(57)【要約】      （修正有）【課題】冷暖房効率が高く、省エネルギー性に優れ、室外機が不要で、冷房運転時に室外に温風が放出されず、ファンの騒音もなく、外気温の上昇を発生させることがなく、地球温暖化を防ぐことができ、除湿能力を大幅に向上させることができ、空気中の塵や埃などを除湿水と一緒に除去、排出し、滅菌して快適な生活空間を作り出すことができ、さらに静電気の発生を防止でき、衛生的で機能性、環境保護性に優れた空調機を提供する。【解決手段】圧縮器８と第１熱交換器の第１熱交換部３ａと第１レシーバタンク１０ａと第１熱交換器の第２熱交換部３ｂと第２レシーバタンク１０ｂと膨張弁１１と第２熱交換器４Ａとを接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統６Ａと、圧縮器と第３熱交換器の第１熱交換部５ａと第１レシーバタンクと第３熱交換器の第２熱交換部５ｂと第２レシーバタンクと膨張弁と第２熱交換器とを接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統７Ａを切替部１２で切替えて温度下降運転と温度上昇運転を繰り返す。【選択図】図１
0003202922.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
室内機の内部の空気の流れに対し、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有する第１熱交換器と、前記第１熱交換器の下流側に配設される第２熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、
（ａ）圧縮器と、前記第１熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第１熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、
（ｂ）前記圧縮器と、前記第３熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第３熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、
を備え、
常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことを特徴とする空調機。
【請求項２】
室内機の内部の空気の流れに対し、上流側に配設される第１熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第１熱交換器の下流側に配設される前記第２熱交換器と、前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、
（ａ）圧縮器と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、
（ｂ）前記圧縮器と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、
を備え、
常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことを特徴とする空調機。
【請求項３】
前記第１レシーバタンクの出口側に配設された補助膨張弁を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空調機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、室内機に内蔵される熱交換器を多段式にすることにより、冷暖房の効率を高めることができ、省エネルギー性に優れ、室外機を不要とすることができる空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷房や暖房を行う空調機（エアコン）は、圧縮器や凝縮器又は蒸発器として機能する熱交換器が内蔵された室外機と、蒸発器又は凝縮器として機能する熱交換器が内蔵された室内機を冷媒配管で接続したセパレート型が一般的である。
また、（特許文献１）のように、「内部に少なくともコンプレッサー、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器及び各部品を接続する循環回路を含み、一体化されて壁の中に埋め込まれ、室内熱交換器の熱交換口が室内に向き、室内空気と熱を交換し、室外熱交換器の熱交換口が室外に向き、室外空気と熱を交換することを特徴とする一体式エアコン。」も考えられている。
【特許文献１】特表２００６−５２６１２７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術は以下のような課題を有していた。
（１）従来の空調機において、室外機の圧縮器は、冷媒を室内機の熱交換器に送るポンプの役目を果たしている。室内機と室外機を冷媒配管で接続した一般的なセパレート型の空調機では、冷房運転時には、冷媒が圧縮器で圧縮され、高温高圧（８０℃程度）の冷媒ガスになるので、そのままでは室内機の熱交換器に送ることができない。そこで、圧縮器から排出される高温高圧の冷媒ガスが、室外機の熱交換器を通過する際に、ファンで室外の空気を送風することにより、低温高圧（３０℃程度）の冷媒液になるまで冷却して膨張弁を通過後、室内機の熱交換器（冷却器）に送り、室内の温度を下げている。よって、室内の温度が設定温度よりも高い時には、圧縮器を運転して低温高圧の冷媒液を室内機の熱交換器に送りながら、室内機に内蔵された室内用ファンで送風することにより、室内の温度を下げ、室内の温度が設定温度に達した時には圧縮器の運転を停止して送風のみを行い、時間経過と共に室内の温度が上昇し始めると、再び圧縮器の運転を開始するという動作を繰り返している。
つまり、室外機の役割は、高温高圧の冷媒ガスを低温の冷媒液に戻して室内機の熱交換器に送ることであり、室外機の熱交換器の設置場所や高温高圧の冷媒ガスを冷却する方法は何ら限定されるものではない。
しかし、従来の空調機では、室外機の熱交換器（凝縮器）にファンで外気を送風することによって冷媒ガスを冷ましているので、室外に温風が放出され、ファンの騒音と外気温が上昇して地球温暖化につながり、環境保護性に欠けるという課題を有していた。
また、常温の外気をそのまま利用しているので外気温の影響を受け、冷媒液を外気温以下に冷やすことはできず、運転に制約を受け易く、性能や効率の飛躍的な改善は望めないという課題を有していた。
（３）（特許文献１）の一体式エアコンは室内機と室外機を一体化することにより、室外機の設置スペースが不要で省スペース性に優れるが、単に共通の筐体で室内機と室外機を一体化したに過ぎず、地球温暖化や環境保護に関してはセパレート型の空調機と同様の課題を有していた。
また、室外機の騒音や振動により、睡眠が阻害されるという課題も有していた。
【０００４】
本考案は上記課題を解決するためになされたものであり、冷暖房効率を高めることができ、省エネルギー性に優れ、従来のような室外機が不要で、特に冷房運転時には室外に温風が放出されることがなく、またファンの騒音もなく、外気温の上昇を発生させることがなく、地球温暖化を防ぐことができると共に、除湿能力を大幅に向上させることができ、空気中の塵や埃などを除湿水と一緒に除去、排出し、雑菌などを滅菌して快適な生活空間を作り出すことができ、さらに静電気の発生を防止でき、衛生的で機能性、環境保護性に優れた空調機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本考案の空調機は、以下の構成を有している。
本考案の請求項１に記載の空調機は、室内機の内部の空気の流れに対し、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有する第１熱交換器と、前記第１熱交換器の下流側に配設される第２熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、（ａ）圧縮器と、前記第１熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第１熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、（ｂ）前記圧縮器と、前記第３熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第３熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、を備え、常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返す構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第１熱交換器及び第３熱交換器がそれぞれ第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮器と、第１熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第１熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第１熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第１熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第２熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第１熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第１熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第１熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第１熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮器と、第３熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第３熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第３熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第３熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第３熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第３熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第３熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第３熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第３熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差によって効率的に除湿することができ、除湿性能に優れると共に、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第１熱交換器で加熱された空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統と暖房用配管系統のいずれを選択して冷媒を循環させた場合でも、第２熱交換器には常に低温低圧の冷媒液が流れるため、第２熱交換器における冷媒の温度を安定化させることができ、第１熱交換器を通過する空気を確実に安定して冷却することができ、熱交換の安定性、確実性に優れ、冷房及び暖房の効率性、安定性を向上させることができる。
（１０）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１１）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【０００６】
ここで、この空調機は、室内機に複数の熱交換器を並設して内蔵することにより、従来、室外機に内蔵されていた熱交換器を省略したものである。
尚、室外機に内蔵されていた圧縮器は室内機に内蔵することもできるが、室外に設置してもよい。
また、室内機には従来と同様に室内用ファンが内蔵され、室内の空気を循環させることができる。室内用ファンは、室内機内部の空気の流れの中で、第３熱交換器よりも下流側に配置することが好ましい。室内の空気を室内用ファンで引っ張ることにより、第１熱交換器、第２熱交換器、第３熱交換器の全体に対して斑なく確実に空気を通過させることができ、熱交換の効率性、確実性に優れるためである。
尚、膨張弁は、冷房用配管系統及び暖房用配管系統における第１熱交換器の第２熱交換部と第２熱交換器との間に配設されるが、冷媒配管の一部を共通化することにより、１つの膨張弁を共有することができ、冷媒配管の簡素化、コンパクト化を図ることができる。
【０００７】
この空調機の温度の制御は、サーモスタットによって行われ、温度センサで検出した室内の温度と設定温度（目標温度）に基づいて圧縮器や室内用ファンなどの運転を制御する。そして、設定温度と室内の温度を比較し、設定温度が室内の温度よりも高い場合と、設定温度が室内の温度よりも低い場合とで、冷房用配管系統と暖房用配管系統の切り替えを行う。
尚、冷房用配管系統と暖房用配管系統の経路（冷媒配管）は一部共通しており、圧縮器の下流側に配設される切替部を切り替えることにより、圧縮器で圧縮された高温高圧の冷媒ガスを冷房用配管系統の第１熱交換器に供給するか、暖房用配管系統の第３熱交換器に供給するかを切り替えることができる。切替部としては、電磁弁の開閉で冷媒の流れの有無を選択するものが好適に用いられる。
従来の空調機では、室内の温度が設定温度に達した時には圧縮器の運転を停止して送風のみを行い、時間経過と共に室内の温度が変化し始めると、再び圧縮器の運転を開始するという動作を繰り返しているため、室内の温度が安定せず、部屋の隅々まで設定温度に達することが困難で、温度斑が発生し易いが、この空調機においては、常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【０００８】
本考案の請求項２に記載の空調機は、室内機の内部の空気の流れに対し、上流側に配設される第１熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第１熱交換器の下流側に配設される前記第２熱交換器と、前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、（ａ）圧縮器と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、（ｂ）前記圧縮器と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、を備え、常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返す構成を有している。
この構成により、以下の作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第２熱交換器が第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮器と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第３熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第３熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第３熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第３熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮器と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第１熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第１熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第１熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差と、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第２熱交換器で加熱された空気を第３熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１０）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【０００９】
ここで、請求項２の空調機は、請求項１の空調機と配管系統（循環経路）が異なるだけで、その他の構成は請求項１と同様なので説明を省略する。
【００１０】
請求項３に記載の考案は、請求項１又は２に記載の空調機であって、前記第１レシーバタンクの出口側に配設された補助膨張弁を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）第１レシーバタンクの出口側に配設された補助膨張弁を備えることにより、冷媒の圧力をさらに低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統又は暖房用配管系統の下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性を高めることができ、運転の効率性、省エネルギー性に優れる。
【００１１】
ここで、請求項１の空調機においては、第１レシーバタンクの出口から第１熱交換器の第２熱交換部の入口に繋がる冷房用配管系統と、第１レシーバタンクの出口から第３熱交換器の第２熱交換部の入口に繋がる暖房用配管系統に分岐しているが、冷房用配管系統と暖房用配管系統が分岐する手前に補助膨張弁を配設することが好ましい。これにより、冷房用配管系統と暖房用配管系統で補助膨張弁を共有することができ、補助膨張弁で圧力を低下させた冷媒を確実に第１熱交換器の第２熱交換部又は第３熱交換器の第２熱交換部に選択的に送ることができる。
また、請求項２の空調機においては、第１レシーバタンクの出口から第２熱交換器の第２熱交換部の入口に至るまでの間に補助膨張弁を配設することができる。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１に記載の考案によれば、以下のような効果を有する。
（１）熱交換器の熱容量を大幅に増加させ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れ、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができる省エネルギー性、環境保護性に優れた空調機を提供することができる。
（２）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【００１３】
請求項２に記載の考案によれば、請求項１と同様の効果を有する。
【００１４】
請求項３に記載の考案によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）冷媒の圧力を低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統又は暖房用配管系統の下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性及び除湿能力を高めることができる運転の効率性、省エネルギー性に優れた空調機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１の空調機における冷房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【図２】実施の形態１の空調機における暖房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【図３】実施の形態２の空調機における冷房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【図４】実施の形態２の空調機における暖房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
本考案の実施の形態１における空調機について、以下図面を参照しながら説明する。
図１は実施の形態１の空調機における冷房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
図１中、１は実施の形態１の空調機、２は空調機１の室内機、３Ａは室内機２の内部の空気の流れに対し、下流側に配置される第１熱交換部３ａと上流側に配置される第２熱交換部３ｂを有する第１熱交換器、４Ａは第１熱交換器３Ａの下流側に配設される第２熱交換器、５Ａは下流側に配置される第１熱交換部５ａと上流側に配置される第２熱交換部５ｂを有し第２熱交換器４Ａの下流側に配設される第３熱交換器、６Ａは後述する圧縮器８と、第１熱交換器３Ａの第１熱交換部３ａと、後述する第１レシーバタンク１０ａと、第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂと、後述する第２レシーバタンク１０ｂと、後述する膨張弁１１と、第２熱交換器４Ａと、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統、７Ａは後述する圧縮器８と、第３熱交換器５Ａの第１熱交換部５ａと、後述する第１レシーバタンク１０ａと、第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂと、後述する第２レシーバタンク１０ｂと、後述する膨張弁１１と、第２熱交換器４Ａと、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統、８は冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの内部を流れる冷媒を圧縮する圧縮器、９ａ，９ｂは圧縮器８の下流側で分岐した冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの分岐箇所にそれぞれ配設された電磁弁、１０ａ，１０ｂはそれぞれ第１熱交換器３Ａの第１熱交換部３ａの出口と第２熱交換部３ｂの入口との間、及び第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂの出口と第２熱交換器４Ａの入口との間に配設された第１レシーバタンク及び第２レシーバタンク、１１は第２レシーバタンク１０ｂと第２熱交換器４Ａとの間に配設された膨張弁、１２は冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの分岐部にそれぞれ配設され冷媒の流れを切り替える切替部、１３は圧縮器８の上流側に配設されたアキュムレータ、１４は室内機２の内部の空気の流れの中で第３熱交換器５Ａの下流側に配置されて室内と室内機２との間で空気を循環させる室内用ファンである。
【００１７】
以上のように構成された実施の形態１の空調機１の温度の制御は、従来の空調機と同様にサーモスタット（図示せず）によって行われ、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度と設定温度（目標温度）に基づいて圧縮器８や電磁弁９ａ，９ｂ、室内用ファン１３などの運転を制御する。そして、設定温度と室内の温度を比較し、設定温度が室内の温度よりも高い場合と、設定温度が室内の温度よりも低い場合とで、制御部（図示せず）の指示に基づいて各々の切替部１２を切り替えて冷房用配管系統６Ａと暖房用配管系統７Ａの選択を行う。
【００１８】
まず、実施の形態１の空調機の温度下降運転時の動作について説明する。
尚、破線の矢印は温度下降運転時の冷媒の流れを示している。
図１において、空調機１の運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも高い時（冷房運転時）は、冷房用配管系統６Ａの電磁弁９ａが開き、暖房用配管系統７Ａの電磁弁９ｂが閉じて、冷媒は破線の矢印で示すように冷房用配管系統６Ａを循環する。
圧縮機８から第１熱交換器３Ａに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部３ａを通過することにより液化しながら冷却され、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂを通過して冷却されることにより低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第２熱交換器４Ａへと送られる。
【００１９】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂ及び第１熱交換部３ａを通過することにより、一旦加熱される。
第１熱交換器３Ａを通過して加熱された空気は、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器４Ａを通過することにより除湿、冷却され、室内に送風される。このとき、第２熱交換器４Ａを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなり、アキュムレータ１３へ送られ、圧縮器８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第１熱交換器３Ａへと送られる。
【００２０】
次に、実施の形態１の空調機の温度上昇運転時の動作について説明する。
図２は実施の形態１の空調機における温度上昇運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
尚、実線の矢印は、温度上昇運転時の冷媒の流れを示している。
図２において、空調機１の運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも低い時（暖房運転時）は、暖房用配管系統７Ａの電磁弁９ｂが開き、冷房用配管系統６Ａの電磁弁９ａが閉じて、冷媒は実線の矢印で示すように暖房用配管系統７Ａを循環する。
圧縮機８から第３熱交換器５Ａに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部５ａを通過しながら放熱することにより液化し、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂを通過しながら放熱して低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第２熱交換器４Ａへと送られる。
【００２１】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、まず冷媒の流れていない第１熱交換器３Ａを素通りする。その後、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器４Ａを通過することにより、除湿、冷却される。このとき、第２熱交換器４Ａを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなってアキュムレータ１３へ送られ、圧縮器８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第３熱交換器５Ａへと送られる。
第２熱交換器４Ａを通過して除湿、冷却された空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂ及び第１熱交換部５ａを通過することにより加熱、乾燥され、除湿乾燥された暖かい空気が室内に送風される。
【００２２】
空調機１は、温度センサで検出される室内の空気の温度が設定温度（目標温度）に近づくように、圧縮器８や室内用ファン１２の運転を制御しながら、冷媒を循環させ、上記の動作を繰り返す。
尚、冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａにおいて、第３熱交換器５Ａの第１熱交換部５ａ及び第２熱交換部５ｂを通過した冷媒液の中には一部冷媒ガスが混ざっているが、第１レシーバタンク１０ａ及び第２レシーバタンク１０ｂに入ることにより、圧力が下がり、液化が促進されて冷媒の温度が下がり易くなり、下流側での熱交換の効率を高めることができる。
また、本実施の形態では、冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの切り替えを行う切替部として電磁弁９ａ，９ｂを用いたが、これに限定されるものではなく、いずれかの配管系統を択一的に選択できるものであればよい。
尚、必要に応じて、第１レシーバタンク１０ａの出口側（第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂの入口及び第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂの入口より上流側）に補助膨張弁を設けてもよい。これにより、冷媒の圧力をさらに低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性を高めることができ、運転の効率性、省エネルギー性に優れる。
【００２３】
実施の形態１における空調機によれば、以下の作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第１熱交換器及び第３熱交換器がそれぞれ第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮器と、第１熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第１熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第１熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第１熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第２熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第１熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第１熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第１熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第１熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮器と、第３熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第３熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第３熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第３熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第３熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第３熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第３熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第３熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第３熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差と、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第１熱交換器で加熱された空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統と暖房用配管系統のいずれを選択して冷媒を循環させた場合でも、第２熱交換器には常に低温低圧の冷媒液が流れるため、第２熱交換器における冷媒の温度を安定化させることができ、第１熱交換器を通過する空気を確実に安定して冷却することができ、熱交換の安定性、確実性に優れ、冷房及び暖房の効率性、安定性を向上させることができる。
（１０）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１１）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【００２４】
（実施の形態２）
本考案の実施の形態２における空調機について、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３は実施の形態２の空調機における温度下降運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
図３において、実施の形態２における空調機１Ａが実施の形態１と異なるのは、室内機の内部の空気の流れに対し、最上流側に配設される第１熱交換器３Ｂ及び最下流側に配設される第３熱交換器５Ｂが通常（単段）の熱交換器であり、第１熱交換器３Ｂの下流側に配設される第２熱交換器４Ｂが下流側に配置される第１熱交換部４ａと上流側に配置される第２熱交換部４ｂを有する二段式の熱交換器である点と、実施の形態１の空調機１における冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの代わりに、圧縮器８と、第２熱交換器４Ｂの第１熱交換部４ａと、第１レシーバタンク１０ａと、第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂと、第２レシーバタンク１０ｂと、膨張弁１１と、第３熱交換器５Ｂと、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統６Ｂと、圧縮器８と、第２熱交換器４Ｂの第１熱交換部４ａと、第１レシーバタンク１０ａと、第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂと、第２レシーバタンク１０ｂと、膨張弁１１と、第１熱交換器３Ｂと、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統７Ｂを有している点である。
【００２５】
まず、実施の形態２の空調機の温度下降運転時の動作について説明する。
尚、破線の矢印は温度下降運転時の冷媒の流れを示している。
図３において、空調機１Ａの運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも高い時（冷房運転時）は、冷房用配管系統６Ｂの電磁弁９ａが開き、暖房用配管系統７Ｂの電磁弁９ｂが閉じて、冷媒は破線の矢印で示すように冷房用配管系統６Ｂを循環する。
圧縮機８から第２熱交換器４Ａに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部４ａを通過することにより液化しながら冷却され、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第２熱交換器４Ａの第２熱交換部４ｂを通過して冷却されることにより低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第３熱交換器５Ｂへと送られる。
【００２６】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂ及び第１熱交換部４ａを通過することにより、一旦加熱される。
第２熱交換器４Ｂを通過して加熱された空気は、低温低圧の冷媒液が流れる第３熱交換器５Ｂを通過することにより除湿、冷却され、室内に送風される。このとき、第３熱交換器５Ｂを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなり、アキュムレータ１３へ送られ、圧縮器８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第２熱交換器４Ｂへと送られる。
【００２７】
次に、実施の形態２の空調機の温度上昇運転時の動作について説明する。
図４は実施の形態３の空調機における温度上昇運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
尚、実線の矢印は、温度上昇運転時の冷媒の流れを示している。
図４において、空調機１Ａの運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも低い時（暖房運転時）は、暖房用配管系統７Ｂの電磁弁９ｂが開き、冷房用配管系統６Ｂの電磁弁９ａが閉じて、冷媒は実線の矢印で示すように暖房用配管系統７Ｂを循環する。
圧縮機８から第２熱交換器４Ｂに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部４ａを通過しながら放熱することにより液化し、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂを通過しながら放熱して低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第１熱交換器３Ｂへと送られる。
【００２８】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、低温低圧の冷媒液が流れる第１熱交換器３Ｂを通過することにより、除湿、冷却される。このとき、第１熱交換器３Ｂを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなってアキュムレータ１３へ送られ、圧縮器８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第２熱交換器４Ｂへと送られる。
第１熱交換器３Ｂを通過して除湿、冷却された空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂ及び第１熱交換部４ａを通過することにより加熱、乾燥され、除湿乾燥された暖かい空気が室内に送風される。
【００２９】
空調機１Ａは、温度センサで検出される室内の空気の温度が設定温度（目標温度）に近づくように、圧縮器８や室内用ファン１２の運転を制御しながら、冷媒を循環させ、上記の動作を繰り返す。
尚、第２熱交換器４Ｂの第１熱交換部４ａ及び第２熱交換部４ｂを通過した冷媒液の中に一部冷媒ガスが混ざっているが、第１レシーバタンク１０ａ及び第２レシーバタンク１０ｂに入ることにより、圧力が下がり、液化が促進されて冷媒の温度が下がり易くなり、下流側での熱交換の効率を高めることができる。
また、本実施の形態では、冷房用配管系統６Ｂ及び暖房用配管系統７Ｂの切り替えを行う切替部として電磁弁９ａ，９ｂを用いたが、これに限定されるものではなく、いずれかの配管系統を択一的に選択できるものであればよい。
尚、必要に応じて、第１レシーバタンク１０ａの出口側（第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂの入口より上流側）に補助膨張弁を設けてもよい。これにより、冷媒の圧力をさらに低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統６Ｂ及び暖房用配管系統７Ｂの下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性を高めることができ、運転の効率性、省エネルギー性に優れる。
【００３０】
実施の形態２における空調機によれば、以下の作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第２熱交換器が第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮器と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第３熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第３熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第３熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第３熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮器と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第１熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第１熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第１熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差と、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第２熱交換器で加熱された空気を第３熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１０）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案は、冷暖房効率を高めることができ、省エネルギー性に優れ、従来のような室外機が不要で、特に冷房運転時には室外に温風が放出されることがなく、またファンの騒音もなく、外気温の上昇を発生させることがなく、地球温暖化を防ぐことができると共に、除湿能力を大幅に向上させることができ、空気中の塵や埃などを除湿水と一緒に除去、排出し、雑菌などを滅菌して快適な生活空間を作り出すことができ、さらに静電気の発生を防止でき、衛生的で機能性、環境保護性に優れた空調機の提供を行うことができ、一般家庭だけでなく、病院や工場などの温湿度を年間を通じて最適に管理することが可能で、院内感染や静電気の発生の防止にも貢献することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１，１Ａ  空調機
２  室内機
３ａ，４ａ，５ａ  第１熱交換部
３ｂ，４ｂ，５ｂ  第２熱交換部
３Ａ，３Ｂ  第１熱交換器
４Ａ，４Ｂ  第２熱交換器
５Ａ，５Ｂ  第３熱交換器
６Ａ，６Ｂ  冷房用配管系統
７Ａ，７Ｂ  暖房用配管系統
８  圧縮器
９ａ，９ｂ  電磁弁
１０ａ  第１レシーバタンク
１０ｂ  第２レシーバタンク
１１  膨張弁
１２  切替部
１３  アキュムレータ
１４  室内用ファン
【図１】
0003202922.tif 000003
【図２】
0003202922.tif 000004
【図３】
0003202922.tif 000005
【図４】
0003202922.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月22日(2015.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
室内機の内部の空気の流れに対し、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有する第１熱交換器と、前記第１熱交換器の下流側に配設される第２熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、
（ａ）圧縮機と、前記第１熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第１熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、
（ｂ）前記圧縮機と、前記第３熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第３熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、
を備え、
常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことを特徴とする空調機。
【請求項２】
室内機の内部の空気の流れに対し、上流側に配設される第１熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第１熱交換器の下流側に配設される第２熱交換器と、前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、
（ａ）圧縮機と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、
（ｂ）前記圧縮機と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、
を備え、
常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことを特徴とする空調機。
【請求項３】
前記第１レシーバタンクの出口側に配設された補助膨張弁を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空調機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、室内機に内蔵される熱交換器を多段式にすることにより、冷暖房の効率を高めることができ、省エネルギー性に優れ、室外機を不要とすることができる空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷房や暖房を行う空調機（エアコン）は、圧縮機や凝縮器又は蒸発器として機能する熱交換器が内蔵された室外機と、蒸発器又は凝縮器として機能する熱交換器が内蔵された室内機を冷媒配管で接続したセパレート型が一般的である。
また、（特許文献１）のように、「内部に少なくともコンプレッサー、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器及び各部品を接続する循環回路を含み、一体化されて壁の中に埋め込まれ、室内熱交換器の熱交換口が室内に向き、室内空気と熱を交換し、室外熱交換器の熱交換口が室外に向き、室外空気と熱を交換することを特徴とする一体式エアコン。」も考えられている。
【特許文献１】特表２００６−５２６１２７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術は以下のような課題を有していた。
（１）従来の空調機において、室外機の圧縮機は、冷媒を室内機の熱交換器に送るポンプの役目を果たしている。室内機と室外機を冷媒配管で接続した一般的なセパレート型の空調機では、冷房運転時には、冷媒が圧縮機で圧縮され、高温高圧（８０℃程度）の冷媒ガスになるので、そのままでは室内機の熱交換器に送ることができない。そこで、圧縮機から排出される高温高圧の冷媒ガスが、室外機の熱交換器を通過する際に、ファンで室外の空気を送風することにより、低温高圧（３０℃程度）の冷媒液になるまで冷却して膨張弁を通過後、室内機の熱交換器（冷却器）に送り、室内の温度を下げている。よって、室内の温度が設定温度よりも高い時には、圧縮機を運転して低温高圧の冷媒液を室内機の熱交換器に送りながら、室内機に内蔵された室内用ファンで送風することにより、室内の温度を下げ、室内の温度が設定温度に達した時には圧縮機の運転を停止して送風のみを行い、時間経過と共に室内の温度が上昇し始めると、再び圧縮機の運転を開始するという動作を繰り返している。
つまり、室外機の役割は、高温高圧の冷媒ガスを低温の冷媒液に戻して室内機の熱交換器に送ることであり、室外機の熱交換器の設置場所や高温高圧の冷媒ガスを冷却する方法は何ら限定されるものではない。
しかし、従来の空調機では、室外機の熱交換器（凝縮器）にファンで外気を送風することによって冷媒ガスを冷ましているので、室外に温風が放出され、ファンの騒音と外気温が上昇して地球温暖化につながり、環境保護性に欠けるという課題を有していた。
また、常温の外気をそのまま利用しているので外気温の影響を受け、冷媒液を外気温以下に冷やすことはできず、運転に制約を受け易く、性能や効率の飛躍的な改善は望めないという課題を有していた。
（３）（特許文献１）の一体式エアコンは室内機と室外機を一体化することにより、室外機の設置スペースが不要で省スペース性に優れるが、単に共通の筐体で室内機と室外機を一体化したに過ぎず、地球温暖化や環境保護に関してはセパレート型の空調機と同様の課題を有していた。
また、室外機の騒音や振動により、睡眠が阻害されるという課題も有していた。
【０００４】
本考案は上記課題を解決するためになされたものであり、冷暖房効率を高めることができ、省エネルギー性に優れ、従来のような室外機が不要で、特に冷房運転時には室外に温風が放出されることがなく、またファンの騒音もなく、外気温の上昇を発生させることがなく、地球温暖化を防ぐことができると共に、除湿能力を大幅に向上させることができ、空気中の塵や埃などを除湿水と一緒に除去、排出し、雑菌などを滅菌して快適な生活空間を作り出すことができ、さらに静電気の発生を防止でき、衛生的で機能性、環境保護性に優れた空調機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本考案の空調機は、以下の構成を有している。
本考案の請求項１に記載の空調機は、室内機の内部の空気の流れに対し、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有する第１熱交換器と、前記第１熱交換器の下流側に配設される第２熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、（ａ）圧縮機と、前記第１熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第１熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、（ｂ）前記圧縮機と、前記第３熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第３熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、を備え、常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返す構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第１熱交換器及び第３熱交換器がそれぞれ第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮機と、第１熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第１熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第１熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第１熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第２熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第１熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第１熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第１熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第１熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮機と、第３熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第３熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第３熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第３熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第３熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第３熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第３熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第３熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第３熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差によって効率的に除湿することができ、除湿性能に優れると共に、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第１熱交換器で加熱された空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統と暖房用配管系統のいずれを選択して冷媒を循環させた場合でも、第２熱交換器には常に低温低圧の冷媒液が流れるため、第２熱交換器における冷媒の温度を安定化させることができ、第１熱交換器を通過する空気を確実に安定して冷却することができ、熱交換の安定性、確実性に優れ、冷房及び暖房の効率性、安定性を向上させることができる。
（１０）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１１）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【０００６】
ここで、この空調機は、室内機に複数の熱交換器を並設して内蔵することにより、従来、室外機に内蔵されていた熱交換器を省略したものである。
尚、室外機に内蔵されていた圧縮機は室内機に内蔵することもできるが、室外に設置してもよい。
また、室内機には従来と同様に室内用ファンが内蔵され、室内の空気を循環させることができる。室内用ファンは、室内機内部の空気の流れの中で、第３熱交換器よりも下流側に配置することが好ましい。室内の空気を室内用ファンで引っ張ることにより、第１熱交換器、第２熱交換器、第３熱交換器の全体に対して斑なく確実に空気を通過させることができ、熱交換の効率性、確実性に優れるためである。
尚、膨張弁は、冷房用配管系統及び暖房用配管系統における第１熱交換器の第２熱交換部と第２熱交換器との間に配設されるが、冷媒配管の一部を共通化することにより、１つの膨張弁を共有することができ、冷媒配管の簡素化、コンパクト化を図ることができる。
【０００７】
この空調機の温度の制御は、サーモスタットによって行われ、温度センサで検出した室内の温度と設定温度（目標温度）に基づいて圧縮機や室内用ファンなどの運転を制御する。そして、設定温度と室内の温度を比較し、設定温度が室内の温度よりも高い場合と、設定温度が室内の温度よりも低い場合とで、冷房用配管系統と暖房用配管系統の切り替えを行う。
尚、冷房用配管系統と暖房用配管系統の経路（冷媒配管）は一部共通しており、圧縮機の下流側に配設される切替部を切り替えることにより、圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒ガスを冷房用配管系統の第１熱交換器に供給するか、暖房用配管系統の第３熱交換器に供給するかを切り替えることができる。切替部としては、電磁弁の開閉で冷媒の流れの有無を選択するものが好適に用いられる。
従来の空調機では、室内の温度が設定温度に達した時には圧縮機の運転を停止して送風のみを行い、時間経過と共に室内の温度が変化し始めると、再び圧縮機の運転を開始するという動作を繰り返しているため、室内の温度が安定せず、部屋の隅々まで設定温度に達することが困難で、温度斑が発生し易いが、この空調機においては、常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【０００８】
本考案の請求項２に記載の空調機は、室内機の内部の空気の流れに対し、上流側に配設される第１熱交換器と、下流側に配置される第１熱交換部と上流側に配置される第２熱交換部を有し前記第１熱交換器の下流側に配設される第２熱交換器と、前記第２熱交換器の下流側に配設される第３熱交換器と、を備え、（ａ）圧縮機と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、前記第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統と、（ｂ）前記圧縮機と、前記第２熱交換器の前記第１熱交換部と、前記第１レシーバタンクと、前記第２熱交換器の前記第２熱交換部と、前記第２レシーバタンクと、前記膨張弁と、前記第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統と、を備え、常に前記圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、前記冷房用配管系統と前記暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返す構成を有している。
この構成により、以下の作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第２熱交換器が第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮機と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第３熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第３熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第３熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第３熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮機と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第１熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第１熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第１熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差と、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第２熱交換器で加熱された空気を第３熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１０）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【０００９】
ここで、請求項２の空調機は、請求項１の空調機と配管系統（循環経路）が異なるだけで、その他の構成は請求項１と同様なので説明を省略する。
【００１０】
請求項３に記載の考案は、請求項１又は２に記載の空調機であって、前記第１レシーバタンクの出口側に配設された補助膨張弁を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）第１レシーバタンクの出口側に配設された補助膨張弁を備えることにより、冷媒の圧力をさらに低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統又は暖房用配管系統の下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性を高めることができ、運転の効率性、省エネルギー性に優れる。
【００１１】
ここで、請求項１の空調機においては、第１レシーバタンクの出口から第１熱交換器の第２熱交換部の入口に繋がる冷房用配管系統と、第１レシーバタンクの出口から第３熱交換器の第２熱交換部の入口に繋がる暖房用配管系統に分岐しているが、冷房用配管系統と暖房用配管系統が分岐する手前に補助膨張弁を配設することが好ましい。これにより、冷房用配管系統と暖房用配管系統で補助膨張弁を共有することができ、補助膨張弁で圧力を低下させた冷媒を確実に第１熱交換器の第２熱交換部又は第３熱交換器の第２熱交換部に選択的に送ることができる。
また、請求項２の空調機においては、第１レシーバタンクの出口から第２熱交換器の第２熱交換部の入口に至るまでの間に補助膨張弁を配設することができる。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１に記載の考案によれば、以下のような効果を有する。
（１）熱交換器の熱容量を大幅に増加させ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れ、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができる省エネルギー性、環境保護性に優れた空調機を提供することができる。
（２）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【００１３】
請求項２に記載の考案によれば、請求項１と同様の効果を有する。
【００１４】
請求項３に記載の考案によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）冷媒の圧力を低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統又は暖房用配管系統の下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性及び除湿能力を高めることができる運転の効率性、省エネルギー性に優れた空調機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１の空調機における冷房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【図２】実施の形態１の空調機における暖房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【図３】実施の形態２の空調機における冷房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【図４】実施の形態２の空調機における暖房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
本考案の実施の形態１における空調機について、以下図面を参照しながら説明する。
図１は実施の形態１の空調機における冷房運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
図１中、１は実施の形態１の空調機、２は空調機１の室内機、３Ａは室内機２の内部の空気の流れに対し、下流側に配置される第１熱交換部３ａと上流側に配置される第２熱交換部３ｂを有する第１熱交換器、４Ａは第１熱交換器３Ａの下流側に配設される第２熱交換器、５Ａは下流側に配置される第１熱交換部５ａと上流側に配置される第２熱交換部５ｂを有し第２熱交換器４Ａの下流側に配設される第３熱交換器、６Ａは後述する圧縮機８と、第１熱交換器３Ａの第１熱交換部３ａと、後述する第１レシーバタンク１０ａと、第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂと、後述する第２レシーバタンク１０ｂと、後述する膨張弁１１と、第２熱交換器４Ａと、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統、７Ａは後述する圧縮機８と、第３熱交換器５Ａの第１熱交換部５ａと、後述する第１レシーバタンク１０ａと、第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂと、後述する第２レシーバタンク１０ｂと、後述する膨張弁１１と、第２熱交換器４Ａと、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統、８は冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの内部を流れる冷媒を圧縮する圧縮機、９ａ，９ｂは圧縮機８の下流側で分岐した冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの分岐箇所にそれぞれ配設された電磁弁、１０ａ，１０ｂはそれぞれ第１熱交換器３Ａの第１熱交換部３ａの出口と第２熱交換部３ｂの入口との間、及び第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂの出口と第２熱交換器４Ａの入口との間に配設された第１レシーバタンク及び第２レシーバタンク、１１は第２レシーバタンク１０ｂと第２熱交換器４Ａとの間に配設された膨張弁、１２は冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの分岐部にそれぞれ配設され冷媒の流れを切り替える切替部、１３は圧縮機８の上流側に配設されたアキュムレータ、１４は室内機２の内部の空気の流れの中で第３熱交換器５Ａの下流側に配置されて室内と室内機２との間で空気を循環させる室内用ファンである。
【００１７】
以上のように構成された実施の形態１の空調機１の温度の制御は、従来の空調機と同様にサーモスタット（図示せず）によって行われ、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度と設定温度（目標温度）に基づいて圧縮機８や電磁弁９ａ，９ｂ、室内用ファン１３などの運転を制御する。そして、設定温度と室内の温度を比較し、設定温度が室内の温度よりも高い場合と、設定温度が室内の温度よりも低い場合とで、制御部（図示せず）の指示に基づいて各々の切替部１２を切り替えて冷房用配管系統６Ａと暖房用配管系統７Ａの選択を行う。
【００１８】
まず、実施の形態１の空調機の温度下降運転時の動作について説明する。
尚、破線の矢印は温度下降運転時の冷媒の流れを示している。
図１において、空調機１の運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも高い時（冷房運転時）は、冷房用配管系統６Ａの電磁弁９ａが開き、暖房用配管系統７Ａの電磁弁９ｂが閉じて、冷媒は破線の矢印で示すように冷房用配管系統６Ａを循環する。
圧縮機８から第１熱交換器３Ａに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部３ａを通過することにより液化しながら冷却され、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂを通過して冷却されることにより低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第２熱交換器４Ａへと送られる。
【００１９】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂ及び第１熱交換部３ａを通過することにより、一旦加熱される。
第１熱交換器３Ａを通過して加熱された空気は、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器４Ａを通過することにより除湿、冷却され、室内に送風される。このとき、第２熱交換器４Ａを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなり、アキュムレータ１３へ送られ、圧縮機８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第１熱交換器３Ａへと送られる。
【００２０】
次に、実施の形態１の空調機の温度上昇運転時の動作について説明する。
図２は実施の形態１の空調機における温度上昇運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
尚、実線の矢印は、温度上昇運転時の冷媒の流れを示している。
図２において、空調機１の運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも低い時（暖房運転時）は、暖房用配管系統７Ａの電磁弁９ｂが開き、冷房用配管系統６Ａの電磁弁９ａが閉じて、冷媒は実線の矢印で示すように暖房用配管系統７Ａを循環する。
圧縮機８から第３熱交換器５Ａに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部５ａを通過しながら放熱することにより液化し、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂを通過しながら放熱して低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第２熱交換器４Ａへと送られる。
【００２１】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、まず冷媒の流れていない第１熱交換器３Ａを素通りする。その後、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器４Ａを通過することにより、除湿、冷却される。このとき、第２熱交換器４Ａを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなってアキュムレータ１３へ送られ、圧縮機８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第３熱交換器５Ａへと送られる。
第２熱交換器４Ａを通過して除湿、冷却された空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂ及び第１熱交換部５ａを通過することにより加熱、乾燥され、除湿乾燥された暖かい空気が室内に送風される。
【００２２】
空調機１は、温度センサで検出される室内の空気の温度が設定温度（目標温度）に近づくように、圧縮機８や室内用ファン１２の運転を制御しながら、冷媒を循環させ、上記の動作を繰り返す。
尚、冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａにおいて、第３熱交換器５Ａの第１熱交換部５ａ及び第２熱交換部５ｂを通過した冷媒液の中には一部冷媒ガスが混ざっているが、第１レシーバタンク１０ａ及び第２レシーバタンク１０ｂに入ることにより、圧力が下がり、液化が促進されて冷媒の温度が下がり易くなり、下流側での熱交換の効率を高めることができる。
また、本実施の形態では、冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの切り替えを行う切替部として電磁弁９ａ，９ｂを用いたが、これに限定されるものではなく、いずれかの配管系統を択一的に選択できるものであればよい。
尚、必要に応じて、第１レシーバタンク１０ａの出口側（第１熱交換器３Ａの第２熱交換部３ｂの入口及び第３熱交換器５Ａの第２熱交換部５ｂの入口より上流側）に補助膨張弁を設けてもよい。これにより、冷媒の圧力をさらに低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性を高めることができ、運転の効率性、省エネルギー性に優れる。
【００２３】
実施の形態１における空調機によれば、以下の作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第１熱交換器及び第３熱交換器がそれぞれ第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮機と、第１熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第１熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第１熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第１熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第２熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第１熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第１熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第１熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第１熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第２熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮機と、第３熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第３熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第２熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第３熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第３熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第３熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第３熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第３熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第３熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第３熱交換器及び第２熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第２熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差と、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第１熱交換器で加熱された空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統と暖房用配管系統のいずれを選択して冷媒を循環させた場合でも、第２熱交換器には常に低温低圧の冷媒液が流れるため、第２熱交換器における冷媒の温度を安定化させることができ、第１熱交換器を通過する空気を確実に安定して冷却することができ、熱交換の安定性、確実性に優れ、冷房及び暖房の効率性、安定性を向上させることができる。
（１０）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１１）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【００２４】
（実施の形態２）
本考案の実施の形態２における空調機について、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３は実施の形態２の空調機における温度下降運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
図３において、実施の形態２における空調機１Ａが実施の形態１と異なるのは、室内機の内部の空気の流れに対し、最上流側に配設される第１熱交換器３Ｂ及び最下流側に配設される第３熱交換器５Ｂが通常（単段）の熱交換器であり、第１熱交換器３Ｂの下流側に配設される第２熱交換器４Ｂが下流側に配置される第１熱交換部４ａと上流側に配置される第２熱交換部４ｂを有する二段式の熱交換器である点と、実施の形態１の空調機１における冷房用配管系統６Ａ及び暖房用配管系統７Ａの代わりに、圧縮機８と、第２熱交換器４Ｂの第１熱交換部４ａと、第１レシーバタンク１０ａと、第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂと、第２レシーバタンク１０ｂと、膨張弁１１と、第３熱交換器５Ｂと、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統６Ｂと、圧縮機８と、第２熱交換器４Ｂの第１熱交換部４ａと、第１レシーバタンク１０ａと、第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂと、第２レシーバタンク１０ｂと、膨張弁１１と、第１熱交換器３Ｂと、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統７Ｂを有している点である。
【００２５】
まず、実施の形態２の空調機の温度下降運転時の動作について説明する。
尚、破線の矢印は温度下降運転時の冷媒の流れを示している。
図３において、空調機１Ａの運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも高い時（冷房運転時）は、冷房用配管系統６Ｂの電磁弁９ａが開き、暖房用配管系統７Ｂの電磁弁９ｂが閉じて、冷媒は破線の矢印で示すように冷房用配管系統６Ｂを循環する。
圧縮機８から第２熱交換器４Ａに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部４ａを通過することにより液化しながら冷却され、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第２熱交換器４Ａの第２熱交換部４ｂを通過して冷却されることにより低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第３熱交換器５Ｂへと送られる。
【００２６】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂ及び第１熱交換部４ａを通過することにより、一旦加熱される。
第２熱交換器４Ｂを通過して加熱された空気は、低温低圧の冷媒液が流れる第３熱交換器５Ｂを通過することにより除湿、冷却され、室内に送風される。このとき、第３熱交換器５Ｂを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなり、アキュムレータ１３へ送られ、圧縮機８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第２熱交換器４Ｂへと送られる。
【００２７】
次に、実施の形態２の空調機の温度上昇運転時の動作について説明する。
図４は実施の形態３の空調機における温度上昇運転時の冷媒の循環路を示す要部断面模式図である。
尚、実線の矢印は、温度上昇運転時の冷媒の流れを示している。
図４において、空調機１Ａの運転中に、温度センサ（図示せず）で検出した室内の温度が設定温度よりも低い時（暖房運転時）は、暖房用配管系統７Ｂの電磁弁９ｂが開き、冷房用配管系統６Ｂの電磁弁９ａが閉じて、冷媒は実線の矢印で示すように暖房用配管系統７Ｂを循環する。
圧縮機８から第２熱交換器４Ｂに送られた高温高圧の冷媒ガスは、まず第１熱交換部４ａを通過しながら放熱することにより液化し、第１レシーバタンク１０ａへと入り、さらに第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂを通過しながら放熱して低温高圧の冷媒液となって第２レシーバタンク１０ｂへと入る。
第２レシーバタンク１０ｂを出た低温高圧の冷媒液は膨張弁１１によって低温低圧の冷媒液となって第１熱交換器３Ｂへと送られる。
【００２８】
一方、室内用ファン１４によって室内から室内機２の内部に取り込まれた空気は、低温低圧の冷媒液が流れる第１熱交換器３Ｂを通過することにより、除湿、冷却される。このとき、第１熱交換器３Ｂを流れる低温低圧の冷媒液が熱を吸収して蒸発し、低温低圧の冷媒ガスとなってアキュムレータ１３へ送られ、圧縮機８で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、再び第２熱交換器４Ｂへと送られる。
第１熱交換器３Ｂを通過して除湿、冷却された空気は、中温乃至高温で高圧の冷媒ガスが流れる第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂ及び第１熱交換部４ａを通過することにより加熱、乾燥され、除湿乾燥された暖かい空気が室内に送風される。
【００２９】
空調機１Ａは、温度センサで検出される室内の空気の温度が設定温度（目標温度）に近づくように、圧縮機８や室内用ファン１２の運転を制御しながら、冷媒を循環させ、上記の動作を繰り返す。
尚、第２熱交換器４Ｂの第１熱交換部４ａ及び第２熱交換部４ｂを通過した冷媒液の中に一部冷媒ガスが混ざっているが、第１レシーバタンク１０ａ及び第２レシーバタンク１０ｂに入ることにより、圧力が下がり、液化が促進されて冷媒の温度が下がり易くなり、下流側での熱交換の効率を高めることができる。
また、本実施の形態では、冷房用配管系統６Ｂ及び暖房用配管系統７Ｂの切り替えを行う切替部として電磁弁９ａ，９ｂを用いたが、これに限定されるものではなく、いずれかの配管系統を択一的に選択できるものであればよい。
尚、必要に応じて、第１レシーバタンク１０ａの出口側（第２熱交換器４Ｂの第２熱交換部４ｂの入口より上流側）に補助膨張弁を設けてもよい。これにより、冷媒の圧力をさらに低下させて、より温度の低い状態で冷房用配管系統６Ｂ及び暖房用配管系統７Ｂの下流側へ冷媒を送ることができ、熱交換を促進して冷暖房の効率性を高めることができ、運転の効率性、省エネルギー性に優れる。
【００３０】
実施の形態２における空調機によれば、以下の作用を有する。
（１）室内機の内部に配設される第２熱交換器が第１熱交換部及び第２熱交換部を有する多段式の熱交換器であることにより、熱容量を大幅に増加させることができ、冷媒を確実に液化させて冷却しながら、室内機の内部を流れる空気と安定して熱交換を行い、確実かつ効率的に冷暖房や除湿を行うことができ、室外機が不要で、運転時に外気温の影響などを受けることがなく、温度調整や除湿の性能を高めることができ、運転の効率性、安定性に優れると共に、冷房時に室外に温風が放出されることがなく、外気温の上昇を抑え、ファンの騒音もなく、地球温暖化を防ぐことができ、省エネルギー性、環境保護性に優れる。
（２）圧縮機と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第３熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる冷房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら冷却された冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに冷却することができ、下流側の第３熱交換器を通過する冷媒の温度を確実かつ効果的に下げて、冷房効率や除湿性能を高めることができ、省エネルギー性に優れる。
（３）冷房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第３熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（４）冷房用配管系統の第２レシーバタンクと第３熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として下流側の第２熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で一旦、加熱した後、低温低圧の冷媒液が流れる第３熱交換器で冷却することにより、大きな温度差によって効率的に除湿しながら確実に冷却して冷房運転を行うことができ、除湿性能及び冷房の効率性、省エネルギー性に優れると共に、熱交換器のフィン間の狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、送風される空気中に細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（５）圧縮機と、第２熱交換器の第１熱交換部と、第１レシーバタンクと、第２熱交換器の第２熱交換部と、第２レシーバタンクと、膨張弁と、第１熱交換器と、を接続して冷媒を循環させる暖房用配管系統を有するので、第２熱交換器の第１熱交換部で液化しながら放熱した冷媒を第２熱交換器の第２熱交換部に送ることにより、さらに放熱させることができ、室内から取り込まれた空気を第２熱交換器で確実かつ効果的に加熱して暖房を行うことができ、暖房の効率性、省エネルギー性に優れる。
（６）暖房用配管系統において、第２熱交換器の第１熱交換部と第２熱交換部の間、及び第２熱交換器の第２熱交換部と膨張弁の間に、それぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクが配設されていることにより、第２熱交換器の第１熱交換部及び第２熱交換部をそれぞれ通過した後の状態の異なる冷媒が混ざることがなく、確実に第２熱交換器及び第１熱交換器での熱交換を行うことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（７）暖房用配管系統の第２レシーバタンクと第１熱交換器との間に膨張弁が配設されていることにより、冷媒の圧力を下げ、温度を低下させて低温低圧の冷媒液として上流側の第１熱交換器に送ることができ、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で一旦、除湿、冷却した後、高温乃至中温で高圧の冷媒ガスが流れる第３熱交換器で加熱、乾燥することができ、大きな温度差と、狭い空間を通過することで空気をミクロ化してマイナスイオンを発生させることができ、また除湿された除湿水（結露水）を排水することで、細菌や埃もなく、静電気の発生も防止することができ、安心、安全で快適な空間を実現できる。
（８）冷房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれ第２熱交換器で加熱された空気を第３熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させ、暖房用配管系統により冷媒を循環させる場合には、室内から取り込まれた空気を第１熱交換器で除湿、冷却して結露を発生させることにより、空気中に含まれる塵や埃などを除去して結露水と共に排出し、雑菌などの繁殖を防ぎ、新鮮で清浄な空気を室内に供給することができる。特に湿気の多い日本の病院内の空間では、空気中の目に見えない埃の中に細菌が繁殖しており、その空気を吸うことによって感染、発病することがあるが、病院内の相対湿度を年間を通して３０％以下にすることにより、空気中の埃を乾燥させ、細菌を死滅させて、安全で快適な生活空間を作り出すことができ、院内感染を効率的に防止することができる。
（９）冷房用配管系統及び暖房用配管系統を流れる冷媒がそれぞれ第１レシーバタンク及び第２レシーバタンクを経由することにより、冷媒の圧力を下げ、液化を促進して冷媒の温度を下げることができ、熱交換の効率性を高め、省エネルギー性を向上させることができる。
（１０）常に圧縮機を運転して冷媒を循環させながら、設定温度と室内の温度に応じて、冷房用配管系統と暖房用配管系統を切り替えることにより、温度下降運転と温度上昇運転を繰り返すことができ、設定温度（目標温度）に対して、±２℃程度の範囲で温度を制御することが可能で、室内の温度斑が少なく、温湿度制御の安定性、確実性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案は、冷暖房効率を高めることができ、省エネルギー性に優れ、従来のような室外機が不要で、特に冷房運転時には室外に温風が放出されることがなく、またファンの騒音もなく、外気温の上昇を発生させることがなく、地球温暖化を防ぐことができると共に、除湿能力を大幅に向上させることができ、空気中の塵や埃などを除湿水と一緒に除去、排出し、雑菌などを滅菌して快適な生活空間を作り出すことができ、さらに静電気の発生を防止でき、衛生的で機能性、環境保護性に優れた空調機の提供を行うことができ、一般家庭だけでなく、病院や工場などの温湿度を年間を通じて最適に管理することが可能で、院内感染や静電気の発生の防止にも貢献することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１，１Ａ  空調機
２  室内機
３ａ，４ａ，５ａ  第１熱交換部
３ｂ，４ｂ，５ｂ  第２熱交換部
３Ａ，３Ｂ  第１熱交換器
４Ａ，４Ｂ  第２熱交換器
５Ａ，５Ｂ  第３熱交換器
６Ａ，６Ｂ  冷房用配管系統
７Ａ，７Ｂ  暖房用配管系統
８  圧縮機
９ａ，９ｂ  電磁弁
１０ａ  第１レシーバタンク
１０ｂ  第２レシーバタンク
１１  膨張弁
１２  切替部
１３  アキュムレータ
１４  室内用ファン