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【発明の名称】 空気調和装置
【発明者】 【氏名】繁沢 亨

【氏名】岡本 哲也

【氏名】岡本 昌和

【氏名】安尾 晃一

【要約】 【課題】冷媒の流れ方向に対する相対的な空気流れの向きを任意に変更することができ、熱交換効率を向上させることができる空気調和装置を提供することにある。

【構成】空気調和装置1は、熱交換器6と、可動板12、13と、制御部19とを備えている。可動板12、13は、熱交換器6を通る空気流れが冷房時と暖房時とで変化するように、冷房時と暖房時とで異なる位置に配置される。制御部19は、可動板12、13の位置を制御する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱交換器(6、26・・・、186)と、
前記熱交換器(6、26・・・、186)を通る空気流れが冷房時と暖房時とで変化するように、冷房時と暖房時とで異なる位置に配置される可動板(12、13、32、33、・・・、192、193)と、
前記可動板(12、13、32、33、・・・、192、193)の位置を制御する制御部(19、39・・・、199)と、
を備えている空気調和装置(1、21・・・、181)。
【請求項2】
前記制御部(19、39・・・、199)は、前記可動板(12、13、32、33、・・・、192、193)を動かし、前記熱交換器(6、26・・・、186)内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向に対して冷房時および暖房時とも空気流れが対向流になるように、空気の流れを切り換える、
請求項1に記載の空気調和装置(1、21・・・、181)。
【請求項3】
前記熱交換器(6、26・・・、186)は、所定の角度で下方に傾くように配置され、
前記空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れとなる、
請求項1または2に記載の空気調和装置(1、21・・・、181)。
【請求項4】
前記可動板(13)は、冷房時において、前記熱交換器(6)に空気が導入される導入口(16b)と前記熱交換器(6)で発生するドレンが滴下するドレン滴下口(18)とを形成する位置に配置される、
請求項3に記載の空気調和装置(1)。
【請求項5】
冷房時において前記熱交換器(6、26・・・、166)で発生するドレンが滴下する部分を前記空気流れから隔離する仕切り板(14、34・・・、174)をさらに備えている、
請求項1から4のいずれかに記載の空気調和装置(1、21・・・、161)。
【請求項6】
前記熱交換器(46)は、水平方向に配置されている、
請求項1または2に記載の空気調和装置(41)。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和装置に関する。
【背景技術】
【0002】
空気調和装置の熱交換率を向上させるためには、冷房時および冷暖時の両方において、熱交換器内部における冷媒の流れと空気の流れとが対向する、いわゆる対向流となるのが熱交換効率の向上の点で好ましい。しかし、通常、熱交換器を通過する空気の流れ方向が冷房時および暖房時ともに同一方向であるため、例えば、暖房時に対向流となるようにすると、冷房時には冷媒の流れが逆向きになるので冷媒の流れと空気の流れとが平行になる平行流となってしまう。
【0003】
そこで、冷房時および暖房時の両方で対向流となるように、特許文献1に記載される冷媒回路で採用されるように、四方切換弁を用いて冷媒の流れを制御し、冷房時および暖房時ともに対向流にする方法は従来から知られている。
【特許文献1】特開平9−280680号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1記載の冷媒回路の場合、熱交換器内部の冷媒の流れを切り換えるための四方切換弁を必要とするので、冷媒回路が複雑になるとともに製造コストが増大するという問題がある。
【0005】
本発明の課題は、冷媒の流れ方向に対する相対的な空気流れの向きを任意に変更することができ、熱交換効率を向上させることができる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1発明の空気調和装置は、熱交換器と、可動板と、制御部とを備えている。可動板は、熱交換器を通る空気流れが冷房時と暖房時とで変化するように、冷房時と暖房時とで異なる位置に配置される。制御部は、可動板の位置を制御する。
【0007】
ここでは、可動板が熱交換器を通る空気流れが冷房時と暖房時とで変化するように冷房時と暖房時とで異なる位置に配置されるので、冷媒の流れ方向に対する相対的な空気流れの向きを任意に変更することができ、熱交換効率を向上させることができる。
【0008】
第2発明の空気調和装置は、第1発明の空気調和装置であって、制御部は、可動板を動かし、熱交換器内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向に対して冷房時および暖房時とも空気流れが対向流になるように、空気の流れを切り換える。
【0009】
ここでは、可動板を動かして熱交換器内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向に対して冷房時および暖房時とも空気流れが対向流になるように空気の流れを切り換えることによって、冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることができる。
【0010】
第3発明の空気調和装置は、第1発明または第2発明の空気調和装置であって、熱交換器は、所定の角度で下方に傾くように配置される。空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れとなる。
【0011】
ここでは、冷房時において下方に傾斜した熱交換器の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下を可能にする。
【0012】
第4発明の空気調和装置は、第3発明の空気調和装置であって、可動板は、冷房時において、熱交換器に空気が導入される導入口と熱交換器で発生するドレンが滴下するドレン滴下口とを形成する位置に配置される。
【0013】
ここでは、可動板が冷房時において熱交換器に空気が導入される導入口と熱交換器で発生するドレンが滴下するドレン滴下口とを形成する位置に配置されるので、空気流れと分離してドレンをより円滑に滴下することができる。
【0014】
第5発明の空気調和装置は、第1発明から第4発明のいずれかの空気調和装置であって、仕切り板をさらに備えている。仕切り板は、冷房時において熱交換器で発生するドレンが滴下する部分を空気流れから隔離する。
【0015】
ここでは、仕切り板をさらに備えているので、冷房時において空気流れとドレンの滴下する部分を完全に隔離できる。
【0016】
第6発明の空気調和装置は、第1発明または第2発明の空気調和装置であって、熱交換器は、水平方向に配置されている。
【0017】
ここでは、熱交換器が水平方向に配置されているので、空気調和装置全体の高さを低くすることが可能になり、かつ、ドレンが滴下する部分を空気流れから隔離する仕切り板が不要になる。
【発明の効果】
【0018】
第1発明によれば、冷媒の流れ方向に対する相対的な空気流れの向きを任意に変更することができ、熱交換効率を向上させることができる。
【0019】
第2発明によれば、冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることができる。
【0020】
第3発明によれば、ドレンを円滑に滴下することができる。
【0021】
第4発明によれば、空気流れと分離してドレンをより円滑に滴下することができる。
【0022】
第5発明によれば、冷房時において空気流れとドレンの滴下する部分を完全に隔離できる。
【0023】
第6発明によれば、空気調和装置全体の高さを低くすることが可能になり、かつ、ドレンが滴下する部分を空気流れから隔離する仕切り板が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
[第1実施形態]
<空気調和装置1の冷凍回路>
図1は、CO2冷媒を使用した空気調和装置1の冷凍回路である。空気調和装置1は、圧縮機2、四路切換弁3、室外熱交換器4、膨張弁5および室内熱交換器6を、冷媒配管で連結した冷凍回路を有する。図1において、実線と破線の矢印は冷媒の流れ方向を示しており、空気調和装置1は、四路切換弁3で冷媒の流れ方向を切り換えることにより、暖房と冷房を切り換えることができる。
【0025】
冷房時においては、室外熱交換器4が凝縮器となり、室内熱交換器6が蒸発器となる。一方、暖房時においては、室外熱交換器4が蒸発器となり、室内熱交換器6が凝縮器となる。室外熱交換器4および室内熱交換器6は、それぞれプレートフィン611(図3参照)と伝熱管612(図3参照)とを有している。伝熱管612の内部を流れる冷媒は、プレートフィン611と空気流を介して熱交換を行う。
【0026】
図1において、A点は暖房時における圧縮機2の吸入側であり、B点は暖房時における圧縮機2の吐出側である。C点は暖房時における室内熱交換器6の冷媒出口側であり、D点は暖房時における室外熱交換器4の冷媒入口側である。
【0027】
図2(a)は、CO2冷媒の圧力−エンタルピー状態図であり、縦軸は圧力P、横軸はエンタルピーhを表す。Tkは臨界点Kを通る等温線であり、Txは温度Txの等温線である。Tx>Tkであり等温線Tkの右側では、CO2冷媒が液化も2相化も起こらない。等温線Tkの右側で臨界圧Pk以上の領域を超臨界状態と呼び、本実施形態の熱交換器を使用する空気調和装置1では、超臨界状態を含む冷凍サイクルで運転される。図2(a)のA、B、C、Dは、図1のA、B、C、Dの点に対応した冷媒の状態を表している。
【0028】
図2(b)は、CO2冷媒の温度−エントロピー状態図であり、縦軸は温度T、横軸はエンタルピーsを表す。図2(b)のA、B、C、Dは、図1のA、B、C、Dの点に対応した冷媒の状態を表している。冷媒の温度は、圧縮機2の吐出側であるB点を出てから、室内熱交換器6の冷媒出口であるC点へ至るまでの間に低下する。このため、室内熱交換器6表面の温度は、冷媒の上流側の温度が高く下流側の温度が低くなる温度分布となっている。したがって、空気流が、冷媒の下流側から冷媒の上流側に向かって通過する方が、空気と室内熱交換器6との温度差が安定し、空気と室内熱交換器6との熱交換量が増加する。
【0029】
<室内熱交換器6の構成>
室内熱交換器6は、図4に示されるように、空気調和装置1のケーシング11の内部において、斜め下方に傾斜して配置されている。
【0030】
室内熱交換器6は、図3に示されるように、クロスフィンタイプの熱交換器である。プレートフィン611は、薄いアルミニウム製の平板であり、一枚のプレートフィン611には複数の貫通孔611aが形成されている。伝熱管612は、プレートフィン611の貫通孔611aに挿入される直管612aと、隣り合う直管612aの端部同士を連結するU字管612b、612cとを有している。なお、本実施形態の伝熱管612は、直管612aとU字管612bとは一体に形成されており、U字管612cは、直管612aがプレートフィン611の貫通孔611aに挿入された後で、溶接などによって直管612aの端部に連結される。
【0031】
伝熱管612は、空気流れと交差する方向に配置されてできる列661〜672が、空気流の上流から空気流の下流に向かって12列配置されている。冷媒は、空気流の下流側の列672に属する伝熱管612から、空気流の上流側の列661に属する伝熱管612に流れる。これによって、空気流と冷媒の流れとは、対向するようになるので、対向しないものと比べて熱交換量が増加する。但し、実験によって伝熱管の列が3列以下の熱交換器では、空気流と冷媒の流れを対向させても、対向させなくても、効果に大差はない。
<空気調和装置1の内部における空気流路の構成>
第1実施形態に係わる空気調和装置1は、図4〜5に示されるように、下吸込み上吹出しの床置き型空気調和装置である。また、空気調和装置1は、室内熱交換器6を通る空気流路を形成するために、ケーシング11と、上部可動板12と、下部可動板13と、仕切り板14と、ドレンを貯めるためのドレンパン15と、上部可動板12および下部可動板13の位置を制御する制御部19とを備えている。制御部19は、空気調和装置1の制御用マイコン等である。
【0032】
空気の流れは、図示されないシロッコファンまたはクロスフローファンなどの送風手段によって生成され、ケーシング11の下部の吸込口11bからケーシング11の内部に空気が吸い込まれ、ケーシング11の上部の吹出口11aから空気が吹き出す空気流れである。暖房時では図4に示されるように、空気流れF1、F2、F3、F4およびF5の順に流れる。冷房時では図5に示されるように、図4の空気流れF3と逆方向の空気流れF6に変更することによって、空気流れF1、F2、F6、F4およびF5の順に流れる
室内熱交換器6は、所定の角度で下方に傾くように配置されている。空気流れは、冷房時において図5に示されるように、下向きのベクトルを持つ空気流れF6となる。室内熱交換器6の傾斜角度は、室内熱交換器6の内部で発生するドレンが下方へ流れることが可能な角度で設定される。
【0033】
上部可動板12は、室内熱交換器6の上面側にスライド自在に取り付けられている。上部可動板12は、往復駆動機構によって発生される往復駆動力によって往復移動することができる。往復駆動機構は、上部可動板12を往復駆動することが可能な機構であればよい。例えば、サーボモータとリンク機構とを組み合わせた機構、またはリニアモータなどが往復駆動機構として採用され得る。
【0034】
下部可動板13は、室内熱交換器6の下面側にスライド自在に取り付けられている。下部可動板13も、上部可動板12と同様に、往復駆動機構によって発生される往復駆動力によって往復移動することができる。
【0035】
下部可動板13は、冷房時において図5に示されるように、室内熱交換器6に空気が導入される導入口16bと室内熱交換器6で発生するドレンが滴下するドレン滴下口18とを形成する位置に配置される。
【0036】
制御部19は、上部可動板12および下部可動板13のそれぞれの往復駆動機構に接続され、上部可動板12および下部可動板13の位置を制御する。
【0037】
仕切り板14は、冷房時(図5)において室内熱交換器6で発生するドレンが滴下する部分であるドレン滴下口18およびドレンを受けるドレンパン15を吸込口11bから吸入された空気流れF1から隔離する。仕切り板14は、下部可動板13の下端に空気が洩れないように揺動自在に配置されている。仕切り板14は、下部可動板13が図4に示される位置から図5に示される位置へ移動するのに追随して移動することによって、ケーシング11下部の吸込口11bからケーシング11内部に吸入された直後の空気流れF1の向きを変更することが可能である。
【0038】
以上のように、上部可動板12、下部可動板13および仕切り板14が図4に示される位置と図5に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図4に示される暖房時の空気流れと図5に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0039】
<暖房時における空気の流れ>
図4に示されるように暖房時における一連の空気流れF1〜F5のうち、室内熱交換器6の内部を流れる空気流れF3は、それぞれ移動可能な上部可動板12および下部可動板13によって、冷媒入口R1inから冷媒出口R1outへの冷媒の流れ方向R1に対向する対向流となる。
【0040】
まず、ケーシング下部の吸込口11bから室内の空気がケーシング11内部に導入され、ケーシング11内部を仕切り板14に沿って空気流れF1が流れる。ついで、室内熱交換器6の下面側の最下端部の下部可動板13が開いている導入口16aから室内熱交換器6の内部に空気流れF2が流れる。ついで、室内熱交換器6内部を通って斜め上方に空気流れF3が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器6の上面側の最上端部の上部可動板12が開いている排出口17aから室内熱交換器6の外部に空気流れF4が流れ、最後に、ケーシング上部の吹出口11aから空気流れF5がケーシング11外部に吹き出す。
【0041】
<冷房時における空気の流れ>
図5に示されるように冷房時における空気の流れは、上部可動板12、下部可動板13および仕切り板14がそれぞれ図5に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R2inから冷媒出口R2outへの冷媒の流れ方向R2(冷媒回路の四方切替弁3(図1参照)を切り換えることによって、R2は暖房時の冷媒の流れ方向R1から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0042】
図5に示されるように、冷房時においては、上部可動板12は、斜め上方へ移動して、室内熱交換器6の上面側の最下端部に排出口17bを形成する。また、下部可動板13は、斜め下方へ移動して、室内熱交換器6の下面側の最上端部に導入口16bを形成し、それとともに室内熱交換器6の下面側の最下端部にドレン滴下口18を形成する。さらに、仕切り板14は、下部可動板13とともに移動して、吸込口11bから流入した空気を空気室内熱交換器6の下面側の最下端部へ流れないように遮蔽する位置へ移動している。これによって、仕切り板14は、冷房時において室内熱交換器6で発生するドレンが滴下する部分であるドレン滴下口18およびドレンを受けるドレンパン15を吸込口11bから吸入された空気流れF1から隔離する。
【0043】
図5に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング11下部の吸込口11bから室内の空気がケーシング11内部に導入され、仕切り板14によってドレン滴下口18およびドレンパン15が空気流れF1から隔離された状態で空気流れF1がケーシング11内部を上方へ流れる。ついで、室内熱交換器6の下面側の最上端部の下部可動板13が開いている導入口16bから室内熱交換器6の内部に空気流れF2が流入する。ついで、室内熱交換器6内部を通って斜め下方に空気流れF6が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器6の上面側の最下端部の上部可動板12が開いている排出口17bから室内熱交換器6の外部に空気流れF4が吹き出す。最後に、ケーシング上部の吹出口11aから空気流れF5がケーシング11外部に吹き出す。
【0044】
このとき、室内熱交換器6で発生するドレンは、ドレン滴下口18から滴下してドレンパン15に貯められる。しかも、空気流れF6がドレンを室内熱交換器6の斜め下方へ押し出す方向に室内熱交換器6の内部を通過するため、ドレンがドレンパン15の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0045】
[第1実施形態の特徴]
(1)
第1実施形態の空気調和装置1は、室内熱交換器6と、室内熱交換器6を通る空気流れF3またはF6(図4〜5参照)が冷房時と暖房時とで変化するように、冷房時と暖房時とで異なる位置に配置される上部可動板12および下部可動板13と、上部可動板12および下部可動板13の位置を制御する制御部19とを備えている。これにより、冷媒の流れ方向R1、R2に対する相対的な空気流れF3またはF6の向きを任意に変更することができ、熱交換効率を向上させることが可能になっている。
【0046】
(2)
第1実施形態の空気調和装置1では、制御部19は、上部可動板12および下部可動板13を動かし、室内熱交換器6内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R1またはR2に対して冷房時および暖房時とも空気流れF3またはF6(図4〜5参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器6の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0047】
(3)
第1実施形態の空気調和装置1では、室内熱交換器6は、所定の角度で下方に傾くように配置され、空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れF6(図5参照)となる。したがって、冷房時において下方に傾斜した室内熱交換器6の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下が可能になる。
【0048】
(4)
第1実施形態の空気調和装置1では、下部可動板13は、図5に示される冷房時において、室内熱交換器6に空気が導入される導入口16bと室内熱交換器6で発生するドレンが滴下するドレン滴下口18とを形成する位置に配置されるので、空気流れF6と分離してドレンをより円滑に滴下することが可能である。
【0049】
(5)
第1実施形態の空気調和装置1では、図5に示される冷房時において室内熱交換器6で発生するドレンが滴下する部分であるドレン滴下口18およびドレンパン15を空気流れF1から隔離する仕切り板14をさらに備えている。したがって、冷房時において空気流れF1とドレンの滴下する部分を完全に隔離できる。
【0050】
[第1実施形態の変形例]
(A)
第1実施形態の空気調和装置1では、上部可動板12および下部可動板13は、室内熱交換器6の上下端面に沿ってスライド自在に取り付けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の変形例として、室内熱交換器6の上下端面の両端部だけをを部分的に開閉できるシャッタのような可動板を採用しても、上記第1実施形態の特徴の(1)〜(2)の作用を奏することが可能である。
【0051】
[第2実施形態]
第2実施形態の空気調和装置21は、図6〜7に示されるように、下吸込み上吹出しの床置き型空気調和装置であり、室内熱交換器26の傾斜方向が第1実施形態の室内熱交換器6(図4〜5参照)と比較して逆の傾斜方向になっている点で、第1実施形態の空気調和装置1と異なっているが、その他の点については共通している。
【0052】
第2実施形態の空気調和装置21についても、図6〜7に示されるように、上部可動板32、下部可動板33および仕切り板34が図6に示される位置と図7に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図6に示される暖房時の空気流れと図7に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0053】
<暖房時における空気の流れ>
図6に示されるように暖房時における一連の空気流れF21〜F25のうち、室内熱交換器26の内部を流れる空気流れF23は、それぞれ移動可能な上部可動板32および下部可動板33によって、冷媒入口R21inから冷媒出口R21outへの冷媒の流れ方向R21に対向する対向流となる。
【0054】
まず、ケーシング下部の吸込口31bから室内の空気がケーシング31内部に導入される。ついで、仕切り板34が空気流れF2の流れをじゃましない位置にあるので、室内熱交換器26の下面側の最下端部の下部可動板33が開いている導入口36aから室内熱交換器26の内部に空気流れF22が流れる。ついで、室内熱交換器26内部を通って斜め上方に空気流れF23が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器26の上面側の最上端部の上部可動板32が開いている排出口37aから室内熱交換器26の外部に空気流れF24が流れ、最後に、ケーシング31上部の吹出口31aから空気流れF25がケーシング31外部に吹き出す。
【0055】
<冷房時における空気の流れ>
図7に示されるように冷房時における空気の流れは、上部可動板32、下部可動板33および仕切り板34がそれぞれ図7に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R22inから冷媒出口R22outへの冷媒の流れ方向R22(R22は暖房時の冷媒の流れ方向R21から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0056】
図7に示されるように、冷房時においては、上部可動板32は、斜め上方へ移動して、室内熱交換器26の上面側の最下端部に排出口37bを形成する。また、下部可動板33は、斜め下方へ移動して、室内熱交換器26の下面側の最上端部に導入口36bを形成し、それとともに室内熱交換器26の下面側の最下端部にドレン滴下口38を形成する。さらに、仕切り板34は、下部可動板13とともに移動して、吸込口31bから流入した空気を空気室内熱交換器26の下面側の最下端部へ流れないように遮蔽する位置へ移動している。これによって、仕切り板34は、冷房時において室内熱交換器26で発生するドレンが滴下する部分であるドレン滴下口38およびドレンを受けるドレンパン35を吸込口31bから吸入された空気流れF21およびF22から隔離する。
【0057】
図7に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング31下部の吸込口31bから室内の空気がケーシング31内部に空気流れF21のように導入され、仕切り板34によってドレン滴下口38およびドレンパン35が空気流れF21およびF22から隔離された状態で空気流れF22がケーシング11内部を上方へ流れる。ついで、室内熱交換器26の下面側の最上端部の下部可動板33が開いている導入口36bから室内熱交換器26の内部に空気流れF22が流入する。ついで、室内熱交換器26内部を通って斜め下方に空気流れF26が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器26の上面側の最下端部の上部可動板32が開いている排出口37bから室内熱交換器26の外部に空気流れF24が吹き出す。最後に、ケーシング上部の吹出口31aから空気流れF25がケーシング31外部に吹き出す。図7において、排出口37bの直上に吹出口31aが位置しているので、空気流れF24の移動距離が短くなり、熱損失が小さくなる。
【0058】
このとき、室内熱交換器26で発生するドレンは、ドレン滴下口38から滴下してドレンパン35に貯められる。しかも、空気流れF26がドレンを室内熱交換器26の斜め下方へ押し出す方向に室内熱交換器26の内部を通過するため、ドレンがドレンパン35の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0059】
[第2実施形態の特徴]
(1)
第2実施形態の空気調和装置21は、図6〜7に示されるように、室内熱交換器26の傾斜方向が第1実施形態の室内熱交換器6(図4〜5参照)と比較して逆の傾斜方向になっている。この場合、図7に示される冷房時において、排出口37bの直上に吹出口31aが位置しているので、冷房時における空気流れF24の移動距離が短くなり、熱損失が小さくなる。
【0060】
(2)
また、第2実施形態の空気調和装置21についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、室内熱交換器26は、所定の角度で下方に傾くように配置され、空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れF26(図7参照)となる。したがって、冷房時において下方に傾斜した室内熱交換器26の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下が可能になる。
【0061】
(3)
さらに、第2実施形態の空気調和装置21についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部39は、上部可動板32および下部可動板33を動かし、室内熱交換器26内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R21またはR22に対して冷房時および暖房時とも空気流れF23またはF26(図6〜7参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器26の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0062】
[第3実施形態]
第3実施形態の空気調和装置41は、図8〜9に示されるように、下吸込み上吹出しの床置き型空気調和装置であり、室内熱交換器46が水平に配置された点で第1実施形態の室内熱交換器6(図4〜5参照)と異なっているが、その他の点については共通している。
【0063】
第3実施形態の空気調和装置41についても、図8〜9に示されるように、上部可動板52、下部可動板53および仕切り板54が図8に示される位置と図9に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図8に示される暖房時の空気流れと図9に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0064】
<暖房時における空気の流れ>
図8に示されるように暖房時における一連の空気流れF41〜F44のうち、室内熱交換器46の内部を流れる空気流れF42は、それぞれ移動可能な上部可動板52および下部可動板53によって、冷媒入口R41inから冷媒出口R41outへの冷媒の流れ方向R41に対向する対向流となる。
【0065】
まず、ケーシング下部の吸込口51bから室内の空気がケーシング51内部に導入される。ついで、仕切り板54に沿って室内熱交換器46の下面側右端の下部可動板53が開いている導入口56aから室内熱交換器46の内部に空気流れF41が流れる。ついで、室内熱交換器46内部を通って水平左向きに空気流れF42が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器46の上面側左端の上部可動板52が開いている排出口57aから室内熱交換器46の外部に空気流れF43が流れ、最後に、ケーシング51上部の吹出口51aから空気流れF44がケーシング51外部に吹き出す。
【0066】
<冷房時における空気の流れ>
図9に示されるように冷房時における空気の流れは、上部可動板52、下部可動板53および仕切り板54がそれぞれ図9に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R42inから冷媒出口R42outへの冷媒の流れ方向R42(R42は暖房時の冷媒の流れ方向R41から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0067】
図9に示されるように、冷房時においては、上部可動板52は、左方へ移動して、室内熱交換器26の上面側右端に排出口57bを形成する。また、下部可動板53は、右方へ移動して、室内熱交換器46の下面側左端に導入口56bを形成し、それとともに室内熱交換器46の下面側右端にドレン滴下口58を形成する。さらに、仕切り板54は、下部可動板53とともに移動して、吸込口51bから流入した空気を室内熱交換器46の右端部へ流れないように遮蔽する位置へ移動している。これによって、仕切り板54は、冷房時において室内熱交換器46で発生するドレンが滴下する部分であるドレン滴下口58およびドレンを受けるドレンパン55を吸込口51bから吸入された空気流れF41から隔離する。
【0068】
図9に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング51下部の吸込口51bから室内の空気がケーシング51内部に空気流れF41のように導入され、仕切り板54によってドレン滴下口58およびドレンパン55が空気流れF41から隔離された状態で空気流れF41がケーシング51内部を上方へ流れる。ついで、室内熱交換器46の下面側左端の下部可動板53が開いている導入口56bから室内熱交換器46の内部に空気流れF41が流入する。ついで、室内熱交換器46内部を通って右方に空気流れF46が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器46の上面側右端の上部可動板52が開いている排出口57bから室内熱交換器46の外部に空気流れF43が吹き出す。最後に、ケーシング上部の吹出口51aから空気流れF44がケーシング51外部に吹き出す。
【0069】
このとき、室内熱交換器46で発生するドレンは、ドレン滴下口58から滴下してドレンパン55に貯められる。しかも、空気流れF46がドレンを室内熱交換器46の右方へ押し出す方向に室内熱交換器46の内部を通過するため、ドレンがドレンパン55の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0070】
[第3実施形態の特徴]
(1)
第3実施形態の空気調和装置41では、図8〜9に示されるように、室内熱交換器46が水平方向に配置されているので、空気調和装置41の全体の高さを低くすることが可能になる
(2)
第3実施形態の空気調和装置41では、冷房時において図9に示されるように、空気流れF46がドレンを室内熱交換器46の右方へ押し出す方向に室内熱交換器46の内部を通過するため、ドレンがドレンパン55の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0071】
(3)
また、第3実施形態の空気調和装置41についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部59は、上部可動板52および下部可動板53を動かし、室内熱交換器46内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R41またはR42に対して冷房時および暖房時とも空気流れF42またはF46(図8〜9参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器46の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0072】
[第4実施形態]
第4実施形態の空気調和装置61は、図10〜11に示されるように、下吸込み上吹出しの床置き型空気調和装置であり、室内熱交換器66が垂直に配置され、かつ、ケーシング71内部に固定された仕切り板74によってドレンパン75が囲まれている点で、第1実施形態の空気調和装置1と異なっているが、その他の点については共通している。
【0073】
第4実施形態の空気調和装置61についても、図10〜11に示されるように、右側可動板72および左側可動板73が図10に示される位置と図11に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図10に示される暖房時の空気流れと図11に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0074】
<暖房時における空気の流れ>
図10に示されるように暖房時における一連の空気流れF61〜F64のうち、室内熱交換器66の内部を流れる空気流れF62は、それぞれ移動可能な右側可動板72および左側可動板73によって、冷媒入口R61inから冷媒出口R61outへの冷媒の流れ方向R61に対向する対向流となる。
【0075】
まず、ケーシング下部の吸込口71bから室内の空気がケーシング71内部に導入される。ついで、仕切り板74によってドレン滴下口78およびドレンパン75が空気流れF61から隔離された状態で、室内熱交換器66の左面側下端の左側可動板73が開いている導入口76aから室内熱交換器66の内部に空気流れF61が流れる。ついで、室内熱交換器66内部を通って上方に空気流れF62が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器66の右面側上端の右側可動板72が開いている排出口77aから室内熱交換器66の外部に空気流れF63が流れ、最後に、ケーシング71上部の吹出口71aから空気流れF64がケーシング71外部に吹き出す。
【0076】
<冷房時における空気の流れ>
図11に示されるように冷房時における空気の流れは、右側可動板72および左側可動板73がそれぞれ図11に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R62inから冷媒出口R62outへの冷媒の流れ方向R62(R62は暖房時の冷媒の流れ方向R61から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0077】
図11に示されるように、冷房時においては、右側可動板72は、上方へ移動して、室内熱交換器66の右面側下端に排出口77bを形成する。また、左側可動板73は、下方へ移動して、室内熱交換器66の左面側上端に導入口76bを形成する。
【0078】
図11に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング71下部の吸込口71bから室内の空気がケーシング71内部に空気流れF61のように導入され、仕切り板74によってドレン滴下口78およびドレンパン75が空気流れF61から隔離された状態で空気流れF61がケーシング71内部を上方へ流れる。ついで、室内熱交換器66の左面側上端の左側可動板73が開いている導入口76bから室内熱交換器66の内部に空気流れF61が流入する。ついで、室内熱交換器66内部を通って下方に空気流れF66が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器66の右面側下端の右側可動板72が開いている排出口77bから室内熱交換器66の外部に空気流れF63が吹き出す。空気流れF63は、仕切り板74によってドレンパン75への流れが規制されているので上方へ流れる。最後に、ケーシング上部の吹出口71aから空気流れF64がケーシング71外部に吹き出す。
【0079】
このとき、室内熱交換器66で発生するドレンは、ドレン滴下口78から滴下してドレンパン75に貯められる。しかも、空気流れF66がドレンを室内熱交換器66の下方へ押し出す方向に室内熱交換器66の内部を通過するため、ドレンがドレンパン75の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0080】
[第4実施形態の特徴]
(1)
第4実施形態の空気調和装置61では、室内熱交換器66は、垂直方向に配置され、空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れF66(図11参照)となる。したがって、冷房時において垂直に配置された室内熱交換器66の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下が可能になる。
【0081】
(2)
また、第4実施形態の空気調和装置61についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部79は、右側可動板72および左側可動板73を動かし、室内熱交換器66内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R61またはR62に対して冷房時および暖房時とも空気流れF62またはF66(図10〜11参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器66の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0082】
[第5実施形態]
第5実施形態の空気調和装置81は、図12〜13に示されるように、下吸込み上吹出しの床置き型空気調和装置であり、室内熱交換器86が垂直に配置され、かつ、ケーシング91内部に固定された仕切り板94によって室内熱交換器86の両側面が囲まれている点で、第1実施形態の空気調和装置1と異なっているが、その他の点については共通している。
【0083】
第5実施形態の空気調和装置81についても、図12〜13に示されるように、右側可動板92および左側可動板93が図12に示される位置と図13に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図12に示される暖房時の空気流れと図13に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0084】
<暖房時における空気の流れ>
図12に示されるように暖房時における一連の空気流れF81〜F84のうち、室内熱交換器86の内部を流れる空気流れF82は、それぞれ移動可能な右側可動板92および左側可動板93によって、冷媒入口R81inから冷媒出口R81outへの冷媒の流れ方向R81に対向する対向流となる。
【0085】
まず、ケーシング下部の吸込口91bから室内の空気がケーシング91内部に導入される。ついで、室内熱交換器86の左面側の仕切り板94下端の左側可動板93が開いている導入口96aから室内熱交換器86の内部に空気流れF81が流れる。ついで、室内熱交換器86内部を通って上方に空気流れF82が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器86の右面側の仕切り板94上端の右側可動板92が開いている排出口97aから室内熱交換器86の外部に空気流れF83が流れ、最後に、ケーシング91上部の吹出口91aから空気流れF84がケーシング91外部に吹き出す。
【0086】
<冷房時における空気の流れ>
図13に示されるように冷房時における空気の流れは、右側可動板92および左側可動板93がそれぞれ図13に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R82inから冷媒出口R82outへの冷媒の流れ方向R82(R82は暖房時の冷媒の流れ方向R81から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0087】
図13に示されるように、冷房時においては、右側可動板92は、上方へ移動して、室内熱交換器26の右面側の仕切り板94下端に排出口97bを形成する。また、左側可動板93は、下方へ移動して、室内熱交換器86の左面側の仕切り板94上端に導入口96bを形成する。
【0088】
図13に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング91下部の吸込口91bから室内の空気がケーシング91内部に空気流れF81のように導入され、左側可動板93によってドレンパン95が空気流れF81から隔離された状態で空気流れF81がケーシング91内部を上方へ流れる。ついで、室内熱交換器86の左面側の仕切り板94上端の左側可動板93が開いている導入口96bから室内熱交換器86の内部に空気流れF81が流入する。ついで、室内熱交換器86内部を通って下方に空気流れF86が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器86の右面側の仕切り板94下端の右側可動板92が開いている排出口97bから室内熱交換器86の外部に空気流れF83が吹き出す。最後に、ケーシング上部の吹出口91aから空気流れF84がケーシング91外部に吹き出す。
【0089】
このとき、室内熱交換器86で発生するドレンは、室内熱交換器86の直下に滴下してドレンパン95に貯められる。しかも、空気流れF86がドレンを室内熱交換器86の下方へ押し出す方向に室内熱交換器86の内部を通過するため、ドレンがドレンパン95の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0090】
[第5実施形態の特徴]
(1)
第5実施形態の空気調和装置81では、室内熱交換器86は、垂直方向に配置され、空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れF86(図13参照)となる。したがって、冷房時において垂直に配置された室内熱交換器86の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下が可能になる。
【0091】
(2)
また、第5実施形態の空気調和装置81についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部99は、右側可動板92および左側可動板93を動かし、室内熱交換器86内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R81またはR82に対して冷房時および暖房時とも空気流れF82またはF86(図12〜13参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器86の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0092】
[第6実施形態]
第6実施形態の空気調和装置121は、図14〜15に示されるように、上吸込み下吹き出しの壁掛け型空気調和装置であり、上吸込み下吹き出しである点、空気流れを規制する仕切り板14(図4〜5参照)を省略した点、および室内熱交換器126の傾斜方向が第1実施形態の室内熱交換器6(図4〜5参照)と比較して逆の傾斜方向になっている点で、第1実施形態の空気調和装置1と異なっているが、その他の点については共通している。
【0093】
第6実施形態の空気調和装置121についても、図14〜15に示されるように、上部可動板132および下部可動板133が図14に示される位置と図15に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図14に示される暖房時の空気流れと図15に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0094】
<暖房時における空気の流れ>
図14に示されるように暖房時における一連の空気流れF121〜F125のうち、室内熱交換器126の内部を流れる空気流れF123は、それぞれ移動可能な上部可動板132および下部可動板133によって、冷媒入口R121inから冷媒出口R121outへの冷媒の流れ方向R121に対向する対向流となる。
【0095】
まず、ケーシング上部の吸込口131aから室内の空気がケーシング131内部に導入される。ついで、室内熱交換器126の上面側の最下端部の上部可動板132が開いている導入口136aから室内熱交換器126の内部に空気流れF122が流れる。ついで、室内熱交換器126内部を通って斜め上方に空気流れF123が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器126の下面側の最上端部の下部可動板132が開いている排出口137aから室内熱交換器126の外部に空気流れF124が流れ、最後に、ケーシング131下部の吹出口131bから空気流れF125がケーシング131外部に吹き出す。
【0096】
<冷房時における空気の流れ>
図15に示されるように冷房時における空気の流れは、上部可動板132および下部可動板133がそれぞれ図15に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R122inから冷媒出口R122outへの冷媒の流れ方向R122(R122は暖房時の冷媒の流れ方向R121から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0097】
図15に示されるように、冷房時においては、上部可動板132は、斜め下方へ移動して、室内熱交換器126の上面側の最上端部に導入口136bを形成する。また、下部可動板133は、斜め上方へ移動して、室内熱交換器126の下面側の最下端部に排出口137bを形成する。室内熱交換器126のドレンは、排出口137bから滴下される。
【0098】
図15に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング131上部の吸込口131aから室内の空気がケーシング131内部に空気流れF121のように導入され、空気流れF122がケーシング11内部を斜め下方へ流れる。ついで、室内熱交換器126の上面側の最上端部の上部可動板132が開いている導入口136bから室内熱交換器126の内部に空気流れF122が流入する。ついで、室内熱交換器126内部を通って斜め下方に空気流れF126が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器126の下面側の最下端部の下部可動板133が開いている排出口137bから室内熱交換器126の外部に空気流れF124が吹き出す。最後に、ケーシング上部の吹出口131bから空気流れF125がケーシング131外部に吹き出す。
【0099】
このとき、室内熱交換器126で発生するドレンは、排出口137bから滴下してドレンパン135に貯められる。しかも、空気流れF126がドレンを室内熱交換器126の斜め下方へ押し出す方向に室内熱交換器126の内部を通過するため、ドレンがドレンパン135の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0100】
[第6実施形態の特徴]
(1)
第6実施形態の空気調和装置121は、上吸込み吹出しの壁掛け型空調機であるが、この場合も第1実施形態の空気調和装置1と同様に、室内熱交換器126は、所定の角度で下方に傾くように配置され、空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れF126(図15参照)となる。したがって、冷房時において下方に傾斜した室内熱交換器126の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下が可能になる。
【0101】
(2)
しかも、空気排出用の排出口137bからドレンを滴下するので、排出口137bと別にドレン滴下口を形成する必要がなくなる。そのため、ドレン滴下部分を空気流れから隔離するための仕切り板も不要になり、空気調和装置121の構成も簡単になる。
【0102】
(3)
さらに、第6実施形態の空気調和装置121についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部139は、上部可動板132および下部可動板133を動かし、室内熱交換器126内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R121またはR122に対して冷房時および暖房時とも空気流れF123またはF126(図14〜15参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器126の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0103】
[第7実施形態]
第7実施形態の空気調和装置141は、図16〜17に示されるように、上吸込み下吹き出しの壁掛け型空気調和装置であり、上吸込み下吹き出しである点、空気流れを規制する仕切り板14(図4〜5参照)を省略した点、および室内熱交換器146が水平に配置された点で第1実施形態の室内熱交換器6(図4〜5参照)と異なっているが、その他の点については共通している。
【0104】
第7実施形態の空気調和装置141についても、図16〜17に示されるように、上部可動板152および下部可動板153が図16に示される位置と図17に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図16に示される暖房時の空気流れと図17に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0105】
<暖房時における空気の流れ>
図16に示されるように暖房時における一連の空気流れF141〜F144のうち、室内熱交換器146の内部を流れる空気流れF143は、それぞれ移動可能な上部可動板152および下部可動板153によって、冷媒入口R141inから冷媒出口R141outへの冷媒の流れ方向R141に対向する対向流となる。
【0106】
まず、ケーシング上部の吸込口151aから室内の空気がケーシング151内部に導入される(空気流れF141)。ついで、室内熱交換器146の上面側右端の上部可動板152が開いている導入口156aから室内熱交換器146の内部に空気流れF142が流れる。ついで、室内熱交換器146内部を通って水平左向きに空気流れF143が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器146の下面側左端の下部可動板153が開いている排出口157aから室内熱交換器146の外部に空気が流れ、最後に、ケーシング151下部の吹出口151bから空気流れF144がケーシング151外部に吹き出す。
【0107】
<冷房時における空気の流れ>
図17に示されるように冷房時における空気の流れは、上部可動板152および下部可動板153がそれぞれ図17に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R142inから冷媒出口R142outへの冷媒の流れ方向R142(R142は暖房時の冷媒の流れ方向R141から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0108】
図17に示されるように、冷房時においては、上部可動板152は、右方へ移動して、室内熱交換器26の上面側左端に導入口156bを形成する。また、下部可動板153は、左方へ移動して、室内熱交換器146の下面側右端に排出口157bを形成する。室内熱交換器146のドレンは、排出口157bから滴下される。
【0109】
図17に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング151上部の吸込口151aから室内の空気がケーシング151内部に空気流れF141のように導入され、空気流れF142がケーシング151内部を下方へ流れる。ついで、室内熱交換器146の上面側左端の上部可動板152が開いている導入口156bから室内熱交換器146の内部に空気流れF142が流入する。ついで、室内熱交換器146内部を通って右方に空気流れF146が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器146の下面側右端の下部可動板153が開いている排出口157bから室内熱交換器146の外部に空気が吹き出す。最後に、ケーシング上部の吹出口151bから空気流れF144がケーシング151外部に吹き出す。
【0110】
このとき、室内熱交換器146で発生するドレンは、排出口157bから滴下してドレンパン155に貯められる。しかも、空気流れF146がドレンを室内熱交換器146の右方へ押し出す方向に室内熱交換器146の内部を通過するため、ドレンがドレンパン155の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0111】
[第7実施形態の特徴]
(1)
第7実施形態の空気調和装置141では、図16〜17に示されるように、室内熱交換器146が水平方向に配置されているので、空気調和装置141の全体の高さを低くすることが可能になる
(2)
第7実施形態の空気調和装置141では、冷房時において図17に示されるように、空気流れF146がドレンを室内熱交換器146の右方へ押し出す方向に室内熱交換器146の内部を通過するため、ドレンがドレンパン155の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0112】
(3)
しかも、空気排出用の排出口157bからドレンを滴下するので、排出口157bと別にドレン滴下口を形成する必要がなくなる。そのため、ドレン滴下部分を空気流れから隔離するための仕切り板も不要になり、空気調和装置141の構成も簡単になる。
【0113】
(4)
また、第7実施形態の空気調和装置141についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部159は、上部可動板152および下部可動板153を動かし、室内熱交換器146内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R141またはR142に対して冷房時および暖房時とも空気流れF143またはF146(図16〜17参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器146の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0114】
[第8実施形態]
第8実施形態の空気調和装置161は、図18〜19に示されるように、上吸込み下吹き出しの壁掛け型空気調和装置であり、上吸込み下吹き出しである点、および室内熱交換器166が垂直に配置され、かつ、ケーシング171内部に固定された仕切り板174によってドレンパン175が囲まれている点で、第1実施形態の空気調和装置1と異なっているが、その他の点については共通している。
【0115】
第8実施形態の空気調和装置161についても、図18〜19に示されるように、右側可動板172および左側可動板173が図18に示される位置と図19に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図18に示される暖房時の空気流れと図19に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0116】
<暖房時における空気の流れ>
図18に示されるように暖房時における一連の空気流れF161〜F164のうち、室内熱交換器166の内部を流れる空気流れF163は、それぞれ移動可能な右側可動板172および左側可動板173によって、冷媒入口R161inから冷媒出口R161outへの冷媒の流れ方向R161に対向する対向流となる。
【0117】
まず、ケーシング上部の吸込口171aから室内の空気がケーシング171内部に導入される。ついで、仕切り板174によってドレン滴下口178およびドレンパン175が空気流れF162から隔離された状態で、室内熱交換器166の右面側下端の右側可動板172が開いている導入口176aから室内熱交換器166の内部に空気流れF162が流れる。ついで、室内熱交換器166内部を通って上方に空気流れF163が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器166の左面側上端の左側可動板173が開いている排出口177aから室内熱交換器166の外部に空気が流れ、最後に、ケーシング171下部の吹出口171bから空気流れF164がケーシング171外部に吹き出す。
【0118】
<冷房時における空気の流れ>
図19に示されるように冷房時における空気の流れは、右側可動板172および左側可動板173がそれぞれ図19に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R162inから冷媒出口R162outへの冷媒の流れ方向R162(R162は暖房時の冷媒の流れ方向R161から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0119】
図19に示されるように、冷房時においては、右側可動板172は、下方へ移動して、室内熱交換器166の右面側上端に導入口176bを形成する。また、左側可動板173は、上方へ移動して、室内熱交換器166の左面側下端に排出口177bを形成する。
【0120】
図19に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング171上部の吸込口171aから室内の空気がケーシング171内部に空気流れF161のように導入される。ついで、室内熱交換器166の右面側上端の右側可動板172が開いている導入口176bから室内熱交換器166の内部に空気流れF162が流入する。ついで、室内熱交換器166内部を通って下方に空気流れF166が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器166の左面側下端の左側可動板173が開いている排出口177bから室内熱交換器166の外部に空気が吹き出す。最後に、ケーシング下部の吹出口171bから空気流れF164がケーシング171外部に吹き出す。
【0121】
このとき、室内熱交換器166で発生するドレンは、ドレン滴下口178から滴下してドレンパン175に貯められる。しかも、空気流れF166がドレンを室内熱交換器166の下方へ押し出す方向に室内熱交換器166の内部を通過するため、ドレンがドレンパン175の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0122】
[第8実施形態の特徴]
(1)
第8実施形態の空気調和装置161では、室内熱交換器166は、垂直方向に配置され、空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れF166(図19参照)となる。したがって、冷房時において垂直に配置された室内熱交換器166の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下が可能になる。
【0123】
(2)
また、第8実施形態の空気調和装置161についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部179は、右側可動板172および左側可動板173を動かし、室内熱交換器166内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R161またはR162に対して冷房時および暖房時とも空気流れF163またはF166(図18〜19参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器166の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【0124】
[第9実施形態]
第9実施形態の空気調和装置181は、図20〜21に示されるように、上吸込み下吹き出しの壁掛け型空気調和装置であり、上吸込み下吹き出しである点、および室内熱交換器186が垂直に配置され、かつ、ケーシング191内部に固定された仕切り板194によって室内熱交換器186の両側面が囲まれている点で、第1実施形態の空気調和装置1と異なっているが、その他の点については共通している。
【0125】
第9実施形態の空気調和装置181についても、図20〜21に示されるように、右側可動板192および左側可動板193が図20に示される位置と図21に示される位置との間を変更することによって、以下の項目で詳述する図20に示される暖房時の空気流れと図21に示される冷房時の空気流れとを切り換えることが可能になる。
【0126】
<暖房時における空気の流れ>
図20に示されるように暖房時における一連の空気流れF181〜F184のうち、室内熱交換器186の内部を流れる空気流れF183は、それぞれ移動可能な右側可動板192および左側可動板193によって、冷媒入口R181inから冷媒出口R181outへの冷媒の流れ方向R181に対向する対向流となる。
【0127】
まず、ケーシング上部の吸込口191aから室内の空気がケーシング191内部に導入される。ついで、室内熱交換器186の右面側の仕切り板194下端の右側可動板192が開いている導入口196aから室内熱交換器186の内部に空気流れF182が流れる。ついで、室内熱交換器186内部を通って上方に空気流れF183が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が加熱される。その後、室内熱交換器186の左面側の仕切り板194上端の左側可動板193が開いている排出口197aから室内熱交換器186の外部に空気が流れ、最後に、ケーシング191下部の吹出口191bから空気流れF184がケーシング191外部に吹き出す。
【0128】
<冷房時における空気の流れ>
図21に示されるように冷房時における空気の流れは、右側可動板192および左側可動板193がそれぞれ図21に示される位置に移動することによって、冷房時においても冷媒入口R182inから冷媒出口R182outへの冷媒の流れ方向R182(R182は暖房時の冷媒の流れ方向R181から逆方向になる)に対向する対向流となる。
【0129】
図21に示されるように、冷房時においては、右側可動板192は、下方へ移動して、室内熱交換器26の右面側の仕切り板194上端に導入口196bを形成する。また、左側可動板193は、上方へ移動して、室内熱交換器186の左面側の仕切り板194下端に導入口197bを形成する。
【0130】
図21に示されるように冷房時における空気の流れは、まず、ケーシング191上部の吸込口191aから室内の空気がケーシング191内部に空気流れF181のように導入される。ついで、室内熱交換器186の右面側の仕切り板194上端の右側可動板192が開いている導入口196bから室内熱交換器186の内部に空気流れF182が流入する。ついで、室内熱交換器186内部を通って下方に空気流れF186が流れることにより空気と冷媒との間で熱交換が行なわれて空気が冷却される。その後、室内熱交換器186の左面側の仕切り板194下端の左側可動板193が開いている排出口197bから室内熱交換器186の外部に空気が吹き出す。最後に、ケーシング下部の吹出口191bから空気流れF184がケーシング191外部に吹き出す。
【0131】
このとき、室内熱交換器186で発生するドレンは、室内熱交換器186の直下に滴下してドレンパン195に貯められる。しかも、空気流れF186がドレンを室内熱交換器186の下方へ押し出す方向に室内熱交換器186の内部を通過するため、ドレンがドレンパン195の方へ流れ落ちやすくなり、ドレンの回収性能が向上している。
【0132】
[第9実施形態の特徴]
(1)
第9実施形態の空気調和装置181では、室内熱交換器186は、垂直方向に配置され、空気流れは、冷房時に下向きのベクトルを持つ空気流れF186(図21参照)となる。したがって、冷房時において垂直に配置された室内熱交換器186の内部を下向きに空気が流れることによって、ドレンの円滑な滴下が可能になる。
【0133】
(2)
また、第9実施形態の空気調和装置181についても、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、制御部199は、右側可動板192および左側可動板193を動かし、室内熱交換器186内部における冷媒入口から冷媒出口への冷媒の流れ方向R181またはR182に対して冷房時および暖房時とも空気流れF183またはF186(図20〜21参照)が対向流になるように、空気の流れを切り換える。これにより、冷媒回路全体の冷媒の流れを切り換える四方切替弁3(図1参照)と別に室内熱交換器186の冷媒の流れを切り換える四方切替弁を設けて冷媒の流れを制御することなく、冷房時および暖房時の両方において対向流が得られ、熱交換効率をより向上させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【0134】
以上のように、本発明は熱交換器を備えた空気調和装置に有用であり、CO2冷媒を使用する空気調和装置に好適に利用することが可能である。また、CO2冷媒以外の冷媒を用いた空気調和装置に利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0135】
【図1】本発明の第1実施形態に係わるCO2冷媒を使用した空気調和装置の冷凍回路。
【図2】図1の空気調和装置のCO2冷媒の特性を示す状態図であって、(a)はCO2冷媒の圧力−エンタルピー状態図、(b)はCO2冷媒の温度−エントロピー状態図。
【図3】図1の室内熱交換器の構造を示す斜視図。
【図4】図1の空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図5】図1の空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図6】本発明の第2実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図7】本発明の第2実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図8】本発明の第3実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図9】本発明の第3実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図10】本発明の第4実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図11】本発明の第4実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図12】本発明の第5実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図13】本発明の第5実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図14】本発明の第6実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図15】本発明の第6実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図16】本発明の第7実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図17】本発明の第7実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図18】本発明の第8実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図19】本発明の第8実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【図20】本発明の第9実施形態に係わる空気調和装置の内部の暖房時における空気流路の構成図。
【図21】本発明の第9実施形態に係わる空気調和装置の内部の冷房時における空気流路の構成図。
【符号の説明】
【0136】
1、21・・・、181 空気調和装置
6、26・・・、186 室内熱交換器
11、31・・・、191 ケーシング
12、13、32、33、・・・、192、193 可動板
14、34・・・、194 仕切り板
15、35・・・、195 ドレンパン
19、39・・・、199 制御部
【出願人】 【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
【出願日】 平成18年6月30日(2006.6.30)
【代理人】 【識別番号】100094145
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 由己男

【識別番号】100111187
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 秀忠

【識別番号】100121382
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 託嗣

【識別番号】100136319
【弁理士】
【氏名又は名称】北原 宏修


【公開番号】 特開2008−8592(P2008−8592A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−182088(P2006−182088)