JP7633925B2 - Air Conditioning Equipment - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、空気調和装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to an air conditioning device.
エアコンディショナのような空気調和装置は、冷凍サイクルにおける冷媒の凝縮及び蒸発により、室内の温度を調節する。一般的に、室外機は、製造時に工場等で冷媒が充填され密閉状態で空気調和装置の設置場所に運ばれる。一方、室内機は、冷媒が充填されていない状態(冷媒配管に空気や不可性ガス等の気体が入った状態)で設置場所に運ばれる。そして、空気調和装置の設置現場において、室内機の冷媒配管に対して真空引き等の準備作業を行い、室内機の冷媒配管の気体を排除した状態で室内機の冷媒配管と室外機の冷媒配管とを連通する。これにより、室外機側に充填されていた冷媒が室内機側に移動し、冷媒配管内に冷媒が満たされることになる。上述のような真空引き作業は、例えば、設置現場に持ち込まれた真空ポンプを用いて実施されていた。 Air conditioners, such as air conditioners, regulate the indoor temperature by condensing and evaporating the refrigerant in the refrigeration cycle. Generally, the outdoor unit is filled with refrigerant at a factory or the like during manufacturing and transported to the installation site of the air conditioner in a sealed state. Meanwhile, the indoor unit is transported to the installation site without being filled with refrigerant (with air, volatile gases, and other gases in the refrigerant piping). Then, at the installation site of the air conditioner, preparatory work such as vacuuming the refrigerant piping of the indoor unit is performed, and the refrigerant piping of the indoor unit is connected to the refrigerant piping of the outdoor unit with the gas removed from the refrigerant piping of the indoor unit. As a result, the refrigerant that was filled in the outdoor unit moves to the indoor unit, and the refrigerant piping is filled with refrigerant. The above-mentioned vacuuming work is performed, for example, using a vacuum pump brought to the installation site.
しかしながら、設置現場にその都度真空ポンプを持ち込む作業は、設置コストの増加を招くとともに、設置作業効率も悪いという問題があった。また、特許文献1に開示される圧縮機を用いて真空引き作業を行う場合、一般的な圧縮機を使用できないため、製品コストが増加する虞があった。 However, the task of bringing a vacuum pump to the installation site each time increases installation costs and reduces the efficiency of the installation work. In addition, when performing vacuum drawing using the compressor disclosed in Patent Document 1, a general compressor cannot be used, which raises the risk of increased product costs.
本発明が解決する課題の一例は、室内機と室外機とを接続する際に、既存の部品の設計変更を抑制しつつ、室内機の媒体配管の真空引きを容易に行えることができる空気調和装置、を提供することである。 One example of the problem that the present invention solves is to provide an air conditioner that can easily evacuate the medium piping of the indoor unit while minimizing the need to change the design of existing parts when connecting the indoor unit and outdoor unit.
本発明の一つの実施形態に係る空気調和装置は、室内熱交換器と、室外熱交換器と、第1の配管と、第2の配管と、圧縮機と、四方弁と、第1の開閉弁と、第2の開閉弁と、第1の切替弁と、大気開放部と、第3の配管と、第2の切替弁と、第3の切替弁と、を備える。第1の配管は、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とを接続し、冷媒が流れる。第2の配管は、前記室外熱交換器と前記室内熱交換器とを接続し、前記冷媒が流れる。圧縮機は、前記第1の配管に設けられ、前記冷媒を吸入する吸入口と、前記冷媒を吐出する吐出口と、を有する。四方弁は、前記第1の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能である。第1の開閉弁は、前記室内熱交換器に接続される前記第1の配管を閉塞可能である。第2の開閉弁は、前記室内熱交換器に接続される前記第2の配管を閉塞可能である。第1の切替弁は、前記吐出口と前記四方弁との間で前記第1の配管に設けられ、前記吐出口を前記四方弁に接続する第1の切替流路と前記第1の切替流路とは異なる第2の切替流路とを切り替える。大気開放部は、前記第2の切替流路を大気開放する。第3の配管は、前記四方弁と前記第1の開閉弁との間の前記第1の配管と前記吸入口とに接続される。第2の切替弁は、前記第3の配管の一方の端部に設けられて、前記第1の開閉弁と前記第3の配管とを接続する第1の接続状態と、前記第1の開閉弁と前記四方弁とを接続する第2の接続状態とを切り替える。第3の切替弁は、第2の切替弁と、前記第3の配管の他方の端部に設けられて前記吸入口と第3の配管とを接続する第3の接続状態と、前記吸入口と前記四方弁とを接続する第4の接続状態とを切り替える。 An air-conditioning apparatus according to one embodiment of the present invention includes an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, a first pipe, a second pipe, a compressor, a four-way valve, a first on-off valve, a second on-off valve, a first change-over valve, an atmospheric release unit, a third pipe, a second change-over valve, and a third change-over valve . The first pipe connects the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and a refrigerant flows through it. The second pipe connects the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger, and the refrigerant flows through it. The compressor is provided in the first pipe and has an intake port that draws in the refrigerant and an outlet port that discharges the refrigerant. The four-way valve is provided in the first pipe and is capable of changing the direction in which the refrigerant flows. The first on-off valve is capable of closing the first pipe connected to the indoor heat exchanger. The second on-off valve is capable of closing the second pipe connected to the indoor heat exchanger. The first switching valve is provided in the first pipe between the discharge port and the four-way valve, and switches between a first switching flow path connecting the discharge port to the four-way valve and a second switching flow path different from the first switching flow path. An atmosphere opening unit opens the second switching flow path to the atmosphere. A third pipe is connected to the first pipe between the four-way valve and the first on-off valve and the suction port. The second switching valve is provided at one end of the third pipe, and switches between a first connection state connecting the first on-off valve and the third pipe and a second connection state connecting the first on-off valve and the four-way valve. The third switching valve is provided at the other end of the third pipe, and switches between a third connection state connecting the suction port and the third pipe and a fourth connection state connecting the suction port and the four-way valve.
また、前記空気調和装置の前記第1の配管は、例えば、前記吸入口の圧力を検出する圧力検知部を備えてもよい。 The first pipe of the air conditioning device may also be equipped with, for example, a pressure detection unit that detects the pressure at the intake port.
また、前記空気調和装置は、例えば、前記第2の開閉弁と前記室外熱交換器との間で前記第2の配管に設けられた第1の膨張弁と、前記第3の配管の第2の切替弁と第3の切替弁との間に設けられた第2の膨張弁と、前記第2の膨張弁と前記第3の切替弁との間に設けられた流路内熱交換器と、を備えてもよい。 The air conditioning device may also include, for example, a first expansion valve provided in the second piping between the second opening/closing valve and the outdoor heat exchanger, a second expansion valve provided in the third piping between the second switching valve and the third switching valve, and an in-flow path heat exchanger provided between the second expansion valve and the third switching valve.
また前記空気調和装置の前記第3の配管は、例えば、前記第2の切替弁と前記第3の切替弁との間に電磁弁を備えてもよい。 The third piping of the air conditioning device may also include, for example, a solenoid valve between the second switching valve and the third switching valve.
以上の空気調和装置によれば、例えば、室内機と室外機とを接続する際に、既存の部品の設計変更を抑制しつつ、室内機の媒体配管の真空引きを容易に行えることができる空気調和装置を提供することができる。 The above air conditioning device can provide an air conditioning device that can easily evacuate the medium piping of the indoor unit while minimizing the need to change the design of existing components when connecting the indoor unit and outdoor unit, for example.
以下に、いくつかの実施形態について、図1~図4を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。 Below, several embodiments are described with reference to Figs. 1 to 4. Note that in this specification, components according to the embodiments and descriptions of the components may be described in multiple ways. The components and their descriptions are merely examples and are not limited by the expressions in this specification. The components may also be identified by names different from those in this specification. The components may also be described by expressions different from those in this specification.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る空気調和装置10Aの冷媒系統図であり、空気調和装置10Aを設置する際に、冷媒配管の設置時真空化領域の真空化を行う場合の配管の接続状態を示す例示的かつ模式的な図である。空気調和装置10Aは、例えば、家庭用のエアコンディショナである。なお、空気調和装置10Aは、この例に限られず、業務用のエアコンディショナのような他の空気調和装置であってもよい。
First Embodiment
1 is a refrigerant system diagram of an
図1に示すように、空気調和装置10Aは、室外機11と、室内機12と、冷媒配管13と、制御装置14とを有する。室外機11は、例えば、屋外に配置される。室内機12は、例えば、屋内に配置される。
As shown in FIG. 1, the
空気調和装置10Aは、室外機11と室内機12とが冷媒配管13により接続された冷凍サイクルを備える。室外機11と室内機12との間で、冷媒配管13を通り、冷媒が流れる。また、室外機11と室内機12とは、例えば電気配線により互いに電気的に接続される。
The
室外機11は、室外熱交換器21と、室外送風ファン22と、圧縮機23と、アキュムレータ24と、四方弁25と、第1の膨張弁31と、第1の開閉弁33と、第2の開閉弁32と、第1の切替弁34と、大気開放部35とを有する。室内機12は、室内熱交換器41と、室内送風ファン42とを有する。
The
冷媒配管13は、例えば、銅またはアルミニウムのような金属で作られた管である。冷媒配管13は、第1の配管51と、第2の配管52とを有する。第1の配管51は、室内熱交換器41と室外熱交換器21とを接続する。圧縮機23、アキュムレータ24、四方弁25、第1の開閉弁33、第1の切替弁34、及び大気開放部35は、第1の配管51に設けられる。第2の配管52は、室外熱交換器21と室内熱交換器41とを接続する。第1の膨張弁31と第2の開閉弁32は、第2の配管52に設けられる。
The
冷房運転において、冷媒は、第1の配管51を通って室内熱交換器41から室外熱交換器21へ流れ、第2の配管52を通って室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流れる。また、暖房運転において、冷媒は、第1の配管51を通って室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流れ、第2の配管52を通って室内熱交換器41から室外熱交換器21へ流れる。
In cooling operation, the refrigerant flows from the
室外機11の室外熱交換器21は、冷媒の流れる方向に応じて、蒸発器として冷媒の吸熱を行い、または凝縮器として冷媒の放熱を行う。室外送風ファン22は、室外熱交換器21に向かって送風し、室外熱交換器21における冷媒と空気との熱交換を促進する。言い換えると、室外送風ファン22は、室外熱交換器21と熱交換する気流を生成する。
The
圧縮機23は、吸入口23aと吐出口23bとを有する。圧縮機23は、吸入口23aから冷媒を吸入し、圧縮した冷媒を吐出口23bから吐出する。これにより、圧縮機23は、冷凍サイクルにおいて冷媒を圧縮するとともに、冷媒の循環を生じさせる。
The
アキュムレータ24は、圧縮機23の吸入口23aに接続される。アキュムレータ24は、気体状の冷媒と液体状の冷媒とを分離する。これにより、圧縮機23は、アキュムレータ24を通過した気体状の冷媒を吸入口23aから吸入することができる。アキュムレータ24は、圧縮機23と一体に構成されることで、圧縮機23の吸入口となることもできる。
The
第1の切替弁34は、圧縮機23の吐出口23bと、四方弁25と、大気開放部35とに接続される。第1の切替弁34は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、除霜運転、及び他の運転を行う通常運転時と、空気調和装置10Aの設置を行う場合の設置作業時とで、流路切替を行う。すなわち、第1の切替弁34は、通常運転時には、吐出口23bと四方弁25とを接続し、第1の切替流路に切り替え、冷媒を四方弁25に流す。一方、第1の切替弁34は、設置作業時には、吐出口23bと大気開放部35とを接続し、第2の切替流路に切り替え、設置作業時に室内機12及び室外機11の冷媒配管13内に存在する空気調和装置10Aの通常運転時に不要な気体を大気に開放する。なお、大気開放部35は、例えば、手動の開閉弁で構成することが可能で、不要な気体の大気開放時には、開弁され、それ以外の場合には閉弁することができる。基本的に大気開放部35は、空気調和装置10Aの設置作業完了後には利用されない。したがって、設置作業完了時に、大気開放部35は閉状態で固定されてもよい。同様に、第1の切替弁34は、設置作業完了時に吐出口23bと四方弁25とを接続する状態に固定されるようにしてもよい。
The
四方弁25は、室外熱交換器21と、室内熱交換器41と、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと、アキュムレータ24(圧縮機23の吸入口23a)とに接続される。四方弁25は、暖房運転時と冷房運転時とで、室外熱交換器21、室内熱交換器41、圧縮機23の吐出口23b、及びアキュムレータ24のそれぞれに接続される流路を切り替え、冷媒が流れる方向を変更する。
The four-
冷房運転時において、第1の切替弁34は、吐出口23bと四方弁25とを接続する。また、四方弁25は、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと室外熱交換器21とを接続する。さらに、冷房運転時において、四方弁25は、室内熱交換器41とアキュムレータ24とを接続する。これにより、圧縮機23で圧縮された冷媒が室外熱交換器21へ流れ、室内熱交換器41で熱交換が行われた(例えば蒸発した)冷媒がアキュムレータ24へ流れる。
During cooling operation, the
また、暖房運転時において、第1の切替弁34は、吐出口23bと四方弁25とを接続する。四方弁25は、室外熱交換器21とアキュムレータ24とを接続する。さらに、暖房運転時において、四方弁25は、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと室内熱交換器41とを接続する。これにより、圧縮機23で圧縮された冷媒が室内熱交換器41へ流れ、室外熱交換器21で熱交換が行われた(例えば蒸発した)冷媒がアキュムレータ24へ流れる。
During heating operation, the
第1の膨張弁31は、例えば、電磁膨張弁である。なお、第1の膨張弁31は、他の膨張弁であってもよい。第1の膨張弁31は、開度を制御されることで、通過する冷媒の量を調節する。
The
第1の開閉弁33、第2の開閉弁32は、例えば、手動の開閉弁である。第1の開閉弁33、第2の開閉弁32は、例えば、工場等で、室外機11の製造時等に室外機11の第1の配管51及び第2の配管52に冷媒が充填された状態で閉弁される。そして、空気調和装置10Aの設置時(室外機11及び室内機12の設置時)に、後述するように、第1の開閉弁33及び第2の開閉弁32の選択的な開閉弁を行うことで、冷媒が未充填の配管部分の脱気(真空化)を行う。第1の開閉弁33及び第2の開閉弁32は、空気調和装置10Aの通常運転時には開弁状態が維持される。したがって、第1の開閉弁33及び第2の開閉弁32も設置作業が完了した後、通常運転開始前に開弁状態を維持するように固定されてもよい。
The first on-off
室内機12の室内熱交換器41は、冷媒の流れる方向に応じて、蒸発器として吸熱し、または凝縮器として放熱する。室内送風ファン42は、室内熱交換器41に向かって送風し、室内熱交換器41と空気との熱交換を促進する。言い換えると、室内送風ファン42は、室内熱交換器41と熱交換する気流を生成する。
The
制御装置14は、例えば、室外制御装置14aと、室内制御装置14bとを有する。室外制御装置14aと室内制御装置14bとは、互いに電気配線により電気的に接続される。室外制御装置14a及び室内制御装置14bのうち少なくとも一方は、例えば、CPU(Central Processing Unit)またはマイクロコントローラのような制御装置と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、フラッシュメモリのような記憶装置とを有するコンピュータである。なお、制御装置14は、この例に限られない。例えば、制御装置14は、室外制御装置14a及び室内制御装置14bのうち一方のみを有してもよい。
The
室外制御装置14aは、室外機11の室外送風ファン22、圧縮機23、四方弁25、第1の膨張弁31を制御する。室内制御装置14bは、室内機12の室内送風ファン42を制御する。
The
制御装置14が室外機11及び室内機12を制御することで、空気調和装置10Aは、冷房運転、暖房運転、除湿運転、除霜運転、及び他の運転を行う。室内制御装置14bは、例えば、リモートコントローラから信号を入力されてもよいし、通信装置を通じてスマートフォンのような情報端末から信号を入力されてもよい。
The
前述したように、工場出荷時の室外機11の冷媒配管13には冷媒が充填されているが、室内機12の冷媒配管13には冷媒が充填されていない。例えば、工場出荷時の室内機12の冷媒配管13には、空気が存在する。なお、工場出荷時の室内機12の冷媒配管13に、腐食等を防止するための不活性ガス(例えば窒素ガス)等を充填することもできる。つまり、空気調和装置10Aの設置場所において、室外機11の冷媒配管13と室内機12の冷媒配管13を接続する場合、まず、室内機12の冷媒配管13から空気等の気体を排出する作業(実質的に真空状態にする真空化作業)が必要になる。そして、真空化作業の完了後、室内機12の冷媒配管13と室外機11の冷媒配管13との接続を行い、室外機11側に充填された冷媒を室内機12側に充填する必要がある。従来、室内機12の冷媒配管13を実質的な真空状態にする場合、真空ポンプ等を接続して実施していたが、本実施形態の空気調和装置10Aの場合、室外機11に搭載された通常運転時に使用する圧縮機23を用いて、室内機12の冷媒配管13を実質的な真空状態にする。以下、空気調和装置10Aの設置時の手順について説明する。
As mentioned above, the
まず、室外機11を室外の所定位置に設置する。なお、工場出荷時において、第1の切替弁34は、大気開放部35に接続され、大気開放部35は閉弁状態になっている。また、四方弁25は、例えば、冷房運転時と同じ状態になっている。つまり、四方弁25は、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと室外熱交換器21とを接続可能な状態になっている。また、四方弁25は、室内熱交換器41とアキュムレータ24とを接続可能な状態になっている。この状態で、第2の開閉弁32と室外熱交換器21とを接続する第2の配管52及び室外熱交換器21と第1の切替弁34とを接続する第1の配管51に冷媒が充填されている。そして、第1の開閉弁33と第2の開閉弁32とが閉弁状態で維持され、室外機11に充填された冷媒が密閉状態で維持されている。
First, the
室内機12は、室内の所定位置に設置する。そして、室内機12の室内熱交換器41の第1の配管51の一部である第1の領域51aを室外機11の第1の開閉弁33に接続する。同様に、室内熱交換器41の第2の配管52の一部である第3の領域52aを室外機11の第2の開閉弁32に接続する。
The
続いて、第1の開閉弁33及び大気開放部35を開弁状態に切り替える。この状態で、圧縮機23を運転すると、第2の配管52の第3の領域52a、室内熱交換器41、第1の配管51の第1の領域51a及び第1の配管51のうち第1の開閉弁33からアキュムレータ24(圧縮機23の吸入口23a)までの設置時真空化領域に存在する空気等の気体や水分、塵埃等が圧縮機23により吸引され、大気開放部35から排出される。この排出動作を所定期間(予め試験等で定めた真空引き時間)継続させ、設置時真空化領域が、所定の状態(実質的な真空状態:例えば、-100KPa)になるまで継続する。
Then, the first on-off
所定期間の経過後、あるいは、図示しないセンサ等で設置時真空化領域が所定の状態になったことを検知した後、大気開放部35を閉弁する。この閉弁と同時に、または、その後に、第1の切替弁34を切り替えて、四方弁25と圧縮機23の吸入口23aとを接続する。そして、第2の開閉弁32を開弁状態にする。その結果、室外機11に充填されていた冷媒は、圧縮機23の運転により実質的な真空状態が形成された設置時真空化領域に流れ込み、通常運転時に冷媒が循環する冷媒配管13に冷媒が充填される。
After a predetermined period of time has elapsed, or after a sensor (not shown) detects that the vacuum area at installation has reached a predetermined state, the
このように、第1の開閉弁33、第2の開閉弁32、第1の切替弁34、大気開放部35の開閉弁を切り替えるのみで、室外機11に通常運転用として搭載された圧縮機23を用いて、室内機12の冷媒配管13を含む、設置時真空化領域の実質的な真空化を行うことが可能となる。その結果、空気調和装置10A(室外機11、室内機12)の設置作業を容易かつ迅速に行うことができる。また、従来の空気調和装置に備えられた圧縮機23をそのまま利用し、圧縮機23の吐出口23bの下流に第1の切替弁34及び大気開放部35を追加するのみで、上述した真空化作業を実施することが可能である。その結果、空気調和装置10Aの製品コストの大幅な増加の抑制及び空気調和装置10Aの大幅な設計変更の抑制にも寄与することができる。
In this way, by simply switching the first on-off
<第2実施形態>
図2は、第2実施形態に係る空気調和装置10Bの冷媒系統図であり、空気調和装置10Bを設置する際に、冷媒配管の設置時真空化領域の真空化を行う場合の配管の接続状態を示す例示的かつ模式的な図である。空気調和装置10Bもまた、例えば、家庭用のエアコンディショナである。なお、空気調和装置10Bは、この例に限られず、業務用のエアコンディショナのような他の空気調和装置であってもよい。なお、第1実施形態で説明した空気調和装置10Aと実質的に同じ構成の部材には同じ符号を付す。
Second Embodiment
2 is a refrigerant system diagram of an
図2に示すように、空気調和装置10Bもまた、室外機11と、室内機12と、冷媒配管13と、制御装置14とを有する。室外機11は、例えば、屋外に配置される。室内機12は、例えば、屋内に配置される。
As shown in FIG. 2, the
空気調和装置10Bは、室外機11と室内機12とが冷媒配管13により接続された冷凍サイクルを備える。室外機11と室内機12との間で、冷媒配管13を通り、冷媒が流れる。また、室外機11と室内機12とは、例えば電気配線により互いに電気的に接続される。
The
空気調和装置10Bの室外機11は、空気調和装置10Aの室外機11と同様に、室外熱交換器21と、室外送風ファン22と、圧縮機23と、アキュムレータ24と、四方弁25と、第1の膨張弁31と、第1の開閉弁33と、第2の開閉弁32と、第1の切替弁34と、大気開放部35とを有する。また、空気調和装置10Bの室外機11は、第2の切替弁61、電磁弁62、フィルタドライヤ63、第2の膨張弁64、第3の切替弁65及び流路内熱交換器70を含む。室内機12は、室内熱交換器41と、室内送風ファン42とを有する。
The
冷媒配管13は、例えば、銅またはアルミニウムのような金属で作られた管である。冷媒配管13は、第1の配管51と、第2の配管52と、第3の配管53とを有する。第1の配管51は、室内機12に含まれる第1の領域51aと室外機11に含まれる第2の領域51bとを含み、室内熱交換器41と室外熱交換器21とを接続する。圧縮機23、アキュムレータ24、四方弁25、第1の開閉弁33、第1の切替弁34、及び大気開放部35は、第1の配管51の第2の領域51bに設けられる。第2の配管52は、室内機12に含まれる第3の領域52aと、室外機11に含まれ、室外熱交換器21と流路内熱交換器70の間の第4の領域52b及び第1の膨張弁31と第2の開閉弁32の間の第5の領域52cとを含み、室外熱交換器21と室内熱交換器41とを接続する。第1の膨張弁31と第2の開閉弁32は、第2の配管52の第5の領域52cに設けられ、流路内熱交換器70は、第4の領域52bに設けられる。第3の配管53は、一端が第1の配管51に接続され、他端が第3の切替弁65に接続されている。すなわち、第3の配管53は、室内熱交換器41に接続される第1の配管51の第2の領域51b(四方弁25)を迂回して圧縮機23(アキュムレータ24)に接続するバイパス配管として機能する。第3の配管53は、空気調和装置10Aで説明した室内機12の冷媒配管13の真空化作業を行う場合に利用可能な配管である。第2の切替弁61、電磁弁62、フィルタドライヤ63、第2の膨張弁64、第3の切替弁65は、第3の配管53に設けられる。なお、第3の配管53は、外気温が高い場合(例えば35℃以上)の場合に、空気調和装置10Bの省エネ運転を行う場合や除湿運転を行う場合にも利用可能な配管である。第3の配管53を用いた真空化作業及び省エネ冷房運転等に関する詳細は後述する。
The
冷房運転において、冷媒は、第1の配管51を通って室内熱交換器41から室外熱交換器21へ流れ、第2の配管52を通って室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流れる。また、暖房運転において、冷媒は、第1の配管51を通って室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流れ、第2の配管52を通って室内熱交換器41から室外熱交換器21へ流れる。なお、図2中の矢印は、後述する冷媒配管の設置時真空化領域の真空化を行う場合の排気すべき気体等の流れを示す。
In cooling operation, the refrigerant flows from the
室外機11の室外熱交換器21は、冷媒の流れる方向に応じて、蒸発器として冷媒の吸熱を行い、または凝縮器として冷媒の放熱を行う。室外送風ファン22は、室外熱交換器21に向かって送風し、室外熱交換器21における冷媒と空気との熱交換を促進する。言い換えると、室外送風ファン22は、室外熱交換器21と熱交換する気流を生成する。
The
圧縮機23は、吸入口23aと吐出口23bとを有する。圧縮機23は、吸入口23aから冷媒を吸入し、圧縮した冷媒を吐出口23bから吐出する。これにより、圧縮機23は、冷凍サイクルにおいて冷媒を圧縮するとともに、冷媒の循環を生じさせる。
The
アキュムレータ24は、圧縮機23の吸入口23aに接続される。アキュムレータ24は、気体状の冷媒と液体状の冷媒とを分離する。これにより、圧縮機23は、アキュムレータ24を通過した気体状の冷媒を吸入口23aから吸入することができる。アキュムレータ24は、圧縮機23と一体に構成されることで、圧縮機23の吸入口となることもできる。
The
第1の切替弁34は、圧縮機23の吐出口23bと、四方弁25と、大気開放部35とに接続される。第1の切替弁34は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、除霜運転、及び他の運転を行う通常運転時と、空気調和装置10Bの設置を行う場合の設置作業時とで、流路切替を行う。すなわち、第1の切替弁34は、通常運転時には、吐出口23bと四方弁25とを接続し、第1の切替流路に切り替え、冷媒を四方弁25に流す。一方、第1の切替弁34は、設置作業時には、吐出口23bと大気開放部35とを接続し、第2の切替流路に切り替え、設置作業時に室内機12及び室外機11の冷媒配管13内に存在する空気調和装置10Bの通常運転時に不要な気体を大気に開放する。なお、大気開放部35は、例えば、手動の開閉弁で構成することが可能で、不要な気体の大気開放時には、開弁され、それ以外の場合には閉弁することができる。基本的に大気開放部35は、空気調和装置10Bの設置作業完了後には利用されない。したがって、設置作業完了時に、大気開放部35は閉状態で固定される。同様に、第1の切替弁34は、設置作業完了時に吐出口23bと四方弁25とを接続する状態に固定されるようにしてもよい。
The
四方弁25は、室外熱交換器21と、室内熱交換器41と、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと、第3の切替弁65を介したアキュムレータ24(圧縮機23の吸入口23a)とに接続される。四方弁25は、暖房運転時と冷房運転時とで、室外熱交換器21、室内熱交換器41、圧縮機23の吐出口23b、及び第3の切替弁65を介したアキュムレータ24のそれぞれに接続される流路を切り替え、冷媒が流れる方向を変更する。
The four-
冷房運転時において、第1の切替弁34は、吐出口23bと四方弁25とを接続する。また、四方弁25は、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと室外熱交換器21とを接続する。さらに、冷房運転時において、四方弁25は、第2の切替弁61を介した室内熱交換器41と第3の切替弁65を介したアキュムレータ24とを接続する。これにより、圧縮機23で圧縮された冷媒が室外熱交換器21へ流れ、室内熱交換器41で熱交換が行われた(例えば蒸発した)冷媒がアキュムレータ24へ流れる。なお、冷房運転において外気温度が所定の温度(例えば、35℃)以上となる高負荷運転時(省エネ冷房運転時)には、冷媒を四方弁25をバイパスする第3の配管53を通しアキュムレータ24に戻す。高負荷冷媒運転時の冷媒の流れは後述する。
During cooling operation, the
また、暖房運転時において、第1の切替弁34は、吐出口23bと四方弁25とを接続する。四方弁25は、室外熱交換器21とアキュムレータ24とを接続する。さらに、暖房運転時において、四方弁25は、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと室内熱交換器41とを接続する。これにより、圧縮機23で圧縮された冷媒が室内熱交換器41へ流れ、室外熱交換器21で熱交換が行われた(例えば蒸発した)冷媒がアキュムレータ24へ流れる。
During heating operation, the
第1の膨張弁31は、例えば、電磁膨張弁である。なお、第1の膨張弁31は、他の膨張弁であってもよい。第1の膨張弁31は、開度を制御されることで、通過する冷媒の量を調節する。
The
第1の開閉弁33、第2の開閉弁32は、例えば、手動の開閉弁である。第1の開閉弁33、第2の開閉弁32は、例えば、工場等で、室外機11の製造時等に室外機11の第1の配管51及び第2の配管52に冷媒が充填された状態で閉弁される。そして、空気調和装置10Bの設置時(室外機11及び室内機12の設置時)に、後述するように、第1の開閉弁33及び第2の開閉弁32の選択的な開閉弁を行うことで、冷媒が未充填の配管部分の脱気(真空化)を行う。第1の開閉弁33及び第2の開閉弁32は、空気調和装置10Bの通常運転時には開弁状態が維持される。したがって、第1の開閉弁33及び第2の開閉弁32も設置作業が完了した後、通常運転開始前に開弁状態を維持するように固定されてもよい。
The first on-off
第2の切替弁61は、空気調和装置10Bの設置作業時に室内機12の冷媒配管13の真空化作業を行う場合及び外気温度が所定温度(例えば35℃)以上の場合に省エネ冷房運転等を行う場合に、室内熱交換器41と第3の配管53とを接続する(第1の接続状態)。また、第2の切替弁61は、外気温度が所定温度未満の場合に定格運転を行う場合に、室内熱交換器41を、四方弁25を介して圧縮機23(アキュムレータ24)に接続する。第1の開閉弁33(室内熱交換器41)と四方弁25とを接続する状態を第2の接続状態という場合もある。また、暖房運転時には、第2の切替弁61は、四方弁25を介した吸入口23aを室内熱交換器41に接続する。第2の切替弁61は、例えば、開閉制御が可能な制御弁である。
The
電磁弁62は、第2の切替弁61とフィルタドライヤ63との間に配置され、第3の配管53において、電磁弁62と第3の切替弁65との間の領域(第6の領域53a、第7の領域53b)の密閉を保証するための部品である。前述したように、第3の配管53は、空気調和装置10Bの設置時の真空化作業を行う際に利用される。したがって、工場出荷には第3の配管53には冷媒は充填されていない。その代わり、第3の配管53の劣化、例えば腐食等を防止するために不活性ガス(例えば窒素ガス)等を充填する場合がある。電磁弁62は、不可性ガスの保持を保証する。なお、第1の開閉弁33の閉弁によって十分な第3の配管53の閉塞が確保できる場合には、電磁弁62を省略してもよい。
The
フィルタドライヤ63は、第3の配管53において、電磁弁62(第2の切替弁61)と第3の切替弁65との間に配置され、特に真空化作業を行う場合に、配管内に残留していた水分や塵埃等の捕集を行う。また、空気調和装置10Bの通常運転時には、圧縮機23等で発生し得る摩耗粉等の捕集も行うことができる。
The
第2の膨張弁64は、電磁膨張弁である。第2の膨張弁64は、他の膨張弁であってもよい。第2の膨張弁64は、開度を制御されることで、主として、冷房運転時に第3の配管53を通過する冷媒の量を調節する。なお、第2の膨張弁64は、真空化作業時には、開弁状態(全開状態)とする。
The
第3の切替弁65は、例えば、三方弁である。なお、第3の切替弁65は、四方弁のような、冷媒等が流れる方向を変更可能な他の切替弁であってもよい。第3の切替弁65は、第2の切替弁61が四方弁25への接続に切り替わった場合、つまり、定格冷房運転時に冷媒が圧縮機23(アキュムレータ24)に戻るように、第1の配管51の第2の領域51bを圧縮機23の吸入口23a(アキュムレータ24)に接続する(第4の接続状態)。また、第3の切替弁65は、真空化作業時または省エネ冷房運転時等に、第3の配管53を圧縮機23の吸入口23a(アキュムレータ24)に接続する(第3の接続状態)。
The
なお、空気調和装置10Bの室外機11は、流路内熱交換器70を有してもよい。流路内熱交換器70は、伝熱部の一例である。流路内熱交換器70は、例えば、ブロック状の容器に充填された潜熱蓄熱材を有する。潜熱蓄熱材は、例えば、塩化カルシウムである。流路内熱交換器70は、他の潜熱蓄熱材を有してもよい。第2実施形態における流路内熱交換器70は、例えば、約10℃乃至約100℃の温度帯で使用可能な蓄熱材である。
The
流路内熱交換器70は、第2の膨張弁64と第3の切替弁65との間で第3の配管53の第6の領域53aに熱的に接続される。さらに、流路内熱交換器70は、室外熱交換器21と第1の膨張弁31との間で第2の配管52の第4の領域52bに熱的に接続される。例えば、第3の配管53の第6の領域53aと第2の配管52の第4の領域52bとは、互いに離間するとともに、流路内熱交換器70を貫通する。このため、流路内熱交換器70は、第3の配管53の第6の領域53aと第2の配管52の第4の領域52bとを互いに熱的に接続させる。
The in-
流路内熱交換器70は、第3の配管53の第6の領域53a及び第2の配管52の第4の領域52bのそれぞれよりも、蓄熱容量が大きい。また、第2の配管52の第4の領域52b及び第3の配管53の第6の領域53aは、金属で作られており、流路内熱交換器70の潜熱蓄熱材に密着する。このため、第3の配管53の第6の領域53a及び第2の配管52の第4の領域52bと、流路内熱交換器70の潜熱蓄熱材との間で、熱伝導が生じやすい。
The
空気調和装置10Bの場合、省エネ冷房運転時等に、第3の領域52aを流れる冷媒を第1の膨張弁31の絞り制御により、過冷却をコントロールする。そして、流路内熱交換器70にて、第6の領域53aを流れるより低温の冷媒で冷やされた流路内熱交換器70との間で熱交換を行わせることにより、冷媒をさらに凝縮させて気液二相状態の液化を促進させる。そして、より多くの液状の冷媒を室内熱交換器41側に送り出す。その結果、省エネ冷房運転時に蒸発器として動作する室内熱交換器41により多くの液状の冷媒が供給可能となり、より効率的に熱交換を行わせ、効率的な冷房運転を実現する。また、外気温度が高く、室外熱交換器21で冷媒の十分な液化ができない場合でも、流路内熱交換器70において冷媒の液化が補われる。したがって、圧縮機23の出力をアップさせることなく、所望の冷房運転を実施し易くなる。
In the case of the
室内機12の室内熱交換器41は、冷媒の流れる方向に応じて、蒸発器として吸熱し、または凝縮器として放熱する。室内送風ファン42は、室内熱交換器41に向かって送風し、室内熱交換器41と空気との熱交換を促進する。言い換えると、室内送風ファン42は、室内熱交換器41と熱交換する気流を生成する。
The
制御装置14は、例えば、室外制御装置14aと、室内制御装置14bとを有する。室外制御装置14aと室内制御装置14bとは、互いに電気配線により電気的に接続される。室外制御装置14a及び室内制御装置14bのうち少なくとも一方は、例えば、CPU(Central Processing Unit)またはマイクロコントローラのような制御装置と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、フラッシュメモリのような記憶装置とを有するコンピュータである。なお、制御装置14は、この例に限られない。例えば、制御装置14は、室外制御装置14a及び室内制御装置14bのうち一方のみを有してもよい。
The
室外制御装置14aは、室外機11の室外送風ファン22、圧縮機23、四方弁25、第1の膨張弁31、第2の切替弁61、第2の膨張弁64を制御する。室内制御装置14bは、室内機12の室内送風ファン42を制御する。
The
制御装置14が室外機11及び室内機12を制御することで、空気調和装置10Bは、冷房運転、暖房運転、除湿運転、除霜運転、及び他の運転を行う。室内制御装置14bは、例えば、リモートコントローラから信号を入力されてもよいし、通信装置を通じてスマートフォンのような情報端末から信号を入力されてもよい。
The
空気調和装置10Bの場合も空気調和装置10Aと同様に、工場出荷時の室外機11の冷媒配管13には冷媒が充填されているが、室内機12の冷媒配管13及び第3の配管53には冷媒が充填されていない。つまり、空気調和装置10Aと同様に、室内機12の冷媒配管13等から空気等を排出する作業(実質的に真空状態にする真空化作業)が必要になる。第2実施形態の空気調和装置10Bの場合も、室外機11に搭載された通常運転時に使用する圧縮機23を用いて、室内機12の冷媒配管13及び室外機11の第3の配管53を実質的な真空状態にする。以下、空気調和装置10Bの設置時の手順について説明する。
In the case of the
まず、室外機11を室外の所定位置に設置する。なお、工場出荷時において、第1の切替弁34は、大気開放部35に接続され、大気開放部35は閉弁状態になっている。また、四方弁25は、例えば、冷房運転時と同じ状態になっている。つまり、四方弁25は、第1の切替弁34を介した圧縮機23の吐出口23bと室外熱交換器21とを接続可能な状態になっている。また、四方弁25は、第2の切替弁61と第3の切替弁65とを接続する状態になっている。また、第2の切替弁61は、第1の開閉弁33と電磁弁62とが接続される状態、つまり、室内熱交換器41が第3の配管53(第6の領域53a)に接続される状態になっている。このとき、電磁弁62、第2の膨張弁64は閉弁状態になっている。また、第3の切替弁65は、第3の配管53(第7の領域53b)と圧縮機23の吸入口23a(アキュムレータ24)とを接続する状態になっている。
First, the
この状態で、第1の開閉弁33と室外熱交換器21とを接続する第2の配管52(第4の領域52b、第5の領域52c)及び室外熱交換器21と第1の切替弁34とを接続する第1の配管51に冷媒が充填されている。そして、第1の開閉弁33と第2の開閉弁32とが閉弁状態で維持され、室外機11に充填された冷媒が密閉状態で維持されている。
In this state, the second pipe 52 (
室内機12は、室内の所定位置に設置する。そして、室内機12の室内熱交換器41の第1の配管51の第1の領域51aを室外機11の第1の開閉弁33に接続する。同様に、室内熱交換器41の第2の配管52の第3の領域52aを室外機11の第2の開閉弁32に接続する。
The
続いて、第1の開閉弁33、電磁弁62、第2の膨張弁64及び大気開放部35を開弁状態に切り替える。この状態で、圧縮機23を運転すると、第2の配管52の第3の領域52a、室内熱交換器41、第1の配管51の第1の領域51a、第3の配管53及び第1の配管51のうち第3の切替弁65からアキュムレータ24(圧縮機23の吸入口23a)までの設置時真空化領域に存在する空気等の気体や水分、塵埃等が圧縮機23により吸引され、大気開放部35から排出される。この排出動作を所定期間(予め試験等で定めた真空引き時間)継続させ、設置時真空化領域が、所定の状態(実質的な真空状態:例えば、100KPa)になるまで継続する。なお、図2の例の場合、アキュムレータ24と第3の切替弁65との間に低圧センサ71を設けている。
Next, the first opening/closing
低圧センサ71は、設置時真空化領域の圧力が、所定値以上の真空度(例えば、100KPa)になったら、圧縮機23を自動的に停止させるようにすることができる。また、第1の切替弁34を自動的に切り替えて、四方弁25と圧縮機23の吸入口23aとを接続することもできる。また、低圧センサ71により、真空度が所定値に達したことが検出された場合、その旨を警告音やランプの点滅等で、作業者に報知するようにしてもよい。なお、このとき、大気開放部35を手動または自動で閉弁する。
The
この状態で、第2の開閉弁32を開弁状態にする。その結果、室外機11に充填されていた冷媒は、圧縮機23の運転により実質的な真空状態が形成された設置時真空化領域に流れ込む。つまり、室内機12の第2の配管52の第3の領域52a、室内熱交換器41、第1の配管51の第1の領域51a、室外機11の第3の配管53に冷媒が充填される。その結果、通常運転時に冷媒が循環する冷媒配管13に冷媒が充填される。
In this state, the second on-off
このように、第1の開閉弁33、第2の開閉弁32、第1の切替弁34、大気開放部35の開閉弁を切り替えを行うことで、室外機11に通常運転用として搭載された圧縮機23を用いて、室内機12の冷媒配管13を及び室外機11の第3の配管53を含む、設置時真空化領域の実質的な真空化を行うことが可能となる。その結果、空気調和装置10B(室外機11、室内機12)の設置作業を容易かつ迅速に行うことができる。また、従来の空気調和装置に備えられた圧縮機をそのまま利用し、圧縮機23の吐出口23bの下流に第1の切替弁34及び大気開放部35を追加するのみで、上述した真空化作業を実施することが可能である。その結果、空気調和装置10Bの製品コストの大幅な増加の抑制及び空気調和装置10Bの大幅な設計変更の抑制にも寄与することができる。
In this way, by switching the first on-off
ところで、以上のように構成される空気調和装置10Bは、設置時真空化領域の真空化を行うために利用した第3の配管53を用いて、外気温度が高い場合の省エネ冷房運転を行うことができる。まず、外気温度が所定値未満のときに空気調和装置10Bを通常運転する場合を説明する。図3は、空気調和装置10Bが、外気温度が所定値(例えば、35℃)未満で通常冷房運転を行う場合における冷媒の流れを示す例示的かつ模式的な図である。なお、図3に示されるように、室内熱交換器41には、第1の温度センサ81と第2の温度センサ82とが設けられている。第1の温度センサ81は、第1の領域51aを流れる冷媒の温度(冷房運転時に室内熱交換器41の出口側の温度)を検出する温度センサである。また、第2の温度センサ82は、室内熱交換器41に設けられ、室内熱交換器41を流れる冷媒の温度(中間温度)を検出する温度センサである。また、室外機11の流路内熱交換器70には、第3の温度センサ83が設けられている。第3の温度センサ83は、流路内熱交換器70の中間温度(内部温度)を検出する温度センサである。なお、室外制御装置14aは、低圧センサ71から出力される圧力値を温度に換算する、換算温度を算出可能であるとする。なお、換算温度を算出する代わりに、低圧センサ71の近傍に、温度センサを配置して、その検出値を制御にもちいてもよい。
By the way, the
冷房運転時において、外気温度(室外機11の温度)が、例えば所定値(35℃)未満で、室内機12の設定温度と吸込空気温度が1℃未満の場合、第2の切替弁61を四方弁25と接続するように切り替える。なお、この場合、空気調和装置10Bは冷房運転モードになっているので、図3に示されるように、第1の切替弁34は、圧縮機23の吐出口23bと四方弁25を接続するように切り替えられている。また、制御装置14(室外制御装置14a)は、四方弁25を圧縮機23の吐出口23bと室外熱交換器21とを接続するように切替制御する。さらに、制御装置14(室外制御装置14a)は、第2の切替弁61を室内熱交換器41と四方弁25とが接続されるように切替制御する。
During cooling operation, when the outdoor air temperature (temperature of the outdoor unit 11) is, for example, below a predetermined value (35°C) and the set temperature of the
この制御状態において、外気温度と設定温度の差が少ない場合、室外熱交換器21のおける熱交換により、冷媒は室内熱交換器41で蒸発して吸熱するのに十分な液化が可能である。したがって、制御装置14(室外制御装置14a)は、第1の膨張弁31の開度を制御して、低圧センサ71の検出した圧力値に基づく換算温度と第2の温度センサ82が検出した室内熱交換器41を流れる冷媒の温度との差(過熱度)が約-2℃になるようにして、冷媒を、室外熱交換器21から室内熱交換器41に流し、室内熱交換器41において、気化させて吸熱する。その後、気化した冷媒は、四方弁25、第1の配管51の第2の領域51bに流れ、アキュムレータ24に戻り、圧縮機23で圧縮され、室外熱交換器21に供給されるサイクルが繰り返される。つまり、低負荷状態の冷房運転が実施される。
In this control state, when the difference between the outdoor air temperature and the set temperature is small, the refrigerant can be liquefied sufficiently to evaporate and absorb heat in the
一方、図4は、空気調和装置10Bが、外気温度が所定値(例えば、35℃)以上で負荷的な運転が強いられる場合に、省エネ冷房運転を行う場合における冷媒の流れを示す例示的かつ模式的な図である。
On the other hand, FIG. 4 is an exemplary schematic diagram showing the flow of refrigerant when the
冷房運転時において、外気温度(室外機11の温度)が、例えば所定値(35℃)以上で、室内機12の設定温度と吸込空気温度が1℃以上の場合、第2の切替弁61を第3の配管53と接続するように切り替える。この場合も、空気調和装置10Bは冷房運転モードになっているので、図4に示されるように、第1の切替弁34は、圧縮機23の吐出口23bと四方弁25を接続するように切り替えられている。また、制御装置14(室外制御装置14a)は、四方弁25を圧縮機23の吐出口23bと室外熱交換器21とを接続するように切替制御する。一方、制御装置14(室外制御装置14a)は、第2の切替弁61を室内熱交換器41と第3の配管53とが接続されるように切替制御する。
During cooling operation, when the outdoor air temperature (temperature of the outdoor unit 11) is, for example, above a predetermined value (35°C) and the set temperature of the
前述したように、外気温度が高く、室外熱交換器21で十分な液化ができない場合、室内熱交換器41における熱交換効率が低下するため、圧縮機23の出力をアップさせて、室外熱交換器21における液化を促進する必要があるが、電力使用量の増加につながり望ましくない。そこで、空気調和装置10Bの場合、外気温度と設定温度との差が大きい場合、室内機12では冷媒を完全に液化させず、第3の配管53の第6の領域53aに流し流路内熱交換器70に液冷媒を流す。そして、室外熱交換器21から第2の配管52の第4の領域52bを流れて来る冷媒と熱交換をさせて、ここで気体化させる。また、第4の領域52bを流れる高圧の気体状の冷媒は、ここで液化させる。このとき、制御装置14(室外制御装置14a)は、第1の膨張弁31の開度を制御して、低圧センサ71の換算温度と、第1の温度センサ81の温度との差(室内機12側の過熱度)が、例えば、-1℃になるようする。また、制御装置14(室外制御装置14a)は、第2の膨張弁64の開度を制御して、低圧センサ71の換算温度と、第3の温度センサ83の温度との差(圧縮機23戻りの過熱度)が、例えば、2℃になるようする。その結果、室外熱交換器21で冷媒の十分な液化ができない場合でも、流路内熱交換器70において冷媒の液化が補われる。したがって、圧縮機23の出力をアップさせることなく、所望の冷房運転を実施し易くなる。
As mentioned above, when the outdoor air temperature is high and sufficient liquefaction cannot be achieved in the
ところで、空気調和装置10Bを除湿運転する場合、室内送風ファン42の風量を落とし、蒸発温度を下げ凝縮水量を確保し確実な除湿を行うことができる。室内送風ファン42の風量を落とすので室内機12を設置した部屋が過剰に寒くなることを抑制することができる。その一方で、室内機12で冷媒の十分な気体化がでない場合がある。この場合も、第2の切替弁61を室内熱交換器41と第3の配管53とが接続されるように制御して、冷媒を第3の配管53に流し、流路内熱交換器70を通過させることで、第3の配管53の第6の領域53aを流れる冷媒と室外機11から来る第2の配管52の第4の領域52bを流れる冷媒との間で熱交換をさせて気体化させる。このとき、第4の領域52bを流れる高圧の気体状の冷媒は液化される。この場合も制御装置14(室外制御装置14a)は、第1の膨張弁31の開度を制御して、低圧センサ71の換算温度と、第1の温度センサ81の温度との差(室内機12側の過熱度)が、例えば、-1℃になるようする。また、制御装置14(室外制御装置14a)は、第2の膨張弁64の開度を制御して、低圧センサ71の換算温度と、第3の温度センサ83の温度との差(圧縮機23戻りの過熱度)が、例えば、2℃になるようする。その結果、室内熱交換器41で冷媒の十分な気体化ができない場合でも、流路内熱交換器70において冷媒の気体化が補われる。したがって、除湿運転を行いながらも、最適な冷媒の循環を行うことができる。なお、第2実施形態において、流路内熱交換器70が配置された位置で、第2の配管52を通過する冷媒と第3の配管53を通過する冷媒との間で熱交換が可能で冷媒の状態変化(液冷媒の気体化、気体冷媒の液化)が行えればよく、他の熱交換構造を配置してもよい。例えば、流路内熱交換器70に代えて、第2の配管52と第3の配管53とが螺旋状の二重構造を形成する二重配管を配置してもよく、同様の効果を得ることができる。
By the way, when the
このように、設置時に真空化作業を行うための構成を備える空気調和装置10Bにおいても省エネ冷房運転や除湿運転を効果的に行うことができる。
In this way, energy-saving cooling operation and dehumidification operation can be performed effectively even in
以上説明された実施形態に係る空気調和装置10Aは、室内熱交換器41と、室外熱交換器21と、第1の配管51と、第2の配管52と、圧縮機23と、四方弁25と、第1の開閉弁33と、第2の開閉弁32と、第1の膨張弁31と、第1の切替弁34と、大気開放部35と、を備える。第1の配管51は、室内熱交換器41と室外熱交換器21とを接続し、冷媒が流れる。第2の配管は、室外熱交換器21と室内熱交換器41とを接続し、冷媒が流れる。圧縮機23は、第1の配管51に設けられ、冷媒を吸入する吸入口23aと、冷媒を吐出する吐出口23bと、を有する。四方弁25は、第1の配管51に設けられ、冷媒が流れる方向を変更可能である。第1の開閉弁33は、室内熱交換器41に接続される第1の配管を閉塞可能である。第2の開閉弁32は、室内熱交換器41に接続される第2の配管52を閉塞可能である。第1の膨張弁31は、第2の開閉弁32と室外熱交換器21との間で第2の配管52に設けられる。第1の開閉弁33は、吐出口23bと四方弁25との間で第1の配管51に設けられ、吐出口23bを四方弁25に接続する第1の切替流路と第1の切替流路とは異なる第2の切替流路とのいずれかに切り替える。大気開放部35は、第2の切替流路を大気開放する。この構成によれば、室内機12と室外機11とを接続する際に、既存の部品の設計変更を抑制しつつ、室内機12の冷媒配管13の真空引きを容易に行えることができる。
The
また、空気調和装置10Bは、さらに、例えば、四方弁25と第1の開閉弁33との間の第1の配管51と吸入口23aとに接続された第3の配管53と、第3の配管53の一方の端部に設けられて、第1の開閉弁33と第3の配管53とを接続する第1の接続状態と、第1の開閉弁33と四方弁25とを接続する第2の接続状態とを切り替える第2の切替弁61と、第3の配管53の他方の端部に設けられて吸入口23aと第3の配管53とを接続する第3の接続状態と、吸入口23aと四方弁25とを接続する第4の接続状態とを切り替える第3の切替弁65と、を備えてもよい。この構成によれば、室内機12と室外機11とを接続する際に、既存の部品の設計変更を抑制しつつ、室内機12の冷媒配管13の真空引きを容易に行えることができる。また、省エネ冷房運転や除湿運転の効率を向上することができる。
The
また、空気調和装置10Bの第1の配管51は、例えば、吸入口23aの圧力を検出する圧力検知部(低圧センサ71)を備えてもよい。この構成によれば、室内機12の冷媒配管13の真空引きを安定かつ確実に容易に行うことができる。
The
また、空気調和装置10Bは、さらに、例えば、第3の配管53の第2の切替弁61と第3の切替弁65との間に設けられた第2の膨張弁64と、第2の膨張弁64と第3の切替弁65との間に設けられた流路内熱交換器70と、を、備えてもよい。この構成によれば、室内機12と室外機11とを接続する際に、既存の部品の設計変更を抑制しつつ、室内機12の冷媒配管13の真空引きを容易に行えることができるとともに、省エネ冷房運転や除湿運転の効率をより向上することができる。
The
また、空気調和装置10Bの第3の配管53は、例えば、第2の切替弁61と第3の切替弁65との間に電磁弁62を備えてもよい。この構成によれば、工場出荷時に室外機11に充填した冷媒の気密保持品質を向上することができる。
The
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be embodied in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.
10A,10B…空気調和装置、11…室外機、12…室内機、13…冷媒配管、14…制御装置、21…室外熱交換器、23…圧縮機、23a…吸入口、23b…吐出口、24…アキュムレータ、25…四方弁、31…第1の膨張弁、32…第2の開閉弁、33…第1の開閉弁、34…第1の切替弁、35…大気開放部、41…室内熱交換器、51…第1の配管、51a…第1の領域、51b…第2の領域、52…第2の配管、52a…第3の領域、52b…第4の領域、52c…第5の領域、53…第3の配管、53a…第6の領域、53b…第7の領域、61…第2の切替弁、62…電磁弁、63…フィルタドライヤ、64…第2の膨張弁、65…第3の切替弁、70…流路内熱交換器、71…低圧センサ、81…第1の温度センサ、82…第2の温度センサ、83…第3の温度センサ。 10A, 10B... air conditioning device, 11... outdoor unit, 12... indoor unit, 13... refrigerant piping, 14... control device, 21... outdoor heat exchanger, 23... compressor, 23a... intake port, 23b... discharge port, 24... accumulator, 25... four-way valve, 31... first expansion valve, 32... second on-off valve, 33... first on-off valve, 34... first switching valve, 35... atmospheric release section, 41... indoor heat exchanger, 51... first piping, 51a... first area, 51b... Second region, 52...second piping, 52a...third region, 52b...fourth region, 52c...fifth region, 53...third piping, 53a...sixth region, 53b...seventh region, 61...second switching valve, 62...solenoid valve, 63...filter dryer, 64...second expansion valve, 65...third switching valve, 70...internal heat exchanger, 71...low pressure sensor, 81...first temperature sensor, 82...second temperature sensor, 83...third temperature sensor.
Claims (4)
室外熱交換器と、
前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とを接続し、冷媒が流れる、第1の配管と、
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器とを接続し、前記冷媒が流れる、第2の配管と、
前記第1の配管に設けられ、前記冷媒を吸入する吸入口と、前記冷媒を吐出する吐出口と、を有する圧縮機と、
前記第1の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能な四方弁と、
前記室内熱交換器に接続される前記第1の配管を閉塞可能な第1の開閉弁と、
前記室内熱交換器に接続される前記第2の配管を閉塞可能な第2の開閉弁と、
前記吐出口と前記四方弁との間で前記第1の配管に設けられ、前記吐出口を前記四方弁に接続する第1の切替流路と前記第1の切替流路とは異なる第2の切替流路とを切り替える第1の切替弁と、
前記第2の切替流路を大気開放する大気開放部と、
前記四方弁と前記第1の開閉弁との間の前記第1の配管と前記吸入口とに接続された第3の配管と、
前記第3の配管の一方の端部に設けられて、前記第1の開閉弁と前記第3の配管とを接続する第1の接続状態と、前記第1の開閉弁と前記四方弁とを接続する第2の接続状態とを切り替える第2の切替弁と、
前記第3の配管の他方の端部に設けられて前記吸入口と第3の配管とを接続する第3の接続状態と、前記吸入口と前記四方弁とを接続する第4の接続状態とを切り替える第3の切替弁と、
を備える、空気調和装置。 An indoor heat exchanger;
An outdoor heat exchanger;
a first pipe connecting the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger and through which a refrigerant flows;
a second pipe connecting the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger and through which the refrigerant flows;
a compressor provided in the first pipe, the compressor having a suction port for sucking the refrigerant and a discharge port for discharging the refrigerant;
a four-way valve provided in the first pipe and capable of changing a direction in which the refrigerant flows;
a first on-off valve capable of closing the first pipe connected to the indoor heat exchanger;
a second on-off valve capable of closing the second pipe connected to the indoor heat exchanger;
a first switching valve that is provided in the first pipe between the discharge port and the four-way valve and that switches between a first switching flow path that connects the discharge port to the four-way valve and a second switching flow path that is different from the first switching flow path;
an atmosphere opening portion that opens the second switching flow path to the atmosphere;
a third pipe connected to the first pipe between the four-way valve and the first on-off valve and to the suction port;
a second switching valve that is provided at one end of the third pipe and switches between a first connection state in which the first on-off valve and the third pipe are connected and a second connection state in which the first on-off valve and the four-way valve are connected;
a third switching valve provided at the other end of the third pipe and configured to switch between a third connection state in which the suction port and the third pipe are connected and a fourth connection state in which the suction port and the four-way valve are connected;
An air conditioning device comprising:
前記第3の配管の第2の切替弁と第3の切替弁との間に設けられた第2の膨張弁と、
前記第2の膨張弁と前記第3の切替弁との間に設けられた流路内熱交換器と、
を、備える請求項1または請求項2に記載の空気調和装置。 a first expansion valve provided in the second pipe between the second on-off valve and the outdoor heat exchanger;
a second expansion valve provided between the second switching valve and the third switching valve of the third pipe;
an in-path heat exchanger provided between the second expansion valve and the third switching valve;
The air conditioning apparatus according to claim 1 or 2 , further comprising:
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