JP2003302111A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量可変圧縮機と容量固定の定速圧縮機とを
それぞれ搭載した２冷媒回路構成の空気調和装置におい
て、２冷媒回路のそれぞれの蒸発側熱交換器の蒸発温度
差が大きくなり、室内ユニットにおいて結露し易いとい
う問題がある。 【解決手段】 容量固定側冷媒回路の凝縮側熱交換器と
絞り装置の間から定速圧縮機の吸入側へバイパスする、
絞り装置を備えたバイパス回路を設け、このバイパス回
路の冷媒と、容量可変側冷媒回路の凝縮側熱交換器と絞
り装置の間の液ラインの冷媒と熱交換するための過冷却
熱交換器を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２冷媒回路構成の
空気調和装置に関するものであり、特に２蒸発側熱交換
器の蒸発温度差による結露発生の低減に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の空気調和装置における冷
媒回路図である。図７において、容量可変な容量可変圧
縮機１a、凝縮側熱交換器２a、絞り装置３a、蒸発側熱
交換器４aによって容量可変側冷媒回路が構成されてい
る。また、定速の容量固定圧縮機１b、凝縮側熱交換器
２b、絞り装置３b、蒸発側熱交換器４bによって容量固
定側冷媒回路が構成されている。負荷側となる室内ユニ
ット内には、前記容量可変側冷媒回路の蒸発側熱交換器
４ａ、絞り装置３ａと、前記容量固定側冷媒回路の蒸発
側熱交換器４ｂ、絞り装置３ｂが内蔵されており、１つ
の共通の送風機（図示省略）を具備し、２冷媒回路構成
となっている。

【０００３】図８は、従来の空気調和装置における２冷
媒回路の圧縮機容量制御を説明する図であり、横軸の必
要負荷能力（ＨＰ）に対して、縦軸はそれぞれ、図８
（ａ）は容量固定圧縮機１ｂの容量である能力（ＨＰ）
で、「容量固定側能力（ＨＰ）」と表示され、図８
（ｂ）は容量可変圧縮機1ａの容量である能力（ＨＰ）
で、「容量可変側能力（ＨＰ）」と表示され、また、図
８（ｃ）は両方の圧縮機１ａ、１ｂの前記それぞれの能
力に対応する蒸発側熱交換器４ａ、４ｂの蒸発温度が表
示されている。

【０００４】図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、例
えば、１圧縮機の能力が１０ＨＰ、即ち、1冷媒回路当
り１０ＨＰ、そこで、それぞれの圧縮機能力１０ＨＰの
２冷媒回路で、合計２０ＨＰ(全熱能力５６ＫＷ)のシス
テムとすると、部分負荷１０ＨＰまでは、容量可変圧縮
機１ａのみの運転で、容量固定圧縮機１ｂは停止し、１
０ＨＰを越えた負荷が発生した場合に、初めて容量固定
圧縮機１ｂが運転を始めるというような容量制御方法が
一般的である。そのため、図８（ｃ）に示すように、容
量可変側の蒸発側熱交換器４ａと容量固定側の蒸発側熱
交換器４ｂとの蒸発温度差が大きくなり、室内ユニット
内における結露が課題となっている。以下、そのメカニ
ズムを説明する。

【０００５】図９は、従来の容量制御方法における蒸発
温度と吹出温度を示す図であり、この容量制御方法での
各冷媒回路における蒸発側熱交換器４ａ、４ｂの蒸発温
度と吹出し温度を示したものである。前記の１０ＨＰ以
下の部分負荷時の容量可変圧縮機１ａのみの運転におけ
る蒸発側熱交換器４ａ、４ｂの蒸発温度、吹出温度をみ
ると、容量固定側は停止しているため、蒸発側熱交換器
４ｂの蒸発温度、吹出温度は、吸込空気温度と同温の蒸
発温度Ｃ、吹出温度Ｄ（それぞれ、Ｃ点、Ｄ点で示す）
であるのに対して、容量可変側では、蒸発側熱交換器４
ａの蒸発温度、吹出温度は、蒸発温度Ｂも吹出温度Ａ
（それぞれ、Ｂ点、Ａ点で示す）も低く、両冷媒回路間
で差が大きい。

【０００６】これの意味するところは、図９に示すよう
に蒸発側熱交換器４ａ、４ｂの２次側の吹出し口にて高
温高湿の容量固定側の吹出し空気Ｃと、低温の容量可変
側の吹出し空気Ａが混合し、高温高湿空気Ｃが低温空気
Ａに触れることで露点温度Ｃ’（Ｃ’点で示す）まで冷
却された結果、結露が発生する。現状は、この結露対策
としてユニット内での断熱が必要となり、多大なコスト
アップ要因となっている。この対策としては、一方の冷
媒回路のみの運転領域の低減が有効となる。

【０００７】また、容量可変圧縮機１ａを具備した容量
可変側冷媒回路に対して、容量固定側冷媒回路では、定
速圧縮機１ｂであるがゆえに蒸発温度の制御が困難なた
めに、前記の容量可変側のみの運転中以外においても結
露の課題が挙げられる。以下、そのメカニズムを説明す
る。

【０００８】通常、顕熱能力の高い（顕熱比ＳＨＦ≒１
で潜熱能力の低く、除湿しない）ことが要求されるよう
な空気調和装置では、ある設計ポイント（ここでは、例
として外気温度３５℃、室内吸込空気温度２７℃ＤＢ／
１９℃ＷＢ）において、ＳＨＦ≒１となるような蒸発側
熱交換器と送風量の設計が行われる。図１０は外気温度
と凝縮側熱交換器の能力（図１０（ａ））及び蒸発側熱
交換器の蒸発温度、吹出温度（図１０（ｂ））の関係図
である。図１０に示すように例えば空冷式の凝縮側熱交
換器を搭載した機種（ここでは空冷式について、述べる
が水冷式の凝縮熱交換器を搭載した機種でも同様で、こ
の場合は空冷式の外気温度に対して水温となる）では、
外気温度によってその能力は大きく変動し、その時の蒸
発側熱交換器の蒸発温度も大きく影響される。

【０００９】例えば、前記の設計条件にて運転した場合
の蒸発側熱交換器の蒸発温度、吹出温度に対して、低外
気においては、いずれの温度も低下傾向となる。容量可
変側冷媒回路では、容量可変圧縮機１ａの運転容量を制
御することで、過剰な蒸発温度、吹出温度の低下を抑制
することができるが、容量固定側冷媒回路においては非
常に困難である。特に、１０ＨＰ以上の負荷での両冷媒
回路運転の場合に、顕著となり、前記のように両冷媒回
路における蒸発温度、吹出温度の差が大きくなり、結露
の発生要因となる可能性がある。対策として、低外気に
おいても過剰な蒸発温度の低下を抑制するように蒸発側
熱交換器の容積を大きくすることが考えられるがユニッ
トの大型化、コストアップを招き、低外気以外の高外気
において、蒸発圧力が上昇し、圧縮機の信頼性に課題
（吸入温度上昇によるモータ巻線／冷凍機油温度上昇
や、蒸発圧力上昇による冷凍機油持出し量増加など）が
発生することとなる。この対策としては、容量固定側冷
媒回路の容量制御化が有効といえる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
容量可変圧縮機１ａを有する容量可変側冷媒回路及び容
量固定圧縮機１ｂを有する容量固定側冷媒回路からなる
２冷媒回路構成の空気調和装置においては、負荷側とな
る室内ユニット内において、蒸発側熱交換器４ａ、４ｂ
の蒸発温度の差に基づく結露の発生が課題であった。

【００１１】本願発明は、前記の課題に鑑みなされたも
ので、必要負荷能力を満足させながら、容量可変圧縮機
を有する冷媒回路及び容量固定圧縮機を有する冷媒回路
からなる２冷媒回路構成におけるそれぞれの蒸発側熱交
換器の蒸発温度、吹出し温度の差に起因する結露の発生
を抑制すること、特に、２冷媒回路が両方運転時、即
ち、容量可変圧縮機及び容量固定圧縮機が両方運転時の
結露発生を低減し、信頼性の高い空気調和装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる空気調和装置は、容量可変圧縮機、凝縮側熱交換
器、絞り装置、蒸発側熱交換器を有する第１の冷媒回路
と、容量固定圧縮機、前記第１の冷媒回路のものとは別
の凝縮側熱交換器、前記第１の冷媒回路のものとは別の
絞り装置、前記第１の冷媒回路のものとは別の蒸発側熱
交換器を有する第２の冷媒回路とを備え、第２の冷媒回
路の凝縮側熱交換器と絞り装置の間から容量固定圧縮機
の吸入側にバイパスし、バイパス用絞り装置を有するバ
イパス回路を設け、バイパス回路のバイパス用絞り装置
と容量固定圧縮機の吸入側間の配管の冷媒と、第１の冷
媒回路の凝縮側熱交換器と絞り装置の間の配管の冷媒と
が熱交換する過冷却熱交換器を備えたものである。

【００１３】また、請求項２の空気調和装置は、請求項
１の空気調和装置において、室温検知手段と室温設定手
段とを有し、両者の温度差により容量固定圧縮機の運転
及び容量可変圧縮機の運転容量を制御し、また、過冷却
熱交換器の入口温度検出手段と過冷却熱交換器の出口温
度検出手段とを有し、両者の検出結果によるスーパヒー
ト値から前記バイパス用絞り装置の開度を制御し、さら
に、第１の冷媒回路の蒸発側熱交換器の蒸発温度検知手
段と第２の冷媒回路の蒸発側熱交換器の蒸発温度検知手
段とを有し、両者の検出結果により、バイパス用絞り装
置の開度を制御する制御装置を備えたものである。

【００１４】また、請求項３の空気調和装置は、請求項
１又は請求項２の空気調和装置において、冷媒が非共沸
混合冷媒としたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１における冷媒回路図である。図１におい
て、容量可変圧縮機１a、凝縮側熱交換器２a、絞り装置
３a、蒸発側熱交換器４aによって容量可変側冷媒回路で
ある第１の冷媒回路Ａが構成されている。また、定速の
容量固定圧縮機１b、凝縮側熱交換器２b、絞り装置３
b、蒸発側熱交換器４bによって第２の冷媒回路Ｂが構成
される。さらに、第２の冷媒回路Ｂの凝縮側熱交換器２
ｂと絞り装置３ｂの間から容量固定圧縮機１ｂの吸入側
へバイパスするバイパス回路Ｃを設け、バイパス回路Ｃ
に、流量可変なバイパス用絞り装置１０ｂを設け、第１
の冷媒回路Ａの凝縮側熱交換器２ａと絞り装置３ａの間
の液ラインの配管の冷媒と、バイパス回路Ｃのバイパス
用絞り装置１０ｂと容量固定圧縮機１ｂの吸入側の間の
配管の冷媒とが熱交換するために、前記両配管から成
る、例えば、二重管式の過冷却熱交換器１１ｂを設け
る。

【００１６】負荷側となる室内ユニット内には、第１の
冷媒回路の蒸発側熱交換器４ａ、絞り装置３ａと、第２
の冷媒回路の蒸発側熱交換器４ｂ、絞り装置３ｂと、１
つの共通の送風機（図示省略）が内蔵される。

【００１７】ここでは、室内ユニットの設置面積が小さ
くなるように容量可変圧縮機１ａ、容量固定圧縮機１ｂ
など主要な冷媒回路構成部品を室外ユニット側に搭載し
たスプリット方式について述べるが、前記冷媒回路部品
を室内ユニットに搭載したリモート方式についても同様
である。また、ここでは空気を凝縮側熱交換器の熱源と
した空冷式の凝縮側熱交換器２ａ、２ｂを具備した冷媒
回路について述べるが、水を熱源とした水冷式の凝縮側
熱交換器２ａ、２ｂを具備した冷媒回路についても同様
である。またここでは、冷媒として非共沸混合冷媒使用
の場合について述べるが、その他の冷媒についても同様
である。

【００１８】図１の冷媒回路図を用いて、冷媒の流れに
ついて説明する。第１の冷媒回路Ａにおける容量可変圧
縮機１ａから吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮側
熱交換器２aへ流入し、凝縮側熱交換器２a内で高温高圧
ガスから高温高圧の液の状態となり、絞り装置３aに流
入する。絞り装置３aに流入した高温高圧の液は、絞り
機能により体積膨張し、低温低圧の二相冷媒となり、蒸
発側熱交換器４aへ流入し、蒸発側熱交換器４a内で低温
低圧のガスとなり、可変圧縮機１ａに戻る。

【００１９】また、第２の冷媒回路Ｂにおいても、第１
の冷媒回路Ａにおける冷媒の流れと基本的に同じであ
り、容量固定圧縮機１ｂから吐出された高温高圧のガス
冷媒は、凝縮側熱交換器２ｂへ流入し、凝縮側熱交換器
２ｂ内で高温高圧ガスから高温高圧の液の状態となり、
絞り装置３ｂに流入する。絞り装置３ｂに流入した高温
高圧の液冷媒は、絞り機能により体積膨張し、低温低圧
の二相冷媒となり、蒸発側熱交換器４ｂへ流入し、蒸発
側熱交換器４ｂ内で低温低圧のガスとなり、容量固定圧
縮機１ｂに戻る。

【００２０】さらに、第２の冷媒回路Ｂの凝縮側熱交換
器２ｂにて高温高圧の液状態にされた冷媒が、凝縮側熱
交換器２ｂと絞り装置３ｂの間のバイパス回路Ｃからバ
イパスされてバイパス用絞り装置１０ｂへ流入し、絞り
機能により体積膨張することで低温低圧の二相冷媒とな
り、バイパス用絞り装置１０ｂと容量固定圧縮機１ｂの
吸入側の間に設けられた過冷却熱交換器１１ｂへ流入
し、第１の冷媒回路Ａの凝縮側熱交換器２ａと絞り装置
３ａの間の液ラインの高温高圧の冷媒と熱交換する。

【００２１】バイパス用絞り装置１０ｂから過冷却熱交
換器１１ｂへ流入した第２の冷媒回路Ｂの低温低圧の二
相冷媒は、第１の冷媒回路Ａの凝縮側熱交換器２ａと絞
り装置３ａの間の液ラインの高温高圧の冷媒と熱交換す
ることで、低温低圧のガス冷媒となり、容量固定圧縮機
１ｂへもどる。一方、第１の冷媒回路Ａの凝縮側熱交換
器２ａと絞り装置３ａの間の高温高圧の液冷媒は、バイ
パス用絞り装置１０ｂから過冷却熱交換器１１ｂへ流入
した容量固定側冷媒回路Ｂの低温低圧の二相冷媒と熱交
換することにより、凝縮側熱交換器２ａから出た高温高
圧の液状態よりもさらに過冷却（サブクール）した状態
となり、絞り装置３ａへ流入することになる。

【００２２】次いで、本実施の形態の圧縮機の容量制御
について説明する。本実施の形態では、第１の冷媒回路
Ａ、第２の冷媒回路Ｂともに圧縮機は１０ＨＰとし、両
者合せて２０ＨＰであり、２０ＨＰのシステムについて
の一例として説明するが、その他の容量のシステムにお
いても同様である。また、過冷却熱交換器１１ｂについ
て、一例として３ＨＰ相当程度の二重管熱交換器（外管
を容量可変側の高圧高温液冷媒が流れて、内管を容量固
定側の低圧低温のニ相冷媒が流れる）とするが、熱交換
器容量としては任意（１ＨＰ相当でも２ＨＰ相当でもよ
いし、それ以上でもよい）である。また、過冷却熱交換
器の種類としてもプレート式熱交換器などを用いてもよ
く、この場合も同様である。

【００２３】図２は、圧縮機の容量制御を説明する説明
図であり、横軸はいずれも必要負荷能力（ＨＰ）を表示
している。縦軸には、図２（ａ）では、容量固定圧縮機
１ｂの容量（ＨＰ）のうち、バイパス回路Ｃへの付与分
（即ち、容量固定圧縮機１ｂの相当容量で、第２の冷媒
回路Ｂへ吐出する冷媒流量分のうち、バイパス回路Ｃへ
の付与分）が「容量固定側バイパス容量（ＨＰ）」と表
示されている。同様に、図２（ｂ）では、容量固定圧縮
機１ｂの容量である能力（ＨＰ）が「容量固定側能力
（ＨＰ）」と表示されている。ここで、実線が第２の冷
媒回路Ｂへの冷媒流量分であり、斜線部分は、前記図２
（ａ）の部分である。また、図２（ｃ）では、容量可変
圧縮機１ａの容量である能力が「容量可変側能力（Ｈ
Ｐ）」と表示されている。斜線部分が、過冷却により低
減できる部分である。さらに、図２（ｄ）では、両方の
圧縮機１ａ、１ｂの前記容量である能力に対応する蒸発
側熱交換器４ａ、４ｂの蒸発温度（℃）を表示してい
る。斜線部分は、図に記載の通り、容量可変側（一点鎖
線）は、蒸発側熱交換器４ａの過冷却による蒸発温度低
下効果分であり、容量固定側（実線）は、蒸発側熱交換
器４ｂの容量固定側のバイパスによる蒸発温度アップ効
果分である。

【００２４】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、必要負荷能力１０ＨＰ未満までは、容量可変圧縮機
１ａによる第１の冷媒回路のみの必要負荷能力に対応し
た容量制御運転である。そして、１０ＨＰ以上の負荷に
て、容量固定圧縮機１ｂによる第２の冷媒回路の運転が
追加される。

【００２５】図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、容
量固定圧縮機１ｂは、必要負荷能力１０ＨＰ〜１５ＨＰ
近くまでは、バイパス用絞り装置１０ｂへ３ＨＰ相当分
の冷媒流量をバイパスさせ、第２の冷媒回路の蒸発側熱
交換器４bには７ＨＰ相当分の冷媒流量を流す。それ以
上の負荷に対しては、必要負荷能力の増加につれて、バ
イパス用絞り装置１０ｂへバイパスするバイパス流量を
低減させることで、第２の冷媒回路Ｂの能力をアップさ
せ、最終的に、必要負荷能力２０ＨＰとなったところ
で、バイパス用絞り装置１０ｂへバイパスするバイパス
流量を０とする。

【００２６】図２（ｃ）に示すように、容量可変圧縮機
１ａは、必要負荷能力１０ＨＰのところで、運転容量は
３ＨＰ必要なところを、第１の冷媒回路Ａの冷媒が過冷
却熱交換器１１ｂで、第２の冷媒回路Ｂからの３ＨＰ相
当分のバイパス冷媒流量で過冷却され、その分、容量可
変圧縮機１aの運転容量は２ＨＰ程度の運転容量で負荷
能力に対応できる。つまり、冷凍能力は、冷凍能力(kca
l/h)＝冷媒循環量（圧縮機運転容量kg/h）×冷媒エンタ
ルピ差（冷凍効果kcal/kg）で表され、過冷却をつける
ことで上式の冷凍効果をアップさせた分、容量可変圧縮
機１ａの運転容量を低減できる。この効果を図２（ｃ）
の斜線部で示す。必要付加能力が１０ＨＰを越え、さら
に増加にともない、前記過冷却による低減分を加味しな
がら、容量可変圧縮機１ａの運転容量も増加させる。

【００２７】ここで、前記の容量制御に対する２冷媒回
路の蒸発側熱交換器４ａ、４ｂの蒸発温度をみると、図
２（ｄ）に示すように、１０ＨＰ以上の部分負荷運転時
にて、容量可変圧縮機1ａを有する第１の冷媒回路Ａと
容量固定圧縮機１ｂを有する第２の冷媒回路Ｂのそれぞ
れの蒸発側熱交換器４ａ、４ｂの蒸発温度の差が、従来
と比較すると大幅に低減されていることがわかる。即
ち、前記のように、容量可変側の斜線部分が過冷却によ
り低減できる蒸発温度低下の効果であり、容量固定側の
斜線部分が容量固定側のバイパスによる蒸発温度アップ
効果であり、両効果により蒸発側熱交換器４ａ、４ｂの
蒸発温度の差が大幅に低減できる。

【００２８】さらに、図３に示すモリエル線図にて、過
冷却をとった場合（図で、「過冷却をとった場合」と表
示）、過冷却をとらない場合（図で、「過冷却をとらな
い場合」と表示）に比べてモリエル線図が左側へ移行
し、運転容量が低減して蒸発圧力が上昇するにもかかわ
らず、二相冷媒域で温度勾配をもつ非共沸混合冷媒の場
合、蒸発温度が低下する（図で、左上から右下への日本
の直線が蒸発時の等温線で、上の線から下の線へ蒸発温
度が低下する）ことで、前記の２冷媒回路Ａ、Ｂの蒸発
側熱交換器４ａ、４ｂ間の蒸発温度差の低減が助長され
る。

【００２９】また、図４に示すように、第２の冷媒回路
Ｂの容量固定圧縮機１ｂを複数台設ける（並列に接続）
と、一層２冷媒回路Ａ、Ｂの蒸発側熱交換器４ａ、４ｂ
間の蒸発温度の差は改善され、さらに第１の冷媒回路Ａ
のみの運転領域の低減にもなる。図４では、２台の５Ｈ
Ｐ、５ＨＰの容量固定圧縮機１ｂの組合せの場合を例に
示したが、３台以上でも、また４ＨＰ、６ＨＰなどの異
容量の組合せの場合でもよく、基本的に１台の容量固定
圧縮機でも２段階程度の容量切換弁つきの圧縮機を搭載
した場合についても同様である。なお、図４（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の記載は、前記の図３（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の記載に対応する。図４（ｂ）
では、２台の５ＨＰ圧縮機をＮＯ１、ＮＯ２と表示して
いる。

【００３０】次に、本実施の形態の空気調和装置の制御
方法について説明する。図５は、本実施の形態の空気調
和装置の制御回路図である。図５において、本実施の形
態の制御装置は、容量可変圧縮機１ａと定速の容量固定
圧縮機１ｂの容量制御を圧縮機容量制御手段４０と、第
２の冷媒回路Ｂの流量可変なバイパス用絞り装置１０ｂ
の流量制御を行う流量制御手段４２と、後述の過冷却熱
交換器１１ｂの入口温度検知手段２３、出口温度検出手
段２４から検出した温度からスーパーヒートＳＨを演算
するＳＨ演算手段３１と、後述の室温検知手段２０検知
温度及び室温設定手段４１の設定温度により、両者の差
温の絶対値ΔＴ（＝│室温Ｔａ−室温設定温度Ｔｏ│）
を演算するΔＴ演算手段３０と、後述の蒸発温度検知手
段２１、２２にて検知した蒸発温度Ｔｅ１（容量可変
側）、Ｔｅ２（容量固定側）の両者差温の絶対値ΔＴｅ
（＝│Ｔｅ１−Ｔｅ２│）を演算するΔＴｅ演算手段３
２とを具備している。

【００３１】また、２３は、過冷却熱交換器１１ｂの入
口温度Ｔｂ１を検知する過冷却熱交換器入口温度検知手
段、２４は、過冷却熱交換器１１ｂの出口温度Ｔｂ２を
検知する過冷却熱交換器出口温度検知手段２４、２０
は、室温検知手段、４１は、負荷側の室温設定手段、２
１は、第１の冷媒回路の蒸発温度検知手段、２２は、第
２の冷媒回路の蒸発温度検知手段である。

【００３２】図６の制御フローチャートにより制御方法
を説明する。まず、室温設定手段４１の設定した目標と
する室温設定温度Ｔｏと室温検知手段２０にて検知した
室温Ｔａから、ΔＴ演算手段３０により、絶対値ΔＴを
演算し、この絶対値ΔＴがあらかじめ設定された温度差
ΔＴ０内にあるかどうか判断する（ＳＴ１）。この絶対
値ΔＴがあらかじめ設定された温度差ΔＴ０内にない場
合、室温Ｔａと室温設定温度Ｔｏの大小を判断する（Ｓ
Ｔ２）。室温Ｔａ−室温設定温度Ｔｏ＜０なら、圧縮機
容量を低減させる（ＳＴ３）。室温Ｔａ−室温設定温度
Ｔｏ＞０なら、圧縮機容量を増加させる（ＳＴ４）。こ
のようにして、前記の必要負荷能力に圧縮機１ａ、１ｂ
の能力を合せる。即ち、まず設定温度に対して必要能力
を確保させる。

【００３３】次に、前記の絶対値ΔＴがあらかじめ設定
された温度差ΔＴ０内にあれば、圧縮機容量はそのまま
で、容量固定圧縮機１ｂ（図では定速圧縮機と記載）が
運転中か同かをみる（ＳＴ５）。容量固定圧縮機１ｂが
運転中の場合は、過冷却熱交換器入口温度検知手段２
３、出口温度検知手段２４にて検知された過冷却熱交換
器出口温度Ｔｂ２と過冷却熱交換器入口温度Ｔｂ１をも
とに、ＳＨ演算手段３１にて過冷却熱交換器１１ｂ出口
のスーパーヒート値ＳＨを演算し、あらかじめ設定され
た所定のスーパーヒート値ＳＨｏと大小を比較する（Ｓ
Ｔ６）。比較により、あらかじめ設定されたスーパーヒ
ート値ＳＨｏよりもスーパーヒート検知値ＳＨが小さい
場合、流量制御手段４２にてバイパス用絞り装置１０ｂ
の流量を低減させる（ＳＴ７）。

【００３４】前記ＳＨｏよりも前記検知値ＳＨが大きい
場合、又は、バイパス用絞り装置１０ｂの流量を低減
後、蒸発温度検知手段２１、２２にて検知した蒸発温度
Ｔｅ１（容量可変側）、Ｔｅ２（容量固定側）をもと
に、ΔＴｅ演算手段３２により絶対値ΔＴｅ（＝│Ｔｅ
１−Ｔｅ２│）を演算し、絶対値ΔＴｅがあらかじめ設
定された所定の温度差ΔＴｅｏ内にあるかどうか判断す
る（ＳＴ８）。絶対値ΔＴｅがあらかじめ設定された温
度差ΔＴｅｏ内にあれば、バイパス用絞り装置１０ｂの
流量はそのままとする。一方、温度差ΔＴｅｏ内にない
場合、Ｔｅ１−Ｔｅ２＜０稼動か判断する（ＳＴ９）。
Ｔｅ１−Ｔｅ２＜０ならバイパス用絞り装置１０ｂの流
量を低減（ＬＥＶ流量ｄｏｗｎ）する（ＳＴ１０）。Ｔ
ｅ１−Ｔｅ２＞０ならバイパス用絞り装置１０ｂの流量
を増加（ＬＥＶ流量ｕｐ）させる。

【００３５】以上の制御により、必要負荷能力に対する
圧縮機１ａ、１ｂの能力を満足させることができるとと
もに、２冷媒回路Ａ、Ｂのそれぞれの蒸発側熱交換器４
ａ、４ｂの蒸発温度差を低減し、結露発生を低減でき
る。

【００３６】なお、図６において、ＳＴ５で容量固定圧
縮機１ｂが運転しているかどうか判断しているが、容量
固定圧縮機１ｂの運転は前記のように、必要負荷能力が
所定量となったとき、運転を開始するが、前記の制御フ
ローでは、ＳＴ２の結果により、圧縮機容量制御手段４
０が判断し、運転制御する。

【００３７】本実施の形態では、空気調和装置を冷却専
用のものとしてきたが、両冷媒回路に四方切換弁等を設
けて暖房用にも使用できるようにしてもよい。その場合
は、適宜開閉弁等を設けて暖房運転時はバイパス回路
Ｃ、過冷却熱交換器１１ｂは使用しないようにする。更
に、四方切換弁等を設けて暖房用にも使用できるように
し、絞り装置を両冷媒回路において、それぞれ、凝縮側
熱交換器２ａ、２ｂと蒸発側熱交換器４ａ、４ｂ間で、
過冷却熱交換器１１ｂに対して、絞り装置３ａ、３ｂと
反対側に絞り装置を追加して、それぞれの冷媒回路で、
一方の絞り装置は開放とし、他方の絞り装置を制御する
ことにより、前記実施の形態と同様の制御により、暖房
時に蒸発側熱交換器となる熱交換器に結露の発生を低減
できる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
１に係わる空気調和装置は、容量可変圧縮機、凝縮側熱
交換器、絞り装置、蒸発側熱交換器を有する第１の冷媒
回路と、容量固定圧縮機、前記第１の冷媒回路のものと
は別の凝縮側熱交換器、前記第１の冷媒回路のものとは
別の絞り装置、前記第１の冷媒回路のものとは別の蒸発
側熱交換器を有する第２の冷媒回路とを備え、第２の冷
媒回路の凝縮側熱交換器と絞り装置の間から容量固定圧
縮機の吸入側にバイパスし、バイパス用絞り装置を有す
るバイパス回路を設け、バイパス回路のバイパス用絞り
装置と容量固定圧縮機の吸入側間の配管の冷媒と、第１
の冷媒回路の凝縮側熱交換器と絞り装置の間の配管の冷
媒とが熱交換する過冷却熱交換器を備えたので、第１の
冷媒回路の蒸発側熱交換器と第２の冷媒回路の蒸発側熱
交換器の間の蒸発温度差を低減でき、結露の発生を低減
できる空気調和装置を得ることができる。

【００３９】また、請求項２の空気調和装置は、請求項
１の空気調和装置において、室温検知手段と室温設定手
段とを有し、両者の温度差により容量固定圧縮機の運転
及び容量可変圧縮機の運転容量を制御し、また、過冷却
熱交換器の入口温度検出手段と過冷却熱交換器の出口温
度検出手段とを有し、両者の検出結果によるスーパヒー
ト値から前記バイパス用絞り装置の開度を制御し、さら
に、第１の冷媒回路の蒸発側熱交換器の蒸発温度検知手
段と第２の冷媒回路の蒸発側熱交換器の蒸発温度検知手
段とを有し、両者の検出結果により、バイパス用絞り装
置の開度を制御する制御装置を備えたので、必要負荷能
力を満足させながら、第１の冷媒回路の蒸発側熱交換器
と第２の冷媒回路の蒸発側熱交換器の間の蒸発温度差を
低減するよう制御でき、蒸発温度差による結露の発生を
低減できる空気調和装置を得ることができる。

【００４０】また、請求項３の空気調和装置は、請求項
１又は請求項２の空気調和装置において、冷媒が非共沸
混合冷媒としたので、第１の冷媒回路の蒸発側熱交換器
と第２の冷媒回路の蒸発側熱交換器の間の蒸発温度差を
より低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の冷媒回路図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態１の圧縮機の容量制御
を説明する説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の過冷却熱交換器を
説明するモリエル線図である。

【図４】 この発明の実施の形態１の別の圧縮機の容量
制御を説明する説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態１の空気調和装置の制
御回路図である。

【図６】 この発明の実施の形態１の空気調和装置の制
御フローチャート図である。

【図７】 従来の空気調和装置における冷媒回路図であ
る。

【図８】 従来の空気調和装置における２冷媒回路の圧
縮機の容量制御を説明する説明図である。

【図９】 従来の空気調和装置における蒸発器側熱交換
器の蒸発温度と吹出温度を示す図である。

【図１０】 外気温度と凝縮側熱交換器の能力及び蒸発
側熱交換器の蒸発温度、吹出温度の関係図である。

【符号の説明】

１ａ 容量可変圧縮機、１ｂ 容量固定圧縮機、２ａ
凝縮側熱交換器、２ｂ凝縮側熱交換器、３ａ 絞り装
置、３ｂ 絞り装置、４ａ 蒸発側熱交換器、４ｂ 蒸
発側熱交換器、１０ｂ バイパス用絞り装置、１１ｂ
過冷却熱交換器、２０ 室温検知手段、２１ 蒸発温度
検知手段、２２ 蒸発温度検知手段、２３ 過冷却熱交
換器入口温度検知手段、２４ 過冷却熱交換器出口温度
検知手段、４１ 室温設定手段、Ａ 第１の冷媒回路、
Ｂ 第２の冷媒回路、Ｃ バイパス回路。

───────────────────────────────────────────────────── 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 40/00 Ｆ２５Ｂ 40/00 Ｖ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容量可変圧縮機、凝縮側熱交換器、絞り
   装置、蒸発側熱交換器を有する第１の冷媒回路と、 容量固定圧縮機、前記第１の冷媒回路のものとは別の凝
   縮側熱交換器、前記第１の冷媒回路のものとは別の絞り
   装置、前記第１の冷媒回路のものとは別の蒸発側熱交換
   器を有する第２の冷媒回路とを備え、 前記第２の冷媒回路の前記凝縮側熱交換器と前記絞り装
   置の間から前記容量固定圧縮機の吸入側にバイパスし、
   バイパス用絞り装置を有するバイパス回路を設け、 前記バイパス回路の前記バイパス用絞り装置と前記容量
   固定圧縮機の吸入側間の配管の冷媒と、前記第１の冷媒
   回路の前記凝縮側熱交換器と前記絞り装置の間の配管の
   冷媒とが熱交換する過冷却熱交換器を備えたことを特徴
   とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 室温検知手段と室温設定手段とを有し、
   両者の温度差により容量固定圧縮機の運転及び容量可変
   圧縮機の運転容量を制御し、 また、前記過冷却熱交換器の入口温度検出手段と前記過
   冷却熱交換器の出口温度検出手段とを有し、両者の検出
   結果によるスーパヒート値から前記バイパス用絞り装置
   の開度を制御し、 さらに、第１の冷媒回路の蒸発側熱交換器の蒸発温度検
   知手段と第２の冷媒回路の蒸発側熱交換器の蒸発温度検
   知手段とを有し、両者の検出結果により、前記バイパス
   用絞り装置の開度を制御する制御装置を備えたことを特
   徴とする請求項１記載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 冷媒が非共沸混合冷媒であることを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。