JP4686921B2

JP4686921B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4686921B2
Application number: JP2001219068A
Authority: JP
Inventors: 弘明綿貫
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003028529A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機に係わり、より詳しくは、暖房運転時に室内熱交換器の冷媒流路を、能力重視の前後二列で、且つ上下の２パス運転と、吹出し温度重視の前列一列で、且つ上下の２パス運転に切換えできる冷媒回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の出力が2.2KW クラスの小能力の空気調和機は例えば、図４に示すように、圧縮機１と、四方弁２と、室外熱交換器３と、膨張弁４と、室内熱交換器5'とを順次配管接続してなる冷媒回路を構成し、暖房運転時に圧縮機１より吐出した高温高圧の冷媒ガスは実線矢印で示すように四方弁２を通して室内熱交換器5'に送られ、室内空気との熱交換の後、減圧装置４により減圧液化され、室外熱交換器３で室外空気との熱交換によりガス化され、再度四方弁２を通して圧縮機１の吸入側に戻るようになっている。また、冷房運転時には四方弁２が切換えられることにより、破線矢印で示すように冷媒の流れが変わり、室外熱交換器３と室内熱交換器５の作用が暖房時と逆になる。
【０００３】
図５は室内熱交換器5'の配管接続例を示したもので、この室外熱交換器３は図４に示す室内ファン６の運転に伴って発生する空気流に対し前後二列で、且つ上下の２パス構成となっている。
しかしながら、従来の上記構成では、空気調和機が小能力のため、暖房運転時の室内熱交換器5'の温度が上がらず、吹出し温度が低下している場合が多い。したがって、能力はでているが、体感的に暖かくないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、能力重視の暖房運転は、室内熱交換器の冷媒流路を前後二列で、且つ上下の２パス運転を行い、吹出し温度を重視した暖房運転は、空気流の風上側の前列一列で、且つ上下の２パス運転を行うことにより、暖房の吹出し温度を上げることができ、体感的に暖かさを感じさせることができる空気調和機を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器とを順次連結し冷媒回路を形成し、前記室内熱交換器の冷媒流路が室内ファンの回転に伴って発生する空気流に対し前後二列に構成され、中央部に２つの入口および２つの出口を備え、冷媒を前記入口側で上下に分流するとともに、前記出口側で合流接続してなる空気調和機において、
前記冷媒流路の前列と後列の上端同士および下端同士をそれぞれ結合する上下二つの結合部を前記室内熱交換器の中間部とし、前記冷媒流路の暖房時の上側入口に第一開閉弁を、下側入口に第二開閉弁を夫々設けるとともに、前記上側中間部と前記第一開閉弁の入口側との間に第三開閉弁を、前記下側中間部と前記第二開閉弁の入口側との間に第四開閉弁を夫々設け、暖房運転時に前記冷媒流路を前後二列で、且つ上下の２パス、もしくは前列一列で、且つ上下の２パスの何れかに選択切換えできるように、前記各開閉弁の開閉を制御する構成となっている。
【０００６】
また、前記冷媒流路を前後二列で、且つ上下の２パスを選択する時、前記第一開閉弁および前記第二開閉弁を開き、前記第三開閉弁および前記第四開閉弁を閉じ、前記冷媒流路を前列一列で、且つ上下の２パスを選択する時、前記第一開閉弁および前記第二開閉弁を閉じ、前記第三開閉弁および前記第四開閉弁を開くよう制御する構成となっている。
【０００７】
また、前記冷媒流路の暖房時の入口を後列に、出口を前列に設けた構成となっている。
【０００８】
また、前記冷媒流路の暖房時の入口および出口を、前記冷媒流路の長さが上下均等となる中段に設けた構成となっている。
【０００９】
また、前記第三開閉弁を前記上側中間部の近傍に設け、前記第四開閉弁を前記下側中間部の近傍に設けた構成となっている。
【００１０】
また、前記各開閉弁に電磁弁を用いた構成となっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は空気調和機の冷媒回路を示したもので、１は圧縮機、２は圧縮機１より吐出する冷媒の流れを暖房運転、冷房運転等に合わせて切換える四方弁、３は室外熱交換器、４は膨張弁、５は室内熱交換器で、これらは順次配管接続され、冷媒回路を形成し、前記室内熱交換器５の冷媒流路が室内ファン６の回転に伴って発生する空気流に対し前後二列に構成され、中央部に２つの入口および２つの出口を備え、冷媒を前記入口側で上下に分流するとともに、前記出口側で合流接続する構成となっている。
【００１２】
前記冷媒流路の前列と後列の上端同士および下端同士をそれぞれ結合する上下二つの結合部を前記室内熱交換器５の中間部5a,5b とし、前記冷媒流路の暖房時の上側入口に第一開閉弁７を、下側入口に第二開閉弁８を夫々設けるとともに、前記上側中間部5aと前記第一開閉弁７の入口側との間に第三開閉弁９を、前記下側中間部5bと前記第二開閉弁８の入口側との間に第四開閉弁10を夫々設け、暖房運転時に前記冷媒流路を前後二列で、且つ上下の２パス、もしくは前列一列で、且つ上下の２パスの何れかに選択切換えできるように、前記各開閉弁７，８，９，10の開閉を制御する構成となっている。
【００１３】
上記構成において、暖房運転時の冷媒は実線矢印で示すように循環し、圧縮機１により高温高圧に圧縮された冷媒ガスは、四方弁２を通り、室内熱交換器５を流れる間に室内ファン６により室内空気と熱交換され、膨張弁４により減圧液化され、室外熱交換器３を流れる間に室外ファンにより室外空気と熱交換されてガス化し、再度四方弁２を経て圧縮機１の吸入側に戻る。また、冷房運転時および室外熱交換器３の着霜を除去する除霜運転時には四方弁２が切換えられることにより、破線矢印で示すように冷媒の流れが変わり、室外熱交換器３と室内熱交換器５の作用が逆になる。
【００１４】
図２に示すように、本実施例においては、リモコンに暖房運転時に前記冷媒流路のパス数を切換える切換ボタンを設け、一方は能力重視の前後二列で、且つ上下の２パス運転、他方は吹出温度を重視した前列（空気流の風上側）一列で、且つ上下の２パス運転に切換えるものである。図２に示すように、能力重視の暖房運転は、前記第一開閉弁７と第二開閉弁８を開き、前記第三開閉弁９と第四開閉弁10を閉じ、前後二列で、且つ上下の２パス運転を行う。また、吹出し温度を重視した暖房運転は、前記第一開閉弁７と第二開閉弁８を閉じ、前記第三開閉弁９と第四開閉弁10をを開き、冷媒の流れを前記上側中間部5aと前記下側中間部5bとから出口に流す前列一列で、且つ上下の２パス運転を行う。これにより、例えば出力が2.2KW クラスの小能力の空気調和機においても、空気流の風上側の１パス運転とすることにより、暖房の吹出し温度を上げることができ、体感的に暖かさを感じさせることができる。
尚、冷房運転は、上記の能力重視の前後二列で、且つ上下の２パス運転と同じで冷媒の流れ方向が変わるだけである。
【００１５】
図３は室内熱交換器５の配管接続構成を示したものである。
室内ファン６の運転によって発生する空気流の風上側（室内ユニットの吸込口）に対し前後二列に構成されており、これら前列と後列の冷媒流路の上端同士および下端同士をそれぞれ結合する上下二つの結合部がこの室内熱交換器５の中間部5a、5bとなっており、前記冷媒流路の上側入口に第一開閉弁７を、下側入口に第二開閉弁８を夫々設けるとともに、前記上側中間部5aと前記第一開閉弁７の入口側との間に第三開閉弁９を、前記下側中間部5bと前記第二開閉弁８の入口側との間に第四開閉弁10を夫々設けられている。
また、冷房運転時、暖房運転時等に冷媒が出入りする入口と出口は、冷媒流路の長さが上下均等となる前列および後列の中段に設けられている。
【００１６】
また、前記開閉弁に電磁弁を用い、前記第三開閉弁９を前記上側中間部5aの近傍に設け、前記第四開閉弁10を前記下側中間部5bの近傍に設けた構成とすることにより、前記第三開閉弁９および第四開閉弁10閉じたとき、中間部と開閉弁との間の配管に冷媒の溜まりがなく効率のよい運転ができる。
【００１７】
上記に説明した構成において、能力重視の暖房運転は、前記第一開閉弁７と第二開閉弁８を開き、前記第三開閉弁９と第四開閉弁10を閉じ、前後二列で、且つ上下の２パス運転を行い、吹出し温度を重視した暖房運転は、前記第一開閉弁７と第二開閉弁８を閉じ、前記第三開閉弁９と第四開閉弁10を開き、冷媒の流れを前記上側中間部5aと前記下側中間部5bとから出口に流す前列一列で、且つ上下の２パス運転を行ことにより、小能力の空気調和機においても、空気流の風上側の２パス運転とすることで、暖房の吹出し温度を上げることができ、体感的に暖かさを感じさせることができる空気調和機となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、能力重視の暖房運転は、室内熱交換器の前後二列で、且つ上下の２パス運転を行い、吹出し温度を重視した暖房運転は、冷媒の流れを上側中間部と下側中間部とから出口に流す、空気流の風上側の前列一列で、且つ上下の２パス運転を行ことにより、小能力の空気調和機においても、暖房の吹出し温度を上げることができ、体感的に暖かさを感じさせることができる空気調和機となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】本発明による各開閉弁の操作関係を示す図である。
【図３】本発明による室内熱交換器の配管接続構成図である。
【図４】従来例を示す空気調和機の冷媒回路図である。
【図５】従来例を示す室内熱交換器の配管接続構成図である。
【符号の説明】
１圧縮機
２四方弁
３室外熱交換器
４膨張弁
５室内熱交換器
5a,5 中間部
６室内ファン
７第一開閉弁
８第二開閉弁
９第三開閉弁
10 第四開閉弁

Claims

圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器とを順次連結し冷媒回路を形成し、前記室内熱交換器の冷媒流路が室内ファンの回転に伴って発生する空気流に対し前後二列に構成され、中央部に２つの入口および２つの出口を備え、冷媒を前記入口側で上下に分流するとともに、前記出口側で合流接続してなる空気調和機において、
前記冷媒流路の前列と後列の上端同士および下端同士をそれぞれ結合する上下二つの結合部を前記室内熱交換器の中間部とし、前記冷媒流路の暖房時の上側入口に第一開閉弁を、下側入口に第二開閉弁を夫々設けるとともに、前記上側中間部と前記第一開閉弁の入口側との間に第三開閉弁を、前記下側中間部と前記第二開閉弁の入口側との間に第四開閉弁を夫々設け、暖房運転時に前記冷媒流路を前後二列で、且つ上下の２パス、もしくは前列一列で、且つ上下の２パスの何れかに選択切換えできるように、前記各開閉弁の開閉を制御してなることを特徴とする空気調和機。
前記冷媒流路を前後二列で、且つ上下の２パスを選択する時、前記第一開閉弁および前記第二開閉弁を開き、前記第三開閉弁および前記第四開閉弁を閉じ、前記冷媒流路を前列一列で、且つ上下の２パスを選択する時、前記第一開閉弁および前記第二開閉弁を閉じ、前記第三開閉弁および前記第四開閉弁を開くよう制御してなることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記冷媒流路の暖房時の入口を後列に、出口を前列に設けてなることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記冷媒流路の入口および出口を、前記冷媒流路の長さが上下均等になる中段に設けてなることを特徴とする請求項１または３記載の空気調和機。
前記第三開閉弁を前記上側中間部の近傍に設け、前記第四開閉弁を前記下側中間部の近傍に設けてなることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記各開閉弁に電磁弁を用いてなることを特徴とする請求項１記１、２または５記載の空気調和機。