WO2016002009A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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WO2016002009A1
WO2016002009A1 PCT/JP2014/067561 JP2014067561W WO2016002009A1 WO 2016002009 A1 WO2016002009 A1 WO 2016002009A1 JP 2014067561 W JP2014067561 W JP 2014067561W WO 2016002009 A1 WO2016002009 A1 WO 2016002009A1
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outside air
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heat source
source side
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康平 名島
侑哉 森下
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三菱電機株式会社
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    • F25B47/022Defrosting cycles hot gas defrosting

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner.
  • an air conditioner including an outdoor unit provided outside a building, an indoor unit provided inside the building, and a refrigerant circuit that connects the outdoor unit and the indoor unit (for example, Patent Document 1). ⁇ 3).
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2005-337658 for example, FIG. 1
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2005-337657 for example, FIG. 1
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2005-337661 for example, FIG. 1
  • examples of the air conditioner include a multi air conditioner for buildings.
  • the building multi-air conditioner is provided inside the outdoor unit and includes a compressor serving as a heat source.
  • the building multi-air conditioner includes a heat source side heat exchanger provided inside the outdoor unit and a use side heat exchanger provided inside the indoor unit.
  • a drain hole is provided on the bottom surface of the casing constituting the outdoor unit of the building multi-air conditioner. The drain hole is an opening for draining drain that flows down due to condensation on the heat source side heat exchanger to the outside of the outdoor unit.
  • the building multi-air conditioner is configured to be able to operate in a heating operation mode for heating a room and a cooling operation mode for cooling the room.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit absorbs heat by exchanging heat with the outside air supplied to the heat source side heat exchanger, and exchanges heat with the air supplied to the use side heat exchanger to dissipate heat.
  • the air sent to the air-conditioned space is heated.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit exchanges heat with the air supplied to the use side heat exchanger and absorbs heat, thereby cooling the air sent to the air-conditioning target space and heat source side heat exchange. Dissipates heat by exchanging heat with the outside air supplied to the vessel.
  • the drain freezes in the drain hole, the drain hole becomes clogged and the drain cannot be drained, and ice may grow on the bottom surface of the casing of the outdoor unit. If ice grows on the bottom surface of the casing of the outdoor unit, there may be a problem that the operation performance of the air conditioner is deteriorated, the refrigerant pipe is broken, and the gas leaks. For this reason, it can be considered that the drain is frozen in the drain hole by attaching an electric heater to the bottom surface of the casing of the outdoor unit.
  • the present invention has been made against the background of the above-described problems, and aims to obtain an air conditioner that reduces power consumption and does not impair heating performance without impairing drainage of the drain than before. To do.
  • the air conditioner according to the present invention includes at least a main circuit configured by sequentially pipe-connecting a compressor, a use side heat exchanger, an expansion device, and a heat source side heat exchanger, and an outlet side of the compressor and Branches from the main circuit at a branch portion located on the inlet side of the use side heat exchanger, and merges with the main circuit at a junction portion located on the outlet side of the expansion device and on the inlet side of the heat source side heat exchanger.
  • a bypass circuit configured as described above, a flow rate adjusting device that is provided on the bypass circuit and adjusts the amount of refrigerant flowing on the bypass circuit, a housing in which the heat source side heat exchanger is mounted, and the bypass A heat exchanger for base provided on the circuit and on the bottom surface of the housing, and a control means for controlling the opening degree of the flow rate adjusting device, and an opening is provided on the bottom surface of the housing.
  • the base heat exchanger provided on the bypass circuit to which the high-temperature refrigerant discharged from the compressor is supplied heats the periphery of the drain hole. For this reason, possibility that drain will freeze in a drain hole can be reduced, and the drainage nature of drain will not be impaired rather than before. Moreover, since the circumference
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structural example of the refrigerant circuit of the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the example of the shape of the housing
  • FIG. 1 It is a side view which shows the example of installation of the heat exchanger 43 for bases of the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the structural example of the refrigerant circuit at the time of the air_conditioning
  • Embodiment 1 FIG.
  • the air conditioning apparatus 100 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  • the size relationship of each component may be different from the actual one.
  • the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and this is common throughout the entire specification.
  • the forms of the constituent elements shown in the entire specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an installation example of the air-conditioning apparatus 100 according to the present embodiment. Based on FIG. 1, the installation example of the air conditioning apparatus 100 is demonstrated.
  • the air conditioner 100 has a refrigeration cycle for circulating a refrigerant, and each indoor unit 20 can freely select a cooling mode or a heating mode as an operation mode. In the following description of FIG. 1, description will be made assuming that the flow path switching device 3 is switched to the heating side.
  • the air conditioner 100 includes an outdoor unit 10, an indoor unit 20, an outside air temperature detecting means (not shown), and an outside air humidity detecting means (not shown).
  • the outdoor unit 10 and the indoor unit 20 are connected by a refrigerant pipe 4.
  • the outside air temperature detecting means is a temperature detecting means for detecting the temperature outside the outdoor unit 10.
  • the outside air humidity detecting means is a humidity detecting means for detecting the humidity outside the outdoor unit 10.
  • the outdoor unit 10 includes a compressor 1, a check valve 2, a flow path switching device 3, a heat source side heat exchanger 5, and an accumulator 6.
  • the outer shell of the outdoor unit 10 is composed of a housing 10a (FIG. 2). The shape and the like of the housing 10a will be described later.
  • the indoor unit 20 includes a use-side heat exchanger 11, a use-side air blowing unit (not shown), the expansion device 12, and a control unit 91.
  • the accumulator 6 is not an essential component of the air conditioner 100.
  • the compressor 1 is a variable capacity compressor that compresses sucked refrigerant and discharges it as a high-temperature and high-pressure refrigerant.
  • the compressor 1 sucks and compresses the refrigerant flowing out from the accumulator 6 to bring it into a high temperature and high pressure state.
  • the compressor 1 is composed of, for example, an inverter compressor capable of capacity control.
  • the check valve 2 is a valve that prevents the reverse flow of the refrigerant discharged from the compressor 1.
  • the flow path switching device 3 is capable of switching the flow direction of the refrigerant discharged from the compressor 1 in accordance with, for example, execution of a heating operation mode or a cooling operation mode.
  • a heating operation mode or a cooling operation mode.
  • FIG. 1 the state where the flow path switching device 3 is switched so as to perform the heating operation will be described as an example.
  • the use side heat exchanger 11 is a heat exchanger that functions as an evaporator during cooling operation and functions as a condenser during heating operation.
  • the use side blowing means is a blowing means that supplies indoor air to the use side heat exchanger 11 to form an air flow.
  • the use side heat exchanger 11 performs heat exchange between air supplied from a blowing means such as a use side blowing means (not shown) and the refrigerant.
  • the expansion device 12 is decompression means provided on the outlet side of the use side heat exchanger 11.
  • the heat source side heat exchanger 5 is a heat exchanger that functions as an evaporator during heating operation and functions as a condenser during cooling operation.
  • the heat source side blowing unit is a blowing unit that supplies outside air to the heat source side heat exchanger 5 to form an air flow.
  • the heat source side heat exchanger 5 performs heat exchange between the air supplied from the air blowing means such as the heat source side air blowing means (not shown) and the refrigerant.
  • the accumulator 6 stores surplus refrigerant due to a difference between the heating operation mode and the cooling operation mode, or surplus refrigerant generated due to transient operation changes or load conditions, and is provided on the suction side of the compressor 1. ing.
  • the “transitional change in operation” is, for example, a change in the number of operating indoor units 20.
  • the accumulator 6 separates the refrigerant flowing into itself into a liquid phase containing a large amount of high boiling point refrigerant and a gas phase containing a large amount of low boiling point refrigerant. Thereby, in the accumulator 6, the liquid phase refrigerant
  • the compressor 1, the check valve 2, the flow path switching device 3, the use side heat exchanger 11, the expansion device 12, the heat source side heat exchanger 5, and the accumulator 6 are sequentially connected by piping.
  • the main circuit 31 is configured.
  • a branch portion 51 is located on the outlet side of the compressor 1 on the main circuit 31 and on the inlet side of the use side heat exchanger 11 (the check valve 2 and the flow path switching device 3).
  • the junction 52 is located on the main circuit 31 on the outlet side of the expansion device 12 and on the inlet side of the heat source side heat exchanger 5.
  • a bypass circuit 41 is provided so as to connect the main circuit 31 in the branch portion 51 and the main circuit 31 in the junction portion 52.
  • the bypass circuit 41 branches from the main circuit 31 at the branching portion 51 located on the outlet side of the compressor 1 and on the inlet side of the use side heat exchanger 11, and on the outlet side of the expansion device 12 and on the heat source side heat exchanger 5.
  • the merging portion 52 located on the inlet side of the main circuit 31 is configured to merge.
  • the bypass circuit 41 is provided with a flow rate adjusting device 42, a base heat exchanger 43, and an opening / closing device 44 in order from the branching portion 51 side to the merging portion 52 side.
  • the flow rate adjusting device 42 is a device for adjusting the amount of refrigerant that has flowed into the bypass circuit 41 from the branch portion 51.
  • the opening degree of the flow rate adjusting device 42 is configured to be adjustable in a plurality of stages, for example.
  • the base heat exchanger 43 is a heat exchanger provided on the downstream side of the flow rate adjusting device 42.
  • the base heat exchanger 43 is a heat exchanger that functions as a condenser during heating operation, and radiates heat by exchanging heat with outside air.
  • the base heat exchanger 43 will be described in detail with reference to FIG.
  • the opening / closing device 44 functions as a check valve that suppresses the refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger 5 from flowing into the bypass circuit 41 during the cooling operation.
  • the control means 91 controls the opening degree of the flow rate adjusting device 42 based on the detection result of at least one of the outside air temperature detecting means and the outside air humidity detecting means, and is provided inside the indoor unit 20, for example. Specifically, for example, the control means 91 adjusts the opening degree of the flow rate adjusting device 42 based on the outside air temperature sensor. More specifically, for example, the control unit 91 decreases the opening degree of the flow rate adjusting device 42 as the detected temperature of the outside air temperature sensor is higher. That is, the control means 91 increases the opening degree of the flow rate adjusting device 42 as the detected temperature of the outside air temperature sensor is lower.
  • control unit 91 controls the use side blowing unit so that the use side blowing unit rotates, and the heat source side blowing unit so that the heat source side blowing unit rotates. To control. Further, the control means 91 controls the flow path switching device 3 based on instructions for heating operation and cooling operation.
  • control means 91 is configured by, for example, hardware such as a circuit device that realizes this function, or software executed on an arithmetic device such as a microcomputer or a CPU.
  • the control means 91 controls various elements of the air conditioning apparatus 100 based on operation signals from operation means such as a remote controller.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the shape of the casing 10a of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the outdoor unit 10 has a housing 10a.
  • the housing 10a is configured to have a top-blowing structure that exhausts air that has undergone heat exchange in the heat source side heat exchanger 5 from above.
  • the housing 10a has, for example, a hexahedron (cuboid) shape.
  • a lower portion of the housing 10a is configured by a bottom surface 10a1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the shape of the bottom surface 10a1 of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the bottom surface 10a1 is, for example, a rectangular member in plan view, and has, for example, an inclined shape.
  • the heat source side heat exchanger 5 is provided on the bottom surface 10a1.
  • the heat source side heat exchanger 5 has, for example, a shape along the outer periphery of the bottom surface 10a1.
  • the heat source side heat exchanger 5 has, for example, a U shape.
  • the bottom surface 10a1 is provided with, for example, a plurality of drain holes 10a2.
  • the bottom surface 10a1 may be formed of a horizontal member that is not inclined.
  • the drain hole 10a2 is an opening for discharging the drain that has been condensed in the heat source side heat exchanger 5 and has flowed down the heat source side heat exchanger 5 to the outside of the outdoor unit 10, for example, a plurality of drain holes.
  • the drain hole 10a2 is provided on the bottom surface 10a1 that is inclined downward from the bottom surface 10a1 located below the heat source side heat exchanger 5 of the heat source side heat exchanger 5.
  • the drain hole 10a2 is provided on the downstream side in the flow direction in which the drain flowing down the heat source side heat exchanger 5 flows through the bottom surface 10a1.
  • the drain hole 10 a 2 is “a direction in which the drain flowing down the heat source side heat exchanger 5 flows through the bottom surface 10 a 1” is a direction away from the outer periphery of the bottom surface 10 a 1 than the inner surface of the heat source side heat exchanger 5.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the heat source side heat exchanger 5 and the bottom surface 10a1 of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing the heat source side heat exchanger 5 and the bottom surface 10a1 of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 show the direction in which drain flows when condensation occurs in the heat source side heat exchanger 5 functioning as an evaporator during heating operation and in winter, for example, below freezing.
  • the arrows in FIGS. 4 and 5 indicate the flow direction of the drain.
  • the drain generated in the heat source side heat exchanger 5 flows down along the heat source side heat exchanger 5 and reaches the bottom surface 10a1.
  • the drain that has reached the bottom surface 10a1 is discharged to the outside of the outdoor unit 10 through the drain hole 10a2.
  • FIG. 6 is a side view showing an installation example of the base heat exchanger 43 of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the base heat exchanger 43 is provided so as to be inward of the center of the drain hole 10a2 in consideration of the flow of the drain, for example.
  • the base heat exchanger 43 is located on the downstream side of the air flow with respect to the opening edge of the drain hole 10a2 located at the shortest distance from the heat source side heat exchanger 5.
  • the base heat exchanger 43 By providing the base heat exchanger 43 in this way, the flow of the drain compared to the case where it is provided upstream of the opening edge of the drain hole 10a2 located at the shortest distance from the heat source side heat exchanger 5 is provided. This prevents the drainage performance in the drain hole 10a2 from deteriorating or the possibility that the drain freezes on the bottom surface 10a1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the refrigerant circuit in the cooling operation mode of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the refrigerant circuit in the heating operation mode of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • each operation mode executed by the air conditioning apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the air conditioner 100 can perform the same operation in all the indoor units 20 based on instructions from the indoor units 20.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the refrigerant circuit in the cooling operation mode of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the flow direction of the refrigerant is indicated by arrows.
  • the control means 91 switches the flow path switching device 3 to the cooling side.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing on the suction side of the compressor 1 flows into the compressor 1 and is compressed by the compressor 1.
  • the refrigerant compressed by the compressor 1 becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant and is discharged from the compressor 1.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the heat source side heat exchanger 5 through the check valve 2 and the flow path switching device 3.
  • the flow rate adjusting device 42 and the opening / closing device 44 are closed. For this reason, the refrigerant discharged from the compressor 1 does not flow into the bypass circuit 41, and heat exchange is not performed in the base heat exchanger 43.
  • the refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger 5 becomes high-pressure liquid refrigerant while radiating heat to the outside air, and flows out of the heat source side heat exchanger 5.
  • the high-pressure refrigerant that has flowed out of the heat source side heat exchanger 5 is decompressed by the expansion device 12 and becomes a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant flows into the use side heat exchanger 11, cools the room by absorbing heat from the room air, and flows out of the use side heat exchanger 11.
  • the refrigerant that has flowed out from the use side heat exchanger 11 flows into the outdoor unit 10 again through the refrigerant pipe 4.
  • the refrigerant flowing into the outdoor unit 10 passes through the flow path switching device 3 and the accumulator 6 in this order, and is sucked into the compressor 1 again.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the refrigerant circuit in the heating operation mode of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the flow direction of the refrigerant is indicated by arrows.
  • the control means 91 switches the flow path switching device 3 to the heating side.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing on the suction side of the compressor 1 flows into the compressor 1 and is compressed by the compressor 1.
  • the refrigerant compressed by the compressor 1 becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant and is discharged from the compressor 1.
  • a part of the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the use side heat exchanger 11 through the check valve 2 and the flow path switching device 3.
  • the flow rate adjusting device 42 and the opening / closing device 44 are open. For this reason, a part of the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the bypass circuit 41 and flows into the base heat exchanger 43.
  • the refrigerant that has flowed into the use-side heat exchanger 11 becomes high-pressure liquid refrigerant while radiating heat to the room air, and flows out from the use-side heat exchanger 11.
  • the high-pressure refrigerant flowing out from the use-side heat exchanger 11 is decompressed by the expansion device 12 and becomes a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant flows into the heat source-side heat exchanger 5 and absorbs heat from the outdoor air to become a low-temperature and low-pressure gas refrigerant and flows out of the heat source-side heat exchanger 5.
  • the low-temperature and low-pressure gas refrigerant that has flowed out of the heat source side heat exchanger 5 passes through the flow path switching device 3 and the accumulator 6 in this order, and is sucked into the compressor 1 again.
  • the refrigerant that did not flow toward the check valve 2 flows through the bypass circuit 41.
  • the refrigerant flowing through the bypass circuit 41 passes through the flow rate adjusting device 42, the base heat exchanger 43, and the opening / closing device 44 in this order, and merges with the refrigerant flowing through the main circuit 31 at the junction 52.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing into the base heat exchanger 43 dissipates heat to the bottom surface 10a1 of the outdoor unit 10, and melts the ice near the drain hole 10a2.
  • the bottom surface 10a1 is preferably made of a material that easily conducts heat, such as metal.
  • the refrigerant condensed by radiating heat passes through the opening / closing device 44 and merges with the refrigerant flowing out of the use side heat exchanger 11.
  • FIG. 9 shows a control flowchart of the base heat exchanger 43 of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • steps S101 to S123 will be described with reference to FIG.
  • step S101 the control means 91 controls various elements so as to perform the heating operation.
  • the control unit 91 performs control to switch the flow path switching device 3 and the like to the heating side, and proceeds to step S102.
  • step S102 the control means 91 determines whether or not the outside air temperature is 0 ° C. or less. In step S102, when it is determined that the outside air temperature is 0 ° C. or lower (YES in step S102), the control unit 91 proceeds to step S111. On the other hand, when it is determined in step S102 that the outside air temperature is higher than 0 ° C. (NO in step S102), the control unit 91 proceeds to step S121.
  • step S111 the control means 91 performs control to turn on the base heat exchanger 43, and the process proceeds to step S112.
  • step S112 the control means 91 returns to step S102, when it determines with heating operation being performed.
  • step S112 when it is determined that the heating operation is not performed, the control unit 91 proceeds to step S113.
  • step S113 the control means 91 performs control to turn off the base heat exchanger 43.
  • step S121 the control means 91 performs control to turn off the base heat exchanger 43, and the process proceeds to step S122.
  • step S122 the control means 91 returns to step S102, when it determines with performing the heating operation.
  • step S122 when the control means 91 determines that the heating operation is not performed, the control means 91 proceeds to step S123.
  • step S123 the control means 91 performs control to turn off the base heat exchanger 43.
  • control to turn on the base heat exchanger 43 refers to, for example, control of the flow rate adjusting device 42 in which the control means 91 opens at least a part of the flow rate adjusting device 42.
  • control to turn off the base heat exchanger 43 refers to, for example, control of the flow rate adjusting device 42 in which the control means 91 closes the flow rate adjusting device 42.
  • the air-conditioning apparatus 100 is provided on the bypass circuit 41, and adjusts the amount of refrigerant flowing on the bypass circuit 41, and the heat source side heat exchanger 5.
  • a base heat exchanger 43 provided on the bypass circuit 41 and on the bottom surface 10a1 of the housing 10a, and a control means 91 for controlling the opening degree of the flow rate adjusting device 42
  • a drain hole 10a2 is provided in the bottom surface 10a1 of the housing 10a.
  • the drainage of the drain is not impaired as compared with the conventional case. Moreover, since the circumference
  • the present invention is not limited to this. That is, a means for detecting a physical quantity other than the outside air temperature may be provided, and the opening degree of the flow rate adjusting device 42 may be controlled based on the detection result.
  • the base heat exchanger 43 may be turned off when the outside air humidity is a predetermined value or less, and the base heat exchanger 43 may be turned on when the outside air humidity exceeds a predetermined value.
  • the opening degree of the flow rate adjusting device 42 may be controlled based on the detection results of the outside air temperature detecting means and the outside air humidity detecting means.
  • the opening degree of the flow rate adjusting device 42 may be controlled so that the opening degree of the flow rate adjusting device 42 becomes larger as the detected temperature of the outside air temperature detecting means is lower. Further, the opening degree of the flow rate adjusting device 42 may be controlled so that the opening degree of the flow rate adjusting device 42 becomes larger as the detected humidity of the outside air humidity detecting means is higher.
  • step S101 a reverse defrosting operation may be performed and the process may proceed to step S102.
  • the control means 91 performs the cooling operation by switching the flow path switching device 3 to the cooling side.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 1 is guided to the heat source side heat exchanger 5 to melt the frost attached to the heat source side heat exchanger 5.
  • the flow-path switching apparatus 3 is switched to the heating side, heating operation is performed, and it transfers to step S102.

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Abstract

 バイパス回路41上に設けられ、バイパス回路41上を流れる冷媒の量を調整する流量調整装置42と、熱源側熱交換器5が搭載される筐体10aと、バイパス回路41上で且つ筐体10aの底面10a1に設けられるベース用熱交換器43と、流量調整装置42の開度を制御する制御手段91と、を備え、筐体10aの底面10a1にはドレン穴10a2が設けられている。

Description

空気調和装置
 本発明は、空気調和装置に関する。
 従来、建物の外部に設けられる室外機と、建物の内部に設けられる室内機と、室外機と室内機とを接続する冷媒回路と、を備えた空気調和装置があった(例えば、特許文献1~3)。
特開2005-337658号公報(例えば図1) 特開2005-337657号公報(例えば図1) 特開2005-337661号公報(例えば図1)
 ところで、空気調和装置としては、例えば、ビル用マルチエアコン等が挙げられる。ビル用マルチエアコンは、室外機の内部に設けられ、熱源となる圧縮機を備えている。また、ビル用マルチエアコンは、室外機の内部に設けられる熱源側熱交換器と、室内機の内部に設けられる利用側熱交換器と、を備えている。また、ビル用マルチエアコンの室外機を構成する筐体の底面には、ドレン穴が設けられている。ドレン穴は、熱源側熱交換器に結露が生じて流下するドレンを室外機の外部に排水するための開口部である。
 また、ビル用マルチエアコンは、室内を暖房する暖房運転モードと、室内を冷房する冷房運転モードと、を運転可能に構成されている。暖房運転モードにおいて、冷媒回路を循環する冷媒は、熱源側熱交換器に供給される外気と熱交換することで吸熱し、利用側熱交換器に供給される空気と熱交換して放熱することで空調対象空間に送出される空気を加温する。また、冷房運転モードにおいて、冷媒回路を循環する冷媒は、利用側熱交換器に供給される空気と熱交換して吸熱することで空調対象空間に送出される空気を冷却し、熱源側熱交換器に供給される外気と熱交換することで放熱する。
 ここで、冬季等において外気湿度が高いときには、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する暖房運転モード時に、熱源側熱交換器に結露が生じてドレンが流下する可能性がある。そして、流下するドレンは、低い外気温度の影響を受けてドレン穴において氷結する可能性がある。ドレンがドレン穴において氷結すると、ドレン穴が詰まってドレンを排水できなくなり、氷が室外機の筐体の底面上で成長する可能性がある。氷が室外機の筐体の底面上で成長すると、空気調和装置の運転性能が低下する、冷媒配管が破断してガスが漏れる、等の不具合が発生する可能性がある。このため、室外機の筐体の底面に電気ヒータを取り付けることで、ドレンがドレン穴において氷結することを抑制することが考えられる。
 しかしながら、電気ヒータを用いて氷を融解するためには、電気ヒータに電力を供給する必要があるため、消費電力が嵩むという課題があった。また、電気ヒータが折損すると加熱性能が失われてしまうという課題があった。
 本発明は、上述のような課題を背景としてなされたものであり、従来よりもドレンの排水性を損なうことなく、消費電力を低減して加熱性能を損なわない空気調和装置を得ることを目的とする。
 本発明に係る空気調和装置は、少なくとも、圧縮機、利用側熱交換器、絞り装置、及び熱源側熱交換器が順次配管接続されて構成される主回路と、前記圧縮機の出口側で且つ利用側熱交換器の入口側に位置する分岐部において前記主回路から分岐し、前記絞り装置の出口側で且つ前記熱源側熱交換器の入口側に位置する合流部において前記主回路と合流するように構成されるバイパス回路と、前記バイパス回路上に設けられ、前記バイパス回路上を流れる冷媒の量を調整する流量調整装置と、前記熱源側熱交換器が搭載される筐体と、前記バイパス回路上で且つ前記筐体の底面に設けられるベース用熱交換器と、前記流量調整装置の開度を制御する制御手段と、を備え、前記筐体の底面には開口部が設けられている。
 本発明によれば、圧縮機から吐出される高温の冷媒が供給されるバイパス回路上に設けられるベース用熱交換器がドレン穴の周囲を加熱する。このため、ドレンがドレン穴において氷結する可能性を低減することができ、従来よりもドレンの排水性を損なうことがない。また、ベース用熱交換器を用いてドレン穴の周囲を加熱するため、消費電力が嵩むこともない。また、ベース用熱交換器は折損することもないため、加熱性能が失われる可能性もない。
本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷媒回路の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の筐体10aの形状の例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の底面10a1の形状の例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の熱源側熱交換器5及び底面10a1を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の熱源側熱交換器5及び底面10a1を示す側面図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100のベース用熱交換器43の設置例を示す側面図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷房運転モード時における冷媒回路の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の暖房運転モード時における冷媒回路の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100のベース用熱交換器43の制御フローチャートを示す。
実施の形態1.
 以下、本発明の空気調和装置100について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
 図1は、本実施の形態に係る空気調和装置100の設置例を示す概略図である。図1に基づいて、空気調和装置100の設置例について説明する。空気調和装置100は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを有しており、各室内機20が運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードを自由に選択できるものである。以下における図1の説明においては、流路切替装置3が暖房側に切り替えられた状態を想定して説明する。
 図1に示されるように、空気調和装置100は、室外機10と、室内機20と、外気温度検出手段(図示省略)と、外気湿度検出手段(図示省略)と、を備える。室外機10と室内機20とは冷媒配管4によって接続されている。ここで、外気温度検出手段は、室外機10の外部の温度を検出する温度検出手段である。また、外気湿度検出手段は、室外機10の外部の湿度を検出する湿度検出手段である。
 室外機10は、圧縮機1と、逆止弁2と、流路切替装置3と、熱源側熱交換器5と、アキュムレータ6と、を備える。室外機10の外郭は、筐体10a(図2)で構成される。筐体10aの形状等については後述する。室内機20は、利用側熱交換器11と、利用側送風手段(図示省略)と、絞り装置12と、制御手段91と、を備える。なお、アキュムレータ6は空気調和装置100の必須の構成ではない。
 圧縮機1は、吸入された冷媒を圧縮して高温及び高圧の冷媒として吐出する、可変容量の圧縮機である。圧縮機1は、アキュムレータ6から流出する冷媒を吸入して圧縮し、高温及び高圧の状態にするものである。圧縮機1は、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成される。逆止弁2は、圧縮機1から吐出された冷媒の逆流を妨げる弁である。
 流路切替装置3は、例えば暖房運転モードや冷房運転モードが実行されることに応じて、圧縮機1から吐出される冷媒の流れる方向を切り替えられるものである。図1においては、暖房運転を行うように流路切替装置3が切り替えられた状態を例に説明する。
 利用側熱交換器11は、冷房運転時に蒸発器として機能し、暖房運転時に凝縮器として機能する熱交換器である。利用側送風手段は、利用側熱交換器11に室内の空気を供給し、空気流を形成する送風手段である。利用側熱交換器11は、利用側送風手段(図示省略)等の送風手段から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。絞り装置12は、利用側熱交換器11の出口側に設けられている減圧手段である。
 熱源側熱交換器5は、暖房運転時に蒸発器として機能し、冷房運転時に凝縮器として機能する熱交換器である。熱源側送風手段は、熱源側熱交換器5に外気を供給し、空気流を形成する送風手段である。熱源側熱交換器5は、熱源側送風手段(図示省略)等の送風手段から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。
 アキュムレータ6は、暖房運転モード時及び冷房運転モード時の相違による余剰冷媒や、過渡的な運転の変化や負荷条件によって発生した余剰冷媒を貯留するものであり、圧縮機1の吸入側に設けられている。ここで、「過渡的な運転の変化」とは、例えば、室内機20の運転台数の変化である。アキュムレータ6は、自身に流入した冷媒について、高沸点の冷媒が多く含まれる液相と、低沸点の冷媒が多く含まれる気相と、に分離する。これにより、アキュムレータ6内には、高沸点の冷媒が多く含まれる液相の冷媒が貯留される。このため、液相の冷媒がアキュムレータ6内に多く存在すると、冷媒回路を循環する冷媒組成は低沸点冷媒が多いという傾向を示す。
 圧縮機1と、逆止弁2と、流路切替装置3と、利用側熱交換器11と、絞り装置12と、熱源側熱交換器5と、アキュムレータ6と、を例えば順次配管接続することで、主回路31が構成される。主回路31上における圧縮機1の出口側で且つ利用側熱交換器11(逆止弁2、流路切替装置3)の入口側に分岐部51が位置している。また、主回路31上における絞り装置12の出口側で且つ熱源側熱交換器5の入口側に合流部52が位置している。分岐部51における主回路31と合流部52における主回路31とを接続するようにバイパス回路41が設けられている。
 バイパス回路41は、圧縮機1の出口側で且つ利用側熱交換器11の入口側に位置する分岐部51において主回路31から分岐し、絞り装置12の出口側で且つ熱源側熱交換器5の入口側に位置する合流部52において主回路31と合流するように構成されている。バイパス回路41には、分岐部51側から合流部52側に向かって順に、流量調整装置42、ベース用熱交換器43、開閉装置44が設けられている。
 流量調整装置42は、分岐部51からバイパス回路41に流入した冷媒を通過させる量を調整するための装置である。流量調整装置42の開度は、例えば、複数段階調整可能なように構成されている。ベース用熱交換器43は、流量調整装置42の下流側に設けられる熱交換器である。ベース用熱交換器43は、暖房運転時において凝縮器として機能する熱交換器であり、外気と熱交換して放熱する。ベース用熱交換器43については、図6を用いて詳しく説明する。開閉装置44は、冷房運転時において熱源側熱交換器5から流出した冷媒がバイパス回路41に流入することを抑制する逆止弁として機能する。
 制御手段91は、外気温度検出手段及び外気湿度検出手段の少なくとも一方の検出結果に基づいて、流量調整装置42の開度を制御するものであり、例えば室内機20の内部に設けられている。具体的には例えば、制御手段91は、外気温度センサに基づいて流量調整装置42の開度を調整する。より具体的には例えば、制御手段91は、外気温度センサの検知温度が高いほど、流量調整装置42の開度を小さくする。すなわち、制御手段91は、外気温度センサの検知温度が低いほど、流量調整装置42の開度を大きくする。
 また、制御手段91は、例えば空気調和装置100の運転が開始されると、利用側送風手段が回転するように利用側送風手段を制御し、熱源側送風手段が回転するように熱源側送風手段を制御する。また、制御手段91は、暖房運転及び冷房運転の指示に基づいて流路切替装置3を制御する。
 なお、制御手段91は、例えば、この機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア、又はマイコン若しくはCPUなどの演算装置上で実行されるソフトウェアで構成される。制御手段91は、例えばリモートコントローラ等の操作手段の操作信号に基づいて空気調和装置100の各種要素を制御する。
 図2は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の筐体10aの形状の例を示す図である。図2に示されるように、室外機10は筐体10aを有する。筐体10aは、例えば、熱源側熱交換器5において熱交換された空気を上方から排出する上吹きの構造となるように構成されている。筐体10aは、例えば六面体(直方体)の形状をしている。筐体10aの下部は底面10a1で構成されている。
 図3は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の底面10a1の形状の例を示す図である。図3に示されるように、底面10a1は、例えば、平面視において矩形状の部材であり、例えば傾斜した形状を有する。底面10a1には、熱源側熱交換器5が設けられている。熱源側熱交換器5は、例えば、底面10a1の外周に沿う形状となっている。熱源側熱交換器5は、例えば、U字形状となっている。底面10a1には、例えば複数のドレン穴10a2が設けられている。なお、底面10a1は、傾斜しない水平な部材で構成されていてもよい。
 ドレン穴10a2は、熱源側熱交換器5で結露が生じて熱源側熱交換器5を流下したドレンを室外機10の外部に排出するための開口部であり、例えば複数設けられる。ドレン穴10a2は、熱源側熱交換器5の熱源側熱交換器5の下方に位置する底面10a1よりも下方に傾斜する底面10a1に設けられている。ドレン穴10a2は、熱源側熱交換器5を流下したドレンが底面10a1を流れる流れ方向の下流側に設けられる。なお、ドレン穴10a2は、「熱源側熱交換器5を流下したドレンが底面10a1を流れる方向」とは、熱源側熱交換器5の内面よりも底面10a1の外周から離れる方向である。
 図4は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の熱源側熱交換器5及び底面10a1を示す斜視図である。図5は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の熱源側熱交換器5及び底面10a1を示す側面図である。
 図4,図5は、暖房運転時で且つ例えば氷点下を下回る冬季等において、蒸発器として機能する熱源側熱交換器5で結露が生じた場合においてドレンが流れる方向を示したものである。図4,図5中の矢印は、ドレンの流れ方向を示している。熱源側熱交換器5に発生したドレンは熱源側熱交換器5に沿って流下して底面10a1に達する。底面10a1に達したドレンは、ドレン穴10a2を介して室外機10の外部に排出される。
 図6は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100のベース用熱交換器43の設置例を示す側面図である。図6に示されるように、ベース用熱交換器43は、ドレンの流れを考慮して、例えば、ドレン穴10a2の中心よりも内側に這わせるように設けられている。ベース用熱交換器43は、熱源側熱交換器5から最短距離に位置するドレン穴10a2の開口縁よりも空気流の下流側に位置している。このようにベース用熱交換器43を設けることで、熱源側熱交換器5から最短距離に位置するドレン穴10a2の開口縁よりも空気流の上流側に設けた場合に比べて、ドレンの流れが妨げられてドレン穴10a2における排水性が悪くなったり、ドレンが底面10a1上で凍結する可能性を抑制できる。
 図7は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷房運転モード時における冷媒回路の構成例を示す図である。図8は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の暖房運転モード時における冷媒回路の構成例を示す図である。
 以下に、空気調和装置100が実行する各運転モードについて、図7及び図8を用いながら説明する。室内機20が複数設けられている場合には、空気調和装置100は、各室内機20からの指示に基づいて、全ての室内機20において同一の運転を行うことができる。
[冷房運転モード]
 図7は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷房運転モード時における冷媒回路の構成例を示す図である。なお、図7では、冷媒の流れ方向を矢印で示している。
 図7に示されるように、制御手段91は、流路切替装置3を冷房側に切り替える。これにより、圧縮機1の吸入側を流れる低温及び低圧の冷媒は、圧縮機1に流入して圧縮機1によって圧縮される。圧縮機1によって圧縮された冷媒は、高温及び高圧のガス冷媒となり圧縮機1から吐出される。圧縮機1から吐出された高温及び高圧のガス冷媒は、逆止弁2及び流路切替装置3を介して熱源側熱交換器5に流入する。このとき、流量調整装置42及び開閉装置44は閉塞している。このため、圧縮機1から吐出された冷媒は、バイパス回路41に流入することはなく、ベース用熱交換器43において熱交換が行われることもない。
 熱源側熱交換器5に流入した冷媒は、外気に放熱しながら高圧の液冷媒となり熱源側熱交換器5から流出する。熱源側熱交換器5から流出した高圧冷媒は、絞り装置12で減圧されて低温及び低圧の二相冷媒となる。低温及び低圧の二相冷媒は、利用側熱交換器11に流入し、室内空気から吸熱することで室内の冷却を行い、利用側熱交換器11から流出する。利用側熱交換器11から流出した冷媒は、冷媒配管4を通って再び室外機10へ流入する。室外機10に流入した冷媒は、流路切替装置3、アキュムレータ6を順に通って、圧縮機1へ再度吸入される。
[暖房運転モード]
 図8は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の暖房運転モード時における冷媒回路の構成例を示す図である。なお、図8では、冷媒の流れ方向を矢印で示している。
 図8に示されるように、制御手段91は、流路切替装置3を暖房側に切り替える。これにより、圧縮機1の吸入側を流れる低温及び低圧の冷媒は、圧縮機1に流入して圧縮機1によって圧縮される。圧縮機1によって圧縮された冷媒は、高温及び高圧のガス冷媒となり圧縮機1から吐出される。圧縮機1から吐出された高温及び高圧のガス冷媒の一部は、逆止弁2及び流路切替装置3を介して利用側熱交換器11に流入する。このとき、流量調整装置42及び開閉装置44は開放されている。このため、圧縮機1から吐出された冷媒の一部は、バイパス回路41に流入してベース用熱交換器43に流入する。
 利用側熱交換器11に流入した冷媒は、室内空気に放熱しながら高圧の液冷媒となり利用側熱交換器11から流出する。利用側熱交換器11から流出した高圧冷媒は、絞り装置12で減圧されて低温及び低圧の二相冷媒となる。低温及び低圧の二相冷媒は、熱源側熱交換器5に流入し、室外空気から吸熱することで低温及び低圧のガス冷媒となり熱源側熱交換器5から流出する。熱源側熱交換器5から流出した低温及び低圧のガス冷媒は、流路切替装置3、アキュムレータ6を順に通って、圧縮機1へ再度吸入される。
 圧縮機1から吐出された高温及び高圧のガス冷媒のうち、逆止弁2に向かって流れなかった冷媒は、バイパス回路41を流れる。バイパス回路41を流れる冷媒は、流量調整装置42、ベース用熱交換器43、開閉装置44を順に通って、主回路31を流れる冷媒と合流部52において合流する。ここで、ベース用熱交換器43へ流入した高温及び高圧のガス冷媒は、室外機10の底面10a1へ放熱し、ドレン穴10a2付近の氷を融解する。なお、底面10a1は、金属などの熱を伝えやすい物質で構成されるのが望ましい。放熱することで凝縮された冷媒は開閉装置44を通って、利用側熱交換器11から流出した冷媒と合流する。
 図9は本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100のベース用熱交換器43の制御フローチャートを示す。以下、図9を用いてステップS101~ステップS123について説明する。
 ステップS101において、制御手段91は、暖房運転を行うように各種要素を制御する。例えば、制御手段91は、流路切替装置3等を暖房側に切り替える制御を行い、ステップS102に移行する。
 ステップS102において、制御手段91は、外気温度が0℃以下であるか否かを判定する。ステップS102において、制御手段91は、外気温度が0℃以下であると判定した場合には(ステップS102においてYES)、ステップS111に移行する。一方、ステップS102において、制御手段91は、外気温度が0℃よりも高いと判定した場合には(ステップS102においてNO)、ステップS121に移行する。
 ステップS111において、制御手段91は、ベース用熱交換器43をONする制御を行い、ステップS112に移行する。ステップS112において、制御手段91は、暖房運転を行っていると判定した場合には、ステップS102に戻る。ステップS112において、制御手段91は、暖房運転を行っていないと判定した場合には、ステップS113に移行する。ステップS113において、制御手段91は、ベース用熱交換器43をOFFする制御を行う。
 ステップS121において、制御手段91は、ベース用熱交換器43をOFFする制御を行い、ステップS122に移行する。ステップS122において、制御手段91は、暖房運転を行っていると判定した場合には、ステップS102に戻る。ステップS122において、制御手段91は、暖房運転を行っていないと判定した場合には、ステップS123に移行する。ステップS123において、制御手段91は、ベース用熱交換器43をOFFする制御を行う。
 なお、以上の説明において、「ベース用熱交換器43をONする制御」とは、例えば、制御手段91が、流量調整装置42を少なくとも一部開放する流量調整装置42の制御を指している。また、以上の説明において、「ベース用熱交換器43をOFFする制御」とは、例えば、制御手段91が、流量調整装置42を閉塞する流量調整装置42の制御を指している。
 以上のように、本実施の形態1に係る空気調和装置100は、バイパス回路41上に設けられ、バイパス回路41上を流れる冷媒の量を調整する流量調整装置42と、熱源側熱交換器5が搭載される筐体10aと、バイパス回路41上で且つ筐体10aの底面10a1に設けられるベース用熱交換器43と、流量調整装置42の開度を制御する制御手段91と、を備え、筐体10aの底面10a1にはドレン穴10a2が設けられている。
 このため、圧縮機1から吐出される高温の冷媒が供給されるバイパス回路41上に設けられるベース用熱交換器43がドレン穴10a2の周囲を加熱するため、ドレンがドレン穴10a2において氷結する可能性を低減することができ、従来よりもドレンの排水性を損なうことがない。また、ベース用熱交換器43を用いてドレン穴10a2の周囲を加熱するため、消費電力が嵩むこともない。また、ベース用熱交換器43は折損することもなく加熱性能が失われる可能性もない。
 なお、外気温度が0℃以下の場合にベース用熱交換器43をONし、外気温度が0℃を上回る場合にベース用熱交換器43をOFFする例について説明したが、これに限定されない。すなわち、外気温度以外の物理量を検出する手段を設けて、検出結果に基づいて流量調整装置42の開度を制御してもよい。例えば、外気湿度が所定値以下の場合にベース用熱交換器43をOFFし、外気湿度が所定値を上回る場合にベース用熱交換器43をONするようにしてもよい。また例えば、外気温度検出手段及び外気湿度検出手段の検出結果に基づいて、流量調整装置42の開度を制御してもよい。
 また、外気温度検出手段の検出温度が低い程、流量調整装置42の開度が大きくなるように流量調整装置42の開度を制御してもよい。また、外気湿度検出手段の検出湿度が高い程、流量調整装置42の開度が大きくなるように流量調整装置42の開度を制御してもよい。
 また、ステップS101の処理を終了した後に、リバース式の除霜運転を行い、ステップS102に移行するようにしてもよい。具体的には、ステップS101の処理を終了した後に、制御手段91は、流路切替装置3を冷房側に切り替えて冷房運転を行う。次に、圧縮機1から吐出された高温及び高圧の冷媒を熱源側熱交換器5に導くことで、熱源側熱交換器5に付着した霜を融解させる。そして、流路切替装置3を暖房側に切り替えて暖房運転を行い、ステップS102に移行する。
 1 圧縮機、2 逆止弁、3 流路切替装置、4 冷媒配管、5 熱源側熱交換器、6 アキュムレータ、10 室外機、10a 筐体、10a1 底面、10a2 ドレン穴、11 利用側熱交換器、12 絞り装置、20 室内機、31 主回路、41 バイパス回路、42 流量調整装置、43 ベース用熱交換器、44 開閉装置、51 分岐部、52 合流部、91 制御手段、100 空気調和装置。

Claims (8)

  1.  少なくとも、圧縮機、利用側熱交換器、絞り装置、及び熱源側熱交換器が順次配管接続されて構成される主回路と、
     前記圧縮機の出口側で且つ利用側熱交換器の入口側に位置する分岐部において前記主回路から分岐し、前記絞り装置の出口側で且つ前記熱源側熱交換器の入口側に位置する合流部において前記主回路と合流するように構成されるバイパス回路と、
     前記バイパス回路上に設けられ、前記バイパス回路上を流れる冷媒の量を調整する流量調整装置と、
     前記熱源側熱交換器が搭載される筐体と、
     前記バイパス回路上で且つ前記筐体の底面に設けられるベース用熱交換器と、
     前記流量調整装置の開度を制御する制御手段と、を備え、
     前記筐体の底面には開口部が設けられている
     空気調和装置。
  2.  前記熱源側熱交換器に外気を供給し、空気流を形成する熱源側送風手段を備え、
     前記ベース用熱交換器は、前記筐体の内部を平面視して、前記熱源側熱交換器から最短距離に位置する前記開口部の開口縁よりも前記空気流の下流側に位置している
     請求項1に記載の空気調和装置。
  3.  外気に関する物理量を検出する物理量検出手段をさらに備え、
     前記制御手段は、
     前記物理量検出手段の検出結果に基づいて前記流量調整装置の開度を制御する
     請求項1又は請求項2に記載の空気調和装置。
  4.  前記物理量検出手段は、外気温度を検出する外気温度検出手段であり、
     前記制御手段は、
     前記外気温度検出手段の検出温度が低い程、前記流量調整装置の開度が大きくなるように前記流量調整装置の開度を制御する
     請求項3に記載の空気調和装置。
  5.  前記物理量検出手段は、外気湿度を検出する外気湿度検出手段であり、
     前記制御手段は、
     前記外気湿度検出手段の検出湿度が高い程、前記流量調整装置の開度が大きくなるように前記流量調整装置の開度を制御する
     請求項3に記載の空気調和装置。
  6.  前記物理量検出手段は、外気温度を検出する外気温度検出手段及び外気湿度を検出する外気湿度検出手段であり、
     前記制御手段は、
     前記外気温度検出手段及び外気湿度検出手段の検出結果に基づいて前記流量調整装置の開度を制御する
     請求項3に記載の空気調和装置。
  7.  前記ベース用熱交換器は、U字形状である
     請求項1~請求項6の何れか一項に記載の空気調和装置。
  8.  前記開口部は複数設けられる
     請求項1~請求項7の何れか一項に記載の空気調和装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6296633B1 (ja) * 2017-04-28 2018-03-20 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
JP6387197B1 (ja) * 2017-04-28 2018-09-05 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
WO2018198390A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
WO2024154278A1 (ja) * 2023-01-19 2024-07-25 三菱電機株式会社 空気調和機の室外機

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6329167A (ja) * 1986-07-21 1988-02-06 三菱重工業株式会社 ヒ−トポンプ式空気調和機
JPS63178762U (ja) * 1987-05-12 1988-11-18
JP2004218861A (ja) * 2003-01-09 2004-08-05 Denso Corp ヒートポンプ式給湯器におけるドレンパン凍結防止構造
JP2006038447A (ja) * 2004-06-24 2006-02-09 Samsung Electronics Co Ltd 冷凍サイクル装置及びその運転方法
JP2010048526A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Sharp Corp 空気調和機
WO2013051177A1 (ja) * 2011-10-03 2013-04-11 三菱電機株式会社 室外機、その室外機を備えた空気調和機及び給湯機
JP2013221657A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Panasonic Corp 熱交換形換気装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120117A (ja) * 1993-10-21 1995-05-12 Kubota Corp ヒートポンプの除霜装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6329167A (ja) * 1986-07-21 1988-02-06 三菱重工業株式会社 ヒ−トポンプ式空気調和機
JPS63178762U (ja) * 1987-05-12 1988-11-18
JP2004218861A (ja) * 2003-01-09 2004-08-05 Denso Corp ヒートポンプ式給湯器におけるドレンパン凍結防止構造
JP2006038447A (ja) * 2004-06-24 2006-02-09 Samsung Electronics Co Ltd 冷凍サイクル装置及びその運転方法
JP2010048526A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Sharp Corp 空気調和機
WO2013051177A1 (ja) * 2011-10-03 2013-04-11 三菱電機株式会社 室外機、その室外機を備えた空気調和機及び給湯機
JP2013221657A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Panasonic Corp 熱交換形換気装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6296633B1 (ja) * 2017-04-28 2018-03-20 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
JP6387197B1 (ja) * 2017-04-28 2018-09-05 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
WO2018198390A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
JP2018189256A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
TWI696791B (zh) * 2017-04-28 2020-06-21 日商日立江森自控空調有限公司 空調機
WO2024154278A1 (ja) * 2023-01-19 2024-07-25 三菱電機株式会社 空気調和機の室外機

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