JPH04369327A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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Publication number
JPH04369327A
JPH04369327A JP3144544A JP14454491A JPH04369327A JP H04369327 A JPH04369327 A JP H04369327A JP 3144544 A JP3144544 A JP 3144544A JP 14454491 A JP14454491 A JP 14454491A JP H04369327 A JPH04369327 A JP H04369327A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
radiant
heat exchanger
panel
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3144544A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Kotani
小谷 正則
Etsuo Shibata
悦雄 柴田
Takeshi Nakakoshi
中越 猛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP3144544A priority Critical patent/JPH04369327A/ja
Publication of JPH04369327A publication Critical patent/JPH04369327A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,空気調和機に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般に冷媒を用いた冷凍サイクルでは、
例えば冷房の負荷に応じて圧縮機の運転を調整して冷媒
の過冷却度を調整している。しかしながら、負荷の変動
量が大きい場合には圧縮機の調整のみでは十分に過冷却
度の調整が行えない。さらに、冷房と暖房をひとつの系
で行う場合には、冷房と暖房とで必要となる冷媒量が異
なるため、より過冷却度の調整が困難となる。このよう
な問題を解決するために、大型の空気調和機では冷媒を
溜めるためのレシーバーを別途備えることで冷媒量の調
整を行うようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒を
溜めるためのレシーバーを空気調和機に設けると、機器
が大型になってしまい、また機器が高価なものとなって
しまう。一方、冷凍サイクルを安定させるには、膨張弁
前の冷媒が液状態である方が良く、冷媒を安定に液状態
に保つには、上記のように冷媒の過冷却度を一定に保つ
必要がある。冷媒は過冷却度が小さい場合,液冷媒中に
冷媒気泡が発生し,膨張弁での減圧作用が不安定になり
,冷媒流量,蒸発温度が一定しないため,冷凍サイクル
の性能を低下させる。また、過冷却度が大きい場合,圧
力−エンタルピー曲線の高圧,低圧とも高くなり,熱交
換器の熱交換量が減少し,冷凍サイクルの性能を低下さ
せる。そして、冷暖房負荷に対して冷媒が多いと,過冷
却度は大きくなり,冷媒が少ないと過冷却度が小さくな
る為に、冷媒量を調節することはやはり必要となる。
【0004】そこで、本発明は簡単な構成で冷媒量を調
整することのできる空気調和機を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機は、まず第一に輻射冷房パネル
,輻射暖房パネルを備えた冷暖房可能な空気調和機であ
ることを特徴とし、第二に冷房時には輻射暖房パネルを
、暖房時には輻射冷房パネルを冷媒溜として用いること
で常に過冷却度が適正となるように冷媒量を調整する冷
媒量調整手段を備えていることを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明の空気調和機では、輻射冷房パネルと輻
射暖房パネルの二種類の輻射パネルが、それぞれ輻射パ
ネル及び冷媒溜めとして動作する。すなわち、冷暖房負
荷に応じて、冷媒量調整手段が、冷房時には輻射暖房パ
ネルに冷媒を溜めるように動作し、暖房時には輻射冷房
パネルに冷媒を調整するように動作して、冷媒量が調整
され過冷却度が適正に調整される。
【0007】
【実施例】以下に実施例と比較例を示すことで本発明を
更に説明する。まず、比較例の強制対流と輻射を利用し
た空調装置の一例を図2の概略構成図に示す。本装置は
,圧縮機1,四方弁2,室外熱交換器7,室内熱交換器
3,輻射冷房パネル10,室内熱交換器用膨張弁9,輻
射冷房パネル入口膨張弁8,輻射冷房パネル出口膨張弁
11,輻射暖房パネル出口膨張弁5,暖房用逆止弁15
,輻射冷房パネル逆止弁12,冷房用逆止弁6および室
内ファン13,室外ファン14,吸入温度センサー16
,輻射冷房パネル入口温度センサー17,輻射冷房パネ
ル出口温度センサー18,室内熱交換器温度センサー1
9,室外熱交換器温度センサー20で構成されおり,1
系統の冷凍サイクルをなしている。以下に本装置の動作
を説明する。冷房の場合,実線で示すように圧縮機1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は,室外熱交換器7を通り
室外ファン14によって駆動された外気と熱交換を行い
放熱し,凝縮液化し,冷房用逆止弁6によってこの方向
の流れは止められるため室内熱交換器用膨張弁9,輻射
冷房パネル入口膨張弁8に至る。このとき室内熱交換器
用膨張弁9を通った冷媒は減圧され低圧の気液二相状態
となった後,室内熱交換器3で室内ファン13によって
駆動された室内空気と熱交換して蒸発気化し,低温低圧
の蒸気となった後,四方弁2を通り,圧縮機1に再び吸
入する。このとき,室内空気は冷却されて室内を冷房す
ることができる。一方,輻射冷房パネル入口膨張弁8に
至った冷媒は,ここで流量調節を行われ,減圧され,低
温低圧の気液二相状態になった後,輻射冷房パネル10
に至る。輻射冷房パネル10に至った冷媒は,室内から
輻射および自然対流により集熱し,蒸発気化し,輻射冷
房パネル出口膨張弁11に至る。このとき,輻射冷房パ
ネル入口センサー17により輻射冷房パネル10の蒸発
温度を検知し,輻射冷房パネル出口膨張弁11の弁開度
によって冷媒の蒸発温度を制御することによって輻射冷
房パネル10の温度を変化させることができ,室内空気
の露点に合わせたパネル温度にすることができる。その
後,冷媒は,逆止弁12を通り室内熱交換器3を通過し
た冷媒と合流し圧縮機1に再び吸入するサイクルを繰り
返す。ここで,室内に取り付けられた露点センサー等に
よって室内空気の露点温度を検知し,輻射冷房パネル1
0の表面が結露しないように,輻射冷房パネル10を流
れる冷媒の温度が制御される。
【0008】なお,冷凍サイクルの制御については,輻
射冷房パネル出口温度センサー18により輻射冷房パネ
ル10の冷媒出口温度を,輻射冷房パネル入口温度セン
サー17により輻射冷房パネル10の冷媒蒸発温度を検
知し,冷媒過熱度を求め,輻射冷房パネル入口膨張弁8
を制御し,輻射冷房パネル10出口の冷媒過熱度を調節
する。また,吸入温度センサー16により圧縮機の冷媒
吸入温度を,室内熱交換器温度センサー19により室内
熱交換器の蒸発温度を検知し,冷媒過熱度を求め,室内
熱交換器用膨張弁9を制御し,圧縮機に吸入される冷媒
過熱度を調節する。輻射冷房パネル10の蒸発温度につ
いては上記に述べたように,輻射冷房パネル入口温度セ
ンサー17により輻射冷房パネル10の蒸発温度を検知
し,輻射冷房パネル出口膨張弁11を制御し,輻射冷房
パネル10の蒸発温度を調節する。これらの制御を繰り
返すことにより,輻射冷房パネル10の表面を結露させ
ずに,冷凍サイクルを正常に運転することができる。
【0009】暖房の場合、点線で示すように圧縮機1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は四方弁2を通り,輻射冷
房パネル逆止弁12によってこの方向の流れは止められ
るので室内熱交換器3に至り,室内ファン13によって
駆動された室内空気と熱交換を行い放熱し,凝縮液化し
,暖房用逆止弁15によってこの方向の流れは止められ
るため輻射暖房パネル4に至り輻射暖房パネル4を高温
にした後,輻射暖房パネル出口膨張弁5で低圧の気液二
相状態となり,冷房用逆止弁6を通って室外熱交換器7
に至る。室外熱交換器7で室外ファン14によって駆動
された外気と熱交換して蒸発気化し,低温低圧の蒸気と
なった後,四方弁2を通り,圧縮機1に再び吸入する。 このとき,室内熱交換器3で室内空気が加温されて室内
が暖房されるともに,輻射暖房パネル4で輻射および自
然対流によって室内が暖房される。冷凍サイクルの制御
については,吸入温度センサー16により圧縮機の吸入
冷媒温度を,室外熱交換器温度センサー20により室外
熱交換器の冷媒蒸発温度を検知し,冷媒過熱度を求め,
輻射暖房パネル用膨張弁5を制御し,圧縮機に吸入され
る冷媒過熱度を調節する。
【0010】上記空気調和機の欠点は、負荷の変動量が
大きい場合には圧縮機の調整のみでは十分に過冷却度の
調整が行えず、さらに、冷房と暖房とで必要となる冷媒
量が異なるため、冷房及び暖房に応じて過冷却度を十分
に調整出来ない点である。
【0011】上記問題を解決したのが本発明の実施例で
ある。図1は,本発明実施例の空気調和機の概略構成図
である。本装置は,圧縮機1,四方弁2,室外熱交換器
7,室内熱交換器用膨張弁29,室内熱交換器3,輻射
冷房パネル入口膨張弁28,輻射冷房パネル10,輻射
冷房パネル出口膨張弁21,電磁弁22,輻射暖房パネ
ル4,輻射暖房パネル出口膨張弁25,室内ファン13
,室外ファン14,吸入温度センサー16,輻射冷房パ
ネル入口温度センサー17,輻射冷房パネル出口温度セ
ンサー18,室内熱交換器温度センサー19,室外熱交
換器温度センサー20,室外熱交換器中央温度センサー
27,輻射暖房パネル入口温度センサー23,輻射暖房
パネル出口温度センサー24で構成されおり,1系統の
冷凍サイクルである。電磁弁22は、暖房運転時,室内
熱交換器出口から輻射暖房パネル入口へ冷媒が流れる経
路の途中に設けられている。また,暖房運転時の冷媒流
れに沿って,輻射暖房パネルの入口と出口近くに,輻射
暖房パネル入口温度センサー23と輻射暖房パネル出口
温度センサー24が設けられている。さらに,室外熱交
換器中央温度センサー27は室外熱交換器のほぼ中央の
温度を検知するために設けられている。室内熱交換器用
膨張弁29,輻射冷房パネル入口膨張弁28,輻射冷房
パネル出口膨張弁21,輻射暖房パネル出口膨張弁25
は冷媒の流れが可逆可能であり,全閉にすれば,冷媒が
流れないという機能を有している。以下,本装置の動作
を説明する。冷房の場合,実線で示すように圧縮機1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は,室外熱交換器7へ至り
,室外ファン14によって駆動された外気と熱交換を行
い放熱し,凝縮液化する。室外熱交換器7を出た冷媒は
,室内熱交換器用膨張弁29,輻射冷房パネル入口膨張
弁28に至る。
【0012】室内熱交換器用膨張弁29を通った冷媒は
減圧され低圧の気液二相状態となった後,室内熱交換器
3で室内ファン13によって駆動された室内空気と熱交
換して蒸発気化し,低温低圧の蒸気となった後,四方弁
2を通り,圧縮機1に再び吸入する。このとき,室内空
気は冷却されて室内を冷房する。
【0013】輻射冷房パネル入口膨張弁28に至った冷
媒は,ここで流量調節が行われ減圧され,低温低圧の気
液二相状態になった後,輻射冷房パネル10に至る。輻
射冷房パネル10に至った冷媒は,室内から輻射および
自然対流により集熱し,蒸発気化し,輻射冷房パネル出
口膨張弁21に至る。このとき,輻射冷房パネル入口温
度センサー17により輻射冷房パネル10の蒸発温度を
検知し,輻射冷房パネル出口膨張弁21の弁開度によっ
て冷媒の蒸発温度を制御することによって輻射冷房パネ
ル10の温度を変化させ,室内空気の露点に合わせたパ
ネル温度にする。この露点は、室内に取り付けられた露
点センサー等によって検知され、輻射冷房パネル10の
表面は結露しないように温度制御される。その後,冷媒
は室内熱交換器3を通過した冷媒と合流し圧縮器1に再
び吸入するサイクルを繰り返す。なお,冷凍サイクルの
制御は,輻射冷房パネル出口温度センサー18により輻
射冷房パネル10の冷媒出口温度を,輻射冷房パネル入
口温度センサー17により輻射冷房パネル10の冷媒蒸
発温度を検知し,冷媒過熱度を求め,輻射冷房パネル入
口膨張弁8を制御し,輻射冷房パネル10の過熱度を調
節する。また,吸入温度センサー16により圧縮機の冷
媒吸入温度を,室内熱交換器温度センサー19により室
内熱交換器3の蒸発温度を検知し,冷媒過熱度を求め,
室内熱交換器用膨張弁29を制御し,圧縮機に吸入され
る冷媒過熱度を調節する。
【0014】そして、冷媒量の調整は次のようにして行
われる。室外熱交換器中央温度センサー27により凝縮
温度を,室外熱交換器温度センサー20により室外熱交
換器出口温度を検知し,その温度差から,過冷却度を求
める。
【0015】過冷却度=凝縮温度−室外熱交換器出口温
度過冷却度が大きければ,輻射暖房パネル出口膨張弁2
5を全開にし,余分な冷媒を輻射暖房パネル4に溜める
。このとき,電磁弁22は全閉である。また,過冷却度
が小さければ,電磁弁22を全開にし,輻射暖房パネル
4に滞留している冷媒を室内熱交換器3に放出する。 このとき,輻射暖房パネル出口膨張弁25は全閉である
【0016】このように,適正な過冷却度になるように
,輻射暖房パネル出口膨張弁25と電磁弁22を制御す
れば,冷凍サイクルは正常に運転できる。
【0017】次に,暖房の場合について説明する。室内
熱交換器用膨張弁29は全閉である。点線で示すように
,圧縮機1から吐出された高温高圧の冷媒は四方弁2を
通り,室内熱交換器3に至り,室内ファン13によって
駆動された室内空気と熱交換を行い放熱し,凝縮液化し
,室内熱交換器膨張弁29によってこの方向の流れは止
められるため,電磁弁22が全開して,電磁弁22を通
過後,輻射暖房パネル4に至り輻射暖房パネル4を高温
にした後,輻射暖房パネル出口膨張弁25に至る。冷媒
は輻射暖房パネル出口膨張弁25で低圧の気液二相状態
となり,室外熱交換器7に至る。室外熱交換器7で室外
ファン14によって駆動された外気と熱交換して蒸発気
化し,低温低圧の蒸気となった後,四方弁2を通り,圧
縮機1に再び吸入する。このとき,室内熱交換器3で室
内空気が加温されて室内が暖房されるともに,輻射暖房
パネル4で輻射および自然対流によって室内が暖房され
る。
【0018】冷凍サイクルの制御は,吸入温度センサー
16により圧縮機の吸入冷媒温度を,室外熱交換器温度
センサー20により室外熱交換器の冷媒蒸発温度を検知
し,冷媒過熱度を求め,輻射暖房パネル出口膨張弁25
を制御し,圧縮機に吸入される冷媒過熱度を調節するこ
とにより行われる。
【0019】そして,冷媒量の調整は次のようにして行
われる。輻射暖房パネル入口温度センサー23により凝
縮温度を,輻射暖房パネル出口温度センサー24により
輻射暖房パネル出口温度を検知し,その温度差から,過
冷却度を求める。
【0020】 過冷却度=凝縮温度(T23)−輻射暖房パネル出口温
度(T24) 過冷却度が大きければ,輻射冷房パネル出口膨張弁21
を全開にし,余分な冷媒を輻射冷房パネル10に溜める
。このとき,輻射冷房パネル入口膨張弁28は全閉であ
る。また,過冷却度が小さければ,輻射冷房パネル入口
膨張弁28を全開にし,輻射冷房パネル10に滞留して
いる冷媒を室外熱交換器7に放出する。このとき,輻射
冷房パネル出口膨張弁21は全閉である。
【0021】このように,適正な過冷却度になるように
,輻射冷房パネル出口膨張弁21と輻射冷房パネル入口
膨張弁28を制御すれば,冷凍サイクルは正常に運転で
きる。
【0022】以上の説明から分かるように、本実施例の
空気調和機では比較例の空気調和機と比べて構成を複雑
にすることなく、冷媒量の調整を行うことができる。
【0023】
【発明の効果】本発明の空気調和機では、輻射冷房パネ
ル,輻射暖房パネルを備えた冷暖房可能な空気調和機と
し、冷房時には輻射暖房パネルを、暖房時には輻射冷房
パネルを冷媒溜として用いる構成としているので、簡単
な構成で常に過冷却度が適正となるように冷媒量を調整
する事が出来る。
【0024】そして、冷暖房負荷に応じて,過冷却度が
常に適正になるように制御できるため,冷凍サイクルの
性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の空気調和機の概略構成図である
【図2】比較例の空気調和機の概略構成図である。
【符号の説明】
1:圧縮機                    
    2:四方弁3:室内熱交換器        
          4:輻射暖房パネル 7:室外熱交換器                1
0:輻射冷房パネル 13:室内ファン                1
4:室外ファン16:吸入温度センサー       
   17:輻射冷房パネル入口温度センサー 18:輻射冷房パネル出口温度センサー19:室内熱交
換器温度センサー  20:室外熱交換器温度センサー 21:輻射冷房パネル出口膨張弁  22:電磁弁23
:輻射暖房パネル入口温度センサー24:輻射暖房パネ
ル出口温度センサー25:輻射暖房パネル出口膨張弁 
   27:室外熱交換器中央温度センサー 28:輻射冷房パネル入口膨張弁    29:室内熱
交換器用膨張弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  輻射冷房パネル,輻射暖房パネルを備
    えた冷暖房可能な空気調和機であって、冷房時には輻射
    暖房パネルを、暖房時には輻射冷房パネルを冷媒溜とし
    て用いて冷媒量を調整する冷媒量調整手段を備えたこと
    を特徴とする空気調和機。
JP3144544A 1991-06-17 1991-06-17 空気調和機 Pending JPH04369327A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3144544A JPH04369327A (ja) 1991-06-17 1991-06-17 空気調和機

Applications Claiming Priority (1)

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JP3144544A JPH04369327A (ja) 1991-06-17 1991-06-17 空気調和機

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JPH04369327A true JPH04369327A (ja) 1992-12-22

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ID=15364770

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JP3144544A Pending JPH04369327A (ja) 1991-06-17 1991-06-17 空気調和機

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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