| 【発明の名称】 |
空気調和装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】嶋 伸起
【氏名】松本 清
【氏名】西本 敏彦
【氏名】中谷 和人
【氏名】木澤 千鶴
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| 【要約】 |
【課題】各室内機の多様な運転モードの要求に対応が可能で、各室内機の要求能力に大きな差がある場合でも要求能力通りに能力分配が可能となる空気調和装置を提供する。
【解決手段】圧縮機１、四方弁４、室外熱交換器２、逆支弁５、絞り装置６、室内熱交換器８、二方弁７、冷媒加熱用熱交換器１０を接続した冷凍サイクル１３と、前記冷媒加熱用熱交換器１０、冷媒の循環装置１１、放熱器２３を接続した流体サイクル１４とを備え、冷房運転と暖房運転とを同時に行ったり、室内の複数箇所に対してそれぞれ適した暖房運転や冷房運転を行ったりすることができ、また、循環装置１１により流体循環量を変更可能に構成して、冷凍サイクル１３側と流体サイクル１４側の能力分配比率を変更可能とした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 圧縮機、第１の切換弁、室外熱交換器、逆止弁、絞り装置、室内熱交換器、第２の切換弁、冷媒加熱用熱交換器を接続した冷凍サイクルと、前記冷媒加熱用熱交換器、冷媒の循環装置、放熱器を接続した流体サイクルとを備えた空気調和装置。
【請求項２】 冷凍サイクルの冷媒循環量と流体サイクルの流体循環量のうちの少なくとも一方の循環量を変更可能に構成して、前記冷凍サイクル側と前記流体サイクル側の能力分配比率を変更可能とした請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】 流体サイクル側にバイパス回路を設けて、冷凍サイクル側と前記流体サイクル側の能力分配比率を変更した請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項４】 バイパス回路は、冷媒加熱用熱交換器の流体サイクル側の入口側と出口側を接続するように設けられた請求項３記載の空気調和装置。
【請求項５】 バイパス回路は、流体サイクルにおける循環装置の入口側と出口側を接続するように設けられた請求項３記載の空気調和装置。
【請求項６】 運転開始時に冷凍サイクル側を優先運転させる構成とした請求項１〜５の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項７】 放熱器は床暖房用である請求項１〜６の何れかに記載の空気調和装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気調和装置として、図５に示すように、冷房運転と暖房運転との運転モードを選択して行うことのできるものは既に知られている。この従来の空気調和装置の冷媒加熱室外機の内部には、冷媒を圧縮する圧縮機１と、冷媒を凝縮させる室外熱交換器２と、冷媒を加熱する冷媒加熱用熱交換器３とが設けられている。そして、これらの室外熱交換器２と冷媒加熱用熱交換器３などを用いて冷凍サイクルを構成している。つまり、圧縮機１に、四方弁４、室外熱交換器２、逆止弁５、絞り装置６、二方弁７、そして冷媒加熱用熱交換器３と室内熱交換器８、逆止弁９がループ状に接続されている。
【０００３】そして、冷房時には冷媒が圧縮機１から四方弁４、室外熱交換器２、絞り装置６、室内熱交換器８を経て循環するように、また暖房時には、冷媒が圧縮機１から四方弁４、室内熱交換器８、冷媒加熱用熱交換器３を経て循環するように、二方弁７、逆止弁５、逆止弁９を設けており、冷房運転時には冷媒が、図５における実線の矢印により示す方向に流れるように、また、暖房運転時には、図５における破線の矢印により示す方向に流れるように冷凍サイクルを構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような従来構成の空気調和装置では、冷房運転と暖房運転とを同時に行ったり、室内の複数箇所に対してそれぞれ適した暖房を行ったりすることができないという課題を有していた。本発明は、上記従来の課題を解決するもので、各室内機の多様な運転モード（冷房運転モードと暖房運転モード）の要求に対応が可能で、各室内機の要求能力に大きな差がある場合でも要求能力通りに能力分配が可能となる空気調和装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明の空気調和装置は、圧縮機、第１の切換弁、室外熱交換器、逆止弁、絞り装置、室内熱交換器、第２の切換弁、冷媒加熱用熱交換器を接続した冷凍サイクルと、前記冷媒加熱用熱交換器、冷媒の循環装置、放熱器を接続した流体サイクルとを備えたものであり、これによれば、冷房運転と暖房運転とを同時に行ったり、室内の複数箇所に対してそれぞれ適した暖房運転や冷房運転を行ったりすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の空気調和装置は、圧縮機、第１の切換弁、室外熱交換器、逆止弁、絞り装置、室内熱交換器、第２の切換弁、冷媒加熱用熱交換器を接続した冷凍サイクルと、前記冷媒加熱用熱交換器、冷媒の循環装置、放熱器を接続した流体サイクルとを備えたものである。
【０００７】この構成によれば、冷凍サイクルにより冷房運転または暖房運転を選択して行いながら、流体サイクルの放熱器にて暖房運転を同時に行うことができる。本発明の請求項２記載の空気調和装置は、請求項１記載の空気調和装置において、冷凍サイクルの冷媒循環量と流体サイクルの流体循環量のうちの少なくとも一方の循環量を変更可能に構成して、前記冷凍サイクル側と前記流体サイクル側の能力分配比率を変更可能としたものである。
【０００８】本発明の請求項３記載の空気調和装置は、請求項１または２に記載の空気調和装置において、流体サイクル側にバイパス回路を設けて、冷凍サイクル側と前記流体サイクル側の能力分配比率を変更したものである。本発明の請求項４記載の空気調和装置は、請求項３に記載の空気調和装置において、バイパス回路は、冷媒加熱用熱交換器の流体サイクル側の入口側と出口側を接続するように設けられたものである。
【０００９】本発明の請求項５記載の空気調和装置は、請求項３に記載の空気調和装置において、バイパス回路は、流体サイクルにおける循環装置の入口側と出口側を接続するように設けられたものである。本発明の請求項６記載の空気調和装置は、請求項１〜５の何れかに記載の空気調和装置において、運転開始時に冷凍サイクル側を優先運転させる構成としたものである。
【００１０】これらの請求項２〜６に記載の空気調和装置構成によれば、冷凍サイクル側と流体サイクル側の能力分配比率を変更できるため、室内の複数箇所に対してそれぞれ適した能力で暖房運転や冷房運転を行うことができる。本発明の請求項７記載の空気調和装置は、請求項１〜６の何れかに記載の空気調和装置において、放熱器は床暖房用であるものであり、これによれば、放熱器により床暖房を行いながら、冷凍サイクルにて冷房運転や暖房運転を行うことができる。
【００１１】以下、本発明の実施の形態にかかる空気調和装置について図面と共に説明する。図１に示すように、この空気調和装置における、冷媒加熱室外機の内部には、冷媒を圧縮する圧縮機１と、冷媒を凝縮させる室外熱交換器２と、冷媒を加熱する冷媒加熱用熱交換器１０とが設けられている。そして、これらの室外熱交換器２と冷媒加熱用熱交換器１０などを用いて冷凍サイクル１３を構成している。つまり、圧縮機１に、第１の切換弁としての四方弁４、室外熱交換器２、逆止弁５、絞り装置６、第２の切換弁としての二方弁７、そして冷媒加熱用熱交換器１０と室内熱交換器８、逆止弁９がループ状に接続されている。
【００１２】そして、冷房時には冷媒が圧縮機１から四方弁４、室外熱交換器２、絞り装置６、室内熱交換器８を経て循環するように、また暖房時には、冷媒が圧縮機１から四方弁４、室内熱交換器８、冷媒加熱用熱交換器１０を経て循環するように、二方弁７、逆止弁５、逆止弁９を設けており、冷房運転時には冷媒が、図１における実線の矢印により示す方向に流れるように、また、暖房運転時には、図１における破線の矢印により示す方向に流れるように冷凍サイクル１３を構成している。
【００１３】これらの構成に加えて、この空気調和装置には、前述した冷媒加熱用熱交換器１０と、冷媒の循環装置１１と、放熱器１２とを接続してなる流体サイクル１４が備えられている。ここで、流体サイクル１４の流体としては、例えば水が用いられ、この流体の流れを、図１において、一部２重線の矢印で示す。そして、この冷媒加熱用熱交換器１０は、内側に、流体サイクルの流体が通る温水配管が巻き付けられ、外側に、冷凍サイクルの冷媒が通る冷媒配管が巻き付けられてなる一体型の二重巻熱交換器とされている。また、循環装置１１は流体の循環量を調節できるようになっている。
【００１４】図２に示すように、流体サイクルの放熱器１２は、例えば床暖房用暖房装置として使用され、冷凍サイクルの室内熱交換器８は、例えば同じ部屋に設けられたエアコン室内機として使用される。なお、図２における１５は、圧縮機１、室外熱交換器２、冷媒加熱用熱交換器１０などが内蔵されている室外器本体である。上記構成により、冷凍サイクル１３により冷房運転モードまたは暖房運転モードを選択して空調しながら、流体サイクル１４の放熱器１２にて床暖房を同時に行うことができる。また、流体サイクル１４の放熱器１２にて床暖房を行いながら、冷凍サイクル１３によっても暖房運転を行って、部屋の中を良好に暖房することができる。また、循環装置１１により流体の循環量を調節して、例えば、流体サイクル１４の流体循環量を少な目にすることで、床暖房を行う放熱器１２の能力分配比率を下げ、室内熱交換器８の能力分配比率を上げることができ、これによれば、主として室内熱交換器８にて暖房しながら、補助的に床暖房を行うなど、冷凍サイクル１３と流体サイクル１４との適切な能力比率にして運転することで各種状況に応じて良好に運転することができるとともに、冷凍サイクル１３側の運転立ち上がり時間を短縮させることもできる。
【００１５】また、流体サイクル１３の流体循環量を調節可能に構成する代わりに、冷凍サイクル１３の冷媒循環量を調節するようにしても、能力分配比率を変更することができる。さらに、図３に示すように、冷媒加熱用熱交換器１０における流体サイクル１３の入口側と出口側とを接続するバイパス回路１６を設けることによっても能力分配比率を変えることができ、この構成によれば、冷媒加熱用熱交換器１０の流体流量を少なくすることができるので、優先的に冷凍サイクル１３側を熱交換して、運転立ち上がり時間を短くすることができるなど、冷凍サイクル１３側を優先的に能力分配することができる。
【００１６】また、図４に示すように、流体サイクル１４における循環装置１１の入口側と出口側とを接続するバイパス回路１７を設けることによっても能力分配比率を変えることができ、この場合には、冷媒加熱用熱交換器１０の温度を高くできて、優先的に冷凍サイクル１３側を熱交換し、流量をおとすことなく安全に冷凍サイクル１３側の立ち上がり時間を短くすることができ、さらに、その他の構成等を用いて、床暖房を行う流体サイクル１４よりも冷凍サイクル１３により暖房を行う室内熱交換器８の能力分配比率を大きく優先することによっても、冷凍サイクル１３側の運転立ち上がり時間を短縮させることができる。
【００１７】なお、バイパス回路１６、１７の循環量は２方弁や膨張弁などを用いて制御可能である。
【００１８】
【発明の効果】上記実施の形態から明らかなように、本発明によれば、圧縮機、第１の切換弁、室外熱交換器、逆止弁、絞り装置、室内熱交換器、第２の切換弁、冷媒加熱の熱交換器を接続した冷凍サイクルと、前記冷媒加熱の熱交換器、冷媒の循環装置、放熱器を接続した流体サイクルとを備えることにより、冷凍サイクルにより冷房運転または暖房運転を選択して行いながら、流体サイクルの放熱器にて暖房運転を同時に行うことができる。
【００１９】また、冷凍サイクルの冷媒循環量と流体サイクルの流体循環量のうちの少なくとも一方の循環量を変更可能に構成して、前記冷凍サイクル側と前記流体サイクル側の能力分配比率を変更可能とすることにより、冷凍サイクルと流体サイクルとの能力分配比率を最適に設定できる。また、流体サイクル側にバイパス回路を設けることにより、優先的に冷凍サイクル側に能力分配することができる。
【００２０】また、冷媒加熱用熱交換器の流体サイクル側の入口側と出口側を接続するバイパス回路を設けることにより、冷媒加熱用熱交換器の流体流量を少なくすることで、優先的に冷凍サイクル側を熱交換して、運転立ち上がり時間を短くすることができる。また、流体サイクルにおける循環装置の入口側と出口側を接続するバイパス回路を設けることにより、冷媒加熱用熱交換器の流体温度を高くして、優先的に冷凍サイクル側を熱交換し、流量をおとすことなく安全に立ち上がり時間を短くすることができる。
【００２１】また、運転開始時に放熱器よりも室内熱交換器を優先運転することにより、立ち上がり運転を短くすることができる。また、放熱器を床暖房用とすることで、床暖房を同時に行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月２５日（１９９９．２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８０８７
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４９４１７（Ｐ２０００−２４９４１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月１４日（２０００．９．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４７２７９ |
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