WO2013099164A1 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013099164A1 WO2013099164A1 PCT/JP2012/008134 JP2012008134W WO2013099164A1 WO 2013099164 A1 WO2013099164 A1 WO 2013099164A1 JP 2012008134 W JP2012008134 W JP 2012008134W WO 2013099164 A1 WO2013099164 A1 WO 2013099164A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- compressor
- storage body
- air conditioner
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
- F25B47/02—Defrosting cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/08—Compressors specially adapted for separate outdoor units
- F24F1/10—Arrangement or mounting thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/08—Compressors specially adapted for separate outdoor units
- F24F1/12—Vibration or noise prevention thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/006—Cooling of compressor or motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/24—Storage receiver heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0004—Particular heat storage apparatus
- F28D2020/0013—Particular heat storage apparatus the heat storage material being enclosed in elements attached to or integral with heat exchange conduits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Definitions
- the present invention relates to a heat storage device that is disposed so as to surround a compressor and has a heat storage body that accumulates heat generated in the compressor in a metal, and an air conditioner including the heat storage device.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional heat storage device.
- the heat storage device 100 is fixed to the outer peripheral surface of the compressor 101, and includes a heat storage tank 102, a heat storage body 103, and a heat exchanger 104.
- the heat transfer surface 105 on the inner periphery of the heat storage tank 102 is disposed so as to contact the outer peripheral surface of the compressor 101, thereby storing waste heat of the compressor 101 in the heat storage tank 102.
- a gap is formed between the outer peripheral surface of the compressor and the heat transfer surface on the inner periphery of the heat storage tank, and the air layer that is the gap serves as a heat insulating layer, thereby efficiently reducing the waste heat of the compressor. It often had a problem that heat could not be stored in the heat storage tank.
- This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the air conditioner using the thermal storage apparatus which can store the waste heat of a compressor efficiently in a thermal storage tank.
- an air conditioner is an air conditioner including an indoor unit and an outdoor unit connected to the indoor unit by a refrigerant pipe,
- the outdoor unit includes a substantially cylindrical compressor, and a heat storage device that is disposed around the compressor and acquires heat generated by the compressor,
- the heat storage device A heat storage body that is arranged so as to surround the compressor and stores heat generated by the compressor;
- a heat storage heat exchanger for acquiring heat stored and stored in the heat storage body;
- a sheet material that is disposed so as not to interpose an air layer between the compressor and the heat transfer surface of the heat storage body, and has thermal conductivity and buffering properties; Is provided.
- waste heat from the compressor is efficiently removed by eliminating an air layer having a high heat insulation effect through a sheet material having a high thermal conductivity and a buffer property between materials having hard surfaces such as metal. It is possible to provide a heat storage device that can be well moved by heat transfer to a heat storage body and an air conditioner using the heat storage device.
- the present invention can provide an air conditioner that can efficiently store waste heat from a compressor in a heat storage device, and can efficiently perform a defrosting operation during heating operation.
- FIG. 1 Configuration diagram of the refrigeration cycle of the air conditioner according to Embodiment 1.
- the perspective view of the compressor and heat storage apparatus in Embodiment 1 External perspective view of heat storage device in Embodiment 1 Longitudinal section along XX in FIG. Cross-sectional view along YY in FIG. (A) is an external appearance perspective view of the heat-transfer sheet
- An air conditioner is an air conditioner including an indoor unit and an outdoor unit connected to the indoor unit by a refrigerant pipe,
- the outdoor unit includes a substantially cylindrical compressor, and a heat storage device that is disposed around the compressor and acquires heat generated by the compressor,
- the heat storage device A heat storage body that is arranged so as to surround the compressor and stores heat generated by the compressor;
- a heat storage heat exchanger for acquiring heat stored and stored in the heat storage body;
- a sheet material that is disposed so as not to interpose an air layer between the compressor and the heat transfer surface of the heat storage body, and has thermal conductivity and buffering properties; Is provided.
- the sheet material may be provided with innumerable small-diameter holes, or innumerable vertical or horizontal or vertical and horizontal slits.
- the heat storage body has at least two or more through holes, and at least one or more U-shaped bent transmissions are formed in the through holes.
- a heat storage tube may be inserted from one of the through holes, and each heat transfer tube may be in close contact with the heat storage body while being expanded from the opposite side to form a heat storage heat exchanger.
- the heat storage body may be divided and arranged around the compressor. Thereby, a complicated process is not required and an assembly man-hour can be reduced.
- the total weight of the heat storage body is not more than half of the total weight of the compressor. Therefore, only the waste heat can be effectively stored in the heat storage body without degrading the performance of the compressor which is the original purpose.
- (Embodiment 1) 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of an air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of an air conditioner according to Embodiment 1.
- the air conditioner in the present embodiment is configured by connecting an indoor unit 1 installed indoors and an outdoor unit 2 installed outside by a refrigerant pipe 3.
- the indoor unit 1 includes an indoor heat exchanger 5 that exchanges heat between indoor air and a refrigerant, and an indoor fan 6 that promotes heat exchange in the indoor heat exchanger 5 and blows air into the room.
- the indoor unit 1 also includes a temperature sensor 7 that is an indoor temperature detection unit that detects an indoor temperature, and a temperature sensor 8 that is an indoor heat exchanger temperature detection unit that detects the temperature of the indoor heat exchanger.
- the outdoor unit 2 includes an outdoor heat exchanger 9 that exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant, an outdoor fan 10 that promotes heat exchange in the outdoor heat exchanger 9 and blows air, and compresses the refrigerant and discharges high-temperature refrigerant.
- a compressor 11 that performs switching, a four-way valve 12 that switches the flow path of the refrigerant, a decompression device 13 that decompresses the refrigerant, and a temperature sensor 14 that is an outdoor heat exchanger temperature detection unit that detects the temperature of the outdoor heat exchanger; And a temperature sensor 15 which is an outside air temperature detecting means for detecting the temperature of the outside air.
- the compressor 11 The refrigeration cycle is configured such that the refrigerant flows in the order of the four-way valve 12, the indoor heat exchanger 5, the decompression device 13, the outdoor heat exchanger 9, the four-way valve 12, and the compressor 11.
- a remote control device (not shown) for instructing operation to the indoor unit 1 is provided.
- the remote control device it is possible to set an instruction for cooling operation or heating operation, and the indoor set temperature, and in normal air conditioning operation, the air conditioning operation is performed so as to be the indoor set temperature.
- the heat storage device 18 is arranged around the compressor 11.
- the heat storage device 18 includes a heat storage body 19 formed of a metal material aluminum and a heat storage heat exchanger 20 that receives heat from the heat storage body 19, and flows through a refrigerant pipe provided inside the heat storage heat exchanger 20. The refrigerant and the heat storage body 19 exchange heat.
- a defrosting bypass circuit 21 for connecting the discharge pipe of the compressor 11 and the pressure reducing device 13 and the outdoor heat exchanger 9 is provided, and the defrosting bypass circuit 21 has a two-way valve 22 for defrosting. Is provided. Then, the refrigerant is caused to flow through the defrosting bypass circuit 21 by opening and closing the two-way defrosting valve 22.
- the defrosting operation is started.
- the conditions for starting the defrosting operation are not limited to this. For example, it may be possible to add conditions such as when the outside air temperature or a time lower than the temperature of the defrosting operation starting condition continues for a predetermined time. .
- the temperature detection of the outdoor heat exchanger 9 may be substituted by detecting the temperature of the refrigerant pipe of the outdoor heat exchanger 9.
- the heating operation is continued by opening the defrosting two-way valve 22 and the bypass two-way valve 17 and controlling the decompression device 13 to an appropriate opening degree.
- the defrosting operation can be carried out.
- Such defrosting operation while continuing the heating operation is performed for the first time when both the defrosting two-way valve 22 and the bypass two-way valve 17 are open.
- the bypass two-way valve 17 is controlled to open before the defrosting two-way valve 22, the amount of heat accumulated in the heat accumulator 19 is wasted.
- both the defrosting two-way valve 22 and the bypass two-way valve 17 are simultaneously controlled to open, the refrigerant from the outdoor heat exchanger 9 and the refrigerant from the indoor heat exchanger 5 are sucked into the compressor 11 at the same time, There is a risk of causing pressure fluctuations.
- FIG. 2 is a perspective view of the compressor 11 and the heat storage device 18 in the present embodiment.
- the heat storage device 18 is arranged around the compressor 11, and includes a heat storage body 19 and a heat storage heat exchanger 20.
- the refrigerant flows in the heat storage heat exchanger 20, and heat radiated from the compressor 11 is stored in the heat storage body 19.
- the heat storage body 19 is made by extrusion molding of aluminum, and by using aluminum, the thermal conductivity is high and the cost is low.
- the heat storage body 19 is tightly fixed by being in close contact with the compressor 11 in the lateral direction and fastened to the accumulator 26 and the compressor 11 by bands 52a and 52b, respectively.
- FIG. 3 is an external perspective view of the heat storage device 18 in the present embodiment.
- the heat storage heat exchanger 20 in which the refrigerant flows is composed of a U-shaped U-shaped tube 20a and a straight straight tube 20b. And the edge part of adjacent straight pipe 20b is connected by the U-shaped pipe 20a, and the refrigerant
- the heat storage body 19 has an outer wall 19 a and an inner wall 19 b, and the inner wall 19 b becomes a heat transfer surface and is in close contact with the outer peripheral surface of the compressor 11.
- FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along the line XX in FIG. 2 in the present embodiment
- FIG. 5 is a transverse sectional view taken along the line YY in FIG. 2 in the present embodiment.
- a heat transfer sheet 60 having a buffer property and also having heat conductivity is provided on the outer peripheral surface of the compressor 11 and the inner wall of the heat accumulator 19 (see FIG. 5). It arrange
- the heat transfer sheet 60 is made of a material (for example, a silicon sheet) that takes into account heat resistance in addition to buffering properties and heat conduction performance.
- FIG. 6A is an external perspective view of the heat transfer sheet 60 provided with innumerable small-diameter holes in the present embodiment
- FIG. 6B is a transfer diagram provided with innumerable vertical and horizontal slits in the present embodiment.
- 2 is an external perspective view of a thermal sheet 60.
- the heat transfer sheet 60 has an infinite number of small-diameter through holes 61 on the entire surface, or an infinite number of vertical or horizontal or vertical and horizontal directions as shown in FIG. 6A.
- By providing both slits 62 it is possible to prevent air bubbles from being generated between the metal surface and the heat transfer sheet 60 when the slit 62 is attached.
- the heat transfer sheet 60 in which the through hole 61 and the slit 62 are not provided.
- the inner wall (heat transfer surface) 19b has a shape in which a part of a cylinder having a predetermined diameter is cut out as a whole, and the compressor 11 and the heat transfer sheet 60 are accommodated inside the inner wall (heat transfer surface) 19b. Therefore, the inner diameter of the inner wall (heat transfer surface) 19b is set slightly larger than the outer diameter of the compressor 11 in consideration of the mounting tolerance, the thickness of the heat transfer sheet 60, and the like.
- the heat storage device 18 stores heat generated in the compressor 11 during the heating operation in the heat storage body 19, and when the heat storage device 18 shifts from the normal heating operation to the defrosting / heating operation, the heat storage heat exchanger 20 Acquire and use the stored heat. Therefore, it is preferable that the heat transfer performance of the heat transfer path from the outer surface of the compressor 11 to the heat storage body 19 is better so that the temperature of the heat storage body 19 can be sufficiently raised earlier than frost grows during heating operation.
- the heat transfer performance of the heat transfer path from the outer surface of the compressor 11 to the heat storage body 19 depends on the degree of adhesion between the heat storage body 19 and the compressor 11 and the heat transfer performance of the heat transfer surface.
- the heat transfer sheet 60 is provided between the outer peripheral surface of the compressor 11 and the inner wall (heat transfer surface) 19b of the heat storage body 19. Thereby, the air layer is prevented from intervening, the degree of adhesion between the outer peripheral surface of the compressor 11 and the inner wall (heat transfer surface) 19b of the heat storage body 19 is improved, and the heat transfer sheet 60 is made thermally conductive and buffering. The heat storage performance to the heat storage body 19 is improved by making it excellent.
- the heat storage device includes a close contact member that is in close contact with the compressor, and can efficiently store heat generated in the compressor in the heat storage body. It can also be used for machine applications.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
空気調和機は、室内機と、室内機と冷媒配管によって接続された室外機と、を備えた空気調和機であって、室外機は、略円筒状の圧縮機と、圧縮機の周囲に配置され、圧縮機で発生した熱を取得する蓄熱装置と、を備え、蓄熱装置は、圧縮機を囲むように配置され、圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱体と、蓄熱体に埋設され蓄熱した熱を取得するための蓄熱熱交換器と、圧縮機と蓄熱体の伝熱面との間に空気層を介在させないように配置され、熱伝導性および緩衝性を有するシート材と、を備える。
Description
本発明は、圧縮機を囲むように配置され、圧縮機で発生した熱を金属に蓄積する蓄熱体を有する蓄熱装置及びこの蓄熱装置を備えた空気調和機に関する。
従来、ヒートポンプ式空気調和機による暖房運転時、室外熱交換器に着霜した場合には、暖房サイクルから冷房サイクルに四方弁を切り替えて除霜を行っている。この除霜方式では、室内ファンは停止するものの、室内機から冷気が徐々に放出されることから暖房感が失われるという欠点がある。
そこで、室外機に設けられた圧縮機に蓄熱装置を設け、暖房運転中に蓄熱槽に蓄えられた圧縮機の廃熱を利用して除霜するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図7は、従来の蓄熱装置の構成を示す横断面図である。図7において、蓄熱装置100は、圧縮機101の外周面に固設され、蓄熱槽102と蓄熱体103と熱交換器104とで構成されている。蓄熱槽102の内周の伝熱面105は、圧縮機101の外周面に接するように配置されており、これにより圧縮機101の廃熱を蓄熱槽102に蓄えている。
しかしながら、前記従来の蓄熱装置では、圧縮機の外周面と蓄熱槽の内周の伝熱面との間に隙間が生じ、その隙間である空気層が断熱層となり、圧縮機の廃熱を効率よく蓄熱槽に蓄熱できないという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧縮機の廃熱を効率よく蓄熱槽に蓄熱することのできる蓄熱装置を用いた空気調和機を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明に係る空気調和機は、室内機と、前記室内機と冷媒配管によって接続された室外機と、を備えた空気調和機であって、
前記室外機は、略円筒状の圧縮機と、前記圧縮機の周囲に配置され、前記圧縮機で発生した熱を取得する蓄熱装置と、を備え、
前記蓄熱装置は、
前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱体と、
前記蓄熱体に埋設され蓄熱した熱を取得するための蓄熱熱交換器と、
前記圧縮機と前記蓄熱体の伝熱面との間に空気層を介在させないように配置され、熱伝導性および緩衝性を有するシート材と、
を備える。
前記室外機は、略円筒状の圧縮機と、前記圧縮機の周囲に配置され、前記圧縮機で発生した熱を取得する蓄熱装置と、を備え、
前記蓄熱装置は、
前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱体と、
前記蓄熱体に埋設され蓄熱した熱を取得するための蓄熱熱交換器と、
前記圧縮機と前記蓄熱体の伝熱面との間に空気層を介在させないように配置され、熱伝導性および緩衝性を有するシート材と、
を備える。
これにより、金属のように表面が硬いもの同士の間に、熱伝導性が高く緩衝性を有するシート材を介し、断熱効果の高い空気層を排除することで、圧縮機からの廃熱を効率よく蓄熱体に熱移動させ蓄熱することのできる蓄熱装置及びこの蓄熱装置を用いた空気調和機を提供することができる。
本発明は、圧縮機からの廃熱を効率よく蓄熱装置に蓄熱でき、暖房運転中の除霜運転を効率よく行うことができる空気調和機を提供することができる。
第1の態様に係る空気調和機は、室内機と、前記室内機と冷媒配管によって接続された室外機と、を備えた空気調和機であって、
前記室外機は、略円筒状の圧縮機と、前記圧縮機の周囲に配置され、前記圧縮機で発生した熱を取得する蓄熱装置と、を備え、
前記蓄熱装置は、
前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱体と、
前記蓄熱体に埋設され蓄熱した熱を取得するための蓄熱熱交換器と、
前記圧縮機と前記蓄熱体の伝熱面との間に空気層を介在させないように配置され、熱伝導性および緩衝性を有するシート材と、
を備える。これにより、金属のように表面が硬いもの同士の間に熱伝導性が高く、緩衝性を有するシート材を介し、断熱効果の高い空気層を排除することができ、圧縮機からの廃熱を効率よく蓄熱体に熱移動することができる。さらに、蓄熱体から蓄熱熱交換器にも短時間で熱移動が可能な蓄熱装置を用いた空気調和機を提供することができる。
前記室外機は、略円筒状の圧縮機と、前記圧縮機の周囲に配置され、前記圧縮機で発生した熱を取得する蓄熱装置と、を備え、
前記蓄熱装置は、
前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱体と、
前記蓄熱体に埋設され蓄熱した熱を取得するための蓄熱熱交換器と、
前記圧縮機と前記蓄熱体の伝熱面との間に空気層を介在させないように配置され、熱伝導性および緩衝性を有するシート材と、
を備える。これにより、金属のように表面が硬いもの同士の間に熱伝導性が高く、緩衝性を有するシート材を介し、断熱効果の高い空気層を排除することができ、圧縮機からの廃熱を効率よく蓄熱体に熱移動することができる。さらに、蓄熱体から蓄熱熱交換器にも短時間で熱移動が可能な蓄熱装置を用いた空気調和機を提供することができる。
第2の態様に係る空気調和機は、特に第1の態様において、シート材に無数の小径穴か、または無数の縦または横または縦横両方のスリットを設けてもよい。これにより、金属面に貼り付けた際に、金属面とシート材との間に生じる気泡の介在を防止することができる。
第3の態様に係る空気調和機は、特に第1または第2の態様において、蓄熱体は少なくとも2本以上の貫通穴を持ち、貫通穴に、少なくとも1本以上のU字型に曲げた伝熱管を貫通穴の一方から挿入し、各伝熱管は、貫通穴に挿入後、反対側から拡管しながら蓄熱体に密着をさせて蓄熱熱交換器を構成してもよい。これにより、蓄熱体と蓄熱熱交換器との密着性が更に向上する。
第4の態様に係る空気調和機は、特に第1~3のいずれか1つの態様において、前記蓄熱体を分割して前記圧縮機の周囲に配置してもよい。これにより、複雑な加工を必要とせず、組み立て工数を削減することができる。
第5の態様に係る空気調和機は、特に第1~4のいずれか1つの態様において、前記蓄熱体の総重量は、圧縮機の総重量の半分以下である。これによって、本来の目的である圧縮機の性能を落とさず、その廃熱のみを有効に蓄熱体に蓄熱することができる。
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。
図1は、実施の形態1における空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。
本実施の形態における空気調和機は、室内に設置される室内機1と、室外に設置される室外機2とを冷媒配管3で接続することによって構成されている。
室内機1には、室内空気と冷媒とが熱交換を行う室内熱交換器5と、室内熱交換器5での熱交換を促進し室内へ送風するための室内送風ファン6と、を備える。また、室内機1は、室内温度を検出する室内温度検出手段である温度センサ7と、室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段である温度センサ8とを備える。
室外機2には、室外空気と冷媒とが熱交換を行う室外熱交換器9と、室外熱交換器9での熱交換を促進し送風する室外ファン10と、冷媒を圧縮し高温冷媒を吐出する圧縮機11と、冷媒の流路の順逆を切り換える四方弁12と、冷媒を減圧する減圧装置13と、室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段である温度センサ14と、外気の温度を検出する外気温度検出手段である温度センサ15と、を備える。
そして、冷房運転時には、圧縮機11、四方弁12、室外熱交換器9、減圧装置13、室内熱交換器5、四方弁12、圧縮機11の順に冷媒が流れ、暖房運転時には、圧縮機11、四方弁12、室内熱交換器5、減圧装置13、室外熱交換器9、四方弁12、圧縮機11の順に冷媒が流れるように冷凍サイクルが構成されている。
また、室内機1へ運転指示を行うリモコン装置(図示せず)を備える。リモコン装置では、冷房運転や暖房運転の指示、室内設定温度を設定することができ、通常の空調運転では、室内設定温度となるように空調運転が実施される。
また、圧縮機11の周囲には蓄熱装置18が配置されている。この蓄熱装置18は、金属材料のアルミニウムで形成された蓄熱体19と、蓄熱体19から熱をもらう蓄熱熱交換器20で構成され、蓄熱熱交換器20の内部に設けられた冷媒管に流れる冷媒と、蓄熱体19とが熱交換を行う。
また、圧縮機11の吐出管と、減圧装置13と室外熱交換器9との間とを接続する除霜用バイパス回路21を設け、除霜用バイパス回路21には除霜用二方弁22を設けている。そして除霜用二方弁22を開閉することによって除霜用バイパス回路21に冷媒を流している。
以上のように構成された空気調和機において、除霜運転について説明する。
まず、温度センサ14で検出される室外熱交換器の温度が除霜運転開始条件である温度を検出すると、除霜運転が開始される。なお、除霜運転開始の条件はこれに限定されることはなく、例えば、外気温度や、除霜運転開始条件の温度を下回る時間が所定時間継続した場合などの条件を追加することも考えられる。また、室外熱交換器9の温度検出は、室外熱交換器9の冷媒管の温度を検出することによって代用されてもよい。
そして、除霜運転が開始されると、除霜用二方弁22およびバイパス用二方弁17を開弁して、減圧装置13を適切な開度に制御することによって、暖房運転を継続しながら除霜運転を実施することができる。
このような暖房運転を継続しながらの除霜運転は、除霜用二方弁22とバイパス用二方弁17の両方が開状態で初めて行われる。この場合、バイパス用二方弁17を除霜用二方弁22より先に開制御すると、蓄熱体19に蓄積された熱量が無駄に使用されることになる。一方、除霜用二方弁22とバイパス用二方弁17の両方を同時に開制御すると、室外熱交換器9からの冷媒と室内熱交換器5からの冷媒が同時に圧縮機11に吸入され、圧力変動を惹起するおそれがある。以上のことから、除霜用二方弁22の開制御とバイパス用二方弁17の開制御に適切な時間差を設定することで、圧力変動を極力抑えることができるとともに、圧縮機11への液冷媒の流入を阻止して圧縮機11の信頼性を向上させることができる。そのため本実施の形態では、除霜用二方弁22をバイパス用二方弁17よりも先に開弁するようにしている。
次に、蓄熱装置18の構成について説明する。図2は、本実施の形態における圧縮機11と蓄熱装置18の斜視図である。図2に示すように、蓄熱装置18は、圧縮機11の周囲に配置され、蓄熱体19と蓄熱熱交換器20とで構成されている。
蓄熱熱交換器20の内部には冷媒が流れており、蓄熱体19には圧縮機11から放熱される熱が蓄えられている。蓄熱体19は、アルミニウムの押し出し成型で作られており、アルミニウムを用いることで熱伝導性が高く、かつ、コストが安くなる。
また、蓄熱体19は、圧縮機11を抱くように横方向から密着させ、バンド52a、52bにより、それぞれアキュームレータ26、圧縮機11に上下で締結されることで、強固に固定される。
図3は、本実施の形態における蓄熱装置18の外観斜視図である。図3に示すように、内部に冷媒が流れる蓄熱熱交換器20は、U字型形状のU字管20aと、まっすぐな直管20bとで構成されている。そして、隣り合う直管20b同士の端部をU字管20aで接続して冷媒流路を繋げている。また、蓄熱体19は、外壁19aと内壁19bを有し、内壁19bが伝熱面となり圧縮機11の外周面と密着する。
図4は、本実施の形態における図2のX-Xに沿った縦断面図であり、図5は、本実施の形態における図2のY-Yに沿った横断面図である。
圧縮機11の外周面と蓄熱体19の内壁(伝熱面)19bとは固いもの同士の密着のために、接合した場合にはどうしても隙間が生じることになる。隙間が生じた場合には空気層が介在するため断熱性の高い空気層は熱伝導性能を低下させる。この熱伝導性能の低下を防止するため、緩衝性があり、熱伝導性も有する伝熱シート60を図4、図5に示すように、圧縮機11の外周面と蓄熱体19の内壁(伝熱面)19bとの間に配置し、圧縮機11と蓄熱体19の間に空気層を介在させないように構成している。この伝熱シート60は緩衝性、熱伝導性能の他に耐熱性も考慮した材料(例えばシリコンシート)などをシート状にして用いている。
図6(a)は、本実施の形態における無数の小径穴を設けた伝熱シート60の外観斜視図であり、図6(b)は、本実施の形態における無数の縦横スリットを設けた伝熱シート60の外観斜視図である。
伝熱シート60は、図6(a)に示すように、表面全体に無数の小口径の貫通穴61を設けたものや、図6(a)に示すように、無数の縦または横または縦横両方のスリット62を設けたものにすることで、金属面に貼り付けた際に、金属面と伝熱シート60との間に生じる気泡の介在を防止することができる。なお、貫通穴61やスリット62が施していない伝熱シート60でも、もちろん用いることは可能である。
なお、内壁(伝熱面)19bは、全体として所定の直径の円筒の一部を切り欠いた形状を呈しており、この内側には、圧縮機11と伝熱シート60とが収容されることから、取り付け公差や伝熱シート60の厚み等を考慮して、内壁(伝熱面)19bの内径は圧縮機11の外径より僅かに大きく設定される。
次に、上記構成の蓄熱装置18の作用を説明する。
上述したように、蓄熱装置18は、暖房運転時に圧縮機11で発生した熱を蓄熱体19に蓄熱し、通常暖房運転から除霜・暖房運転に移行したときに、蓄熱熱交換器20によって、蓄熱したその熱を取得し利用する。したがって、暖房運転時に霜が成長するよりも早く蓄熱体19の温度が十分に上げられるよう、圧縮機11の外表面から蓄熱体19に至る伝熱経路の熱伝導性能が良い程好ましい。
圧縮機11の外表面から蓄熱体19に至る伝熱経路の熱伝導性能は、蓄熱体19と圧縮機11との密着度と、伝熱面の熱伝導性能に依存している。
そこで、本実施の形態に係る蓄熱装置18においては、圧縮機11の外周面と蓄熱体19の内壁(伝熱面)19bとの間に伝熱シート60を設けている。これによって、空気層の介在を防止し、圧縮機11の外周面と蓄熱体19の内壁(伝熱面)19bとの密着度を向上させ、かつ、伝熱シート60を熱伝導性や緩衝性に優れたものにすることにより、蓄熱体19への蓄熱性能を向上させている。
本実施の形態に係る蓄熱装置は、圧縮機と密着する密着部材を備えており、圧縮機で発生した熱を蓄熱体に効率的に蓄積することができるので、空気調和機の他に温水暖房機等の用途にも適用できる。
11 圧縮機
18 蓄熱装置
19 蓄熱体
19a 外壁
19b 内壁(伝熱面)
20 蓄熱熱交換器
60 伝熱シート
61 貫通穴
62 スリット
18 蓄熱装置
19 蓄熱体
19a 外壁
19b 内壁(伝熱面)
20 蓄熱熱交換器
60 伝熱シート
61 貫通穴
62 スリット
Claims (5)
- 室内機と、前記室内機と冷媒配管によって接続された室外機と、を備えた空気調和機であって、
前記室外機は、略円筒状の圧縮機と、前記圧縮機の周囲に配置され、前記圧縮機で発生した熱を取得する蓄熱装置と、を備え、
前記蓄熱装置は、
前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱体と、
前記蓄熱体に埋設され蓄熱した熱を取得するための蓄熱熱交換器と、
前記圧縮機と前記蓄熱体の伝熱面との間に空気層を介在させないように配置され、熱伝導性および緩衝性を有するシート材と、
を備えた、空気調和機。 - 前記シート材には、無数の小径穴か、または無数の縦または横または縦横両方のスリットが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
- 前記蓄熱体は、少なくとも2本以上の貫通穴を持ち、
前記貫通穴に、少なくとも1本以上のU字型に曲げた伝熱管を前記貫通穴の一方から挿入し、前記各伝熱管は、前記貫通穴に挿入後、反対側から拡管しながら前記蓄熱体に密着をさせて前記蓄熱熱交換器を構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和機。 - 前記蓄熱体を分割して前記圧縮機の周囲に配置したことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記蓄熱体の総重量は、前記圧縮機の総重量の半分以下であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の空気調和機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011283185A JP5934884B2 (ja) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 空気調和機 |
JP2011-283185 | 2011-12-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2013099164A1 true WO2013099164A1 (ja) | 2013-07-04 |
Family
ID=48696710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/008134 WO2013099164A1 (ja) | 2011-12-26 | 2012-12-19 | 空気調和機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5934884B2 (ja) |
WO (1) | WO2013099164A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2977692A1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-01-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor system and air conditioner including the same |
JP2020037882A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社デンソー | 圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
CN111928535A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-13 | 庄梦瑶 | 空气源热泵用于室外换热器蓄热除霜设备 |
CN113405239A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-17 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调器及其控制方法 |
CN114777345A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-22 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 制冷设备 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3468927B2 (ja) * | 1995-07-13 | 2003-11-25 | Smc株式会社 | 管部材の軸方向連結機構 |
CN110159510B (zh) * | 2019-05-16 | 2020-08-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 压缩机组件及设有其的空调机组 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01118080A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ式空気調和機 |
JPH02251052A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-08 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置用圧縮機 |
JPH0361267U (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-17 | ||
JPH05223410A (ja) * | 1992-07-17 | 1993-08-31 | Toshiba Corp | ヒートポンプ |
JP2011144695A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Panasonic Corp | 蓄熱装置、ならびにこれを備えた空気調和機 |
JP2011163662A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Panasonic Corp | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 |
-
2011
- 2011-12-26 JP JP2011283185A patent/JP5934884B2/ja active Active
-
2012
- 2012-12-19 WO PCT/JP2012/008134 patent/WO2013099164A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01118080A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ式空気調和機 |
JPH02251052A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-08 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置用圧縮機 |
JPH0361267U (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-17 | ||
JPH05223410A (ja) * | 1992-07-17 | 1993-08-31 | Toshiba Corp | ヒートポンプ |
JP2011144695A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Panasonic Corp | 蓄熱装置、ならびにこれを備えた空気調和機 |
JP2011163662A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Panasonic Corp | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2977692A1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-01-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor system and air conditioner including the same |
JP2020037882A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社デンソー | 圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
WO2020050086A1 (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社デンソー | 圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
CN111928535A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-13 | 庄梦瑶 | 空气源热泵用于室外换热器蓄热除霜设备 |
CN113405239A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-17 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调器及其控制方法 |
CN114777345A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-22 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 制冷设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5934884B2 (ja) | 2016-06-15 |
JP2013133961A (ja) | 2013-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2013099164A1 (ja) | 空気調和機 | |
CN106765673B (zh) | 热泵系统及其除霜控制方法 | |
EP3026358B1 (en) | Air conditioner and method of controlling the same | |
JP5413480B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP5869955B2 (ja) | 輻射式空気調和機 | |
MX341749B (es) | Circuito de refrigeracion. | |
JP6036356B2 (ja) | 冷凍装置 | |
JP6291333B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2011099061A1 (ja) | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 | |
WO2012042690A1 (ja) | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 | |
EP2733437A1 (en) | Heat pump water heater | |
JP2009275964A (ja) | 冷蔵庫 | |
KR20130108274A (ko) | 축열 장치 및 상기 축열 장치를 구비한 공기 조화기 | |
JP2012078011A (ja) | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 | |
JP2015010733A (ja) | ヒートポンプ空気調和機 | |
JP2016095131A (ja) | 蓄熱装置の製造方法 | |
WO2011099060A1 (ja) | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 | |
JP2013120030A (ja) | 空気調和機 | |
JP6036357B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP2011163662A (ja) | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 | |
JP2012127542A (ja) | 空気調和装置 | |
JP5783192B2 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2020121404A1 (ja) | 冷蔵庫 | |
JP2008267770A (ja) | 毛細管抱合熱交換器 | |
JP2012072934A (ja) | 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12863240 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12863240 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12863240 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |