JP2998740B2 - 空気調和機 - Google Patents

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、再熱ドライ運転
が可能な空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばセパレート形空気調和機は、圧縮
機に室外熱交換器、減圧機構、室内熱交換器を順次接続
して冷媒循環回路を形成し、圧縮機からの吐出冷媒を室
外熱交換器から室内熱交換器へと回流させることで冷房
運転が、また、室内熱交換器から室外熱交換器へと回流
させることで暖房運転が行われる。この場合に、室内熱
交換器を第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とに分割
構成すると共に、これら両熱交換器間に除湿用の減圧機
構を介在させることで、室温低下のない除湿運転が可能
になる。

【０００３】このような空気調和機の一例が特公昭５３
−３５８０号公報に開示されている。図４に示すこの空
気調和機においては、室外ファン５１の回転数を低速に
し、また、減圧機構５２に並列接続された第１開閉弁５
３を開弁すると共に、第１・第２室内熱交換器５４・５
５間の第２開閉弁５６を閉弁し、図中実線矢印で示すよ
うに冷媒を循環させて除湿運転が行われる。このとき、
圧縮機５７の吐出冷媒は、室外熱交換器５８を通過して
第１室内熱交換器５４で放熱凝縮し、除霜用減圧機構５
９で減圧された後、第２室内熱交換器５５で吸熱蒸発す
る。

【０００４】したがって、室内機内における空気の通気
方向に沿って第２室内熱交換器５５・第１室内熱交換器
５４の順で配置しておくことで、室内空気は、まず、第
２室内熱交換器５５通過時に冷却され、このとき水分が
結露して除湿される。次いで、第１室内熱交換器５４通
過時に再熱され室内に吹き出されることになって、室温
低下のない除湿運転（以下、再熱ドライ運転という）が
可能になる。

【０００５】上記構成の空気調和機においては、圧縮機
５７の吐出冷媒を室外側から室内側に循環させる冷房サ
イクルで除湿運転が行われる。しかしながら、このよう
な冷房サイクル除湿運転では、室外ファン５１を低速回
転状態や停止状態としても、例えば外気温度が低いとき
や強風が吹いているとき等に、室外熱交換器５８通過時
にこの室外熱交換器５８での凝縮量が多くなる。このと
きのモリエル線図の一例を図３（ｃ）に示している。同
図のように、室外熱交換器５８で凝縮が生じると、室内
側での凝縮熱量が低下し、また、室外熱交換器５８から
室内側に至る間で圧損が生じると、室内側での凝縮圧力
・凝縮温度の低下が生じる。このため、室内側での再熱
熱量が充分には確保されなくなって、室内機からの空気
の吹出温度の低下が生じてしまう。

【０００６】このような不具合を生じさせないために
は、例えば室外熱交換器５８をバイパスするバイパス配
管と、圧縮機５７からの吐出冷媒の流通を室外熱交換器
５８とバイパス配管とのいずれかに切換えるための三方
弁とを設けることが考えられる。しかしながら、このよ
うな三方弁を設ける構成では、全体的な製作費が高くな
る。

【０００７】そこで、前記した吹出温度の低下等を生じ
させないために、圧縮機からの吐出冷媒を室内側から室
外側に循環させる暖房サイクルで、再熱ドライ運転を行
うようにした空気調和機が、特公昭６１−５３３号公報
に開示されている。

【０００８】図５に示すこの空気調和機においては、第
１室内熱交換器６１・第２室内熱交換器６２間の開閉弁
６３を閉弁し、図中実線矢印で示すように冷媒を循環さ
せて除湿運転が行われる。このとき、圧縮機６４の吐出
冷媒は、四路切換弁６５を通して第１室内熱交換器６１
に供給され、この熱交換器６１で凝縮する。次いで、除
湿用減圧機構６６で減圧された後、第２室内熱交換器６
２で蒸発する。その後、キャピラリーチューブから成る
暖房用減圧機構６７を通過後に室外熱交換器６８でさら
に蒸発して圧縮機６４に返流される。したがって、この
場合には、第２室内熱交換器６２から第１室内熱交換器
６１を順次室内空気が通過するように構成することで、
前記同様の再熱ドライ運転が行われる。

【０００９】なお、上記の空気調和機には、冷房ぎみ或
いは暖房ぎみの除湿運転ともし得るように、暖房用減圧
機構６７と室外熱交換器６８との間を圧縮機６４の吸込
側に接続するバイパス配管６９と、このバイパス配管６
９を通して圧縮機６４に返流される冷媒量を調節すべく
開閉制御されるバイパス開閉弁７０とがさらに設けられ
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た空気調和機においては、第２室内熱交換器６２通過後
の冷媒が、室外熱交換器６８に流入してこの熱交換器６
８でも蒸発が生じる構成であり、この場合には、外気温
度に応じた室外熱交換器６８での蒸発温度に対し、特に
暖房用減圧機構６７通過時の圧力低下に対応する分、第
２室内熱交換器６２での蒸発温度は高くなる。したがっ
て、この第２室内熱交換器６２を通過する室内空気が充
分には冷却されず、このため、除湿量が小さくなって除
湿効率が低下するという問題を有している。

【００１１】この発明は、上記の問題点に鑑みなされた
もので、その目的は、除湿性能の向上した暖房サイクル
除湿運転が可能な空気調和機を提供することにある。

【００１２】

【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、順次、第１ガス管８、室内側熱交
換器２０、減圧機構３９が介設された液管、室外熱交換
器１５、第２ガス管９を接続して冷媒循環回路を形成
し、上記室内側熱交換器２０を第１室内熱交換器２１と
第２室内熱交換器２２とに分割構成すると共に、第１室
内熱交換器２１と第２室内熱交換器２２との間に、除湿
運転時に除湿用減圧機構として介在される絞り手段２３
を設け、圧縮機３の吐出冷媒を第１ガス管８に供給した
ときに、第１・第２室内熱交換器２１・２２が凝縮器、
室外熱交換器１５が蒸発器として機能する暖房運転と、
第１室内熱交換器２１が凝縮器、第２室内熱交換器２２
が蒸発器として機能する除湿運転との切換可能な空気調
和機であって、上記液管を圧縮機３の吸込側に接続する
バイパス配管４３と、このバイパス配管４３を通しての
流路を除湿運転時に開にするバイパス開閉弁４４と、除
湿運転時に液管から室外熱交換器１５に向かう冷媒流れ
を遮断する遮断機構３９とを設けて成り、前記バイパス
配管が、前記暖房運転時に液管を流れる冷媒の一部を圧
縮機３に返流させるべく液管と圧縮機３の吸込側との間
に接続されたインジェクション配管４１・４２から成る
ことを特徴としている。

【００１３】このような構成によれば、圧縮機３の吐出
冷媒を第１ガス管８から室内側熱交換器２０に供給して
行う暖房サイクル除湿運転時、第２室内熱交換器２２通
過後の冷媒は、その全てがバイパス配管４３を通して圧
縮機３に返流される。したがって、室外熱交換器１５を
通過しないので、第２室内熱交換器２２での蒸発温度も
外気温等の環境変化に殆ど影響されず、これにより、良
好な除湿性能が維持された再熱ドライ運転を行わせるこ
とができる。また上記空気調和機によれば、暖房運転時
に室内側熱交換器２０で凝縮して室外熱交換器１５に向
かって流れる冷媒から、ガス化した一部冷媒をインジェ
クション配管４１・４２を通して圧縮機３に戻すこと
で、空調能力が向上する。そして、このようなインジェ
クション配管４１・４２を設けた構成では、このインジ
ェクション配管４１・４２を、除湿運転時に第２室内熱
交換器２２通過後の蒸発冷媒を圧縮機３に返流させるバ
イパス配管として兼用することで、より簡素な構成で空
調能力と共に再熱ドライ性能にも優れた空気調和機とす
ることができる。

【００１４】請求項２の空気調和機は、バイパス配管４
３を、減圧機構よりも室内側熱交換器２０側の液管１１
に接続していることを特徴としている。

【００１５】この構成においては、除湿運転時に第２室
内熱交換器２２通過後の冷媒は、液管に介設されている
減圧機構も通過することなく、バイパス配管４３を通し
て圧縮機３に返流される。したがって、この減圧機構
が、前記図５に示した従来例のようにキャピラリーチュ
ーブから成る場合でも、この減圧機構を通過する際の圧
力低下が生じずに圧縮機３に返流されるので、第２室内
熱交換器２２での蒸発圧力・蒸発温度はより低くなる。
この結果、室内空気がより低温まで冷却されるので、除
湿効率が向上する。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、この発明の空気調和機の具
体的な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明
する。

【００１９】図１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である。
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、アキュームレータ５・５が介設された
吸込配管６とは、それぞれ第１四路切換弁７の１次側ポ
ートに各々接続されている。

【００２０】この第１四路切換弁７の２次側ポートには
第１ガス管８と第２ガス管９とがそれぞれ接続され、第
１ガス管８は、第２四路切換弁１０における一方の１次
側ポートに接続されている。そして、この第２四路切換
弁１０の他方の１次側ポートに第１液管１１が接続さ
れ、この第１液管１１に、順次、後述する逆止弁ブリッ
ジ回路１２・第２液管１３・室外ファン１４の付設され
た室外熱交換器１５が接続され、この室外熱交換器１５
に第２ガス管９が接続されている。

【００２１】上記第２四路切換弁１０の２次側ポートに
は中継ガス管１６と中継液管１７とが接続され、これら
に、ガス側連絡配管１８および液側連絡配管１９を各々
介して、室内機２に内装された室内側熱交換器２０が接
続されている。

【００２２】この室内側熱交換器２０は、液側連絡配管
１９に接続された第１室内熱交換器２１と、ガス側連絡
配管１８に接続された第２室内熱交換器２２とに分割構
成され、これら室内熱交換器２１・２２は、除湿用電動
膨張弁（絞り手段）２３が介設された中間配管２４を介
して相互に接続されている。また、これら室内熱交換器
２１・２２は、室内ファン２５を作動したときに室内機
２内に吸い込まれる室内空気の通気経路に沿って、第２
室内熱交換器２２・第１室内熱交換器２１の順でそれぞ
れ室内機２内に設置されている。

【００２３】また、図２に示すように、第１室内熱交換
器２１は、液側連絡配管１９側に１系統の冷媒流通路２
１ａを、また、中間配管２４側に互いに並列な２系統の
冷媒分流通路２１ｂ・２１ｂをそれぞれ内部に備えるパ
ス取り形状で構成されている。一方、第２室内熱交換器
２２は、その全体にわたって、互いに並列な３系統の冷
媒分流通路２２ａ…を有するパス取り形状で形成されて
いる。

【００２４】前記逆止弁ブリッジ回路１２は、図１に示
すように、第１液管１１が接続された第１出入口ポート
１２ａと、第２液管１３が接続された第２出入口ポート
１２ｂとの間に、入側液管３１と出側液管３２とを互い
に並列に接続し、入側液管３１に第１・第２逆止弁３３
・３４を、また、出側液管３２に第３・第４逆止弁３５
・３６をそれぞれ介設して構成されている。また、入側
液管３１における第１逆止弁３３と第２逆止弁３４との
間の整流入口ポート１２ｃと、出側液管３２における第
３逆止弁３５と第４逆止弁３６との間の整流出口ポート
１２ｄとの間に、整流液管３７が設けられている。

【００２５】第１逆止弁３３・第２逆止弁３４は、それ
ぞれ、第１出入口ポート１２ａ・第２出入口ポート１２
ｂ側から整流入口ポート１２ｃに向かう冷媒流れを許容
する方向で入側液管３１に各々介設されている。また、
第３逆止弁３５・第４逆止弁３６は、それぞれ、整流出
口ポート１２ｄ側から第１出入口ポート１２ａ・第２出
入口ポート１２ｂに向かう冷媒流れを許容する方向で出
側液管３２に各々介設されている。

【００２６】一方、前記整流液管３７には、整流入口ポ
ート１２ｃ側から、二重管より成る過冷却熱交換器３８
と第１電動膨張弁３９とが順次介設されている。この第
１電動膨張弁３９は、後述する冷暖運転時に減圧機構と
して機能するように開度制御される一方、暖房サイクル
除霜運転時にはこれを全閉状態とする制御が行われ、し
たがって、このときの室外熱交換器１５に向かう冷媒流
れを遮断する遮断機構としての機能を上記第１電動膨張
弁３９に兼用させた構成となっている。そして、整流入
口ポート１２ｃと過冷却熱交換器３８の外管入口ポート
との間に、第２電動膨張弁４０が介設された第１インジ
ェクション配管４１が設けられ、また、過冷却熱交換器
３８の外管出口ポートを、前記圧縮機３の吸込ポートに
接続する第２インジェクション配管４２が設けられてい
る。

【００２７】これにより、第１液管１１側から第１逆止
弁３３を通して流れる冷媒、あるいは第２液管１３側か
ら第２逆止弁３４を通して流れる冷媒は、整流入口ポー
ト１２ｃで、第１電動膨張弁３９と第２電動膨張弁４０
との開度比に応じて一部が第１インジェクション配管４
１へと分流する。この分流冷媒は、過冷却熱交換器３８
通過時に、整流入口ポート１２ｃから過冷却熱交換器３
８の内管を通して整流出口ポート１２ｄへと流れる主冷
媒との間で熱交換を生じ、その後、第２インジェクショ
ン配管４２を通して圧縮機３に返流される。

【００２８】さらに上記冷媒回路には、前記第１液管１
１と吸込配管６との間にバイパス配管４３が設けられ、
このバイパス配管４３には一方向電磁弁より成るバイパ
ス開閉弁４４が介設されている。

【００２９】上記構成の空気調和機においては、暖房運
転が、除湿用電動膨張弁２３を全開状態、また、バイパ
ス開閉弁４４を閉にして、第１四路切換弁７および第２
四路切換弁１０をそれぞれ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、第２電動膨張弁４０も全閉状
態にしていると、圧縮機３からの吐出冷媒は、図中実線
矢印で示すように、第１四路切換弁７・第１ガス管８・
第２四路切換弁１０・中継ガス管１６を通して室内機２
側へ供給され、第２室内熱交換器２２・第１室内熱交換
器２１を順次通過した後、中継液管１７・第２四路切換
弁１０・第１液管１１・第１逆止弁３３・過冷却熱交換
器３８・第１電動膨張弁３９・第４逆止弁３６・第２液
管１３を経て室外熱交換器１５に流入し、この室外熱交
換器１５を通過後、第２ガス管９・第１四路切換弁７を
経て圧縮機３に返流される。

【００３０】このような暖房サイクルにおいて、第２・
第１室内熱交換器２２・２１が凝縮器、室外熱交換器１
５が蒸発器として各々機能し、室外から吸収した熱量を
室内へ放出して室内暖房が行われる。この暖房運転時に
は、室外熱交換器１５を通過して圧縮機３に返流される
蒸発冷媒が所定の過熱度で維持されるように、第１電動
膨張弁３９の開度が制御される。

【００３１】一方、冷房運転は、上記から第１四路切換
弁７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、図中破線矢印で示すように、第１四
路切換弁７・室外熱交換器１５・第２液管１３・第２逆
止弁３４・過冷却熱交換器３８・第１電動膨張弁３９・
第３逆止弁３５・第１液管１１を順次通過し、さらに、
第２四路切換弁１０・中継液管１７から第１室内熱交換
器２１・第２室内熱交換器２２を順次通過した後、中継
ガス管１６・第２四路切換弁１０・第１ガス管８・第１
四路切換弁７を経て圧縮機３に返流される。

【００３２】このような冷房サイクルにおいて、室外熱
交換器１５が凝縮器、第１・第２室内熱交換器２１・２
２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。なお、この冷房運
転時には、第２室内熱交換器２２を通過して圧縮機３に
返流される蒸発冷媒が所定の過熱度で維持されるよう
に、第１電動膨張弁３９の開度が制御される。

【００３３】なお、例えば前記の暖房運転時に第２電動
膨張弁４０を開弁すると、第２・第１室内熱交換器２２
・２１で凝縮した高温高圧の液冷媒は、第１液管１１・
第１逆止弁３３を通過して整流入口ポート１２ｃに達し
たときに、第１電動膨張弁３９と第２電動膨張弁４０と
の開度比に応じて一部の液冷媒が第１インジェクション
配管４１へと分流する。この分流液冷媒は、第２電動膨
張弁４０通過時の絞り作用で減圧され低温低圧の気液混
合冷媒となって過冷却熱交換器３８の外管に流入する。

【００３４】一方、整流入口ポート１２ｃから整流液管
３７を通して流れる主冷媒は、過冷却熱交換器３８流入
時には高温高圧のままであり、この主冷媒と上記した分
流冷媒との間で過冷却熱交換器３８通過時に熱交換が生
じる。これによって、分流冷媒は吸熱してガス化し、第
２インジェクション配管４２を通して圧縮機３に返流さ
れる。主冷媒は温度が低下し、その過冷却度が大きくな
った状態で、第１電動膨張弁３９通過時の絞り作用によ
って低温低圧の気液混合冷媒となる。そして、上記のよ
うに一部冷媒については室外熱交換器１５を通さずにガ
ス化して返流させ、また、主冷媒については過冷却度が
大きくなることによって、全体的な冷媒循環量が多くな
り、この結果、暖房能力が向上する。前記冷房サイクル
での運転時においても、第２電動膨張弁４０を開弁する
ことにより、上記と同様の作用で、より冷房能力が向上
した運転状態とすることができる。

【００３５】次に、上記第１四路切換弁７を図中実線で
示す切換位置に位置させた暖房サイクルでの除湿運転に
ついて説明する。このとき、第２四路切換弁１０は、図
中破線で示す切換位置に切換える。また、第１・第２電
動膨張弁３９・４０をそれぞれ全閉状態とする一方、バ
イパス開閉弁４４を開弁する。そして、除湿用電動膨張
弁２３の開度をこれが減圧機構として機能するように制
御する。また、室外ファン１４は超低速回転状態、又は
停止状態とする。

【００３６】この運転状態では、圧縮機３からの吐出冷
媒は、図中一点鎖線矢印で示すように、第１四路切換弁
７・第１ガス管８・第２四路切換弁１０・中継液管１７
を経て第１室内熱交換器２１に流入する。そして、この
熱交換器２１通過時に放熱して凝縮した後、除湿用電動
膨張弁２３で減圧され、第２室内熱交換器２２通過時に
吸熱して蒸発する。その後、中継ガス管１６・第２四路
切換弁１０から第１液管１１に流入し、この第１液管１
１からバイパス配管４３・吸込配管６を経て圧縮機３に
返流される。

【００３７】したがって、前記室内ファン２５の作動に
より室内機２内に吸込まれる室内空気は、まず、第２室
内熱交換器２２通過時に冷却されて水分が結露し除湿さ
れる。その後、低温になった室内空気は第１室内熱交換
器２１通過時に再熱される。この結果、温度を変えずに
湿度を低下させた空気が室内に吹き出され、いわゆる再
熱ドライ運転が行われる。

【００３８】なお、上記空気調和機においては、第１四
路切換弁７を図中破線で示す切換位置に位置させた冷房
サイクルでの除湿運転も適宜選択して行うことが可能で
ある。このとき、第２四路切換弁１０は、図中実線で示
す切換位置に位置させ、また、第１電動膨張弁３９を全
開、第２電動膨張弁４０を全閉状態とする。また、バイ
パス開閉弁４４は閉弁し、除湿用電動膨張弁２３の開度
を、これが減圧機構として機能するように制御する。ま
た、室外ファン１４は超低速回転状態、又は停止状態と
する。

【００３９】この運転状態では、圧縮機３からの吐出冷
媒は、図中二点鎖線矢印で示すように、第１四路切換弁
７・第２ガス管９を経て室外熱交換器１５に流入する。
このとき、室外ファン１４を超低速回転、又は停止状態
にしておくことで、室外熱交換器１５通過時の凝縮が抑
えられ、その後、前記冷房運転時と同様の経路を経て第
１室内熱交換器２１に流入する。そして、この熱交換器
２１通過時に凝縮し、次いで、第２室内熱交換器２２通
過時に蒸発する。その後、中継ガス管１６・第２四路切
換弁１０・第１ガス管８・第１四路切換弁７・吸込配管
６を経て圧縮機３に返流される。

【００４０】したがって、この場合も、室内ファン２５
の作動により室内機２内に吸込まれる室内空気は、第２
室内熱交換器２２通過時に冷却された後、第１室内熱交
換器２１通過時に再熱されて、再熱ドライ運転が行われ
る。

【００４１】以上のように、本実施形態における空気調
和機においては、暖房サイクル除湿運転時に、整流液管
３７に介設している第１電動膨張弁３９を全閉状態とす
ることで、第２室内熱交換器２２から室外熱交換器１５
に向かう冷媒流れは遮断され、その全てがバイパス配管
４３を通して圧縮機３に返流される。したがって、外気
温等の環境変化には殆ど影響を受けない再熱ドライ運転
が可能である。図３（ａ）には、このような暖房サイク
ル除湿運転時のモリエル線図を示している。殆どエネル
ギー損失のない除湿運転行うことができ、第２室内熱交
換器２２での蒸発温度もより低い状態が維持される。こ
の結果、良好な除湿性能が維持された再熱ドライ運転を
より安定して行わせることが可能である。また、冷媒凝
縮過程での放熱量が室内空気の再熱量として充分に確保
されるので、吹出温度の低下を生じさせることなく、さ
らには、例えば温風ドライ運転として、室温調整も可能
な除湿運転を行わせることが可能になる。

【００４２】また、上記実施形態においては、室内機２
内における空気の通気方向に沿って上流側に第２室内熱
交換器２２、下流側に第１室内熱交換器２１を配置して
おくことで、第２四路切換弁１０の切換えにより、冷房
サイクルと暖房サイクルとのいずれによっても再熱ドラ
イ運転を行うことが可能となっている。これによって、
例えば外気温等の環境変化に応じて、冷房サイクル除湿
運転と暖房サイクル除湿運転とを適宜選択して、さらに
安定した再熱ドライ運転を行わせるようにすることが可
能である。

【００４３】特に、上記のような第２四路切換弁１０を
設けることで、暖房サイクル除湿運転時においても、圧
縮機３からの高温高圧の吐出冷媒は液側連絡配管１９を
通して第１室内熱交換器２１に流入し、そして、第２室
内熱交換器２２で蒸発した低温低圧のガス冷媒は、ガス
側連絡配管１８を通して室外機１側に送られる。これら
連絡配管１８・１９は、例えばガス側連絡配管１８とし
て外径３／８インチの配管が使用される場合、通常、液
側連絡配管１９は上記りも小径の例えば外径１／４イン
チの配管を使用して構成される。このように、各連絡配
管１８・１９として、従来同様に径の異なる配管を使用
しても、上記では、低圧のガス冷媒は径の大きなガス側
連絡配管１８を通して室外機１に送られることになるの
で、連絡配管での低圧損失が少なくなる。したがって、
これによっても蒸発温度の上昇が抑えられ、除湿効率が
向上する。

【００４４】さらに、上記実施形態においては、図２を
参照して説明したように、第１・第２室内熱交換器２１
・２２における冷媒流路数、すなわちパス数は、液側連
絡配管１９への接続側から、順次、１パス・２パス・３
パスに増加させた構成となっている。したがって、冷房
運転時でのこれら熱交換器２１・２２での蒸発過程にお
いては、液冷媒中のガス冷媒の増加傾向に合わせて流路
断面積が次第に増加するので、これら熱交換器２１・２
２通過時の圧力損失も極力小さく抑えられる。さらに、
暖房運転時には、ガス冷媒から液冷媒への変化に合わせ
て流路断面積が次第に減少するので、液冷媒の流速低下
を生じさせずに、良好な暖房能力が維持される。

【００４５】しかも、暖房サイクル除湿運転時や、冷房
サイクル除湿運転時においても、高圧ガス冷媒が第１室
内熱交換器２１に流入して凝縮し、その後、第２室内熱
交換器２２で蒸発して低圧のガス冷媒に変化するのに合
わせて、特に、第２室内熱交換器２２の流路断面積が大
きくなっているので、この熱交換器２２通過時の低圧損
失が抑えられ、これによっても蒸発温度の上昇が抑えら
れて、除湿効率を向上させ得るものとなっている。

【００４６】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して実施すること
ができる。例えば上記形態では、整流液管３７に介設し
た第１電動膨張弁３９に、冷暖運転時の減圧機構として
の機能と、除湿運転時における遮断機構としての機能を
兼用させた構成としたが、これに代えて、例えば減圧機
構をキャピラリーチューブで構成し、これとは別に遮断
機構としての開閉弁を設けた構成とすることも可能であ
る。

【００４７】この場合、バイパス配管は、上記の減圧機
構よりも室内側熱交換器側の液管に接続することで、よ
り良好な除湿効率が維持される。すなわち、暖房サイク
ル除湿運転時に室内側から送られてくる冷媒は、上記の
減圧機構に達する前にバイパス配管を通して圧縮機に返
流されることになり、したがって、減圧機構を通過する
際の圧力低下も生じないので、第２室内熱交換器での蒸
発圧力・蒸発温度がより低くなる。この結果、室内空気
がより低温まで冷却されるので、良好な除湿効率での運
転状態とすることができる。

【００４８】一方、上記形態には、インジェクション配
管４１・４２をさらに備えた空気調和機を例示している
が、このような構成を備える空気調和機においては、前
記のバイパス配管４３を設けずに、上記のインジェクシ
ョン配管４１・４２に、バイパス配管４３の機能を兼用
させる構成とすることが可能である。

【００４９】すなわち、図１におけるバイパス配管４３
とインジェクション配管４１・４２とのいずれか一方の
みを設けて構成することが可能であり、バイパス配管４
３を設けていない場合には、暖房サイクル除湿運転時、
第１電動膨張弁３９は前記同様に全閉状態にする一方、
第２電動膨張弁４０を全開状態とすることで、第２室内
熱交換器２２通過後の蒸発冷媒を、第１・第２インジェ
クション配管４１・４２を通して圧縮機３に返流させる
ことができる。

【００５０】このときのモリエル線図を図３（ｂ）に示
している。なお、同図における破線部分は、運転開始当
初に室外熱交換器１５に残留している液冷媒が、第２液
管１３・第２逆止弁３４から第１・第２インジェクショ
ン配管４１・４２を通して圧縮機３に吸引される過渡的
な状態を示しており、その後の定常状態においては、実
線で示すように、前述した同図（ａ）と同様の状態で再
熱ドライ運転を行わせることができる。

【００５１】このように、インジェクション配管を除湿
運転時のバイパス配管として兼用させることで、より簡
素な構成で、空調能力と共に再熱ドライ性能にも優れた
空気調和機とすることが可能となる。

【００５２】なお、上記形態では、過冷却熱交換器３８
の介設されたインジェクション配管を示したが、例え
ば、室内側熱交換器２０と室外熱交換器１５との間の液
管に気液分離器を設け、この気液分離器で分離されたガ
ス冷媒を圧縮器に返流させるように、この気液分離器と
圧縮機の吸込側との間にインジェクション配管を設けた
構成とすること等も可能である。この場合にも、このイ
ンジェクション配管を除湿運転時のバイパス配管として
兼用させることができる。

【００５３】一方、上記形態では、第２四路切換弁１０
の切換えにより、冷房サイクル除湿運転も可能な構成と
したが、この第２四路切換弁１０を設けずに、第１ガス
管８を第１室内熱交換器２１に、第１液管１１を第２室
内熱交換器２２に各々連絡配管を介して直接接続し、暖
房サイクルでの除湿運転のみを行うように構成した空気
調和機にも本発明を適用することが可能である。

【００５４】さらに上記では、第１・第２室内熱交換器
２１・２２間における除霜運転時に減圧機構として介在
される絞り手段を、冷暖運転時に全開状態とされる電動
膨張弁２３で構成したが、これに代えて、例えば開閉弁
を並列接続したキャピラリーチューブで構成すること等
も可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明のように、この発明の請求項
１の空気調和機においては、暖房サイクル除湿運転時
に、液管から室外熱交換器に向かう冷媒流れを遮断機構
で遮断し、第２室内熱交換器通過後の冷媒の全てをバイ
パス配管を通して圧縮機に返流させるようになっている
ので、外気温等の環境変化には殆ど影響されずに、良好
な除湿性能が維持された再熱ドライ運転を行わせること
ができる。また暖房運転時に液管を流れる冷媒の一部を
圧縮機に返流させるインジェクション配管を、上記のバ
イパス配管として兼用させるので、より簡素な構成で、
空調能力と共に再熱ドライ性能にも優れた空気調和機と
することができる。

【００５６】請求項２の空気調和機においては、減圧機
構よりも室内側熱交換器側の液管にバイパス配管を接続
する構成であり、この場合には、上記の減圧機構が例え
ばキャピラリーチューブ等から成る場合でも、この減圧
機構を通過する際の圧力低下が生じずに圧縮機に返流さ
れる。この結果、第２室内熱交換器での蒸発圧力・蒸発
温度はより低くなり、これによって、除湿効率がより向
上した再熱ドライ運転を行わせることができる。

【００５７】

【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】上記空気調和機における第１室内熱交換器と第
２室内熱交換器との各パス数の説明図である。

【図３】除湿運転時のモリエル線図を示すもので、同図
（ａ）は上記空気調和機におけるバイパス配管を通して
蒸発冷媒を圧縮機に返流させる暖房サイクル除湿運転時
のモリエル線図、同図（ｂ）は、上記空気調和機におけ
るインジェクション配管を通して蒸発冷媒を圧縮機に返
流させる暖房サイクル除湿運転時のモリエル線図、同図
（ｃ）は従来の冷房サイクル除湿運転時のモリエル線図
である。

【図４】従来の冷房サイクル除湿運転可能な空気調和機
の冷媒回路図である。

【図５】従来の暖房サイクル除湿運転可能な空気調和機
の冷媒回路図である。

【符号の説明】

３ 圧縮機 ８ 第１ガス管 ９ 第２ガス管 １１ 第１液管 １３ 第２液管 １５ 室外熱交換器 ２０ 室内側熱交換器 ２１ 第１室内熱交換器 ２２ 第２室内熱交換器 ２３ 除湿用電動膨張弁（絞り手段） ３１ 入側液管 ３２ 出側液管 ３７ 整流液管 ３９ 第１電動膨張弁（減圧機構・遮断機構） ４１ 第１インジェクション配管 ４２ 第２インジェクション配管 ４３ バイパス配管 ４４ バイパス開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−210575（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−26435（ＪＰ，Ａ) 実公 昭61−5554（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102 F25B 13/00 103 F25B 29/00 411

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機（３）に、順次、第１ガス管
   （８）、室内側熱交換器（２０）、減圧機構（３９）が
   介設された液管、室外熱交換器（１５）、第２ガス管
   （９）を接続して冷媒循環回路を形成し、上記室内側熱
   交換器（２０）を第１室内熱交換器（２１）と第２室内
   熱交換器（２２）とに分割構成すると共に、第１室内熱
   交換器（２１）と第２室内熱交換器（２２）との間に、
   除湿運転時に除湿用減圧機構として介在される絞り手段
   （２３）を設け、圧縮機（３）の吐出冷媒を第１ガス管
   （８）に供給したときに、第１・第２室内熱交換器（２
   １）（２２）が凝縮器、室外熱交換器（１５）が蒸発器
   として機能する暖房運転と、第１室内熱交換器（２１）
   が凝縮器、第２室内熱交換器（２２）が蒸発器として機
   能する除湿運転との切換可能な空気調和機であって、上
   記液管を圧縮機（３）の吸込側に接続するバイパス配管
   （４３）と、このバイパス配管（４３）を通しての流路
   を除湿運転時に開にするバイパス開閉弁（４４）と、除
   湿運転時に液管から室外熱交換器（１５）に向かう冷媒
   流れを遮断する遮断機構（３９）とを設けて成り、前記
   バイパス配管が、前記暖房運転時に液管を流れる冷媒の
   一部を圧縮機（３）に返流させるべく液管と圧縮機
   （３）の吸込側との間に接続されたインジェクション配
   管（４１）（４２）から成ることを特徴とする空気調和
   機。
2. 【請求項２】 バイパス配管（４３）を、減圧機構より
   も室内側熱交換器（２０）側の液管（１１）に接続して
   いることを特徴とする請求項１の空気調和機。