JP3482142B2

JP3482142B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3482142B2
Application number: JP31376798A
Authority: JP
Inventors: 仁宣佐藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2018-11-04
Also published as: JP2000146330A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に関す
るものである。

【０００２】

【０００３】

【０００４】

【０００５】

【従来の技術】従来、冷蔵冷凍庫又はより広く空気調和
機においては、通常、冷媒圧縮機をその構成要素の中心
とした冷媒回路が備えられている。この冷媒回路として
は、複数の室を同時に冷蔵冷凍又は空調するために、複
数の室内機あるいは複数の冷媒圧縮機を備えたものが提
案されている。その一例を図８に示す。この図８におい
ては、室内機１を３台（１ａ、１ｂ、１ｃ）設置したも
のであるとともに、室外機２内に２台の冷媒圧縮機ＣＰ
１及びＣＰ２を設置したものとなっている。これら各々
の室内機１ａ、１ｂ、及び１ｃは、共通の冷媒配管ＲＰ
を介して室外機２内の各々の冷媒圧縮機ＣＰ１及びＣＰ
２と接続されている。

【０００６】また、室外機２内に冷媒圧縮機ＣＰ１及び
ＣＰ２が設置されていることに対応して、油分離器ＯＳ
１及びＯＳ２、逆止弁Ｂ１及びＢ２が、各別にそれぞれ
設けられている。上記油分離器ＯＳ１及びＯＳ２から各
々の冷媒圧縮機ＣＰ１及びＣＰ２の吸入配管にかけて
は、油戻し管ＯＢ１及びＯＢ２が設けられている。ま
た、２台の冷媒圧縮機ＣＰ１及びＣＰ２は、各々の密閉
容器において均油管ＥＯが設けられており、互いに接続
されている。室外機２には、その他、室外熱交換器ＨＥ
Ｘｏ、室外熱交換器用送風機ＯＦ、レシーバＲＶ、アキ
ュムレータＡＣが備えられている。なお、図８において
は、簡単のため、冷却運転のみが可能な冷媒回路が示さ
れている。

【０００７】一方、室内機１ａ、１ｂ、及び１ｃ内に
は、そのそれぞれに膨張弁ＥＢａ、ＥＢｂ、及びＥＢ
ｃ、室内熱交換器ＨＥＸｉａ、ＨＥＸｉｂ、及びＨＥＸ
ｉｃ、室内熱交換器用送風機ＩＦａ、ＩＦｂ、及びＩＦ
ｃが備えられている。

【０００８】このような構成となる冷媒回路において
は、冷媒圧縮機ＣＰ１及びＣＰ２から吐出されたガス冷
媒が油分離器ＯＳ１及びＯＳ２、逆止弁Ｂ１及びＢ２を
経て合流され、室外熱交換器ＨＥＸｏに入り、ここで室
外熱交換器用送風機ＯＦの作用とも相俟って、冷媒から
熱が奪われ凝縮液化する。

【０００９】この高圧液冷媒は、一旦レシーバＲＶに貯
留された後、各室内機１ａ、１ｂ、及び１ｃに並列に流
入することとなり、続いて、膨張弁ＥＢａ、ＥＢｂ、及
びＥＢｃにて断熱膨張、室内熱交換器ＨＥＸｉａ、ＨＥ
Ｘｉｂ、及びＨＥＸｉｃにて蒸発気化する。このとき、
室内の気体から熱が奪われて冷却が行われることにな
る。そしてこの後、ガス冷媒は、アキュムレータＡＣを
経て冷媒圧縮機ＣＰ１及びＣＰ２に並列に吸い込まれ
る。なお、油分離器ＯＳ１及びＯＳ２では、各々の冷媒
圧縮機ＣＰ１及びＣＰ２から吐出されたガス冷媒中に含
まれている潤滑油が分離され、各々の油戻し管ＯＢ１及
びＯＢ２を介して冷媒圧縮機ＣＰ１及びＣＰ２の吸入配
管に戻される。

【００１０】冷却装置等、又はより広く空気調和機にお
いて使用される熱交換器ＨＥＸとしては、図９に示すよ
うなプレートフィンチューブ型のものが使用されてい
る。この熱交換器ＨＥＸは、冷媒配管Ｘｐ、側板Ｘｓ１
及びＸｓ２、そしてこれら側板Ｘｓ１及びＸｓ２に平行
に列設された複数のフィンＸｆから概略構成されたもの
となっている。そして、冷媒配管Ｘｐは、ヘアピンチュ
ーブＸｈ及びＵ字管Ｘｕから構成されたものとなってお
り、そのうちヘアピンチューブＸｈが、側板Ｘｓ１及び
Ｘｓ２、フィンＸｆの面を垂直に貫くように配設されて
いるものである。

【００１１】側板Ｘｓ１及びＸｓ２の両側面から突き出
たヘアピンチューブＸｈの管端には、Ｕ字管Ｘｕが接続
されるようになっている（図９(a)(b)参照）。その結
果、冷媒配管Ｘｐは蛇行した状態を呈することとなり、
連続した密閉冷媒回路を構成することとなる。また、側
板Ｘｓ１側には、冷媒入口管Ｘｅ及び冷媒出口管Ｘｘが
設けられており、これらそれぞれの延長端には、図示し
ない膨張弁あるいはキャピラリチューブ、また冷媒圧縮
機、場合によっては四方弁等が連結されることになる。
なお、これらの管の接続等においては、一般にろう付け
が広く利用されている。

【００１２】このような構成となる熱交換器ＨＥＸにお
いて、実際の熱交換作用は、上記冷媒配管Ｘｐ内を通ず
る冷媒と、側板Ｘｓ１及びＸｓ２の間における当該冷媒
配管Ｘｐの延在する方向と垂直に送られる空気（風）と
の間で行われることになる。

【００１３】ところで、上記フィンＸｆには、図１０側
面図に示すように、ヘアピンチューブＸｈを貫通させる
ための孔Ｘｆａが多数穿設されている。これらの孔Ｘｆ
ａは、フィンＸｆ面内において、格子状あるいは千鳥模
様状に配される。なお、図１０においては、空気の流れ
方向に対応するＡ方向を「列」と呼び、風の入口側（図
中左側）より１列目、２列目、…、ｎ列目と称すことと
する。また、これと直角な方向に対応するＢ方向を
「段」と呼び、図中上側より１段目、２段目、…、ｎ段
目と称すことにする。

【００１４】従来においては、このフィンＸｆ面に穿設
される孔Ｘｆａは、その量産を容易とするために、列間
ピッチＰを一定とし、フィンＸｆ先端から１列目の孔Ｘ
ｆａ中心までの距離Ｄと、フィンＸｆ後端から最後列目
の孔Ｘｆａの中心までの距離Ｅは同一（すなわち、Ｄ＝
Ｅ）とし、かつこれら距離Ｄ及びＥは、列間ピッチＰの
半分となるように設計されていた（すなわち、Ｐ＝２Ｄ
又はＰ＝２Ｅ）。

【００１５】従来、米、ジャガイモ等の穀物・根類を新
鮮な状態を保ったまま貯蔵する場合には、乾燥機にてこ
の商品に高温乾燥を施した後、一定温度に冷却された保
冷庫にて貯蔵保管するような方法が採られていた。しか
しながら、この方法によると、高温乾燥の時間が長期化
することによって、商品の品質に損傷を与える場合があ
ること、また、乾燥機から保冷庫への商品の移動作業に
手間がかかること、等の欠点が指摘されていた。

【００１６】一方で、上記と同様な目的において、除湿
保冷器なるものが公知となっている。図１３はこの除湿
保冷器において適用される冷媒回路の一例を示したもの
である。この図において、冷媒回路には冷媒圧縮機ＣＰ
をはじめとした各構成要素が備えられており、また、そ
れらの構成要素は室内機１及び室外機２の二つの大きな
ユニットに分別されている。その大まかな作用は以下の
通りとなる。凝縮器ＣＤ及び凝縮器用送風機ＣＤＦによ
り、高圧の液体とされた冷媒は、キャピラリチューブＣ
Ｔで断熱膨張、冷却器ＣＵにて蒸発気化し、除湿保冷庫
内における気体の湿気及び熱を奪う。そして、この除湿
冷却された気体は、冷却器ＣＵに付設された冷却器用送
風機ＣＵＦにより、除湿保冷庫内を循環し均一な冷却が
なされるようになっているものである。

【００１７】なお、冷却器ＣＵを通過した冷媒は、アキ
ュムレータＡＣを経て冷媒圧縮機ＣＰに吸入され、圧縮
される。そして、この圧縮された冷媒は、再び凝縮器Ｃ
Ｄに送出され上記の過程を繰り返すことになる。

【００１８】ところでその一方、冷媒圧縮機ＣＰにより
圧縮された冷媒は、図１３に示すように、分岐点３ｐか
ら再熱器ＲＨに送出されるようになっている。ここで
は、冷媒は凝縮されて放熱することになる。このような
回路構成とすることで、冷却器ＣＵにて除湿冷却された
気体が、再熱器ＲＨに対して冷却器用送風機ＣＵＦから
送風されてきた際には、当該気体を暖めるような作用を
実現することとなる。したがって、この場合、温度上昇
に伴う空気中の相対湿度を低下させることが可能となっ
て、除湿保冷庫内が所定の温度及び湿度となるような調
整を実施することが可能となっている。なお、この調整
は、庫内温度検知装置ＩＴＭ及び庫内湿度検知装置ＩＨ
Ｍによる出力結果に基づいて、電磁弁ＥＭＢ１及びＥＭ
Ｂ２の開閉を制御することにより行われる。また、再熱
器ＲＨを通過した冷媒は、その後、逆止弁Ｂ１０を経て
先のキャピラリチューブＣＴ、冷却器ＣＵに送出され
て、除湿保冷庫内の冷却除湿に寄与するよう使用され
る。

【００１９】従来、小売店における生鮮食料品売場で
は、冷却可能なショーケースが広く使用されている。こ
れは、鮮魚、生肉等を常に新鮮に保ちながら、そのディ
スプレイ及び販売を可能とするものであるため、小売店
等においてはもはや欠かせないものとなっている。

【００２０】このようなショーケースにおいては、冷却
を可能とするため冷凍機を備えているが、その具体的な
構成としては、従来、図１４に示すようなものが提案さ
れている。また、この冷却を実現するための冷媒回路と
しては、図１５に示すようなものが提案されている。

【００２１】図１４において、ショーケースＳＣの外形
は、各壁により構成される断面形状がコの字状とされ前
記各壁内部に断熱材を内蔵した外殻筐体ＯＢＸと、当該
外殻筐体ＯＢＸの内面をすべて覆うように配置された内
殻筐体ＩＢＸ、及び当該内殻筐体ＩＢＸと一体的に構成
された陳列棚ＩＢＸａとで、概略構成されている。この
ような構成において、前記外殻筐体ＯＢＸ内面と前記内
殻筐体ＩＢＸ外面との間には、所定の隙間を備えた冷風
循環路ＣＲが形成されているとともに、この冷風循環路
ＣＲの内部には、冷却器ＣＵ及び冷却器用送風機ＣＵＦ
が設置されている。なお、冷風循環路ＣＲは、ショーケ
ースＳＣの一側面（図１４では左側）にて、上方に冷風
吹出口ＣＲａ、下方に冷風吸込口ＣＲｂとがそれぞれ形
成されており、当該側面にはエアカーテンが形成される
ようになっている。

【００２２】上記冷却器ＣＵは、図１５に示す冷媒回路
内において、その一構成要素として配置されている。当
該冷媒回路は、この他に、冷媒圧縮機ＣＰ、凝縮器Ｃ
Ｄ、膨張弁ＥＢ、及びこれらを接続する冷媒配管ＰＩａ
及びＰＩｂを備えている。また、凝縮器ＣＤには凝縮器
用送風機ＣＤＦが、冷却器ＣＵには上記冷却器用送風機
ＣＵＦが付設されている他、当該冷却器ＣＵには除霜用
電熱器ＤＦＨが付設されている。なお、冷媒圧縮機Ｃ
Ｐ、凝縮器ＣＤ、及び凝縮器用送風機ＣＤＦは、図から
明らかなように、コンディショニングユニット（室外
機）２として、ショーケースＳＣとは別体となるよう設
置される。また、ショーケースＳＣ内には、庫内温度検
知装置ＩＴＭ、冷却器ＣＵにおける霜検知装置ＩＦＭが
設置されている。

【００２３】このようなショーケースＳＣにおいては、
冷媒回路を図中符号Ａで示すような矢印の向きに冷媒が
循環することにより、冷却器ＣＵにおいて冷風循環路Ｃ
Ｒ内における気体の熱が奪われる。この熱を奪われた気
体は、冷却器用送風機ＣＵＦにより冷風循環路ＣＲ内を
循環し内殻筐体ＩＢＸを冷却するとにより、間接的にシ
ョーケースＳＣの庫内を冷却することになる。また、陳
列棚ＩＢＸａが内殻筐体ＩＢＸと一体的に構成されてい
るから、当該陳列棚ＩＢＸａも同様に冷却されることに
なる。なお、熱を奪った冷媒は、冷媒圧縮機ＣＰにて圧
縮されて、凝縮器ＣＤ及び凝縮器用送風機ＣＤＦに送出
される。そして、この凝縮器ＣＤにおいて、冷媒の熱が
外部に放出されることになる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の冷媒配管（図８参照）においては、次のような問題
があった。すなわち、室外機２を一つのユニットとして
形成することから、当該室外機２の設置面積を少なくす
ることが可能ではあるが、室外熱交換器ＨＥＸｏを各室
内機１ａ、１ｂ、及び１ｃで共通に使用することとなっ
ているために、それら各室において冷暖房切換を行おう
とする場合には、全室内機１ａ、１ｂ、及び１ｃについ
てそれを一斉に行わなければならなかった。逆に言え
ば、各室の冷暖房切換を独立に実施することが不可能で
あった。また、除霜運転時には全室の暖房運転が一時停
止するという問題もあった。

【００２５】また、各室毎の冷暖房を可能にするため、
上記従来例に対して、むしろより一般的な形態、すなわ
ち１台の室内機に対して１台の室外機あるいは冷媒圧縮
機を設けるような構成となる冷媒回路を各室に備える形
態を考えると、確かに、各々の独立運転が可能にはなる
が、装置全体を複数用意する必要があり、全般的にコス
トが嵩むこととなるし、また、上記形態に対応して、室
外熱交換器をも複数用意する必要が生じるため設置面積
を多くとる必要がある。

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】本発明は上記事情（図８にて説明した事
項）に鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、複数の室内機の各々が室内熱交換器を備えている場
合において、それら各々の独立運転を実施することがで
きる空気調和機を安価に提供することにある。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
（図８にて説明した事項）を解決するために以下の手段
をとった。すなわち、請求項１記載の空気調和機は、一
の室外熱交換器と、冷媒圧縮機及び室内熱交換器を少な
くとも構成要素とする冷媒回路とにより構成され、前記
冷媒回路は、それぞれに前記冷媒圧縮機及び室内熱交換
器を備えて複数設置され、当該冷媒回路が、前記一の室
外熱交換器に各々独立に接続されているとともに、当該
一の室外熱交換器内部には、前記冷媒回路の各々に対応
した独立の冷媒配管が備えられていることを特徴とする
ものである。

【００３７】これによれば、冷媒圧縮機及び室内熱交換
器を少なくとも構成要素とする冷媒回路において、その
各々に関する独立運転が可能となる。つまり、冷媒回路
毎における冷却又は暖房運転を問わず、その独立運転が
可能となる。また、前記複数の冷媒回路は、一の室外熱
交換器を共通に使用はするが、当該一の室外熱交換機内
においては、それら複数の冷媒回路の各々に対応し、独
立した冷媒配管が備えられていることにより、例えば、
複数の冷媒回路のうち、一の冷媒回路のみが運転状態に
あり、他の冷媒回路が運転されていない状態にある場合
においては、一の室外熱交換器内部において複数の冷媒
配管が共通に使用する部品（例えば、フィン等）を、当
該一の冷媒回路のみで使用することが可能となるから、
見かけ上熱交換面積が増加したような状態となり、その
結果、実質的な熱交換効率の向上が図れることになる。

【００３８】また、請求項２記載の空気調和機は、前記
冷媒回路の各々に対応した前記独立の冷媒配管が、前記
一の室外熱交換器内部において、その各々が隣り合うよ
う配置されていることを特徴とする。

【００３９】これによれば、いま例えば、独立の冷媒配
管が２系統からなるものと仮定し、その一の系統に係る
冷媒配管において冷却運転、他の系統に係るものにおい
て、暖房運転を実施することとすると、前記一の室外熱
交換器において、性質が全く反対となる熱交換が併存す
ることとなる。したがって、前記一の系統及び他の系統
における冷媒配管は、互いの熱交換作用を有効に利用す
ることが可能となる。これは上述した請求項１における
室外熱交換器においても得られる作用であるといえる
が、特にいまの場合、当該一の室外熱交換器内におい
て、二つの系統が互いに隣り合うよう交互に配置される
ことになるから、上記熱交換の有効利用は、より容易に
達成される。

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の第一の実施の
形態について、図を参照して説明する。なお、本第一実
施形態においては、従来の技術の説明において参照した
図面（図８）に使用された符号であって、本第一実施形
態において参照する図面においても同一の対象を指示す
るときには、先と同一の符号を使用することとする。ま
た、その各構成要素等に関する説明は、先と同様である
場合には、簡略化あるいは省略することとする。

【００６５】図１は、本第一実施形態に係る空気調和機
における冷媒回路の一例を示す説明図である。この図に
示すように、この空気調和機においては、室内機１ａ及
び１ｂが２台設置されているのに対して、室外機２００
は１台のみが設置された構成となっている。それぞれの
室内機１ａ及び１ｂ内には、室内熱交換器ＨＥＸｉａ及
びＨＥＸｉｂ、そしてこれらそれぞれに対応するように
室内熱交換器用送風機ＩＦａ及びＩＦｂが設置されてい
る。

【００６６】室外機２００内には、冷媒圧縮機ＣＰａ及
びＣＰｂ、四方弁ＴＢａ及びＴＢｂ、キャピラリチュー
ブＣＴａ及びＣＴｂがそれぞれ、上述した室内機１ａ及
び１ｂに対応するように設けられている。また、室外機
２００内には、室外熱交換器ＨＥＸｏＮ、及びこれに付
設される室外熱交換器用送風機ＯＦが、それぞれ１台ず
つ設置されている。

【００６７】ところで、上に書いた「室内機１ａ及び１
ｂに対応するように」とは、本第一実施形態における冷
媒回路が、各室内機１ａ及び１ｂ毎に独立に設けられて
いる、ということを意味するものである。すなわち、図
からもわかるとおり、冷媒圧縮機ＣＰａから吐出された
冷媒は、室内熱交換器ＨＥＸｉａに流入し、キャピラリ
チューブＣＴａに送られ、以下、室外熱交換器ＨＥＸｏ
Ｎ、四方弁ＴＢａを経由して冷媒圧縮機ＣＰａに戻るよ
うになっているとともに、同様にして、符号添字ｂ側に
ついても同様な冷媒回路が構成されている、ということ
である。なお、いま説明した冷媒の流れに関する記載
は、冷却運転時におけるものの例であり、暖房運転時に
おいては全く逆の流れとなることは言うまでもない。こ
れは四方弁ＴＢａ及ＴＢｂにおける流れ方向の制御によ
り行われる。また、以下の記述においては、符号添字ａ
側及びｂ側の各々の冷媒回路を、それぞれａ系統及びｂ
系統と呼ぶこととする。

【００６８】また、上記の場合において、ａ及びｂ系統
に係る両冷媒回路については、１台の室外熱交換器ＨＥ
ＸｏＮを共通して使用してはいるが、同室外熱交換器Ｈ
ＥＸｏＮの内部におけるそれらの配管は、ａ及びｂ系統
それぞれについて独立に存在しているものである。この
ため、室外熱交換器ＨＥＸｏＮにおいては、それぞれ独
立の、冷媒入口管Ｘｅａ及びＸｅｂ、ヘアピンチューブ
Ｘｈａ及びＸｈｂ、Ｕ字管Ｘｕａ及びＸｕｂ、冷媒出口
管Ｘｘａ及びＸｘｂが備えられたものとなっている。ま
た、この場合において、ヘアピンチューブＸｈａ及びＸ
ｈｂの室外熱交換器ＨＥＸｏＮ内における配置は、各々
の系統ａ及びｂについて互いに隣り合わせになるように
配置する。室外熱交換器ＨＥＸｏＮには、この他、上記
ヘアピンチューブＸｈａ及びＸｈｂの直管部分に垂直と
なるよう側板Ｘｓと、該側板Ｘｓに平行になるよう多数
のフィンＸｆが列設されている。これは、冷媒と外気と
の接触面積を増やし、熱交換の効率を向上せしめるため
に設けられているものである。

【００６９】このような本第一実施形態における冷媒回
路の構成においては、以下の作用効果が得られる。すな
わち、まず第一に、上記室内機１ａ及び１ｂにおいて
は、それぞれ完全独立な運転を実施することが可能とな
る。また、このように独立運転が可能であるにもかかわ
らず、設置される室外熱交換器ＨＥＸｏＮは一台である
から、設置面積を多くとる必要がない。

【００７０】このとき、例えば、各室内機１ａ及び１ｂ
において各々別種の運転を行うようにすることも可能で
ある。つまり、室内機１ａでは冷却運転、室内機１ｂで
は暖房運転、又はその逆、のような運転が可能となる
が、この場合においては特に、次のような顕著な効果を
得ることができる。すなわち、この場合、室外熱交換器
ＨＥＸｏＮにおいては、その性質が全く反対となる熱交
換が併存することになる。いまの場合で言えば、ａ系統
の冷媒回路（冷却運転）に着目すれば、冷媒から熱が放
出される熱交換が、ｂ系統のそれ（暖房運転）では冷媒
が熱を奪う熱交換が、一の室外熱交換器ＨＥＸｏＮにお
いて併存することになる。このことはつまり、互いが互
いの熱交換作用を有効に利用できることを意味するもの
である。すなわち、本第一実施形態においては、このよ
うな独立の冷媒回路が備えられていることにより、空調
運転に係る成績係数（ＣＯＰ）の向上が達成されうる。
なお、本第一実施形態においては、室外熱交換器ＨＥＸ
ｏＮ内部における、上記ａ及びｂ系統に係る冷媒配管
が、交互になるよう配置されていたから、上記熱交換作
用の有効利用は、より容易に達成され得、またその効果
をより確実ならしめることになる。

【００７１】第二に、いま例えば、ａ系統に係る冷媒回
路において、室内熱交換器ＨＥＸｉａに関する除霜運転
が必要となったとき、当該除霜運転において、室外熱交
換器ＨＥＸｏＮにおけるｂ系統の熱を利用することがで
きるため、その除霜は効率よく行われうることとなる。
また、ａ及びｂ系統の立場が逆の状態も然りである。

【００７２】第三に、いま例えば、ａ系統に係る冷媒回
路を運転中、ｂ系統の運転を停止した場合を考えると、
当該ａ系統の運転に係る室外熱交換器ＨＥＸｏＮにおけ
る熱交換効率の向上を見込むことができる。というの
は、上述したように、室外熱交換器ＨＥＸｏＮ内には、
ａ及びｂ系統の冷媒回路が独立に設けられているが、い
まｂ系統の運転は停止され、当該室外熱交換器ＨＥＸｏ
Ｎ内の設置されたフィンＸｆ等の熱交換用部材はａ系統
のみの使用に供されることとなるからである。より言え
ば、ｂ系統の運転が停止され、ａ系統の運転のみに使用
されている室外熱交換器ＨＥＸｏＮにおいては、そのフ
ィンＸｆ等により規定される熱交換面積があたかも増加
したような効果が得られるため、熱交換効率を向上させ
る効果が得られる。つまり、本第一実施形態において
は、装置全体の性能効率が向上することとなる。なお、
このことは冷却、暖房いずれの運転においても同じ効果
が得られるのは当然である。

【００７３】なお、本第一実施形態においては、室内機
は１ａ及び１ｂの２台のみが設置されている形態につい
て説明したが、本発明はこの台数に限定されるものでは
ない。すなわち、室内機を３台以上設けることは、本発
明の範囲内にあるものと認識される。

【００７４】以下では、本発明の第二の実施の形態につ
いて、図を参照して説明する。なお、本第二実施形態に
おいては、従来の技術の説明において参照した図面（図
９及び図１０）に使用された符号であって、本第二実施
形態において参照する図面においても同一の対象を指示
するときには、先と同一の符号を使用することとする。
また、その各構成要素等に関する説明は、先と同様であ
る場合には、簡略化あるいは省略することとする。

【００７５】本第二実施形態における熱交換器の外形上
の構成は、従来の技術にて説明したものとほぼ同様であ
る。すなわち、熱交換器（プレートフィンチューブ型熱
交換器）ＨＥＸＮは、冷媒配管Ｘｐ、側板Ｘｓ１及びＸ
ｓ２、そしてこれら側板Ｘｓ１及びＸｓ２に平行に列設
された複数のフィンＸｆから概略構成されたものとなっ
ており、冷媒配管Ｘｐは、側板Ｘｓ１及びＸｓ２、フィ
ンＸｆの面を垂直に貫くように配設されているものであ
る。また、側板Ｘｓ１及びＸｓ２から突き出したヘアピ
ンチューブＸｈの管端には、Ｕ字管Ｘｕが接続され、冷
媒配管Ｘｐを連続した密閉冷媒回路を構成する一要素と
する（図９参照）。

【００７６】このような熱交換器ＨＥＸＮを実際に装置
として組み込むと、図２に示すようなものとなる。な
お、この図は一例として冷蔵冷凍装置の冷却器として使
用されるものについて示したものである。この冷却器
は、外殻ＯＨ、架台ＰＤ、及び筐体ＢＸとにより、その
外形形状が構成され、その前面側には空気吸込口ＡＥ
が、後面側には空気排出口ＡＸがそれぞれ形成されてい
る。筐体ＢＸ内には、前記した熱交換器ＨＥＸＮが配置
されているとともに、その後方に送風機ＸＦ、そして当
該送風機ＸＦ周囲に風路形成用シュラウドＳＤが配置さ
れている。

【００７７】このような構成において、送風機ＸＦが回
転すると、冷蔵冷凍庫内の空気は図中矢印に示すような
方向に流れ、空気吸込口ＡＥから冷却器内部に入り、熱
交換器ＨＥＸＮを通過して、空気排出口ＡＸから再び冷
蔵冷凍庫内へと戻されることになる。このとき、熱交換
器ＨＥＸＮにおける冷媒配管Ｘｐと空気とが互いに接触
することにより、両者の間における熱の交換が達成され
ることになり、今の場合、空気から熱が奪われることに
なる。

【００７８】本発明の最も特徴的な点は、フィンＸｆの
形状に関して以下のような規定を設けることにある。す
なわち、フィンＸｆには、従来の技術ですでに説明した
ように、ヘアピンチューブＸｈを通過させるための孔Ｘ
ｆａが複数穿設されている。これらの孔Ｘｆａは、格子
状あるいは千鳥模様状に配されるが、本第二実施形態に
おける孔Ｘｆａにおいては、空気流入側あるいは風の入
口側より数えて１列目と２列目のピッチＰ_1-2と、フィ
ンＸｆ先端から１列目の孔Ｘｆａの中心までの距離Ｇと
の関係は、Ｇ＝Ｐ_1-2＋Ｈ・・・(1) として規定されている。ここでＨは、フィンＸｆ後端か
ら最後列目の孔Ｘｆａの中心までの距離のことである。
なお、この距離Ｈは、次のような条件を満たす。Ｐ_1-2＝２Ｈ・・・(2) すなわち、距離Ｈは１列目と２列目のピッチＰ_1-2の半
分の大きさとなるよう規定されている。なお、(1)式に
ついて、これをいま一つの観点から言えば、距離Ｈは距
離Ｇよりも常に小さい（すなわち、Ｇ≧Ｈ）ということ
を示している。

【００７９】ただし、上記の場合において、ヘアピンチ
ューブＸｈを１列目には実装せずに、２列目より実装し
た状態、すなわち、１列目においては単に孔Ｘｆａを穿
設するのみとするような状態の場合には、２列目におけ
るヘアピンチューブＸｈ実装位置から、１列目、２列
目、…、ｎ列目と数えることとする。図３は、このよう
な状態を示している。換言すれば、上記ピッチＰ_1-2又
は各距離Ｇ、Ｈは、孔Ｘｆａの中心というよりも、実装
されたヘアピンチューブＸｈの管中心位置を基準として
規定されるものといってもよい。

【００８０】このような規定を設けることにより、本第
二実施形態における熱交換器ＨＥＸＮにおいては、フィ
ンＸｆ先端部での熱伝達能力が結果的に弱められること
になる。なぜならば、(1)式から明らかなように、フィ
ンＸｆ先端部から１列目の孔Ｘｆａの中心までの距離Ｇ
の方が、１、２列目のピッチ間隔Ｐ_1-2よりも大きくな
るよう（すなわち、Ｇ≧Ｐ_1-2なるよう）規定されてい
るからである。したがって、フィンＸｆ先端での霜の付
着速度は遅くなることとなり、風量が低下するまでの時
間、あるいは熱交換器ＨＥＸＮ全体に関する霜付着時間
も遅くなり、ある時点で除霜運転を行った後に次の除霜
運転を行うまでの間隔を長くとることができる。よっ
て、冷蔵冷凍庫の保冷温度維持が容易となる。

【００８１】また、図３に示すように、１列目にヘアピ
ンチューブＸｈを実装せずに、２列目の孔Ｘｆａからそ
れを実装するようにした場合には、フィンＸｆ面に対す
る孔Ｘｆａの形成は、通常通り等間隔に実施することが
可能となる。つまり、Ｇ≧Ｐ _1-2等の条件を満たすた
め、フィンＸｆに関する特別な加工等を施すことなく、
すなわちその製作費を通常通りに抑えつつも、第１列目
の孔ＸｆａにおいてはヘアピンチューブＸｈを実装しな
いということによって、前記Ｇ≧Ｐ_1-2等の条件をクリ
アすることができるのである。またこの場合、実際には
ｎ本の冷媒配管を実装することが可能であるところ、そ
の実装数を（ｎ−１）本とすることを意味するから、そ
の実質的な実装数減少によって、熱交換器ＨＥＸＮ全体
の重量を低減することができる。そして、その材料費、
製作費等のコストも、当然ながら低く抑えることができ
る。なお、この実装数減少は、上述したように、３列目
以降の配管が、熱交換効率の向上に殆ど寄与していない
事実から大きな問題とはならない。とはいうものの、こ
のように実装数を減らす、例えばいま具体的に、３列を
２列とするような場合を考えると、熱交換器ＨＥＸＮ全
体の熱交換能力は、これを蒸発器として使用したときに
は１５％減、凝縮器として使用したときには１０％減と
いずれも低下することにはなる。しかし、この程度の減
少率は、ヘアピンチューブＸｈとして溝付き管等を使用
することとすれば、その相応分程度の能力の回復は可能
である。

【００８２】以下では、本発明の第三の実施の形態につ
いて、図を参照して説明する。なお、本第三実施形態に
おいては、従来の技術の説明において参照した図面（図
１３）に使用された符号であって、本第一実施形態にお
いて参照する図面においても同一の対象を指示するとき
には、先と同一の符号を使用することとする。また、そ
の各構成要素等に関する説明は、先と同様である場合に
は、簡略化あるいは省略することとする。

【００８３】図４に示す、本第三実施形態の冷媒回路に
おいては、それが室内機１及び室外機２の大きく二つの
ユニットに分別されている点や、冷媒回路を構成する各
構成要素として、冷媒圧縮機ＣＰ、及びアキュムレータ
ＡＣ等が備えられている点や、庫内温度検知装置ＩＴＭ
及び庫内湿度検知装置ＩＨＭが室内機１内に設置されて
いる点については同様である。ただし、図１３における
凝縮器ＣＤが室外熱交換器ＨＥＸｏに、冷却器ＣＵが室
内熱交換器ＨＥＸｉに置換されている点で、本第三実施
形態は異なる。もっともこれは機能的な面において置換
されているとも考えられ、実際上、機器の構成に変化を
もたらすものでない場合も含まれる。また、これにとも
ない、室内熱交換器ＨＥＸｉ及び室外熱交換器ＨＥＸｏ
には、それぞれ室内熱交換器用送風機ＩＦ及び室外熱交
換器用送風機ＯＦが付設されている。なお、本第三実施
形態においては、再熱器ＲＨは設けられていないし、ま
た、電磁弁ＥＢＭも設けられていない。

【００８４】本第三実施形態においては、室内機１内に
四方弁ＴＢが設けられている。この四方弁ＴＢは、図４
に示すように、冷媒圧縮機ＣＰと室外熱交換器ＨＥＸｏ
とが、そして室内熱交換器ＨＥＸｉとアキュムレータＡ
Ｃとが接続された状態を現出する場合と、冷媒圧縮機Ｃ
Ｐと室内熱交換器ＨＥＸｉとが接続され、室外熱交換器
ＨＥＸｏとアキュムレータＡＣとが接続された状態を現
出する場合、の二通りの場合が実現されるような位置に
配置される。そして、この二通りの場合は、すぐ後で述
べるように、本第三実施形態における乾燥保冷庫におい
て、冷却運転を実施する場合と、加熱運転を実施する場
合とにおいて使い分けられることになる。

【００８５】なお、上記冷却運転及び加熱運転を実施す
るための四方弁ＴＢ切換等の操作は、以下で述べるよう
に、庫内温度検知装置ＩＴＭの出力結果等に基づいて行
われるが、本第三実施形態における冷媒回路において
は、これを実現するため、図示しない制御装置（制御手
段）が付設されたものとなっている。

【００８６】以下では、上記構成となる冷媒回路を備え
た乾燥保冷庫における作用及び効果について説明する。
まず、図４に示す冷媒回路において冷却運転を実施する
際には、図中実線の矢印にて示すような冷媒の流れを実
現させるよう、四方弁ＴＢの開放位置を制御する。すな
わち、この場合、冷媒圧縮機ＣＰは室外熱交換器ＨＥＸ
ｏに、室内熱交換器ＨＥＸｉはアキュムレータＡＣにそ
れぞれ接続されるような状態となり、冷媒の流れは、冷
媒圧縮機ＣＰ、室外熱交換器ＨＥＸｏ、室内熱交換器Ｈ
ＥＸｉ、アキュムレータＡＣ、そして冷媒圧縮機ＣＰと
いう循環路に沿ったものとなる。

【００８７】この冷却運転時においては、冷媒圧縮機Ｃ
Ｐで圧縮された冷媒は、室外熱交換器ＨＥＸｏ及び室外
熱交換器用送風機ＯＦの作用により、凝縮、放熱、液化
されることになる。そして、室外熱交換器ＨＥＸｏから
送出された高圧液冷媒は、キャピラリチューブＣＴにて
断熱膨張、室内熱交換器ＨＥＸｉにて蒸発気化し、乾燥
保冷庫内における気体の湿気及び熱を奪う。この除湿冷
却された気体は、室内熱交換器ＨＥＸｉに付設された室
内熱交換器用送風機ＩＦにより乾燥保冷庫内を循環し、
均一な冷却がなされる。そして、その後冷媒は、アキュ
ムレータＡＣを経て、再び冷媒圧縮機ＣＰに戻り上記過
程を繰り返すこととなる。

【００８８】一方、図４に示す冷媒回路において加熱運
転を実施する際には、図中破線の矢印にて示すような冷
媒の流れを実現させるよう、四方弁ＴＢの開放位置を制
御する。すなわち、この場合、冷媒圧縮機ＣＰは室内熱
交換器ＨＥＸｉに、室外熱交換器ＨＥＸｏはアキュムレ
ータＡＣに接続されるような状態となり、冷媒の流れ
は、冷媒圧縮機ＣＰ、室内熱交換器ＨＥＸｉ、室外熱交
換器ＨＥＸｏ、アキュムレータＡＣ、そして冷媒圧縮機
ＣＰという循環路に沿ったものとなる。

【００８９】この加熱運転時においては、冷媒圧縮機Ｃ
Ｐで圧縮された冷媒は、室内熱交換器ＨＥＸｉに送出さ
れ、ここで、冷媒の持つ熱が乾燥保冷庫内における気体
に与えられることになる。この加熱された気体は、室内
熱交換器に付設された室内熱交換器用送風機ＩＦにより
乾燥保冷庫内を循環し、均一な加熱が行われることにな
る。一方、熱をなくした冷媒の方は、室外熱交換器ＨＥ
Ｘｏにて蒸発気化し、アキュムレータＡＣを経て、再び
冷媒圧縮機ＣＰに戻り、上記過程を繰り返すことにな
る。

【００９０】さて、このような冷却運転及び加熱運転が
実施可能な本第三実施形態における乾燥保冷庫において
は、穀物・根類の乾燥及び保冷は、次に示すような制御
のもと行われるようになっている。すなわち、穀物・根
類を乾燥保冷庫内に貯蔵した直後に実施する乾燥工程
と、当該乾燥工程を所定の間連続した後に続いて実施す
る保冷工程との、大別して二種の工程を実施するような
制御が行われることになる。その様子を図５に示した。

【００９１】まず、穀物・根類を乾燥保冷庫内に貯蔵直
後実施される乾燥工程においては、図５に示すように、
冷却運転と加熱運転の両方が交互に行われるようになっ
ている。より具体的には、乾燥保冷庫内の温度がｆ℃以
上ｅ℃以下（ｆ及びｅは任意）となるよう、冷却運転及
び加熱運転の繰り返し数、時間等を調整してその交互運
転を実施する。

【００９２】このような運転を実施すると次の作用が得
られる。すなわち、まず冷却運転時においては、乾燥保
冷庫内の温度が低下することにより、庫内空気の露点温
度を低くすることとなるから、庫内空気水分を少なく
し、除湿がなされることになる。また、加熱運転時にお
いては、乾燥保冷庫内の温度が上昇し、相対湿度が低く
なることとなる。このことによって穀物・根類等の商品
自身の呼吸作用が活発となり、当該商品に内蔵されてい
る水分が庫内空気に放出されやすくなる。そして、この
加熱運転時、商品内部から放出された水分は、次の冷却
運転時に除湿されることになる。したがってその結果、
冷却運転及び加熱運転を交互に実施することによって、
前記商品中の水分を急速に低下せしめることが可能とな
るのである。

【００９３】なお、乾燥保冷庫内の温度及び湿度は、庫
内温度検知装置ＩＴＭ及び庫内湿度検知装置ＩＨＭによ
りモニターされる。そして、上記の交互運転は、これら
の結果、特に温度の検知結果に基づいて、図示しない制
御装置の指令により実施されるものである。また、ｆ及
びｅの値は、庫内貯蔵に係る商品の性質等に応じて適宜
決定されるべきものである。

【００９４】上記のような乾燥工程を所定の時間連続し
た後には、乾燥保冷庫内の温度がｇ℃となるように、冷
却運転のみの実施を行う。なお、このときのｇの値も、
上記と同様な理由により適宜決定されるべきものであ
る。

【００９５】このように、本第三実施形態における乾燥
保冷庫においては、乾燥工程において、急速に水分内増
量が低下せしめられた商品について、保冷がなされるこ
とになる。したがって、高温雰囲気に商品を曝す時間及
び多水分含有時の低温域貯蔵の時間を、きわめて短い期
間内にとどめることができる。つまり、商品の品質を良
好に保つことができるのである。また、続く保冷は、水
分を殆ど含まない商品に対して行われることになるか
ら、これによっても商品に損傷を与えるようなことがな
い。

【００９６】また、従来の除湿保冷庫に適用される冷媒
回路においては必要とされていた再熱器ＲＨや、複雑な
冷媒制御回路が不要となることから、装置全体を安価に
提供することが可能となるものである。

【００９７】以下では、本発明の第四の実施の形態につ
いて、図を参照して説明する。なお、本第四実施形態に
おいては、従来の技術の説明において参照した図面（図
１４及び図１５）に使用された符号であって、本第四実
施形態において参照する図面においても同一の対象を指
示するときには、先と同一の符号を使用することとす
る。また、その各構成要素等に関する説明は、先と同様
である場合には、簡略化あるいは省略することとする。

【００９８】図６において、ショーケース（室内機）Ｓ
ＣＮの外形を構成するもの自体は、従来の技術と特に変
更はない。すなわち、外殻筐体ＯＢＸ、内殻筐体ＩＢ
Ｘ、当該内殻筐体ＩＢＸに一体的に付設された陳列棚Ｉ
ＢＸａ、外殻筐体ＯＢＸの内面及び内殻筐体ＩＢＸの外
面との間に形成される冷風循環路ＣＲ等の構成は先に説
明したものと同様である。また、冷風循環路ＣＲ内に冷
却器ＣＵ及び冷却器用送風機ＣＵＦが配設される点や、
これらが冷媒回路の構成要素であること、さらに、当該
冷媒回路においては、冷媒圧縮機ＣＰ、凝縮器（室外熱
交換器）ＣＤ、及び凝縮器用送風機ＣＤＦがそれぞれ備
えられるとともに、これらがコンディショニングユニッ
ト（室外機）２を構成していること等についても同様で
ある。ただし、本第四実施形態においては、当該コンデ
ィショニングユニット２において、前記冷媒圧縮機ＣＰ
に流入する側の冷媒配管に、熱負荷の大小を評価するた
めの低圧スイッチＳＷが設けられている点が従来の技術
とは異なる。この低圧スイッチＳＷについての役割、作
用等については以下で詳述する。

【００９９】本発明における特徴的な点は、冷風循環路
ＣＲ内部に上記冷却器ＣＵ及び冷却器用送風機ＣＵＦに
より引き起こされる冷風上流側に蓄冷器ＳＣＵが設置さ
れている点である。この蓄冷器ＳＣＵは、冷却されるシ
ョーケースＳＣＮ庫内の温度より低い凝固点を有する潜
熱型の蓄冷剤と、それを冷却凝固させる蓄冷剤冷却器に
より構成されている。また、この蓄冷器ＳＣＵは、冷媒
回路内において、図７に示すような位置に配置される。
この冷媒回路は、コンデショニングユニット２より冷媒
を流入させる冷媒配管ＰＩａ、冷媒を前記コンディショ
ニングユニット２へと送出する冷媒配管ＰＩｂ上に、そ
れぞれ分岐点１０ｐ、合流点（第二合流点）１０ｑ等を
設けることにより、冷媒の流れを分流、合流するととも
に前記蓄冷器ＳＣＵを設けることで特徴的なものとなっ
ているものである。ちなみに、蓄冷器ＳＣＵには、その
温度を検知するための蓄冷器温度検知装置ＳＴＭが付設
されている。

【０１００】さて、上記のことにより、本第四実施形態
における蓄冷器ＳＣＵに関しては、二通りの冷媒の流れ
方が実現されるようになっている。その一つは、蓄冷器
ＳＣＵと冷却器ＣＵとが、冷媒の流れに関して完全な並
列関係となる場合であり、図中実線の矢印にて示されて
いるものである。これは冷媒配管ＰＩａ上の分岐点１０
ｐにより、凝縮器ＣＤから送出される高圧液冷媒が冷却
器ＣＵと、蓄冷器用膨張弁ＥＢ２１を介して蓄冷器ＳＣ
Ｕとに分流されることにより実現される。そして、蓄冷
器ＳＣＵから送出された冷媒は、冷却器ＣＵから送出さ
れた冷媒と合流点１０ｑにより合流して再び凝縮器ＣＤ
へと送り出される経路を構成するものである。

【０１０１】もう一方は、図中破線の矢印にて示されて
いる経路である。これは、先の分岐点１０ｐから蓄冷器
用膨張弁ＥＢ２１を介することなく蓄冷器ＳＣＵに冷媒
を分流する配管（その二の分岐路）ＰＩｃ、そして、蓄
冷器ＳＣＵを通過した冷媒が、冷却器ＣＵの前に配置さ
れている膨張弁ＥＢの直前に供給するための合流点（第
一合流点）１０ｒを設けることにより実現される。この
合流点１０ｒにおいては、蓄冷器ＳＣＵを経た冷媒は、
分岐点１０ｐから直接に冷却器ＣＵに流れ込む冷媒の流
れと合流することになる。

【０１０２】そして、本第四実施形態における冷媒回路
においては、上記二つの流れを交換実現可能とするた
め、電磁弁ＥＭＢ３１〜ＥＭＢ３５（この順番に第一〜
第五電磁弁）が各配管の要所に備えられている。ちなみ
に、電磁弁ＥＭＢ３１は分岐点１０ｐと合流点１０ｒと
の間の配管に、電磁弁ＥＭＢ３２は配管ＰＩｃの途上
に、電磁弁ＥＭＢ３３は蓄冷器用膨張弁ＥＢ２１の直前
に、電磁弁ＥＭＢ３４は合流点１０ｑの直前に、電磁弁
ＥＭＢ３５は合流点１０ｒと蓄冷器ＳＣＵとの間で当該
合流点１０ｒの直前に、それぞれ配置されるようになっ
ている。

【０１０３】なお、蓄冷器ＳＣＵに関する上記二通りの
冷媒の流れは、すぐ後で説明するように、庫内温度検知
装置ＩＴＭ、蓄冷器温度検知装置ＳＴＭ等の出力結果に
基づき各電磁弁ＥＭＢ３１〜ＥＭＢ３５の開閉制御を実
施することにより行う。本第四実施形態における冷媒回
路においては、これを実現するため、図示しない制御装
置が付設されている。

【０１０４】以下では、上記構成となるショーケースＳ
ＣＮにおける作用効果について説明する。このショーケ
ースＳＣＮでは、熱負荷が小さい時と大きい時とでその
運転の様子が異なる。なお、この熱負荷の大小も、上記
図示しない制御装置が判断するようになっている。

【０１０５】熱負荷が小さいときには、冷媒回路中の冷
媒の流れを、図７にて説明した実線に従う流れとする。
したがって、図示しない制御装置は、電磁弁ＥＭＢ３
１、ＥＭＢ３３、及びＥＭＢ３４は開とし、電磁弁ＥＭ
Ｂ３２及びＥＭＢ３５は閉とする。まずこの場合、分岐
点１０ｐを介し電磁弁ＥＭＢ３１に流れ込む高圧液冷媒
の存在があり、これはショーケースＳＣＮに関する通常
の冷却に寄与することになる。すなわち、凝縮器ＣＤか
ら送出された高圧液冷媒は、上記分岐点１０ｐ、電磁弁
ＥＭＢ３１を通過し、膨張弁ＥＢにて断熱膨張、冷却器
ＣＵにて蒸発気化し、冷風循環路ＣＲ内の気体から熱を
奪う。熱を奪われた気体は、冷却器用送風機ＣＵＦの引
き起こす風により、冷風吹出口ＣＲａ及び冷風吸込口Ｃ
Ｒｂを含む冷風循環路ＣＲ内を循環し、ショーケースＳ
ＣＮにおける内殻筐体ＩＢＸを冷却し、もって当該内殻
筐体ＩＢＸと一体的な構成とされている陳列棚ＩＢＸａ
及びショーケースＳＣＮ庫内を冷却するものである。

【０１０６】一方、分岐点１０ｐにおいては、電磁弁Ｅ
ＭＢ３３、蓄冷器用膨張弁ＥＢ２１を介して、蓄冷器Ｓ
ＣＵに流れ込む高圧液冷媒の存在もある。この冷媒の流
れにおいては、当該冷媒は蓄冷器用膨張弁ＥＢ２１にて
断熱膨張、蓄冷器ＳＣＵ内の蓄冷剤冷却器にて蒸発気化
し、蓄冷剤を冷却することとなる。蓄冷器ＳＣＵを通過
した冷媒は、電磁弁ＥＭＢ３４を通過した後、合流点１
０ｑにて前記冷却器ＣＵを通過した冷媒と合流する。そ
して、これらはともに冷媒圧縮機ＣＰに送出されること
になる。

【０１０７】ところで、蓄冷器ＳＣＵは、上述したよう
に、冷風循環路ＣＲ内部に配置されているから、当該蓄
冷器ＳＣＵ周囲は常に冷却された環境内にあるといえ
る。したがって、蓄冷器ＳＣＵに関する断熱保護は簡素
化してよい。

【０１０８】なお、上記の場合において、冷却運転にと
もなって必要となるエネルギ（具体的には電力）の無駄
な消費を回避するために、以下の各措置がとられるよう
になっている。すなわち、庫内温度検知装置ＩＴＭの出
力結果により、ショーケースＳＣＮ庫内が所定の温度に
達したと判断される場合には、図示しない制御装置は、
電磁弁ＥＭＢ３１を閉とし、冷却器ＣＵに冷媒が流れな
いようにする。また、蓄冷器温度検知装置ＳＴＭの出力
結果により、蓄冷剤が所定の温度に達したと判断される
場合には、同制御装置は、電磁弁ＥＭＢ３３及びＥＭＢ
３４を閉とし、蓄冷器ＳＣＵに冷媒が流れないようにす
る。つまり、「蓄冷」作用を停止する。さらに、同制御
装置は、熱負荷が減少してコンディショニングユニット
２における低圧スイッチＳＷが予め設定した値以下とな
る場合には、冷媒圧縮機ＣＰを停止する。

【０１０９】また、庫内温度検知装置ＩＴＭ、蓄冷器温
度検知装置ＳＴＭ、又は低圧スイッチＳＷから、所定温
度を超えたとか、又は圧が設定値以上となったと判断さ
れる場合には、上記それぞれの逆の操作をするようにな
っている。

【０１１０】次に熱負荷が大きいときには、冷媒回路中
の冷媒の流れを、図７にて説明した破線に従う流れとす
る。したがって、図示しない制御装置は、電磁弁ＥＭＢ
３１、ＥＭＢ３２及びＥＭＢ３５を開とし、電磁弁ＥＭ
Ｂ３３及びＥＭＢ３４を閉とする。この場合において、
冷却器ＣＵに関する動作は上述の場合と同様である。

【０１１１】分岐点１０ｐにおいては、電磁弁ＥＭＢ３
２を介して蓄冷器ＳＣＵに流れ込む高圧液冷媒の存在が
ある。この高圧液冷媒は、蓄冷器ＳＣＵ内の蓄冷剤にて
過冷却されて冷エネルギを取得することになる。そし
て、この過冷却された冷媒は、合流点１０ｒに流れ込
み、膨張弁ＥＢにて断熱膨張、冷却器ＣＵにて蒸発気化
することとなる。したがって、過冷却の冷媒が冷却器Ｃ
Ｕに流れ込む分、冷却能力が高まることになる。

【０１１２】なお、冷却器ＣＵの運転継続にともない、
霜検知装置ＩＦＭの出力結果から除霜が必要となったと
きには、図示しない制御装置は、蓄冷器ＳＣＵにおける
蓄冷剤が所定温度以下、すなわち十分に冷却されている
場合であれば、冷媒圧縮機ＣＰの運転を停止するような
指示を発する。そして、除霜用電熱器ＤＦＨに電流を通
して加熱し、冷却器ＣＵの表面にに付着した霜を取り除
く。除霜後は、再び冷却運転に復帰する。また、蓄冷器
ＳＣＵにおける蓄冷剤の冷却が不十分である場合には、
上記同様の除霜を行う一方で、冷媒圧縮機ＣＰの運転は
継続するとともに、電磁弁ＥＭＢ３１、ＥＭＢ３２、及
びＥＭＢ３５を閉、電磁弁ＥＭＢ３３及びＥＭＢ３４を
開とすることで、除霜時でも蓄冷器において蓄冷が行わ
れるようにする。

【０１１３】以上説明したように、本第四実施形態にお
けるショーケースＳＣＮにおいては、蓄冷器ＳＣＵの存
在及びその作用から次の効果が導かれる。すなわち、熱
負荷が大きく、より大きな冷却能力が必要となるときに
は、冷媒は蓄冷器ＳＣＵにおける蓄冷剤により過冷却さ
れるとともに、これが冷却器ＣＵに流入して蒸発気化す
ることによって、冷風循環路ＣＲ内を巡る風を冷却する
ことから、冷却器ＣＵは、その過冷却分に関してより大
きな冷却能力を発揮することとなる。つまり、このショ
ーケースＳＣＮに関する熱成績係数（ＣＯＰ）を向上さ
せることができる。このため、冷却容量を小さくするこ
とができるから、装置全体の価格を低く抑えることがで
きる。また大量の電力を消費することもなくなるから、
当然、ランニングコストも安価に抑えることができる。

【０１１４】なお、ランニングコストを抑えるという点
においては、熱負荷が小さい夜間となったときに電磁弁
ＥＭＢ３３及びＥＭＢ３４を開とする操作を行うように
し、当該夜間に蓄冷器ＳＣＵに蓄冷を行うようにするこ
ととすれば、割安な夜間電気料金を生かして蓄冷剤を十
分に冷却することができるから、ランニングコストのよ
り効果的な低減を期待することができる。なお、これを
実現するためには、上述した冷媒回路に、あるいはまた
図示しない制御装置に、タイマ装置等を別途設けるよう
にすればよい。

【０１１５】また、上記によれば、冷却器ＣＵの除霜時
においても、蓄冷剤に対する蓄冷が実施されるようにな
されていたから、冷媒圧縮機ＣＰが除霜のため停止して
その後運転を再開するときに、蓄冷器ＳＣＵにおける蓄
冷エンタルピを利用して冷却の立ち上がりを急速にする
ことができ、ショーケースＳＣＮ庫内の温度維持が容易
に達成できる。

【０１１６】さらに、蓄冷器ＳＣＵの設置場所が、冷風
循環路ＣＲ内部であることから、既に上で述べたよう
に、当該蓄冷器ＳＣＵには簡素化した断熱材のみを設け
るだけで十分である。また、蓄冷器ＳＣＵそのものが、
冷風循環路ＣＲ内の空気を冷却する作用をも得ることが
可能である。このことは、このショーケースＳＣＮに関
する冷却能力向上に寄与することとなり、特に冷却器Ｃ
Ｕの運転再開時等にその恩恵にあずかることができる。
さらに、この蓄冷器ＳＣＵは、図６及び図７から明らか
なように、コンディショニングユニット２内に設けられ
るものではないから、当該コンディショニングユニット
２とショーケースＳＣＮとを接続するための冷媒配管
は、従来同様、２本のみでよく、その装置構成は簡易な
ものとすることができる。

【０１１７】なお、本第四実施形態においては、ショー
ケースＳＣＮ及びコンディショニングユニット２は、そ
れぞれ１台ずつが設けられる構成として記述されていた
が、本発明は、１台のコンディショニングユニット２に
対して複数のショーケースＳＣＮが対応、接続されてい
るような形態としてよい。付言すれば、むしろこのよう
な設置形態こそ、通常の形態であるといえるものであ
る。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の空
気調和機は、複数の冷媒回路が一の室外熱交換器に独立
に接続された形態をとることから、これら複数の冷媒回
路においては、そのそれぞれに関して独立な運転を実施
することができる。例えば、複数の冷媒回路のうちその
一部を冷却運転、残りのそれを暖房運転となるような運
転を実施することができる。また、このような独立運転
が可能であるにもかかわらず、室外熱交換器は一台のみ
であるから、設置面積を多くとる必要がない。さらに、
複数の冷媒回路のうち、その一部のみが運転状態にあ
り、他の冷媒回路が運転されていない状態においては、
前記一の室外熱交換器内部において複数の冷媒配管が共
通に使用する部品（例えば、フィン等）を、その一部の
冷媒回路のみで使用することが可能となるから、見かけ
上熱交換面積が増加したような状態となり、その結果、
実質的な熱交換効率の向上が図れる

【０１１９】また、請求項２記載の空気調和機は、前記
冷媒回路の各々に対応した前記独立の冷媒配管が、前記
一の室外熱交換器内部において、その各々が隣り合うよ
う配置されていることから、例えば、冷媒回路毎に冷却
及び暖房運転を実施するような場合においては、互いの
熱交換作用を有効に利用することができる。なお、この
ことは上述したように請求項１における室外熱交換器に
おいても得られる効果であるといえるが、本発明におい
ては、これをより効果的に、かつ容易に達成することが
できる。

【０１２０】

【０１２１】

【０１２２】

【０１２３】

【０１２４】

【０１２５】

【０１２６】

【０１２７】

【０１２８】

【０１２９】

【０１３０】

【０１３１】

【０１３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施形態に係る空気調和機の構成を示
す説明図である。

【図２】第二の実施形態に係るプレートフィンチュー
ブ型熱交換器が冷却器の一部として組み込まれた状態を
示す断面図である。

【図３】第二の実施形態に係るプレートフィンチュー
ブ型熱交換器におけるフィン形状及びヘアピンチューブ
の実装状態を示す側面図である。

【図４】第三の実施形態に係る乾燥保冷庫における冷
媒回路を示す回路図である。

【図５】第三の実施形態に係る乾燥保冷庫に適用され
る運転制御内容を示す説明図である。

【図６】第四の実施形態に係るショーケースの外形を
示す断面図である。

【図７】第四の実施形態に係る冷媒回路を示す回路図
である。

【図８】従来、複数の室内機を備えた冷媒回路の例を
示す回路図である。

【図９】従来のプレートフィンチューブ型熱交換器の
概観を示す図であって、(a)はその左側面図、(b)は正面
図、(c)は右側面図である。

【図１０】従来のプレートフィンチューブ型熱交換器
におけるフィン形状及びヘアピンチューブの実装状態を
示す側面図である。

【図１１】プレートフィンチューブ型熱交換器に実装
された各列の冷媒配管において、当該各列別の熱交換能
力比を示すグラフである。

【図１２】プレートフィンチューブ型熱交換器に実装
された各列の冷媒配管において、当該各列別の圧力損失
等を示したグラフである。

【図１３】従来の除湿保冷器において適用される冷媒
回路の一例を示す回路図である。

【図１４】従来のショーケースの外形を示す断面図で
ある。

【図１５】従来のショーケースに係る冷媒回路を示す
回路図である。

【符号の説明】

１室内機２、２００室外機ＨＥＸｏＮ、ＨＥＸｏ室外熱交換器ＨＥＸＮ熱交換器（プレートフィンチューブ型熱交換
器）ＣＰ冷媒圧縮機ＸｆフィンＸｆａ孔Ｘｈヘアピンチューブ（冷媒配管の一部）ＴＢ四方弁ＡＣアキュムレータＳＣＮショーケース（室内機）ＣＤ凝縮器（室外熱交換器）ＣＵ冷却器ＣＵＦ冷却器用送風機ＳＣＵ蓄冷器ＰＩａ室外機より冷媒を流入させる冷媒配管ＰＩｂ冷媒を室外機へと送出するための配管ＥＢＭ３１〜３５（第一から第五）電磁弁ＥＢ膨張弁ＥＢ２１蓄冷器用膨張弁１０ｐ分岐点１０ｑ（第二）合流点１０ｒ（第一）合流点ＯＢＸ外殻筐体ＩＢＸ内殻筐体ＣＲ冷風循環路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一の室外熱交換器と、冷媒圧縮機及び室
内熱交換器を少なくとも構成要素とする冷媒回路とによ
り構成され、前記冷媒回路は、それぞれに前記冷媒圧縮機及び室内熱
交換器を備えて複数設置され、当該冷媒回路が、前記一の室外熱交換器に各々独立に接
続されているとともに、当該一の室外熱交換器内部に
は、前記冷媒回路の各々に対応した独立の冷媒配管が備
えられていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】前記冷媒回路の各々に対応した前記独立
の冷媒配管は、前記一の室外熱交換器内部において、そ
の各々が隣り合うよう配置されていることを特徴とする
請求項１記載の空気調和機。