(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の空気調和機と比べて、換気による負荷の増大を抑制しながら、居室内の温度分布を低減できる空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機１０００は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。上記冷媒回路は、圧縮機１、第１熱交換器３、第１減圧部４、および第２熱交換器５を含み、冷媒が圧縮機１、第１熱交換器３、第１減圧部４、および第２熱交換器５を順に循環するように設けられている第１冷媒流路ＲＰ１と、第３熱交換器６を含み、第１熱交換器３をバイパスするように第１冷媒流路ＲＰ１に接続されている第２冷媒流路ＲＰ２とを備える。第３熱交換器６は、換気口を通って居室外から居室内に流入する空気と第２冷媒流路ＲＰ２を流れる冷媒との熱交換を行うように設けられている。【選択図】図３
2020091053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
換気口が設けられた居室内を空気調和する空気調和機であって、
冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記冷媒回路は、圧縮機、第１熱交換器、第１減圧部、および第２熱交換器を含み、冷媒が前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記第１減圧部、および前記第２熱交換器を順に循環するように設けられている第１冷媒流路と、
第３熱交換器を含み、前記第１熱交換器をバイパスするように前記第１冷媒流路に接続されている第２冷媒流路とを備え、
前記第３熱交換器は、換気口を通って居室外から居室内に流入する空気と前記第２冷媒流路を流れる冷媒との熱交換を行うように設けられている、空気調和機。
【請求項２】
前記第１冷媒流路は、
前記圧縮機、前記第１減圧部、および前記第２熱交換器を含み、前記第２冷媒流路と直列に接続されている第３冷媒流路と、
前記第１熱交換器を含み、前記第３冷媒流路と直列に接続されており、かつ前記第３冷媒流路に対して前記第２冷媒流路と並列に接続されている第４冷媒流路を有し、
前記冷媒回路は、前記第２冷媒流路を流れる冷媒の流量および前記第４冷媒流路を流れる冷媒の流量を調整する第１調整部および第２調整部をさらに含み、
前記第１調整部および前記第２調整部は、前記第２冷媒流路において前記第３熱交換器を挟むように配置されており、かつ前記第４冷媒流路において前記第１熱交換器を挟むように配置されている、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第１調整部および前記第２調整部は、冷媒が前記第２冷媒流路および前記第４冷媒流路に流れる第１状態を実現するように設けられている、請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記第１調整部および前記第２調整部は、前記第１状態と、冷媒が前記第４冷媒流路には流れず前記第２冷媒流路に流れる第２状態とを切り替えるように設けられている、請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記第１調整部および前記第２調整部は、前記第２状態と、前記圧縮機から吐出された冷媒が前記第２冷媒流路には流入せず前記第４冷媒流路に流入しかつ前記第４冷媒流路に貯留される第３状態とを切り替えるように設けられている、請求項４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記第１熱交換器を流れる冷媒の中間温度を測定する第１温度センサと、
前記第１熱交換器を流れる空気の入口温度を測定する第２温度センサとをさらに備え、
前記第１調整部および前記第２調整部は、前記第１温度センサで測定された第１温度と前記第２温度センサで測定された第２温度との差が予め定められた値以上となった後に、前記第３状態から前記第２状態に切り替えるように設けられている、請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記第２冷媒流路は、前記冷媒回路において前記第３熱交換器と前記第１減圧部との間に配置されている第２減圧部をさらに含み、
前記第１減圧部および前記第２減圧部の少なくともいずれかは、前記第３状態において閉止される、請求項５または６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記第１冷媒流路は、前記圧縮機から吐出された冷媒の流通方向を、前記第３熱交換器が凝縮器として作用する第１方向と、前記第３熱交換器が蒸発器として作用する第２方向との間で切り替える切替部をさらに含み、
前記切替部は、前記第３状態において、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記第１方向に流通させる、請求項５〜７のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記第１熱交換器は居室内に配置され、
前記第１熱交換器に居室内の空気を送る室内送風機をさらに備え、
前記第２状態において、前記室内送風機は駆動される、請求項４に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記第１熱交換器を収容する室内機と、
前記圧縮機、前記第１減圧部、および前記第２熱交換器を収容する室外機と、
前記第３熱交換器を収容し、居室外に換気口の少なくとも一部と重なるように配置される換気ユニットとをさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１１】
居室外に配置され、前記第３熱交換器に居室外の空気を送る換気用送風機をさらに備える、請求項１０に記載の空気調和機。
【請求項１２】
居室外に配置され、前記第３熱交換器に送られる居室外の空気中の塵埃を捕集するフィルタと、
前記フィルタに捕集された塵埃を前記フィルタから取り除く除去部とを含む、請求項１０または１１に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記第３熱交換器の伝熱面積は、前記第１熱交換器の伝熱面積よりも小さい、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１４】
換気口が設けられた居室内を空気調和する空気調和機の施工方法であって、
室内機に収容されている第１熱交換器と、室外機に収容されている圧縮機、第１減圧部、および第２熱交換器と、前記室内機と前記室外機とを接続する第１配管および第２配管とを含み、冷媒が前記圧縮機、前記第１配管、前記第１熱交換器、前記第２配管、前記第１減圧部、および前記第２熱交換器を順に循環するように設けられている冷凍サイクルを備える空気調和機を準備する工程と、
前記空気調和機において、前記圧縮機を駆動停止する工程と、
前記第１配管の居室外に配置されている部分を切断して第１端部および第２端部を形成し、かつ前記第２配管の居室外に配置されている部分を切断して第３端部および第４端部を形成する工程と、
前記第１端部、前記第２端部、前記第３端部、および前記第４端部をフレア加工する工程と、
第１管部、前記第１管部に対して並列に接続されている第２管部および第３管部、第４管部、ならびに前記第４管部に対して並列に接続されている第５管部および第６管部と、前記第２管部と前記第５管部との間に接続された第３熱交換器とを含む換気ユニットを準備する工程と、
前記第１管部を前記第１端部に、前記第３管部を前記第２端部に、前記第４管部を前記第３端部に、前記第６管部を前記第４端部に接続し、かつ前記換気ユニットを換気口の少なくとも一部と重なるように配置する工程とを備える、空気調和機の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の住宅の気密化に伴い、人から吐き出される二酸化炭素（ＣＯ2）や揮発性有機化学物質（ＶＯＣ）を適切に処理するために、居室内を２４時間中換気することの必要性が高まっている。
【０００３】
一方、居室内の温湿度を制御する空気調和機には、ヒートポンプ式空気調和機が広く用いられている。しかし、２４時間中換気される居室内の空気調和に従来のヒートポンプ式空気調和機を用いた場合、空気調和機の負荷が増える、または居室内の温湿度が安定しない、という問題がある。
【０００４】
このような問題を解決するための空気調和機として、換気される空気と熱交換するための換気用熱交換器を備えた空気調和機が知られている（たとえば、特開平１１−２５７７９３号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２５７７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開平１１−２５７７９３号公報に記載の空気調和機では、換気用熱交換器が冷凍サイクルにおいて室外熱交換器および室内熱交換器と直列に接続されており、暖房運転時には室内熱交換器において熱交換された冷媒が換気用熱交換器に流入し、冷房運転時には換気用熱交換器において熱交換された冷媒が室内熱交換器に流入する。
【０００７】
そのため、上記空気調和機では、換気用熱交換器を流れる冷媒と室内熱交換器を流れる冷媒との温度差が比較的大きくなるため、換気用熱交換器から居室内に吹出される空気と室内熱交換器から居室内に吹出される空気との温度差も比較的大きくなる。その結果、上記空気調和機では、居室内に比較的大きな温度分布が生じやすい。
【０００８】
本発明の主たる目的は、上記従来の空気調和機と比べて、換気による負荷の増大を抑制しながら、居室内の温度分布を低減できる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る空気調和機は、換気口が設けられた居室内を空気調和する空気調和機であって、冷媒が循環する冷媒回路を備える。上記冷媒回路は、圧縮機、第１熱交換器、第１減圧部、および第２熱交換器を含み、冷媒が圧縮機、第１熱交換器、第１減圧部、および第２熱交換器を順に循環するように設けられている第１冷媒流路と、第３熱交換器を含み、第１熱交換器をバイパスするように第１冷媒流路に接続されている第２冷媒流路とを備える。第３熱交換器は、換気口を通って居室外から居室内に流入する空気と第２冷媒流路を流れる冷媒との熱交換を行うように設けられている。
【００１０】
本発明に係る空気調和機の施工方法は、換気口が設けられた居室内を空気調和する空気調和機の施工方法である。空気調和機の施工方法では、空気調和機を準備する工程が実施される。空気調和機は、室内機に収容されている第１熱交換器と、室外機に収容されている圧縮機、第１減圧部、および第２熱交換器と、室内機と室外機とを接続する第１配管および第２配管とを含み、冷媒が圧縮機、第１配管、第１熱交換器、第２配管、第１減圧部、および第２熱交換器を順に循環するように設けられている冷凍サイクルを備える。さらに、空気調和機において、圧縮機を駆動停止する工程が実施される。さらに、第１配管の居室外に配置されている部分を切断して第１端部および第２端部を形成し、かつ第２配管の居室外に配置されている部分を切断して第３端部および第４端部を形成する工程が実施される。さらに、第１端部、第２端部、第３端部、および第４端部をフレア加工する工程が実施される。さらに、第１管部、第１管部に対して並列に接続されている第２管部および第３管部、第４管部、ならびに第４管部に対して並列に接続されている第５管部および第６管部と、第２管部と第５管部との間に接続された第３熱交換器とを含む換気ユニットを準備する工程が実施される。さらに、第１管部を第１端部に、第３管部を第２端部に、第４管部を第３端部に、第６管部を第４端部に接続し、かつ換気ユニットを換気口の少なくとも一部と重なるように配置する工程が実施される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記従来の空気調和機と比べて、換気による負荷の増大を抑制しながら、居室内の温度分布を低減できる空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る空気調和機の設置例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る空気調和機の側面図である。
【図３】実施の形態１に係る空気調和機が第１状態にあるときの冷媒回路を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る空気調和機が第２状態にあるときの冷媒回路を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る空気調和機が第３状態にあるときの冷媒回路を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る空気調和機において、第３状態の開始処理および終了処理を示すフローチャートである。
【図７】第３状態において第４冷媒流路に貯留された冷媒量と、第３状態から切り替えられた後の第２状態での空気調和機の能力との関係を示すグラフである。
【図８】単一冷媒Ｒ３２の圧力、エンタルピー、および温度の関係を示すモリエル（Ｐ−ｈ）線図である。
【図９】実施の形態１に係る空気調和機の施工方法の一工程を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る空気調和機の施工方法において図９に示される工程後に実施される一工程を示す図である。
【図１１】実施の形態１に係る空気調和機の施工方法において図１０に示される工程後に実施される一工程を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係る空気調和機の側面図である。
【図１３】実施の形態２に係る空気調和機において、冷房運転時に第１調整部および第２調整部が第１状態または第２状態とされたときの、換気用送風機の風量（換気風量）と換気用熱交換器の冷媒の出口温度との関係を示すグラフである。
【図１４】実施の形態３に係る空気調和機の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００１４】
実施の形態１．
＜空気調和機の構成＞
図１および図２に示されるように、実施の形態１に係る空気調和機１０００は、換気される居室内を空気調和する空気調和機であって、居室内に配置される室内機１００と、居室外に配置される室外機２００および換気ユニット３００とを備える。室内機１００、室外機２００、および換気ユニット３００の各々には、後述する冷媒回路の一部が収容されている。室内機１００、室外機２００、および換気ユニット３００の各々は、後述する冷媒回路の他の一部を成し、かつ室内機１００、室外機２００、および換気ユニット３００の外部に配置された冷媒配管４１０，４２０，５１０，５２０を介して接続されている。室内機１００と換気ユニット３００とは、冷媒配管４１０，５１０を介して接続されている。室外機２００と換気ユニット３００とは、冷媒配管４２０，５２０を介して接続されている。冷媒配管４１０，４２０は気相冷媒が流れる配管、いわゆるガス配管、である。冷媒配管５１０，５２０は液相冷媒または気液２相冷媒が流れる配管、いわゆる液配管である。
【００１５】
居室内と居室外とを区画している壁９００には、居室内を換気するための換気口９１０と、冷媒配管４１０，５１０が通されるための挿通口９２０とが設けられている。換気ユニット３００は、換気口９１０を通って居室外から居室内に流れる空気と冷媒とを熱交換するように設けられている。換気ユニット３００は、居室外から換気口９１０を正面視したときに換気口９１０の少なくとも一部と重なるように配置されており、例えば換気口９１０の全体を覆っている。なお、居室内は、例えば換気口９１０と、居室内の空気を居室外に排出するための換気扇が取り付けられた図示しない換気口（排気口）とによって、換気される。この場合、換気口９１０は、基本的に居室外の空気を居室内に吸気するための吸気口として作用する。
【００１６】
室内機１００には、第１熱交換器としての室内熱交換器３、第１温度センサ１１、および第２温度センサ１２、および室内送風機１１０が収容されている。室外機２００には、圧縮機１、流路切替部２、第１減圧部４、第２熱交換器としての室外熱交換器５、および室外送風機２１０が収容されている。換気ユニット３００には、第３熱交換器としての換気用熱交換器６、第２減圧部７、第１調整部８、および第２調整部９が収容されている。
【００１７】
図３に示されるように、空気調和機１０００は、冷凍サイクルを成すように冷媒が循環する冷媒回路を備える。上記冷媒回路は、第１冷媒流路ＲＰ１および第２冷媒流路ＲＰ２を含む。
【００１８】
第１冷媒流路ＲＰ１は、圧縮機１、流路切替部２、室内熱交換器３、第１減圧部４、室外熱交換器５、第１調整部８、および第２調整部９を含み、環状に設けられている。
【００１９】
第２冷媒流路ＲＰ２は、換気用熱交換器６および第２減圧部７を含み、室内熱交換器３をバイパスするように第１冷媒流路ＲＰ１に接続されている。第２冷媒流路ＲＰ２において、換気用熱交換器６および第２減圧部７は、直列に接続されている。第２冷媒流路ＲＰ２の一端は第１冷媒流路ＲＰ１の第１調整部８と接続されている。第２冷媒流路ＲＰ２の他端は第１冷媒流路ＲＰ１の第２調整部９と接続されている。第２冷媒流路ＲＰ２の全体は、換気ユニット３００の内部に収容されている。
【００２０】
第１冷媒流路ＲＰ１は、第２冷媒流路ＲＰ２と直列に接続されている第３冷媒流路ＲＰ３と、第３冷媒流路ＲＰ３と直列に接続されており、かつ第３冷媒流路ＲＰ３に対して第２冷媒流路ＲＰ２と並列に接続されている第４冷媒流路ＲＰ４とを有している。
【００２１】
第３冷媒流路ＲＰ３は、圧縮機１、流路切替部２、第１減圧部４、および室外熱交換器５を含む。第３冷媒流路ＲＰ３は、室外機２００および換気ユニット３００の各内部に収容されている複数の部分と、当該複数の部分間を接続する冷媒配管４２０，５２０とを含む。
【００２２】
第４冷媒流路ＲＰ４は、室内熱交換器３を含む。第４冷媒流路ＲＰ４は、室内機１００および換気ユニット３００の各内部に収容されている複数の部分と、当該複数の部分間を接続する冷媒配管４１０，５１０とを含む。
【００２３】
第３冷媒流路ＲＰ３の一端および第４冷媒流路ＲＰ４の一端は、第１冷媒流路ＲＰ１の第１調整部８と接続されている。第３冷媒流路ＲＰ３の他端および第４冷媒流路ＲＰ４の他端は、第１冷媒流路ＲＰ１の第２調整部９と接続されている。
【００２４】
圧縮機１は、冷媒を吐出する吐出口１Ａと、冷媒を吸入する吸入口１Ｂとを有している。圧縮機１は例えばインバータ圧縮機であり、圧縮機１の回転数はインバータにより可変制御される。
【００２５】
流路切替部２は、第１冷媒流路ＲＰ１における冷媒の流通方向を切り替えるように設けられている。流路切替部２は、例えば四方弁であり、第７〜第１０ポートを有している。第７ポートＰ７は、圧縮機１の吐出口１Ａに接続されている。第８ポートＰ８は、圧縮機１の吸入口１Ｂに接続されている。第９ポートＰ９は、上述のように冷媒配管４２０を介して第１調整部８の第１ポートＰ１に接続されている。第１０ポートＰ１０は、室外熱交換器５に接続されている。流路切替部２は、その内部に、第７ポートＰ７と第９ポートＰ９との間を接続する冷媒流路と、第８ポートＰ８と第１０ポートＰ１０との間を接続する冷媒流路とが形成された第６切替状態と、第７ポートＰ７と第１０ポートＰ１０との間を接続する冷媒流路と、第８ポートＰ８と第９ポートＰ９との間を接続する冷媒流路とが形成された第７切替状態とを切り替える。
【００２６】
流路切替部２が上記第６切替状態とされると、第１冷媒流路ＲＰ１において、圧縮機１、第１調整部８、室内熱交換器３、第２調整部９、第１減圧部４、および室外熱交換器５が順に接続され、室内熱交換器３が凝縮器、室外熱交換器５が蒸発器として作用する。つまり、流路切替部２が上記第６切替状態とされると、空気調和機１０００は暖房運転する。流路切替部２が上記第７切替状態とされると、第１冷媒流路ＲＰ１において、圧縮機１、室外熱交換器５、第１減圧部４、第２調整部９、室内熱交換器３、および第１調整部８が順に接続され、室内熱交換器３が蒸発器、室外熱交換器５が凝縮器として作用する。つまり、流路切替部２が上記第７切替状態とされると、空気調和機１０００は冷房運転する。
【００２７】
室内熱交換器３は、冷媒と居室内の空気との間の熱交換を行うように設けられている。室外熱交換器５は、冷媒と居外内の空気との間の熱交換を行うように設けられている。第１減圧部４は、例えば開度を調整できる電子膨張弁である。室内送風機１１０は、室内熱交換器３に居室内の空気を送るように設けられている。室外送風機２１０は、室外熱交換器５に居室外の空気を送るように設けられている。室内送風機１１０は、少なくとも後述する第１状態において駆動されるが、例えば後述する第２状態においても駆動される。
【００２８】
換気用熱交換器６は、冷媒と換気口９１０を通って居室外から居室内に流れる空気との間の熱交換を行うように設けられている。換気用熱交換器６の熱交換容量は、例えば室内熱交換器３の熱交換容量よりも小さい。第２減圧部７は、例えば開度を調整できる電子膨張弁である。
【００２９】
第１調整部８および第２調整部９は、第２冷媒流路ＲＰ２を流れる冷媒の流量および第４冷媒流路ＲＰ４を流れる冷媒の流量を調整する。第１調整部８および第２調整部９の各々は、例えば３方弁である。
【００３０】
第１調整部８は、第３冷媒流路ＲＰ３の一端と接続されている第１ポートＰ１と、第２冷媒流路ＲＰ２の一端と接続されている第２ポートＰ２と、第４冷媒流路ＲＰ４の一端と接続されている第３ポートＰ３とを有している。第１調整部８の第１ポートＰ１は、冷媒配管４２０を介して後述する流路切替部２の第９ポートＰ９と接続されている。
【００３１】
第２調整部９は、第３冷媒流路ＲＰ３の他端と接続されている第４ポートＰ４と、第２冷媒流路ＲＰ２の他端と接続されている第５ポートＰ５と、第４冷媒流路ＲＰ４の他端と接続されている第６ポートＰ６とを有している。第２調整部９の第４ポートＰ４は、冷媒配管５２０を介して第１減圧部４と接続されている。
【００３２】
第１調整部８の第１ポートＰ１と第２調整部９の第４ポートＰ４とは、第３冷媒流路ＲＰ３の圧縮機１、流路切替部２、第１減圧部４および室外熱交換器５を挟むように配置されている。第１調整部８の第２ポートＰ２と第２調整部９の第５ポートＰ５とは、第２冷媒流路ＲＰ２の換気用熱交換器６および第２減圧部７を挟むように配置されている。第１調整部８の第３ポートＰ３と第２調整部９の第６ポートＰ６とは、第４冷媒流路ＲＰ４の室内熱交換器３を挟むように配置されている。
【００３３】
第１調整部８および第２調整部９は、上記冷媒回路の状態を、少なくとも図３に示される第１状態と図４に示される第２状態とに切り替えるように設けられている。
【００３４】
第１調整部８は、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との間を接続する冷媒流路および第１ポートＰ１と第３ポートＰ３との間を接続する冷媒流路がその内部に形成された第１切替状態と、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２との間を接続する冷媒流路のみがその内部に形成された第２切替状態と、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３との間を接続する冷媒流路のみがその内部に形成された第３切替状態とを切り替えるように設けられている。
【００３５】
第２調整部９は、第４ポートＰ４と第５ポートＰ５との間を接続する冷媒流路および第４ポートＰ４と第６ポートＰ６との間を接続する冷媒流路がその内部に形成された第４切替状態と、第４ポートＰ４と第５ポートＰ５との間を接続する冷媒流路のみがその内部に形成された第５切替状態とを切り替えるように設けられている。
【００３６】
第１調整部８が上記第１切替状態とされ、かつ第２調整部９が上記第２切替状態とされたときに、上記第１状態が実現される。第１調整部８が上記第２切替状態とされ、かつ第２調整部９が上記第５切替状態とされたときに、上記第２状態が実現される。
【００３７】
図３に示されるように、第１調整部８および第２調整部９は、第１状態では第２冷媒流路ＲＰ２と第４冷媒流路ＲＰ４とを第３冷媒流路ＲＰ３に対して並列に接続することにより、室内熱交換器３と換気用熱交換器６とを圧縮機１に対して並列に接続する。図４に示されるように、第１調整部８および第２調整部９は、第２状態では第４冷媒流路ＲＰ４を第３冷媒流路ＲＰ３と直列に接続させずに第２冷媒流路ＲＰ２を第３冷媒流路ＲＰ３に直列に接続することにより、換気用熱交換器６を圧縮機１に対して直列に接続する。
【００３８】
第１調整部８は、例えば上記第１切替状態において第２ポートＰ２の開度および第３ポートＰ３の開度を変更できる。第２調整部９は、例えば上記第４切替状態において第５ポートＰ５の開度および第６ポートＰ６の開度を変更できる。第１調整部８および第２調整部９は、例えば空調負荷、または室内熱交換器３および換気用熱交換器６の熱交換容量比に応じて、上記第１状態における第２冷媒流路ＲＰ２および第４冷媒流路ＲＰ４の各々を流れる冷媒の流量比を調整できる。
【００３９】
好ましくは、第１調整部８および第２調整部９は、上記冷媒回路の状態を、上記第２状態と図５に示される第３状態とに切り替えるように設けられている。第１調整部８が上記第３切替状態とされ、かつ第２調整部９が上記第２切替状態とされたときに、上記第３状態が実現される。つまり、第１調整部８が上記第２切替状態から第３切替状態に切り替えられ、かつ第２調整部９が上記第２切替状態のまま維持されたときに、第２状態から第３状態に切り替えられる。
【００４０】
図５に示されるように、第１調整部８および第２調整部９は、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４を第３冷媒流路ＲＰ３において上流側に位置する一端に接続するが、第３冷媒流路ＲＰ３において下流側に位置する一端には接続しない。これにより、第１調整部８および第２調整部９は、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４を圧縮機１から吐出された冷媒を貯留する貯留部とする。また、第１調整部８および第２調整部９は、第３状態において第２冷媒流路ＲＰ２を第３冷媒流路ＲＰ３において下流側に位置する一端に接続するが、第３冷媒流路ＲＰ３において上流側に位置する一端には接続しない。
【００４１】
なお、第１調整部８および第２調整部９によって第３状態が実現されているときに、流路切替部２は、暖房運転時と同様に、上記第６切替状態にあるように設けられているのが好ましい。この場合、第１調整部８が第３冷媒流路ＲＰ３において上流側に位置する一端に第２冷媒流路ＲＰ２ではなく第４冷媒流路ＲＰ４を接続する。第２調整部９が第３冷媒流路ＲＰ３において下流側に位置する一端に第４冷媒流路ＲＰ４ではなく第２冷媒流路ＲＰ２を接続する。
【００４２】
第１温度センサ１１は、冷媒の流通方向において室内熱交換器３の伝熱管の中間部分を流れる冷媒の温度（中間温度）の変化を検出するように設けられている。第１温度センサ１１は、例えば室内熱交換器３において冷媒流路を構成する伝熱管の中間部分の外周面に配置されている。第２温度センサ１２は、室内送風機１１０の送風方向において室内熱交換器３に流入前の居室内の空気の温度（入口温度）を測定するように設けられている。第２温度センサ１２は、例えば室内送風機１１０の風路内に固定されている。
【００４３】
＜空気調和機の動作＞
空気調和機１０００では、流路切替部２によって上記冷媒回路内の冷媒の流通方向が切り替えられることにより、上記暖房運転または上記冷房運転が実現される。図３および図４において、実線矢印が暖房運転時の冷媒の流れを示し、点線矢印が冷房運転時の冷媒の流れを示している。
【００４４】
さらに、空気調和機１０００では、第１調整部８および第２調整部９によって上記第２冷媒流路ＲＰ２を流れる冷媒の流量と第４冷媒流路ＲＰ４を流れる冷媒の流量とが調整されることにより、上記暖房運転時および上記冷房運転時に、上記第１状態または上記第２状態が実現される。上記第１状態において、冷媒は、第１調整部８および第２調整部９の一方において分流し他方において合流することにより、第３冷媒流路ＲＰ３および第４冷媒流路ＲＰ４を順に循環し、かつ第３冷媒流路ＲＰ３および第２冷媒流路ＲＰ２を順に循環する。そのため、第１状態では、室内熱交換器３および換気用熱交換器６が居室内を空気調和する。上記第２状態において、冷媒は、第３冷媒流路ＲＰ３および第２冷媒流路ＲＰ２を順に循環し、第３冷媒流路ＲＰ３および第４冷媒流路ＲＰ４を循環しない。そのため、第２状態では、室内熱交換器３は居室内を空気調和せず、換気用熱交換器６が居室内を空気調和する。
【００４５】
第１調整部８および第２調整部９による第１状態と第２状態との切り替えは、空気調和機１０００の能力と空調負荷との対比に基づいて実施される。第１状態において圧縮機１の回転数を可変制御するインバータの出力周波数がその下限値とされたときの空気調和機１０００の能力（以下、第１状態における空気調和機１０００の最低能力と呼ぶ）と比べて空気調和機１０００の空調負荷が大きい場合、第１状態が実現される。第１状態において、圧縮機１の回転数は空調負荷に応じて可変制御される。第１状態における空気調和機１０００の最低能力が空調負荷に対して過大となる場合、第２状態が実現される。第２状態において、圧縮機１の回転数は空調負荷に応じて可変制御されてもよいが、例えば上記インバータの出力周波数がその下限値とされている。
【００４６】
図３に示されるように、暖房運転時に第１調整部８および第２調整部９が第１状態とされると、圧縮機１から吐出された冷媒は第３冷媒流路ＲＰ３を通って第１調整部８に至り、第１調整部８にて分流される。第１調整部８にて分流された冷媒の一方は、第４冷媒流路ＲＰ４に流入し、室内熱交換器３にて居室内の空気と熱交換して凝縮する。第１調整部８にて分流された冷媒の他方は、第２冷媒流路ＲＰ２に流入し、換気用熱交換器６にて居室外から居室内に流れる空気と熱交換して凝縮する。換気用熱交換器６にて凝縮した冷媒は第２減圧部７にて絞り膨張する。室内熱交換器３にて凝縮した冷媒と、第２減圧部７にて膨張した冷媒とは、第２調整部９にて合流して第３冷媒流路ＲＰ３に流入し、第１減圧部４にて絞り膨張する。第１減圧部４にて膨張した冷媒は、室外熱交換器５にて居室外の空気と熱交換して蒸発し、圧縮機１に吸入される。
【００４７】
図４に示されるように、暖房運転時に第１調整部８および第２調整部９が第２状態とされると、圧縮機１から吐出された冷媒は第１調整部８を経て第２冷媒流路ＲＰ２に流入し、換気用熱交換器６にて居室外から居室内に流れる空気と熱交換して凝縮する。換気用熱交換器６にて凝縮した冷媒は第２減圧部７にて絞り膨張する。第２減圧部７にて膨張した冷媒は、第２調整部９を経て第３冷媒流路ＲＰ３に流入し、第１減圧部４にて絞り膨張する。第１減圧部４にて膨張した冷媒は、室外熱交換器５にて居室外の空気と熱交換して蒸発し、圧縮機１に吸入される。
【００４８】
図３に示されるように、冷房運転時に第１調整部８および第２調整部９が第１状態とされると、圧縮機１から吐出された冷媒は室外熱交換器５にて居室外の空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器５にて凝縮した冷媒は第１減圧部４にて絞り膨張する。第１減圧部４にて膨張した冷媒は、第２調整部９にて分流される。第２調整部９にて分流された冷媒の一方は、第４冷媒流路ＲＰ４に流入し、室内熱交換器３にて居室内の空気と熱交換して蒸発する。第２調整部９にて分流された冷媒の他方は、第２冷媒流路ＲＰ２に流入し、第２減圧部７にて絞り膨張する。第２減圧部７にて膨張した冷媒は、換気用熱交換器６にて居室外から居室内に流れる空気と熱交換して蒸発する。室内熱交換器３にて蒸発した冷媒と、換気用熱交換器６にて蒸発した冷媒とは、第１調整部８にて合流し、圧縮機１に吸入される。
【００４９】
図４に示されるように、冷房運転時に第１調整部８および第２調整部９が第２状態とされると、圧縮機１から吐出された冷媒は室外熱交換器５にて居室外の空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器５にて凝縮した冷媒は第１減圧部４にて絞り膨張する。第１減圧部４にて膨張した冷媒は、第２調整部９を経て第２冷媒流路ＲＰ２に流入し、第２減圧部７にて絞り膨張する。第２減圧部７にて絞り膨張した冷媒は、換気用熱交換器６にて居室外から居室内に流れる空気と熱交換して蒸発する。換気用熱交換器６にて蒸発した冷媒は、第１調整部８を経て圧縮機１に吸入される。
【００５０】
さらに、空気調和機１０００では、第１調整部８および第２調整部９によって上記第２冷媒流路ＲＰ２を流れる冷媒の流量と第４冷媒流路ＲＰ４を流れる冷媒の流量とが調整されることにより、上記第３状態が実現される。第３状態において、圧縮機１から吐出された冷媒は、第３冷媒流路ＲＰ３から第４冷媒流路ＲＰ４に流入するが、第４冷媒流路ＲＰ４から第３冷媒流路ＲＰ３に流出しない。そのため、第３状態では、圧縮機１から吐出された冷媒は第４冷媒流路ＲＰ４、特に室内熱交換器３に貯留される。第３状態では、冷媒が上記冷媒回路を循環しない。第３状態では、第１減圧部４および第２減圧部７の少なくともいずれかが、閉止される。
【００５１】
図６は、第３状態の開始処理および終了処理を示すフローチャートである。図６に示されるように、第３状態の開始処理は、例えば第１調整部８および第２調整部９による第２状態から第３状態への切り替えとして、実施される。第１調整部８および第２調整部９による第２状態から第３状態への切り替えは、空気調和機１０００の能力と空調負荷との対比に基づいて実施される。第２状態において圧縮機１の回転数を可変制御するインバータの出力周波数がその下限値とされたときの空気調和機１０００の能力（以下、第２状態における空気調和機１０００の最低能力とよぶ）が空気調和機１０００の空調負荷に対して過大となる場合、第２状態から第３状態への切り替えが実施される。
【００５２】
具体的には、まず、第１調整部８が上記第２切替状態から上記第３切替状態に切り替えられ、第２調整部９が第５切替状態に維持される（Ｓ１１）。次に、流路切替部２が上記第６切替状態または上記第７切替状態にあるかの判定が実施される（Ｓ１２）。流路切替部２が上記第６切替状態にあるとき、すなわち空気調和機１０００が暖房運転していた時には、流路切替部２が上記第６切替状態に維持される。流路切替部２が上記第７切替状態にあるとき、すなわち空気調和機１０００が冷房運転していた時には、流路切替部２が上記第７切替状態から上記第６切替状態に切り替えられる（Ｓ１３）。これにより、図５に示される第３状態が実現される。
【００５３】
図６に示されるように、第３状態の終了処理は、例えば第１調整部８および第２調整部９による第３状態から第２状態への切り替えとして、実施される。第１調整部８および第２調整部９による第３状態から第２状態への切り替えは、第４冷媒流路ＲＰ４に貯留された冷媒量に応じて実施される。
【００５４】
具体的には、まず、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に十分な冷媒が貯留されたか否かが判定される（Ｓ１４）。第４冷媒流路ＲＰ４に十分な冷媒が貯留されたと判定されると、第１調整部８が上記第３切替状態から上記第２切替状態に切り替えられる（Ｓ１５）。これにより、図４に示される第２状態が実現される。
【００５５】
第３状態から第２状態へと切り替えられると、第１調整部８および第２調整部９は、第３状態において冷媒が貯留された第４冷媒流路ＲＰ４を第３冷媒流路ＲＰ３から切り離し、第３冷媒流路ＲＰ３と第２冷媒流路ＲＰ２とを接続する。これにより、第３状態から切り替えられた後の第２状態において第３冷媒流路ＲＰ３および第２冷媒流路ＲＰ２を循環する冷媒量は、第３状態に切り替えられる前の第２状態において第３冷媒流路ＲＰ３および第２冷媒流路ＲＰ２を循環する冷媒量に対し、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に貯留された冷媒量の分だけ、少なくなる。
【００５６】
図７は、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に貯留された冷媒量と、第３状態から切り替えられた後の第２状態での空気調和機１０００の能力との関係を示すグラフである。図７の横軸は第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に貯留された冷媒量［単位：ｋｇ］を示し、図７の縦軸は空気調和機１０００の能力［単位：％］を示す。図７に示されるように、第３状態から切り替えられた後の第２状態での空気調和機１０００の能力は、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に貯留された冷媒量が多いほど、低くなる。そのため、第３状態から切り替えられた後の第２状態での空気調和機１０００の能力が空調負荷に対して過大とならないように、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に十分な冷媒が貯留された後、第３状態から第２状態に切り替えられる。
【００５７】
第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に十分な冷媒が貯留されたか否かの判定（Ｓ１４）は、例えば第１温度センサ１１により測定される温度に基づいて実施される。第４冷媒流路ＲＰ４に貯留された冷媒量が多いほど、室内熱交換器３に貯留された冷媒量が多くなり、室内熱交換器３に貯留された冷媒の温度が高くなる。室内熱交換器３に貯留された冷媒の温度の変化量は、例えば第１温度センサ１１により測定された温度Ｔ１１と、第２温度センサ１２により測定された温度Ｔ１２との差ΔＴとして検出される。これは、温度Ｔ１１は室内熱交換器３に貯留された冷媒量が多くなるほど高くなるのに対し、温度Ｔ１２は室内熱交換器３に貯留された冷媒量によらないためである。第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に貯留される冷媒量と、そのときに実現される温度差αとが実験またはシミュレーションにより予め求められている。これにより、上記温度差αを判定値として、第４冷媒流路ＲＰ４に貯留された冷媒量が、空調負荷に対して適切な能力が実現されるように図７に示される関係に基づいて設定された第４冷媒流路ＲＰ４に貯留されるべき冷媒量に達したか否かの判定が行われる。測定された温度差ΔＴが判定値α未満であると判定されると、第３状態が維持される。その後、予め定められた時間が経過した後、再び上記判定（Ｓ１４）が行われる。測定された温度差ΔＴが判定値α以上であると判定されると、第１調整部８が第３切替状態から第２切替状態に変更され（Ｓ１５）、第３状態から第２状態に切り替えられる。
【００５８】
上記工程（Ｓ１２）において流路切替部２が上記第７切替状態にあるかと判定され、上記工程（Ｓ１３）において流路切替部２が上記第７切替状態から上記第６切替状態に切り替えられていた場合には、第１調整部８が第３切替状態から第２切替状態に変更され（Ｓ１５）、その後流路切替部２が上記第６切替状態から上記第７切替状態に切り替えられる（Ｓ１６）。
【００５９】
図８は、単一冷媒Ｒ３２の圧力、エンタルピー、および温度の関係を示すモリエル（Ｐ−ｈ）線図である。図８における点線は、冷媒としてＲ３２を使用した空気調和機１０００において、第３状態から切り替えられた後の第２状態での冷凍サイクルの一例を示す。図８に示されるように、第３状態から切り替えられた後の第２状態では、上記冷媒回路を循環する冷媒量が少ないため、凝縮器の出入口間のエンタルピー差、および蒸発器の出入口間のエンタルピー差が小さく、空気調和機１０００の能力が低くなる。このように、空気調和機１０００は、圧縮機１を停止させることなくその空調能力を低下させることができる。
【００６０】
なお、空気調和機１０００は、例えば上述した判定を行いかつ判定結果に基づいて流路切替部２および第１調整部８の切り替えを行うための図示しない制御部をさらに備えている。
【００６１】
＜空気調和機の施工方法＞
空気調和機１０００は、室内機１００、室外機２００および換気ユニット３００を上述した予め定められた位置に配置し、かつ冷媒配管４１０，４２０、５１０，５２０で接続することにより、施工される。
【００６２】
また、空気調和機１０００は、室内機１００、室外機２００、およびこれらを接続する冷媒配管のみからなる既設の空気調和機に、換気ユニット３００を取り付けることによっても、施工されることができる。
【００６３】
図９〜図１１は、既設の空気調和機２０００を利用して空気調和機１０００を施工する方法を示す図である。
【００６４】
図９に示されるように、既設の空気調和機２０００が準備される。空気調和機２０００は、図３に示される室内機１００および室外機２００と、これらを接続する第１配管４００および第２配管５００（図９参照）とを備え、換気ユニット３００を備えていない。つまり、空気調和機２０００は、室内機１００に収容されている室内熱交換器３と、室外機２００に収容されている圧縮機１、流路切替部２、第１減圧部４、および室外熱交換器５と、室内機１００および室外機２００の外部に配置されている第１配管４００および第２配管５００とを含む。
【００６５】
図９に示されるように、室内機１００は換気口９１０よりも上方に配置されており、室外機２００は換気口９１０よりも下方に配置されている。第１配管４００および第２配管５００の各一端は室内機１００に接続されており、第１配管４００および第２配管５００の各他端は室外機２００に接続されている。第１配管４００および第２配管５００は、換気口９１０よりも上方から下方に延びている。第１配管４００および第２配管５００は、換気口９１０よりも上方に設けられた挿通口９２０に挿通されている。
【００６６】
次に、空気調和機２０００において、いわゆるポンプダウンを行う。つまり、室内機１００、第１配管４００、および第２配管５００の内部にある冷媒を室外機２００の内部に送り出しかつ封じ込める。室外機２００は第１配管４００に接続されたストップバルブと第２配管５００に接続されたストップバルブとを有しており、これらが閉止されることにより冷媒が室外機２００の内部に封じ込められる。
【００６７】
次に、第１配管４００および第２配管５００が、図９に示される第１切断箇所Ｃ１および第２切断箇所Ｃ２で切断される。第１切断箇所Ｃ１および第２切断箇所Ｃ２は、居室外に配置される。第１切断箇所Ｃ１は例えば換気口９１０よりも上方に設定される。第２切断箇所Ｃ２は例えば換気口９１０よりも下方に設定される。第１配管４００および第２配管５００の切断は、例えばパイプカッター等により行う。さらに、切断により形成された各端部がフレア加工される。
【００６８】
これにより、図１０に示されるように、第１配管４００から、第１端部４１１を有する冷媒配管４１０と、第１端部４１１と対向する第２端部４２１を有する冷媒配管４２０が形成される。第２配管５００から、第３端部５１１を有する冷媒配管５１０と、第３端部５１１と対向する第４端部５２１を有する冷媒配管５２０とが形成される。
【００６９】
次に、換気ユニット３００が準備される。図３および図１１に示されるように、換気ユニット３００は、第１管部３０１、第１管部３０１に対して並列に接続されている第２管部３０２および第３管部３０３、第４管部３０４、ならびに第４管部３０４に対して並列に接続されている第５管部３０５および第６管部３０６とを含む。第１管部３０１および第４管部３０４は、第３冷媒流路ＲＰ３の一部を成している。第２管部３０２および第５管部３０５は、第２冷媒流路ＲＰ２の一部を成している。換気用熱交換器６は、第２管部３０２と第５管部３０５との間に接続されている。第３管部３０３および第６管部３０６は、第４冷媒流路ＲＰ４の一部を成している。
【００７０】
次に、換気ユニット３００が冷媒配管４１０，４２０，５１０，５２０に接続され、固定される。具体的には、第１管部３０１が第２端部４２１に接続される。第３管部３０３が第１端部４１１に接続される。第４管部３０４が第４端部５２１に接続される。第６管部３０６が第３端部５１１に接続される。さらに、換気ユニット３００が、居室外から換気口９１０を正面視したときに換気口９１０と重なるように配置される。換気ユニット３００の外部には、第２減圧部７を駆動するための電気配線６０１と、換気用熱交換器６に生じたドレンを外部に排出するためのドレンホース６０２とが接続される。冷媒配管４１０，４２０，５１０，５２０、電気配線６０１、およびドレンホース６０２は、図示しない化粧カバーに収容される。
【００７１】
次に、上記冷媒回路において、上述したストップバルブよりも室内機１００および換気ユニット３００側に位置する部分が真空排気される。
【００７２】
次に、上述したストップバルブが開放される。これにより、図３〜図５に示される上記冷媒回路が形成され、空気調和機１０００が施工される。
【００７３】
＜作用効果＞
空気調和機１０００は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。上記冷媒回路は、圧縮機１、室内熱交換器３、第１減圧部４、および室外熱交換器５を含み、冷媒が圧縮機１、室内熱交換器３、第１減圧部４、および室外熱交換器５を順に循環するように設けられている第１冷媒流路ＲＰ１と、換気用熱交換器６を含み、室内熱交換器３をバイパスするように第１冷媒流路ＲＰ１に接続されている第２冷媒流路ＲＰ２とを備える。換気用熱交換器６は、換気口９１０を通って居室外から居室内に流入する空気と第２冷媒流路ＲＰ２を流れる冷媒との熱交換を行うように設けられている。
【００７４】
空気調和機１０００では、室内熱交換器３および換気用熱交換器６が居室内を空気調和できるため、２４時間換気される居室内を空気調和する場合の空調負荷が換気用熱交換器６を備えない空気調和機と比べて低減され得る。さらに、空気調和機１０００では、室内熱交換器３および換気用熱交換器６が上記冷媒回路において並列に接続されているため、室内熱交換器３を流れる冷媒と換気用熱交換器６を流れる冷媒との温度差が、室内熱交換器３および換気用熱交換器６が上記冷媒回路において直列に接続されている従来の空気調和機でのそれと比べて低減されている。その結果、空気調和機１０００では、換気用熱交換器６から居室内に吹出される空気と室内熱交換器３から居室内に吹出される空気との温度差が、上記従来の空気調和機でのそれと比べて低減されている。つまり、空気調和機１０００は、上記従来の空気調和機と比べて、換気による空調負荷の増大を抑制しながら、居室内の温度分布を低減できる。
【００７５】
上記空気調和機１０００において、第１冷媒流路ＲＰ１は、第２冷媒流路ＲＰ２と直列に接続されている第３冷媒流路ＲＰ３と、第３冷媒流路と直列に接続されており、かつ第３冷媒流路に対して第２冷媒流路と並列に接続されている第４冷媒流路ＲＰ４とを有している。第３冷媒流路ＲＰ３は、圧縮機１、第１減圧部４、および室外熱交換器５を含む。第４冷媒流路ＲＰ４は、室内熱交換器３を含む。上記冷媒回路は、第２冷媒流路ＲＰ２を流れる冷媒の流量および第４冷媒流路ＲＰ４を流れる冷媒の流量を調整する第１調整部８および第２調整部９をさらに含む。第１調整部８および第２調整部９は、第２冷媒流路ＲＰ２において換気用熱交換器６を挟むように配置されており、かつ第４冷媒流路ＲＰ４において室内熱交換器３を挟むように配置されている。
【００７６】
空気調和機１０００では、第１調整部８および第２調整部９が例えば空調負荷に応じて第２冷媒流路ＲＰ２および第４冷媒流路ＲＰ４の各々を流れる冷媒の流量を調整することにより、空気調和機１０００の空調能力が調整される。言い換えると、空気調和機１０００の能力は、圧縮機１の能力が可変制御されることに加え、第１調整部８および第２調整部９により第２冷媒流路ＲＰ２および第４冷媒流路ＲＰ４の各冷媒流量が可変制御されることにより、調整され得る。そのため、空気調和機１０００では、圧縮機のみによって能力が可変制御される空気調和機と比べて圧縮機１が停止と運転とを繰り返す（以下、発停と呼ぶ）回数が抑制されているため、信頼性が高い。
【００７７】
上記空気調和機１０００において、第１調整部８および第２調整部９は、冷媒が第２冷媒流路ＲＰ２および第４冷媒流路ＲＰ４に流れる第１状態を実現するように設けられている。
【００７８】
第１状態とされた空気調和機１０００では、上記冷媒回路において並列に配置された室内熱交換器３および換気用熱交換器６が居室内を空気調和するため、上記従来の空気調和機と比べて、換気による空調負荷の増大が抑制されており、居室内の温度分布が低減され得る。
【００７９】
上記空気調和機１０００において、第１調整部および第２調整部は、第１状態と、冷媒が第４冷媒流路には流れず第２冷媒流路に流れる第２状態とを切り替えるように設けられている。
【００８０】
第２状態とされた空気調和機１０００では、換気用熱交換器６のみが居室内を空気調和するため、室内熱交換器のみが居室内を空気調和する空気調和機と比べて、換気による空調負荷の増大が抑制されている。また、空気調和機１０００では、第１状態と第２状態とが切り替えられるため、室内熱交換器および換気用熱交換器が常に居室内を空気調和する空気調和機と比べて、空調負荷の増減に伴う圧縮機１の発停回数が低減されている。
【００８１】
上記空気調和機１０００において、第１調整部８および第２調整部９は、第２状態と、圧縮機１から吐出された冷媒が第２冷媒流路ＲＰ２には流入せず第４冷媒流路ＲＰ４に流入しかつ第４冷媒流路ＲＰ４に貯留される第３状態とを切り替えるように設けられている。
【００８２】
第３状態から切り替えられた後の第２状態では、第３状態に切り替えられる前の第２状態と比べて、第３冷媒流路ＲＰ３および第２冷媒流路ＲＰ２を流れる冷媒の流量が減少することによって空気調和機１０００の能力が低くなる。そのため、第３状態に切り替えられる前の第２状態において空気調和機１０００の能力が空調負荷に対して過大となる場合、第２状態から第３状態に切り替え、さらに第３状態から第２状態への切り替えのタイミング、すなわち第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に貯留される冷媒量、を上記冷媒負荷に応じて判定することにより、第３状態から切り替えられた後の第２状態での空気調和機１０００能力が上記空調負荷に対して適切なものとなる。このように、空気調和機１０００は、圧縮機１の発停を抑制しながらも、空調負荷に応じてその空調能力を変化させることができる。
【００８３】
空気調和機１０００は、第１熱交換器を流れる冷媒の中間温度を測定する第１温度センサ１１と、室内熱交換器３を流れる空気の入口温度を測定する第２温度センサ１２とをさらに備える。第１調整部８および第２調整部９は、第１温度センサ１１で測定された第１温度Ｔ１１と第２温度センサ１２で測定された第２温度Ｔ１２との差が予め定められた値以上となった後に、第３状態から第２状態に切り替えるように設けられている。
【００８４】
このようにすれば、室内熱交換器３の中間温度の上昇が第１温度センサ１１および第２温度センサ１２によって比較的簡便に検出され得る。さらに、第１温度Ｔ１１と第２温度Ｔ１２との温度差が判定値に用いられることにより、居室外の気温の変化に伴う第１温度Ｔ１１の変化が上記判定に影響を与えない。つまり、室内熱交換器３に貯留された冷媒量の増加に伴う室内熱交換器３の中間温度の上昇が第１温度センサ１１および第２温度センサ１２によって比較的簡便にかつ精度良く検出されるため、第３状態において第４冷媒流路ＲＰ４に十分な冷媒が貯留されたか否かの判定が比較的簡便にかつ正確に実施され得る。
【００８５】
空気調和機１０００において、第２冷媒流路ＲＰ２は、冷媒回路において換気用熱交換器６と第１減圧部４との間に配置されている第２減圧部７をさらに含む。第１減圧部４および第２減圧部７の少なくともいずれかは、第３状態において閉止される。例えば、第１減圧部４および第２減圧部７が、第３状態において閉止される。なお、第２減圧部７のみが第３状態において閉止されてもよい。
【００８６】
このようにすれば、第２減圧部７および第２調整部９は、第３状態において第２冷媒流路ＲＰ２内の冷媒の流れを遮断でき、換気用熱交換器６による空気調和を停止することができる。
【００８７】
空気調和機１０００において、第１冷媒流路ＲＰ１は、圧縮機１から吐出された冷媒の流通方向を、換気用熱交換器６が凝縮器として作用する第１方向と、換気用熱交換器６が蒸発器として作用する第２方向との間で切り替える流路切替部２をさらに含む。流路切替部２は、第３状態において、圧縮機１から吐出された冷媒を第１方向に流通させる。つまり、第３状態での流路切替部２は、第６切替状態とされる。
【００８８】
第４冷媒流路ＲＰ４に貯蔵される冷媒量を増やすためには、第３冷媒流路ＲＰ３の冷媒を圧縮機１を用いて押し出す必要がある。しかし、流路切替部２が第３状態において第７切替状態とされる場合、室外熱交換器５において冷媒が凝縮されるため、第３冷媒流路ＲＰ３に貯蔵される冷媒が増えることになる。これに対し、流路切替部２が第３状態において第６切替状態とされる場合、室内熱交換器３において冷媒が凝縮されるため、第４冷媒流路ＲＰ４に貯蔵される冷媒が増えることになる。そのため、流路切替部２が第３状態において第６切替状態とされる場合には、流路切替部２が第３状態において第７切替状態とされる場合と比べて、第４冷媒流路ＲＰ４に貯留される冷媒量を増やすことができる。
【００８９】
空気調和機１０００は、室内熱交換器３に居室内の空気を送る室内送風機１１０をさらに備える。室内送風機１１０は、例えば第２状態において駆動される。
【００９０】
このようにすれば、室内送風機１１０は、第２状態の居室内において空気の流れを生じさせることができる。これにより、第２状態において居室内の温度分布を低減することができる。
【００９１】
空気調和機１０００は、室内熱交換器３を収容する室内機１００と、圧縮機１、第１減圧部４、および室外熱交換器５を収容する室外機２００と、換気用熱交換器６を収容し、居室外において換気口９１０の少なくとも一部と重なるように配置される換気ユニット３００とをさらに備える。
【００９２】
このような空気調和機１０００は、上記施工方法のように、換気ユニット３００を備えない既設の空気調和機に対し、居室外の作業のみによって施工され得る。そのため、このような空気調和機１０００の施工方法は、居室内に配置される換気ユニット３００を備える空気調和機の施工方法と比べて、簡便である。
【００９３】
換気用熱交換器６は、空気調和機１０００において換気により生じる空調負荷分のみに対応した空調能力を発揮するように設けられていればよい。そのため、換気用熱交換器６の伝熱面積は、室内熱交換器３の伝熱面積よりも小さくてもよい。このようにしても、空気調和機１０００は、上記従来の空気調和機と比べて、換気による空調負荷の増大を抑制しながら、居室内の温度分布を低減できる。なお、換気用熱交換器６の伝熱面積は、室内熱交換器３の伝熱面積以上であってもよい。
【００９４】
実施の形態２．
図１２に示されるように、実施の形態２に係る空気調和機１１００は、実施の形態１に係る空気調和機１０００と基本的に同様の構成を備えるが、換気用熱交換器６に居室外の空気を送る換気用送風機３１０をさらに備える点で異なる。
【００９５】
換気用送風機３１０は、図示しない羽根車と羽根車の回転数を可変制御する制御部とを有している。羽根車の回転数、すなわち換気用送風機３１０の風量は、制御部によって、冷房運転時において換気用熱交換器６での着霜が抑制されるように制御される。換気用送風機３１０は、例えば換気口９１０を通る空気の流通方向において、換気用熱交換器６よりも換気口９１０から離れた位置に配置されている。換気用送風機３１０は、例えば換気ユニット３００に取り付けられた送風機ユニットとして構成されている。
【００９６】
冷房運転時に第１調整部８および第２調整部９が第１状態または第２状態とされると、換気用熱交換器６は蒸発器として作用する。このとき、換気用送風機３１０の風量が少ないと、換気用熱交換器６の冷媒の出口温度が０℃以下となる場合がある。この場合、換気用熱交換器６は着霜しやすくなる。図１３は、冷房運転時に第１調整部８および第２調整部９が第１状態または第２状態とされたときの、換気用送風機３１０の風量（換気風量）と換気用熱交換器６の冷媒の出口温度との関係を示すグラフである。図１３の横軸は換気用送風機３１０の風量（換気風量）を示し、図１３の縦軸は換気用熱交換器６の冷媒の出口温度［単位：℃］を示す。図１３に示されるように、換気用送風機３１０の風量が多くなるほど、蒸発器として作用する換気用熱交換器６の冷媒の出口温度が上昇するため、換気用熱交換器６での着霜が抑制される。そのため、図１３に示される関係に基づいて、換気用熱交換器６の冷媒の出口温度から、換気用熱交換器６での着霜を抑制するために必要とされる換気用送風機３１０の風量が判定され、実現される。
【００９７】
このように、空気調和機１１００では、換気用送風機３１０によって、換気用熱交換器６での着霜が抑制されている。そのため、空気調和機１１００では、換気用熱交換器６に対する除霜運転を不要とすることができ、第１状態および第２状態での空気調和が安定して実施され得る。
【００９８】
また、空気調和機１１００では、換気用送風機３１０が居室外に配置されているため、換気用送風機３１０が発する音が騒音として問題となりにくい。
【００９９】
実施の形態３．
図１４に示されるように、実施の形態３に係る空気調和機１２００は、実施の形態２に係る空気調和機１１００と基本的に同様の構成を備えるが、居室外に配置され、換気用熱交換器６に送られる居室外の空気中の塵埃を捕集するフィルタ３２０と、フィルタ３２０に捕集された塵埃をフィルタ３２０から取り除く除去部３３０と、除去部３３０を駆動させる駆動部３４０とをさらに備える点で異なる。
【０１００】
フィルタ３２０は、換気口９１０を通る空気の流通方向において、換気用熱交換器６よりも換気口９１０から離れた位置に配置されており、例えば換気用送風機３１０よりも換気口９１０から離れた位置に配置されている。好ましくは、フィルタ３２０は、換気口９１０を通る空気の流通方向において、換気用熱交換器６、換気用送風機３１０、および駆動部３４０よりも、換気口９１０から離れた位置に配置されている。フィルタ３２０は、例えば居室外に露出している。
【０１０１】
除去部３３０は、任意の方法によりフィルタ３２０に捕集された塵埃を除去するように設けられていればよく、例えばフィルタ３２０が捕集した塵埃を吸引するように設けられていてもよいし、塵埃を掻き出すように設けられていてもよい。除去部３３０が塵埃を一度に除去できる領域は、例えばフィルタ３２０の一部領域である。この場合、除去部３３０は、フィルタ３２０に対して移動することによってフィルタ３２０の全領域から塵埃を除去するように設けられている。除去部３３０は、例えばフィルタ３２０から除去した塵埃を貯留することなく居室外に放出するように設けられている。なお、除去部３３０は、フィルタ３２０から除去した塵埃を貯留するように設けられていてもよい。
【０１０２】
駆動部３４０は、除去部３３０の除去動作および移動を制御する。駆動部３４０は、例えば換気ユニット３００とフィルタ３２０との間に配置されている。この場合、駆動部３４０の内部には、例えばフィルタ３２０と換気用送風機３１０との間を接続する空気の流路が形成されている。駆動部３４０は、換気ユニット３００または換気用送風機３１０内に収容されていてもよい。
【０１０３】
空気調和機１２００は、フィルタ３２０を備えているため、塵埃を含む空気が換気口９１０から居室内に流入することを抑制できる。また、換気口９１０にフィルタが取り付けられている場合には、該フィルタから塵埃を除去するための清掃の頻度がフィルタ３２０から塵埃を除去するための清掃の頻度と比べて少なくされ得る。このような空気調和機１２００が施工された住居は、空気調和機１２００が施工されていない住居と比べて、メンテナンスが容易である。
【０１０４】
さらに、空気調和機１２００では、フィルタ３２０が換気用熱交換器６、換気用送風機３１０、および駆動部３４０よりも換気口９１０から離れた位置に配置されていることにより、換気用熱交換器６、換気用送風機３１０、および駆動部３４０に塵埃が堆積することが抑制されている。
【０１０５】
空気調和機１２００はフィルタ３２０および除去部３３０を備えているため、空気調和機１２００のメンテナンスの容易性は空気調和機１０００，１１００のメンテナンス性と比べて高い。
【０１０６】
さらに、除去部３３０がフィルタ３２０から除去した塵埃を居室外に放出するように設けられている空気調和機１２００は、除去部３３０がフィルタ３２０から除去した塵埃を貯留するように設けられている空気調和機１２００と比べて、メンテナンスが容易である。
【０１０７】
なお、実施の形態３に係る空気調和機１２００は、換気用送風機３１０を備えていなくてもよい。空気調和機１２００は、実施の形態１に係る空気調和機１０００の換気ユニット３００に、フィルタ３２０、除去部３３０、および駆動部３４０が取り付けられた構成を備えていてもよい。
【０１０８】
なお、空気調和機１０００，１１００，１２００において、換気口９１０には居室外の空気を居室内に流入させるための換気扇が取り付けられていてもよい。換気用熱交換器６は換気扇によって居室内に吸い込まれる空気と冷媒とを熱交換するように設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１  圧縮機、１Ａ  吐出口、１Ｂ  吸入口、２  流路切替部、３  室内熱交換器、４  第１減圧部、５  室外熱交換器、６  換気用熱交換器、７  第２減圧部、８  第１調整部、９  第２調整部、１１  第１温度センサ、１２  第２温度センサ、１００  室内機、１１０  室内送風機、２００  室外機、２１０  室外送風機、３００  換気ユニット、３０１  第１管部、３０２  第２管部、３０３  第３管部、３０４  第４管部、３０５  第５管部、３０６  第６管部、３１０  換気用送風機、３２０  フィルタ、３３０  除去部、３４０  駆動部、４００  第１配管、４１０，４２０，５１０，５２０  冷媒配管、４１１  第１端部、４２１  第２端部、５００  第２配管、５１１  第３端部、５１２，５２１  第４端部、６０１  電気配線、６０２  ドレンホース、９００  壁、９１０  換気口、９２０  挿通口、１０００，１１００，１２００，２０００  空気調和機、ＲＰ１  第１冷媒流路、ＲＰ２  第２冷媒流路、ＲＰ３  第３冷媒流路、ＲＰ４  第４冷媒流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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