JP2013160483A

JP2013160483A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2013160483A
Application number: JP2012025173A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Morimoto; 康介森本; Toshiyuki Kurihara; 利行栗原; Nobuo Domyo; 伸夫道明
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2013-08-19

Abstract

【課題】デフロスト運転が行われる熱交換部に対する送風を抑制することによって霜の除去を短時間で行うことができる空気調和装置を提供する。
【解決手段】空気調和装置は、互いに異なるパスで冷媒が供給される複数の熱交換部１７を有する熱源側熱交換器８と、この熱源側熱交換器８に対して送風する送風機１０と、一部の熱交換部１７を用いて暖房運転を行っている間に、冷媒の熱を利用して他の熱交換部１７に対してデフロスト運転を行う部分デフロスト手段５０と、デフロスト運転が行われる熱交換部１７への送風を遮り、暖房運転に用いられる熱交換部１７への送風を許容する遮蔽機構４０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和装置に関する。特に、互いに異なったパスで冷媒が供給される複数の熱交換部からなる熱源側熱交換器を備え、熱交換部ごとにデフロスト運転を行うことが可能な空気調和装置に関する。

従来、四路切換弁によって冷媒の流れを切り替えることで冷房運転と暖房運転とを行うことが可能な空気調和装置が知られている。この空気調和装置によって外気温度が低い環境下で暖房運転を行うと、室外機の熱交換器に霜が付着してしまうことがある。このような霜の付着は熱交換効率の悪化を招くため、空気調和装置には、通常、霜を除去するためのデフロスト（除霜）機能が備わっている。

デフロスト機能の１つとして逆サイクルデフロスト運転があり、これは室外機の熱交換器のフィン等の温度が所定温度となったときに、四路切換弁を切り換えることによって一時的に室内側を冷房運転とし、室外機の熱交換器に高温高圧のガス状冷媒を供給することで霜を溶かし、除去する方法である。しかし、この逆サイクルデフロスト運転を行っている間は暖房運転を行うことができないので、室内の快適性を損なうおそれがあった。

そのため、暖房運転を継続しながらデフロスト運転を可能にする技術が種々提案されている。例えば、下記特許文献１には、互いに異なったパスで冷媒が供給される複数の熱交換器（熱交換部）を有する室外熱交換器を備え、一部の熱交換器を用いて暖房運転を行いながら、他の熱交換器に対してデフロスト運転を行うことが可能な空気調和装置が開示されている。具体的に、特許文献１の空気調和装置は、圧縮機から吐出された高温の冷媒の一部を当該他の熱交換器に供給し、この冷媒の熱によって当該他の熱交換器に付着した霜を溶かすように構成されている。

特開２００９−２８１６９８号公報

特許文献１の空気調和装置は、室外機の内部に外気を取り込む送風ファンを備え、この送風ファンによって生成された風を室外熱交換器に当てることによって、暖房運転に用いられる一部の熱交換器を流れる冷媒と外気との間の熱交換が促進されている。
しかしながら、送風ファンによって生成された風は、デフロスト運転が行われる他の熱交換器にも当たるため、この熱交換器を流れる冷媒の熱が外気に積極的に奪われてしまい、除霜の効率が低下して全ての霜を溶かすために長時間を要するという欠点がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、デフロスト運転が行われる熱交換部に対する送風を抑制することによって霜の除去に要する時間を短縮することができる空気調和装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る空気調和装置は、互いに異なるパスで冷媒が供給される複数の熱交換部を有する熱源側熱交換器と、この熱源側熱交換器に対して送風する送風機と、一部の熱交換部を用いて暖房運転を行っている間に、冷媒の熱を利用して他の熱交換部に対してデフロスト運転を行う部分デフロスト手段とを備えている空気調和装置において、
デフロスト運転が行われる熱交換部への送風を遮り、暖房運転に用いられる熱交換部への送風を許容する遮蔽機構を備えていることを特徴とする。

本発明の空気調和装置によれば、デフロスト運転が行われる熱交換部への送風を遮蔽機構が遮るので、当該熱交換部を流れる冷媒の熱が外気に奪われるのを抑制し、除霜に要する時間を短縮することができる。一方、遮蔽機構は、暖房運転に用いられる熱交換部への送風は許容するので、当該熱交換部を流れる冷媒と外気との熱交換が促進され、暖房能力が低下することはほとんどない。

（２）前記遮蔽機構は、前記熱交換部への送風を遮る閉状態と送風を許容する開状態とに切替可能な遮蔽部を備えていてもよい。
この構成によれば、遮蔽部を一定の位置に留めたまま開状態と閉状態とを切り替えることが可能となる。そのため、例えば、遮蔽部が暖房運転に用いられる熱交換部に対応して配置されている場合には、その位置から退避することなく当該熱交換部に対する送風を許容することができ、退避スペースを確保する必要がない。

（３）前記遮蔽部は、全ての熱交換部に対応する範囲で形成されるとともに、熱交換部ごとに前記開状態と前記閉状態とを切替可能に構成されていてもよい。
この構成によれば、全ての熱交換部に対して遮蔽部を一定の位置に据え付けることができ、遮蔽部自体を移動させる必要がないので、遮蔽機構における可動部分を少なくし、耐久性を高めることができる。

（４）前記遮蔽部は、一の熱交換部に対応する範囲で形成されるとともに、複数の熱交換部にわたって移動可能に構成されていてもよい。
このような構成によって、遮蔽部を小型化することができるとともに、当該遮蔽部が配置されていない熱交換部に対しては当該遮蔽部が障害となることもないので、熱交換効率を高めることができる。

（５）前記遮蔽部は、並べて設けられた複数の遮蔽部材と、各遮蔽部材をそれぞれ回動させて前記開状態と前記閉状態とを切り替える駆動機構とを備えていることが好ましい。
このような構成によって、各遮蔽部材を小型化して回動（開閉）に必要なスペースを小さくすることができ、遮蔽機構を収容する空気調和装置（室外機）の大型化を抑制することができる。

（６）前記駆動機構は、前記複数の遮蔽部材を連動して回動させる連動部材を備えていることが好ましい。
このような構成によって、モータ等の駆動装置の数を少なくし、コスト低減を図ることができる。

（７）前記遮蔽部は、前記熱交換部の表面に沿って伸縮する遮蔽部材と、この遮蔽部材を伸縮させることによって前記開状態と前記閉状態とを切り替える駆動機構とを備えていてもよい。

（８）前記遮蔽機構は、一の熱交換部に対応する範囲で形成されるとともに、複数の熱交換部にわたって移動可能に構成された遮蔽部材を備えていてもよい。
このような構成によって、遮蔽部材を小型化し、遮蔽機構の構造を簡素化することができる。

（９）前記部分デフロスト手段は、暖房運転に用いられる一部の熱交換部とデフロスト運転が行われる他の熱交換部とを直列に接続し、当該他の熱交換部から当該一部の熱交換部へ冷媒を流し、当該他の熱交換部において冷媒を凝縮して過冷却したのち、当該一部の熱交換部において当該冷媒を蒸発させるデフロスト回路を有していてもよい。
この構成によれば、冷媒の略全量を、暖房運転に用いられる一部の熱交換部や利用側の熱交換器（室内熱交換器）に供給することができるので、従来のように圧縮機から吐出される冷媒の一部をデフロスト運転のためだけに用いる場合に比べて、暖房能力の低下を抑制することができる。

本発明によれば、デフロスト運転が行われる熱交換部に対する送風を抑制することによって霜の除去に要する時間を短縮することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る空気調和装置の室外機の外観を示す斜視図である。室外機の内部を示す平面図である。室外熱交換器及び遮蔽機構を示す斜視図である。遮蔽機構の一部を示す概略的な平面図であり、（ａ）は羽根を開いた状態、（ｂ）は羽根を閉じた状態である。遮蔽機構の一部を示す概略的な正面図である。（ａ）は、本発明の第２の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な正面図、（ｂ）は、同側面図である。本発明の第３の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な平面図である。本発明の第４の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な側面図である。本発明の第５の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な斜視図である。本発明の第６の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な平面図である。本発明の第７の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な斜視図である。第７の実施の形態における駆動機構の一例を示す概略的な正面図である。第７の実施の形態における駆動機構の他の例を示す概略的な正面図である。第７の実施の形態における駆動機構のさらに他の例を示す概略的な正面図である。本発明の第８の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な正面図である。本発明の第９の実施の形態における室外熱交換器及び遮蔽機構を示す概略的な斜視図である。本発明の第１０の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な平面図である。本発明の第１１の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な斜視図である。デフロスト運転が可能な空気調和装置の冷媒回路を示す模式図である。デフロスト運転の冷凍サイクルを表示したＰ−ｈ線図である。デフロスト運転が可能な空気調和装置の冷媒回路の他の例を示す模式図である。デフロスト運転が可能な空気調和装置の冷媒回路のさらに他の例を示す模式図である。

［冷媒回路の構成］
まず、本発明の空気調和装置に適用することが可能な冷媒回路の一例を、図１９を参照して説明する。図１９は、デフロスト運転が可能な空気調和装置の冷媒回路を示す模式図である。
空気調和装置１は、室外機２と室内機３とを有するセパレートタイプであり、室外機２と室内機３との間で冷媒を流通できるように冷媒回路（主冷媒回路）４が形成されている。

室外機２には、圧縮機６、四路切換弁７、室外熱交換器（熱源側熱交換器）８、室外膨張弁９等が設けられ、これらは冷媒配管２１によって接続されている。また、室外機２には、送風ファン１０が設けられている。室内機３には、室内膨張弁１４及び室内熱交換器（利用側熱交換器）１１等が設けられている。四路切換弁７と室内熱交換器１１とはガス側冷媒連絡配管１２により接続され、室内膨張弁１４と室外膨張弁９とは液側冷媒連絡配管１３により接続されている。

上記構成の空気調和装置１において、冷房運転を行う場合には、四路切換弁７が図１９において点線で示す状態に保持される。そして、圧縮機６から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、点線矢印で示すように、四路切換弁７を経て室外熱交換器８に流入し、送風ファン１０の作動により室外空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、全開状態の室外膨張弁９を通過し、液側冷媒連絡配管１３を通って室内機３に流入する。室内機３において、冷媒は、室内膨張弁１４で所定の低圧に減圧され、さらに室内熱交換器１１で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、図示しない室内ファンによって室内に吹き出され、当該室内を冷房する。また、室内熱交換器１１で蒸発して気化した冷媒はガス側冷媒連絡配管１２を通って室外機２に戻り、四路切換弁７を経て圧縮機６に吸い込まれる。

他方、暖房運転を行う場合には、四路切換弁７が図１９において実線で示す状態に保持される。そして、圧縮機６から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、実線矢印で示すように、四路切換弁７を経て室内機３の室内熱交換器１１に流入し、室内空気と熱交換して凝縮・液化する。冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、室内ファンによって室内に吹き出され、当該室内を暖房する。室内熱交換器１１において液化した冷媒は、全開状態の室内膨張弁１４から液側冷媒連絡配管１３を通って室外機２に戻る。室外機２に戻った冷媒は、室外膨張弁９で所定の低圧に減圧され、さらに室外熱交換器８で室外空気と熱交換して蒸発する。そして、室外熱交換器８で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁７を経て圧縮機６に吸い込まれる。

上記空気調和装置１は、室外熱交換器８が、互いに異なったパスで冷媒が供給される複数の熱交換部１７ａ〜１７ｃにより構成されている。そして、暖房運転を行う場合、冷媒は、分流キャピラリ（分流機構）１８によって分流されて各熱交換部１７ａ〜１７ｃにそれぞれ供給され、各熱交換部１７ａ〜１７ｃを経た冷媒は、ヘッダ管１９において合流された後に圧縮機６に吸い込まれる。図１９に示される例では、３つの熱交換部（第１〜第３熱交換部）１７ａ〜１７ｃが設けられ、分流キャピラリ１８によって３つのパスに分流されている。

さらに、上記空気調和装置１は、一部の熱交換部を用いて暖房運転を行っている間に、他の熱交換部に対してデフロスト運転（除霜運転）を行うことが可能なように構成されている。このため、空気調和装置１は、主冷媒回路４に加えて、暖房運転の際の冷媒の流路を変更し、当該他の熱交換部に対してデフロスト運転を行うデフロスト回路（部分デフロスト手段）５０を備えている。以下、このデフロスト回路５０について詳細に説明する。なお、以下の説明において、冷媒の流れをいうときは、暖房運転の際の冷媒の流れ方向を基準としている。

［デフロスト回路の構成］
デフロスト回路５０は、バイパス管２３や第１〜第７電磁弁２０ａ〜２０ｃ，２２，２５ａ〜２５ｃ等によって構成されている。具体的に、第１〜第３熱交換部１７ａ〜１７ｃと、ヘッダ管１９との間には、それぞれ第１〜第３電磁弁（第１〜第３開閉弁）２０ａ〜２０ｃが設けられており、各熱交換部１７ａ〜１７ｃとヘッダ管１９との間の冷媒の流れを許容する態様と阻止する態様とに切り替えることが可能となっている。

室外膨張弁９と室外熱交換器８との間を流れる冷媒配管２１において、分流キャピラリ１８の上流側には、第４電磁弁（第４開閉弁）２２が設けられている。さらに、第４電磁弁２２の上流側には、冷媒配管２１から分岐するバイパス管２３が設けられている。このバイパス管２３の下流側は、分流器２６によって３つに分流する第１〜第３バイパス分流管２４ａ〜２４ｃとされ、各バイパス分流管２４ａ〜２４ｃは、各熱交換部１７ａ〜１７ｃとヘッダ管１９との間であって第１〜第３電磁弁２０ａ〜２０ｃよりも上流側に接続されている。また、３つのバイパス分流管２４ａ〜２４ｃには、それぞれ第５〜第７電磁弁（第５〜第７開閉弁）２５ａ〜２５ｃが設けられている。

次に、一例として、３つの熱交換部１７ａ〜１７ｃのうち、図１９における右端の第１熱交換部１７ａに対してデフロスト運転を行い、中央と左端の第２，第３熱交換部１７ｂ，１７ｃを用いて暖房運転を行う場合について説明する。なお、図１９には、デフロスト運転を行う場合の室外熱交換器８周りの冷媒の流れが白抜き矢印で示されている。また、図２０には、デフロスト運転を行う場合の冷凍サイクルがＰ−ｈ線図上に示されている。

第１熱交換部１７ａに対してデフロスト運転を行うには、まず、第１〜第７電磁弁を次のように操作する。
第１電磁弁２０ａ：閉、第２電磁弁２０ｂ：開、第３電磁弁２０ｃ：開、第４電磁弁２２：閉、第５電磁弁２５ａ：開、第６電磁弁２５ｂ：閉、第７電磁弁２５ｃ：閉。
また、室外膨張弁９は、通常の暖房運転のときよりも開度を大きくしておく。

上記のように第４電磁弁２２を閉じることによって、室内熱交換器１１から室外膨張弁９を経て分流キャピラリ１８へ流れる冷媒を絶ち、バイパス管２３へ冷媒を流す。そして、第１バイパス分流管２４ａにおける第５電磁弁２５ａを開き、第２，第３バイパス分流管２４ｂ，２４ｃにおける第６，第７電磁弁２５ｂ，２５ｃを閉じ、第１電磁弁２０ａを閉じることによって、冷媒の略全量をヘッダ１９側から第１熱交換部１７ａに流入させる。

第１熱交換部１７ａに流入された冷媒は、室外膨張弁９やバイパス管２３等を流れる過程である程度減圧され（図２０における点ａ〜点ｂ）、低温となるが、０℃以上でかつ外気温度よりも高温の状態とされる。例えば、外気が−１０℃である場合に、冷媒は５〜１０℃とされる。これにより、冷媒の熱を利用して第１熱交換部１７ａに付着した霜を溶かすことができる。溶けた霜はドレン水となって第１熱交換部１７ａから滴下し、ドレンパンとしての機能を有する室外機２の底壁３０ｆ（図３参照）によって受け止められ、外部に排出される。

第１熱交換部１７ａを通過した冷媒は、霜との熱交換によって凝縮され、過冷却される（図２０における点ｂ〜点ｃ）。そして、冷媒は、分流キャピラリ１８に流入し、この分流キャピラリ１８によって分流され、第２，第３熱交換部１７ｂ，１７ｃに流入する。冷媒は、分流キャピラリ１８を通過する過程でさらに減圧される（図２０における点ｃ〜点ｄ）。すなわち、分流キャピラリ１８は減圧機構として機能する。そして、第２，第３熱交換部１７ｂ，１７ｃにおいて、冷媒は外気との間で熱交換することによって蒸発し、その後、第２，第３電磁弁２０ｂ，２０ｃ及びヘッダ管１９を通って圧縮機６に吸い込まれる。

以上のように、デフロスト運転は、第１熱交換部１７ａと、第２，第３熱交換部１７ｂ，１７ｃとを直列に接続するとともに、第１熱交換部１７ａにおいて冷媒と霜との間で熱交換を行うことによって冷媒を凝縮させて過冷却し、第２，第３熱交換部１７ｂ，１７ｃにおいて冷媒と外気との間で熱交換を行うことによって冷媒を蒸発させている。このデフロスト運転では、第２，第３熱交換部１７ｂ，１７ｃしか暖房運転に使用することができないが、これら第２，第３熱交換部１７ｂ，１７ｃや室内熱交換器１１に対して冷媒の略全量を流入させることができるので、暖房能力の低下を抑制することができる。

第２熱交換部１７ｂ又は第３熱交換部１７ｃに対するデフロスト運転は、上記と略同様の手順で行うことができる。具体的に、第２熱交換部１７ｂに対してデフロスト運転を行う場合には、第１〜第７電磁弁を次のように操作する。
第１電磁弁２０ａ：開、第２電磁弁２０ｂ：閉、第３電磁弁２０ｃ：開、第４電磁弁２２：閉、第５電磁弁２５ａ：閉、第６電磁弁２５ｂ：開、第７電磁弁２５ｃ：閉。
これにより、第２熱交換部１７ｂと、第１，第３熱交換部１７ａ，１７ｃとを直列に接続するとともに、第２熱交換部１７ｂにおいて冷媒と霜との間で熱交換を行うことによって冷媒を凝縮させて過冷却し、第１，第３熱交換部１７ａ，１７ｃにおいて冷媒と外気との間で熱交換を行うことによって冷媒を蒸発させることができる。

第３熱交換部１７ｃに対してデフロスト運転を行う場合には、第１〜第７電磁弁を次のように操作する。
第１電磁弁２０ａ：開、第２電磁弁２０ｂ：開、第３電磁弁２０ｃ：閉、第４電磁弁２２：閉、第５電磁弁２５ａ：閉、第６電磁弁２５ｂ：閉、第７電磁弁２５ｃ：開。
これにより、第３熱交換部１７ｃと、第１，第２熱交換部１７ａ，１７ｂとを直列に接続するとともに、第３熱交換部１７ｃにおいて冷媒と霜との間で熱交換を行うことによって冷媒を凝縮させて過冷却し、第１，第２熱交換部１７ａ，１７ｂにおいて冷媒と外気との間で熱交換を行うことによって冷媒を蒸発させることができる。

［室外機２の構成］
次に、室外機２のより詳細な構造について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る空気調和装置１の室外機２を示す斜視図、図２は、室外機２の内部の構造を示す平面図である。図２においては、図１９に示される室外機２の構成のうち室外熱交換器８、送風ファン１０、圧縮機６を示している。

図１に示されるように、室外機２は、いわゆるトランク型の室外機２として構成されており、前後壁３０ａ，３０ｂ、左右側壁３０ｃ，３０ｄ、天井壁３０ｅ、及び底壁（底フレーム）３０ｆを有する直方体形状のケーシング３１を備えている。前壁３０ａにおける左側の部位には上下に２つの吹出口３２が形成され、この各吹出口３２には吹出グリル３３が被せられている。ケーシング３１の後壁３０ｂ及び左側壁３０ｃには、外気をケーシング３１内に吸い込み可能な吸込口（図示省略）が形成されている。

図２に示されるように、ケーシング３１の内部は仕切り板３５によって機械室Ｓ１と熱交換室Ｓ２とに仕切られている。具体的に、図示例では、仕切り板３５の右側が機械室Ｓ１とされ、仕切り板３５の左側が熱交換室Ｓ２とされている。仕切り板３５は、ほぼ前壁３０ａと後壁３０ｂとの間にわたって設けられており、上から見て機械室Ｓ１側が凹となる湾曲状に形成されている。また、仕切り板３５は、後部側が機械室Ｓ１側（右側）へ傾くように配置されている。仕切り板３５の後端部は、室外熱交換器８の端部に設けられた管板８ａに連結されている。

機械室Ｓ１には、圧縮機６、アキュムレータ２８等が配設されている。一方、熱交換室Ｓ２には室外熱交換器８と送風ファン１０とが配設されている。室外熱交換器８は、吸込口が形成されたケーシング３１の後壁３０ｂと左側壁３０ｃの内側に沿うように平面視で略Ｌ字状に形成されている。送風ファン１０は、ケーシング３１の前壁３０ａに形成された上下の吹出口３２（図１参照）に対応する位置にそれぞれ配置され、後壁３０ｂ及び左側壁３０ｃの吸込口から熱交換室Ｓ２内に吸引した外気を吹出口３２から吹き出すように構成されている。すなわち、送風ファン１０は、空気流（風）を生成して室外機２の内部に外気を取り入れ、その空気流を室外熱交換器８に当てることによって冷媒と外気との熱交換を促進している。

図３は、室外熱交換器及び遮蔽機構を示す斜視図である。
本実施の形態の室外熱交換器８は、前述したように異なるパスで冷媒が供給される複数の熱交換部１７により構成されている。そして、複数の熱交換部１７は、平面視Ｌ字形状に形成され、上下方向に積層されている。図３に示される例では、４つの熱交換部１７が上下方向に積層されている。

室外熱交換器８は、前述したように一部の熱交換部１７を用いて暖房運転を行っている間に、他の熱交換部１７に対してデフロスト運転（除霜運転）を行うことが可能なように構成されている。そして、複数の熱交換部１７に対して１つずつ順番にデフロスト運転を行うことによって、室内の暖房を維持しながら、全ての熱交換部１７に付着した霜を溶かして除去することが可能となっている。

また、送風ファン１０は、上下に２つ設けられており、上側の送風ファン１０は、上側２段の熱交換部１７に対応し、下側の送風ファン１０は、下側２段の熱交換部１７に対応している。
デフロスト運転が行われる熱交換部１７に対して、送風ファン１０によって生成された空気流（風）を当てると、熱交換部１７を流れる冷媒の熱が外気によって奪われてしまい、霜を溶かすために効率よく利用することができなくなる。その結果、十分に霜を除去できなかったり、完全に霜を除去するのに長時間を要したりするおそれがある。その一方で、暖房運転に用いられる熱交換部１７に対しては、積極的に空気流を当てることによって当該熱交換部１７を流れる冷媒と外気との熱交換を促進することが重要である。

そこで、本実施の形態の室外機２には、デフロスト運転が行われている熱交換部１７に対する送風を遮断し、暖房運転を行っている熱交換部１７に対する送風を許容する遮蔽機構４０を備えている。以下、この遮蔽機構４０について詳細に説明する。
本実施の形態の遮蔽機構４０は、図２及び図３に示されるように、複数の熱交換部１７のそれぞれに対応して設けられた複数の遮蔽ユニット（遮蔽部）４１を備えている。各遮蔽ユニット４１は、熱交換部１７の平面形状に応じて平面視略Ｌ字形状に形成され、当該熱交換部１７の外側（空気流方向の上流側）に配置されている。なお、以下の説明では、Ｌ字形状の遮蔽ユニット４１における、室外機２の後壁３０ｂに沿った部分を長辺部４１Ａといい、左側壁３０ｃに沿った部分を短辺部４１Ｂということがある。

遮蔽ユニット４１は、熱交換部１７への送風を遮る閉状態と送風を許容する開状態とに切替可能に構成されている。具体的に、遮蔽ユニット４１は、フレーム部材４２と、このフレーム部材４２に並設された複数枚の羽根（遮蔽部材）４３と、この羽根４３を回動させる駆動機構５１と、を備えている。

フレーム部材４２は、平面視で略Ｌ字状に形成された上下の横枠板４２ａ，４２ｂと、上下の横枠板４２ａ，４２ｂの両端部同士、及び屈曲部４２ｃの近傍同士を互いに接続する縦枠板４２ｄとからなっている。そして、上下の横枠板４２ａ，４２ｂの間に、複数枚の羽根４３が並設されている。羽根４３は、上下方向に長い長方形の板材からなり、その上端部と下端部とが上下の横枠板４２ａ，４２ｂに対して上下方向の軸心回りに回動可能に取り付けられている。

図４は、遮蔽機構４０の一部を示す概略的な平面図であり、（ａ）は羽根４３を開いた状態、（ｂ）は羽根４３を閉じた状態である。図５は、遮蔽機構４０の一部を示す概略的な正面図である。
羽根４３は、平面視の中央部が回動軸４４を介して回動自在にフレーム部材４２に取り付けられている。
駆動機構５１は、駆動モータ５２と、この駆動モータ５２の動力を複数の羽根４３に伝えて、これらを連動して回動させる連動部材５３と、を備えている。駆動モータ５２は、フレーム部材４２における上側の横枠板４２ａの屈曲部に取付部材４２ｅを介して取り付けられている。駆動モータ５２の出力軸には、操作円板５４が取り付けられている。

連動部材５３は、複数枚の羽根４３の並設方向に延びる棒材により構成されている。また、連動部材５３は、遮蔽ユニット４１の長辺部４１Ａと短辺部４１Ｂとのそれぞれに対応して２本ずつ設けられている。連動部材５３は、各羽根４３の上端面における回動軸４４から偏心した位置に連結軸５５を介して連結されている。そして、遮蔽ユニット４１の長辺部４１Ａに対応する連動部材５３の端部は、操作円板５４の上面に回動可能に連結され、短辺部４１Ｂに対応する連動部材５３の端部は、操作円板５４の下面に回動可能に連結されている。

図４（ａ）に示されるように、遮蔽ユニット４１の長辺部４１Ａ及び短辺部４１Ｂのそれぞれにおいて、複数の羽根４３は互いに略平行に配置されている。そのため、送風ファン１０によって生成された空気流によって各羽根４３の間を通って外気が室外機２の内部に流入し、室外熱交換器８に吹き付けられる。これによって、室外熱交換器８を流れる冷媒と外気との間の熱交換が促進される。したがって、暖房運転に用いられる熱交換部１７は、これに対応する遮蔽ユニット４１の複数枚の羽根４３が開いた状態とされることによって、冷媒と外気との熱交換を効率よく行うことができ、暖房能力を向上させることができる。

一方、図４（ｂ）に示されるように、駆動モータ５２によって操作円板５４を約９０°回転させると、遮蔽ユニット４１の長辺部４１Ａ及び短辺部４１Ｂのそれぞれにおいて複数の羽根４３が互いに略一直線状に配置される。これによって室外機２内への外気の流入が遮られ、当該外気と室外熱交換器８を流れる冷媒との間の熱交換が抑制される。したがって、デフロスト運転が行われる熱交換部１７は、これに対応する遮蔽ユニット４１の複数枚の羽根４３が閉じた状態とされることによって、冷媒の熱が外気に奪われてしまうのを抑制することができ、冷媒の熱によって当該熱交換部１７に付着した霜を好適に溶かすことができる。

複数枚の羽根４３は、連動部材５３によって連動連結されているので、一つの駆動モータ５２によって回動させることができる。そのため、駆動モータ５２の数を少なくし、駆動機構５１の構造を簡素化することができる。また、駆動モータ５２は、遮蔽ユニット４１の屈曲部４１ｃに配置されているので、長辺部４１Ａと短辺部４１Ｂの双方の羽根４３を連動部材５３を介して容易に回動させることができる。

図４（ｂ）に示されるように、複数枚の羽根４３は、互いに重なり代ａをもって閉じた状態とされているので、室外機２内への外気の流入をより確実に遮ることができる。
図３に示されるように、１つの遮蔽ユニット４１は、１つの熱交換部１７に対応する範囲で形成されており、同一構造の複数の遮蔽ユニット４１を上下方向に積層することによって、室外熱交換器８全体に対応する範囲の遮蔽部を構成することができる。

以下、図６〜図１８を参照して本発明の他の実施の形態を説明する。以下に説明するいずれの実施の形態の遮蔽ユニット（又は遮蔽部材）も、室外機２内への外気の流入（熱交換部１７に対する送風）を遮る態様と、許容する態様とを切り替えることが可能となっている。

図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な正面図、（ｂ）は、同側面図である。なお、図６に示される例では、２つの略直線状に形成された熱交換部１７が上下方向に積層され、各熱交換部１７に対応して遮蔽ユニット４１が設けられている。
第２の実施の形態における遮蔽機構４０は、複数枚の羽根４３が上下方向に並べて設けられ、各羽根４３がフレーム部材４２に対して左右方向の軸心回りに回動可能に支持されている。そして、暖房運転に用いられる熱交換部１７に対応する遮蔽ユニット４１（図６における上段の遮蔽ユニット４１）は、複数枚の羽根４３を開いた状態とし、デフロスト運転が行われる熱交換部１７に対応する遮蔽ユニット４１（図６における下段の遮蔽ユニット４１）は、複数枚の羽根４３を閉じた状態とすることによって、暖房運転及びデフロスト運転の双方を適切に行うことができる。

図７は、本発明の第３の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な平面図である。
本実施の形態の遮蔽機構４０における遮蔽ユニット４１は、観音開きタイプの一対の開き戸（遮蔽部材）４５を複数組備えている。そして、各組の開き戸４５を図示しない駆動機構により回動させることによって、上記第１，第２の実施の形態と同様に、室外機２内への外気の流入を遮る態様と許容する態様とを切り替えることが可能となっている。

本実施の形態では、第１，第２の実施形態に比べて１つの開き戸（遮蔽部材）４５の大きさが大きくなり、開き戸４５を回動させるために比較的広いスペースを確保する必要があるとともに、一対の開き戸４５の回動方向が互いに逆方向であるために、回転動力を伝達する機構が複雑化する可能性がある。そのため、これらの点に関しては第１，第２の実施の形態の方が有利である。

図８は、本発明の第４の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な側面図である。
本実施の形態の遮蔽機構４０における遮蔽ユニット４１は、上端部がフレーム部材４２に回動自在に支持された片開きタイプの開き戸４６を備えており、この開き戸４６を上下に揺動させることによって、室外機２内への外気の流入を遮る態様と許容する態様とを切り替えることができる。したがって、本実施の形態においても上記各実施の形態と略同様の作用効果を奏することができる。

図９は、本発明の第５の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な斜視図である。
本実施の形態の遮蔽機構４０における遮蔽ユニット４１は、スクリーンタイプの遮蔽シート（遮蔽部材）４７を備えている。この遮蔽シート４７は、布製や樹脂製等のシート材によって帯状に構成され、長さ方向の一端部と他端部とがそれぞれ巻取ローラ４８ａ、４８ｂに巻き付けられている。熱交換部１７の屈曲部に対応する部位では、遮蔽シート４７がガイドローラ４８ｃに巻掛けられている。

一方の巻取ローラ４８ａには、駆動機構５１を構成する駆動モータ６１の動力が伝達され、他方の巻取ローラ４８ｂは、渦巻バネ等によって巻取方向への付勢力が付与されている。したがって、遮蔽シート４７は、駆動モータ６１の駆動力又は渦巻きばね等の付勢力によって、遮蔽シート４７が熱交換部１７の表面に沿って移動（伸縮）するようになっている。

図９の上段に配置された遮蔽ユニット４１は、遮蔽シート４７が他方の巻取ローラ４８ｂに巻き取られることによって閉じた状態とされ、下段に配置された遮蔽ユニット４１は、遮蔽シート４７が一方の巻取ローラ４８ａに巻き取られることによって開いた状態となっている。遮蔽シート４７の他端部は、上下一対の連結紐４９によって他方の巻取ローラ４８ｂに連結されている。なお、他方の巻取ローラ４８ｂは、渦巻ばね等の付勢力によって回転させるに限らず、駆動モータ６１の回転動力をベルト伝動機構等で伝達することによって回転させてもよい。

上記第１〜第４実施の形態においては、遮蔽ユニット４１の複数の遮蔽部材４３，４５，４６を閉じたときに、各遮蔽部材４３，４５，４６の隙間から外気が流入する可能性があったが、本実施の形態においては遮蔽部材４７が一枚のシートから構成されているので、外気の流入を可及的に抑制することができる。

図１０は、本発明の第６の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な平面図である。
本実施の形態の遮蔽ユニット４１は、第５の実施の形態におけるスクリーンタイプの遮蔽部材に変えて、蛇腹タイプの遮蔽部材６２を備えている。そして、この遮蔽部材６２の数カ所には、上下方向に延びる芯材６３が設けられ、遮蔽部材６２の一端側に配置された芯材６３ａに連結ロープ６４が連結され、他の芯材６３には連結ロープ６４が挿通されている。また、芯材６３の上下端部は、熱交換部１７に沿って配置されたガイドレール６５によってガイドされている。連結ロープ６４の一端部は、駆動モータ６１によって駆動される一方の巻取ローラ４８ａに巻き付けられ、連結ロープ６４の他端部は、渦巻きばね等による付勢力が付与された他方の巻取ローラ４８ｂに巻き付けられている。そして、駆動モータ６１の駆動力又は渦巻きばね等の付勢力によって巻取ローラ４８ａ，４８ｂを回転させることにより、蛇腹タイプの遮蔽部材６２を拡げた状態と畳んだ状態とに切り替えることができる。したがって、本実施の形態においても第５の実施の形態と略同様の作用効果を奏する。

図１１は、本発明の第７の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な斜視図である。
図１〜図１０を参照して説明した上記各実施の形態の遮蔽機構４０は、複数の熱交換部１７に対応して複数の遮蔽ユニット４１を室外熱交換器８の全体に亘って設け、熱交換部１７ごとに開状態と閉状態とを切り替えることが可能であったが、本実施の形態の遮蔽機構４０は、一の熱交換部１７に対応する範囲で形成された板状の遮蔽パネル（遮蔽部材）７１を、複数の熱交換部１７にわたって移動させることにより、当該熱交換部１７に対する送風を遮る態様と許容する態様とを切り替えることが可能となっている。

具体的に、遮蔽機構４０は、上下方向に積層された複数（図示例では２つ）の熱交換部１７に対して１つの遮蔽パネル７１を備えており、この遮蔽パネル７１を駆動機構７２によって上下方向にスライドさせることで、各熱交換部１７へ移動させることが可能となっている。また、複数の熱交換部１７から下方（又は上方）に遮蔽パネル７１を完全に退避させることによって、全ての熱交換部１７に対する送風を許容することが可能となっている。

本実施の形態においては、遮蔽機構４０の構造を非常に簡素化することができ、遮蔽パネル７１が配置されていない部分においては、熱交換部１７への送風を妨げるものが一切なくなるため、等が熱交換部１７における熱交換効率を高めることができる。
その反面、本実施の形態においては、複数の熱交換部１７から遮蔽パネル７１を完全に退避させるために、退避スペースを確保する必要があるが、上述の第１〜第６の実施の形態における遮蔽機構４０は、各遮蔽ユニット４１がそれぞれ開状態と閉状態とに切替可能に構成されているので、本実施の形態のように遮蔽パネル７１の退避スペースを確保する必要がなく、室外機２の大型化を抑制することができる。したがって、この点に関しては、本実施の形態よりも第１〜第６の実施の形態の方が有利である。

図１２は、上記第７の実施の形態における駆動機構の一例を示す概略的な正面図である。
この例における駆動機構７２は、駆動モータ７３と、上下方向の軸心を有するねじ軸７４と、駆動モータ７３の回転動力をねじ軸７４に伝達する伝達機構７５と、ねじ軸７４に螺合されたナット部材７６とを備え、このナット部材７６に遮蔽パネル７１が連結されている。そして、駆動モータ７３を駆動し、伝達機構７５を介してねじ軸７４を回転させることによって、ナット部材７６を介して遮蔽パネル７１を上下にスライドさせることができる。

駆動機構７２は、遮蔽パネル７１の両端部に設けられていてもよいし、一端部又は長さ方向の中途部のみに設けられていてもよい。駆動機構７２が、遮蔽パネル７１の一端部又は長さ方向の中途部に設けられる場合には、遮蔽パネル７１の端部を支持しつつ移動を案内するガイドレール等が設けられることが好ましい。

図１３は、上記第７の実施の形態における駆動機構の他の例を示す概略的な正面図である。
この例の駆動機構７２は、駆動モータ８１と、巻掛伝動機構８２と、駆動モータ８１の動力を巻掛伝動機構８２に伝達する伝達機構８３とを備えている。巻掛伝動機構８２は、上下一対の輪体８２ａ，８２ｂと、これら輪体８２ａ，８２ｂに巻掛けられた索状体８２ｃとを有し、索状体８２ｃに遮蔽パネル７１が連結されている。そして、駆動モータ８１を駆動し、伝達機構８３を介して巻掛伝動機構８２の索状体８２ｃを回送させることで遮蔽パネル７１を上下にスライドさせることができる。輪体８２ａ，８２ｂ及び索状体８２ｃは、スプロケットとチェーンとの組み合わせであってもよいし、プーリとベルト（又はロープ）の組み合わせであってもよい。

図１４は、上記第７の実施の形態における駆動機構のさらに他の例を示す概略的な正面図である。
この例の駆動機構７２は、流体圧シリンダ８４を備え、この流体圧シリンダ８４におけるロッド部材８４ａに遮蔽パネル７１を連結している。そして流体圧シリンダ８４を伸縮させることによって遮蔽パネル７１を上下にスライドさせることができる。流体圧シリンダ８４は、油圧や空気圧によって作動するものを使用することができる。

図１５は、本発明の第８の実施の形態における遮蔽機構を示す概略的な正面図である。
本実施の形態の遮蔽機構４０は、一の熱交換部１７に対応する範囲で形成された遮蔽パネル７１を、複数の熱交換部１７へ移動させる点では、上記第７の実施の形態と同様であるが、その移動の形態が第７の実施の形態とは異なっている。本実施の形態の遮蔽パネル７１は、その上辺部（又は下辺部）の略中央が回動軸８５によって回転自在に支持されており、回動軸８５回りに遮蔽パネル７１を回転させることによって当該遮蔽パネル７１を上下の熱交換部１７へ切り替えて移動させることができる。

以上の各実施の形態においては、複数の熱交換部１７が上下方向に積層（並設）された室外熱交換器８に対する遮蔽機構４０について説明したが、本発明の遮蔽機構４０は、複数の熱交換部１７が左右方向（水平方向）に並設された室外熱交換器８に対しても、上述の各実施の形態と略同様の態様を適用することが可能である。

例えば、本発明の第９の実施の形態を示す図１６には、水平方向に並設された複数（３つ）の熱交換部１７に対応する複数（３つ）の遮蔽ユニット４１を備えた遮蔽機構４０が示されている。各遮蔽ユニット４１は、複数枚の羽根４３を上下方向に並設して備え、各羽根４３を左右方向の軸心回りに回動させることによって開閉し、熱交換部１７に対する送風を許容する態様と遮蔽する態様とに切り替えることが可能となっている。

また、図１７に示される第１０の実施の形態では、各遮蔽ユニット４１は、複数枚の羽根４３を左右方向に並設して備え、各羽根４３を上下方向の軸心回りに回動させることによって開閉し、熱交換部１７に対する送風を許容する態様と遮蔽する態様とに切り替えることが可能となっている。

さらに、図１８に示される第１１の実施の形態では、一の熱交換部１７に対応する範囲で形成された板状の遮蔽パネル（遮蔽部材）７１が、水平方向にスライドすることによって複数の熱交換部１７にわたって移動可能に構成されている。
また、図示はしていないが、スクリーンタイプの遮蔽部材や蛇腹タイプの遮蔽部材を有する遮蔽ユニットを、水平方向に並設された複数の熱交換部のそれぞれに対して設けることも可能である。

本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、適宜変更することが可能である。
例えば、上記第１〜第６の実施の形態で説明した遮蔽ユニット４１を１つだけ備え、この遮蔽ユニット４１を第７の実施の形態で説明した駆動機構７２によってスライドさせることによって、当該遮蔽ユニット４１を各熱交換部１７へ移動させる形態とすることができる。

また、上記実施の形態においては、一の熱交換部１７に対応する大きさの遮蔽ユニット４１を並設することによって、室外熱交換器８全体に対応する範囲の遮蔽部を構成していたが、一つの遮蔽ユニット４１が室外熱交換器８全体に対応する範囲で形成されるとともに、各熱交換部１７に対応する部分ごとに開状態と閉状態とに切替可能に構成されていてもよい。

上記実施の形態では、横吹き出しタイプの室外機２に本発明を適用していたが、上吹き出しタイプの室外機２にも本発明を適用することができる。また、室外熱交換器８は、平面視Ｌ字形状に限らず、平面視コの字形状、平面視四角形状等に屈曲されたものであってもよいし、平面状（平板状）に形成されたものであってもよい。

上記実施の形態の室外機２は、上下に２台の送風ファン１０を備えていたが、１台又は３台以上の送風ファン１０を備えていてもよい。また、熱交換部１７の数（パス数）は、２つ以上であれば特に限定されるものではない。デフロスト運転は、１つの熱交換部１７ずつ行ってもよいし、複数の熱交換部１７ずつ（例えば、２つずつ）行ってもよい。

デフロスト回路５０は、図１９に示されるものに限定されず、適宜変更することが可能である。例えば、図１９に示される例では、バイパス管２３の下流側が分流器２６によって複数のバイパス分流管２４ａ〜２４ｃに分流され、各バイパス分流管２４ａ〜２４ｃに電磁弁２５ａ〜２５ｃが設けられていたが、この分流器２６及び電磁弁２５ａ〜２５ｃに代え、図２１に示されるように、バイパス管２６からいずれかのバイパス分流管を選択して冷媒を流すことが可能な１つの流路切換弁１２６を設けてもよい。

さらに、図１９に示される分流器２６及び電磁弁２０ａ〜２０ｃ，２５ａ〜２５ｃに代え、図２２に示されるように、バイパス管２３からいずれかのバイパス分流管を選択して、いずれかの熱交換部に冷媒を流し、他の熱交換部から他のバイパス分流管を介して４路切換弁７へ冷媒を流すことが可能な１つの流路切換弁２２６を設けてもよい。
図２１及び図２２のいずれの形態においても、電磁弁を少なくすることができるため、デフロスト回路の簡素化を図ることができる。

デフロスト運転の態様は、上記実施の形態において説明したものに限定されず、従来公知の種々の態様を採用することができる。例えば、圧縮機から吐出された高温の冷媒の一部を、デフロスト運転を行う熱交換部に供給し、当該冷媒の熱によって当該熱交換部に付着した霜を溶かす公知の態様（例えば、特開２００１−５９６６４号公報、特開２００９−２８１６９８号公報参照）を採用することができる。

１空気調和装置
２室外機
４冷媒回路
６圧縮機
８室外熱交換器
１０送風ファン
１７熱交換部
３０ｆ底壁
４０遮蔽機構
４１遮蔽ユニット（遮蔽部）
４３羽根（遮蔽部材）
４５開き戸（遮蔽部材）
４７遮蔽シート（遮蔽部材）
６２蛇腹（遮蔽部材）
５０デフロスト回路（部分デフロスト手段）
５１駆動機構
５３連動部材
７１遮蔽パネル（遮蔽部材）

Claims

互いに異なるパスで冷媒が供給される複数の熱交換部（１７）を有する熱源側熱交換器（８）と、この熱源側熱交換器（８）に対して送風する送風機（１０）と、一部の熱交換部（１７）を用いて暖房運転を行っている間に、冷媒の熱を利用して他の熱交換部（１７）に対してデフロスト運転を行う部分デフロスト手段（５０）とを備えている空気調和装置において、
デフロスト運転が行われる熱交換部（１７）への送風を遮り、暖房運転に用いられる熱交換部（１７）への送風を許容する遮蔽機構（４０）を備えていることを特徴とする空気調和装置。
前記遮蔽機構（４０）は、前記熱交換部（１７）への送風を遮る閉状態と送風を許容する開状態とに切替可能な遮蔽部（４１）を備えている、請求項１に記載の空気調和装置。
前記遮蔽部（４１）が、全ての熱交換部（１７）に対応する範囲で形成されるとともに、熱交換部（１７）ごとに前記開状態と前記閉状態とを切替可能に構成されている、請求項２に記載の空気調和装置。
前記遮蔽部（４１）が、一の熱交換部（１７）に対応する範囲で形成されるとともに、複数の熱交換部（１７）にわたって移動可能に構成されている、請求項２に記載の空気調和装置。
前記遮蔽部（４１）は、互いに並べて設けられた複数の遮蔽部材（４３，４５）と、各遮蔽部材（４３，４５）をそれぞれ回動させて前記開状態と前記閉状態とを切り替える駆動機構（５１）とを備えている請求項２〜４のいずれか１項に記載の空気調和装置。
前記駆動機構（５１）は、前記複数の遮蔽部材（４３）を連動して回動させる連動部材（５３）を備えている、請求項５に記載の空気調和装置。
前記遮蔽部（４１）は、前記熱交換部（１７）の表面に沿って伸縮する遮蔽部材（４７，６２）と、この遮蔽部材（４７，６２）を伸縮させることによって前記開状態と前記閉状態とを切り替える駆動機構（５１）とを備えている請求項２〜４のいずれか１項に記載の空気調和装置。
前記遮蔽機構（４０）は、一の熱交換部（１７）に対応する範囲で形成されるとともに、複数の熱交換部（１７）にわたって移動可能に構成された遮蔽部材（７１）を備えている、請求項１に記載の空気調和装置。
前記部分デフロスト手段は、暖房運転に用いられる一部の熱交換部（１７）とデフロスト運転が行われる他の熱交換部（１７）とを直列に接続し、当該他の熱交換部（１７）から当該一部の熱交換部（１７）へ冷媒を流し、当該他の熱交換部（１７）において冷媒を凝縮して過冷却したのち、当該一部の熱交換部（１７）において当該冷媒を蒸発させるデフロスト回路（５０）を有している、請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気調和装置。