JPWO2020161783A1

JPWO2020161783A1 - 空気調和機

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Publication number: JPWO2020161783A1
Application number: JP2020570227A
Authority: JP
Inventors: 裕樹宇賀神
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-02-05
Filing date: 2019-02-05
Publication date: 2021-09-09
Also published as: WO2020161783A1; DE112019006833T5; CN113348328A; CN113348328B

Abstract

本発明に係る空気調和機は、蒸発器として機能する室内熱交換器（１００）及び室内ファン（７）を収納している筐体と、前記室内熱交換器の冷媒配管に設けられ、検出温度が減圧器の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサ（２１）と、を備え、前記室内熱交換器は、前記室内ファンの前方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第１熱交換器（１１０）と、前記室内ファンの前方であって前記第１熱交換器の下方となる位置に配置された第２熱交換器（１２０）と、前記第１熱交換器の後方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第３熱交換器（１３０）と、を備え、前記第１温度センサは、前記第１熱交換器、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器のうちで最も冷媒が乾きやすい熱交換器の冷媒配管に設けられている。

Description

本発明は、蒸発器として機能する室内熱交換器において冷媒の乾きの抑制を図った空気調和機に関する。

従来の空気調和機の室内機は、蒸発器として機能する室内熱交換器と、該室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、室内熱交換器及び室内ファンを収納している筐体とを備えている。このような従来の空気調和機の室内機には、筐体の上部に吸込口が形成され、筐体の下部に吹出口が形成され、筐体内における吸込口と室内ファンとの間に室内熱交換器が配置されているものも提案されている。具体的には、このような従来の室内機の室内熱交換器は、室内ファンの前方であって室内ファンの上方となる位置に配置された第１熱交換器と、室内ファンの前方であって第１熱交換器の下方となる位置に配置された第２熱交換器と、第１熱交換器の後方であって室内ファンの上方となる位置に配置された第３熱交換器とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１３７８０６号公報

気液二相冷媒が蒸発してガス状冷媒になることを、冷媒が乾くという。ガス状冷媒は、気液二相冷媒と比べ、空気との熱交換量が少ない。このため、室内熱交換器の熱交換性能の低下を抑制するには、気液二相冷媒の流れる範囲をなるべく多くし、ガス状冷媒の流れる範囲をなるべく少なくする必要がある。すなわち、室内熱交換器の熱交換性能の低下を抑制するには、室内熱交換器において冷媒が乾くことをなるべく抑制する必要がある。

ここで、近年、冷媒が環境に与える影響を抑えるため、地球温暖化係数の小さい冷媒が用いられる空気調和機が提案されている。以下、地球温暖化係数をＧＷＰ（Ｇｌｏｂａｌ
ＷａｒｍｉｎｇＰｏｔｅｎｔｉａｌ）という。低ＧＷＰ冷媒は可燃性である。このため、室内熱交換器の伝熱管等の冷媒配管の流路断面積を削減する等により、空気調和機に用いる冷媒量を削減する必要がある。したがって、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器を流れる冷媒の圧力損失が大きくなる。

圧力損失によって室内熱交換器を流れる冷媒の圧力が低下すると、室内熱交換器を流れる冷媒の温度も低下する。このため、室内熱交換器を流れる冷媒と該冷媒の熱交換対象である室内空気との温度差が大きくなり、室内熱交換器を流れる気液二相冷媒が蒸発してガス状冷媒になりやすい。換言すると、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器においてガス状冷媒の流れる範囲が大きくなってしまう。すなわち、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器において冷媒が乾きやすくなってしまう。したがって、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器の熱交換性能が低下しやすい。このため、近年、第１熱交換器、第２熱交換器及び第３熱交換器を有する室内機を備えた従来の空気調和機において、室内熱交換器での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる空気調和機が求められているという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、室内熱交換器での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる空気調和機を提案することを目的とする。

本発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器として機能する室外熱交換器、減圧器、及び蒸発器として機能する室内熱交換器を有する冷媒回路と、前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、上部に吸込口が形成され、下部に吹出口が形成され、前記室内熱交換器及び前記室内ファンを収納している筐体と、前記室内熱交換器の冷媒配管に設けられ、検出温度が前記減圧器の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサと、を備え、前記室内熱交換器は、前記室内ファンの前方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第１熱交換器と、前記室内ファンの前方であって前記第１熱交換器の下方となる位置に配置された第２熱交換器と、前記第１熱交換器の後方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第３熱交換器と、を備え、前記減圧器から流出した冷媒が前記第１熱交換器に流入し、前記第１熱交換器を流れた冷媒が前記第２熱交換器と前記第３熱交換器とに分岐して流入し、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器から流出する構成であり、前記第１温度センサは、前記第２熱交換器の冷媒配管に設けられている。

また、本発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器として機能する室外熱交換器、減圧器、及び蒸発器として機能する室内熱交換器を有する冷媒回路と、前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、上部に吸込口が形成され、下部に吹出口が形成され、前記室内熱交換器及び前記室内ファンを収納している筐体と、前記室内熱交換器の冷媒配管に設けられ、検出温度が前記減圧器の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサと、を備え、前記室内熱交換器は、前記室内ファンの前方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第１熱交換器と、前記室内ファンの前方であって前記第１熱交換器の下方となる位置に配置された第２熱交換器と、前記第１熱交換器の後方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第３熱交換器と、を備え、前記減圧器から流出した冷媒が前記第１熱交換器、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器に分岐して流入し、前記第１熱交換器、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器のそれぞれから流出する構成であり、前記第１温度センサは、前記第１熱交換器の冷媒配管に設けられている。

本発明に係る空気調和機は、室内熱交換器を構成する第１熱交換器、第２熱交換器及び第３熱交換器のうちで冷媒が最も乾きやすい熱交換器の冷媒配管に、検出温度が減圧器の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサが設けられている。このため、本発明に係る空気調和機は、第１温度センサの検出温度に基づいて減圧器の開度の大きさを制御することにより、室内熱交換器での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の一例を示す冷媒回路図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の内部を該室内機の側方から観察した図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和機において冷房運転時に室内熱交換器を流れる冷媒の状態変化を示す図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和機の別の一例において冷房運転時に室内熱交換器を流れる冷媒の状態変化を示す図である。本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内熱交換器を側方から観察した図である。本発明の実施の形態２に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内熱交換器を側方から観察した図である。本発明の実施の形態３に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。本発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内熱交換器を側方から観察した図である。本発明の実施の形態４に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。

以下の各実施の形態で、本発明に係る空気調和機の一例について、図面等を参照しながら説明する。なお、以下の各図面では、各構成部材の大きさの関係が本発明を実施した実物とは異なる場合がある。また、以下の各図面において、同一の符号を付した構成は、同一又はこれに相当する構成である。また、以下の実施の形態で記載されている各構成の形態は、あくまでも例示である。本発明に係る空気調和機は、以下の実施の形態で記載されている各構成に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の一例を示す冷媒回路図である。なお、図１では、冷房運転時の冷媒の流れを実線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを破線矢印で示している。
図１に示すように、空気調和機２００は、圧縮機２、凝縮器として機能する室外熱交換器４、減圧器５、蒸発器として機能する室内熱交換器１００、室外ファン６、及び室内ファン７を備えている。圧縮機２、室外熱交換器４、減圧器５、及び室内熱交換器１００が冷媒配管によって接続され、冷媒回路１が形成されている。

圧縮機２は、冷媒を圧縮するものである。圧縮機２で圧縮された冷媒は、吐出されて室外熱交換器４へ送られる。圧縮機２は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、又は往復圧縮機等で構成することができる。

室外熱交換器４は、冷房運転時、凝縮器として機能するものである。室外熱交換器４は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、又はプレート熱交換器等で構成することができる。

減圧器５は、凝縮器から流出した冷媒を膨張させて減圧するものである。減圧器５は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。

室内熱交換器１００は、冷房運転時、蒸発器として機能するものである。室内熱交換器１００は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、又はプレート熱交換器等で構成することができる。なお、本実施の形態１では、後述のように、室内熱交換器１００としてフィンアンドチューブ型熱交換器を用いている。

室外ファン６は、室外熱交換器４の近傍に設けられており、室外熱交換器４に熱交換流体である外気を供給するものである。
室内ファン７は、室内熱交換器１００の近傍に設けられており、室内熱交換器１００に熱交換流体である室内空気を供給するものである。なお、本実施の形態１では、室内ファン７としてクロスフローファンを用いている。

また、空気調和機２００は、冷房運転に加えて暖房運転も可能とするため、圧縮機２の吐出側に設けられた四方弁３を備えている。四方弁３は、圧縮機２の吐出口の接続先を、室内熱交換器１００又は室外熱交換器４に切り替えるものである。つまり、四方弁３は、冷房運転と暖房運転とにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。詳しくは、四方弁３は、冷房運転時、圧縮機２の吐出口と室外熱交換器４とを接続し、圧縮機２の吸入口と室内熱交換器１００とを接続するように切り替えられる。また、四方弁３は、暖房運転時、圧縮機２の吐出口と室内熱交換器１００とを接続し、圧縮機２の吸入口と室外熱交換器４とを接続するように切り替えられる。すなわち、暖房運転時、室外熱交換器４が蒸発器として機能し、室内熱交換器１００が凝縮器として機能する。

圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、減圧器５、室内熱交換器１００、室外ファン６、及び室内ファン７は、室外機２１０又は室内機２２０に収納されている。本実施の形態１では、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、減圧器５、及び室外ファン６が、室外機２１０に収納されている。また、室内熱交換器１００及び室内ファン７が、室内機２２０に収納されている。

また、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、各種センサと、空気調和機２００を構成する機器の制御を行う制御装置１０とを備えている。例えば、空気調和機２００は、熱電対又はサーミスタ等である第１温度センサ２１を備えている。第１温度センサ２１は、室内熱交換器１００の冷媒配管に設けられ、該冷媒配管の温度を検出する。すなわち、第１温度センサ２１は、第１温度センサ２１の設置位置の冷媒配管の温度を検出することにより、第１温度センサ２１の設置位置を流れる冷媒の温度を間接的に検出するものである。第１温度センサ２１の検出温度は、減圧器５の開度の大きさの制御に用いられる。

制御装置１０は、圧縮機２、四方弁３、減圧器５、室外ファン６、室内ファン８を制御するものである。制御装置１０は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）で構成されている。なお、ＣＰＵは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はプロセッサともいう。

制御装置１０が専用のハードウェアである場合、制御装置１０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置１０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。

制御装置１０がＣＰＵの場合、制御装置１０が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置１０の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。

なお、制御装置１０の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。また、制御装置１０は、室外機２１０に収納された機器を制御する制御装置と、室内機２２０に収納された機器を制御する制御装置とに分けて構成してもよい。

本実施の形態１に係る制御装置１０は、減圧器５の開度の大きさを制御する機能部として、演算部１１、制御部１２、及び記憶部１３を備えている。演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度から予め規定された規定温度を減算した温度差を演算する。なお、規定温度は、記憶部１３に記憶されている。制御部１２は、減圧器５の開度の大きさを制御する。例えば、制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。なお、規定温度差は、記憶部１３に記憶されている。

続いて、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。
制御装置１０によって四方弁３の流路が冷房運転時の流路に切り替えられると、圧縮機２から吐出された高圧高温のガス状態冷媒は、四方弁３を介して室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入した高圧高温のガス状態冷媒は、室外ファン６によって供給された外気との熱交換によって凝縮することで高圧の液状冷媒となり、室外熱交換器４から流出する。室外熱交換器４から流出した高圧の液状冷媒は、減圧器５に流入し、低温低圧の気液二相冷媒となる。減圧器５から流出した低温低圧の気液二相冷媒は、室内熱交換器１００に流入し、室内ファン７によって供給された室内空気との熱交換によって蒸発することで低圧のガス状冷媒となり、室内熱交換器１００から流出する。室内熱交換器１００から流出した低圧のガス状冷媒は、四方弁３を介して圧縮機２に吸入され、高圧高温のガス状態冷媒に圧縮される。

続いて、暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。
制御装置１０によって四方弁３の流路が暖房運転時の流路に切り替えられると、圧縮機２から吐出された高圧高温のガス状態冷媒は、四方弁３を介して室内熱交換器１００に流入する。室内熱交換器１００に流入した高圧高温のガス状態冷媒は、室内ファン７によって供給された室内空気との熱交換によって凝縮することで高圧の液状冷媒となり、室内熱交換器１００から流出する。室内熱交換器１００から流出した高圧の液状冷媒は、減圧器５に流入し、低温低圧の気液二相冷媒となる。減圧器５から流出した低温低圧の気液二相冷媒は、室外熱交換器４に流入し、室外ファン６によって供給された外気との熱交換によって蒸発することで低圧のガス状冷媒となり、室外熱交換器４から流出する。室外熱交換器４から流出した低圧のガス状冷媒は、四方弁３を介して圧縮機２に吸入され、高圧高温のガス状態冷媒に圧縮される。

図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の内部を該室内機の側方から観察した図である。この図２は、室内機２２０の筐体２２１を切断し、室内機２２０の内部を観察した図となっている。なお、図２では、紙面左側が室内機２２０の前面側となる。また、図２に示す白抜き矢印は、筐体２２１内の空気の流れを示している。

室内機２２０は、室内熱交換器１００及び室内ファン７を収納している筐体２２１を備えている。筐体２２１の上部には、吸込口２２２が形成されている。なお、吸込口２２２は、筐体２２１の上部に加え、筐体２２１の前部に形成されていてもよい。また、筐体２２１の下部には、吹出口２２３が形成されている。なお、本実施の形態１では、筐体２２１の下部の前方に、吹出口２２３が形成されている。

室内熱交換器１００は、吸込口２２２と室内ファン７との間において、室内熱交換器１００の上方及び前方を囲うように設けられている。詳しくは、室内熱交換器１００は、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０を備えている。

第１熱交換器１１０は、室内ファン７の前方であって室内ファン７の上方となる位置に配置されている。この第１熱交換器１１０は、規定の間隔を空けて配置された複数のフィン１１１と、これらのフィン１１１を貫通する複数の伝熱管１１３とを備えている。ここで、伝熱管１１３は、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２の一部である。第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２には、複数の伝熱管１１３同士を接続する接続配管１１４も含まれる。

第２熱交換器１２０は、室内ファン７の前方であって第１熱交換器１１０の下方となる位置に配置されている。この第２熱交換器１２０は、規定の間隔を空けて配置された複数のフィン１２１と、これらのフィン１２１を貫通する複数の伝熱管１２３とを備えている。ここで、伝熱管１２３は、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２の一部である。第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２には、複数の伝熱管１２３同士を接続する接続配管１２４も含まれる。そして、上述の第１温度センサ２１は、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２に設けられている。

室内熱交換器１００が蒸発器として機能する際、室内熱交換器１００で冷却された室内空気が露点温度以下まで低下すると、フィンの表面に凝縮水が発生する。そして、凝縮水は、フィンを伝いながら下方へ落下していく。このため、第２熱交換器１２０の下方には、第２熱交換器１２０のフィン１２１に発生した凝縮水を受けるドレンパン２２４が設けられている。なお、第１熱交換器１１０のフィン１１１に発生した凝縮水は、フィン１１１を伝いながら第２熱交換器１２０へ落下していく。このため、第１熱交換器１１０のフィン１１１に発生した凝縮水も、ドレンパン２２４によって受けられる。

第３熱交換器１３０は、第１熱交換器１１０の後方であって室内ファン７の上方となる位置に配置されている。この第３熱交換器１３０は、規定の間隔を空けて配置された複数のフィン１３１と、これらのフィン１３１を貫通する複数の伝熱管１３３とを備えている。ここで、伝熱管１３３は、第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２の一部である。第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２には、複数の伝熱管１３３同士を接続する接続配管１３４も含まれる。なお、第３熱交換器１３０の下方には、第３熱交換器１３０のフィン１３１に発生した凝縮水を受けるドレンパン２２４が設けられている。

第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０の各冷媒配管は、次のように接続されている。第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２は、減圧器５と接続されている。第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２は、冷媒配管１０１によって、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２と接続されている。第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２は、冷媒配管１０２によって、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２と接続されている。

このため、室内熱交換器１００が蒸発器として機能する冷房運転時、減圧器５から流出した冷媒は、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２の流入口１１５から、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２へ流入する。第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２へ流入した冷媒は、冷媒配管１１２を流れた後、冷媒配管１１２の流出口１１６から流出する。第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２の流出口１１６から流出した冷媒は、第２熱交換器１２０と第３熱交換器１３０とに分岐して流入し、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０から流出する。

具体的には、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２の流出口１１６から流出した冷媒の一部は、冷媒配管１０１を通って、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２の流入口１２５から該冷媒配管１２２へ流入する。第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２へ流入した冷媒は、冷媒配管１２２を流れた後、冷媒配管１２２の流出口１２６から流出する。一方、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２の流出口１１６から流出した冷媒の残りの一部は、冷媒配管１０２を通って、第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２の流入口１３５から該冷媒配管１３２へ流入する。第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２へ流入した冷媒は、冷媒配管１３２を流れた後、冷媒配管１３２の流出口１３６から流出する。なお、冷媒配管１２２の流出口１２６から流出した冷媒及び冷媒配管１３２の流出口１３６から流出した冷媒は、四方弁３を通った後、圧縮機２に吸入される。

筐体２２１内において室内ファン７が回転すると、吸込口２２２から筐体２２１内に室内空気が吸い込まれる。筐体２２１内に吸い込まれた室内空気は、室内熱交換器１００に流入する。ここで、室内熱交換器１００に室内空気が流入する際、第１熱交換器１１０の風量が最も大きくなり、第２熱交換器１２０の風量が第１熱交換器１１０に次いで大きくなり、第３熱交換器１３０の風量が最も小さくなる。室内熱交換器１００に流入した室内空気は、該室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる冷媒と熱交換し、室内熱交換器１００から流出する。室内熱交換器１００から流出した室内空気は、吹出口２２３から筐体２２１の外部へ吹き出される。また、室内熱交換器１００に流入した室内空気が該室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる冷媒と熱交換する際、室内熱交換器１００が蒸発器として機能する冷房運転時においては、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる冷媒の状態は次のように変化する。

図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機において冷房運転時に室内熱交換器を流れる冷媒の状態変化を示す図である。なお、図３の縦軸は、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる冷媒の温度Ｔを示している。また、図３の横軸は、室内熱交換器１００の冷媒配管内の冷媒の流れ方向を示している。具体的には、紙面左側が冷媒の流れ方向の上流側となり、紙面右側が冷媒の流れ方向の下流側となっている。

気液二相冷媒は、ガス状冷媒成分と液状冷媒成分とが混ざった状態となっている。冷房運転時、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる気液二相冷媒は、室内空気から熱を吸収して液状冷媒成分が蒸発していくことで、気液二相冷媒中におけるガス状冷媒成分の比率が大きくなっていく。この過程では、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる際の冷媒の圧力損失よって、冷媒の温度が徐々に低下していく。室内空気から熱を吸収して気液二相冷媒中の液状冷媒成分が全て蒸発すると、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる冷媒はガス状冷媒となる。室内熱交換器１００の冷媒配管内をガス状冷媒が流れる場合、当該ガス状冷媒は、室内空気から熱を吸収して温度が上昇していく。

気液二相冷媒が蒸発してガス状冷媒になることを、冷媒が乾くという。ガス状冷媒は、気液二相冷媒と比べ、空気との熱交換量が少ない。このため、室内熱交換器１００の熱交換性能の低下を抑制するには、気液二相冷媒の流れる範囲をなるべく多くし、ガス状冷媒の流れる範囲をなるべく少なくする必要がある。すなわち、室内熱交換器１００の熱交換性能の低下を抑制するには、室内熱交換器において冷媒が乾くことをなるべく抑制する必要がある。

また、近年、冷媒が環境に与える影響を抑えるため、地球温暖化係数の小さい冷媒が用いられる空気調和機が提案されている。以下、地球温暖化係数をＧＷＰ（ＧｌｏｂａｌＷａｒｍｉｎｇＰｏｔｅｎｔｉａｌ）という。低ＧＷＰ冷媒は可燃性である。このため、室内熱交換器の伝熱管等の冷媒配管の流路断面積を削減する等により、空気調和機に用いる冷媒量を削減する必要がある。したがって、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器を流れる冷媒の圧力損失が大きくなる。

圧力損失によって室内熱交換器を流れる冷媒の圧力が低下すると、室内熱交換器を流れる冷媒の温度も低下する。このため、室内熱交換器を流れる冷媒と該冷媒の熱交換対象である室内空気との温度差が大きくなり、室内熱交換器を流れる気液二相冷媒が蒸発してガス状冷媒になりやすい。換言すると、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器においてガス状冷媒の流れる範囲が大きくなってしまう。すなわち、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器において冷媒が乾きやすくなってしまう。したがって、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、低ＧＷＰ冷媒を用いていない空気調和機と比べ、室内熱交換器の熱交換性能が低下しやすい。このため、低ＧＷＰ冷媒を用いる空気調和機は、室内熱交換器での冷媒の乾きを従来よりも抑制することがより重要となる。

ここで、本実施の形態１に係る室内熱交換器１００に着目すると、上述のように、冷房運転時、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２を流れた冷媒は、第２熱交換器１２０と第３熱交換器１３０とに分岐して流入する。また、第２熱交換器１２０の風量は、第３熱交換器１３０の風量よりも大きい。このため、本実施の形態１に係る室内熱交換器１００においては、第２熱交換器１２０において冷媒が乾いて室内熱交換器１００の熱交換性能が低下することが懸念される。

しかしながら、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２に、第１温度センサ２１が設けられている。このため、第１温度センサ２１の検出温度が所定の温度以上とならないようにすれば、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、第２熱交換器１２０において冷媒が乾くことを抑制でき、室内熱交換器１００の熱交換性能の低下を抑制できる。具体的には、本実施の形態１に係る空気調和機２００では、第１温度センサ２１の検出温度が所定の温度以上とならないように、以下のように減圧器５の開度の大きさが制御される。

第１温度センサ２１は、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２において、ガス状冷媒が流れる位置に設けられている。図３では、第１温度センサ２１の検出温度を検出温度Ｔ１として示している。また、制御装置１０の記憶部１３に記憶されている上記の規定温度は、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる気液二相冷媒の温度となっている。図３では、この規定温度を規定温度Ｔｓｅｔとして示している。制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１からこの規定温度Ｔｓｅｔを減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ１以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、下記式（１）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。
Ｔ１−Ｔｓｅｔ≧Ｔｄ１・・・（１）

上述のように、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れるガス状冷媒は、室内空気から熱を吸収して温度が上昇していく。このため、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる冷媒が所望の位置よりも上流側においてガス状冷媒になると、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１が高くなり、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１からこの規定温度Ｔｓｅｔを減算した温度差も高くなる。この際、減圧器５の開度の大きさを大きくすることにより、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる気液二相冷媒の温度が上昇する。これにより、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる気液二相冷媒と室内空気との温度差が小さくなる。そして、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる冷媒がガス状冷媒となる位置が、下流側へ移動する。このため、第２熱交換器１２０において冷媒が乾くことを抑制でき、室内熱交換器１００の熱交換性能の低下を抑制できる。

なお、上述の規定温度差Ｔｄ１は、２℃であることが好ましい。規定温度差Ｔｄ１が小さい方が、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１がより低い時点で、減圧器５の開度の大きさを制御することができる。このため、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２においてガス状冷媒が流れる範囲をより小さくでき、室内熱交換器１００の熱交換性能の低下をより抑制できる。一方、室内熱交換器１００から流出する冷媒が気液二相冷媒となった場合等には、従来の空気調和機と同様に減圧器５の開度の大きさを小さくする制御が行われる。このため、第１温度センサ２１の検出誤差等を考慮すると、規定温度差Ｔｄ１を２℃よりも小さくした場合、減圧器５の開度制御が頻繁に行われて空気調和機２００の運転状態が安定せず、部屋等の空調対象空間の快適性が損なわれる可能性がある。このため、上述の規定温度差Ｔｄ１は、２℃であることが好ましい。

また、空気調和機２００の運転条件により、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる冷媒の温度が異なる。このため、空気調和機２００の運転条件に応じて、規定温度Ｔｓｅｔの値を変更してもよい。例えば、空気調和機２００の運転条件と規定温度Ｔｓｅｔの値との関係を示すデータを制御装置１０の記憶部１３に記憶させておくことにより、空気調和機２００の運転条件に応じて、規定温度Ｔｓｅｔの値を変更することができる。

以上、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、圧縮機２、凝縮器として機能する室外熱交換器４、減圧器５、及び蒸発器として機能する室内熱交換器１００を有する冷媒回路１を備えている。また、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、室内熱交換器１００に空気を供給する室内ファン７を備えている。また、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、上部に吸込口２２２が形成され、下部に吹出口２２３が形成され、室内熱交換器１００及び室内ファン７を収納している筐体２２１を備えている。また、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、室内熱交換器１００の冷媒配管に設けられ、検出温度が減圧器５の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサ２１を備えている。また、室内熱交換器１００は、室内ファン７の前方であって室内ファン７の上方となる位置に配置された第１熱交換器１１０と、室内ファン７の前方であって第１熱交換器１１０の下方となる位置に配置された第２熱交換器１２０と、第１熱交換器１１０の後方であって室内ファン７の上方となる位置に配置された第３熱交換器１３０とを備えている。また、室内熱交換器１００は、減圧器５から流出した冷媒が第１熱交換器１１０に流入し、第１熱交換器１１０を流れた冷媒が第２熱交換器１２０と第３熱交換器１３０とに分岐して流入し、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０から流出する構成となっている。そして、第１温度センサ２１は、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２に設けられている。

本実施の形態１に係る空気調和機２００は、室内熱交換器１００を構成する第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０のうちで冷媒が最も乾きやすい熱交換器の冷媒配管に、検出温度が減圧器５の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサ２１が設けられている。このため、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、第１温度センサ２１の検出温度に基づいて減圧器５の開度の大きさを制御することにより、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。

また、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、次のような効果を得ることもできる。上述のように、室内熱交換器１００が蒸発器として機能する際、室内熱交換器１００で冷却された室内空気が露点温度以下まで低下すると、フィンの表面に凝縮水が発生する。この際、室内熱交換器１００の冷媒配管に気液二相冷媒が流れている範囲では、室内熱交換器１００で冷却された室内空気が露点温度以下まで低下し、フィンの表面に凝縮水が発生する。一方、室内熱交換器１００の冷媒配管にガス状冷媒が流れている範囲では、室内熱交換器１００で冷却された室内空気が露点温度まで低下せず、フィンの表面が乾いた状態になる場合がある。

フィンの表面に発生した凝縮水は、フィンを伝いながら下方へ落下していき、ドレンパンで受けられる。しかしながら、フィンの表面に乾いた箇所があると、フィンを伝いながら下方へ落下してきた凝縮水は、フィン上の濡れた箇所と乾いた箇所との境界で、水滴として保持される。また、空気調和機２００の冷房運転が続くと、上記境界に保持されている水滴は、上方からフィンを伝って落下してきた凝縮水と結合し、次第に大きくなっていく。そして、上記境界に保持されている水滴は、やがて、フィンを伝うことなく落下していく。この落下した水滴がドレンパン以外の場所に落下してしまうと、室内機から吹き出される空気と共に、室内機外へ飛び出してしまう。すなわち、所謂、露飛びが発生してしまう。

ここで、本実施の形態１に係る空気調和機２００において、第１熱交換器１１０からフィン１１１を伝うことなく水滴が落下した場合と、第２熱交換器１２０からフィン１２１を伝うことなく水滴が落下した場合と、第３熱交換器１３０からフィン１３１を伝うことなく水滴が落下した場合とを比較する。フィンを伝うことなく水滴が落下するこれらの状況を比較すると、第１熱交換器１１０からフィン１１１を伝うことなく水滴が落下した場合が最も、落下した水滴がドレンパン２２４及びドレンパン２２５以外の場所に落下しやすく、露飛びが発生しやすい。

しかしながら、本実施の形態１に係る空気調和機２００においては、上述のように、冷房運転時、室内熱交換器１００を流れる冷媒は、最初に第１熱交換器１１０を流れ、その後に第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０を流れる構成となっている。このため、本実施の形態１に係る空気調和機２００においては、第１熱交換器１１０を流れる冷媒が気液二相冷媒となるため、第１熱交換器１１０のフィン１１１に乾いた部分が発生しない。したがって、フィン１１１を伝うことなく水滴が落下することを抑制できる。このため、本実施の形態１に係る空気調和機２００は、露飛びの発生を抑制できるという効果も得られる。

［実施の形態１に係る空気調和機２００の変形例］
図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。また、図５は、この空気調和機の別の一例において冷房運転時に室内熱交換器を流れる冷媒の状態変化を示す図である。
図４に示す空気調和機２００は、第１熱交換器１１０と第２熱交換器１２０とを接続する冷媒配管１０１に、第２温度センサ２２が設けられている。なお、第２温度センサ２２は、第２熱交換器１２０内を流れる気液二相冷媒の温度を間接的に検出できればよい。このため、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２のうちで第１温度センサ２１が設けられている位置よりも冷房運転時の冷媒の流れ方向において上流側となる位置に、第２温度センサ２２が設けられていてもよい。なお、図５では、第２温度センサ２２の検出温度を検出温度Ｔ２として示している。

空気調和機２００が第２温度センサ２２を備える場合、制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１から第２温度センサ２２の検出温度Ｔ２を減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ２以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、下記式（２）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。
Ｔ１−Ｔ２≧Ｔｄ２・・・（２）

図１〜図３で示した空気調和機２００においては、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる気液二相冷媒の温度を規定温度Ｔｓｅｔと予め規定していた。そして、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れるガス状冷媒の温度を示す第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１と、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる気液二相冷媒の温度を示す規定温度Ｔｓｅｔとに基づいて、制御部１２は、減圧器５の開度の大きさを制御していた。

一方、図４及び図５で示す空気調和機２００においては、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる気液二相冷媒の実際の温度を、第２温度センサ２２において検出している。そして、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れるガス状冷媒の温度を示す第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１と、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる気液二相冷媒の温度を示す第２温度センサ２２の検出温度Ｔ２とに基づいて、制御部１２は、減圧器５の開度の大きさを制御している。上述のように、空気調和機２００の運転条件により、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる冷媒の温度が異なる。このため、図４及び図５で示す空気調和機２００のように減圧器５の開度の大きさを制御することにより、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２においてガス状冷媒が流れる範囲を小さくする際の減圧器５の開度の大きさの制御をより正確に行うことができ、室内熱交換器１００での冷媒の乾きをより抑制することができる。

なお、上述の規定温度差Ｔｄ２は、２℃であることが好ましい。規定温度差Ｔｄ２が小さい方が、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１がより低い時点で、減圧器５の開度の大きさを制御することができる。このため、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２においてガス状冷媒が流れる範囲をより小さくでき、室内熱交換器１００の熱交換性能の低下をより抑制できる。一方、規定温度差Ｔｄ２を２℃よりも小さくした場合、減圧器５の開度制御が頻繁に行われて空気調和機２００の運転状態が安定せず、部屋等の空調対象空間の快適性が損なわれる可能性がある。このため、上述の規定温度差Ｔｄ２は、２℃であることが好ましい。

実施の形態２．
実施の形態１で示した第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０のうちの少なくとも１つの熱交換器が補助熱交換器を備えていても、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、実施の形態１と同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図６は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内熱交換器を側方から観察した図である。
従来の空気調和機の室内熱交換器には、本実施の形態２の第１熱交換器１１０と同様の位置に配置された第１熱交換器、本実施の形態２の第２熱交換器１２０と同様の位置に配置された第２熱交換器、及び本実施の形態２の第３熱交換器１３０と同様の位置に配置された第３熱交換器を備えたものが知られている。また、このような従来の室内熱交換器は、第１熱交換器、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器のうちの少なくとも１つに補助熱交換器を備えている場合がある。換言すると、従来の室内熱交換器における第１熱交換器、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器のうちの少なくとも１つは、主熱交換器と、空気の流れ方向において主熱交換器の上流側に配置された補助熱交換器とを備えている場合がある。主熱交換器及び補助熱交換器を備えた熱交換器においては、冷房運転時に補助熱交換器に流れた冷媒が主熱交換器に流入するように主熱交換器及び補助熱交換器を接続することにより、熱交換性能が向上することが知られている。

本実施の形態２に係る空気調和機２００においても、室内熱交換器１００を構成する第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０のうちの少なくとも１つの熱交換器が補助熱交換器を備えていてもよい。例えば図６に示すように、第１熱交換器１１０は、主熱交換器１１７と、第１熱交換器１１０を通る空気の流れ方向において主熱交換器１１７の上流側に配置された補助熱交換器１１８とを備えていてもよい。また、図６では示されていないが、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０も、補助熱交換器を備える構成としてもよい。具体的には、後述の図１０に示すように、第２熱交換器１２０は、主熱交換器１２７と、第２熱交換器１２０を通る空気の流れ方向において主熱交換器１２７の上流側に配置された補助熱交換器１２８とを備えていてもよい。また、後述の図１０に示すように、第３熱交換器１３０は、主熱交換器１３７と、第３熱交換器１３０を通る空気の流れ方向において主熱交換器１３７の上流側に配置された補助熱交換器１３８とを備えていてもよい。

第１熱交換器１１０の補助熱交換器１１８の有無、第２熱交換器１２０の補助熱交換器１２８の有無、及び第３熱交換器１３０の補助熱交換器１３８の有無に関わらず、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０の風量の関係は、実施の形態１と同じとなる。すなわち、第１熱交換器１１０の風量が最も大きくなり、第２熱交換器１２０の風量が第１熱交換器１１０に次いで大きくなり、第３熱交換器１３０の風量が最も小さくなる。このため、本実施の形態２に係る空気調和機２００においても、冷房運転時、実施の形態１と同様に室内熱交換器１００に冷媒を流し、実施の形態１と同様に減圧器５の開度の大きさを制御すれば、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。

具体的には、室内熱交換器１００が蒸発器として機能する冷房運転時、減圧器５から流出した冷媒は、第１熱交換器１１０へ流入する。この際、第１熱交換器１１０が補助熱交換器１１８を有している場合には、減圧器５から流出した冷媒は、補助熱交換器１１８へ流入する。そして、補助熱交換器１１８から流出した冷媒は、第１熱交換器１１０の主熱交換器１１７へ流入して流れた後、該主熱交換器１１７から流出する。

第１熱交換器１１０から流出した冷媒は、第２熱交換器１２０と第３熱交換器１３０とに分岐して流入し、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０から流出する。この際、第２熱交換器１２０が補助熱交換器１２８を有している場合には、第１熱交換器１１０から流出した冷媒の一部は、補助熱交換器１２８へ流入する。そして、補助熱交換器１２８から流出した冷媒は、第２熱交換器１２０の主熱交換器１２７へ流入して流れた後、該主熱交換器１２７から流出する。また、第３熱交換器１３０が補助熱交換器１３８を有している場合には、第１熱交換器１１０から流出した冷媒の一部は、補助熱交換器１３８へ流入する。そして、補助熱交換器１３８から流出した冷媒は、第３熱交換器１３０の主熱交換器１３７へ流入して流れた後、該主熱交換器１３７から流出する。

また、図６に示すように、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２に第１温度センサ２１が設けられている本実施の形態２に係る空気調和機２００においては、制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１から規定温度Ｔｓｅｔを減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ１以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、上述の式（１）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。

これにより、本実施の形態２に係る空気調和機２００においても、実施の形態１で示した空気調和機２００と同様に、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる気液二相冷媒と室内空気との温度差が小さくなる。そして、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２を流れる冷媒がガス状冷媒となる位置が、下流側へ移動する。このため、本実施の形態２に係る空気調和機２００においても、実施の形態１で示した空気調和機２００と同様に、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。

［実施の形態２に係る空気調和機２００の変形例］
図７は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。

空気調和機２００が第２温度センサ２２を備える場合、実施の形態１と同様に、制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１から第２温度センサ２２の検出温度Ｔ２を減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ２以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、上述の式（２）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。

このように減圧器５の開度の大きさを制御することにより、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２においてガス状冷媒が流れる範囲を小さくする際の減圧器５の開度の大きさの制御をより正確に行うことができ、室内熱交換器１００での冷媒の乾きをより抑制することができる。

実施の形態３．
室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制できる空気調和機２００の構成は、実施の形態１及び実施の形態２で示した構成に限定されない。例えば、本実施の形態３のように空気調和機２００を構成してもよい。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、実施の形態１又は実施の形態２と同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図８は、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内熱交換器を側方から観察した図である。
本実施の形態３に係る空気調和機２００の室内熱交換器１００においては、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０の各冷媒配管は、次のように接続されている。第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２は、減圧器５と接続されている。第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２もまた、減圧器５と接続されている。第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２もまた、減圧器５と接続されている。

このため、室内熱交換器１００が蒸発器として機能する冷房運転時、減圧器５から流出した冷媒は、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０に分岐して流入する。そして、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０のそれぞれから流出する。

具体的には、減圧器５から流出した冷媒の一部は、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２の流入口１１５から、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２へ流入する。第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２へ流入した冷媒は、冷媒配管１１２を流れた後、冷媒配管１１２の流出口１１６から流出する。また、減圧器５から流出した冷媒の一部は、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２の流入口１２５から、第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２へ流入する。第２熱交換器１２０の冷媒配管１２２へ流入した冷媒は、冷媒配管１２２を流れた後、冷媒配管１２２の流出口１２６から流出する。また、減圧器５から流出した冷媒の一部は、第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２の流入口１３５から、第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２へ流入する。第３熱交換器１３０の冷媒配管１３２へ流入した冷媒は、冷媒配管１３２を流れた後、冷媒配管１３２の流出口１３６から流出する。なお、冷媒配管１１２の流出口１１６から流出した冷媒、冷媒配管１２２の流出口１２６から流出した冷媒、及び冷媒配管１３２の流出口１３６から流出した冷媒は、四方弁３を通った後、圧縮機２に吸入される。

上述のように、室内熱交換器１００に室内空気が流入する際、第１熱交換器１１０の風量が最も大きくなり、第２熱交換器１２０の風量が第１熱交換器１１０に次いで大きくなり、第３熱交換器１３０の風量が最も小さくなる。このため、本実施の形態３のように室内熱交換器１００において冷媒が流れる場合、第１熱交換器１１０において冷媒が乾いて室内熱交換器１００の熱交換性能が低下することが懸念される。

そこで、本実施の形態３では、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２に、第１温度センサ２１が設けられている。そして、制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１から規定温度Ｔｓｅｔを減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ１以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、上述の式（１）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。

これにより、本実施の形態３に係る空気調和機２００においても、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる気液二相冷媒と室内空気との温度差が小さくなる。そして、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２を流れる冷媒がガス状冷媒となる位置が、下流側へ移動する。このため、本実施の形態３に係る空気調和機２００においても、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。

［実施の形態３に係る空気調和機２００の変形例］
図９は、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。

図９に示す空気調和機２００は、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２のうちで第１温度センサ２１が設けられている位置よりも冷房運転時の冷媒の流れ方向において上流側となる位置に、第２温度センサ２２が設けられている。

空気調和機２００が第２温度センサ２２を備える場合、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１から第２温度センサ２２の検出温度Ｔ２を減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ２以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、上述の式（２）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。

このように減圧器５の開度の大きさを制御することにより、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２においてガス状冷媒が流れる範囲を小さくする際の減圧器５の開度の大きさの制御をより正確に行うことができ、室内熱交換器１００での冷媒の乾きをより抑制することができる。

実施の形態４．
実施の形態３で示した空気調和機２００においても、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０のうちの少なくとも１つの熱交換器が補助熱交換器を備えていてもよい。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１０は、本発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内熱交換器を側方から観察した図である。

第１熱交換器１１０は、主熱交換器１１７と、第１熱交換器１１０を通る空気の流れ方向において主熱交換器１１７の上流側に配置された補助熱交換器１１８とを備えている。第２熱交換器１２０は、主熱交換器１２７と、第２熱交換器１２０を通る空気の流れ方向において主熱交換器１２７の上流側に配置された補助熱交換器１２８とを備えている。また、第３熱交換器１３０は、主熱交換器１３７と、第３熱交換器１３０を通る空気の流れ方向において主熱交換器１３７の上流側に配置された補助熱交換器１３８とを備えている。

第１熱交換器１１０の補助熱交換器１１８の有無、第２熱交換器１２０の補助熱交換器１２８の有無、及び第３熱交換器１３０の補助熱交換器１３８の有無に関わらず、第１熱交換器１１０、第２熱交換器１２０及び第３熱交換器１３０の風量の関係は、実施の形態３と同じとなる。すなわち、第１熱交換器１１０の風量が最も大きくなり、第２熱交換器１２０の風量が第１熱交換器１１０に次いで大きくなり、第３熱交換器１３０の風量が最も小さくなる。このため、本実施の形態４に係る空気調和機２００においても、冷房運転時、実施の形態３と同様に室内熱交換器１００に冷媒を流し、実施の形態３と同様に減圧器５の開度の大きさを制御すれば、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。

具体的には、室内熱交換器１００が蒸発器として機能する冷房運転時、減圧器５から流出した冷媒の一部は、第１熱交換器１１０へ流入する。この際、減圧器５から流出した冷媒の一部は、補助熱交換器１１８へ流入する。そして、補助熱交換器１１８から流出した冷媒は、第１熱交換器１１０の主熱交換器１１７へ流入して流れた後、該主熱交換器１１７から流出する。また、減圧器５から流出した冷媒の一部は、第２熱交換器１２０へ流入する。この際、減圧器５から流出した冷媒の一部は、補助熱交換器１２８へ流入する。そして、補助熱交換器１２８から流出した冷媒は、第２熱交換器１２０の主熱交換器１２７へ流入して流れた後、該主熱交換器１２７から流出する。また、減圧器５から流出した冷媒の一部は、第３熱交換器１３０へ流入する。この際、減圧器５から流出した冷媒の残りの一部は、補助熱交換器１３８へ流入する。そして、補助熱交換器１３８から流出した冷媒は、第３熱交換器１３０の主熱交換器１３７へ流入して流れた後、該主熱交換器１３７から流出する。

また、図１０に示すように、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２に第１温度センサ２１が設けられている本実施の形態４に係る空気調和機２００においては、制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１から規定温度Ｔｓｅｔを減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ１以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、上述の式（１）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。

これにより、本実施の形態４に係る空気調和機２００においても、実施の形態３で示した空気調和機２００と同様に、室内熱交換器１００の冷媒配管内を流れる気液二相冷媒と室内空気との温度差が小さくなる。そして、第１熱交換器１１０の冷媒配管１１２を流れる冷媒がガス状冷媒となる位置が、下流側へ移動する。このため、本実施の形態４に係る空気調和機２００においても、実施の形態３で示した空気調和機２００と同様に、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。

［実施の形態４に係る空気調和機２００の変形例］
図１１は、本発明の実施の形態４に係る空気調和機の別の一例における室内熱交換器を側方から観察した図である。

空気調和機２００が第２温度センサ２２を備える場合、実施の形態３と同様に、制御装置１０の演算部１１は、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１から第２温度センサ２２の検出温度Ｔ２を減算した温度差を演算する。そして、制御装置１０の制御部１２は、演算部１１が演算した上記の温度差が規定温度差Ｔｄ２以上となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。すなわち、制御部１２は、上述の式（２）の状態となった際、減圧器５の開度の大きさを大きくする。

以上、実施の形態１〜実施の形態４で示した空気調和機２００は、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる。このため、実施の形態１〜実施の形態４で示した空気調和機２００は、冷媒回路１を流れる冷媒の種類に限定されず、従来の空気調和機よりも性能を向上させることができる。ただし、室内熱交換器１００での冷媒の乾きを従来よりも抑制することができる実施の形態１〜実施の形態４で示した空気調和機２００は、室内熱交換器１００での圧力損失が大きくなる低ＧＷＰ冷媒を用いる場合、特に有効である。すなわち、実施の形態１〜実施の形態４で示した空気調和機２００は、冷媒回路１を流れる冷媒が低ＧＷＰ冷媒であるとより良い。さらには、低ＧＷＰ冷媒の中でも、Ｒ２９０は、Ｒ３２に比べて、室内熱交換器１００での圧力損失が大きくなる。このため、実施の形態１〜実施の形態４で示した空気調和機２００は、冷媒回路１を流れる冷媒がＲ２９０であるとさらに良い。

１冷媒回路、２圧縮機、３四方弁、４室外熱交換器、５減圧器、６室外ファン、７室内ファン、１０制御装置、１１演算部、１２制御部、１３記憶部、２１第１温度センサ、２２第２温度センサ、１００室内熱交換器、１０１冷媒配管、１０２冷媒配管、１１０第１熱交換器、１１１フィン、１１２冷媒配管、１１３伝熱管、１１４接続配管、１１５流入口、１１６流出口、１１７主熱交換器、１１８補助熱交換器、１２０第２熱交換器、１２１フィン、１２２冷媒配管、１２３伝熱管、１２４接続配管、１２５流入口、１２６流出口、１２７主熱交換器、１２８補助熱交換器、１３０第３熱交換器、１３１フィン、１３２冷媒配管、１３３伝熱管、１３４接続配管、１３５流入口、１３６流出口、１３７主熱交換器、１３８補助熱交換器、２００空気調和機、２１０室外機、２２０室内機、２２１筐体、２２２吸込口、２２３吹出口、２２４ドレンパン、２２５ドレンパン。

Claims

圧縮機、凝縮器として機能する室外熱交換器、減圧器、及び蒸発器として機能する室内熱交換器を有する冷媒回路と、
前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、
上部に吸込口が形成され、下部に吹出口が形成され、前記室内熱交換器及び前記室内ファンを収納している筐体と、
前記室内熱交換器の冷媒配管に設けられ、検出温度が前記減圧器の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサと、
を備え、
前記室内熱交換器は、
前記室内ファンの前方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第１熱交換器と、
前記室内ファンの前方であって前記第１熱交換器の下方となる位置に配置された第２熱交換器と、
前記第１熱交換器の後方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第３熱交換器と、
を備え、
前記減圧器から流出した冷媒が前記第１熱交換器に流入し、前記第１熱交換器を流れた冷媒が前記第２熱交換器と前記第３熱交換器とに分岐して流入し、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器から流出する構成であり、
前記第１温度センサは、前記第２熱交換器の冷媒配管に設けられている
空気調和機。
圧縮機、凝縮器として機能する室外熱交換器、減圧器、及び蒸発器として機能する室内熱交換器を有する冷媒回路と、
前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、
上部に吸込口が形成され、下部に吹出口が形成され、前記室内熱交換器及び前記室内ファンを収納している筐体と、
前記室内熱交換器の冷媒配管に設けられ、検出温度が前記減圧器の開度の大きさの制御に用いられる第１温度センサと、
を備え、
前記室内熱交換器は、
前記室内ファンの前方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第１熱交換器と、
前記室内ファンの前方であって前記第１熱交換器の下方となる位置に配置された第２熱交換器と、
前記第１熱交換器の後方であって前記室内ファンの上方となる位置に配置された第３熱交換器と、
を備え、
前記減圧器から流出した冷媒が前記第１熱交換器、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器に分岐して流入し、前記第１熱交換器、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器のそれぞれから流出する構成であり、
前記第１温度センサは、前記第１熱交換器の冷媒配管に設けられている
空気調和機。
前記減圧器の開度の大きさを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサの検出温度から予め規定された規定温度を減算した温度差が規定温度差以上となった際、前記減圧器の開度を大きくする構成である
請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
前記減圧器の開度の大きさを制御する制御装置と、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器とを接続する冷媒配管、又は前記第２熱交換器の冷媒配管のうちで前記第１温度センサが設けられている位置よりも冷媒の流れ方向において上流側となる位置に設けられた第２温度センサと、
を備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサの検出温度から前記第２温度センサの検出温度を減算した温度差が規定温度差以上となった際、前記減圧器の開度を大きくする構成である
請求項１に記載の空気調和機。
前記減圧器の開度の大きさを制御する制御装置と、
前記第１熱交換器の冷媒配管のうちで前記第１温度センサが設けられている位置よりも冷媒の流れ方向において上流側となる位置に設けられた第２温度センサと、
を備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサの検出温度から前記第２温度センサの検出温度を減算した温度差が規定温度差以上となった際、前記減圧器の開度を大きくする構成である
請求項２に記載の空気調和機。
前記規定温度差は２℃である
請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機。
前記第１熱交換器、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器のうちの少なくとも１つは、主熱交換器と、空気の流れ方向において前記主熱交換器の上流側に配置された補助熱交換器とを備えており、
前記第１熱交換器、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器のうち、前記主熱交換器及び前記補助熱交換器を備えている熱交換器は、前記補助熱交換器から流出した冷媒が前記主熱交換器に流入する構成である
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和機。
前記冷媒回路を流れる冷媒がＲ２９０である
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和機。