JP2021124227A - 空気調和機の室外機および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器の洗浄動作および省エネ運転が可能な空気調和機の室外機およびこれを備えた空気調和機を提供する。【解決手段】実施形態の空気調和機の室外機は、コンプレッサーと、前記コンプレッサーに接続される第１熱交換器および第２熱交換器と、前記コンプレッサー側とは反対側において前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間に配置される膨張弁と、を具備する。室外機は、前記コンプレッサーから送出される冷媒を受ける前記第２熱交換器を凝縮器として、前記膨張弁を介して前記第２熱交換器から送出される冷媒を受ける前記第１熱交換器を蒸発器として動作させ、前記第１熱交換器から送出される冷媒を前記コンプレッサーに戻す洗浄運転動作を実行可能なことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機および空気調和機に関する。

空気調和機（クーラー又はエアコンとも称されている）は、周知の通り室内機と室外機によって構成されている。室外機は、熱交換器、ファン等を有し、外側をカバーで覆われる構造になっている。このような室外機において、熱交換器の汚れが生じると、消費電力やエアコンの寿命に影響を与える虞がある。即ち、熱交換器のフィンが汚れると、目詰まり等により、空気の流通が阻害されたり、熱交換効率が低下したりする虞がある。

特開２００６−３８３６２号公報

特許文献１の段落［００５９］には、室外機の熱交換部を上流側熱交換部と下流側熱交換部とに分けて、冷房運転において上流側熱交換部に水を凝縮させて洗浄する構成が開示されている。しかしながら、特許文献１の室外機では、下流側熱交換部で熱交換した後、膨張弁を通じて低温の液体状態となった冷媒が、上流側熱交換部で熱交換されて温度が上昇し、場合によってはガス化した冷媒が室内側熱交換器に戻る虞がある。また、熱交換器の洗浄は、冷房運転をしながら行うため、室内側熱交換器が結露する虞もある。さらに、冷房運転を省エネルギー（以下、省エネ又は省エネ運転という。）で行うことについては、何も検討されていない。

本発明は、上記した課題を解決しようとするものであって、熱交換器の洗浄動作および省エネ運転が可能な空気調和機の室外機およびこれを備えた空気調和機を提供することを目的とする。

実施形態の空気調和機の室外機は、コンプレッサーと、前記コンプレッサーに接続される第１熱交換器および第２熱交換器と、前記コンプレッサー側とは反対側において前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間に配置される膨張弁と、を具備する。室外機は、前記コンプレッサーから送出される冷媒を受ける前記第２熱交換器を凝縮器として、前記膨張弁を介して前記第２熱交換器から送出される冷媒を受ける前記第１熱交換器を蒸発器として動作させ、前記第１熱交換器から送出される冷媒を前記コンプレッサーに戻す洗浄運転動作を実行可能なことを特徴とする。

実施形態の空気調和機のブロック図である。 実施形態の室外機における通常の冷房運転時の冷媒の流れを示す図である。 実施形態の室外機における洗浄運転時の冷媒の流れを示す図である。 実施形態の空気調和機における省エネ運転時の冷媒の流れを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施形態の空気調和機の冷媒の流れを示すブロック図である。空気調和機１０は、室外に設置される室外機１００と、室内に設置される室内機２００と、により構成される。室外機１００には、冷媒の流れに携わる装置として、コンプレッサー（圧縮機）１１０、四方弁１２０、室外機１００の熱交換器である第１熱交換器１３０、第２熱交換器１４０、第１膨張弁１５０（本発明における膨張弁に相当）、第２膨張弁１６０、三方弁１７０、室外ファン１８０等が設けられている。なお、コンプレッサー１１０における四方弁１２０のポートａ（後述）側に接続される側がコンプレッサーの出力側であり、コンプレッサー１１０における四方弁１２０のポートｄ（後述）側に接続される側がコンプレッサーの入力側である。室外機１００又は室内機２００、或いは室外機１００と室内機２００の両方には、空気調和機全体の冷媒の流れを制御するマイクロプロセッサ等で構成される制御装置（不図示）も内蔵されている。制御装置は、通常の運転制御、温度制御、各装置の設定制御の他に、第１膨張弁１５０および第２膨張弁１６０の開度制御を行う。一方、室内機２００には、冷媒の流れに携わる装置として、室内機２００の熱交換器である第３熱交換器２１０、室内ファン２２０等が設けられている。室内機２００自体の構成は、本発明と直接関係しないので省略している。

実施形態の空気調和機１０では、室外機２００の熱交換器を第１熱交換器１３０と、第２熱交換器１４０とを物理的に上下に分割し、上側の第１熱交換器１３０の作用を用いて第１熱交換器１３０自身の熱交換フィンと下側の第２熱交換器１４０の熱交換フィンを洗浄可能に構成されている。なお、室外機２００の熱交換器の洗浄に関しては、後述する。また、室外機１００側の冷媒流量と、室内機２００側の冷媒流量を、第１膨張弁１５０および第２膨張弁１６０によって制御している。また、第１熱交換器１３０を凝縮器として動作させる場合と、蒸発器として動作させる場合の冷媒流路を三方弁１７０によって切り替え制御する。さらに、省エネを実現するために、第１熱交換器１３０には後述する温度センサーが設けられている。なお、三方弁１７０は、四方弁を用いて、１つのポートを未使用にして構成しても良い。その他の装置は、既存の装置によって構成することができる。

室外機１００の第１熱交換器１３０と第２熱交換器１４０、および室内機２００の第３熱交換器２１０は、それぞれ熱交換フィン等により構成される熱交換面を備える。そして、その熱交換面上を流通する空気流と内部を流通する冷媒との間で熱交換を行う熱交換器である。また、室外に設置される第１熱交換器１３０と第２熱交換器１４０の熱交換面には、滑水性および撥水性を有する塗膜が施されている。第１熱交換器１３０と第２熱交換器１４０、および第３熱交換器２１０は、クロスフィンアンドチューブ型熱交換器や、パラレルフロー型熱交換器や、マイクロチャネル熱交換器などの１つで構成される。

次に、図１に示す空気調和機１０の運転動作を説明する。
冷房運転時には、室外機１００の四方弁１２０は、図１に示す実線側に接続される。また、三方弁１７０も実線側に接続される。つまり、四方弁１２０はポートａとポートｂ、ポートｃとポートｄがそれぞれ接続された状態に設定され、三方弁１７０はポートａとポートｂとが接続された状態に設定される。また、第１膨張弁１５０は、全開に設定される。この状態で、コンプレッサー１１０から送り出された冷媒ガスは、四方弁１２０のポートａとポートｂを通過して室外機１００の第１熱交換器１３０、第２熱交換器１４０へ出力される。第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０は、それぞれ凝縮器（コンデンサー）として動作し、コンプレッサー１１０から送出された冷媒ガスと室外の空気とで熱交換を行って凝縮して、冷媒液を生成すると共に、室外に放熱する。そして、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０によって生成された冷媒液は、第１膨張弁１５０および第２膨張弁１６０を通過すると共に、第２膨張弁１６０により圧力調整されて室内機２００に送られる。

室内機２００では、室外機１００からの冷媒液が第３熱交換器２１０に送られる。すると、第３熱交換器２１０は蒸発器（エバポレータ）として動作する。そして、第３熱交換器２１０は、冷媒液と室内の空気とで熱交換を行って、蒸発して冷媒ガスを生成する。これによって、室内機２００が据付けられた室内の空気は、冷媒によって吸熱されて冷却される。また、室内機２００の第３熱交換器２１０から送出された冷媒ガスは、四方弁１２０のポートｃとポートｄを通過してコンプレッサー１１０に吸入される。この循環動作を継続することで、冷房運転が実行される。

暖房運転（本発明における通常運転動作の一種）時には、室外機１００の四方弁１２０は、図１に示す破線側に接続される。なお三方弁１７０は、実線側のままである。つまり、四方弁１２０はポートａとポートｃと、ポートｂとポートｄがそれぞれ接続された状態に設定され、三方弁１７０はポートｂとポートaが接続された状態に設定される。また、第１膨張弁１５０は、全開に設定される。この状態で、コンプレッサー１１０から送り出された冷媒ガスは、四方弁１２０はポートａとポートｃを通過して室内機２００の第３熱交換器２１０に送出される。室内機２００の第３熱交換器２１０は、凝縮器として動作し、コンプレッサー１１０から送出された冷媒ガスと室内の空気とで熱交換を行って凝縮して、冷媒液を生成する。これによって、室内機２００が据付けられた室内の空気は、冷媒液からの放熱によって加熱される。

室内機２００の第３熱交換器２１０から送出された冷媒液は、室外機１００の第２膨張弁１６０で圧力調整された後、第２熱交換器１４０に出力され、また第１膨張弁１５０を通過して第１熱交換器１３０に出力される。第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０は、それぞれ蒸発器として動作し、冷媒液と室外の空気とで熱交換を行って蒸発して、冷媒ガスを生成すると共に、室外の空気から吸熱する。第１熱交換器１３０では、生成した冷媒ガスを三方弁１７０のポートｂとポートａを通過して四方弁１２０に出力する。したがって、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０で生成された冷媒ガスは、四方弁１２０のポートｂとポートｄを通過してコンプレッサー１１０に吸入される。この循環動作を継続することで、暖房運転が実行される。

なお、室外機１００の第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０の近傍には室外ファン１８０が配置されており、室外ファン１８０を駆動することによって、室外の空気が室外機１００内に取り込まれて、熱交換器に供給されると共に、熱交換後の空気が室外機１００から排出される。また、室内機２００の第３熱交換機２１０の近傍には室内ファン２２０が配置されており、室内ファン２２０を駆動することによって、室内の空気が室内機２００内に取り込まれて熱交換器に供給されると共に、熱交換後の空気が室内に戻される。なお、室外ファン１８０は、第１熱交換器１３０用のファンと第２熱交換器１４０用のファンとを別々に設け、それぞれ個別に制御できる構成としても良い。

次に、実施形態に係る室外機１００の洗浄機構について説明する。
実施形態では、室外機１００の熱交換器を効率良く洗浄するために、室外機１００の熱交換器を第１熱交換器１３０と第２熱交換器１４０の２つに分割している。そして、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０の熱交換面を所定のタイミングで洗浄する洗浄機能が設けられている。後述するように洗浄運転モードでは、第１熱交換器１３０を蒸発器として動作させ、第２熱交換器１４０を凝縮器として動作させる。これにより、上側の第1熱交換器１３０に凝縮水を生成することができる。特に、夏に洗浄運転モードを行うことで大量の凝縮水を生成することができる。その生成された凝縮水が下方に流下し、第１熱交換器１３０の熱交換フィンおよび第２熱交換器１４０の熱交換フィンを伝って流れることで洗浄が行われる。なお、第１熱交換器１３０の熱交換フィンおよび第２熱交換器１４０の熱交換フィンは、上下に連結する共通フィンとして構成しても良いし、それぞれ別体のフィンとして構成しても良い。

室外機１００の熱交換フィンの洗浄は、特に夏季に定期的に実施することが望ましい。従って、夏季では、例えば２０日に１度のタイミング（一定期間経過する毎に）で洗浄するように、空気調和機１０に洗浄運転を設定しても良い。あるいは、ユーザ（使用者）に洗浄運転を促すようにしても良い。また、冷房運転中では室外ファン１８０が運転している期間は、室外機側の熱交換器の熱交換面上を空気流が流通するので、汚れやごみなどが付着しやすい。そこで、室外ファン１８０の駆動時間をカウントして、駆動時間が一定時間（例えば５００時間）になると、洗浄運転を行うようにしても良い。

図２は、室外機１００の通常の冷房運転（本発明における通常運転動作の一種）時の冷媒の流れを示す図である。図３は、室外機１００の洗浄運転時の冷媒の流れを示す図である。なお、室内機２００は、洗浄運転に関係しないので、図２および図３では省略している。前述したように、室外機１００の第１熱交換器１３０は、物理的に第２熱交換器１４０の上側に位置するように設けられる。これにより、洗浄運転時に第１熱交換器１３０の熱交換面に生成される凝縮水（水滴）は、自身のフィン表面を落下して洗浄すると共に、下側の第２熱交換器１４０の熱交換面のフィン表面に落下することで、洗浄が行われる。

また、第１熱交換器１３０の三方弁１７０側の出入口には、温度センサー１９０ａが設けられている。また、第１熱交換器１３０の中央付近には、温度センサー１９０ｂが設けられている。後述する洗浄運転モードおよび省エネ運転モードにおいては、制御装置は、これら２つの温度センサー１９０ａ，１９０ｂから出力される温度値Ｔ１，Ｔ２を受信して、第１熱交換器１３０の温度を監視している。そして、制御装置は、２つの温度センサー１９０ａ，１９０ｂによって測定された温度値Ｔ１，Ｔ２を受信して、第１膨張弁１５０の開度（圧力）を制御する制御信号（CONT）を出力する。すなわち、実施形態の室外機は、温度センサー１９０ａ，１９０ｂの温度値Ｔ１，Ｔ２を見ながら、第１膨張弁１５０の開度を調整することで、第１熱交換器１３０の冷媒温度を低温に制御することができる。

＜冷房運転モード＞
次に、通常運転動作の一つである冷房運転モードについて説明する。図２に示す室外機１００の冷房運転モードの動作は、図１で説明した通りである。即ち、四方弁１２０は、ポートａとポートｂ、ポートｃとポートｄがそれぞれ接続された状態に設定され、三方弁１７０は、ポートａとポートｂとが接続された状態に設定されている。また、第１膨張弁１５０および第２膨張弁１６０は全開に設定される。コンプレッサー１１０から送り出された冷媒ガスは、四方弁１２０のポートａとポートｂを通過して第２熱交換器１４０に送出（入力）される。また、冷媒ガスは、四方弁１２０のポートａとポートｂおよび三方弁１７０のポートａとポートｂを通過して第１熱交換器１３０へ送出（入力）される。そして、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０は、それぞれ凝縮器として動作する。

第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０は、コンプレッサー１１０から送出された冷媒ガスと室外の空気とで熱交換を行って凝縮して、冷媒液を生成すると共に、室外に放熱する。そして、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０で生成された冷媒液は、第１膨張弁１５０および第２膨張弁１６０を通過すると共に、第２膨張弁１６０により圧力調整されて室内機２００に送られる。室外機２００からコンプレッサー１１０までの動作は、図１と同じなのでその説明は省略する。従って、通常の冷房運転モードにあっては、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０は、１つの熱交換器の構成と同じと考えて良い。

＜洗浄運転モード＞
洗浄運転動作の一つである洗浄運転モードを説明する。図３に示す室外機１００の洗浄運転モードの動作では、第１膨張弁１５０は開状態となり、その開度が調整される。一方、第２膨張弁１６０は全閉の状態に設定される。つまり、室外機１００と室内機２００とは、切り離された状態となる。従って、室内機２００は室内ファン２２０が止められ、冷媒が流れない状態であり、室外機１００の洗浄運転だけが実行される。また、四方弁１２０は、ポートａとポートｂ、ポートｃとポートｄがそれぞれ接続される状態に設定され、三方弁１７０は、ポートｂとポートｃが接続される状態に設定される。また、温度センサー１９０ａ，１９０ｂによって測定された温度値Ｔ１，Ｔ２は、制御装置に出力される。制御装置は、測定された温度値Ｔ１，Ｔ２を受信して、第１膨張弁１５０の開度（圧力）を制御する制御信号（CONT）を出力する。

図３において、コンプレッサー１１０から送り出された冷媒ガスは、四方弁１２０のポートａとポートｂを通過して第２熱交換器１４０だけに送出される。すると、第２熱交換器１４０は、凝縮器として動作する。第２熱交換器１４０は、入力された冷媒ガスと室外の空気の熱交換を行って凝縮して、冷媒液を生成する。また第２熱交換器１４０は、その冷媒液を第１膨張弁１５０を経由して第１熱交換器１３０へ出力する。すると、第１熱交換器１３０は、入力された冷媒液と室外の空気とを熱交換を行って蒸発して、冷媒ガスを生成する。この時、制御装置には、第１熱交換器１３０に設けられた温度センサー１９０ａ，１９０ｂによって測定された温度値Ｔ１，Ｔ２が入力される。制御装置は、温度値Ｔ１，Ｔ２に基づいて第１膨張弁１５０に開度を調整する信号（CONT）を出力することによって、第１熱交換器１３０内の蒸発処理による冷媒温度を所定温度（例えば、１０℃前後）に制御する。これにより、第１熱交換器１３０では、所定温度（例えば、１２℃前後）の凝縮水が生成される。その結果、第１熱交換器１３０の熱交換面に凝縮水の水滴を生成することができる。

生成された凝縮水の水滴は、第１熱交換器１３０自身の熱交換面のフィン表面に落下して洗浄すると共に、下側の第２熱交換器１４０の熱交換面のフィン表面に落下することで、洗浄が行われる。従って、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０は、洗浄運転モードでは負荷が少ない低温で動作できる。そして、室外機１００の第１熱交換器１３０から送出された低い温度の冷媒ガスは、三方弁１７０のポートｂとポートｃを通過してコンプレッサー１１０に吸入される。この循環動作を継続することで、洗浄運転が実行される。

このように、実施形態の洗浄運転モードによれば、低い温度の冷媒ガスがコンプレッサー１１０に吸入される機構であるため、コンプレッサー１１０を低い圧力で効率良く動作させることができる。また、室内機２００に冷媒を流さないので、ユーザ（利用者）が利用する部屋を室温低下させるようなことはない。また、凝縮水の水滴が付着した状態で当該水滴を介して下側の第２熱交換器１４０における熱交換が可能なため、第２熱交換器１４０の熱交換効率を上げることができる。さらに、室内機２００に結露を発生することもなく、カビ抑制にもつながる。

夏季に室外機１００の熱交換器の熱交換面のフィン表面に所定のタイミングで洗浄することができるので、室外機熱交換面のフィン表面に付着した汚れやごみなどの付着物が洗い流すことができる。これにより、室外機１００の熱交換器における熱交換効率の低下を抑制できる。また、夏季において洗浄を行うことで、冬季における室外機熱交換面のフィン表面においても付着物を低減できるため、暖房運転においても熱交換効率が低下することを抑制できる。そして、暖房運転において、熱交換面のフィン表面に凝縮水が発生した場合であっても、凝縮水が熱交換面のフィン表面を落下する際に付着物によって止められ、凍ることによる霜の発生を抑制できる。したがって、冬季の暖房運転時の着霜量を減少させることができる。

＜省エネ運転モード＞
次に、洗浄運転動作の他の動作である省エネ運転モードについて説明する。図４は、実施形態の空気調和機における省エネ運転時の冷媒の流れを示す省エネ運転機構の図である。省エネ運転モードの室外機１００は、冷房運転と洗浄運転とを同時に行うモードでもある。従って、図４に示すように、第１膨張弁１５０および第２膨張弁１６０は、共に開状態に設定され、個別に開度が調整される。また、四方弁１２０は、ポートａとポートｂ、ポートｃとポートｄがそれぞれ接続される状態に設定され、三方弁１７０は、ポートｂとポートｃが接続される状態に設定される。また、制御装置には、第１熱交換器１３０に設けられた温度センサー１９０ａ，１９０ｂによって測定された温度値Ｔ１，Ｔ２が入力される。制御装置は、温度値Ｔ１，Ｔ２に基づいて第１膨張弁１５０の開度を調整する。

図４において、コンプレッサー１１０から送り出された冷媒ガスは、四方弁１２０のポートａとポートｂを通過して第２熱交換器１４０へ送出される。すると、第２熱交換器１４０は、冷房運転モードと同様に凝縮器として動作する。即ち、第２熱交換器１４０は、入力された冷媒ガスと室外の空気とで熱交換を行って凝縮して、冷媒液を生成する。第２熱交換器１４０は、生成した冷媒液を第２膨張弁１６０を経由して室内機２００の第３熱交換器２１０へ出力する。また、第２熱交換器１４０は、生成した冷媒液を第１膨張弁１５０を経由して第１熱交換器１３０へ出力する。室内機２００の第３熱交換器２１０でガス化された冷媒ガスは、四方弁１２０のポートｃとポートｄを通過して、コンプレッサー１１０に吸引される。

一方、第１熱交換器１３０では、上述した洗浄運転モードと同様に蒸発器として動作する。第１熱交換器１３０は、入力された冷媒液と室外の空気とを熱交換を行って蒸発して、冷媒ガスを生成する。この時、制御装置には、第１熱交換器１３０に設けられた温度センサー１９０ａ，１９０ｂによって測定された温度値Ｔ１，Ｔ２が入力される。制御装置は、温度値Ｔ１，Ｔ２に基づいて第１膨張弁１５０に開度を調整する信号（CONT）を出力することによって、第１熱交換器１３０内の蒸発処理による冷媒温度を所定温度（例えば、１０℃前後）に制御する。これにより、第１熱交換器１３０では所定温度（例えば、１２℃前後）の凝縮水が生成される。その結果、第１熱交換器１３０の熱交換面に１凝縮水の水滴を生成することができる。

生成された凝縮水の水滴は、第１熱交換器１３０自身の熱交換面のフィン表面に落下して洗浄すると共に、下側の第２熱交換器１４０の熱交換面のフィン表面に落下することで、洗浄が行われる。室外機１００の第１熱交換器１３０から送出された冷媒ガスは、三方弁１７０のポートｂとポートｃを通過してコンプレッサー１１０に吸入される。

このように、実施形態の省エネ運転モードによれば、冷房運転時に低い温度の冷媒ガスがコンプレッサー１１０に吸入される機構であるため、コンプレッサー１１０は通常の冷房運転より低い圧力で運転することができ、省エネで効率良く運転することができる。また、冷房運転と室外機１００の洗浄を同時に実施することができる。また、凝縮水の水滴によって、下側の第２熱交換器１４０を冷却することができるので、第２熱交換器１４０の熱交換効率を上げることができる。

上記したように、本実施形態によれば、空気調和機１０の室外機１００は、コンプレッサー１１０と、コンプレッサー１１０に接続される第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０と、コンプレッサー１１０側とは反対側において第１熱交換器１３０と第２熱交換器１４０との間に配置される第１膨張弁１５０と、を具備し、コンプレッサー１１０から送出される冷媒を受ける第２熱交換器１４０を凝縮器として、第１膨張弁１５０を介して第２熱交換器１４０から送出される冷媒を受ける第１熱交換器１５０を蒸発器として動作させ、第１熱交換器１３０から送出される冷媒をコンプレッサー１１０に戻す洗浄運転動作を実行可能としたので、第１熱交換器１３０に凝縮水を発生させることができ、当該凝縮水により、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０を洗浄することができる。

また、洗浄液を供給するための専用の構造を設ける必要がなく、且つ室内側で冷房運転や暖房運転を行うことなく、室外機１００の熱交換器の熱交換面のフィン表面を洗浄することができる。このため、簡単な構成で、且つ低コストで室外機１００の熱交換器の熱交換面のフィン表面を洗浄することができる。また、既存の空気調和機１０の構造を利用して容易に実現することができるので、製造コストの低減を図ることができる。

さらに、低い温度の冷媒ガスがコンプレッサー１１０に吸入される機構であるため、コンプレッサー１１０を低い圧力で効率良く動作させることができる。その結果、空気調和機１０の電力消費を抑えることができる。また、室内機２００に冷媒を流さないで洗浄運転を行うことが可能になるため、ユーザ（利用者）が利用する部屋を室温低下させることはない。また、冷房運転と室外機１００の洗浄を同時に実施することも可能となる。また、凝縮水の水滴によって、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０を冷却することができる。

また、本実施形態においては、第１熱交換器１３０が、物理的に第２熱交換器１４０の上側に位置するので、凝縮水の水滴を下側の第２熱交換器１４０へより確実に流下させることができる。これにより、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０をより確実に洗浄することができる。また、凝縮水により下側の第２熱交換器１４０が冷却されるので、第２熱交換器１４０の熱交換効率を上げることができる。

さらに、第１熱交換器１３０、コンプレッサー１１０の入力側およびコンプレッサー１１０の出力側との間に三方弁１７０が接続され、三方弁１７０により、第１熱交換器１３０をコンプレッサー１１０の入力側に接続するか、コンプレッサー１１０の出力側に接続するかを切り替え可能にしたので、三方弁１７０を用いた接続により、通常運転では第１熱交換器１３０を凝縮器又は蒸発器として動作させることができる。一方、洗浄運転又は省エネ運転では、第１熱交換器１３０を蒸発器として運転することができる。すなわち、三方弁１７０および第１膨張弁１５０を制御することによって、第１熱交換器１３０と第２熱交換器１４０とを１つの熱交換器として機能させるか、第１熱交換器１３０と第２熱交換器１４０とを別々の熱交換器として機能させるか制御可能になる。

また、空気調和機１０の室外機１００は、第１膨張弁１５０を開弁し、三方弁１７０により、第１熱交換器１３０をコンプレッサー１１０に接続し、第１熱交換器１３０および第２熱交換器１４０の両方を、凝縮器または蒸発器として動作させる通常運転を実行可能にしたので、省エネ運転と比較して冷房能力を高めることができる。したがって、ユーザ（利用者）の要求に応じて、洗浄運転又は省エネ運転と通常運転とを切り替え可能になる。

さらに、空気調和機１０の室外機１００は、第１熱交換器１３０に１つ以上の温度センサー（本実施形態では、２つの温度センサー１９０ａ，１９０ｂ）を具備し、第１膨張弁１５０は、温度センサーによって測定された温度に基づき開度が制御されるので、第１膨張弁１５０を通過してコンプレッサー１１０に向かう冷媒ガスの温度を制御可能になる。したがって、第１熱交換器１３０から低い温度の冷媒ガスをコンプレッサー１１０に吸入されることができ、コンプレッサー１１０を低い圧力で効率良く動作させることができる。また、第１熱交換器１３０における冷媒温度を制御することにより、第１熱交換器１３０に発生する凝縮水の量を制御可能になる。

また、空気調和機１０の室外機１００は、第２熱交換器１４０から第１膨張弁１５０を介して第１熱交換器１３０側へ向かう冷媒経路と第２熱交換器１４０から空気調和機１０の室内機２００側に向かう冷媒経路とに分岐し、第２熱交換器１４０から空気調和機１０の室内機２００側に向かう冷媒経路に第２膨張弁１６０を備えたので、第２膨張弁１６０の開閉制御により、洗浄運転モードおよび省エネ運転モードとの切り替えを容易に実現することができる。すなわち、第１熱交換器１３０に凝縮水を発生させて室外機１００の洗浄を行う際に、室内機２００を動作させずに行うモードと、室内機２００を動作させて行うモードとを切り替え可能になる。

そして、空気調和機１０の室外機１００は、第２膨張弁１６０を閉弁した状態で、洗浄運転動作を実行可能にしたので、室内機２００に冷媒を流さずに、室外機１００の洗浄を行うことが可能になる。したがって、ユーザ（利用者）が利用する部屋を室温低下させることはない。また、室内機に結露を発生することもなく、カビ抑制にもつながる。

加えて、空気調和機１０の室外機１００は、第２膨張弁１６０を開弁した状態で、洗浄運転動作を実行可能にしたので、冷房運転時に低い温度の冷媒ガスがコンプレッサー１１０に吸入させることが可能になる。これにより、コンプレッサー１１０は通常の冷房運転より低い圧力で運転することができ、省エネで効率良く運転することができる。例えば、室内の温度が所定の目標温度に近づいた場合に、通常運転モードから省エネ運転モードに切り替えることで、消費電力を抑えることができる。また、第１熱交換器１３０に凝縮水が発生するため、室外機１００の洗浄を行うことができる。なお、省エネ運転モードにおいては、消費電力を抑える運転ができれば、必ずしも凝縮水による室外機１００の洗浄を行えるように動作させる必要は無い。

そして、上記で説明した室外機２００を空気調和機１００に備えたので、洗浄液を供給するための専用の構造を設ける必要がなく、室外機２００の熱交換器の熱交換面のフィン表面を洗浄することができる。このため、簡単な構成で、且つ低コストで室外機２００の熱交換器の熱交換面のフィン表面を洗浄することができる。また、既存の空気調和機１００の構造を利用して容易に実現することができるので、製造コストの低減を図ることができる。

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…空気調和機、 １００…室内機、 １１０…コンプレッサー（圧縮器）、
１２０…四方弁、 １３０…第１熱交換器、 １４０…第２熱交換器、
１５０…第１膨張弁、 １６０…第２膨張弁、 １７０…三方弁、
１８０…室外ファン、 １９０ａ，１９０ｂ…温度センサー、
２００…室内機、 ２１０…第３熱交換器、 ２２０…室内ファン、

Claims (9)

1. コンプレッサーと、
   前記コンプレッサーに接続される第１熱交換器および第２熱交換器と、
   前記コンプレッサー側とは反対側において前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間に配置される膨張弁と、
   を具備し、
   前記コンプレッサーから送出される冷媒を受ける前記第２熱交換器を凝縮器として、前記膨張弁を介して前記第２熱交換器から送出される冷媒を受ける前記第１熱交換器を蒸発器として動作させ、
   前記第１熱交換器から送出される冷媒を前記コンプレッサーに戻す洗浄運転動作を実行可能なことを特徴とする空気調和機の室外機。
2. 前記第１熱交換器は、物理的に前記第２熱交換器の上側に位置することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室外機。
3. 前記第１熱交換器、前記コンプレッサーの入力側および前記コンプレッサーの出力側との間には、三方弁が接続され、
   前記三方弁により、前記第１熱交換器を前記コンプレッサーの入力側に接続するか、前記コンプレッサーの出力側に接続するかを切り替え可能なことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機の室外機。
4. 前記膨張弁を開弁し、
   前記三方弁により、前記第１熱交換器を前記コンプレッサーに接続し、
   前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の両方を、凝縮器または蒸発器として動作させる通常運転動作を実行可能なことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の室外機。
5. 前記第１熱交換器に１つ以上の温度センサーを具備し、
   前記膨張弁は、前記温度センサーによって測定された温度に基づき開度が制御されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気調和機の室外機。
6. 前記第２熱交換器から前記膨張弁を介して前記第１熱交換器側へ向かう冷媒経路と前記第２熱交換器から空気調和機の室内機側に向かう冷媒経路とに分岐し、
   前記第２熱交換器から空気調和機の室内機側に向かう冷媒経路に第２膨張弁を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の空気調和機の室外機。
7. 前記第２膨張弁を閉弁した状態で、前記洗浄運転動作を実行可能なことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機の室外機。
8. 前記第２膨張弁を開弁した状態で、前記洗浄運転動作を実行可能なことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機の室外機。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の室外機を備えたことを特徴とする空気調和機。

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