(57)【要約】  空気調和装置において、第１の凝縮機及び第１の蒸発器が配管を介して接続され冷媒自然循環により冷媒を運搬する第１の循環回路と、第１の循環回路とは独立して構成され、圧縮機、第２の凝縮機、絞り装置及び第２の蒸発器が配管を介して接続された第２の循環回路と、第１の蒸発器及び第２の蒸発器に空気を供給する共用ファンと、空気を吸込む吸込口が設けられた吸込面と吸込口の下流にあって空気を吹出す吹出口が設けられた吹出面とを有し吸込口と吹出口とをつなぐ主風路が形成された中空箱状のケースと、を備え、第１の蒸発器及び第２の蒸発器は、ケースの内部に第１の蒸発器が第２の蒸発器よりも上流に位置するよう配置され、ケースにはさらに、吸込口とは別に空気を吸込むバイパス吸込口と、バイパス吸込口と吹出口とをつなぎ第１の蒸発器と第２の蒸発器との間から主風路に合流するバイパス風路とが形成されたもの。
2017138110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の凝縮機及び第１の蒸発器が配管を介して接続され冷媒自然循環により冷媒を運搬する第１の循環回路と、
前記第１の循環回路とは独立して構成され、圧縮機、第２の凝縮機、絞り装置及び第２の蒸発器が配管を介して接続された第２の循環回路と、
前記第１の蒸発器及び前記第２の蒸発器に空気を供給する共用ファンと、
空気を吸込む吸込口が設けられた吸込面と前記吸込口の下流にあって空気を吹出す吹出口が設けられた吹出面とを有し前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ主風路が形成された中空箱状のケースと、を備え、
前記第１の蒸発器及び前記第２の蒸発器は、前記ケースの内部に前記第１の蒸発器が前記第２の蒸発器よりも上流に位置するよう配置され、
前記ケースにはさらに、前記吸込口とは別に空気を吸込むバイパス吸込口と、前記バイパス吸込口と前記吹出口とをつなぎ前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間から前記主風路に合流するバイパス風路とが形成された
空気調和装置。
【請求項２】
前記バイパス吸込口を開閉する開閉扉をさらに有する請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記開閉扉を電気信号により開閉する開閉駆動部をさらに備える請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
室外温度を検出する室外センサと、
室内温度を検出する室内センサと、
前記室外センサ及び前記室内センサにより検出された結果に基づいて前記開閉扉の開閉が必要であるか否かを判断し、前記判断結果に応じて前記開閉駆動部を制御する制御装置とをさらに備える請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記共用ファンの稼動を制御するインバータをさらに備え、
前記制御装置は、前記開閉扉の開閉状態を検知し、前記検知結果に応じて前記インバータの周波数を変更する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記バイパス吸込口は、前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間の位置で前記ケースに設けられた請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記バイパス吸込口は、前記吸込面に前記吸込口と並んで設けられた請求項１〜５のいずれか一項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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、室内温度と外気温度との温度差と室内機と室外機との高低差を利用して、回路内の冷媒搬送を自然循環させる空気調和装置が提案されている（特許文献１参照）。この自然循環を利用した空気調和装置は、主に年間を通じて冷房が要求されるような場所に使われている。例えば通信基地局又はサーバ室等に設置して内部の電子機器が放出した熱を除く。また特に、室内外の温度差が大きくなるような条件下では換気によって冷房が可能となり、圧縮機の動力が不要となるため、圧縮機等を利用した空気調和機よりも年間消費電力を大幅に低減することができる。【０００３】
また、これらの技術では設置スペースの問題から自然循環回路の蒸発器と圧縮機などを利用した強制循環回路の蒸発器とは共有のファンを使う事が提案されている（特許文献１、２参照）。このような共有のファンを有する空気調和機においては、空気流の上流側に自然循環回路の蒸発器を配置し、下流側に強制循環回路の蒸発器を設置している。そのため、強制循環回路の蒸発器を通過する空気を予め自然循環回路の蒸発器で冷やすことができ、強制循環回路の圧縮機動力を抑える事が出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９４４６号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０２４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
強制的な動力を有しない自然循環回路は、室内外の温度差が確保できない条件下では冷媒が自然循環せず冷却もできなくなる。そのような場合、自然循環回路の蒸発器と強制循環回路の蒸発器とが共有のファンで送風されるような構成の空気調和装置においては、自然循環回路の蒸発器は空気の冷却に寄与せずただの風路抵抗となる。蒸発器夫々にファンを設けた場合と比べて、ファンモータの送風負荷をかえって増加させてしまうという課題があった。【０００６】
また、ファンモータの送風負荷の増加によりファンモータの発熱も増加する事になり、室内機内にモータを配置している空気調和装置に関しては、冷却能力を低下させてしまうという課題もあった。【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、風路抵抗を減らすことによって冷却能力を向上させ消費電力を低減させた空気調和装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る空気調和装置は、第１の凝縮機及び第１の蒸発器が配管を介して接続され冷媒自然循環により冷媒を運搬する第１の循環回路と、前記第１の循環回路とは独立して構成され、圧縮機、第２の凝縮機、絞り装置及び第２の蒸発器が配管を介して接続された第２の循環回路と、前記第１の蒸発器及び前記第２の蒸発器に空気を供給する共用ファンと、空気を吸込む吸込口が設けられた吸込面と前記吸込口の下流にあって空気を吹出す吹出口が設けられた吹出面とを有し前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ主風路が形成された中空箱状のケースと、を備え、前記第１の蒸発器及び前記第２の蒸発器は、前記ケースの内部に前記第１の蒸発器が前記第２の蒸発器よりも上流に位置するよう配置され、前記ケースにはさらに、前記吸込口とは別に空気を吸込むバイパス吸込口と、前記バイパス吸込口と前記吹出口とをつなぎ前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間から前記主風路に合流するバイパス風路とが形成されたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、空気調和装置は、第２の蒸発器よりも空気流の上流に配置された第１の蒸発器を迂回するバイパス風路が形成されるので、両方の蒸発器に一つのファンで空気が供給される場合であっても、自然循環回路が機能していないときは風路抵抗の少ない風路を利用できる。そのため、共有ファンの負荷が減り消費電力に対して室内を効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１〜５に係る空気調和装置を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る室内機の構成概要（前吸い込み方式）の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る室内機の構成概要（ダクト吸い込み方式）の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態２〜５に係る第１の循環回路の蒸発器部概要（開閉扉開状態）である。
【図５】本発明の実施の形態２〜５に係る第１の循環回路の蒸発器部概要（開閉扉閉状態）である。
【図６】本発明の実施の形態２〜５に係る第１の循環回路の蒸発器部斜視図（開閉扉開状態）である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る開閉ルーバー制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、空気調和装置が冷房運転を実施する場合を例に説明する。また、空調対象の空間である室内空間とは、例えば倉庫、データセンタ、サーバールーム又は居住空間等を示す。
【００１２】
実施の形態１．
図１〜３を用いて実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１〜５に係る空気調和装置を示す構成図である。図１に示すように、空気調和装置１は、冷媒自然循環により冷媒を運搬する第１の循環回路１０と、第１の循環回路１０とは独立して構成され、冷媒を強制的に搬送する動力を含む第２の循環回路２０とを備える。第１の循環回路１０は、第１の凝縮器１１及び第１の蒸発器１２が配管を介して接続された冷凍サイクルである。冷媒の代わりに水などの熱媒体が封入されていてもよい。また、第２の循環回路２０は、圧縮機２１、第２の凝縮器２２、絞り装置２３及び第２の蒸発器２４が配管を介して接続された冷凍サイクルである。
【００１３】
第１の循環回路１０において、第１室外機３には第１の凝縮器１１が搭載されている。第２の循環回路２０において、第２室外機４には圧縮機２１と第２の凝縮器２２と絞り装置２３とが直列に接続されて搭載されている。一方、室内機２には第１の蒸発器１２、第２の蒸発器２４、及び共用ファン３１が搭載されている。
【００１４】
圧縮機２１は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものである。例えばスクロール式のものであって、インバータにより回転数が制御され容量制御されるタイプのもので構成してもよい。第１の凝縮器１１、第２の凝縮器２２、第１の蒸発器１２、及び第２の蒸発器２４は、例えばフィンチューブ型の熱交換器からなり空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。第１の凝縮器１１及び第２の凝縮器２２には空気を供給するための室外ファンが夫々付設されている。室外ファンは例えばプロペラファンなどで構成される。凝縮器は室外ファンから供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を凝縮液化させるものである。蒸発器は共用ファン３１により供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発ガス化させるものである。
【００１５】
室内機２の筐体であるケース４０は、第１の蒸発器１２を収容する第１のケース４０ａと、第２の蒸発器２４及び共用ファン３１を収容する第２のケース４０ｂとで構成される。第１のケース４０ａと第２のケース４０ｂとは連結されており、冷却対象の室内空間５から空気を吸込む吸込口４０ｃと、冷却した空気を室内空間５へ吹出す吹出口４０ｄとを共有している。第２の蒸発器２４は、第１の蒸発器１２よりも空気流の下流に設置される。また、共用ファン３１は、第１の循環回路１０及び第２の循環回路２０に空気を供給する共有のファンである。
【００１６】
第１の循環回路１０において、第１の蒸発器１２の冷媒が、空気との熱交換により蒸発してガス冷媒となり配管を通って、第１の凝縮器１１へ流入する。第１の凝縮器１１においてガス冷媒は、室外ファンにより供給された外気との熱交換により凝縮して液冷媒となる。この液冷媒はガス冷媒との密度差による自然循環により配管を通って第１の蒸発器１２へ戻る。
【００１７】
第２の循環回路２０において、冷媒は、圧縮機２１で高温・高圧にされ、圧縮機２１から吐出して、第２の凝縮器２２に流入する。第２の凝縮器２２に流入した冷媒は、室外ファンから供給される空気と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、配管を通って室内機２の膨張弁に流入する。室内膨張弁に流入した冷媒は、減圧され膨張して液とガスの低温・低圧の気液二相状態の冷媒に状態変化する。この気液二相冷媒は、第２の蒸発器２４に流入する。第２の蒸発器２４に流入した気液二相冷媒は、共用ファン３１から供給される空気と熱交換して蒸発ガス化する。蒸発ガス化した冷媒は、第２の蒸発器２４から流出し、配管を通って第２室外機４の絞り装置２３に流入する。絞り装置２３に流入した冷媒は減圧され圧縮機２１に再び吸入される。
【００１８】
室内空間５の空気は、共用ファン３１の作用により、室内機２のケース４０に設けられた吸込口４０ｃから室内機２に流入する。流入した空気は、第１の循環回路１０にて冷媒が自然膨張して第１の蒸発器１２が冷却能力を発揮している場合は、まず一次側（空気流の上流側）に配置された第１の蒸発器１２により一次冷却される。この一次冷却された空気は、二次側（空気流の下流側）に配置された第２の蒸発器２４により冷却され、ケース４０に設けられた吹出口４０ｄを通って室内空間５に放出される。このようにして、空気調和装置１は室内空間５の空気を循環させて冷却している。共用ファン３１は、第１の蒸発器１２よりも下流に設けられるものとする。
【００１９】
また、室内機２は例えばマイクロコンピュータ等で構成された制御装置６０を搭載する。制御装置６０は、運転情報（空調対象空気の温度、外気温度、設定温度、及び冷媒配管の温度等）によって、室内膨張弁の開度及び共用ファン３１の回転数等の制御を行う。
また、第１室外機３及び第２室外機４には夫々に室外制御装置が搭載されており、室内機２の制御装置６０と伝送線等にて接続され、情報の送受信を行う。室外制御装置は、例えば、制御装置６０から運転情報を取得し、取得した運転情報に基づいて圧縮機２１及び室外ファンに対し予め設定された制御を行って圧縮機２１の回転数及び室外ファンの回転数を変更する。
【００２０】
更に空気調和装置１は、室内空間５の空気の温度を測定する室内センサ６２、外気温度を測定する室外センサ６１等を備え、それらの温度センサは夫々制御装置６０に接続され測定した情報を送信する。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態１に係る室内機の構成概要（前吸い込み方式）の側面図である。図２において、室内機２のケース４０には、紙面上側の吸込面に吸込口４０ｃが形成され、紙面下側の吹出面に吹出口４０ｄが形成されている。またケース４０は中空箱状になっており、その内部には、第１の蒸発器１２が吸込口４０ｃに近い１次側に、また、第２の蒸発器２４が第１の蒸発器１２よりも下流の２次側に配置される。共用ファン３１は、これらの蒸発器の下流にあって両方に送風を行っている。
【００２２】
第１の循環回路１０が機能していない条件下では、第１の蒸発器１２は空気の冷却に寄与する割合が少ない。そのため、図２に示すように、２つの蒸発器が吸込口４０ｃ及び吹出口４０ｄを共有する構成においては、第１の蒸発器１２は、ケース４０に流入し第２の蒸発器２４へ向かう空気にとってはただの抵抗体である。つまり、空気は第１の蒸発器１２を通過する必要がない。
【００２３】
図２において、吸込口４０ｃと吹出口４０ｄとをつなぐ主風路４５ａが矢印で示される。第１の循環回路１０の冷媒が循環しており第１の蒸発器１２が冷却能力を有している場合には、動力源を持たない第１の循環回路１０の第１の蒸発器１２で一次冷却した空気が第２の蒸発器２４へ送られる。このとき、図２に示すようにケース４０に取り込まれた空気は主風路４５ａに沿って送られる。
【００２４】
また、ケース４０には、吸込口４０ｃとは別に空気を吸込むバイパス吸込口４０ｅが形成されている。バイパス吸込口４０ｅは、ケース４０の壁面に、第１の蒸発器１２と第２の蒸発器２４との間に設けられている。バイパス吸込口４０ｅから流入した空気は、バイパス風路４５ｂに沿って進み、主風路４５ａに合流して第２の蒸発器２４を通過し、吹出口４０ｄからケース４０の外へ吹き出される。バイパス風路４５ｂは図２に矢印で示される。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態１に係る室内機の構成概要（ダクト吸い込み方式）の側面図である。図３には、第１の蒸発器１２がダクト内部に設置され、ケース４０の吸込口４０ｃの一次側に接続された態様が示される。吸込口４０ｃが直接ダクト接続される場合、ケース４０の吸込面を拡大し、この拡大した部分に、吸込口４０ｃと並んでバイパス吸込口４０ｅが形成される。そのため図２と同じように、バイパス吸込口４０ｅから流入した空気は第１の蒸発器１２を通過せず迂回してバイパス風路４５ｂに沿って進むことができる。
【００２６】
以上のように本実施の形態においては、空気調和装置１は、第１の凝縮器１１及び第１の蒸発器１２が配管を介して接続され冷媒自然循環により冷媒を運搬する第１の循環回路１０と、第１の循環回路１０とは独立して構成され、圧縮機２１、第２の凝縮器２２、絞り装置２３及び第２の蒸発器２４が配管を介して接続された第２の循環回路２０と、第１の蒸発器１２及び第２の蒸発器２４に空気を供給する共用ファン３１と、空気を吸込む吸込口４０ｃが設けられた吸込面と吸込口４０ｃの下流にあって空気を吹出す吹出口４０ｄが設けられた吹出面とを有し吸込口４０ｃと吹出口４０ｄとをつなぐ主風路４５ａが形成された中空箱状のケース４０と、を備え、第１の蒸発器１２及び第２の蒸発器２４は、ケース４０の内部に第１の蒸発器１２が第２の蒸発器２４よりも上流に位置するよう配置され、ケース４０にはさらに、吸込口４０ｃとは別に空気を吸込むバイパス吸込口４０ｅと、バイパス吸込口４０ｅと吹出口４０ｄとをつなぎ第１の蒸発器１２と第２の蒸発器２４との間から主風路４５ａに合流するバイパス風路４５ｂとが形成されたものである。
【００２７】
これより、空気調和装置１は、第２の蒸発器２４よりも空気流の上流に配置された第１の蒸発器１２を迂回するバイパス風路４５ｂが形成されるので、両方の蒸発器に一つのファンで空気が供給される場合であっても、自然循環回路が機能していないときは風路抵抗の少ない風路を利用できる。そのため、共有ファンの負荷が減り消費電力に対して室内を効率よく冷却することができる。
【００２８】
また、空気調和装置１において、バイパス吸込口４０ｅは第１の蒸発器１２と第２の蒸発器２４との間の位置でケース４０に設けられてもよい。このため、吸い込み方式によらず、バイパス風路４５ｂを設けることができ、風路抵抗を抑えて効率的な冷却を行うことができる。
【００２９】
また、空気調和装置１において、バイパス吸込口４０ｅは吸込面に吸込口４０ｃと並んで設けられてもよい。このため、吸い込み方式によらず、バイパス風路４５ｂを設けることができ、風路抵抗を抑えて効率的な冷却を行うことができる。
【００３０】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２〜５に係る第１の循環回路の蒸発器部概要（開閉扉開状態）である。本実施の形態では、ケース４０にバイパス吸込口４０ｅを開閉する開閉扉５１が設けられたものである。実施の形態１と同様の構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。以下に、開閉扉５１が開閉ルーバーでありバイパス吸込口４０ｅに設置される場合について説明する。開閉ルーバーは複数の板状の羽板５１ａで構成され、羽板５１ａの長手方向を軸として、バイパス吸込口４０ｅに凹設された軸受部にルーバー軸５１ｂの両端が上下方向に回動するように軸支されている。
【００３１】
図５は、本発明の実施の形態２〜５に係る第１の循環回路の蒸発器部概要（開閉扉閉状態）である。第１の循環回路１０の冷媒が循環している場合、開閉ルーバーを回転させて閉状態にすることで、バイパス吸込口４０ｅを塞ぐことができる。開閉扉５１を閉状態にすると、室内機２への空気の取り込みは全て吸込口４０ｃから行われることになり、ケース４０内の主風路４５ａを経由して空気が流れて第１の蒸発器１２で熱交換が行われる。また、第１の循環回路１０の冷媒が循環していない場合は、開閉ルーバーを回転させ開状態にすることで、バイパス吸込口４０ｅから空気を吸い込みバイパス風路４５ｂを経由させる空気流を作ることができる。
【００３２】
図６は、本発明の実施の形態２〜５に係る第１の循環回路の蒸発器部斜視図（開閉扉開状態）である。なお、図６は、吸込口４０ｃ及びバイパス吸込口４０ｅを覆い塵埃等を捕獲するためのフィルタを外したときの第１のケース４０ａを示す。ケース４０は、吸込口４０ｃに加えバイパス吸込口４０ｅを介して、空調対象の室内空間５の空気を取り込む。
【００３３】
以上のように本実施の形態において、空気調和装置１は、バイパス吸込口４０ｅを開閉する開閉扉５１をさらに有している。このため、第１の循環回路１０の冷媒が循環していない時は開閉ルーバーを開いて、第１の蒸発器１２をバイパスして通過しないバイパス風路４５ｂを形成することができる。また、第１の循環回路１０の冷媒が循環している時は開閉ルーバーを閉じて第１の蒸発器１２を通過する主風路４５ａを形成することができる。これより、運転状況に応じて、第１の循環回路１０により１次冷却を行って第２の循環回路２０の動力を抑えること、または、ケース４０内を通る空気の風路損失を低減することを優先した冷房を利用することができる。したがって、消費電力を抑えることができる。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態２の空気調和装置１に、さらに、開閉ルーバーを電気信号により回動させて開閉する開閉駆動部５２を備えたものである。開閉駆動部５２は、例えばモータ等により構成される。モータは、ルーバー付近に設置されており、連結されたルーバー軸５１ｂを回転させることで開閉ルーバーの開閉を行う。モータの制御線は室内機２の制御基板に接続され、室内機２の制御装置６０と信号伝達を行えるよう構成される。
【００３５】
空気調和装置１は、利用者が運転指令を入力するための室内機２のリモコンを備える。また、室内機２の表面には赤外線の信号を受信する受光部が設けられている。受光部は制御装置６０と信号線で接続されている。これより、リモコンを介して開閉扉５１の開閉を行うための指令が発信されると、室内機２に設置された受光部が信号を受信し、指令を制御装置６０に送る。また、制御装置６０は開閉駆動部５２に開閉指令を送り、開閉駆動部５２は指令に応じて開閉扉５１を開状態又は閉状態にする。
【００３６】
以上のように本実施の形態において、空気調和装置１は、開閉扉５１を電気信号により開閉する開閉駆動部５２をさらに備える。このため、わざわざ開閉ルーバーを手動で回転させる必要が無く、室内機２のリモコンから操作が可能であるので、使用者の操作性が改善される。また、手動では開閉扉５１に手がとどかず切り替えにくい大型の室内機２又は天吊り型の室内機２の場合であっても、操作が容易に行える。
【００３７】
実施の形態４．
本実施の形態は、実施の形態３の空気調和装置１の開閉ルーバーが自動で開閉されるものである。図７は、本発明の実施の形態４に係る開閉ルーバー制御フローチャートである。室外センサ６１と室内センサ６２とにより検出される室内外の温度に基づいて、制御装置６０が開閉ルーバーの開閉タイミングを判断する。
【００３８】
制御装置６０は、第１室外機３の空気の吸込口に設置された室外センサ６１と、室内機２の吸込口４０ｃ付近に設置された室内センサ６２とから、常時温度情報を取得している。制御装置６０は、取得した温度情報に基づいて、室内温度と外気温度との温度差を演算により算出する。次に、制御装置６０は、算出された温度差が指定された温度差未満であるとの条件を満たすか否かを判定し（Ｓ１０１）、条件を満たす場合は、第１の循環回路１０の冷媒が循環していないため開閉ルーバーを開く必要があると判断する（Ｓ１０２）。一方、Ｓ１０１において設定値未満でないと判定された場合、制御装置６０は、算出された温度差が設定値以上であり第２の設定値未満であるとの条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０３）。条件を満たす場合は、制御装置６０は開閉ルーバーの直前の開閉状態を保持する（Ｓ１０４）。一方、Ｓ１０３において条件を満たさない場合は、室内外の温度差が大きいため第１の循環回路１０の冷媒は循環しており開閉ルーバーは閉じる必要があると判断される（Ｓ１０５）。そして、制御装置６０は、開閉駆動部５２に対し判断結果に応じた信号を送り、開閉駆動部５２は制御装置６０から受信した信号に応じて開閉ルーバーを開閉駆動させる。
【００３９】
なお、温度差に基づいてルーバーの開閉動作の制御を行う場合、開閉が切り替えられる温度差の閾値（この場合１０℃）に動作すき間（ディファレンシャル）を設けるのが好ましい。これより、２位置動作のＯＮ−ＯＦＦ制御であっても、制御装置６０から開閉駆動部５２へ頻繁に開閉状態を切り替える信号が送信されることを防止できる。またノイズやチャタリングによる影響を低減できる。これより、空気調和装置１は制御の無駄を省いて安定した冷房運転を行うことができる。
【００４０】
以上のように本実施の形態においては、空気調和装置１は、室外温度を検出する室外センサ６１と、室内温度を検出する室内センサ６２と、室外センサ６１及び室内センサ６２により検出された結果に基づいて開閉扉５１の開閉が必要であるか否かを判断し、判断結果に応じて開閉駆動部５２を制御する制御装置６０とをさらに備える。
【００４１】
このため、冷媒が自然循環しているかどうかの判定を利用者が行う必要がなく、自動化できる。そのため適切なタイミングで風路を切り替える事が出来る。また、制御装置６０は、室内センサ６２及び室外センサ６１から取得した情報に基づき判定を行うため、温度差の微少な変化又はノイズによって頻繁に開閉状態の切り替えが行われないよう制御できる。
【００４２】
実施の形態５．
実施の形態５は開閉ルーバーの開閉状態の切り替え前後における風量変化を抑えるものである。室内機２の共用ファン３１のファンモータをインバータ制御している場合は、開閉ルーバーの開閉状況を検知して、ファンモータのインバータ周波数を変更する。図１において、インバータ６３は室内機２に設置されており、制御装置６０と信号線を介して接続されている。
【００４３】
まず制御装置６０は、開閉駆動部５２から情報を取得し、開閉扉５１の開閉状態を検知する。開閉駆動部５２の開閉状態が手動又はリモコンにより変更されたタイミングで、開閉駆動部５２が制御装置６０へ開閉状態を通知するよう構成してもよい。
【００４４】
制御装置６０は、運転情報によって共用ファン３１の回転数の制御を行う。開閉ルーバーが開状態の時と閉状態の時とで共用ファン３１の回転数が同じであると、形成される風路の風路圧損が異なるため、風量も異なる。例えば、閉状態でインバータ周波数が４５Ｈｚであれば、開状態で同じ周波数が設定され稼動されると風量が多くなってしまう。そのため、開状態を検知した場合、制御装置６０はインバータ周波数を４３Ｈｚに下げて、開閉ルーバーの開閉状態の切り替え前後で風量が変化しないよう共用ファン３１の回転数を制御する。
【００４５】
インバータ６３の周波数については、開閉扉５１の開状態と閉状態とにおいて、風量が互いに等しくなるインバータ周波数を制御装置６０が記憶しておけばよい。具体的には、閉状態のときのインバータ周波数に対し、ほぼ同一の風量が得られる開状態のときのインバータ周波数を予め実験等により定め、開状態のインバータ周波数と閉状態のインバータ周波数との関係を制御装置６０に記憶しておく。そして、制御装置６０は、開閉状態を検出したときに、開閉動作の前後で風量が一定となるようなインバータ周波数を算出する演算を行い、算出された周波数をインバータ６３に設定することにより共用ファン３１の回転数を制御する。
【００４６】
以上のように本実施の形態においては、空気調和装置１は、共用ファン３１の稼動を制御するインバータ６３をさらに備え、制御装置６０は、開閉扉５１の開閉状態を検知し、検知結果に応じてインバータ６３の周波数を変更する。
【００４７】
これより、一定の風量が維持され、開閉ルーバーの開閉状況が変化した場合でも使用者の意図した風量で運転を続ける事ができる。空気調和装置１は、急激な空調の変化を抑えて安定した冷却能力を発揮できる。また、第１の循環回路１０の冷媒が循環していない場合であってもバイパス風路４５ｂにより風路抵抗が抑えられ、制御装置６０が風量を一定に保つ制御を行うことで共用ファン３１の動力を少なくできる。そのため、共用ファン３１を駆動させるモータの消費電力を低減させることができる。また、共用ファン３１の動力を低減できると同時にモータの発熱も抑えられるため、室内空間５を発熱により温めてしまうことがない。つまり、冷却能力の低下を抑えることができる。更に、風量が一定であるので、共用ファン３１の動力を抑えられた他は運転条件が変更されない。そのため、開閉扉５１の開閉切り替えに伴う運転への影響を抑えられ、その他の冷房運転の制御を行い易い。
【符号の説明】
【００４８】
１  空気調和装置、２  室内機、３  第１室外機、４  第２室外機、５  室内空間、１０  第１の循環回路、１１  第１の凝縮機、１２  第１の蒸発器、２０  第２の循環回路、２１  圧縮機、２２  第２の凝縮器、２３  絞り装置、２４  第２の蒸発器、３１  共用ファン、４０  ケース、４０ａ  第１のケース、４０ｂ  第２のケース、４０ｃ  吸込口、４０ｄ  吹出口、４０ｅ  バイパス吸込口、４５ａ  主風路、４５ｂ  バイパス風路、５１  開閉扉、５１ａ  羽板、５１ｂ  ルーバー軸、５２  開閉駆動部、６０  制御装置、６１  室外センサ、６２  室内センサ、６３  インバータ。
【図１】
2017138110.tif 000003
【図２】
2017138110.tif 000004
【図３】
2017138110.tif 000005
【図４】
2017138110.tif 000006
【図５】
2017138110.tif 000007
【図６】
2017138110.tif 000008
【図７】
2017138110.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月18日(2018.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係る空気調和装置は、第１の凝縮機及び第１の蒸発器が配管を介して接続され冷媒自然循環により冷媒を運搬する第１の循環回路と、前記第１の循環回路とは独立して構成され、圧縮機、第２の凝縮機、絞り装置及び第２の蒸発器が配管を介して接続された第２の循環回路と、前記第１の蒸発器及び前記第２の蒸発器に空気を供給する共用ファンと、空気を吸込む吸込口が設けられた吸込面と前記吸込口の下流にあって空気を吹出す吹出口が設けられた吹出面とを有し前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ主風路が形成されたケースと、を備え、前記第１の蒸発器は、前記第２の蒸発器よりも上流に位置するよう前記ケースの内部の前記主風路に配置され、前記ケースには、前記吸込口とは別に空気を吸込むバイパス吸込口と、前記バイパス吸込口と前記吹出口とをつなぎ前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間で前記主風路に合流するバイパス風路とが形成され、冷房運転を実施するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の凝縮機及び第１の蒸発器が配管を介して接続され冷媒自然循環により冷媒を運搬する第１の循環回路と、
前記第１の循環回路とは独立して構成され、圧縮機、第２の凝縮機、絞り装置及び第２の蒸発器が配管を介して接続された第２の循環回路と、
前記第１の蒸発器及び前記第２の蒸発器に空気を供給する共用ファンと、
空気を吸込む吸込口が設けられた吸込面と前記吸込口の下流にあって空気を吹出す吹出口が設けられた吹出面とを有し前記吸込口と前記吹出口とをつなぐ主風路が形成されたケースと、を備え、
前記第１の蒸発器は、前記第２の蒸発器よりも上流に位置するよう前記ケースの内部の前記主風路に配置され、
前記ケースには、前記吸込口とは別に空気を吸込むバイパス吸込口と、前記バイパス吸込口と前記吹出口とをつなぎ前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間で前記主風路に合流するバイパス風路とが形成された
冷房運転を実施する空気調和装置。
【請求項２】
前記バイパス吸込口を開閉する開閉扉をさらに有する請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記開閉扉を電気信号により開閉する開閉駆動部をさらに備える請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
室外温度を検出する室外センサと、
室内温度を検出する室内センサと、
前記室外センサ及び前記室内センサにより検出された結果に基づいて前記開閉扉の開閉が必要であるか否かを判断し、前記判断結果に応じて前記開閉駆動部を制御する制御装置とをさらに備える請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記共用ファンの稼動を制御するインバータをさらに備え、
前記制御装置は、前記開閉扉の開閉状態を検知し、前記検知結果に応じて前記インバータの周波数を変更する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記バイパス吸込口は、前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間の位置で前記ケースに設けられた請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記バイパス吸込口は、前記吸込面に前記吸込口と並んで設けられた請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
2017138110.tif 000010
2017138110.tif 000011
2017138110.tif 000012
2017138110.tif 000013