JP2006343088A - 空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】第１冷媒と熱交換して冷却された空気が、第２冷媒と熱交換して再び冷却できる空気調和機を提供すること。
【解決手段】本発明の空気調和機は、一般冷房モードの際室内空気が、第１冷媒の主蒸発器と熱交換して冷却され、快速冷房モードの際室内空気が、第１冷媒の主蒸発器と第２冷媒の快速冷房凝縮器とからなる、中間熱交換器と熱交換して冷却された後、前記第２冷媒の快速冷房蒸発器で再び冷却できるため、必要に応じて直ちに涼しくて快適な快速冷房が可能である。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和機に関し、特に、第１冷媒と熱交換されて冷却された空気が第２冷媒と熱交換されて再び冷却される空気調和機に関する。
通常、空気調和機は、室内を快適な環境にするための装置であって、室内空気を快適な温度にする冷／暖房機能だけでなく、清浄機能、除湿機能などを備える。
上記の空気調和機の様々な機能の中で冷房機能は、室内空気を冷媒と熱交換させて冷却する、次のような冷房サイクルにより行われる。
図１は、従来の技術に係る空気調和機の冷房サイクルを示した構成図である。
図１に示されているように、空気調和機の冷房サイクルは、気化した冷媒が高圧で圧縮される圧縮機２と、該圧縮機２で圧縮された冷媒が空気と熱交換して低温に凝縮される凝縮器４と、該凝縮器４で凝縮された冷媒が低圧に膨脹される膨張器６と、該膨張器６で膨脹された低温、低圧の液状冷媒が空気と熱交換されて気化する蒸発器８とからなる。
前記圧縮機２は、１つで構成されるシングルタイプと、少なくとも２つ以上の圧縮機で構成されるマルチタイプに大別される。前記シングルタイプの圧縮機２は、負荷量に応じて圧縮容量が可変できるインバータ型と、常に圧縮容量が一定の一定速型に分けることができる。そして、前記マルチタイプの圧縮機２は、少なくとも２つ以上の圧縮機が、負荷量に応じて選択的に作動するように備えられる。
上記のように構成された従来の技術に係る空気調和機の冷房サイクルは、室内空気を前記蒸発器８において冷媒の気化熱により冷却し、前記蒸発器８で気化した冷媒を前記圧縮機２と、凝縮器４と、膨張器６との順に通過させながら、再び低温、低圧の液状冷媒に循環させる。
しかし、上記の従来の技術に係る空気調和機は、初期作動時または、暑い外部から冷房中の室内に入ってきた場合など、現在室内温度と目標室内温度との差が大きい場合、負荷量が多くて、冷房容量の急速な増加が困難であるため、直ちに涼しい風の提供が不可能であるという問題がある。
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、負荷量が多い場合にも、直ちに涼しくて快適な風を提供する快速冷房が可能な空気調和機を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の空気調和機は、第１冷媒が順に圧縮、凝縮、膨脹するように配置された主圧縮機と、主凝縮器と、主膨張器と、第２冷媒が圧縮される快速冷却圧縮機と、前記主膨張器から吐出された第１冷媒の気化熱により、周囲空気が冷却され、前記快速冷却圧縮機から吐出された第２冷媒が凝縮される中間熱交換器と、該中間熱交換器から吐出された第２冷媒が膨脹される快速冷却膨張器と、該快速冷却膨張器から吐出された第２冷媒の気化熱により、前記中間熱交換器を通過した空気が再び冷却されるように、前記中間熱交換器の前に位置した快速冷却蒸発器とを具備することを特徴とする。
前記中間熱交換器は、外側には第１冷媒が流れ、内側には第２冷媒が流れる、二重管構造を備えることを特徴とする。
前記中間熱交換器の二重管は、第１冷媒と第２冷媒とが互いに逆に流れるように構成されることを特徴とする
また、上記目的を達成するための本発明の空気調和機は、第１冷媒が順に圧縮、凝縮、膨脹するように配置された主圧縮機と、主凝縮器と、主膨張器と、第２冷媒が圧縮される快速冷却圧縮機と、前記主膨張器から吐出された第１冷媒の気化熱により、周囲空気が冷却され、前記快速冷却圧縮機から吐出された第２冷媒が凝縮される中間熱交換器と、前記快速冷却凝縮器で凝縮された第２冷媒が、周辺空気と熱交換して再び凝縮される快速冷却再凝縮器と、前記中間熱交換器から吐出された第２冷媒が膨脹される快速冷却膨張器と、前記快速冷却膨張器から吐出された第２冷媒の気化熱により、前記中間熱交換器を通過した空気が再び冷却されるように、前記中間熱交換器の前に位置する快速冷却蒸発器とを具備することを特徴とする。
前記中間熱交換器は、外側には第１冷媒が流れ、内側には第２冷媒が流れる、二重管構造を備えることを特徴とする。
前記中間熱交換器の二重管は、第１冷媒と第２冷媒とが互いに逆に流れるように構成されることを特徴とする。
前記快速冷却再凝縮器は、前記第２冷媒が流れるシンク冷媒管と、該シンク冷媒管において第２冷媒が周辺空気と熱交換して凝縮されるように送風力を発生する、シンク送風機と、を具備することを特徴とする。
前記快速冷却蒸発器は、快速冷却蒸発器の冷媒管と、該快速冷却蒸発器の冷媒管の外側に挟まれた複数個の快速冷却蒸発器フィンと、を具備することを特徴とする。
前記第１冷媒はＲ‐２２冷媒であり、前記第２冷媒はＲ‐２３冷媒であることを特徴とする。
前記空気調和機は、室内空気が前記中間熱交換器と快速冷却蒸発器とを順に通過するように送風力を発生する、室内送風機をさらに具備することを特徴とする。
前記空気調和機は、一般冷却モードの際、空気が前記第１冷媒の冷却サイクルにより冷却されるようにし、快速冷却モードの際、空気が前記第１及び第２冷媒の冷却サイクルにより快速冷却されるようにする、制御部をさらに具備することを特徴とする。
本発明に係る空気調和機は、一般冷房モードの際室内空気が、第１冷媒の主蒸発器と熱交換して冷却され、快速冷房モードの際室内空気が、第１冷媒の主蒸発器と第２冷媒の快速冷房凝縮器とからなる、中間熱交換器において熱交換して冷却された後、第２冷媒の快速冷房蒸発器で再び冷却できるため、必要に応じて直ちに涼しくて快適な快速冷房が可能であるという効果がある。
また、上記のように構成される本発明に係る空気調和機の中間熱交換器は、二重管構造で構成されて、第１冷媒と第２冷媒とが異なる媒質によらず互いに熱交換できるという効果があり、また、その流れが互いに逆に流れるように構成されることによって、熱伝逹効率を向上させ得るという効果がある。
また、上記のように構成される本発明に係る空気調和機の快速冷却蒸発器は、快速冷却蒸発器の冷媒管と、該快速冷却蒸発器の冷媒管の外側に挟まれた複数個の快速冷却蒸発器フィンとから構成されることによって、室内空気と第２冷媒との熱交換効率を向上させるという効果がある。
また、中間熱交換器と快速冷却蒸発器とを順に通過するように送風力を発生する、室内送風機をさらに含む構成にすることによって、中間熱交換器及び快速冷却蒸発器が二重に備えられるにもかかわらず、室内空気がスムーズに循環されるようにするという効果がある。
また、上記のように構成される本発明に係る空気調和機は、一般冷房モードの際には、第１冷媒の冷房サイクルのみが運転され、快速冷房モードの際には、空気が第１及び第２冷媒の冷房サイクルが全て運転されるようにすることによって、室内負荷及びユーザの要求に符合すると共に、エネルギー効率が向上するという効果がある。
以下、添付された図面を参照して、本発明の最も好適な実施の形態を詳細に説明する。
図２は、本発明に係る空気調和機の斜視図であり、図３は、本発明に係る空気調和サイクルの系統図であり、図４は、本発明に係る空気調和機の中間熱交換器の斜視図であり、図５は、図４のＡ‐Ａの断面図であり、図６は、本発明に係る空気調和機の快速冷房蒸発器の一部を示した斜視図であり、図７は、本発明に係る空気調和サイクル線図を示したグラフである。
本発明に係る空気調和機は、構造的に、室内空気が低温、低圧の冷媒と熱交換して冷却される室内器５０と、該室内器５０で室内空気と熱交換する冷媒を再び低温、低圧状態に戻すようにする室外器５２とに大別することができる。
このような構造の空気調和機は、室内空気が第１冷媒と熱交換して冷却される第１冷房サイクルと、該第１冷房サイクルにより冷却された室内空気が第２冷媒と熱交換して、さらに低い温度に再び冷却されるようにする第２冷房サイクルを有する。
前記第１冷房サイクルは、前記第１冷媒が圧縮される主圧縮機６０と、該主圧縮機６０で圧縮された第１冷媒が周辺に熱を発散して凝縮される主凝縮器６２と、該主凝縮器６２で凝縮された第１冷媒が膨脹される主膨張器６４と、該主膨張器６４から吐出された低温、低圧の第１冷媒が周辺の熱、すなわち室内空気の熱を吸収して蒸発される主蒸発器６６とから構成される。
前記主圧縮機６０は、シングルタイプまたは、マルチタイプで具備されることができ、シングルタイプの場合、インバータ型または、一定速型のいずれでも可能である。
前記主蒸発器６６は、室内空気と熱交換するように、前記室内器５０に位置する。前記主凝縮器６２は、前記第１冷媒が前記主凝縮器６２で熱を発散して凝縮するため、前記主凝縮器６２で前記第１冷媒が室内空気に熱を発散しないように、室外器５２に位置する。
前記のような第１冷房サイクルに採用される第１冷媒には、図７に示された空気調和サイクル線図を有する、前記主凝縮器６２での凝縮温度が４３．９℃であり、前記主蒸発器６６での蒸発温度が−１６．８℃である、Ｒ‐２２冷媒が好ましい。
前記第２冷房サイクルは、前記第２冷媒が圧縮される快速冷房圧縮機７０と、該快速冷房圧縮機７０で圧縮された第２冷媒が周辺に熱を発散して凝縮される快速冷房凝縮器７２と、該快速冷房凝縮器７２で凝縮された第２冷媒が膨脹される快速冷房膨張器７４と、該快速冷房膨張器７４から吐出された低温、低圧の第２冷媒が周辺の熱、すなわち前記主蒸発器６６で冷却された室内空気の熱を吸収して蒸発される快速冷房蒸発器７６とから構成される。
前記快速冷房圧縮機７０もまた主圧縮機６０と同様に、シングルタイプまたはマルチタイプで具備されることができ、シングルタイプの場合、インバータ型または一定速型で具備されることができる。
前記快速冷房凝縮器７２は、前記室内器５０に位置して、前記快速冷房凝縮器７２の第２冷媒が、前記主蒸発器６６の第１冷媒と熱交換して凝縮されるように備えられることができる。
以下、上記のように、前記快速冷房凝縮器７２の第２冷媒が、前記主蒸発器６６の第１冷媒と熱交換して凝縮できるように備えられた前記快速冷房凝縮器７２と主蒸発器６６とを合せて、中間熱交換器８０と言う。
前記中間熱交換器８０は、外側には、前記第１冷媒が流れる第１冷媒管８２が位置し、内側には、前記第２冷媒が流れるように、前記第１冷媒管８２の内部に第２冷媒管８４が位置した二重管形態で備えられることができる。
この時、前記中間熱交換器８０の二重管は、第２冷媒管８４が第１冷媒管８２と同芯となるように配管することが好ましく、前記第１冷媒と第２冷媒との流れ方向が互いに逆になるように配管できる。
上記の中間熱交換器８０の二重管は、前記第１冷媒と周辺空気及び前記第１冷媒と第２冷媒との間の熱交換が容易に行われるように、熱交換に良好した材質から成形されることはもちろん、周辺空気と熱交換がよく行われるように、二重管の外側に中間熱交換器熱交換フィン８６が備えられることが好ましい。
このように構成される中間熱交換器８０は、前記第２冷媒管８４を前記第１冷媒管８２の内部に位置させることによって、前記第２冷媒が前記中間熱交換器８０の周辺空気と直接熱交換しないようにする。
一方、前記快速冷房凝縮器７２から吐出された第２冷媒は、前記快速冷房膨張器７４で膨脹される前に、快速冷房再凝縮器７８により再び凝縮される。
前記快速冷房再凝縮器７８は、前記中間熱交換器８０の快速冷房凝縮器７２から吐出された第２冷媒が外部の暑い室外空気と熱交換して、再び凝縮されるように備えられることができる。
すなわち、前記快速冷房再凝縮器７８は、前記中間熱交換器８０の快速冷房凝縮器７２と前記快速冷房膨張器７４とそれぞれ連結されて、前記中間熱交換器８０の快速冷房凝縮器７２から吐出された第２冷媒が流れるシンク冷媒管７８ａと、該シンク冷媒管７８ａの第２冷媒が室外空気と熱交換して再び凝縮されるように、室外空気を前記シンク冷媒管７８ａに送風するシンク送風機７８ｂからなることができる。
上記したシンク冷媒管７８ａでは、前記シンク冷媒管７８ａの第２冷媒が熱を発散して凝縮されるので、前記シンク冷媒管７８ａの第２冷媒が室内空気に熱を発散しないように、室外器５２に設けられることが好ましい。そして、前記シンク冷媒管７８ａの外側にも、室外空気との熱交換がよく行われるように、シンク冷媒管熱交換フィンが複数個備えられることができる。
前記快速冷房蒸発器７６は、前記主蒸発器６６で冷却された室内空気が、直ちに前記快速冷房蒸発器７６の第２冷媒と熱交換して再び冷却されるように、前記室内器５０に位置し、前記室内空気の流れ方向において前記中間熱交換器８０の真ん前に位置することが好ましい。
前記中間熱交換器８０の真ん前に位置する快速冷房蒸発器７６は、前記第２冷媒が流れる快速冷房蒸発器の冷媒管７６ａと、該快速冷房蒸発器の冷媒管７６ａの外側に位置した複数個の快速冷房蒸発器熱交換フィン７６ｂとからなり得るが、特に、室内空気の流動抵抗が最小になるように、前記複数個の快速冷房蒸発器熱交換フィン７６ｂが、前記快速冷房蒸発器の冷媒管７６ａの長さ方向に一列に配列されることができる。
上述したように、第２冷房サイクルに用いられる第２冷媒は、前記中間熱交換器８０で前記第１冷媒と熱交換して凝縮されるように、その凝縮温度が前記主蒸発器６６での第１冷媒の蒸発温度より低い蒸発温度の物質でなければならないため、Ｒ‐２３冷媒が好ましい。すなわち、前記冷房サイクルに採用される第２冷媒には、図７に示された空気調和サイクル線図を有する、前記快速冷房凝縮器７２での凝縮温度が-２５．３℃であり、前記快速冷房蒸発器７６での蒸発温度が-７９．７℃であるＲ‐２３冷媒が好ましい。
また、前記第２冷房サイクルでは、前記中間熱交換器８０で第１冷媒が室内空気の熱だけでなく、前記快速冷房凝縮器７２の第２冷媒の熱を吸収するとしても、前記中間熱交換器８０で室内空気が冷却されるように、前記快速冷房圧縮機７０と快速冷房圧縮機７０との容量が制御される。
一方、前記空気調和機は、前記室内器５０に位置して且つ室内空気が吸入されて前記中間熱交換器８０と快速冷房蒸発器７６とを順に通過した後室内に再び吐出されるように送風力を発生する、室内送風機９０をさらに含むことができる。また、前記空気調和機は、前記室外器５２に位置して且つ室外空気が前記主凝縮器６２に送風されるように送風力を発生する、室外送風機９２をさらに含むことができる。
また、前記空気調和機は、室内空気が第１冷房サイクルによってだけ冷却される一般冷房モードまたは、室内空気が前記第１冷房サイクルによって冷却された後、前記第２冷房サイクルにより再び冷却される快速冷房モードで選択運転できるように、制御部(図示せず)をさらに含むことができる。
前記制御部は、通常、現在室内温度と目標室内温度との差に応じる負荷量またはユーザの運転モード選択に応じて、一般冷房モードまたは、快速冷房モードで運転するように制御できる。
以下、上記のように構成された本発明に係る空気調和機の冷房作用を説明する。
一般モード運転時には、前記第１冷房サイクルだけが稼働され、第２冷房サイクルは停止する。
すなわち、前記第１冷媒が主圧縮機６０で高圧に圧縮され、前記主圧縮機６０で高圧に圧縮された第１冷媒が、前記主凝縮器６２で前記室外送風機９２により送風された室外空気と熱交換して低温に凝縮され、前記主凝縮器６２で凝縮された第１冷媒が、前記主膨張器６４で低温、低圧に膨脹される。
前記主膨張器６４で膨脹された第１冷媒は、前記中間熱交換器８０の主蒸発器６６で前記室内送風機９０により送風された室内空気と熱交換して蒸発され、前記中間熱交換器８０の主蒸発器６６で前記第１冷媒と熱交換した室内空気は冷却される。
そして、前記第２冷房サイクルは停止した状態であるため、前記中間熱交換器８０で第１冷媒と第２冷媒との熱交換はなく、前記中間熱交換器８０で冷却された室内空気は、前記室内送風機９０により前記快速冷房蒸発器７６に送風され、前記快速冷房蒸発器７６で第２冷媒との熱交換なしで直ちに室内に吐出される。
一方、快速冷房モードで運転される時には、前記第１冷房サイクルと第２冷房サイクルの両方が稼働する。
すなわち、前記第１冷媒は、前記主圧縮機６０と、主凝縮器６２と、主膨張器６４と、中間熱交換器８０の主蒸発器６６との順に循環されながら、前記中間熱交換器８０の主蒸発器６６で前記室内送風機９０により送風された室内空気と熱交換して蒸発される。前記中間熱交換器８０の主蒸発器６６で室内空気は、前記第１冷媒と熱交換して冷却される。
また、前記第２冷媒は前記快速冷房圧縮機７０で高圧に圧縮され、前記快速冷房圧縮機７０で圧縮された第２冷媒は、前記中間熱交換器８０の快速冷房凝縮器７２で前記中間熱交換器８０の主蒸発器６６の第１冷媒と熱交換して凝縮される。
前記中間熱交換器８０の快速冷房凝縮器７２で凝縮された第２冷媒が、前記快速冷房再凝縮器７８で前記シンク送風機７８ｂにより前記快速冷房再凝縮器７８に送風された室外空気と熱交換して再び凝縮され、前記快速冷房再凝縮器７８で再び凝縮された第２冷媒は、快速冷房膨張器７４で膨脹される。
前記快速冷房膨張器７４で膨脹された低温、低圧の第２冷媒は、前記快速冷房蒸発器７６で前記中間熱交換器８０の主蒸発器６６で冷却された室内空気と熱交換して蒸発される。前記室内空気は、前記快速冷房蒸発器７６で前記第２冷媒と熱交換して再び冷却された後、室内に吐出される。
もちろん、快速冷房モード運転の間、前記第２冷媒もまた、前記快速冷房圧縮機７０と、快速冷房凝縮器７２と、快速冷房再凝縮器７８と、快速冷房膨張器７４と、前記快速冷房蒸発器７６とを順に循環しながら、室内を冷房する。
本発明に係る空気調和機は、一般冷房モードの際室内空気が、第１冷媒の主蒸発器と熱交換して冷却され、快速冷房モードの際室内空気が、第１冷媒の主蒸発器と第２冷媒の快速冷房凝縮器とからなる、中間熱交換器と熱交換して冷却された後、前記第２冷媒の快速冷房蒸発器で再び冷却できるため、必要に応じて直ちに涼しくて快適な快速冷房が可能であるという効果がある。
また、上記のように構成される本発明に係る空気調和機の中間熱交換器は、二重管構造で構成されて、第１冷媒と第２冷媒とが異なる媒質によらず互いに熱交換できるという効果があり、また、その流れが互いに逆に流れるように構成されることによって、熱伝逹効率を向上させ得るという効果がある。
また、上記のように構成される本発明に係る空気調和機の快速冷却蒸発器は、快速冷却蒸発器の冷媒管と、該快速冷却蒸発器の冷媒管の外側に挟まれた複数個の快速冷却蒸発器フィンとから構成されることによって、室内空気と第２冷媒との熱交換効率を向上させるという効果がある。
また、中間熱交換器と快速冷却蒸発器とを順に通過するように送風力を発生する、室内送風機をさらに含む構成にすることによって、中間熱交換器及び快速冷却蒸発器が二重に備えられるにもかかわらず、室内空気がスムーズに循環されるようにするという効果がある。
また、上記のように構成される本発明に係る空気調和機は、一般冷房モードの際には、第１冷媒の冷房サイクルのみが運転され、快速冷房モードの際には、第１及び第２冷媒の冷房サイクルが全て運転されるようにすることによって、室内負荷及びユーザの要求に符合すると共に、エネルギー効率が向上するという効果がある。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
従来の技術に係る空気調和サイクルの系統図である。 本発明に係る空気調和機の斜視図である。 本発明に係る空気調和サイクルの系統図である。 本発明に係る空気調和機の中間熱交換器の斜視図である。 図４のＡ‐Ａの断面図である。 本発明に係る空気調和機の快速冷房蒸発器の一部を示した斜視図である。 本発明に係る空気調和サイクル線図を示したグラフである。
符号の説明
５０ 室内器
５２ 室外器
６０ 主圧縮機
６２ 主凝縮器
６４ 主膨張器
６６ 主蒸発器
７０ 快速冷房圧縮機
７２ 快速冷房凝縮器
７４ 快速冷房膨張器
７６ 快速冷房蒸発器
７８ 快速冷房再凝縮器
８０ 中間熱交換器
９０ 室内送風機
９２ 室外送風機

Claims (11)

  1. 第１冷媒が順に圧縮、凝縮、膨脹するように配置された主圧縮機と、主凝縮器と、主膨張器と、
    第２冷媒が圧縮される快速冷却圧縮機と、
    前記主膨張器から吐出された第１冷媒の気化熱により、周囲空気が冷却され、前記快速冷却圧縮機から吐出された第２冷媒が凝縮される中間熱交換器と、
    該中間熱交換器から吐出された第２冷媒が膨脹される快速冷却膨張器と、
    該快速冷却膨張器から吐出された第２冷媒の気化熱により、前記中間熱交換器を通過した空気が再び冷却されるように、前記中間熱交換器の前に位置した快速冷却蒸発器と
    を具備することを特徴とする空気調和機。
  2. 前記中間熱交換器は、外側には前記第１冷媒が流れ、内側には前記第２冷媒が流れる、二重管構造を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
  3. 前記中間熱交換器の二重管は、前記第１冷媒と前記第２冷媒とが互いに逆に流れるように構成されることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
  4. 第１冷媒が順に圧縮、凝縮、膨脹するように配置された主圧縮機と、主凝縮器と、主膨張器と、
    第２冷媒が圧縮される快速冷却圧縮機と、
    前記主膨張器から吐出された第１冷媒の気化熱により、周囲空気が冷却され、前記快速冷却圧縮機から吐出された第２冷媒が凝縮される中間熱交換器と、
    前記快速冷却凝縮器で凝縮された第２冷媒が、周辺空気と熱交換して再び凝縮される快速冷却再凝縮器と、
    前記中間熱交換器から吐出された第２冷媒が膨脹される快速冷却膨張器と、
    前記快速冷却膨張器から吐出された第２冷媒の気化熱により、前記中間熱交換器を通過した空気が再び冷却されるように、前記中間熱交換器の前に位置する快速冷却蒸発器と
    を具備することを特徴とする空気調和機。
  5. 前記中間熱交換器は、外側には前記第１冷媒が流れ、内側には前記第２冷媒が流れる、二重管構造を備えることを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
  6. 前記中間熱交換器の二重管は、前記第１冷媒と前記第２冷媒とが互いに逆に流れるように構成されることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
  7. 前記快速冷却再凝縮器は、前記第２冷媒が流れるシンク冷媒管と、該シンク冷媒管において前記第２冷媒が周辺空気と熱交換して凝縮されるように送風力を発生する、シンク送風機と、を具備することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の空気調和機。
  8. 前記快速冷却蒸発器は、快速冷却蒸発器の冷媒管と、該快速冷却蒸発器の冷媒管の外側に挟まれた複数個の快速冷却蒸発器フィンと、を具備することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の空気調和機。
  9. 前記第１冷媒はＲ‐２２冷媒であり、前記第２冷媒はＲ‐２３冷媒であることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の空気調和機。
  10. 前記空気調和機は、室内空気が前記中間熱交換器と快速冷却蒸発器とを順に通過するように送風力を発生する、室内送風機をさらに具備することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の空気調和機。
  11. 前記空気調和機は、一般冷却モードの際、空気が前記第１冷媒の冷却サイクルにより冷却されるようにし、快速冷却モードの際、空気が前記第１及び第２冷媒の冷却サイクルにより快速冷却されるようにする、制御部をさらに具備することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の空気調和機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103292523A (zh) * 2013-05-14 2013-09-11 西安交通大学 一种带有回热器的冷热双制空调***
US10247481B2 (en) 2013-01-28 2019-04-02 Carrier Corporation Multiple tube bank heat exchange unit with manifold assembly
US10337799B2 (en) 2013-11-25 2019-07-02 Carrier Corporation Dual duty microchannel heat exchanger

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100782197B1 (ko) * 2006-08-03 2007-12-04 엘지전자 주식회사 공기 조화기
KR100821728B1 (ko) * 2006-08-03 2008-04-11 엘지전자 주식회사 공기 조화 시스템
KR100782195B1 (ko) * 2006-08-10 2007-12-04 엘지전자 주식회사 공기 조화기
CN103363705B (zh) * 2013-05-28 2015-05-13 广东美的制冷设备有限公司 制冷***、包括该制冷***的制冷设备及其控制方法
KR102264725B1 (ko) 2014-05-22 2021-06-11 엘지전자 주식회사 히트 펌프
CN105953453B (zh) * 2015-04-13 2021-04-16 李华玉 双向热力循环与第一类热驱动压缩式热泵
CN111595001B (zh) * 2020-05-18 2022-07-19 广东美的暖通设备有限公司 空调***及其控制方法、控制装置和可读存储介质
CN114526560A (zh) * 2020-11-23 2022-05-24 合肥安科环境试验设备有限公司 快速温变试验箱两级复叠式制冷***

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219665A (ja) * 1983-05-27 1984-12-11 株式会社日立製作所 ヒ−トポンプ装置
JPS6124950A (ja) * 1984-07-11 1986-02-03 新明和工業株式会社 二元冷凍装置
JPS61259059A (ja) * 1985-05-13 1986-11-17 オリオン機械株式会社 二元式冷凍装置
JPS62190360A (ja) * 1986-02-17 1987-08-20 株式会社東芝 カスケ−ド結合ヒ−トポンプ装置
JPH0182484U (ja) * 1987-11-18 1989-06-01
JPH055567A (ja) * 1991-06-26 1993-01-14 Daikin Ind Ltd 冷却装置
JPH07234027A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Sanyo Electric Co Ltd 多元冷凍装置
JPH11173726A (ja) * 1997-12-12 1999-07-02 Daikin Ind Ltd ショーケース用冷凍装置
JP2004271166A (ja) * 2003-02-20 2004-09-30 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置、冷凍空調装置の運転方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2680956A (en) * 1951-12-19 1954-06-15 Haskris Co Plural stage refrigeration system
US3964286A (en) * 1975-06-23 1976-06-22 General Electric Company Apparatus for positioning pin fins of a finned-tube heat exchanger
US4149389A (en) * 1978-03-06 1979-04-17 The Trane Company Heat pump system selectively operable in a cascade mode and method of operation
US4332137A (en) * 1979-10-22 1982-06-01 Carrier Corporation Heat exchange apparatus and method having two refrigeration circuits
US4391104A (en) * 1982-01-15 1983-07-05 The Trane Company Cascade heat pump for heating water and for cooling or heating a comfort zone
US4871014A (en) * 1983-03-28 1989-10-03 Tui Industries Shell and tube heat exchanger
GB2180921B (en) * 1985-09-25 1990-01-24 Sanyo Electric Co Refrigeration system
US5044172A (en) * 1987-10-30 1991-09-03 Takenaka Corporation Air conditioning apparatus
US5241829A (en) * 1989-11-02 1993-09-07 Osaka Prefecture Government Method of operating heat pump
US5570739A (en) * 1994-12-07 1996-11-05 Foster Wheeler Development Corporation Anti-vibration spacers used in tubular type heat exchangers
JPH08189713A (ja) * 1995-01-13 1996-07-23 Daikin Ind Ltd 二元冷凍装置
US5729993A (en) * 1996-04-16 1998-03-24 Apd Cryogenics Inc. Precooled vapor-liquid refrigeration cycle
MY114473A (en) * 1997-04-08 2002-10-31 Daikin Ind Ltd Refrigerating system
JP3094997B2 (ja) * 1998-09-30 2000-10-03 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US6606872B1 (en) * 2002-05-20 2003-08-19 American Standard International Inc. Active refrigerant circuit using condenser fan of an inactive circuit
US6986262B2 (en) * 2002-11-28 2006-01-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Binary refrigeration unit
KR100505231B1 (ko) * 2002-12-10 2005-08-03 엘지전자 주식회사 복수개의 압축기를 갖는 공기조화기의 압축기 운전 방법
US6766652B2 (en) * 2002-12-18 2004-07-27 Gsle Development Corporation Dual independent chamber ultra-low temperature freezer
US6920919B2 (en) * 2003-03-24 2005-07-26 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
JP2005083741A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Lg Electronics Inc 熱交換器及び冷媒切り替え手段を有する空調装置
KR100511288B1 (ko) * 2003-11-14 2005-08-31 엘지전자 주식회사 4대의 압축기를 구비한 공기조화기의 실외기

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219665A (ja) * 1983-05-27 1984-12-11 株式会社日立製作所 ヒ−トポンプ装置
JPS6124950A (ja) * 1984-07-11 1986-02-03 新明和工業株式会社 二元冷凍装置
JPS61259059A (ja) * 1985-05-13 1986-11-17 オリオン機械株式会社 二元式冷凍装置
JPS62190360A (ja) * 1986-02-17 1987-08-20 株式会社東芝 カスケ−ド結合ヒ−トポンプ装置
JPH0182484U (ja) * 1987-11-18 1989-06-01
JPH055567A (ja) * 1991-06-26 1993-01-14 Daikin Ind Ltd 冷却装置
JPH07234027A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Sanyo Electric Co Ltd 多元冷凍装置
JPH11173726A (ja) * 1997-12-12 1999-07-02 Daikin Ind Ltd ショーケース用冷凍装置
JP2004271166A (ja) * 2003-02-20 2004-09-30 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置、冷凍空調装置の運転方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10247481B2 (en) 2013-01-28 2019-04-02 Carrier Corporation Multiple tube bank heat exchange unit with manifold assembly
CN103292523A (zh) * 2013-05-14 2013-09-11 西安交通大学 一种带有回热器的冷热双制空调***
CN103292523B (zh) * 2013-05-14 2016-05-04 西安交通大学 一种带有回热器的冷热双制空调***
US10337799B2 (en) 2013-11-25 2019-07-02 Carrier Corporation Dual duty microchannel heat exchanger

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Publication number Publication date
US20060277940A1 (en) 2006-12-14
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KR20060128130A (ko) 2006-12-14
KR100697088B1 (ko) 2007-03-20

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