JP6895653B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner.
従来技術として、室内ユニットと室外ユニットからなる空気調和装置において、圧縮機の動力源として用いるエンジンの排熱を有効利用できる空気調和装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この空気調和装置によれば、暖房運転時に室外熱交換器が着霜しそうな場合もしくは着霜した場合には、室外熱交換器を用いて空気から吸熱する代わりに排熱熱交換器を用いてエンジンの冷却水から吸熱することにより暖房を継続している。 As a prior art, in an air conditioner including an indoor unit and an outdoor unit, an air conditioner capable of effectively utilizing the exhaust heat of an engine used as a power source of a compressor has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to this air conditioner, if the outdoor heat exchanger is likely to frost or frosts during heating operation, the exhaust heat exchanger is used instead of absorbing heat from the air using the outdoor heat exchanger. Heating is continued by absorbing heat from the cooling water of the engine.
しかしながら、特許文献1の技術では、着霜時には室外空気から吸熱できないという課題を有していた。
本発明は、前記の従来課題を解決するもので、着霜時に空気から吸熱できる空気調和装置を提供することを目的とする。However, the technique of Patent Document 1 has a problem that heat cannot be absorbed from the outdoor air at the time of frost formation.
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner capable of absorbing heat from air at the time of frost formation.
この明細書には、2016年10月31日に出願された日本国特許出願・特願2016−212725の全ての内容が含まれる。
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、エンジンにより駆動する第1圧縮機と、前記第1圧縮機と並列に接続された第2圧縮機と、前記第1圧縮機および前記第2圧縮機から吐出された冷媒の流路を切替える切替回路と、室内熱交換器と室外熱交換器との間に設けられ、中圧冷媒が通過する中圧冷媒回路と、前記第1圧縮機および前記第2圧縮機の吸入側に設けられ、低圧冷媒が通過する低圧冷媒回路と、前記中圧冷媒回路と前記低圧冷媒回路とを接続する中間バイパス管と、前記中間バイパス管に設けられ、前記エンジンの排熱を冷媒に移動させる排熱熱交換器と、を備え、前記切替回路は、少なくとも、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ前記第1圧縮機から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ前記第2圧縮機から吐出された冷媒を流す流路に切替え、前記切替回路は、前記第1圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ流す流路に切替える第1切替手段と、前記第2圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか他方へ流す流路に切替える第2切替手段と、前記室内熱交換器または前記室外熱交換器において蒸発した冷媒の流路を基準として、前記第1切替手段または前記第2切替手段の下流に設けられる開閉手段と、を備え、前記低圧冷媒回路は、前記開閉手段より下流の回路であり、
前記切替回路は、前記第2切替手段と前記室内熱交換器との間であり、暖房運転時に前記第2圧縮機の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第2開閉手段と、前記第1切替手段と前記室外熱交換器との間であり、冷房運転時に前記第1圧縮機の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第3開閉手段と、をさらに備える。
これによって、室外熱交換器に着霜した際には、第1圧縮機または第2圧縮機からの吐出冷媒の一部は室内熱交換器に流し、一部は室外熱交換器に流し、室内熱交換器を通過した冷媒および室外熱交換器を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管を介して第1圧縮機および第2圧縮機に戻すことができる。
そのため、室内熱交換器に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器に流れる冷媒により除霜運転を行うことができ、着霜時にも空気から吸熱できる空気調和装置を提供することができる。
この発明によれば、第1圧縮機から吐出された冷媒を、第1切替手段により室内熱交換器と室外熱交換器とのいずれか一方へ流すことができ、第2圧縮機から吐出された冷媒を室内熱交換器と室外熱交換器とのいずれか他方へ流すことができ、室内熱交換器を通過した冷媒および室外熱交換器を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管を介して第1圧縮機および第2圧縮機に戻すことができる。
そのため、室内熱交換器に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器に流れる冷媒により除霜運転を行うことができ、着霜時にも空気から吸熱できる空気調和装置を提供することができる。
この発明によれば、第1圧縮機から吐出された冷媒を、第1切替手段により室内熱交換器または前記室外熱交換器へ流すことができ、第2圧縮機から吐出された冷媒を第1圧縮機から吐出された冷媒が流れる熱交換器とは別の熱交換器に流すことができ、室内熱交換器を通過した冷媒および室外熱交換器を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管を介して第1圧縮機および第2圧縮機に戻すことができる。
そのため、室内熱交換器に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器に流れる冷媒により除霜運転を行うことができ、着霜時にも空気から吸熱できる空気調和装置を提供することができる。
This specification includes all the contents of the Japanese patent application / Japanese Patent Application No. 2016-212725 filed on October 31, 2016.
In order to solve the conventional problems, the air conditioner of the present invention includes a first compressor driven by an engine, a second compressor connected in parallel with the first compressor, and the first compressor. A switching circuit for switching the flow path of the refrigerant discharged from the second compressor, a medium-pressure refrigerant circuit provided between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and a medium-pressure refrigerant circuit through which the medium-pressure refrigerant passes, and the first The low-pressure refrigerant circuit provided on the suction side of the 1 compressor and the 2nd compressor through which the low-pressure refrigerant passes, the intermediate bypass pipe connecting the medium-pressure refrigerant circuit and the low-pressure refrigerant circuit, and the intermediate bypass pipe The first exhaust heat exchanger, which is provided and transfers the exhaust heat of the engine to a refrigerant, is provided, and the switching circuit is provided to at least one of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger. The refrigerant discharged from the compressor is flowed, and the flow path is switched to a flow path for flowing the refrigerant discharged from the second compressor to one of the other. The switching circuit transfers the refrigerant discharged from the first compressor into the room. The first switching means for switching to a flow path for flowing to either the heat exchanger or the outdoor heat exchanger, and the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger for the refrigerant discharged from the second compressor. With reference to the second switching means for switching to the flow path to flow to either the other and the flow path of the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger, the first switching means or the downstream of the second switching means. The low-pressure refrigerant circuit is a circuit downstream of the opening / closing means.
The switching circuit is between the second switching means and the indoor heat exchanger, and the second opening / closing means provided on the circuit through which only the discharged refrigerant of the second compressor flows during the heating operation, and the first opening / closing means. It is between the switching means and said outdoor heat exchanger, obtaining further Bei third switching means provided on the circuit only flow discharge refrigerant of the first compressor during the cooling operation, the.
As a result, when the outdoor heat exchanger is frosted, a part of the refrigerant discharged from the first compressor or the second compressor is flowed to the indoor heat exchanger, and a part is flowed to the outdoor heat exchanger to be indoors. The refrigerant that has passed through the heat exchanger and the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger can be merged and returned to the first compressor and the second compressor via the intermediate bypass pipe.
Therefore, it is possible to provide an air conditioner capable of performing defrosting operation by the refrigerant flowing in the outdoor heat exchanger while continuing the heating operation by the refrigerant flowing in the indoor heat exchanger and absorbing heat from the air even at the time of frost formation. it can.
According to the present invention, the refrigerant discharged from the first compressor can be flowed to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger by the first switching means, and is discharged from the second compressor. The refrigerant can flow to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger, and the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger and the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger are merged and passed through the intermediate bypass pipe. It can be returned to the 1st compressor and the 2nd compressor.
Therefore, it is possible to provide an air conditioner capable of performing defrosting operation by the refrigerant flowing in the outdoor heat exchanger while continuing the heating operation by the refrigerant flowing in the indoor heat exchanger and absorbing heat from the air even at the time of frost formation. it can.
According to the present invention, the refrigerant discharged from the first compressor can be flowed to the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger by the first switching means, and the refrigerant discharged from the second compressor is the first. The refrigerant discharged from the compressor can flow to a heat exchanger different from the heat exchanger in which the refrigerant flows, and the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger and the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger are combined to form an intermediate bypass pipe. It can be returned to the first compressor and the second compressor via.
Therefore, it is possible to provide an air conditioner capable of performing defrosting operation by the refrigerant flowing in the outdoor heat exchanger while continuing the heating operation by the refrigerant flowing in the indoor heat exchanger and absorbing heat from the air even at the time of frost formation. it can.
本発明の空気調和装置によれば、着霜した場合でも暖房運転中に室外空気から吸熱できるようになる。 According to the air conditioner of the present invention, heat can be absorbed from the outdoor air during the heating operation even when frost is formed.
第1の発明は、エンジンにより駆動する第1圧縮機と、前記第1圧縮機と並列に接続された第2圧縮機と、前記第1圧縮機および前記第2圧縮機から吐出された冷媒の流路を切替える切替回路と、室内熱交換器と室外熱交換器との間に設けられ、中圧冷媒が通過する中圧冷媒回路と、前記第1圧縮機および前記第2圧縮機の吸入側に設けられ、低圧冷媒が通過する低圧冷媒回路と、前記中圧冷媒回路と前記低圧冷媒回路とを接続する中間バイパス管と、前記中間バイパス管に設けられ、前記エンジンの排熱を冷媒に移動させる排熱熱交換器と、を備え、前記切替回路は、少なくとも、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ前記第1圧縮機から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ前記第2圧縮機から吐出された冷媒を流す流路に切替え、前記切替回路は、前記第1圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ流す流路に切替える第1切替手段と、前記第2圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか他方へ流す流路に切替える第2切替手段と、前記室内熱交換器または前記室外熱交換器において蒸発した冷媒の流路を基準として、前記第1切替手段または前記第2切替手段の下流に設けられる開閉手段と、を備え、前記低圧冷媒回路は、前記開閉手段より下流の回路であり、前記切替回路は、前記第2切替手段と前記室内熱交換器との間であり、暖房運転時に前記第2圧縮機の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第2開閉手段と、前記第1切替手段と前記室外熱交換器との間であり、冷房運転時に前記第1圧縮機の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第3開閉手段と、をさらに備えることを特徴とする空気調和装置である。
この発明によれば、室外熱交換器に着霜した際には、第1圧縮機または第2圧縮機からの吐出冷媒の一部は室内熱交換器に流し、一部は室外熱交換器に流し、室内熱交換器を通過した冷媒および室外熱交換器を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管を介して第1圧縮機および第2圧縮機に戻すことができる。
そのため、暖房運転時に室外熱交換器に着霜した際に、室内熱交換器に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器に流れる冷媒により除霜が行われるため、着霜着霜した場合でも室外空気から吸熱できるようになる。
この発明によれば、第1圧縮機から吐出された冷媒を、第1切替手段により室内熱交換器と室外熱交換器とのいずれか一方へ流すことができ、第2圧縮機から吐出された冷媒を室内熱交換器と室外熱交換器とのいずれか他方へ流すことができ、室内熱交換器を通過した冷媒および室外熱交換器を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管を介して第1圧縮機および第2圧縮機に戻すことができる。
そのため、室内熱交換器に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器に流れる冷媒により除霜運転を行うことができ、着霜時にも空気から吸熱できる空気調和装置を提供することができる。
この発明によれば、第1圧縮機から吐出された冷媒を、第1切替手段により室内熱交換器または前記室外熱交換器へ流すことができ、第2圧縮機から吐出された冷媒を第1圧縮機から吐出された冷媒が流れる熱交換器とは別の熱交換器に流すことができ、室内熱交換器を通過した冷媒および室外熱交換器を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管を介して第1圧縮機および第2圧縮機に戻すことができる。
そのため、室内熱交換器に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器に流れる冷媒により除霜運転を行うことができ、着霜時にも空気から吸熱できる空気調和装置を提供することができる。
The first invention relates to a first compressor driven by an engine, a second compressor connected in parallel with the first compressor, and a refrigerant discharged from the first compressor and the second compressor. A switching circuit for switching the flow path, a medium-pressure refrigerant circuit provided between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger and through which the medium-pressure refrigerant passes, and the suction side of the first compressor and the second compressor. A low-pressure refrigerant circuit provided in the above, a low-pressure refrigerant circuit through which the low-pressure refrigerant passes, an intermediate bypass pipe connecting the medium-pressure refrigerant circuit and the low-pressure refrigerant circuit, and an intermediate bypass pipe provided in the intermediate bypass pipe to transfer the exhaust heat of the engine to the refrigerant. The switching circuit is provided with an exhaust heat exchanger for flowing the refrigerant discharged from the first compressor to at least one of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger. The switching circuit switches to a flow path through which the refrigerant discharged from the second compressor flows to the other side, and the switching circuit transfers the refrigerant discharged from the first compressor to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger. A first switching means for switching to a flow path for flowing to one side, and a second switching for switching the refrigerant discharged from the second compressor to a flow path for flowing the refrigerant to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger. The low pressure is provided with means and opening / closing means provided downstream of the first switching means or the second switching means with reference to the flow path of the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger. The refrigerant circuit is a circuit downstream of the opening / closing means, and the switching circuit is between the second switching means and the indoor heat exchanger, and only the discharged refrigerant of the second compressor flows during the heating operation. A third opening / closing means provided on the circuit between the second opening / closing means, the first switching means, and the outdoor heat exchanger, and through which only the discharged refrigerant of the first compressor flows during cooling operation. It means an air conditioner, wherein the obtaining further Bei a.
According to the present invention, when frost is formed on the outdoor heat exchanger, a part of the refrigerant discharged from the first compressor or the second compressor flows into the indoor heat exchanger, and a part is sent to the outdoor heat exchanger. The flow, the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger and the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger can be merged and returned to the first compressor and the second compressor via the intermediate bypass pipe.
Therefore, when the outdoor heat exchanger is frosted during the heating operation, the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger continues the heating operation, while the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger defrosts the frost. Even if it does, it will be able to absorb heat from the outdoor air.
According to the present invention, the refrigerant discharged from the first compressor can be flowed to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger by the first switching means, and is discharged from the second compressor. The refrigerant can flow to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger, and the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger and the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger are merged and passed through the intermediate bypass pipe. It can be returned to the 1st compressor and the 2nd compressor.
Therefore, it is possible to provide an air conditioner capable of performing defrosting operation by the refrigerant flowing in the outdoor heat exchanger while continuing the heating operation by the refrigerant flowing in the indoor heat exchanger and absorbing heat from the air even at the time of frost formation. it can.
According to the present invention, the refrigerant discharged from the first compressor can be flowed to the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger by the first switching means, and the refrigerant discharged from the second compressor is the first. The refrigerant discharged from the compressor can flow to a heat exchanger different from the heat exchanger in which the refrigerant flows, and the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger and the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger are combined to form an intermediate bypass pipe. It can be returned to the first compressor and the second compressor via.
Therefore, it is possible to provide an air conditioner capable of performing defrosting operation by the refrigerant flowing in the outdoor heat exchanger while continuing the heating operation by the refrigerant flowing in the indoor heat exchanger and absorbing heat from the air even at the time of frost formation. it can.
第2の発明は、前記切替回路は、暖房・除霜並行運転時に、前記第1圧縮機からの吐出冷媒と前記第2圧縮機からの吐出冷媒とを合流させることなく、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ前記第1圧縮機から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ前記第2圧縮機から吐出された冷媒を流す流路に切替えることを特徴とする空気調和装置である。
この発明によれば、第1圧縮機からの吐出冷媒と第2圧縮機からの吐出冷媒との圧力が揃うことがないため、低負荷の圧縮機の負荷を上昇させることなく、室内熱交換器に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器に流れる冷媒により除霜を行うことができる。According to the second invention, the switching circuit does not combine the refrigerant discharged from the first compressor and the refrigerant discharged from the second compressor during the parallel heating / defrosting operation, and the indoor heat exchanger It is characterized in that the refrigerant discharged from the first compressor flows to either one of the outdoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and the flow path is switched to a flow path through which the refrigerant discharged from the second compressor flows to one of the other. It is an air conditioner.
According to the present invention, since the pressures of the refrigerant discharged from the first compressor and the refrigerant discharged from the second compressor are not uniform, the indoor heat exchanger does not increase the load of the low-load compressor. While continuing the heating operation with the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger, defrosting can be performed with the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger.
第3の発明は、前記切替回路は、前記第1圧縮機および前記第2圧縮機のうち能力の高い圧縮機からの吐出冷媒を前記室内熱交換器へ供給し、前記第1圧縮機および前記第2圧縮機のうち能力の低い圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器へ供給する、ことを特徴とする空気調和装置である。
この発明によれば、第1圧縮機および前記第2圧縮機のうち能力の高い圧縮機により暖房運転をまかなうことができ、室内の空調温度を保つことが容易となる。In a third aspect of the invention, the switching circuit supplies the refrigerant discharged from the first compressor and the second compressor, which has a higher capacity, to the indoor heat exchanger, and supplies the first compressor and the second compressor with the discharge refrigerant. It is an air conditioner characterized by supplying the refrigerant discharged from a compressor having a low capacity among the second compressors to the outdoor heat exchanger.
According to the present invention, the heating operation can be performed by the compressor having a higher capacity among the first compressor and the second compressor, and it becomes easy to maintain the air conditioning temperature in the room.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the present embodiment.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における空気調和装置の構成を示すものである。
実施の形態1における空気調和装置は、室外ユニット111と、室内ユニット202と、を備えている。
室外ユニット111は、ガスを駆動源とするエンジン100aと、エンジン100aにより駆動力を得て冷媒を圧縮する第1圧縮機101と、モーター100bを駆動源とする第2圧縮機102と、を備える。
第1圧縮機101は、第2圧縮機102よりも能力の高いものが選定されている。
なお、第2圧縮機102は、ガスエンジンにより駆動力を得て冷媒を圧縮する圧縮機としてもよい。(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the configuration of an air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
The air conditioner according to the first embodiment includes an
The
As the
The
第1圧縮機101の吐出口には、第1吐出配管121が接続されている。第2圧縮機102の吐出口には、第2吐出配管122が接続されている。
第1吐出配管121は、第1オイルセパレーター103aを介して、四方弁(第1切替手段)110bの箇所において第1冷媒配管123に接続される。第1冷媒配管123は、室内熱交換器200の一端に接続されている。第1オイルセパレーター103aにおいて分離されたオイルは、第1圧縮機101の吸入口に接続される第1吸入管134に、図示しないオイル戻し配管を通って戻される。第1オイルセパレーター103aの下流に設けられる四方弁110bは、後述する三方弁(第2切替手段)110aとともに、冷房と暖房で冷凍サイクルを切替えるためのものである。なお、図1において、実線に冷媒を流す場合は暖房運転、点線に冷媒を流す場合は冷房運転となる。The
The
室内熱交換器200の他端には、第2冷媒配管124が接続される。第2冷媒配管124は、室内膨張弁201、室外膨張弁107を介して、室外熱交換器105の一端に接続されている。室外熱交換器105の風下側には、ラジエータ106が備えられており、図示しない室外ファンによりエンジン冷却水の放熱が行われる。
A second
ここで、中圧冷媒回路とは、中温中圧冷媒が通過する回路をいう。本実施の形態1においては、第2冷媒配管124のうち、室内膨張弁201と室外膨張弁107との間の配管が中圧冷媒回路となる。
Here, the medium-pressure refrigerant circuit refers to a circuit through which the medium-temperature and medium-pressure refrigerant passes. In the first embodiment, of the second
室外熱交換器105の他端には、第3冷媒配管125が接続される。第3冷媒配管125は、四方弁110bを介して第4冷媒配管126に接続される。第4冷媒配管126は、開閉弁(開閉手段)110cを介して、第1圧縮機101の吸入口に接続される第1吸入管134と接続されている。また、第4冷媒配管126は、開閉弁110cを介して、第2圧縮機102の吸入口に接続される第2吸入管135と接続されている。
第1吸入管134は、第1アキュムレーター104aを介して、第1圧縮機101の吸入口に接続される。
第2吸入管135は、第2アキュムレーター104bを介して、第2圧縮機102の吸入口に接続される。A third
The
The
第2吐出配管122は、第2オイルセパレーター103b、三方弁(第2切替手段)110aを介して、第1冷媒配管123に接続される。また、第2吐出配管122は、三方弁110aを介して、第3冷媒配管125に接続される。三方弁110aは、四方弁110bとともに、冷房と暖房で冷凍サイクルを切替えるためのものである。
The
第1圧縮機101から吐出された冷媒を室内熱交換器200または室外熱交換器105へ流すように冷媒の流れを切替える四方弁(第1切替手段)110bと、第2圧縮機102から吐出された冷媒を室内熱交換器200または室外熱交換器105へ流すように冷媒の流れを切替える冷媒の流路を切替える三方弁(第2切替手段)110aと、室内熱交換器200または室外熱交換器105において蒸発した冷媒の流路を基準として、四方弁110bまたは三方弁110aの下流に設けられる開閉弁(開閉手段)110cと、は切替回路110を構成している。
The four-way valve (first switching means) 110b that switches the flow of the refrigerant so that the refrigerant discharged from the
切替回路110を備える本実施の形態1においては、開閉弁110cより下流の回路が低圧冷媒回路となる。すなわち、暖房運転時の冷媒の流れを基準とした場合において第4冷媒配管126のうち開閉弁110cよりも下流の配管、第1吸入管134、および第2吸入管135は、低圧冷媒回路となる。
In the first embodiment including the
第2冷媒配管(中圧冷媒回路)124と第4冷媒配管(低圧冷媒回路)126とは、中間バイパス管127により接続されている。
中間バイパス管127は、暖房時の中圧側である第2冷媒配管124の側から、排熱膨張弁109a、排熱熱交換器108aを介して第2冷媒配管124と第4冷媒配管126とを接続する。
この中間バイパス管127は、中圧冷媒回路と低圧冷媒回路とを接続するものであればよい。The second refrigerant pipe (medium pressure refrigerant circuit) 124 and the fourth refrigerant pipe (low pressure refrigerant circuit) 126 are connected by an
The
The
以上のように構成された空気調和装置について、以下、その動作、作用を説明する。
図2は本発明の実施の形態1における冷房運転時の冷媒流路を示すものである。冷房運転時は、冷媒が実線に示すように流れるように四方弁110bおよび三方弁110aを切替え、開閉弁110cを開とする。
これにより、第1圧縮機101及び第2圧縮機102により圧縮された高圧冷媒が存在する高圧側の回路は室外熱交換器105側に接続され、一方低圧冷媒が存在する低圧側の回路は室内熱交換器200側に接続される。The operation and operation of the air conditioner configured as described above will be described below.
FIG. 2 shows the refrigerant flow path during the cooling operation according to the first embodiment of the present invention. During the cooling operation, the four-
As a result, the circuit on the high pressure side where the high pressure refrigerant compressed by the
エンジン100aの動力により第1圧縮機101により圧縮され第1オイルセパレーター103aを通過した高温高圧のガス冷媒と、第2圧縮機102により圧縮され第2オイルセパレーター103bを通過した高温高圧のガス冷媒とは、四方弁110bおよび三方弁110aよりも上流において合流しない。そして、第1圧縮機101から吐出された高温高圧冷媒は四方弁110bにより室外熱交換器105側へ流され、第2圧縮機102から吐出された高温高圧冷媒は三方弁110aにより室外熱交換器105側に流され、四方弁110bおよび三方弁110aよりも下流の第3冷媒配管125において合流し、室外熱交換器105へ流入する。室外熱交換器105において空気と交換をすることにより凝縮して中温中圧になった冷媒は、室内熱交換器200へ流入し、室内熱交換器200において室内空気と熱交換をして蒸発し低温低圧状態になる。その後、室内熱交換器200を通過した冷媒は、四方弁110bにおいて実線に示すように流れ、開閉弁110cを通過し、第1アキュムレーター104a及び第2アキュムレーター104bを介して第1圧縮機101および第2圧縮機102により再び圧縮される。
A high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the
また、図5は第1圧縮機101及び第2圧縮機102の圧縮効率曲線を示すものである。
エンジン効率は中負荷以降で高くなり、一方、モーター効率は低負荷から中負荷の領域で効率が高いという特性を持つ。そのため、図5において低負荷領域ではモーター100bにより駆動する第2圧縮機102の効率が高くなり、中負荷以降ではエンジン100aで駆動する第1圧縮機101の効率が高くなる。負荷が小さい場合には、負荷が小さい運転での効率が高い第2圧縮機102のみを駆動させ、中負荷以上の場合には第1圧縮機101主体により空調を賄う、というように負荷に応じて駆動させる圧縮機を選択することにより効率の良い運転が可能になる。Further, FIG. 5 shows the compression efficiency curves of the
The engine efficiency is high after medium load, while the motor efficiency is high in the low to medium load range. Therefore, in FIG. 5, the efficiency of the
図3は本発明の実施の形態1における暖房運転時の冷媒流路を示すものである。暖房運転時は、冷媒が実線に示すように流れるように四方弁110bおよび三方弁110aを切替え、開閉弁110cを開とする。
これにより、第1圧縮機101及び第2圧縮機102により圧縮された高圧冷媒が存在する高圧側の回路は室内熱交換器200側に接続され、一方、低圧冷媒が存在する低圧側の回路は室外熱交換器105側に接続される。FIG. 3 shows the refrigerant flow path during the heating operation according to the first embodiment of the present invention. During the heating operation, the four-
As a result, the circuit on the high pressure side where the high pressure refrigerant compressed by the
エンジン100aの動力により第1圧縮機101により圧縮され第1オイルセパレーター103aを通過した高温高圧のガス冷媒と、モーター100bの動力により第2圧縮機102により圧縮され第2オイルセパレーター103bを通過した高温高圧のガス冷媒とは、四方弁110bおよび三方弁110aよりも上流において合流しない。そして、第1圧縮機101から吐出された高温高圧冷媒は四方弁110bにより室内熱交換器200側へ流され、第2圧縮機102から吐出された高温高圧冷媒は三方弁110aにより室内熱交換器200側へ流され、四方弁110bおよび三方弁110aよりも下流の第1冷媒配管123において合流し、室内ユニット202へ流入する。室内ユニット202内の室内熱交換器200において室内空気と交換をすることにより凝縮して中温中圧になった冷媒は、室外ユニット111へ流入し、室外熱交換器105において室外空気と熱交換をして蒸発し低温低圧状態になる。その後、室外熱交換器105を通過した冷媒は、四方弁110bにおいて実線に示すように流れ、開閉弁110cを通過し、第1アキュムレーター104a及び第2アキュムレーター104bを介して第1圧縮機101および第2圧縮機102により再び圧縮される。
The high temperature and high pressure gas refrigerant compressed by the
なお、外気温度が低い場合には、室内ユニット202から流入してきた中温中圧冷媒は室外熱交換器105のみならず、第1排熱熱交換器108において吸熱して蒸発させることも可能である。また、冷房運転時と同様に、負荷に応じて駆動させる圧縮機を選択することにより効率の良い運転が可能になる。
When the outside air temperature is low, the medium-temperature and medium-pressure refrigerant flowing in from the
図4は本発明の実施の形態1における暖房・除霜並行運転時の冷媒流路を示すものである。暖房・除霜並行運転時は、冷媒が実線に示すように流れるように四方弁110bおよび三方弁110aを切替え、開閉弁110cを閉とする。
これにより、第1圧縮機101により圧縮された高圧冷媒が存在する高圧側の回路は室内熱交換器200側に接続され、一方、第2圧縮機102により圧縮された高圧冷媒が存在する高圧側の回路は室外熱交換器105側に接続される。FIG. 4 shows a refrigerant flow path during heating / defrosting parallel operation according to the first embodiment of the present invention. During the heating / defrosting parallel operation, the four-
As a result, the circuit on the high pressure side where the high pressure refrigerant compressed by the
暖房運転時に着霜を検知した場合もしくは着霜しそうな場合は、エンジン100aの動力により第1圧縮機101により圧縮され第1オイルセパレーター103aを通過した高温高圧のガス冷媒は四方弁110bを介して室内ユニット202へ流入する。そして、室内ユニット202に流入した冷媒は、室内熱交換器200において凝縮して中温中圧冷媒となり、室外ユニット111に戻る。一方、モーター100bの動力により第2圧縮機102により圧縮され第2オイルセパレーター103bを通過した高温高圧のガス冷媒は三方弁110aを介して第1圧縮機101により圧縮された冷媒と合流することなく室外熱交換器105へ流入する。そして、室外熱交換器105に流入した冷媒は、室外空気もしくは室外熱交換器105に生成した霜と熱交換をして凝縮し、中温中圧冷媒となる。そして、室外熱交換器105において中温中圧となった冷媒は、室内熱交換器200において凝縮した中温中圧冷媒と中間バイパス管127において合流する。合流した冷媒は排熱熱交換器108aにおいてエンジン100aの排熱により蒸発して低圧のガス冷媒となり、第1アキュムレーター104a及び第2アキュムレーター104bを介した後に第1圧縮機101および第2圧縮機102により再び圧縮される。
If frost is detected or is likely to frost during the heating operation, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the
以上のように、本発明の実施の形態1における空気調和装置は、エンジン100aにより駆動する第1圧縮機101と、第1圧縮機101と並列に接続された第2圧縮機102と、第1圧縮機101および第2圧縮機102から吐出された冷媒の流路を切替える切替回路110と、室内熱交換器200と室外熱交換器105との間に設けられ、中圧冷媒が通過する第2冷媒配管(中圧冷媒回路)124と、第1圧縮機101および第2圧縮機102の吸入側に設けられ、低圧冷媒が通過する第4冷媒配管(低圧冷媒回路)126と、第2冷媒配管124と第4冷媒配管126とを接続する中間バイパス管127と、中間バイパス管127に暖房運転時の中圧側からこの順で設けられる、排熱膨張弁109aおよび排熱熱交換器108aと、を備え、切替回路110は、少なくとも、室内熱交換器200と室外熱交換器105とのいずれか一方へ第1圧縮機101から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ第2圧縮機102から吐出された冷媒を流す流路に切替える。
暖房運転時に室外熱交換器105に着霜した際には、第1圧縮機101または第2圧縮機102からの吐出冷媒の一部は室内熱交換器200に流し、一部は室外熱交換器105に流し、室内熱交換器200を通過した冷媒および室外熱交換器105を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管127を介して第1圧縮機101および第2圧縮機102に戻すことができる。
第2圧縮機102の吐出冷媒が室外熱交換器105に流入することにより除霜が行われるため、室外熱交換器105が着霜した場合でも室外空気から吸熱できるようになる。As described above, the air exchanger according to the first embodiment of the present invention includes the
When frost is formed on the
Since the defrosting is performed by the discharged refrigerant of the
また、本実施の形態1によれば、切替回路110は、暖房・除霜並行運転時に、第1圧縮機101からの吐出冷媒と第2圧縮機102からの吐出冷媒とを合流させることなく、室内熱交換器200と室外熱交換器105とのいずれか一方へ第1圧縮機101から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ第2圧縮機102から吐出された冷媒を流す流路に切替える回路である。
この場合、第1圧縮機101からの吐出冷媒と第2圧縮機102からの吐出冷媒との圧力が揃うことがないため、低負荷である第2圧縮機102の負荷を上昇させることなく、室内熱交換器200に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器105に流れる冷媒により除霜を行うことができる。Further, according to the first embodiment, the
In this case, since the pressures of the refrigerant discharged from the
また、本実施の形態1によれば、切替回路110は、能力の高い第1圧縮機101からの吐出冷媒を室内熱交換器200へ供給し、第1圧縮機101よりも能力の低い第2圧縮機102からの吐出冷媒を室外熱交換器105へ供給することのできる回路である。
この場合、第2圧縮機102よりも能力の高い第1圧縮機101により暖房運転をまかなうことができ、室内の空調温度を保つことが容易となる。
また、この場合、エンジン100aを駆動することにより第1圧縮機101を動作させるため、第1圧縮機101の駆動により排熱も多くなり、排熱熱交換器108aを有効に利用できる。Further, according to the first embodiment, the
In this case, the heating operation can be covered by the
Further, in this case, since the
また、本実施の形態1によれば、切替回路110は、第1圧縮機101から吐出された冷媒を室内熱交換器200と室外熱交換器105とのいずれか一方へ流す流路に切替える四方弁(第1切替手段)110bと、第2圧縮機102から吐出された冷媒を室内熱交換器200と室外熱交換器105とのいずれか他方へ流す流路に切替える三方弁(第2切替手段)110aと、室内熱交換器200または室外熱交換器105において蒸発した冷媒の流路を基準として、四方弁110bまたは三方弁110aの下流に設けられる開閉弁(開閉手段)110cと、を備えており、開閉弁(開閉手段)110cより下流の回路が低圧冷媒回路とされている。
この切替回路110を備えることで、第1圧縮機101から吐出された冷媒を、四方弁110bにより室内熱交換器200へ流すことができ、第2圧縮機102から吐出された冷媒を三方弁110aにより室外熱交換器105に流すことができ、室内熱交換器200を通過した冷媒および室外熱交換器105を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管127を介して第1圧縮機101および第2圧縮機102に戻すことができる。
そのため、室内熱交換器200に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器105に流れる冷媒により除霜運転を行うことができ、着霜時にも空気から吸熱できる空気調和装置を提供することができる。Further, according to the first embodiment, the
By providing the
Therefore, it is possible to perform the defrosting operation by the refrigerant flowing in the
なお、第1圧縮機101から吐出された冷媒を、四方弁110bにより室外熱交換器105に流し、第2圧縮機102から吐出された冷媒を三方弁110aにより室内熱交換器200に流してもよい。
Even if the refrigerant discharged from the
また、本実施の形態1によれば、モーター100bにより駆動する第2圧縮機102に接続される第2吐出配管122に三方弁110aを備え、エンジン100aにより駆動する第1圧縮機101接続される第1吐出配管121に四方弁110bを備える。
暖房運転中に、暖房・除霜並行運転を行う場合には、三方弁(第2切替手段)110aの切替えを行う。この第2切替手段の切替えは、四方弁よりも三方弁が切替え時間が短くスムーズに行うことができる。
そのため、本実施の形態1によれば、暖房運転中に、暖房・除霜並行運転を行う場合に切替えを行う第2替手段を三方弁(第2切替手段)110aとすることで、暖房運転中に、暖房・除霜並行運転を行う場合の切替えをスムーズに行うことができる。Further, according to the first embodiment, the
When the heating / defrosting parallel operation is performed during the heating operation, the three-way valve (second switching means) 110a is switched. The switching of the second switching means can be performed smoothly with the three-way valve, which has a shorter switching time than the four-way valve.
Therefore, according to the first embodiment, the heating operation is performed by using the three-way valve (second switching means) 110a as the second replacement means for switching when the heating / defrosting parallel operation is performed during the heating operation. It is possible to smoothly switch between heating and defrosting parallel operations.
(実施の形態2)
図6は本発明の実施の形態2における空気調和装置の構成を示すものである。なお、実施の形態2において、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
実施の形態2においては、実施の形態1における四方弁(第1切替手段)110bにかえて三方弁(第1切替手段)210bが設けられている。また、実施の形態1における三方弁(第2切替手段)110aにかえて四方弁(第2切替手段)210aが設けられている。(Embodiment 2)
FIG. 6 shows the configuration of the air conditioner according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the second embodiment, a three-way valve (first switching means) 210b is provided instead of the four-way valve (first switching means) 110b in the first embodiment. Further, a four-way valve (second switching means) 210a is provided instead of the three-way valve (second switching means) 110a in the first embodiment.
実施の形態2においては、第1圧縮機101から吐出された冷媒を室内熱交換器200または室外熱交換器105へ流すように冷媒の流れを切替える三方弁(第1切替手段)210bと、第2圧縮機102から吐出された冷媒を室内熱交換器200または室外熱交換器105へ流すように冷媒の流れを切替える冷媒の流路を切替える四方弁(第2切替手段)210aと、室内熱交換器200または室外熱交換器105において蒸発した冷媒の流路を基準として、四方弁110bまたは三方弁110aの下流に設けられる開閉弁(開閉手段)110cと、は切替回路210を構成している。
In the second embodiment, a three-way valve (first switching means) 210b that switches the flow of the refrigerant so that the refrigerant discharged from the
切替回路210を備える本実施の形態2においても、開閉弁110cより下流の回路が低圧冷媒回路となる。すなわち、暖房運転時の冷媒の流れを基準とした場合において第4冷媒配管126のうち開閉弁110cよりも下流の配管、第1吸入管134、および第2吸入管135は、低圧冷媒回路となる。
また、第2冷媒配管124のうち室内膨張弁201と室外膨張弁107との間の配管は、中圧冷媒回路となる。Also in the second embodiment including the
Further, of the second
以上のように構成された空気調和装置について、以下、その動作、作用を説明する。
冷房運転の場合、第1圧縮機101から吐出した冷媒は、点線に冷媒を流すように設定された三方弁210bを介して室外熱交換器105側へ流入する。また、第2圧縮機102から吐出した冷媒は、点線に冷媒を流すように設定された四方弁210aを介して室外熱交換器105側へ流入し、第1圧縮機101から吐出された吐出冷媒と合流する。このとき、開閉弁110cを開とする。その後の冷媒流路は実施の形態1と同様である。The operation and operation of the air conditioner configured as described above will be described below.
In the cooling operation, the refrigerant discharged from the
暖房運転の場合、第1圧縮機101から吐出した冷媒は、実線に冷媒を流すように設定された三方弁210bを介して室内ユニット202へ流入する。また、第2圧縮機102から吐出した冷媒は、実線に冷媒を流すように設定された四方弁210aを介して室内ユニット202へ流入し、第1圧縮機101から吐出された吐出冷媒と合流する。このとき、開閉弁110cを開とする。その後の冷媒流路は実施の形態1と同様である。
In the case of the heating operation, the refrigerant discharged from the
暖房運転中に着霜を検知した場合もしくは着霜しそうな場合は、まず開閉弁110cが閉となり、第1圧縮機101から吐出した冷媒は、実線に冷媒を流すように設定された三方弁210bを介して室内ユニット202へ流入する。また、第2圧縮機102から吐出した冷媒は、点線に冷媒を流すように設定された四方弁210aを介して室外熱交換器105へ流入する。このとき、開閉弁110cを閉とする。その後の冷媒流路は実施の形態1と同様である。
If frost is detected or is likely to frost during the heating operation, the on-off
以上のように、本発明の実施の形態2においては、実施の形態1における四方弁(第1切替手段)110bにかえて三方弁(第1切替手段)210bが設けられている。また、実施の形態1における三方弁(第2切替手段)110aにかえて四方弁(第2切替手段)210aが設けられている
切替回路210により、暖房運転時に室外熱交換器105に着霜した際には、第1圧縮機101または第2圧縮機102からの吐出冷媒の一部は室内熱交換器200に流し、一部は室外熱交換器105に流し、室内熱交換器200を通過した冷媒および室外熱交換器105を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管127を介して第1圧縮機101および第2圧縮機102に戻すことができる。
実施の形態2においても、第2圧縮機102の吐出冷媒が室外熱交換器105に流入することにより除霜が行われるため、室外熱交換器105が着霜した場合でも室外空気から吸熱できるようになり、実施の形態1と同様の効果を奏する。As described above, in the second embodiment of the present invention, the three-way valve (first switching means) 210b is provided instead of the four-way valve (first switching means) 110b in the first embodiment. Further, the
Also in the second embodiment, since the defrosting is performed by the discharged refrigerant of the
(実施の形態3)
図7は本発明の実施の形態3における空気調和装置の構成を示すものである。なお、実施の形態3において、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
実施の形態3においては、実施の形態1における三方弁(第2切替手段)110aにかえて第2四方弁(第2切替手段)110dが設けられている。(Embodiment 3)
FIG. 7 shows the configuration of the air conditioner according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the third embodiment, the second four-way valve (second switching means) 110d is provided in place of the three-way valve (second switching means) 110a in the first embodiment.
第2吐出配管122は、第2オイルセパレーター103b、第2四方弁110d、第2開閉弁(第2開閉手段)110eを介して、第1冷媒配管123に接続される。
第2開閉弁110eは、第2四方弁110dと室内熱交換器200との間であり、暖房運転時に第2圧縮機102の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けることができる。実施の形態3において、第2開閉弁110eは、第2吐出配管122のうち、第2四方弁110dよりも下流に設けられている。The
The second on-off valve 110e is between the second four-
第3冷媒配管125は、第1の第3冷媒配管400と、第2の第3冷媒配管500とに分岐している。第1の第3冷媒配管400は、第3開閉弁(第3開閉手段)110f、四方弁110bを介して第2の第3冷媒配管500と合流する。第2の第3冷媒配管500は、第2四方弁110dを介して第1の第3冷媒配管400と合流する。第1の第3冷媒配管400と第2の第3冷媒配管500との接続箇所には、第4冷媒配管126が接続されている。
第3開閉弁110fは、四方弁110bと室外熱交換器105の間であり、冷房運転時に第1圧縮機101の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けることができる。実施の形態3において、第3開閉弁110fは、第1の第3冷媒配管400のうち、冷房運転時の冷媒の流れを基準として四方弁110bよりも下流に設けられている。The third
The third on-off valve 110f is between the four-
第1吐出配管121から室内熱交換器200または室外熱交換器105へ冷媒を流すように冷媒の流れを切替える四方弁(第1切替手段)110bと、第2吐出配管122から室内熱交換器200または室外熱交換器105へ冷媒を流すように冷媒の流れを切替える第2四方弁(第2切替手段)110dと、室内熱交換器200または室外熱交換器105において蒸発した冷媒の流路を基準として、四方弁110bまたは三方弁110aの下流に設けられる開閉弁(開閉手段)110cと、第2四方弁110dと室内熱交換器200との間であり、暖房運転時に第2圧縮機102の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第2開閉弁(第2開閉手段)110eと、四方弁110bと室外熱交換器105との間であり、冷房運転時に第1圧縮機101の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第3開閉弁(第3開閉手段)110fと、は切替回路310を構成している。
A four-way valve (first switching means) 110b that switches the flow of the refrigerant so that the refrigerant flows from the
切替回路310を備える本実施の形態3においても、開閉弁110cより下流の回路が低圧冷媒回路となる。すなわち、暖房運転時の冷媒の流れを基準とした場合において第4冷媒配管126のうち開閉弁110cよりも下流の配管、第1吸入管134、および第2吸入管135は、低圧冷媒回路となる。
また、第2冷媒配管124のうち室内膨張弁201と室外膨張弁107との間の配管は、中圧冷媒回路となる。Also in the third embodiment including the
Further, of the second
以上のように構成された空気調和装置について、以下、その動作、作用を説明する。
冷房運転の場合、開閉弁110cおよび第3開閉弁110fを開とする。第1圧縮機101から吐出した冷媒は、点線に冷媒を流すように設定された四方弁110bを介して室外熱交換器105へ流入する。また、第2圧縮機102から吐出した冷媒は、点線に冷媒を流すように設定された第2四方弁110dを介して室外熱交換器105へ流入し、第1圧縮機101から吐出された冷媒と合流する。その後の冷媒流路は実施の形態1と同様である。The operation and operation of the air conditioner configured as described above will be described below.
In the case of cooling operation, the on-off
暖房運転の場合、開閉弁110cおよび第2開閉弁110eを開とする。第1圧縮機101から吐出した冷媒は、実線に冷媒を流すように設定された四方弁110bを介して室内ユニット202へ流入する。また、第2圧縮機102から吐出した冷媒は、実線に冷媒を流すように設定された第2四方弁110dを介して室内ユニット202へ流入し、第1圧縮機101から吐出冷媒と合流する。その後の冷媒流路は実施の形態1と同様である。
In the case of heating operation, the on-off
暖房運転中に着霜を検知した場合もしくは着霜しそうな場合は、まず開閉弁110c、第2開閉弁110e、第3開閉弁110fが閉となり、第1圧縮機101から吐出した冷媒は、実線に冷媒を流すように設定された四方弁110bを介して室内ユニット202へ流入する。また、第2圧縮機102から吐出した冷媒は、点線に冷媒を流すように設定された第2四方弁110dを介して室外熱交換器105へ流入する。その後の冷媒流路は実施の形態1と同様である。
If frost is detected or is likely to frost during the heating operation, the on-off
以上のように、本発明の実施の形態3において、切替回路310は、第1圧縮機101から吐出された冷媒を室内熱交換器200と室外熱交換器105とのいずれか一方へ流す流路に切替える四方弁(第1切替手段)110bと、第2圧縮機102から吐出された冷媒を室内熱交換器200と室外熱交換器105とのいずれか他方へ流す流路に切替える第2四方弁(第2切替手段)110dと、室内熱交換器200または室外熱交換器105において蒸発した冷媒の流路を基準として、四方弁110bまたは三方弁110aの下流に設けられる開閉弁(開閉手段)110cと、第2四方弁110dと室内熱交換器200との間であり、暖房運転時に第2圧縮機102の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第2開閉弁(第2開閉手段)110eと、四方弁110bと室外熱交換器105との間であり、冷房運転時に第1圧縮機101の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第3開閉弁(第3開閉手段)110fと、により構成した。
これによれば、暖房運転時に室外熱交換器105に着霜した際には、切替回路310により、第1圧縮機101または第2圧縮機102からの吐出冷媒の一部は室内熱交換器200に流し、一部は室外熱交換器105に流し、室内熱交換器200を通過した冷媒および室外熱交換器105を通過した冷媒を合流させ、中間バイパス管127を介して第1圧縮機101および第2圧縮機102に戻すことができる。
第2圧縮機102の吐出冷媒が室外熱交換器105に流入することにより除霜が行われるため、室外熱交換器105が着霜した場合でも室外空気から吸熱できるようになる。As described above, in the third embodiment of the present invention, the
According to this, when the
Since the defrosting is performed by the discharged refrigerant of the
また、本実施の形態3においても、切替回路310は、暖房・除霜並行運転時に、第1圧縮機101からの吐出冷媒と第2圧縮機102からの吐出冷媒とを合流させることなく、室内熱交換器200と室外熱交換器105とのいずれか一方へ第1圧縮機101から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ第2圧縮機102から吐出された冷媒を流す流路に切替える。そのため、低負荷である第2圧縮機102の負荷を上昇させることなく、室内熱交換器200に流れる冷媒により暖房運転を継続しつつ、室外熱交換器105に流れる冷媒により除霜を行うことができる。
Further, also in the third embodiment, the
また、本実施の形態3においても、能力の高い第1圧縮機101の吐出冷媒を室内熱交換器200へ流入させ、能力の低い第2圧縮機102の吐出冷媒を室外熱交換器105へ流入させるため、第2圧縮機102よりも能力の高い第1圧縮機101により暖房運転をまかなうことができ、室内の空調温度を保つことが容易となる。
Further, also in the third embodiment, the discharged refrigerant of the
以上、本実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。あくまでも本発明の実施の態様を例示するものであるから、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更、及び応用が可能である。 Although the present invention has been described above based on the present embodiment, the present invention is not limited to these embodiments. Since this is merely an example of the embodiment of the present invention, it can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.
例えば、切替回路は、第1圧縮機101または第2圧縮機102からの吐出冷媒の一部は室内熱交換器200に流し、第1圧縮機101または第2圧縮機102からの吐出冷媒の一部は室外熱交換器105に流すことができる回路構成とすればよく、本実施の形態のものに限られるものではない。
また、低圧冷媒回路は、中間バイパス管を介して中圧冷媒回路から冷媒を流せる回路であればよい。For example, in the switching circuit, a part of the refrigerant discharged from the
Further, the low-pressure refrigerant circuit may be any circuit that allows the refrigerant to flow from the medium-pressure refrigerant circuit via the intermediate bypass pipe.
また、例えば、第2圧縮機102の上流側に第4開閉弁を設け、中圧冷媒が通過する中圧冷媒回路において中間バイパス管127の接続端よりも下流側に一端を接続され、第2圧縮機102と弁の間に他端を接続された第2中間バイパスを設け、第2中間バイパスには、暖房時の中圧側から、第2排熱膨張弁、エンジン100aの冷却水と冷媒により熱交換させる第2排熱熱交換器を順に設け、中間冷媒回路において、中間バイパス管127の接続端と、第2中間バイパスの接続端の間に第5開閉弁を設けてもよい。
この場合、除霜をする際に、第4開閉弁及び第5開閉弁を閉とすることにより、第2圧縮機102による除霜サイクルの低圧回路と、第1圧縮機101による暖房サイクルの低圧回路が独立する。そのため、第2圧縮機102の吸込側の圧力が第1圧縮機101の低圧によって下げられることがなくなり、第2圧縮機102の負荷が低下する。このため、除霜運転時の第2圧縮機102の効率が上がり、結果として暖房運転の効率が上がる。Further, for example, a fourth on-off valve is provided on the upstream side of the
In this case, by closing the 4th on-off valve and the 5th on-off valve when defrosting, the low-voltage circuit of the defrosting cycle by the
以上のように、本発明にかかる空気調和装置は低外気時でも高効率な暖房運転が継続可能となり、空気から空気へ熱をくみ上げる形式のヒートポンプのみならず、空気から水へ熱をくみ上げて温水を生み出す形式のヒートポンプへの展開も可能である。 As described above, the air conditioner according to the present invention enables highly efficient heating operation to be continued even when the outside air is low, and not only a heat pump of a type that pumps heat from air to air, but also hot water that pumps heat from air to water. It is also possible to develop into a heat pump of the type that produces.
100b モーター
101 第1圧縮機
102 第2圧縮機
105 室外熱交換器
107 室外膨張弁
108a 排熱熱交換器
109a 排熱膨張弁
110、210、310 切替回路
110a 三方弁(第2切替手段)
110b 四方弁(第1切替手段)
110c 開閉弁(開閉手段)
110d 第2四方弁(第2切替手段)
110e 第2開閉弁(第2開閉手段)
110f 第3開閉弁(第3開閉手段)
111 室外ユニット
121 第1吐出配管
122 第2吐出配管
123 第1冷媒配管
124 第2冷媒配管(中圧冷媒回路)
125 第3冷媒配管
126 第4冷媒配管(低圧冷媒回路)
127 中間バイパス管
134 第1吸入管(低圧冷媒回路)
135 第2吸入管(低圧冷媒回路)
200 室内熱交換器
201 室内膨張弁
202 室内ユニット
210a 三方弁(第1切替手段)
210b 四方弁(第2切替手段)
400 第1の第3冷媒配管
500 第2の第3冷媒配管
110b four-way valve (first switching means)
110c on-off valve (opening and closing means)
110d 2nd four-way valve (2nd switching means)
110e 2nd on-off valve (2nd on-off means)
110f 3rd on-off valve (3rd on-off means)
111
125 3rd Refrigerant Piping 126 4th Refrigerant Piping (Low Pressure Refrigerant Circuit)
127
135 Second suction pipe (low pressure refrigerant circuit)
200
210b Four-way valve (second switching means)
400 1st 3rd
Claims (3)
前記第1圧縮機と並列に接続された第2圧縮機と、
前記第1圧縮機および前記第2圧縮機から吐出された冷媒の流路を切替える切替回路と、
室内熱交換器と室外熱交換器との間に設けられ、中圧冷媒が通過する中圧冷媒回路と、
前記第1圧縮機および前記第2圧縮機の吸入側に設けられ、低圧冷媒が通過する低圧冷媒回路と、
前記中圧冷媒回路と前記低圧冷媒回路とを接続する中間バイパス管と、
前記中間バイパス管に設けられ、前記エンジンの排熱を冷媒に移動させる排熱熱交換器と、を備え、
前記切替回路は、
少なくとも、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ前記第1圧縮機から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ前記第2圧縮機から吐出された冷媒を流す流路に切替え、
前記切替回路は、
前記第1圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ流す流路に切替える第1切替手段と、
前記第2圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか他方へ流す流路に切替える第2切替手段と、
前記室内熱交換器または前記室外熱交換器において蒸発した冷媒の流路を基準として、前記第1切替手段または前記第2切替手段の下流に設けられる開閉手段と、を備え、
前記低圧冷媒回路は、前記開閉手段より下流の回路であり、
前記切替回路は、
前記第2切替手段と前記室内熱交換器との間であり、暖房運転時に前記第2圧縮機の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第2開閉手段と、
前記第1切替手段と前記室外熱交換器との間であり、冷房運転時に前記第1圧縮機の吐出冷媒のみが流れる回路上に設けられる第3開閉手段と、をさらに備えることを特徴とする空気調和装置。 The first compressor driven by the engine and
A second compressor connected in parallel with the first compressor,
A switching circuit that switches the flow path of the refrigerant discharged from the first compressor and the second compressor, and
A medium-pressure refrigerant circuit that is installed between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger and through which the medium-pressure refrigerant passes,
A low-pressure refrigerant circuit provided on the suction side of the first compressor and the second compressor through which the low-pressure refrigerant passes, and
An intermediate bypass pipe connecting the medium-pressure refrigerant circuit and the low-pressure refrigerant circuit,
The intermediate bypass pipe is provided with an exhaust heat exchanger that transfers the exhaust heat of the engine to the refrigerant.
The switching circuit is
A flow in which the refrigerant discharged from the first compressor flows to at least one of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and the refrigerant discharged from the second compressor flows to one of the other. Switch to the road,
The switching circuit is
A first switching means for switching the refrigerant discharged from the first compressor to a flow path for flowing the refrigerant to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger.
A second switching means for switching the refrigerant discharged from the second compressor to a flow path for flowing the refrigerant to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger.
With reference to the flow path of the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger, the first switching means or the opening / closing means provided downstream of the second switching means is provided.
The low-pressure refrigerant circuit is a circuit downstream of the opening / closing means.
The switching circuit is
A second opening / closing means between the second switching means and the indoor heat exchanger, which is provided on a circuit through which only the discharged refrigerant of the second compressor flows during the heating operation.
Is between the outdoor heat exchanger and said first switching means, and wherein the obtaining further Bei third switching means provided on the circuit only flow discharge refrigerant of the first compressor during the cooling operation, the Air conditioner.
暖房・除霜並行運転時に、
前記第1圧縮機からの吐出冷媒と前記第2圧縮機からの吐出冷媒とを合流させることなく、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とのいずれか一方へ前記第1圧縮機から吐出された冷媒を流すとともに、いずれか他方へ前記第2圧縮機から吐出された冷媒を流す流路に切替えることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 The switching circuit is
During parallel heating and defrosting operation
Discharge from the first compressor to either the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger without merging the refrigerant discharged from the first compressor and the refrigerant discharged from the second compressor. The air conditioner according to claim 1, wherein the flow of the refrigerant is switched to a flow path for flowing the refrigerant discharged from the second compressor to one of the other.
前記第1圧縮機および前記第2圧縮機のうち能力の高い圧縮機からの吐出冷媒を前記室内熱交換器へ供給し、
前記第1圧縮機および前記第2圧縮機のうち能力の低い圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器へ供給する、ことを特徴とする請求項2に記載の空気調和装置。 The switching circuit is
The refrigerant discharged from the first compressor and the second compressor having a higher capacity is supplied to the indoor heat exchanger.
The air conditioner according to claim 2, wherein the refrigerant discharged from the first compressor and the second compressor having a lower capacity is supplied to the outdoor heat exchanger.
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