(57)【要約】      （修正有）【課題】低外気温時の冷房運転において、凝縮器の熱交換量と蒸発器の熱交換量とをバランスさせて円滑に冷房運転を行う。【解決手段】冷媒回路２０において室外熱交換器２０３ａ及び主膨張弁２０４の間の第１接続点Ｘと室内熱交換器２０５及び圧縮機２０１の間の第２接続点Ｙとを接続する接続流路に設けられた補助熱交換器２０３ｂと、接続流路において補助熱交換器２０３ｂの上流側に設けられた第１膨張弁２０６と、冷媒回路２０において第２接続点Ｙ及び室内熱交換器２０５の間に設けられた第２膨張弁２０７とを備え、第１膨張弁２０６及び第２膨張弁２０７により補助熱交換器２０３ｂの蒸発圧力を室内側熱交換器２０５の蒸発圧力と異ならせている。【選択図】図３
2018091540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、主絞り部及び室内熱交換器がこの順で接続された冷媒回路を有する空気調和機であって、
前記冷媒回路において前記室外熱交換器及び前記主絞り部の間の第１接続点と、前記室内熱交換器及び前記圧縮機の間の第２接続点とを接続する接続流路に設けられた補助熱交換器と、
前記接続流路において前記補助熱交換器の上流側に設けられた第１絞り部と、
前記冷媒回路において前記第２接続点及び前記室内熱交換器の間に設けられた第２絞り部とを備え、
前記第１絞り部及び前記第２絞り部によって、前記補助熱交換器の蒸発圧力を前記室内側熱交換器の蒸発圧力と異なるように構成された空気調和機。
【請求項２】
前記冷媒回路は、冷房運転時の冷媒の流れ方向及び暖房運転時の冷媒の流れを切り替えるための四方弁を有しており、
前記第２接続点は、前記冷媒回路において前記四方弁及び前記圧縮機の間に設けられており、
前記第２絞り部は、前記冷媒回路において前記四方弁から前記圧縮機側に冷媒が戻る配管から分岐して前記第２接続点に合流する分岐流路、又は、前記冷媒回路において前記四方弁及び前記室内熱交換器を接続する配管から分岐して前記第２接続点に合流する分岐流路に設けられている請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第１絞り部及び前記第２絞り部が膨張弁であり、
前記膨張弁の弁開度を制御する制御機器が、外気温度に応じて前記第１、第２絞り部の弁開度を制御して、前記補助熱交換器の蒸発圧力を前記室内側熱交換器の蒸発圧力と異ならせる請求項１又は２記載の空気調和機。
【請求項４】
外気温度を測定する外気温度センサと、
前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を測定する吸入圧力センサとを備え、
前記制御機器が、前記外気温度センサにより得られた外気温度から前記補助熱交換器の蒸発圧力を決定し、前記吸入圧力センサにより得られる吸入圧力を取得して、前記第１、第２絞り部の弁開度をフィードバック制御する請求項３記載の空気調和機。
【請求項５】
外気温度を測定する外気温度センサと、
前記圧縮機への冷媒の吸入温度を測定する吸入温度センサとを備え、
前記制御機器が、前記外気温度センサにより得られた外気温度から前記補助熱交換器の蒸発圧力を決定し、前記吸入温度センサにより得られる吸入温度を取得して、前記第１、第２絞り部の弁開度をフィードバック制御する請求項３記載の空気調和機。
【請求項６】
前記制御機器が、前記圧縮機の吸入配管の過熱度を一定とするように、前記第１、第２絞り部の弁開度をフィードバック制御する請求項３記載の空気調和機。
【請求項７】
前記室外熱交換器が複数に分割されており、
前記分割した室外熱交換器が前記補助熱交換器として構成されている請求項１乃至６の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記補助熱交換器が、別の空気調和機の室内熱交換器により構成されている請求項１乃至６の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記第２絞り部がキャピラリーにより構成されている請求項１記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を有する室外機と、前記主絞り部及び前記室内熱交換器を有する室内機と、前記室外機及び前記室内機を接続する接続配管とを備え、
前記補助熱交換器、前記第１絞り部及び前記第２絞り部が、前記接続配管に外付けされる補助ユニットに設けられている請求項１乃至９の何れか一項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機、四路切替弁、室外熱交換器、主絞り部および室内熱交換器が順に接続された冷媒回路を冷媒が循環する冷凍サイクルを有する空気調和装置が存在する。このような空気調和装置では、例えば四路切替弁により冷媒の循環方向を切り替えることで、冷房運転、暖房運転等の異なる空気調和運転が行われる。
【０００３】
ところで、低外気温時の冷房運転では、室内熱交換器の熱交換能力に対して室外熱交換器の熱交換能力が過大となる。そうすると、室内側熱交換器の表面に結氷が生じてしまい、冷房運転に支障が生じたり、凝縮圧力と蒸発圧力との差が生じずに圧縮機に不具合が生じたりする。
【０００４】
ここで、低外気温時の冷房運転を円滑に行うことを目的として、特許文献１に示すものが考えられている。この空気調和機は、室外熱交換器を分割して、分割した一方の室外熱交換器を凝縮器とし、分割した他方の室外熱交換器を蒸発器として利用するものである。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の空気調和機では、室内熱交換器の蒸発圧力と、分割した他方の室外熱交換器の蒸発圧力とを個別に制御することができない。そうすると、外気温度が氷点下よりも低い温度といった室内温度よりも低い外気温度では、室内熱交換器に蒸発圧力を合わせると分割した他方の室外熱交換器が蒸発器として機能しない、或いは、室外熱交換器に蒸発圧力を合わせると室内熱交換器の表面に結氷するという問題が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決すべくなされたものであり、低外気温時（例えば、外気温度が室内温度よりも低い条件下）の冷房運転において、凝縮器の熱交換量と蒸発器の熱交換量とをバランスさせて円滑に冷房運転を行うことができる空気調和機を提供することを主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、主絞り部及び室内熱交換器がこの順で接続された冷媒回路を有する空気調和機であって、前記冷媒回路において前記室外熱交換器及び前記主絞り部の間の第１接続点と、前記室内熱交換器及び前記圧縮機の間の第２接続点とを接続する接続流路に設けられた補助熱交換器と、前記接続流路において前記補助熱交換器の上流側に設けられた第１絞り部と、前記冷媒回路において前記第２接続点及び前記室内熱交換器の間に設けられた第２絞り部とを備え、前記第１絞り部及び前記第２絞り部によって、前記補助熱交換器の蒸発圧力を前記室内側熱交換器の蒸発圧力と異なるように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、補助熱交換器の蒸発圧力と室内熱交換器の蒸発圧力とを異ならせているので、外気温度が氷点下よりも低い温度といった室内温度よりも低い外気温度においても、補助熱交換器を蒸発器として機能させることができ、室内熱交換器の表面に結氷する等の凍結を防ぐことができる。したがって、低外気温時（例えば、外気温度が室内温度よりも低い条件下）の冷房運転においても、凝縮器の熱交換量と蒸発器の熱交換量とをバランスさせて円滑に冷房運転を行うことができる。具体的には、例えば−５℃以下の低外気温条件での冷房が可能となる。また、低外気温時に発生する過大な冷房能力により頻繁に発生するサーモオフ（室内温度が設定温度に達して、室外機が停止して部屋の冷房動作をストップすること）による室内温度の変動を防止することができる。その他、上記の特許文献１の構成では、冷媒回路切替のために電磁弁の増設が必要となってしまい、冷媒回路及び制御回路の高価格化が問題となってしまうが、本発明では、その心配がなく、冷媒回路及び制御回路の低価格化が可能となる。
【００１０】
前記冷媒回路が、冷房運転時の冷媒の流れ方向及び暖房運転時の冷媒の流れを切り替えるための四方弁を有する構成の場合には、前記第２接続点は、前記冷媒回路において前記四方弁及び前記圧縮機の間に設けられることが考えられる。この構成においては、前記第２絞り部は、前記冷媒回路において前記四方弁から前記圧縮機側に冷媒が戻る配管から分岐して前記第２接続点に合流する分岐流路、又は、前記冷媒回路において前記四方弁及び前記室内熱交換器を接続する配管から分岐して前記第２接続点に合流する分岐流路に設けられていることが考えられる。
【００１１】
補助熱交換器の蒸発圧力を制御するための具体的な実施の態様としては、前記第１絞り部及び前記第２絞り部が膨張弁であり、前記膨張弁の弁開度を制御する制御機器が、外気温度に応じて前記第１、第２絞り部の弁開度を制御して、前記補助熱交換器の蒸発圧力を前記室内側熱交換器の蒸発圧力と異ならせることが望ましい。
【００１２】
具体的な制御内容としては以下が考えられる。
（１）外気温度を測定する外気温度センサと、前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を測定する吸入圧力センサとを備え、前記制御機器が、前記外気温度センサにより得られた外気温度から前記補助熱交換器の蒸発圧力を決定し、前記吸入圧力センサにより得られる吸入圧力を取得して、前記第１、第２絞り部の弁開度をフィードバック制御する。
（２）外気温度を測定する外気温度センサと、前記圧縮機への冷媒の吸入温度を測定する吸入温度センサとを備え、前記制御機器が、前記外気温度センサにより得られた外気温度から前記補助熱交換器の蒸発圧力を決定し、前記吸入温度センサにより得られる吸入温度を取得して、前記第１、第２絞り部の弁開度をフィードバック制御する。
（３）前記制御機器が、前記圧縮機の吸入配管の過熱度を一定とするように、前記第１、第２絞り部の弁開度をフィードバック制御する。
【００１３】
外部に補助熱交換器を設けることなく構成するとともに、凝縮器の熱交換量と蒸発器の熱交換量とをバランスさせ易くするためには、前記室外熱交換器が複数に分割されており、前記分割した室外熱交換器が前記補助熱交換器として構成されていることが望ましい。
【００１４】
室外熱交換器を分割することによる室外機内の配管構成の複雑化を防ぐためには、前記補助熱交換器が、別の空気調和機の室内熱交換器により構成されていることが望ましい。
【００１５】
前記第２絞り部をキャピラリーにより構成しても良い。
【００１６】
前記圧縮機及び前記室外熱交換器を有する室外機と、前記主絞り部及び前記室内熱交換器を有する室内機と、前記室外機及び前記室内機を接続する接続配管とを備え、前記補助熱交換器、前記第１絞り部及び前記第２絞り部が、前記接続配管に外付けされる補助ユニットに設けられていることが望ましい。
これならば、低外気温時の冷房運転における室外側熱交換器の熱交換量と室内側熱交換器の熱交換量との調整機能を、既存の空気調和機に付加することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、補助熱交換器の蒸発圧力と室内熱交換器の蒸発圧力とを異ならせているので、低外気温時（例えば、外気温度が室内温度よりも低い条件下）の冷房運転において、凝縮器の熱交換量と蒸発器の熱交換量とをバランスさせて円滑に冷房運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における通常の冷房運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図２】同実施形態における暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図３】同実施形態における低外気温度の冷房運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図４】第２実施形態における空気調和機の構成を示す模式図である。
【図５】第２実施形態における空気調和機の変形例を示す模式図である。
【図６】変形実施形態における空気調和機の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
以下に本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
第１実施形態の空気調和機１００は、図１に示すように、建物の屋外に設置される室外機１０と、建物内に設置される室内機１１と、室外機１０及び室内機１１を冷媒配管により接続して構成される冷媒回路２０と、室外機１０及び室内機１１等を制御して空調運転を実施する制御機器たる空気調和機室外制御部３０及び空気調和機室内制御部３１とを備えている。なお、空気調和室外機制御部３０及び空気調和機室内制御部３１は、空気調和機１００の各部の制御を行う。なお、空気調和室外機制御部３０、空気調和機室内制御部３１と、室内機１１及び室外機１０の各部との間は接続されているが、図１では、その接続についての記載は省略してある。また、以下においては、通常の冷房運転を行っている空気調和機１００を前提として説明する。
【００２０】
冷媒回路２０は、圧縮機２０１と、四路切替弁２０２と、室外熱交換器２０３と、主膨張弁（主絞り部）２０４と、室内熱交換器２０５とを接続して構成されるものである。本実施形態では、圧縮機２０１と、四路切替弁２０２と、室外熱交換器２０３とが室外機１０の内部に設けられ、主膨張弁２０４と蒸発器２０５とが室内機１１の内部に設けられた構成である。
【００２１】
室外熱交換器２０３は、第１室外熱交換器２０３ａと第２室外熱交換器２０３ｂに分割して構成されている。
【００２２】
四路切替弁２０２は、第１室外熱交換器２０３ａと第２室外熱交換器２０３ｂとにそれぞれ対応した第１四方弁２０２ａと第２四方弁２０２ｂとを備えている。
【００２３】
そして、圧縮機２０１の吐出側が分岐しており、分岐した一方は第１四方弁２０２ａのＤポートに接続され、第１四方弁２０２ａのＣポートは第１室外熱交換器２０３ａの冷房時入口側に接続されている。また、分岐した他方は第２四方弁２０２ｂのＤポートに接続され、第２四方弁２０２ｂのＣポートは第２室外熱交換器２０３ｂの冷房時入口側に接続されている。
【００２４】
また、第１室外熱交換器２０３ａの冷房時出口側と第２室外熱交換器２０３ｂの冷房時出口側とは第１接続点Ｘで合流されている。ここで、第２室外熱交換器２０３ｂの冷房時入口側と第１接続点Ｘとの間には、第１絞り部（第１膨張弁）２０６が設けられている。この第１膨張弁２０６は、空気調和機制御部３０により、その弁開度が制御される。
【００２５】
第１四方弁２０２ａのＡポートは室内熱交換器２０５の冷房時出口側に接続されている。また、第１四方弁２０２ａのＢポートは第２四方弁２０２ｂのＡポートに接続されている。第２四方弁２０２ｂのＢポートは圧縮機２０１の吸入側に接続されている。
【００２６】
この冷媒回路２０において、第１四方弁２０２ａのＢポートと第２四方弁２０２ｂのＡポートとを接続する配管（以下、ＢＡ接続配管２１ともいう。）から分岐して、圧縮機２０１の吸入側の第２接続点Ｙで合流する分岐流路２２が設けられている。そして、この分岐流路２２には第２絞り部（第２膨張弁）２０７が設けられている。なお、分岐流路２２は、ＢＡ接続配管２１から分岐する構成の他に、第１四方弁２０２ａのＡポートと室内熱交換器２０５と接続する配管から分岐して、第２接続点Ｙで合流する構成であっても良い。
【００２７】
上述した冷媒回路２０において、第１接続点Ｘ及び第２接続点Ｙを接続する接続流路上に補助熱交換器となる第２室外熱交換器２０３ｂが設けられ、接続流路において前記第２室外熱交換器２０３ｂの第１接続点Ｘ側に第１膨張弁２０６が設けられ、第２接続点Ｙ及び室内熱交換器２０５の間に第２膨張弁２０７が設けられる構成となる。
【００２８】
また、ＢＡ接続配管２１における分岐流路２２の分岐点下流側には逆止弁２０９が設けられている。さらに、分岐点及び逆止弁２０９の間と、第２四方弁２０２ｂのＢポート及び圧縮機２０１の吸入側を接続する配管とを接続するバイパス配管２３には、電磁開閉弁２１０が設けられている。この電磁開閉弁２１０は、空気調和機制御部３０により、その開閉が制御される。
【００２９】
次に、本実施形態の空気調和機１００の動作について説明する。
【００３０】
（１）通常の冷房運転時
通常冷房時は、図１に示すように、第１四方弁２０２ａ及び第２四方弁２０２ｂはそれぞれＡポートとＢポートとを連通し、ＣポートとＤポートとを連通する。このため、圧縮機２０１の吐出側から出た冷媒は、第１四方弁２０２ａ及び第２四方弁２０２ｂをそれぞれ通り、第１室外熱交換器２０３ａ及び第２室外熱交換器２０３ｂを通過後、第１接続点Ｘ点で合流して室内機１１側に流れる。
【００３１】
また、室内機１１より戻ってきた冷媒は、第１四方弁２０２ａのＡポートに流入し、Ｂポートから流出して、第２四方弁２０２ｂのＡポートに流入し、Ｂポートから流出して、圧縮機２０１の吸入側へと戻る。
【００３２】
この際、第２膨張弁２０７の弁開度は冷媒に影響を与えないので開閉のどちらでも問題ない。また、バイパス配管２３に設けている電磁開閉弁２１０の開閉に関してもどちらでも問題ない。なお、第１膨張弁２０６は開である。
【００３３】
（２）通常の暖房運転時
通常暖房時は、図２に示すように、第１四方弁２０２ａ及び第２四方弁２０２ｂはそれぞれＢポートとＣポートとを連通し、ＡポートとＤポートとを連通する。このため、圧縮機２０１の吐出側から出た冷媒は、第１四方弁２０２ａと第２四方弁２０２ｂに分かれ、第１四方弁２０２ａ側はＤポートに流入し、Ａポートから流出して、ガス管を流れて室内機１１へと流れる。一方、第２四方弁２０２ｂ側はＤポートに流入するものの、Ａポート出口の逆止弁２０９にて停止する。
【００３４】
また、室内機１１より戻ってきた冷媒は、主膨張弁２０４を通過した後に膨張弁２０６で減圧された後に、第１室外熱交換器２０３ａと第２室外熱交換器２０３ｂとに分流され、第１四方弁２０２ａ及び第２四方弁２０２ｂのＣポートに流入し、Ｂポートから流出して、圧縮機２０１の吸入側へと戻る。この際、第２膨張弁２０７は開とする。また第２四方弁２０２ｂのＡポートとＢポートをバイパスするバイパス配管２３に設けている電磁開閉弁２１０の開閉に関しても圧損低減のために開とする。なお、低循環量などにて圧損が問題ない場合は閉又は電磁開閉弁２１０を削除しても問題ない。
【００３５】
（３）低外気温度の冷房運転時
低外気温度の冷房運転時では、図３に示すように、第１四方弁２０２ａはＡポートとＢポートとを連通し、ＣポートとＤポートとを連通する。また、第２四方弁２０２ｂはＡポートとＤポートとを連通し、ＢポートとＣポートとを連通する。圧縮機２０１の吐出側から出た冷媒は、第１四方弁２０２ａのＤポートに流入し、Ｃポートから流出して、第１室外熱交換器２０３ａへと流れる。このとき、第１室外熱交換器２０３ａは凝縮器となる。第１室外熱交換器２０３ａを通過した後の冷媒は、第１接続点Ｘにおいて第２室外熱交換器２０３ｂ側と室内機１１側とに分流する。
【００３６】
第２室外熱交換器２０３ｂ側に流れた冷媒は、第１膨張弁２０６にて低外気温度でも蒸発できる圧力に絞られて第２室外熱交換器２０３ｂに流れる。このとき、第２室外熱交換器２０３ｂは蒸発器（補助熱交換器）となる。
【００３７】
ここで、第１膨張弁２０６の弁開度は、空気調和機制御部３０によって、以下のように制御される。
つまり、空気調和機制御部３０は、室外機１０に設けられた外気温度センサ２１１から外気温度Ｔ［℃］を取得し、この外気温度Ｔ［℃］に対して、第２室外熱交換器２０３ｂの蒸発圧力を、（Ｔ−５）［℃］における蒸発圧力に設定する。そして、空気調和機制御部３０は、圧縮機２０１の吸入側に設けられた吸入側圧力センサ２１２から吸入圧力（低圧）を取得し、当該吸入圧力が、（Ｔ−５）［℃］における蒸発圧力となるように、第１膨張弁２０６の弁開度をフィードバック制御する。
【００３８】
また、室内機１１より戻ってきた冷媒は、第１四方弁２０２ａのＡポートに流入し、Ｂポートから流出して、分岐流路２２に設けられた第２膨張弁２０７側に流れる。この第２膨張弁２０７に流れる冷媒は、第２室外熱交換器２０３ｂを通過した冷媒と第２接続点Ｙで合流するために、当該第２膨張弁２０７によって減圧される。
【００３９】
ここで、第２膨張弁２０７の弁開度は、空気調和機制御部３０によって、以下のように制御される。
つまり、空気調和機制御部３０は、室外機１０に設けられた外気温度センサ２１１から外気温度Ｔ［℃］を取得し、この外気温度Ｔ［℃］に対して、第２室外熱交換器２０３ｂの蒸発圧力を、（Ｔ−５）［℃］における蒸発圧力に設定する。そして、空気調和機制御部３０は、圧縮機２０１の吸入側に設けられた吸入圧力センサ２１２から吸入圧力（低圧）を取得し、当該吸入圧力が、（Ｔ−５）［℃］における蒸発圧力となるように、第２膨張弁２０７の弁開度をフィードバック制御する。
【００４０】
なお、室内機１１の主膨張弁２０４は、前記第１膨張弁２０６及び前記第２膨張弁２０７とは異なり、例えば、室内熱交換器２０５の入口温度と室内熱交換器２０５の出口温度とを検出することによって過熱度を計算し、その過熱度を用いてその弁開度が制御される。
【００４１】
そして、第２膨張弁２０７により減圧された冷媒は、第２室外熱交換器２０３ｂを通過した冷媒と合流して、圧縮機２０１の吸入側へと戻る。なお、このとき、第２四方弁２０２ｂのＡポートとＢポートをバイパスするバイパス配管２３に設けている電磁開閉弁２１０は閉とする。
【００４２】
このように構成した本実施形態の空気調和機１００によれば、第２室外熱交換器（補助熱交換器）２０３ｂの蒸発圧力と室内熱交換器２０５の蒸発圧力とを異ならせているので、外気温度が氷点下よりも低い温度といった室内温度よりも低い外気温度においても、第２室外熱交換器２０３ｂを蒸発器として機能させることができ、室内熱交換器２０５の表面に結氷する等の凍結を防ぐことができる。したがって、低外気温時（例えば、外気温度が室内温度よりも低い条件下）の冷房運転においても、凝縮器の熱交換量と蒸発器の熱交換量とをバランスさせて円滑に冷房運転を行うことができる。具体的には、例えば−５℃以下の低外気温条件での冷房が可能となる。また、低外気温時に発生する過大な冷房能力により頻繁に発生するサーモオフによる室内温度の変動を防止することができる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
第２実施形態の空気調和機１００は、図４に示すように、建物の屋外に設置される室外機１０と、建物内に設置される室内機１１と、室外機１０及び室内機１１を冷媒配管１２により接続して構成される冷媒回路２０と、室外機１０及び室内機１１等を制御して空調運転を実施する制御機器たる空気調和室外機制御部３０及び空気調和機室内制御部３１とを備えている。なお、空気調和室外機制御部３０及び空気調和機室内制御部３１は、空気調和機１００の各部の制御を行う。なお、空気調和室外機制御部３０及び空気調和機室内制御部３１と、室内機１１及び室外機１０の各部との間は接続されているが、図４では、その接続についての記載は省略してある。
【００４４】
冷媒回路２０は、圧縮機２０１と、四路切替弁２０２と、室外熱交換器２０３と、主膨張弁（主絞り部）２０４と、室内熱交換器２０５とを接続して構成されるものである。本実施形態では、圧縮機２０１と、四路切替弁２０２と、室外熱交換器２０３とが室外機１０の内部に設けられ、主膨張弁２０４と蒸発器２０５とが室内機１１の内部に設けられた構成である。なお、本実施形態の室外熱交換器２０３は、分割されていない。
【００４５】
冷媒配管１２は、ガス側冷媒配管１２１と、液側冷媒配管１２２とを有している。ガス側冷媒配管１２１は、室内機１１の蒸発器２０５と室外機１０の四路切替弁２０２とを接続するものである。液側冷媒配管１２２は、室外機１０の凝縮器２０３（主膨張弁２０４）と室内機の蒸発器２０５とを接続するものである。
【００４６】
この補助ユニット１３は、ガス側冷媒配管１２１に着脱可能に接続されるガス側内部配管１３１と、液側冷媒配管１２２に着脱可能に接続される液側内部配管１３２と、液側内部配管１３２の第１接続点Ｘ及びガス側内部配管１３１の第２接続点Ｙに接続された接続流路（接続配管）１３３と、接続配管１３３に設けられた補助熱交換器１３４とを備えている。
【００４７】
そして、接続配管１３３において補助熱交換器１３４の第１接続点Ｘ側には第１絞り部（第１膨張弁）１３５が設けられている。この第１膨張弁１３５は、空気調和機制御部３０により、その弁開度が制御される。
【００４８】
ガス側内部配管１３１において第２接続点Ｙ上流側には、第２絞り部（第２膨張弁）１３６が設けられている。この第２膨張弁１３６は、空気調和機制御部３０により、その弁開度が制御される。
【００４９】
また、ガス側内部配管１３１には、前記第２接続点Ｙ及び前記第２膨張弁１３６をバイパスするバイパス配管１３７が接続されている。このバイパス配管１３７には、電磁開閉弁１３８が設けられている。この電磁開閉弁１３８は、空気調和機制御部３０により、その開閉が制御される。
【００５０】
さらに、ガス側内部配管１３１においてバイパス配管１３７との室外機側の接続点Ｚと第２接続点Ｙとの間には、第２接続点Ｙから接続点Ｚに向かって流れる冷媒を流す逆止弁１３９が設けられている。
【００５１】
次にこのように構成した空気調和機１００の動作について簡単に説明する。
通常の冷房運転時及び暖房運転時は、電磁開閉弁１３８を開として、第１膨張弁１３５及び第２膨張弁１３６を閉とする。これにより、補助ユニット１３に設けられた補助熱交換器１３４に冷媒は流れない。
【００５２】
低外気温時の冷房運転時は、電磁開閉弁１３８を閉として、第１膨張弁１３５及び第２膨張弁１３６を開とする。これにより、補助熱交換器１３４に冷媒が流れて、補助熱交換器１３４が蒸発器として機能する。
【００５３】
このとき、第１膨張弁１３６の弁開度及び第２膨張弁１３７の弁開度は、前記第１実施形態と同様に制御される。
【００５４】
このように構成した本実施形態の空気調和機１００によれば、補助熱交換器１３４の蒸発圧力と室内熱交換器２０５の蒸発圧力とを異ならせているので、外気温度が氷点下よりも低い温度といった室内温度よりも低い外気温度においても、補助熱交換器１３４を蒸発器として機能させることができ、室内熱交換器２０５の表面に結氷する等の凍結を防ぐことができる。したがって、低外気温時（例えば、外気温度が室内温度よりも低い条件下）の冷房運転においても、凝縮器の熱交換量と蒸発器の熱交換量とをバランスさせて円滑に冷房運転を行うことができる。具体的には、例えば−５℃以下の低外気温条件での冷房が可能となる。また、低外気温時に発生する過大な冷房能力により頻繁に発生するサーモオフによる室内温度の変動を防止することができる。さらに、補助ユニット１３を既存の空気調和機１００に外付けするだけで、上記機能を既存の空気調和機１００に付与することができる。
【００５５】
なお、第２実施形態の補助ユニット１３を、図５に示すように、第１補助ユニット１３ａ及び第２補助ユニット１３ｂから構成しても良い。第１補助ユニット１３ａには、液側内部配管１３２及び補助熱交換器１３４及び第１膨張弁１３６が設けられており、第２補助ユニット１３ｂには、ガス側内部配管１３１、第２膨張弁１３７及びバイパス配管１３７等が設けられている。前記第１補助ユニット１３ａは、既存の室内機を用いて構成しても良い。このように構成した補助ユニットの動作は、前記第２実施形態と同様である。
【００５６】
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。
【００５７】
図６に示すように、前記第１実施形態の空気調和機において、室内機及び室外機が複数台接続されたものであっても良い。この場合には、室内機及び室外機の能力バランスに応じて以下の通りに運転状況が変化する。
（１）室内機の能力が十分の場合には、複数台の室外機全てが通常の冷房運転にて運転する。
（２）室内機の能力が少なくなった場合には、室外機の運転台数を徐々に減少させて運転する。
（３）室内機の能力がさらに少なくなり、室外機１台運転でもバランスが取れないときは、前記第１実施形態の回路に切り替わり、分割された室外熱交換器の一部を蒸発器として利用して蒸発能力の不足を補う。
【００５８】
また、前記実施形態では、圧縮機の吸入圧力が（Ｔ−５）［℃］の蒸発圧力となるように第１、第２膨張弁の弁開度をフィードバック制御するものであったが、その他、以下のように制御しても良い。
【００５９】
つまり、圧縮機２０１への冷媒の吸入温度を測定する吸入温度センサを設け、空気調和機制御部３０が、外気温度センサにより得られた外気温度から前記補助熱交換器の蒸発圧力（（Ｔ−５）［℃］における蒸発圧力）を決定し、前記吸入温度センサにより得られる吸入温度を取得して、第１、第２膨張弁２０６、２０７の弁開度をフィードバック制御する。
【００６０】
また、空気調和機制御部３０が、圧縮機２０１の吸入配管の過熱度を一定とするように、第１、第２膨張弁２０６、２０７の弁開度をフィードバック制御する。
【００６１】
前記実施形態の第１絞り部及び第２絞り部の両方がキャピラリーからなるものであっても良いし、第１絞り部及び第２絞り部の一方がキャピラリーであっても良い。
【００６２】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００・・・空気調和機
１０・・・室外機
２０・・・冷媒回路
３０・・・空気調和機制御部（制御機器）
１１・・・室内機
２０１・・・圧縮機
２０３・・・室外熱交換器
２０４・・・主絞り部
２０５・・・室内熱交換器
２０３ｂ・・・第２室外熱交換器（補助熱交換器）
２０６・・・第１絞り部
２０７・・・第２絞り部
Ｘ・・・第１接続点
Ｙ・・・第２接続点
２１１・・・外気温度センサ
２１２吸入圧力センサ
１２・・・接続配管
１３・・・補助ユニット
【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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