作、運転モードの設定、室内温度の目標温度(室内設定温度)の設定、吹出風量の設定などが行われる。温風暖房運転時および冷房運転時には、風量設定として「風量自動」または「強」〜「弱」を選択できる。なお、本実施形態では、輻射暖房運転時および輻射微風暖房運転時には、風量は自動的に制御される。
<
In the
<制御部7>
次に、空気調和機1を制御する制御部7について図10を参照しつつ説明する。
図10に示すように、制御部7は、記憶部70と、室内電動弁制御部72と、室内ファン制御部73と、圧縮機制御部74と、室外電動弁制御部75とを有している。
<
Next, the
As shown in FIG. 10, the
記憶部70には、空気調和機1に関する種々の運転設定や、制御プログラムや、その制御プログラムの実行に必要なデータテーブルなどが記憶されている。運転設定には、室内温度の目標温度(室内設定温度)のように、ユーザによってリモコン9が操作されることで設定されるものと、空気調和機1に対して予め設定されたものとがある。本実施形態の空気調和機1では、輻射パネル30の目標温度範囲は、予め所定の温度範囲(例えば50〜55℃)に設定されている。なお、リモコン9の操作によって輻射パネル30の目標温度範囲を設定できるようになっていてもよい。
The
室内電動弁制御部72は、室内電動弁23を駆動するステッピングモータ(図示せず)に入力するパルス数を制御することで、室内電動弁23の開度を制御する。冷房運転時または温風暖房運転時には、室内電動弁制御部72は、室内電動弁23を閉弁する。また、輻射暖房運転時または輻射微風暖房運転時には、室内電動弁制御部72は、輻射パネル30の温度に基づいて室内電動弁23の開度を制御する。具体的には、以下の(式1)に示すように、パネル入温度センサ25で検出された温度Tp1(第1温度)と、パネル出温度センサ26で検出された温度Tp2(第2温度)とから、輻射パネル30の表面温度の予測値(以下、単に輻射パネル温度という)Tpを算出し、この輻射パネル温度Tpが、パネル目標温度範囲(例えば50〜55℃)となるように、室内電動弁23の開度を制御する。
Tp=(Tp1+Tp2)×A+B (式1)
なお、(式1)のA、Bはいずれも定数であり、本実施形態においては、A=0.5、B=0である。
The indoor motorized
Tp = (Tp1 + Tp2) × A + B (Formula 1)
Note that A and B in (Equation 1) are both constants, and in this embodiment, A = 0.5 and B = 0.
以下、輻射暖房運転時または輻射微風暖房運転時における室内電動弁23の制御について、より詳細に説明する。
図11に示すように、室内電動弁制御部72は、輻射パネル温度Tpに応じて決められている、アップゾーン、無変化ゾーン、垂下ゾーン、停止ゾーン、及び復帰ゾーンの5種類のゾーンごとに異なった室内電動弁23の制御を行う。輻射パネル温度Tpがアップゾーンにある場合には、ステッピングモータに入力するパルス数を、DEV1(パルス)/TEV1(秒)の割合で増やし、室内電動弁23の開度を増加させる。輻射パネル温度Tpが無変化ゾーンにある場合には、ステッピングモータに入力するパルス数を変化させず、室内電動弁23の開度を変化させない。輻射パネル温度Tpが垂下ゾーンにある場合には、ステッピングモータに入力するパルス数を、DEV2(パルス)/TEV2(秒)の割合で減らし、室内電動弁23の開度を減少させる。輻射パネル温度Tpが停止ゾーンにある場合には、ステッピングモータに入力するパルス数をゼロとし、室内電動弁23を閉弁する。輻射パネル温度Tpが停止ゾーンに突入した場合は、その後、輻射パネル温度Tpが復帰ゾーンまで低下した時に、運転開始時の制御を実施する。運転開始時の制御とは、所定時間t1の間、室内電動弁23の開度を所定の初期開度に固定する制御である。
Hereinafter, the control of the indoor motor-operated
As shown in FIG. 11, the indoor motor-operated
なお、本実施形態では、アップゾーンにおいて、室内電動弁23の開度を増加させる際の割合DEV1(パルス)/TEV1(秒)と、垂下ゾーンにおいて、室内電動弁23の開度を減少させる際の割合DEV2(パルス)/TEV2(秒)とは同じである。これらの割合は互いに異なっていてもよい。
In the present embodiment, the ratio DEV1 (pulse) / TEV1 (seconds) when increasing the opening degree of the indoor motor-operated
図11及び表1に示すように、輻射パネル温度Tpが上昇している際には、輻射パネル温度Tpが53℃よりも低いときにはアップゾーン、輻射パネル温度Tpが53℃以上であり且つ55℃よりも低いときには無変化ゾーン、輻射パネル温度Tpが55℃以上であり且つ70℃よりも低いときには垂下ゾーン、輻射パネル温度Tpが70℃以上であるときには停止ゾーンとなる。すなわち、室内電動弁制御部72は、輻射パネル温度Tpが比較的低い場合には、室内電動弁23の開度を増加させるような制御を行い、輻射パネル温度Tpがある程度高くなると、室内電動弁23の開度を変化させないような制御を行い、輻射パネル温度Tpが比較的高くなると、室内電動弁23の開度を減少させるような制御を行い、輻射パネル温度Tpが非常に高くなると(70℃以上)、室内電動弁23を閉弁するような制御を行う。
また、輻射パネル温度Tpが上昇して70℃以上となった後は、45℃よりも低い復帰ゾーンとなるまで、室内電動弁23は閉弁したままとする。一方、輻射パネル温度Tpが上昇した後、70℃未満の温度から降下し始めた際には、輻射パネル温度Tpが70℃未満であり且つ53℃以上のときには垂下ゾーン、輻射パネル温度Tpが53℃未満であり且つ51℃以上のときには無変化ゾーン、輻射パネル温度Tpが51℃未満のときにはアップゾーンとなる。
Further, after the radiant panel temperature Tp rises to 70 ° C. or higher, the indoor motor-operated
室内ファン制御部73は、室内ファン21の回転数を制御する。
温風暖房運転もしくは冷房運転時の風量自動運転時、または輻射暖房運転時には、室内ファン制御部73は、室内温度センサ24で検出される室内温度や室内設定温度等に基づいて、室内ファン21の回転数を制御する。また、温風暖房運転もしくは冷房運転であって、風量設定として「強」〜「弱」が設定された場合、または輻射微風暖房運転時には、それぞれ予め設定されたファンタップに対応する回転数に室内ファン21を制御する。
The indoor
During the automatic air volume operation during the warm air heating operation or the cooling operation, or during the radiant heating operation, the indoor
圧縮機制御部74は、室内温度や室内設定温度、室内熱交温度センサ27で検出される熱交温度等に基づいて、圧縮機60の運転周波数を制御する。
The
室外電動弁制御部75は、室外電動弁64の開度を制御する。詳細には、吐出温度センサ66で検出される温度が、その運転状態での最適温度となるように、室外電動弁64の開度を制御する。最適温度は、室内熱交温度や室外熱交温度などを用いた演算値に基づいて決定される。
The outdoor electric
<制御部7による制御の一例>
図12を参照しつつ、制御部7によって空気調和機1の制御が行われた際の、室温の変化、室内ファン21の回転数の変化、輻射パネル温度Tpの変化、室内電動弁23の開度の変化、圧縮機60の運転周波数の変化の一例について説明する。なお、図12に示す例は、室温に応じて輻射暖房運転と輻射微風暖房運転とを切り換えるモードで運転された場合である。
<Example of control by the
Referring to FIG. 12, when the
まず、運転を開始した後、時刻t1までの間に、圧縮機60の運転周波数が段階的に引き上げられる。このとき、室内電動弁23の開度は所定の初期開度に固定されている。これにより、室温及び輻射パネル温度Tpは上昇する。輻射パネル温度Tpが55℃以上となった場合、室内電動弁23の開度は減少するように制御される。また、時刻t2以降、室内ファン21の回転数は段階的に引き下げられ、時刻t3において回転数はc1となる。時刻t3以降は、室内ファン21の回転数はc1に固定される。なお、運転開始時から時刻t3までは、輻射暖房運転であり、時刻t3以降は輻射微風暖房運転に切り換わる。
First, after the operation is started, the operation frequency of the
時刻t4以降、室内設定温度を上回った室温を設定温度に近付けるべく、圧縮機60の運転周波数が段階的に引き下げられる。これにより、輻射パネル温度Tpが低下する。よって、時刻t5以降、輻射パネル温度Tpを目標温度範囲内まで上昇させるべく、室内電動弁23の開度を開くように制御する。
After time t4, the operating frequency of the
<本実施形態の空気調和機1の特徴>
本実施形態の空気調和機1では、室内機2と室外機6とを接続する冷媒回路10が、室内熱交換器20が設けられた第1流路12と並列に接続されていると共に、輻射パネル30が設けられた第2流路13を有している。そして、暖房運転時の回路において第2流路13に設けられた輻射パネル30における輻射熱交換器34の輻射配管36cよりも上流側の配管にパネル入温度センサ25が設けられており、輻射配管36cよりも下流側の配管にパネル出温度センサ26が設けられている。換言すると、パネル入温度センサ25は、輻射熱交換器34に含まれる2つの輻射部のうち、暖房運転時において最も上流側に位置する輻射部(すなわち、輻射板31と輻射配管36cにおける上方に位置する直線状部分とが接触している部分)よりも上流側の配管に設けられている。また、パネル出温度センサ26は、2つの輻射部のうち、暖房運転時において最も下流側に位置する輻射部(すなわち、輻射板31と輻射配管36cにおける下方に位置する直線状部分とが接触している部分)よりも下流側の配管に設けられている。
したがって、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26で検出される温度は、いずれも輻射熱交換器34からの輻射及び自然対流による放熱の影響を受けない。よって、輻射パネル30の温度制御を適正に行うことができる。
また、パネル入温度センサ25よって、暖房運転時に、輻射パネル30における輻射熱交換器34の輻射配管36cに流れ込む前の冷媒の温度を検知できる。すなわち、輻射熱交換器34からの輻射により温度が低下する前の冷媒の温度を検出することができる。したがって、輻射パネル30が高温になりすぎるのを迅速且つ正確に抑制できる。
さらに、冷房運転時においては、室内電動弁23を閉鎖することによって、冷媒が輻射パネル30の輻射配管36cに流れないようにするが、室内電動弁23から冷媒が漏れ出した場合でも、室内電動弁23と輻射パネル30の輻射配管36cとの間に配置されたパネル出温度センサ26によって、その漏れを輻射パネル30の輻射配管36cに流れ込む前に検出できる。したがって、冷媒の漏れを迅速且つ正確に検出し、輻射パネル30の結露を検知できる。
加えて、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26でそれぞれ検出された温度に基づいて、輻射パネル30の温度の予測値を高精度に算出できる。
<Characteristics of the
In the
Therefore, the temperatures detected by the panel
Further, the
Furthermore, during the cooling operation, the indoor motor-operated
In addition, the predicted value of the temperature of the
また、本実施形態の空気調和機1は、暖房運転時において、輻射パネル30の輻射配管36cよりも下流側の配管に設けられた室内電動弁23を有しており、室内電動弁23が、輻射配管36cより上流側の配管に設けられたパネル入温度センサ25で検出された温度Tp1と、輻射配管36cより下流側の配管に設けられたパネル出温度センサ26で検出された温度Tp2とに基づいて制御される。したがって、室内電動弁23を制御することで、パネル入温度センサ25で検出された温度Tp1及びパネル出温度センサ26で検出された温度Tp2から導出される輻射パネル温度Tpが目標温度なるように調整できる。よって、メインの減圧機構である室外電動弁64を制御して輻射パネル温度Tpを制御する場合のように、室内熱交換器20の性能に影響を及ぼすことがない。
Moreover, the
また、本実施形態の空気調和機1では、パネル入温度センサ25は、分岐部10aよりも輻射配管36cに近い位置に設けられている。したがって、輻射配管36cに流れ込む直前の冷媒の温度を検知できるので、輻射パネル30の温度の予測値を高精度に算出できる。
Moreover, in the
さらに、本実施形態の空気調和機1では、パネル出温度センサ26は、室内電動弁23よりも輻射配管36cに近い位置に設けられている。したがって、輻射配管36cから流れ出た直後の冷媒の温度を検知できるので、輻射パネル30の温度の予測値を高精度に算出できる。
Further, in the
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定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
上述の実施形態では、室内機2と室外機6とを接続する冷媒回路10が、室内熱交換器20が設けられた第1流路12と並列に接続された第2流路13を有しており、第2流路13に輻射パネル30が設けられている場合について説明したが、参考例として、室内熱交換器20と輻射パネル30とは直列に接続されたものがある。
In the above-described embodiment, the
すなわち、図13に示すように、本実施形態の第1の参考例に係る空気調和機101の冷媒回路110は、室外電動弁64、室外熱交換器62、圧縮機60、輻射パネル30及び室内熱交換器20が順に接続された環状の主流路111を有している。圧縮機60の吐出側配管及び吸入側配管は、四路切換弁61に接続されている。輻射パネル30の両側に分岐部101a、101bがそれぞれ設けられており、分岐部101a、101bには、分岐流路112の両端が接続されている。なお、分岐部101aは、室内熱交換器20と輻射パネル30との間に位置しており、分岐部101bは、輻射パネル30に関して分岐部101aとは反対側に位置している。分岐流路112には、第1室内電動弁128が設けられている。
That is, as shown in FIG. 13, the
輻射パネル30と分岐部101aとの間には、第2室内電動弁123が設けられている。そして、分岐部101bと輻射パネル30の輻射配管36cとの間には、パネル入温度センサ25が設けられており、第2室内電動弁123と輻射パネル30の輻射配管36cとの間には、パネル出温度センサ26が設けられている。
A second indoor motor-operated
冷媒回路110においては、冷房運転時には、第1室内電動弁128が開弁されると共に第2室内電動弁123が閉弁され、且つ四路切換弁61が図13中破線で示す状態に切り換えられる。そのため、図13中破線の矢印で示すように、圧縮機60から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁61を通って、室外熱交換器62に流入する。そして、室外熱交換器62において凝縮した冷媒は、室外電動弁64で減圧された後、室内熱交換器20に流入する。さらに、室内熱交換器20において蒸発した冷媒は、分岐流路112、四路切換弁61及びアキュムレータ65を介して、圧縮機60に流入する。
In the
温風暖房運転時には、第1室内電動弁128が開弁されると共に第2室内電動弁123が閉弁され、且つ四路切換弁61が図13中実線で示す状態に切り換えられる。そのため、図13中実線の矢印で示すように、圧縮機60から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁61及び分岐流路112を通って、室内熱交換器20に流入する。そして、室内熱交換器20において凝縮した冷媒は、室外電動弁64で減圧された後、室外熱交換器62に流入する。そして、室外熱交換器62において蒸発した冷媒は、四路切換弁61及びアキュムレータ65を介して、圧縮機60に流入する。
During the hot air heating operation, the first indoor motor-operated
輻射暖房運転時及び輻射微風暖房運転時には、第1室内電動弁128が閉弁されると共に第2室内電動弁123が開弁され、且つ四路切換弁61が図13中実線で示す状態に切り換えられる。そのため、図13中太線の矢印で示すように、圧縮機60から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁61を通って、輻射パネル30に流入した後に室内熱交換器20に流入する。そして、輻射パネル30と室内熱交換器20とにおいて凝縮した冷媒は、室外電動弁64で減圧された後、室外熱交換器62に流入する。そして、室外熱交換器62において蒸発した冷媒は、四路切換弁61及びアキュムレータ65を介して、圧縮機60に流入する。
During the radiant heating operation and the radiant breeze heating operation, the first indoor motor-operated
本参考例に係る空気調和機101においても、上述の実施形態と同様に、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26で検出される温度は、いずれも輻射パネル30の輻射熱交換器34からの輻射の影響を受けない。よって、輻射パネル30の制御を適正に行うことができる。
なお、上述の参考例では、パネル入温度センサ25は、四路切換弁61から輻射パネル30の輻射配管36cまでの配管、すなわち、暖房運転時の回路において輻射パネル30の輻射配管36cよりも上流側の配管に設けられていればよい。また、パネル出温度センサ26は、室内熱交換器20から輻射パネル30の輻射配管36cまでの配管、すなわち、暖房運転時の回路において輻射パネル30の輻射配管36cよりも下流側の配管に設けられていればよい。
Also in the
In the reference example described above, the
また、図14に示すように、本実施形態の第2の参考例に係る空気調和機201の冷媒回路210は、室外電動弁64、室外熱交換器62、圧縮機60、室内熱交換器20及び輻射パネル30が順に接続された環状の主流路211を有している。すなわち、第1の変形例の冷媒回路110とは、室内熱交換器20と輻射パネル30との位置が逆となっている。第1の変形例の冷媒回路110と同様に、輻射パネル30の両側に分岐部201a、201bがそれぞれ設けられており、分岐部201a、201bには、分岐流路212の両端が接続されている。分岐流路212には、第1室内電動弁228が設けられている。
As shown in FIG. 14, the
輻射パネル30と分岐部201aとの間には、第2室内電動弁223が設けられている。そして、分岐部201bと輻射パネル30の輻射配管36cとの間には、パネル入温度センサ25が設けられており、第2室内電動弁223と輻射パネル30の輻射配管36cとの間には、パネル出温度センサ26が設けられている。
A second indoor motor-operated
本参考例に係る空気調和機201においても、上述の実施形態と同様に、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26で検出される温度は、いずれも輻射パネル30の輻射熱交換器34からの輻射の影響を受けない。よって、輻射パネル30の制御を適正に行うことができる。なお、上述の参考例では、パネル入温度センサ25は、室内熱交換器20から輻射パネル30の輻射配管36cまでの配管、すなわち、暖房運転時の回路において輻射パネル30の輻射配管36cよりも上流側の配管に設けられていればよい。また、パネル出温度センサ26は、室外電動弁64から輻射パネル30の輻射配管36cまでの配管、すなわち、暖房運転時の回路において輻射パネル30の輻射配管36cよりも下流側の配管に設けられていればよい。
Also in the
また、上述の実施形態では、暖房運転時において、第2流路13における輻射パネル30の輻射配管36cよりも上流側の配管にパネル入温度センサ25が設けられており、且つ輻射パネル30の輻射配管36cよりも下流側の配管にパネル出温度センサ26が設けられている場合について説明したが、参考例として、暖房運転時において第2流路13における輻射パネル30の輻射配管36cよりも上流側の配管及び下流側の配管の少なくともいずれか一方に温度センサが設けられたものがある。なお、本実施の形態においては、室内電動弁制御部72は、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26でそれぞれ検出された温度の演算値に基づいて、輻射パネル30の温度の予測値を算出しているが、温度センサが1つである場合には、その1つの温度センサで検出された温度に基づいて、輻射パネル30の温度の予測値を算出する。
Further, in the above-described embodiment, the
さらに、上述の実施形態では、室内電動弁制御部72が、パネル入温度センサ25で検出された温度Tp1及びパネル出温度センサ26で検出された温度Tp2に基づいて、暖房運転時において、輻射パネル30の輻射配管36cよりも下流側の配管に設けられた室内電動弁23を制御する場合について説明したが、これには限定されない。室内電動弁制御部72によって制御される室内電動弁23は、暖房運転時において、輻射パネル30の輻射配管36cよりも上流側の配管に設けられていてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the indoor motor-operated
また、上述の実施形態では、以下の(式1)により、輻射パネル温度Tpを算出する場合について説明した。
Tp=(Tp1+Tp2)×A+B (式1)
なお、Tp1はパネル入温度センサ25で検出された温度、Tp2はパネル出温度センサ26で検出された温度、定数A=0.5、B=0である。
上述の定数の値は、これに限定されるものではない。これらの定数A、Bの値は、実験により求めることができる。
In the above-described embodiment, the case where the radiation panel temperature Tp is calculated by the following (Formula 1) has been described.
Tp = (Tp1 + Tp2) × A + B (Formula 1)
Tp1 is a temperature detected by the panel
The value of the above constant is not limited to this. The values of these constants A and B can be obtained by experiments.
また、上述の実施形態では、パネル入温度センサ25が、分岐部10aよりも輻射配管36cに近い位置に設けられている場合について説明したが、パネル入温度センサ25は、輻射配管36cよりも分岐部10aに近い位置に設けられていてもよい。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the panel
加えて、上述の実施形態では、パネル出温度センサ26は、室内電動弁23よりも輻射配管36cに近い位置に設けられている場合について説明したが、パネル出温度センサ26は、輻射配管36cよりも室内電動弁23に近い位置に設けられていてもよい。
In addition, in the above-described embodiment, the case where the panel
また、上述の実施形態では、パネル入温度センサ25及びパネル出温度センサ26が、室内熱交換器20と一体に設けられた配管に設けられている場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、パネル入温度センサ25は、図8(a)に示す接続部36aと輻射配管36cに含まれる2つの直線状部分のうち上方に位置するものと間に設けられていてもよい。パネル出温度センサ26は、接続部36bと輻射配管36cに含まれる2つの直線状部分のうち下方に位置するものとの間に設けられていてもよい。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the panel
また、上述の実施形態では、輻射熱交換器34を構成する輻射配管36cが、輻射板31に固定される2つの直線状部分と、2つの直線状部分の間の配管とで構成される場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、輻射配管36c全体が輻射板31に固定されていてもよい。そして、輻射配管36cは、輻射板31に固定される部分を複数含んでいる場合には、輻射板31に固定される複数の部分と、それらを繋ぐ配管とで構成される。すなわち、輻射配管36cの両端部は必ず輻射板31に固定されている。
In the above-described embodiment, the
本発明を利用すれば、輻射パネル(輻射熱交換器)の温度制御を適正に行うことができる。 If this invention is utilized, the temperature control of a radiation panel (radiant heat exchanger) can be performed appropriately.
1 空気調和機
2 室内機
6 室外機
10 冷媒回路
10a 分岐部
10b 合流部
11 主流路
12 第1流路
13 第2流路
20 室内熱交換器
23 室内電動弁(弁機構)
25 パネル入温度センサ(温度センサ)
26 パネル出温度センサ(温度センサ)
30 輻射パネル
31 輻射板
34 輻射熱交換器
36c 輻射配管
60 圧縮機
62 室外熱交換器
64 室外電動弁(減圧機構)
DESCRIPTION OF
25 Panel temperature sensor (temperature sensor)
26 Panel temperature sensor (temperature sensor)
30
Claims (3)
前記冷媒回路は、輻射暖房運転時に前記輻射熱交換器に高温冷媒を流すように構成されていると共に、
前記冷媒回路が、
減圧機構、室外熱交換器及び圧縮機が順に設けられた主流路と、
暖房運転時、前記主流路の前記圧縮機の下流側に設けられた分岐部と前記減圧機構の上流側に設けられた合流部とを接続すると共に、室内熱交換器が設けられた第1流路と、
暖房運転時、前記分岐部と前記合流部とを前記第1流路と並列に接続すると共に、輻射熱交換器が設けられた第2流路とを有しており、
前記冷媒回路における前記輻射熱交換器より上流側の配管及び下流側の配管に設けられた温度センサと、
前記冷媒回路における前記輻射熱交換器より上流側の配管及び下流側の配管のいずれかに設けられ、前記輻射熱交換器に供給される冷媒の流量を調整する電動弁とを有しており、
前記電動弁が、前記輻射熱交換器より上流側の配管に設けられた前記温度センサで検出された第1温度と、前記輻射熱交換器より下流側の配管に設けられた前記温度センサで検出された第2温度とに基づいて制御されることを特徴とする空気調和機。 An air conditioner including a refrigerant circuit having a compressor, a decompression mechanism, an outdoor heat exchanger, an indoor heat exchanger, and a radiant heat exchanger,
The refrigerant circuit is configured to flow a high-temperature refrigerant to the radiant heat exchanger during radiant heating operation ,
The refrigerant circuit is
A main flow path in which a decompression mechanism, an outdoor heat exchanger and a compressor are provided in order;
During the heating operation, the branch portion provided on the downstream side of the compressor in the main flow path and the merging portion provided on the upstream side of the decompression mechanism are connected, and a first flow provided with an indoor heat exchanger is provided. Road,
During the heating operation, the branch portion and the merging portion are connected in parallel with the first flow path and have a second flow path provided with a radiant heat exchanger,
A temperature sensor provided in a pipe on the upstream side and a pipe on the downstream side of the radiant heat exchanger in the refrigerant circuit;
An electric valve that adjusts the flow rate of refrigerant supplied to the radiant heat exchanger, provided in either the upstream pipe or the downstream pipe from the radiant heat exchanger in the refrigerant circuit;
The motor-operated valve is detected by the first temperature detected by the temperature sensor provided in the pipe upstream of the radiant heat exchanger and the temperature sensor provided by the pipe downstream of the radiant heat exchanger. An air conditioner controlled based on the second temperature .
前記温度センサが、暖房運転時において、前記第2流路における前記輻射熱交換器より下流側の配管であって、且つ、前記電動弁より前記輻射熱交換器に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
During the heating operation, the motor-operated valve is provided in a pipe downstream of the radiant heat exchanger in the second flow path,
In the heating operation, the temperature sensor is provided on a downstream side of the radiant heat exchanger in the second flow path, and is provided at a position closer to the radiant heat exchanger than the motor-operated valve. The air conditioner according to claim 1 .
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