(57)【要約】【課題】暖房能力が過剰に供給された場合でも、室内機において吹出し温度の上昇を抑制などする空気調和装置を得る。【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機１４、室外熱交換器１３を有する室外機２００と、室内熱交換器１及び流量制御手段２を有する室内機１００とを配管接続して冷媒回路を構成する空気調和装置であって、室内熱交換器１の上部から散水するための散水ヘッダー９を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機及び室外熱交換器を有する室外機と、室内熱交換器及び流量制御手段を有する室内機とを配管接続して冷媒回路を構成する空気調和装置であって、
前記室内熱交換器の上部から散水するための散水装置をさらに備えることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記散水装置は、前記室内熱交換器の表面に水の膜を形成するためのノズルを有する散水ヘッダーで構成す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】
前記散水装置は、前記室内熱交換器との熱交換により前記室内熱交換器表面から水を気化させることを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記室内熱交換器で熱交換する前後の空気の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出した熱交換前後の空気の温度の差に基づいて、前記散水装置の散水を制御する室内側制御装置と
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記室内機は、空調対象空間外の空気を前記室内熱交換器で熱交換して前記空調対象空間に送り込むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和装置に関するものである。特に吹出し温度制御を行う空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置は、一般的に凝縮器、圧縮機、流量制御弁及び蒸発器を配管接続して冷媒回路を構成している。冷房運転時はその冷媒回路において冷媒を循環させ、室内熱交換器を蒸発器として冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱により室内送風空気から冷却除湿を行い、室内（空調対象空間）に冷風を供給している。このとき、室外熱交換器では、冷媒を凝縮させ、潜熱を外気に放熱させて液化し、再び流量制御弁を介して蒸発器に供給されている。また、暖房運転時には、冷房運転とは逆に、室外熱交換器で外気から潜熱を奪って蒸発した冷媒が室内熱交換器で凝縮放熱する。さらに気化式加湿器が搭載されている場合は、室内熱交換器により暖められた空気は、加湿器を通過する際に水分を含み、室内に加湿された温風を供給している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、外気を取り込んで（導入して）室内に供給する室内機は、外気処理型のエアーコンディショナー（以下、外気処理エアコンという）として、室内空気を取り込んで空気調和を行う標準的な室内機とは区別される。外気処理エアコンは一般的に吹出し温度制御を行う。そのため、室内機の設定温度（Ｔ０）と吹出温度（Ｔ１）との差Ｔ０−Ｔ１＝ΔＴを小さくするように、圧縮機容量及び／又は流量制御弁を制御する（Ｔ１＝Ｔ０となるとサーモＯＦＦする）。一方、標準的な室内機の場合は、一般的に吸込み温度制御を行う。そのため、室内機の設定温度（Ｔ０）と吸込温度（室内温度：Ｔ２）の差Ｔ０−Ｔ２＝ΔＴを小さくするように、圧縮機容量及び／又は流量制御弁を制御する。また、冷房時に生じる室外熱交換器の凝縮水、暖房時の加湿器の余剰水等はドレンパンで受け止められ、自然排水口またはドレンアップメカにより室内機外へ排水される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平２−４３０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、室内機が外気処理エアコンの場合は吹出し温度制御を行うが、暖房運転において、加湿器がＯＮしている間は、室外機が供給する暖房能力の一部が加湿器が供給する水分の潜熱となる。そのため、顕熱である吹出し温度が高くならず、吹出し温度の制御性に特に問題はない。
【０００６】
しかし、例えば室内機の運転容量（例えば複数の場合には総容量）が小さい、外気温度が高い時期（中間期）等の場合においては暖房能力が過多になることがある。このとき、室内の湿度が設定値に達して加湿器をＯＦＦにすると、能力供給に係る熱量がすべて顕熱上昇に用いられることになる。そのため、設定温度に対して吹出し温度の上昇速度がはやく、例えば設定温度でサーモＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。また、サーモＯＮ／ＯＦＦとならなくても設定温度で安定しないなど、吹出し温度の制御性が悪くなる。
【０００７】
また、外気処理エアコンでは、サーモＯＦＦ時は、外気が直接室内に導入されることになるため、人によっては不快感を生じる可能性がある。加湿器がＯＦＦになると、室内の湿度は再度加湿器がＯＮされるまで低下していくが、外気導入により低下が速くなることがある。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、暖房能力が過剰に供給された場合でも、室内機において吹出し温度の上昇を抑制などすることができる空気調和装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機及び室外熱交換器を有する室外機と、室内熱交換器及び流量制御手段を有する複数の室内機とを配管接続して冷媒回路を構成する空気調和装置であって、室内熱交換器の上部から散水するための散水装置を備える。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、室内機の室内熱交換器に散水装置を設置し、例えば、暖房運転時に、流量制御手段を制御しても、吹出し温度が設定温度より高いと判断すると、散水装置から室内熱交換器に散水して、吹出し温度の上昇を抑えるようにしたので、室内熱交換器による空気の加熱、停止動作の繰り返しが少なくなり、吹出し温度制御の運転可能範囲を改善し、吹出し温度の制御性を改善することができる。特に、外気を空気調和して対象空間に送り込むような空気調和装置の場合には、室内熱交換器による加熱停止が少なくなるため、外気を直接送り込むことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態における空気調和装置の構成を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の構成を表す図である。図１において、室内機（負荷側ユニット）１００は、室内熱交換器１、流量制御弁（以下、ＬＥＶという）２、給水管３、送風機４、ドレンパン５、外気温度センサー６、吹出し温度センサー７、リモートコントローラー（以下、リモコンという）８、散水ヘッダー９、散水用電磁弁１０、加湿器１１、給水電磁弁１２、自然排水口１６、ドレンアップメカ１７及び室内側制御装置２０で構成する。ここで、本実施の空気調和装置では、外気処理エアコンの室内機１００であるものとする。このため、室内に送り込む外気の加熱又は停止（サーモＯＮ・ＯＦＦ）の制御を、室内に吹き出される外気の温度に基づいて行う吹出し温度制御を行うものとする。
【００１３】
一方、室外機（熱源側ユニット）２００は主に室外熱交換器１３、圧縮機１４、室外機ファン１５及び室外側制御装置３０で構成する。そして、室内熱交換器１、ＬＥＶ２、室外熱交換器１３及び圧縮機１４を配管接続して冷媒回路を構成する。ここで、図１では１台の室内機１００と１台の室外機２００とを配管接続した図を示しているが、複数台の室内機１００を室外機２００と並列に接続するようにしてもよい。
【００１４】
室内熱交換器１は、室内（空調対象空間）に導入する外気（以下、導入外気という）と冷媒との熱交換を行う。冷房時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房時には冷媒の凝縮器として機能する。また、ＬＥＶ２は、室内熱交換器１を流れる冷媒の流量、圧力を調整する流量制御手段である。
【００１５】
給水管３は、室内熱交換器１に散水するための水を供給する管である。また、ファン等で構成した送風機４は、導入外気を室内熱交換器１に送り込み、さらに室内熱交換器１が熱交換した導入外気を室内に吹き出す（送り込む）流れを形成する機器となる。ドレンパン５は、例えば室内熱交換器１からの散水等により滴下する水を受ける。
【００１６】
外気温度センサー６は、導入外気の温度を検出する温度検出手段である。また、吹出し温度センサー７は、室内に吹き出す空気の温度を検出する温度検出手段である。そして、リモコン８は、室内に居る人（操作者）の指示を入力するための入力手段である。本実施の形態では、例えば操作者が室内の設定温度を入力するための手段となる。ここで、リモコン８は、室温等、空気調和に係る情報を表示するための表示手段を有する場合もある。
【００１７】
散水ヘッダー９は、室内熱交換器１の上部に設けられ、給水管３から供給された水を室内熱交換器１に散水する。室内熱交換器１の上部から水を降らせて室内熱交換器１全体に均一して散水し、室内熱交換器１の上側から下側に向けて水を流れさせて表面に水の膜を形成するためのノズルを有している。散水用電磁弁１０は、散水ヘッダー９による散水量を調整するための流量制御手段である。加湿器１１は、室内に吹き出す空気の加湿を行う。給水電磁弁１２は、加湿器１１に供給する水の量を調整するための流量制御手段である。
【００１８】
自然排水口１６は、ドレンパン５に滴下した水を室内機１００外に排出するための開口部である。また、ドレンアップメカ１７は、ドレンパン５に滴下した水を強制的に室内機１００外に排出するための排出手段である。
【００１９】
室内側制御装置２０は、外気温度センサー６、吹出し温度センサー７が検出した温度に基づいて吹出し温度制御を行う。例えば加湿器１１のＯＮ・ＯＦＦ、ＬＥＶ２、散水用電磁弁１０、給水電磁弁１２の開度等、室内機１００を構成する機器の制御を行う。
【００２０】
室外機２００の室外熱交換器１３についても空気と冷媒との熱交換を行う。室外熱交換器１３において冷媒との熱交換を行うのも外気であるが、室外熱交換器１３が熱交換した外気は室内には送られない。室外熱交換器１３は、冷房時には凝縮器として機能し、暖房時には蒸発器として機能する。圧縮機１４は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する（送り出す）。室外機ファン１５は、室外熱交換器１３における冷媒と空気との熱交換を促進するために、室外熱交換器１３に空気を送り込む。室外側制御装置３０は、室外機２００を構成する機器、手段の制御を行う。本実施の形態では、圧縮機１４の駆動周波数制御及び室外機ファン１５の回転数制御を行い、１又は複数の室内機１００に対して供給する暖房能力の制御を行う。
【００２１】
次に本実施の形態の空気調和装置の動作について説明する。ここでは特に暖房運転における室内側制御装置２０が行う吹出し温度制御による処理を中心に説明する。吹出し温度制御において、室内側制御装置２０は、リモコン９への入力により設定された設定温度（Ｔ０）と吹出しセンサー７が検出した吹出し温度（Ｔ１）との差Ｔ０−Ｔ１＝ΔＴを小さくするようにＬＥＶ２の開度を小さくする。
【００２２】
一方、室外側制御装置２１０は、圧縮機１４の周波数、室外ファン１５の回転数を変化させ、各室内機１００に供給する暖房能力を制御する。例えば暖房能力を抑制する場合には、圧縮機１４の周波数、室外ファン１５の回転数を下げることで冷媒循環量を減らすようにする。
【００２３】
また、室内側制御装置２０は、加湿器１１についてＯＮ・ＯＦＦ制御を行い、導入外気を室内に送り込むことで湿度が所定値より低下すると加湿して湿度を上昇させる制御を行う。ここで、加湿器１１をＯＦＦしており、かつ外気温度センサー６の検出に基づく外気温度が高い、または運転している室内機１００の台数が少ない場合は、室外側制御装置２１０が暖房能力を抑制するように制御しても「室外機２００の最小能力＞室内機１００の必要能力」となることがある。このため、室外機２００側から暖房能力が過剰に供給され、吹出し温度Ｔ１を設定温度Ｔ０まで下げることができなくなる。
【００２４】
そこで、本実施の形態においては、室内側制御装置２０は、ＬＥＶ２の開度を所定値より小さくしてもΔＴが所定値以上であると判断すると、散水用電磁弁１０を開き、散水ヘッダー９から室内熱交換器１に散水する。これによって冷媒と水とを熱交換させる。また、室内熱交換器１の上部に設けた散水ヘッダー９から散水することで、室内熱交換器１の表面に水の膜を形成することで、冷媒との熱交換により導入外気に与える熱量を少なくする。冷媒と熱交換した後の水は、一部がドレンパン５に落ち、ドレンパン５から自然排水口１６又はドレンアップメカ１７により室内機１００外へ排水される。その結果、高外気、小容量運転時に加湿器１１をＯＦＦしていても、室内機１００についてはサーモＯＦＦされにくくなる。
【００２５】
また、他の水部については、冷媒からの熱を吸収して室内熱交換器１表面から気化する。このため、加湿器１１がＯＦＦしても、空気に水分が供給されることになるため、湿度の低下量を緩やかにすることができる。ここで、室内の湿度が上昇しないようにするため、室内熱交換器１からの気化による水分の水分供給量＜加湿器１１の水分供給量となるように散水する。
【００２６】
以上のように、本実施の形態のような吹出し温度制御を行う外気処理エアコンの空気調和装置において、室内機１００の室内熱交換器１上部に散水ヘッダ９を設置し、暖房運転時に、加湿器１１がＯＦＦしており、かつＬＥＶ２の開度を所定値より小さくしても吹出し温度が設定温度より高いと判断すると、室内側制御装置２０は、散水用電磁弁１０を開き、散水ヘッダー９から室内熱交換器１に散水して、吹出し温度の上昇を抑えるようにしたので、サーモＯＮ・ＯＦＦの繰り返しが少なくなり、吹出し温度制御の運転可能範囲を改善し、吹出し温度の制御性を改善することができる。特に外気処理エアコンの場合、サーモＯＦＦを少なくすることで、外気が直接室内に送り込まれる回数を少なくすることができるため、これに伴う不快感の軽減をはかることができる。さらに、散水ヘッダー９からの水が気化することで、室内の湿度が低下していく変化量を小さくし、湿度変化を緩やかにすることができる。
【００２７】
実施の形態２．
上記の実施の形態では、外気処理エアコンについて説明したが、特に限定するものではなく、通常の空気調和装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１  室内熱交換器、２  ＬＥＶ（流量制御弁）、３  給水管、４  送風機、５  ドレンパン、６  外気温度センサー、７  吹出し温度センサー、８  リモコン、９  散水ヘッダー、１０  散水用電磁弁、１１  加湿器、１２  給水電磁弁、１３  室外熱交換器、１４  圧縮機、１５  室外機ファン、１６  自然排水口、１７  ドレンアップメカ、２０  室内側制御装置、３０  室外側制御装置、１００  室内機、２００  室外機。
【図１】
2010276240.tif 000003