JPWO2018061188A1 - Indoor unit and air conditioner - Google Patents
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Abstract
吸込口及び吹出口を有する筐体と、筐体内に設置され、第1熱交換器と、第2熱交換器と、第1熱交換器及び第2熱交換器における冷媒温度を異ならせる冷媒交換能力変更装置とが配管で接続された冷媒回路と、筐体内に設置され、第1熱交換器及び第2熱交換器に空気を送風するファンとを備える。吹出口は、ファンと第1熱交換器とを通過した空気が吹き出される第1吹出口と、ファンと第2熱交換器とを通過した空気が吹き出される第2吹出口とを有する。冷媒交換能力変更装置は少なくとも冷媒回路における冷媒の流れを切り替える切替装置を有し、冷媒交換能力変更装置により第1熱交換器及び第2熱交換器における冷媒温度及び冷媒流量の何れか一方又は両方を異ならせて第1吹出口と第2吹出口とから互いに異なる温度の空気を吹き出す二温度吹き出し運転を行う。 Refrigerant exchange in which a housing having an inlet and an outlet and a housing are provided and the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the first heat exchanger and the second heat exchanger have different refrigerant temperatures. The refrigerant circuit includes a refrigerant circuit connected to the capacity changing device by piping, and a fan installed in the housing and blowing air to the first heat exchanger and the second heat exchanger. The outlet has a first outlet through which the air passing through the fan and the first heat exchanger is blown out, and a second outlet through which the air passing through the fan and the second heat exchanger is blown out. The refrigerant exchange capacity changing device has at least a switching device for switching the flow of refrigerant in the refrigerant circuit, and the refrigerant exchange capacity changing device causes either or both of the refrigerant temperature and the refrigerant flow rate in the first heat exchanger and the second heat exchanger The two temperature blowing operation is performed to blow air of different temperatures from the first and second outlets.
Description
本発明は、室内機及び空気調和機に関する。 The present invention relates to an indoor unit and an air conditioner.
従来より、室内空気を内部に吸い込む吸込口と、空調空気を室内に供給するための吹出口とが形成された筐体を有し、筐体内に室内熱交換器と、吸込口から吸い込んだ室内空気を室内熱交換器に送風する複数の室内ファンとを備えた室内機がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, it has a case in which a suction port for sucking indoor air into the inside and a blowout port for supplying conditioned air into the room, and the indoor heat exchanger and the room sucked from the suction port in the case. There is an indoor unit provided with a plurality of indoor fans which send air to an indoor heat exchanger (for example, refer to patent documents 1).
近年では、室内の各ユーザそれぞれに対して空調温度を個別に制御することが求められている。特許文献1の室内機では、室内ファンが複数設けられている。このため、各室内ファンを個別に制御し、吹出口から風量の異なる気流を吹き出すようにすることで、室内の各ユーザに応じた空調制御が可能である。具体的には例えば、冷房時であれば暑いと感じるユーザには風量を多くして風を当て、寒いと感じるユーザには風量を小さくして風を当てないという吹き分け制御を行うことになる。しかし、このように風量を変更する吹き分け制御では、風が当たらないユーザの快適性が十分ではないという問題があった。
In recent years, it has been required to individually control the air conditioning temperature for each user in the room. In the indoor unit of
本発明はこのような点を鑑みなされたもので、風量を同じとしたままでも温度の異なる吹き出し空気を形成することが可能な室内機及び空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and it is an object of the present invention to provide an indoor unit and an air conditioner capable of forming blowoff air having different temperatures even with the same air volume.
本発明に係る室内機は、吸込口及び吹出口を有する筐体と、筐体内に設置され、第1熱交換器と、第2熱交換器と、第1熱交換器及び第2熱交換器における冷媒温度を異ならせる冷媒交換能力変更装置とが配管で接続された冷媒回路と、筐体内に設置され、第1熱交換器及び第2熱交換器に空気を送風するファンとを備え、吹出口は、ファンと第1熱交換器とを通過した空気が吹き出される第1吹出口と、ファンと第2熱交換器とを通過した空気が吹き出される第2吹出口とを有し、冷媒交換能力変更装置は少なくとも冷媒回路における冷媒の流れを切り替える切替装置を有し、冷媒交換能力変更装置により第1熱交換器及び第2熱交換器における冷媒温度及び冷媒流量の何れか一方又は両方を異ならせて第1吹出口と第2吹出口とから互いに異なる温度の空気を吹き出す二温度吹き出し運転を行うものである。 An indoor unit according to the present invention includes a housing having a suction port and a blowout port, and a first heat exchanger, a second heat exchanger, a first heat exchanger and a second heat exchanger, which are installed in the housing. A refrigerant circuit in which a refrigerant exchange capacity changing device for changing the refrigerant temperature in the air conditioner is connected by a pipe, and a fan installed in the housing and blowing air to the first heat exchanger and the second heat exchanger; The outlet has a first outlet through which the air passing through the fan and the first heat exchanger is blown out, and a second outlet through which the air passing through the fan and the second heat exchanger is blown off, The refrigerant exchange capacity changing device has at least a switching device for switching the flow of refrigerant in the refrigerant circuit, and the refrigerant exchange capacity changing device causes either or both of the refrigerant temperature and the refrigerant flow rate in the first heat exchanger and the second heat exchanger Different from each other from the first and second outlets. And performs a two-temperature blowout operation for blowing air with different temperatures.
本発明に係る空気調和機は、室内機と、室外機とを備えたものである。 An air conditioner according to the present invention includes an indoor unit and an outdoor unit.
本発明によれば、第1熱交換器及び第2熱交換器における冷媒温度を異ならせる冷媒交換能力変更装置を冷媒回路に設けたので、風量を同じとしたままでも温度の異なる吹き出し空気を形成することが可能である。 According to the present invention, since the refrigerant circuit is provided with the refrigerant exchange capacity changing device which makes the refrigerant temperature different in the first heat exchanger and the second heat exchanger, the blowout air having different temperatures is formed even with the same air volume. It is possible.
以下、発明の実施の形態に係る室内機及び空気調和機について図面等を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。更に、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。また、温度、圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、システム、装置等における状態、動作等において相対的に定まるものとする。 Hereinafter, the indoor unit and the air conditioner according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. The present invention is not limited by the embodiments described below. The same reference numerals in the drawings denote the same or corresponding parts, which are common to the entire text of the specification. Furthermore, the form of the component that appears in the entire specification is merely an example and is not limited to these descriptions. In addition, regarding high and low such as temperature and pressure, high and low etc. are not determined in relation to absolute values, but are relatively determined in the state, operation and the like in a system, an apparatus and the like.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機の全体の斜視図である。図2は、図1のA−A概略縦断面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機の分解斜視図である。なお、以下の説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「後」は、特に断らない限り、室内機を正面側から見た場合の方向を意味している。
FIG. 1 is a perspective view of the entire indoor unit of the air conditioner according to
この室内機100は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで、室内等の空調対象域に空調空気(後述の室内熱交換器で熱交換された空気)を供給するものである。室内機100の筐体100aは、室内壁面に固定される基台1と、基台1の前面に取り付けられた意匠パネル2とを有している。意匠パネル2の上面には、室内空気を内部に吸い込むための吸込口3が形成されている。また、意匠パネル2の下面には、室内へ空気を吹き出す吹出口4が形成されており、吹出口4は意匠パネル2の開閉パネル21によって運転時に開放、運転停止時に閉塞されるようになっている。
The
吹出口近傍には、吹出口4から室内に向けて吹き出す空気の吹出方向を調整する風向調整装置が配置されている。風向調整装置は吹き出し空気の上下風向を制御する上下風向板2a、2bと吹き出し空気の左右風向を制御する左右風向板1a、1bとを有する。上下風向板2a及び左右風向板1aは吹出口4の右側に配置され、上下風向板2b及び左右風向板1bは吹出口4の左側に配置され、吹出口4内の右側と左側とで独立して風向調整を行えるようになっている。
In the vicinity of the blowout port, a wind direction adjustment device is disposed which adjusts the blowout direction of the air blown out from the blowout port 4 into the room. The wind direction adjusting device has upper and lower
筐体100a内には、左右に隣接して配置された室内熱交換器10a、10bと、各室内熱交換器10a、10bのそれぞれに対応して設けられた室内ファン20a、20bとを備えている。筐体100a内には更に、各室内ファン20a、20bをそれぞれ駆動するファンモータ30a、30b(30bは図示せず)を備えている。
In the
室内熱交換器10a、10bは、間隔を空けて配置された複数のフィン11と、複数のフィン11を貫通し、内部を冷媒が通過する複数の伝熱管12とを備えたフィンアンドチューブ型熱交換器で構成されている。なお、ここでは室内熱交換器10a、10bが右側方又は左側方から見てW字形状をしているが、この形状はあくまでも一例であって、この形状に限られたものではない。
The
室内ファン20a、20bは、吸込口3の下流側で且つ室内熱交換器10a、10bの上流側に配置されており、例えばプロペラファン又はラインフローファン等で構成されている。
The
筐体100a内において、吸込口3から吹出口4までの風路は大まかに右側風路5aと左側風路5bとに分けられている。そして、右側風路5aには室内熱交換器10a及び室内ファン20aが配置され、左側風路5bには室内熱交換器10b及び室内ファン20bが配置されている。また、吹出口4は、右側風路5aに連通する右側吹出口4aと、左側風路5bに連通する左側吹出口4bとを有する。そして、各室内ファン20a、20bからの空気が、それぞれ対応の室内熱交換器10a、10bを通過し、各風向調整装置によってそれぞれ独立して風向制御されて、右側吹出口4a及び左側吹出口4bから室内に供給される構成となっている。なお、右側風路5aと左側風路5bとの間には仕切板が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。
In the
以上のように構成された室内機100では、室内熱交換器と室内ファンとの組を左右に2組備えた構成となっている。このため、室内ファン20a、20bの回転数を左右で変えることで、右側吹出口4aと左側吹出口4bとで温度の異なる吹き出し空気を吹き出すことが可能である。また、本実施の形態1では、室内ファン20a、20bの回転数を同じとしたままでも、右側吹出口4aと左側吹出口4bとで温度の異なる吹き出し空気を吹き出すことを可能とした点を特徴とする。以下、これを可能とした冷媒回路構成について説明する。
In the
図4は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の冷媒回路を示す図である。
空気調和機は、室内機100と室外機200とを備えている。室内機100は、上述の室内熱交換器10a、10bと、室内ファン20a、20bとの他、切替装置40を備えている。そして、室内熱交換器10a、室内熱交換器10b及び切替装置40が配管で接続されて室内側冷媒回路が構成されている。更に具体的には、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとが並列に接続されて並列回路を構成しており、その並列回路の一端に切替装置40が接続されて室内側冷媒回路が構成されている。FIG. 4 is a view showing a refrigerant circuit of the air conditioner according to
The air conditioner includes an
切替装置40は、室内側冷媒回路における冷媒の流れを切り替える装置であって、具体的には、室内機100に流入した冷媒を室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに振り分ける流量調整弁で構成されている。以下に詳述するが、実施の形態1では室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに流れる冷媒流量を流量調整弁により異ならせることで、室内熱交換器10a、10bにおける熱交換能力を互いに異ならせるようにしている。本発明の冷媒交換能力変更装置は少なくとも室内側冷媒回路における冷媒の流れを切り替える切替装置を有しており、切替装置40がその切替装置に相当する。
The switching
室外機200は、圧縮機201と、四方弁202と、室外熱交換器203と、室外ファン204と、減圧装置205とを備えている。そして、圧縮機201と、四方弁202と、室外熱交換器203と、減圧装置205とが配管で接続されて室外側冷媒回路が構成されている。
The
圧縮機201は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態にするものである。圧縮機201は、運転容量(周波数)を可変させることが可能なものでも良いし、一定容量のものでもよい。四方弁202は、冷房運転と暖房運転とで冷媒の循環方向を切り替えるものである。室外熱交換器203はフィンアンドチューブ型熱交換器で構成されている。
The
減圧装置205は、開度調整可能な膨張弁で構成されている。膨張弁としては、ステッピングモータ(図示せず)により絞りの開度を可変に調整することが可能な電子膨張弁で構成するとよい。なお、電子膨張弁以外にも、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、又は温度式膨張弁としてもよい。また、減圧装置205は、膨張弁以外にも、キャピラリーチューブ等、同様な役割を成すものであれば、他の形式のものを用いてもよい。
The
そして、室外側冷媒回路と室内側冷媒回路とが配管で接続されて冷媒回路が構成されている。 And an outdoor side refrigerant circuit and an indoor side refrigerant circuit are connected by piping, and a refrigerant circuit is constituted.
このように構成された冷媒回路には封入されている。冷媒としては、本実施の形態1ではHFC−R32が封入されているが、その他の冷媒でも構わない。例えばHFC−R410A、HFO−1234yf、HFO−1234ze、CO2等、冷凍サイクルに用いられる冷媒であればどんな冷媒を用いても構わない。It is enclosed in the refrigerant circuit comprised in this way. As a refrigerant | coolant, although HFC-R32 is enclosed in this
空気調和機には更に、空気調和機全体を制御する制御装置300が設けられている。なお、図4には室外機200のみに制御装置300を設けた構成を図示しているが、室内機100に制御装置300の機能の一部を持つ室内制御装置を設け、制御装置300と室内制御装置との間でデータ通信を行うことにより連携処理を行う構成にしてもよい。制御装置300は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコン又はCPUのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。
The air conditioner is further provided with a
制御装置300は、四方弁202の切り替えにより冷房運転と暖房運転とを切り替えて運転を行う。また、制御装置300は、四方弁202を暖房運転側に切り替えた状態において、室内機100の切替装置40の切り替えにより、通常暖房運転、二凝縮運転、片方暖房運転に切り替える。また、制御装置300は、四方弁202を冷房運転側に切り替えた状態において、室内機の切替装置40の切り替えにより、通常冷房運転、二蒸発運転、片方冷房運転に切り替える。二凝縮運転及び二蒸発運転が本発明の二温度吹き出し運転に相当する。
The
本実施の形態1は、上述したように、室内ファン20a、20bの回転数を同じとしたまま、温度の異なる吹き出し空気を吹き出すことを可能とした点を特徴としており、この動作は、二凝縮運転及び二蒸発運転で行われる。以下、これらの運転を含め、空気調和機で行う各運転毎の空気調和機の動作について説明する。
As described above, the first embodiment is characterized in that blowout air having different temperatures can be blown out while keeping the rotational speeds of the
[暖房運転]
以下、(1)通常暖房運転、(2)二凝縮運転、(3)片方運転について順に説明する。なお、暖房運転時は、四方弁202を図4の実線で示される状態に切り替えられる。これは、(1)〜(3)の全ての運転において共通である。[Heating operation]
Hereinafter, (1) normal heating operation, (2) two condensation operation, and (3) one-side operation will be described in order. During the heating operation, the four-
(1)通常暖房運転
通常暖房運転は、各室内熱交換器10a、10bにおける凝縮温度が同じで、右側吹出口4a及び左側吹出口4bのそれぞれにおける温風の吹き出し温度が同じとなる運転である。(1) Normal heating operation Normal heating operation is an operation in which the condensing temperature in each
図5は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機における通常暖房運転時のP−h線図である。横軸はエンタルピー[kJ/kg]、縦軸は圧力[MPa]を示しており、以下の各P−h線図においても同様である。図5では、凝縮過程及び蒸発過程を示す線に近接して、その過程にある熱交換器を併せて図示している。すなわち、ドット付きの熱交換器が室内熱交換器10a、10b、ドット無しの熱交換器が室外熱交換器203を示しており、以下の各P−h線図においても同様である。また、図5において点線は等温線を示しており、暖房運転時の標準温度条件を示している。上側の点線は標準室内温度(例えば20℃)、下側の点線は標準外気温度(例えば7℃)である。この点線は、以下の暖房運転の各P−h線図においても同様である。
FIG. 5 is a Ph diagram at the time of normal heating operation in the air conditioner according to
通常暖房運転では、室内機100に流入した冷媒が室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとで均等に分配されるように切替装置40が切り替えられる。そして、圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、均等に2つに分割され、各冷媒はそれぞれ、室内熱交換器10a、10bに流入する。各室内熱交換器10a、10bに流入した冷媒は、室内ファン20a、20bからの空気と熱交換して凝縮液化し(状態B)、切替装置40で合流する。
In the normal heating operation, the switching
切替装置40で合流した冷媒は、減圧装置205にて減圧される(状態C)。減圧装置205にて減圧された冷媒は室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を暖房する。
The refrigerant merged by the switching
ここで、室内機100に流入した冷媒は、切替装置40により室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに均等に分配されるため、それぞれにおける凝縮温度は同じである。このため、室内ファン20a、20bが同一回転数で動作している状態において、右側吹出口4a及び左側吹出口4bのそれぞれから同じ温度の温風が吹き出される。
Here, since the refrigerant flowing into the
(2)二凝縮運転
二凝縮運転は、暖房運転時に、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれに振り分ける冷媒流量を異ならせることで、同一風量時に温度の異なる温風を形成する運転である。(2) Two-condensing operation In the two-condensing operation, warm air with different temperatures is formed at the same air volume by differentiating the flow rate of refrigerant distributed to each of the
図6は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機における二凝縮運転時のP−h線図である。なお、図6には、切替装置40によって室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少なく冷媒が流れるように冷媒を振り分けた場合を示している。図6において△が室内熱交換器10aにおける冷媒状態、□が室内熱交換器10bにおける冷媒状態を示している。
FIG. 6 is a Ph diagram at the time of two-condensing operation in the air conditioner according to
二凝縮運転において圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに振り分けられる。そして、各冷媒は、凝縮器として機能する室内熱交換器10a、10bに流入し、室内ファン20a、20bからの空気と熱交換して凝縮し、高圧液冷媒(状態B1)、高圧二相冷媒(状態B2)となる。各冷媒は切替装置40で合流後、減圧装置205にて減圧され、低圧二相冷媒となる(状態C)。低圧二相冷媒は室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を暖房する。
After passing through the four-
ここで、室内機100に流入した冷媒は、上述したように室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少なく振り分けられている。このため、室内熱交換器10aにおける熱交換量は室内熱交換器10bよりも少ない。よって、室内ファン20a、20bが同一回転数で動作している状態において、室内熱交換器10aを通過後の空気は室内熱交換器10bを通過後の空気よりも温度が低くなる。したがって、右側吹出口4aから左側吹出口4bよりも温度の低い温風が吹き出される。
Here, as described above, the refrigerant flowing into the
このように、切替装置40により室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとで冷媒流量を異ならせることで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの熱交換能力を変えることができる。その結果、同一風量時に温度の異なる温風を形成することが可能となる。
Thus, the heat exchange capacity of each of the
なお、ここでは、切替装置40によって室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少なく冷媒が流れるように冷媒を振り分けた例を示したが、逆にしてももちろんよい。この場合、左側吹出口4bから吹き出される温風が右側吹出口4aから吹き出される温風よりも温度が低くなる。
Here, although an example in which the refrigerant is distributed to the
(3)片方暖房運転
片方暖房運転は、室内熱交換器10a及び室内熱交換器10bのどちらか一方のみを暖房運転する運転である。片方暖房運転では、室内熱交換器10a及び室内熱交換器10bの一方のみに冷媒が通過するように切替装置40が切り替えられる。また、冷媒が通過しない室内熱交換器に対応する室内ファンの運転は停止される。(3) One-side heating operation One-side heating operation is an operation in which only one of the
図7は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機における片方暖房運転時のP−h線図である。なお、図7には、室内熱交換器10aのみに冷媒が流れるように切替装置40が切り替えられた場合を示している。
片方暖房運転において、圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室内熱交換器10aに流入する。室内熱交換器10aに流入した冷媒は、室内ファン20aからの空気と熱交換して凝縮液化し(状態B)、その後、切替装置40を通過する。切替装置40を通過した冷媒は、減圧装置205にて減圧される(状態C)。減圧装置205にて減圧された冷媒は室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を暖房する。FIG. 7 is a Ph diagram of the air conditioner according to
In the one-side heating operation, the refrigerant (state A) discharged from the
ここで、冷媒は室内熱交換器10aを通過し、室内熱交換器10bは通過しないため、右側吹出口4aからのみ、温風が吹き出される。
Here, since the refrigerant passes through the
このような片方運転は、近年のZEH(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)の住宅において有効である。ZEHとは、住宅の高断熱化と高効率設備により、快適な室内環境と大幅な省エネルギーを同時に実現した上で、太陽光発電等によってエネルギーを創り、年間に消費する正味のエネルギー量が概ねゼロとする住宅である。 Such one-way operation is effective in recent ZEH (Net Zero Energy House) housing. With ZEH, we realized comfortable indoor environment and significant energy saving at the same time by high insulation and high efficiency facilities of the house, create energy by solar power generation etc., and the amount of net energy consumed annually is almost zero. It is a house to be.
近年ではZEHを目指して住宅の高気密化が進んでおり、空調負荷は安定時は1kW程度かそれ以下となる。従来の空気調和機で能力を低下させる場合には、圧縮機のインバータ制御を利用し、運転周波数を最低周波数にすることで低能力運転を実現している。しかし、下限周波数等の問題もあり、せいぜい定格能力の半分程度までしか能力を落とすことができない。一方で、定格能力を落とすようにすれば、安定時の必要能力に見合った低能力を実現できる。しかし、そうすると、例えば真夏の帰宅時、風呂上がり、極低温時の寝起き等、高能力の運転が求められる際の起動負荷を賄う能力の供給ができなくなる。 In recent years, the air tightness of the house has been advanced aiming at ZEH, and the air conditioning load becomes about 1 kW or less at the stable time. In the case of reducing the capacity with the conventional air conditioner, low capacity operation is realized by using the inverter control of the compressor and setting the operating frequency to the lowest frequency. However, there is also a problem with the lower limit frequency, etc., and the capacity can only be dropped to about half of the rated capacity. On the other hand, if the rated capacity is lowered, it is possible to realize a low capacity that meets the required capacity at the time of stability. However, this would make it impossible, for example, to return the ability to cover the starting load when a high-performance operation is required, such as going up the bath, waking up at a very low temperature, etc. when returning to midsummer.
本実施の形態1の空気調和機では、2つの室内熱交換器10a、10bを備えており、見方を変えれば、従来、室内機の筐体内で一つとしていた室内熱交換器をいわば2つに分割した構成としている。このため、片方暖房運転を行い、2つの室内熱交換器10a、10bのうちの一方のみに冷媒を流すようにすることで、理論的には圧縮機周波数が最下限の周波数で運転している時に能力を更に半分まで落とすことが可能である。つまり、空調負荷が小さい場合に、その空調負荷に見合った能力まで空気調和機の能力を落とすことが可能となり、消費電力の低減に寄与できる。そして、室内熱交換器10a、10bの両方に冷媒を流すことで、高能力の運転が求められる際の起動負荷を賄う能力もまた、供給することが可能である。この点は、後述の片方冷房運転においても同様である。
The air conditioner according to the first embodiment is provided with two
[冷房運転]
次に、(1)通常冷房運転、(2)二蒸発運転、(3)片方冷房運転について順に説明する。なお、冷房運転時は、四方弁202を図4の点線で示される状態に切り替えられる。これは、(1)〜(3)の全ての運転において共通である。[Cooling operation]
Next, (1) normal cooling operation, (2) two evaporation operation, and (3) one-side cooling operation will be described in order. During the cooling operation, the four-
(1)通常冷房運転
通常冷房運転は、各室内熱交換器10a、10bにおける蒸発温度が同じで、右側吹出口4a及び左側吹出口4bのそれぞれにおける冷風の吹き出し温度が同じとなる運転である。(1) Normal Cooling Operation The normal cooling operation is an operation in which the evaporation temperature in each of the
図8は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機における通常冷房運転時のP−h線図である。図8において点線は等温線を示しており、冷房運転時の標準温度条件を示している。上側の点線は標準外気温度(例えば25℃)、下側の点線は標準室内温度(例えば27℃)である。この点線は、以下の冷房運転の各P−h線図においても同様である。
FIG. 8 is a Ph diagram at the time of normal cooling operation in the air conditioner according to
通常冷房運転では、室内機100に流入した冷媒が室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとで均等に分配されるように切替装置40が切り替えられる。そして、圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、凝縮器として機能する室外熱交換器203に流入する。室外熱交換器203に流入した冷媒は、室外ファン204からの空気と熱交換して凝縮液化する(状態B)。凝縮液化した冷媒は、減圧装置205にて減圧される(状態C)。減圧装置205にて減圧された冷媒は、切替装置40で均等に2つに分割され、各冷媒はそれぞれ、蒸発器として機能する室内熱交換器10a、10bに流入する。
In the normal cooling operation, the switching
各室内熱交換器10a、10bに流入した冷媒は、室内ファン20a、20bからの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、合流する。そして、合流後の冷媒は、四方弁202を通過して再び圧縮機201に吸入され、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を冷房する。
The refrigerant flowing into the
ここで、室内機100に流入した冷媒は、切替装置40により室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに均等に分配されるため、それぞれにおける蒸発温度は同じである。このため、室内ファン20a、20bが同一回転数で動作している状態において、右側吹出口4a及び左側吹出口4bのそれぞれから同じ温度の冷風が吹き出される。
Here, since the refrigerant flowing into the
(2)二蒸発運転
二蒸発運転は、冷房運転時に、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれにおける蒸発温度を異ならせることで、同一風量時に温度の異なる冷風を形成する運転である。(2) Two-evaporation operation The two-evaporation operation is an operation in which cold air having different temperatures is formed at the same air volume by making the evaporation temperatures in the
図9は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機における二蒸発運転時の冷媒の流れを示す図である。なお、図9には、切替装置40によって室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少ない冷媒が流れるように冷媒を振り分けた場合を示している。図9において△が室内熱交換器10aにおける冷媒状態、□が室内熱交換器10bにおける冷媒状態を示している。
FIG. 9 is a diagram showing the flow of the refrigerant during the two evaporation operation in the air conditioner according to
圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して凝縮する(状態B)。凝縮した冷媒は、減圧装置205にて減圧され、その後、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに切替装置40bで振り分けられて流入する。室内熱交換器10a側に振り分けられた状態C1の冷媒と、室内熱交換器10b側に振り分けられた状態C2の冷媒とは、室内ファン20a、20bからの空気と熱交換して蒸発した後、合流する(状態D)。合流後の冷媒は、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を冷房する。
After passing through the four-
ここで、室内機100に流入した冷媒は、切替装置40により室内熱交換器10aの冷媒流量が室内熱交換器10bよりも少なく振り分けられている。このため、室内熱交換器10aにおける熱交換量は室内熱交換器10bよりも少ない。よって、室内熱交換器10aを有する右側風路5aの右側吹出口4aから吹き出される冷風は、室内熱交換器10bを有する左側風路5bの左側吹出口4bから吹き出される冷風よりも温度が高くなる。
Here, the refrigerant flowing into the
このように、切替装置40により室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとで冷媒流量を異ならせることで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの熱交換能力を変えることができる。その結果、同一風量時に温度の異なる冷風を形成することが可能となる。
Thus, the heat exchange capacity of each of the
なお、ここでは、切替装置40によって室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少なく冷媒が流れるように冷媒を振り分けた例を示したが、逆にしてももちろんよい。この場合、左側吹出口4bから吹き出される冷風が右側吹出口4aから吹き出される温風よりも温度が高くなる。
Here, although an example in which the refrigerant is distributed to the
(3)片方冷房運転
片方冷房運転は、室内熱交換器10a及び室内熱交換器10bのどちらか一方のみを冷房運転する運転である。片方冷房運転では、室内熱交換器10a及び室内熱交換器10bの一方のみに冷媒が流れるように切替装置40が切り替えられる。また、冷媒が通過しない室内熱交換器に対応する室内ファンの運転は停止される。(3) One-side Cooling Operation The one-side cooling operation is an operation in which only one of the
図10は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機における片方冷房運転時のP−h線図である。ここでは、室内熱交換器10aのみに冷媒が流れるように切替装置40が切り替えられる。
圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室外熱交換器203に流入する。室内熱交換器10aに流入した冷媒は、室内ファン20aからの空気と熱交換して凝縮する(状態B)。凝縮した冷媒は、減圧装置205にて減圧され(状態C)、その後、切替装置40を通過して室内熱交換器10aに流入する。室内熱交換器10aに流入した冷媒は、室内ファン20aからの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を通過して再び圧縮機201に吸入され、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を冷房する。FIG. 10 is a Ph diagram of the air conditioner according to
The refrigerant (state A) discharged from the
ここで、冷媒は室内熱交換器10aを通過し、室内熱交換器10bには通過しないため、右側吹出口4aからのみ冷風が吹き出される。
Here, since the refrigerant passes through the
以上説明したように、本実施の形態1によれば、切替装置40により室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとで冷媒流量を異ならせることで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの熱交換能力を変えることができる。その結果、同一風量時に温度の異なる吹き出し空気を形成することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、室内側冷媒回路は、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとが並列に接続されて並列回路を構成している。そして、並列回路の一端に接続した切替装置40を流量調整弁としたので、室内機100に流入した冷媒を室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに振り分けることができる。
In the indoor refrigerant circuit, the
また、切替装置40を流量調整弁とし、流量調整弁を制御して室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに振り分ける冷媒の流量を互いに異ならせることで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの熱交換能力を変えることができる。
Further, the switching
また、吹出口4が左右に分けられて右側吹出口4aと左側吹出口4bとを構成しているため、室内の各ユーザに対して個別に吹き出し空気を送風することができ、各ユーザの快適性を向上できる。
Moreover, since the blower outlet 4 is divided into right and left to constitute the
以下、本実施の形態1の変形例について説明する。
Hereinafter, the modification of this
(変形例1)
図11は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の変形例1の冷媒回路を示す図である。
図4では、切替装置40が暖房運転の流れで室内熱交換器10a、10bの下流に備えた構成であったが、図11に示す変形例1では、室内熱交換器10a、10bの上流に備えた構成としている。(Modification 1)
FIG. 11 is a view showing a refrigerant circuit of Modification Example 1 of the air conditioner according to
In FIG. 4, the switching
変形例1の冷媒回路における冷媒の状態変化を、二凝縮運転及び二蒸発運転のそれぞれについて説明する。通常暖房運転、通常冷房運転及び片方運転については図4に示した冷媒回路と同じである。
The state change of the refrigerant in the refrigerant circuit of the
図12は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の変形例1における二凝縮運転時のP−h線図である。図12において△が室内熱交換器10aにおける冷媒状態、□が室内熱交換器10bにおける冷媒状態を示している。
FIG. 12 is a Ph diagram at the time of two-condensing operation in
二凝縮運転において圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、切替装置40によって室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに振り分けられる。そして、各冷媒は、凝縮器として機能する室内熱交換器10a、10bに流入し、室内ファン20a、20bからの空気と熱交換して凝縮し、高圧液冷媒(状態B1)、高圧二相冷媒(状態B2)となる。各冷媒は合流後、減圧装置205にて減圧され、低圧二相冷媒となる(状態C)。低圧二相冷媒は室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を暖房する。
The refrigerant (state A) discharged from the
ここで、室内機100に流入した冷媒は、上述したように室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少なく振り分けられている。このため、室内熱交換器10aにおける熱交換量は室内熱交換器10bよりも少ない。よって、室内ファン20a、20bが同一回転数で動作している状態において、室内熱交換器10aを通過後の空気は室内熱交換器10bを通過後の空気よりも温度が低くなる。したがって、右側吹出口4aから左側吹出口4bよりも温度の低い温風が吹き出される。
Here, as described above, the refrigerant flowing into the
このように、切替装置40により室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとで冷媒流量を異ならせることで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの能力を変えることができる。その結果、同一風量時に温度の異なる温風を形成することが可能となる。
As described above, by making the refrigerant flow rate different between the
なお、ここでは、切替装置40によって室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少なく冷媒が流れるように冷媒を振り分けた例を示したが、逆にしてももちろんよい。この場合、左側吹出口4bから吹き出される温風が右側吹出口4aから吹き出される温風よりも温度が低くなる。
Here, although an example in which the refrigerant is distributed to the
図13は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の変形例1における二蒸発運転時の冷媒の流れを示す図である。なお、図13には、切替装置40によって室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少ない冷媒が流れるように冷媒を振り分けた場合を示している。図13において△が室内熱交換器10aにおける冷媒状態、□が室内熱交換器10bにおける冷媒状態を示している。
FIG. 13 is a diagram showing the flow of refrigerant during two-evaporation operation in
圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して凝縮する(状態B)。凝縮した冷媒は、減圧装置205にて減圧される(状態C)。減圧された冷媒は、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに振り分けられて流入する。室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとに振り分けられた冷媒は、室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発(状態D1、状態D2)した後、切替装置40で合流する。合流後の冷媒は、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を冷房する。
After passing through the four-
ここで、室内機100に流入した冷媒は、切替装置40により室内熱交換器10aの冷媒流量が室内熱交換器10bよりも少なく振り分けられている。このため、室内熱交換器10aにおける熱交換量は室内熱交換器10bよりも少ない。よって、室内熱交換器10aを有する右側風路5aの右側吹出口4aから吹き出される冷風は、室内熱交換器10bを有する左側風路5bの左側吹出口4bから吹き出される冷風よりも温度が高くなる。
Here, the refrigerant flowing into the
このように、切替装置40により室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとで冷媒流量を異ならせることで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの熱交換能力を変えることができる。その結果、同一風量時に温度の異なる冷風を形成することが可能となる。
Thus, the heat exchange capacity of each of the
なお、ここでは、切替装置40によって室内熱交換器10aに室内熱交換器10bよりも少なく冷媒が流れるように冷媒を振り分けた例を示したが、逆にしてももちろんよい。この場合、左側吹出口4bから吹き出される冷風が右側吹出口4aから吹き出される温風よりも温度が高くなる。
Here, although an example in which the refrigerant is distributed to the
実施の形態2.
上記実施の形態1では、同一風量時に温度の異なる吹き出し空気を形成する二温度吹き出し運転として、二凝縮運転及び二蒸発運転を行っている。実施の形態2ではこれらの運転に加えて更に、室内機100から冷風と温風とを同時に吹き出す冷暖同時運転を可能としたものである。Second Embodiment
In the first embodiment, the two-condensing operation and the two-evaporation operation are performed as the two-temperature blowing operation in which the blowing air having different temperatures is formed at the same air volume. In the second embodiment, in addition to these operations, simultaneous cooling and heating operation in which cold air and warm air are simultaneously blown from the
図14は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の冷媒回路を示す図である。以下、実施の形態2が実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
室内側冷媒回路は、室内熱交換器10aと、室内熱交換器10bと、減圧装置50と、が並列に接続されて並列回路を構成しており、その並列回路の両端に切替装置40a、40bが接続された構成を有している。切替装置40a、40bと減圧装置50とにより本発明の冷媒交換能力変更装置を構成している。FIG. 14 is a diagram showing a refrigerant circuit of an air conditioner according to
In the indoor refrigerant circuit, the
減圧装置50は、開度調整可能な膨張弁で構成されている。膨張弁としては、ステッピングモータ(図示せず)により絞りの開度を可変に調整することが可能な電子膨張弁で構成するとよい。なお、電子膨張弁以外にも、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、又は温度式膨張弁としてもよい。また、減圧装置205は、膨張弁以外にも、キャピラリーチューブ等、同様な役割を成すものであれば、他の形式のものを用いてもよい。なお、以下の説明では電子膨張弁を用いているものとする。
The
切替装置40a、40bは、四方向に流路を切り替え可能な四方切替弁で構成されている。切替装置40a、40bは、室内機100の室外機200との接続口101a、101bと室内側冷媒回路を構成する各機器との接続を切り替える。
The
切替装置40aは、具体的には、接続口101aを第1〜第3状態に切り替える。第1状態は、室内熱交換器10aの一端及び室内熱交換器10bの一端に接続する状態である(図15、図22参照)。第2状態は、接続口101aを、室内熱交換器10aの一端に接続すると共に、減圧装置50の一端を室内熱交換器10bの一端に接続する状態である(図17、図21参照)。第3状態は、接続口101aを、室内熱交換器10bの一端に接続すると共に、減圧装置50の一端を室内熱交換器10aの一端に接続する状態である。
Specifically, the
切替装置40bは、具体的には、接続口101bを第4〜第6状態に切り替える。第4状態は、室内熱交換器10aの他端及び室内熱交換器10bの他端に接続する状態である(図15、図22参照)。第5状態は、接続口101bを、室内熱交換器10aの他端に接続すると共に、減圧装置50の他端を室内熱交換器10bの他端に接続する状態である(図21、図24、図27参照)。第6状態は、接続口101bを、室内熱交換器10bの他端に接続すると共に、減圧装置50の他端を室内熱交換器10aの他端に接続する第6状態である(図17参照)。
Specifically, the
室内側冷媒回路は、切替装置40a、40bの切り替えにより、並列流路(図15、図22参照)、直列流路(図17、図24参照)、片方流路(図21、図27参照)に切り替えられる。並列流路は、室内熱交換器10a、10bに並列に冷媒が流れる流路である。直列流路は、室内熱交換器10a、10bの一方に冷媒が流れた後、他方に冷媒が流れる流路である。片方流路は、室内熱交換器10a、10bのどちらか一方のみに冷媒が流れる流路である。
The indoor refrigerant circuit has parallel flow paths (see FIGS. 15 and 22), serial flow paths (see FIGS. 17 and 24), and one flow path (see FIGS. 21 and 27) by switching between the switching
以上のように構成された空気調和機において、四方弁202の切り替えにより冷房運転と暖房運転とを切り替えて運転を行う。また、制御装置300は、切替装置40a、40bの切り替えにより、暖房運転時に、通常暖房運転、二凝縮運転、冷暖同時運転、片方暖房運転に切り替える。また、冷房運転時に、通常冷房運転、二凝縮運転、冷暖同時運転、片方冷房運転に切り替える。二凝縮運転、冷暖同時運転(暖房時)、二蒸発運転、冷暖同時運転(冷房時)が本発明の二温度吹き出し運転に相当する。
In the air conditioner configured as described above, the operation is performed by switching the cooling operation and the heating operation by switching the four-
暖房運転時の二温度吹き出し運転は、室内熱交換器10a、10bの両方を凝縮器として機能させる二凝縮運転と、室内熱交換器の10a、10b一方を凝縮器、他方を蒸発器として機能させる冷暖同時運転とを有し、これらを減圧装置50の制御で切り変える。また、冷房運転時の二温度吹き出し運転は、室内熱交換器10a、10bの両方を蒸発器として機能させる二蒸発運転と、室内熱交換器10a、10bの一方を凝縮器、他方を蒸発器として機能させる冷暖同時運転とを有し、これらを減圧装置50の制御で切り変える。減圧装置50の制御は制御装置300によって行われる。
In the two-temperature blow-off operation during heating operation, two condensation operations in which both the
以下、各運転毎の空気調和機の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the air conditioner for each operation will be described.
[暖房運転]
以下、(1)通常暖房運転、(2)二凝縮運転、(3)冷暖同時運転、(4)片方暖房運転について順に説明する。なお、暖房運転時は、四方弁202を図14の実線で示される状態に切り替えられる。これは、(1)〜(4)の全ての運転において共通である。[Heating operation]
Hereinafter, (1) normal heating operation, (2) two-condensing operation, (3) simultaneous heating and cooling operation, and (4) one-side heating operation will be described in order. During the heating operation, the four-
(1)通常暖房運転
図15は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における通常暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。図15において矢印は冷媒の流れを示している。図16は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における通常暖房運転時のP−h線図である。図16におけるA〜Dは、図15のA〜Dに示す各配管位置における冷媒状態を示している。(1) Normal Heating Operation FIG. 15 is a diagram showing the flow of refrigerant during normal heating operation in the air conditioner according to
通常暖房運転では、切替装置40aが第1状態、切替装置40aが第4状態に切り替えられ、並列流路が構成される。そして、圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、切替装置40aで均等に2つに分割され、各冷媒はそれぞれ、室内熱交換器10a、10bに流入する。各室内熱交換器10a、10bに流入した冷媒は、室内ファン20a、20bからの空気と熱交換して凝縮液化した後(状態B)、切替装置40bで合流する。そして、切替装置40bを通過した冷媒は、減圧装置205にて減圧される(状態C)。減圧装置205で減圧された冷媒は、室外熱交換器203で室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を通過して再び圧縮機201に吸入され、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を暖房する。
In the normal heating operation, the
(2)二凝縮運転
図17は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における二凝縮運転時の冷媒の流れを示す図である。図17において矢印は冷媒の流れを示している。図18は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における二凝縮運転時のP−h線図である。図18におけるA〜Dは、図17のA〜Dに示す各配管位置における冷媒状態を示している。(2) Two-Condensing Operation FIG. 17 is a diagram showing the flow of the refrigerant during the two-condensing operation in the air conditioner according to
二凝縮運転では、切替装置40a、40bにより室内側冷媒回路を直列流路にして行われる。直列流路は2通りある。すなわち、一つは、図17に示すように切替装置40aを第2状態に切り替えると共に切替装置40bを第6状態に切り替え、接続口101aから流入した冷媒が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に通る第1順路である。もう一つは、図24に示すように切替装置40aを第3状態に切り替えると共に切替装置40bを第5状態に切り替え、接続口101aから流入した冷媒が室内熱交換器10b、減圧装置50、室内熱交換器10aの順に通る第2順路である。ここでは、第1順路に設定された例で、二凝縮運転について説明する。
In the two-condensing operation, the
圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、切替装置40aを通過する。切替装置40aを通過した冷媒は、凝縮器として機能する室内熱交換器10aに流入し、室内ファン20aからの空気と熱交換して凝縮し、高圧二相冷媒(状態B1)となる。高圧二相冷媒は、切替装置40bを通過後、減圧装置50で減圧される(状態B2)。減圧装置50で減圧された冷媒は、切替装置40aを通過後、室内熱交換器10bに流入し、室内ファン20bからの空気と熱交換して更に凝縮する(状態B3)。ここで、減圧装置50では、室内熱交換器10bが凝縮器として機能するように、「標準室内温度に対応する圧力P1」以下とならない範囲で減圧を行う。
The refrigerant (state A) discharged from the
そして、室内熱交換器10bで凝縮された冷媒は、切替装置40bを通過後、減圧装置205にて減圧される(状態C)。ここでは、室外熱交換器203が蒸発器として機能するように、「標準外気温度に対応する圧力P2」よりも低い圧力に減圧される。そして、減圧装置205で減圧された冷媒は、室外熱交換器203で室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を暖房する。
Then, the refrigerant condensed by the
このように室内熱交換器10aから流出した冷媒を減圧装置50で減圧して室内熱交換器10bに流入させるため、下流側の室内熱交換器10bの凝縮温度は、上流側の室内熱交換器10aの凝縮温度よりも低くなる。このため、室内ファン20a、20bが同一回転数で動作している状態において、室内熱交換器10bを通過後の空気は室内熱交換器10aを通過後の空気よりも温度が低くなる。したがって、左側吹出口4bから吹き出される温風は、右側吹出口4aから吹き出される温風よりも温度が低くなる。つまり、二凝縮運転では、直列流路の室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとの間に設けた減圧装置50で減圧することで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの凝縮温度を変えることができる。その結果、同一風量時に温度の異なる温風を形成することが可能となる。
As described above, since the refrigerant flowing out of the
なお、ここでは、切替装置40a、40bによって室内側冷媒回路が直列流路の第1順路に切り替えられ、冷媒が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に流れるようにしたが、第2順路に切り替えてももちろんよい。第2順路とした場合、右側吹出口4aから左側吹出口4bよりも温度の低い温風が吹き出されることになる。
Here, the indoor-side refrigerant circuit is switched to the first passage of the serial flow path by the
(3)冷暖同時運転
上記二凝縮運転では、減圧装置50にて冷媒圧力を「標準室内温度に対応する圧力P1」以下とならない範囲で減圧し、室内熱交換器10a、10bの両方を凝縮器として機能させる運転であった。これに対し、冷暖同時運転は、減圧装置50にて冷媒圧力を「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも減圧し、室内熱交換器10a、10bのうち上流側を凝縮器として機能させ、下流側を蒸発器として機能させる運転である。そして、右側吹出口4a及び左側吹出口4bの一方から温風を吹き出し、他方から冷風を吹き出すようにする。以下では、室内側冷媒回路が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に冷媒が流れる第1順路に設定された例で、冷暖同時運転について説明する。(3) Simultaneous cooling and heating operation In the above-described two-condensing operation, the
ここで、冷暖同時運転の説明に先立ち、冷暖同時運転を用いて好適な室内環境について次の図19を参照して説明する。 Here, prior to the description of the simultaneous heating and cooling operation, a suitable indoor environment will be described using the simultaneous heating and cooling operation with reference to the following FIG.
図19は、冷暖同時運転を用いて好適な室内環境を示す平面図である。
近年の大型化するリビングルームに対応し、リビングダイニングキッチンでは、1つの空気調和機でキッチン110とリビング120との両方を空調することが求められる。そして、秋口などの中間期では、リビング120では寒さ対策で温風供給が求められ、調理機器の使用等で暑くなるキッチン110では冷風供給が求められる。このような室内環境において、室内機100から見てキッチン110とリビング120とが左右に位置するように室内機100を設置して冷暖同時運転を行うことで、キッチン110とリビング120に温風、冷風の吹き分けを行うことができる。その結果、空間快適性を向上することが可能となる。FIG. 19 is a plan view showing a preferable indoor environment using simultaneous heating and cooling.
In the living-dining kitchen, it is required to air-condition both the
図20は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における冷暖同時運転時のP−h線図である。冷暖同時運転時における冷媒の流れは、図17に示した二凝縮運転時と同様である。図20におけるA〜Dは、図17のA〜Dに示す各配管位置における冷媒状態を示している。
FIG. 20 is a Ph diagram during simultaneous heating and cooling operation of the air conditioner according to
圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、切替装置40aを通過する。切替装置40aを通過した冷媒は、凝縮器として機能する室内熱交換器10aに流入し、室内ファン20aからの空気と熱交換して凝縮し、高圧二相冷媒(状態B1)となる。高圧二相冷媒は、切替装置40bを通過後、減圧装置50で減圧される(状態B2)。減圧装置50で減圧された冷媒は、切替装置40aを通過後、室内熱交換器10bに流入し、室内ファン20bからの空気と熱交換して蒸発する(状態B3)。ここで、減圧装置50では、室内熱交換器10bが蒸発器として機能するように、「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも低い圧力に減圧する。
The refrigerant (state A) discharged from the
そして、室内熱交換器10bで蒸発した冷媒は、切替装置40bを通過後、減圧装置205にて減圧される(状態C)。ここでは、室外熱交換器203が蒸発器として機能するように、「標準外気温度に対応する圧力P2」よりも低い圧力に減圧される。そして、減圧装置205で減圧された冷媒は、室外熱交換器203で室外ファン204からの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。
Then, the refrigerant evaporated in the
このように冷暖同時運転では、室内熱交換器10aから流出した冷媒を減圧装置50で「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも低い圧力に減圧する。このため、上流側の室内熱交換器10aは凝縮器として機能し、下流側の室内熱交換器10bは蒸発器として機能する。よって、同一風量時に温度の異なる風を形成することが可能となり、右側吹出口4aからは温風が吹き出され、左側吹出口4bからは冷風が吹き出される。
As described above, in the simultaneous operation of cooling and heating, the refrigerant flowing out of the
なお、ここでは、切替装置40a、40bによって室内側冷媒回路が直列流路の第1順路に切り替えられ、冷媒が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に流れるようにしたが、第2順路に切り替えてももちろんよい。第2順路とした場合、右側吹出口4aから冷風が吹き出され、左側吹出口4bからは温風が吹き出されることになる。
Here, the indoor-side refrigerant circuit is switched to the first passage of the serial flow path by the
また、暖房運転時の冷暖同時運転では、室内熱交換器10a、10bの一方を凝縮器、他方を蒸発器として用いるため、加熱除湿も行える。具体的には、右側吹出口4a及び左側吹出口4bのそれぞれから吹き出される風を、左右風向板1a、1bで混合することで、除湿乾燥した温風を形成できる。よって、除湿乾燥した温風を、例えば部屋干しされた衣類に向かって送風することで、衣類乾燥の促進に効果的である。
Further, in the simultaneous operation of cooling and heating during heating operation, heating and dehumidification can also be performed because one of the
(4)片方暖房運転
片方暖房運転では、室内熱交換器10a、10bの一方のみに冷媒が流れる片方流路となるように切替装置40a、40bが切り替えられる。また、冷媒が通過しない室内熱交換器に対応する室内ファンの運転は停止される。(4) One-side heating operation In the one-side heating operation, the
図21は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における片方暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。図21において矢印は冷媒の流れを示している。片方暖房運転時のP−h線図は、図7に示した実施の形態の片方暖房運転と同様である。図21の各配管位置A〜Dにおける冷媒の状態は、図7のA〜Dに示すものである。ここでは、室内熱交換器10aのみに冷媒が流れるように切替装置40aが第2状態、切替装置40bが第5状態に切り替えられる例を示しており、冷媒の流れ及び状態変化は実施の形態1と同様である。また、ここでは、室内熱交換器10aに冷媒が流れる例を示したが、切替装置40aを第3状態、切替装置40bを第6状態に切り替え、室内熱交換器10bに流れるようにしてももちろんよい。
FIG. 21 is a diagram showing the flow of the refrigerant during the one-side heating operation in the air conditioner according to
[冷房運転]
以下、(1)通常冷房運転、(2)二蒸発運転、(3)冷暖同時運転、(4)片方冷房運転について順に説明する。なお、冷房運転時は、四方弁202を図14の点線で示される状態に切り替えられる。これは、(1)〜(4)の全ての運転において共通である。[Cooling operation]
Hereinafter, (1) normal cooling operation, (2) two evaporation operation, (3) simultaneous cooling and heating operation, and (4) one-side cooling operation will be described in order. During the cooling operation, the four-
(1)通常冷房運転
図22は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における通常冷房運転時の冷媒の流れを示す図である。図22において矢印は冷媒の流れを示している。図23は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における通常冷房運転時のP−h線図である。図23におけるA〜Dは、図22のA〜Dに示す各配管位置における冷媒状態を示している。(1) Normal Cooling Operation FIG. 22 is a diagram showing the flow of refrigerant during normal cooling operation in the air conditioner according to
通常冷房運転では、切替装置40aが第1状態、切替装置40aが第4状態に切り替えられ、並列流路が構成される。そして、圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室外熱交換器203に流入する。室外熱交換器203に流入した冷媒は、室外ファン204からの空気と熱交換して凝縮液化した後(状態B)、減圧装置205にて減圧される。
In the normal cooling operation, the
減圧装置205で減圧された冷媒は、切替装置40bで均等に2つに分割され、各冷媒はそれぞれ、室内熱交換器10a、10bに流入する(状態C)。各室内熱交換器10a、10bに流入した冷媒は、室内ファン20a、20bからの空気と熱交換して蒸発した後、切替装置40aで合流し、四方弁202を通過して再び圧縮機201に吸入され(状態D)、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を冷房する。
The refrigerant decompressed by the
(2)二蒸発運転
図24は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における二蒸発運転時の冷媒の流れを示す図である。図25は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における二蒸発運転時のP−h線図である。図25におけるA〜Dは、図24のA〜Dに示す各配管位置における冷媒状態を示している。(2) Two-Evaporation Operation FIG. 24 is a diagram showing a flow of refrigerant during two-evaporation operation in the air conditioner according to
二蒸発運転では、切替装置40a、40bにより室内側冷媒回路を直列流路にして行われる。直列流路は2通りある。すなわち、一つは、図24に示すように切替装置40aを第3状態に切り替えると共に切替装置40bを第5状態に切り替え、接続口101bから流入した冷媒が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に通る第1順路である。もう一つは、図17に示すように切替装置40aを第2状態に切り替えると共に切替装置40bを第6状態に切り替え、接続口101bから流入した冷媒が室内熱交換器10b、減圧装置50、室内熱交換器10aの順に通る第2順路である。ここでは、第1順路に設定された例で、二蒸発運転について説明する。
In the two evaporation operation, the
圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して凝縮液化する(状態B)。凝縮液化した冷媒は、減圧装置205にて減圧される。減圧装置205では、室内熱交換器10aが蒸発器として機能するように、「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも低い圧力に減圧される。そして、減圧装置205で減圧された冷媒は、切替装置40bを通過して、蒸発器として機能する室内熱交換器10aに流入する(状態C1)。
After passing through the four-
室内熱交換器10aに流入した冷媒は、室内ファン20aからの空気と熱交換して蒸発した後、切替装置40aを通過して減圧装置50に流入する(状態C2)。そして、減圧装置50に流入した冷媒は減圧装置50にて更に減圧され、切替装置40bを通過後、蒸発器として機能する室内熱交換器10bに流入する(状態C3)。室内熱交換器10bに流入した冷媒は、室内ファン20bからの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、切替装置40aを通過する。切替装置40aを通過した冷媒は、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。以上のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を冷房する。
The refrigerant that has flowed into the
このように室内熱交換器10aから流出した冷媒を減圧装置50で減圧して室内熱交換器10bに流入させるため、下流側の室内熱交換器10bの蒸発温度は、上流側の室内熱交換器10aの蒸発温度よりも低くなる。このため、室内ファン20a、20bが同一回転数で動作している状態において、室内熱交換器10bを通過後の空気は室内熱交換器10aを通過後の空気よりも温度が低くなる。したがって、左側吹出口4bから吹き出される冷風は、右側吹出口4aから吹き出される冷風よりも温度が低くなる。つまり、二蒸発運転では、直列流路の室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとの間に設けた減圧装置50で減圧することで、室内熱交換器10aと室内熱交換器10bとのそれぞれの蒸発温度を変えることができる。その結果、同一風量時に温度の異なる冷風を形成することが可能となる。
As described above, the refrigerant flowing out of the
なお、ここでは、切替装置40a、40bによって室内側冷媒回路が直列流路の第1順路に切り替えられ、冷媒が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に流れるようにしたが、第2順路に切り替えてももちろんよい。第2順路とした場合、右側吹出口4aから左側吹出口4bよりも温度の低い冷風が吹き出されることになる。
Here, the indoor-side refrigerant circuit is switched to the first passage of the serial flow path by the
(3)冷暖同時運転
上記二蒸発運転では、減圧装置205にて冷媒圧力を「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも低い圧力に減圧し、室内熱交換器10a、10bの両方を蒸発器として機能させる運転であった。これに対し、冷暖同時運転は、減圧装置205にて冷媒圧力を「標準室内温度に対応する圧力P1」以下とならない範囲で減圧する。これにより、室内熱交換器10a、10bのうち上流側を凝縮器として機能させる。また、減圧装置50にて冷媒圧力を「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも低く減圧する。これにより、室内熱交換器10a、10bのうち下流側を蒸発器として機能させる。そして、上流側の室内熱交換器に対応する吹出口から温風を吹き出し、下流の室内熱交換器に対応する吹出口から冷風を吹き出すようにする。以下では、室内側冷媒回路が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に冷媒が流れる第1順路に設定された例で、冷暖同時運転について説明する。(3) Simultaneous operation of cooling and heating In the above-mentioned two evaporation operation, the pressure of the refrigerant is reduced to a pressure lower than "pressure P1 corresponding to the standard room temperature" by the
図26は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における冷暖同時運転時のP−h線図である。冷暖同時運転時における冷媒の流れは、図24と同様である。図26におけるA〜Dは、図24のA〜Dに示す各配管位置における冷媒状態を示している。
FIG. 26 is a Ph diagram during simultaneous heating and cooling operation of the air conditioner according to
圧縮機201から吐出された冷媒(状態A)は、四方弁202を通過した後、室外熱交換器203に流入し、室外ファン204からの空気と熱交換して凝縮する(状態B)。凝縮した冷媒は、減圧装置205にて減圧される。減圧装置205で減圧された冷媒は、切替装置40bを通過して室内熱交換器10aに流入する(状態C1)。減圧装置205では、室内熱交換器10aが凝縮器として機能するように、「標準室内温度に対応する圧力P1」以下とならない範囲内で冷媒圧力を減圧する。
After passing through the four-
そして、室内熱交換器10aに流入した冷媒は、室内ファン20aからの空気と熱交換して凝縮した後、切替装置40aを通過して減圧装置50に流入する(状態C2)。減圧装置50に流入した冷媒は減圧され、切替装置40bを通過後、室内熱交換器10bに流入する(状態C3)。減圧装置50では、室内熱交換器10bが蒸発器として機能するように、「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも低い圧力に減圧する。
Then, the refrigerant that has flowed into the
そして、室内熱交換器10bに流入した冷媒は、室内ファン20bからの空気と熱交換して蒸発した後(状態D)、切替装置40aを通過する。切替装置40aを通過した冷媒は、四方弁202を介して圧縮機201に戻り、1サイクルを終了する。
Then, the refrigerant that has flowed into the
このように冷暖同時運転では、室内熱交換器10aから流出した冷媒を減圧装置50で「標準室内温度に対応する圧力P1」よりも低い圧力に減圧して室内熱交換器10bに流入させる。このため、上流側の室内熱交換器10aは凝縮器として機能し、下流側の室内熱交換器10bは蒸発器として機能する。よって、同一風量時に温度の異なる風を形成することが可能となり、右側吹出口4aからは温風が吹き出され、左側吹出口4bからは冷風が吹き出される。
As described above, in the simultaneous cooling and heating operation, the refrigerant flowing out of the
なお、ここでは、切替装置40a、40bによって室内側冷媒回路が直列流路の第1順路に切り替えられ、冷媒が室内熱交換器10a、減圧装置50、室内熱交換器10bの順に流れるようにしたが、第2順路に切り替えてももちろんよい。第2順路とした場合、右側吹出口4aから冷風が吹き出され、左側吹出口4bからは温風が吹き出されることになる。
Here, the indoor-side refrigerant circuit is switched to the first passage of the serial flow path by the
また、冷房運転時の冷暖同時運転では、一方を凝縮器、他方を蒸発器として用いるため、再熱除湿も行える。具体的には、右側吹出口4a及び左側吹出口4bのそれぞれから吹き出される風を、左右風向板1a、1bで混合することで、除湿乾燥した冷風を形成できる。よって、除湿乾燥した冷風を室内に供給することで、室内の除湿を行うことができる。
Further, in the simultaneous cooling and heating operation at the time of the cooling operation, since one is used as a condenser and the other as an evaporator, reheat dehumidification can also be performed. Specifically, dehumidified and dried cold air can be formed by mixing the air blown out from each of the
(4)片方冷房運転
片方冷房運転では、室内熱交換器10a、10bの一方のみに冷媒が流れる片方流路となるように切替装置40a、40bが切り替えられる。また、冷媒が通過しない室内熱交換器に対応する室内ファンの運転は停止される。(4) One-Side Cooling Operation In the one-side cooling operation, the
図27は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機における片方冷房運転時の冷媒の流れを示す図である。図27において矢印は冷媒の流れを示している。片方冷房運転時のP−h線図は、図10に示した実施の形態1と同様である。図27の各配管位置A〜Dにおける冷媒の状態は、図10のA〜Dに示すものである。ここでは、室内熱交換器10aのみに冷媒が流れるように切替装置40aが第2状態、切替装置40bが第5状態に切り替えられる例を示しており、冷媒の流れ及び状態変化は実施の形態1と同様である。また、ここでは、室内熱交換器10aに冷媒が流れる例を示したが、切替装置40aを第3状態、切替装置40bを第6状態に切り替え、室内熱交換器10bに流れるようにしてももちろんよい。
FIG. 27 is a diagram showing the flow of the refrigerant during the one-side cooling operation in the air conditioner according to
以上説明したように、本実施の形態2では、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、更に、冷暖同時運転が可能となり、右側吹出口4a及び左側吹出口4bの一方から温風、他方から冷風を吹き出すことが可能である。
As described above, in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and moreover, simultaneous operation of cooling and heating becomes possible, and warm air from one of the
また、本実施の形態2では、冷媒交換能力変更装置として切替装置40a、40bと減圧装置50とを備え、切替装置40a、40bとして四方向に流路を切り替え可能な四方切替弁を用いた。そして、室内側冷媒回路を、室内熱交換器10aと減圧装置50と室内熱交換器10bとが並列に接続され、その並列回路の両端の合流部分に四方切替弁で構成された切替装置40aと切替装置40bとを分けて接続した構成とした。そして、切替装置40aは、上記第1状態〜第3状態に切り替えられ、また、切替装置40bは、上記第4状態〜第6状態に切り替えられる構成とした。
Further, in the second embodiment, a
よって、室内側冷媒回路を並列流路、直列流路、片方流路に切り替えることができ、暖房運転時に、通常暖房運転、二凝縮運転、冷暖同時運転、片方暖房運転に切り替えることができる。また、冷房運転時に、通常冷房運転、二蒸発運転、冷暖同時運転、片方冷房運転に切り替えることができる。 Therefore, the indoor side refrigerant circuit can be switched to the parallel flow passage, the serial flow passage, and the one flow passage, and can be switched to the normal heating operation, the two condensation operation, the simultaneous cooling and heating operation, and the one heating operation at the heating operation. Further, during the cooling operation, it is possible to switch to the normal cooling operation, the two evaporation operation, the simultaneous heating and cooling operation, and the one-side cooling operation.
直列流路は、具体的には、切替装置40aを第2状態且つ切替装置40bを第6状態に切り替えるか、又は切替装置40aを第3状態且つ切替装置40bを第5状態に切り替えることで構成できる。そして、制御装置300により減圧装置50を制御して二温度吹き出し運転を行うことができる。
Specifically, the serial flow path is configured by switching the
また、減圧装置50における減圧量に応じて、室内熱交換器10a、10bの両方を凝縮器又は蒸発器として機能させる二凝縮運転又は二蒸発運転と、室内熱交換器10a、10bの一方を凝縮器、他方を蒸発器として機能させる冷暖同時運転とを行うことができる。
In addition, depending on the amount of pressure reduction in the
なお、上記実施の形態1、2では、減圧装置50としてここでは開度調整可能な電子膨張弁を用いている。このため、暖房運転の例で説明すると、二凝縮運転と冷暖同時運転との両方が可能となっている。しかし、二凝縮運転又は冷暖同時運転のどちらか一方の運転でよければ、減圧量が固定の減圧装置を用いてもよい。
In the first and second embodiments, an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted is used as the
本実施の形態2の空気調和機は、室内側冷媒回路が、室内熱交換器10a、10b、減圧装置50、切替装置40a、40bを備えた構成であるが、以下の変形例1、2のようにしてもよい。変形例1、2は、回路接続構成を変更すると共に、切替装置40a、40bを四方切替弁から三方弁に代えたものであり、以下、順に説明する。
The air conditioner according to the second embodiment has a configuration in which the indoor refrigerant circuit includes the
(変形例1)
図28は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の変形例1の冷媒回路を示す図である。
この変形例1では、室内側冷媒回路において、室内熱交換器10aと冷媒配管60aとを並列に接続した並列回路と、室内熱交換器10bと冷媒配管60bとを並列に接続した並列回路とを減圧装置50を介して直列接続されている。そして、各並列回路それぞれにおいて減圧装置50とは反対側の合流部分に切替装置40a、40bを設けた構成を有する。切替装置40a、40bは、三方弁で構成されている。切替装置40aは接続口101aを室内熱交換器10a又は冷媒配管60aに接続する。切替装置40bは接続口101bを室内熱交換器10b又は冷媒配管60bに接続する。切替装置40a、40bと減圧装置50とにより本発明の冷媒交換能力変更装置を構成している。(Modification 1)
FIG. 28 is a diagram showing a refrigerant circuit of
In the first modification, in the indoor refrigerant circuit, a parallel circuit in which the
室内側冷媒回路では、切替装置40aを室内熱交換器10a側、切替装置40bを室内熱交換器10a側に切り替えることで室内熱交換器10a、10bの両方に順に冷媒が流れる直列流路が構成される。また、切替装置40aを室内熱交換器10a側、切替装置40bを冷媒配管60b側に切り替えることで室内熱交換器10aのみに冷媒が流れる片方流路が構成される。また、切替装置40aを冷媒配管60a側、切替装置40bを室内熱交換器10b側に切り替えることで室内熱交換器10bのみに冷媒が流れる片方流路が構成される。
In the indoor refrigerant circuit, the
このように構成された変形例1の空気調和機は、図14に示した実施の形態2の空気調和機と基本的に同様の運転が可能である。すなわち、四方弁202を図14の実線側に切り替えた状態で、通常暖房運転、二凝縮運転、冷暖同時運転、片方暖房運転が可能であり、四方弁202を図14の点線側に切り替えた状態で、通常冷房運転、二蒸発運転、冷暖同時運転、片方冷房運転が可能である。
The air conditioner of the
なお、変形例1の空気調和機が実施の形態2の空気調和機と運転に関して異なる点は以下の通りである。すなわち、実施の形態2の空気調和機では、冷媒の流れを2つに分割して室内熱交換器10a、10bに並列に流す並列流路にして通常暖房運転及び通常冷房運転を行っていた。しかし、この変形例1では並列流路は実現できない。このため、この変形例1で通常暖房運転及び通常冷房運転を行う場合は、冷媒流路を室内熱交換器10a、10bに順に冷媒を流す直列流路にして行うことになる。
The difference between the air conditioner of the first modification and the air conditioner of the second embodiment in operation is as follows. That is, in the air conditioner according to the second embodiment, the normal heating operation and the normal cooling operation are performed by dividing the refrigerant flow into two and making them parallel flow paths flowing parallel to the
また、図14に示した実施の形態2の空気調和機では、切替装置40a、40bにより冷媒の流れ順を室内熱交換器10aから室内熱交換器10bの順と、その逆順とに切り替えることができる。つまり、上流と下流とを入れ替えることができる。このため、例えば冷暖混在運転で説明すると、室内熱交換器10aを凝縮器、室内熱交換器10bを蒸発器とすることもできるし、室内熱交換器10aを蒸発器、室内熱交換器10bを凝縮器とすることもできる。
Further, in the air conditioner according to the second embodiment shown in FIG. 14, the
しかし、図28に示した変形例1の空気調和機では、上流と下流を入れ替えることはできない。このため、例えば、四方弁202を図28の実線側に切り替えた暖房運転時の冷暖同時運転で説明すると、冷媒の流れは、室内熱交換器10aから室内熱交換器10bの順のみとなる。よって、暖房運転時の冷暖同時運転では、必ず室内熱交換器10aから温風、室内熱交換器10bから冷風が吹き出されることになる。
However, in the air conditioner of
また、切替装置40a、40bの切り替えにより室内熱交換器10a、10bの何れか一方に選択的に冷媒を流す片方流路を構成できるため、片方暖房運転及び片方冷房運転については、上記実施の形態1、2と同様に行える。
In addition, since it is possible to configure one flow path for selectively passing the refrigerant to one of the
(変形例2)
図29は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の変形例2の冷媒回路を示す図である。
この変形例2は、変形例1において切替装置40a、40bの配置位置を変えたものである。変形例1では、各並列回路それぞれにおいて減圧装置50とは反対側の合流部分に切替装置40a、40bを設けていたが、変形例2では、減圧装置50側の合流部分に設けた構成としたものである。切替装置40a、40bを三方弁で構成する点は変形例1と同じである。切替装置40aは減圧装置50を室内熱交換器10a又は冷媒配管60aに接続する。切替装置40bは減圧装置50を室内熱交換器10b又は冷媒配管60bに接続する。その他の構成は変形例1と同様である。(Modification 2)
FIG. 29 is a view showing a refrigerant circuit of
In the second modification, the arrangement positions of the
このように変形例2の構成としても、上記変形例1と同様の効果を得ることができる。 As described above, even with the configuration of the second modification, the same effect as that of the first modification can be obtained.
なお、変形例1、2では、各並列回路それぞれにおいて減圧装置50とは反対側の合流部分又は減圧装置50側の合流部分に切替装置40a、40bを分けて接続した構成としたが、これに限定されない。すなわち、各並列回路それぞれの合流部分に切替装置40aと切替装置40bとを分けて接続した構成とすればよく、切替装置40aが減圧装置50とは反対側の合流部分、切替装置40bが減圧装置50側の合流部分に接続した構成としてもよい。
In the first and second modifications, the
また、本発明の室内機は、上記の構造に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で例えば以下のように種々変形実施可能である。例えば、上記実施の形態1、2では、室内ファンとしてプロペラファンを用い、またプロペラファンの台数を複数台とした例を示したが、次の図30に示す構成としてもよい。 Moreover, the indoor unit of this invention is not limited to said structure, For example, various deformation implementation is possible as follows in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, although the propeller fan is used as the indoor fan and the number of propeller fans is plural in the first and second embodiments, the configuration shown in FIG. 30 may be employed.
(ラインフローファンを用いた変形例1)
図30は、本発明の実施の形態1、2に係る空気調和機においてラインフローファンを用いた変形例1を示す図である。
この変形例1では、筐体100b内に空気を送風する室内ファンとしてラインフローファン20cを用いている。そして、上記実施の形態では、室内ファンを2つの室内熱交換器のそれぞれに対応して設けていたが、ここでは共通に一台設けた構成としている。また、筐体100b内において室内熱交換器10c、10d(10dは図示せず)が左右に配置されている。上記実施の形態では室内熱交換器が右側方又は左側方から見てW字形状をしていたが、この変形例では逆V字形状をしている。そして、上下風向板2c及び上下風向板2dで風路を上下に分け、更に図示しない左右風向板が設けられ、左右に吹き分けることが可能となっている。(
FIG. 30 is a view showing a modified example 1 using a line flow fan in the air conditioner according to the first and second embodiments of the present invention.
In the first modification, a
このように構成された空気調和機において、吸込口3bから吸い込まれた空気は、室内熱交換器10c、10d(図示せず)及びラインフローファン20cを通過した後、上下風向板2c、2d及び左右風向板(図示せず)によって風向が制御されて吹出口4から室内に吹き出される。このようにラインフローファン20cが一台の場合でも、上記実施の形態1、2の二凝縮運転又は二蒸発運転を行うことで、温度の異なる空気を左右に吹き分けることができる。
In the air conditioner configured as described above, the air sucked from the
(ラインフローファンを用いた変形例2)
図31は、本発明の実施の形態1、2に係る空気調和機においてラインフローファンを用いた変形例2を示す図である。
上記図30に示した変形例1では、室内熱交換器が左右に配置された構成であったが、図31に示した変形例2では、前後に配置された構成を有している。すなわち、筐体100b内の前方側に室内熱交換器10eが配置され、後方側に室内熱交換器10fが配置されている。なお、ラインフローファン20cを2つの室内熱交換器10e、10fに共通に一台設けた点は変形例1と同様である。(
FIG. 31 is a
In the first modification shown in FIG. 30, the indoor heat exchangers are disposed at the left and right, but in the second modification shown in FIG. 31, the indoor heat exchangers have the configuration disposed at the front and the rear. That is, the
図31中に実線で示した矢印はラインフローファン20cの回転方向を示している。また、図31中に点線で示した矢印A、Bは、吸込口3bから吸込まれた空気が室内熱交換器10e及びラインフローファン20cを通過後、吹出口4から吹出されるまでの流れを示している。図31中に点線で示した矢印Cは、吸込口3bから吸込まれた空気が室内熱交換器10f及びラインフローファン20cを通過後、吹出口4から吹き出されるまでの流れを示している。
Arrows indicated by solid lines in FIG. 31 indicate the rotational direction of the
この構成において、室内熱交換器10fに室内熱交換器10eよりも多く冷媒が振り分けられると、室内熱交換器10fの熱交換能力が室内熱交換器10eよりも高くなる。よって、二凝縮運転の場合、ラインフローファン20cが一台の場合でも、室内熱交換器10fを通過後の空気の流れCは室内熱交換器10eを通過後の空気の流れA、Bよりも温度が高くなる。このようにして形成された温度の異なる空気を上下風向板2c及び上下風向板2dで風路を分けると共に、更に図示しない左右風向板で左右に風向制御することで、温度の高い空気の流れCと、温度の低い空気の流れA及びBと、を左右に吹き分けることができる。
In this configuration, when more refrigerant is distributed to the indoor heat exchanger 10 f than the
なお、室内熱交換器10fに室内熱交換器10eよりも多くの冷媒が流れるように冷媒を振り分けた例を示したが、逆にしてもよいし、空気の流れB及びCが空気の流れAよりも温度が高くなるように室内熱交換器10f及び室内熱交換器10eを構成してもよい。また、ここでは二凝縮運転の場合について説明したが、図31の構成で二蒸発運転を行ってももちろん良い。
Although the refrigerant is distributed to the indoor heat exchanger 10f so that the refrigerant flows more than the
1 基台、1a 左右風向板、1b 左右風向板、2 意匠パネル、2a 上下風向板、2b 上下風向板、2c 上下風向板、2d 上下風向板、3 吸込口、4 吹出口、4a 右側吹出口(第1吹出口)、4b 左側吹出口(第2吹出口)、5a 右側風路、5b 左側風路、10a 室内熱交換器(第1熱交換器)、10b 室内熱交換器(第2熱交換器)、10c 室内熱交換器(第1熱交換器)、10d 室内熱交換器(第2熱交換器)、10e 室内熱交換器(第1熱交換器)、10f 室内熱交換器(第2熱交換器)、11 フィン、12 伝熱管、20a 室内ファン(第1ファン)、20b 室内ファン(第2ファン)、20c ラインフローファン(ファン)、30a ファンモータ、30b ファンモータ、40 切替装置(流量調整弁)、40a 切替装置(第1四方切替弁、第1三方弁)、40b 切替装置(第2四方切替弁、第2三方弁)、50 減圧装置、60a 冷媒配管(第1冷媒配管)、60b 冷媒配管(第2冷媒配管)、100 室内機、100a 筐体、100b 筐体、101a 接続口、101b 接続口、110 キッチン、120 リビング、200 室外機、201 圧縮機、202 四方弁、203 室外熱交換器、204 室外ファン、205 減圧装置、300 制御装置。 1 base, 1a left and right wind direction plate, 1b left and right wind direction plate, 2 design panel, 2a upper and lower wind direction plate, 2b upper and lower wind direction plate, 2c upper and lower wind direction plate, 2d upper and lower wind direction plate, 3 inlet, 4 outlet, 4a right outlet (First outlet), 4b left outlet (second outlet), 5a right air passage, 5b left air passage, 10a indoor heat exchanger (first heat exchanger), 10b indoor heat exchanger (second heat) Exchanger), 10c indoor heat exchanger (first heat exchanger), 10d indoor heat exchanger (second heat exchanger), 10e indoor heat exchanger (first heat exchanger), 10f indoor heat exchanger (first heat exchanger) 2 heat exchangers), 11 fins, 12 heat transfer tubes, 20a indoor fan (first fan), 20b indoor fan (second fan), 20c line flow fan (fan), 30a fan motor, 30b fan motor, 40 switching device (Flow adjustment ), 40a switching device (first four-way switching valve, first three-way valve), 40b switching device (second four-way switching valve, second three-way valve), 50 pressure reducing device, 60a refrigerant piping (first refrigerant piping), 60b refrigerant Piping (second refrigerant piping), 100 indoor unit, 100a case, 100b case, 101a connection port, 101b connection port, 110 kitchen, 120 living units, 200 outdoor unit, 201 compressor, 202 four-way valve, 203 outdoor heat exchange , 204 outdoor fan, 205 pressure reducing device, 300 control unit.
本発明に係る室内機は、吸込口及び吹出口を有する筐体と、筐体内に設置され、第1熱交換器と、第2熱交換器と、第1熱交換器及び第2熱交換器における冷媒温度を異ならせる冷媒交換能力変更装置とが配管で接続された冷媒回路と、筐体内に設置され、第1熱交換器及び第2熱交換器に空気を送風するファンとを備え、吹出口は、ファンと第1熱交換器とを通過した空気が吹き出される第1吹出口と、ファンと第2熱交換器とを通過した空気が吹き出される第2吹出口とを有し、冷媒交換能力変更装置は少なくとも冷媒回路における冷媒の流れを切り替える切替装置を有し、冷媒回路において第1熱交換器及び第2熱交換器の上流で分岐して第1熱交換器及び第2熱交換器のそれぞれに流入する各冷媒の冷媒流量を冷媒交換能力変更装置により異ならせ、第1熱交換器及び第2熱交換器を通過した後に冷媒が合流し、第1吹出口と第2吹出口とから互いに異なる温度の空気を吹き出す二温度吹き出し運転を行うものである。 An indoor unit according to the present invention includes a housing having a suction port and a blowout port, and a first heat exchanger, a second heat exchanger, a first heat exchanger and a second heat exchanger, which are installed in the housing. A refrigerant circuit in which a refrigerant exchange capacity changing device for changing the refrigerant temperature in the air conditioner is connected by a pipe, and a fan installed in the housing and blowing air to the first heat exchanger and the second heat exchanger; The outlet has a first outlet through which the air passing through the fan and the first heat exchanger is blown out, and a second outlet through which the air passing through the fan and the second heat exchanger is blown off, The refrigerant exchange capacity change device has at least a switching device for switching the flow of refrigerant in the refrigerant circuit, and branches upstream of the first heat exchanger and the second heat exchanger in the refrigerant circuit to form the first heat exchanger and the second heat Refrigerant exchange capacity changing device for the refrigerant flow rate of each refrigerant flowing into each of the exchangers More varied, the refrigerant is merged after passing through the first heat exchanger and the second heat exchanger, which performs a two-temperature blowout operation for blowing out different temperatures of the air from each other and a first outlet and a second outlet is there.
Claims (14)
前記筐体内に設置され、第1熱交換器と、第2熱交換器と、第1熱交換器及び第2熱交換器における冷媒温度を異ならせる冷媒交換能力変更装置とが配管で接続された冷媒回路と、
前記筐体内に設置され、前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器に空気を送風するファンとを備え、
前記吹出口は、前記ファンと前記第1熱交換器とを通過した空気が吹き出される第1吹出口と、前記ファンと前記第2熱交換器とを通過した空気が吹き出される第2吹出口とを有し、
前記冷媒交換能力変更装置は少なくとも前記冷媒回路における冷媒の流れを切り替える切替装置を有し、前記冷媒交換能力変更装置により前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器における冷媒温度及び冷媒流量の何れか一方又は両方を異ならせて前記第1吹出口と前記第2吹出口とから互いに異なる温度の空気を吹き出す二温度吹き出し運転を行う室内機。A housing having an inlet and an outlet;
The first heat exchanger, the second heat exchanger, and a refrigerant exchange capacity changing device for changing the temperature of the refrigerant in the first heat exchanger and the second heat exchanger are connected by piping installed in the housing. A refrigerant circuit,
And a fan installed in the housing and blowing air to the first heat exchanger and the second heat exchanger.
The air outlet is a first air outlet from which the air passing through the fan and the first heat exchanger is blown out, and a second air outlet from which the air passing through the fan and the second heat exchanger is blown out Have an outlet,
The refrigerant exchange capacity change device has at least a switching device for switching the flow of refrigerant in the refrigerant circuit, and the refrigerant exchange capacity change device changes the refrigerant temperature and the refrigerant flow rate in the first heat exchanger and the second heat exchanger. The indoor unit which performs two temperature blowing operation which blows out the air of mutually different temperature from said 1st blower outlet and said 2nd blower outlet, making either one or both differ.
前記切替装置は、前記室内機に流入した冷媒を前記第1熱交換器と前記第2熱交換器とに振り分ける流量調整弁である請求項1記載の室内機。The refrigerant circuit has a configuration in which the first heat exchanger and the second heat exchanger are connected in parallel to form a parallel circuit, and the switching device is connected to one end of the parallel circuit. ,
The indoor unit according to claim 1, wherein the switching device is a flow control valve that distributes the refrigerant flowing into the indoor unit into the first heat exchanger and the second heat exchanger.
前記冷媒回路は、前記第1熱交換器と、前記減圧装置と、前記第2熱交換器とが並列に接続され、その並列回路の両端の合流部分に第1四方切替弁と第2四方切替弁とが分けて接続された構成を有する請求項1記載の室内機。The switching device of the refrigerant exchange capacity changing device has a first four-way switching valve and a second four-way switching valve capable of switching the flow path in four directions, and the refrigerant exchange capacity changing device further includes a pressure reducing device. Equipped
In the refrigerant circuit, the first heat exchanger, the pressure reducing device, and the second heat exchanger are connected in parallel, and a first four-way switching valve and a second four-way switch are provided at junctions of both ends of the parallel circuit. The indoor unit according to claim 1, having a configuration in which the valve is connected separately.
前記第1四方切替弁は、
前記2つの接続口の一方を、前記第1熱交換器の一端及び前記第2熱交換器の一端に接続する第1状態と、
前記2つの接続口の一方を、前記第1熱交換器の一端に接続すると共に、前記減圧装置の一端を前記第2熱交換器の一端に接続する第2状態と、
前記2つの接続口の一方を、前記第2熱交換器の一端に接続すると共に、前記減圧装置の一端を前記第1熱交換器の一端に接続する第3状態とに切り替え、
前記第2四方切替弁は、
前記2つの接続口の他方を、前記第1熱交換器の他端及び前記第2熱交換器の他端に接続する第4状態と、
前記2つの接続口の他方を、前記第1熱交換器の他端に接続すると共に、前記減圧装置の他端を前記第2熱交換器の他端に接続する第5状態と、
前記2つの接続口の他方を、前記第2熱交換器の他端に接続すると共に、前記減圧装置の他端を前記第1熱交換器の他端に接続する第6状態とに切り替える請求項4記載の室内機。The indoor unit has two connection ports for connecting the refrigerant circuit to an outdoor refrigerant circuit of an outdoor unit,
The first four-way switching valve is
A first state in which one of the two connection ports is connected to one end of the first heat exchanger and one end of the second heat exchanger;
A second state in which one of the two connection ports is connected to one end of the first heat exchanger, and one end of the pressure reducing device is connected to one end of the second heat exchanger;
One of the two connection ports is connected to one end of the second heat exchanger, and the one end of the pressure reducing device is switched to a third state in which one end of the pressure reducing device is connected to one end of the first heat exchanger;
The second four-way switching valve is
A fourth state in which the other of the two connection ports is connected to the other end of the first heat exchanger and the other end of the second heat exchanger;
A fifth state in which the other of the two connection ports is connected to the other end of the first heat exchanger, and the other end of the pressure reducing device is connected to the other end of the second heat exchanger;
The sixth state in which the other of the two connection ports is connected to the other end of the second heat exchanger, and the other end of the pressure reducing device is connected to the other end of the first heat exchanger. The indoor unit of 4 description.
前記冷媒回路は、前記第1熱交換器と第1冷媒配管とを並列に接続した並列回路と、前記第2熱交換器と第2冷媒配管とを並列に接続した並列回路とを前記減圧装置を介して直列接続し、各並列回路それぞれの合流部分に第1三方弁と、第2三方弁とを分けて接続した構成を有する請求項1記載の室内機。The switching device of the refrigerant exchange capacity changing device has a first three-way valve and a second three-way valve, and the refrigerant exchange capacity changing device further includes a pressure reducing device,
The refrigerant circuit includes the parallel circuit in which the first heat exchanger and the first refrigerant pipe are connected in parallel, and the parallel circuit in which the second heat exchanger and the second refrigerant pipe are connected in parallel. The indoor unit according to claim 1 having a configuration in which the first three-way valve and the second three-way valve are separately connected to the joining portion of each parallel circuit by connecting in series via each pair.
前記第1吹出口は前記第1ファンと前記第1熱交換器とを通過した空気が吹き出され、前記第2吹出口は前記第2ファンと前記第2熱交換器とを通過した空気が吹き出される請求項1〜請求項10の何れか一項に記載の室内機。The fan includes a first fan for blowing air to the first heat exchanger, and a second fan for blowing air to the second heat exchanger.
The first air outlet blows out the air that has passed through the first fan and the first heat exchanger, and the second air outlet blows out the air that has passed through the second fan and the second heat exchanger The indoor unit according to any one of claims 1 to 10.
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