JP3480870B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、除湿運転の機能を有
する空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、
膨脹機構、室内熱交換器を順次接続して冷媒を循環させ
る冷凍サイクルを備え、室外熱交換器を凝縮器、室内熱
交換器を蒸発器として機能させることにより、室内を冷
房することができる。また、冷房に伴い、空気中の水分
が室内熱交換器で凝縮するので、室内を除湿することが
できる。

【０００３】ただし、室温はあまり高くなくて湿気が多
くなる時期は、冷房よりも除湿そのものが望まれる。冷
房運転とは別に除湿運転の機能を独立して有する空気調
和機として、次の例がある。

【０００４】（１）弱冷房の運転をオン，オフすること
により、室内温度をあまり低下させずに除湿作用を得
る。 （２）冷房運転によって室内空気を冷却および除湿し、
冷却による温度低下を電気ヒータの発熱で相殺する。

【０００５】（３）室内熱交換器を二分して両熱交換器
の間に膨張弁を介在させることにより、一方の熱交換器
を蒸発器、もう一方の熱交換器を室外熱交換器と同じく
凝縮器（再熱器）として機能させ、蒸発器側で冷却およ
び除湿した空気を凝縮器側で暖めて室内に吹出す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

（１）の除湿運転では、弱冷房であるために室内熱交換
器における冷媒の蒸発温度が高めとなり、蒸発温度と吸
込み空気の露点温度との差が小さくなって十分な除湿能
力が得られない。

【０００７】（２）の除湿運転では、冷却能力に見合う
ヒータ発熱が必要であるため、大形の電気ヒータを用意
しなければならず、また消費電力が大きくなるという問
題がある。

【０００８】（３）の除湿運転では、室内ユニットに膨
脹弁があるため、冷媒の急激な膨脹音が室内に漏れて住
人が不快を感じてしまう。また、凝縮器（室外熱交換器
＋再熱器）が大きくて蒸発器が小さいというアンバラン
スなサイクルとなるため、凝縮器で液化した冷媒が蒸発
器で蒸発しきれないまま圧縮機に吸い込まれてしまう液
バックを生じたり、凝縮器に冷媒が溜まり込んで圧縮機
が異常過熱するなどの心配がある。

【０００９】この発明は上記の事情を考慮したもので、
第１の発明の空気調和機は、電気ヒータを要することな
く、消費電力の増大を生じることなく、室内に不快音を
漏らすことなく、液バックや圧縮機の異常過熱を生じる
こともなく、室内温度の低下を防ぎながら十分な除湿能
力が得られることを目的とする。さらに、室内ユニット
の大形化を避けながら補助室内熱交換器および主室内熱
交換器に対する良好な通風経路を確保することができ、
これにより冷媒と吸込み空気との熱交換効率が向上し、
ひいては省エネルギ効果が得られることを目的とする。

【００１０】

【００１１】第２の発明の空気調和機は、第１の発明の
目的に加え、除湿中の室内温度を最適な状態に維持して
快適性の向上が図れることを目的とする。

【００１２】第３ないし第５の発明の空気調和機は、第
２の発明の目的に加え、正しい室内温度を捕らえて信頼
性の向上が図れることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明の空気調和機
は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、補助室内熱交換
器、主室内熱交換器を順次接続して冷媒を循環させる冷
凍サイクルを備え、補助室内熱交換器および前記主室内
熱交換器のうち、冷房運転時に先に冷媒が流入する側の
補助室内熱交換器を室内空気の吸込み流路において主室
内熱交換器より風上側に配置するとともに、除湿運転時
に補助室内熱交換器で冷媒が蒸発して主室内熱交換器で
は冷媒が過熱域になるよう前記膨張弁の開度を制御する
制御手段を備えている。さらに、補助室内熱交換器およ
び主室内熱交換器を横流型の室内ファンと共に収容する
ための室内ユニットを設け、この室内ユニットの前面お
よび上面に吸込口を形成し、主室内熱交換器を第１熱交
換器と第２熱交換器とに分けてその両熱交換器を室内フ
ァンを囲むように逆Ｖ字状に配置し、かつ第１熱交換器
を前面の吸込口に対向させ、第２熱交換器を上面の吸込
口に対向させ、第２熱交換器と上面の吸込口との間に補
助室内熱交換器を配置している。第３の発明の空気調和
機は、第１または第２の発明の構成において、主室内熱
交換器の温度Ｔｃおよび補助室内熱交換器の温度Ｔｊを
検知する温度検知手段を設け、制御手段は、除湿運転
時、検知温度Ｔｊが吸込み空気の露点温度以下になるよ
う、かつ検知温度Ｔｃと検知温度Ｔｊとの差が所定値に
なるよう膨張弁の開度を制御する。

【００１４】

【００１５】

【００１６】第２の発明の空気調和機は、第１の構成に
おいて、吸込み空気の温度Ｔａを検知する温度検知手段
を設け、除湿運転時、検知温度 Ｔａが予め定められた
設定温度Ｔｓより所定値低下したときに膨張弁の開度を
増大方向に変化させる制御手段を設けている。

【００１７】第３の発明の空気調和機は、第２の発明の
構成において、補助室内熱交換器および主室内熱交換器
を室内ファンと共に収容するとともに吹出口に上下方向
ルーバを有する室内ユニットを設け、除湿運転時に上下
方向ルーバを揺動させる制御手段を設けている。

【００１８】第４の発明の空気調和機は、第２の発明の
構成において、補助室内熱交換器および主室内熱交換器
を室内ファンと共に収容した室内ユニットを設け、除湿
運転時に室内ファンの速度を定期的に所定値増加させる
制御手段を設けている。

【００１９】第５の発明の空気調和機は、第２の発明の
構成において、除湿運転時に圧縮機の運転周波数を定期
的に所定値低下させる制御手段を設けている。

【００２０】

【００２１】

【作用】第１の発明の空気調和機では、吸込まれる室内
空気が先ず補助室内熱交換器を通り、次に主室内熱交換
器を通る。除湿運転時、冷媒は先ず補助室内熱交換器へ
流れ、そこで吸込み空気から熱を奪って蒸発する。これ
により、吸込み空気が冷却および除湿される。補助室内
熱交換器を経た冷媒は、次の主室内熱交換器に流れる
が、主室内熱交換器では過熱域となって空気とほとんど
熱交換しない。こうして、吸込み空気は、補助室内熱交
換器でのみ冷却および除湿がなされ、主室内熱交換器で
は冷却も除湿もなされない。しかも、補助室内熱交換器
による冷却量は小さくて、吸込み空気はあまり温度低下
せずに室内へと吹き出される。さらに、室内ユニットの
前面の吸込口および上面の吸込口からそれぞれ室内空気
が吸込まれる。このうち、前面の吸込口を経た空気は、
主室内熱交換器を通る。上面の吸込口を経た空気は、先
ず補助室内熱交換器を通り、次に主室内熱交換器を通
る。

【００２２】第２の発明の空気調和機では、第１の発明
において、室内ユニットの前面の吸込口および上面の吸
込口からそれぞれ室内空気が吸込まれる。このうち、前
面の吸込口を経た空気は、主室内熱交換器を通る。上面
の吸込口を経た空気は、先ず補助室内熱交換器を通り、
次に主室内熱交換器を通る。

【００２３】

【００２４】第２の発明の空気調和機では、第１の発明
において、吸込み空気の温度Ｔａが検知される。除湿運
転時、検知温度Ｔａが予め定められた設定温度Ｔｓより
所定値低下すると、膨張弁の開度が増大方向に変化され
る。これにより、室外熱交換器を経た冷媒は、十分に断
熱膨脹されずに補助室内熱交換器および主室内熱交換器
へと流れ、その両熱交換器で熱を放出して吸込み空気を
暖める。結果的に室内に温風が吹出される。

【００２５】第３の発明の空気調和機では、第２の発明
において、除湿運転時、吹出口の上下方向ルーバが揺動
し、補助室内熱交換器および主室内熱交換器を経た除湿
空気が上下に振れながら室内に吹出される。このとき、
室内ユニットの周囲の空気が攪拌された状態となり、ま
た吹出風がそのまま吸込口に流れるショートサーキット
の形成が回避され、吸込み空気からの室内温度検知が適
正となる。

【００２６】第４の発明の空気調和機では、第２の発明
において、除湿運転時、室内ファンの速度が定期的に所
定値増加し、吸込み空気および吹出し空気の量に変動が
生じる。この変動に伴って室内ユニットの周囲の空気が
攪拌された状態となり、また吹出風がそのまま吸込口に
流れるショートサーキットの形成が回避され、吸込み空
気からの室内温度検知が適正となる。

【００２７】第５の発明の空気調和機では、第２の発明
において、除湿運転時、圧縮機の運転周波数が定期的に
所定値低下し、吹出し空気の温度に変動が生じる。この
変動に伴い、室内ユニットの周囲の空気が流動して攪拌
された状態となり、吸込み空気からの室内温度検知が適
正となる。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図２において、１は室内ユニットで、
前面に室内空気の吸込口２を有し、上面にも室内空気の
吸込口３を有し、さらに前面下部に空調用空気（冷房空
気、除湿空気、暖房空気など）の吹出口４を有してい
る。

【００３１】室内ユニット１内には、上記吸込口２，３
から吹出口４にかけて通風路５が形成される。この通風
路５において、吸込口２，３の内側に防塵用（および消
臭用）のフィルタ６が設けられ、そのフィルタ６の内側
に主室内熱交換器８および補助室内熱交換器７が配設さ
れる。そして、両熱交換器７，８の内側に横流型の室内
ファン９が配設される。

【００３２】主室内熱交換器８は第１熱交換器８ａと第
２熱交換器８ｂの二つに分けられ、両熱交換器８ａ，８
ｂが室内ファン９を囲むように逆Ｖ字状に配置される。
第１熱交換器８ａは前面の吸込口２に対向し、第２熱交
換器８ｂは上面の吸込口３に対向する。そして、第２熱
交換器８ｂと吸込口３との間、すなわち室内空気の吸込
み流路において第２熱交換器８ｂより上方の風上側とな
る位置に、補助室内熱交換器７が配置される。

【００３３】第１熱交換器８ａの放熱フィンと第２熱交
換器８ｂの放熱フィンとは互いに接触しているが、第２
熱交換器８ｂの放熱フィンと補助室内熱交換器７の放熱
フィンとの間には隙間が確保されて両放熱フィンが非接
触の状態にある。

【００３４】第１熱交換器８ａの下方にドレン受け部１
９が形成される。第２熱交換器８ｂおよび補助室内熱交
換器７の下方にも、ドレン受け部１９が形成される。室
内ファン９が回転すると、室内空気が吸込口２および吸
込口３をそれぞれ通して室内ユニット１内に吸込まれ
る。吸込口２からの吸込み空気は、フィルタ６を通り、
さらに第１熱交換器８ａを通って室内ファン９側に流れ
る。吸込口３からの吸込み空気は、フィルタ６を通った
後、先ず補助室内熱交換器７を通り、次に第２熱交換器
８ｂを通って室内ファン９側に流れる。

【００３５】通風路５において、室内ファン９の下流側
の吹出口４を臨む位置に、左右方向ルーバ１０が設けら
れる。この左右方向ルーバ１０は、吹出し風の方向を室
内ユニット１の左右方向において設定するためのもの
で、手動式である。

【００３６】左右方向ルーバ１０より下流側には、吹出
口４の位置に、複数たとえば一対の上下方向ルーバ１
１，１２が上下に並べて設けられる。この上下方向ルー
バ１１，１２は、それぞれ独立のモータ駆動式であり、
運転時は図示左方向に回動して吹出口４を開放し、吹出
し風の方向を室内ユニット１の上下方向において設定す
るとともに、運転停止時は図示右方向に回動して吹出口
４を閉成し、埃塵が室内ユニット１内に入り込むのを防
ぐ働きをする。

【００３７】なお、下側に位置する上下方向ルーバ１２
の開方向の回動範囲（図示左方向の回動範囲）は、図２
に破線矢印で示すように、真下吹出の位置を過ぎて先端
部１２ａが吹出口４の下縁部４ａに当接する位置まで広
くとってあり、その当接によって吹出口４の下半分の風
路が閉塞された状態となる。先端部１２ａが下縁部４ａ
に当接するまで回動したときの上下方向ルーバ１２の位
置を、風路閉塞位置と称する。

【００３８】一方、図１に示すように、圧縮機２１の吐
出口に四方弁２２を介して室外熱交換器２３が配管接続
され、その室外熱交換器２３に膨脹機構たとえば電動膨
張弁２４が配管接続される。この電動膨張弁２４は、入
力される駆動パルスの数に応じて開度が連続的に変化す
るもので、とくに図３に示すように、全閉状態から所定
の開度までは冷媒流量を抑えた本来の膨脹弁として機能
するが、所定の開度を超えたところからは冷媒流量の変
化の割合が大きい冷媒流量調整弁として機能する。

【００３９】電動膨張弁２４に補助室内熱交換器７の一
端が配管接続され、その補助室内熱交換器７の他端に主
室内熱交換器８（第１熱交換器８ａおよび第２熱交換器
８ｂ）が配管接続される。そして、主室内熱交換器８
に、上記四方弁２を介して圧縮機１の吸込口が配管接続
される。

【００４０】こうして、冷房、除湿、および暖房が可能
なヒートポンプ式冷凍サイクルが構成される。冷房時
は、図示実線矢印で示すように、圧縮機１から吐出され
る冷媒が四方弁２２から室外熱交換器２３、電動膨張弁
２４、補助室内熱交換器７、主室内熱交換器８へと順次
に流れ、主室内熱交換器８を経た冷媒が四方弁２２を通
って圧縮機１に戻る冷房サイクルが形成される。すなわ
ち、室外熱交換器２３が凝縮器、補助室内熱交換器７お
よび主室内熱交換器８が蒸発器として機能する。

【００４１】除湿時は、冷房時と同方向に冷媒が流れる
除湿サイクルが形成される。暖房時は、四方弁２２が切
換わることにより、図示破線矢印で示すように、圧縮機
１から吐出される冷媒が四方弁２２から主室内熱交換器
８、補助室内熱交換器７、電動膨張弁２４、室外熱交換
器２３へと順次に流れ、室外熱交換器２３を経た冷媒が
四方弁２２を通って圧縮機１に戻るサイクルが形成され
る。すなわち、補助室内熱交換器７および主室内熱交換
器８が凝縮器、室外熱交換器２３が蒸発器として機能す
る。

【００４２】図２にも示しているように、補助室内熱交
換器７の出口側の熱交換パイプに熱交換器温度センサ１
３が取付けられ、第１熱交換器８ａの中間部の熱交換パ
イプに熱交換器温度センサ１４が取付けられる。

【００４３】吸込口２から主室内熱交換器８にかけての
室内空気の吸込み流路に、室内温度センサ１５が設けら
れる。室外熱交換器２３に熱交換器温度センサ１６が取
付けられる。また、室外熱交換器２３の近傍に室外ファ
ン２５が設けられる。この室外ファン２５は、室外空気
を室外熱交換器２３に供給する。

【００４４】商用交流電源３０に、インバータ回路３
１、速度制御回路３２，３３、および制御部４０が接続
される。そして、制御部４０に、インバータ回路３１、
速度制御回路３２，３３、上下方向ルーバ用モータ１１
Ｍ，１２Ｍ、熱交換器温度センサ１３，１４、室内温度
センサ１５、熱交換器温度センサ１６、四方弁２２、電
動膨張弁２４、および受光部４１が接続される。

【００４５】インバータ回路３１は、電源電圧を整流
し、それを制御部４０の指令に応じた周波数Ｆ（および
電圧）の交流に変換し、出力する。この出力は、圧縮機
２１の駆動モータ（圧縮機モータ）の駆動電力となる。

【００４６】速度制御回路３２は、室外ファンモータ２
５Ｍに対する電源電圧の供給制御（たとえば通電位相制
御）により、室外ファンモータ２５Ｍの速度（室外ファ
ン２５の送風量）を制御部４０の指令に応じた速度に設
定する。速度制御回路３３は、室内ファンモータ９Ｍに
対する電源電圧の供給制御（たとえば通電位相制御）に
より、室内ファンモータ９Ｍの速度（室内ファン９の送
風量）を制御部４０の指令に応じた速度に設定する。

【００４７】受光部４２は、リモートコントロール式の
操作器（以下、リモコンと略称する）から送出される赤
外線光を受光する。制御部４０は、空気調和機の全般に
わたる制御を行なうもので、主要な機能手段として次の
［１］から［４］を備える。

【００４８】［１］リモコン４２で冷房運転モードが設
定されると、冷房サイクルを形成して室外熱交換器２３
を凝縮器、補助室内熱交換器７および主室内熱交換器８
を共に蒸発器として機能させる制御手段。

【００４９】［２］リモコン４２で除湿運転モードが設
定されると、除湿サイクルを形成し、とくに補助室内熱
交換器７で冷媒の蒸発が完了して主室内熱交換器８では
冷媒が過熱域になるよう、電動膨張弁２４の開度を制御
する制御手段。

【００５０】［３］除湿運転時、リモコン４２で予め定
められる設定温度Ｔｓをそのまま除湿運転制御用の設定
温度Ｔｓとして定め、その設定温度Ｔｓと室内温度セン
サ１５の検知温度（室内からの吸込み空気の温度）Ｔａ
との比較（温度差ΔＴ＝Ｔａ−Ｔｓ）により圧縮機２１
の運転周波数（インバータ回路３１の出力周波数）Ｆを
制御する制御手段。

【００５１】［４］除湿運転時、室内温度センサ１５の
検知温度Ｔａが設定温度Ｔｓより所定値低下したとき
（温度差ΔＴが負の値）、電動膨張弁２４の開度を増大
方向に変化させる制御手段。たとえば、電動膨張弁２４
を全開する。

【００５２】つぎに、上記の構成の作用を図４および図
５を参照して説明する。リモコン４２で除湿運転モード
が設定され、かつ運転開始操作がなされると、圧縮機２
１が起動されて除湿サイクルが形成されるとともに、室
内ファン９および室外ファン２５の運転が開始され、除
湿運転の開始となる。

【００５３】除湿運転時、室内ユニット１に吸込まれる
空気の温度Ｔａが室内温度センサ１５で検知され、その
検知温度Ｔａと設定温度Ｔｓとの差ΔＴ（＝Ｔａ−Ｔ
ｓ）が求められる。

【００５４】設定温度Ｔｓは、除湿中の室内温度をユー
ザが望む状態に維持するためのもので、リモコン４２で
予め定められる設定温度Ｔｓがそのまま除湿運転制御用
の設定温度Ｔｓとして定められる。

【００５５】温度差ΔＴが-2℃以上の場合、温度差ΔＴ
に応じて圧縮機２１の運転周波数Ｆが制御される。すな
わち、温度差ΔＴが大きいほど、運転周波数Ｆが高く設
定されて圧縮機２１の能力が増大される。

【００５６】この運転周波数制御と同時に、補助室内熱
交換器８で冷媒が蒸発して主室内熱交換器７では冷媒が
過熱域になるよう、電動膨張弁２４の開度が制御され
る。具体的には、熱交換器温度センサ１３で検知される
補助室内熱交換器７の温度Ｔｊが吸込み空気の露点温度
以下になるよう、かつ熱交換器温度センサ１４で検知さ
れる主室内熱交換器８の温度Ｔｃと上記検知温度Ｔｊと
の差ΔＴcj（＝Ｔｃ−Ｔｊ）が所定値ΔＴcj₁ になるよ
う、電動膨張弁２４の開度が制御される。所定値ΔＴcj
₁ は、圧縮機２１の運転周波数Ｆに比例する値である。

【００５７】この開度制御により、吸込み空気は、ほと
んど補助室内熱交換器７でのみ冷却および除湿され、主
室内熱交換器８では熱交換しないまま室内に吹出され
る。補助室内熱交換器７に付着する水分は、同熱交換器
７の熱交換パイプおよび放熱フィンを伝わってドレン受
け部１９に滴下する。この除湿作用については、後で詳
記する。

【００５８】検知温度Ｔａが設定温度Ｔｓよりも下が
り、温度差ΔＴ（＝Ｔａ−Ｔｓ）が-2℃未満、-3℃以上
の範囲に減少すると、圧縮機２１が停止されて除湿運転
が中断される（サーモオフ）。この中断により、室内温
度の低下が抑えられる。その後、温度差ΔＴが-2℃以上
に戻ると、圧縮機２１が起動されて除湿運転が再開され
る。

【００５９】この場合、検知温度Ｔａのサーモオフ点を
設定温度Ｔｓよりも-2℃以上低い値としていることによ
り、また冷却作用が補助室内熱交換器７のみに限定され
て冷却能力が低いこともあって、除湿運転の中断の頻度
が少なくなる。結果的に、除湿運転時間を長くとること
ができ、効率の良い除湿を行なうことができる。

【００６０】検知温度Ｔａがさらに下がって温度差ΔＴ
が-3℃未満まで減少した場合には、電動膨張弁２４が全
開される。電動膨張弁２４が全開すると、室外熱交換器
２３を経た冷媒が、十分に暖熱膨脹されずに補助室内熱
交換器７および主室内熱交換器８へと流れ、その両熱交
換器で熱を放出する。この熱の放出により、吸込空気が
暖められて室内に温風が吹出される（温風吹出制御）。

【００６１】この場合、圧縮機２１の運転周波数Ｆが温
風吹出制御用の所定値Ｆｈに設定される。また、室外熱
交換器２３の温度Ｔｘが熱交換器温度センサ１６によっ
て検知されており、その検知温度Ｔｘが所定値たとえば
吸込み空気温度Ｔａより高い温度となるよう、室外ファ
ン２５の速度が制御される。たとえば、検知温度Ｔｘが
吸込空気温度Ｔａより低くなると、室外ファン２５の速
度が低減されて室外熱交換器２３に対する送風量が減少
される。

【００６２】この送風量制御により温風のための十分な
熱量が確保され、吸込み空気温度Ｔａより高い温度の温
風が室内に吹出される。これにより、室内温度の低下が
解消され、室内温度がユーザーの望む最適な状態に回復
される。

【００６３】ここで、補助室内熱交換器７による除湿作
用について説明しておく。運転周波数Ｆが上昇すると、
冷媒の循環量が増える。仮に、いかなる運転周波数Ｆに
対しても温度差ΔＴcjの目標値であるΔＴcj₁ が一定で
あったならば、冷媒循環量が増えることによって、補助
室内熱交換器７だけで冷媒の蒸発が終了せずに、主室内
熱交換器８でも冷媒の蒸発が起こることになる。こうな
ると、除湿の機能だけでなく、冷房（つまり室内空気の
温度を下げる）の機能も発揮されてしまう。

【００６４】運転周波数Ｆの変化に応じて温度差ΔＴcj
を変えることができれば、たとえ冷媒循環量が増えて
も、補助室内熱交換器７だけで冷媒の蒸発を終わらせる
ことができる。そこで、所定値ΔＴcj₁ を運転周波数Ｆ
に比例した値に設定するようにしている。

【００６５】したがって、冷房時のように吹出し空気温
度の低下を生じることなく、十分な除湿能力が得られ
る。とくに、従来のような再熱用の電気ヒータが不要で
あり、よって消費電力の増大も生じない。従来のよう
に、室内ユニットに膨張弁（室内熱交換器を蒸発器と再
熱器とに分けるため）を設けないので、冷媒の急激な膨
脹音が室内に漏れる不具合がない。また、室内ユニット
に膨張弁を設けるタイプでは、凝縮器（室外熱交換器＋
再熱器）が大きくて蒸発器が小さいというアンバランス
なサイクルとなって、凝縮器で液化した冷媒が蒸発器で
蒸発しきれないまま圧縮機に吸い込まれてしまう液バッ
クを生じたり、凝縮器に冷媒が溜まり込んで圧縮機が異
常過熱するなどの心配があったが、そのような心配も解
消される。

【００６６】室内ユニット１の構成に関しては、全面に
吸込口２があり、上面にも吸込口３があり、これら吸込
口２，３に主室内熱交換器８の第１熱交換器８ａと第２
熱交換器８ｂとをそれぞれ対向させ、しかも室内ファン
９を囲むように両熱交換器８ａ，８ｂを逆Ｖ字状に配置
し、さらに第２熱交換器８ｂと上面の吸込口３との間に
補助室内熱交換器７を配置した構成であるから、室内ユ
ニット１の大型化を避けながら補助室内熱交換器７およ
び主室内熱交換器８に対する良好な通風経路を確保する
ことができ、これにより冷媒と吸込み空気との熱交換効
率が向上し、ひいては省エネルギ効果が得られる。

【００６７】ところで、除湿運転時は、図２に実線で示
すような位置に、吹出口４にある上下方向ルーバ１１，
１２を設定するが、二点鎖線で示すように上下方向ルー
バ１１，１２のうち、上側の上下方向ルーバ１１が前吹
出の位置に設定され、下側の上下方向ルーバ１２が風路
閉塞位置に設定される。これにより、吹出風がそのまま
吸込口２に流れるショートサーキットが形成され、吹出
風が居住域に届かない。

【００６８】したがって、居住域に風を到達させること
なく除湿を続けることができ、冷風感を受けない快適除
湿が可能である。なお、ショートサーキットによって一
部の空気が連続して除湿されることになるが、空気中の
水分拡散速度は十分に大きいので、一部の空気を連続し
て除湿しても居住域の空気は拡散により十分に除湿され
る。

【００６９】ただし、上下方向ルーバ１１，１２は、定
期的たとえば数十分ごとに数分間だけ揺動され、補助室
内熱交換器７および主室内熱交換器８を経た除湿空気が
上下に揺れながら室内に吹出される。このとき、室内ユ
ニット１の周囲の空気が攪拌された状態となり、また吹
出風がそのまま吸込口に流れるショートサーキットの形
成が回避され、室内温度センサ１５による室内温度検知
が適正となる。すなわち、室内全体の温度状況を的確に
捕らえることができ、室内全体を考慮に入れた室内温度
制御が可能となる。

【００７０】上下方向ルーバ１１，１２の揺動に代え
て、定期的たとえば数十分ごとに数分間だけ、室内ファ
ン９の速度を所定値増加するようにしてもよい。この場
合、吸込み空気および吹出し空気の量に変動が生じ、こ
の変動に伴って室内ユニット１の周囲の温度が攪拌され
た状態となり、また吹出風がそのまま吸込口に流れるシ
ョートサーキットの形成が回避され、吸込み空気からの
室内温度検知が適正となる。

【００７１】上下方向ルーバ１１，１２の揺動に代え
て、定期的たとえば数十分ごとに数分間だけ、圧縮機２
１の運転周波数Ｆを所定値低下するようにしてもよい。
この場合、吹出し空気（除湿空気）の温度に変動が生じ
る。この変動に伴い、室内ユニットの周囲の空気が流動
して攪拌された状態となり、吸込み空気からの室内温度
検知が適正となる。なお、この発明は上記実施例に限定
されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実
施可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上述べたように、第１の発明の空気調
和機は、電気ヒータを要することなく、消費電力の増大
を生じることなく、室内に不快音を漏らすことなく、液
バックや圧縮機の異常過熱を生じることもなく、室内温
度の低下を防ぎながら十分な除湿能力が得られる。さら
に、室内ユニットの大形化を避けながら補助室内熱交換
器および主室内熱交換器に対する良好な通風経路を確保
することができ、これにより冷媒と吸込み空気との熱交
換効率が向上し、ひいては省エネルギ効果が得られる。

【００７３】

【００７４】

【００７５】第２の発明の空気調和機は、第１の発明の
効果に加え、さらに、除湿中の室内温度を最適な状態に
維持して快適性の向上が図れる。

【００７６】第３ないし第５の発明の空気調和機は、第
２の発明の効果に加え、さらに、正しい室内温度を捕ら
えて信頼性の向上が図れる。

【００７７】

【００７８】

【００７９】

【００８０】

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の冷凍サイクルの構成および制御回路
の構成を示す図。

【図２】同実施例の室内ユニットの内部構成を断面して
示す図。

【図３】同実施例の電動膨張弁の特性を示す図。

【図４】同実施例の温度差ΔＴと三つの制御ゾーンとの
対応を示す図。

【図５】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。

【符号の説明】

１…室内ユニット、２…吸込口、３…吸込口、４…吹出
口、５…通風路、７…補助室内熱交換器、８…主室内熱
交換器、８ａ…第１熱交換器、８ｂ…第２熱交換器、９
…室内ファン、１１，１２…上下方向ルーバ、１３，１
４…熱交換器温度センサ、１５…室内温度センサ、２１
…圧縮機、２２…四方弁、２３…室外熱交換器、２４…
電動膨張弁、３１…インバータ回路、４０…制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 宏之 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東 芝富士工場内 (56)参考文献 特開 平６−34184（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−79679（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−18074（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5547（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−193546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−221647（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−131170（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−42924（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−26634（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、補助室
   内熱交換器、主室内熱交換器を順次接続して冷媒を循環
   させる冷凍サイクルを備え、 前記補助室内熱交換器および前記主室内熱交換器のう
   ち、除湿運転時に先に冷媒が流入する側の補助室内熱交
   換器を室内空気の吸込み流路において主室内熱交換器よ
   り風上側に配置するとともに、 除湿運転時に前記補助室内熱交換器で冷媒の蒸発が完了
   して前記主室内熱交換器では冷媒が過熱域になるよう前
   記膨張弁の開度および圧縮機を制御する制御手段を備
   え、 前記補助室内熱交換器および前記主室内熱交換器を横流
   型の室内ファンと共に収容するための室内ユニットを設
   け、 この室内ユニットの前面および上面に吸込口を形成し、 前記主室内熱交換器を第１熱交換器と第２熱交換器とに
   分けてその両熱交換器を前記室内ファンを囲むように逆
   Ｖ字状に配置し、かつ第１熱交換器を前記前面の吸込口
   に対向させ、第２熱交換器を前記上面の吸込口に対向さ
   せ、 前記第２熱交換器と前記上面の吸込口との間に前記補助
   室内熱交換器を配置した、 ことを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の空気調和機において、 吸込み空気の温度Ｔａを検知する温度検知手段を設け、 除湿運転時、前記検知温度Ｔａが予め定められた設定温
   度Ｔｓより所定値低下したときに前記膨張弁の開度を増
   大方向に変化させる制御手段を設けた、 ことを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の空気調和機において、 前記補助室内熱交換器および前記主室内熱交換器を室内
   ファンと共に収容するとともに吹出口に上下方向ルーバ
   を有する室内ユニットを設け、 除湿運転時に前記上下方向ルーバを揺動させる制御手段
   を設けた、 ことを特徴とする空気調和機。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の空気調和機において、 前記補助室内熱交換器および前記主室内熱交換器を室内
   ファンと共に収容した室内ユニットを設け、 除湿運転時に前記室内ファンの速度を定期的に所定値増
   加させる制御手段を設けた、 ことを特徴とする空気調和機。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の空気調和機において、 除湿運転時に前記圧縮機の運転周波数を定期的に所定値
   低下させる制御手段を設けたことを特徴とする空気調和
   機。