JP2006064257A - 空調室内機および冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 再熱ドライ方式の運転が可能な冷媒回路を備えた空調室内機において、運転中における停止、運転再開の頻度を減らして効率の良い運転を行うことが可能な空調室内機および冷凍装置を提供する。
【解決手段】 室内機２は、再熱ドライ運転時に凝縮器として機能する第１室内熱交換器１５と蒸発器として機能する第２室内熱交換器１７との間に、並列配置された複数の電磁弁１６ａ，１６ｂを備えている。制御部５０は、室内温度と設定温度との差が小さくなってくると、複数の電磁弁１６ａ，１６ｂの一方を閉状態に切り換えるように制御する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、凝縮器として機能する第１熱交換部と、蒸発器として機能する第２熱交換器と、これらの熱交換部の間に設けられた減圧切り換え部とを備え、再熱ドライ運転を行うことが可能な空調室内機および冷凍装置に関する。

従来より、室温を下げることなく除湿運転を行うことが可能な、いわゆる再熱ドライ方式の冷媒回路を備えた空気調和装置が用いられている。
この再熱ドライ方式の冷媒回路を備えた空気調和装置としては、室内機と室外機とを備えた空気調和装置がある。
室内機は、再熱ドライ運転時に凝縮器として機能する第１室内熱交換器、蒸発器として機能する第２室内熱交換器、これら第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との間に並列配置された減圧／非減圧を切り換える電動膨張弁、クロスフローファンおよびファンモータを備えている。

室外機は、圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器、電動膨張弁、アキュムレータ、フィルタ、液閉鎖弁およびガス閉鎖弁を備えている。
空気調和装置は、以上のような構成により、複数の電動膨張弁を切り換えることで、圧力損失を低減して冷房運転能力（冷房ＣＯＰ）の低下を防止している。
特開２００１−４１４９２号公報（平成１３年月日公開） 特開平１１−３０４２８６号公報（平成１１年１１月５日公開） 特開２００３−１４８８３０号公報（平成１５年５月２１日公開）

しかしながら、上記従来の空気調和装置の室内機は、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記従来の空気調和装置の室内機は、上述のように、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との間に複数の電動膨張弁が設けられており、冷房能力（冷房ＣＯＰ）の低下を防止することができる。しかし、その目的は冷房能力の低下防止であって、冷暖房時における設定温度付近の制御については考慮されていない。例えば、冷房運転時において室内の温度が設定温度に近づいてきた場合には、空調室内機の運転周波数を徐々に低下させるように制御される。そして、運転周波数を最低値まで下げた後は、運転を停止させるように制御される。このため、従来の空調室内機では、空調室内機の発停の頻度が多くなって運転効率を低下させる要因となるおそれがある。

本発明の課題は、再熱ドライ方式の運転が可能な冷媒回路を備えた空調室内機において、運転中における停止、運転再開の頻度を減らして効率の良い運転を行うことが可能な空調室内機および冷凍装置を提供することにある。

第１の発明に係る空調室内機は、第１熱交換部と、第２熱交換部と、複数の減圧切換部と、室温計測部と、制御部とを備えている。第１熱交換部は、冷房運転時に蒸発器、再熱除湿運転時に凝縮器として機能する。第２熱交換部は、冷房運転時および再熱除湿運転時ともに蒸発器として機能する。複数の減圧切換部は、第１熱交換部と第２熱交換部との間に並列配置されており、減圧、非減圧の切り換えを行う。室温計測部は、室内の温度を測定する。制御部は、室温計測部における測定結果が設定温度に近くなると、複数の減圧切換部における減圧／非減圧の切換えを行う。

ここでは、再熱除湿運転が可能な冷媒回路における第１熱交換部と第２熱交換部との間に、並列配置された複数の減圧切換部を設けている。そして、冷暖房運転における室内温度が設定温度に近くなると、制御部が、複数の減圧切換部のうち閉状態とする減圧切換部の数を変更する。
ここで、従来の空調室内機では、室内の温度が設定温度付近になると運転周波数を最小値まで引き下げた後で運転停止させ、再び室温が設定温度を基準とする所定の温度差以上になると運転を再開させていた。

しかし、本発明の空調室内機では、複数の減圧切換部を閉状態に切り換えることで、冷房運転時の蒸発器、暖房運転時の凝縮器として機能する第１・第２熱交換部の面積を減らして冷房運転能力あるいは暖房運転能力の下限値を下げることができる。このため、運転周波数を最小値まで引き下げた後、さらに冷房あるいは暖房の運転能力を下げた状態で運転を継続させることができる。よって、運転停止、運転再開の頻度を減らして運転効率の向上が図れるとともに、運転停止状態になる回数が減るため運転停止状態における急激な温度上昇あるいは温度低下を回避して快適性の向上が図れる。

さらに、暖房運転時の場合には、運転周波数、冷媒流量が同じ条件で複数の減圧切換部のいくつかを閉状態に切り換えると、凝縮器として機能する第１・第２熱交換部を流れる冷媒の圧力が上昇して第１・第２熱交換器の温度が上昇する。このため、吹出し温度を上昇させることができ、暖房運転時における暖房効率を向上させて快適性を高めることができる。

なお、冷房運転時における第１熱交換部と第２熱交換部の間に並列配置された複数の減圧切換部の切換えについては、冷房運転状態のまま行われても良いし、第１熱交換部の上流側に配置された電動膨張弁を切り換えて冷房運転から再熱ドライ運転へ切り換えた後に行ってもよい。この場合でも、最小運転周波数まで下げた後であっても、冷房運転能力を低下させることが可能になる。

第２の発明に係る空調室内機は、第１の発明に係る空調室内機であって、制御部は、室内温度が設定温度に近くなると、まず運転周波数を小さくしていき、運転周波数が最小になった後、複数の減圧切換部による減圧／非減圧の切換えを行う。
ここでは、室内温度が設定温度に近くなると、まず運転周波数を低くして運転能力を下げるように制御される。そして、運転周波数が最低値まで達すると運転を停止させていた従来の空調室内機における制御とは異なり、減圧切換部による減圧／非減圧の切換えを行って運転能力をさらに低下させながら運転を継続させる。

例えば、冷房運転において室内温度と設定温度との温度差が小さくなってくると、運転周波数を最小値まで徐々に下げていくように制御される。そして、最小運転周波数になった後には、複数の減圧切換部のうち１つの減圧切換部を開状態から閉状態に切り換える。すると、第１・第２熱交換部の一部には冷媒が流れなくなるため蒸発器として機能する第１・第２熱交換部の面積が減少する。さらに、第１・第２熱交換部の冷媒が流れる部分についても減圧切換部の１つを閉状態に切り換えたことで蒸発器としての機能が低下する。この結果、減圧切換部の切換えにより、冷房運転能力を低下させることができる。そして、さらに室内温度が設定温度に近くなると冷房運転能力をさらに低下させるために、他の減圧切換部を１つずつ開状態から閉状態として冷媒を減圧していく。これにより、運転周波数を最小運転周波数まで下げた後であっても、減圧切換部を切り換えて第１熱交換部の蒸発器として機能する面積を減らすことで、さらに冷房運転能力を複数段階ずつ低下させることが可能になる。

このように、室内温度が設定温度付近になると運転周波数を最低値まで下げた後、減圧切換部の切換えを利用して制御することで、運転能力の下限値を引き下げた状態で運転を継続することができる。よって、運転停止、再開の頻度を少なくして、運転効率の向上を図ることができる。
第３の発明に係る空調室内機は、第１または第２の発明に係る空調室内機であって、第１熱交換部および／または第２熱交換部は、それぞれ複数に分割されて並列に配置されている。

ここでは、減圧切換部だけでなく、第１・第２熱交換部についても複数に分割されて並列配置されている。
これにより、冷暖房運転時における室内温度が設定温度付近になった場合には、複数の減圧切換部の減圧／非減圧状態を切り換えることで、複数に分割された第１熱交換部、第２熱交換部を細かく制御することが可能になる。よって、運転停止状態になる頻度を従来よりも減らすことが可能になる。

第４の発明に係る空調室内機は、第３の発明に係る空調室内機であって、複数に分割された第１熱交換部および／または第２熱交換部は、並列配置された複数の減圧切換部に対応して配置されている。
ここでは、第１熱交換部、減圧切換部、第２熱交換部という冷媒が流れるルートを複数形成することで、設定温度付近における細かい制御が可能になる。

これにより、運転停止状態になる頻度を減らすことができる。
第５の発明に係る空調室内機は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る空調室内機であって、制御部は、現在の室内温度と設定温度との温度差に応じて減圧状態とする減圧切換部の数を決定する。
ここでは、室内温度と設定温度との温度差に応じて、複数の減圧切換部のうち減圧状態とする減圧切換部の数を決定する。

これにより、現在の室内温度と設定温度との温度差に対応した柔軟な制御が可能になる。
第６の発明に係る空調室内機は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る空調室内機であって、減圧切換部は、電磁弁を有している。
ここでは、減圧切換部として、電磁弁を用いている。

これにより、内部に膨張機構を備えているため、減圧切換部として使用することができる。さらに、電気的に開閉状態を制御できるため、容易に開閉状態の切換えを行って減圧／非減圧状態を切り換えることが可能になる。
第７の発明に係る空調室内機は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る空調室内機であって、減圧切換部は、キャピラリーチューブと開閉２状態切換弁とを有している。

ここでは、電磁膨張弁と比較して安価なキャピラリーチューブを冷媒の膨張機構として用いている。そして、このキャピラリーチューブと開閉２状態切換弁とを並列配置している。
これにより、減圧切換部として電磁膨張弁を用いる場合と比較して、安価な減圧切換部を構成できる。

第８の発明に係る冷凍装置は、圧縮機と、四路切換弁と、室外熱交換器と、膨張機構と、冷房運転時に蒸発器、再熱除湿運転時に凝縮器として機能する第１室内熱交換器と、冷房運転時および再熱除湿運転時に蒸発器として機能する第２室内熱交換器と、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との間に複数並列配置された減圧切換部と、を含む冷媒回路を備えている。そして、冷暖房運転時において室内温度が設定温度に近くなると、複数の減圧切換部による減圧／非減圧の切換えを行う制御部をさらに備えている。

ここでは、再熱除湿運転が可能な冷媒回路を構成する第１熱交換器と第２熱交換器との間に、並列配置された複数の減圧切換部を備えている。そして、冷暖房運転時において室内温度が設定温度に近くなると、制御部が、複数の減圧切換部による減圧／非減圧の切換えを行う。
通常、再熱除湿運転を可能とする冷媒回路を備えた空気調和装置等の冷凍装置では、第１熱交換器と第２熱交換器との間に複数の減圧切換部を設け、この減圧切換部において減圧状態と非減圧状態とを切り換えることで、冷媒の圧力損失に起因する冷房能力の低下を防止して再熱除湿運転を実現している。しかし、このような従来の空気調和機等の冷凍装置では、冷暖房運転時において、室内温度が設定温度に近くなると運転周波数を最低値まで下げた後、運転を停止させるように制御されていた。このため、運転停止、再開の頻度が増加して効率のよい運転を行うことができなかった。

そこで、本発明の冷凍装置では、室内温度が設定温度に近くなると、制御部が第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との間に並列配置された複数の減圧切換部における減圧／非減圧状態の切換えを行う。
これにより、複数の減圧切換部の切換えによって、冷房運転時の蒸発器、暖房運転時の凝縮器として機能する第１・第２熱交換部の面積を減らして冷房運転能力あるいは暖房運転能力の下限値を下げることができる。このため、運転周波数を最小値まで引き下げた後、さらに冷房あるいは暖房の運転能力を下げた状態で運転を継続させることができる。よって、運転停止、運転再開の頻度を減らして運転効率の向上が図れるとともに、運転停止状態になる回数が減るため運転停止状態における急激な温度上昇あるいは温度低下を回避して快適性の向上が図れる。

さらに、暖房運転時の場合には、減圧切換部における切換えにより凝縮器として機能する熱交換器の温度を高く設定することができる。このため、吹出し温度を上昇させることができ、暖房運転時における暖房効率を向上させて快適性を高めることができる。

第１の発明に係る空調室内機によれば、運転停止、運転再開の頻度を減らして運転効率の向上が図れるとともに、運転停止状態になる回数が減るため運転停止状態における急激な温度上昇あるいは温度低下を回避して快適性の向上が図れる。さらに、暖房運転時の場合には、吹出し温度を上昇させることができ、暖房運転時における暖房効率を向上させて快適性を高めることができる。

第２の発明に係る空調室内機によれば、運転停止、再開の頻度を少なくして、運転効率の向上を図ることができる。
第３の発明に係る空調室内機によれば、運転停止状態になる頻度を従来よりも減らすことが可能になる。
第４の発明に係る空調室内機によれば、設定温度付近における細かい制御を可能とし、運転停止状態になる頻度を減らすことができる。

第５の発明に係る空調室内機によれば、現在の室内温度と設定温度との温度差に対応した柔軟な制御が可能になる。
第６の発明に係る空調室内機によれば、減圧切換部として使用することができるとともに、容易に開閉状態の切換えを行って減圧／非減圧状態を切り換えることが可能になる。
第７の発明に係る空調室内機によれば、減圧切換部として電磁膨張弁を用いる場合と比較して、安価な減圧切換部を構成できる。

第８の発明に係る冷凍装置によれば、運転停止、運転再開の頻度を減らして運転効率の向上が図れるとともに、運転停止状態になる回数が減るため運転停止状態における急激な温度上昇あるいは温度低下を回避して快適性の向上が図れる。さらに、暖房運転時の場合には、吹出し温度を上昇させることができ、暖房運転時における暖房効率を向上させて快適性を高めることができる。

〔空気調和装置の全体構成〕
本発明の一実施形態に係る空調室内機を備えた空気調和装置について、図１〜図６を用いて説明すれば、以下の通りである。
本実施形態の空気調和装置（冷凍装置）１は、図１に示すように、調和された空気を室内に供給するための装置であって、室内の壁面などに取り付けられる室内機（空調室内機）２と、室外に設置される室外機３とを備えている。

室内機２内には、後述する室内熱交換器（第１室内熱交換器１５、第２室内熱交換器１７）および制御部５０（図５参照）が収納されており、室外機３内には、後述する室外熱交換器１３が収納されている。そして、室内機２内の室内熱交換器１５，１７と室外機３内の室外熱交換器１３とが冷媒配管４によって接続されることにより、冷媒回路が構成される。

〔空気調和装置の冷媒回路の概略構成〕
本実施形態の空気調和装置１が有している冷媒回路の構成について、図２を用いて説明すれば以下の通りである。
空気調和装置１が有する冷媒回路は、圧縮機１１と、四路切換弁１２と、室外熱交換器１３と、電動膨張弁（膨張機構）１４と、第１室内熱交換器（第１熱交換部）１５と、第１電磁弁（減圧切換部）１６ａおよび第２電磁弁（減圧切換部）１６ｂと、第２室内熱交換器（第２熱交換部）１７と、アキュムレータ１８とを含んでいる。

圧縮機１１は、冷媒回路内に流れる冷媒の圧力を上昇させて冷媒を送り出す。
四路切換弁１２は、圧縮機１１の吐出側と接続されており、冷房、再熱ドライ（再熱除湿）運転時と暖房運転時とで冷媒の流路を変更する。なお、図２に示す四路切換弁１２は、冷房運転時および再熱ドライ運転時における状態を示している。
室外熱交換器１３は、四路切換弁１２と接続されており、暖房運転時には蒸発器、冷房、再熱ドライ運転時には凝縮器として機能する。また、室外熱交換器１３は、隣接配置されたプロペラファン３８によって室外機３内に吸い込まれた空気との間で熱交換を行う。

電動膨張弁１４は、室外熱交換器１３と接続されており、冷媒の圧力を変化させる膨張機構として機能する。例えば、冷房運転時には、後述する第１室内熱交換器１５を蒸発器として機能させるために、閉状態（減圧状態）となって冷媒を膨張させる。一方、再熱ドライ運転時には、第１室内熱交換器１５を凝縮器として機能させるために、全開状態（非減圧状態）となって冷媒の圧力を変化させない。

第１室内熱交換器１５は、電動膨張弁１４と接続されており、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房、再熱ドライ運転時には凝縮器として機能する。
第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂは、図２および図４に示すように、第１室内熱交換器１５と第２室内熱交換器１７との間に互いに並列に配置されており、再熱ドライ運転時には第２室内熱交換器１７へ流れる冷媒の圧力を低下させる。なお、再熱ドライ運転時、室内温度が設定温度近傍になった場合における第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂの動作については後段にて詳述する。

第２室内熱交換器１７は、並列配置された第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂと接続されており、再熱ドライ運転時および冷房運転時に蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能する。
アキュムレータ１８は、圧縮機１１の吸引側と接続されており、圧縮機１１に液状の冷媒が混入することを防止する。

室内機２は、以上のように、第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７を備えており、これらの室内熱交換器１５，１７が接触する空気との間で熱交換を行う。そして、室内機２は、室内空気を吸い込み第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７を経由して空気調和された空気を室内に排出するための気流を発生させるクロスフローファン２１（図２，図３参照）を備えている。クロスフローファン２１は、長細い円筒形状に構成され、中心軸が水平方向に平行になるように配置されている。また、クロスフローファン２１は、室内機２内に設けられる室内ファンモータ２２によって中心軸を中心にして回転駆動される。

室外機３は、圧縮機１１と、四路切換弁１２と、アキュムレータ１８と、室外熱交換器１３と、電動膨張弁１４とを備えている。電動膨張弁１４は、フィルタ３５および液閉鎖弁３６を介して配管４１と接続されており、この配管４１を介して室内機２の室内熱交換器１５，１７の一端と接続される。また、四路切換弁１２は、ガス閉鎖弁３７を介して配管４２と接続されており、この配管４２を介して室内機２の室内熱交換器１５，１７の他端と接続されている。なお、この配管４１、４２は、図１の冷媒配管４に相当する。また、室外機３には、室外機３内へ空気を吸い込み、室外熱交換器１３での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペラファン３８が設けられている。このプロペラファン３８は、室外ファンモータ３９によって回転駆動される。

〔室内機の構成〕
室内機２は、正面視において横方向に長い形状を有している（図１参照）。室内機２は、図３に示すように、主として、室内機２の内部に収容されている室内熱交換器ユニット５、上部ケーシング６、送風機構７によって構成されている。
室内熱交換器ユニット５は、室内熱交換器としての第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７や、補助配管（図示せず）等によって構成されている。なお、図２の冷媒回路に含まれる第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７は、個々独立した構成となっているが、本実施形態では、図４に示すように、１つの熱交換器の中でその一部分とそれ以外の部分とが第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７に相当し、その間に並列配置された第１電磁弁１６ａと第２電磁弁１６ｂとに接続されている。

上部ケーシング６は、室内熱交換器ユニット５、送風機構７の上部を覆うように取り付けられており、室内機２の上面側、前面側の外郭を形成する。
送風機構７は、クロスフローファン２１や水平フラップ７０等を備えており、室内機２の下面側、裏面側の外郭を形成する。
室内機２の第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７を含む室内熱交換器は、クロスフローファン２１の円周面に対向して配置されており、クロスフローファン２１の前方、上方および後方を取り囲むように取り付けられている。第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７は、クロスフローファン２１が回転することにより発生する気流によって吸い込まれた空気に対して、第１・第２室内熱交換器１５，１７における伝熱管の内部を通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。そして、室内機２は、水平フラップ７０によって吹き出し方向を調整しながら、吹き出し口７１から空気調和された空気を吹き出す。

補助配管は、第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７と冷媒配管４（図１参照）とを繋ぐ。この冷媒配管には、室内機２と室外機３との間を行き来する冷媒が流れる。
＜再熱ドライ運転時の動作＞
本実施形態の空気調和装置１では、再熱ドライ運転時には、室内機２において、第１室内熱交換器１５を凝縮器として、第２室内熱交換器１７を蒸発器として機能させる。このため、電動膨張弁１４を開状態とする一方、第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂの片方あるいは両方を閉状態とする。これにより、第１室内熱交換器１５を凝縮器として機能させるとともに、第２室内熱交換器１７に流れる冷媒が膨張して低温低圧の液冷媒となるため、第２室内熱交換器１７の全体あるいは一部を蒸発器として機能させることが可能になる。

なお、第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂについて、片方あるいは両方を閉状態とするか否かは、室内の顕熱負荷および潜熱負荷の大きさに応じて決定される。すなわち、例えば、室内の湿度が高い（潜熱負荷が大きい）場合には、潜熱処理を大量に行う必要がある。このため、第２室内熱交換器１７の全ての部分を蒸発器として使用できるように、第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂの双方を閉状態（第１状態）とし、第２室内熱交換器１７全体を蒸発器として機能させる。一方、室内の湿度がそれほど高くない（潜熱負荷が小さい）場合には、第２室内熱交換器１７の一部だけを蒸発器として使用できればよい。このため、片方の第１電磁弁１６ａのみを閉状態とする（第２状態）。

このように、第１・第２電磁弁１６ａ，１６ｂの両方を閉状態にするか、一方だけを閉状態にするかによって第１状態と第２状態とを使い分けることで、季節や時間変動に伴う室内負荷の大きさの変化に応じて顕熱処理および潜熱処理を行う室内熱交換器の面積を変更でき、従来の再熱ドライ運転よりも柔軟な制御が可能になる。
なお、この第１状態と第２状態との切り換えは、室内機２に取り付けられた温度センサ５４や湿度センサ５５（図５参照）によって検知された室内の顕熱負荷、潜熱負荷の大きさに応じて、自動的に制御されていてもよいし、ユーザによって手動で行われてもよい。

＜冷房運転時の動作＞
本実施形態の室内機２では、冷房運転時には、第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７の双方を蒸発器として用いるために、電動膨張弁１４を閉状態とする。これにより、電動膨張弁１４を通過した冷媒は膨張して低温低圧の液冷媒となるため、第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７の双方を蒸発器として機能させることができる。なお、このときの第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂは、ともに開状態となる。

ここで、本実施形態のような再熱ドライ方式の冷媒回路を有する室内機２では、冷房運転時において第１室内熱交換器１５と第２室内熱交換器１７との間に設けられた電磁弁における冷媒の圧力損失が問題となる。しかし、本実施形態の室内機２では、第１室内熱交換器１５と第２室内熱交換器１７との間に２つの第１・第２電磁弁１６ａ，１６ｂを並列配置することで冷媒の圧力損失を低減して、冷房能力の低下を回避することができる。

＜室内温度が設定温度に近づいたときの制御＞
本実施形態の室内機２は、制御部５０を内部に備えており、制御部５０は、図５に示すように、電動膨張弁１４、第１電磁弁１６ａ、第２電磁弁１６ｂ、入力部５３、温度センサ５４および湿度センサ５５等と接続されている。
制御部５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２ａ、ＲＡＭ５２ｂ等から構成されている。ＣＰＵ５１は、記憶手段としてのＲＯＭ５２ａやＲＡＭ５２ｂ等に記憶された空気調和装置１を制御する各種制御プログラムを読み込んで、本空気調和装置１が備えている各機能を実現する。ＲＯＭ５２ａおよびＲＡＭ５２ｂは、各種制御プログラムを格納する記憶手段であって、リモコン等の入力部５３から入力された設定温度等を記憶している。

また、制御部５０は、温度センサ５４や湿度センサ５５において測定された室内における顕熱負荷、潜熱負荷に関する信号を受信する。そして、予めユーザによってリモコン等の入力部５３から入力された室温設定値、室内湿度設定値と比較して、温度差、湿度差から運転状態を決定する。
例えば、冷暖房運転時において室内の温度と設定温度との差が３℃以上ある場合には、制御部５０は、運転能力が最大になるように圧縮機１１の運転周波数を制御する。そして、図６のグラフに示すように、室内温度が下がってきて設定温度に近づいてくると、時間経過と運転周波数とが比例関係になるように徐々に圧縮機１１の運転周波数を下げるように制御する。その後、圧縮機１１の運転周波数が最小値まで下がり、まだ冷房運転能力を低下させる場合には、第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂの一方を閉状態に切り換える。このとき、第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７の一部には冷媒が流れなくなるため、蒸発器として機能しなくなる。さらに、第１電磁弁１６ａを閉状態にしたことで、蒸発器としての機能が低下する。これにより、運転周波数を最小値まで下げた後であっても、第１・第２電磁弁１６ａ・１６ｂの一方を切り換えることで、図６のグラフに実線として示すように、運転能力を低く維持して室内温度の低下を抑えながら運転を継続させることができる。この結果、最小運転周波数まで下げた後は運転を一時的に停止させていた従来の室内機の制御（図６のグラフの破線参照）と比較して、運転停止、再開の頻度を減らすことができるため、運転停止時に伴う室内温度の大幅な上下動を抑え、快適性が高く効率の良い運転を行うことが可能になる。

このように、第１電磁弁１６ａを閉状態にして運転能力を落とした運転を継続した結果、室内温度が設定温度を超えてしまう場合には、制御部５０は、圧縮機１１の運転を一時的に停止させるように制御する。一方、第１電磁弁１６ａを閉状態にして運転能力を落とした運転を継続した結果、室内温度が設定温度から離れていくような場合には、制御部５０は、再び第１電磁弁１６ａを開状態に切り換えて、第１・第２室内熱交換器１５・１７の全体を蒸発器として機能させて運転能力を上昇させるように制御する。

なお、暖房運転時においても同様に、図６に示すグラフとは反対に室内温度が上昇してきて設定温度に近づいてくると第１・第２電磁弁１６ａ・１６ｂの一方を閉状態に切り換えることで、凝縮器として機能する室内熱交換器１５・１７の面積を減少させて運転能力を低下させることができる。このとき、一方の電磁弁を閉状態にすると他方の電磁弁を流れる冷媒の圧力が上昇する。このため、室内熱交換器１５・１７における凝縮器として機能する部分の温度が上昇して、吹出し温度を高くすることができる。この結果、暖房運転能力を落とすように制御された場合でも、室内環境の快適性を高くすることができる。

［本空調室内機の特徴］
（１）
本実施形態の室内機２は、図２に示すように、再熱ドライ運転を行う冷媒回路を備えた空調室内機であって、再熱ドライ運転時に凝縮器として機能する第１室内熱交換器１５と蒸発器として機能する第２室内熱交換器１７との間に、並列配置された複数の電磁弁１６ａ，１６ｂを備えている。そして、図５に示す制御部５０が、温度センサ５４等から室内環境情報として室温等を受信してＲＡＭ５２ｂ等に記憶された設定温度と比較を行う。そして、室内温度が設定温度に近づいてきた場合には、制御部５０は、第１電磁弁１６ａを閉状態に切り換えるように制御する。

これにより、第１室内熱交換器１５および第２室内熱交換器１７における蒸発器として機能する面積が減少するため、冷房運転能力を低下させることができる。よって、圧縮機１１の運転周波数を最小値まで下げた後であっても、さらに運転能力を低下させた状態で運転を継続させることができる。この結果、室内温度が設定温度に近づいてきた場合における圧縮機１１の一時的な運転停止の回数を減少させることができるため、運転停止時における急激な室内温度の上下動を抑えて快適性を向上させることができるとともに、効率の良い運転を行うことができる。

（２）
本実施形態の室内機２では、運転能力を低下させるための第１電磁弁１６ａ、第２電磁弁１６ｂの切換えを、図６のグラフに示すように、圧縮機１１の運転周波数を最小値まで下げるように制御した後で行っている。
これにより、室内温度が設定温度に近づいてくると、まずは圧縮機１１の運転周波数を最小値まで下げていき、それでも室内温度が設定温度を超えてしまうことが予測されるような場合には、第１電磁弁１６ａを閉状態に切り換えることで、最初のうちは効率よく運転能力を低下させ、さらに運転能力を低下させる場合に電磁弁１６ａ，１６ｂの切換えを行うことができる。

（３）
本実施形態の室内機２では、制御部５０が、室内温度と設定温度との差に応じて、電磁弁１６ａ，１６ｂの切換えの数を決定する。
これにより、室内温度と設定温度との差が大きい場合には、電磁弁１６ａ，１６ｂを閉状態にせず、差が小さくなってきた場合に電磁弁１６ａ，１６ｂの一方を閉状態に切り換える。この結果、室内温度と設定温度との差に対応した細かい制御を行うことが可能になる。

（４）
本実施形態の室内機２は、第１室内熱交換器１５と第２室内熱交換器１７との間に設けられた減圧切換部として、電磁弁（第１電磁弁１６ａ，第２電磁弁１６ｂ）を用いている。
これにより、電動膨張弁１４を通過させることで冷媒の圧力を低下させることができるとともに、第１状態と第２状態との切り換えを電気信号によって容易に行うことができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、冷房運転時における室内温度が設定温度に近づいてきた場合の制御について、冷房運転を継続しながら第１電磁弁１６ａあるいは第２電磁弁１６ｂを閉状態とする制御を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、冷房運転時に室内温度が設定温度に近づいて冷房運転能力を下げたい場合には、電動膨張弁１４を開状態として冷房運転を再熱ドライ運転に切り換えてもよい。この場合でも、蒸発器として機能する熱交換器の面積が減少するため、冷房運転能力を低下させることができる。
（Ｂ）
上記実施形態では、第１減圧切換部および第２減圧切換部として用いられる第１電磁弁１６ａおよび第２電磁弁１６ｂだけが、互いに並列配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図７に示すように、第１室内熱交換器１５ａ，１５ｂと第２室内熱交換器１７ａ，１７ｂとがそれぞれ分割され、互いに並列に複数配置されている構成であってもよい。
この場合には、第１室内熱交換器１５ａ、第１電磁弁１６ａ、第２室内熱交換器１７ａの１つ目のルート、第１室内熱交換器１５ｂ、第２電磁弁１６ｂ、第２室内熱交換器１７ｂの２つ目のルートという複数のルートで冷媒が室内機２内を流れることになる。これにより、上記実施形態と同様に、最小運転周波数まで低下させた後で運転能力を落として運転を継続させることで、運転停止、再開の頻度を最小限にすることができる。

なお、上記のように減圧切換部と第１・第２室内熱交換器１５，１７との双方を複数並列配置する場合には、図７に示すように減圧切換部と熱交換器との数が一致している必要はない。例えば、第１・第２室内熱交換器１５，１７が各４つ設けられている場合、減圧切換部が２つ設けられている構成であってもよいし、８つ設けられている構成であってもよい。

（Ｃ）
上記実施形態では、室内機２が、第１室内熱交換器１５と第２室内熱交換器１７との間に互いに並列に配置された２つの電磁弁１６ａ，１６ｂを有している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図８に示すように、電磁弁１６ａ〜１６ｃが互いに並列に３つ以上設けられている室内機２’’であってもよい。このように３つ以上ので電磁弁を並列配置することで、室内温度が設定温度に近づいてきた場合における運転能力を落とした状態の運転を複数段階で切り換えることができ、より細かい制御が可能になる。

（Ｄ）
上記実施形態では、第１減圧切換部および第２減圧切換部として、電磁弁を用いている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図９に示すように、第１減圧切換部および第２減圧切換部として、膨張器としてのキャピラリーチューブ１６ａｂ，１６ｂｂと開閉２状態切換弁１６ａａ，１６ｂａとを組み合わせた減圧切換部１６ａ’，１６ｂ’であってもよい。すなわち、開閉２状態切換弁１６ａａ，１６ｂａの一方あるいは双方を閉じた場合には、冷媒がキャピラリーチューブ１６ａｂ，１６ｂｂを流れて減圧され、第１状態あるいは第２状態を形成できる。一方、開閉２状態切換弁１６ａａ，１６ｂａを開いた場合には、冷媒がキャピラリーチューブ１６ａｂ，１６ｂｂを流れずにそのまま開閉２状態切換弁１６ａａ，１６ｂａを流れる。

なお、図９に示す室内機２’’’は、キャピラリーチューブと開閉弁とで構成されているため、電磁弁を用いた構成と比較して安価に減圧切換部を構成することができる。
（Ｅ）
上記実施形態では、本発明を空気調和装置１の室内機２に適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、室内機２以外にも、再熱ドライ運転を行う冷媒回路を備えた冷凍装置に適用した場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明の空調室内機は、再熱ドライ方式の冷媒回路における冷房運転時の圧力損失による冷房運転能力の低下を防止できるという効果を奏することから、再熱ドライの冷媒回路を有する全ての空調室内機に広く適用可能である。

本発明の空調室内機を備えた空気調和装置を示す斜視図。 図１の空気調和装置が有する冷媒回路図。 空調室内機の内部の構成を示す断面図。 図３に示す室内熱交換器と電磁弁との関係を示す概略図。 図１の空気調和装置が備えている制御部とその周辺の構成を示すブロック図。 実線は、図１の空気調和装置による制御による時間経過と室内温度と設定温度との差を示すグラフ。破線は、従来の制御による時間経過と室内温度と設定温度との差を示すグラフ。 本発明の他の実施形態に係る空調室内機が有する冷媒回路図。 本発明のさらに他の実施形態に係る空調室内機が有する冷媒回路図。 本発明のさらに他の実施形態に係る空調室内機の冷媒回路の一部を示す図。

符号の説明

１ 空気調和装置
２・２’・２’’・２’’’ 室内機（空調室内機）
３ 室外機
４ 冷媒配管
１１ 圧縮機
１２ 四路切換弁
１３ 室外熱交換器
１４ 電動膨張弁（膨張機構）
１５ 第１室内熱交換器（第１熱交換部）
１５ａ 第１室内熱交換器（第１熱交換部）
１５ｂ 第２室内熱交換器（第１熱交換部）
１６ａ・１６ａ’ 第１電磁弁（減圧切換部）
１６ｂ・１６ｂ’ 第２電磁弁（減圧切換部）
１６ａａ・１６ｂａ 開閉２状態切換弁
１６ａｂ・１６ｂｂ キャピラリーチューブ（膨張機構）
１６ｃ 電磁弁（減圧切換部）
１７ 第２室内熱交換器（第２熱交換部）
１７ａ・１７ｂ 第２室内熱交換器（第２熱交換部）
１８ アキュムレータ
２１ クロスフローファン
２２ 室内ファンモータ
３８ プロペラファン
３９ 室外ファンモータ
５０ 制御部
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５４ 温度センサ（室温測定部）
５５ 湿度センサ
７０ 水平フラップ
７１ 吹き出し口

Claims (8)

1. 冷房運転時に蒸発器、再熱除湿運転時に凝縮器として機能する第１熱交換部（１５，１５ａ，１５ｂ）と、
   冷房運転時および再熱除湿運転時に蒸発器として機能する第２熱交換部（１７，１７ａ，１７ｂ）と、
   前記第１熱交換部（１５，１５ａ，１５ｂ）と前記第２熱交換部（１７，１７ａ，１７ｂ）との間に並列配置されており、減圧／非減圧の切換えを行う複数の減圧切換部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ａ’，１６ｂ’）と、
   室内の温度を測定する室温計測部（５４）と、
   前記室温計測部（５４）における測定結果が設定温度に近くなると、前記複数の減圧切換部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ａ’，１６ｂ’）による減圧／非減圧の切換えを行う制御部（５０）と、
   を備えた、
   空調室内機（２）。
2. 前記制御部（５０）は、室内温度が前記設定温度に近くなると、まず運転周波数を小さくしていき、運転周波数が最小になった後、前記数の減圧切換部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ａ’，１６ｂ’）による減圧／非減圧の切換えを行う、
   請求項１に記載の空調室内機（２）。
3. 前記第１熱交換部（１５ａ，１５ｂ）および／または前記第２熱交換部（１７ａ，１７ｂ）は、それぞれ複数に分割されて並列に配置されている、
   請求項１または２に記載の空調室内機（２）。
4. 前記複数に分割された第１熱交換部（１５ａ，１５ｂ）および／または第２熱交換部（１７ａ，１７ｂ）は、前記並列配置された複数の減圧切換部（１６ａ，１６ｂ）に対応して配置されている、
   請求項３に記載の空調室内機（２）。
5. 前記制御部（５０）は、現在の室内温度と設定温度との温度差に応じて減圧状態とする減圧切換部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ａ’，１６ｂ’）の数を決定する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の空調室内機（２）。
6. 前記減圧切換部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ａ’，１６ｂ’）は、電磁弁を有している、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の空調室内機（２）。
7. 前記減圧切換部（１６ａ’，１６ｂ’）は、キャピラリーチューブ（１６ａｂ，１６ｂｂ）と開閉２状態切換弁（１６ａａ，１６ｂａ）とを有している、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の空調室内機（２）。
8. 圧縮機（１１）と、四路切換弁（１２）と、室外熱交換器（３）と、膨張機構（１４）と、
   冷房運転時に蒸発器、再熱除湿運転時に凝縮器として機能する第１室内熱交換器（１５）と、
   冷房運転時および再熱除湿運転時に蒸発器として機能する第２室内熱交換器（１７）と、
   前記第１室内熱交換器（１５）と前記第２室内熱交換器（１７）との間に複数並列配置された減圧切換部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ａ’，１６ｂ’）と、
   冷暖房運転時において室内温度が設定温度に近くなると、前記複数の減圧切換部（１６ａ，１６ｂ，１６ａ’，１６ｂ’）による減圧／非減圧の切換えを行う制御部（５０）と、
   を含む冷媒回路を備えた冷凍装置（１）。

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