JP2003232554A

JP2003232554A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2003232554A
Application number: JP2002030281A
Authority: JP
Inventors: Manabu Yoshimi; 学吉見; Hiroshi Komano; 宏駒野
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】室外での放熱量を抑えて、より低外気温の温
度範囲まで室温低下が抑えられた再熱除湿運転可能な空
気調和機を提供する。【解決手段】室外熱交換器９を第１熱交換器２１と第
２熱交換器２２とに分割し、これらを互いに並列に接続
すると共に、第１熱交換器２１を通しての冷媒流れを遮
断するための第１開閉弁２３を設ける。低外気温時、電
装品の冷却のために室外ファン２０を最低回転数で駆動
している状態でも、第１開閉弁２３を閉弁した運転状態
とすることで、室外での放熱量をより小さくすることが
できる。この結果、より低外気温の温度範囲まで室温低
下が抑えられた除湿運転を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、室温変化を抑え
た除湿運転が可能な空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような空気調和機は、例えば図４に
示すように、室内熱交換器５１を再熱用熱交換器５２と
蒸発用熱交換器５３とに分割形成し、これらの間に室内
減圧器５４を介設して構成されている。除湿運転は、室
外減圧器５５を全開状態にし、室内減圧器５４を適度に
絞った状態にして、圧縮機５６からの吐出ガス冷媒を室
外熱交換器５７から室内熱交換器５１へと回流させて行
われる。このとき、冷媒の凝縮が室外熱交換器５７から
再熱用熱交換器５２にわたる範囲で生じた後、蒸発用熱
交換器５３で蒸発して圧縮機５６に返流される。これに
より、蒸発用熱交換器５３を通過する室内空気は冷却さ
れて除湿され、同時に、再熱用熱交換器５２を通過する
室内空気は加熱される。そして、これらが混合されて室
内に吹き出されることで、除湿された空調空気を吹出温
度が吸込温度とほぼ同等にして室内に吹出す再熱除湿運
転を行い得るようになっている。

【０００３】なおこの除湿運転時における再熱用熱交換
器５２での再熱能力は、室外熱交換器５７での放熱量、
すなわち室外ファン５８の回転数と外気温とに大きく左
右される。したがって、例えば特開平７−６３３９９号
公報記載の空気調和機では、外気温が低くなるほど除湿
運転時の室外ファンの回転数を低速にして室外側での凝
縮を抑え、これにより、室内側の再熱用熱交換器で室温
変化を抑えた再熱能力が確保されるように制御する構成
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような再熱除湿運転を行う従来の空気調和機では、低
外気温時に充分な再熱能力が得られなくなって、室温低
下を生じる場合があるという問題を有している。つま
り、室外ファンは、通常、室外機に内装されている電装
品の冷却ファンとしても兼用されている。したがってこ
れを停止したのでは電装品の過熱を生じて信頼性が損な
われることになる。このため上記公報記載の空気調和機
においても、外気温が低くなっても室外ファンを停止状
態とはせずに、これを極低速の最低回転数で駆動するよ
うになっている。

【０００５】したがって、室外熱交換器を通過する外気
風量は少ないものの、その温度が低いために、室外熱交
換器での放熱量を低く抑えることができず、この結果、
室内側で必要な再熱能力が確保されずに室温低下を生じ
るものになっている。

【０００６】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、例えば外気温
がより低い温度域まで、室内温度の変化を抑えた除湿運
転が可能な空気調和機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の空気調
和機は、圧縮機３に室外熱交換器９、室外減圧器１１、
室内熱交換器１５を順次接続して冷媒循環回路を形成す
ると共に、室内熱交換器１５を室外減圧器１１側から再
熱用熱交換器１６と蒸発用熱交換器１７とに分割してこ
れら再熱用熱交換器１６と蒸発用熱交換器１７との間に
室内減圧器１８を介設し、圧縮機３からの吐出ガス冷媒
を室外熱交換器９から室内熱交換器１５へと回流させ再
熱用熱交換器１６で冷媒の凝縮を、蒸発用熱交換器１７
で冷媒の蒸発をそれぞれ生じさせて除湿運転を行う空気
調和機であって、室外熱交換器９を第１熱交換器２１と
第２熱交換器２２とに分割してこれら熱交換器を圧縮機
３と室外減圧器１１との間に互いに並列に接続すると共
に、第１熱交換器２１を圧縮機３と室外減圧器１１との
間に接続する接続配管に開閉弁２３を介設し、除湿運転
時に再熱用熱交換器１６で得られる再熱能力に応じて上
記開閉弁２３を開閉制御する制御手段を設けていること
を特徴としている。

【０００８】このような構成によれば、開閉弁２３を閉
弁した状態での除湿運転では、圧縮機３からの吐出ガス
冷媒は、第２熱交換器２２のみを通過して室内側へと回
流する。これにより、冷媒と外気との熱交換面積が少な
くなり、冷媒から外気への放熱量が小さくなって、再熱
用熱交換器１６での再熱能力が大きくなる。したがっ
て、例えば低外気温時に室外ファン２０を最低回転数の
動作状態にしても、室外側での外気への放熱量が大きく
なるような場合に上記のように開閉弁２３を閉弁するこ
とで、所要の再熱能力が確保されるようにすることが可
能になる。これによって、室温低下が極力抑えられた除
湿運転を行うことができる。

【０００９】上記の開閉弁２３の開閉については、例え
ば請求項２のように、開閉弁２３を開弁した状態での除
湿運転中、再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が得ら
れるように室外ファン２０の回転数を調整する制御を行
う過程において、室外ファン２０の回転数を所定の最低
回転数にしても再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が
得られなくなったときに、開閉弁２３を閉弁するような
制御構成とすることができる。

【００１０】このような制御によれば、通常は第１熱交
換器２１と第２熱交換器２２との両者を通して冷媒が流
通する。これに対し、例えば除湿運転時に常時開閉弁２
３を閉弁し、第２熱交換器２２のみを通して冷媒を流通
させる場合には、第２熱交換器２２で凝縮した冷媒の一
部が第１熱交換器２１に次第に流入して液溜まりを生
じ、これによって冷媒循環量が変化して運転が不安定に
なるおそれがある。そこで、通常時は第１熱交換器２１
と第２熱交換器２２との両者を通して冷媒が流通する状
態とし、室外ファン２０を最低回転数に設定しても所要
の再熱能力が得られなくなったときだけに開閉弁２３を
閉弁するように制御することで、上記した液溜まりの発
生が極力抑えられ、これによって、より安定した運転状
態を維持することができる。

【００１１】一方、開閉弁２３の閉弁について、例えば
請求項３のように、除湿運転開始時の外気温が所定温度
を超えているときには開閉弁２３を開弁した状態で除湿
運転を開始する一方、外気温が所定温度以下のときには
開閉弁２３を閉弁した状態で除湿運転を開始するような
制御構成とすることも可能である。

【００１２】このような制御構成によれば、開閉弁２３
を閉弁して冷媒の流通が遮断される第１熱交換器２１に
液溜まりが生じることが少なくなる。つまり、低外気温
時において、開閉弁２３を開弁して第１・第２熱交換器
２２の双方に冷媒を流通させる状態として除湿運転を開
始し、その後に再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が
得られないことが判別された時点で開閉弁２３を閉弁し
たのでは、第１熱交換器２１内に流入した冷媒がそのま
ま残留して液溜まりが生じる。そこで、外気温が所定温
度以下で、再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が得難
い状態であると見込まれるときは、予め開閉弁２３を閉
弁した状態で除湿運転を開始する。これにより、液溜ま
りの発生を極力抑えることができる。

【００１３】請求項４の空気調和機は、圧縮機３に室外
熱交換器９、室外減圧器１１、室内熱交換器１５を順次
接続して冷媒循環回路を形成すると共に、室内熱交換器
１５を室外減圧器１１側から再熱用熱交換器１６と蒸発
用熱交換器１７とに分割してこれら再熱用熱交換器１６
と蒸発用熱交換器１７との間に室内減圧器１８を介設
し、圧縮機３からの吐出ガス冷媒を室外熱交換器９から
室内熱交換器１５へと回流させ再熱用熱交換器１６で冷
媒の凝縮を生じさせると共に蒸発用熱交換器１７で冷媒
を蒸発させて除湿運転を行う空気調和機であって、室外
機１内に、電装品収納部３５を含む第１空気通路３１と
電装品収納部３５を含まない第２空気通路３２との相互
に分離された空気通路を設け、室外熱交換器９を第１熱
交換器２１と第２熱交換器２２とに分割して、第１空気
通路３１に第１熱交換器２１と第１室外ファン３３を、
第２空気通路３２に第２熱交換器２２と第２室外ファン
３４とをそれぞれ配置し、除湿運転時に再熱用熱交換器
１６で所要の再熱能力が得られなくなったときに、第１
室外ファン３３を所定の最低回転数にして運転を継続す
る一方、第２室外ファン３４を停止する制御を行う制御
手段を設けていることを特徴としている。

【００１４】このような構成によれば、除湿運転時に再
熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が得られなくなった
とき、第１室外ファン３３については、電装品の過熱防
止に必要な最低回転数での運転が継続されるが、第２室
外ファン３４が停止されるので、第２熱交換器２２では
これを通過する冷媒と外気との熱交換が殆ど生じなくな
る。したがって、低外気温時に室外側で冷媒から外気へ
の放熱量が大きくなるような場合に、上記のような室外
ファン制御を行うことで、室内側で、所要の再熱能力が
確保されるようにすることができる。

【００１５】請求項５の空気調和機は、請求項４の空気
調和機において、第１熱交換器２１と第２熱交換器２２
とを圧縮機３と室外減圧器１１との間に互いに並列に接
続すると共に、第１熱交換器２１を圧縮機３と室外減圧
器１１との間に接続する接続配管に開閉弁２３を介設
し、除湿運転時に再熱用熱交換器１６で得られる再熱能
力に応じて上記制御手段が上記開閉弁２３を開閉制御す
るように構成していることを特徴としている。

【００１６】すなわちこの構成では、上記した第１室外
ファン３３と第２室外ファン３４とのファン制御に加
え、前記同様に、第１熱交換器２１通しての冷媒の流通
と遮断とが開閉弁２３で切換え得るように構成されてい
る。したがってこの場合には、第２室外ファン３４が前
記のように停止されることで、第２熱交換器２２での外
気との熱交換が殆ど生じなくなるのに加え、第１室外フ
ァン３３が最低回転数で運転される第１熱交換器２１側
でも、この第１熱交換器２１を通しての冷媒の流通を遮
断した状態とすることで、この熱交換器側でも外気との
熱交換が生じなくなる。この結果、低外気温時でも、室
内側で所要の再熱能力がさらに確実に確保されるように
することが可能になる。

【００１７】なおこの場合の開閉弁２３を閉弁するタイ
ミングについても、前記とほぼ同様に、例えば請求項６
のように、開閉弁２３を開弁した状態での除湿運転中、
再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が得られるように
第１室外ファン３３と第２室外ファン３４との回転数を
調整する制御を行い、この制御の過程で第１室外ファン
３３を所定の最低回転数、第２室外ファン３４を停止し
た状態で再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が得られ
なくなったときに、上記開閉弁２３を閉弁するような構
成とすることが可能である。

【００１８】また請求項７のように、除湿運転開始時の
外気温が所定温度を超えているときには開閉弁２３を開
弁した状態で除湿運転を開始する一方、外気温が所定温
度以下のときには開閉弁２３を閉弁した状態で除湿運転
を開始する制御を上記制御手段が行うように構成するこ
とができる。

【００１９】請求項８の空気調和機は、請求項１〜３ま
たは請求項５〜７のいずれかの空気調和機において、開
閉弁２３を閉弁した状態での除湿運転中にガス欠になっ
たとき、開閉弁２３を開弁すると共に除湿運転時の冷媒
循環サイクルとは逆サイクルに冷媒循環方向を一時的に
切換えて冷媒回収運転を行った後、除湿運転を再開する
制御を前記制御手段が行うように構成していることを特
徴としている。

【００２０】すなわち、開閉弁２３を閉弁した状態で除
湿運転を継続すると、開閉弁２３によって流路が閉じら
れた第１熱交換器２１に液溜まりが生じ、ガス欠になっ
て運転が不安定になるおそれがある。そこで、例えば蒸
発圧力の異常低下等が検出されてガス欠状態であること
が判別された場合に、開閉弁２３を開弁し、冷媒循環方
向を上記のような逆サイクルに一時的に切換えること
で、第１熱交換器２１は圧縮機３の吸込側に連通するこ
とになり、冷媒回収が行われる。この結果、その後の除
湿運転を安定して行わせることができる。

【００２１】請求項９の空気調和機は、請求項１〜３ま
たは請求項５〜７のいずれかの空気調和機において、第
１熱交換器２１をバイパス用開閉弁３８の介設されたバ
イパス配管３６で圧縮機３の吸込側に接続していること
を特徴としている。

【００２２】このような構成によれば、上記したように
ガス欠状態であることが判別された場合に、バイパス用
開閉弁３８を開弁することで、液溜まりが生じている第
１熱交換器２１が圧縮機３の吸込側に連通して冷媒回収
が行われる。したがって、この場合には、冷媒循環サイ
クルを逆サイクルに切換える必要がなく、これにより、
冷媒回収に伴う室温変動などが極力抑えられて、より快
適な除湿運転状態を継続することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】〔実施形態１〕次に、この発明の
空気調和機の具体的な実施の形態について図１を参照し
て詳細に説明する。同図には、室外機１に室内機２を接
続して構成されたセパレート形空気調和機の冷媒回路図
を示している。

【００２４】室外機１には圧縮機３が内装されており、
この圧縮機３の吐出配管４と吸込配管５とは、それぞれ
四路切換弁６の１次側ポートに各々接続されている。こ
の四路切換弁６の２次側ポートには第１ガス管７と第２
ガス管８とが接続され、第１ガス管８に、後で詳述する
室外熱交換器９と、第１液管１０と、電動膨張弁から成
る室外減圧器１１と、第２液管１２とが順次接続されて
いる。そして、上記第２ガス管８と第２液管１２とに、
ガス側連絡配管１３および液側連絡配管１４を各々介し
て、室内機２に内装された室内熱交換器１５が接続され
て、冷媒循環回路が形成されている。

【００２５】室内熱交換器１５は、液側連絡配管１４に
接続される再熱用熱交換器１６と、ガス側連絡配管１３
に接続される蒸発用熱交換器１７とに分割され、これら
熱交換器１６・１７は、電動膨張弁から成る室内減圧器
１８が介設された接続管を介して相互に接続されてい
る。

【００２６】一方、室外ファン２０が付設された前記室
外熱交換器９も、第１ガス管７と第１液管１０との間に
互いに並列に接続された第１熱交換器２１と第２熱交換
器２２とに分割され、これら熱交換器２１・２２を各々
第１ガス管７に接続する各接続管に、それぞれ電磁弁か
らなる第１・第２開閉弁２３・２４を各々介設して構成
されている。なお第２開閉弁２４は必ずしも設けなくて
も良い。

【００２７】室外機１内には、図示してはいないが、例
えばマイクロピュータを設けて構成された運転制御装置
（制御手段）を収納した電装品収納部が設けられてい
る。この電装品収納部は、室外ファン２０を作動したと
きに機内を通過する外気の一部によって冷却されるよう
になっている。上記運転制御装置により、後述する冷暖
房運転や除湿運転時に要求される空調負荷や除湿能力に
応じて、圧縮機の回転数がインバータ制御され、また、
室外減圧器１１・室内減圧器１８の開度制御、室外ファ
ン２０および図示しない室内ファンの回転数制御、さら
に上記した第１・第２開閉弁２３・２４の開閉制御が行
われる。

【００２８】上記構成の空気調和機において、まず冷房
運転は、室内減圧器１８を全開状態、第１・第２開閉弁
２３・２４をそれぞれ開弁状態にして、四路切換弁６を
図において実線で示す切換位置に位置させ、この状態で
圧縮機３を駆動することによって行われる。このとき、
圧縮機３からの吐出冷媒は、第１熱交換器２１・第２熱
交換器２２に分流してこれらを通過した後、室外減圧器
１１で減圧膨脹して、室内側の再熱用熱交換器１６・蒸
発用熱交換器１７を順次通過し、四路切換弁６を経て圧
縮機３に返流される。このような冷房サイクルにおい
て、室外側の第１熱交換器２１・第２熱交換器２２が凝
縮器、室内側の再熱用熱交換器１６・蒸発用熱交換器１
７が蒸発器として各々機能し、室内から吸収した熱量を
室外へ放出して室内冷房が行われる。

【００２９】一方、暖房運転は、上記から四路切換弁６
を図において破線で示す切換位置に切換えて圧縮機３を
駆動することにより行われる。このとき、圧縮機３から
の吐出冷媒は、上記とは逆に、室内側の蒸発用熱交換器
１７・再熱用熱交換器１６を順次通過した後に室外減圧
器１１で減圧膨脹し、第１熱交換器２１・第２熱交換器
２２に分流してこれらを通過後、圧縮機３に返流され
る。このような暖房サイクルにおいて、室内側の各熱交
換器１７・１６が凝縮器、室外側の各熱交換器２１・２
２が蒸発器として各々機能し、室外から吸収した熱量が
室内へ放出されて室内暖房が行われる。

【００３０】除湿運転は、四路切換弁６を図中実線で示
す切換位置に位置させ、したがって、前記した冷房サイ
クルと同様の方向で冷媒の循環が生じるように設定し、
室外減圧器１１を全開状態、また、第１・第２開閉弁２
３・２４を当初はそれぞれ開弁状態に設定する。そし
て、室内減圧器１８を適度に絞り、室外ファン２０は低
速回転状態として運転を開始する。この運転状態では、
圧縮機３からの吐出冷媒は、室外側の第１・第２熱交換
器２１・２２を経由して室内側の再熱用熱交換器１６で
凝縮し、室内減圧器１８通過時に減圧膨脹して、蒸発用
熱交換器１７で蒸発する。したがって、室内機２内に吸
込まれる室内空気の一部が蒸発用熱交換器１７通過時に
冷却され、これに含まれる水分が結露し除湿される。同
時に、再熱用熱交換器１６を通過する空気は加熱され
る。これら加熱空気と冷却空気とが混合されて室内機２
の吹出口から室内に吹き出される。したがって、再熱用
熱交換器１６では、蒸発用熱交換器１７で温度低下を生
じた室内空気を元の吸込温度に復帰させるために必要な
熱量を付与する加熱能力（以下、所要の再熱能力とい
う）が得られる状態とすることで、室温変化を生じさせ
ない再熱除湿運転が行われる。

【００３１】上記のような除湿運転中、室外ファン２０
は、再熱用熱交換器１６で上記した所要の再熱能力が得
られるように、前記した運転制御装置によって回転数が
制御される。すなわち、除湿運転時の冷媒循環サイクル
では、圧縮機３からの吐出ガス冷媒は、再熱用熱交換器
１６に流入する前に、室外側での第１熱交換器２１、第
２熱交換器２２でも幾分かの凝縮が生じて外気に放熱す
る。この放熱量は、室外ファン２０の回転数、また、外
気温に応じて変化し、これに伴い再熱用熱交換器１６で
の再熱能力が変化する。そこで、外気温が低い場合には
室外ファン２０の回転数を低くし、外気温が高くなって
くると、室外ファン２０の回転数を適度に上げるよう
に、この室外ファン２０の回転数制御が行われる。これ
により、再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が得られ
る状態が維持され、室温変化を生じさせない除湿運転が
行われる。

【００３２】なお、室外ファン２０を作動させたときに
室外機１内を通過する外気によって、前記した電装品収
納部内の電装部品冷却が行わるようにもなっている。こ
のため、上記した室外ファン２０の回転数制御において
は、その最低回転数が予め設定されており、この最低回
転数以上の範囲でこの制御（以下、この制御を外ファン
風量制御という）が行われるようになっている。

【００３３】したがって、例えば冬場などの外気温がさ
らに低いときの除湿運転時には、上記のような外ファン
風量制御の過程で、室外ファン２０を最低回転数に設定
し、機内を流れる外気を超微風状態としても、再熱用熱
交換器１６で所要の再熱能力が得られない状態になるこ
とが想定される。このとき、本実施形態では、例えば室
内機２における室内空気の吸込温度と吹き出し温度との
温度差、或いは再熱用熱交換器１６での凝縮圧力の検出
手段を設けており、その検出値から再熱用熱交換器１６
での再熱能力の低下が判別されると、前記第１開閉弁２
３を閉弁する制御が前記運転制御装置によって行われ
る。

【００３４】このときの運転状態では、圧縮機３からの
吐出ガス冷媒は、第２熱交換器２２のみを通過して室内
側へと回流する。これにより、冷媒と外気との熱交換面
積が少なくなり、室外側で冷媒から外気への放熱量が小
さくなって、再熱用熱交換器１６での再熱能力が大きく
なる。この結果、上記のような低外気温時でも、室外フ
ァン２０を停止することなく超微風で運転を継続し、こ
れによって電装品の過熱を防止した状態として、室温低
下がより抑えられた快適な除湿運転を継続させることが
可能になる。

【００３５】なお、第１開閉弁２３の開閉については、
除湿運転時に常時この第１開閉弁２３を閉弁した状態と
して前記した外ファン風量制御を行うことも考えられ
る。しかしながらこの場合には、第２熱交換器２２で凝
縮した液冷媒の一部が、第１液管１０側における第１熱
交換器２１と第２熱交換器２２との接続管を通して次第
に第１熱交換器２１に流入して液溜まりを生じ、これに
よって冷媒循環量が変化して運転が不安定になるおそれ
がある。

【００３６】そこで本実施形態のように、通常は第１熱
交換器２１と第２熱交換器２２との両者を通して冷媒が
流通する状態とし、室外ファン２０を最低回転数に設定
しても所要の再熱能力が得られなくなったときだけに第
１開閉弁２３を閉弁するように限定することで、上記し
た液溜まりの発生が極力抑えられ、これによって、より
安定した運転状態を維持することができる。

【００３７】一方、本実施形態では、除湿運転開始時点
において、室外機１内に配置されている外気温センサ
（図示せず）によって検出される外気温に基づき、第１
開閉弁２３の開閉を制御するようにもなっている。すな
わち、この検出される外気温が所定温度を超えていると
きには第１開閉弁２３を開弁した状態で除湿運転を開始
する一方、外気温が所定温度以下のときには第１開閉弁
２３を閉弁した状態で除湿運転を開始する。これによ
り、第１熱交換器２１での液溜まりがさらに抑えられ
る。

【００３８】つまり、低外気温時において、第１開閉弁
２３を開弁して第１・第２熱交換器２１・２２の双方に
冷媒を流通させる状態として除湿運転を開始し、その後
に、再熱用熱交換器で所要の再熱能力が得られないこと
が判別された時点で第１開閉弁２３を閉弁したのでは、
第１熱交換器２１内に流入した冷媒がそのまま残留して
液溜まりが生じる。そこで、外気温が所定温度以下で、
再熱用熱交換器で所要の再熱能力が得難い状態であると
予め見込まれるときは、当初から第１開閉弁２３を閉弁
した状態で除湿運転を開始する。これにより上記した液
溜まりが抑えられて、さらに安定した運転状態を維持す
ることが可能になる。

【００３９】なお、第１開閉弁２３を閉弁した状態での
除湿運転を継続すると、前記したように、第１熱交換器
２１内に次第に液溜まりが生じる。これによってガス欠
状態になっていることが、例えば蒸発圧力の異常低下等
を検出することによって判別されると、前記運転制御装
置は、除湿運転を中断して冷媒回収運転を行うようにな
っている。この運転は、第１開閉弁２３を開弁し、四路
切換弁６を前記した暖房運転時の切換位置に切換えて、
冷媒循環サイクルを逆サイクルに一時的に切換えて行わ
れる。このサイクルへの切換えで、第１熱交換器２１は
第１開閉弁２３を通して圧縮機３の吸込側に連通し、こ
れにより第１熱交換器２１内の冷媒が回収される。その
後、第１開閉弁２３を閉弁した状態で除湿運転を再開す
ることで、安定した除湿運転を続けて行うことができ
る。

【００４０】〔実施形態２〕次に、この発明の他の実施
形態について図２を参照して説明する。なお説明の便宜
上、前記実施形態１で図１を参照して説明した部材と同
一の機能を有する部材には、同一の符号を付記して詳細
な説明を省略する。後述するさらに他の実施形態でも同
様とする。

【００４１】本実施形態の空気調和機では、室外機１内
に、三枚の仕切り板３０…によって相互に分離された第
１空気通路３１と第２空気通路３２とが設けられてい
る。そして、前記実施形態１と同様に分割構成された室
外熱交換器９の第１熱交換器２１と第２熱交換器２２と
にそれぞれ対応させて、第１室外ファン３３と第２室外
ファン３４とが設けられ、第１熱交換器２１と第１室外
ファン３３とが第１空気通路３１に、第２熱交換器２２
と第２室外ファン３４とが第２空気通路３２にそれぞれ
配置されている。なお図において、３５は前記した運転
制御装置等を構成する電装品が収納された電装品収納部
であって、この電装品収納部３５は第１空気通路３１に
配置されている。したがって、第１室外ファン３３が作
動されるときに第１空気通路３１を流れる外気によっ
て、電装品の冷却が行われるようになっている。

【００４２】このように構成された空気調和機におい
て、外気温がそれほど低くないときの除湿運転では、前
記同様に第１・第２開閉弁２３・２４を開弁して両熱交
換器２１・２２を冷媒が流通する状態とし、第１室外フ
ァン３３と第２室外ファン３４との両者を駆動して、前
記外ファン風量制御が行われる。

【００４３】そして、外気温の低下に伴い、第１室外フ
ァン３３と第２室外ファン３４との回転数を次第に低下
させる制御を行う過程で、これら室外ファン３３・３４
を最低回転数に設定した状態になり、さらにこの状態
で、再熱用熱交換器１６で所要の再熱能力が得難くなる
と、第１室外ファン３３は最低回転数に固定し、第２室
外ファン３４については、これが停止状態なるまでの範
囲で、上記外ファン風量制御が継続される。第２室外フ
ァン３４が停止状態になったときには、第２熱交換器２
２側では、これを流れる冷媒と外気との熱交換を殆ど生
じず、第１室外ファン３３が最低回転数で駆動されてい
る第１熱交換器２１側で冷媒から外気への放熱が生じる
だけになる。この結果、熱交換による放熱の観点では、
第２熱交換器２２への冷媒流通を遮断した状態と実質的
に同一となる。この結果、前記実施形態同様に、外気温
がより低い温度範囲まで、再熱用熱交換器１６で所要の
再熱能力が得られて室温変化のない除湿運転を継続する
ことができる。

【００４４】さらに本実施形態では、上記のように第１
室外ファン３３を最低回転数で駆動し、第２室外ファン
３４を停止した状態において、再熱用熱交換器１６で所
要の再熱能力が得られない状態になったことが判別され
ると、前記実施形態１と同様に、第１開閉弁２３を閉弁
する制御が前記運転制御装置によって行われる。

【００４５】この運転状態では、第１室外ファン３３は
最低回転数で運転されているものの、第１熱交換器２１
を冷媒が流通しないことから、この第１熱交換器３４側
での外気への放熱を殆ど生じない。しかも、冷媒が流通
する第２熱交換器２２側でも、前記のように第２室外フ
ァン３４が停止されて外気との熱交換が殆ど生じないこ
とから、室外側での外気への放熱量がさらに小さくな
る。この結果、さらに低外気温に至るまで、室内側で所
要の再熱能力を確保することが可能になって、室温低下
が抑えられた除湿運転を継続することができる。

【００４６】なお本実施形態においても、除湿運転開始
時点において、外気温が所定温度以下で第１開閉弁２３
を開弁した運転では室内側で所要の再熱能力が得れない
と見込まれるときは、当初から第１開閉弁２３を閉弁し
た状態で除湿運転を開始する。これにより、前記同様に
第１熱交換器２１での液溜まりが抑えられて、さらに安
定した運転状態を維持することができる。

【００４７】〔実施形態３〕次に、この発明のさらに他
の実施形態について図３を参照して説明する。同図に示
す空気調和機も、前記実施形態２とほぼ同様に構成され
ている（但し、図２に示した仕切り板３０…については
これを図示省略している）。したがって本実施形態で
も、除湿運転は前記実施形態２と同様に行われる。

【００４８】実施形態２との相違は、第１・第２熱交換
器２１・２２を第１液管１０に接続する各接続管と、圧
縮機３の吸込配管５とを接続するバイパス配管３６・３
７が設けられている点にある。これらバイパス配管３６
・３７には、後述する冷媒回収時を除いて閉弁状態で保
持される電磁弁よりなるバイパス開閉弁３８・３９がそ
れぞれ介設されている。なお第２熱交換器２２を吸込配
管５に接続するバイパス配管３７は必ずしも設けなくて
も良い。

【００４９】このように構成された空気調和機では、第
１開閉弁２３を閉弁した状態での除湿運転の継続に伴っ
て第１熱交換器２１内に次第に液溜まりが生じ、これに
よって、前記したようにガス欠状態になっていることが
判別されると、前記運転制御装置によって第１熱交換器
２１側のバイパス開閉弁３８を開弁する制御が行われ
る。この結果、第１熱交換器２１が圧縮機３の吸込配管
５にバイパス配管３６を通して連通し、これによって、
第１熱交換器２１内から冷媒が回収される。したがって
本実施形態では、冷媒循環サイクルを逆サイクルに切換
える必要がなく、これにより、冷媒回収に伴う室温変動
などが極力抑えられて、より快適な除湿運転状態を継続
することができる。

【００５０】以上にこの発明の具体的な実施形態につい
て説明したが、この発明は上記各形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更することが可能
である。例えば図１を参照して説明した実施形態１で
は、室外熱交換器９を第１熱交換器２１と第２熱交換器
２２とに分割した構成を例示したが、第１熱交換器２１
をさらに複数の熱交換器に分割し、これら熱交換器を各
々開閉弁が介設された接続管を設けて互いに並列に接続
した構成とすることが可能である。

【００５１】この場合に、室外ファン２０を最低回転数
にした状態において、例えば外気温の低下に伴って再熱
用熱交換器１６で所要の再熱能力が得られなくなった場
合には、上記複数の開閉弁を一つずつ順次閉弁していく
ような制御を行うことが望ましい。すなわち、前記外フ
ァン風量制御で再熱能力が確保できなくなった後でも、
再熱能力の変化に追随させて室外熱交換器の容量制御を
行うことで、より低外気温の温度範囲まで室内温度変化
を生じさせない除湿運転を継続することができる。

【００５２】一方、図２や図３に示した実施形態２・３
においても、電装品収納部３５を含まない側の第２空気
通路をさらに複数に区画して、これら各区画領域にそれ
ぞれ熱交換器と室外ファンとを配置し、これらを複数の
熱交換器と室外ファンとを第２熱交換器２２・第２室外
ファン３４として、実施形態２で説明したと同様の制御
を行って除湿運転を行うように構成することが可能であ
る。なお上記における電装品収納部３５とは、冷却する
必要がある半導体素子が実装されている基板の配置され
ている部分を指す場合があるし、また冷却する必要があ
る電装品が収納された電装品箱を指す場合もある。

【００５３】なお、このように室外側の複数の熱交換器
に各々対応させて室外ファンを設ける場合に、この発明
の請求項４の範囲では、各熱交換器への流通を遮断する
ための開閉弁は必ずしも設ける必要はない。すなわち、
各熱交換器それぞれに冷媒が流通している状態でも、室
外ファンを停止させることで外気との熱交換の観点から
は実質的に冷媒の流通を遮断している状態とほぼ同様に
なり、したがって、より低外気温の範囲まで、所望の再
熱能力が得られる状態を維持することができる。さら
に、室外側の各熱交換器にそれぞれ対応させて室外ファ
ンを設ける構成では、これら各熱交換器を互いに直列に
接続した構成とすることも可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明のように、請求項１の空気調
和機においては、室外熱交換器を第１熱交換器と第２熱
交換器とに分割すると共に、第１熱交換器を通しての冷
媒流れを遮断するための開閉弁を設けているので、例え
ば低外気温時の除湿運転時、電装品の冷却のために室外
ファンを最低回転数で駆動している状態でも、開閉弁を
閉弁した運転状態とすることで室外側での放熱量をより
小さくすることができる。この結果、室温低下が極力抑
えられた快適な除湿運転を行うことが可能になる。

【００５５】請求項２の空気調和機においては、外気温
の変化に応じて室外ファンの回転数を所定の最低回転数
にしても再熱用熱交換器で所要の再熱能力が得られなく
なったときに、開閉弁を閉弁する構成である。すなわ
ち、通常は第１熱交換器と第２熱交換器との両者を通し
て冷媒を流通させて除湿運転が行われ、開閉弁を閉弁し
た運転頻度は極力少なくなるように制御される。これに
より、第１熱交換器への液溜まりの発生が抑えられ、こ
れによって、より安定した運転状態を維持することがで
きる。

【００５６】請求項３の空気調和機においては、除湿運
転開始時、外気温が所定温度以下のときには開閉弁を閉
弁した状態で除湿運転を開始するので、例えば開閉弁を
開弁して除湿運転を開始した後に開閉弁を閉弁する場合
に生じる第１熱交換器での液溜まりを防止することがで
きる。

【００５７】請求項４の空気調和機においては、室外機
内の電装品収納部を含む第１空気通路に第１熱交換器と
第１室外ファンを、第２空気通路に第２熱交換器と第２
室外ファンとをそれぞれ配置し、除湿運転時に再熱用熱
交換器で所要の再熱能力が得られなくなったとき、第１
室外ファンを所定の最低回転数、第２室外ファンを停止
する制御が行われ、これによって、室外側での放熱量が
より小さくなる。この結果、外気温がより低い温度範囲
まで室内側で所要の再熱能力が確保された除湿運転を行
うことができる。

【００５８】請求項５の空気調和機の空気調和機におい
ては、請求項４の構成に加えて、第１・第２熱交換器を
対外に並列に接続すると共に、第１熱交換器を通しての
冷媒流れを遮断するための開閉弁を設けている。これに
より、例えば第１室外ファンを所定の最低回転数・第２
室外ファンを停止し、さらに上記記開閉弁を閉弁するこ
とで、より低外気温の温度範囲まで室内側で所要の再熱
能力が確保された運転を継続させることができる。

【００５９】請求項６の空気調和機においては、再熱用
熱交換器で所要の再熱能力が得られるように第１室外フ
ァンと第２室外ファンとの回転数を調整する制御を行
い、この制御の過程で第１室外ファンを所定の最低回転
数、第２室外ファンを停止した状態で再熱用熱交換器で
所要の再熱能力が得られなくなったときに、上記開閉弁
を閉弁する構成である。これにより、請求項２の場合と
同様に、第１熱交換器への液溜まりの発生が抑えられ、
これによって、より安定した運転状態を維持することが
できる。

【００６０】請求項７の空気調和機においては、除湿運
転開始時、外気温が所定温度以下のときには開閉弁を閉
弁した状態で除湿運転を開始する構成であり、したがっ
て、請求項３の場合と同様に、除湿運転開始時における
第１熱交換器での液溜まりを防止することができる。

【００６１】請求項８の空気調和機においては、開閉弁
を閉弁した状態での除湿運転中にガス欠になったとき、
除湿運転時の冷媒循環サイクルとは逆サイクルに冷媒循
環方向を一時的に切換えて冷媒回収運転を行った後、除
湿運転が再開される。これによって、より安定した除湿
運転を継続させることができる。

【００６２】請求項９の空気調和機においては、第１熱
交換器をバイパス用開閉弁の介設されたバイパス配管で
圧縮機の吸込側に接続して構成である。したがって上記
したようにガス欠状態であることが判別された場合、バ
イパス用開閉弁を開弁することで、第１熱交換器から冷
媒が回収される。この場合には、冷媒循環サイクルを逆
サイクルに切換える必要がなく、これにより、冷媒回収
に伴う室温変動などが極力抑えられて、より快適な除湿
運転状態を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態における空気調和機の冷
媒回路図である。

【図２】この発明の他の実施形態における空気調和機の
冷媒回路図である。

【図３】この発明のさらに他の実施形態における空気調
和機の冷媒回路図である。

【図４】従来の空気調和機の冷媒回路図である。

【符号の説明】

１室外機３圧縮機９室外熱交換器１１室外減圧器１５室内熱交換器１６再熱用熱交換器１７蒸発用熱交換器１８室内減圧器２０室外ファン２１第１熱交換器２２第２熱交換器２３第１開閉弁３１第１空気通路３２第２空気通路３３第１室外ファン３４第２室外ファン３５電装品収納部３６バイパス配管３８バイパス開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２５Ｂ 29/00 ４１１Ｆ２５Ｂ 29/00 ４１１Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（３）に室外熱交換器（９）、室
外減圧器（１１）、室内熱交換器（１５）を順次接続し
て冷媒循環回路を形成すると共に、室内熱交換器（１
５）を室外減圧器（１１）側から再熱用熱交換器（１
６）と蒸発用熱交換器（１７）とに分割してこれら再熱
用熱交換器（１６）と蒸発用熱交換器（１７）との間に
室内減圧器（１８）を介設し、圧縮機（３）からの吐出ガス冷媒を室外熱交換器（９）
から室内熱交換器（１５）へと回流させ再熱用熱交換器
（１６）で冷媒の凝縮を、蒸発用熱交換器（１７）で冷
媒の蒸発をそれぞれ生じさせて除湿運転を行う空気調和
機であって、室外熱交換器（９）を第１熱交換器（２１）と第２熱交
換器（２２）とに分割してこれら熱交換器（２１）（２
２）を圧縮機（３）と室外減圧器（１１）との間に互い
に並列に接続すると共に、第１熱交換器（２１）を圧縮
機（３）と室外減圧器（１１）との間に接続する接続配
管に開閉弁（２３）を介設し、除湿運転時に再熱用熱交換器（１６）で得られる再熱能
力に応じて上記開閉弁（２３）を開閉制御する制御手段
を設けていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】請求項１の空気調和機であって、開閉弁
（２３）を開弁した状態での除湿運転中、再熱用熱交換
器（１６）で所要の再熱能力が得られるように室外ファ
ン（２０）の回転数を調整する制御を上記制御手段が行
うと共に、室外ファン（２０）の回転数を所定の最低回
転数にした状態で再熱用熱交換器（１６）で所要の再熱
能力が得られなくなったときに、上記開閉弁（２３）を
閉弁するように構成していることを特徴とする空気調和
機。
【請求項３】請求項１または請求項２の空気調和機で
あって、除湿運転開始時の外気温が所定温度を超えてい
るときには開閉弁（２３）を開弁した状態で除湿運転を
開始する一方、外気温が所定温度以下のときには開閉弁
（２３）を閉弁した状態で除湿運転を開始する制御を上
記制御手段が行うように構成していることを特徴とする
空気調和機。
【請求項４】圧縮機（３）に室外熱交換器（９）、室
外減圧器（１１）、室内熱交換器（１５）を順次接続し
て冷媒循環回路を形成すると共に、室内熱交換器（１
５）を室外減圧器（１１）側から再熱用熱交換器（１
６）と蒸発用熱交換器（１７）とに分割してこれら再熱
用熱交換器（１６）と蒸発用熱交換器（１７）との間に
室内減圧器（１８）を介設し、圧縮機（３）からの吐出ガス冷媒を室外熱交換器（９）
から室内熱交換器（１５）へと回流させ再熱用熱交換器
（１６）で冷媒の凝縮を生じさせると共に蒸発用熱交換
器（１７）で冷媒を蒸発させて除湿運転を行う空気調和
機であって、室外機（１）内に、電装品収納部（３５）を含む第１空
気通路（３１）と電装品収納部（３５）を含まない第２
空気通路（３２）との相互に分離された空気通路を設
け、室外熱交換器（９）を第１熱交換器（２１）と第２
熱交換器（２２）とに分割して、第１空気通路（３１）
に第１熱交換器（２１）と第１室外ファン（３３）を、
第２空気通路（３２）に第２熱交換器（２２）と第２室
外ファン（３４）とをそれぞれ配置し、除湿運転時に再熱用熱交換器（１６）で所要の再熱能力
が得られなくなったときに、第１室外ファン（３３）を
所定の最低回転数にして運転を継続する一方、第２室外
ファン（３４）を停止する制御を行う制御手段を設けて
いることを特徴とする空気調和機。
【請求項５】請求項４の空気調和機であって、第１熱
交換器（２１）と第２熱交換器（２２）とを圧縮機
（３）と室外減圧器（１１）との間に互いに並列に接続
すると共に、第１熱交換器（２１）を圧縮機（３）と室
外減圧器（１１）との間に接続する接続配管に開閉弁
（２３）を介設し、除湿運転時に再熱用熱交換器（１６）で得られる再熱能
力に応じて上記制御手段が上記開閉弁（２３）を開閉制
御するように構成していることを特徴とする空気調和
機。
【請求項６】請求項５の空気調和機であって、開閉弁
（２３）を開弁した状態での除湿運転中、再熱用熱交換
器（１６）で所要の再熱能力が得られるように第１室外
ファン（３３）と第２室外ファン（３４）との回転数を
調整する制御を上記制御手段が行うと共に、第１室外フ
ァン（３３）を所定の最低回転数、第２室外ファン（３
４）を停止した状態で再熱用熱交換器（１６）で所要の
再熱能力が得られなくなったときに、上記開閉弁（２
３）を閉弁するように構成していることを特徴とする空
気調和機。
【請求項７】請求項５または請求項６の空気調和機で
あって、除湿運転開始時の外気温が所定温度を超えてい
るときには開閉弁（２３）を開弁した状態で除湿運転を
開始する一方、外気温が所定温度以下のときには開閉弁
（２３）を閉弁した状態で除湿運転を開始する制御を上
記制御手段が行うように構成していることを特徴とする
空気調和機。
【請求項８】請求項１から請求項３または請求項５か
ら請求項７のいずれかの空気調和機であって、開閉弁（２３）を閉弁した状態での除湿運転中にガス欠
になったとき、開閉弁（２３）を開弁すると共に除湿運
転時の冷媒循環サイクルとは逆サイクルに冷媒循環方向
を一時的に切換えて冷媒回収運転を行った後、除湿運転
を再開する制御を上記制御手段が行うように構成してい
ることを特徴とする空気調和機。
【請求項９】請求項１から請求項３または請求項５か
ら請求項７のいずれかの空気調和機であって、第１熱交換器（２１）をバイパス用開閉弁（３８）の介
設されたバイパス配管（３６）で圧縮機（３）の吸込側
に接続していることを特徴とする空気調和機。