JP7565889B2 - Air conditioners - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、空気調和機に関する。 An embodiment of the present invention relates to an air conditioner.
エアコンディショナのような空気調和機は、室内熱交換器と室外熱交換器とを含む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。 Air conditioners, such as air conditioners, regulate the indoor temperature by condensing and evaporating a refrigerant in a refrigeration cycle that includes an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger.
この種の空気調和機では、室内熱交換器及び室外熱交換器の熱交換効率が下がるのを抑制することができれば有益である。 In this type of air conditioner, it would be beneficial if it were possible to prevent a decrease in the heat exchange efficiency of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger.
本発明が解決する課題の一例は、室内熱交換器及び室外熱交換器の熱交換効率が下がるのを抑制することができる空気調和機を得ることである。 One example of the problem that the present invention solves is to obtain an air conditioner that can prevent a decrease in the heat exchange efficiency of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger.
本発明の実施形態に係る空気調和機は、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、膨張弁と、第1の三方弁と、第3の配管と、第1の開閉弁と、蓄熱材と、第4の配管と、第2の開閉弁と、制御装置と、を備える。前記第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。前記第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。前記圧縮機は、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。前記四方弁は、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。前記膨張弁は、前記第2の配管に設けられる。前記第1の三方弁は、前記室内熱交換器と前記膨張弁との間の前記第2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。前記第3の配管は、前記第1の三方弁に接続された一端部と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間の前記第2の配管に接続された他端部と、を有し、前記冷媒が流れることが可能である。前記第1の開閉弁は、前記第3の配管に設けられる。前記蓄熱材は、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間で前記第2の配管に熱的に接続されるとともに、前記第3の配管の前記一端部と前記第1の開閉弁との間で前記第3の配管に熱的に接続される。前記第4の配管は、前記第1の開閉弁と前記蓄熱材との間の前記第3の配管に接続された一端部と、前記室内熱交換器と前記第1の三方弁との間の前記第2の配管に接続された他端部と、を有する第4の配管と、を有する。前記第2の開閉弁は、前記第4の配管に設けられる。前記制御装置は、前記四方弁、前記膨張弁、前記第1の三方弁、前記第1の開閉弁、及び前記第2の開閉弁を制御する。 An air conditioner according to an 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, an expansion valve, a first three-way valve, a third pipe, a first on-off valve, a heat storage material, a fourth pipe, a second on-off valve, and a control device. 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 for sucking in the refrigerant and an outlet port for discharging 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 expansion valve is provided in the second pipe. The first three-way valve is provided in the second pipe between the indoor heat exchanger and the expansion valve, and is capable of changing the direction in which the refrigerant flows. The third pipe has one end connected to the first three-way valve and the other end connected to the second pipe between the outdoor heat exchanger and the expansion valve, and the refrigerant can flow through it. The first on-off valve is provided in the third pipe. The heat storage material is thermally connected to the second pipe between the outdoor heat exchanger and the expansion valve, and is thermally connected to the third pipe between the one end of the third pipe and the first on-off valve. The fourth pipe has a fourth pipe having one end connected to the third pipe between the first on-off valve and the heat storage material, and the other end connected to the second pipe between the indoor heat exchanger and the first three-way valve. The second on-off valve is provided in the fourth pipe. The control device controls the four-way valve, the expansion valve, the first three-way valve, the first on-off valve, and the second on-off valve.
前記空気調和機は、例えば、第2の三方弁と、第5の配管と、を備える。前記第2の三方弁は、前記膨張弁と前記蓄熱材との間の前記第2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。前記第5の配管は、前記第1の三方弁と前記蓄熱材との間の前記第3の配管と、前記第2の三方弁と、に接続される。前記第3の配管と前記蓄熱材との間の単位時間当たりの伝熱可能量が、前記第2の配管と前記蓄熱材との間の単位時間当たりの伝熱可能量よりも多い。前記制御装置は、前記第2の三方弁を制御する。 The air conditioner includes, for example, a second three-way valve and a fifth pipe. The second three-way valve is provided in the second pipe between the expansion valve and the heat storage material, and is capable of changing the direction in which the refrigerant flows. The fifth pipe is connected to the third pipe between the first three-way valve and the heat storage material, and to the second three-way valve. The amount of heat that can be transferred per unit time between the third pipe and the heat storage material is greater than the amount of heat that can be transferred per unit time between the second pipe and the heat storage material. The control device controls the second three-way valve.
前記空気調和機は、例えば、熱交換器を備える。前記熱交換器は、前記室内熱交換器と前記四方弁との間の前記第1の配管と、前記室外熱交換器と前記四方弁との間の前記第1の配管との間で熱交換を行う。 The air conditioner includes, for example, a heat exchanger. The heat exchanger exchanges heat between the first pipe between the indoor heat exchanger and the four-way valve and the first pipe between the outdoor heat exchanger and the four-way valve.
前記空気調和機は、例えば、検出センサを備える。前記検出センサは、前記室内熱交換器が設置される室内の人間又は動物を検出する。前記制御装置は、前記検出センサが前記人間又は前記動物を検出しない場合に、前記蓄熱材を冷却する蓄冷運転を行う。 The air conditioner includes, for example, a detection sensor. The detection sensor detects a human or an animal in the room in which the indoor heat exchanger is installed. When the detection sensor does not detect the human or the animal, the control device performs a cold storage operation to cool the heat storage material.
前記空気調和機では、例えば、前記制御装置は、前記検出センサが前記人間又は前記動物を検出した場合に、前記蓄冷運転を停止する。 In the air conditioner, for example, the control device stops the cold storage operation when the detection sensor detects the human or animal.
前記制御装置は、前記蓄熱材の蓄冷の度合いである蓄冷度合いが規定の度合いに達している場合には、冷房運転において前記第3の配管に冷媒が流れるように前記第1の三方弁を制御し、前記蓄熱材の前記蓄冷度合いが前記規定の度合いに達していない場合には、前記冷房運転において前記第3の配管に冷媒が流れないように前記第1の三方弁を制御する。 When the degree of cold storage of the heat storage material reaches a specified degree, the control device controls the first three-way valve so that refrigerant flows through the third pipe during cooling operation, and when the degree of cold storage of the heat storage material does not reach the specified degree, the control device controls the first three-way valve so that refrigerant does not flow through the third pipe during cooling operation.
以上の空気調和機によれば、室内熱交換器及び室外熱交換器の熱交換効率が下がるのを抑制することができる空気調和機を得ることができる。 The above air conditioner can provide an air conditioner that can prevent a decrease in the heat exchange efficiency of the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger.
(第1の実施形態)
以下に、第1の実施形態について、図1乃至図6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構成要素の説明が、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。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. In this specification, components according to the embodiment and descriptions of the components may be described in a plurality of ways. The components and their descriptions are merely examples and are not limited by the expressions in this specification. The components may be identified by names different from those in this specification. The components may also be described by expressions different from those in this specification.
図1は、本実施形態の冷房運転時の空気調和機10を概略的に示す冷媒系統図である。空気調和機10は、例えば、家庭用のエアコンディショナである。なお、空気調和機10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機であっても良い。
Figure 1 is a refrigerant system diagram that shows an outline of the
図1に示すように、空気調和機10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
空気調和機10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、膨張弁31と、第1の三方弁32と、第2の三方弁33と、第1の開閉弁34と、第2の開閉弁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、銅又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、第4の配管54と、第5の配管55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。膨張弁31、第1の三方弁32、及び第2の三方弁33は、第2の配管52に設けられる。第3の配管53は、第2の配管52と第1の三方弁32とに接続される。第1の開閉弁34は、第3の配管53に設けられる。第4の配管54は、第2の配管52と第3の配管53とに接続される。第2の開閉弁35は、第4の配管54に設けられる。第5の配管55は、第2の三方弁33と第3の配管53とに接続される。
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及び第3の配管53を通って室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流れる。冷房運転においては、第1の開閉弁34は、閉弁状態であり、第2の開閉弁35は、開弁状態である。図1の矢印は、冷房運転時における冷媒の流れの一例を示す。
In cooling operation, the refrigerant flows from the
図2は、本実施形態の暖房運転時の空気調和機10を概略的に示す冷媒系統図である。図2に示すように、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。暖房運転においては、第1の開閉弁34及び第2の開閉弁35は、閉弁状態である。図2の矢印は、暖房運転時における冷媒の流れの一例を示す。
Figure 2 is a refrigerant system diagram that shows 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、又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ができる。
The
四方弁25は、室外熱交換器21と、室内熱交換器41と、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。四方弁25は、切替弁とも称される。
The four-
図1に示すように、冷房運転時において、四方弁25は、室外熱交換器21と圧縮機23の吐出口23b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で蒸発した冷媒がアキュムレータ24へ流れる。
As shown in FIG. 1, during cooling operation, the four-
図2に示すように、暖房運転時において、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、室内熱交換器41と圧縮機23の吐出口23b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で蒸発した冷媒がアキュムレータ24へ流れる。
As shown in FIG. 2, during heating operation, the four-
膨張弁31は、例えば、電磁膨張弁である。なお、膨張弁31は、他の膨張弁であっても良い。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
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、又は凝縮器として放熱する。室内熱交換器41は、例えば、内部に微小な冷媒流路を複数形成された扁平多穴管を伝熱管として有する、いわゆるマイクロチャネル熱交換器の熱交換機である。室内熱交換器41は、複数の板状の伝熱フィンと各伝熱フィンを貫通する伝熱管とを有する、いわゆるクロスフィン熱交換器であっても良いし、他の種類の熱交換機であっても良い。室内熱交換器41の膨張弁31側に分流器36が設けられている。分流器36は、室内熱交換器41の複数の冷媒流路と通じている。分流器36は、分配器とも称される。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
以上のように各要素が配置された空気調和機10において、第1の配管51は、領域51aと、領域51bと、領域51cと、領域51dとを有する。領域51aは、室内熱交換器41と四方弁25との間における第1の配管51の一部である。領域51bは、四方弁25とアキュムレータ24との間における第1の配管51の一部である。領域51cは、圧縮機23の吐出口23bと四方弁25との間における第1の配管51の一部である。領域51dは、四方弁25と室外熱交換器21との間における第1の配管51の一部である。
In the
第2の配管52は、領域52aと、領域52bとを有する。領域52aは、室外熱交換器21と膨張弁31との間における第2の配管52の一部である。詳細には、領域52aは、室外熱交換器21から第2の三方弁33を介して膨張弁31に至るまでの第2の配管52の領域である。領域52bは、第2の三方弁33において第5の配管55とは異なる2方向に接続している。領域52bは、膨張弁31と室内熱交換器41との間における第2の配管52の一部である。詳細には、領域52bは、室内熱交換器41から第1の三方弁32を介して膨張弁31に至るまでの第2の配管52の領域である。領域52bは、第1の三方弁32において第3の配管53の一端部53aとは異なる2方向に接続している。
The
第3の配管53は、一端部53aと、他端部53bと、を有する。一端部53aは、第1の三方弁32に接続される。他端部53bは、室外熱交換器21と膨張弁31との間の第2の配管52に接続される。すなわち、他端部53bは、第2の配管52の領域52aに設けられる。
The
第4の配管54は、一端部54aと、他端部54bとを有する。一端部54aは、第1の開閉弁34と蓄熱材63との間の第3の配管53に接続される。他端部54bは、室内熱交換器41と第1の三方弁32との間の第2の配管52に接続される。すなわち、他端部54bは、第2の配管52の領域52bに設けられる。
The
第5の配管55は、第1の三方弁32と蓄熱材63との間の第3の配管53と、第2の三方弁33とに接続される。
The
第1の開閉弁34及び第2の開閉弁35は、開弁状態では、冷媒が流れるのを許容し、閉弁状態では、冷媒を遮断する。
The first and second on-off
また、本実施形態の室外機11は、蓄熱材62及び蓄熱材63を有する。蓄熱材62及び蓄熱材63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。蓄熱材62及び蓄熱材63は、他の潜熱蓄熱材を有しても良い。本実施形態における蓄熱材62及び蓄熱材63は、例えば、約10℃ないし約100℃の温度帯で使用可能な蓄熱材である。蓄熱材62は、熱交換器の一例である。
The
蓄熱材62及び蓄熱材63は、上述の例に限られず、例えば、顕熱蓄熱材のような他の蓄熱材であっても良いし、他の温度帯で使用可能な蓄熱材であっても良い。また、蓄熱材62及び蓄熱材63は、互いに異なる蓄熱材であっても良い。
The
蓄熱材62は、四方弁25と室内熱交換器41との間の第1の配管51の領域51aと、室外熱交換器21と四方弁25との間の第1の配管51の領域51dと、のそれぞれに熱的に接続される。例えば、第1の配管51の領域51aと領域51dは、互いに離間するとともに、蓄熱材62を貫通する。
The
このような構成の蓄熱材62は、第1の配管51の領域51aと領域51dとの間で、熱交換を行う。すなわち、蓄熱材62において、第1の配管51の領域51a内の冷媒と、領域51d内の冷媒と、の間で、熱交換が行われる。
The
蓄熱材62は、領域51a及び領域51dのそれぞれよりも、蓄積可能な熱量(蓄熱容量)が大きい。また、領域51a及び領域51dは、金属で作られており、蓄熱材62の潜熱蓄熱材に密着する。このため、領域51a及び領域51dと、蓄熱材62の潜熱蓄熱材との間で、熱伝導が生じやすい。
The
蓄熱材63は、室外熱交換器21と膨張弁31との間の第2の配管52の領域52aと、第3の配管53と、に熱的に接続される。例えば、領域52a及び第3の配管53は、互いに離間するとともに、蓄熱材63を貫通する。すなわち、第2の配管52の領域52aは、蓄熱材63を貫通した部分である貫通部52cを有する。換言すると、貫通部52cは、領域52aの一部である。また、第3の配管53は、蓄熱材63を貫通した部分である貫通部53cを有する。換言すると、貫通部53cは、第3の配管53の一部である。このため、蓄熱材63は、領域52aの貫通部52cと第3の配管53の貫通部53cとを互いに熱的に接続させる。このような構成の蓄熱材63は、蓄熱材63と、第2の配管52の領域52aの貫通部52c及び第3の配管53の貫通部53cと、の間で熱交換を行う。
The
蓄熱材63は、第3の配管53及び領域52bのそれぞれよりも、蓄熱容量が大きい。また、第3の配管53及び領域52aは、金属で作られており、蓄熱材63の潜熱蓄熱材に密着する。このため、第3の配管53及び領域52aと、蓄熱材63の潜熱蓄熱材との間で、熱伝導が生じやすい。また、第3の配管53及び第2の配管52の領域52aは、第3の配管53と蓄熱材63との間の単位時間当たりの伝熱可能量が、第2の配管52の領域52aと蓄熱材63との間の単位時間当たりの伝熱可能量よりも多くなるように、構成されている。例えば、第3の配管53の貫通部53cは、らせん状や一回又は複数回の折り返しが形成され、第2の配管52の領域52aの貫通部52cは、直線状に形成されている。これにより、第3の配管53と蓄熱材63との接触面積が、第2の配管52の領域52aと蓄熱材63との接触面積よりも大きい。
The
また、空気調和機10は、温度センサ71A~71Jと、人感センサ72とをさらに有する。
The
温度センサ71Aは、例えば、室外機11の筐体中に配置される。温度センサ71Aは、室外機11が配置された屋外の環境の外気温を検出する。
The
温度センサ71Bは、室外熱交換器21に設けられる。温度センサ71Bは、室外熱交換器21を流れる冷媒の温度を検出する。例えば、温度センサ71Bは、室外熱交換器21を流れる冷媒の飽和温度が取得可能な位置に配置される。
The
温度センサ71Cは、例えば、室内機12の筐体中に配置される。温度センサ71Cは、室内機12が配置された室内の温度(室温)を検出する。
The
温度センサ71Dは、室内機12において室内熱交換器41に対して四方弁25側に設けられ、室内熱交換器41に対する四方弁25側の冷媒の温度を検出する。温度センサ71Eは、室内熱交換器41に設けられる。温度センサ71Eは、室内熱交換器41を流れる冷媒の温度を検出する。温度センサ71Fは、室内機12において室内熱交換器41に対して膨張弁31側に設けられ、室内熱交換器41に対する膨張弁31側の冷媒の温度を検出する。例えば、温度センサ71D~71Fは、冷媒の飽和温度が取得可能な位置に配置される。
温度センサ71Gは、蓄熱材62に設けられる。温度センサ71Gは、蓄熱材62の温度を検出する。温度センサ71Hは、蓄熱材63に設けられる。温度センサ71Hは、蓄熱材63の温度を検出する。詳細には、温度センサ71Hは、蓄熱材63における第3の配管53の貫通部53cに接する部分であって第2の開閉弁35側の部分の温度を検出する。
The
温度センサ71Iは、アキュムレータ24の近傍において、第1の配管51の領域51bに設けられる。温度センサ71Hは、アキュムレータ24の近傍において、領域51bを流れる冷媒の温度を検出する。
The temperature sensor 71I is provided in the
温度センサ71Jは、蓄熱材63と膨張弁31との間において、第2の配管52の領域52aに設けられる。温度センサ71Jは、蓄熱材63の近傍において、領域52aを流れる冷媒の温度を検出する。
The
人感センサ72は、室内機12に設けられる。人感センサ72は、室内機12が設置される室内の人間や動物を検出することができる。動物は、例えば、犬、猫等を含む。人感センサ72は、検出センサの一例である。
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)又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良い。この場合、室外制御装置14a及び室内制御装置14bの一方が、空気調和機10全体の制御を行って良い。
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、膨張弁31、第1の三方弁32、第2の三方弁33、第1の開閉弁34、及び第2の開閉弁35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、空気調和機10は、冷房運転、暖房運転、蓄冷運転、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良いし、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良い。
The
図3は、本実施形態の空気調和機10の構成を機能的に示すブロック図である。図3に示すように、本実施形態の空気調和機10は、室外ファン駆動回路81と、室内ファン駆動回路82と、インバータ回路83と、四方弁駆動回路84と、膨張弁駆動回路85と、第1の三方弁駆動回路86と、第2の三方弁駆動回路87と、第1の開閉弁駆動回路88と、第2の開閉弁駆動回路89とをさらに有する。
Figure 3 is a block diagram showing the functional configuration of the
室外ファン駆動回路81は、室外送風ファン22の駆動回路である。室内ファン駆動回路82は、室内送風ファン42の駆動回路である。インバータ回路83は、圧縮機23をインバータ制御し、圧縮機23の周波数を変更する。インバータ回路83は、例えば、PAM(Pulse Amplitude Modulation)方式のインバータ回路である。なお、インバータ回路83は、この例に限られない。
The outdoor fan drive circuit 81 is a drive circuit for the
四方弁駆動回路84は、四方弁25の駆動回路である。膨張弁駆動回路85は、膨張弁31の駆動回路である。第1の三方弁駆動回路86は、第1の三方弁32の駆動回路である。第2の三方弁駆動回路87は、第2の三方弁33の駆動回路である。第1の開閉弁駆動回路88は、第1の開閉弁34の駆動回路である。第2の開閉弁駆動回路89は、第2の開閉弁35の駆動回路である。
The four-way
制御装置14は、温度センサ71A~71Jと、人感センサ72と、室外ファン駆動回路81と、室内ファン駆動回路82と、インバータ回路83と、四方弁駆動回路84と、膨張弁駆動回路85と、第1の三方弁駆動回路86と、第2の三方弁駆動回路87と、第1の開閉弁駆動回路88と、第2の開閉弁駆動回路89とに接続される。制御装置14は、温度取得部91と、運転切替部92と、室外ファン制御部93と、室内ファン制御部94と、圧縮機制御部95と、弁制御部96とを備える。
The
温度取得部91は、温度センサ71A~72Jを用いて、外気温、冷媒の温度、蓄熱材62の温度、及び蓄熱材63の温度を取得する。例えば、温度取得部91は、温度センサ71A~71Jの出力信号から、外気温、冷媒の温度、蓄熱材62の温度、及び蓄熱材63の温度を算出する。
The
運転切替部92は、空気調和機10における冷房運転と、暖房運転と、蓄冷運転とを切り替える。なお、運転切替部92は、空気調和機10の運転を他の運転方式に切り替えても良い。運転切替部92には、人感センサ72が接続されている。
The operation switching unit 92 switches the
室外ファン制御部93は、室外送風ファン22を制御する。例えば、室外ファン制御部93は、室外ファン駆動回路81を制御することで、室外送風ファン22のモータの回転数を制御する。
The outdoor fan control unit 93 controls the
室内ファン制御部94は、室内送風ファン42を制御する。例えば、室内ファン制御部94は、室内ファン駆動回路82を制御することで、室内送風ファン42のモータの回転数を制御する。
The indoor
圧縮機制御部95は、圧縮機23を制御する。例えば、圧縮機制御部95は、インバータ回路83を制御することで、インバータ制御により圧縮機23の周波数(運転周波数)を制御する。
The
弁制御部96は、四方弁25、膨張弁31、第1の三方弁32、第2の三方弁33、第1の開閉弁34、及び第2の開閉弁35を制御する。弁制御部96は、四方弁駆動回路84を制御することで、四方弁25のアクチュエータを駆動し、四方弁25に冷媒が流れる方向を変更させる。弁制御部96は、膨張弁駆動回路85を制御することで、膨張弁31の開度を変更させる。弁制御部96は、第1の三方弁駆動回路86及び第2の三方弁駆動回路87を制御することで、第1の三方弁32及び第2の三方弁33に冷媒が流れる方向を変更させる。弁制御部96は、第1の開閉弁駆動回路88及び第2の開閉弁駆動回路89を制御することで、第1の開閉弁34及び第2の開閉弁35に状態(開弁状態、閉弁状態)を変更させる。
The
以下に、本実施形態の空気調和機10の冷房運転、暖房運転、及び蓄冷運転について説明する。なお、空気調和機10は、冷房運転、暖房運転及び蓄冷運転に限らず、除霜運転のような他の運転を行うことができる。また、空気調和機10の冷房運転、暖房運転、及び蓄冷運転は、以下に説明される例に限られない。
The cooling operation, heating operation, and cold storage operation of the
例えば、空気調和機10の起動と冷房運転の開始が同時である場合、室外送風ファン22、圧縮機23、室内送風ファン42、は停止している。この場合、室外ファン制御部93、室内ファン制御部94、及び圧縮機制御部95は、冷房運転の開始時に、室外送風ファン22、圧縮機23、及び室内送風ファン42を起動する。
For example, when the
冷房運転中において、室外ファン制御部93は、室外送風ファン22の回転数を調整する。室内ファン制御部94は、室内送風ファン42の回転数を調整する。圧縮機制御部95は、圧縮機23の運転周波数を調整する。例えば、室内ファン制御部94は、室内機12が設置された室内の気温又はリモートコントローラから入力された信号に応じて、室内送風ファン42を弱風(低速)運転ないし強風(高速)運転の間で制御する。
During cooling operation, the outdoor fan control unit 93 adjusts the rotation speed of the
冷房運転が開始されると、弁制御部96が四方弁25、第1の三方弁32、及び第2の三方弁33に冷媒が流れる方向を変更させる。また、このとき、弁制御部96は、第1の開閉弁34を閉弁状態とし、第2の開閉弁35を開弁状態とする。これにより、室外熱交換器21と圧縮機23の吐出口23bとが接続されるとともに、室内熱交換器41とアキュムレータ24(圧縮機23の吸入口23a)とが接続される。すなわち、制御装置14は、圧縮機23の吐出口23bから室外熱交換器21へ冷媒が流れるように四方弁25を制御する冷房運転を実行する。また、弁制御部96は、冷媒が第3の配管53及び第4の配管54を通り、第5の配管55に流れないように、第1の三方弁32及び第2の三方弁33を制御する。すなわち、図1に示すように、冷房運転では、圧縮機23から吐出された冷媒は、第1の配管51の領域51d、室外熱交換器21、第2の配管52の領域52a、第2の三方弁33、膨張弁31、第1の三方弁32、第3の配管53、第4の配管54、第2の配管52の領域52b、及び分流器36を通って、室内熱交換器41に入る、室内熱交換器41から出た冷媒は、第1の配管51の領域51aを通って、圧縮機23に戻る。
When the cooling operation is started, the
冷房運転において、圧縮機23の吐出口23bから吐出された高温高圧の気体状の冷媒は、四方弁25及び蓄熱材62を通って、室外熱交換器21で放熱する。室外熱交換器21で凝縮した中温中圧の液状の冷媒は、蓄熱材63を通って、膨張弁31で減圧される。この際、冷媒は、蓄熱材62で放熱する。放熱された熱は、蓄熱材62に伝わる。また、冷媒は、蓄熱材63で冷却される。
During cooling operation, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the
膨張弁31で減圧されて第3の配管53を通る低温低圧の気液二相の冷媒は、蓄熱材63によってさらに冷却され、気体が液体となり、液体だけとなる。その後、冷媒は、室内熱交換器41で吸熱する。室内熱交換器41で蒸発した気液二相の冷媒は、蓄熱材62及び四方弁25を通り、圧縮機23の吸入口23aに戻る。このとき、冷媒は、蓄熱材62によって加熱されて、液体が気体となり、気体だけとなる。
The low-temperature, low-pressure, gas-liquid two-phase refrigerant that is decompressed by the
次に、暖房運転について説明する。例えば、空気調和機10の起動と暖房運転の開始が同時である場合、室外送風ファン22、圧縮機23、及び室内送風ファン42は停止している。この場合、室外ファン制御部93、室内ファン制御部94、及び圧縮機制御部95は、暖房運転の開始時に、室外送風ファン22、圧縮機23、及び室内送風ファン42を起動する。
Next, heating operation will be described. For example, when the
暖房運転が開始されると、四方弁25、第1の三方弁32、及び第2の三方弁33に冷媒が流れる方向を変更させる。このとき、弁制御部96は、第1の開閉弁34及び第2の開閉弁35を閉状態とする。これにより、室内熱交換器41と圧縮機23の吐出口23bとが接続されるとともに、室外熱交換器21とアキュムレータ24(圧縮機23の吸入口23a)とが接続される。すなわち、制御装置14は、冷媒が圧縮機23の吐出口23bから室内熱交換器41に流れるように四方弁25を制御する暖房運転を実行する。また、四方弁25と圧縮機23の吸入口23aとが、第1の配管51の領域51bを経由して接続される。また、このとき、冷媒は、第3の配管53、第4の配管54、及び第5の配管55には流れない。また、弁制御部96は、冷媒が第2の配管52を通り、第3の配管53、第4の配管54、及び第5の配管55に流れないように、第1の三方弁32及び第2の三方弁33を制御する。すなわち、図2に示すように、暖房運転では、圧縮機23から吐出された冷媒は、第1の配管51の領域51a、室内熱交換器41、第2の配管52の領域52b、第1の三方弁32、膨張弁31、第2の配管52の領域52a、及び第2の三方弁33を通って、室外熱交換器21に入る、室外熱交換器21から出た冷媒は、第1の配管51の領域51dを通って、圧縮機23に戻る。
When the heating operation is started, the four-
暖房運転において、圧縮機23の吐出口23bから吐出された高温高圧の気体状の冷媒は、蓄熱材62、室内熱交換器41、膨張弁31、及び蓄熱材63を通って、室外熱交換器21に流れる。このとき、冷媒は、蓄熱材62を加熱(放熱)し蓄熱材63で冷却される。
During heating operation, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the
室外熱交換器21から流出した冷媒は、第1の配管51において、蓄熱材62と四方弁25とを通って、圧縮機23に戻る。このとき、冷媒は、蓄熱材62において加熱されて気化される。
The refrigerant that flows out of the
暖房運転時は、制御装置14は、温度センサ71Bが検出する温度が、温度センサ71Aが検出する温度(外気温)に4℃を加えた値となるように、膨張弁31を制御する。
During heating operation, the
図4は、第1の実施形態の空気調和機10のモリエル線図である。上記の冷房運転及び暖房運転時のモリエル線図は、図4のようになる。図4の点P1~P6は、図1及び図2の点P1~P6に対応する。図4に示すように、本実施形態では、点P3から点P4の間で冷媒が冷却され、エンタルピーが下がる。具体的には、例えば、冷媒は、点P3では、膨張弁31によって圧力を下げられて一部が液化されており、液体が80%で気体(ガス)が20%の気液二相状態である。この冷媒を蓄熱材63に流して当該蓄熱材63で冷却してエンタルピーを下げて点P4の状態とする。点P4の冷媒の状態は、液体が100%の状態である。
Figure 4 is a Mollier diagram of the
上記の冷房運転及び暖房運転では、蓄熱材63は、以下に説明する蓄冷運転によって予め冷却されている。
During the above cooling and heating operations, the
図5は、第1の実施形態の蓄熱運転時の空気調和機10を概略的に示す冷媒系統図である。図5に示すように、蓄冷運転は、基本的に暖房運転と同様に冷媒が流れるように各部が制御される。ただし、第1の開閉弁34は、閉弁状態にされ、第2の開閉弁35は、開状態にされる。また、蓄冷運転では、第2の三方弁33から出た冷媒が第3の配管53に流れるように第1の開閉弁34が制御される。すなわち、蓄冷運転では、圧縮機23から吐出された冷媒は、第1の配管51の領域51a、室内熱交換器41、第2の配管52の領域52b、第1の三方弁32、膨張弁31、第2の三方弁33、第3の配管53、及び第2の配管52の領域52aを通って、室外熱交換器21に入る。このとき、冷媒は、蓄熱材63を冷却する。すなわち、蓄熱材63の温度が下がる。室外熱交換器21から出た冷媒は、第1の配管51の領域51dを通って、圧縮機23に戻る。このとき、冷媒は、蓄熱材62を加熱する。すなわち、蓄熱材62の温度が上がる。蓄熱運転は、蓄熱材63の温度が外気温から4℃を引いた値となるまで続行される。これは、例えば、蓄冷運転が1時間行われることで達成される。この蓄冷で、例えば、冷房運転時や暖房運転時に冷媒を8時間冷却することができる。このとき、冷媒は、例えば、点P2では、冷媒の液は、中温(40℃前後)あり、膨張弁31通過した後の点P3では、冷媒の液は、低温である。
Figure 5 is a refrigerant system diagram that shows the
図6は、本実施形態の空気調和機10の蓄冷運転制御の一例を示すフローチャートである。本実施形態の制御装置14は、例えば、室内に人間が存在しない場合に、蓄冷運転を実行する。なお、蓄冷運転が実行される時期は、この例に限られない。例えば、室内に人間が存在しない場合かつ室外のスマートフォン等の装置からの所定の開始操作を受け付けた場合に蓄冷運転を行ってもよい。
Figure 6 is a flowchart showing an example of cold storage operation control of the
まず、運転切替部92は、蓄冷運転の開始条件が達成されているか否かを判定する(S11)。例えば、運転切替部92は、室内機12に設けられた人感センサ72の出力信号に基づき、室内が無人か否かを判定する。運転切替部92は、室内が所定の時間に亘って無人だと判定した場合、蓄冷運転の開始条件が達成されたと判定する。
First, the operation switching unit 92 determines whether the start conditions for the cold storage operation are met (S11). For example, the operation switching unit 92 determines whether the room is unoccupied based on the output signal of the
運転切替部92は、蓄冷運転の開始条件が達成されない場合(S11:No)、蓄冷運転を開始せずに待機する。蓄冷運転の開始条件が達成されると(S11:Yes)、蓄冷運転を開始する(S12)。 If the start conditions for cold storage operation are not met (S11: No), the operation switching unit 92 waits without starting the cold storage operation. If the start conditions for cold storage operation are met (S11: Yes), the operation switching unit 92 starts the cold storage operation (S12).
運転切替部92は、温度センサ71Hが検出する温度が、規定の温度(例えば外気温から4℃を引いた値)になったかを判定する(S13)。S13において、運転切替部92は、規定温度になったと判定した場合には(S13:Yes)、蓄冷運転を終了する(S14)。また、運転切替部92は、規定温度になっていないと判定した場合には(S13:No)、S15に進む。
The operation switching unit 92 determines whether the temperature detected by the
S15において、運転切替部92は、蓄冷運転を停止るか否かを判定する。蓄冷運転を停止する(S15:Yes)か否か(S15:No)の条件は、蓄冷運転の開始条件と同様である。すなわち、室内に人間が存在する場合には、蓄冷運転を停止し、室内に人間が存在しない場合には、蓄冷運転を停止しない。 In S15, the operation switching unit 92 determines whether or not to stop the cold storage operation. The conditions for stopping the cold storage operation (S15: Yes) or not (S15: No) are the same as the conditions for starting the cold storage operation. That is, if a person is present in the room, the cold storage operation is stopped, and if no person is present in the room, the cold storage operation is not stopped.
なお、制御装置14は、例えば、室内に動物が存在しない場合に蓄冷運転を実行してもよい。この場合、上記処理において人間を動物に読み替えた処理が実行される。
The
以上のように、本実施形態では、空気調和機10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、膨張弁31と、第1の三方弁32と、第3の配管53と、第1の開閉弁34と、蓄熱材63と、第4の配管54と、第2の開閉弁35と、制御装置14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52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。膨張弁31は、第2の配管52に設けられる。第1の三方弁32は、室内熱交換器41と膨張弁31との間の第2の配管52に設けられ、冷媒が流れる方向を変更可能である。第3の配管53は、第1の三方弁32に接続された一端部53aと、室外熱交換器21と膨張弁31との間の第2の配管52に接続された他端部53bと、を有し、冷媒が流れることが可能である。第1の開閉弁34は、第3の配管53に設けられる。蓄熱材63は、室外熱交換器21と膨張弁31との間で第2の配管52に熱的に接続されるとともに、第3の配管53の一端部53aと第1の開閉弁34との間で第3の配管53に熱的に接続される。第4の配管54は、第1の開閉弁34と蓄熱材63との間の第3の配管53に接続された一端部54aと、室内熱交換器41と第1の三方弁32との間の第2の配管52に接続された他端部54bと、を有する。第2の開閉弁35は、第4の配管54に設けられる。制御装置14は、四方弁25、膨張弁31、第1の三方弁32、第1の開閉弁34、及び第2の開閉弁35を制御する。
As described above, in this embodiment, the
このような構成によれば、例えば、冷媒を、第1の配管51を介して室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流し、第2の配管52及び第3の配管53を介して室内熱交換器41から室外熱交換器21へ流すことにより、蓄熱材63を冷却することができる。蓄熱材63を冷却した後に、冷房運転を行うことにより、冷房運転において、蓄熱材63によって冷却されることにより液化された冷媒を室内熱交換器41に入れることができる。よって、室内熱交換器41の熱交換効率が下がるのを抑制することができる。換言すると、室内熱交換器41の熱交換効率を向上させることができる。また、蓄熱材63を冷却した後に、暖房運転を行うことにより、暖房運転において、蓄熱材63によって冷却されることにより液化された冷媒を室外熱交換器21に入れることができる。よって、室外熱交換器21の熱交換効率が下がるのを抑制することができる。換言すると、室外熱交換器21の熱交換効率を向上させることができる。
According to this configuration, for example, the refrigerant is caused to flow from the
ここで、例えば、冷房運転時には、室内熱交換器41に分流器36を介して冷媒が入るが、分流器36に入る冷媒が気液二相の場合には、分流器36による冷媒の分配が均等になりにくい場合がある。これに対して、本実施形態では、冷房運転時には、分流器36に液体状の冷媒が入るので、分流器36による冷媒の分配が均等になりやすい。また、分流器36に液体状の冷媒が入るので、分流器36中の流路を屈曲させても冷媒の分配が均等になりやすい。すなわち、分流器36による室内熱交換器41の複数の冷媒流路への分流を精密に制御することができる。なお、分流器36は、室外熱交換器21に設けられていてもよい。
Here, for example, during cooling operation, the refrigerant enters the
また、冷房運転時においては、冷媒は、室外熱交換器21で冷却された後、さらに蓄熱材63によって冷却されるので、気体状の冷媒が残るのが抑制される。これにより、冷媒のエンタルピー差が増えるので、冷房能力が向上し、ひいては空気調和機10の省エネルギー化を図ることができる。
In addition, during cooling operation, the refrigerant is cooled by the
また、暖房運転時においては、蓄熱材62において、領域51aの冷媒と、領域51dの冷媒との間で熱交換が行われ、領域51dの冷媒が加熱されて気化及び圧力上昇がなされる。そして、気化及び圧力上昇がされた領域51dの冷媒が、圧縮機23に入る。これにより、圧縮機23の仕事量を減らすことができるので、空気調和機10の省エネルギー化を図ることができる。
During heating operation, heat is exchanged between the refrigerant in
また、空気調和機10は、第2の三方弁33と、第5の配管55と、を備える。第2の三方弁33は、膨張弁31と蓄熱材63との間の第2の配管52に設けられ、冷媒が流れる方向を変更可能である。第5の配管55は、第1の三方弁32と蓄熱材63との間の第3の配管53と、第2の三方弁33と、に接続される。第3の配管53と蓄熱材63との間の単位時間当たりの伝熱可能量が、第2の配管52と蓄熱材63との間の単位時間当たりの伝熱可能量よりも多い。制御装置14は、第2の三方弁33を制御する。
The
このような構成によれば、例えば、蓄熱材63を冷却する場合には、冷媒を、第1の配管51を介して室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流し、第2の配管52及び第3の配管53を介して室内熱交換器41から室外熱交換器21へ流すことにより、蓄熱材63を比較的短時間で冷却することができる。一方、暖房運転時には、冷媒を、第1の配管51を介して室外熱交換器21から室内熱交換器41へ流れ、第3の配管53を介さずに第2の配管52を介して室内熱交換器41から室外熱交換器21へ流すことにより、蓄熱材63によって比較的長時間冷媒を冷却することができる。
With this configuration, for example, when cooling the
また、空気調和機10は、蓄熱材62(熱交換器)を備える。蓄熱材62は、室内熱交換器41と四方弁25との間の第1の配管51と、室外熱交換器21と四方弁25との間の第1の配管51との間で熱交換を行う。
The
このような構成によれば、圧縮機23に流入する前の媒体を蓄熱材62よって加熱して気化させることができる。よって、圧縮機23の液体状の冷媒が入る所謂液バックの発生を抑制することができる。
With this configuration, the medium before flowing into the
また、空気調和機10は、人感センサ72(検出センサ)を備える。人感センサ72は、室内熱交換器41が設置される室内の人間又は動物を検出する。制御装置14は、人感センサ72が人間又は動物を検出しない場合に、蓄熱材63を冷却する蓄冷運転を行う。
The
このような構成によれば、蓄冷運転は、例えば人間が室内にいない場合に行われるので、人間が蓄冷運転が実行されていることに気づくことが抑制される。 With this configuration, the cold storage operation is performed, for example, when no one is in the room, so people are less likely to notice that the cold storage operation is being performed.
また、制御装置14は、人感センサ72が人間又は動物を検出した場合に、蓄冷運転を停止する。
In addition, the
このような構成によれば、人感センサ72が人間又は動物を検出した場合に、蓄冷運転が停止されることにより、室内熱交換器41による室内の温めが停止されるので、例えば夏場等において人間の不快感を抑制することができる。
With this configuration, when the
(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態の冷房運転時の空気調和機10を概略的に示す冷媒系統図である。本実施形態は、冷房運転時の冷媒の流れが第1の実施形態に対して異なる。具体的には、制御装置14は、蓄熱材63の蓄冷の度合いである蓄冷度合いが規定の度合い(規定度合いとも称する)に達している場合には、冷房運転において第3の配管53に冷媒が流れるように第1の三方弁32を制御する(図1)。一方、制御装置14は、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定の度合いに達していない場合には、冷房運転において第3の配管53に冷媒が流れないように第1の三方弁32を制御する(図7)。
Second Embodiment
7 is a refrigerant system diagram that shows the
図8は、第2の実施形態の空気調和機10の冷房運転制御の一例を示すフローチャートである。図8に示すように、制御装置14は、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定度合いに達したか否かを判定する(S21)。例えば、制御装置14は、温度センサ71Hが検出する温度が規定の温度(例えば、外気温から4℃を引いた値を含む規定の範囲の温度)以上の場合や、冷房運転の前の蓄熱運転が1時間以上行われた場合、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定度合いに達したと判定する。一方、制御装置14は、温度センサ71Hが検出する温度が規定の温度以下の場合や冷房運転の前の蓄熱運転が1時間未満の場合、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定度合いに達していないと判定する。冷却度合いは、蓄冷量に対応する。
Figure 8 is a flowchart showing an example of cooling operation control of the
制御装置14は、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定度合いに達している場合と判定した場合には(S21:Yes)、第3の配管53に冷媒が流れるように第1の三方弁32を制御する(S22、図1)。一方、制御装置14は、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定度合いに達していない場合には、第3の配管53に冷媒が流れないように第1の三方弁32を制御する(S23、図7)。
When the
以上のように、本実施形態では、制御装置14は、蓄熱材63の蓄冷の度合いである蓄冷度合いが規定の度合いに達している場合には、冷房運転において第3の配管53に冷媒が流れるように第1の三方弁32を制御し、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定の度合いに達していない場合には、冷房運転において第3の配管53に冷媒が流れないように第1の三方弁32を制御する。
As described above, in this embodiment, when the degree of cold storage of the
このような構成によれば、蓄熱材63の蓄冷度合いが規定の度合いに達していない場合には、冷媒が第3の配管53に流れないことから、冷媒の経路が簡素化されるので、圧力損失を低減することができる。
With this configuration, if the degree of cold storage in the
図9は、第1及び第2の実施形態の制御装置14のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御装置14は、例えば、図9に示すようなハードウェア構成のコンピュータ100により実現される。
Figure 9 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the
コンピュータ100は、例えば、CPU101と、ROM102と、RAM103と、記憶装置104と、インターフェース(I/F)106とを有する。CPU101、ROM102、RAM103、記憶装置104、及びI/F106は、バスにより接続されている。
The computer 100 has, for example, a CPU 101, a
CPU101は、記憶装置104に記憶されたプログラムをRAM103に展開して実行し、各部を制御して入出力を行ったり、データの加工を行ったりすることができる。ROM102には、オペレーティングシステムの起動用プログラムを記憶装置104からRAM103に読み出すスタートプログラムが記憶されている。
The CPU 101 loads the programs stored in the
記憶装置104は、例えば、フラッシュメモリである。記憶装置104は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、及びデータを記憶している。これらのプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、コンピュータで読み取り可能な記録メディアに記録して配布される。また、プログラムは、サーバからダウンロードすることにより配布されても良い。
The
I/F106は、例えば、温度センサ71A~71J、人感センサ72、室外ファン駆動回路81、室内ファン駆動回路82、インバータ回路83、四方弁駆動回路84、膨張弁駆動回路85、第1の三方弁駆動回路86、第2の三方弁駆動回路87、第1の開閉弁駆動回路88、及び第2の開閉弁駆動回路89に接続するためのインターフェース装置である。
The I/F 106 is an interface device for connecting to, for example, the
本実施形態のコンピュータ100で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供され得る。 The program executed by the computer 100 of this embodiment can be provided in an installable or executable format file recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, or DVD.
また、本実施形態のコンピュータ100で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のコンピュータ100で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成しても良い。また、本実施形態のプログラムを、ROM102等に予め組み込んで提供するように構成しても良い。
The program executed by the computer 100 of this embodiment may be configured to be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading it via the network. The program executed by the computer 100 of this embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet. The program of this embodiment may be configured to be provided by being pre-installed in the
このようなコンピュータ100を制御装置14として機能させるためのプログラムは、温度取得モジュールと、運転切替モジュールと、室外ファン制御モジュールと、室内ファン制御モジュールと、圧縮機制御モジュールと、弁制御モジュールと、を含むモジュール構成となっている。コンピュータ100は、実際のハードウェアとしてはプロセッサ(CPU101)が記憶媒体(記憶装置104等)からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置(RAM103)上にロードされる。これにより、プロセッサ(CPU101)は、図3の温度取得部91、運転切替部92、室外ファン制御部93、室内ファン制御部94、圧縮機制御部95、及び弁制御部96として機能する。なお、コンピュータ100は、温度取得部91、運転切替部92、室外ファン制御部93、室内ファン制御部94、圧縮機制御部95、及び弁制御部96の構成の一部又は全部がハードウェアにより実現されていても良い。
The program for making the computer 100 function as the
なお、上記実施形態では、熱交換器が蓄熱材62の例が示されたが、これに限定されない。例えば、熱交換器は、二重配管であってもよい。
In the above embodiment, the heat exchanger is an example of
また、蓄冷運転時に、膨張弁31を通った冷媒を、第3の配管53に流さずに、第2の配管52を介して室外熱交換器21に流してもよい。この場合、例えば、第2の三方弁33及び第5の配管55を設けなくてもよい。
In addition, during cold storage operation, the refrigerant that has passed through 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.
10…空気調和機、14…制御装置、21…室外熱交換器、23…圧縮機、23a…吸入口、23b…吐出口、25…四方弁、31…膨張弁、32…第1の三方弁、33…第2の三方弁、34…第1の開閉弁、35…第2の開閉弁、41…室内熱交換器、51…第1の配管、52…第2の配管、53…第3の配管、53a…一端部、53b…他端部、54…第4の配管、54a…一端部、54b…他端部、55…第5の配管、62…蓄熱材(熱交換器)、63…蓄熱材、72…人感センサ(検出センサ)。 10...air conditioner, 14...control device, 21...outdoor heat exchanger, 23...compressor, 23a...suction port, 23b...discharge port, 25...four-way valve, 31...expansion valve, 32...first three-way valve, 33...second three-way valve, 34...first on-off valve, 35...second on-off valve, 41...indoor heat exchanger, 51...first pipe, 52...second pipe, 53...third pipe, 53a...one end, 53b...other end, 54...fourth pipe, 54a...one end, 54b...other end, 55...fifth pipe, 62...heat storage material (heat exchanger), 63...heat storage material, 72...human presence sensor (detection sensor).
Claims (6)
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、
前記第2の配管に設けられた膨張弁と、
前記室内熱交換器と前記膨張弁との間の前記第2の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能な、第1の三方弁と、
前記第1の三方弁に接続された一端部と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間の前記第2の配管に接続された他端部と、を有し、前記冷媒が流れることが可能な、第3の配管と、
前記第3の配管に設けられた第1の開閉弁と、
前記室外熱交換器と前記膨張弁との間で前記第2の配管に熱的に接続されるとともに、前記第3の配管の前記一端部と前記第1の開閉弁との間で前記第3の配管に熱的に接続された、蓄熱材と、
前記第1の開閉弁と前記蓄熱材との間の前記第3の配管に接続された一端部と、前記室内熱交換器と前記第1の三方弁との間の前記第2の配管に接続された他端部と、を有する第4の配管と、
前記第4の配管に設けられた第2の開閉弁と、
前記四方弁、前記膨張弁、前記第1の三方弁、前記第1の開閉弁、及び前記第2の開閉弁を制御する制御装置と、
を備える空気調和機。 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 an intake port for sucking the refrigerant and an exhaust port for exhausting the refrigerant;
a four-way valve provided in the first pipe and capable of changing a flow direction of the refrigerant;
an expansion valve provided in the second pipe;
a first three-way valve provided in the second pipe between the indoor heat exchanger and the expansion valve and capable of changing a flow direction of the refrigerant;
a third pipe having one end connected to the first three-way valve and the other end connected to the second pipe between the outdoor heat exchanger and the expansion valve, through which the refrigerant can flow;
a first on-off valve provided in the third pipe;
a heat storage material that is thermally connected to the second pipe between the outdoor heat exchanger and the expansion valve and is thermally connected to the third pipe between the one end of the third pipe and the first on-off valve;
a fourth pipe having one end connected to the third pipe between the first on-off valve and the heat storage material, and the other end connected to the second pipe between the indoor heat exchanger and the first three-way valve;
a second on-off valve provided in the fourth pipe;
a control device that controls the four-way valve, the expansion valve, the first three-way valve, the first on-off valve, and the second on-off valve;
An air conditioner equipped with:
前記第1の三方弁と前記蓄熱材との間の前記第3の配管と、前記第2の三方弁と、に接続された第5の配管と、
を備え、
前記第3の配管と前記蓄熱材との間の単位時間当たりの伝熱可能量が、前記第2の配管と前記蓄熱材との間の単位時間当たりの伝熱可能量よりも多く、
前記制御装置は、前記第2の三方弁を制御する、請求項1に記載の空気調和機。 a second three-way valve provided in the second pipe between the expansion valve and the heat storage material and capable of changing a flow direction of the refrigerant;
a fifth pipe connected to the third pipe between the first three-way valve and the heat storage material and to the second three-way valve;
Equipped with
an amount of heat transferable per unit time between the third pipe and the heat storage material is greater than an amount of heat transferable per unit time between the second pipe and the heat storage material;
The air conditioner according to claim 1 , wherein the control device controls the second three-way valve.
を備える、請求項1又は2に記載の空気調和機。 a heat exchanger that exchanges heat between the first pipe between the indoor heat exchanger and the four-way valve and the first pipe between the outdoor heat exchanger and the four-way valve;
The air conditioner according to claim 1 or 2, comprising:
前記制御装置は、前記検出センサが前記人間又は前記動物を検出しない場合に、前記蓄熱材を冷却する蓄冷運転を行う、請求項1~3のうちいずれか一つに記載の空気調和機。 a detection sensor for detecting a human or an animal in the room in which the indoor heat exchanger is installed;
4. The air conditioner according to claim 1, wherein the control device performs a cold storage operation for cooling the heat storage material when the detection sensor does not detect the human or the animal.
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