JPWO2020188756A1 - Room air conditioner - Google Patents
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Abstract
本発明は、液側接続配管の冷媒の保有量を低下させ、可燃性冷媒などの適用時の省冷媒化に貢献することができる空気調和機を提供することを目的とする。空気調和機は、圧縮機(1)、室外熱交換器(3)、膨張弁(5)、及び室内熱交換器(11)が配管によって接続され、第1の冷凍サイクルで冷媒が循環する冷媒回路と、室外熱交換器(3)と膨張弁(5)との間に、前記冷媒を10K以上の過冷却にする過冷却手段とを有し、冷媒回路の液側接続配管(102)は、4.75mm未満で、かつ、1.5mm以上の内径の配管によって形成されている。An object of the present invention is to provide an air conditioner capable of reducing the amount of refrigerant retained in the liquid side connection pipe and contributing to saving refrigerant when applying a flammable refrigerant or the like. In the air conditioner, the compressor (1), the outdoor heat exchanger (3), the expansion valve (5), and the indoor heat exchanger (11) are connected by pipes, and the refrigerant circulates in the first refrigeration cycle. Between the circuit and the outdoor heat exchanger (3) and the expansion valve (5), there is an overcooling means for overcooling the refrigerant to 10 K or more, and the liquid side connection pipe (102) of the refrigerant circuit is provided. It is formed by a pipe having an inner diameter of less than 4.75 mm and an inner diameter of 1.5 mm or more.
Description
本発明は可燃性冷媒を用いた空気調和機の構造に関する。 The present invention relates to the structure of an air conditioner using a flammable refrigerant.
空気調和機においては、環境への影響を低減するために、より温暖化係数の低い冷媒への転換が求められている。プロパン(R290)などの炭化水素系冷媒は、もともと自然界にある物質であり、特に温暖化係数は、現在使われているジフルオロメタン(R32)などに比べて低い。しかし炭化水素系冷媒は、総じて可燃性が高い。したがって炭化水素系冷媒を空気調和機に使用するためには、使用する冷媒量を最小化することが望ましい。 Air conditioners are required to switch to refrigerants with a lower global warming coefficient in order to reduce the impact on the environment. Hydrocarbon-based refrigerants such as propane (R290) are naturally occurring substances, and in particular, their global warming coefficient is lower than that of difluoromethane (R32) currently used. However, hydrocarbon-based refrigerants are generally highly flammable. Therefore, in order to use a hydrocarbon-based refrigerant in an air conditioner, it is desirable to minimize the amount of refrigerant used.
また、一方で、資源の有効利用のために、接続配管の直径は極力小さいことが望ましい。直径の小さいコンパクトな接続配管は、家庭用の空気調和機においては、家屋の内部及び外部の壁を伝う配管のデザイン性を向上する。 On the other hand, in order to make effective use of resources, it is desirable that the diameter of the connecting pipe is as small as possible. Compact connection pipes with a small diameter improve the design of pipes that run through the walls inside and outside the house in household air conditioners.
特許文献1には、低圧での冷媒密度が小さい冷媒を用いた空気調和機において、過冷却手段を設けることで高圧液冷媒の液温を5℃以下とし、低圧側配管を細くする技術が記載されている。
また、特許文献2には、冷媒にR22を用いた空気調和機の液側配管よりも、冷媒にR32を用いた方が配管の内径を細くできることが示されている。 Further,
また、特許文献3は、可燃性冷媒使用時に室内機と接続配管の間に流体抵抗構造を設けることで省冷媒化が実現できる旨が記されている。 Further, Patent Document 3 describes that refrigerant saving can be realized by providing a fluid resistance structure between the indoor unit and the connecting pipe when a flammable refrigerant is used.
可燃性冷媒を製品に適用するには、冷媒漏洩時のリスクを最小限とするため、封入する冷媒量を可能な限り少量とすることが求められている。空気調和機の内部において冷媒が多く存在するのは、凝縮側の熱交換機内部、及び液側配管である。したがってこれらの配管を極力細くすることで冷媒の封入量を削減することが可能である。 In order to apply flammable refrigerant to products, it is required to enclose the amount of refrigerant as small as possible in order to minimize the risk of refrigerant leakage. A large amount of refrigerant is present inside the air conditioner in the heat exchanger on the condensing side and the piping on the liquid side. Therefore, it is possible to reduce the amount of the refrigerant filled in by making these pipes as thin as possible.
特許文献1には、過冷却手段を用いることで、蒸発器及び延長配管の圧力損失を低減し、特にガス密度が低い冷媒を使用した際に、ガス側の配管を小径化する方法が記載されている。しかし炭化水素冷媒の液の密度は、現在使われているR32や、特許文献1にも記載されているHFO1234ze、HFO1234yfと比べて小さい。このため過冷却によって冷媒循環量を減らしたとしても、液冷媒の流速は少なくともR32より低下しないため、圧力損失を低減することはできない。
特許文献2には、冷媒をR22からR32に切り替えることで、液側配管を細くできることが記されている。これは、潜熱がR22に対してR32のほうが大きいため、同じ暖房・冷房能力を発揮するために必要な冷媒循環量をR32のほうが少なくできるためである。潜熱はR32よりも、プロパンの方が大きい。しかしながらプロパンの液密度やガス密度は、R32の半分程度である。このため冷媒にプロパンを用いた場合、R32に対して冷媒循環量は多少低下するものの、配管内を流れる冷媒の速度はプロパンの方が速くなり、圧力損失も大きくなる。したがって圧力損失の観点からは、やはり配管径を小さくすることはできない。
また、特許文献3は、可燃性冷媒使用時に室内機と接続配管の間に流体抵抗構造を設けることで省冷媒化を実現しているが、接続配管の直径を小さくすることは考えられていない。接続配管のコンパクト化に関しても検討はされていない。 Further, Patent Document 3 realizes refrigerant saving by providing a fluid resistance structure between the indoor unit and the connecting pipe when using a flammable refrigerant, but it is not considered to reduce the diameter of the connecting pipe. .. No studies have been made on making the connecting pipes more compact.
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、液側接続配管の冷媒の保有量を低下させ、可燃性冷媒などの適用時の省冷媒化に貢献することができる空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention is an invention for solving the above-mentioned problems, and is an air conditioner capable of reducing the amount of refrigerant retained in the liquid side connection pipe and contributing to saving refrigerant when applying a flammable refrigerant or the like. The purpose is to provide.
前記目的を達成するため、本発明の空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、第1の膨張弁(例えば、膨張弁5)、及び室内熱交換器が配管によって接続され、第1の冷凍サイクルで冷媒が循環する冷媒回路と、室外熱交換器と第1の膨張弁との間に、冷媒を10K以上の過冷却にする過冷却手段とを有し、冷媒回路の液側配管(例えば、液側接続配管102)は、4.75mm未満で、かつ、1.5mm以上の内径の配管によって形成されていることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。 In order to achieve the above object, in the air conditioner of the present invention, the compressor, the outdoor heat exchanger, the first expansion valve (for example, the expansion valve 5), and the indoor heat exchanger are connected by a pipe, and the first A refrigerant circuit in which the refrigerant circulates in the refrigeration cycle and an overcooling means for overcooling the refrigerant by 10 K or more are provided between the outdoor heat exchanger and the first expansion valve, and the liquid side piping of the refrigerant circuit ( For example, the liquid side connecting pipe 102) is characterized in that it is formed of a pipe having an inner diameter of less than 4.75 mm and an inner diameter of 1.5 mm or more. Other aspects of the present invention will be described in embodiments described below.
本発明によれば、液側接続配管の冷媒の保有量を低下させ、可燃性冷媒などの適用時の省冷媒化に貢献することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of the refrigerant retained in the liquid side connecting pipe and contribute to saving the refrigerant when applying a flammable refrigerant or the like.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and applications are included in the technical concept of the present invention.
<<第1実施形態>>
図1は、第1実施形態に係る空気調和機の冷房時のサイクル構成図である。本実施形態は、家庭用空気調和機として市販されており、一般にルームエアコンと呼ばれる空気調和機を対象としている。その特徴としては、室内機と室外機が1対1で接続されており、その冷房能力が9.0kW以下であることである。<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a cycle configuration diagram of the air conditioner according to the first embodiment during cooling. This embodiment is commercially available as a household air conditioner, and targets an air conditioner generally called a room air conditioner. The feature is that the indoor unit and the outdoor unit are connected one-to-one, and the cooling capacity is 9.0 kW or less.
室内機101は屋内に設置され、室外機100は屋外に設置され、この室内機101と室外機100は冷媒接続配管である液側接続配管102とガス側接続配管103によって接続されている。空気調和機は、圧縮機1、室外熱交換器3、膨張弁5(第1の膨張弁)、及び室内熱交換器11が配管によって接続され、第1の冷凍サイクルで冷媒が循環する冷媒回路を有する。 The
冷媒には、可燃性冷媒としてプロパンまたはプロピレンを用いる。表1に0℃における飽和状態の物性値を従来の冷媒と比較した表を示す。冷媒密度は大きい方が、配管内部の冷媒流速を抑えられ圧力損失が小さくなりやすい、また潜熱も大きい方が冷媒循環量を少なくできるため配管圧損は小さくなりやすい。表1に示す炭化水素系冷媒は、プロピレン、プロパン、ブタン、イソブタンである。2019年現在、新たに発売されているルームエアコンの多くで使用されている冷媒はR32である。R32に対して、表1記載の炭化水素系冷媒は、いずれも潜熱が大きい。このため冷媒循環量はR32に対して少なくすることが可能であると考えられる。しかしながら液密度やガス密度はR32に対して半分以下であり、潜熱による循環量低下以上に配管の圧力損失が大きくなることが考えられる。したがって特にガス密度の低いブタン及びイソブタンを排除し、本実施形態ではプロピレンまたはプロパンを使用することを想定する。 As the refrigerant, propane or propylene is used as the flammable refrigerant. Table 1 shows a table comparing the physical property values of the saturated state at 0 ° C. with the conventional refrigerant. The higher the refrigerant density, the more the flow velocity of the refrigerant inside the pipe can be suppressed and the pressure loss tends to be smaller, and the higher the latent heat, the smaller the amount of refrigerant circulation can be, so the pipe pressure loss tends to be small. The hydrocarbon-based refrigerants shown in Table 1 are propylene, propane, butane, and isobutane. As of 2019, the refrigerant used in many of the newly released room air conditioners is R32. All of the hydrocarbon-based refrigerants shown in Table 1 have a large latent heat with respect to R32. Therefore, it is considered that the amount of refrigerant circulating can be reduced with respect to R32. However, the liquid density and the gas density are less than half that of R32, and it is considered that the pressure loss of the pipe becomes larger than the decrease in the circulation amount due to the latent heat. Therefore, it is assumed that butane and isobutane having a particularly low gas density are excluded, and propylene or propane is used in this embodiment.
液側配管を細くするには、内部の冷媒の流動損失が大きくならないように、その流れる冷媒の循環流量を低下させ、かつ可能な限り冷媒の乾き度が低い状態、つまり気相の量が少ない状態で流すことが考えられる。しかしながら、ルームエアコンのような家庭向け空気調和機においては、膨張弁5が室外機100側にしかなく、冷房時には膨張弁5を通過し減圧膨張した冷媒を液側配管に流す必要があった。膨張弁5で減圧することで、十分な過冷却度が得られていない冷媒は、一部がガス化し、冷媒側接続配管は常に気液2相流が流れることとなる。この状態で液側接続配管102を、現状よりも細くすると圧力損失が大きくなり過ぎ、蒸発圧力の低下を招くことが考えられる。 In order to make the liquid side piping thinner, the circulating flow rate of the flowing refrigerant is reduced so that the flow loss of the internal refrigerant does not increase, and the dryness of the refrigerant is as low as possible, that is, the amount of gas phase is small. It is conceivable to let it flow in a state. However, in a home air conditioner such as a room air conditioner, the
室外機100内部の圧縮機1は、低圧、低温状態の冷媒を圧縮し、高温、高圧状態のガス冷媒を吐出する。圧縮機1から吐出された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁2に至る。四方弁2では、圧縮機1から流れてきたガスが室外熱交換器3側へ流れるように弁が切りかえられている。室外熱交換器3は、冷媒が流れる配管とその表面に接合されたフィンから成る。この室外熱交換器3に、室外ファン4によって風を流すことで、室外の空気と熱交換を行う。冷房運転の場合、室外熱交換器3には、高温高圧のガス冷媒が流れ込む、このガス冷媒よりも温度の低い室外空気を室外熱交換器3に流すことで、ガス冷媒を冷却し凝縮させ、液冷媒に相変化させる。 The
室外熱交換器3における一部または全部のガス冷媒が液化した冷媒は、第2の膨張弁21を通過し、過冷却熱交換器22の第1の流路221へ流れるものと、過冷却熱交換器22の第2の流路222へ流れるものに分かれる。過冷却熱交換器22は、内部の第1の流路221を流れる冷媒と第2の流路222を流れる冷媒が混合することなく熱交換できる構造となっている。第2の膨張弁21によって過冷却熱交換器22の第1の流路221へ流れる冷媒は減圧され、液冷媒の一部がガス化することで温度が低下する。そして過冷却熱交換器22の第2の流路222を流れる冷媒を冷却しながらガス化が進み、アキュムレータ6へ流れる。 The refrigerant obtained by liquefying a part or all of the gas refrigerant in the outdoor heat exchanger 3 passes through the
また、過冷却熱交換器22によって、室外熱交換器3の出口温度よりさらに温度低下した液冷媒は、膨張弁5(第1の膨張弁)を通過し、液側接続配管102を通過して室内熱交換器11へ流入する。この膨張弁5及び液側接続配管によって減圧され、低温となった冷媒が、室内熱交換器11内を流れ、そこへ室内ファン12によって空気が流されることによって、室内の空気を冷却している。室内熱交換器11内で、空気を冷却することで加熱された冷媒はガス化し、ガス側接続配管を通過して室外機100に至る。室外機100へ戻ってきたガス冷媒は、四方弁2を経てアキュムレータ6側へ流される。アキュムレータ6は、圧縮機1へ液冷媒が過剰に戻らないようにするための、一時的な液溜めを目的としたものである。このアキュムレータ6を通過した低温、低圧のガス冷媒が圧縮機1に吸い込まれ、圧縮されてまた高温、高圧のガス冷媒として吐出される。 Further, the liquid refrigerant whose temperature is further lowered from the outlet temperature of the outdoor heat exchanger 3 by the
表2には、現在ルームエアコンで使用されている接続配管の外径寸法を示す。いずれも銅管であり、その肉厚は0.8mmとなっている。通常、液側接続配管102は、外径6.35mmの配管が使用されており、その肉厚は0.8mmとなっている。よって、配管の内径は、4.75mmである。この直径は、膨張弁5によって減圧され一部がガス化された冷媒が通過することを想定したサイズとなっている。 Table 2 shows the outer diameter dimensions of the connection pipes currently used in room air conditioners. Both are copper pipes, and their wall thickness is 0.8 mm. Normally, the liquid
本実施形態では、液側接続配管102に外径6.35mmの配管よりも細い、例えば外径4mm以下の配管を使用する。このように細い配管を使用すると、通常では液側接続配管102内の冷媒の圧力低下が大きくなり過ぎ、室内熱交換器11での蒸発圧力が低下しすぎてしまう。これは圧縮機1の入力増加につながるため省エネ性を損なうこととなる。 In the present embodiment, the liquid
しかし、本実施形態では、もし所定の蒸発圧力よりも圧力が低下する場合には、まずは膨張弁5を全開にするとともに、それでも蒸発圧力が所定よりも低い場合には、通常は全閉により使用しない第2の膨張弁21を適切に開き、過冷却熱交換器22にて、液側接続配管102へ流れる液冷媒を通常の過冷却度よりも過冷却する。通常よりも過冷却された液冷媒は、液側接続配管102内での冷媒流動に伴う圧力損失によって圧力が低下した際のガス化が、通常の場合よりも遅くなり、これによって液側接続配管102内の冷媒の圧力損失を小さく制御することができる。通常、室外熱交換器3のみで得られる過冷却度は5K程度までであるが、本実施形態の構成を用いれば、10K(ケルビン)以上の過冷却が得られる。 However, in the present embodiment, if the pressure drops below the predetermined evaporative pressure, the
図2は、第1実施形態に係る空気調和機の冷房時のモリエル線図である。図2を用いて本実施形態の冷房時における冷凍サイクルの圧力とエンタルピーの状態を説明する。図2は横軸に冷媒の比エンタルピー、縦軸に冷媒の圧力を取ったモリエル線図である。圧縮機出口として記した点から冷媒は、室外熱交換器3で放熱するため、エンタルピーを低下させながら、室外熱交器出口へ至る。 FIG. 2 is a diagram of Moriel when the air conditioner according to the first embodiment is cooled. The pressure and enthalpy state of the refrigeration cycle during cooling of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a Moriel diagram in which the horizontal axis represents the specific enthalpy of the refrigerant and the vertical axis represents the pressure of the refrigerant. Since the refrigerant dissipates heat in the outdoor heat exchanger 3 from the point described as the compressor outlet, it reaches the outdoor heat exchanger outlet while reducing the enthalpy.
ここで、室外熱交換器出口の点は、飽和液線よりも右にある。これは、室外熱交換器3の出口の時点で、冷媒を完全に液単相にしないことを意味している。従来のルームエアコンでは、室外熱交換器3内部で冷媒を液化させてきた。これは、過冷却手段を有しない空気調和機において、冷房の能力を向上するために必要であった。しかし、同時に、熱交換器内部で冷媒を完全に液化し、さらに過冷却を得るには、室外熱交器内部の冷媒配管の一部を液冷媒で満たす必要があった。しかし、冷媒量の削減には、この熱交換器内部の液単相の領域があることが望ましくない。したがって本実施形態では、室外熱交換器3では、あえて過冷却を取らず、室外熱交器内部の全領域でガスまたは気液二相の状態になるようにした。これによって冷媒量の削減ができるだけでなく、熱交換器内部の管内伝熱面を全て凝縮面として利用できるため、熱交換性能は向上し凝縮圧力の低下とそれに伴う圧縮機動力の低下が得られ、使用電力の削減につながる。 Here, the point at the outlet of the outdoor heat exchanger is to the right of the saturated liquid line. This means that the refrigerant is not completely single-phase at the outlet of the outdoor heat exchanger 3. In the conventional room air conditioner, the refrigerant has been liquefied inside the outdoor heat exchanger 3. This was necessary to improve the cooling capacity in air conditioners that do not have supercooling means. However, at the same time, in order to completely liquefy the refrigerant inside the heat exchanger and obtain supercooling, it was necessary to fill a part of the refrigerant piping inside the outdoor heat exchanger with the liquid refrigerant. However, in order to reduce the amount of refrigerant, it is not desirable to have a liquid single-phase region inside the heat exchanger. Therefore, in the present embodiment, the outdoor heat exchanger 3 is not supercooled, and the entire region inside the outdoor heat exchanger is in a gas or gas-liquid two-phase state. As a result, not only the amount of refrigerant can be reduced, but also all the heat transfer surfaces in the pipe inside the heat exchanger can be used as the condensing surface, so that the heat exchange performance is improved and the condensing pressure is lowered and the compressor power is lowered accordingly. , Leads to reduction of power consumption.
一概には当てはまらないが、従来の冷凍サイクルにおいて、冷媒量が適正量よりも少ないと冷房または暖房の能力が低下しやすい。これは、凝縮器として使用する熱交換器の液単相の領域が減り過冷却が取り難くなるためである。そして、冷媒量が適正量よりも多すぎると、凝縮器の液単相域が増え過ぎ、2相の領域が減るため凝縮圧力が上昇し、圧縮機の入力増加につながる。 Although not generally applicable, in a conventional refrigeration cycle, if the amount of refrigerant is less than the appropriate amount, the cooling or heating capacity tends to decrease. This is because the area of the liquid single phase of the heat exchanger used as the condenser is reduced, making it difficult to obtain supercooling. If the amount of the refrigerant is more than the appropriate amount, the liquid single-phase region of the condenser increases too much and the two-phase region decreases, so that the condensation pressure rises, leading to an increase in the input of the compressor.
また、多くのルームエアコンにおいて室外熱交換器3の管内体積は、室内機101の室内熱交換器11の管内体積に比べて大きい。これは室外機100にほうが一般に設置スペースに余裕があるためである。したがって特に室外熱交換器3へ冷媒が溜まる、冷房条件で、室外熱交換器3内部の使用冷媒量を減らすことは、ルームエアコンの冷媒封入量低減に特に有効である。 Further, in many room air conditioners, the volume inside the pipe of the outdoor heat exchanger 3 is larger than the volume inside the pipe of the
図2において室外熱交換器3を出た冷媒は、過冷却手段によってさらに冷却され膨張弁入口に至る。ルームエアコンの多くにおいて、膨張弁5は室外機100側に配置されており、この膨張弁5によって蒸発圧力をコントロールしている。コントロールの目標値は、圧縮機入口での冷媒の過熱度であったり、圧縮機出口の温度であったりする。 The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 3 in FIG. 2 is further cooled by the supercooling means to reach the expansion valve inlet. In most room air conditioners, the
膨張弁5によって一定の減圧をされた冷媒は、膨張弁5を出て液側接続配管102に流れ、この配管内部の流体損失によって減圧し、室内熱交換器11へ流れる。膨張弁5を流れる冷媒が液単相である場合、圧力損失を大きくつけることができないため、蒸発圧力の制御性は低下する。したがって本実施形態では、過冷却手段を制御する第2の膨張弁21を用いて過冷却度を適切にとり、液側接続配管102の圧力損失によって蒸発圧力まで減圧する必要がある。したがって液側接続配管102の内径は、細すぎては蒸発圧力を過剰に低下させてしまうが、太くては冷媒削減効果が得られない。 The refrigerant decompressed to a certain level by the
図3は、第1実施形態に係る空気調和機の暖房時のサイクル構成図である。図3を用いて、第1実施形態に係る暖房サイクル構成について説明する。室外機100内部の圧縮機1は、低圧、低温状態の冷媒を圧縮し、高温、高圧状態のガス冷媒を吐出する。圧縮機1より吐出された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁2に至る。四方弁2では、圧縮機1より流れてきたガスがガス側接続配管103を経て室内機101側へ流れるように弁が切りかえられている。室内機101に至ったガス冷媒は、冷媒が流れる配管とその表面に接合されたフィンから成る室内熱交換器11へ流入する。この圧縮機1から吐出された高温、高圧となった冷媒が、室内熱交換器11内を流れ、そこへ室内ファン12によって空気が流されることによって、室内の空気を暖房している。また、このガス冷媒よりも温度の低い室内の空気を室内熱交換器11に流すことで、ガス冷媒を冷却し凝縮させ、液冷媒に相変化させる。室内熱交換器11において、一部または全部のガス冷媒が液化した冷媒は、液側接続配管102を経て室外機100へ流れる。室外機100に戻ってきた冷媒は、膨張弁5及び過冷却熱交換器22を経て室外熱交換器3に至る。 FIG. 3 is a cycle configuration diagram during heating of the air conditioner according to the first embodiment. The heating cycle configuration according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The
本実施形態では、細径化した液側接続配管102を用いることで、室内熱交換器11にて液化した冷媒が減圧され温度が低下する、さらに必要であれば膨張弁5を絞ることでさらなる減圧を行う。そして減圧によって低圧低温となった冷媒が室外熱交換器3へ流れる。このとき、冷媒は室外熱交換器3に室外ファン4によって流される室外空気温度よりも低くなっており、室外熱交換器3を流れる空気によって、冷媒は加熱されガス化する。ガス化した冷媒は、四方弁2を経てアキュムレータ6側へ流され、最終的に圧縮機1に吸い込まれる。 In the present embodiment, by using the liquid
従来の液側接続配管102と膨張弁5の組み合わせでは、暖房時には液側接続配管102の内部は液冷媒でほぼ満たされる状態となる。これは使用する冷媒量が増えてしまうことにつながった。しかし、本実施形態では、4mm以下の細径管を用いることで、そもそもの内部体積が小さいうえに、液側接続配管102の途中で減圧され、一部の冷媒がガス化するので、保持される冷媒量を少なくすることができる。 In the conventional combination of the liquid
図4は、第1実施形態に係る空気調和機の暖房時のモリエル線図である。図4を用いて、本実施形態の暖房時における冷凍サイクルの圧力とエンタルピーの状態を説明する。図4は横軸に冷媒の比エンタルピー、縦軸に冷媒の圧力を取ったモリエル線図である。暖房条件では、室内熱交換器11で凝縮した冷媒が、過冷却度10K程度で放出される。このように暖房条件では、室内熱交換器11によって過冷却度が取りやすい。これは、室内熱交換器11が比較的小さく、かつ室内への吹き出し空気温度を上げるためにも凝縮圧力を高く(たとえば凝縮温度を30℃以上)に設定する必要があり、これに対して室内の空気温度が20℃程度と温度差がつき易いためである。 FIG. 4 is a Moriel diagram of the air conditioner according to the first embodiment during heating. The state of the pressure and the enthalpy of the refrigeration cycle at the time of heating of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a Moriel diagram showing the specific enthalpy of the refrigerant on the horizontal axis and the pressure of the refrigerant on the vertical axis. Under heating conditions, the refrigerant condensed by the
ここで、飽和温度30℃、過冷却度10Kのプロパン及びプロピレンを減圧した場合に液相を維持するのは、減圧量がプロパンが243kPa以下、プロピレンが288kPa以下の場合である。細径の液接続管で、冷媒がガス化した場合、管内の圧力損失が急激に大きくなることが考えられる。特に、この圧力損失の急激な変化によって蒸発圧力も不安定となり、さらには冷凍サイクル全体の不安定につながる可能性がある。したがって、極力、液側接続配管102内は液相を保つほうが、冷凍サイクルの制御性が高いと考える。 Here, when propane and propylene having a saturation temperature of 30 ° C. and a supercooling degree of 10 K are depressurized, the liquid phase is maintained when the depressurized amount is 243 kPa or less for propane and 288 kPa or less for propylene. When the refrigerant is gasified in a liquid connection pipe with a small diameter, it is conceivable that the pressure loss in the pipe will increase sharply. In particular, this sudden change in pressure loss can also make the evaporation pressure unstable, which in turn can lead to instability of the entire refrigeration cycle. Therefore, it is considered that the controllability of the refrigeration cycle is higher when the liquid phase is maintained in the liquid
ここで、飽和温度30℃におけるプロパンの物性を用いて、暖房能力Q(kW)に対して、配管圧力損失が250kPaとなる配管径を計算した。室内熱交入口のエンタルピは278.8kJ/kgとし、室内熱交出口は過冷却度10Kを想定して251.7kJ/kgとし、エンタルピー差dhを353.9kJ/kgとして、冷媒循環量Gr(kg/s)を数1で求めた。 Here, using the physical characteristics of propane at a saturation temperature of 30 ° C., the pipe diameter at which the pipe pressure loss is 250 kPa was calculated with respect to the heating capacity Q (kW). The enthalpy of the indoor heat exchange inlet is 278.8 kJ / kg, the indoor heat exchange outlet is 251.7 kJ / kg assuming a supercooling degree of 10 K, the enthalpy difference dh is 353.9 kJ / kg, and the refrigerant circulation amount Gr ( kg / s) was calculated by the
管内直径をd(m)、液冷媒密度ρ(kg/m3)、液の粘性係数μ(Pa・s)、重力加速度g(m/s2)、接続配管長さL(m)として管内の冷媒の流れのレイノルズ数Reは、数2で示される。
ブラジウスの式より抵抗係数fは、数3で示される。
したがって、配管の圧力損失dP(Pa)は、
図5は、第1実施形態に係る配管最少直径の計算例である。図5は、接続配管長さL=5mとして、配管圧損dPが243Paとなる、管内径dを求めた結果である。このように能力によって異なるが1.5mmから3.5mmといった従来の外径6.35(肉厚0.8mmとして内径4.75mm)に比べて小さい内径とできる(内径4.75mm未満の内径とできる)。図5の実線を近似した式が下記の、数5である。 FIG. 5 is a calculation example of the minimum pipe diameter according to the first embodiment. FIG. 5 shows the result of obtaining the pipe inner diameter d at which the pipe pressure loss dP is 243 Pa, where the connecting pipe length L = 5 m. In this way, although it depends on the capacity, the inner diameter can be smaller than the conventional outer diameter of 6.35 (inner diameter of 4.75 mm with a wall thickness of 0.8 mm) of 1.5 mm to 3.5 mm (inner diameter of less than 4.75 mm). it can). The formula that approximates the solid line in FIG. 5 is the
図6は、第1実施形態に係る配管断熱の構造図である。液側接続配管102及びガス側接続配管103の表面は、断熱材によって覆われており、この断面構造を図6に示す。図6に示すように、配管断熱材51の内部に配管52が収められる構造となっている。この断熱は、冷媒が配管周囲空気によって加熱または冷却されることで、省エネ性を落とさないためでもあり、特に冷房時に配管表面で結露が発生して、屋内に結露水が垂れることなどがないようにするためにでもある。この断熱材厚さ53は、一定の熱抵抗があるように設計されるが、同じ熱抵抗を得るのであれば、配管52の直径が小さいほど、断熱材厚さ53も小さくできる。したがって配管断熱材51の外径は、内部の配管52の直径を小さくすることで、非常にコンパクトにできる。 FIG. 6 is a structural diagram of pipe insulation according to the first embodiment. The surfaces of the liquid
また、図6に示すように接続配管は、図7のような内面溝つき管でない平滑な内面構造である。溝付き管は、冷媒の流動時の圧力損失を大きくするだけでなく、内面の冷媒の熱伝達率を向上する効果があるため、液側接続配管102への外部の熱侵入を促進してしまう。 Further, as shown in FIG. 6, the connecting pipe has a smooth inner surface structure that is not the inner surface grooved pipe as shown in FIG. 7. The grooved pipe not only increases the pressure loss when the refrigerant flows, but also has the effect of improving the heat transfer coefficient of the refrigerant on the inner surface, so that the external heat intrusion into the liquid
さらに、冷房時には、第2の膨張弁21を開き、過冷却熱交換器22によって液側接続配管102を通過する液冷媒を過冷却するので、同じ冷房能力を得るために必要な冷媒の循環量を、過冷却しない場合に比べて少なくすることができる。これによって、ガス側接続配管103を流れる冷媒の流速も落とせるので、ガス側接続配管103の直径も小さくすることができる。暖房時には、ガス側接続配管103には、高圧の冷媒が通過するため、もともと流速が遅く配管径を小さくしても影響は小さかった。これによってガス側接続配管103の断熱材も小さくすることができるので、接続配管全体をコンパクトにすることができる。 Further, at the time of cooling, the
ルームエアコンなどの家庭用空気調和機では、特に屋内で接続配管を壁にはわせる必要がある場合に、見た目を気にされる場合があった。本実施形態のように、接続配管がコンパクトにできれば、従来に比べて接続配管が目立たなくなるため、見た目が改善されると考えられる。 In household air conditioners such as room air conditioners, the appearance may be annoying, especially when it is necessary to run the connection pipe against the wall indoors. If the connecting pipe can be made compact as in the present embodiment, the connecting pipe will be less noticeable than in the conventional case, and it is considered that the appearance will be improved.
また、本実施形態では、冷房時及び暖房時に、細径化した液側接続配管102を減圧器として使用するので、特に冷房時には、第2の膨張弁21と膨張弁5の制御を適切に行う必要がある。これを行うために、圧縮機1の吐出温度をみる圧縮機吐出温度センサ92、室内機101の熱交換器の蒸発圧力を確認する室内熱交換器温度センサ91、過冷却熱交換器22の第1の流路221の過熱度を確認するために過冷却熱交換器温度センサ93(図1参照)を設け制御を行う。 Further, in the present embodiment, since the liquid
<<第2実施形態>>
図8は、第2実施形態に係る空気調和機の冷房時のサイクル構成図である。図8を用いて、第2実施形態の冷房サイクル構成について説明する。室内機101は屋内に設置され、室外機100は屋外に設置され、この室内機101と室外機100は冷媒接続配管である液側接続配管102とガス側接続配管103によって接続されている。第2実施形態は、第1実施形態と異なり、第2の冷凍サイクル110を有する。<< Second Embodiment >>
FIG. 8 is a cycle configuration diagram of the air conditioner according to the second embodiment during cooling. The cooling cycle configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG. The
室外機100内部の圧縮機1は、低圧、低温状態の冷媒を圧縮し、高温、高圧状態のガス冷媒を吐出する。圧縮機1より吐出された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁2に至る。四方弁2では、圧縮機1より流れてきたガスが室外熱交換器3側へ流れるように弁が切りかえられている。室外熱交換器3は、冷媒が流れる配管とその表面に接合されたフィンから成る。この室外熱交換器3に、室外ファン4によって風を流すことで、室外の空気と熱交換を行う。冷房運転の場合、室外熱交換器3には、高温高圧のガス冷媒が流れ込む、このガス冷媒よりも温度の低い室外空気を室外熱交換器3に流すことで、ガス冷媒を冷却し凝縮させ、液冷媒に相変化させる。 The
室外熱交換器3における一部または全部のガス冷媒が液化した冷媒は、第2の冷凍サイクル110の第2サイクルの蒸発器23の第1の流路231を通過し、膨張弁5を経て、液側接続配管102を通過して室内熱交換器11へ流入する。この膨張弁5及び液側接続配管によって減圧され、低温となった冷媒が、室内熱交換器11内を流れ、そこへ室内ファン12によって空気が流されることによって、室内の空気を冷却している。 The refrigerant obtained by liquefying a part or all of the gas refrigerant in the outdoor heat exchanger 3 passes through the
室内熱交換器11内で、空気を冷却することで加熱された冷媒はガス化し、ガス側接続配管103を通過して室外機100に至る。室外機100へ戻ってきたガス冷媒は、四方弁2を経てアキュムレータ6側へ流される。アキュムレータ6は、圧縮機1へ液冷媒が過剰に戻らないようにするための、一時的な液溜めを目的としたものである。このアキュムレータ6を通過した低温、低圧のガス冷媒が圧縮機1に吸い込まれ、圧縮されてまた高温、高圧のガス冷媒として吐出される。 In the
第2実施形態では、液側接続配管102に流れる冷媒の過冷却を得るために、第2の冷凍サイクル110を用いる。第2の冷凍サイクル110内では、第2サイクルの圧縮機27から吐出された高温高圧の冷媒が、第2サイクルの凝縮器25に至る。第2サイクルの凝縮器25にて、第2サイクルのファン26によって流される空気を用いて冷却された冷媒は液化され、第2サイクルの膨張弁24で減圧され、低温低圧となり第2サイクルの蒸発器23の第2の流路232を流れる。この際に第2サイクルの蒸発器23の第2の流路232を流れる冷媒は、第2サイクルの蒸発器23の第1の流路231を流れる液側接続配管102へ流れる冷媒から熱を奪い、ガス化する。ガス化した冷媒は第2サイクルのアキュムレータ28を経て、第2サイクルの圧縮機27に吸い込まれる。このような第2の冷凍サイクル110を用いることで、例えば液側接続配管102へ流れる冷媒の温度を、室内熱交換器11での蒸発圧力に相当する飽和温度以下にするような、大きな過冷却度が得やすい。 In the second embodiment, the
また、第2の冷凍サイクル110は、室外機100に近接して、もしくは内蔵するように設置するため室外に置かれる。したがって、冷媒に可燃性冷媒等を用いても、冷媒漏洩した際に大気中に拡散しやすく危険性が低くなる。したがって、第2の冷凍サイクル110には、冷媒として、R455A、プロパン、R454Cを用いる。 Further, the
図9は、第2実施形態に係る空気調和機の暖房時のサイクル構成図である。図9を用いて、第2実施形態の暖房サイクル構成について説明する。冷媒の流れは、ほぼ第1実施形態と同じである。室外機100内部の圧縮機1は、低圧、低温状態の冷媒を圧縮し、高温、高圧状態のガス冷媒を吐出する。圧縮機1より吐出された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁2に至る。四方弁2では、圧縮機1より流れてきたガスがガス側接続配管103を経て室内機101側へ流れるように弁が切りかえられている。室内機101に至ったガス冷媒は、冷媒が流れる配管とその表面に接合されたフィンから成る室内熱交換器11へ流入する。この圧縮機1から吐出された高温、高圧となった冷媒が、室内熱交換器11内を流れ、そこへ室内ファン12によって空気が流されることによって、室内の空気を暖房している。また、このガス冷媒よりも温度の低い室内の空気を室内熱交換器11に流すことで、ガス冷媒を冷却し凝縮させ、液冷媒に相変化させる。室内熱交換器11における一部または全部のガス冷媒が液化した冷媒は、液側接続配管102を経て室外機100へ流れる。室外機100に戻ってきた冷媒は、膨張弁5及び第2サイクルの蒸発器23を経て室外熱交換器3に至る。この際には、第2の冷凍サイクル110は停止している。 FIG. 9 is a cycle configuration diagram during heating of the air conditioner according to the second embodiment. The heating cycle configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG. The flow of the refrigerant is almost the same as that of the first embodiment. The
また、第1実施形態と同様に、圧縮機1の吐出温度をみる圧縮機吐出温度センサ92、室内熱交換器11の蒸発圧力を確認する室内熱交換器温度センサ91、及び第2サイクルの蒸発器23の第2の流路の過熱度を確認するために第2サイクルの蒸発器23の出口温度センサ94または第2サイクルの圧縮機27の吐出温度をみる第2サイクル圧縮機吐出温度センサ95を設け、第2サイクルの膨張弁24の制御を行う。 Further, as in the first embodiment, the compressor
<<第3実施形態>>
図10は、第3実施形態に係る空気調和機の冷房時のサイクル構成図である。図10を用いて、第3実施形態の冷房サイクル構成について説明する。構成は実施例1とほぼ同じであるが、接続配管手前に配置した膨張弁5を排除した。これによって冷房時は、第2の膨張弁21によって過冷却度のみをコントロールし、蒸発圧力を調整する。また暖房時には、過冷却熱交換器の圧力損失によって蒸発圧力を調整する。つまり、液側接続配管102と過冷却熱交換器22の圧力損失のみで蒸発圧力が決定されてしまうこととなる。しかしながら、ここにおいても第2の膨張弁21を調整し、過冷却熱交換器22内部で気化した冷媒をさらに冷却し液化させることができるので、ある程度であるが過冷却熱交換器22内部の冷媒の圧力損失をコントロールすることができる。<< Third Embodiment >>
FIG. 10 is a cycle configuration diagram of the air conditioner according to the third embodiment during cooling. The cooling cycle configuration of the third embodiment will be described with reference to FIG. The configuration is almost the same as that of the first embodiment, but the
第3実施形態においては、減圧性能が不足しないように、例えば図5で示した配管径よりも、さらに細い配管径が望ましい。つまり液側配管の内径d(mm)は、暖房能力Q(kW)として、
また、第1実施形態から第3実施形態に共通するが、冷房時に大きな過冷却を用いることで、室内機へ流れる冷媒循環量を低減することができる。このためガス側の配管についても、現状のR32で使用しているものよりも細いものが使用できる可能性がある。 Further, as is common to the first to third embodiments, the amount of refrigerant circulating to the indoor unit can be reduced by using a large amount of supercooling during cooling. Therefore, there is a possibility that a pipe thinner than the one used in the current R32 can be used for the gas side pipe.
以上をまとめると、本実施形態の空気調和機を用いることにより、従来、冷房運転時に室外機100で凝縮し液化した冷媒が、膨張弁5によって減圧されてきたが、液側接続配管102によって減圧される。このとき必要な冷房能力が大きいと、冷媒循環量が大きくなり過ぎ、室内機101内の室内熱交換器11での冷媒の蒸発圧力を不必要に低下させ省エネ性を損なうことが考えられる。そこで過冷却熱交換器22により、室外機100の室外熱交換器3で凝縮した液冷媒をさらに冷却することで、同じ冷却能力を得るにも冷媒の循環量を減らし、細径化した液側接続配管102でも適切に減圧できるようにした。 Summarizing the above, by using the air conditioner of the present embodiment, the refrigerant condensed and liquefied by the
同時に、従来の冷房運転では室外機100の室外熱交換器3で冷媒の過冷却度を得ていたが、過冷却熱交換器22で過冷却を得られるためその必要がなくなる。室外熱交換器3で過冷却を得るためには、配管内に液相域を大きくとる必要があり、冷媒保有量の増加につながる。つまり、過冷却を取る必要がなくなることで冷房時に室外機100の室外熱交換器3内部全域は、気液二相状態で良いこととなり、冷媒封入量を削減できる。 At the same time, in the conventional cooling operation, the degree of supercooling of the refrigerant is obtained by the outdoor heat exchanger 3 of the
また、液側接続配管102の外径を細径化することで接続配管表面からの熱侵入を小さくし、接続配管内での冷媒のガス化を極力抑えた。これによって、接続配管内部の圧力損失が急激な気泡発生によって変化することを防ぎ、制御安定性を保つことができる。また接続配管をコンパクト化することができる。 Further, by reducing the outer diameter of the liquid
これらに効果によって、液側接続配管102の冷媒の保有量を低下させ、可燃性冷媒などの適用時の省冷媒化に貢献することができる。 Due to these effects, the amount of the refrigerant retained in the liquid-
1 圧縮機
2 四方弁
3 室外熱交換器
4 室外ファン
5 膨張弁(第1の膨張弁)
6 アキュムレータ
11 室内熱交換器
12 室内ファン
21 第2の膨張弁
22 過冷却熱交換器(過冷却手段)
23 第2サイクルの蒸発器(過冷却手段)
24 第2サイクルの膨張弁
25 第2サイクルの凝縮器
26 第2サイクルのファン
27 第2サイクルの圧縮機
28 第2サイクルのアキュムレータ
51 配管断熱材
52 配管
53 断熱材厚さ
54 管外径
55 管内径
56 管肉厚
91 室内熱交換器温度センサ
92 圧縮機吐出温度センサ
93 過冷却熱交換器温度センサ
94 出口温度センサ
95 第2サイクル圧縮機吐出温度センサ
100 室外機
101 室内機
102 液側接続配管(液側配管)
103 ガス側接続配管(ガス側配管)
110 第2の冷凍サイクル
221 第1の流路
222 第2の流路
231 第2サイクルの蒸発器の第1の流路
232 第2サイクルの蒸発器の第2の流路1
6
23 Second cycle evaporator (supercooling means)
24 Second
103 Gas side connection piping (gas side piping)
110
前記目的を達成するため、本発明の空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、第1の膨張弁(例えば、膨張弁5)、及び室内熱交換器が配管によって接続され、第1の冷凍サイクルで炭化水素系の冷媒が循環する冷媒回路と、室外熱交換器と第1の膨張弁との間に、冷媒を10K以上の過冷却にする過冷却手段とを有し、冷媒回路の液側配管(例えば、液側接続配管102)は、4.75mm未満で、かつ、1.5mm以上の内径の配管によって形成されていることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。 In order to achieve the above object, in the air conditioner of the present invention, the compressor, the outdoor heat exchanger, the first expansion valve (for example, the expansion valve 5), and the indoor heat exchanger are connected by a pipe, and the first A refrigerant circuit in which a hydrocarbon-based refrigerant circulates in a refrigeration cycle, and an overcooling means for overcooling the refrigerant by 10 K or more between the outdoor heat exchanger and the first expansion valve are provided in the refrigerant circuit. The liquid-side piping (for example, the liquid-side connecting piping 102) is characterized in that it is formed of a piping having an inner diameter of less than 4.75 mm and an inner diameter of 1.5 mm or more. Other aspects of the present invention will be described in embodiments described below.
本発明は可燃性冷媒を用いた家庭用空気調和機(ルームエアコン)の構造に関する。 The present invention relates to the structure of a household air conditioner (room air conditioner) using a flammable refrigerant.
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、液側接続配管の冷媒の保有量を低下させ、可燃性冷媒などの適用時の省冷媒化に貢献することができる家庭用空気調和機(ルームエアコン)を提供することを目的とする。 The present invention is an invention for solving the above problems, reducing the holding amount of the refrigerant in the liquid side connecting pipe, household air which can contribute to the preservation of the refrigerant of the time of application, such as flammable refrigerant The purpose is to provide a harmonizer (room air conditioner).
前記目的を達成するため、本発明のルームエアコンは、圧縮機、室外熱交換器、第1の膨張弁(例えば、膨張弁5)、及び室内熱交換器が配管によって接続され、第1の冷凍サイクルで炭化水素系の冷媒が循環する冷媒回路と、室外熱交換器と第1の膨張弁との間に、冷媒を10K以上の過冷却にする過冷却手段とを有し、冷媒回路の液側配管(例えば、液側接続配管102)は、3.5mm未満で、かつ、1.5mm以上の内径の配管によって形成されていることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。 In order to achieve the above object, in the room air conditioner of the present invention, the compressor, the outdoor heat exchanger, the first expansion valve (for example, the expansion valve 5), and the indoor heat exchanger are connected by a pipe, and the first refrigeration is performed. It has a refrigerant circuit in which a hydrocarbon-based refrigerant circulates in a cycle, and an overcooling means for overcooling the refrigerant by 10 K or more between the outdoor heat exchanger and the first expansion valve. The side piping (for example, the liquid side connecting piping 102) is characterized in that it is formed of a piping having an inner diameter of less than 3.5 mm and an inner diameter of 1.5 mm or more. Other aspects of the present invention will be described in embodiments described below.
Claims (7)
前記室外熱交換器と前記第1の膨張弁との間に、前記冷媒を10K以上の過冷却にする過冷却手段とを有し、
前記冷媒回路の液側配管は、4.75mm未満で、かつ、1.5mm以上の内径の配管によって形成されていることを特徴とする空気調和機。A refrigerant circuit in which the compressor, the outdoor heat exchanger, the first expansion valve, and the indoor heat exchanger are connected by piping and the refrigerant circulates in the first refrigeration cycle.
An overcooling means for supercooling the refrigerant to 10 K or more is provided between the outdoor heat exchanger and the first expansion valve.
An air conditioner characterized in that the liquid side piping of the refrigerant circuit is formed by piping having an inner diameter of less than 4.75 mm and an inner diameter of 1.5 mm or more.
前記過冷却手段は、前記室外熱交換器から流出した冷媒を過冷却する過冷却熱交換器であり、第1流路と第2流路とで形成されており、
前記室外熱交換器と前記過冷却熱交換器との間から分岐し、第2の膨張弁を介して前記第1流路の一端に接続し、前記第1の流路の他端は前記圧縮機の吸込側に接続されており、前記第2流路の一端は前記室外熱交換器に接続され、前記第2流路の他端は前記第1の膨張弁に接続されていることを特徴とする空気調和機。In claim 1,
The supercooling means is a supercooling heat exchanger that supercools the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger, and is formed by a first flow path and a second flow path.
It branches from between the outdoor heat exchanger and the supercooling heat exchanger, is connected to one end of the first flow path via a second expansion valve, and the other end of the first flow path is compressed. It is connected to the suction side of the machine, one end of the second flow path is connected to the outdoor heat exchanger, and the other end of the second flow path is connected to the first expansion valve. Air conditioner.
第2サイクルの圧縮機、第2サイクルの凝縮器、第2サイクルの膨張弁、第2サイクルの蒸発器を順に介して、第2の冷凍サイクルを有しており、
前記室外熱交換器と、前記膨張弁との間に、前記第2サイクルの蒸発器を配設し、前記室外熱交換器と前記膨張弁の間を流れる冷媒を、前記第2の冷凍サイクルを流れる冷媒で冷却することを特徴とする空気調和機。In claim 1,
It has a second refrigeration cycle via a second cycle compressor, a second cycle condenser, a second cycle expansion valve, and a second cycle evaporator.
The evaporator of the second cycle is arranged between the outdoor heat exchanger and the expansion valve, and the refrigerant flowing between the outdoor heat exchanger and the expansion valve is subjected to the second refrigeration cycle. An air conditioner characterized by cooling with a flowing refrigerant.
前記第1の冷凍サイクルの冷媒に、プロピレンまたはプロパンを用いることを特徴とする空気調和機。In any one of claims 1 to 3,
An air conditioner characterized in that propylene or propane is used as the refrigerant in the first refrigeration cycle.
前記第2の冷凍サイクルの冷媒に、R455A、プロパン、R454Cを用いることを特徴とする空気調和機。In claim 3,
An air conditioner characterized in that R455A, propane, and R454C are used as the refrigerant in the second refrigeration cycle.
前記圧縮機の吐出近傍温度、前記室内熱交換器の配管温度、前記過冷却熱交換器の第2流路の温度を検出するセンサを有することを特徴とする空気調和機。In claim 2,
An air conditioner comprising a sensor for detecting the discharge vicinity temperature of the compressor, the piping temperature of the indoor heat exchanger, and the temperature of the second flow path of the supercooling heat exchanger.
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器との間に、前記冷媒を過冷却にする過冷却熱交換器とを有し、
前記過冷却熱交換器は、第1流路と第2流路とで形成されており、
前記室外熱交換器と前記過冷却熱交換器との間から分岐し、第2の膨張弁を介して前記第1流路の一端に接続し、前記第1の流路の他端は前記圧縮機の吸込側に接続されており、前記第2流路の一端は前記室外熱交換器に接続され、前記第2流路の他端は前記室内熱交換器に接続されており、
前記冷媒回路の液側配管の内径d(mm)は、暖房能力Q(kW)として、
d<−0.0118Q2+0.388Q+0.80094
を満たすことを特徴とする空気調和機。A refrigerant circuit in which the compressor, outdoor heat exchanger, and indoor heat exchanger are connected by piping and the refrigerant circulates in the refrigeration cycle.
An overcooling heat exchanger that supercools the refrigerant is provided between the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger.
The supercooling heat exchanger is formed by a first flow path and a second flow path.
It branches from between the outdoor heat exchanger and the supercooling heat exchanger, is connected to one end of the first flow path via a second expansion valve, and the other end of the first flow path is compressed. It is connected to the suction side of the machine, one end of the second flow path is connected to the outdoor heat exchanger, and the other end of the second flow path is connected to the indoor heat exchanger.
The inner diameter d (mm) of the liquid side piping of the refrigerant circuit is defined as the heating capacity Q (kW).
d <-0.0118Q 2 + 0.388Q + 0.80094
An air conditioner characterized by satisfying.
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