(57)【要約】【課題】快適性を向上できる輻射式空気調和機を提供する。【解決手段】冷媒が流通する冷媒管３により接続される冷凍サイクルを運転する圧縮機２１と、圧縮機２１の一端に接続して室内に臨む放熱部１１を冷媒管３に取り付けた輻射パネル１０と、圧縮機１０の他端に接続して室外に配される室外熱交換器２３と、輻射パネル１０と室外熱交換器２３との間に配される膨張弁２４と、室外熱交換器２３に面して送風する送風ファン２８とを備え、冷媒を第１方向Ｓ１に流通して放熱部１１の輻射熱によって暖房運転を行うとともに冷媒を第１方向Ｓ１と逆方向の第２方向Ｓ２に流通して放熱部１１の輻射熱によって冷房運転を行う輻射式空気調和機１において、冷房運転中に第２方向Ｓ２に冷媒が流通した状態で膨張弁２４の開度を減少させて輻射パネル１０を除霜する第１冷房時除霜運転を行う。【選択図】図５
2014137166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流通する冷媒管により接続される冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機の一端に接続して室内に臨む放熱部を前記冷媒管に取り付けた輻射パネルと、前記圧縮機の他端に接続して室外に配される室外熱交換器と、前記輻射パネルと前記室外熱交換器との間に配される膨張弁と、前記室外熱交換器に面して送風する送風ファンとを備え、冷媒を第１方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって暖房運転を行うとともに冷媒を第１方向と逆方向の第２方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって冷房運転を行う輻射式空気調和機において、前記冷房運転中に第２方向に冷媒が流通した状態で前記膨張弁の開度を減少させて前記輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転を行うことを特徴とする輻射式空気調和機。
【請求項２】
冷媒が流通する冷媒管により接続される冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機の一端に接続して室内に臨む放熱部を前記冷媒管に取り付けた輻射パネルと、前記圧縮機の他端に接続して室外に配される室外熱交換器と、前記輻射パネルと前記室外熱交換器との間に配される膨張弁と、前記室外熱交換器に面して送風する送風ファンとを備え、冷媒を第１方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって暖房運転を行うとともに冷媒を第１方向と逆方向の第２方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって冷房運転を行う輻射式空気調和機において、前記冷房運転中に第２方向に冷媒が流通した状態で前記膨張弁の開度を増加させて前記輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転を行うことを特徴とする輻射式空気調和機。
【請求項３】
第１冷房時除霜運転の開始時に前記送風ファンの回転数を増加させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の輻射式空気調和機。
【請求項４】
第１冷房時除霜運転の開始時に前記圧縮機の回転数を増加させたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の輻射式空気調和機。
【請求項５】
冷媒が流通する冷媒管により接続される冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機の一端に接続して室内に臨む放熱部を前記冷媒管に取り付けた輻射パネルと、前記圧縮機の他端に接続して室外に配される室外熱交換器と、前記輻射パネルと前記室外熱交換器との間に配される膨張弁と、前記室外熱交換器に面して送風する送風ファンとを備え、冷媒を第１方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって暖房運転を行うとともに冷媒を第１方向と逆方向の第２方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって冷房運転を行う輻射式空気調和機において、前記冷房運転中に第２方向に冷媒が流通した状態で前記圧縮機の回転数を減少させて前記輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転を行うことを特徴とする輻射式空気調和機。
【請求項６】
前記輻射パネルが所定温度よりも低下した際に第１冷房時除霜運転を行うことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の輻射式空気調和機。
【請求項７】
第１冷房時除霜運転を所定回数行った際に第１方向に冷媒を流通させて前記輻射パネルを除霜する第２冷房時除霜運転を行うことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の輻射式空気調和機。
【請求項８】
前記暖房運転中に第１方向に冷媒が流通した状態で前記膨張弁の開度を増加させて前記室外熱交換器を除霜する第１暖房時除霜運転を行うことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の輻射式空気調和機。
【請求項９】
第１暖房時除霜運転の開始時に前記圧縮機の回転数を増加させたことを特徴とする請求項８に記載の輻射式空気調和機。
【請求項１０】
前記送風ファンの電流値が所定値よりも低下した際に第１暖房時除霜運転を行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の輻射式空気調和機。
【請求項１１】
第１暖房時除霜運転を所定回数行った際に第２方向に冷媒を流通させて前記室外熱交換器を除霜する第２暖房時除霜運転を行うことを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の輻射式空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒管に設けた放熱部の熱輻射により冷暖房を行う輻射式空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の輻射式空気調和機は特許文献１に開示されている。この輻射式空気調和機は冷媒管により圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張器、輻射パネルを順に接続して圧縮機に戻る冷凍サイクルを備えている。圧縮機の駆動によって冷媒管内を冷媒が流通して冷凍サイクルが運転される。四方弁の切り替えによって第１方向に冷媒が流通して暖房運転が行われ、第１方向とは逆方向の第２方向に冷媒が流通して冷房運転が行われる。
【０００３】
暖房運転時には室外熱交換器が冷凍サイクルの低温部を構成し、輻射パネルが冷凍サイクルの高温部を構成する。冷房運転時には輻射パネルが冷凍サイクルの低温部を構成し、室外熱交換器が冷凍サイクルの高温部を構成する。
【０００４】
輻射パネルは冷媒管に金属製のフィンから成る放熱部を取り付けて形成される。放熱部は室内に露出し、放熱部の熱輻射によって室内の冷房または暖房が行われる。これにより、ファンによって室内の空気を攪拌しないため、使用者に快適な冷暖房を行うことができる。
【０００５】
輻射式空気調和機の暖房運転時には冷凍サイクルの低温部となる室外熱交換器が着霜するため、通常は所定の時期に除霜運転が行われる。除霜運転時には冷媒が第２方向に流通して室外熱交換器が冷凍サイクルの高温部を構成し、室外熱交換器が昇温して除霜される。また、冷房運転時も同様に冷凍サイクルの低温部となる輻射パネルが着霜するため、所定の時期に除霜運転が行われる。除霜運転時には冷媒が第１方向に流通して輻射パネルが冷凍サイクルの高温部を構成し、輻射パネルが昇温して除霜される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２０５８０２号公報（第２頁−第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の輻射式空気調和機によると、冷房運転時に冷媒を冷却時とは逆方向（第２方向）に流通させて除霜運転を行うと、輻射パネルが氷点に対して著しく高温になる。このため、室内の温度が上昇して快適性が低下する問題があった。
【０００８】
本発明は、快適性を向上できる輻射式空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、冷媒が流通する冷媒管により接続される冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機の一端に接続して室内に臨む放熱部を前記冷媒管に取り付けた輻射パネルと、前記圧縮機の他端に接続して室外に配される室外熱交換器と、前記輻射パネルと前記室外熱交換器との間に配される膨張弁と、前記室外熱交換器に面して送風する送風ファンとを備え、冷媒を第１方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって暖房運転を行うとともに冷媒を第１方向と逆方向の第２方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって冷房運転を行う輻射式空気調和機において、前記冷房運転中に第２方向に冷媒が流通した状態で前記膨張弁の開度を減少させて前記輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転を行うことを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、暖房運転時には圧縮機の駆動によって冷凍サイクルが運転され、冷媒管を第１方向に冷媒が流通する。圧縮機で圧縮された冷媒は輻射パネルで室内の空気と熱交換して凝縮し、高温の冷媒が所定の開度に設定される膨張弁で減圧、膨張して低温低圧となる。低温低圧の冷媒は室外熱交換器に送られ、送風ファンの駆動により周囲の空気との熱交換により蒸発して低温のガス冷媒が圧縮機に戻る。これにより、放熱部から放出される熱によって室内が昇温される。
【００１１】
冷房運転時には圧縮機の駆動によって冷凍サイクルが運転され、冷媒管を第２方向に冷媒が流通する。圧縮機で圧縮された冷媒は室外熱交換器で送風ファンの駆動により周囲の空気との熱交換によって凝縮し、高温の冷媒が所定の開度に設定される膨張弁で減圧、膨張して低温低圧となる。低温低圧の冷媒は輻射パネルに送られ、室内の空気との熱交換により蒸発して低温のガス冷媒が圧縮機に戻る。これにより、放熱部から放出される冷熱によって室内が冷却される。
【００１２】
冷房運転中の所定の時期に輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転が行われる。第１冷房時除霜運転では第２方向に冷媒が流通した状態で膨張弁の開度を減少させる。これにより、輻射パネルに流入する冷媒量が減少して輻射パネルの蒸発能力が低下し、室内の空気との熱交換によって輻射パネルが昇温して除霜が行われる。
【００１３】
また本発明は、冷媒が流通する冷媒管により接続される冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機の一端に接続して室内に臨む放熱部を前記冷媒管に取り付けた輻射パネルと、前記圧縮機の他端に接続して室外に配される室外熱交換器と、前記輻射パネルと前記室外熱交換器との間に配される膨張弁と、前記室外熱交換器に面して送風する送風ファンとを備え、冷媒を第１方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって暖房運転を行うとともに冷媒を第１方向と逆方向の第２方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって冷房運転を行う輻射式空気調和機において、前記冷房運転中に第２方向に冷媒が流通した状態で前記膨張弁の開度を増加させて前記輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転を行うことを特徴としている。
【００１４】
この構成によると、冷房運転中の所定の時期に輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転が行われる。第１冷房時除霜運転では第２方向に冷媒が流通した状態で膨張弁の開度を増加させる。これにより、室外熱交換器から輻射パネルに高温の冷媒が大量に流入するため、輻射パネルが昇温して除霜が行われる。
【００１５】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、第１冷房時除霜運転の開始時に前記送風ファンの回転数を増加させたことを特徴としている。この構成によると、室外熱交換器の熱交換が促進されるため、より高温の冷媒が輻射パネルに流入して除霜が行われる。
【００１６】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、第１冷房時除霜運転の開始時に前記圧縮機の回転数を増加させたことを特徴としている。この構成によると、室外熱交換器に流入する冷媒が増加し、より多くの高温の冷媒が輻射パネルに流入して除霜が行われる。
【００１７】
また本発明は、冷媒が流通する冷媒管により接続される冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記圧縮機の一端に接続して室内に臨む放熱部を前記冷媒管に取り付けた輻射パネルと、前記圧縮機の他端に接続して室外に配される室外熱交換器と、前記輻射パネルと前記室外熱交換器との間に配される膨張弁と、前記室外熱交換器に面して送風する送風ファンとを備え、冷媒を第１方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって暖房運転を行うとともに冷媒を第１方向と逆方向の第２方向に流通して前記放熱部の輻射熱によって冷房運転を行う輻射式空気調和機において、前記冷房運転中に第２方向に冷媒が流通した状態で前記圧縮機の回転数を減少させて前記輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転を行うことを特徴としている。
【００１８】
この構成によると、冷房運転中の所定の時期に輻射パネルを除霜する第１冷房時除霜運転が行われる。第１冷房時除霜運転では第２方向に冷媒が流通した状態で圧縮機の回転数を減少させる。これにより、輻射パネルに流入する冷媒量が減少するため輻射パネルの蒸発能力が低下し、室内の空気との熱交換によって輻射パネルが昇温して除霜が行われる。
【００１９】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、前記輻射パネルが所定温度よりも低下した際に第１冷房時除霜運転を行うことを特徴としている。
【００２０】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、第１冷房時除霜運転を所定回数行った際に第１方向に冷媒を流通させて前記輻射パネルを除霜する第２冷房時除霜運転を行うことを特徴としている。この構成によると、第１冷房時除霜運転が所定回数行われると第２冷房時除霜運転が行われる。第２冷房時除霜運転では第１方向に冷媒が流通し、輻射パネルが冷凍サイクルの高温部を構成して除霜される。
【００２１】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、前記暖房運転中に第１方向に冷媒が流通した状態で前記膨張弁の開度を増加させて前記室外熱交換器を除霜する第１暖房時除霜運転を行うことを特徴としている。この構成によると、暖房運転中の所定の時期に室外熱交換器を除霜する第１暖房時除霜運転が行われる。第１暖房時除霜運転では第１方向に冷媒が流通した状態で膨張弁の開度を増加させる。これにより、熱容量の大きい輻射パネルから室外熱交換器に高温の冷媒が大量に流入するため、室外熱交換器が昇温して除霜が行われる。
【００２２】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、第１暖房時除霜運転の開始時に前記圧縮機の回転数を増加させたことを特徴としている。この構成によると、輻射パネルに流入する冷媒が増加し、より多くの高温の冷媒が室外熱交換器に流入して除霜が行われる。
【００２３】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、前記送風ファンの電流値が所定値よりも低下した際に第１暖房時除霜運転を行うことを特徴としている。この構成によると、室外熱交換器の着霜によって送風ファンによる風量が低下すると、送風ファンの負荷が軽減されるため電流値が低下する。これにより、室外熱交換器の着霜状態を判別して第１暖房時除霜運転が行われる。
【００２４】
また本発明は、上記構成の輻射式空気調和機において、第１暖房時除霜運転を所定回数行った際に第２方向に冷媒を流通させて前記室外熱交換器を除霜する第２暖房時除霜運転を行うことを特徴としている。この構成によると、第１暖房時除霜運転が所定回数行われると第２暖房時除霜運転が行われる。第２暖房時除霜運転では第２方向に冷媒が流通し、室外熱交換器が冷凍サイクルの高温部を構成して除霜される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、第２方向に冷媒が流通する冷房運転時に第２方向に冷媒が流通した状態で膨張弁の開度を減少させた第１冷房時除霜運転を行うので、輻射パネルを氷点に対して著しく高温にすることなく除霜できる。従って、輻射式空気調和機による快適性を向上することができる。また、第１冷房時除霜運転の終了時に迅速に冷房運転を再開することができる。
【００２６】
また本発明によると、第２方向に冷媒が流通する冷房運転時に第２方向に冷媒が流通した状態で膨張弁の開度を増加させた第１冷房時除霜運転を行うので、輻射パネルを氷点に対して著しく高温にすることなく除霜できる。従って、輻射式空気調和機による快適性を向上することができる。また、第１冷房時除霜運転の終了時に迅速に冷房運転を再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機を示す外観図
【図２】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機の輻射パネルの冷媒管を示す上面断面図
【図３】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機の冷凍サイクルを示す回路図
【図４】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機の冷房運転の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機の冷房時低温除霜運転の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機の冷房運転時の冷凍サイクルの冷却能力を示すタイムチャート
【図７】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機の暖房運転の動作を示すフローチャート
【図８】本発明の第１実施形態の輻射式空気調和機の暖房時低温除霜運転の動作を示すフローチャート
【図９】本発明の第２実施形態の輻射式空気調和機の冷房時低温除霜運転の動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の第３実施形態の輻射式空気調和機の冷房時低温除霜運転の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の輻射式空気調和機を示す外観図である。輻射式空気調和機１は室内に設置される室内機を構成する輻射パネル１０と、屋外に設置される室外機２０とを備えている。輻射パネル１０と室外機２０との間は細管３ａ及び太管３ｂにより接続される。細管３ａ及び太管３ｂは冷媒が流通する冷媒管３（図２参照）を構成し、冷房運転時に細管３ａを液冷媒が流通して太管３ｂをガス冷媒が流通する。
【００２９】
輻射パネル１０は室内の壁面に沿って立設され、上下に延びて左右に並設される複数の放熱部１１が室内に臨んで配される。また、放熱部１１の温度を検知する温度センサ（不図示）が設けられる。
【００３０】
図２は輻射パネル１０の一部を示す上面断面図である。輻射パネル１０は上下端で屈曲して蛇行する冷媒管３の周囲に放熱部１１が取り付けられる。放熱部１１はアルミニウムの押し出し成形により形成され、多数のフィン１１ａを有している。輻射パネル１０の冷媒管３を冷媒が流通し、放熱部１１の熱輻射によって室内の冷房または暖房が行われる。放熱部１１を設けた冷媒管３を細管３ａと太管３ｂとの間で複数に分岐して並列に配してもよい。
【００３１】
図３は輻射式空気調和機１の冷凍サイクル５を示す回路図である。輻射式空気調和機１の冷凍サイクル５は冷媒管３を介して圧縮機２１、四方弁２２、室外熱交換器２３、膨張弁２４、輻射パネル１０、圧縮機２１が順に接続される。これにより、圧縮機２１の一端に輻射パネル１０が接続されるとともに他端に室外熱交換器２３が接続され、輻射パネル１０と室外熱交換器２３との間に膨張弁２４が配される。
【００３２】
圧縮機２１、四方弁２２、室外熱交換器２３及び膨張弁２４は室外機２０内に設置される。室外機２０の一側面には細管３ａ及び太管３ｂがそれぞれ接続される二方弁２５及び三方弁２６が設けられる。また、室外機２０内には室外熱交換器２３に対向する送風ファン２８が設けられる。
【００３３】
暖房運転時時には四方弁２２が図中、破線で示す暖房側に切り替えられる。圧縮機２１の駆動によって冷媒がＳ１方向（第１方向）に示すように圧縮機２１、輻射パネル１０、膨張弁２４、室外熱交換器２３の順に流通して圧縮機２１に戻る。冷媒には例えばＨＦＣ系のＲ４１０ａやＲ３２等が用いられる。
【００３４】
圧縮機２１で圧縮された高温高圧の冷媒は輻射パネル１０で室内の空気との熱交換によって熱を奪われて凝縮する。輻射パネル１０で凝縮した高温の冷媒は膨張弁２４で減圧、膨張して低温低圧となり、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に流入する冷媒は送風ファン２８の駆動により周囲から吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機２１に戻る。これにより、冷媒が循環して冷凍サイクル５が運転され、放熱部１１の熱輻射によって室内の暖房が行われる。
【００３５】
冷房運転時には四方弁２２が図中、実線で示す冷房側に切り替えられる。圧縮機２１の駆動によって冷媒がＳ２方向（第２方向）に示すように圧縮機２１、室外熱交換器２３、膨張弁２４、輻射パネル１０の順に流通して圧縮機２１に戻る。
【００３６】
圧縮機２１で圧縮された高温高圧の冷媒は室外熱交換器２３で送風ファン２８の駆動により周囲空気に熱を奪われて凝縮する。室外熱交換器２３で凝縮した高温の冷媒は膨張弁２４で減圧、膨張して低温低圧となり、輻射パネル１０に送られる。輻射パネル１０に流入する冷媒は放熱部１１と室内の空気との熱交換により吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機２１に戻る。これにより、冷媒が循環して冷凍サイクル５が運転され、放熱部１１の熱輻射によって室内の冷却が行われる。
【００３７】
図４は冷房運転時の詳細な動作を示すフローチャートである。冷房運転が開始されるとステップ＃１１でカウンタｉが初期化される。カウンタｉは後述する冷房時低温除霜運転を行った回数を計数する。ステップ＃１２では四方弁２２が冷房側に切り替えられる。ステップ＃１３では圧縮機２１が標準の回転数で駆動される。これにより、Ｓ２方向に冷媒が流通する。ステップ＃１４では送風ファン２８が標準の回転数で駆動される。
【００３８】
ステップ＃１５では輻射パネル１０の放熱部１１が所定の下限温度に到達したか否かが判断される。放熱部１１が下限温度に到達していない場合はステップ＃１７に移行する。放熱部１１が下限温度に到達した場合はステップ＃１６で圧縮機２１が停止される。
【００３９】
ステップ＃１７では輻射パネル１０の放熱部１１が所定の上限温度に到達したか否かが判断される。放熱部１１が上限温度に到達していない場合はステップ＃１９に移行する。放熱部１１が上限温度に到達した場合はステップ＃１８で圧縮機２１が駆動される。
【００４０】
ステップ＃１９ではステップ＃１３またはステップ＃１８で圧縮機２１を駆動してから所定時間が経過したか否かが判断される。所定時間が経過していない場合はステップ＃１５に戻り、ステップ＃１５〜＃１８が繰り返し行われる。これにより、輻射パネル１０の温度に応じて圧縮機２１がオンオフ制御され、輻射パネル１０が下限温度（例えば、−２０℃）と上限温度（例えば、−１８℃）との間に維持される。所定時間が経過していない場合に後述する除霜運転が行われないため、輻射パネル１０を除霜の開始温度（例えば、−１０℃）よりも降温させて下限温度に到達させることができる。
【００４１】
ステップ＃１９の判断で所定時間が経過した場合はステップ＃２０に移行し、輻射パネル１０が除霜の開始温度以下になったか否かが判断される。輻射パネル１０が除霜の開始温度以下でない場合はステップ＃２６に移行し、輻射式空気調和機１の停止が指示されたか否かが判断される。輻射式空気調和機１の停止が指示された場合は運転を終了する。輻射式空気調和機１の停止が指示されていない場合はステップ＃１５〜＃２６が繰り返し行われる。
【００４２】
ステップ＃２０の判断で輻射パネル１０が除霜の開始温度以下の場合は除霜運転を行うステップ＃２１に移行する。冷房時の除霜運転には冷房時低温除霜運転（第１冷房時除霜運転）と冷房時高温除霜運転（第２冷房時除霜運転）とが設けられる。冷房時低温除霜運転は冷媒をＳ２方向（第２方向）に流通させて輻射パネル１０を除霜する。冷房時高温除霜運転は冷媒をＳ１方向（第１方向）に流通させて輻射パネル１０を冷房時低温除霜運転よりも高温に維持する。冷房時高温除霜運転により、冷房時低温除霜運転で除去しきれなかった輻射パネル１０の着霜を除霜する。
【００４３】
ステップ＃２１では冷房時低温除霜運転の回数を計数するカウンタｉが所定回数（本実施形態では６回）に到達したか否かが判断される。カウンタｉが所定回数に到達した場合はステップ＃２２〜＃２４により冷房時高温除霜運転が行われる。カウンタｉが所定回数に到達していない場合はステップ＃２５に移行し、図５に示す冷房時低温除霜運転が行われる。
【００４４】
尚、図６は冷房時低温除霜運転及び冷房時高温除霜運転を行った際の冷房運転時の冷凍サイクルの冷却能力を示すタイムチャートである。縦軸は圧縮機２１の駆動による冷凍サイクルの冷却能力であり、横軸は時間である。同図において、Ｔ１は冷房時低温除霜運転が行われる期間を示し、Ｔ２は冷房時高温除霜運転が行われる期間を示している。尚、圧縮機２１の駆動が継続した状態で冷房運転が行われている場合を示している。
【００４５】
図５のステップ＃３１では圧縮機２１が標準の回転数に対して所定量だけ増加した回転数で駆動される。これにより、室外熱交換器２３に送られる高温の冷媒が増加し、室内の冷却中よりも多くの冷媒が輻射パネル１０に流入する。ステップ＃３２では送風ファン２８が標準の回転数に対して所定量だけ増加した回転数で駆動される。これにより、室外熱交換器２３の熱交換が促進され、室内の冷却中よりも高温の冷媒が輻射パネル１０に流入する。ステップ＃３３では所定時間が経過するまで待機する。
【００４６】
所定時間が経過するとステップ＃３４で圧縮機２１が標準の回転数に戻される。ステップ＃３５では送風ファン２８が標準の回転数に戻される。ステップ＃３６では膨張弁２４が標準の開度に対して所定量だけ減少させた開度に設定される。ステップ＃３７では所定時間が経過するまで待機する。
【００４７】
これにより、図６に示すように期間Ｔ１では輻射パネル１０に流入する冷媒が減少して輻射パネル１０の蒸発能力の低下によって冷却能力が低下する。このため、室内の空気との熱交換によって輻射パネル１０が昇温して除霜が行われる。
【００４８】
所定時間が経過して輻射パネル１０の着霜が融解するとステップ＃３８でカウンタｉがインクリメントされる。ステップ＃３９では膨張弁２４が標準の開度に戻され、図４のステップ＃２６に戻って室内の冷房運転に移行する。
【００４９】
図４のステップ＃２１の判断によって冷房時高温除霜運転が行われる場合はステップ＃２２で四方弁２２が暖房側に切り替えられる。これにより、輻射パネル１０が冷凍サイクルの高温部を構成して図６に示すように期間Ｔ２で冷却能力が失われる。このため、輻射パネル１０が昇温して除霜が行われる。ステップ＃２３では所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過するとステップ＃２４でカウンタｉが初期化され、ステップ＃２６に移行する。
【００５０】
図７は暖房運転時の詳細な動作を示すフローチャートである。暖房運転が開始されるとステップ＃５１でカウンタｉが初期化される。暖房運転時にはカウンタｉによって後述する暖房時低温除霜運転を行った回数が計数される。ステップ＃５２では四方弁２２が暖房側に切り替えられる。ステップ＃５３では圧縮機２１が標準の回転数で駆動される。これにより、Ｓ１方向に冷媒が流通する。ステップ＃５４では送風ファン２８が標準の回転数で駆動される。
【００５１】
ステップ＃５５では輻射パネル１０の放熱部１１が所定の上限温度に到達したか否かが判断される。放熱部１１が上限温度に到達していない場合はステップ＃５７に移行する。放熱部１１が上限温度に到達した場合はステップ＃５６で圧縮機２１が停止される。
【００５２】
ステップ＃５７では輻射パネル１０の放熱部１１が所定の下限温度に到達したか否かが判断される。放熱部１１が下限温度に到達していない場合はステップ＃６０に移行する。放熱部１１が下限温度に到達した場合はステップ＃５８で圧縮機２１が駆動される。
【００５３】
後述するようにステップ＃５５〜＃５８は繰り返し行われる。このため、輻射パネル１０の温度に応じて圧縮機２１がオンオフ制御され、輻射パネル１０が下限温度（例えば、１８℃）と上限温度（例えば、２０℃）との間に維持される。
【００５４】
ステップ＃６０では送風ファン２８の電流値が所定値以下になったか否かが判断される。送風ファン２８の電流値が所定値以下でない場合はステップ＃６６に移行し、輻射式空気調和機１の停止が指示されたか否かが判断される。輻射式空気調和機１の停止が指示された場合は運転を終了する。輻射式空気調和機１の停止が指示されていない場合はステップ＃５５〜＃６６が繰り返し行われる。
【００５５】
室外熱交換器２３の着霜によって送風ファン２８による風量が低下すると、送風ファン２８の負荷が軽減されるため電流値が低下する。このため、送風ファン２８の電流値が所定値以下の場合は除霜運転を行うステップ＃６１に移行する。
【００５６】
暖房時の除霜運転には暖房時低温除霜運転（第１暖房時除霜運転）と暖房時高温除霜運転（第２暖房時除霜運転）とが設けられる。暖房時低温除霜運転は冷媒をＳ１方向（第１方向）に流通させて室外熱交換器２３を除霜する。暖房時高温除霜運転は冷媒をＳ２方向（第２方向）に流通させて室外熱交換器２３を暖房時低温除霜運転よりも高温に維持する。暖房時高温除霜運転により、暖房時低温除霜運転で除去しきれなかった室外熱交換器２３の着霜を除霜する。
【００５７】
ステップ＃６１では暖房時低温除霜運転の回数を計数するカウンタｉが所定回数（本実施形態では６回）に到達したか否かが判断される。カウンタｉが所定回数に到達した場合はステップ＃６２〜＃６４により暖房時高温除霜運転が行われる。カウンタｉが所定回数に到達していない場合はステップ＃６５に移行し、図８に示す暖房時低温除霜運転が行われる。
【００５８】
図８のステップ＃７１では圧縮機２１が標準の回転数に対して所定量だけ増加した回転数で駆動される。これにより、輻射パネル１０に送られる高温の冷媒が増加し、室内の昇温中よりも多くの高温の冷媒が室外熱交換器２３に流入する。ステップ＃７３では所定時間が経過するまで待機する。
【００５９】
所定時間が経過するとステップ＃７４で圧縮機２１が標準の回転数に戻される。ステップ＃７６では膨張弁２４が標準の開度に対して所定量だけ増加させた開度に設定される。ステップ＃７７では所定時間が経過するまで待機する。これにより、熱容量の大きい輻射パネル１０から室外熱交換器２３に高温の冷媒が大量に流入するため、室外熱交換器２３が昇温して除霜が行われる。
【００６０】
所定時間が経過して室外熱交換器２３の着霜が融解するとステップ＃７８でカウンタｉがインクリメントされる。ステップ＃７９では膨張弁２４が標準の開度に戻され、図７のステップ＃６６に戻って室内の暖房運転に移行する。
【００６１】
図７のステップ＃６１の判断によって暖房時高温除霜運転が行われる場合はステップ＃６２で四方弁２２が冷房側に切り替えられる。これにより、室外熱交換器２３が冷凍サイクルの高温部を構成し、昇温して除霜が行われる。ステップ＃６３では所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過するとステップ＃６４でカウンタｉが初期化され、ステップ＃６６に移行する。
【００６２】
本実施形態によると、Ｓ２方向（第２方向）に冷媒が流通する冷房運転時にＳ２方向に冷媒が流通した状態で膨張弁２４の開度を減少させた冷房時低温除霜運転（第１冷房時除霜運転）を行うので、輻射パネル１０を氷点に対して著しく高温にすることなく除霜できる。従って、輻射式空気調和機１による快適性を向上することができる。また、冷房時低温除霜運転（期間Ｔ１）の終了時に迅速に冷房運転を再開することができる。
【００６３】
また、冷房時低温除霜運転の開始時に送風ファン２８の回転数を増加させたので、室外熱交換器２３の熱交換が促進される。このため、より高温の冷媒が輻射パネル１０に流入し、除霜効率を向上することができる。
【００６４】
また、冷房時低温除霜運転の開始時に圧縮機２１の回転数を増加させたので、室外熱交換器２３に流入する冷媒が増加する。このため、より多くの高温の冷媒が輻射パネル１０に流入し、除霜効率を向上することができる。
【００６５】
また、輻射パネル１０が所定温度よりも低下した際に冷房時低温除霜運転を行うので、着霜が少ない状態での除霜が回避される。従って、輻射パネル１０の昇温を抑制して輻射式空気調和機１の省電力化を図ることができる。
【００６６】
また、冷房時低温除霜運転を所定回数行った際にＳ１方向（第１方向）に冷媒を流通させて輻射パネル１０を除霜する冷房時高温除霜運転（第２冷房時除霜運転）を行うので、輻射パネル１０に残存する着霜を確実に除霜することができる。
【００６７】
また、Ｓ１方向（第１方向）に冷媒が流通する暖房運転時にＳ１方向に冷媒が流通した状態で膨張弁２４の開度を増加させた暖房時低温除霜運転（第１暖房時除霜運転）を行うので、熱容量の大きい輻射パネル１０から室外熱交換器２３に高温の冷媒が大量に流入するため、室外熱交換器２３が昇温して除霜が行われる。これにより、従来例のように輻射パネル１０を冷却せずに室外熱交換器２３を除霜することができ、輻射式空気調和機１による快適性を向上することができる。また、暖房時低温除霜運転の終了時に迅速に暖房運転を再開することができる。
【００６８】
また、暖房時低温除霜運転の開始時に圧縮機２１の回転数を増加させたので、輻射パネル１０に流入する冷媒が増加する。このため、より多くの高温の冷媒が室外熱交換器２３に流入し、除霜効率を向上することができる。
【００６９】
また、送風ファン２８の電流値が所定値よりも低下した際に暖房時低温除霜運転を行うので、室外熱交換器２３の着霜を容易に検知して着霜が少ない状態での除霜が回避される。従って、輻射パネル１０の降温を抑制して輻射式空気調和機１の省電力化を図ることができる。
【００７０】
また、暖房時低温除霜運転を所定回数行った際にＳ２方向（第２方向）に冷媒を流通させて室外熱交換器２３を除霜する暖房時高温除霜運転（第２暖房時除霜運転）を行うので、室外熱交換器２３に残存する着霜を確実に除霜することができる。
【００７１】
次に、第２実施形態の輻射式空気調和機１について説明する。本実施形態は前述の図１〜図８に示す第１実施形態と同様に構成され、冷房時低温除霜運転の動作が異なっている。図９は本実施形態の輻射式空気調和機１の冷房時低温除霜運転の動作を示すフローチャートである。第１実施形態に対してステップ＃３６の動作が異なり、その他の部分は同一であるので説明を省略する。
【００７２】
ステップ＃３６では膨張弁２４が標準の開度に対して所定量だけ増加させた開度に設定される。ステップ＃３７では所定時間が経過するまで待機する。これにより、室外熱交換器２３から輻射パネル１０に高温の冷媒が大量に流入し、室内の空気との熱交換によって輻射パネル１０が昇温して除霜が行われる。
【００７３】
本実施形態によると、Ｓ２方向（第２方向）に冷媒が流通する冷房運転時にＳ２方向に冷媒が流通した状態で膨張弁２４の開度を増加させた冷房時低温除霜運転（第１冷房時除霜運転）を行うので、輻射パネル１０を氷点に対して著しく高温にすることなく除霜できる。従って、輻射式空気調和機１による快適性を向上することができる。また、冷房時低温除霜運転の終了時に迅速に冷房運転を再開することができる。
【００７４】
次に、第３実施形態の輻射式空気調和機１について説明する。本実施形態は前述の図１〜図８に示す第１実施形態と同様に構成され、冷房時低温除霜運転の動作が異なっている。図１０は本実施形態の輻射式空気調和機１の冷房時低温除霜運転の動作を示すフローチャートである。第１実施形態に対してステップ＃３４、＃３９の動作が異なり、ステップ＃３６が省かれている。その他の部分は同一であるので説明を一部省略する。
【００７５】
ステップ＃３４では圧縮機２１が標準の回転数よりも低い回転数で駆動される。ステップ＃３５では送風ファン２８が標準の回転数に戻される。ステップ＃３７では所定時間が経過するまで待機する。これにより、輻射パネル１０に流入する冷媒が減少して輻射パネル１０の蒸発能力の低下によって冷却能力が低下する。このため、室内の空気との熱交換によって輻射パネル１０が昇温して除霜が行われる。
【００７６】
所定時間が経過して輻射パネル１０の着霜が融解するとステップ＃３８でカウンタｉがインクリメントされる。ステップ＃３９では圧縮機２１が標準の回転数に戻される。
【００７７】
本実施形態によると、Ｓ２方向（第２方向）に冷媒が流通する冷房運転時にＳ２方向に冷媒が流通した状態で圧縮機２１の回転数を減少させた冷房時低温除霜運転（第１冷房時除霜運転）を行うので、輻射パネル１０を氷点に対して著しく高温にすることなく除霜できる。従って、輻射式空気調和機１による快適性を向上することができる。また、冷房時低温除霜運転の終了時に迅速に冷房運転を再開することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によると、冷媒管に設けた放熱部の熱輻射により冷暖房を行う輻射式空気調和機に利用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１    輻射式空気調和機
３    冷媒管
３ａ  細管
３ｂ  太管
５    冷凍サイクル
１０    輻射パネル
１１    放熱部
２０    室外機
２１    圧縮機
２２    四方弁
２３    室外熱交換器
２４    膨張弁
２５    二方弁
２６    三方弁
２８    送風ファン
【図２】
2014137166.tif 000003
【図３】
2014137166.tif 000004
【図４】
2014137166.tif 000005
【図５】
2014137166.tif 000006
【図６】
2014137166.tif 000007
【図７】
2014137166.tif 000008
【図８】
2014137166.tif 000009
【図９】
2014137166.tif 000010
【図１０】
2014137166.tif 000011
【図１】
2014137166.tif 000012