(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器の順に循環する空気調和装置であって、
前記凝縮器は、
第１冷媒流路と第２冷媒流路とを有する熱交換器と、
室外温度が所定温度よりも高い場合に前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とに順に前記冷媒を流し、前記室外温度が前記所定温度よりも低い場合に前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とに並行して前記冷媒を流すように構成された流路切替部とを含む、空気調和装置。
【請求項２】
前記流路切替部は、前記室外温度が第１しきい値よりも低い場合には、前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とに並行して前記冷媒を流し、前記室外温度が前記第１しきい値よりも高い場合には、前記第１冷媒流路を通過した前記冷媒を前記第２冷媒流路に流す、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱交換器は、
第１熱交換部と、
前記第１熱交換部よりも熱交換容量が小さく、かつ前記冷媒が循環する経路において前記第１熱交換部の下流側に接続される第２熱交換部とを含み、
前記第２熱交換部は、前記第１冷媒流路と、前記第２冷媒流路とを含む、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第１熱交換部の熱交換容量は、前記第２熱交換部の熱交換容量の２倍以上である、請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記第１熱交換部の冷媒配管の合計長と、前記第２熱交換部の冷媒配管の合計長との比率は、６：１である、請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記熱交換器は、
第１熱交換部と、
前記冷媒が循環する経路において前記第１熱交換部の下流側に配置される第２熱交換部と、
前記冷媒が循環する経路において前記第２熱交換部の下流側に配置される第３熱交換部とを含み、
前記第２熱交換部は、前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とを含み、
前記第１熱交換部は、前記冷媒が並行して流れる、第３冷媒流路と、第４冷媒流路とを含み、
前記第３熱交換部は、第５冷媒流路を有し、
前記第３冷媒流路の出口は、前記第１冷媒流路の入口と連通し、
前記第２冷媒流路の出口は、前記第５冷媒流路の入口と連通し、
前記流路切替部は、
前記第１冷媒流路の出口を、前記第５冷媒流路の入口と連通させるか、前記第２冷媒流路の入口と連通させるかを切り替える第１の三方弁と、
前記第４冷媒流路の出口を、前記第１冷媒流路の入口と連通させるか、前記第２冷媒流路の入口と連通させるかを切り替える第２の三方弁とを含む、請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記熱交換器は、
第１熱交換部と、
前記冷媒が循環する経路において前記第１熱交換部の下流側に配置される第２熱交換部と、
前記冷媒が循環する経路において前記第２熱交換部の下流側に配置される第３熱交換部とを含み、
前記第２熱交換部は、前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とを含み、
前記第１熱交換部は、前記冷媒が並行して流れる、第３冷媒流路と、第４冷媒流路とを含み、
前記第３熱交換部は、第５冷媒流路を有し、
前記第３冷媒流路の出口は、前記第１冷媒流路の入口と連通し、
前記第２冷媒流路の出口は、前記第５冷媒流路の入口と連通し、
前記流路切替部は、
前記第１冷媒流路の出口を前記第５冷媒流路の入口に連通させるか否かを切り替える第１電磁弁と、
前記第４冷媒流路の出口を前記第２冷媒流路の入口に連通させるか否かを切り替える第２電磁弁と、
前記第１冷媒流路の出口を前記第２冷媒流路の入口に連通させるか否かを切り替える第３電磁弁と、
前記第４冷媒流路の出口を前記第１冷媒流路の入口に連通させるか否かを切り替える第４電磁弁とを含む、請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記熱交換器は、
第１熱交換部と、
前記冷媒が循環する経路において前記第１熱交換部の下流側に配置される第２熱交換部と、
前記冷媒が循環する経路において前記第２熱交換部の下流側に配置される第３熱交換部とを含み、
前記第２熱交換部は、前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とを含み、
前記第１熱交換部は、前記冷媒が並行して流れる、第３冷媒流路と、第４冷媒流路とを含み、
前記第３熱交換部は、第５冷媒流路を有し、
前記第３冷媒流路の出口は、前記第１冷媒流路の入口と連通し、
前記第２冷媒流路の出口は、前記第５冷媒流路の入口と連通し、
前記流路切替部は、
前記第１冷媒流路の出口を前記第５冷媒流路の入口に連通させるか否かを切り替える第１電磁弁と、
前記第４冷媒流路の出口を前記第２冷媒流路の入口に連通させるか否かを切り替える第２電磁弁と、
前記第１冷媒流路の出口と前記第２冷媒流路の入口との間に配置され、前記第１冷媒流路の出口から前記第２冷媒流路の入口に向けて前記冷媒を流すように構成された第１逆止弁と、
前記第４冷媒流路の出口と前記第１冷媒流路の入口との間に配置され、前記第４冷媒流路の出口から前記第１冷媒流路の入口に向けて前記冷媒を流すように構成された第２逆止弁とを含む、請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記熱交換器は、
第１熱交換部と、
前記第１熱交換部よりも熱交換容量が小さく、かつ前記冷媒が循環する経路において前記第１熱交換部の下流側に接続される第２熱交換部とを含み、
前記流路切替部は、第１入口、第２入口、第１出口、第２出口が設けられた切替弁であり、
前記第１入口は、前記第１熱交換部の入口と連通し、
前記第２入口は、前記第１熱交換部の出口と連通し、
前記第１出口は、前記第２熱交換部の入口と連通し、
前記第２出口は、前記第２熱交換部の出口と連通し、
前記切替弁は、前記切替弁内の弁体の位置を第１位置に設定したときに、前記第２入口から冷媒を受けて前記第１出口に流す第１流路を形成するように構成され、前記切替弁内の弁体の位置を第２位置に設定したときに、前記第１入口から冷媒を受けて前記第１出口に流すとともに、前記第２入口から冷媒を受けて前記第２出口に流す第２流路を形成するように構成される、請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記室外温度を測定する室外温度検出部と、
負荷側到達温度を検出する負荷側温度検出部と、
前記流路切替部の切替を制御する制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記負荷側到達温度と、設定温度との差分を算出し、前記室外温度検出部の出力と前記差分とに基づいて前記流路切替部の切替判定を行なう、請求項１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、空気調和装置に関し、特に高外気などの負荷の高い条件での運転を効率良く行なうことが出来る空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置において、熱交換器の性能を有効に活用し、効率を上げる運転を行なうためには、凝縮器の場合は分岐数を減らして流速が早い状態で使用し、蒸発器の場合は、分岐数を増やして流速が遅い状態で使用するのが効果的である。その理由は、凝縮器では流速に依存する熱伝達が性能の向上に対して支配的であり、蒸発器では流速に依存した圧力損失を減少させることが性能の向上に対して支配的であるためである。【０００３】
凝縮器と蒸発器のこのような特性に着目した熱交換器が、例えば特開２０１５−１１７９３６号公報（特許文献１）において提案されている。この熱交換器は、流路切替部を備える。流路切替部は、熱交換器を蒸発器として使用する場合には、冷媒が複数の流路に並行して流れるように流路を切り替え、熱交換器を凝縮器として使用する場合には、冷媒が複数の第１流路、複数の第２流路の順に流れるように流路を切り替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１７９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２０１５−１１７９３６号公報（特許文献１）に開示された空気調和装置の熱交換器においては、冷房運転時の過冷却域を想定した流路構成になっておらず、冷房運転時に第２流路を冷媒が通過する際の伝熱性能が低下してしまうという課題があった。【０００６】
例えば、室外温度が高く、空気調和装置の負荷が高い状態で運転をする場合、冷房時に凝縮器出口で必要な過冷却を得るために、空気と冷媒の温度差確保のために凝縮温度が上昇し、高圧側の冷媒圧力が上昇してしまうという課題もあった。【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷房運転を行なう際に凝縮器の過冷却域を可変とし、負荷に応じ適切に凝縮器を使用することができる空気調和装置を提供することである。
【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、冷媒が、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器の順に循環する空気調和装置である。凝縮器は、第１冷媒流路と第２冷媒流路とを有する熱交換器と、第１冷媒流路と第２冷媒流路とに順に冷媒を流すか、並行して冷媒を流すかを切り替えるように構成された流路切替部とを含む。空気調和装置は、外気温を測定する室外温度検出部と、室外温度検出部の出力に基づいて流路切替部の切替を制御する制御装置とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、室外温度検出部が検出した室外温度を判定対象値として、空気調和装置の凝縮器を流れる冷媒の流路を変更することによって１冷媒流路当たりの流路長若しくは冷媒流量を調整する。これにより、凝縮器内部を占める液部割合が変化するような状態においても、凝縮器を効率良く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す概略図である。
【図２】室外熱交換器の具体的な構成例の斜視図である。
【図３】図２の室外熱交換器をＹ方向から見た側面図である。
【図４】三方弁の流路形態を説明するための図である。
【図５】制御装置３０が三方弁の流路を切り替える制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】暖房運転時およびＴａ＜Ｔ１である場合の冷房運転時における冷媒の流れを示した図である。
【図７】Ｔａ＞Ｔ１である場合の冷房運転時における冷媒の流れを示した図である。
【図８】空気調和装置１００を高外気温時および低外気温時に冷房運転させた場合の、Ｐ−Ｈ線図の概略図である。
【図９】冷媒の乾き度Ｘと冷媒による管内熱伝達率との関係を示す図である。
【図１０】実施の形態１の変形例１に係る空気調和装置１０１（暖房・低外気温時冷房）を示す概略図である。
【図１１】実施の形態１の変形例１に係る空気調和装置１０１（高外気温時冷房）を示す概略図である。
【図１２】実施の形態１の変形例１における電磁弁の開閉制御を説明するための図である。
【図１３】実施の形態１の変形例２に係る空気調和装置１０２（暖房・低外気温時冷房）を示す概略図である。
【図１４】実施の形態１の変形例２に係る空気調和装置１０２（高外気温時冷房）を示す概略図である。
【図１５】実施の形態２に係る空気調和装置１０３（暖房・低外気温時冷房）を示す概略図である。
【図１６】実施の形態２に係る空気調和装置１０３（高外気温時冷房）を示す概略図である。
【図１７】実施の形態３において実行される制御を説明するためのフローチャートである。
【図１８】実施の形態４において実行される制御を説明するための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、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す概略図である。図１に示されるように、空気調和装置１００は圧縮機１と、四方弁２と、室外熱交換器３と、膨張弁４と、室内熱交換器５と、流路切替部６とを含む。室外熱交換器３は、熱交換部３ａと、熱交換部３ｂと、熱交換部３ｃとを含む。流路切替部６は、三方弁６ａと三方弁６ｂとを含む。これらの各要素を、例えば配管で接続することによって、冷媒回路９０が構成される。
【００１３】
圧縮機１は、例えば、冷媒を吸入・圧縮して高温及び高圧の冷媒として吐出する、可変容量の圧縮機である。
【００１４】
四方弁２は、例えば、暖房運転や冷房運転の運転指令に応じて、圧縮機１から吐出される冷媒の流れる方向を切替え可能な切替手段である。四方弁２は、圧縮機１の吸入口、吐出口を、それぞれ室内熱交換器５、室外熱交換器３に接続する第１の流路形態（図１に実線で示す）と、圧縮機１の吸入口、吐出口を、それぞれ室外熱交換器３、室内熱交換器５に接続する第２の流路形態（図１に破線で示す）をとり得る。第１の流路形態（実線）は冷房時に連通する流路を示し、第２の流路形態（破線）は暖房時に連通する流路を示す。
【００１５】
実施の形態１以降では、説明の都合上、四方弁２が搭載された空気調和装置について記載しているが、四方弁２が搭載されていない例えば冷房専用の空気調和装置にも本願発明は適用することができる。
【００１６】
膨張弁４は、冷房運転時において室外熱交換器３から流出した冷媒を減圧膨張し、暖房運転時において室内熱交換器５から流出した冷媒を減圧膨張するように構成される。
【００１７】
室内熱交換器５は、冷房運転時に蒸発器として機能し、暖房運転時に凝縮器として機能する熱交換器である。室内熱交換器５は例えば、室内空気を送風するファン２３や、水やブラインを供給するポンプ（図示省略）などにより、室内熱交換器５の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行なう。ファン２３やポンプは電力を供給する電源装置（図示省略）によって駆動される。
【００１８】
以上のように構成された冷媒回路において、本実施の形態では、室外熱交換器３の冷媒の流路を変更可能に構成している。
【００１９】
室外熱交換器３は、冷房運転時に凝縮器として機能し、暖房運転時に蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器３は例えば、外気を供給するファン２１や、水やブラインを供給するポンプ（図示省略）などにより、室外熱交換器３の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行なう。ファン２１やポンプは電力を供給する電源装置（図示省略）によって駆動される。
【００２０】
室外熱交換器３に含まれる熱交換部３ａ，３ｂ，３ｃは、冷媒回路９０において直列に接続されている。熱交換部３ａは室外熱交換器３の主熱交換部である。熱交換部３ｂおよび３ｃは、冷房時は補助熱交換器（過冷却確保のための熱交換器）、暖房時は室外熱交換器３の下部の凍結を防止する根氷防止熱交換器などとして使用される。説明の都合上、図面上は熱交換部３ａ，３ｂ，３ｃを分割した状態で図示しているが、これらは一体に成形された形状をとっても構わない。また、室外熱交換器３が、熱交換部３ａ，３ｂのみを含み、熱交換部３ｃについては設けなくてもよい。
【００２１】
図２は、室外熱交換器の具体的な構成例の斜視図である。図３は、図２の室外熱交換器をＹ方向から見た側面図である。図２、図３を参照して、この構成例の室外熱交換器は、熱交換部３ａ，３ｂ，３ｃの冷媒通路が共通のフィンに貫通している。
【００２２】
熱交換部３ａは最上部に配置され、熱交換部３ｃは最下部に配置され、熱交換部３ｂは、熱交換部３ａと熱交換部３ｃとの間に配置されている。なお、図２において熱交換部３ｂは図示省略されており、熱交換部３ａの最上部と、熱交換部３ｃの下部を代表的に示すことによって、室外熱交換器３の全体の外形が示されている。
【００２３】
図１、図３を参照して、室外熱交換器３は、熱交換部３ａ，３ｂ，３ｃと、流路切替部６と、ヘッダ４１〜４７とを含む。
【００２４】
熱交換部３ａは、冷媒流路３１，３２を含む。冷媒流路３１は、並行して冷媒が流れる冷媒流路３１ａと冷媒流路３１ｂとを含む。冷媒流路３２は、並行して冷媒が流れる冷媒流路３２ａと冷媒流路３２ｂとを含む。
【００２５】
熱交換部３ｂは、冷媒流路３３，３４を含む。冷媒流路３３は、並行して冷媒が流れる冷媒流路３３ａと冷媒流路３３ｂとを含む。冷媒流路３４は、並行して冷媒が流れる冷媒流路３４ａと冷媒流路３４ｂとを含む。
【００２６】
熱交換部３ｃは、冷媒流路３５を備える。冷媒流路３５は、並行して冷媒が流れる冷媒流路３５ａと冷媒流路３５ｂとを含む。
【００２７】
説明の便宜のため、図３において冷媒の流れる向きを冷房時の向きとし、三方弁６ａ，６ｂの内部流路が後に図４に実線で示す流路であるとして説明する。熱交換部３ａに流入し冷媒流路３１ａと冷媒流路３１ｂに並行して流れた冷媒は、ヘッダ４１において合流する。熱交換部３ａに流入し冷媒流路３２ａと冷媒流路３２ｂに並行して流れた冷媒は、ヘッダ４２において合流する。ヘッダ４１とヘッダ４３は連通しており、冷媒はヘッダ４３から冷媒流路３３ａ，３３ｂに分かれて並行して流れる。ヘッダ４２とヘッダ４４は連通しており、冷媒はヘッダ４４から冷媒流路３４ａ，３４ｂに分かれて並行して流れる。
【００２８】
冷媒流路３３ａと冷媒流路３３ｂに並行して流れた冷媒は、ヘッダ４５において合流する。冷媒流路３４ａと冷媒流路３４ｂに並行して流れた冷媒は、ヘッダ４６において合流する。ヘッダ４５を通過した冷媒とヘッダ４６を通過した冷媒とは、ヘッダ４７において合流する。冷媒は、ヘッダ４７を通過後、冷媒流路３５ａ，３５ｂに分かれて並行して流れる。
【００２９】
流路切替部６は、三方弁６ａ，６ｂを含む。以下にこれらの三方弁の切替について、詳細に説明する。
【００３０】
図４は、三方弁の流路形態を説明するための図である。図１、図４を参照して、三方弁６ａ，６ｂは、各々の内部の流路形態を変更することによって、熱交換部３ｂを流れる冷媒の冷媒流路数を可変とするためのものである。冷房運転時に凝縮器として作用する熱交換部３ｂにおいて、三方弁６ａ，６ｂの各々の流れ方向をＤＡとした場合、流れ方向ＤＢとした場合よりも、冷媒が並行して流れる冷媒流路数が多くなる。
【００３１】
本実施の形態では、室外温度検出部１１で検出する外気温Ｔａがしきい値Ｔ１より高いか低いかによって、冷房時の室外熱交換器の流路を切り替える。Ｔａ＞Ｔ１の場合、三方弁の流路は流れ方向がＤＡとなるように設定され、Ｔａ＜Ｔ１の場合、三方弁の流路は流れ方向がＤＢとなるように設定される。
【００３２】
再び図１に戻って、室外温度検出部１１は室外熱交換器３外部の温度Ｔａを検出するためのセンサであり、例えばサーミスタなどを使用することができる。以後の説明で、「室外温度」や「外気温度」という場合は、室外温度検出部１１で検出した室外熱交換器３の外部の温度Ｔａを指すこととする。室外温度検出部１１の検出する温度は、上記室外熱交換器３外部の温度に限らず、たとえば、水やブラインなどの熱媒体の温度を検出する場合もある。
【００３３】
制御装置３０は、圧縮機モータ（図示省略）を制御して、圧縮機１の回転速度を調整する。具体的には、制御装置３０は、圧縮機モータに入力される電圧や電流を変化させることによって、圧縮機モータを制御して圧縮機１の回転速度を調整している。また、制御装置３０は、四方弁２を制御して、圧縮機１から吐出される冷媒が冷媒回路９０を流れる方向を切替える。また、制御装置３０は、室外側モータを制御してファン２１の回転速度を調整する。具体的に、制御装置３０は、室外側モータに入力される電圧や電流を変化させることで、室外側モータを制御してファン２１の回転速度を調整している。
【００３４】
制御装置は、空気調和装置１００の運転を開始すると、圧縮機１の圧縮機モータおよび、ファン２１の室外側モータに電力を供給して、圧縮機１および、ファン２１の回転を制御する。なお、制御装置３０には、圧縮機１、四方弁２、膨張弁４、三方弁６ａ，６ｂ、ファン２１などを制御する機能を実現するために、例えば、マイコン若しくはＣＰＵを実装した回路デバイスなどのハードウェア、またはマイコン若しくはＣＰＵなどの演算装置で実行されるソフトウェアによって構成されている。
【００３５】
制御装置３０は、冷房運転を行なう場合、圧縮機１から吐出される冷媒を室外熱交換器３へ流れるように四方弁２の内部流路を切替える。また制御装置３０は、暖房運転を行なう場合、圧縮機１から吐出される冷媒を室内熱交換器５へ流れるように四方弁２の内部流路を切替える。
【００３６】
図５は、制御装置３０が三方弁の流路を切り替える制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００３７】
図１、図５を参照して、制御装置３０は、まずステップＳ１において冷房運転が指定されているか暖房運転が指定されているかを判断する。冷房運転が指定されている場合にはステップＳ２の処理が実行され、暖房運転が指定されている場合には、ステップＳ５の処理が実行される。
【００３８】
ステップＳ２では、制御装置３０は、室外温度検出部１１を用いて、室外熱交換器３の外部温度Ｔａを検出する。ステップＳ２に続くステップＳ３では、制御装置３０は、外部温度Ｔａが判定温度Ｔ１より高いか否かを判断する。ステップＳ３において、制御装置３０は、Ｔａ＞Ｔ１であればステップＳ４の処理を実行し、Ｔａ＞Ｔ１でなければステップＳ５の処理を実行する。
【００３９】
ステップＳ４では、制御装置３０は、三方弁の流れ方向をＤＢとするように三方弁６ａおよび６ｂを制御する。一方、ステップＳ５では、制御装置３０は、三方弁の流れ方向をＤＡとするように三方弁６ａおよび６ｂを制御する。
【００４０】
ステップＳ４またはＳ５において、三方弁の流れ方向が決定されると、処理はメインルーチンに戻される。
【００４１】
次に、空気調和装置１００が運転を行なう場合における冷媒の流れを、図６、図７を参照して説明する。図６は、暖房運転時およびＴａ＜Ｔ１である場合の冷房運転時における冷媒の流れを示した図である。図７は、Ｔａ＞Ｔ１である場合の冷房運転時における冷媒の流れを示した図である。
【００４２】
冷房運転を行なう場合、まず、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２を介して熱交換部３ａに流入する。冷房運転時、熱交換部３ａは凝縮器として機能する。熱交換部３ａに流入した冷媒は、ファン２１によって熱交換部３ａに供給された空気と熱交換を行なう。
【００４３】
三方弁６ａ、６ｂの流路を冷媒が図４の流れ方向ＤＡに流れるように設定している場合、図６に示すように、熱交換部３ｂに流入する冷媒は、熱交換部３ａから流出した状態と同じ冷媒流路数で熱交換部３ｂを通過し、冷媒流路を合流させて、熱交換部３ｃに流入する。
【００４４】
この場合、図３の具体例では、熱交換部３ａから流出する冷媒流路３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの数は４であり、熱交換部３ｂを並行して通過する冷媒流路３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂの数は４であり、熱交換部３ｃを並行して通過する冷媒流路３５ａ，３５ｂの数は２である。
【００４５】
一方、三方弁６ａ、６ｂの流路を冷媒が流れ方向ＤＢに流れるように設定している場合、図７に示すように、冷媒は、熱交換部３ａでの冷媒流路を通過後に出口で合流してから熱交換部３ｂに流入する。そして、冷媒は、熱交換部３ａより少ない冷媒流路数で熱交換部３ｂを通過し、熱交換部３ｂと同じ冷媒流路数で熱交換部３ｃを通過する。
【００４６】
この場合、図３の具体例では、熱交換部３ａから流出する冷媒流路数は４であり、熱交換部３ｃを並行して通過する冷媒流路数は２であり、流れ方向ＤＡの場合と同じであるが、熱交換部３ｂを同時に並行して通過する冷媒流路数は２となる。つまり、熱交換部３ｂにおいて、冷媒は、冷媒流路３３ａ，３３ｂに並行して通過し、その後冷媒流路３４ａ，３４ｂに並行して通過するので、同時に並行して通過する冷媒流路数は４から２に減少する。
【００４７】
図６、図７に戻って、室外熱交換器３で熱交換された冷媒は、室外熱交換器３から流出して、膨張弁４に流入する。膨張弁４に流入した冷媒は、膨張弁４で減圧された後、膨張弁４から流出する。膨張弁４から流出した冷媒は、冷房運転時に蒸発器として機能する室内熱交換器５に流入して、ファン２３から室内熱交換器５の内部に供給された空気と熱交換を行なう。室内熱交換器５で熱交換された冷媒は、四方弁２を経由して圧縮機１に流入する。
【００４８】
以上説明したように、冷房運転時には、熱交換部３ｂにおいて並行して流れる流路数を外気温Ｔａに基づいて増減させる。一方、暖房運転時には、図６の破線矢印に示すように冷媒が流れるように熱交換部３ｂにおいて並行して流れる流路数は固定される。
【００４９】
次に、外気温Ｔａに基づいて、冷房運転時に室外熱交換器３の冷媒流路を切り替える理由について説明する。
【００５０】
空気調和装置１００が冷房運転を行なう場合で、外気温度が高い条件の場合、一般的に、制御装置３０は室内機側の空調負荷要求を満たすため、圧縮機１を増速させる。圧縮機１を増速させることで、圧縮機１から吐出される冷媒循環量も増加する。
【００５１】
図８は、空気調和装置１００を高外気温時および低外気温時に冷房運転させた場合の、Ｐ−Ｈ線図の概略図である。一般に、高外気温時に冷房運転を行なう場合、室外の空気温度と室外熱交換器３を流れる冷媒の冷媒温度差を確保するために、室外熱交換器３における冷媒の凝縮温度は上昇する。凝縮温度の上昇に伴い、高圧側の冷媒圧力も図８の破線のサイクルＣ１で示すように上昇する。一方、低外気温時に冷房運転を行なう場合は、高外気温時に冷房運転を行なう場合と比較して、凝縮温度が低くても空気温度と冷媒温度の温度差を確保可能であるため、凝縮温度は低下する。また高圧側の冷媒圧力も図８の実線のサイクルＣ２で示すように低下する。
【００５２】
一般に、空気調和装置に用いられる冷媒の特性として、温度が高くなった状態、すなわち圧力が高くなった状態では、潜熱は減少する。冷媒のガス部の状態をＲｇ、二相部をＲｓ、液部をＲＬとし、それぞれの状態におけるエンタルピ差をΔＨ（Ｒｇ）、ΔＨ（Ｒｓ）、ΔＨ（ＲＬ）とする。過冷却度を同一に確保した場合、ΔＨ（ＲＬ）は、圧力に応じて変化することなくおおむね一定である（図８でΔＨ（ＲＬ）１＝ΔＨ（ＲＬ）２）。これに対して、ΔＨ（Ｒｓ）は圧力上昇に伴い減少していく（図８でΔＨ（Ｒｓ）１＜ΔＨ（Ｒｓ）２）。
【００５３】
このため、液部と二相部のエンタルピ差比率α（＝ΔＨ（ＲＬ）/ΔＨ（Ｒｓ））は、外気温度上昇に応じて増加していく。空気調和装置１００は、冷房運転時に能力を確保するためや運転効率を最大にするために、室外熱交換器３出口で過冷却度を確保するように運転する場合がある。仮に、空気調和装置１００において、同一の過冷却度を目標にして制御装置３０による制御を行なった場合、室外熱交換器３内部での液部と二相部のエンタルピ差比率αは外気温度上昇に応じて増加することとなる。即ち、室外熱交換器３内部が液で満たされている領域が大きいということになる。
【００５４】
図９は、冷媒の乾き度Ｘと冷媒による管内熱伝達率との関係を示す図である。図９に示すように、冷媒の管内熱伝達率は乾き度によって変化し、一般的に二相部の時に高くピークを有し、単相部（ガス（Ｘ＝１）または液（Ｘ＝０））の時に低いという傾向がある。したがって、空気調和装置１００における室外熱交換器３を通過している場合も、室外熱交換器３内では相変化（乾き度変化）が起きているため、熱伝達率の良い部分と、悪い部分が存在していることとなる。
【００５５】
上記のような状態を考慮して、エンタルピ差比率αが大きいような状態（高外気温）では、室外熱交換器３の１冷媒流路当たりの流路を長くとり、管内流速向上による伝熱促進を図り、効率の良い運転を行なう。またエンタルピ差αが小さいような状態（低外気温）では、室外熱交換器３の１冷媒流路当たりの流路を短くとり、管内熱伝達率の高い二相部割合を増やすことで、伝熱促進を図り、効率の良い運転を行なう。
【００５６】
具体的には、実施の形態１に記載の空気調和装置１００においては、上記エンタルピ差比率αを簡易的に判定するために、室外温度検出部１１により検出した外気温度Ｔａをしきい値Ｔ１と比較して、三方弁６ａ、６ｂを切替え、熱交換部３ｂを流れる冷媒の冷媒流路を図４に示したように可変とする。
【００５７】
上記の可変流路を採用することによって、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より高い場合は、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より低い場合と比較し、熱交換部３ｂの１冷媒流路当たりの流路を長くとることができる。このため、各運転状態に適した室外熱交換器３の使いこなしが可能となる。よって、空気調和装置１００を運転する際に、空調能力の向上や、効率の改善が期待でき、または高圧抑制や吐出温度抑制による機器信頼性に対する効果などが期待できる。
【００５８】
実施の形態１において空気調和装置１００に適用された技術は、空気と熱交換を行なうプレートフィン型の空気式熱交換器などに限定せず、水やブラインなどと熱交換を行なうプレート式熱交換器にも適用可能な技術である。
【００５９】
実施の形態１における空気調和装置１００では、説明の便宜上、図１、図６、図７を主に用い、簡易的な冷媒回路９０において説明を行なったが、例えば、図２、図３に示したように室外熱交換器や室内熱交換器の入口や出口に分配ヘッダが配置された熱交換器の構成も取ることも可能であるし、信頼性確保ためのレシーバーやアキュームレータ等の液溜め装置を有する冷媒回路であってもよい。
【００６０】
また、実施の形態１における空気調和装置１００では、主に冷房運転時において、外気温度を判定対象値として熱交換部３ｂを流れる冷媒流路を可変とする構成について記載したが、暖房運転時においても必要に応じて、冷媒流路を可変としても良い。
【００６１】
一部説明が重複するところもあるが、以上説明した実施の形態１について、図面を参照して総括しておく。
【００６２】
図１に示す空気調和装置１００は、冷媒が、圧縮機１、凝縮器（室外熱交換器３）、膨張弁４、および蒸発器（室内熱交換器５）の順に循環する空気調和装置である。凝縮器は、冷媒流路３３と冷媒流路３４とを有する室外熱交換器３と、冷媒流路３３と冷媒流路３４とに順に冷媒を流すか（方向ＤＢ）、並行して冷媒を流す（方向ＤＡ）かを切り替えるように構成された流路切替部６とを含む。空気調和装置１００は、外気温Ｔａを測定する室外温度検出部１１と、室外温度検出部１１の出力に基づいて流路切替部６の切替を制御する制御装置３０とを備える。
【００６３】
図５に示すように、好ましくは、制御装置３０は、室外温度検出部１１の検出値Ｔａがしきい値Ｔ１よりも低い場合には、冷媒流路３３と冷媒流路３４とに並行して冷媒が流れるように流路切替部６を制御し、室外温度検出部１１の検出値Ｔａがしきい値Ｔ１よりも高い場合には、冷媒流路３３を通過した冷媒が冷媒流路３４に流れるように流路切替部６を制御する。
【００６４】
図１、図３に示すように、好ましくは、室外熱交換器３は、熱交換部３ａと、熱交換部３ａよりも熱交換容量が小さく、かつ冷媒が循環する経路において熱交換部３ａの下流側に接続される熱交換部３ｂとを含む。熱交換部３ｂは、冷媒流路３３と、冷媒流路３４とを含む。
【００６５】
図３に示す例では、各熱交換部の冷媒配管の断面積は同じであり、熱交換部３ａの本数は４８本、熱交換部３ｂの本数は８本である。したがって、より好ましくは、熱交換部３ａの熱交換容量は、熱交換部３ｂの熱交換容量の２倍以上である。さらに好ましくは、図３に示すように、熱交換部３ａの冷媒配管の合計長と、熱交換部３ｂの冷媒配管の合計長との比率は、６：１である。
【００６６】
図１に示すように、好ましくは、室外熱交換器３は、熱交換部３ａと、冷媒が循環する経路において熱交換部３ａの下流側に配置される熱交換部３ｂと、冷媒が循環する経路において熱交換部３ｂの下流側に配置される熱交換部３ｃとを含む。熱交換部３ｂは、冷媒流路３３と冷媒流路３４とを含む。熱交換部３ａは、冷媒が並行して流れる、冷媒流路３１と、冷媒流路３２とを含む。熱交換部３ｃは、冷媒流路３５を有する。冷媒流路３１の出口は、冷媒流路３３の入口と連通し、冷媒流路３４の出口は、冷媒流路３５の入口と連通する。流路切替部６は、冷媒流路３３の出口を、冷媒流路３５の入口と連通させるか、冷媒流路３４の入口と連通させるかを切り替える三方弁６ｂと、冷媒流路３２の出口を、冷媒流路３３の入口と連通させるか、冷媒流路３４の入口と連通させるかを切り替える三方弁６ａとを含む。
【００６７】
実施の形態１の変形例１．
実施の形態１では、三方弁６ａ、６ｂを用いて熱交換部３ｂの冷媒流路を可変とする構成について記載した。実施の形態１の変形例１では、熱交換部３ｂの冷媒流路を可変とする別構成について説明する。
【００６８】
図１０は、実施の形態１の変形例１に係る空気調和装置１０１（暖房・低外気温時冷房）を示す概略図である。図１１は、実施の形態１の変形例１に係る空気調和装置１０１（高外気温時冷房）を示す概略図である。
【００６９】
図１０および図１１に示されるように、空気調和装置１０１は、圧縮機１と、四方弁２と、熱交換部３ａと、熱交換部３ｂと、熱交換部３ｃと、膨張弁４と、室内熱交換器５と電磁弁７ａ、電磁弁７ｂ、電磁弁７ｃ、電磁弁７ｄとを、例えば配管で接続することによって、冷媒回路９１が構成される。
【００７０】
室外熱交換器３は、熱交換部３ａと、冷媒が循環する経路において熱交換部３ａの下流側に配置される熱交換部３ｂと、冷媒が循環する経路において熱交換部３ｂの下流側に配置される熱交換部３ｃとを含む。熱交換部３ｂは、冷媒流路３３と冷媒流路３４とを含む。熱交換部３ａは、冷媒が並行して流れる、冷媒流路３１と、冷媒流路３２とを含む。熱交換部３ｃは、冷媒流路３５を有する。冷媒流路３１の出口は、冷媒流路３３の入口と連通し、冷媒流路３４の出口は、冷媒流路３５の入口と連通する。
【００７１】
空気調和装置１０１は、図１に示した空気調和装置１００の構成において、流路切替部６に代えて流路切替部７を含み、他の部分は同じである。実施の形態１の変形例１では、流路切替部７は、電磁弁７ａ、電磁弁７ｂ、電磁弁７ｃ、電磁弁７ｄを含む。
【００７２】
電磁弁７ｄは、冷媒流路３３の出口を冷媒流路３５の入口に連通させるか否かを切り替える。電磁弁７ａは、冷媒流路３２の出口を冷媒流路３４の入口に連通させるか否かを切り替える。電磁弁７ｃは、冷媒流路３３の出口を冷媒流路３４の入口に連通させるか否かを切り替える。電磁弁７ｂは、冷媒流路３２の出口を冷媒流路３３の入口に連通させるか否かを切り替える。
【００７３】
図１２は、実施の形態１の変形例１における電磁弁の開閉制御を説明するための図である。
【００７４】
室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より低い場合には、制御装置３０は、電磁弁７ａを開き、電磁弁７ｂを閉じ、電磁弁７ｃを閉じ、電磁弁７ｄを開くように、流路切替部７を制御する。この場合の冷媒の流れが図１０に示される。
【００７５】
一方、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より高い場合には、制御装置３０は、電磁弁７ａを閉じ、電磁弁７ｂを開き、電磁弁７ｃを開き、電磁弁７ｄを閉じるように、流路切替部７を制御する。この場合の冷媒の流れが図１１に示される。
【００７６】
図１２に示した開閉パターンに従って電磁弁を制御することによって、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より高い場合は、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より低い場合と比較し、熱交換部３ｂの１冷媒流路当たりの流路を長くとることができる。このため、各運転状態に適した室外熱交換器３の使いこなしが可能となる。よって、空気調和装置１０１を運転する際に、空調能力の向上や、効率の改善が期待でき、または高圧抑制や吐出温度抑制による機器信頼性に対する効果などが期待できる。
【００７７】
実施の形態１の変形例２．
実施の形態１では、三方弁６ａ、６ｂを用いて熱交換部３ｂの冷媒流路を可変とする構成について記載した。実施の形態１の変形例２では、熱交換部３ｂの冷媒流路を可変とする別構成について説明する。
【００７８】
図１３は、実施の形態１の変形例２に係る空気調和装置１０２（暖房・低外気温時冷房）を示す概略図である。図１４は、実施の形態１の変形例２に係る空気調和装置１０２（高外気温時冷房）を示す概略図である。
【００７９】
図１３および図１４に示されるように、空気調和装置１０２は、圧縮機１と、四方弁２と、熱交換部３ａと、熱交換部３ｂと、熱交換部３ｃと、膨張弁４と、室内熱交換器５と電磁弁９ａ、電磁弁９ｂ、逆止弁１０ａ、逆止弁１０ｂとを、例えば配管で接続することで、冷媒回路９２が構成される。
【００８０】
室外熱交換器３は、熱交換部３ａと、冷媒が循環する経路において熱交換部３ａの下流側に配置される熱交換部３ｂと、冷媒が循環する経路において熱交換部３ｂの下流側に配置される熱交換部３ｃとを含む。熱交換部３ｂは、冷媒流路３３と冷媒流路３４とを含む。熱交換部３ａは、冷媒が並行して流れる、冷媒流路３１と、冷媒流路３２とを含む。熱交換部３ｃは、冷媒流路３５を有する。冷媒流路３１の出口は、冷媒流路３３の入口と連通し、冷媒流路３４の出口は、冷媒流路３５の入口と連通する。
【００８１】
空気調和装置１０２は、図１に示した空気調和装置１００の構成において、流路切替部６に代えて流路切替部９を含み、他の部分は同じである。実施の形態１の変形例２では、流路切替部９は、電磁弁９ａ、電磁弁９ｂ、逆止弁１０ａ、逆止弁１０ｂを含む。
【００８２】
電磁弁９ｂは、冷媒流路３３の出口を冷媒流路３５の入口に連通させるか否かを切り替える。電磁弁９ａは、冷媒流路３２の出口を冷媒流路３４の入口に連通させるか否かを切り替える。逆止弁１０ｂは、冷媒流路３３の出口と冷媒流路３４の入口との間に配置され、冷媒流路３３の出口から冷媒流路３４の入口に向けて冷媒を流すように構成される。逆止弁１０ａは、冷媒流路３２の出口と冷媒流路３３の入口との間に配置され、冷媒流路３２の出口から冷媒流路３３の入口に向けて冷媒を流すように構成される。
【００８３】
上記、空気調和装置１０２において、熱交換部３ｂの冷媒流路を可変とするために、制御装置３０は、電磁弁９ａ、９ｂの開閉パターンを変更する。
【００８４】
室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より低い場合には、制御装置３０は、電磁弁９ａを開き、電磁弁９ｂを開くように、流路切替部９を制御する。この場合の冷媒の流れが図１３に示される。
【００８５】
一方、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より高い場合には、制御装置３０は、電磁弁９ａを閉じ、電磁弁９ｂを閉じるように、流路切替部９を制御する。この場合の冷媒の流れが図１４に示される。
【００８６】
上記のように電磁弁を開閉することによって、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より高い場合は、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より低い場合と比較し、熱交換部３ｂの１冷媒流路当たりの流路を長くとることができる。このため、各運転状態に適した室外熱交換器３の使いこなしが可能となる。よって、空気調和装置１０２を運転する際に、空調能力の向上や、効率の改善が期待でき、または高圧抑制や吐出温度抑制による機器信頼性に対する効果などが期待できる。さらに、逆止弁は制御信号が不要で体格も電磁弁より小さいため、室外熱交換器の構成を簡単にすることができる。
【００８７】
実施の形態２．
実施の形態１では、三方弁６ａ、６ｂを用いて熱交換部３ｂの冷媒流路を可変とする構成について記載した。実施の形態１に記載の熱交換部３ｂは熱交換部３ａ、と直列に接続されており、直列に接続されたうえでの熱交換部３ｂの冷媒流路可変方式について提案した。実施の形態２では熱交換部３ｂに代えて熱交換部３ｄが配置される。実施の形態２では熱交換部３ａと熱交換部３ｄを直列または並列として、冷媒流路を可変とする方式について記載する。
【００８８】
図１５は、実施の形態２に係る空気調和装置１０３（暖房・低外気温時冷房）を示す概略図である。図１６は、実施の形態２に係る空気調和装置１０３（高外気温時冷房）を示す概略図である。
【００８９】
図１５および図１６に示されるように、空気調和装置１０３は圧縮機１と、四方弁２と、熱交換部３ａと、熱交換部３ｄと、熱交換部３ｃと、膨張弁４と、室内熱交換器５と流路切替弁８とを、例えば配管で接続することで、冷媒回路９３が構成される。
【００９０】
実施の形態２では、流路切替部は、入口Ｐ１、入口Ｐ２、出口Ｐ３、出口Ｐ４が設けられた流路切替弁８である。流路切替弁８は、弁体を上下させることで、冷媒流路を入口２か所、出口２か所の流れパターンＰＡ（図１５）と入口１か所、出口１か所の流れパターンＰＢ（図１６）とに変更可能に構成される。
【００９１】
入口Ｐ１は、熱交換部３ａの入口と連通し、入口Ｐ３は、熱交換部３ａの出口と連通する。出口Ｐ３は、熱交換部３ｄの入口と連通し、出口Ｐ４は、熱交換部３ｄの出口と連通する。流路切替弁８は、流路切替弁８内の弁体の位置を第１位置に設定したときに、入口Ｐ２から冷媒を受けて出口Ｐ３に流す第１流路（ＰＢ）を形成するように構成され、流路切替弁８内の弁体の位置を第２位置に設定したときに、入口Ｐ１から冷媒を受けて出口Ｐ３に流すとともに、入口Ｐ２から冷媒を受けて出口Ｐ４に流す第２流路（ＰＡ）を形成するように構成される。
【００９２】
空気調和装置１０３においては、流路切替弁８の流れパターンをＰＡ、ＰＢと切替えることによって、熱交換部３ａと熱交換部３ｄとが並列または直列に接続されるように冷媒流路を可変とする。流路切替弁８の流れパターンＰＡの場合は、熱交換部３ｄと熱交換部３ａとに並列に冷媒が流れるように流路が形成される。流路切替弁８の流れパターンＰＢの場合は、熱交換部３ｄと熱交換部３ａとに直列に冷媒が流れるように流路が形成される。
【００９３】
熱交換部３ｄを熱交換部３ａと直列に接続した場合、１冷媒流路あたりの冷媒流速は増加する。熱交換部３ｄを熱交換部３ａと並列に接続した場合は、１冷媒流路あたりの冷媒流速は減少する。
【００９４】
上記の流路切替弁８により可変流路を構成することによって、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より高い場合は、室外温度Ｔａが所定温度Ｔ１より低い場合と比較し、熱交換部３ａ、３ｄにおいて１冷媒流路当たりの流路を長くとることができる。このため、各運転状態に適した室外熱交換器３の使いこなしが可能となる。よって、空気調和装置１０１を運転する際に、空調能力の向上や、効率の改善が期待でき、または高圧抑制や吐出温度抑制による機器信頼性に対する効果などが期待できる。
【００９５】
実施の形態３．
実施の形態１、２に記載の空気調和装置では、室外温度検出手段により検出した室外温度Ｔａを判定対象値として、流路切替手段を用いて、流路を切替えることについて記載したが、実施の形態３における空気調和装置においては、圧縮機１の運転周波数ｆを判定対象値として流路を切替えることを特徴とする。すなわち、実施の形態３では、制御装置３０は、圧縮機１の運転周波数ｆに基づいて、流路切替部の切替判定を行なう。
【００９６】
圧縮機１の運転周波数ｆが高い場合、冷媒回路内に流れる冷媒循環量が増加する。冷媒循環量が増加した場合、室外熱交換器３で処理できる熱量が減少し、空気との温度差を確保するために、凝縮温度が上昇し、高圧側冷媒圧力が上昇する。圧縮機１の運転周波数が低い状態では、逆に凝縮温度は低下し、高圧側冷媒圧力も低下する。この傾向は実施の形態１に記載の空気調和装置において、室外温度Ｔａが高くなった場合と低くなった場合と同様の傾向である。したがって、実施の形態３では、圧縮機１の運転周波数を判定対象値として、実施の形態１、２に記載の空気調和装置と同様の処理を行なう。
【００９７】
実施の形態３では、制御装置３０は、圧縮機１の運転周波数ｆがしきい値ｆ１より高い場合には、実施の形態１の流路切替部６，７，９のいずれか、または実施の形態２の流路切替弁８を用い、室外熱交換器３に流れる１冷媒流路あたりの流路を長くとる、若しくは、流量を多くとる。
【００９８】
一方、制御装置３０は、圧縮機運転周波数ｆがしきい値ｆ１より低い場合には、実施の形態１の流路切替部６，７，９のいずれか、または実施の形態２の流路切替弁８を用い、室外熱交換器３に流れる１冷媒流路あたりの流路を短くとる、若しくは、流量を少なくとる。
【００９９】
図１７は、実施の形態３において実行される制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１に示した実施の形態１に圧縮機１の運転周波数に基づく流路切替を適用したものである。このフローチャートの処理は、一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１００】
図１７を参照して、制御装置３０は、まずステップＳ１１において冷房運転が指定されているか暖房運転が指定されているかを判断する。冷房運転が指定されている場合にはステップＳ１２の処理が実行され、暖房運転が指定されている場合には、ステップＳ１４の処理が実行される。
【０１０１】
ステップＳ１２では、制御装置３０は、圧縮機１の運転周波数ｆが、しきい値ｆ１より高いか否かを判断する。ステップＳ１２において、制御装置３０は、ｆ＞ｆ１であればステップＳ１３の処理を実行し、ｆ＞ｆ１でなければステップＳ１４の処理を実行する。
【０１０２】
ステップＳ１３では、制御装置３０は、三方弁の流れ方向をＤＢとするように三方弁６ａおよび６ｂを制御する。一方、ステップＳ１４では、制御装置３０は、三方弁の流れ方向をＤＡとするように三方弁６ａおよび６ｂを制御する。
【０１０３】
ステップＳ１３またはＳ１４において、三方弁の流れ方向が決定されると、処理はメインルーチンに戻される。
【０１０４】
上記の構成および制御により、圧縮機１の運転周波数ｆが所定のしきい値ｆ１より高い場合は、圧縮機１の運転周波数ｆが所定のしきい値ｆ１より低い場合と比較して、室外熱交換器３の１冷媒流路当たりの流路を長く、若しくは、流量を多くとることができ、各運転状態に適した室外熱交換器３の使いこなしが可能となる。よって、空気調和装置を運転する際に、能力の向上や、効率の改善、または高圧抑制や吐出温度抑制による機器信頼性に対する効果などが期待できる。
【０１０５】
なお、三方弁に代えて、実施の形態１の変形例１（電磁弁）、変形例２（電磁弁と逆止弁）の構成に上記の制御を適用しても良く、また実施の形態２の切替弁の構成に上記の制御を適用しても良い。
【０１０６】
実施の形態４．
実施の形態１，２に記載の空気調和装置では、室外温度検出部１１により検出した室外温度Ｔａを判定対象値として、流路を切替えることについて記載したが、実施の形態４における空気調和装置においては、負荷側到達温度を検出する温度検出部と、設定温度の差分を算出し、差分を判定対象値とすることで、流路を切替えることを特徴とする。この検出部として、図１において室内熱交換器５からの吹き出し温度Ｔｊを検出する温度検出部１２を使用することができ、設定温度としてはリモコンなどでユーザが設定する設定温度Ｔｍを使用することができる。
【０１０７】
実施の形態４に係る空気調和装置において、制御装置３０は、吹き出し温度Ｔｊと目標となる設定温度Ｔｍにおいて、ΔＴ＝｜Ｔｍ−Ｔｊ｜を算出する。制御装置３０は、負荷側到達温度Ｔｊと、設定温度Ｔｍとの差分を算出し、室外温度検出部１１の出力と差分とに基づいて流路切替部６の切替判定を行なう。
【０１０８】
具体的には、制御装置３０は、ΔＴがしきい値ΔＴ１よりも大きい場合は、負荷側到達温度が目標到達温度に到達していないと判断し、空気調和装置１０５は、例えば、圧縮機１を増速させたり、膨張弁４の開度を調整したりして、目標到達温度への早期到達を目指す。
【０１０９】
ΔＴがしきい値ΔＴ１より大きい場合は、目標到達のため、高圧側冷媒圧力が上昇したり、凝縮温度が上昇したりということが考えられるため、実施の形態１〜３に記載の流路切替手段の切替措置が必要となる。
【０１１０】
ΔＴがしきい値ΔＴ１より大きい場合には、制御装置３０は、実施の形態１〜３に記載の空気調和装置における、室外熱交換器３に流れる冷媒流路を可変とする流路切替部６を用い、室外熱交換器３に流れる１冷媒流路あたりの流路を長くとる、若しくは、流量を多くとる。
【０１１１】
一方、ΔＴがしきい値ΔＴ１より小さい場合には、制御装置３０は、実施の形態１〜３に記載の空気調和装置における、室外熱交換器３に流れる冷媒流路を可変とする流路切替部６を用い、室外熱交換器３に流れる１冷媒流路あたりの流路を短くとる、若しくは、流量を少なくとる。
【０１１２】
図１８は、実施の形態４において実行される制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１に示した実施の形態１に吹き出し温度Ｔｊに基づく流路切替を適用したものである。このフローチャートの処理は、一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１１３】
図１８を参照して、制御装置３０は、まずステップＳ２１において冷房運転が指定されているか暖房運転が指定されているかを判断する。冷房運転が指定されている場合にはステップＳ２２の処理が実行され、暖房運転が指定されている場合には、ステップＳ２６の処理が実行される。
【０１１４】
ステップＳ２２では、制御装置３０は、温度検出部１２によって、室内熱交換器５からの吹き出し温度Ｔｊを検出する。ステップＳ２２に続いてステップＳ２３では、制御装置３０は、吹き出し温度Ｔｊと目標となる設定温度Ｔｍにおいて、ΔＴ＝｜Ｔｍ−Ｔｊ｜を算出する。そして、ステップＳ２４では、差分値ΔＴがしきい値ΔＴ１より高いか否かを判断する。ステップＳ２４において、制御装置３０は、ΔＴ＞ΔＴ１であればステップＳ２５の処理を実行し、ΔＴ＞ΔＴ１でなければステップＳ２６の処理を実行する。
【０１１５】
ステップＳ２５では、制御装置３０は、三方弁の流れ方向をＤＢとするように三方弁６ａおよび６ｂを制御する。一方、ステップＳ２６では、制御装置３０は、三方弁の流れ方向をＤＡとするように三方弁６ａおよび６ｂを制御する。
【０１１６】
ステップＳ２５またはＳ２６において、三方弁の流れ方向が決定されると、処理はメインルーチンに戻される。
【０１１７】
上記の構成および制御により、ΔＴがしきい値ΔＴ１より高い場合は、ΔＴがしきい値ΔＴ１より低い場合と比較して、室外熱交換器３の１冷媒流路当たりの流路を長く、若しくは、流量を多くとることができ、各運転状態に適した室外熱交換器３の使いこなしが可能となる。よって、空気調和装置を運転する際に、能力の向上や、効率の改善、または高圧抑制や吐出温度抑制による機器信頼性に対する効果などが期待できる。
【０１１８】
なお、以上の実施の形態１〜４では、それぞれ、室外温度Ｔａ、圧縮機周波数ｆ、負荷側到達温度Ｔｊと設定温度Ｔｍの差分ΔＴを判定対象値として、室内熱交換器の流路を切替える構成について記載した。実施の形態１〜４では、各々単独の判定対象値を用いて冷媒流路を可変とするとしたが、これら判定対象値は組み合わせて使用してもよい。複数の判定対象値を組み合わせて判定する場合には、たとえば、複数の判定対象値のいずれか一つが判定値より高くなった場合に、流れ方向をＤＡからＤＢに切替えるようにすることができる。
【０１１９】
なお、三方弁に代えて、実施の形態１の変形例１（電磁弁）、変形例２（電磁弁と逆止弁）の構成に上記の制御を適用しても良く、また実施の形態２の切替弁の構成に上記の制御を適用しても良い。
【０１２０】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２１】
１  圧縮機、２  四方弁、３  室外熱交換器、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  熱交換部、４  膨張弁、５  室内熱交換器、６，７，９  流路切替部、６ａ，６ｂ  三方弁、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，９ａ，９ｂ  電磁弁、８  流路切替弁、１０ａ，１０ｂ  逆止弁、１１  室外温度検出部、１２  温度検出部、２１，２３  ファン、３０  制御装置、３１，３１ａ，３１ｂ，３２，３２ａ，３２ｂ，３３，３３ａ，３３ｂ，３４，３４ａ，３４ｂ，３５，３５ａ，３５ｂ  冷媒流路、４１〜４７  ヘッダ、９０〜９３  冷媒回路、１００〜１０５  空気調和装置。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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