JP7191230B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
以下、実施の形態1に係る空気調和機100について、図面を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1に係る空気調和機100を示す回路図である。図1に示すように、空気調和機100は、室外機1、室内機2及び冷媒配管3を有している。なお、図1では、1台の室内機2を例示しているが、室内機2の台数は、2台以上でもよい。
室外機1は、圧縮機11、流路切替装置12、室外熱交換器13、室外送風機14、膨張部15及びレシーバ16を有している。室内機2は、室内熱交換器21及び室内送風機22を有している。冷媒配管3は、圧縮機11、流路切替装置12、室外熱交換器13、膨張部15、レシーバ16及び室内熱交換器21を接続すると共に、内部に冷媒が流れることで冷媒回路4を構成するものである。冷媒配管3は、熱交換管31及びレシーバ配管32を有する。
圧縮機11は、低温且つ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且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。圧縮機11は、例えば、インバータ(図示せず)により周波数が制御されるモータ(図示せず)によって駆動されるインバータ圧縮機である。
流路切替装置12は、冷媒回路4において、冷媒の流通方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。流路切替装置12は、冷房運転時には、圧縮機11の吐出側と室外熱交換器13とを接続すると共に、圧縮機11の吸入側と室内熱交換器21とを接続するものである。また、流路切替装置12は、暖房運転時には、圧縮機11の吐出側と室内熱交換器21とを接続すると共に、圧縮機11の吸入側と室外熱交換器13とを接続するものである。なお、流路切替装置12は、四方弁ではなく、複数の二方弁などを組み合わせることで、四方弁と同様の機能を持たせたものであってもよい。
室外熱交換器13は、冷媒と室外空気との間で熱交換を行うものであり、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器である。室外熱交換器13は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。室外送風機14は、室外熱交換器13に室外空気を送る機器である。
膨張部15は、冷媒を減圧して膨張させる減圧弁又は膨張弁である。本実施の形態1では、膨張部15は、第一の膨張部41及び第二の膨張部42を有する。第一の膨張部41は、一方が室外熱交換器13に接続され、他方がレシーバ16に接続されている。第二の膨張部42は、一方がレシーバ16に接続され、他方が室内熱交換器21に接続されている。
レシーバ16は、略円筒形をなしており、底面部51、側面部52及び上面部53から構成される。底面部51は、レシーバ16の底面を構成する略円形の板状の部材である。側面部52は、底面部51の円周上から上方に延び、レシーバ16の側面を構成する部材である。上面部53は、側面部52の上端に接続され、レシーバ16の上面を覆う略円形の板状の部材である。レシーバ16は、空気調和機100の負荷変動に応じて増減する冷媒回路4中の余剰冷媒を蓄える容器である。レシーバ16は、前述のとおり、第一の膨張部41と第二の膨張部42との間に設けられている。なお、レシーバ16は、室外機1ではなく、室内機2に設けられたり、室外機1及び室内機2とは別の機器に設けられたりしてもよい。
室内熱交換器21は、室内空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。室外熱交換器13は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機22は、室内熱交換器21に室内空気を送る機器であり、例えば、クロスフローファンである。
図2は、実施の形態1に係るレシーバ16を示す正面図である。図3は、実施の形態1に係るレシーバ16を示す上視図である。熱交換管31は、一端が蒸発器に接続され、他端が圧縮機11の吸入側に接続されると共に、圧縮機11に吸入される冷媒が内部に流れる吸入配管である。図2及び図3に示すように、熱交換管31は、一部がレシーバ16の内部の中央に位置するようにレシーバ16の上面部53を通してレシーバ16の内部に引き込まれている。レシーバ16内部に引き込まれた熱交換管31の内部には、圧縮機11に吸入される冷媒が流れ、熱交換管31は、内部を流れる冷媒とレシーバ16に貯められた冷媒との間で熱交換を行う。
ここで、空気調和機100の動作について説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機11に吸入された冷媒は、圧縮機11によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13に流入した冷媒は、室外送風機14によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮し、液化する。液状態の冷媒は、第一の膨張部41に流入し、減圧及び膨張されて、中温且つ中圧の気液二相状態の冷媒となる。中温且つ中圧の冷媒は、レシーバ16に流入して貯留される。
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機11に吸入された冷媒は、圧縮機11によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器21に流入する。室内熱交換器21に流入した冷媒は、室内送風機22によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮し、液化する。その際、室内空気が温められて、室内における暖房が実施される。液状態の冷媒は、第二の膨張部42に流入し、減圧及び膨張されて、中圧且つ中温の気液二相状態の冷媒となる。中圧且つ中温の冷媒は、レシーバ16に流入して貯留される。
レシーバ配管32は、レシーバ16に接続される管であり、流入配管43及び流出配管44を有する。流入配管43は、一端43aが凝縮器に接続されると共に、他端43bが上面部53を通してレシーバ16の内部に挿入され、レシーバ16に冷媒を流入する管である。流入配管43の他端43bは、熱交換管31の外周側且つ底面部51付近に位置し、熱交換管31を中心とした円周Cに沿うように屈曲している。このため、流入配管43から流入した冷媒は、図3の矢印D方向に流れる。なお、流入配管43の他端43bは、円周Cに沿うように延びていればよく、例えば、側面部52から挿入され、屈曲せずに延びていてもよい。
図8は、実施の形態2に係る空気調和機200を示す回路図である。図9は、実施の形態2に係るレシーバ116を示す正面図である。図8及び図9に示すように、本実施の形態2において、熱交換管131は、レシーバ116の内部と吸入配管181を連通させるバイパス配管である点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
吸入配管181は、実施の形態1と異なり、レシーバ116の内部に引き込まれていない。熱交換管131は、レシーバ116の内部と吸入配管181を連通させ、内部を冷媒が流れるバイパス配管である。熱交換管131の内部には、圧縮機11に吸入される冷媒が流れ、熱交換管131は、内部を流れる冷媒とレシーバ116に貯められた冷媒との間で熱交換を行う。熱交換管131の下部には、冷媒を減圧する減圧部182が設けられている。減圧部182は、例えば、オリフィス又は減圧弁等である。
ここで、空気調和機200の動作について、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。冷房運転時及び暖房運転時のいずれの際においても、レシーバ116に貯留された液相の冷媒の一部は、熱交換管131の減圧部182を通って、減圧されつつ、図9の矢印F方向に汲み上げられる。この際に、熱交換管131を流れる低温且つ低圧の冷媒は、レシーバ116の内部において、熱交換管131の外側の中温且つ中圧の気相の冷媒と熱交換する。液相の冷媒は、乾き度が低くなると共に、熱交換管131に汲み上げられた分の流量が減少し、残りの冷媒がレシーバ116から流出する。熱交換管131を流れる冷媒は、過熱度が上昇し、吸入配管181に合流する。吸入配管181に合流した冷媒は、圧縮機11に吸入される。
Claims (3)
- 圧縮機、凝縮器、膨張部、レシーバ及び蒸発器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路を備え、
前記配管は、
前記レシーバの内部の中央に設けられ、前記圧縮機に吸入される冷媒が内部に流れ、内部の冷媒と前記レシーバに貯められた冷媒との間で熱交換を行う熱交換管と、
前記レシーバの内部に挿入されるレシーバ配管と、を有し、
前記レシーバ配管は、
一端が前記凝縮器に接続されると共に、他端が前記レシーバの内部において前記熱交換管の外周側に挿入され、前記レシーバに冷媒を流入する流入配管を有し、
前記流入配管の他端は、
前記熱交換管を中心とした円周に沿うように延び、
前記熱交換管は、
前記レシーバの内部と前記圧縮機の吸入側に接続される吸入配管とを連通させ、内部を冷媒が流れると共に、下部に冷媒を減圧する減圧部が設けられたバイパス配管である
空気調和機。 - 前記レシーバ配管は、
一端が前記レシーバの内部において前記熱交換管の外周側に挿入されると共に、他端が前記蒸発器に接続され、前記レシーバから冷媒を流出する流出配管を更に有し、
前記流出配管の一端は、
前記熱交換管を中心とした円周に沿うように延びている
請求項1に記載の空気調和機。 - 前記レシーバ配管において、前記レシーバの内部に挿入された端部は、
斜めに形成されている
請求項1又は請求項2に記載の空気調和機。
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JP2015078800A (ja) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
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