WO2015121985A1 - 熱源側ユニットおよび空気調和装置 - Google Patents

熱源側ユニットおよび空気調和装置 Download PDF

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WO2015121985A1
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heat source
heat
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正 有山
直道 田村
森本　修
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三菱電機株式会社
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    • F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel

Definitions

  • the present invention relates to a heat source side unit and an air conditioner.
  • frost may be attached to the fin surface and the refrigerant pipe of the outdoor heat exchanger functioning as an evaporator.
  • frost adheres to the fin surface of the outdoor heat exchanger and the refrigerant pipe, there is a problem that the air path pressure loss of the outdoor heat exchanger increases and the heat transfer performance is deteriorated.
  • Patent Document 1 the outdoor heat exchanger is divided into a plurality of parts in the vertical direction.
  • a part of the discharge gas from the compressor is allowed to flow while switching to each of the divided outdoor heat exchangers, and heating and gradual frost are performed in parallel.
  • This invention was made in order to solve at least one of the above-mentioned problems, and an object thereof is to obtain a heat source side unit capable of suitably performing defrosting.
  • the heat source side unit includes a main body case in which a suction port and an air outlet are formed, a heat exchanger housed in the main body case and installed in an air passage between the suction port and the air outlet.
  • a damper that is installed above the heat exchanger and opens and closes the air passage, and the damper is closed when performing a defrosting operation for defrosting the frost adhering to the heat exchanger. It is characterized by.
  • the heat radiation during the defrosting operation is retained in the main body case, and the periphery of the heat exchanger that performs the defrosting
  • the heat source side unit which can raise temperature and can perform a defrost suitably can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a refrigerant circuit of an air-conditioning apparatus 1 according to this embodiment.
  • the air conditioner 1 is installed in, for example, a building or a condominium, and supplies a cooling load and a heating load by using a refrigeration cycle (heat pump cycle) that circulates a refrigerant (air conditioning refrigerant). Can do.
  • a refrigeration cycle heat pump cycle
  • refrigerant air conditioning refrigerant
  • the air conditioner 1 includes heat source side units (outdoor units) 100A and 100B and a load side unit (indoor unit) 200.
  • the heat source side units 100A and 100B and the load side unit 200 are connected via headers 132 and 134 and refrigerant piping, and constitute a main refrigerant circuit.
  • the structure which has one heat source side unit may be sufficient as the air conditioning apparatus 1, and the structure which has three or more heat source side units may be sufficient as it.
  • the defrosting operation can be performed while performing the heating operation as described below.
  • the structure which has two or more load side units may be sufficient as the air conditioning apparatus 1.
  • the refrigerant pipe includes a gas pipe 105 through which a gaseous refrigerant (gas refrigerant) flows, a liquid pipe 106 through which a liquid refrigerant (liquid refrigerant or gas-liquid two-phase refrigerant) flows, and the like.
  • the refrigerant to be circulated in the refrigerant circuit is not particularly limited, and is, for example, R410A, R404A or HFO (hydro-fluoro-olefin) that is an HFC refrigerant, or CO 2 or ammonia that is a natural refrigerant.
  • the heat source side unit 100A includes a compressor 101A, a four-way valve 102A, a first heat exchanger 103A1, a second heat exchanger 103A2, an accumulator 104A, a first valve 107A1, a second valve 107A2, a third valve 108A1, and a fourth valve 108A2.
  • the air blower 109A, the first temperature sensor 110A1, and the second temperature sensor 110A2 are included in the main body case 120A.
  • Compressor 101A compresses the sucked refrigerant to bring it into a high temperature / high pressure state.
  • the four-way valve 102A switches the flow of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit between the cooling operation and the heating operation.
  • the first heat exchanger 103A1 performs heat exchange between the surrounding air and the refrigerant flowing through the first heat exchanger 103A1.
  • the first heat exchanger 103A1 functions as an evaporator, and evaporates the refrigerant.
  • the first heat exchanger 103A1 functions as a radiator (condenser) and condenses and liquefies the refrigerant.
  • 2nd heat exchanger 103A2 is the structure similar to 1st heat exchanger 103A1, description is abbreviate
  • an example having two heat exchangers, the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2 will be described, but a configuration having one heat exchanger may be used.
  • the structure which has a heat exchanger more than a stand may be sufficient.
  • Blower 109A blows air to first heat exchanger 103A1 and second heat exchanger 103A2.
  • the accumulator 104A is disposed between the four-way valve 102A and the compressor 101A and stores excess refrigerant.
  • the accumulator 104A is, for example, a container that stores excess refrigerant.
  • the first valve 107A1, the second valve 107A2, the third valve 108A1, and the fourth valve 108A2 are, for example, electromagnetic valves, and adjust the flow rate of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit by adjusting the opening degree. .
  • the first valve 107A1 is disposed in the flow path between the compressor 101A and the first heat exchanger 103A1.
  • the second valve 107A2 is disposed in the flow path between the compressor 101A and the second heat exchanger 103A2.
  • the third valve 108A1 is disposed in the flow path between the heat exchanger 201 and the first heat exchanger 103A1.
  • the fourth valve 108A2 is disposed in the flow path between the heat exchanger 201 and the second heat exchanger 103A2.
  • the first temperature sensor 110A1 is, for example, a thermistor, and detects the temperature of the refrigerant flowing through the first heat exchanger 103A1.
  • the first temperature sensor 110A1 is attached to the first heat exchanger 103A1.
  • the first temperature sensor 110A1 detects the refrigerant temperature on the refrigerant outflow side during cooling operation or defrosting operation, and detects the refrigerant temperature on the refrigerant inflow side during heating operation. It is installed between 103A1 and the four-way valve 102A. Therefore, based on the detection result of the first temperature sensor 110A1, it can be determined whether the heat source unit 100A is performing a defrosting operation or a heating operation.
  • the second temperature sensor 110A2 is, for example, a thermistor, and detects the temperature of the refrigerant flowing through the second heat exchanger 103A2.
  • the second temperature sensor 110A2 is attached to, for example, the second heat exchanger 103A2.
  • the second temperature sensor 110A2 is connected to the second heat exchanger 103A2 so as to detect the temperature on the refrigerant outflow side during the cooling operation or the defrosting operation, and detect the temperature on the refrigerant inflow side during the heating operation. It is installed between the four-way valve 102A. Therefore, based on the detection result of the second temperature sensor 110A2, it can be determined whether the heat source unit 100A is performing a defrosting operation or a heating operation.
  • the heat source side unit 100B includes a compressor 101B, a four-way valve 102B, a first heat exchanger 103B1, a second heat exchanger 103B2, an accumulator 104B, a first valve 107B1, a second valve 107B2, a third valve 108B1, and a fourth valve 108B2.
  • the air blower 109B, the first temperature sensor 110B1, and the second temperature sensor 110B2 are included in the main body case 120B.
  • the compressor 101B of the heat source side unit 100B corresponds to the compressor 101A of the heat source side unit 100A.
  • the four-way valve 102B, the first heat exchanger 103B1, the second heat exchanger 103B2, the accumulator 104B, the first valve 107B1, the second valve 107B2, the third valve 108B1, the fourth valve 108B2, the blower 109B, the first temperature sensor 110B1 and the second temperature sensor 110B2 also correspond to the same numbers of the heat source unit 100A. Since the heat source side unit 100B has the same configuration as the heat source side unit 100A, detailed description thereof is omitted. The heat source side unit 100A and the heat source side unit 100B may be disposed in the same casing.
  • the load side unit 200 includes a heat exchanger 201, an expansion means 202, and a blower 203, and these configurations are accommodated in a housing 204.
  • the heat exchanger 201 and the expansion means 202 are connected in series.
  • the heat exchanger 201 performs heat exchange between the surrounding air and the refrigerant flowing in the heat exchanger 201.
  • the heat exchanger 201 functions as an evaporator, for example, and evaporates the refrigerant.
  • the heat exchanger 201 functions as a radiator (condenser) and condenses and liquefies the refrigerant.
  • the throttle means 202 functions as a pressure reducing valve or an expansion valve, and depressurizes and expands the refrigerant.
  • the throttle means 202 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree can be variably controlled, and fine flow rate control can be performed by adjusting the opening degree.
  • the throttle means 202 may be an inexpensive refrigerant flow rate adjusting means such as a capillary tube.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an arrangement of main elements constituting the air-conditioning apparatus 1 shown in FIG. Since the heat source side unit 100A and the heat source side unit 100B have the same configuration, in the following description, in order to facilitate understanding of the present invention, only the heat source side unit 100A will be described and the heat source side unit 100B will be described. Description of is omitted.
  • the main body case 120A includes a housing 140A, a blow-out side hood 141A, and a suction-side hood 142A.
  • the housing 140A accommodates the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2.
  • the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2 are disposed, for example, on the front side (the left side in the drawing) of the housing 140A.
  • the first heat exchanger 103A1 is disposed above the second heat exchanger 103A2.
  • the front side of the housing 140A is open, and outside air outside the housing 140A can be taken into the housing 140A.
  • a suction side hood 142A is installed on the front side of the housing 140A.
  • the suction side hood 142A protrudes from the front surface of the housing 140A so that rain, snow, wind, or the like does not enter from the front opening of the main body case 120A.
  • the lower side of the suction side hood 142A is opened and serves as a suction port 121A.
  • the suction port 121A is preferably formed below the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2.
  • the upper surface side (the upper side in the figure) of the housing 140A is opened, and the blower 109A is installed.
  • the blower 109A can be installed at a desired position of the main body case 120A, but is preferably installed above the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2.
  • the blower 109A is driven by a drive control unit (not shown).
  • the blower 109A is driven during the cooling operation and the heating operation, and is stopped during the defrosting operation.
  • a blower-side hood 141A is installed on the upper surface side of the housing 140A.
  • the blow-out side hood 141A covers the upper side of the housing 140A and the blower 109A so that rain, snow, wind, or the like does not enter from the upper surface opening of the main body case 120A.
  • a blower outlet 122A is formed on the front side (the left side in the figure) of the blowout hood 141A.
  • the upper side of the air outlet 122A preferably protrudes.
  • the air outlet 122A is formed above the suction port 121A, the first heat exchanger 103A1, the second heat exchanger 103A2, and the blower 109A.
  • the movable damper 143A that performs the opening / closing operation is installed above the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2, and opens and closes the air path between the suction port 121A and the air outlet 122A.
  • the movable damper 143A is installed at the air outlet 122A.
  • the movable damper 143A is driven by a drive control unit (not shown) to open and close the air outlet 122A.
  • a drive control unit not shown
  • the movable damper 143A is driven by, for example, a drive control unit (not shown), and is opened during the cooling operation and heating operation, and is closed during the defrosting operation.
  • a drive control unit not shown
  • outside air is taken in from the suction port 121A.
  • the outside air taken in from the suction port 121A passes through the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2, and is blown out from the outlet 122A.
  • high pressure or low pressure represents the relative relationship of pressure in the refrigerant circuit.
  • the high temperature or the low temperature represents a relative relationship of the temperature in the refrigerant circuit.
  • the high-temperature and high-pressure gas (gas) refrigerant pressurized by the compressors 101A and 101B of the heat source side units 100A and 100B flows into the header 132 through the four-way valve 102A.
  • the refrigerant pressurized by the compressor 101 ⁇ / b> A and the refrigerant pressurized by the compressor 101 ⁇ / b> B merge at the header 132 and flow into the load side unit 200.
  • the refrigerant that has flowed into the load side unit 200 passes through the heat exchanger 201 and is condensed by exchanging heat with the surrounding air.
  • the pressure of the refrigerant flowing into the heat exchanger 201 of the load side unit 200 is adjusted by the throttle means 202.
  • the intermediate-pressure liquid or gas-liquid two-phase refrigerant that has passed through the heat exchanger 201 is branched by the header 134 and flows into the heat source unit 100A and the heat source unit 100B.
  • the refrigerant flowing into the heat source side units 100A and 100B passes through the first heat exchangers 103A1 and 103B1 and the second heat exchangers 103A2 and 103B2 to exchange heat with the surrounding air, and is evaporated to form a gas refrigerant. Become. This gas refrigerant is sucked into the compressors 101A and 101B via the four-way valves 102A and 102B and the accumulators 104A and 104B. The refrigerant sucked into the compressors 101A and 101B is pressurized again and discharged.
  • the defrosting operation is performed in the heat source side unit 100A
  • the heating operation is performed in the heat source unit 100B.
  • the defrosting operation may be performed in the heat source side unit 100B and the heating operation may be performed in the heat source side unit 100A.
  • defrosting operation is performed on one of the heat source side unit 100A or the heat source side unit 100B, and heating operation is performed on the other side of the heat source side unit 100A or the heat source side unit 100B, thereby performing defrosting while performing the heating operation. You can drive.
  • the first valve 107A1 and the second valve 107A2 are opened, and the third valve 108A1 and the fourth valve 108A2 are closed.
  • part of the high-temperature refrigerant discharged from the compressor 101A passes through the first valve 107A1 and the second valve 107A2, and flows into the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2.
  • high-temperature refrigerant from the compressor 101A other than flowing into the first heat exchanger 103A1 and the second heat exchanger 103A2 flows into the heat exchanger 201 of the load-side unit 200.
  • the heating source operation is performed in the heat source side unit 100B. That is, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant pressurized by the compressor 101 ⁇ / b> B flows into the heat exchanger 201 of the load side unit 200 through the gas pipe 105.
  • the intermediate-pressure liquid or gas-liquid two-phase refrigerant that has passed through the heat exchanger 201 passes through the liquid pipe 106 and passes through the first heat exchanger 103B1 and the second heat exchanger 103B2 of the heat source side unit 100B. It becomes a gas refrigerant. This gas refrigerant is again sucked into the compressor 101A, pressurized and discharged.
  • the movable damper 143A installed in the air path between the suction port 121A and the blower port 122A is closed. It is.
  • the first valve 107A1, the second valve 107A2, the third valve 108A1, and the fourth valve 108A2 of the heat source unit 100A are switched so that the defrosting operation is performed every predetermined time.
  • the drive control unit of the movable damper 143A closes the movable damper 143A based on the detection results of the first temperature sensor 110A1 and the second temperature sensor 110A2.
  • the air is directed from the suction port 121A through the heat exchangers 103A1 and 103A2 to the air outlet 122A. There is no flow. Further, since the air outlet 122A on the upper side of the heat exchangers 103A1 and 103A2 is closed, the air heated and raised by the heat exchangers 103A1 and 103A2 and the like in the main body case 120A does not escape outside the main body case 120A. It has become.
  • the suction port 121A is formed below the heat exchangers 103A1 and 103A2, the cold outside air outside the main body case 120A is difficult to enter the main body case 120A. Therefore, in the heat source side unit 100A according to this embodiment, warm air is stored in the main body case 120A. As a result, in this embodiment, the defrosting operation can be suitably performed by increasing the ambient temperature of the heat exchangers 103A1 and 103A2 that perform defrosting.
  • the blower 109A is stopped.
  • the first valve 107A1, the second valve 107A2, the third valve 108A1, and the fourth valve 108A2 of the heat source unit 100A are switched so that the defrosting operation is performed every predetermined time.
  • the drive control unit of the blower 109A stops the blower 109A based on the detection results of the first temperature sensor 110A1 and the second temperature sensor 110A2.
  • the blower 109A is disposed above the heat exchangers 103A1 and 103A2, the air warmed by the heat exchangers 103A1 and 103A2 and the like is difficult to escape upward. Therefore, in the heat source side unit 100A according to this embodiment, since the inside of the main body case 120A is suitably warmed, the defrosting operation can be suitably performed.
  • the opening degree of the second valve 107A2 is made larger than the opening degree of the first valve 107A1, and the resistance value of the second valve 107A2 is increased. It is made smaller than the resistance value of the first valve 107A1.
  • the second heat exchanger 103A2 installed below the first heat exchanger 103A1 has a large amount of high-temperature refrigerant from the compressor 101A. Flowing.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another configuration. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.
  • the suction port 122A may be formed above the air outlet.
  • warm air is stored in the main body case by closing the movable damper installed above the heat exchanger and closing the air path between the suction port and the outlet. be able to.
  • the defrosting operation can be suitably performed.
  • the movable damper 143A is installed at the air outlet 122A.
  • the movable damper is located above the heat exchanger and between the suction port and the air outlet. It only has to be installed at a position where the road can be closed.
  • the movable damper may be installed above the heat exchanger and below the blower.
  • Air conditioner 100A heat source side unit, 100B heat source side unit, 101A compressor, 101B compressor, 102A four-way valve, 102B four-way valve, 103A1 first heat exchanger, 103A2 second heat exchanger, 103B1 first heat exchange , 103B2 second heat exchanger, 104A accumulator, 104B accumulator, 105 gas piping, 106 liquid piping, 107A1 first valve, 107A2 second valve, 107B1 first valve, 107B2 second valve, 108A1 third valve, 108A2 second 4 valves, 108B1, 3rd valve, 108B2, 4th valve, 109A blower, 109B blower, 110A1, 1st temperature sensor, 110A2, 2nd temperature sensor, 110B1, 1st temperature sensor, 110B2, 2nd temperature sensor, 120A main body case, 1 0B body case, 121A suction port, 121B suction port, 122A outlet, 122B outlet, 132 header, 134 header

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Abstract

熱源側ユニット１００Ａは、吸引口１２１Ａおよび吹出口１２２Ａが形成された本体ケース１２０Ａと、本体ケース１２０Ａに収容され、吸引口１２１Ａと吹出口１２２Ａとの間の風路に設置された熱交換器１０３Ａ１と、熱交換器１０３Ａ１よりも上方に設置され、風路を開閉するダンパー１４３Ａと、を備え、熱交換器１０３Ａ１に付着した霜を除霜する除霜運転を行う際に、ダンパー１４３Ａが閉じられる。

Description

熱源側ユニットおよび空気調和装置
　この発明は、熱源側ユニットおよび空気調和装置に関する。
　空気調和装置において、低外気温時に暖房運転を行うと、蒸発器として機能する室外熱交換器のフィン表面および冷媒配管に、霜が付着するおそれがあった。室外熱交換器のフィン表面および冷媒配管に霜が付着すると、室外熱交換器の風路圧力損失が増大して、伝熱性能が低下してしまう問題点があった。
　上記の問題点について、例えば、以下の特許文献１に示す従来技術では、室外熱交換器を上下方向に複数に分割していた。特許文献１の従来技術では、コンプレッサからの吐出ガスの一部を、分割された各室外熱交換器に切り換えながら流して、暖房と徐霜を並行して行っていた。
特開平９－３１８２０６号公報（第５頁、図１）
　しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、蒸発器として機能する室外熱交換器と除霜運転する室外熱交換器とが同一風路に置かれていた。その結果、特許文献１の従来技術では、除霜運転中にファンを駆動すると、除霜運転する室外熱交換器が、外気と熱交換を行ってしまうため、除霜に使用される熱量が減少してしまっていた。
　なお、特許文献１の従来技術にて、除霜運転する室外熱交換器と外気との熱交換を抑制するためにファンを停止すると、蒸発器として機能する室外熱交換器での熱交換量が減少し、暖房能力が低下してしまう。
　さらに、特許文献１の従来技術では、除霜運転中に暖められた空気が、室外熱交換器の上方から放出されて、除霜運転の効率が悪化するおそれを排除できていなかった。
　この発明は、上記の課題のうちの少なくとも１つを解決するためになされたものであり、その目的は、好適に除霜を行うことができる熱源側ユニットを得ることである。
　この発明に係る熱源側ユニットは、吸引口および吹出口が形成された本体ケースと、前記本体ケースに収容され、前記吸引口と前記吹出口との間の風路に設置された熱交換器と、前記熱交換器よりも上方に設置され、前記風路を開閉するダンパーと、を備え、前記熱交換器に付着した霜を除霜する除霜運転を行う際に、前記ダンパーが閉じられることを特徴とする。
　この発明によれば、除霜運転中に熱交換器よりも上方に設置されたダンパーを閉じることによって、除霜運転時の放熱を本体ケース内に滞留させ、除霜を行う熱交換器の周囲温度を上昇させて、好適に除霜を行うことができる熱源側ユニットを得ることができる。
この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路の一例を示す概略図である。 図１に示す空気調和装置を構成する主な要素の配置を示す模式図である。
　以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その大きさおよび配置は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。
　実施の形態１．
　図１は、この実施の形態に係る空気調和装置１の冷媒回路の一例を示す概略図である。空気調和装置１は、例えば、ビルまたはマンション等に設置されるものであり、冷媒（空調用冷媒）を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用することで、冷房負荷および暖房負荷を供給することができる。
　空気調和装置１は、熱源側ユニット（室外機）１００Ａ、１００Ｂと負荷側ユニット（室内機）２００とを有する。熱源側ユニット１００Ａ、１００Ｂと負荷側ユニット２００とは、ヘッダー１３２、１３４および冷媒配管を介して連結されており、主となる冷媒回路を構成する。なお、空気調和装置１は、１台の熱源側ユニットを有する構成であっても良く、３台以上の熱源側ユニットを有する構成であっても良い。ここで、空気調和装置１が、複数の熱源側ユニットを含む場合には、以下に説明するように、暖房運転を行いながら除霜運転を行うことができる。また、空気調和装置１は、２台以上の負荷側ユニットを有する構成であっても良い。
　冷媒配管は、気体の冷媒（ガス冷媒）が流れるガス配管１０５および液体の冷媒（液冷媒または気液二相冷媒）が流れる液配管１０６等を含む。冷媒回路に循環させる冷媒は、特に限定されず、例えば、ＨＦＣ系冷媒であるＲ４１０Ａ、Ｒ４０４ＡまたはＨＦＯ（ハイドロ・フルオロ・オレフィン）等、または自然冷媒であるＣＯ２またはアンモニア等である。
　熱源側ユニット１００Ａは、圧縮機１０１Ａ、四方弁１０２Ａ、第１熱交換器１０３Ａ１、第２熱交換器１０３Ａ２、アキュムレータ１０４Ａ、第１弁１０７Ａ１、第２弁１０７Ａ２、第３弁１０８Ａ１、第４弁１０８Ａ２、送風機１０９Ａ、第１温度センサ１１０Ａ１、および第２温度センサ１１０Ａ２を含み、これらの構成は本体ケース１２０Ａ内に収容されている。
　圧縮機１０１Ａは、吸入した冷媒を圧縮して、高温・高圧の状態にするものである。四方弁１０２Ａは、冷房運転時と暖房運転時とで、冷媒回路に流れる冷媒の流れを切り替えるものである。
　第１熱交換器１０３Ａ１は、その周囲の空気と第１熱交換器１０３Ａ１内を流れる冷媒との熱交換を行うものである。第１熱交換器１０３Ａ１は、例えば、蒸発器として機能し、冷媒を蒸発ガス化させる。または、第１熱交換器１０３Ａ１は、放熱器（凝縮器）として機能し、冷媒を凝縮液化させる。なお、第２熱交換器１０３Ａ２は、第１熱交換器１０３Ａ１と同様の構成であるため、説明を省略する。この実施の形態では、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２の２台の熱交換器を有する例について説明するが、１台の熱交換器を有する構成であっても良く、３台以上の熱交換器を有する構成であっても良い。
　送風機１０９Ａは、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２に送風を行うものである。アキュムレータ１０４Ａは、四方弁１０２Ａと圧縮機１０１Ａとの間に配置され、過剰な冷媒を貯留するものである。アキュムレータ１０４Ａは、例えば、過剰な冷媒を貯留する容器である。
　第１弁１０７Ａ１、第２弁１０７Ａ２、第３弁１０８Ａ１、および第４弁１０８Ａ２は、例えば、電磁弁であり、その開度を調整して、冷媒回路に流れる冷媒の流量を調整するものである。第１弁１０７Ａ１は、圧縮機１０１Ａと第１熱交換器１０３Ａ１との間の流路に配置される。第２弁１０７Ａ２は、圧縮機１０１Ａと第２熱交換器１０３Ａ２との間の流路に配置される。第３弁１０８Ａ１は、熱交換器２０１と第１熱交換器１０３Ａ１との間の流路に配置される。第４弁１０８Ａ２は、熱交換器２０１と第２熱交換器１０３Ａ２との間の流路に配置される。
　第１温度センサ１１０Ａ１は、例えば、サーミスタであり、第１熱交換器１０３Ａ１に流れる冷媒の温度を検知するものである。第１温度センサ１１０Ａ１は、例えば、第１熱交換器１０３Ａ１に取り付けられる。第１温度センサ１１０Ａ１は、冷房用運転時又は除霜運転時において冷媒流出側の冷媒温度を検出し、且つ暖房用運転時において冷媒流入側の冷媒温度を検出するように、第１熱交換器１０３Ａ１と四方弁１０２Ａとの間に設置される。したがって、第１温度センサ１１０Ａ１の検知結果に基づいて、熱源側ユニット１００Ａが、除霜運転を行っているか、または暖房用運転を行っているかを判断することができる。
　第２温度センサ１１０Ａ２は、第１温度センサ１１０Ａ１と同様に、例えば、サーミスタであり、第２熱交換器１０３Ａ２に流れる冷媒の温度を検知するものである。第２温度センサ１１０Ａ２は、例えば、第２熱交換器１０３Ａ２に取り付けられる。第２温度センサ１１０Ａ２は、冷房用運転時又は除霜運転時において冷媒流出側の温度を検出し、且つ暖房用運転時において冷媒流入側の温度を検出するように、第２熱交換器１０３Ａ２と四方弁１０２Ａとの間に設置される。したがって、第２温度センサ１１０Ａ２の検知結果に基づいて、熱源側ユニット１００Ａが、除霜運転を行っているか、または暖房用運転を行っているかを判断することができる。
　熱源側ユニット１００Ｂは、圧縮機１０１Ｂ、四方弁１０２Ｂ、第１熱交換器１０３Ｂ１、第２熱交換器１０３Ｂ２、アキュムレータ１０４Ｂ、第１弁１０７Ｂ１、第２弁１０７Ｂ２、第３弁１０８Ｂ１、第４弁１０８Ｂ２、送風機１０９Ｂ、第１温度センサ１１０Ｂ１、および第２温度センサ１１０Ｂ２を含み、これらの構成は、本体ケース１２０Ｂ内に収容されている。
　例えば、熱源側ユニット１００Ｂの圧縮機１０１Ｂは、熱源側ユニット１００Ａの圧縮機１０１Ａに対応する。また、四方弁１０２Ｂ、第１熱交換器１０３Ｂ１、第２熱交換器１０３Ｂ２、アキュムレータ１０４Ｂ、第１弁１０７Ｂ１、第２弁１０７Ｂ２、第３弁１０８Ｂ１、第４弁１０８Ｂ２、送風機１０９Ｂ、第１温度センサ１１０Ｂ１、および第２温度センサ１１０Ｂ２についても、熱源側ユニット１００Ａの同じ数字のものにそれぞれ対応する。
　熱源側ユニット１００Ｂは、熱源側ユニット１００Ａと同様の構成であるため、詳細の説明については省略する。
　なお、熱源側ユニット１００Ａと熱源側ユニット１００Ｂとは、同一の筐体内に配置されても良い。
　負荷側ユニット２００は、熱交換器２０１、絞り手段２０２、および送風機２０３を含み、これらの構成は、筐体２０４内に収容されている。熱交換器２０１と絞り手段２０２とは直列に接続されている。熱交換器２０１は、その周囲の空気と熱交換器２０１内を流れる冷媒との熱交換を行うものである。熱交換器２０１は、例えば、蒸発器として機能し、冷媒を蒸発ガス化させる。または、熱交換器２０１は、放熱器（凝縮器）として機能し、冷媒を凝縮液化させる。
　絞り手段２０２は、減圧弁または膨張弁として機能し、冷媒を減圧・膨張させるものである。絞り手段２０２は、例えば、開度が可変に制御可能な電子式膨張弁であり、開度を調整することによって、緻密な流量制御を行うことができる。または、絞り手段２０２は、毛細管等の安価な冷媒流量調節手段であっても良い。
　図２は、図１に示す空気調和装置１を構成する主な要素の配置を示す模式図である。なお、熱源側ユニット１００Ａと熱源側ユニット１００Ｂとは同様の構成であるので、以下の説明では、この発明の理解を容易にするために、熱源側ユニット１００Ａについてのみ説明を行い、熱源側ユニット１００Ｂについては説明を省略する。
　図２に示すように、本体ケース１２０Ａは、筐体１４０Ａ、吹出し側フード１４１Ａおよび吸込み側フード１４２Ａを含む。筐体１４０Ａには、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２が収容されている。第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２は、例えば、筐体１４０Ａの前面側（図示の左側）に配置される。第１熱交換器１０３Ａ１は、第２熱交換器１０３Ａ２よりも上側に配置される。筐体１４０Ａの前面側は開口されており、筐体１４０Ａの外側の外気を筐体１４０Ａ内に取り込むことができる。
　筐体１４０Ａの前面側には、吸込み側フード１４２Ａが設置されている。吸込み側フード１４２Ａは、筐体１４０Ａの前面から突出しており、本体ケース１２０Ａの前面開口から、雨、雪または風等が入り込まないようになっている。吸込み側フード１４２Ａの下側は開口されており、吸引口１２１Ａになっている。吸引口１２１Ａは、好適には、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２よりも下側に形成される。
　筐体１４０Ａの上面側（図示の上側）は開口されており、送風機１０９Ａが設置されている。なお、送風機１０９Ａは、本体ケース１２０Ａの所望の位置に設置することができるが、好適には、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２よりも上側に設置される。送風機１０９Ａは、図示を省略してある駆動制御部によって駆動される。送風機１０９Ａは、冷房用運転および暖房用運転の際に駆動され、除霜運転の際には停止される。
　筐体１４０Ａの上面側には、吹出し側フード１４１Ａが設置される。吹出し側フード１４１Ａは、筐体１４０Ａおよび送風機１０９Ａの上側を覆っており、本体ケース１２０Ａの上面開口部から、雨、雪または風等が入り込まないようになっている。吹出し側フード１４１Ａの前面側（図示の左側）には、吹出口１２２Ａが形成されている。吹出口１２２Ａは、好適には、その上側が突出している。吹出口１２２Ａは、吸引口１２１Ａ、第１熱交換器１０３Ａ１、第２熱交換器１０３Ａ２および送風機１０９Ａよりも上側に形成される。
　開閉動作を行う可動ダンパー１４３Ａは、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２よりも上側に設置され、吸引口１２１Ａと吹出口１２２Ａとの間の風路を開閉する。この実施の形態では、可動ダンパー１４３Ａは、吹出口１２２Ａに設置されている。可動ダンパー１４３Ａは、例えば、図示を省略してある駆動制御部によって駆動され、吹出口１２２Ａの開閉を行う。可動ダンパー１４３Ａの開閉を行うことで、吸引口１２１Ａと吹出口１２２Ａとの間の風路の開閉が行われる。
　可動ダンパー１４３Ａは、例えば、図示を省略してある駆動制御部によって駆動され、冷房用運転および暖房用運転の際には開状態になり、除霜運転の際には閉状態になる。可動ダンパー１４３Ａが開状態のときに、送風機１０９Ａを駆動すると、吸引口１２１Ａから外気が取り込まれる。吸引口１２１Ａから取り込まれた外気は、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２を通り、吹出口１２２Ａから吹き出される。
　次に、空気調和装置１の暖房運転時の動作について説明する。なお、以下の説明では、高圧または低圧とは、冷媒回路内における圧力の相対的な関係を表すものとする。温度についても同様であり、高温または低温とは、冷媒回路内における温度の相対的な関係を表す。
　熱源側ユニット１００Ａ、１００Ｂの圧縮機１０１Ａ、１０１Ｂで加圧された高温・高圧ガス（気体）の冷媒は、四方弁１０２Ａを通って、ヘッダー１３２に流入する。圧縮機１０１Ａで加圧された冷媒と圧縮機１０１Ｂで加圧された冷媒とは、ヘッダー１３２で合流して、負荷側ユニット２００に流入する。
　負荷側ユニット２００に流入した冷媒は、熱交換器２０１内を通過し周囲空気と熱交換が行われて凝縮する。なお、負荷側ユニット２００の熱交換器２０１に流入する冷媒の圧力は、絞り手段２０２によって調整されている。熱交換器２０１内を通過した中間圧力の液体又は気液二相状態の冷媒は、ヘッダー１３４にて分岐されて、熱源側ユニット１００Ａおよび熱源側ユニット１００Ｂに流入する。
　熱源側ユニット１００Ａ、１００Ｂに流入した冷媒は、第１熱交換器１０３Ａ１、１０３Ｂ１および第２熱交換器１０３Ａ２、１０３Ｂ２内を通過することで周囲空気と熱交換が行われ、蒸発してガス冷媒となる。このガス冷媒は、四方弁１０２Ａ、１０２Ｂ、アキュムレータ１０４Ａ、１０４Ｂを介して圧縮機１０１Ａ、１０１Ｂに吸入される。圧縮機１０１Ａ、１０１Ｂに吸入された冷媒は、再び加圧されて吐出される。
　次に、この実施の形態に係る空気調和装置１の除霜運転時の動作について説明する。以下の説明では、熱源側ユニット１００Ａにて、除霜運転を行う例について説明する。このときには、熱源側ユニット１００Ｂでは暖房用運転が行われる。なお、熱源側ユニット１００Ｂにて除霜運転を行い、熱源側ユニット１００Ａにて暖房用運転を行っても良い。このように、熱源側ユニット１００Ａまたは熱源側ユニット１００Ｂの一方で除霜運転を行い、且つ熱源側ユニット１００Ａまたは熱源側ユニット１００Ｂの他方で暖房用運転を行うことによって、暖房運転を行いながら除霜運転を行うことができる。
　熱源側ユニット１００Ａにて、除霜運転を行う場合には、第１弁１０７Ａ１および第２弁１０７Ａ２を開けて、第３弁１０８Ａ１および第４弁１０８Ａ２を閉じる。これによって、圧縮機１０１Ａから吐出された高温の冷媒の一部は、第１弁１０７Ａ１および第２弁１０７Ａ２を通り、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２に流入する。なお、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２に流入する以外の圧縮機１０１Ａからの高温冷媒は、負荷側ユニット２００の熱交換器２０１に流入する。
　高温の冷媒が、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２に流入すると、高温のガス冷媒と第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２に付着した霜との熱交換が行われる。具体的には、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２に付着した霜は、高温のガス冷媒の熱を吸熱する。その結果、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２に付着した霜は、融解して流れ落ちる。なお、このときには、上記のように、第３弁１０８Ａ１および第４弁１０８Ａ２を閉じてあるので、液配管１０６からの低温冷媒は、第１熱交換器１０３Ａ１および第２熱交換器１０３Ａ２には流入しないようになっている。
　熱源側ユニット１００Ａにて除霜運転を行っているときには、熱源側ユニット１００Ｂでは暖房用運転が行われる。すなわち、圧縮機１０１Ｂで加圧された高温・高圧のガス冷媒は、ガス配管１０５を通って、負荷側ユニット２００の熱交換器２０１内に流入する。熱交換器２０１内を通過した中間圧力の液体又は気液二相状態の冷媒は、液配管１０６を通って、熱源側ユニット１００Ｂの第１熱交換器１０３Ｂ１および第２熱交換器１０３Ｂ２内を通過してガス冷媒となる。このガス冷媒は、再び圧縮機１０１Ａに吸入され、加圧されて吐出される。
　上記のように、この実施の形態に係る空気調和装置１では、除霜運転を行う熱源側ユニット１００Ａにおいて、吸引口１２１Ａと吹出口１２２Ａとの間の風路に設置された可動ダンパー１４３Ａを閉じてある。例えば、所定時間毎に除霜運転を行うように、熱源側ユニット１００Ａの第１弁１０７Ａ１、第２弁１０７Ａ２、第３弁１０８Ａ１、および第４弁１０８Ａ２が切り替えられる。例えば、このときに、可動ダンパー１４３Ａの駆動制御部は、第１温度センサ１１０Ａ１および第２温度センサ１１０Ａ２の検知結果に基づいて、可動ダンパー１４３Ａを閉じる。
　この実施の形態では、除霜運転の際に可動ダンパー１４３Ａを閉じてあるので、除霜運転を行う熱源側ユニット１００Ａでは、吸引口１２１Ａから熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２を通り吹出口１２２Ａへ向かう空気流れが発生しない。さらに、熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２よりも上側の吹出口１２２Ａを閉じてあるため、本体ケース１２０Ａ内の熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２等で暖められて上昇した空気が、本体ケース１２０Ａ外に逃げない構成になっている。しかも、吸引口１２１Ａが熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２よりも下側に形成されているため、本体ケース１２０Ａ外の冷たい外気が本体ケース１２０Ａ内に入り込み難い構成になっている。したがって、この実施の形態に係る熱源側ユニット１００Ａでは、本体ケース１２０Ａ内に暖かい空気が溜め込まれる。その結果、この実施の形態では、除霜を行う熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２の周囲温度を上昇させて、除霜運転を好適に行うことができる。
　さらに、この実施の形態では、除霜運転を行う熱源側ユニット１００Ａでは、送風機１０９Ａが停止されている。例えば、所定時間毎に除霜運転を行うように、熱源側ユニット１００Ａの第１弁１０７Ａ１、第２弁１０７Ａ２、第３弁１０８Ａ１、および第４弁１０８Ａ２が切り替えられる。例えば、このときに、送風機１０９Ａの駆動制御部は、第１温度センサ１１０Ａ１および第２温度センサ１１０Ａ２の検出結果に基づいて、送風機１０９Ａを停止する。
　この実施の形態では、除霜運転を行う際に送風機１０９Ａが停止されているので、除霜運転を行う熱源側ユニット１００Ａでは、本体ケース１２０Ａ内での空気流れが抑制されており、その結果、本体ケース１２０Ａ内の空気と熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２との熱交換が抑制される。このため、この実施の形態では、熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２に流れる冷媒と熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２に付着した霜との熱交換が好適に行われる。
　さらに、送風機１０９Ａは、熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２よりも上側に配置されているので、熱交換器１０３Ａ１、１０３Ａ２等で暖められた空気が上方に逃げにくい構成になっている。したがって、この実施の形態に係る熱源側ユニット１００Ａでは、本体ケース１２０Ａ内が好適に暖められるため、除霜運転を好適に行うことができる。
　好適には、除霜運転の際には、例えば、図２に示すように、第２弁１０７Ａ２の開度を第１弁１０７Ａ１の開度よりも大きくして、第２弁１０７Ａ２の抵抗値を第１弁１０７Ａ１の抵抗値よりも小さくする。このように、第１弁１０７Ａ１および第２弁１０７Ａ２を調整することによって、第１熱交換器１０３Ａ１よりも下側に設置された第２熱交換器１０３Ａ２に、圧縮機１０１Ａからの高温冷媒が多く流れる。第１熱交換器１０３Ａ１よりも第２熱交換器１０３Ａ２に高温冷媒を多く流すことによって、上側に設置された第１熱交換器１０３Ａ１よりも周囲温度が低い第２熱交換器１０３Ａ２での除霜を促進させることができる。その結果、除霜運転の時間を短縮することができる。
　この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
　例えば、上記の実施の形態では、吸引口１２１Ａよりも上方に吹出口１２２Ａが形成された例について説明したが、吹出口よりも上方に吸引口が形成されても良い。この場合においても、除霜運転時に、熱交換器よりも上方に設置された可動ダンパーを閉じて、吸引口と吹出口との間の風路を閉じることによって、本体ケース内に暖かい空気を溜め込むことができる。その結果、除霜運転を好適に行うことができる。
　また、例えば、上記の実施の形態では、可動ダンパー１４３Ａを吹出口１２２Ａに設置した例について説明したが、可動ダンパーは、熱交換器の上方であって且つ吸引口と吹出口との間の風路を閉じることができる位置に設置してあれば良い。このように、可動ダンパーを設置することによって、本体ケース内に暖かい空気を溜め込むことができるため、除霜運転を好適に行うことができるからである。例えば、可動ダンパーは、熱交換器の上方であって且つ送風機の下側に設置してあっても良い。
　１　空気調和装置、１００Ａ　熱源側ユニット、１００Ｂ　熱源側ユニット、１０１Ａ　圧縮機、１０１Ｂ　圧縮機、１０２Ａ　四方弁、１０２Ｂ　四方弁、１０３Ａ１　第１熱交換器、１０３Ａ２　第２熱交換器、１０３Ｂ１　第１熱交換器、１０３Ｂ２　第２熱交換器、１０４Ａ　アキュムレータ、１０４Ｂ　アキュムレータ、１０５　ガス配管、１０６　液配管、１０７Ａ１　第１弁、１０７Ａ２　第２弁、１０７Ｂ１　第１弁、１０７Ｂ２　第２弁、１０８Ａ１　第３弁、１０８Ａ２　第４弁、１０８Ｂ１　第３弁、１０８Ｂ２　第４弁、１０９Ａ　送風機、１０９Ｂ　送風機、１１０Ａ１　第１温度センサ、１１０Ａ２　第２温度センサ、１１０Ｂ１　第１温度センサ、１１０Ｂ２　第２温度センサ、１２０Ａ　本体ケース、１２０Ｂ　本体ケース、１２１Ａ　吸引口、１２１Ｂ　吸引口、１２２Ａ　吹出口、１２２Ｂ　吹出口、１３２　ヘッダー、１３４　ヘッダー、１４０Ａ　筐体、１４０Ｂ　筐体、１４１Ａ　吹出し側フード、１４１Ｂ　吹出し側フード、１４２Ａ　吸込み側フード、１４２Ｂ　吸込み側フード、１４３Ａ　可動ダンパー、１４３Ｂ　可動ダンパー、２００　負荷側ユニット、２０１　熱交換器、２０２　絞り手段、２０３　送風機、２０４　筐体。

Claims (10)

  1. 　吸引口および吹出口が形成された本体ケースと、
    　前記本体ケースに収容され、前記吸引口と前記吹出口との間の風路に設置された熱交換器と、
    　前記熱交換器よりも上方に設置され、前記風路を開閉するダンパーと、を備え、
    　前記熱交換器に付着した霜を除霜する除霜運転を行う際に、前記ダンパーが閉じられることを特徴とする熱源側ユニット。
  2. 　前記吹出口は、前記吸引口および前記熱交換器よりも上方に形成されたことを特徴とする請求項１記載の熱源側ユニット。
  3. 　前記吸引口は、前記熱交換器よりも下方に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱源側ユニット。
  4. 　前記本体ケースの外側の外気を前記吸引口から吸い込み、前記熱交換器に通過させ、前記吹出口から吹き出すように空気流れを発生させる送風機をさらに有し、
    　前記除霜運転を行う際に、前記送風機が停止されることを特徴とする請求項１～請求項３の何れか１項に記載の熱源側ユニット。
  5. 　前記送風機は、前記熱交換器と前記ダンパーとの間に設置されたことを特徴とする請求項４記載の熱源側ユニット。
  6. 　前記本体ケースは、前記本体ケースの上方を覆う吹出し側フードを含み、
    　前記吹出口は、前記吹出し側フードの側方に形成されたことを特徴とする請求項１～請求項５の何れか１項に記載の熱源側ユニット。
  7. 　前記ダンパーは、前記吹出口に設置されたことを特徴とする請求項１～請求項６の何れか１項に記載の熱源側ユニット。
  8. 　前記本体ケースは、前記本体ケースの側面から突出した吸込み側フードを含み、
    　前記吸引口は、前記吸込み側フードの下側開口部に形成されたことを特徴とする請求項１～請求項７の何れか１項に記載の熱源側ユニット。
  9. 　前記熱交換器は、上下に分割された複数の熱交換器を含み、
    　前記複数の熱交換器のそれぞれには、圧縮機から吐出され前記複数の熱交換器のそれぞれに流入する冷媒の流量を調整する弁が接続されており、
    　前記除霜運転を行う際に、前記複数の熱交換器のうちの上側に配置された熱交換器よりも下側に配置された熱交換器に、前記圧縮機から吐出された冷媒が多く流入するように、前記弁を調整することを特徴とする請求項１～請求項８の何れか１項に記載の熱源側ユニット。
  10. 　請求項１～請求項９の何れか１項に記載の熱源側ユニットを複数台有することを特徴とする空気調和装置。
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