JP6832926B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機1を示す回路図である。この図1に基づいて、空気調和機1について説明する。図1に示すように、空気調和機1は、例えば1台の室外機2と4台の室内機3と、制御部50とを備えている。空気調和機1は、例えば冷凍サイクルを利用して空気の調和を行うマルチ型の空気調和機であり、4台の室内機3のいずれもが冷房運転を行う全冷房運転モードと、4台の室内機3のいずれもが暖房運転を行う全暖房運転モードとが選択されるものである。また、室外機2は、1台である場合について例示しているが、2台以上でもよい。また、室内機3は、4台である場合について例示しているが、1台でも2台でも3台でも5台以上でもよい。
室外機2は、室外に設置されるものであり、圧縮機10、流路切替部11、室外熱交換器12、室外送風機13、アキュムレータ17及び吐出温度センサ6を有している。4台の室内機3は、それぞれ膨張部14、室内熱交換器15、室内送風機16及び室内制御部34を有している。このように、複数の室内機3には、室内熱交換器15及び膨張部14がそれぞれ1個ずつ設けられている。ここで、圧縮機10、流路切替部11、室内熱交換器15、膨張部14、室外熱交換器12及びアキュムレータ17が配管5により接続され、冷媒が流れる冷媒回路4が構成されている。
圧縮機10は、低温低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。圧縮機10は、例えば容量を制御することができるインバータ圧縮機である。なお、圧縮機10が2台設けられてもよい。流路切替部11は、冷媒回路4において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。流路切替部11は、圧縮機10から吐出された冷媒が室外熱交換器12に流れるか室内熱交換器15に流れるかを切り替えるものであり、これにより、全冷房運転及び全暖房運転のいずれもが行われる。
室外熱交換器12は、流路切替部11と膨張部14との間に接続されており、例えば室外空気と冷媒とを熱交換するものである。室外熱交換器12は、冷房運転時に凝縮器として作用し、暖房運転時に蒸発器として作用する。室外送風機13は、室外熱交換器12の近傍に設けられ、室外熱交換器12に室外空気を送風するものである。アキュムレータ17は、圧縮機10の吸入側に接続されており、ガス状態の冷媒のみが圧縮機10に流入するように、圧縮機10に吸入される冷媒のうち液状態の冷媒を貯留するものである。
膨張部14は、室外熱交換器12と室内熱交換器15との間に接続されており、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部14は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。膨張部14は、前述の如く、各室内機3にそれぞれ設けられており、各室内熱交換器15に流れる冷媒の量を調整している。膨張部14の開度は、冷房時において、室内熱交換器15の出口側の過熱度に基づいて制御され、室内熱交換器15に流れる冷媒の量が制御されている。これにより、膨張部14は、室内熱交換器15にかかる負荷の変動に対応し、適量の冷媒を室内熱交換器15に供給すると共に、圧縮機10が液状態の冷媒を吸入しないように、過熱度を一定の幅に保っている。
室内熱交換器15は、膨張部14と流路切替部11との間に接続されており、室内空気と冷媒とを熱交換するものである。室内熱交換器15は、冷房運転時に蒸発器として作用し、暖房運転時に凝縮器として作用する。室内送風機16は、室内熱交換器15の近傍に設けられ、室内熱交換器15に室内空気を送風するものである。室内制御部34は、室内機3の動作を制御するものである。
吐出温度検出センサは、圧縮機10の吐出側と流路切替部11との間に設けられており、圧縮機10によって圧縮されて吐出される高温高圧状態の冷媒の圧力を検出するものである。
図2は、本発明の実施の形態1における縦方向に据え付けられた室内機3を示す斜視図である。次に、室内機3の据え付け方向について説明する。本実施の形態1の室内機3の機種は、据え付け方向を多方向に変更自在の特殊機種である。室内機3は、室内空気が流れる方向を、例えば天井又は床下等といった据え付けられる空間に適した方向となるように、自由に据え付け方向を変更することができる。図2に示すように、室内機3は、例えば長手方向に長い直方体状の筐体30を有しており、筐体30の内部には、長手方向に垂直の方向に3個に区画された第1の室31、第2の室32及び第3の室33が形成されている。
図6は、本発明の実施の形態1における制御部50を示すブロック図である。制御部50は、空気調和機1の全体の制御をおこなうものであり、例えばマイコン及びドライバである。制御部50は、膨張部14の開度を調整するものである。なお、本実施の形態1では、制御部50と、室内制御部34とが別体である場合について例示しているが、一体としてもよい。図6に示すように、制御部50は、判断手段51と、吐出温度判定手段52と、開度調整手段53とを有している。
判断手段51は、室内機3に溜まる冷媒の溜まり込み易さを判断するものである。本実施の形態1では、冷媒の溜まり込み易さを判断するために、室内機3の据え付け方向の情報が用いられている。即ち、判断手段51は、据え付け方向が縦方向であるか横方向であるかを判断している。判断手段51は、据え付け方向が縦方向である場合、冷媒が溜まり込み難いと判断し、据え付け方向が横方向である場合、冷媒が溜まり込み易いと判断する。本実施の形態1では、入力スイッチ34aによって入力された据え付け方向の情報に基づいて、室内機3の据え付け方向が判断される。即ち、判断手段51は、入力スイッチ34aによって入力された据え付け方向の情報に基づいて、室内機3に溜まる冷媒の溜まり込み易さを判断する。また、判断手段51は、据え付け方向を変更自在の特殊機種が接続されているか否かを判断する機能を有する。
吐出温度判定手段52は、吐出温度センサ6によって検出された吐出温度が吐出温度閾値と一致するか否かを判定するものである。吐出温度閾値は、例えば目標とする目標吐出温度である。
開度調整手段53は、判断手段51によって判断された冷媒の溜まり込み易さに基づいて、膨張部14の開度を調整するものである。本実施の形態1では、冷媒の溜まり込み易さを判断するために室内機3の据え付け方向の情報が用いられている。前述の如く、判断手段51は、据え付け方向が縦方向である場合、冷媒が溜まり込み難いと判断し、据え付け方向が横方向である場合、冷媒が溜まり込み易いと判断する。
次に、空気調和機1の運転モードについて説明する。前述の如く、空気調和機1は、運転モードとして、全冷房運転モード及び全暖房運転モードを有している。全冷房運転は、圧縮機10、流路切替部11、室外熱交換器12、それぞれの膨張部14、それぞれの室内熱交換器15、流路切替部11、アキュムレータ17の順に冷媒が流れ、それぞれの室内熱交換器15において室内空気が冷媒と熱交換されて、各室内が冷却されるものである。全暖房運転は、圧縮機10、流路切替部11、それぞれの室内熱交換器15、それぞれの膨張部14、室外熱交換器12、流路切替部11、アキュムレータ17の順に冷媒が流れ、それぞれの室内熱交換器15において室内空気が冷媒と熱交換されて、各室内が加熱されるものである。
次に、空気調和機1の各運転モードの動作について説明する。先ず、全冷房運転について説明する。全冷房運転では、流路切替部11によって、圧縮機10の吐出側と室外熱交換器12とが接続されている。全冷房運転において、圧縮機10に吸入された冷媒は、圧縮機10によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替部11を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器12に流入し、室外熱交換器12において、室外送風機13によって送風された室外空気と熱交換されて凝縮液化する。凝縮された液状態の冷媒は、各室内機3に流入する。
次に、全暖房運転について説明する。全暖房運転では、流路切替部11によって、アキュムレータ17と室内熱交換器15とが接続されている。全暖房運転において、圧縮機10に吸入された冷媒は、圧縮機10によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替部11を通過して、各室内機3に流入する。各室内機3において冷媒は、凝縮器として作用するそれぞれの室内熱交換器15に流入し、それぞれの室内熱交換器15において、室内送風機16によって送風された室内空気と熱交換されて凝縮液化する。このとき、室内空気が暖められ、各室内において暖房が実施される。
次に、制御部50の動作について説明する。なお、室内機3が特殊機種である場合、室内機3が据え付けられる際、入力スイッチ34aによって据え付け方向の情報が入力されている。また、室内機3が特殊機種である場合は、膨張部14の各種設定開度は、室内機3が縦方向に据え付けられた場合に最適となるように設定されている。ここで、室内機3が特殊機種であり、縦方向に据え付けられたときの膨張部14の各種設定開度は、室内機3が特殊機種でない場合と同様とする。
Claims (5)
- 圧縮機、室外熱交換器、膨張部及び室内機に設けられた室内熱交換器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、
前記膨張部の開度を調整する制御部と、を備え、
前記膨張部の開度として、起動時の開度として設定された起動開度と、安定状態に至ったときの開度として設定された基準開度と、を有し、
前記制御部は、
前記室内機に溜まる冷媒の溜まり込み易さを判断する判断手段と、
前記判断手段によって判断された冷媒の溜まり込み易さに基づいて、前記起動開度及び前記基準開度を修正して前記膨張部の開度を調整する開度調整手段と、を有し、
前記判断手段は、
前記室内機の機種に基づいて、前記室内機に溜まる冷媒の溜まり込み易さを判断するものであり、
前記室内機の機種として、
据え付け方向を変更自在の特殊機種を含み、
前記特殊機種は、
据え付け方向として縦方向と横方向とを変更自在の構造を有し、
前記室内熱交換器は、
前記特殊機種の据え付け方向が縦方向であるとき、
重力方向下側に位置する底部と、
前記底部から上方に延び、前記底部よりも冷媒が貯留する容積が大きい辺部と、を有し、
前記判断手段は、
据え付け方向が縦方向であるか横方向であるかを判断するものであり、
前記開度調整手段は、
前記判断手段によって前記特殊機種の据え付け方向が横方向であると判断された場合、前記判断手段によって縦方向であると判断された場合よりも、前記膨張部の開度を開くものである
空気調和機。 - 前記室内機は、
据え付け方向の情報を入力する入力スイッチを有し、
前記判断手段は、
前記入力スイッチによって入力された据え付け方向の情報に基づいて、前記室内機に溜まる冷媒の溜まり込み易さを判断するものである
請求項1記載の空気調和機。 - 前記室内機は、
据え付け方向の情報を検出する加速度センサを有し、
前記判断手段は、
前記加速度センサによって検出された据え付け方向の情報に基づいて、前記室内機に溜まる冷媒の溜まり込み易さを判断するものである
請求項1又は2記載の空気調和機。 - 前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度を検出する吐出温度センサを更に備え、
前記制御部は、
前記吐出温度センサによって検出された吐出温度が吐出温度閾値と一致するか否かを判定する吐出温度判定手段を更に備え、
前記開度調整手段は、
前記吐出温度判定手段によって前記吐出温度が吐出温度閾値と相違する場合、前記膨張部の開度を調整するものである
請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記室内機は、複数設けられており、
前記膨張部は、複数設けられており、
複数の前記室内機には、前記膨張部がそれぞれ1個ずつ接続されている
請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和機。
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