(57)【要約】【課題】気相冷媒と液相冷媒を効率よく分離して室内熱交換器の熱交換効率を向上させる。【解決手段】圧縮機と四方弁と室外熱交換器と膨張弁と室内熱交換器とを順次接続して冷媒回路を構成し、垂直部５ｃと後方傾斜部５ｄと前方傾斜部５ｅとからなる室内熱交換器５の両側に第一三方弁９と第二三方弁１０とを接続して、同室内熱交換器５の前面側及び上面側に第一パス５ａを、後面側及び下面側に第二パス５ｂを設けるとともに、前記第一三方弁９により冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離させ、液相冷媒を前記第一パス５ａに流動させ、気相冷媒を前記第二パス５ｂに流動させる。【選択図】　図２
2004085063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器とを順次接続して冷媒回路を構成し、前記室内熱交換器の両側に第一分岐管と第二分岐管とを接続して流路を分岐させ同室内熱交換器内に第一パスと、第二パスとからなる２系統の冷媒流路を設けてなる空気調和機において、
前記室内熱交換器の風上側に前記第一パスを配設し、風下側に前記第二パスを配設する一方、前記第一分岐管と前記第二分岐管とに備えられた分岐部を上下に配置し、上側に位置する分岐部を前記第二パスに、下側に位置する分岐部を前記第一パスに夫々接続してなり、
前記第一分岐管及び前記第二分岐管に流入した気液混合冷媒を上下に分岐した分岐部により気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒が上側に位置する分岐部から風上側に配設された前記第二パスに流れ、液相冷媒が下側に位置する分岐部から風下側に配設された前記第一パスに流れるようにしてなることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記冷媒回路を循環する冷媒が非共沸混合冷媒であることを特徴としてなる請求項１に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機に関わり、より詳細には、室内熱交換器に備えられた複数のパスに液相冷媒と気相冷媒とを分離して流すようにし、熱交換効率を向上させた構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機の冷媒回路も本願による冷媒回路と基本的に同一であるので図１を用いて説明する。同図１で示すように、空気調和機は、圧縮機１と四方弁２と室外熱交換器３と膨張弁４と室内熱交換器５とアキュームレータ６とを順次接続して冷媒回路を構成している。前記室内熱交換器５には区分された複数の冷媒流路（パス）が設けられており、流入した冷媒は複数のパスに分流して熱交換を行うことにより熱交換の効率を上げるようになっている。
【０００３】
冷房運転時、前記圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒は前記四方弁２を介して前記室外熱交換器３に流入し、同室外熱交換器３で熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は前記膨張弁４により低温低圧となり前記室内熱交換器５に流入し、同室内熱交換器５で熱を吸収して蒸発する。蒸発した冷媒は前記四方弁２と前記アキュームレータ６とを介して前記圧縮機１に還流するようになっている。
【０００４】
上記した冷媒回路の冷媒として、沸点温度が異なる非共沸混合冷媒を用いた際、同非共沸混合冷媒は気相冷媒と液相冷媒とに分離し易い性質があり、前記膨張弁４から前記室内熱交換器５に流入した冷媒を複数のパスに分流させると、気相冷媒と液相冷媒とが混合した冷媒は複数のパスに均等に分流せず、前記室内熱交換器５での熱交換量分布に所謂バラツキを生じ、これが全体の熱交換量を低下させてしまうという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑み、冷媒として非共沸混合冷媒を用いるとともに、複数のパスを室内熱交換器に設けた空気調和機において、室内熱交換器での熱交換量を均等にして熱交換効率を向上させた空気調和機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器とを順次接続して冷媒回路を構成し、前記室内熱交換器の両側に第一分岐管と第二分岐管とを接続して流路を分岐させ同室内熱交換器内に第一パスと、第二パスとからなる２系統の冷媒流路を設けてなる空気調和機において、
前記室内熱交換器の風上側に前記第一パスを配設し、風下側に前記第二パスを配設する一方、前記第一分岐管と前記第二分岐管とに備えられた分岐部を上下に配置し、上側に位置する分岐部を前記第二パスに、下側に位置する分岐部を前記第一パスに夫々接続してなり、
前記第一分岐管及び前記第二分岐管に流入した気液混合冷媒を上下に分岐した分岐部により気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒が上側に位置する分岐部から風上側に配設された前記第二パスに流れ、液相冷媒が下側に位置する分岐部から風下側に配設された前記第一パスに流れるようにしてなる構成となっている。
【０００７】
また、前記冷媒回路を循環する冷媒が非共沸混合冷媒である構成となっている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明による空気調和機の冷媒回路図であり、図２は室内機の断面図である。
本発明による空気調和機は、図１で示すように、圧縮機１と四方弁２と室外熱交換器３と膨張弁４と室内熱交換器５とアキュームレータ６とを順次接続して冷媒回路を構成している。前記膨張弁４と前記室内熱交換器５を結ぶ配管７には第一分岐管９が接続され、同第一分岐管９で分岐した冷媒流路は前記室内熱交換器５で第一パス５ａと第二パス５ａとからなる２系統の冷媒流路となり、前記四方弁２と前記室内熱交換器５とを結ぶ配管８に接続された第二分岐管１０により合流するようになっている。
【０００９】
次に、前記室内熱交換器５を本体内に設けた室内機１１について説明する。同室内機１１は、図２（Ａ）で示すように、本体の前面に前面吸込口１２を、上面に上面吸込口１３を設け、前面下部に風向偏向板を備えた吹出口１４を設けている。前記前面吸込口１２及び前記上面吸込口１３と前記吹出口とを結ぶ空気通路には前記室内熱交換器５と、同室内熱交換器５で熱交換された空気を前記吹出口１４から室内に送出する送風ファン１５とが設けられている。
【００１０】
前記室内熱交換器５は垂直部５ｃと、同垂直部５ｃの上端を折曲して後方に傾斜させた後方傾斜部５ｄと、同後方傾斜部５ｄの上端を折曲して前方に傾斜させた前方傾斜部とからなり、前記第一分岐管９から分岐した前記第一パス５ａは、前記前面吸込口１２及び前記上面吸込口１３から吸込まれた空気に対し風上側となる、前記垂直部５ｃの前面側と、前記後方傾斜部５ｄの前面側と、前記前方傾斜部５ｅの上面側とを通り前記第二分岐管１０に接続されている。また前記第一分岐管９から分岐した前記第二パス５ｂは、前記前面吸込口１２及び前記上面吸込口１３から吸込まれた空気に対し風下側となる、前記垂直部５ｃの後面側と、前記後方傾斜部５ｄの後面側と、前記前方傾斜部５ｅの下面側とを通り前記第二分岐管１０に接続されている。
【００１１】
また、前記第一分岐管９の二股状に分岐した分岐部は、図２（Ｂ）で示すように、前記第一パス５ａに接続される分岐部が下側に位置するように、前記第二パス５ｂに接続される分岐部が上側に位置するように上下に配置されている。また。前記第二分岐管１０も同様に接続されている。
【００１２】
また、上記した冷媒回路を循環する冷媒として、３種混合により沸点温度が異なるとともに気相冷媒と液相冷媒とに分離し易い非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが用いられる。
【００１３】
次に、動作について説明する。冷房運転時、前記圧縮機１から吐出された高温高圧の非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃは前記四方弁２を介して前記室外熱交換器３に流入し、同室外熱交換器３の周囲を流れる空気に熱を放出して凝縮する。凝縮した液相冷媒とガス状態の気相冷媒とは混合した状態で前記膨張弁４を通り低温低圧となって前記第一分岐管９に向かう。非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃは気相冷媒と液相冷媒とに分離し易い性質を有しており、同第一分岐管９に流入した冷媒は、分岐部が上下に配置して設けられていることにより、気相冷媒に比較して重量比の高い液相冷媒は気相冷媒と分離し、図２（Ｂ）で示すように、下側に位置する分岐部に集中して流れ、続いてこれに接続された前記第一パス５ａに流れ込むようになっている。液相冷媒に比較して重量比の低い気相冷媒は、上側に位置する分岐部に向かい上昇して流れ、続いてこれに接続された前記第二パス５ｂに流れ込むようになっている。
【００１４】
前記第一パス５ａに流入した液相冷媒は、前記垂直部５ｃ及び前記後方傾斜部５ｄの前面側と前記前方傾斜部５ｅの上面側を通り、前記配管８に流出するようになっている。また前記第二パス５ｂに流入した気相冷媒は、前記垂直部５ｃ及び前記後方傾斜部５ｄの後方側と前記前方傾斜部５ｅの下面側を通り、前記液相冷媒と合流して前記配管８に流出するようになっている。
【００１５】
前記前面吸込口１２及び前記上面吸込口１３から吸込まれた空気は、図２（Ａ）の矢印で示すように、まず前記熱交換器５の前面側と上面側とを通過し前記第一パス５ａにより熱交換される。同第一パス５ａ内を気相冷媒に比較して低温でありまた蒸発潜熱が大きい液相冷媒が流動していることにより吸込まれた空気は気相冷媒が流れる前記第二パス５ｂに比較して熱交換量が大きくなるように熱交換され、これにより効率的に冷却あるいは加熱されるようになっている。前記第一パス５ａを通過した熱交換された空気は続いて前記第二パス５ｂを通過し、同第二パス５ｂ内を流動している気相冷媒により熱交換され、前記送風ファン１５により前記吹出口１４から室内に再び送出されるようになっている。
【００１６】
上記したように前記熱交換器５の前面側及び上面側となる風上側を、蒸発潜熱が大きい液相冷媒が流動することにより、熱交換効率が向上するとともに、所謂温度ムラを低減した空気調和機となる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、圧縮機と四方弁と室外熱交換器と膨張弁と室内熱交換器とを順次接続して冷媒回路を構成し、前記室内熱交換器の両側に第一分岐管と第二分岐管とを接続して、同室内熱交換器に第一パスと第二パスとの２系統の冷媒流路を設けるとともに、前面側及び上面側に配置された前記第一パスに液相冷媒を流動させ、後面側及び下面側に配置された前記第二パスに気相冷媒を流動させることにより、熱交換効率が向上し、所謂温度ムラの低減した空気調和機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】（Ａ）は本発明による空気調和機の室内機を示す断面図である。
（Ｂ）は第一分岐管を示す図である。
【符号の説明】
１　圧縮機
２　四方弁
３　室外熱交換器
４　膨張弁
５　室内熱交換器
５ａ　第一パス
５ｂ　第二パス
５ｃ　垂直部
５ｄ　後方傾斜部
５ｅ　前方傾斜部
６　アキュームレータ
７　配管
８　配管
９　第一分岐管
１０　第二分岐管
１１　室内機
１２　前面吸込口
１３　上面吸込口
１４　吹出口
１５　送風ファン
【図１】
2004085063.tif 000003
【図２】
2004085063.tif 000004