JPH10170081A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH10170081A JPH10170081A JP33097696A JP33097696A JPH10170081A JP H10170081 A JPH10170081 A JP H10170081A JP 33097696 A JP33097696 A JP 33097696A JP 33097696 A JP33097696 A JP 33097696A JP H10170081 A JPH10170081 A JP H10170081A
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- refrigerant
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/12—Inflammable refrigerants
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、パス数切換えを実使用上可能に
し、凝縮時、蒸発時ともに熱交換器の効率を向上させる
ことを目的とする。 【解決手段】 冷媒としてＲ３２／１２５混合冷媒又は
Ｒ３２単体冷媒を含む高圧冷媒を使用し、少なくとも室
内熱交換器５０には高圧冷媒を通す複数のパス１０１，
１０２を直・並列接続に切換え可能に並設し、暖房運
転、冷房運転及び冷媒循環量に応じてパス１０１，１０
２の並列接続数を定めるようにしたことを特徴とする。
し、凝縮時、蒸発時ともに熱交換器の効率を向上させる
ことを目的とする。 【解決手段】 冷媒としてＲ３２／１２５混合冷媒又は
Ｒ３２単体冷媒を含む高圧冷媒を使用し、少なくとも室
内熱交換器５０には高圧冷媒を通す複数のパス１０１，
１０２を直・並列接続に切換え可能に並設し、暖房運
転、冷房運転及び冷媒循環量に応じてパス１０１，１０
２の並列接続数を定めるようにしたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和装置において、熱交換器をより
効率的に使用するためには、蒸発器として使用する場合
は、冷媒を通すパス内における冷媒の圧損を考慮する
と、パスの並列接続数を多くした多パスが望ましく、凝
縮器として使用する場合は、冷媒の熱伝達を考慮する
と、パスの並列接続数を少なくした少パス化が望まし
い。
効率的に使用するためには、蒸発器として使用する場合
は、冷媒を通すパス内における冷媒の圧損を考慮する
と、パスの並列接続数を多くした多パスが望ましく、凝
縮器として使用する場合は、冷媒の熱伝達を考慮する
と、パスの並列接続数を少なくした少パス化が望まし
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パス数
の切換えは、実用上は切換えに使用する弁の圧損が性能
に与える影響が著しく大きく、冷・暖房でパス数を切換
えて熱交換器の性能向上を図ることは困難であった。し
かるに、Ｒ３２／１２５混合冷媒もしくはＲ３２単体冷
媒のような高圧冷媒を用いることにより弁の圧損が小さ
くなって、実使用上パス数の切換えが可能になることが
考えられる。
の切換えは、実用上は切換えに使用する弁の圧損が性能
に与える影響が著しく大きく、冷・暖房でパス数を切換
えて熱交換器の性能向上を図ることは困難であった。し
かるに、Ｒ３２／１２５混合冷媒もしくはＲ３２単体冷
媒のような高圧冷媒を用いることにより弁の圧損が小さ
くなって、実使用上パス数の切換えが可能になることが
考えられる。
【０００４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
冷・暖房でパス数切換えを実使用上可能にして、凝縮
時、蒸発時ともに熱交換器の効率を向上させることので
きる空気調和装置を提供することを目的とする。
冷・暖房でパス数切換えを実使用上可能にして、凝縮
時、蒸発時ともに熱交換器の効率を向上させることので
きる空気調和装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、室内熱交換器及び室外熱交
換器を含んで構成される冷凍サイクルの冷媒としてＲ３
２／１２５混合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む高圧冷媒
を使用し、前記室内熱交換器及び室外熱交換器の少なく
とも一方には前記高圧冷媒を通す複数のパスを直・並列
接続に切換え可能に並設し、暖房運転、冷房運転及び前
記高圧冷媒の循環量に応じて前記パスの並列接続数を定
めるように構成してなることを要旨とする。この構成に
より、高圧冷媒を使用することで、パス数切換え手段と
なる弁等の圧損が小さくなって、実使用上パスの接続切
換えが可能になる。室内熱交換器を、暖房運転時に凝縮
器として用いる場合は、冷房運転時に蒸発器として用い
る場合よりもパスの並列接続数は少なく定められる。こ
の結果、凝縮器として用いる場合は冷媒の熱伝達率を向
上させ、蒸発器として用いる場合は冷媒の圧損を低減さ
せることが可能となる。また、凝縮器として用いる場合
で冷媒の循環量が多い場合は少ないときよりもパスの並
列接続数を多くすることで圧損の影響を抑えることが可
能となり、蒸発器として用いる場合で冷媒の循環量が少
ない場合は多いときよりもパスの並列接続数を少なくす
ることで流速の低下による伝熱性能低下の影響を抑える
ことが可能となる。
に、請求項１記載の発明は、室内熱交換器及び室外熱交
換器を含んで構成される冷凍サイクルの冷媒としてＲ３
２／１２５混合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む高圧冷媒
を使用し、前記室内熱交換器及び室外熱交換器の少なく
とも一方には前記高圧冷媒を通す複数のパスを直・並列
接続に切換え可能に並設し、暖房運転、冷房運転及び前
記高圧冷媒の循環量に応じて前記パスの並列接続数を定
めるように構成してなることを要旨とする。この構成に
より、高圧冷媒を使用することで、パス数切換え手段と
なる弁等の圧損が小さくなって、実使用上パスの接続切
換えが可能になる。室内熱交換器を、暖房運転時に凝縮
器として用いる場合は、冷房運転時に蒸発器として用い
る場合よりもパスの並列接続数は少なく定められる。こ
の結果、凝縮器として用いる場合は冷媒の熱伝達率を向
上させ、蒸発器として用いる場合は冷媒の圧損を低減さ
せることが可能となる。また、凝縮器として用いる場合
で冷媒の循環量が多い場合は少ないときよりもパスの並
列接続数を多くすることで圧損の影響を抑えることが可
能となり、蒸発器として用いる場合で冷媒の循環量が少
ない場合は多いときよりもパスの並列接続数を少なくす
ることで流速の低下による伝熱性能低下の影響を抑える
ことが可能となる。
【０００６】請求項２記載の発明は、室内熱交換器及び
室外熱交換器を含んで構成される冷凍サイクルの冷媒と
してＲ３２／１２５混合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む
高圧冷媒を使用し、前記室内熱交換器及び室外熱交換器
の少なくとも一方には前記高圧冷媒を通す複数のパスを
並設し、暖房運転、冷房運転及び前記高圧冷媒の循環量
に応じて前記パスの並列接続数を定めるとともに熱交換
器容積を可変するように構成してなることを要旨とす
る。この構成により、室内熱交換器を、暖房運転時に凝
縮器として用いる場合は、冷房運転時に蒸発器として用
いる場合よりもパスの並列接続数は少なく定められ、こ
れとともに熱交換器容積は小さくなる。この結果、凝縮
器として用いる場合は冷媒の流速が増加して熱伝達率を
向上させ、蒸発器として用いる場合は冷媒の圧損を低減
させることが可能となる。また室外熱交換器についても
凝縮器として働く冷房運転時に熱交換器容積を小さくす
ることで冷凍サイクル内の冷媒量のアンマッチを防止す
ることが可能となる。さらに、前記と同様に、凝縮器と
して用いる場合で冷媒の循環量が多い場合は少ないとき
よりもパスの並列接続数を多くすることで圧損の影響を
抑えることが可能となり、蒸発器として用いる場合で冷
媒の循環量が少ない場合は多いときよりもパスの並列接
続数を少なくすることで流速の低下による伝熱性能低下
の影響を抑えることが可能となる。
室外熱交換器を含んで構成される冷凍サイクルの冷媒と
してＲ３２／１２５混合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む
高圧冷媒を使用し、前記室内熱交換器及び室外熱交換器
の少なくとも一方には前記高圧冷媒を通す複数のパスを
並設し、暖房運転、冷房運転及び前記高圧冷媒の循環量
に応じて前記パスの並列接続数を定めるとともに熱交換
器容積を可変するように構成してなることを要旨とす
る。この構成により、室内熱交換器を、暖房運転時に凝
縮器として用いる場合は、冷房運転時に蒸発器として用
いる場合よりもパスの並列接続数は少なく定められ、こ
れとともに熱交換器容積は小さくなる。この結果、凝縮
器として用いる場合は冷媒の流速が増加して熱伝達率を
向上させ、蒸発器として用いる場合は冷媒の圧損を低減
させることが可能となる。また室外熱交換器についても
凝縮器として働く冷房運転時に熱交換器容積を小さくす
ることで冷凍サイクル内の冷媒量のアンマッチを防止す
ることが可能となる。さらに、前記と同様に、凝縮器と
して用いる場合で冷媒の循環量が多い場合は少ないとき
よりもパスの並列接続数を多くすることで圧損の影響を
抑えることが可能となり、蒸発器として用いる場合で冷
媒の循環量が少ない場合は多いときよりもパスの並列接
続数を少なくすることで流速の低下による伝熱性能低下
の影響を抑えることが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【０００８】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す
図である。本実施の形態は、熱交換器の容積を変えるこ
となく冷媒パス数の切換えを行うようにしたものであ
る。まず図１（ａ）を用いて本実施の形態の空気調和装
置の構成を説明する。コンプレッサ１、四方弁２、室外
熱交換器３０、膨張弁４及び室内熱交換器５０を主要構
成要素として冷凍サイクルが構成されている。室内熱交
換器５０には、冷媒を通す２つのパス１０１，１０２が
並設され、さらに暖房運転、冷房運転及び冷媒循環量に
応じてこれらのパス１０１，１０２を直・並列に切換え
るパス数切換え手段としての３個の開閉可能弁１１，１
２，１３が備えられている。そして、このような構成の
冷凍サイクルにおいて、冷媒としてＲ３２／１２５混合
冷媒もしくはＲ３２単体冷媒からなる高圧冷媒が用いら
れている。四方弁２の切換えにより、暖房運転時と冷房
運転時の冷凍サイクル中の冷媒の流れは、それぞれ図中
矢印方向になる。
図である。本実施の形態は、熱交換器の容積を変えるこ
となく冷媒パス数の切換えを行うようにしたものであ
る。まず図１（ａ）を用いて本実施の形態の空気調和装
置の構成を説明する。コンプレッサ１、四方弁２、室外
熱交換器３０、膨張弁４及び室内熱交換器５０を主要構
成要素として冷凍サイクルが構成されている。室内熱交
換器５０には、冷媒を通す２つのパス１０１，１０２が
並設され、さらに暖房運転、冷房運転及び冷媒循環量に
応じてこれらのパス１０１，１０２を直・並列に切換え
るパス数切換え手段としての３個の開閉可能弁１１，１
２，１３が備えられている。そして、このような構成の
冷凍サイクルにおいて、冷媒としてＲ３２／１２５混合
冷媒もしくはＲ３２単体冷媒からなる高圧冷媒が用いら
れている。四方弁２の切換えにより、暖房運転時と冷房
運転時の冷凍サイクル中の冷媒の流れは、それぞれ図中
矢印方向になる。
【０００９】次に、上述のように構成された空気調和装
置の制御及び作用を説明する。暖房運転時に、室内熱交
換器５０を凝縮器として用いる場合は、開閉可能弁１
１，１３を閉、開閉可能弁１２を開とする。また冷房運
転時に、室内熱交換器５０を蒸発器として用いる場合
は、上記とは逆に、開閉可能弁１１，１３を開、開閉可
能弁１２を閉とする（図１（ｂ））。このような開閉可
能弁１１，１２，１３の開・閉制御により、凝縮器とし
て用いる場合は、図１（ｃ）に示すように、２つのパス
１０１，１０２は直列接続状態となり、パス数は１とな
る。この結果、冷媒の熱伝達率が向上して室内熱交換器
５０の効率が向上する。また蒸発器として用いる場合
は、図１（ｄ）に示すように、２つのパス１０１，１０
２は並列接続状態となり、パス数は２となる。この結
果、冷媒の圧損が低減して室内熱交換器５０の効率が向
上する。
置の制御及び作用を説明する。暖房運転時に、室内熱交
換器５０を凝縮器として用いる場合は、開閉可能弁１
１，１３を閉、開閉可能弁１２を開とする。また冷房運
転時に、室内熱交換器５０を蒸発器として用いる場合
は、上記とは逆に、開閉可能弁１１，１３を開、開閉可
能弁１２を閉とする（図１（ｂ））。このような開閉可
能弁１１，１２，１３の開・閉制御により、凝縮器とし
て用いる場合は、図１（ｃ）に示すように、２つのパス
１０１，１０２は直列接続状態となり、パス数は１とな
る。この結果、冷媒の熱伝達率が向上して室内熱交換器
５０の効率が向上する。また蒸発器として用いる場合
は、図１（ｄ）に示すように、２つのパス１０１，１０
２は並列接続状態となり、パス数は２となる。この結
果、冷媒の圧損が低減して室内熱交換器５０の効率が向
上する。
【００１０】図２には、本発明の第２の実施の形態を示
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５１に３つのパス１０１，１０
２，１０３が並設されている。開閉可能弁は、上記第１
の実施の形態の場合と同様に１１，１２，１３の３個が
備えられている（図２（ａ））。
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５１に３つのパス１０１，１０
２，１０３が並設されている。開閉可能弁は、上記第１
の実施の形態の場合と同様に１１，１２，１３の３個が
備えられている（図２（ａ））。
【００１１】暖房運転時に、室内熱交換器５１を凝縮器
として用いる場合は、開閉可能弁１１，１３を閉、開閉
可能弁１２を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換
器５１を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開
閉可能弁１１，１３を開、開閉可能弁１２を閉とする
（図２（ｂ））。このような開閉可能弁１１，１２，１
３の開・閉制御により、凝縮器として用いる場合は、図
２（ｃ）に示すように、３つのパス１０１，１０２，１
０３は直列接続状態となり、パス数は１となる。また蒸
発器として用いる場合は、図２（ｄ）に示すように、１
つのパス１０３の後に並列接続の２つのパス１０１，１
０２が接続された形、即ちパス数は１−２パスとなる。
この結果、凝縮器として用いる場合及び蒸発器として用
いる場合において、上記第１の実施の形態とほぼ同様の
効果が得られる。
として用いる場合は、開閉可能弁１１，１３を閉、開閉
可能弁１２を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換
器５１を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開
閉可能弁１１，１３を開、開閉可能弁１２を閉とする
（図２（ｂ））。このような開閉可能弁１１，１２，１
３の開・閉制御により、凝縮器として用いる場合は、図
２（ｃ）に示すように、３つのパス１０１，１０２，１
０３は直列接続状態となり、パス数は１となる。また蒸
発器として用いる場合は、図２（ｄ）に示すように、１
つのパス１０３の後に並列接続の２つのパス１０１，１
０２が接続された形、即ちパス数は１−２パスとなる。
この結果、凝縮器として用いる場合及び蒸発器として用
いる場合において、上記第１の実施の形態とほぼ同様の
効果が得られる。
【００１２】図３には、本発明の第３の実施の形態を示
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５２に４つのパス１０１，１０
２，１０３，１０４が並設されている。開閉可能弁は、
前記第１の実施の形態の場合と同様に１１，１２，１３
の３個が備えられている（図３（ａ））。
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５２に４つのパス１０１，１０
２，１０３，１０４が並設されている。開閉可能弁は、
前記第１の実施の形態の場合と同様に１１，１２，１３
の３個が備えられている（図３（ａ））。
【００１３】暖房運転時に、室内熱交換器５２を凝縮器
として用いる場合は、開閉可能弁１１，１３を閉、開閉
可能弁１２を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換
器５２を蒸発器として用いる場合、上記とは逆に、開閉
可能弁１１，１３を開、開閉可能弁１２を閉とする（図
３（ｂ））。このような開閉可能弁１１，１２，１３の
開・閉制御により、凝縮器として用いる場合は、図３
（ｃ）に示すように、２つのパス１０１，１０２の直列
接続の後に、並列接続の２つのパス１０３，１０４が接
続された形、即ちパス数は１−２パスとなる。また蒸発
器として用いる場合は、図３（ｄ）に示すように、並列
接続の２つのパス１０３，１０４の後に、同様に並列接
続された２つのパス１０１，１０２が接続された状態と
なり、結局パス数は２となる。この結果、凝縮器として
用いる場合は、冷媒の熱伝達率が向上して室内熱交換器
５２の効率が向上する。また蒸発器として用いる場合
は、冷媒の圧損が低減して室内熱交換器５２の効率が向
上する。
として用いる場合は、開閉可能弁１１，１３を閉、開閉
可能弁１２を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換
器５２を蒸発器として用いる場合、上記とは逆に、開閉
可能弁１１，１３を開、開閉可能弁１２を閉とする（図
３（ｂ））。このような開閉可能弁１１，１２，１３の
開・閉制御により、凝縮器として用いる場合は、図３
（ｃ）に示すように、２つのパス１０１，１０２の直列
接続の後に、並列接続の２つのパス１０３，１０４が接
続された形、即ちパス数は１−２パスとなる。また蒸発
器として用いる場合は、図３（ｄ）に示すように、並列
接続の２つのパス１０３，１０４の後に、同様に並列接
続された２つのパス１０１，１０２が接続された状態と
なり、結局パス数は２となる。この結果、凝縮器として
用いる場合は、冷媒の熱伝達率が向上して室内熱交換器
５２の効率が向上する。また蒸発器として用いる場合
は、冷媒の圧損が低減して室内熱交換器５２の効率が向
上する。
【００１４】図４には、本発明の第４の実施の形態を示
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５３に、前記第１の実施の形態と
同様に、２つのパス１０１，１０２が並設され、パス数
切換え手段としては２個の開閉可能弁１４，１５とキャ
ピラリ状の２個の冷暖別絞り４１，４２が備えられてい
る。
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５３に、前記第１の実施の形態と
同様に、２つのパス１０１，１０２が並設され、パス数
切換え手段としては２個の開閉可能弁１４，１５とキャ
ピラリ状の２個の冷暖別絞り４１，４２が備えられてい
る。
【００１５】暖房運転時に、室内熱交換器５３を凝縮器
として用いる場合は、開閉可能弁１４を閉、開閉可能弁
１５を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換器５３
を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開閉可能
弁１４を開、開閉可能弁１５を閉とする。このような開
閉可能弁１４，１５の開・閉制御により、凝縮器として
用いる場合は、２つのパス１０１，１０２は直列接続状
態となり、パス数は１となる。また蒸発器として用いる
場合は、２つのパス１０１，１０２は並列接続状態とな
り、パス数は２となる。この結果、凝縮器として用いる
場合及び蒸発器として用いる場合において、前記第１の
実施の形態とほぼ同様の効果が得られる。
として用いる場合は、開閉可能弁１４を閉、開閉可能弁
１５を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換器５３
を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開閉可能
弁１４を開、開閉可能弁１５を閉とする。このような開
閉可能弁１４，１５の開・閉制御により、凝縮器として
用いる場合は、２つのパス１０１，１０２は直列接続状
態となり、パス数は１となる。また蒸発器として用いる
場合は、２つのパス１０１，１０２は並列接続状態とな
り、パス数は２となる。この結果、凝縮器として用いる
場合及び蒸発器として用いる場合において、前記第１の
実施の形態とほぼ同様の効果が得られる。
【００１６】図５には、本発明の第５の実施の形態を示
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５４に、前記第２の実施の形態と
同様に、３つのパス１０１，１０２，１０３が並設さ
れ、パス数切換え手段としては２個の開閉可能弁１４，
１５とキャピラリ状の２個の冷暖別絞り４１，４２が備
えられている。
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５４に、前記第２の実施の形態と
同様に、３つのパス１０１，１０２，１０３が並設さ
れ、パス数切換え手段としては２個の開閉可能弁１４，
１５とキャピラリ状の２個の冷暖別絞り４１，４２が備
えられている。
【００１７】暖房運転時に、室内熱交換器５４を凝縮器
として用いる場合は、開閉可能弁１４を閉、開閉可能弁
１５を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換器５４
を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開閉可能
弁１４を開、開閉可能弁１５を閉とする。このような開
閉可能弁１４，１５の開・閉制御により、凝縮器として
用いる場合は、３つのパス１０１，１０２，１０３は直
列接続状態となり、パス数は１となる。また蒸発器とし
て用いる場合は、１つのパス１０３の後に並列接続の２
つのパス１０１，１０２が接続された形、即ちパス数は
１−２パスとなる。この結果、凝縮器として用いる場合
及び蒸発器として用いる場合において、前記第２の実施
の形態とほぼ同様の効果が得られる。
として用いる場合は、開閉可能弁１４を閉、開閉可能弁
１５を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換器５４
を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開閉可能
弁１４を開、開閉可能弁１５を閉とする。このような開
閉可能弁１４，１５の開・閉制御により、凝縮器として
用いる場合は、３つのパス１０１，１０２，１０３は直
列接続状態となり、パス数は１となる。また蒸発器とし
て用いる場合は、１つのパス１０３の後に並列接続の２
つのパス１０１，１０２が接続された形、即ちパス数は
１−２パスとなる。この結果、凝縮器として用いる場合
及び蒸発器として用いる場合において、前記第２の実施
の形態とほぼ同様の効果が得られる。
【００１８】図６には、本発明の第６の実施の形態を示
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５４に、前記第３の実施の形態と
同様に、４つのパス１０１，１０２，１０３，１０４が
並設され、パス数切換え手段としては２個の開閉可能弁
１４，１５とキャピラリ状の２個の冷暖別絞り４１，４
２が備えられている。
す。本実施の形態は、前記と同様に熱交換器の容積を変
えることなく冷媒パス数の切換えを行うようにしたもの
であり、室内熱交換器５４に、前記第３の実施の形態と
同様に、４つのパス１０１，１０２，１０３，１０４が
並設され、パス数切換え手段としては２個の開閉可能弁
１４，１５とキャピラリ状の２個の冷暖別絞り４１，４
２が備えられている。
【００１９】暖房運転時に、室内熱交換器５４を凝縮器
として用いる場合は、開閉可能弁１４を閉、開閉可能弁
１５を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換器５４
を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開閉可能
弁１４を開、開閉可能弁１５を閉とする。このような開
閉可能弁１４，１５の開・閉制御により、凝縮器として
用いる場合は、２つのパス１０１，１０２の直列接続の
後に、並列接続の２つのパス１０３，１０４が接続され
た形、即ちパス数は１−２パスとなる。また蒸発器とし
て用いる場合は、並列接続の２つのパス１０３，１０４
の後に、同様に並列接続された２つのパス１０１，１０
２が接続された状態となり、結局パス数は２となる。こ
の結果、凝縮器として用いる場合及び蒸発器として用い
る場合において、前記第３の実施の形態とほぼ同様の効
果が得られる。
として用いる場合は、開閉可能弁１４を閉、開閉可能弁
１５を開とする。また冷房運転時に、室内熱交換器５４
を蒸発器として用いる場合は、上記とは逆に、開閉可能
弁１４を開、開閉可能弁１５を閉とする。このような開
閉可能弁１４，１５の開・閉制御により、凝縮器として
用いる場合は、２つのパス１０１，１０２の直列接続の
後に、並列接続の２つのパス１０３，１０４が接続され
た形、即ちパス数は１−２パスとなる。また蒸発器とし
て用いる場合は、並列接続の２つのパス１０３，１０４
の後に、同様に並列接続された２つのパス１０１，１０
２が接続された状態となり、結局パス数は２となる。こ
の結果、凝縮器として用いる場合及び蒸発器として用い
る場合において、前記第３の実施の形態とほぼ同様の効
果が得られる。
【００２０】以上、第１乃至第６の実施の形態で述べた
ように、凝縮器、蒸発器として用いる場合のどちらでも
熱交換器の容積を変えることなくパス数の切換えが可能
な場合において、凝縮器として用いる場合は、圧損の影
響は比較的小さく、パス数を減少させた方が熱交換器の
性能向上に寄与する。しかし、凝縮器として用いる場合
でも冷媒循環量が増大するにつれて圧損の影響は無視で
きなくなり、性能低下の要因になる（図７（ａ）の
ｆ）。そのため、冷媒循環量が大きい場合には少ないと
きよりもパス数を増加することで性能向上を図ることが
できる（図７（ａ））。一方、蒸発器として用いる場合
は、圧損の影響は大きく、パス数を増大させた方が熱交
換器の性能向上に寄与する。しかし、冷媒循環量が低下
し、圧損が小さくなるにつれて性能向上に寄与する影響
は小さくなり、むしろ流速の低下による伝熱性能低下の
影響の方が大きくなって性能低下の要因になる（図７
（ｂ）のｇ）。そのため、冷媒循環量が少ない場合には
大きいときよりもパス数を減少させることで性能向上を
図ることができる（図７（ｂ））。なお、第１乃至第６
の実施の形態では、室内熱交換器の場合のみについて述
べたが、この凝縮器又は蒸発器としての使用及び冷媒循
環量に応じてのパス数の切換えは、室内熱交換器のみな
らず室外熱交換器にも適用することができる。そして、
冷媒循環量に応じてのパス数の切換えは、例えばコンプ
レッサの運転周波数の関数として制御する。
ように、凝縮器、蒸発器として用いる場合のどちらでも
熱交換器の容積を変えることなくパス数の切換えが可能
な場合において、凝縮器として用いる場合は、圧損の影
響は比較的小さく、パス数を減少させた方が熱交換器の
性能向上に寄与する。しかし、凝縮器として用いる場合
でも冷媒循環量が増大するにつれて圧損の影響は無視で
きなくなり、性能低下の要因になる（図７（ａ）の
ｆ）。そのため、冷媒循環量が大きい場合には少ないと
きよりもパス数を増加することで性能向上を図ることが
できる（図７（ａ））。一方、蒸発器として用いる場合
は、圧損の影響は大きく、パス数を増大させた方が熱交
換器の性能向上に寄与する。しかし、冷媒循環量が低下
し、圧損が小さくなるにつれて性能向上に寄与する影響
は小さくなり、むしろ流速の低下による伝熱性能低下の
影響の方が大きくなって性能低下の要因になる（図７
（ｂ）のｇ）。そのため、冷媒循環量が少ない場合には
大きいときよりもパス数を減少させることで性能向上を
図ることができる（図７（ｂ））。なお、第１乃至第６
の実施の形態では、室内熱交換器の場合のみについて述
べたが、この凝縮器又は蒸発器としての使用及び冷媒循
環量に応じてのパス数の切換えは、室内熱交換器のみな
らず室外熱交換器にも適用することができる。そして、
冷媒循環量に応じてのパス数の切換えは、例えばコンプ
レッサの運転周波数の関数として制御する。
【００２１】図８の（ａ）〜（ｅ）には、本発明の第７
の実施の形態を示す。本実施の形態は、冷媒パス数の切
換えに伴って熱交換器の容積を変えるようにしたもので
ある。図８の（ｂ）〜（ｅ）は、図８（ａ）のそれぞれ
変形例である。まず図８（ａ）では、２列室内熱交換器
５６が用いられ、各列の熱交換器にそれぞれ１つのパス
１０５，１０６が設けられている。パス数切換え手段と
しては１個の一方向弁２１と２個の冷暖別絞り４３，４
４が備えられている。暖房運転時に、室内熱交換器５６
を凝縮器として用いる場合は、一方向弁２１の作用によ
り、１つのパス１０６のみが機能してパス数は１とな
り、これとともに熱交換器容積が小さくなる。一方、冷
房運転時に蒸発器として用いる場合は、２つのパス１０
５，１０６が並列接続状態となってパス数は２となり、
これとともに熱交換器容積は大きくなる。この結果、凝
縮器として用いる場合は、冷媒の流速が増加して熱伝達
率が向上し、室内熱交換器５６の効率が向上する。また
蒸発器として用いる場合は、冷媒の圧損が低減して室内
熱交換器５６の効率が向上する。このとき、暖房運転時
と冷房運転時に内外の熱交換器の大きさが異なると冷媒
量のアンマッチが起こる。そのため、室外熱交換器につ
いても、上記室内熱交換器と同様の構造とし、冷房運転
時に凝縮器として働く室外熱交換器の大きさを小さくす
ることで冷媒量のアンマッチを防止することが可能とな
る。またこれとともに、室外熱交換器についてもパス数
が減少して冷媒の流速が増加し、熱伝達率が向上するこ
とで効率を向上させることが可能となる。
の実施の形態を示す。本実施の形態は、冷媒パス数の切
換えに伴って熱交換器の容積を変えるようにしたもので
ある。図８の（ｂ）〜（ｅ）は、図８（ａ）のそれぞれ
変形例である。まず図８（ａ）では、２列室内熱交換器
５６が用いられ、各列の熱交換器にそれぞれ１つのパス
１０５，１０６が設けられている。パス数切換え手段と
しては１個の一方向弁２１と２個の冷暖別絞り４３，４
４が備えられている。暖房運転時に、室内熱交換器５６
を凝縮器として用いる場合は、一方向弁２１の作用によ
り、１つのパス１０６のみが機能してパス数は１とな
り、これとともに熱交換器容積が小さくなる。一方、冷
房運転時に蒸発器として用いる場合は、２つのパス１０
５，１０６が並列接続状態となってパス数は２となり、
これとともに熱交換器容積は大きくなる。この結果、凝
縮器として用いる場合は、冷媒の流速が増加して熱伝達
率が向上し、室内熱交換器５６の効率が向上する。また
蒸発器として用いる場合は、冷媒の圧損が低減して室内
熱交換器５６の効率が向上する。このとき、暖房運転時
と冷房運転時に内外の熱交換器の大きさが異なると冷媒
量のアンマッチが起こる。そのため、室外熱交換器につ
いても、上記室内熱交換器と同様の構造とし、冷房運転
時に凝縮器として働く室外熱交換器の大きさを小さくす
ることで冷媒量のアンマッチを防止することが可能とな
る。またこれとともに、室外熱交換器についてもパス数
が減少して冷媒の流速が増加し、熱伝達率が向上するこ
とで効率を向上させることが可能となる。
【００２２】図８（ｂ）は、一列の室内熱交換器５７
で、上記２列室内熱交換器５６と同様の作用、効果を持
たせた場合である。図８（ｃ）は、室内熱交換器５８内
に３つのパス１０５，１０６，１０７を並設し、暖房運
転時に２つのパス１０６，１０７を機能させてパス数を
１とするとともに、熱交換器容積が冷房運転時の２／３
となるようにしたものである。図８（ｄ）は、室内熱交
換器５９内に、暖房運転時に冷媒が通過するパス１０６
と通過しないパス１０５を交互に配置することにより、
フィンの熱伝導を用いて凝縮性能を向上させるようにし
たものである。図８（ｅ）は、２列室内熱交換器６０に
おいて、２個の一方向弁２１，２２と２個の冷暖別絞り
４３，４４を用い、暖房運転時と冷房運転時にパス数を
変更するとともに容積比の調整を行うようにしたもので
ある。
で、上記２列室内熱交換器５６と同様の作用、効果を持
たせた場合である。図８（ｃ）は、室内熱交換器５８内
に３つのパス１０５，１０６，１０７を並設し、暖房運
転時に２つのパス１０６，１０７を機能させてパス数を
１とするとともに、熱交換器容積が冷房運転時の２／３
となるようにしたものである。図８（ｄ）は、室内熱交
換器５９内に、暖房運転時に冷媒が通過するパス１０６
と通過しないパス１０５を交互に配置することにより、
フィンの熱伝導を用いて凝縮性能を向上させるようにし
たものである。図８（ｅ）は、２列室内熱交換器６０に
おいて、２個の一方向弁２１，２２と２個の冷暖別絞り
４３，４４を用い、暖房運転時と冷房運転時にパス数を
変更するとともに容積比の調整を行うようにしたもので
ある。
【００２３】図９の（ａ）〜（ｄ）には、本発明の第８
の実施の形態を示す。本実施の形態は、前記と同様に冷
媒パス数の切換えに伴って熱交換器の容積を変えるよう
にしたものである。図９の（ｂ）〜（ｄ）は、図９
（ａ）のそれぞれ変形例である。まず図９（ａ）では、
２列室内熱交換器６１が用いられ、各列の熱交換器に、
上記第７の実施の形態と同様に、それぞれ２つのパス１
０５，１０６が設けられている。パス数切換え手段とし
ては、それぞれ１個の開閉可能弁１６、一方向弁２３及
び冷暖同一絞り４５が備えられている。暖房運転時に、
室内熱交換器６１を凝縮器として用いる場合は、開閉可
能弁１６を閉とすることにより、１つのパス１０６のみ
が機能してパス数は１となり、これとともに熱交換器容
積が小さくなる。一方、冷房運転時に蒸発器として用い
る場合は、開閉可能弁１６を開とすることにより、２つ
のパス１０５，１０６が並列接続状態となってパス数は
２となり、これとともに熱交換器容積は大きくなる。こ
の結果、凝縮器として用いる場合及び蒸発器として用い
る場合において、上記第７の実施の形態における図８
（ａ）とほぼ同様の効果が得られる。
の実施の形態を示す。本実施の形態は、前記と同様に冷
媒パス数の切換えに伴って熱交換器の容積を変えるよう
にしたものである。図９の（ｂ）〜（ｄ）は、図９
（ａ）のそれぞれ変形例である。まず図９（ａ）では、
２列室内熱交換器６１が用いられ、各列の熱交換器に、
上記第７の実施の形態と同様に、それぞれ２つのパス１
０５，１０６が設けられている。パス数切換え手段とし
ては、それぞれ１個の開閉可能弁１６、一方向弁２３及
び冷暖同一絞り４５が備えられている。暖房運転時に、
室内熱交換器６１を凝縮器として用いる場合は、開閉可
能弁１６を閉とすることにより、１つのパス１０６のみ
が機能してパス数は１となり、これとともに熱交換器容
積が小さくなる。一方、冷房運転時に蒸発器として用い
る場合は、開閉可能弁１６を開とすることにより、２つ
のパス１０５，１０６が並列接続状態となってパス数は
２となり、これとともに熱交換器容積は大きくなる。こ
の結果、凝縮器として用いる場合及び蒸発器として用い
る場合において、上記第７の実施の形態における図８
（ａ）とほぼ同様の効果が得られる。
【００２４】図９（ｂ）は、一列の室内熱交換器６２
で、上記２列室内熱交換器６１と同様の作用、効果を持
たせた場合である。図９（ｃ）は、室内熱交換器６３内
に３つのパス１０５，１０６，１０７を並設し、暖房運
転時に２つのパス１０６，１０７を機能させてパス数を
１とするとともに、熱交換器容積が冷房運転時の２／３
となるようにしたものである。図９（ｄ）は、室内熱交
換器６４内に、暖房運転時に冷媒が通過するパス１０６
と通過しないパス１０５を交互に配置することにより、
フィンの熱伝導を用いて凝縮性能を向上させるようにし
たものである。
で、上記２列室内熱交換器６１と同様の作用、効果を持
たせた場合である。図９（ｃ）は、室内熱交換器６３内
に３つのパス１０５，１０６，１０７を並設し、暖房運
転時に２つのパス１０６，１０７を機能させてパス数を
１とするとともに、熱交換器容積が冷房運転時の２／３
となるようにしたものである。図９（ｄ）は、室内熱交
換器６４内に、暖房運転時に冷媒が通過するパス１０６
と通過しないパス１０５を交互に配置することにより、
フィンの熱伝導を用いて凝縮性能を向上させるようにし
たものである。
【００２５】図１０の（ａ），（ｂ）には、本発明の第
９の実施の形態を示す。本実施の形態は、冷媒パスの切
換えに伴って熱交換器の容積を変えるようにしたもので
ある。まず、図１０（ａ）では、室内熱交換器６５に太
径のパス１０８と細径のパス１０９が交互に縦一列にな
るように並行して配設されている。パス切換え手段とし
ては４個の開閉可能弁１７，１８，１９，２０が備えら
れている。暖房運転時に、室内熱交換器６５を凝縮器と
して用いる場合は、開閉可能弁１７，１９を閉、開閉可
能弁１８，２０を開とする。これにより、細径のパス１
０９が機能するとともに熱交換器容積が小さくなる。一
方、冷房運転時に蒸発器として用いる場合は、上記と逆
に、開閉可能弁１７，１９を開、開閉可能弁１８，２０
を閉とする。これにより、太径のパス１０８が機能する
とともに熱交換器容積は大きくなる。この結果、暖房運
転時と冷房運転時において熱交換器容積比のバランスを
とることが可能になるとともに、凝縮器として用いる場
合は、冷媒の流速が増加して熱伝達率が向上し、室内熱
交換器６５の効率が向上する。また蒸発器として用いる
場合は、冷媒の圧損が低減して室内熱交換器６５の効率
が向上する。
９の実施の形態を示す。本実施の形態は、冷媒パスの切
換えに伴って熱交換器の容積を変えるようにしたもので
ある。まず、図１０（ａ）では、室内熱交換器６５に太
径のパス１０８と細径のパス１０９が交互に縦一列にな
るように並行して配設されている。パス切換え手段とし
ては４個の開閉可能弁１７，１８，１９，２０が備えら
れている。暖房運転時に、室内熱交換器６５を凝縮器と
して用いる場合は、開閉可能弁１７，１９を閉、開閉可
能弁１８，２０を開とする。これにより、細径のパス１
０９が機能するとともに熱交換器容積が小さくなる。一
方、冷房運転時に蒸発器として用いる場合は、上記と逆
に、開閉可能弁１７，１９を開、開閉可能弁１８，２０
を閉とする。これにより、太径のパス１０８が機能する
とともに熱交換器容積は大きくなる。この結果、暖房運
転時と冷房運転時において熱交換器容積比のバランスを
とることが可能になるとともに、凝縮器として用いる場
合は、冷媒の流速が増加して熱伝達率が向上し、室内熱
交換器６５の効率が向上する。また蒸発器として用いる
場合は、冷媒の圧損が低減して室内熱交換器６５の効率
が向上する。
【００２６】図１０（ｂ）は、室内熱交換器６６に、縦
一列の太径のパス１０８の脇に縦一列の細径のパス１０
９を並行して配設したものである。パス切換え手段とし
ては、上記と同様に４個の開閉可能弁１７，１８，１
９，２０が備えられている。作用、効果は、上記の図１
０（ａ）のものと同様である。
一列の太径のパス１０８の脇に縦一列の細径のパス１０
９を並行して配設したものである。パス切換え手段とし
ては、上記と同様に４個の開閉可能弁１７，１８，１
９，２０が備えられている。作用、効果は、上記の図１
０（ａ）のものと同様である。
【００２７】なお、室外熱交換器３１，３２について
も、上記室内熱交換器６５，６６と同様の構造とし、冷
房運転時に凝縮器として働く室外熱交換器３１，３２の
大きさを小さくすることが可能である。
も、上記室内熱交換器６５，６６と同様の構造とし、冷
房運転時に凝縮器として働く室外熱交換器３１，３２の
大きさを小さくすることが可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、冷凍サイクルの冷媒としてＲ３２／１２５
混合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む高圧冷媒を使用し、
室内熱交換器及び室外熱交換器の少なくとも一方には前
記高圧冷媒を通す複数のパスを直・並列接続に切換え可
能に並設し、暖房運転、冷房運転及び前記高圧冷媒の循
環量に応じて前記パスの並列接続数を定めるように構成
したため、熱交換器を、凝縮器として用いる場合は冷媒
の熱伝達率を向上させ、蒸発器として用いる場合は冷媒
の圧損を低減させることができて、凝縮時、蒸発時とも
に熱交換器の効率を向上させることができる。
明によれば、冷凍サイクルの冷媒としてＲ３２／１２５
混合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む高圧冷媒を使用し、
室内熱交換器及び室外熱交換器の少なくとも一方には前
記高圧冷媒を通す複数のパスを直・並列接続に切換え可
能に並設し、暖房運転、冷房運転及び前記高圧冷媒の循
環量に応じて前記パスの並列接続数を定めるように構成
したため、熱交換器を、凝縮器として用いる場合は冷媒
の熱伝達率を向上させ、蒸発器として用いる場合は冷媒
の圧損を低減させることができて、凝縮時、蒸発時とも
に熱交換器の効率を向上させることができる。
【００２９】請求項２記載の発明によれば、冷凍サイク
ルの冷媒としてＲ３２／１２５混合冷媒又はＲ３２単体
冷媒を含む高圧冷媒を使用し、室内熱交換器及び室外熱
交換器の少なくとも一方には前記高圧冷媒を通す複数の
パスを並設し、暖房運転、冷房運転及び前記高圧冷媒の
循環量に応じて前記パスの並列接続数を定めるとともに
熱交換器容積を可変するように構成したため、上記請求
項１記載の発明の効果に加えてさらに、パスの並列接続
数を定めるとともに熱交換器容積を可変する手段を、並
設された複数のパスに対し、一方向弁と冷暖別絞り等で
簡単に構成することができるという利点がある。
ルの冷媒としてＲ３２／１２５混合冷媒又はＲ３２単体
冷媒を含む高圧冷媒を使用し、室内熱交換器及び室外熱
交換器の少なくとも一方には前記高圧冷媒を通す複数の
パスを並設し、暖房運転、冷房運転及び前記高圧冷媒の
循環量に応じて前記パスの並列接続数を定めるとともに
熱交換器容積を可変するように構成したため、上記請求
項１記載の発明の効果に加えてさらに、パスの並列接続
数を定めるとともに熱交換器容積を可変する手段を、並
設された複数のパスに対し、一方向弁と冷暖別絞り等で
簡単に構成することができるという利点がある。
【図１】本発明に係る空気調和装置の第１の実施の形態
を示す系統図等である。
を示す系統図等である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す系統図等であ
る。
る。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す系統図等であ
る。
る。
【図４】本発明の第４の実施の形態における室内熱交換
器の部分の構成を示す図である。
器の部分の構成を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における室内熱交換
器の部分の構成を示す図である。
器の部分の構成を示す図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態における室内熱交換
器の部分の構成を示す図である。
器の部分の構成を示す図である。
【図７】上記第１〜第６の実施の形態において並列接続
のパス数と性能との関係を示す図である。
のパス数と性能との関係を示す図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態における室内熱交換
器の部分の構成を示す図である。
器の部分の構成を示す図である。
【図９】本発明の第８の実施の形態における室内熱交換
器の部分の構成を示す図である。
器の部分の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第９の実施の形態における室内熱交
換器の部分の構成を示す斜視図である。
換器の部分の構成を示す斜視図である。
１１〜２０ パス切換え手段を構成する開閉可能弁 ２１〜２３ パス切換え手段を構成する一方向弁 ３０〜３２ 室外熱交換器 ５０〜６６ 室内熱交換器 １０１〜１０９ パス
Claims (2)
- 【請求項１】 室内熱交換器及び室外熱交換器を含んで
構成される冷凍サイクルの冷媒としてＲ３２／１２５混
合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む高圧冷媒を使用し、前
記室内熱交換器及び室外熱交換器の少なくとも一方には
前記高圧冷媒を通す複数のパスを直・並列接続に切換え
可能に並設し、暖房運転、冷房運転及び前記高圧冷媒の
循環量に応じて前記パスの並列接続数を定めるように構
成してなることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】 室内熱交換器及び室外熱交換器を含んで
構成される冷凍サイクルの冷媒としてＲ３２／１２５混
合冷媒又はＲ３２単体冷媒を含む高圧冷媒を使用し、前
記室内熱交換器及び室外熱交換器の少なくとも一方には
前記高圧冷媒を通す複数のパスを並設し、暖房運転、冷
房運転及び前記高圧冷媒の循環量に応じて前記パスの並
列接続数を定めるとともに熱交換器容積を可変するよう
に構成してなることを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33097696A JPH10170081A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33097696A JPH10170081A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170081A true JPH10170081A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18238458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33097696A Pending JPH10170081A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10170081A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111380108A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | 换热器、空调室内机及空调器 |
| WO2020143538A1 (zh) * | 2019-01-10 | 2020-07-16 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种换热器和空调器 |
| CN114576888A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-03 | 广东美的制冷设备有限公司 | 换热器、换热器流路控制方法、可读存储介质及家用电器 |
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1996
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