(57)【要約】【課題】信頼性を損なうことなく、冷凍サイクルの切換制御が可能な空気調和機を提供する。【解決手段】圧縮機１１、室外熱交換器１３、膨張弁１４、凝縮器として動作する第１室内熱交換器１５、キャピラリーチューブ１６、蒸発器として動作する第２室内熱交換器１８を順次接続して構成された冷凍サイクルと、室外熱交換器１３と第１室内熱交換器１５の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管２５と圧縮機１１に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路２８と、副冷媒回路２８に流入する冷媒を制御する電磁二方弁１９を備え、室内の空気温度と使用者が設定した温度との差に応じて、電磁二方弁１９を開閉するもので、最適な冷凍サイクルとすることができる。【選択図】図１
2008175430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、室内の空気温度と使用者によって設定された温度との差に応じて、前記電磁弁の開閉制御を行なうことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、室内の空気温度と前記第１室内熱交換器の温度との差に応じて前記電磁弁の開閉制御を行なうことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、前記室外熱交換器の温度と前記第１室内熱交換器の温度との差に応じて前記電磁弁の開閉制御を行なうことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
電磁弁を副冷媒回路の冷媒配管上に配したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
電磁弁を主冷媒流路の冷媒配管上に配したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
副冷媒回路を、室外流量制御手段と室外熱交換器の間から分岐させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
副冷媒回路を、室外流量制御手段と第１室内熱交換器の間から分岐させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
第１室内熱交換器または第２室内熱交換器の温度が所定の時間に所定の温度以上低下した場合、電磁弁を全閉又は全開し、冷媒による熱交換を停止することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
第２室内熱交換器の温度が所定の温度以下に低下した場合、電磁弁を全閉又は全開し、冷媒による熱交換を停止することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１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、再熱除湿機能を有する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の一般的な空気調和機における、室内熱交換器を複数（通常２つ）に分割し、一方を凝縮器、一方を蒸発器として使用した再熱型除湿機構においては、室内の凝縮器と蒸発器を接続する全閉型膨張弁または電磁二方弁の開閉を制御することで、再熱除湿運転と冷房運転等の他の運転モードを切り分けていた。しかしながらこのような構成では、室内ユニットでの室温低下能力、顕熱能力を向上させることが困難であるため、図８に示されるような空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８において、室外ユニット３２は、圧縮機１１と、四方弁１２と、室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３に空気を送る室外送風機３４と、膨張弁１４を内蔵し、室内ユニット３３は、凝縮器として動作する第１室内熱交換器１５と、蒸発器として動作する第２室内熱交換器１８と、第１室内熱交換器１５と第２室内熱交換器１８との間に接続されたキャピラリーチューブ１６と、電磁開閉弁１７を内蔵し、圧縮機１１、四方弁１２、室外熱交換器１３、膨張弁３２、第１室内熱交換器１５、キャピラリーチューブ１６、電磁開閉弁１７、第２室内熱交換器１８とが冷媒配管２５で順に接続されて冷凍サイクルが構成されている。
【０００４】
２２、２３、２４は、それぞれ、第１室内熱交換器１５、第２室内熱交換器１８、室外熱交換器１３の温度を検知する温度センサーである。２５は、室内の空気の温度を検知する温度センサーである。
【０００５】
上記従来の空気調和機では、温度センサー２２が検出する温度が所定の値になるように、室外送風機３４の回転数や膨張弁１４の開度を調整することによって、冷凍サイクル上最大の顕熱が得られるようにしている。しかしながら、このような構成と制御を用いても、得られる顕熱は数百W程度であり、真夏に室温を低下させるには不十分であった。
【０００６】
それに対し、特に図示しないが、室外ユニットに新たに電磁二方弁を追加し、高温高圧の２相冷媒を、低温低圧の圧縮機吸入冷媒と熱交換させることで過冷却（サブクール）のとれた冷媒として室内ユニットに戻すことで、室内ユニットでの凝縮能力を削減し、結果として室内ユニットでの室温低下能力、顕熱能力を大幅に向上させる構成とすることができた。
【特許文献１】特開２００３−１０６７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の空気調和機の構成では、室温を低下させる能力を増加させるために追加した第１室内熱交換器の出口で過冷却をとる為の液−ガス熱交換器へ冷媒を分岐させる電磁二方弁や全閉可能な膨張弁の動作を最適化する制御機構がないという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、再熱除湿運転時に、信頼性を損なうことなく最適な冷凍サイクル制御を行なうことができる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】
上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、室内の空気温度と使用者によって設定された温度との差に応じて、前記電磁弁の開閉制御を行なうもので、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間から分岐した冷媒配管を通過する高温高圧の二相冷媒と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換し、循環させた後、高圧の液冷媒としてもとの主冷媒流路の冷媒配管へ戻すことにより、前記第１室内熱交換器の凝縮器温度、凝縮能力を引き下げることができる。また、第２室内熱交換器は圧縮機の運転周波数によって一定の蒸発温度、除湿能力を維持するので、室内ユニットの顕熱能力（室温低下能力）のみを引き上げることができる。このとき、冷媒を循環させるか否かを、特に室内の空気温度と使用者が設定した温度の差があらかじめ定められた温度条件を満足しているかどうかを判断することによって、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１０】
また、本発明の空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、室内の空気温度と前記第１室内熱交換器の温度との差に応じて前記電磁弁の開閉制御を行なうもので、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間から分岐した冷媒配管を通過する高温高圧の二相冷媒と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換し、循環させた後、高圧の液冷媒としてもとの主冷媒流路の冷媒配管へ戻すことにより、前記第１室内熱交換器の凝縮器温度、凝縮能力を引き下げることができる。また、第２室内熱交換器は圧縮機の運転周波数によって一定の蒸発温度、除湿能力を維持するので、室内ユニットの顕熱能力（室温低下能力）のみを引き上げることができる。このとき、冷媒を循環させるか否かを、特に室内の空気温度と第１室内熱交換器との温度の差があらかじめ定められた温度条件を満足しているかどうかを判断することによって、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１１】
また、本発明の空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、前記室外熱交換器の温度と前記第１室内熱交換器の温度との差に応じて前記電磁弁の開閉制御を行なうもので、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間から分岐した冷媒配管を通過する高温高圧の二相冷媒と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換し、循環させた後、高圧の液冷媒としてもとの主冷媒流路の冷媒配管へ戻すことにより、前記第１室内熱交換器の凝縮器温度、凝縮能力を引き下げることができる。また、第２室内熱交換器は圧縮機の運転周波数によって一定の蒸発温度、除湿能力を維持するので、室内ユニットの顕熱能力（室温低下能力）のみを引き上げることができる。このとき、冷媒を循環させるか否かを、特に室外熱交換器の温度と第１室内熱交換器の温度との差があらかじめ定められた温度条件を満足しているかどうかを
判断することによって、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空気調和機は、信頼性を損なうことなく最適な冷凍サイクル制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、室内の空気温度と使用者によって設定された温度との差に応じて、前記電磁弁の開閉制御を行なうもので、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間から分岐した冷媒配管を通過する高温高圧の二相冷媒と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換し、循環させた後、高圧の液冷媒としてもとの主冷媒流路の冷媒配管へ戻すことにより、前記第１室内熱交換器の凝縮器温度、凝縮能力を引き下げることができる。また、第２室内熱交換器は圧縮機の運転周波数によって一定の蒸発温度、除湿能力を維持するので、室内ユニットの顕熱能力（室温低下能力）のみを引き上げることができる。このとき、冷媒を循環させるか否かを、特に室内の空気温度と使用者が設定した温度の差があらかじめ定められた温度条件を満足しているかどうかを判断することによって、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１４】
第２の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、室内の空気温度と前記第１室内熱交換器の温度との差に応じて前記電磁弁の開閉制御を行なうもので、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間から分岐した冷媒配管を通過する高温高圧の二相冷媒と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換し、循環させた後、高圧の液冷媒としてもとの主冷媒流路の冷媒配管へ戻すことにより、前記第１室内熱交換器の凝縮器温度、凝縮能力を引き下げることができる。また、第２室内熱交換器は圧縮機の運転周波数によって一定の蒸発温度、除湿能力を維持するので、室内ユニットの顕熱能力（室温低下能力）のみを引き上げることができる。このとき、冷媒を循環させるか否かを、特に室内の空気温度と第１室内熱交換器との温度の差があらかじめ定められた温度条件を満足しているかどうかを判断することによって、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１５】
第３の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外流量制御手段、第１室内熱交換器、除湿用流量制御手段、第２室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して構成され冷媒を循環させる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間の主冷媒流路から分岐した冷媒配管と前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換させて冷媒を循環させた後元の主冷媒流路へ戻す副冷媒回路と、前記副冷媒回路に流入する冷媒を制御する電磁弁を備え、前記第１、第２室内熱交換器のうち一方を凝縮器、他方を蒸発器として動作させる再熱除湿運転を可能にした空気調和機において、前記室外熱交換器の温度と前記第１室内熱交換器の温度との差に応じて前記電磁弁の開閉制御を行なうもので、前記室外熱交換器と前記第１室内熱交換器の間から分岐した冷媒配管を通過する高温高圧の二相冷媒と前記圧縮機に吸入
される冷媒を熱交換し、循環させた後、高圧の液冷媒としてもとの主冷媒流路の冷媒配管へ戻すことにより、前記第１室内熱交換器の凝縮器温度、凝縮能力を引き下げることができる。また、第２室内熱交換器は圧縮機の運転周波数によって一定の蒸発温度、除湿能力を維持するので、室内ユニットの顕熱能力（室温低下能力）のみを引き上げることができる。このとき、冷媒を循環させるか否かを、特に室外熱交換器の温度と第１室内熱交換器の温度との差があらかじめ定められた温度条件を満足しているかどうかを判断することによって、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１６】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の電磁弁を副冷媒回路の冷媒配管上に配したもので、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１７】
第５の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の電磁弁を主冷媒流路の冷媒配管上に配したもので、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１８】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の副冷媒回路を、室外流量制御手段と室外熱交換器の間から分岐させたもので、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００１９】
第７の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の副冷媒回路を、室外流量制御手段と第１室内熱交換器の間から分岐させたもので、最適な冷凍サイクルとすることができる。
【００２０】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか一つの発明の第１室内熱交換器または第２室内熱交換器の温度が所定の時間に所定の温度以上低下した場合、電磁弁を全閉又は全開し、冷媒による熱交換を停止するもので、蒸発器として動作する室内熱交換器の凍結防止や圧縮機の保護を行うことができる。
【００２１】
第９の発明は、特に、第１〜７のいずれか一つの発明の第２室内熱交換器の温度が所定の温度以下に低下した場合、電磁弁を全閉又は全開し、冷媒による熱交換を停止するもので、蒸発器として動作する室内熱交換器の凍結防止や圧縮機の保護を行うことができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図、図２は、同空気調和機の制御機構を示すブロック図である。
【００２４】
図１を用いて、本実施の形態における空気調和機の冷凍サイクルの構成と動作原理を説明する。
【００２５】
３２は室外ユニット、３３は室内ユニット、１１は圧縮機、１２は四方弁、１３は室外熱交換器、３４は室外送風機、１４は、室外流量制御手段である膨張弁、１５は、第１室内熱交換器、１６は除湿用流量制御手段であるキャピラリーチューブ、１８は第２室内熱交換器、１７は、キャピラリーチューブ１６と並列に設けられた電磁開閉弁である。２２、２３、２４は、それぞれ、第１室内熱交換器１５、第２室内熱交換器１８、室外熱交換器１３の温度を検知する温度センサーである。２５は、室内ユニット３３内に吸い込まれる室内の空気の温度を検知する温度センサーである。
【００２６】
室外熱交換器１３と膨張弁１４との間には、冷媒配管２５が分岐する分岐部２６が設けられ、そこには、電磁弁である電磁二方弁１９と、キャピラリーチューブ３１、液―ガス
熱交換器２１と、逆止弁２０からなる副冷媒回路２８が接続されている。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態１における空気調和機の再熱除湿運転時の動作について説明する。
【００２８】
まず四方弁１２を、図１の実線で示すように冷房運転の場合と同様に接続し、膨張弁１４を全開とし、室内ユニット３３内の電磁開閉弁１７を閉める。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１２を介して室外熱交換器１３に入り、室外送風機３４によって放熱され気液二相冷媒へと変化する。その後冷媒配管２５を通り膨張弁１４の手前に設けられた分岐部２６から、主冷媒流路と分かれて冷媒配管２５を通り、開けられている電磁二方弁１９を通って、圧縮機１１の吸入部に設けられた液−ガス熱交換器２１に入り、低温低圧の吸入冷媒と熱交換し、高圧の液冷媒に変化した後、逆止弁２０を通ってもとの主冷媒流路へと戻り、合流後膨張弁１４へと流れる。
【００２９】
この冷媒は、膨張弁１４を通過するが、再熱除湿運転時には、この膨張弁１４は全開とされ、ほとんど圧力低下することなく冷媒配管を通過し、第１室内熱交換器１５へと導かれる。ここで、本来は室内空気に放熱して凝縮液化するが、既に液冷媒化しているために放熱量は大幅に削減されている。
【００３０】
キャピラリーチューブ１６によって減圧膨張した後、第２室内熱交換器１８で室内空気から吸熱し低圧の気液二相冷媒として圧縮機１１の吸入口に戻る。
【００３１】
ここで室内ユニット３３では、第２室内熱交換器１８で吸熱されて冷却除湿された空気と、第１室内熱交換器１５で加熱された空気が混合して、室内に再び吹き出される。
【００３２】
従来は、加熱空気と冷却空気が顕熱としてバランスするように設定されているため、室温を低下させずに除湿のみ行うことができていたが、反面顕熱が必要な場面、例えば夏場の高外気温度時（例えば、外気温３５℃等）には室温を低下させられなかった。
【００３３】
しかし本実施の形態によれば、前述したように、第１室内熱交換器１５へと導かれた冷媒は、既に過冷却状態であり放熱量は大幅に削減され、また、第２室内熱交換器１８は、圧縮機１１の運転周波数によって一定の温度に保たれているため、除湿能力（潜熱）を維持しながら室内への顕熱は大幅に増加している（冷却能力の増大）。実際には、第１室内熱交換器１５の温度は、室内吸込温度よりも１〜２℃高い温度となるように制御される。
【００３４】
これは、もし第１室内熱交換器１５が、室内吸込温度よりも低い温度となった場合、過冷却された液冷媒が再度加熱され、ガス化する可能性があるからである。ガスを含む冷媒が下流のキャピラリーチューブ１６へと流れ込んだ場合、フラッシュと呼ばれる現象を引き起こし、冷凍能力の急低下を引き起こすため、吸込温度以下にはならないように制御される。
【００３５】
また圧縮機１１の吸入口に吸込まれる冷媒は、低圧の気液二相状態にある。基本的に、圧縮機１１に液冷媒が戻ることは、冷凍サイクルの信頼性上好ましくはないが、再熱除湿運転の場合、第２室内熱交換器１８の温度を厳密に室内空気の露点温度以下にコントロールする必要があるため、圧縮機１１の運転周波数を高め（約３５Hz）に設定し、冷媒循環量の多さで低圧を引き下げている。しかしながら第２室内熱交換器１８の容積は通常の半分しかなく、どうしても液戻りが避けられない構成になっている。
【００３６】
結果として、従来は圧縮機１１に戻された液冷媒は吸熱量が余った状態にあり、圧縮機１１や周辺部材に捨てていた。
【００３７】
本実施の形態では、この余剰液冷媒を再利用して凝縮温度を引き下げている。
【００３８】
吸入冷媒は、液−ガス熱交換器２１を通過する時に、前述したように高温の気液二相冷媒と熱交換し、低圧のガス冷媒に変化する。圧縮機１１が直後にあるためガス冷媒化による圧損は少ない。さらに液−ガス熱交換器２１は、図１に示すように、それぞれの冷媒の流れを対向させる対向流とすることで熱交換効率を上昇させることができる。
【００３９】
以上のように構成された本実施の形態における空気調和機の冷凍サイクルの制御、動作例について図２を用いて説明する。
【００４０】
従来の空気調和機の冷凍サイクルの構成では、室温を下げずに除湿することはできたが、室温を低下させることは逆に困難であった。そのため冷房運転との切換制御が必要とされるなど困難な課題を有していたが、本実施の形態ではこの課題を克服するため、図１に示されるように室外ユニット３２内で、室外熱交換器１３と膨張弁１４の間に分岐部２６を設け、この分岐部２６から冷媒を分岐させるかどうかを電磁二方弁１９によって制御するようにしている。電磁二方弁１９を閉じている場合には、この副冷媒回路２８には冷媒が流れず、従来どおりの再熱除湿型の冷凍サイクルとなる。
【００４１】
しかしながらこのような従来のサイクルでは、除湿能力は得られるが、室温を低下させることは難しい。そこで電磁二方弁１９を開くと、室外熱交換器１３で放熱した高温高圧の冷媒が電磁二方弁１９を通って液−ガス熱交換器２１へと流れ、そこで冷却され高圧の液冷媒になる。そのため室内の第１室内熱交換器１５の放熱熱量は極めて小さくなり、除湿能力を維持しつつ、室温を低下させることができる。しかしながら如何なる時に電磁二方弁１９を開き、如何なる時に電磁二方弁１９を閉じるのかということを判断する方法が今まで明確にはなっていなかった。
【００４２】
そこで、図２に示されるように、リモコン（図示せず）から除湿運転の指示（ステップ１）が室内ユニット３３に送信されて、受信した室内ユニット３３が電磁開閉弁１７を閉じる（ステップ３）。この後、室内ユニット３３から室外ユニット３２へ運転開始の指示を送信し、圧縮機１１を所定の周波数（例えば、３０Hz）で運転し、室外送風機３４を所定の回転数（本発明では３００r/min）で回転させる。また膨張弁１４も所定の開度で固定する（例えば、４８０ｐｌｓ）（ステップ４）。ただしこのときはまだ電磁二方弁１９は閉じたままである。
【００４３】
室内送風機（図示せず）を回転させ、第１、第２室内熱交換器１５、１８で熱交換を行う。室内ユニット３３に吸い込まれた室内の吸込空気を、あらかじめリモコンから送信された設定温度と比較し、所定温度（Δｔ１）以上吸込温度が高い場合（ステップ５）かつ、第１室内熱交換器１５の温度と吸込温度を比較し、所定温度（Δｔ２）以上、第１室内熱交換器１５の温度が高い場合（ステップ６）には、室外ユニット３２側の電磁二方弁１９を開く（ステップ７）。
【００４４】
こうすることによって、図１に示される冷凍サイクルで、室外熱交換器１３で放熱した高温高圧の二相冷媒を膨張弁１４の手前で分岐し、キャピラリーチューブ３１を経て、液―ガス熱交換器２１で、圧縮機１１へ戻る低温低圧の二相冷媒と熱交換を行い、放熱して高温高圧の液冷媒として主冷媒回路へと戻る。そのため第１室内熱交換器１５で放熱されていた熱量が削減され、顕熱が増加し、室内温度を引き下げる能力を増加させることができる。ステップ５、６において、電磁二方弁１９を開くために、２つの条件を課している。
【００４５】
ひとつは、吸込温度が設定温度よりも一定レベル高いことで、この条件によって、室温を下げる必要が無い場合には、電磁二方弁１９を開くことなく、従来通りの冷凍サイクルで運転することができる。
【００４６】
またもうひとつの条件では、室内ユニット３３の第１室内熱交換器１５の温度が吸込温度よりも十分に高くない場合には電磁二方弁１９を開かないという条件であり、こうすることによって、第１室内熱交換器１５の温度が吸込温度よりも低くなることを抑制し、この第１室内熱交換器１５による吸熱現象（フラッシュの発生）の発生を抑制することができる。
【００４７】
このような二つの条件によって不必要な（顕熱の不要な）場合と必要な場合を切り分けることができる。当然、運転途中においても随時判断を行い、電磁二方弁１９を開閉するようにする。
【００４８】
この方式の最大の利点は、運転途中で切換制御が容易であることにある。例えば、従来の冷凍サイクルでは、再熱除湿運転と冷房運転を切換える場合には、同じ熱交換器が蒸発器と凝縮器との間でスイッチングが起こるため熱交換器に付着した水分や臭い成分等が最蒸発し放出されてくるという課題があり、簡単には何度も切換えることができなかった。
【００４９】
それに対して、本実施の形態では、第１室内熱交換器１５を、常に凝縮器として、また第２室内熱交換器１８を、常に蒸発器として使用するためこのような課題は一切無い。また、電磁二方弁１９を室外ユニット内３２に設けているので、電磁二方弁１９を開閉切換えする際に発生する開閉音が室内にいる使用者には聞こえない。
【００５０】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の制御機構を示すブロック図である。尚、上記第１の実施の形態における空気調和機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
すでに実施の形態１において説明したように、従来の冷凍サイクルの構成では、電磁二方弁１９の切換制御が必要とされ、最適な冷凍サイクルを形成する制御機構が必要とされた。
【００５２】
本実施の形態においては、室外熱交換器１３に取り付けられた温度センサー２４の検出温度と、第１室内熱交換器１５に取り付けられた温度センサー２２の検出温度の差が所定の値（Δｔ３）上回った場合に、電磁二方弁１９を閉じる。そうでない場合には、電磁二方弁１９を開けておく。こうすることによって過剰に高温高圧冷媒が放熱され、第１室内熱交換器１５に吸熱現象（フラッシュの発生）が発生することを抑制することができる。
【００５３】
原理的には、室外熱交換器１３に取り付けられた温度センサー２４の検出温度は、この冷凍サイクルにおける高圧飽和温度を示し、第１室内熱交換器１５に取り付けられた温度センサー２２の検出温度は、冷媒の過冷却度を検出することができる。
【００５４】
上記第１の実施の形態においては、室内の吸込温度との差が所定の値以上になるように制御されたが、本実施の形態では、過冷却度（以下サブクール）が所定の値になるように制御される。具体的には、約３Ｋとなるように実施される。サブクールが一定以下となることで、吸熱現象（フラッシュの発生）を抑制する。また逆にサブクールがとれていない場合（気液二相の場合）には、電磁二方弁１９を開き、サブクールが取れるように制御が行われる。このような制御によって一定のサブクール（約０〜３K）に維持されるため顕熱も一定に保つことができる。
【００５５】
尚、上記第１、第２の実施の形態における冷凍サイクルでは、室外ユニット３２側の電磁二方弁１９を、副冷媒回路２８に配したが、図４に示すように、主冷媒回路中に配置したり、或いは、図５に示すように、冷媒流路を分岐する分岐部２６を膨張弁１４の後ろに配しても同様の制御をおこなうことができる。
【００５６】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機の制御機構を示すブロック図である。尚、上記実施の形態における空気調和機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
上記第１、第２の実施の形態で説明してきた空気調和機の制御機構は、冷凍サイクルが安定した条件の中で運転されていることを前提としている。しかしながら、実際、空気調和機が運転される場合には、さまざまな変動要因があり、時に保護しなくてはならない場合も多い。
【００５８】
そこで本実施の形態では、電磁二方弁１９が開閉することによって生じる信頼性上の課題、特に、第２室内熱交換器１８の凍結や液戻りの発生を抑制することを目標とするものである。
【００５９】
室外ユニット３２の電磁二方弁１９が開閉した場合、冷凍サイクルが一時的に大きく変動する。特に、起動時や周波数が大きく変化した場合に変動しやすい。こうした場合、最もよく発生する障害として第２室内熱交換器１８の凍結がある。
【００６０】
以下に、本実施の形態における第２室内熱交換器１８の凍結防止制御について説明する。
【００６１】
図６において、図１の説明と同様に、室内ユニット３３にリモコンより除湿運転の指示が送信されてきた場合、第１の実施の形態で説明した通り、除湿運転を開始し、圧縮機１１から冷媒が循環される。
【００６２】
このとき電磁二方弁１９は閉じている。第１室内熱交換器１５に取り付けられた温度センサー２２によって検出された温度を所定の時間（例えば、約３０秒）毎にサンプリングし、直前の温度との変化量を算出する。この変化量があらかじめ定められた値以下の場合、冷凍サイクルが安定していると判断し、電磁二方弁１９を開く（ステップ３７）。同様に、第２室内熱交換器１８に取り付けられた温度センサー２３によって検出された温度を所定の時間（例えば、約３０秒）毎にサンプリングし、直前の温度との変化量を算出する。
【００６３】
この変化量があらかじめ定められた値以下の場合、冷凍サイクルが安定していると判断し、電磁二方弁１９を開く（ステップ３８）。どちらも成立していない場合は、それ以前に電磁二方弁１９が開いていたとしても閉じる。以後同様の動作を繰り返す。リモコンより運転停止指示が送信されてきた場合には運転を停止し、電磁二方弁１９も閉じる。
【００６４】
以上のように本実施の形態によれば、冷凍サイクルが不安定な場合には、電磁二方弁１９が開かないため、冷凍サイクルの信頼性が向上する。
【００６５】
また、より簡易な実施例として、図７に示すように、除湿運転が開始された後、第２室内熱交換器に取り付けられた温度センサー２３によって検出された温度が一定の温度（ｔ6℃）以下になった場合（ステップ３９）、第２室内熱交換器１８の凍結を防止するため
に、電磁二方弁１９を閉じるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明に係る空気調和機は、信頼性を損なうことなく、冷凍サイクルの切換制御ができるもので、家庭用、業務用の各種空気調和機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図
【図２】同空気調和機の制御機構を示すブロック図
【図３】本発明の第２の実施の形態における空気調和機の制御機構を示すブロック図
【図４】同空気調和機において、電磁二方弁を主冷媒回路中に配置した例を示す冷凍サイクル図
【図５】同空気調和機において、電磁二方弁を主冷媒回路中に配置し、膨張弁の後ろで副冷媒回路を分岐させた例を示す冷凍サイクル図
【図６】本発明の第３の実施の形態における空気調和機の制御機構を示すブロック図
【図７】同空気調和機の、より簡易な制御機構の例を示すブロック図
【図８】従来の空気調和機の冷凍サイクル図
【符号の説明】
【００６８】
１１  圧縮機
１２  四方弁
１３  室外熱交換器
１４  膨張弁（室外流量制御手段）
１５  第１室内熱交換器
１６  キャピラリーチューブ（除湿用流量制御手段）
１７  電磁開閉弁
１８  第２室内熱交換器
１９  電磁二方弁（電磁弁）
２０  逆止弁
２１  液−ガス熱交換器
２２、２３、２４、２５  温度センサー
２５  冷媒配管
３１  キャピラリーチューブ
３２  室外ユニット
３３  室内ユニット
【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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【図７】
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【図８】
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