JP4975187B2 - 利用側ユニット及び空気調和装置 - Google Patents

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Description

この発明は、空調等を行う対象空間を、例えば設定した温度、湿度にするため、再熱方式での空気調和を行うための利用側ユニット及び空気調和装置に関するものである。
空気調和装置では、圧縮機と室外熱交換器（熱源側熱交換器）とを有する熱源側ユニット（室外機）と、膨張弁となる絞り装置と利用側熱交換器（負荷側熱交換器）とを有する利用側ユニット（室内機）とを配管接続して冷媒回路を構成している。そして、熱量搬送媒体となる冷媒等の流体を循環させて、室内機において、空調、換気等を行う対象空間（以下、空調等対象空間という）の空気と熱交換させ、空調等対象空間の温度を調整している。
また、温度（特に断らない限り、以下、温度とは乾球温度であるものとする。また、温度の値、データについても温度というものとする）だけでなく湿度（特に断らない限り、以下、湿度とは相対湿度であるものとする。また、湿度の値、データについても湿度というものとする）の調整を要求されることもある。このため、吸入した空気を設定した湿度に係る露点温度まで冷却して結露させて減湿した後、再度、所定の温度に加熱した空気を空調等対象空間に送り出す再熱（レヒート）方式の空気調和装置がある（例えば特許文献１参照）。このような空気調和装置での利用側ユニットは、例えば、利用側熱交換器として、蒸発器として機能する熱交換器（以下、利用側蒸発器という）と再熱機器となる凝縮器として機能する熱交換器（以下、利用側凝縮器という）とを有している。そして、利用側蒸発器が、設定湿度になるように冷却により除湿を行った空気を利用側凝縮器が、例えば、空調等対象空間が設定温度になるような目標温度に加熱して空調等対象空間に送り出す（吹き出す）ようにしている。
特開２００１−９１０９７号公報
しかし、例えば、設定された湿度の関係で露点温度が高く、利用側蒸発器の二次側（吹き出し、排出側）における空気の温度が高い場合、また、設定された温度が低い場合がある。このとき、再熱機器において、例えば（再熱機器の最小加熱量）＞（目標温度と利用側凝縮器の一次側（吸い込み、吸入側）における空気の温度との差から求められる必要加熱量）となることがある。このため、従来の再熱方式の空気調和装置では、再熱機器の空気の加熱により、目標温度より高い空気を空調等対象空間に吹き出してしまう（送り出してしまう）ことがあった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、設定温度に対応した目標温度によって空調等対象空間に空気を送り出すことができる利用側ユニット及び空気調和装置を提供することを目的とする。
この発明に係る利用側ユニットは、空調等対象空間に送り出す空気を熱交換により冷却して凝結させた水分を回収して除湿を行う蒸発器と、蒸発器を通過した空気を熱交換により加熱して空調等対象空間に送り出すための凝縮器と、空調等対象空間に送り出す空気の乾球温度を検知するための第一の温度検知器と、目標乾球温度及び目標相対湿度に基づいて蒸発器を通過した空気の乾球温度目標となる目標中間乾球温度を決定し、また、第一の温度検知器の検知に係る乾球温度と目標乾球温度との差が所定値より大きいと判定すると、第一の温度検知器の検知に係る乾球温度と目標乾球温度との差に基づいて補正値を算出し、補正値に基づいて目標中間乾球温度を補正する処理を行う制御装置とを備えるものである。
この発明に係る利用側ユニットにおいては、第一の温度検知器の検知に係る乾球温度と目標乾球温度との差が所定値より大きいと判定すると、算出した補正値により目標中間乾球温度を補正して蒸発器を通過した空気の温度を低くするように制御するようにしたので、例えば凝縮器の最小凝縮能力が高くても空調等対象空間に送り出す空気の温度、湿度を目標温度、目標湿度に近づけることができる。
実施の形態１における利用側ユニットの構成を示す図である。 検知器の配置関係の一例を表す図である。 実施の形態１における制御内容を示すフローチャートを示す図である。 空気調和装置の運転と空気線図との関係を示す図である。 相対湿度と静電気のショック回数との関係を示した図である。 実施の形態２における制御内容を示すフローチャートを示す図である。 実施の形態３に係る空気調和装置の構成例を表す図である。
符号の説明
１ 利用側蒸発器ユニット、２ 送風機、３ 利用側蒸発器、４ 利用側凝縮器、５ 蒸発側制御装置、５Ａ 蒸発側処理手段、５Ｂ 蒸発側記憶手段、６ 凝縮側制御装置、６Ａ 凝縮側処理手段、６Ｂ 凝縮側記憶手段、７，８ 温度検知器、９ 湿度検知器、１０ 蒸発側調整弁、１１ 凝縮側調整弁、１２，１３ 配管、１４ 吸込空気、１５，１６ 吹出空気、１７ リモコン、１８ 利用側凝縮器ユニット、１００ 熱源側ユニット、１０１ 圧縮機、１０２ 油分離器、１０３ 熱源側凝縮器、１０４ 熱源側ファン、１０５ アキュムレータ、１１１ 熱源側制御装置、２００ 利用側ユニット。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の利用側ユニットの構成を示す図である。図１の利用側ユニットは、利用側蒸発器ユニット１、利用側凝縮器ユニット１８及びリモートコントローラ（以下、リモコンという）１７を有している。利用側ユニット内では、利用側蒸発器ユニット１が一次側から吸込空気１４として吸い込んで二次側から吹き出した吹出空気１５が、利用側凝縮器ユニット１８の一次側から二次側を通過して空調等対象空間に吹出空気１６として吹き出される（送り出される）。
本実施の形態の利用側蒸発器ユニット１は、送風機２、利用側蒸発器３、蒸発側調整弁１０及び蒸発側制御装置５を有している。送風機２は、吸入した空気を湿度、温度を調整して空調等対象空間に吹き出すための空気の流れを形成するためのものである。利用側ユニット内では送風機２により、利用側蒸発器ユニット１（利用側蒸発器３）の一次側→利用側蒸発器ユニット１（利用側蒸発器３）の二次側（利用側凝縮器ユニット１８（利用側凝縮器４）の一次側）→利用側凝縮器ユニット１８（利用側凝縮器４）の二次側という空気の流れができる。
利用側蒸発器３は、配管１２を流れる冷媒等の熱量搬送媒体（流体）と利用側蒸発器ユニット１の一次側から流入する空気との熱交換を行う。これにより、一次側から流入した空気を冷却し、空気内の水分を凝結させて回収して除湿を行い、二次側から流出させる。蒸発側調整弁１０は、開度を変化させて利用側蒸発器３を流れる流体の流量、圧力を調整して、利用側蒸発器３における蒸発能力を調整するための弁である。本実施の形態では、電流等を流してモータを駆動させて電気的に開度を調整できる電動弁であるものとする。
蒸発側制御装置５は、利用側蒸発器ユニット１を構成する各機器、手段に指示等を含む信号を送信し、制御を行う。そのため、本実施の形態では、制御に係る処理を行う蒸発側処理手段５Ａと、蒸発側処理手段５Ａが処理を行うために必要とするデータ、プログラム等を記憶するための蒸発側記憶手段５Ｂとを有している。また、例えば通信手段（図示せず）を備え、凝縮側制御装置６との間で各種データ等を含む信号による通信を行うことができ、連携して制御を行うこともできる。本実施の形態では、利用者の設定に係る設定温度、設定湿度から、吹出空気１６の目標温度Ｔｍ、目標湿度ｈｍを決定し、さらに目標中間温度Ｔ１ｍを決定する。そして、吹出空気１５の温度を目標中間温度にするため、蒸発側調整弁１０の開度を制御する。ここで、本実施の形態では、設定温度と目標温度Ｔｍ、設定湿度と目標湿度ｈｍとが異なるものとして説明する。ただ、例えば温度検知器８及び湿度検知器９に空調等対象空間の温度、湿度を検知させる等の場合には同一の温度、湿度として扱うようにしてもよい。
また、本実施の形態の利用側凝縮器ユニット１８は、利用側凝縮器４、凝縮側調整弁１１、及び凝縮側制御装置６を有している。利用側凝縮器４は、配管１３を流れる冷媒と利用側凝縮器ユニット１８の一次側からの空気との熱交換を行う。これにより、利用側蒸発器ユニット１により一度冷却された一次側からの空気を再度加熱（再熱）して二次側から排出する。凝縮側調整弁１１は、開度を変化させて利用側凝縮器４を流れる冷媒量、圧力を調整して、利用側凝縮器４における凝縮能力を調整するための弁である。凝縮側調整弁１１も電気的に開度を調整できる電動弁であるものとする。
凝縮側制御装置６は、利用側凝縮器ユニット１８を構成する各機器の制御を行う。凝縮側制御装置６についても、蒸発側制御装置５と同様に凝縮側処理手段６Ａ及び凝縮側記憶手段６Ｂを有しているものとする。本実施の形態の凝縮側制御装置６は、例えば、蒸発側制御装置５が処理を行うため、温度検知器８及び湿度検知器９の検知に係る吹出空気１６の温度、湿度のデータを含む信号を送る。また、吹出空気１６の温度を蒸発側制御装置５が決定した目標温度にするため、凝縮側調整弁１１の開度を制御する。
ここで、配管１２、１３を介して利用側蒸発器３、利用側凝縮器４を流れる流体（熱量搬送媒体）は、本実施の形態ではＲ４１０Ａ等の冷媒であるものとする。ただ、冷媒に限定するものではなく、水、ブライン等としてもよい。冷媒の場合は蒸発側調整弁１０及び凝縮側調整弁１１は絞り装置として作用する。また、水やブラインの場合は流量調整弁として作用する。
図２は温度検知器７、温度検知器８及び湿度検知器９の配置関係の一例を表す図である。第二の温度検知器となる温度検知器７は、利用側蒸発器ユニット１の二次側からの吹出空気１５（利用側凝縮器ユニット１８の一次側に入る空気）の温度を検知し、その温度に基づく信号を蒸発側制御装置５に送信する。また、第一の温度検知器となる温度検知器８は、利用側凝縮器ユニット１８の二次側から出た吹出空気１６の温度を検知し、その温度に基づく信号を凝縮側制御装置６に送信する。湿度検知器９は、利用側凝縮器ユニット１８の二次側から出た吹出空気１６の湿度を検知し、その湿度に基づく信号を凝縮側制御装置６に送信する。このため、本実施の形態では、温度検知器８及び湿度検知器９を利用側凝縮器ユニット１８内の吹出口、吹出ダクト等に設けているものとする。ただ、温度検知器８及び湿度検知器９を設ける場所については、これらの場所に限定するものではない。例えば、空調等対象空間の温度、湿度を検知するため、利用側凝縮器ユニット１８外の位置に設けるようにしてもよい。
さらに、図１では、利用側ユニットによる空気の流れを、利用側蒸発器３の一次側から吸い込まれる吸込空気１４、利用側蒸発器３の二次側から吹き出す吹出空気１５、利用側凝縮器４の二次側から出る吹出空気１６として表している。ここで、吸込空気１４、吹出空気１５、吹出空気１６について、吸込空気１４は除湿前の空気であるため、吹出空気１５、吹出空気１６に比して湿度が高い。また、吹出空気１５は、除湿される際に利用側蒸発器３により冷却された空気であるため、基本的に吸込空気１４、吹出空気１６に比して温度が低い。吹出空気１５は利用側凝縮器４により加熱された空気である。吸込空気１４は、空調等対象空間の換気を行うために屋外の空気（外気）を吸い込むようにしてもよいし、空調等対象空間の空気（室内空気）であってもよい。また、外気と室内空気とを一定の割合で吸い込み、空調等対象空間に対して換気と空調とを行うようにしてもよい。
リモコン１７は、利用者から入力された指示に基づく信号を蒸発側制御装置５に送信する。また、ここでは特に示していないが、例えば表示手段等を有している場合には、蒸発側制御装置５から送信される信号に基づく表示等を行う。本実施の形態では、特に利用者の入力に係る設定温度、設定湿度に関する信号を蒸発側制御装置５に送信する。ここで、リモコン１７における温度、湿度の設定方法については、特に限定するものではない。例えば、温度、湿度の数値を利用者が入力できるようにしてもよい。また、例えば湿度に関しては、温度に比べて厳密な管理をしなくてもよいことがある。そのため、例えば高低の２種類の湿度の切り換えスイッチを設けておき、利用者が切り換えられるようにしてもよい。
リモコン１７からの送信に係る設定温度、設定湿度に基づいて、蒸発側制御装置５（蒸発側処理手段５Ａ）は、目標温度Ｔｍと目標湿度ｈｍとを決定する。また、目標温度Ｔｍ及び目標湿度ｈｍに基づいて目標露点温度Ｔｄｗｍ（目標温度Ｔｍ、目標湿度ｈｍの状態における絶対湿度が相対湿度１００％となる状態の温度）に換算する。そして、本実施の形態では、目標露点温度Ｔｄｗｍを吹出空気１５の目標中間温度Ｔ１ｍとして決定する。そして、吹出空気１５が目標中間温度Ｔ１ｍとなるように、温度検知器７の検知に係る温度に基づいて蒸発側調整弁１０の開度を制御する。目標露点温度Ｔｄｗｍの換算処理については、例えば湿り空気線図に基づく数式等をデータとして蒸発側記憶手段５Ｂに記憶させておき、蒸発側処理手段５Ａは、数式に基づく演算処理を行い、目標露点温度Ｔｄｗｍに換算する。
本実施の形態は、目標温度Ｔｍのときに目標湿度ｈｍになる絶対湿度まで除湿を行うように制御する。その後、吹出温度１６の温度が、所定の範囲を越えて目標温度Ｔｍより高い場合には、目標中間温度Ｔ１ｍを補正して吹出温度１５の温度を下げることで吹出温度１６の温度が目標温度Ｔｍとなるようにする。このとき湿度が低くなる方に向かうこととなる。ただ、特に高湿度でない場合には、湿度に比して温度（気温）の違いの方が敏感に感じるため、湿度が低くなっても基本的に温度を優先して目標に近づけるようにし、空気調和に係る快適性を追求する。
図３は実施の形態１に係る蒸発側制御装置５及び凝縮側制御装置６を中心とする空調等対象空間の空気調和の制御に係る処理のフローチャートを表す図である。本実施の形態では、蒸発側制御装置５（蒸発側処理手段５Ａ）が主として図３の制御に係る処理を行うものとし、凝縮側制御装置６（凝縮側処理手段６Ａ）は蒸発側制御装置５の決定等に基づいて凝縮器側ユニット１８の制御に係る処理を行うものとして説明する。ただし、制御に係る役割分担等をこれに限定するものではない。まず、制御を開始すると（Ａ１）、温度検知器８が前回検知した温度Ｔ２old を温度検知器８の検知に係る温度Ｔ２としておく（Ａ２）。
そして、蒸発側制御装置５は、リモコン１７を介して利用者が設定した設定温度と設定湿度とに基づき、吹出空気１６の目標温度Ｔｍ及び目標湿度ｈｍを決定する。さらに目標温度Ｔｍと目標湿度ｈｍとに基づいて目標露点温度Ｔｄｗｍを決定し、吹出空気１５の目標中間温度Ｔ１ｍとする（Ａ３）。ここで、設定温度と設定湿度とをそのまま目標温度Ｔｍ及び目標湿度ｈｍとしてもよい。
さらに、蒸発側制御装置５は、温度検知器７の検知に係る温度Ｔ１、温度検知器８の検知に係る温度Ｔ２及び湿度検知器９の検知に係る湿度ｈを入力する（Ａ４）。そして、温度Ｔ１と目標中間温度Ｔ１ｍとの差ΔＴ１を算出し、差ΔＴ１に基づいて、蒸発側調整弁１０の開度を制御する（Ａ５）。これにより利用側蒸発器３を流れる冷媒量、圧力を調整して利用側蒸発器３における蒸発能力を調整し、目標中間温度Ｔ１ｍとなるように吸込空気１４を冷却する。そして冷却により結露した吸込空気１４中の水分を回収して除湿を行う。
一方、凝縮側制御装置６は、温度Ｔ２と目標温度Ｔｍとの差ΔＴ２を算出し、差ΔＴ２に基づいて、凝縮側調整弁１１の開度を変化させる（Ａ５）。これにより利用側凝縮器４を流れる冷媒量を調整して、利用側凝縮器４における凝縮能力を調整し、所定の温度で吹出空気１５を加熱する。また、凝縮側制御装置６は、差ΔＴ２のデータを含む信号を蒸発側制御装置５に送る。ここでは凝縮側制御装置６において差ΔＴ２を算出しているが、蒸発側制御装置５において行うようにしてもよい。
そして、蒸発側制御装置５は、温度Ｔ１と目標中間温度Ｔ１ｍとを比較し、その差ΔＴ１が許容範囲内（−Ｂ＜ΔＴ１＜Ｂ）であるかどうかを判定する（Ａ７）。ここでＢは制御許容範囲定数を表す。許容範囲外であると判定すると、吹出空気１５の温度が目標中間温度Ｔ１ｍに近づいていないものとしてＡ４に戻り、許容範囲内となるまで処理を行う。
ΔＴ１が許容範囲内であると判定すると、次に蒸発側制御装置５は、凝縮側制御装置６が算出した差ΔＴ２に基づいて温度Ｔ２と目標温度Ｔｍとを比較し、許容範囲内（−Ｃ＜ΔＴ２＜Ｃ）であるかどうかを判定する（Ａ８）。ここでＣは制御許容範囲定数を表す。許容範囲内であると判定すると、吹出空気１６の温度が目標温度Ｔｍになったとみなし、運転状態を保持する（目標中間温度Ｔ１ｍを変更しないで運転を行う）ものとし（Ａ９）、Ａ４に戻って処理を行う。
ΔＴ２が許容範囲外であると判定すると、さらに、ΔＴ２≦−Ｃであるかどうかを判定する（Ａ１０）。ΔＴ２≦−Ｃであると判定すると、利用側凝縮器４により吹出空気１５を加熱させればよく、目標中間温度Ｔ１ｍを変更しなくてもよいため、運転状態を保持するものとし（Ａ９）、Ａ４に戻って処理を行う。なお、ここではＡ８とＡ１０とを個別に行っているが合わせて処理を行うようにしてもよい。
ΔＴ２が許容範囲外、かつΔＴ２≦−Ｃでない（Ｃ≦ΔＴ２）と判定すると、蒸発側制御装置５は、検知温度Ｔ２、目標温度Ｔ及び制御許容範囲定数Ｃに基づき、次式（１）を用いて補正値Ｘを算出する（Ａ１１）。
Ｘ＝Ｔ２−（Ｔｍ＋Ｃ） …（１）
さらに補正値Ｘに基づいて、目標中間温度Ｔ１ｍを次式（２）に基づいて補正する（Ａ１２）。そして、補正したＴ１ｍを新たな目標中間温度Ｔ１ｍとして制御を行うようにする。利用側凝縮器ユニット１８については状態を保持させる制御を行うようにする（Ａ１３）。
Ｔ１ｍ＝Ｔ１ｍ−Ｘ …（２）
図４は吸込空気の温度及び湿度を表す空気線図と行う運転との関係を表す図である。図４において、（５）は目標温度Ｔｍと目標湿度ｈｍとみなせる範囲を表す。（１）、（２）、（３）の範囲においては、目標湿度ｈｍよりも低い湿度となるため、加湿を行う必要がある。（７）、（８）、（９）の範囲においては、目標湿度ｈｍよりも湿度が高い状態となる。そのため、利用側蒸発器ユニット１において除湿を行う（図３のＡ５〜Ａ７に係る処理）。その結果、（４）の範囲（目標湿度ｈｍとなった）となれば、利用側凝縮器ユニット１８において加熱を行うことで、（５）の範囲となるように制御を行うようにする（図３のＡ１０に係る処理）。また、（６）の範囲における運転となれば、目標中間温度Ｔ１ｍの補正により絶対湿度を下げながら温度を下げるようにして制御を行うようにする（図３のＡ１１〜Ａ１３に係る処理）。
以上のように、実施の形態１の空気調和装置の利用側ユニットでは、利用側蒸発器ユニット１において、目標温度Ｔｍのときに目標湿度ｈｍになる絶対湿度まで除湿を行うように制御した後、吹出温度１６の温度を表す温度検知器８の検知に係る温度Ｔ２が、所定の範囲を越えて目標温度Ｔｍより高いと判定すると、目標温度Ｔｍと温度Ｔ２との差ΔＴ２に基づいて補正値Ｘを算出し、補正値Ｘにより補正した目標中間温度Ｔ１ｍに基づいて利用側凝縮器４の一次側における吹出空気１５の温度を低くするようにしたので、例えば利用側凝縮器４の最小凝縮能力が高くても吹出空気１６の温度、湿度を目標温度、目標湿度に近づけることができる。そのため、空気調和に係る快適性を追求することができる。
また、再熱を行う利用側凝縮器ユニット１８は、利用側凝縮器４において冷媒等との熱交換により吹出空気１５を加熱するようにしたものである。そのため、電気加熱器等による再熱を行う必要がなく、電気加熱器が高温となることで火災等の事故を防止することができる。したがって、利用側ユニットに対する信頼性が高くなり、耐火構造の装置にする必要がないため、構造を簡単にし、装置を小型化することができる。
実施の形態２．
上述した実施の形態１の利用側ユニットは、吹出空気１６の温度Ｔ２と目標温度Ｔｍとの差ΔＴ２に基づいて、吹出空気１５の目標中間温度Ｔ１ｍを補正する。この補正により、吹出空気１５の温度を下げ、吹出空気１６の温度を調整するようにしたものである。そのため、湿度に比して温度を優先させて目標に近づけるようにしている。ここで、吹出空気１５の温度を下げるために吸込空気１４を冷却するが、吹出空気１５の目標中間温度Ｔ１ｍ（目標露点温度Ｔｄｗｍ）を下げると湿度が下がりすぎてしまうことがある（図４の（２）の範囲となる）。湿度が下がると例えば静電気の発生回数が多くなる。このため、空気の温度が制御されていない場合よりも快適性を損なう場合がある。
図５は相対湿度と一日で報告された静電気によるショック回数を示したグラフである。図５に示すように、例えば、湿度が３５％よりも低い場合に、静電気によるショック回数が急激に増加する。このため、湿度を３５％以上に保つようにすれば静電気によるショック回数を減少させることが可能である。
そこで、実施の形態２では、目標中間温度Ｔ１ｍの補正により湿度が下がりすぎることを防止することにより、静電気のショック回数を減らし、より快適性の高い空気調和装置を提供するようにしたものである。ここで、本発明の実施形態２に係る利用側ユニットの構成は実施の形態１と同じ構成となっているため、利用側ユニットの機器等の説明については図１を用いて行う。
図６は実施の形態２に係る蒸発側制御装置５（凝縮側制御装置６）を中心とする空調処理の制御に係るフローチャートを表す図である。ステップＡ１〜Ａ１２における処理については実施の形態１と同様である。ここで、本実施の形態では、湿度の下限値を表す下限湿度ｈmin をあらかじめ設定しておくものとする。
蒸発側制御装置５は、ステップＡ１２で補正値Ｘにより補正した目標中間温度Ｔ１ｍと、目標温度Ｔｍとに基づいて、相対湿度ｈtempに換算する（Ａ２０）。そして、相対湿度ｈtempと下限湿度ｈmin とを比較し、相対湿度ｈtempが下限湿度ｈmin 以上であるかどうかを判定する（Ａ２１）。相対湿度ｈtempが下限湿度ｈmin 以上であると判定すれば、補正した目標中間温度Ｔ１ｍに基づいて制御を行うようにする。利用側凝縮器ユニット１８については状態を保持させる制御を行うようにする（Ａ１３）。
一方、相対湿度ｈtempが下限湿度ｈmin 以上でない（相対湿度ｈtempが下限湿度ｈmin より小さい）と判定すれば、目標温度Ｔｍと下限湿度ｈmin とに基づいて、目標中間温度Ｔ１ｍを決定し（Ａ２２）、制御を行うようにする（Ａ１３）。
ここで、上述した下限湿度ｈmin の設定に関しては、例えば利用者がリモコン１７から任意の数値を入力することで設定できるようにしてもよい。また、リモコン１７等に設けたスイッチを切り替えることで設定することが可能であってもよい。
以上のように、実施の形態２の空気調和装置の利用側ユニットでは、下限湿度ｈmin を設定できるようにし、目標中間温度Ｔ１ｍを補正すると吹出空気１６の湿度が下限湿度ｈmin より低くなるものと判定すると、下限湿度ｈmin に基づく目標中間温度Ｔ１ｍを決定するようにしたので、吹出空気１６の湿度が下限湿度ｈmin より低くなることがない。そのため、例えば静電気の発生を抑えることができ、空調等対象空間における快適性を追求することができる。
実施の形態３．
図７は実施の形態３に係る空気調和装置の構成例を表す図である。図７の空気調和装置は、熱源側ユニット（室外機）１００と実施の形態１及び２において説明した利用側ユニット（室内機）２００とを備える。そして、これらが冷媒配管で連結され、冷媒回路を構成して冷媒を循環させている。冷媒配管のうち、気体の冷媒（ガス冷媒）が流れる配管をガス配管３００とし、液体の冷媒（液冷媒。気液二相冷媒の場合もある）が流れる配管を液配管４００とする。
熱源側ユニット１００は、本実施の形態においては、圧縮機１０１、油分離器１０２、熱源側凝縮器１０３、熱源側ファン１０４、アキュムレータ１０５および熱源側制御装置１１１の各装置（手段）で構成する。
圧縮機１０１は、冷媒を吸入して、その冷媒を圧縮して高温・高圧のガス状態にして冷媒配管に流す。圧縮機１０１の運転制御については、例えばインバータ回路（図示せず）等を圧縮機１０１に備え、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機１０１の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を細かく変化させることができるものとする。
また、油分離器１０２は、冷媒に混じって圧縮機１０１から吐出された潤滑油を分離させるものである。分離された潤滑油は圧縮機１０１に戻される。また、熱源側凝縮器１０３は、冷媒と外気との熱交換を行う。圧縮機１０１において圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。熱源側凝縮器１０３には、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うため、熱源側ファン１０４が設けられている。熱源側ファン１０４もインバータ回路（図示せず）を有してファンモータの運転周波数を任意に変化させてファンの回転速度を細かく変化させるようにしてもよい。
アキュムレータ１０５は例えば液体の余剰冷媒を溜めておく手段である。熱源側制御装置１１１は、例えばマイクロコンピュータ等からなる。上述した蒸発側制御装置５（凝縮側制御装置６）と有線または無線通信することができ、例えば、空気調和装置内の各種検知手段（センサ）の検知に係る温度、湿度等に基づいて、インバータ回路制御による圧縮機１０１の運転周波数制御等、空気調和装置に係る各手段を制御して空気調和装置全体の動作制御を行う。
一方、図７の利用側ユニット２００では、配管１２、１３について、冷媒の流れに対して配管１３が上流側となるように直列に配管接続しているものとする。そのため、熱源側凝縮器１０３だけでなく利用側凝縮器４においてさらに凝縮された冷媒が利用側蒸発器３に流入することになる。
次に空気調和装置の動作について、冷媒回路における冷媒の循環に基づいて説明する。圧縮機１０１の駆動運転により、圧縮機１０１から吐出した高温、高圧ガス（気体）の冷媒は、熱源側凝縮器１０３内を通過することで凝縮し、液冷媒（又は気液二相冷媒）となって熱源側ユニット１００を流出する。液配管４００を通って利用側ユニット２００に流入した冷媒は、凝縮側調整弁１１及び利用側凝縮器４を通過して吹出空気１５を加熱させ、また、蒸発側調整弁１０及び利用側蒸発器３を通過して吸込空気１４を冷却、除湿させる。利用側蒸発器３を通過した冷媒は蒸発して流出する。そして、ガス配管３００を通って熱源側ユニット１００に流入し、圧縮機１０１に吸入され、再度加圧され吐出することで循環する。
ここで、圧縮機１０１から吐出する冷媒量を調節することで、利用側蒸発器３及び利用側凝縮器４に流れる冷媒量を変化させ、利用側蒸発器３の蒸発能力、利用側凝縮器４の凝縮能力を変化させるようにしてもよい。これにより、吹出空気１５、吹出空気１６の温度、湿度を調節することができる。
以上のように実施の形態３の空気調和装置によれば、上述の実施の形態１、２で説明した利用側ユニット２００と、圧縮機１０１、熱源側凝縮器１０３を有する熱源側ユニット１００とをガス配管３００、液配管４００により配管接続して冷媒回路を構成する。そして、配管１２、１３により利用側蒸発器ユニット１及び利用側凝縮器ユニット１８に冷媒が流れるようにする。このため、利用側蒸発器ユニット１による冷却、除湿によって、本来、熱源側ユニット１００の熱源側凝縮器１０３が廃熱する熱量を、利用側凝縮器ユニット１８の利用側凝縮器４において用いることで、吹出空気１５の再熱（加熱）を行うことができ、省エネルギー化を図ることができる。
実施の形態４．
上述の実施の形態１、２では、吹出空気１６の温度、湿度を目標温度、目標湿度に制御する場合について述べたが、例えば、湿度は固定し、単に吹出空気１５、１６の温度を目標温度に制御するような場合にも利用することができる。
また、上述の実施の形態１、２では、利用側蒸発器３及び利用側凝縮器４を有し、冷媒等の熱搬送媒体との熱交換により、空気の冷却（除湿）及び再熱を行って空調等対象空間に送り出すようにした。例えば空気の冷却（除湿）及び再熱を別の冷却手段、加熱手段を用いて行うようにしてもよい。
実施の形態５．
上述の実施の形態３では、熱源側ユニット１００の熱交換器である熱源側凝縮器１０３は凝縮機能を有するものであるが、これに限定するものではない。例えば、蒸発機能を有する蒸発器としてもよい。また、例えば四方弁等を設け、流入する冷媒によって、蒸発、凝縮のいずれかを行えるようにしてもよい。これらの場合には、例えば利用側ユニット２００においても、図７とは異なる配管接続に変更する、切り換えを行えるようにする等して、利用側ユニット２００内における冷媒の流れを変更しなければならない
また、実施の形態３では、利用側蒸発器３と利用側凝縮器４とを直列に配管接続して、同一の冷媒回路内に構成しているが、それぞれ異なる冷媒回路としてもよい。

Claims (6)

  1. 空調対象空間に送り出す空気を熱交換により冷却して凝結させた水分を回収して除湿を行う蒸発器と、
    該蒸発器を通過した空気を熱交換により加熱して前記空調等対象空間に送り出すための凝縮器と、
    前記空調等対象空間に送り出す空気の乾球温度を検知するための第一の温度検知器と、
    目標乾球温度及び目標相対湿度に基づいて前記蒸発器を通過した空気の乾球温度目標となる目標中間乾球温度を決定し、また、前記第一の温度検知器の検知に係る乾球温度と前記目標乾球温度との差が所定値より大きいと判定すると、前記第一の温度検知器の検知に係る乾球温度と前記目標乾球温度との差に基づいて補正値を算出し、該補正値に基づいて前記目標中間乾球温度を補正する処理を行う制御装置と
    を備えることを特徴とする利用側ユニット。
  2. 前記蒸発器を通過する空気との熱交換を行う熱量搬送媒体の流量を調節するための蒸発側調整弁と、
    前記凝縮器を通過する空気との熱交換を行う熱量搬送媒体の流量を調節するための凝縮側調整弁と、
    前記蒸発器を通過した空気の乾球温度を検知する第二の温度検知器とをさらに備え、
    前記制御装置は、前記第二の温度検知器の検知に係る乾球温度が前記目標中間乾球温度となるように前記蒸発側調整弁の開度を制御し、前記第一の温度検知器の検知に係る乾球温度が前記目標乾球温度となるように前記凝縮側調整弁の開度を制御することを特徴とする請求項１に記載の利用側ユニット。
  3. 乾球温度及び／又は相対湿度を設定するための入力手段をさらに備え、
    前記制御装置は、設定に係る乾球温度及び／又は相対湿度に基づいて、前記目標乾球温度及び／又は前記目標相対湿度を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の利用側ユニット。
  4. 前記空調等対象空間に送り出す空気の相対湿度に対する下限値をデータとして記憶する記憶装置をさらに備え、
    前記制御装置は、算出した補正値により補正した前記目標中間乾球温度における空気の相対湿度が前記下限値よりも低くなるものと判断すると、前記下限値に基づく目標中間乾球温度により補正する処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の利用側ユニット。
  5. 請求項１〜４に記載の利用側ユニットと、
    熱量搬送媒体を加圧する圧縮機及び熱交換により前記熱量搬送媒体を凝縮させる熱源側熱交換器を有する熱源側ユニットと
    を配管接続して前記熱量搬送媒体を循環させる冷媒回路を構成する空気調和装置。
  6. 前記圧縮機からの前記熱量搬送媒体の吐出量を制御して前記蒸発器及び／又は前記凝縮器を通過する前記熱量搬送媒体の流量を調節することを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。
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