JP6203230B2 - 空調装置、空調装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、空調装置、空調装置の制御方法に関する。

空調装置を寒冷地において使用する場合、熱交換器に着霜し、熱交換器における冷媒と外気との熱交換の効率が低下するという問題があった。

特許文献１は、暖房運転時に室外熱交換器に高温冷媒を流すバイパス管路を使用した除霜運転モードを設けることにより、室外熱交換器の除霜を行う技術を開示している。

特開２０１４−１９６０１７号公報

しかしながら、着霜は室外熱交換器だけでは無く、室内熱交換器も着霜するという問題がある。特に、除湿運転時においては、室内熱交換器で湿度が高い室内空気を冷却して空気中の水分を結露することにより除湿するので、室内熱交換器に着霜する恐れが高くなる。室内空気が低温の場合には、さらに室内熱交換器に着霜する恐れが高くなる。特許文献１が開示する技術は、室内熱交換器の着霜を防止する技術については開示しておらず、寒冷地における除湿運転時に、室内熱交換器に着霜するという問題を解決できない。

本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、外気温が低い環境における除湿運転において、室内熱交換器の着霜を防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る空調装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機に第１管路を介して接続された第１室内熱交換器と、
前記第１室内熱交換器に第２管路を介して接続された膨張弁と、
前記膨張弁に第３管路を介して接続された第２室内熱交換器と、
前記第１管路と前記第３管路との間に接続されたバイパス管路と、
前記バイパス管路に設けられた第１電磁弁と、
ハウス内の温度に応じて前記第１電磁弁の開閉状態を制御する制御装置と、
前記圧縮機に接続される第１ポート、アキュムレータに接続される第２ポート、前記第２室内熱交換器に接続される第３ポート、前記第１管路に接続される第４ポートを有する四方弁と、
前記四方弁の第４ポートから前記第１管路と分岐して設けられた第４管路を介して接続される室外熱交換器と、
前記室外熱交換器と前記膨張弁とを接続する第５管路と、
前記第１管路に設けられた第２電磁弁と、
前記第４管路に設けられた第３電磁弁と、
前記第５管路に設けられた第４電磁弁と
を備え、
前記制御装置は、更に、前記四方弁の第１、第２、第３、第４ポートそれぞれの接続状態と、前記第２電磁弁、前記第３電磁弁および前記第４電磁弁の開閉状態を制御することを特徴とする。

前記制御装置は、ハウス内の温度に基づいて該第１電磁弁のスロットの開閉度を調整することにより、前記バイパス管路に流入する冷媒の流入量を制御してもよい。

前記制御装置は、
冷房運転モードにおいて、
前記第１電磁弁と前記第２電磁弁とを閉状態にし、前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを開状態にし、前記四方弁を第１ポートと第４ポートとが接続され且つ第２ポートと第３ポートとが接続された第１状態にし、
暖房運転モードにおいて、
前記第１電磁弁と前記第２電磁弁とを閉状態にし、前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを開状態にし、前記四方弁を、第１ポートと第３ポートとが接続され且つ第２ポートと第４ポートとが接続された第２状態にし、
通常除湿運転モードにおいて、
前記第２電磁弁を開状態にし、前記第１電磁弁と前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを閉状態にし、前記四方弁を前記第１状態にし、
除霜除湿運転モードにおいて、
前記第１電磁弁を前記ハウス内の温度に応じた開度で開状態にし、前記第２電磁弁を開状態にし、前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを閉状態にし、前記四方弁を、前記第１状態にしてもよい。

前記制御装置は、
除湿フロンリバース運転モードにおいて、
前記第１電磁弁と前記第２電磁弁と前記第４電磁弁とを閉状態にし、前記第３電磁弁を開状態にし、前記四方弁を、前記第２状態にしてもよい。

第２の観点に係る空調装置の制御方法は、
冷房運転モードと暖房運転モードと除湿運転モードを有する第１の観点に係る空調装置の制御方法であって、
除湿運転モードで動作させる前に、室外熱交換器内に残っている冷媒を該室外熱交換器の外に排除する工程を設けた後に、除湿運転モードで動作する。

第３の観点に係る空調装置の制御方法は、
冷房運転モードと暖房運転モードと除湿運転モードと除湿ノンフロスト運転モードとを有する第１の観点に係る空調装置の制御方法であって、
前記除湿運転モードの動作から前記除湿ノンフロスト運転モードの動作に切り替わるにあたって、室内熱交換器への着霜を防止するために、動作が切り替わるための閾値温度又は閾値湿度が、前記室内熱交換器への着霜が発生する温度よりも高く設定される。

本発明によれば、外気温が低い環境における除湿運転において、室内熱交換器の着霜を防止できる。

本発明の実施形態に係る空調装置の構成を示す図である。 空調装置を構成する制御装置の構成を示す図である。 空調装置の冷房運転モードについて説明するための図である。 空調装置の冷房運転モードについて説明するためのフローチャートである。 空調装置の許容設定範囲について説明するための図である。 空調装置の暖房運転モードについて説明するための図である。 空調装置の暖房運転モードについて説明するためのフローチャートである。 空調装置の除湿フロンリバース運転モードについて説明するための図である。 空調装置の通常除湿運転モードについて説明するための図である。 空調装置の除湿ノンフロスト運転モードについて説明するための図である。 空調装置の除湿運転モードについて説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る空調装置、空調装置の制御方法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、植物を栽培するためのハウスに適用される空調装置の例について説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。

（実施形態１）
実施形態１に係る空調装置１は、図１に示すように、制御装置１００、室外機２００、室内機３００を備える。

室外機２００は、アキュムレータ１０、圧縮機２０、四方弁３０、室外熱交換器４０、膨張弁５０、第１電磁弁８１、第２電磁弁８２、第３電磁弁７２、第４電磁弁７１から構成される。室内機３００は、第１室内熱交換器６１、第２室内熱交換器６０、送風機６２、から構成される。

アキュムレータ１０は、液体状の冷媒が圧縮機２０に吸入されることを防止するためのものである。アキュムレータ１０は、液体状の冷媒と気体状の冷媒とを分離して気体状の冷媒のみを圧縮機２０へ供給する機能を有する。圧縮機２０は、冷媒を圧縮する機能を有し、電動コンプレッサ等から構成される。

四方弁３０は、圧縮機２０に接続される第１ポートＰ１と、アキュムレータ１０に接続される第２ポートＰ２と、第２室内熱交換器６０に接続される第３ポートＰ３と、室外熱交換器４０及び第１管路９１に接続される第４ポートＰ４と、を有する。制御装置１００は、冷房運転モード、暖房運転モード、除湿フロンリバース運転モード、通常除湿運転モード、および除湿ノンフロスト運転モードのそれぞれに応じて、四方弁３０内部の第１ポートＰ１から第４ポートＰ４の接続状態を適宜変更する。

室外熱交換器４０は、冷媒と室外空気との間で熱交換する。つまり、冷房運転時においては、高温冷媒の熱を放熱する。また、暖房運転時においては、外気温を冷媒に吸熱する。膨張弁５０では、冷媒が拡散膨張することにより温度が低下する。

第２室内熱交換器６０は、冷媒と室内空気との間で熱交換する。第２室内熱交換器６０は、冷房運転時において、低温の冷媒により室内の空気を冷却し、暖房運転時において、高温の冷媒により室内の空気を暖める。また、除湿運転時においては、低温の冷媒で室内の空気に含まれる水分を結露させることにより室内の空気の除湿を行う。

第１室内熱交換器６１は、除湿運転時において、高温の冷媒により、第２室内熱交換器６０により冷却された空気を暖める。送風機６２は、室内の空気を第２室内熱交換器６０、第１室内熱交換器６１へ送る。第１室内熱交換器６１は、第２室内熱交換器６０よりも送風機６２で送風される空気の風下に設置されている。

四方弁３０の第４ポートＰ４と第１室内熱交換器６１とは、第１管路９１を介して接続されている。室外熱交換器４０と膨張弁５０とは、第５管路９６を介して接続されている。第１室内熱交換器６１は、第２管路９２を介して第５管路９６に接続されている。膨張弁５０と第２室内熱交換器６０とは、第３管路９３を介して接続されている。四方弁３０の第４ポートＰ４と室外熱交換器４０とは、第４管路９５を介して接続されている。四方弁３０の第３ポートＰ３と第２室内熱交換器６０とは、第６管路９７を介して接続されている。第１管路９１と第３管路９３とは、バイパス管路９４を介して接続されている。

バイパス管路９４は、除湿ノンフロスト運転時に、膨張弁５０へ流れる冷媒の一部を膨張弁５０の下流側の第３管路９３へバイパスするためのものである。

第１電磁弁８１は、バイパス管路９４に設けられている。第１電磁弁８１は、例えば比例制御弁から構成され、制御装置１００から入力される制御信号に応じて、バイパス管路９４を流れる冷媒の流量を変化させる。

第２電磁弁８２は、第１管路９１に設けられている。第３電磁弁７２は、第４管路９５に設けられている。第４電磁弁７１は、第５管路９６に設けられている。

制御装置１００は、ハウス内、室外機２００、室内機３００に設けた温度センサと湿度センサから取得する温湿度情報基づいて、室外機２００と室内機３００とを制御する。制御装置１００は、図２に示すように、制御部１１０と、記憶部１２０と、入力部１３０と、表示部１４０と、バス１５０と、を備える。

制御部１１０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とを備える。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアとして機能する。ＣＰＵは、記憶部１２０に記憶された制御プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、四方弁３０内部のポートの接続状態を変更するとともに、第１電磁弁８１、第２電磁弁８２、第３電磁弁７２、第４電磁弁７１それぞれのスロットの開閉状態を変更する。

記憶部１２０は、外部記憶装置から構成され、許容温度設定範囲、許容湿度設定範囲、後述する除湿ノンフロスト運転モードに切り替える閾値温度Ｔ１等を記憶する。また、記憶部１２０は、空調装置１の制御プログラムを記憶する。入力部１３０は、スイッチ、キーボード、タッチパネル等から構成される。入力部１３０は、ユーザが設定する運転モード、動作温度、動作湿度等を取得する。表示部１４０は、ＬＥＤランプ、液晶ディスプレイ等から構成される。表示部１４０は、動作中の運転モード、ユーザによって設定された温湿度、温湿度センサで計測した温湿度、等を表示する。また、表示部１４０は、ユーザが入力した設定温湿度が許容範囲外である場合にはエラー表示を行い、また、装置の故障時には故障表示を行う。バス１５０は、制御部１１０、記憶部１２０、入力部１３０、表示部１４０、を接続する。

次に、以上の構成を有する空調装置１の動作について説明する。空調装置１は、制御装置１００からユーザが設定した冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モードで動作するので、それぞれの運転モードの動作について順次説明する。

（冷房運転モード）
空調装置１が実行する冷房運転処理について、図３と図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。図３は、冷房運転時における冷媒の流れを示す図である。太実線は、冷媒が流れる管路を示す。点線は、冷媒が流れていない管路を示す。この冷房運転処理は、ユーザにより温度設定がなされ運転モードが冷房運転モードに設定されたことを契機として開始する。また、制御部１１０は、冷房運転処理中、送風機６２を動作させ続ける。

このとき、制御部１１０は、図３に示すように、第１電磁弁８１と第２電磁弁８２とを閉状態にし、第３電磁弁７２と第４電磁弁７１とを開状態にする。また、四方弁３０内部を第１ポートＰ１と第４ポートＰ４とが接続され且つ第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが接続された第１状態にする。

これにより、冷媒は、圧縮機２０→四方弁３０→第３電磁弁７２→第４管路９５→室外熱交換器４０→第４電磁弁７１→第５管路９６→膨張弁５０→第３管路９３→第２室内熱交換器６０→第６管路９７→四方弁３０→アキュムレータ１０→圧縮機２０の順に循環する。

冷房運転が開始されると、制御部１１０は、ユーザにより入力された設定温度が許容設定温度の範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。具体的には、空調装置１の許容温度設定範囲が図５に示す範囲であった場合、制御部１１０は、ユーザにより入力された設定温度が１５℃〜３０℃の範囲であるか否かを判別する。

制御部１１０は、ユーザにより入力された設定温度が許容温度の範囲内であると判別した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ハウス内に設けた温度センサから取得した温度が、設定温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。制御部１１０は、ハウス内の温度が設定温度以上である場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、圧縮機２０を動作させる（ステップＳ１３）。このとき、室外熱交換器４０では、圧縮機２０で高温高圧に圧縮された冷媒と外気との間で熱交換されることにより、冷媒が冷却される。そして、膨張弁５０では、室外熱交換器４０において冷却された冷媒が拡散膨張する際に更に冷却される。第２室内熱交換器６０では、ハウス内の空気と冷却された冷媒との間で熱交換されることにより、ハウス内の空気が冷却される。

一方、ハウス内の温度が、ユーザが入力した設定温度よりも低い場合は（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部１１０は、圧縮機２０の動作を停止させる（ステップＳ１４）。

また、制御部１１０は、設定温度が許容温度の範囲外であると判別した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、表示部１４０のエラー表示ランプを点灯させる（ステップＳ１５）。その後、制御部１１０は、冷房運転処理を終了する。

（暖房運転モード）
空調装置１が実行する暖房運転処理について、図６と図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。図６は、暖房運転時における冷媒の流れを示す図である。太実線は、冷媒が流れる管路を示す。点線は、冷媒が流れていない管路を示す。この暖房運転処理は、ユーザにより温度設定がなされ運転モードが暖房運転モードに設定されたことを契機として開始する。また、制御部１１０は、暖房運転処理中、送風機６２を動作させ続ける。

このとき、制御部１１０は、図６に示すように、第１電磁弁８１と第２電磁弁８２とを閉状態にし、第３電磁弁７２と第４電磁弁７１とを開状態にする。また、四方弁３０内部を、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３とが接続され且つ第２ポートＰ２と第４ポートＰ４とが接続された第２状態にする。

これにより、冷媒は、圧縮機２０→四方弁３０→第６管路９７→第２室内熱交換器６０→第３管路９３→膨張弁５０→第５管路９６→第４電磁弁７１→室外熱交換器４０→第４管路９５→第３電磁弁７２→四方弁３０→アキュムレータ１０→圧縮機２０の順に循環する。

暖房運転が開始されると、制御部１１０は、ユーザにより入力された設定温度が許容設定温度の範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ３１）。具体的には、空調装置１の許容温度設定範囲が図５に示す範囲であった場合、制御部１１０は、ユーザにより設定された温度が０℃〜２８℃の範囲であるか否かを判別する。

制御部１１０は、ユーザにより入力された設定温度が許容温度の範囲内であると判別した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、ハウス内に設けた温度センサから取得した温度が、設定温度以下であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。制御部１１０は、ハウス内の温度が、設定温度以下である場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、圧縮機２０を動作させる（ステップＳ３３）。

このとき、第２室内熱交換器６０では、圧縮機２０で圧縮された高温高圧冷媒とハウス内の空気との間で熱交換されることによりハウス内の空気を暖める。そして、膨張弁５０では、第２室内熱交換器６０で放熱した冷媒が拡散膨張する。室外熱交換器４０では、拡散膨張した冷媒と外気との間で熱交換が行われる。

一方、ハウス内の温度が、ユーザが入力した設定温度よりも高い場合は（ステップＳ３２：Ｎｏ）、制御部１１０は、圧縮機２０の動作を停止させる（ステップＳ３４）。

また、制御部１１０は、設定温度が許容温度の範囲外であると判別した場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、表示部１４０のエラー表示ランプを点灯させる（ステップＳ３５）。その後、制御部１１０は、暖房運転処理を終了する。

以上のように、空調装置１は、第２室内熱交換器６０で放熱した後の冷媒を室外熱交換器４０に供給するので、外気で冷媒が冷やされることによる熱エネルギーの損失を低減することができる。

（除湿運転モード）
空調装置１が実行する除湿運転処理について、図８から図１０および図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。本実施形態に係る空調装置１は、除湿運転モードにおいて、除湿運転を開始する際に室外熱交換器４０内に残っている冷媒の量を減少させるための除湿フロンリバース運転モード、通常除湿運転モード、除霜機能を有する除湿ノンフロスト運転モードの３つの運転モードを有する。図８は除湿フロンリバース運転モード、図９は通常除湿運転モード、図１０は除湿ノンフロスト運転モード、で除湿運転時おける冷媒の流れを示す図である。太実線は、冷媒が流れる管路を示す。点線は、冷媒が流れていない管路を示す。この除湿運転処理は、ユーザにより湿度設定がなされ運転モードが除湿運転モードに設定されたことを契機として開始する。また、制御部１１０は、除湿運転処理中、送風機６２を動作させ続ける。

除湿運転モードの設定が行われると、制御部１１０は、運転モードを除湿フロンリバース運転モードに遷移する（ステップＳ５１）。

（除湿フロンリバース運転モード）
除湿フロンリバース運転モードは、室外熱交換器４０内に残っている冷媒の量を減少させるための運転モードである。例えば、除湿運転を開始する前の運転モードが冷房運転モードであった場合、室外熱交換器４０内には大量の冷媒が残っている可能性がある。室外熱交換器４０内に大量の冷媒が残ったままの状態で除湿運転に切り替えると、室外熱交換器４０内に残された冷媒を使用できない状態で除湿運転をすることになり、除湿運転時に冷媒を効率よく使用できないことになる。この問題を解決するために、除湿運転の前に除湿フロンリバース運転を行う。

除湿フロンリバース運転モードに遷移すると、制御部１１０は、図８に示すように、第１電磁弁８１と第２電磁弁８２と第４電磁弁７１とを閉状態にし、第３電磁弁７２を開状態にする。また、四方弁３０内部を、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３とが接続され且つ第２ポートＰ２と第４ポートＰ４とが接続された第２状態にする。

制御部１１０は、室外熱交換器４０内に残っている冷媒を四方弁３０を介してアキュムレータ１０側に追い出すように、図示しない室外熱交換器４０のロータリー圧縮機と四方弁３０と圧縮機２０とを制御する。

図１１に戻って、除湿フロンリバース運転モードで所定時間（例えば、２０秒程度）運転後（ステップＳ５２）、制御部１１０は、ユーザにより入力された設定湿度が許容設定湿度の範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ５３）。具体的には、制御部１１０は、空調装置１の許容湿度設定範囲が図５に示す範囲であった場合、ユーザにより入力された設定湿度が５０％〜９０％の範囲であるか否かを判別する。なお、所定時間（例えば、２０秒程度）は、室外熱交換器４０内に残っている冷媒の量が減少するまでに要する時間を考慮して決める。

制御部１１０は、ユーザにより入力された設定湿度が許容湿度の範囲内であると判別した場合（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）、ハウス内に設けた温度センサから取得したハウス内の温度が閾値温度Ｔ１（例えば、１５℃）以下であるか否かを判別する（ステップＳ５５）。閾値温度Ｔ１は、第２室内熱交換器６０に着霜し始める温度に設定する。

制御部１１０は、ハウス内の温度が閾値温度Ｔ１（例えば、１５℃）以上である場合（ステップＳ５５：Ｎｏ）、運転モードを通常除湿運転モードに遷移する（ステップＳ５６）。

（通常除湿運転モード）
制御部１１０は、通常除湿運転モードに遷移すると、図９に示すように、第２電磁弁８２を開状態にし、第１電磁弁８１と第３電磁弁７２と第４電磁弁７１とを閉状態にする。また、四方弁３０を、第１状態にする。

これにより、冷媒は、圧縮機２０→四方弁３０→第２電磁弁８２→第１管路９１→第１室内熱交換器６１→第２管路９２→膨張弁５０→第３管路９３→第２室内熱交換器６０→第６管路９７→四方弁３０→アキュムレータ１０→圧縮機２０の順に循環する。

通常除湿運転モードにおいて、制御部１１０は、ハウス内に設けた湿度センサから取得した湿度が、ユーザにより入力された設定湿度以上であるか否かを判別する（ステップＳ５８）。制御部１１０は、ハウス内の湿度が設定湿度よりも高い場合は（ステップＳ５８：Ｙｅｓ）、圧縮機２０を運転させる（ステップＳ５９）。

このとき、冷媒は、膨張弁５０で拡散膨張して冷却される。第２室内熱交換器６０では、ハウス内の空気と冷却された冷媒との間で熱交換され、第２室内熱交換器６０を通過する空気内の水分が冷却結露されることによりハウス内の空気が除湿される。また、第２室内熱交換器６０よりも風下に設置されている第１室内熱交換器６１は、高温の冷媒により第２室内熱交換器６０で冷却された空気を暖める。

一方、制御部１１０は、ハウス内の湿度が設定湿度よりも低い場合は（ステップＳ５８：Ｎｏ）、圧縮機２０を停止させる（ステップＳ６０）。

また、ハウス内の温度が閾値温度Ｔ１（例えば、１５℃）以下である場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、運転モードを除湿ノンフロスト運転モードに遷移する（ステップＳ５７）。

なお、ステップＳ５５では、制御部１１０は、閾値温度Ｔ１以下であるか否かを判別することにより、運転モードを通常除湿運転モードに遷移するか除湿ノンフロスト運転モードに遷移するかを決定していた。しかしながら、制御部１１０は、ハウス内湿度が閾値湿度Ｈ１（例えば、８０〜９０％の中のいずれか）以下であるか否かによって判別することによって決定してもよい。

（除湿ノンフロスト運転モード）
ハウス内の空気が閾値温度Ｔ１以下（又は、閾値湿度Ｈ１以下）である場合に除湿運転を行うと、低温になった第２室内熱交換器６０に着霜する場合がある。このため、閾値温度Ｔ１を着霜が発生する温度よりも高く設定しておくことが好ましい。着霜前に（例えば、１５℃以下になった場合に）、除湿ノンフロスト運転モードでの動作が行われることにより、第２室内熱交換器６０の着霜を防止するとともに、除湿時に第２室内熱交換器６０で冷却された空気を暖めることができる。

除湿ノンフロスト運転モードに遷移すると、制御部１１０は、図１０に示すように、第１電磁弁８１をハウス内の温度に応じた開度で開状態にし、第２電磁弁８２を開状態にし、第３電磁弁７２と第４電磁弁７１とを閉状態にする。また、四方弁３０内部を、第１状態にする。

これにより、冷媒は、圧縮機２０→四方弁３０→第２電磁弁８２→第１管路９１→第１室内熱交換器６１→第２管路９２→膨張弁５０→第３管路９３→第２室内熱交換器６０→第６管路９７→四方弁３０→アキュムレータ１０→圧縮機２０の順に循環する。

また、制御部１１０は、ハウス内の温度に応じて第１電磁弁８１のスロットの開閉度を制御する。これにより、第１管路９１を流れる冷媒の一部はバイパス管路９４に分流し、第１室内熱交換器６１と膨張弁５０とをバイパスして第２室内熱交換器６０に供給される。

圧縮機２０の動作制御（ステップＳ５８、Ｓ５９、Ｓ６０）については、通常除湿運転モードと同じである。

除湿ノンフロスト運転モードにおいては、制御部１１０は、バイパス管路９４に設けられた第１電磁弁８１の開閉度を調節してバイパス管路９４を流れる冷媒の量を調整する。これにより、制御部１１０は、第２室内熱交換器６０における冷媒の温度を調節して第２室内熱交換器６０に着霜することを防止する。

また、第２室内熱交換器６０に対して送風機６２の風下に設けられた第１室内熱交換器６１を流れる冷媒は、高温高圧状態である。したがって、除湿時に第２室内熱交換器６０により冷却された空気は、第１室内熱交換器６１で再度暖められた後、ハウス内に排出される。制御部１１０は、第１電磁弁８１を制御してバイパス管路９４に分岐する冷媒の量を調整することにより、第２室内熱交換器６０を流れる冷媒の温度を調整してハウス内に排出される空気の温度調整を行う。

また、制御部１１０は、ユーザにより入力された設定湿度が許容湿度の範囲外であると判別した場合（ステップＳ５３：Ｎｏ）、表示部１４０のエラー表示ランプを点灯させる（ステップＳ５４）。その後、制御部１１０は、除湿運転処理を終了する。

以上のように、本実施形態に係る空調装置１は、バイパス管路９４を用いた除湿ノンフロスト運転モードを有することにより、第２室内熱交換器６０を除霜することが出来る。

また、空調装置１は、第１電磁弁８１でバイパス管路９４にバイパスする冷媒の量を調整することにより、室内機３００内の温度に応じて第２室内熱交換器６０を除霜することが出来る。

また、空調装置１は、第１室内熱交換器６１を設けることにより、第２室内熱交換器６０により冷却された空気をハウス内にそのまま排出することを防止できる。また、空調装置１は、第１電磁弁８１によりバイパス管路９４にバイパスする冷媒の量を調整することにより、第１室内熱交換器６１に流す冷媒の量を調整して、ハウス内に排出する空気の温度を調整することが出来る。

また、本実施形態に係る空調装置１は、除湿運転を行う前に、室外熱交換器４０内に残っている冷媒を室外熱交換器４０の外に排除する工程を有する。これにより、空調装置１は、室外熱交換器４０内に残された冷媒を使用できない状態で除湿運転することを防止し、冷媒を効率よく使用することが出来る。

また、空調装置１は、除湿運転時に冷媒が室外熱交換器４０を経由して循環しないように制御する。これにより、空調装置１は、寒冷地における除湿運転時においても、室外熱交換器４０で冷媒が冷却されることによるエネルギー効率の低下を防止することが出来る。また、空調装置１は、室外熱交換器４０を除霜する必要が無いので、室外熱交換器４０の除霜に使用するエネルギーを削減することが出来る。

なお、以上の説明では、制御装置１００と室外機２００と室内機３００とを別々の装置に実装した場合について説明した。しかし、本発明の範囲はこれに限定する必要は無い。例えば、制御装置１００には、入力部１３０と表示部１４０のみを実装し、制御部１１０と記憶部１２０を室外機２００もしくは室内機３００の中に実装してもよい。また、制御装置１００と室外機２００とを同一装置内に実装するようにしてもよい。

また、上記の説明では、除湿ノンフロスト運転モードに切り替える閾値温度Ｔ１を、ハウス内に設けた温度センサから取得する説明をしたが、この温度センサは室内機３００内に設けてもよい。

また、上記の説明では、閾値温度Ｔ１を第２室内熱交換器６０が着霜し始める温度に設定する説明をしたが、閾値温度Ｔ１は、第２室内熱交換器６０が着霜し始める温度ではなくともよい。具体的には、閾値温度Ｔ１を着霜し始める温度よりも低い温度に設定することにより、第２室内熱交換器６０が着霜した後で除霜してもよい。また、閾値温度Ｔ１をハウス内の植物に冷害が生じない温度に設定してもよい。

また、以上の説明では、除湿ノンフロスト運転に移行する条件として温度条件のみを使用する場合について説明したが、湿度条件と組み合わせてもよい。例えば、湿度が低くい場合には、湿度が高い場合と比べると同じ温度でも着霜する可能性が低くなる。したがって、温度と湿度とを合わせた遷移条件としてもよい。

また、以上の説明では、冷媒の流路を設定する弁（７１、７２、８１、８２）に電磁弁を使用する場合について説明したが、冷媒の流路を設定する弁は電動弁であってもよい。

また、制御装置１００と室外機２００及び室内機３００との間で送受する温湿度情報及び制御信号は、無線で送受してもよく、また、有線で送受してもよい。

１…空調装置、１０…アキュムレータ、２０…圧縮機、３０…四方弁、４０…室外熱交換器、５０…膨張弁、６０…第２室内熱交換器、６１…第１室内熱交換器、６２…送風機、７１…第４電磁弁、７２…第３電磁弁、８１…第１電磁弁、８２…第２電磁弁、９１…第１管路、９２…第２管路、９３…第３管路、９４…バイパス管路、９５…第４管路、９６…第５管路、９７…第６管路、１００…制御装置、１１０…制御部、１２０…記憶部、１３０…入力部、１４０…表示部、１５０…バス、２００…室外機、３００…室内機

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機に第１管路を介して接続された第１室内熱交換器と、
   前記第１室内熱交換器に第２管路を介して接続された膨張弁と、
   前記膨張弁に第３管路を介して接続された第２室内熱交換器と、
   前記第１管路と前記第３管路との間に接続されたバイパス管路と、
   前記バイパス管路に設けられた第１電磁弁と、
   ハウス内の温度に応じて前記第１電磁弁の開閉状態を制御する制御装置と、
   前記圧縮機に接続される第１ポート、アキュムレータに接続される第２ポート、前記第２室内熱交換器に接続される第３ポート、前記第１管路に接続される第４ポートを有する四方弁と、
   前記四方弁の第４ポートから前記第１管路と分岐して設けられた第４管路を介して接続される室外熱交換器と、
   前記室外熱交換器と前記膨張弁とを接続する第５管路と、
   前記第１管路に設けられた第２電磁弁と、
   前記第４管路に設けられた第３電磁弁と、
   前記第５管路に設けられた第４電磁弁と
   を備え、
   前記制御装置は、更に、前記四方弁の第１、第２、第３、第４ポートそれぞれの接続状態と、前記第２電磁弁、前記第３電磁弁および前記第４電磁弁の開閉状態を制御する空調装置。
2. 前記制御装置は、ハウス内の温度に基づいて該第１電磁弁のスロットの開閉度を調整することにより、前記バイパス管路に流入する冷媒の流入量を制御する、
   請求項１に記載の空調装置。
3. 前記制御装置は、
   冷房運転モードにおいて、
   前記第１電磁弁と前記第２電磁弁とを閉状態にし、前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを開状態にし、前記四方弁を第１ポートと第４ポートとが接続され且つ第２ポートと第３ポートとが接続された第１状態にし、
   暖房運転モードにおいて、
   前記第１電磁弁と前記第２電磁弁とを閉状態にし、前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを開状態にし、前記四方弁を、第１ポートと第３ポートとが接続され且つ第２ポートと第４ポートとが接続された第２状態にし、
   通常除湿運転モードにおいて、
   前記第２電磁弁を開状態にし、前記第１電磁弁と前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを閉状態にし、前記四方弁を前記第１状態にし、
   除霜除湿運転モードにおいて、
   前記第１電磁弁を前記ハウス内の温度に応じた開度で開状態にし、前記第２電磁弁を開状態にし、前記第３電磁弁と前記第４電磁弁とを閉状態にし、前記四方弁を、前記第１状態にする、
   請求項１又は２に記載の空調装置。
4. 前記制御装置は、
   除湿フロンリバース運転モードにおいて、
   前記第１電磁弁と前記第２電磁弁と前記第４電磁弁とを閉状態にし、前記第３電磁弁を開状態にし、前記四方弁を、前記第２状態にする、
   請求項３に記載の空調装置。
5. 冷房運転モードと暖房運転モードと除湿運転モードを有する請求項１から４のいずれか一項に記載の空調装置の制御方法であって、
   除湿運転モードで動作させる前に、室外熱交換器内に残っている冷媒を該室外熱交換器の外に排除する工程を設けた後に、除湿運転モードで動作する、
   空調装置の制御方法。
6. 冷房運転モードと暖房運転モードと除湿運転モードと除湿ノンフロスト運転モードとを有する請求項１から４のいずれか一項に記載の空調装置の制御方法であって、
   前記除湿運転モードの動作から前記除湿ノンフロスト運転モードの動作に切り替わるにあたって、室内熱交換器への着霜を防止するために、動作が切り替わるための閾値温度又は閾値湿度が、前記室内熱交換器への着霜が発生する温度よりも高く設定される、
   空調装置の制御方法。

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