空调装置的室内机以及空调装置的制作方法

[0001]
本发明涉及吹出高温风的空调装置的室内机以及空调装置。


背景技术：

[0002]
以往，公知有使用r410a或r32吹出暖风的空调装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1的技术中，制冷循环回路的制冷剂使用r32，进行制热或制冷之类的空气调节。
[0003]
专利文献1：日本特开2015-81747号公报。
[0004]
r410a的临界温度为71.4℃。r32的临界温度为78.1℃。在此，在莫里尔图上，随着冷凝温度接近临界温度，饱和液体线与饱和蒸气线的焓差缩小，使冷凝能力变小。因此，在临界温度较低的r410a或r32的制热运转中，存在不能使冷凝温度升高的高温风从室内机吹出的课题。


技术实现要素：

[0005]
本发明是为了解决上述课题所做出的，目的在于提供一种在制热运转时吹出高温风的空调装置的室内机以及空调装置。
[0006]
本发明的空调装置的室内机，制冷剂使用r290，吹出温度为70℃至75℃的暖风。
[0007]
本发明的空调装置具备上述的空调装置的室内机。
[0008]
根据本发明的空调装置的室内机以及空调装置，制冷剂使用r290，吹出温度为70℃至75℃的暖风。在此，r290的临界温度为96.7℃。因此，在临界温度较高的r290的制热运转中，能够从室内机吹出将冷凝温度升高的吹出温度为70℃至75℃的高温风。因此，能够在制热运转时吹出高温风。
附图说明
[0009]
图1是表示在以往的空调装置中使用的r32的特性的莫里尔图。
[0010]
图2是表示本发明的实施方式1的r290的特性的莫里尔图。
[0011]
图3是表示本发明的实施方式1的空调装置的制冷剂回路图。
[0012]
图4是表示本发明的实施方式1的空调装置的室内机的外观主视图。
[0013]
图5是表示本发明的实施方式1的空调装置的室内机的纵剖视图。
[0014]
图6是以吹出口打开的状态表示本发明的实施方式1的空调装置的室内机的纵剖视图。
[0015]
图7是表示从能看到风路的正面侧观察本发明的实施方式1的空调装置的室内机的背面壳体的立体图。
[0016]
图8是表示从不能看到风路的背面侧观察本发明的实施方式1的空调装置的室内机的背面壳体的立体图。
[0017]
图9是表示本发明的实施方式1的空调装置的室内机的背面壳体和背面风路部件的分解立体图。
[0018]
图10是表示本发明的实施方式1的空调装置的室内机的背面风路部件的立体图。
[0019]
图11是表示本发明的实施方式1的空调装置的室内机的背面壳体的纵剖视图。
[0020]
图12是表示本发明的实施方式1的空调装置的室内机的背面壳体的图11中的a部分的放大图。
具体实施方式
[0021]
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中标记相同的附图标记的部分是相同或与其相当的部分，这在说明书的全文中是共通的。另外，在剖视图的附图中，鉴于可视性而适当地省略阴影线。此外，说明书全文所示的构成要素的方式只不过是例示，并不限定于这些记载。
[0022]
实施方式1.
[0023]
＜r290的使用＞
[0024]
图1是表示在以往的空调装置中使用的r32的特性的莫里尔图。图2是表示本发明的实施方式1的r290的特性的莫里尔图。
[0025]
图1、图2所示的莫里尔图上的制冷循环回路是由a-b间的减压装置的等焓变化、b-c间的蒸发器的等温等压变化、c-d间的压缩机的隔热压缩变化、以及d-a间的冷凝器的等压变化构成的理论循环。
[0026]
制冷循环回路呈现将过热度设为1℃、将过冷却度设为6℃、d-a间的冷凝温度为75℃的制热运转的情况。在图1的制冷剂使用r32的情况下d点的压缩机的排出温度表示为155.1℃。在图2的制冷剂使用r290的情况下d点的压缩机的排出温度表示为98.1℃。
[0027]
在使用的制冷剂为r32时，排出温度过高而到达155.1℃，压缩机发生故障的可能性较高，因而难以实现冷凝温度75℃。另外，在制冷剂为r32时，由于临界点为78.1℃，因此在d-a间的冷凝进程中，等压变化区域较少，无法获得对压缩机的工作的效果。
[0028]
与此相对，在使用的制冷剂为r290时，当排出温度为98.1℃时处于以往设计的耐热性的压缩机的允许范围。而且，在室内热交换器109处的冷凝温度为70℃至80℃的冷凝进程中，能够将吸入空气热交换成暖风。冷凝进程的区域也对压缩机的工作有效地发挥作用。这样，在使用的制冷剂为r290时，从排出温度以及压力两个方面出发能够实现吹出70℃至75℃的暖风的空调装置100。
[0029]
在实施方式1中，从提高空调装置100的性能以及利用非氟利昂制冷剂的环境保护的观点出发，使用r290作为空调装置100的制冷剂。即，空调装置100的室内机102，制冷剂使用r290，能够吹送吹出温度为70℃以上且75℃以下的暖风。
[0030]
r290是名为丙烷且公知的无色无味的可燃性制冷剂，分子式为c 3
h 8
。其gwp(global warming potential：全球变暖潜能值)为3，表示比作为替代氟利昂的制冷剂的r410a或r32低的gwp。
[0031]
＜空调装置100的结构＞
[0032]
图3是表示本发明的实施方式1的空调装置100的制冷剂回路图。图3所示的空调装置100将室外机101与室内机102由气体制冷剂配管103以及液体制冷剂配管104连接。
[0033]
室外机101具有压缩机105、四通阀106、室外热交换器107以及膨胀阀108。
[0034]
压缩机105将吸入的制冷剂压缩并排出。将从压缩机105排出的制冷剂的温度设为
排出温度。另外，也可以将压缩机105的排出配管的表面温度设为排出温度。压缩机105例如也可以借助逆变器回路等，使运转频率任意变化，使压缩机105的每单位时间的送出制冷剂的容量变化。
[0035]
四通阀106例如是根据制冷运转时和制热运转时来切换制冷剂的流动的阀。
[0036]
室外热交换器107进行制冷剂与室外的空气的热交换。室外热交换器107在制冷运转时作为冷凝器发挥功能，使制冷剂冷凝而液化。室外热交换器107在制热运转时作为蒸发器发挥功能，使制冷剂蒸发而气化。
[0037]
膨胀阀108为流量控制阀，使制冷剂减压而膨胀。膨胀阀108例如在由电子式膨胀阀等构成的情况下，基于未图示的控制装置等的指示能够进行开度调整。
[0038]
室内机102具有室内热交换器109。室内热交换器109例如进行空调对象的空气与制冷剂的热交换。室内热交换器109在制冷运转时作为蒸发器发挥功能，使制冷剂蒸发而气化。室内热交换器109在制热运转时作为冷凝器发挥功能，使制冷剂冷凝而液化。
[0039]
通过如以上那样构成空调装置100，由此能够通过室外机101的四通阀106切换制冷剂的流动，来实现制冷运转或制热运转。
[0040]
＜室内机102的概要＞
[0041]
图4是表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的外观主视图。图4表示的室内机102使用作为铜配管的气体制冷剂配管103以及液体制冷剂配管104而与使用压缩机105、室外热交换器107、膨胀阀108以及四通阀106等而构成一般的制冷剂回路的室外机101连接。室内机102能够通过切换四通阀106来实现制冷运转或制热运转。室内机102为设置于吹出调节空气的室内的墙壁的壁挂型。
[0042]
从位于室内机102上部的吸入口2吸入的室内空气在室内机102内与室内热交换器109的制冷剂进行热交换。热交换后的调节空气被吹送至由横流风扇等构成的送风风扇3，并从位于室内机102下部的吹出口4吹出。在吹出口4安装有上下风向板5和左右风向板6作为风向装置。通过使上下风向板5以及左右风向板6的角度变化，由此能够调整从吹出口4吹出的气流的方向。另外，以防止使用者从吹出口4向室内机102内部插入手指而造成的切割为目的，在吹出口4安装有风扇护罩7。
[0043]
图5是表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的纵剖视图。图6是以吹出口打开的状态表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的纵剖视图。
[0044]
如图5、图6所示，以防止灰尘向室内机102内进入为目的，在吸入口2安装有过滤器8。从吸入口2获取的室内空气在室内热交换器109进行热交换。热交换后的调节空气随着由送风风扇3的旋转而产生的气流，一边沿着由前面风路部件11以及背面风路部件12构成的风路部件10内的风路20、一边从吹出口4吹出而向室内送出。
[0045]
即，室内机102具备热塑性树脂制的背面壳体13。风路部件10为热固性树脂制且设置于供热交换后的调节空气流动的风路20。风路部件10具有支承于背面壳体13的前面风路部件11、和经由风路20而与前面风路部件11对置的背面风路部件12。风路20由前面风路部件11和背面风路部件12包围而构成。如后述的那样，背面风路部件12重叠于背面壳体13的风路区域14亦即供调节空气流动的表面。
[0046]
另外，在此吹出温度是指从吹出口4吹出的空气流的温度。吹出温度也可以使用直接用温度传感器测定吹出的空气流的温度的值。另外，吹出温度也可以使用用温度传感器
测定室内热交换器109的传热管的表面温度的值。而且，吹出温度优选为无论在上述哪种情况下，均在运转中始终更新预先决定的个数的测定值的平均值或规定时间内的测定值的平均值，并将其最新值作为当前的吹出温度来使用。
[0047]
在这样构成的室内机102的制热运转时，室内热交换器109作为冷凝器发挥作用。室内热交换器109的传热管的入口附近的最高表面温度上升至90℃以上。在使用的制冷剂为r290的情况下吹出温度可以上升至75℃。在使用的制冷剂为r410a或r32的情况下，最高吹出温度为65℃。这样，在实施方式1中制冷剂使用r290，因此能够实现比r410a或r32约高10℃的吹出温度。
[0048]
＜室内机102的部件的详细情况＞
[0049]
送风风扇3、上下风向板5、左右风向板6以及风扇护罩7位于风路20内，是容易受到由制热运转时的吹出温度的影响的室内机102的构成部件。送风风扇3、上下风向板5、左右风向板6以及风扇护罩7设置为由热固性树脂制。热固性树脂是没有因加热引起的树脂的软化的坚固的树脂材料。因此，通过将风路20中的部件组设置为由热固性树脂制，由此能够提高室内机102的耐热性。作为所使用的热固性树脂，包括酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯或环氧树脂等。酚醛树脂具有150℃的耐热性。三聚氰胺树脂具有110℃的耐热性。聚氨酯具有90℃的耐热性。环氧树脂具有150℃的耐热性。这样，热固性树脂的常用耐热温度为90℃以上，且不发生由实施方式1中的室内热交换器109的最高表面温度或最高吹出温度75℃的高温风引起的树脂的热变形。
[0050]
送风风扇3以及风扇护罩7也可以使用金属而成型。金属的常用耐热温度为200℃以上，且不会发生由实施方式1中的最高吹出温度75℃的高温风引起的金属的热变形。作为所使用的金属，有铁、铜或铝等。若送风风扇3为金属制，则与树脂制的情况相比，存在由送风风扇3造成的切割的可能性增大的担忧。但是风扇护罩7是由比树脂制更坚固的金属制成的，由此提高对耐切割的可靠性。
[0051]
＜背面壳体13以及背面风路部件12的详细情况＞
[0052]
图7是从能看到风路20的正面侧表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的背面壳体13的立体图。图8是从不能看到风路20的背面侧表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的立体图。图9是表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的背面壳体13和背面风路部件12的分解立体图。图10是表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的背面风路部件12的立体图。
[0053]
如图7～图9所示，背面壳体13安装于室内的壁面，并支承内部部件、前面风路部件11以及前面壳体15等。因此，背面壳体13需要以往基准的强度。风路部件10除了前面风路部件11外，还具有背面风路部件12。如图9所示，背面风路部件12在背面壳体13的风路区域14处与供调节空气流动的表面重叠。以往背面风路部件12是覆盖形成于背面壳体13的整个风路区域14的大小的部件。如图9、图10所示，背面风路部件12为达到整个风路区域14的大小，因此具有背面侧的曲面部和支承该曲面部的两端侧的送风风扇3的侧端面部。
[0054]
背面壳体13和背面风路部件12具有将彼此结合的未图示的钩爪部。通过使彼此的钩爪部结合，由此使背面壳体13与背面风路部件12一体化。另外，如后述的那样，在背面壳体13与背面风路部件12之间形成有隔热区域16。背面壳体13和背面风路部件12一体化地构成层叠构造的耐热性风路构造。
[0055]
图10所示的背面风路部件12为热固性树脂制。背面风路部件12应用酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯或环氧树脂等热固性树脂，来避免室内机102的热变形。背面风路部件12可以为与送风风扇3、上下风向板5、左右风向板6以及风扇护罩7相同的热固性树脂制，也可以为不同的热固性树脂制。热固性树脂的常用耐热温度为90℃以上，且在背面风路部件12不发生由实施方式1中的最高吹出温度75℃的高温风引起的树脂的热变形。
[0056]
背面壳体13为热塑性树脂制。应用于背面壳体13的热塑性树脂有聚苯乙烯、abs树脂、聚丙烯、聚乙烯或丙烯酸树脂等。聚苯乙烯具有70℃的耐热性。abs树脂具有70℃的耐热性。聚丙烯具有80℃的耐热性。聚乙烯具有50℃的耐热性。丙烯酸树脂具有60℃的耐热性。这样，热塑性树脂的常用耐热温度为70℃左右，相对于实施方式1中的最高吹出温度80℃有可能不能承受而变形。但是背面壳体13不面向室内机102的风路20，因而对由较高的吹出温度引起的树脂的热变形的担忧较少。此外，由于形成有后述的隔热区域16，因此背面壳体13不易产生由较高的吹出温度引起的树脂的热变形。
[0057]
＜背面壳体13和背面风路部件12的层叠构造＞
[0058]
图11是表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的背面壳体13的纵剖视图。图12是表示本发明的实施方式1的空调装置100的室内机102的背面壳体13的图11中的a部分的放大图。
[0059]
如图11、图12所示，在背面风路部件12与背面壳体13之间形成有隔热区域16。背面风路部件12、隔热区域16以及背面壳体13按顺序重叠而构成层叠构造。隔热区域16更可靠地避免由来自背面风路部件12的传热引起的背面壳体13的热变形。
[0060]
隔热区域16也可以为空气隔热层。另外，也可以在隔热区域16设置隔热材料。在隔热区域16由隔热材料设置的情况下，使用硬质聚氨酯泡沫或聚苯乙烯泡沫等发泡塑料类隔热材料。
[0061]
＜室内机102的效果＞
[0062]
如以上那样，对制热运转的空调装置100的室内机102使用r290作为制冷剂。由此，室内机102能够吹出最高吹出温度为75℃的高温风。在此，以耐热性高的热固性树脂制来设置容易受到由高温风产生的影响的背面风路部件12，因此能够避免由背面风路部件12的热变形导致的壳体外观以及送风特性的劣化。难以受到由高温风产生的影响的背面壳体13由比热固性树脂廉价的热塑性树脂制成。因此与包含背面风路部件12在内的背面壳体13整体由热固性树脂构成的情况相比较，能够降低成本。另外，背面壳体13几乎能够直接使用以往产品，能够确保以往设计基准的强度，即使在背面壳体13支承有内部部件、前面风路部件11以及前面壳体15等，也不会因强度不足而对使用耐久性造成不良影响。此外，通过构成为在背面风路部件12与背面壳体13之间形成有空气层或隔热材料的隔热区域16的层叠构造，由此强化对背面壳体13的隔热效果，更可靠地避免热塑性树脂制的背面壳体13的热变形。对于其他风路20内的部件组应用热固性树脂或金属而构成等，能够实现具备耐热性的风路20的空调装置100的室内机102。
[0063]
＜实施方式1的效果＞
[0064]
根据实施方式1，空调装置100的室内机102，制冷剂使用r290，吹出温度为70℃至75℃的暖风。
[0065]
根据该结构，r290的临界温度为96.7℃。另一方面，r410a的临界温度为71.4℃。
r32的临界温度为78.1℃。因此在r290中，在吹出75℃的高温风的情况下，在莫里尔图上冷凝温度不接近临界温度地升高，饱和液体线与饱和蒸气线的焓差不缩小，冷凝能力不减小。因此，在临界温度比r410a以及r32高的r290的制热运转中，作为不使冷凝能力降低地升高冷凝温度的吹出温度，能够从室内机102吹出70℃至75℃的高温风。由此，与燃烧类的制热设备同等地吹出温热的暖风，满足使用者的舒适感。这样，能够在制热运转时吹出高温风。
[0066]
根据实施方式1，空调装置100的室内机102具备室内热交换器109。制冷循环回路内的压缩机105的排出温度为100℃以下，在室内热交换器109处的冷凝温度为70℃至80℃的冷凝进程中，将吸入空气热交换成暖风。
[0067]
根据该结构，将作为机械要素的压缩机105的耐热性能维持为与排出温度为100℃以下的以往设计几乎同等，并且在室内热交换器109处的冷凝温度为70℃至80℃的冷凝进程中，能够将吸入空气热交换成吹出温度为70℃至75℃的暖风。因此，能够不降低冷凝能力而发挥较高的热交换效率，并且从室内机102吹出提高了冷凝温度的吹出温度为70℃至75℃的高温风。
[0068]
根据实施方式1，空调装置100的室内机102，在供热交换后的调节空气流动的风路20具备热固性树脂制的风路部件10。
[0069]
根据该结构，热固性树脂难以变形且耐热性优异。因此，由热固性树脂制的风路部件10构成的风路20，即使流动有吹出温度为75℃的高温风也不会热变形，能够避免壳体外观以及送风特性的劣化。
[0070]
根据实施方式1，空调装置100的室内机102具备热塑性树脂制的背面壳体13。风路部件10在背面壳体13的风路区域14处具有与供调节空气流动的表面重叠的背面风路部件12。
[0071]
根据该结构，背面壳体13支承全部室内机102的内部部件以及前面壳体15。因此，背面壳体13需要通过以往设计来确保强度。背面风路部件12仅与背面壳体13的风路区域14重叠，因此仅容易受到由高温风产生影响的部分提高耐热性。由此，背面壳体13通过以往设计来确保强度，并且减少用于背面风路部件12的高价的热固性树脂量，从而实现低成本化。
[0072]
根据实施方式1，在背面风路部件12与背面壳体13之间形成有隔热区域16。
[0073]
根据该结构，即使高温风在风路20中流动而使背面风路部件12高温化，由于隔热区域16进行隔热，热塑性树脂制的背面壳体13也难以受到由传热引起的影响。另外，隔热区域16对在风路20中流动的调节空气的传热进行隔热，因此能够抑制在制冷运转时在背面壳体13的风路区域14的背面侧产生结露。因此不需要在背面壳体13的风路区域14的背面侧设置隔热材料，能够减少设置于背面侧的隔热材料量、实现低成本化。
[0074]
根据实施方式1，隔热区域16为空气隔热层。
[0075]
根据该结构，不需要设置多余的部件，而实现低成本化。
[0076]
根据实施方式1，在隔热区域16设置有隔热材料。
[0077]
根据该结构，通过隔热材料在隔热区域16获得较高的隔热性能。
[0078]
根据实施方式1，风路部件10具有支承于背面壳体13的前面风路部件11。具备热固性树脂制的送风风扇3、风扇护罩7、以及作为风向装置的上下风向板5和左右风向板6。
[0079]
根据该结构，吹出高温风的室内机102的部件组能够获得耐热性。
[0080]
根据实施方式1，风路部件10具有支承于背面壳体13的前面风路部件11。空调装置
100的室内机102具备作为热固性树脂制的风向装置的上下风向板5以及左右风向板6。空调装置100的室内机102具备金属制的送风风扇3和风扇护罩7。
[0081]
根据该结构，能够通过金属制的风扇护罩7获得对金属制的送风风扇3的耐切割性。
[0082]
根据实施方式1，空调装置100具备上述的空调装置100的室内机102。
[0083]
根据该结构，在空调装置100所具备的室内机102中，在临界温度比r410a以及r32高的r290的制热运转中，作为能够不降低冷凝能力而提高冷凝温度的吹出温度，能够从室内机102吹出75℃的高温风。
[0084]
附图标记说明
[0085]
2...吸入口；3...送风风扇；4...吹出口；5...上下风向板；6...左右风向板；7...风扇护罩；8...过滤器；10...风路部件；11...前面风路部件；12...背面风路部件；13...背面壳体；14...风路区域；15...前面壳体；16...隔热区域；20...风路；100...空调装置；101...室外机；102...室内机；103...气体制冷剂配管；104...液体制冷剂配管；105...压缩机；106...四通阀；107...室外热交换器；108...膨胀阀；109...室内热交换器。