JPH0942706A

JPH0942706A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH0942706A
Application number: JP7197283A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Nakamura; 啓夫中村; 芳廣 ▲高▼田; Yoshihiro Takada; Motoo Morimoto; 素生森本; Yasuhisa Yasunaga; 泰久安永; Tomomichi Kaneko; 友通金子; Hidenori Yokoyama; 英範横山; Soichi Kosoto; 荘一小曽戸; Tsutomu Imoto; 勉井本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1997-02-14
Anticipated expiration: 2015-08-02
Also published as: JP3724011B2

Abstract

(57)【要約】【目的】室内熱交換器を室内機の前面から背面にかけて
設けた構造にした室内機を適用した空気調和機に室内温
度の上下可能な除湿運転に適用する場合の種々の問題を
解決することを目的とする。【構成】室内機の前面から背面にかけて室内熱交換器１
を設け、前面下段部分と前面上段から背面にかけての部
分あるいは前面部分と背面部分とを熱的に二分割し、こ
の間に除湿運転時に絞り作用を行う除湿制御弁５を設け
たサイクル構成とする。【効果】除湿運転時に加熱器に流入してくる冷媒温度が
室外機によって多少奪われたとしても加熱器部分の面性
が広く取ることができるので暖房気味除湿を有効に使う
ことができ、また、冷却器の直下に加熱器が存在しない
ので除湿水がかかって再蒸発することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルの凝縮熱
で室内空気を加熱する除湿運転が可能な空気調和機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機は、冷房運転や暖房運
転を行うが、最近は省エネルギーに対するニーズが大き
く、これを満足する一手段として室内熱交換器の伝熱面
積を十分大きくすることがある。ルームエアコン等の小
形の空気調和器では、室内機の寸法に制限があり、こう
した制限下で伝熱面積を大きくするために、最近では、
実願平２−９５１８３号（実開平４−５７０７３号）の
マイクロフィルムに記載されているように室内熱交換器
を室内機の前面から背面にかけて多段に曲げた構造にし
たものが知られている。

【０００３】一方、空気調和機において、湿度を下げる
ための除湿運転として、冷却・除湿された空気流を冷凍
サイクルの凝縮熱により再加熱する方式が特開平２−１
８３７７６号公報に記載に記載されている。

【０００４】この公報には、圧縮機、四方弁、室外熱交
換器、絞り装置、室内熱交換器等を順次冷媒配管で接続
し、さらに室内熱交換器を上下に二分割してこれらの間
に除湿運転用の小孔付き二方弁を設けたサイクル構成が
開示されている。そして除湿運転時には小孔付二方弁を
閉じて冷媒を小孔を通して流すことにより絞り作用を行
い、上側室内熱交換器を凝縮器、下側室内熱交換器を蒸
発器とする。さらに室内空気流をこれらの室内熱交換器
に並列に流し、蒸発器で冷却・除湿し、凝縮器で加熱す
ることにより、冷え過ぎを防止しながら湿度を下げる除
湿運転を可能にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち前
者に見られるように、空気調和器の冷房・暖房という基
本性能を満足するため、室内機の前面から背面にかけて
室内熱交換器を配置した場合にも、除湿運転を可能にす
ることが望ましい。

【０００６】しかしながら、上記従来技術のいずれも室
内熱交換器を室内機の前面から背面にかけて設けた場合
の最適な除湿サイクルの構成については何等配慮されて
いない。

【０００７】本発明の目的は、冷房・暖房運転という空
気調和器の基本性能を満足しつつ、除湿運転を可能とす
る室内機構造を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、室内熱交換
器を室内機内の前面から背面にかけて配置した空気調和
機において、前記室内熱交換器を前面上段から背面にか
けての熱交換器部分と前面下段熱交換器部分とに熱的に
二分割し、その間に除湿運転時に絞りとして使用する除
湿制御弁を設け、除湿及び冷房運転時に前記前面上段か
ら背面にかけての熱交換器部分からこの除湿制御弁を介
して前面下段熱交換器部分に冷媒が流れるように構成す
ることにより達成される。

【０００９】また、上記目的は、室内熱交換器を室内機
内の前面から背面にかけて配置した空気調和機におい
て、前記室内熱交換器を前面部分と背面部分とに熱的に
二分割し、その間に除湿運転時に絞りとして使用する除
湿制御弁を設け、除湿及び冷房運転時に前記前面部分か
らこの除湿制御弁を介して前記背面部分に冷媒が流れる
ように構成することにより達成される。

【００１０】

【作用】室温を上下することが可能な除湿運転は、圧縮
機からの高温高圧の冷媒を室外熱交換器を介して室内機
の中の加熱器としての機能を果たす熱交換器部分に送
り、吸入空気を加熱し、加熱器としての機能を果たす熱
交換器部分からの冷媒を弁によって低温低圧にして冷却
器としての機能を果たす熱交換器部分に流入させて除湿
を行う冷凍サイクルによって構成されている。このた
め、室内機の中の加熱器としての機能を果たす熱交換器
部分に送られてくる冷媒は、例え室外機のファンが停止
しているとしても、十分に容量の大きい室外熱交換器に
よって温度が下げられてしまうので、特に暖房気味除湿
を行う場合に室内を加熱することができないという問題
がある。

【００１１】また、除湿運転時に冷却器によって除湿さ
れた冷却水が加熱器にかかると再蒸発してしまうという
問題がある。

【００１２】さて、室内熱交換器が室内機内の前面から
背面にかけて配置された空気調和機に、上記のような室
温を上下することが可能な除湿サイクルを適用する場
合、少なくともこれら二つの問題がないようにする必要
がある。

【００１３】上記手段の前者は、除湿運転時には、室内
機の前面から背面にかけて設けた室内熱交換器の前面上
段から背面にかけての熱交換器部分が加熱器、前面下段
熱交換器部分が冷却器となり、冷却器の面積に比べ加熱
器の面積の方が広いので、室外熱交換器により温度が下
がった冷媒でも十分温める能力があるので、冷え過ぎの
無い快適な除湿運転を行うことができる。さらに前記室
内熱交換器において冷却器部分の下側には加熱器部分が
ないため、冷却器で生じた除湿水が加熱器で再蒸発する
ことはない。

【００１４】また、後者においても、除湿運転時、室内
熱交換器の前面部分が加熱器、背面部分が冷却器となる
ので前者同様加熱器部分の面積を広く取ることができ
る。さらに、加熱器上部には冷却部分がないため、冷却
器で生じた除湿水が加熱器で再蒸発することはない。

【００１５】

【実施例】本発明による一実施例を図１、図２、及び図
３に示す。

【００１６】図１は本実施例である室内機の側断面を示
す図である。図１において、室内機内に組み込まれた多
段曲げ（３段）構造の室内熱交換器１は、熱的な切断線
２４により、室内機における前面下段部分２と、前面側
上段部分３から背面部分４にかけての部分とに熱的に分
離されて構成されている。また、室内熱交換器１には、
複数枚の放熱フィン２３を貫通するように設けられた伝
熱管２０（○印で示した）が設けられ、伝熱管同士は接
続管２１及び接続管２２（破線で示した）により接続さ
れている。

【００１７】さらに、除湿制御弁５は、後述するように
除湿運転時に絞り作用を行う機能を有している。室内熱
交換器１の前面上段部分３及び背面部分４が熱的に一体
に結合され、これらと除湿制御弁５の一方の接続口が接
続配管６によりに接続され、除湿制御弁５の他方の接続
口は、接続配管７を介して前面上段部分３及び背面部分
４とは熱的に分離された室内熱交換器１の前面下段部分
２と接続されている。貫流ファンタイプの室内ファン９
が回転すると、前面吸い込みグリル１０、前面側上部吸
い込みグリル１１及び背面側上部吸い込みグリル１２か
ら室内空気が流入し、フィルタ１３を介して、多段曲げ
室内熱交換器１にて冷媒と熱交換されたあと室内ファン
９を通り、吹出口１５から室内に吹出される。なお、１
４は背面ケーシング、１５は吹出口、１６は吹出口風向
板である。１７は多段曲げ室内熱交換器の前面側部分２
及び３に対する露受皿、１８は多段曲げ室内熱交換器１
の背面部分４に対する露受皿であり、冷房運転や除湿運
転の時に生じる除湿水を受ける機能を有する。

【００１８】図２に上記した除湿制御弁５を示した。図
２(a)は除湿運転時における除湿制御弁５の動作状態を
示す図であり、図２(b)は冷房及び暖房運転時の除湿制
御弁５の動作状態を示す図である。弁本体３０は、弁座
３１、弁体３２、弁体３２の弁部３３、接続管３４、接
続管３５、弁体３２を動かす電磁モ−タ３６を備え、大
きい矢印３８、３９は冷媒流方向、矢印４０は除湿運転
時の冷媒流方向を示す。除湿運転時には、図２(a)の
ように、弁体３２は電磁モ−タ３６により閉じられた状
態になっている。この時、室内熱交換器１の凝縮器とな
る前面上段から背面にかけての部分３、４を出た高圧の
凝縮液冷媒は、接続管３４から流入し、弁部３３と弁座
３１との隙間で構成される狭い通路３７を矢印４０のよ
うに流れ、ここで絞り作用を受け低圧・低温の冷媒とな
った後、接続管３３を通って蒸発器となる室内熱交換器
１の前面下段部分２に流入する。この結果、室内熱交換
器１の前面上段から背面にかけての部分３、４が加熱
器、前面下段部分２が冷却器となって、室内空気を加熱
すると同時に冷却・除湿する温度の調整ができる除湿運
転が可能になる。

【００１９】また、冷房及び暖房運転時には、図２(b)
のように、除湿制御弁５は、電磁モータ３６により弁体
３２が引き上げられ全開の状態になる。この結果、接続
管３４と３５はほとんど流通抵抗なしで連通し、冷媒は
ほとんど抵抗なしで流れることになる。

【００２０】図３は、本実施例の全体のサイクル構成を
示す図である。回転数制御等により能力可変の冷媒を圧
縮する圧縮機５０、運転状態を切り換える四方弁５１、
室外熱交換器５２、絞り作用の無い全開状態が可能な電
動膨張弁５３、さらに前述の多段曲げ室内熱交換器１及
び除湿制御弁５を加えて、これらが接続配管により環状
に接続されて冷凍サイクルを構成している。また、図３
においては、多段曲げ室内熱交換器１の伝熱管の流路状
態の一実施例を模式的に示してあり、室内熱交換器１の
前面上段部分３と背面部分４は一体に接続されて、伝熱
管を接続した二系統の冷媒流路５４、５５から構成さ
れ、さらに切断線２４により熱的に分離された室内熱交
換器１の前面下段部分２は５６、５７の二冷媒流路から
構成されており、これらの伝熱管冷媒流路は除湿制御弁
５を介して接続管６及び７により接続されている。な
お、５８は室外ファンである。

【００２１】以上の室内機構造及び冷凍サイクル構成に
おいて、除湿運転時には、四方弁５１を冷房運転時と同
じ方向に切り換え、除湿制御弁５を適当に絞り電動膨張
弁５３を全開とすることにより、冷媒を一点鎖線で示す
ように圧縮機５０、四方弁５１、室外熱交換器５２、電
動膨張弁５３、室内熱交換器１の前面上段部分３及び背
面部分４、除湿制御弁５、室内熱交換器１の前面下段部
分２、四方弁５１、圧縮機５０の順に循環させ、室外熱
交換器５２が上流側の凝縮器、室内熱交換器１の前面上
段部分３及び背面部分４が下流側の凝縮器、室内熱交換
器１の前面下段部分２が蒸発器となるように運転する。
そして、室内空気を室内ファン９により矢印５９で示す
ように流すと、室内空気は蒸発器として作用する前面下
段熱交換器部分２で冷却・除湿されると同時に、下流側
の凝縮器すなわち加熱器となる室内熱交換器の前面上段
部分３及び背面部分４で加熱され、さらにこれらの空気
が混合されて室内に吹き出される。この場合、回転数を
制御して圧縮機５０の能力や室内ファン９及び室外ファ
ン５８の送風能力を制御することにより、室内熱交換器
１の前面下段部分２、前面上段部分３及び背面部分４の
能力を調節することができ、最終的には除湿量や吹き出
し空気温度を広い範囲で変えることができる。また、室
内熱交換器１を多段曲げ熱交換器にして伝熱面積を大き
くしたことにより、相対的に冷却器部分も大きくなり除
湿能力を向上できる。さらに、除湿運転において加熱器
での加熱量を大きくするためには、室内熱交換器の加熱
器部分の割合を冷却器部分に比べて大きくする必要があ
るが、室内熱交換器１を多段曲げ熱交換器にしてこの前
面側上段から背面にかけての部分を加熱器、前面側下段
部分を冷却器になるようにすることにより、加熱器部分
の伝熱面積を冷却器部分より大きくすることができる。

【００２２】次に、冷房運転時には、除湿制御弁５を開
き電動膨張弁５３を適当に絞ることにより、冷媒を実線
の矢印で示すように循環させ、室外熱交換器５２を凝縮
器、多段曲げ室内熱交換器１を蒸発器として室内の冷房
を行う。暖房運転時には、四方弁５１を切り替え除湿制
御弁５を開き電動膨張弁５２を適当に絞ることにより、
冷媒を破線の矢印で示すように循環させ、多段曲げ室内
熱交換器１を凝縮器、室外熱交換器５２を蒸発器として
室内の暖房を行う。

【００２３】そして冷房、暖房の各運転に対してもサイ
クル性能及び多段曲げ室内熱交換器１での熱交換性能を
確保して効率良く運転する必要がある。以下、この方法
について説明する。

【００２４】まず、図３において、多段曲げ室内熱交換
器１を室内機の前面上段から背面にかけての部分３、４
と前面下段部分２の二つに熱的に分割し、これらを除湿
制御弁５を介して直列に接続してあるため、冷房運転及
び暖房運転のうち特に冷房運転においては、室内熱交換
器１は全体が低圧でガス冷媒の比容積が大きくて体積流
量が多くなる蒸発器となるため、ここでの圧力損失が大
きくなってサイクルの性能が低下する。この問題を解決
するために、図３においては、多段曲げ室内熱交換器１
の前面上段から背面にかけての部分３、４と前面下段部
分２の各冷媒流路をそれぞれ５４、５５と５６、５７の
二系統にしてある。この結果、冷媒流路での圧力損失が
十分小さくなり、特に冷房運転での性能低下を防ぐこと
ができる。また暖房運転での性能をさらに向上するた
めには、室内熱交換器の出口で十分なサブクールを取る
必要がある。このサブクール域では、冷媒が液状態であ
ると同時に冷媒温度が凝縮温度から徐々に下がることか
ら、液冷媒流の速度を速めて伝熱管内の熱伝達率を高め
てやると同時に、伝熱管が風上側になるようにして熱交
換前の比較的温度の低い空気流と熱交換するようにする
必要がある。室内熱交換器１の前面下段部分２における
暖房運転時の入口部分では高温ガス冷媒の温度が凝縮温
度まで低下するため、この部分でも冷媒流と空気流とが
対向流になるようにしてやる必要がある。このための他
の実施例による室内熱交換器１での冷媒流路構成を図４
に示す。図３と同一番号を付けたものは同一部分を示
す。図４においては、多段曲げ室内熱交換器１の前面上
段から背面にかけての部分３、４を、風上側に設けた一
系統の冷媒流路部分６０と二系統の冷媒流路部分６１、
６２から構成する。さらに室内熱交換器１の前面下段部
分２の冷媒流路を５６、５７の二系統にすると同時に前
面下段部分２における暖房運転時の冷媒流入口部分を空
気流の風下側に設けた配管構成にしてある。

【００２５】このサイクル構成により、暖房運転におい
ては、圧縮機５０を出て四方弁５１を通った後の高温高
圧のガス冷媒が室内熱交換器１に入り、前面下段部分２
の冷媒流路が二系統の伝熱管５６、５７を分流して通っ
た後、除湿制御弁５を通って室内熱交換器１の前面上段
から背面にかけての部分３、４に入り、冷媒流路が二系
統の伝熱管６１、６２を分流して流れる。この流れは、
この後合流して冷媒流路が一系統の伝熱管６０を流れ
る。この場合、室内熱交換器１の前面下段部分２では高
温のガス冷媒が流れる入口側が空気流の風下側になり二
相冷媒の流れる出口側が温度の低い空気流の風上側にな
るため、前面下段部分２では冷媒流と空気流とが熱交換
性能の優れた対向流状態となる。また前面上段から背面
にかけての部分３、４では冷媒流の出口側が一系統冷媒
流路の伝熱管６０となっており、飽和温度から徐々に温
度の下がるサブクール域に設けられた伝熱管６０は温度
の低い上流側空気流と熱交換をするため、十分なサブク
ールが取れ、暖房性能を向上することができる。

【００２６】また、冷房運転においては、電動膨張弁５
３で絞られ低圧・低温になった冷媒が室内熱交換器１に
入り、前面上段から背面にかけての熱交換器部分３、４
において一系統の伝熱管６０を通ったあと分流して二系
統の伝熱管６１、６２に入り、さらに除湿制御弁５を通
って前面下段部分２に入り二系統の伝熱管５６、５７に
分流して流れる。しかし、伝熱管６０では冷媒の乾き度
が比較的小さいため一系統の冷媒流路でも圧力損失は比
較的小さい。また乾き度が比較的大きい伝熱管６１、６
２と５６、５７の部分では冷媒流路をそれぞれ二系統に
したことから圧力損失が十分小さくなる。この結果、圧
力損失による冷房性能の低下を防ぐことができる。

【００２７】なお、図３及び図４に示す実施例では、室
内熱交換器１の伝熱管を二系統に分ける場合及び一系統
と二系統を組み合わせた場合を示したが、これらに限る
ものではなく、冷媒流路をさらに多くの系統に分ける事
も可能であり、この場合も室内熱交換器１での冷媒流圧
力損失を低減し、特に冷房性能の低下を防止できる。但
し、冷媒流路をあまり多系統にすると、冷媒流の圧力損
失は低下するが、熱伝達率の低下が著しく、冷房運転及
び暖房運転における能力や動作係数といった空気調和機
全体の性能が低下してしまうため、最適な系統数の冷媒
流路に設定する必要があり、この系統数は主に冷媒配管
の内径に応じて決定される。

【００２８】ところで図１〜図４の実施例では室内熱交
換器１を、前面下段部分２、前面上段部分３、背面部分
４の三段に曲げた場合を示したが、これに限るものでは
なく、各部分を必要に応じてそれぞれ多段に構成しても
良い。図５には熱的な切断線６３の下段部分である室内
熱交換器１の前面下段部分２’を６４、６５、６６の３
段にした場合を示す。これにより伝熱面積を図３より大
きくできる。さらには図６に示すように前面下段から前
面上段、背面までを折れ線でなく連続した曲線にした一
体構造にして、さらに除湿運転時に加熱器となる前面上
段から背面にかけての部分と冷却器となる前面下段部分
とを、切断線６７により６８と６９の二つに熱的に分離
した構造にしても良く、同様に伝熱面積を大きくするこ
とができる。特に小形の空気調和機であるルームエアコ
ン等では、室内熱交換器を収納するスペースが十分に取
れないことが多く、この場合には室内熱交換器の曲げ回
数を多くしたり、曲線状にすることにより、狭いスペー
スに十分な伝熱面積を持つ室内熱交換器を収納でき、冷
房、暖房さらには除湿運転での性能を向上することがで
きる。

【００２９】また図１に示す実施例では、除湿運転時に
おいて加熱器となる伝熱管の本数を冷却・除湿器となる
伝熱管の本数より多くしてあるが、これは加熱器での加
熱能力を多くして暖房気味の除湿運転を行う上で有効と
なるからである。すなわち、除湿運転において、冷却器
の能力に比べて、加熱器の能力を十分高くできることか
ら、暖房気味の除湿運転がやり易くなる。

【００３０】ここで除湿運転において、図３における室
外ファン５８の送風能力を落とすと室外熱交換器５２で
外気に放熱する能力が減少して室内熱交換器１の加熱器
部分３、４での放熱能力が増大する。また圧縮機５０の
能力を増す事により加熱器部分３、４での加熱能力を増
したり、冷却器部分２での除湿能力を増すことができ
る。また、室内ファン９の送風能力を変えることにより
いろいろな使用状態に適した除湿運転を行うことができ
る。たとえば通常の除湿運転では人の好みに応じて室内
風量を変え、洗濯物を乾燥するときには室内風量を増し
て運転し、寝るときには室内風量を落として運転するよ
うにする。この場合、最近ではＤＣモータファンやイン
バータ圧縮機が採用されており、これらは回転数の制御
が容易なことからファンや圧縮機の能力を容易に変え
て、除湿運転における加熱能力を広い範囲で変えて吹出
温度を冷房気味から等温気味、暖房気味まで変えたり、
除湿能力を変えたり、さらには使用状態に合わせて室内
風量を変えて上記種々の除湿運転を行うことができる。

【００３１】室内機の全面から背面にかけて設けた室内
熱交換器構造に対して、図１乃至図６では、前面上段か
ら背面にかけての部分３、４と前面下段部分２とを熱的
に２分割して、これらの間に除湿制御弁５を設けた構成
としている。この構成を、前面上段部分３と背面部分４
との間に切断線を入れて熱的に２分割し、この間に除湿
制御弁５を設けた構成としてもよい。すなわち、除湿運
転時においては、前面上段部分３及び前面下段部分２が
加熱器として作用し、背面部分４が冷却器として作用す
ることとなる。この場合においても、加熱部分が冷却部
分よりも大きいので、暖房気味除湿運転時に問題となる
再熱量の不足を防止することができる。さらに、冷却器
の下側に加熱器が配置されないことから冷却器で生じた
除湿水が加熱器にかかって再蒸発することがない。ま
た、室内熱交換器の前面部分２、３及び背面部分を夫々
２系統以上の冷媒流路としたり、前面部分で冷房運転時
の冷媒流入り口部分を１系統にして空気流の風上側に配
置したり、さらには背面部分で暖房運転時の冷媒流入り
口部分を空気流の風上側に配置することにより、冷房運
転や暖房運転において圧力損失を低減すると共に空気流
と冷媒流を対向流とすることができる。さらに、暖房運
転において、十分なサブクールを取ることができる。こ
のため、冷房運転及び暖房運転において、図３乃至図４
に記載の実施例と同様に十分効率のよい運転を行うこと
ができる。

【００３２】また図３における除湿制御弁５や電動膨張
弁５３はキャピラリーチューブあるいは通常の膨張弁と
二方弁とを並列に設けた構成のものにしてもよく（図示
省略）、二方弁の開閉により、図３の実施例と同様の作
用を実現することができる。

【００３３】さらにまた以上説明した実施例において
は、空気調和機でよく使用されるＨＣＦＣ２２（ハイド
ロクロロフルオロカーボン２２の略）等の単一冷媒を使
用する場合に付いて説明してきた。しかし最近は、オゾ
ン層破壊や地球温暖化の点からＨＣＦＣ２２に代わる代
替冷媒の研究が盛んになっており、代替冷媒としては単
一冷媒だけでなく、混合冷媒の使用が検討されている。
これに対して、図１及び図２に示す実施例で述べてきた
室内機の構造、サイクル構成、運転の制御方法を適用で
きることは明らかであり、同様の効果が得られる。

【００３４】以上本実施例によれば、コンパクトな室内
機の中に十分大きな熱交換器を設けるために、室内熱交
換器を多段曲げあるいは曲線状にすると同時に室内機の
前面から背面にかけて設けた構造にし、さらに該室内熱
交換器を室内機の前面下段部分と前面上段から背面にか
けての部分あるいは前面部分と背面部分を熱的に二分割
しその間に除湿運転時に絞り作用を行う除湿制御弁を設
けて、除湿運転時には室内熱交換器の前面下段部分ある
いは背面部分が冷却器、前面上段から背面にかけての部
分あるいは前面部分が加熱器となる冷凍サイクル構成に
した。この結果、コンパクトな室内機においても、冷房
及び暖房運転での性能を十分向上して省電力を図り、除
湿運転では除湿効率（除湿量／消費電力）を向上させる
と共に冷却器で生じた除湿水が加熱器にかかって再蒸発
することの無いようにした。

【００３５】また、熱的に二分割した室内熱交換器の各
々の冷媒流路をそれぞれ二系統以上にして室内機におけ
る前面から背面にかけて設けた室内熱交換器での冷媒流
の流通抵抗の増加を防止したり、室内熱交換器の冷媒流
路における暖房運転時の出口部分を一系統にして暖房運
転時に十分な冷媒サブクールが取れるようにしたり、さ
らには室内熱交換器における冷媒流と空気流とができる
だけ対向流になるような配管構成にしたことにより、熱
交換器を大きくして冷媒流路が長くなったり、除湿制御
弁を設けたことによる性能の低下を防ぐことができる。

【００３６】また、室外ファン及び圧縮機を能力制御可
能なものにしてこれらの機器の能力を適当に制御するこ
とにより加熱器での加熱量を広い範囲で制御して、除湿
水量を十分取れる状態で、暖房気味、等温気味、冷房気
味の除湿運転を行うと同時に、室内ファンの能力制御に
より種々の利用形態の除湿運転を行うことができる。

【００３７】さらにまた、以上のような除湿運転方法及
び室内熱交換器の配管構成は、単一冷媒、混合冷媒を問
わず適用でき、同様の効果を得ることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
室内熱交換器を室内機の前面から背面にかけて設けた構
造にした室内機を適用した空気調和機に室内温度の上下
可能な除湿運転に適用する場合の種々の問題を解決する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である空気調和機の室内機構
造を示す図である。

【図２】図１における除湿制御弁の構造及動作状態を示
す図である。

【図３】本発明の一実施例である空気調和機のサイクル
構成を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例である室内熱交換器の配管
構成を示す図である。

【図５】本発明の他の実施例である室内熱交換器の形状
を示す図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例である室内熱交換器
の形状を示す図である。

【符号の説明】

１…室内熱交換器、２、２’…室内熱交換器の前面下段
部分、３…室内熱交換器の前面上段部分、４…室内熱交
換器の背面部分、５…除湿制御弁、６、７…室内熱交換
器と除湿制御弁との接続配管、９…室内ファン、１０…
前面吸い込みグリル、１１…上面吸い込みグリル、１２
…背面吸い込みグリル、１３…フィルタ、１４…背面ケ
ーシング、１５…吹き出し口、１６…吹出口風向板、１
７…前面露受皿、１８…背面露受け皿、２０…伝熱管、
２１、２２…伝熱管の接続配管、２３…放熱フィン、２
４、６３、６７…熱的切断線、３０…弁本体、３１…弁
座、３２…弁体、３３…弁部、３４、３５…接続管、３
６…電磁モータ、３７…除湿運転時の冷媒流路、５０…
圧縮機、５１…四方弁、５２…室外熱交換器、５３…電
動膨張弁、５４、５５、５６、５７、６０、６１、６２
…冷媒流路、５８…室外ファン、５９…室内空気流方
向、６４、６５、６６、６８、６９…熱交換器部分。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安永泰久栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者金子友通栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者横山英範栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者小曽戸荘一栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者井本勉栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所冷熱事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内熱交換器を室内機内の前面から背面に
かけて配置した空気調和機において、前記室内熱交換器
を前面上段から背面にかけての熱交換器部分と前面下段
熱交換器部分とに熱的に二分割し、その間に除湿運転時
に絞りとして使用する除湿制御弁を設け、除湿及び冷房
運転時に前記前面上段から背面にかけての熱交換器部分
からこの除湿制御弁を介して前面下段熱交換器部分に冷
媒が流れるように構成した空気調和機。
【請求項２】室内熱交換器を室内機内の前面から背面に
かけて配置した空気調和機において、前記室内熱交換器
を前面部分と背面部分とに熱的に二分割し、その間に除
湿運転時に絞りとして使用する除湿制御弁を設け、除湿
及び冷房運転時に前記前面部分からこの除湿制御弁を介
して前記背面部分に冷媒が流れるように構成した空気調
和機。
【請求項３】前記室内熱交換器の熱的に二分割された熱
交換器の冷媒流路をそれぞれ二系統以上にした請求項１
または請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】前記室内熱交換器における暖房運転時の冷
媒流出口部分を一系統の冷媒流路にした請求項３に記載
の空気調和機。
【請求項５】前記一系統の冷媒流路にした暖房運転時の
冷媒流出口部分を空気流の風上側に設けるようにした請
求項４に記載の空気調和機。
【請求項６】前記室内熱交換器における暖房運転時の入
口部分が空気流の風下側にくるような構成にした請求項
１または請求項２に記載の空気調和機。
【請求項７】前記室内機の前面から背面にかけて設けた
室内熱交換器を三段以上の多段構造にした請求項１また
は請求項２に記載の空気調和機。
【請求項８】前記室内機の前面から背面にかけて設けた
室内熱交換器を曲線状に曲がった構造にした請求項１ま
たは請求項２に記載の空気調和機。
【請求項９】請求項１または請求項２に記載の空気調和
機において、前記除湿運転は、圧縮機により圧縮された
冷媒が室外熱交換器を介して熱的に２分割された室内熱
交換器の一方に入力され、除湿制御弁を介して熱的に２
分割された室内熱交換器の他方に入力され、前記圧縮機
に戻る冷凍サイクルにより運転されるものであり、前記
圧縮機及び室外熱交換器用の室外ファンを能力制御可能
なものとし、除湿運転時に、前記圧縮機の能力及び室外
ファンの風量を制御して、室内熱交換器における前記他
方の室内熱交換器の除湿量または前記一方の室内熱交換
器の加熱量を変えるものである空気調和機。
【請求項１０】除湿運転時に、除湿の使用状態に応じて
前記室内熱交換器用の室内ファンの風量を調節する請求
項９に記載の空気調和機。