JPH0953865A

JPH0953865A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH0953865A
Application number: JP24504495A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Kataoka; 秀彦片岡
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1995-08-17
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】床暖房時の温度制御を精度良く行ない、また
床熱交換器を冷房運転時の補助熱源、ドライ運転時の再
熱器として使用すること。【解決手段】床熱交換器６及び室内熱交換器９を凝縮
器として機能させて床暖房及び室内暖房を同時に行な
う。その際のシステム制御は第１電子膨張弁５で行な
い、第２電子膨張弁７は温度センサー１６での検出温度
が目標床温度になるように絞り量を調整する。床温度が
目標床温度より低い場合には電子膨張弁７の開度を現在
より大きくする。これにより冷媒が多く凝縮して床熱交
換器６での放熱を多くして床温度を上昇させる。また逆
の場合には電子膨張弁７の開度を少なくして床温度を下
げる方向に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は室内を冷暖房や除
湿運転を行なう空気調和装置に関するものであり、特に
床暖房可能な空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の床暖房システムとしては、例えば
特開昭６０−１４００５０号公報、実開昭６０−１０８
９６５号公報が挙げられる。このシステムは、室内熱交
換器と床熱交換器とを直列に接続し、室内機によって温
風吹出による暖房を行なう一方、床熱交換器によって床
暖房を行なう構成のものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の床
暖房システムにおいては、上記室内熱交換器と床熱交換
器とが直結されていたり（特開昭６０−１４００５０号
公報の第３図）、あるいは両者間にキャピラリーチュー
ブが介設されているだけの構成であるため、室内熱交換
器と床熱交換器との凝縮比率の調整等を全く行なうこと
ができず、そのため精度の良い床暖房制御が行なえない
という問題を有している。また上記従来のシステムにお
いては室内熱交換器が蒸発器として機能する冷房運転時
には、床熱交換器をバイパスさせる構成であるため、床
冷房等を行なうことも不可能であるとの欠点がある。

【０００４】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、床暖房時の温度
制御を精度良く行ない、また床熱交換器を冷房運転時の
補助熱源、ドライ運転時の再熱器として使用できるよう
にした空気調和装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の空気調
和装置は、圧縮機１の吐出側と吸込側とを四路切換弁２
に接続すると共に、四路切換弁２の２次ポート間に室外
熱交換器４、床熱交換器６及び室内熱交換器９を順次冷
媒配管１１により接続し、上記室外熱交換器４と床熱交
換器６との間、及び上記床熱交換器６と室内熱交換器９
との間に冷媒配管１１に流れる冷媒の絞り量を可変とす
る第１絞り機構５、及び第２絞り機構７をそれぞれ設け
ていることを特徴としている。

【０００６】上記請求項１の空気調和装置によれば、室
外熱交換器４を凝縮器とし、床熱交換器６及び室内熱交
換器９をそれぞれ蒸発器として機能させ、室外熱交換器
４の出口側の第１絞り機構５をＳＨ制御、目標吐出管温
度制御などのシステム制御を行なわせ、床温度（ＤＵ）
と予め設定した目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して
床温度（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方
向に第２絞り機構７を開度制御することで冷房運転を行
なうことができる。また、室外熱交換器４及び床熱交換
器６をそれぞれ凝縮器とし、室内熱交換器９を蒸発器と
して機能させ、床熱交換器６の出口側の第２絞り機構７
をＳＨ制御、目標吐出管温度制御などのシステム制御を
行なわせ、床温度（ＤＵ）と予め設定した目標床温度
（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が目標床温
度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に第１絞り機構５を開度
制御することで除湿運転を行なうことができる。さらに
室外熱交換器４を蒸発器とし、床熱交換器６及び室内熱
交換器９をそれぞれ凝縮器として機能させ、室外熱交換
器４の入口側の第１絞り機構５をＳＨ制御、目標吐出管
温度制御などのシステム制御を行なわせ、床温度（Ｄ
Ｕ）と予め設定した目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較
して床温度（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付
く方向に第２絞り機構７を開度制御して室内熱交換器９
と床熱交換器６との同時暖房運転を行うことができる。
また室外熱交換器４を蒸発器とし、床熱交換器６を凝縮
器として機能させ、室外熱交換器４の入口側の第１絞り
機構５をＳＨ制御、目標吐出管温度制御などのシステム
制御を行なわせ、第２絞り機構７は略全開とし、床温度
（ＤＵ）と予め設定した目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを
比較して床温度（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）に
近付く方向に圧縮機１の運転周波数（ＦＺ）を増減して
床熱交換器６のみの床暖房運転を行うことができる。

【０００７】上記において、絞り量を可変とする第１絞
り機構５及び第２絞り機構７は、具体的には電子膨張弁
あるいは電動膨張弁等や、開閉機能を有する電磁弁とキ
ャピラリチューブとを並列接続したものによって構成可
能である。また上記及び以下の記載におけるシステム制
御とは、圧縮機１に返流されるガス冷媒の過熱度ＳＨを
略一定に維持するような絞りの開閉制御、及び圧縮機１
からの吐出ガス冷媒の温度を、圧縮機周波数や凝縮温度
に基づいて定められる目標吐出温度に維持するような絞
りの開閉制御を意味する。

【０００８】また請求項２の空気調和装置は、床熱交換
器６側に床温度を検出する温度センサー１６を備え、室
外熱交換器４を凝縮器とし、床熱交換器６及び室内熱交
換器９をそれぞれ蒸発器として機能させ、室外熱交換器
４の出口側の第１絞り機構５にＳＨ制御、目標吐出管温
度制御などのシステム制御を行なわせ、上記温度センサ
ー１６で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した目標床
温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が目標
床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に第２絞り機構７を
開度制御して冷房運転を行なわしめる制御手段を備えて
いることを特徴としている。

【０００９】上記請求項２の空気調和装置によれば、温
度センサー１６の検出温度（ＤＵ）と目標床温度（ＤＵ
ＳＥＴ）とを比較し、温度センサー１６の検出温度（Ｄ
Ｕ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より高い場合には冷媒
をさらに蒸発し易くするために第２絞り機構の開度を開
ける方向に制御して、床温度（ＤＵ）を下げる方向に制
御する。また、温度センサー１６の検出温度（ＤＵ）が
目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より低い場合には冷媒を蒸発
しにくくするために第２絞り機構７の開度を閉じる方向
に制御して、床温度（ＤＵ）を上げる方向に制御する。

【００１０】さらに請求項３の空気調和装置は、床熱交
換器６側に床温度を検出する温度センサー１６を備え、
室外熱交換器４及び床熱交換器６をそれぞれ凝縮器と
し、室内熱交換器９を蒸発器として機能させ、床熱交換
器６の出口側の第２絞り機構７にＳＨ制御、目標吐出管
温度制御などのシステム制御を行なわせ、上記温度セン
サー１６で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した目標
床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が目
標床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に第１絞り機構５
を開度制御すると共に、第１絞り機構５が略全開の場合
には室外ファン３を低速回転させて除湿運転を行なわし
める制御手段を備えていることを特徴としている。

【００１１】上記請求項３の空気調和装置によれば、温
度センサー１６の実際の検出温度である床温度（ＤＵ）
と目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較し、床温度（Ｄ
Ｕ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より低い場合には床熱
交換器６で冷媒を多く凝縮させて床温度（ＤＵ）を上昇
させるべく第１絞り機構５の開度（ＥＶＡ）を現在の開
度（ＥＶＺ）より大くして開度を拡げ、床熱交換器６で
の放熱を多くして床温度（ＤＵ）を上昇させる。また目
標床温度（ＤＵＳＥＴ）より床温度（ＤＵ）の方が高い
場合には第１絞り機構５の開度（ＥＶＡ）を現在の開度
（ＥＶＺ）より少なくして第１絞り機構５の開度を狭
め、床熱交換器６で凝縮する冷媒量を絞る。また目標床
温度（ＤＵＳＥＴ）より床温度（ＤＵ）が低くて床熱交
換器６での凝縮冷媒量をさらに増加する必要がある場合
には第１絞り機構５を全開にし、室外熱交換器４により
室外機ファン３の通常の回転によって冷媒が凝縮される
のを防止するために室外ファン３の回転が低速になるよ
うに制御を行なう。これにより床熱交換器６で冷媒が凝
縮されて放熱による床暖房が行なわれ、また同時に室内
熱交換器９で冷房運転が行なわれることになり、この結
果、室内では除湿が行われると共に、室内温度の変動が
ほとんど感じられないドライ運転がされる。

【００１２】請求項４の空気調和装置は、床熱交換器６
側に床温度を検出する温度センサー１６を備え、室外熱
交換器４を蒸発器とし、床熱交換器６及び室内熱交換器
９をそれぞれ凝縮器として機能させ、室外熱交換器４の
入口側の第１絞り機構５にＳＨ制御、目標吐出管温度制
御などのシステム制御を行なわせ、上記温度センサー１
６で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した目標床温度
（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が目標床温
度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に第２絞り機構７を開度
制御して室内熱交換器９と床熱交換器６との同時暖房運
転を行なわしめる制御手段を備えていることを特徴とし
ている。

【００１３】上記請求項４の空気調和装置によれば、温
度センサー１６の実際の検出温度である床温度（ＤＵ）
と目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較し、床温度（Ｄ
Ｕ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より低い場合には床熱
交換器６で冷媒を多く凝縮させて床温度（ＤＵ）を上昇
させるべく第２絞り機構７の開度（ＥＶＢ）を現在の開
度（ＥＶＺ）より多くして開度を広げ、これにより床熱
交換器６での放熱を多くして床温度（ＤＵ）を上昇させ
る。また目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より床温度（ＤＵ）
の方が高い場合には第２絞り機構７の開度（ＥＶＢ）を
現在の開度（ＥＶＺ）より少なくして第２絞り機構７の
開度を狭め、床熱交換器６で凝縮する冷媒量を絞り、床
温度（ＤＵ）を下げる方向に制御する。

【００１４】請求項５の空気調和装置は、床熱交換器６
側に床温度を検出する温度センサー１６を備え、室外熱
交換器４を蒸発器とし、床熱交換器６を凝縮器として機
能させ、室外熱交換器４の入口側の第１絞り機構５にＳ
Ｈ制御、目標吐出管温度制御などのシステム制御を行な
わせ、第２絞り機構７は略全開とし、上記温度センサー
１６で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した目標床温
度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が目標床
温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に圧縮機１の圧縮能力
を増減して床熱交換器６のみの床暖房運転を行なわしめ
る制御手段を備えていることを特徴としている。

【００１５】上記請求項５の空気調和装置によれば、床
熱交換器６を凝縮器として運転させて床温度（ＤＵ）を
上昇させていき、温度センサー１６の実際の検出温度で
ある床温度（ＤＵ）と目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比
較し、床温度（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より
低い場合には圧縮機１の運転周波数（ＦＳＲ）をを現在
の運転周波数（ＦＺ）より上昇させて運転能力をアップ
して床温度を上昇させるように制御する。また目標床温
度（ＤＵＳＥＴ）より床温度（ＤＵ）の方が高い場合に
は圧縮機１の運転周波数（ＦＳＲ）を現在の運転周波数
（ＦＺ）より下降させて運転能力をダウンして床温度を
下げるように制御する。つまりこの場合の暖房運転では
第１及び第２絞り機構５、７の冷媒の絞り量により凝縮
量を制御するのではなく、圧縮機１の運転周波数を変化
させることで床温度の制御を行なう。

【００１６】

【発明の実施の形態】次にこの発明の空気調和装置の具
体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説
明する。図１は空気調和装置の冷媒回路を示しており、
圧縮機１の吐出側と吸込側とはそれぞれ四路切換弁２に
接続されている。そして四路切換弁２の２次ポートの一
方から、室外ファン３を付設している室外熱交換器４、
冷媒の絞り量が可変な第１絞り機構としての第１電子膨
張弁５、床熱交換器６、冷媒の絞り量が可変な第２絞り
機構としての第２電子膨張弁７、室内ファン８を付設し
ている室内熱交換器９をそれぞれ経由して四路切換弁２
の他方の２次ポートへ至る冷媒回路が冷媒配管１１で順
次接続されている。四路切換弁２からは、アキュムレー
タ１０を介して圧縮機１の吸込側に戻る。特にこの空気
調和機の特徴は床熱交換器６の両側の冷媒配管１１に冷
媒の絞り量を可変自在とした第１及び第２電子膨張弁
５、７をそれぞれ介設していることである。また１５は
室外熱交換器４の温度を検出する温度センサーであり、
同様に床熱交換器６及び室内熱交換器９にも温度センサ
ー１６、１７が設けてある。１８は圧縮機１からの吐出
管の温度を検出する温度センサーである。なお上記温度
センサー１５〜１８はサーミスタで構成されている。

【００１７】この空気調和装置での運転は詳細は後述す
るが、冷房運転、ドライ（除湿）運転、床暖房と室内暖
房を行なう暖房運転、室内機をオフして床暖房のみを行
なう暖房運転の４通りがある。そして冷房、暖房の一般
的な運転として、冷房運転の場合には、圧縮機１からの
吐出冷媒を実線矢印に示すように循環させることによ
り、室外熱交換器４で凝縮させ、床熱交換器６及び室内
熱交換器９で蒸発させることで室内が冷房される。また
暖房運転の場合は、四路切換弁２を切り換えて圧縮機１
からの吐出冷媒を破線矢印に示すように循環されること
により、室内熱交換器９及び床熱交換器６で凝縮させ、
室外熱交換器４で蒸発させることで室内が暖房される。

【００１８】次に図１及び図２を用いて冷房運転の制御
動作について説明する。まず圧縮機１からの吐出冷媒が
実線矢印の向きに循環するように四路切換弁２を切り換
える。そして室外ファン３及び室外ファン８を回転させ
て冷房運転を行なう。その際のＳＨ制御、目標吐出管温
度制御などのシステム制御（圧縮機１に返流されるガス
冷媒の過熱度ＳＨを略一定に維持するような各電子膨張
弁５、７の開閉制御、あるいは圧縮機１からの吐出ガス
冷媒の温度を、圧縮機周波数や凝縮温度に基づいて定め
られる目標吐出温度に維持するような各電子膨張弁５、
７の開閉制御のこと、以下同じ）は、室外熱交換器４の
出口側の第１電子膨張弁５で行ない、床熱交換器６側の
温度センサー１６で床熱交換器６の温度を検出し、床熱
交換器６が一定の温度になるように床熱交換器６の出口
側の第２電子膨張弁７を制御して冷媒の絞り量を調整す
るようにしている。したがって先ず図２に示すように床
熱交換器６の目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を設定するが、
この目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を室内温度（ＤＡ）より
所定温度（α１）だけ低く設定する（ステップＳ１参
照）。そしてステップＳ２でこの目標床温度（ＤＵＳＥ
Ｔ）と外気温度（ＤＯＡ）とを比較し、目標床温度（Ｄ
ＵＳＥＴ）が外気温度（ＤＯＡ）より高い場合はステッ
プＳ３に移行して、目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を外気温
度（ＤＯＡ）とする。また、目標床温度（ＤＵＳＥＴ）
より外気温度（ＤＯＡ）が高い場合にはステップＳ４に
移行する。ステップＳ４では目標床温度（ＤＵＳＥＴ）
と目標床温度の下限値（ＤＵＳＥＴＭＩＮ１）とを比較
し、目標床温度（ＤＵＳＥＴ）が上記目標床温度の下限
値（ＤＵＳＥＴＭＩＮ１）より低い場合は、ステップＳ
５に示すように目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を目標床温の
下限値（ＤＵＳＥＴＭＩＮ１）に設定する。

【００１９】上記のように目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を
設定して冷房運転を行ない床熱交換器６の温度が所定の
温度になるように第２電子膨張弁７の絞り量を調整す
る。すなわち、図２のステップＳ６において温度センサ
ー１６の検出温度（ＤＵ）と目標床温度（ＤＵＳＥＴ）
とを比較し、床温度である温度センサー１６の検出温度
（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より高い場合には
冷媒をさらに蒸発し易くするために第２電子膨張弁７の
開度を開ける方向に制御する。つまりステップＳ８に示
すように第２電子膨張弁７の開き度（ＥＶＢ）を現在の
開き度（ＥＶＺ）よりβ１多くして、床温度（ＤＵ）を
下げる方向に制御する。また、温度センサー１６の検出
温度（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より低い場合
には冷媒を蒸発しにくくするために第２電子膨張弁７の
開度を閉じる方向に制御する。つまりステップＳ７に示
すように第２電子膨張弁７の開き度（ＥＶＢ）を現在の
開き度（ＥＶＺ）よりβ１少なくして、床温度（ＤＵ）
を上げる方向に制御する。そしてこの制御を繰り返して
冷房運転を継続する。

【００２０】図３は上記の冷媒運転時におけるモリエル
線図を示している。すなわち、圧縮機１により高温高圧
化された冷媒はａ点の部分で室外熱交換器４に入り、こ
の室外熱交換器４でｂ点に至るまで凝縮され、冷媒はこ
の凝縮に相当する温度で放熱される。そして第１電子膨
張弁５により冷媒は減圧されてｂ点からｃ点に至り、さ
らにｃ点から床熱交換器６に案内されてここで吸熱して
蒸発し、ｄ点に至る。そして第２電子膨張弁７によりさ
らに減圧されてｅ点に至り、さらに室内熱交換器９によ
り吸熱して蒸発し、圧縮機１の入口（ｆ点）に戻ること
で、１つの冷房サイクルが終了する。

【００２１】したがって冷房運転の場合において目標床
温度（ＤＵＳＥＴ）と床温度（ＤＵ）とを比較し、床温
度（ＤＵ）の高低により第２電子膨張弁７の開度を制御
することで、床温度（ＤＵ）を精度よく制御することが
できる。

【００２２】次に図４のフローチャートを用いてドライ
（除湿）運転の場合について説明する。この場合、四路
切換弁２は上記の冷房運転の場合と同様に切り換えてお
き、室外及び室内のファン３、８を回転させてドライ運
転を行なう。またドライ運転では室外熱交換器４と床熱
交換器６とを凝縮器として運転し、室内熱交換器９を蒸
発器として運転するようにしている。その際のシステム
制御は第２電子膨張弁７の絞り加減で行ない、第１電子
膨張弁５は床熱交換器６の温度センサー１６の検出温度
（ＤＵ）が所定の温度である目標床温度（ＤＵＳＥＴ）
になるように絞り量を調整する。そして第１電子膨張弁
５が全開（最大流量）になった時点で室外のファン３の
送風量を低速化の方向に制御し、凝縮温度を上昇させ
る。すなわち、図４において、ステップＳ１１に示すよ
うに目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を室内温度（ＤＡ）より
所定温度（α２）だけ高く設定する。そして目標床温度
（ＤＵＳＥＴ）が目標床温の上限値（ＤＥＳＥＴＭＡＸ
２）より高い場合にはステップＳ１２からステップＳ１
３に移行して目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を目標床温の上
限値（ＤＥＳＥＴＭＡＸ２）とする。またステップＳ１
４に示すように目標床温度（ＤＵＳＥＴ）が目標床温の
下限値（ＤＵＳＥＴＭＩＮ２）より低い場合は、目標床
温度（ＤＵＳＥＴ）を目標床温の下限値（ＤＵＳＥＴＭ
ＩＮ２）とする（ステップＳ１５参照）。

【００２３】次に床熱交換器６を凝縮器として床温度
（ＤＵ）を上昇させていき、ステップＳ１６に示すよう
に温度センサー１６の実際の検出温度である床温度（Ｄ
Ｕ）と目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較し、床温度
（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より低い場合には
床熱交換器６で冷媒を多く凝縮させて床温度（ＤＵ）を
上昇させるべく第１電子膨張弁５の開度（ＥＶＡ）を現
在の開度（ＥＶＺ）よりβ２多くして開度を広げる（ス
テップＳ１７参照）。これにより床熱交換器６での放熱
を多くして床温度（ＤＵ）を上昇させる。またステップ
Ｓ１６で目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より床温度（ＤＵ）
の方が高い場合にはステップＳ１８に移行して第１電子
膨張弁５の開度（ＥＶＡ）を現在の開度（ＥＶＺ）より
β２少なくして第１電子膨張弁５の開度を狭め、床熱交
換器６で凝縮する冷媒量を絞るようにしている。

【００２４】またステップＳ１９に示すように、第１電
子膨張弁５を全開にしても、目標床温度（ＤＵＳＥＴ）
より床温度（ＤＵ）が低くて床熱交換器６でさらに多く
の冷媒を凝縮させる必要がある場合には、室外熱交換器
４により室外ファン３の通常の回転によって冷媒が凝縮
されるのを防止するためにステップＳ２０に示すように
室外ファン３の回転が低速になるように制御を行なう。
また第１電子膨張弁５が全開でない場合には、ファンタ
ップを通常側にしておいて通常の回転数で室外ファン３
を回転させる。以下これらの制御を繰り返す。これによ
り床熱交換器６で冷媒が凝縮されて放熱による床暖房が
行なわれ、また同時に室内熱交換器９で冷房運転が行な
われることになり、この結果、室内では除湿が行われる
と共に、室内温度の変動がほとんど感じられないドライ
運転がされることになる。

【００２５】図５はドライ運転の場合のモリエル線図を
示し、圧縮機１により高温高圧化された冷媒はａ点の部
分で室外熱交換器４に入り、この室外熱交換器４でｂ点
に至るまで凝縮され、冷媒はこの凝縮に相当する温度で
放熱される。そして第１電子膨張弁５により冷媒は減圧
されてｂ点からｃ点に至り、さらにｃ点から床熱交換器
６で凝縮して放熱し、ｄ点に至る。そして第２電子膨張
弁７によりさらに減圧されてｅ点に至り、さらに室内熱
交換器９により吸熱して蒸発し、圧縮機１の入口（ｆ
点）に戻ることで、１つのドライ（除湿）サイクルが終
了する。

【００２６】したがってドライ運転の場合において目標
床温度（ＤＵＳＥＴ）と床温度（ＤＵ）とを比較し、床
温度（ＤＵ）の高低により第１電子膨張弁５の開度を制
御することで、床温度（ＤＵ）を精度よく制御すること
ができ、床熱交換器６の暖房運転と室内熱交換器９の冷
房運転とで容易に運転ができる。

【００２７】次に床熱交換器６及び室内熱交換器９とも
に凝縮器として運転させる暖房運転の場合について図６
のフローチャートを参照しながら説明する。まず室内機
及び床暖房の併用時においては冷媒が図１の破線矢印の
向きに流れる方向に四路切換弁２を切り換え制御し、室
外熱交換器４及び室内熱交換器９のファン３、８を回転
させて暖房運転を行なう。その際のシステム制御は第１
電子膨張弁５で行ない、第２電子膨張弁７は温度センサ
ー１６での検出温度（ＤＵ）が所定温度（目標床温度
（ＤＵＳＥＴ））になるように絞り量を調整する。すな
わち、ステップＳ３１に示すように目標床温度（ＤＵＳ
ＥＴ）を室内温度（ＤＡ）より所定温度（α３）だけ高
く設定する。そして目標床温度（ＤＵＳＥＴ）が目標床
温の上限値（ＤＥＳＥＴＭＡＸ３）より高い場合にはス
テップＳ３２からステップＳ３３に移行して目標床温度
（ＤＵＳＥＴ）を目標床温の上限値（ＤＥＳＥＴＭＡＸ
３）とする。またステップＳ３４に示すように目標床温
度（ＤＵＳＥＴ）が目標床温の下限値（ＤＵＳＥＴＭＩ
Ｎ３）より低い場合は、目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を目
標床温の下限値（ＤＵＳＥＴＭＩＮ３）とする（ステッ
プＳ３５参照）。

【００２８】次に床熱交換器６を凝縮器として床温度
（ＤＵ）を上昇させていき、ステップＳ３６に示すよう
に温度センサー１６の実際の検出温度である床温度（Ｄ
Ｕ）と目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較し、床温度
（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より低い場合には
床熱交換器６で冷媒を多く凝縮させて床温度（ＤＵ）を
上昇させるべく第２電子膨張弁７の開度（ＥＶＢ）を現
在の開度（ＥＶＺ）よりβ３多くして開度を広げる（ス
テップＳ３７参照）。

【００２９】これにより床熱交換器６での放熱を多くし
て床温度（ＤＵ）を上昇させる。またステップＳ３６で
目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より床温度（ＤＵ）の方が高
い場合にはステップＳ３８に移行して第２電子膨張弁７
の開度（ＥＶＢ）を現在の開度（ＥＶＺ）よりβ３少な
くして該第２電子膨張弁７の開度を狭め、床熱交換器６
で凝縮する冷媒量を絞り、床温度（ＤＵ）を下げる方向
に制御する。

【００３０】図７は床暖房と室内機の併用時の暖房運転
の場合のモリエル線図を示し、圧縮機１により高温高圧
化された冷媒はａ点の部分で室内熱交換器９に入り、こ
の室内熱交換器９でｂ点に至るまで凝縮され、冷媒はこ
の凝縮に相当する温度で放熱される。そして第２電子膨
張弁７により冷媒は減圧されてｂ点からｃ点に至り、さ
らにｃ点から床熱交換器６で凝縮して放熱し、ｄ点に至
る。そして第１電子膨張弁５によりさらに減圧されてｅ
点に至り、さらに室外熱交換器４により吸熱して蒸発
し、圧縮機１の入口（ｆ点）に戻ることで、１つの暖房
サイクルが終了する。

【００３１】これにより床熱交換器６による床暖房と室
内熱交換器９による室内暖房の両方の同時暖房運転がで
き、しかも１つの第２電子膨張弁７の絞り量を調整する
ことで、室内熱交換器９及び床熱交換器６の温度調整を
精度よく行なうことができる。

【００３２】次に、床熱交換器６による床暖房のみの場
合の運転制御について説明する。この場合、四路切換弁
２は先の暖房運転の場合と同じにし、室内熱交換器９の
室内ファン８は最小風量で運転する。なおこの場合室内
ファン８を停止させても良い。またその際のシステム制
御は第１電子膨張弁５で行ない。第２電子膨張弁７を全
開とする。そして温度センサー１６での検出温度（Ｄ
Ｕ）が所定温度（目標床温度（ＤＵＳＥＴ））になるよ
うに圧縮機１の運転周波数を制御する。すなわち、図８
のステップＳ４１に示すように、先ず目標床温度（ＤＵ
ＳＥＴ）を床暖房設定温度とする。次に目標床温度（Ｄ
ＵＳＥＴ）が目標床温の上限値（ＤＥＳＥＴＭＡＸ４）
より高い場合にはステップＳ４２からステップＳ４３に
移行して目標床温度（ＤＵＳＥＴ）を目標床温の上限値
（ＤＥＳＥＴＭＡＸ４）とする。またステップＳ４４に
示すように目標床温度（ＤＵＳＥＴ）が目標床温の下限
値（ＤＵＳＥＴＭＩＮ４）より低い場合は、目標床温度
（ＤＵＳＥＴ）を目標床温の下限値（ＤＵＳＥＴＭＩＮ
４）とする（ステップＳ４５参照）。

【００３３】次に床熱交換器６を凝縮器として床温度
（ＤＵ）を上昇させていき、ステップＳ４６に示すよう
に温度センサー１６の実際の検出温度である床温度（Ｄ
Ｕ）と目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較し、床温度
（ＤＵ）が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）より低い場合には
圧縮機１の運転周波数（ＦＳＲ）を現在の運転周波数
（ＦＺ）よりβ４だけ上昇させて運転能力をアップして
床温度を上昇させるように制御する（ステップＳ４
７）。またステップＳ４６で目標床温度（ＤＵＳＥＴ）
より床温度（ＤＵ）の方が高い場合にはステップＳ４８
に移行して圧縮機１の運転周波数（ＦＳＲ）を現在の運
転周波数（ＦＺ）よりβ４だけ下降させて運転能力をダ
ウンして床温度を下げるように制御する。つまりこの場
合の暖房運転では第１及び第２電子膨張弁５、７の冷媒
の絞り量により凝縮量を制御するのではなく、圧縮機１
の運転周波数を変化させることで床温度の制御を行なう
ようにしている。

【００３４】図９は床暖房のみの運転の場合のモリエル
線図を示し、圧縮機１により高温高圧化された冷媒はａ
点の部分で室内熱交換器９に入り、この室内熱交換器９
でｂ点に至るまで凝縮され、冷媒はこの凝縮に相当する
温度で放熱される。そして第２電子膨張弁７により冷媒
はある程度減圧されてｂ点からｃ点に至り、さらにｃ点
から床熱交換器６に案内されてここで凝縮して放熱し、
ｄ点に至る。そして第１電子膨張弁５によりさらに減圧
されてｅ点に至り、さらに室外熱交換器４により吸熱し
て蒸発し、圧縮機１の入口（ｆ点）に戻ることで、１つ
の暖房サイクルが終了する。

【００３５】この暖房運転の場合では圧縮機１の運転周
波数を増減させることで、床熱交換器６における床暖房
の温度制御ができ、床暖房のみの温度制御を精度よく行
なうことができる。

【００３６】なお図１０は絞り機構の他の例を示し、先
の実施の形態では絞り機構を電子膨張弁５、７を用いて
いたが、キャピラリチューブ２１と電磁弁２２とを並列
に接続して構成するようにしても良い。なお上記の各運
転動作において第１及び第２電子膨張弁５、７の開度制
御は図外のマイクロコンピュータ等の制御手段により行
なっている。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の空気調和装置によれば、
室外熱交換器、室内熱交換器を凝縮器としてあるいは蒸
発器として機能させ、各絞り機構の開度を制御すること
で、冷房運転、ドライ（除湿）運転、室内熱交換器と床
熱交換器との同時暖房運転、及び床熱交換器のみの暖房
運転といった４タイプの空調運転を行なうことができ
る。特に絞り量を可変できる第２絞り機構を用いている
ことで、床暖房における温度制御を精度よく行なえる。

【００３８】請求項２記載の空気調和装置によれば、床
暖房の高低により第２絞り機構の開度を制御すること
で、床温度を精度よく制御することができる。

【００３９】また請求項３記載の空気調和装置によれ
ば、目標床温度と床温度とを比較し、床温度の高低によ
り第１絞り機構の開度を制御することで、床温度を精度
よく制御することができ、床熱交換器の暖房運転と室内
熱交換器の冷房運転とで容易にドライ運転ができる。

【００４０】さらに請求項４記載の空気調和装置によれ
ば、床熱交換器による床暖房と室内熱交換器による室内
暖房の両方の同時暖房運転ができ、しかも第２絞り機構
の絞り量を調整することで、床熱交換器の温度調整を精
度よく行なうことができる。

【００４１】請求項５記載の空気調和装置によれば、圧
縮機の運転周波数を増減させることで、床熱交換器にお
ける床暖房の温度制御ができ、床暖房のみの温度制御を
精度よく行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態の冷媒回路図である。

【図２】この発明の実施の一形態の冷房運転の場合の制
御フロー図である。

【図３】この発明の実施の一形態の冷房運転の場合のモ
リエル線図である。

【図４】この発明の実施の一形態のドライ運転の場合の
制御フロー図である。

【図５】この発明の実施の一形態のドライ冷房運転の場
合のモリエル線図である。

【図６】この発明の実施の一形態の室内熱交換器と床熱
交換器とを併用した暖房運転の場合の制御フロー図であ
る。

【図７】この発明の実施の一形態の室内熱交換器と床熱
交換器とを併用した暖房運転の場合のモリエル線図であ
る。

【図８】この発明の実施の一形態の床熱交換器のみの床
暖房運転の場合の制御フロー図である。

【図９】この発明の実施の一形態の床熱交換器のみの床
暖房運転の場合のモリエル線図である。

【図１０】この発明の実施の一形態の絞り機構の他の例
を示す図である。

【符号の説明】

１圧縮機２四路切換弁３室外ファン４室外熱交換器５電子膨張弁（絞り機構）６床熱交換器７電子膨張弁（絞り機構）９室内熱交換器１１冷媒配管１６温度センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（１）の吐出側と吸込側とを四路
切換弁（２）に接続すると共に、四路切換弁（２）の２
次ポート間に室外熱交換器（４）、床熱交換器（６）及
び室内熱交換器（９）を順次冷媒配管（１１）により接
続し、上記室外熱交換器（４）と床熱交換器（６）との
間、及び上記床熱交換器（６）と室内熱交換器（９）と
の間に冷媒配管（１１）に流れる冷媒の絞り量を可変と
する第１絞り機構（５）、及び第２絞り機構（７）をそ
れぞれ設けていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】床熱交換器（６）側に床温度を検出する
温度センサー（１６）を備え、室外熱交換器（４）を凝
縮器とし、床熱交換器（６）及び室内熱交換器（９）を
それぞれ蒸発器として機能させ、室外熱交換器（４）の
出口側の第１絞り機構（５）にＳＨ制御、目標吐出管温
度制御などのシステム制御を行なわせ、上記温度センサ
ー（１６）で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した目
標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が
目標床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に第２絞り機構
（７）を開度制御して冷房運転を行なわしめる制御手段
を備えていることを特徴とする請求項１記載の空気調和
装置。
【請求項３】床熱交換器（６）側に床温度を検出する
温度センサー（１６）を備え、室外熱交換器（４）及び
床熱交換器（６）をそれぞれ凝縮器とし、室内熱交換器
（９）を蒸発器として機能させ、床熱交換器（６）の出
口側の第２絞り機構（７）にＳＨ制御、目標吐出管温度
制御などのシステム制御を行なわせ、上記温度センサー
（１６）で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した目標
床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が目
標床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に第１絞り機構
（５）を開度制御すると共に、第１絞り機構（５）が略
全開の場合には室外ファン（３）を低速回転させて除湿
運転を行なわしめる制御手段を備えていることを特徴と
する請求項１記載の空気調和装置。
【請求項４】床熱交換器（６）側に床温度を検出する
温度センサー（１６）を備え、室外熱交換器（４）を蒸
発器とし、床熱交換器（６）及び室内熱交換器（９）を
それぞれ凝縮器として機能させ、室外熱交換器（４）の
入口側の第１絞り機構（５）にＳＨ制御、目標吐出管温
度制御などのシステム制御を行なわせ、上記温度センサ
ー（１６）で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した目
標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）が
目標床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に第２絞り機構
（７）を開度制御して室内熱交換器（９）と床熱交換器
（６）との同時暖房運転を行なわしめる制御手段を備え
ていることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項５】床熱交換器（６）側に床温度を検出する
温度センサー（１６）を備え、室外熱交換器（４）を蒸
発器とし、床熱交換器（６）を凝縮器として機能させ、
室外熱交換器（４）の入口側の第１絞り機構（５）にＳ
Ｈ制御、目標吐出管温度制御などのシステム制御を行な
わせ、第２絞り機構（７）は略全開とし、上記温度セン
サー（１６）で検出した床温度（ＤＵ）と予め設定した
目標床温度（ＤＵＳＥＴ）とを比較して床温度（ＤＵ）
が目標床温度（ＤＵＳＥＴ）に近付く方向に圧縮機
（１）の圧縮能力を増減して床熱交換器（６）のみの床
暖房運転を行なわしめる制御手段を備えていることを特
徴とする請求項１記載の空気調和装置。