(57)【要約】【課題】  簡素な冷媒回路によって快適な空気調和を行うことができる空気調和機を提供する。【解決手段】  空気調和機１ａは、少なくとも第１冷媒流れ方向Ａ１に冷媒が流れる冷媒回路を有する空気調和機であって、圧縮機４２と第１室内熱交換器２０と第１電動膨張弁２３と第２室内熱交換器３０とを備える。圧縮機４２は、冷媒を圧縮する。第１室内熱交換器２０は、室内の下部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。第１電動膨張弁２３は、冷媒を膨張させる。第２室内熱交換器３０は、室内の上部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。そして、圧縮機４２は、第１室内熱交換器２０の第１冷媒流れ方向Ａ１における冷媒流れの上流に設けられている。また、第１室内熱交換器２０と第１電動膨張弁２３と第２室内熱交換器３０とは、第１冷媒流れ方向Ａ１において第１室内熱交換器２０、第１電動膨張弁２３、第２室内熱交換器３０の順に直列に設けられる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１冷媒流れ方向（Ａ１）に冷媒が流れる冷媒回路を有する空気調和機であって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機（４２）と、
空調対象空間（Ｒ）の下部の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う第１室内熱交換器（２０）と、
前記冷媒を膨張させる第１膨張弁（２３）と、
前記空調対象空間（Ｒ）の上部の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う第２室内熱交換器（３０）と、
を備え、
前記圧縮機（４２）は、前記第１室内熱交換器（２０）の前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）における冷媒流れの上流に設けられており、
前記第１室内熱交換器（２０）と前記第１膨張弁（２３）と前記第２室内熱交換器（３０）とは、前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）において前記第１室内熱交換器（２０）、前記第１膨張弁（２３）、前記第２室内熱交換器（３０）の順に直列に設けられる、
空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【請求項２】
前記第２室内熱交換器（３０）の前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）における冷媒流れの下流に設けられ、前記冷媒を膨張させる第２膨張弁（４４）と、
前記第２膨張弁（４４）の前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）における冷媒流れの下流であって前記第２膨張弁（４４）と前記圧縮機（４２）との間に設けられ、前記空調対象空間（Ｒ）の外部の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器（４０）と、
をさらに備える、
請求項１に記載の空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【請求項３】
前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）と、前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）とは逆方向の第２冷媒流れ方向（Ａ２）とに前記冷媒の流れの方向を切り換える切換部（４３）をさらに備える、
請求項２に記載の空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【請求項４】
第１運転モードにおいて、前記冷媒が前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）に流れ、前記第１室内熱交換器（２０）が凝縮器として機能すると共に前記第２室内熱交換器（３０）が蒸発器として機能するように、前記第１膨張弁（２３）と前記第２膨張弁（４４）と前記切換部（４３）とを制御する制御部（６）をさらに備える、
請求項３に記載の空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【請求項５】
前記制御部（６）は、第２運転モードにおいて、前記冷媒が前記第１冷媒流れ方向（Ａ１）に流れ、前記第１室内熱交換器（２０）および前記第２室内熱交換器（３０）が凝縮器として機能すると共に前記室外熱交換器（４０）が蒸発器として機能するように、前記第１膨張弁（２３）と前記第２膨張弁（４４）と前記切換部（４３）とを制御する、
請求項３または４に記載の空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【請求項６】
前記制御部（６）は、第３運転モードにおいて、前記冷媒が前記第２冷媒流れ方向（Ａ２）に流れ、前記第１室内熱交換器（２０）および前記第２室内熱交換器（３０）が蒸発器として機能すると共に前記室外熱交換器（４０）が凝縮器として機能するように、前記第１膨張弁（２３）と前記第２膨張弁（４４）と前記切換部（４３）とを制御する、
請求項３から５のいずれかに記載の空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【請求項７】
前記制御部（６）は、第４運転モードにおいて、前記冷媒が前記第２冷媒流れ方向（Ａ２）に流れ、前記第１室内熱交換器（２０）および前記第２室内熱交換器（３０）が蒸発器として機能すると共に前記室外熱交換器（４０）が凝縮器として機能し、且つ、前記第２室内熱交換器（３０）を流れた冷媒が過熱状態となるように、前記第１膨張弁（２３）と前記第２膨張弁（４４）と前記切換部（４３）とを制御する、
請求項３から６のいずれかに記載の空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【請求項８】
前記第１室内熱交換器（２０）に前記空調対象空間（Ｒ）の下部の空気を通す第１室内送風機（２１）と、
前記第２室内熱交換器（３０）に前記空調対象空間（Ｒ）の上部の空気を通す第２室内送風機（３１）と、
前記室外熱交換器（４０）に前記空調対象空間（Ｒ）の外部の空気を通す室外送風機（４８）と、
をさらに備え、
前記制御部（６）は、前記第１運転モードにおいて、前記第１室内送風機（２１）と前記第２室内送風機（３１）を駆動すると共に前記室外送風機（４８）を停止させる、
請求項４に記載の空気調和機（１ａ，１ｂ）。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の室内機によって同一空調対象空間の空気調和を行う空気調和機が知られている。この空気調和機では、複数の室内機が同一の空調対象空間に配置される。そして、そのうちの一部が天井面付近に空気を吹き出すように配置され、残りの室内機が床面近傍に空気を吹き出すように配置される。そして、各室内機は、独立して冷房および暖房運転を行えるように構成されている。このような空気調和機において、天井面付近に空気を吹き出す室内機に冷房運転を行わせ、床面付近に空気を吹き出す室内機に暖房運転を行わせることによって、空調対象空間の温度分布のアンバランスを解消することができ、快適な空気調和を行うことができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２１５４３６公報  （５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような空気調和機では、各室内機において冷房運転と暖房運転とを独立して同時に行わせることができるとしても、冷媒回路が複雑なものとなり易い。冷媒回路が複雑な場合、コストの増大や省エネ性の低下などが生じる恐れがある。
本発明の課題は、簡素な冷媒回路によって快適な空気調和を行うことができる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の空気調和機は、少なくとも第１冷媒流れ方向に冷媒が流れる冷媒回路を有する空気調和機であって、圧縮機と第１室内熱交換器と第１膨張弁と第２室内熱交換器とを備える。圧縮機は、冷媒を圧縮する。第１室内熱交換器は、空調対象空間の下部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。第１膨張弁は、冷媒を膨張させる。第２室内熱交換器は、空調対象空間の上部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。そして、圧縮機は、第１室内熱交換器の第１冷媒流れ方向における冷媒流れの上流に設けられている。また、第１室内熱交換器と第１膨張弁と第２室内熱交換器とは、第１冷媒流れ方向において第１室内熱交換器、第１膨張弁、第２室内熱交換器の順に直列に設けられる。
【０００５】
この空気調和機では、冷媒を第１流れ方向に流して圧縮機および第１膨張弁を制御することによって、第１室内熱交換器を凝縮器として機能させると共に第２室内熱交換器を蒸発器として機能させることができる。第１室内熱交換器は空調対象空間の下部の空気と冷媒との間で熱交換器を行い、第２室内熱交換器は同一の空調対象空間の上部の空気と冷媒との間で熱交換器を行う。従って、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却することができる。また、このような空気調和は、第１室内熱交換器、第１膨張弁、第２室内熱交換器が直列に設けられた冷媒回路によって実現される。これにより、この空気調和機では、簡素な冷媒回路によって快適な空気調和を行うことができる。また、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とが同一冷媒回路を構成するため、空調対象空間の上部に滞留しやすい暖気の熱エネルギーを第２室内熱交換器で回収して第１室内熱交換器における熱交換の熱源とすることができる。これにより、省エネ性を向上させることができる。
【０００６】
請求項２に記載の空気調和機は、請求項１に記載の空気調和機であって、第２膨張弁と室外熱交換器とをさらに備える。第２膨張弁は、第２室内熱交換器の第１冷媒流れ方向における冷媒流れの下流に設けられ、冷媒を膨張させる。室外熱交換器は、第２膨張弁の第１冷媒流れ方向における冷媒流れの下流であって第２膨張弁と圧縮機との間に設けられ、空調対象空間の外部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。
【０００７】
この空気調和機は、室外熱交換器、第１室内熱交換器、第２室内熱交換器を備えるため、室外熱交換器を蒸発器として機能させると共に、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器を凝縮器として機能させることができる。このため、この空気調和機では、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却する空気調和を行うだけではなく、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器の両方によって空調対象空間を暖めることができる。これにより、この空気調和機では、高負荷な暖房運転にも対応することが可能である。
【０００８】
請求項３に記載の空気調和機は、請求項２に記載の空気調和機であって、切換部をさらに備える。切換部は、第１冷媒流れ方向と、第１冷媒流れ方向とは逆方向の第２冷媒流れ方向とに冷媒の流れの方向を切り換える。
この空気調和機では、切換部によって冷媒の流れを切り換えることによって、冷暖房を切り換えることができる。すなわち、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却する空気調和と、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって暖房を行う空気調和と、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって冷房を行う空気調和とを切り換えることができる。これにより、この空気調和機では、状況に応じたより快適な空気調和を行うことができる。
【０００９】
請求項４に記載の空気調和機は、請求項３に記載の空気調和機であって、制御部をさらに備える。制御部は、第１運転モードにおいて、冷媒が第１冷媒流れ方向に流れ、第１室内熱交換器が凝縮器として機能すると共に第２室内熱交換器が蒸発器として機能するように、第１膨張弁と第２膨張弁と切換部とを制御する。
この空気調和機では、第１運転モードにおいて、第１室内熱交換器が凝縮器として機能すると共に第２室内熱交換器が蒸発器として機能する。このため、第１運転モードでは、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却する空気調和を行うことができる。
【００１０】
請求項５に記載の空気調和機は、請求項３または４に記載の空気調和機であって、制御部は、第２運転モードにおいて、冷媒が第１冷媒流れ方向に流れ、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が凝縮器として機能すると共に室外熱交換器が蒸発器として機能するように、第１膨張弁と第２膨張弁と切換部とを制御する。
この空気調和機では、第２運転モードにおいて、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が凝縮器として機能すると共に室外熱交換器が蒸発器として機能する。このため、第２運転モードでは、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって暖房を行う空気調和を行うことができる。
【００１１】
請求項６に記載の空気調和機は、請求項３から５のいずれかに記載の空気調和機であって、制御部は、第３運転モードにおいて、冷媒が第２冷媒流れ方向に流れ、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器が凝縮器として機能するように、第１膨張弁と第２膨張弁と切換部とを制御する。
この空気調和機では、第３運転モードにおいて、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器が凝縮器として機能する。このため、第３運転モードでは、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって冷房を行う空気調和を行うことができる。
【００１２】
請求項７に記載の空気調和機は、請求項３から６のいずれかに記載の空気調和機であって、制御部は、第４運転モードにおいて、冷媒が第２冷媒流れ方向に流れ、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器が凝縮器として機能し、且つ、第２室内熱交換器を流れた冷媒が過熱状態となるように、第１膨張弁と第２膨張弁と切換部とを制御する。
【００１３】
この空気調和機では、第４運転モードにおいて、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器が凝縮器として機能し、且つ、第２室内熱交換器を流れた冷媒が過熱状態となる。このため、空調対象空間の上部を冷却すると共に空調対象空間の下部に対して送風を行う空気調和を行うことができる。
請求項８に記載の空気調和機は、請求項４に記載の空気調和機であって、第１室内送風機と第２室内送風機と室外送風機とをさらに備える。第１室内送風機は、第１室内熱交換器に空調対象空間の下部の空気を通す。第２室内送風機は、第２室内熱交換器に空調対象空間の上部の空気を通す。室外送風機は、室外熱交換器に空調対象空間の外部の空気を通す。そして、制御部は、第１運転モードにおいて、第１室内送風機と第２室内送風機を駆動すると共に室外送風機を停止させる。
【００１４】
この空気調和機では、第１運転モードにおいて、第１室内送風機と第２室内送風機が駆動すると共に室外送風機が停止する。このため、蒸発器として機能する第２室内熱交換器において空調対象空間の上部の空気と冷媒との間で熱交換が行われ、空調対象空間の上部に滞留しやすい暖気の熱エネルギーを第２室内熱交換器で回収することができる。そして、回収された熱エネルギーが凝縮器として機能する第１室内熱交換器における熱交換の熱源とされる。これにより、省エネ性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の空気調和機では、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却することができる。また、このような空気調和は、第１室内熱交換器、第１膨張弁、第２室内熱交換器が直列に設けられた冷媒回路によって実現される。これにより、この空気調和機では、簡素な冷媒回路によって快適な空気調和を行うことができる。また、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とが同一冷媒回路を構成するため、空調対象空間の上部に滞留しやすい暖気の熱エネルギーを第２室内熱交換器で回収して第１室内熱交換器における熱交換の熱源とすることができる。これにより、省エネ性を向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の空気調和機では、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却する空気調和を行うだけではなく、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器の両方によって空調対象空間を暖めることができる。これにより、この空気調和機では、高負荷な暖房運転にも対応することが可能である。
請求項３に記載の空気調和機では、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却する空気調和と、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって暖房を行う空気調和と、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって冷房を行う空気調和とを切り換えることができる。これにより、この空気調和機では、状況に応じたより快適な空気調和を行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の空気調和機では、第１運転モードにおいて、第１室内熱交換器が凝縮器として機能すると共に第２室内熱交換器が蒸発器として機能する。このため、第１運転モードでは、空調対象空間の下部を暖めると共に空調対象空間の上部を冷却する空気調和を行うことができる。
請求項５に記載の空気調和機では、第２運転モードにおいて、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が凝縮器として機能すると共に室外熱交換器が蒸発器として機能する。このため、第２運転モードでは、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって暖房を行う空気調和を行うことができる。
【００１８】
請求項６に記載の空気調和機では、第３運転モードにおいて、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器が凝縮器として機能する。このため、第３運転モードでは、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器との両方によって冷房を行う空気調和を行うことができる。
請求項７に記載の空気調和機では、第４運転モードにおいて、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器が凝縮器として機能し、且つ、第２室内熱交換器を流れた冷媒が過熱状態となる。このため、空調対象空間の上部を冷却すると共に空調対象空間の下部に対して送風を行う空気調和を行うことができる。
【００１９】
請求項８に記載の空気調和機では、第１運転モードにおいて、第１室内送風機と第２室内送風機が駆動すると共に室外送風機が停止する。このため、蒸発器として機能する第２室内熱交換器において空調対象空間の上部の空気と冷媒との間で熱交換が行われ、空調対象空間の上部に滞留しやすい暖気の熱エネルギーを第２室内熱交換器で回収することができる。そして、回収された熱エネルギーが凝縮器として機能する第１室内熱交換器における熱交換の熱源とされる。これにより、省エネ性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
［空気調和機１ａの構成］
本発明の第１実施形態にかかる空気調和機１ａの構成および冷媒回路の概略を図１に示す。
この空気調和機１ａは、空調対象空間である室内Ｒ（図２参照）の空気調和を行う装置であり、室内Ｒに設けられる第１室内機２ａおよび第２室内機３ａと、室外に設置される室外機４とを備えている。第１室内機２ａおよび第２室内機３ａは、同じ室内Ｒに上下に離れて設けられており、同一空調対象空間である室内Ｒの空気調和を行う。
【００２１】
この空気調和機１ａの冷媒回路は、主として第１室内熱交換器２０、第１電動膨張弁２３（第１膨張弁）、第２室内熱交換器３０、第２電動膨張弁４４（第２膨張弁）、室外熱交換器４０、四路切換弁４３（切換部）、圧縮機４２、アキュムレータ４１などで構成される。この冷媒回路においては、第１冷媒流れ方向Ａ１および、第１冷媒流れ方向Ａ１とは逆方向の第２冷媒流れ方向Ａ２のいずれかの方向に冷媒が流れることによって、室内Ｒの空気調和が行われる。
【００２２】
〈第１室内機２ａの構成〉
第１室内機２ａは、室内Ｒの壁面に設けられる壁掛け型室内機であり、室内Ｒの床面ＦＬ近傍に設けられる。第１室内機２ａは、第１室内機ケーシング２４（図２参照）、第１室内ファン２１、第１室内ファンモータ２２、第１室内熱交換器２０、第１電動膨張弁２３などを有する。
【００２３】
図２に示す、第１室内機ケーシング２４は、第１室内熱交換器２０、第１電動膨張弁２３、第１室内ファン２１（第１室内送風機）、第１室内ファンモータ２２などを収容する。第１室内機ケーシング２４には、第１吸込み口２５と第１吹出し口２６とが設けられている。第１吸込み口２５は、第１室内機ケーシング２４の内部に取り込まれる空気が通る開口であり、第１吸込み口２５を通って室内Ｒの床面ＦＬ近傍の空気が第１室内機ケーシング２４に取り込まれる（実線矢印Ａ３参照）。第１吹出し口２６は、第１室内機ケーシング２４の内部から室内Ｒへと吹き出される空気が通る開口であり、第１吹出し口２６を通って室内Ｒの床面ＦＬ近傍へと空気が吹き出される（実線矢印Ａ４参照）。
【００２４】
第１室内ファン２１は、室内Ｒの空気を第１吸込み口２５から吸い込んで第１室内熱交換器２０に通し熱交換が行われた後の空気を第１吹出し口２６から室内Ｒに吹き出させる。第１室内ファン２１は、第１室内ファンモータ２２によって回転駆動される。
第１室内熱交換器２０は、接触する空気と冷媒との間で熱交換を行う。第１室内熱交換器２０には、室内Ｒの床面ＦＬ近傍から取り込まれた空気が通るため、第１室内熱交換器２０は、室内Ｒの下部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。
【００２５】
第１電動膨張弁２３は、第１室内熱交換器２０と第２室内熱交換器３０との間に設けられており、通過する冷媒を膨張させて減圧する。第１電動膨張弁２３は、弁の開度を調整することによって、冷媒の減圧を調整することができる。
〈第２室内機３ａの構成〉
第２室内機３ａは、室内Ｒの壁面に設けられる壁掛け型室内機であり、室内Ｒの天井面ＣＬ近傍に設けられる。第２室内機３ａは、第２室内機ケーシング３４（図２参照）、第２室内ファン３１（第２室内送風機）、第２室内ファンモータ３２、第２室内熱交換器３０などを有する。
【００２６】
第２室内機ケーシング３４は、第２室内熱交換器３０、第２室内ファン３１、第２室内ファンモータ３２などを収容する。第２室内機ケーシング３４には、第２吸込み口３５と第２吹出し口３６とが設けられている。第２吸込み口３５は、第２室内機ケーシング３４の内部に取り込まれる空気が通る開口であり、第２吸込み口３５を通って室内Ｒの天井面ＣＬ近傍の空気が第２室内機ケーシング３４に取り込まれる（実線矢印Ａ５参照）。第２吹出し口３６は、第２室内機ケーシング３４の内部から室内Ｒへと吹き出される空気が通る開口であり、第２吹出し口３６を通って室内Ｒの天井面ＣＬ近傍へと空気が吹き出される（実線矢印Ａ６参照）。
【００２７】
第２室内ファン３１は、室内Ｒの空気を第２吸込み口３５から吸い込んで第２室内熱交換器３０に通し熱交換が行われた後の空気を第２吹出し口３６から室内Ｒに吹き出させる。第２室内ファン３１は、第２室内ファンモータ３２によって回転駆動される。
第２室内熱交換器３０は、接触する空気と冷媒との間で熱交換を行う。第２室内熱交換器３０には、室内Ｒの天井面ＣＬ近傍から取り込まれた空気が通るため、第２室内熱交換器３０は、室内Ｒの上部の空気と冷媒との間で熱交換を行う。
【００２８】
この冷媒回路においては、第１室内熱交換器２０と第１電動膨張弁２３と第２室内熱交換器３０とは、第１冷媒流れ方向Ａ１において第１室内熱交換器２０、第１電動膨張弁２３、第２室内熱交換器３０の順に直列に設けられる、
〈室外機４の構成〉
室外機４は、圧縮機４２と、圧縮機４２の吐出側に接続される四路切換弁４３と、圧縮機４２の吸入側に接続されるアキュムレータ４１と、四路切換弁４３に接続された室外熱交換器４０と、室外熱交換器４０に接続された第２電動膨張弁４４と、室外機ケーシング（図示せず）と、室外ファン４８（室外送風機）と、室外ファンモータ４９とを有する。
【００２９】
圧縮機４２は、通過する冷媒を圧縮する。圧縮機４２は、第１室内熱交換器２０の第１冷媒流れ方向Ａ１における冷媒流れの上流に設けられている。なお、第２冷媒流れ方向Ａ２においては、圧縮機４２は、第１室内熱交換器２０の冷媒流れの下流に位置する。
第２電動膨張弁４４は、配管５１を介して第２室内熱交換器３０の一端と接続されており、通過する冷媒を膨張させて減圧する。第２電動膨張弁４４は、弁の開度を調整することによって、冷媒の減圧を調整することができる。第２電動膨張弁４４は、第１冷媒流れ方向Ａ１において室外熱交換器４０の冷媒流れの上流であって第２室内熱交換器３０の下流に設けられている。
【００３０】
四路切換弁４３は、配管５２を介して第１室内熱交換器２０の一端と接続されている。四路切換弁４３は、第１冷媒流れ方向Ａ１と第２冷媒流れ方向Ａ２とに冷媒の流れの方向を切り換える。
室外ファン４８は、室外熱交換器４０での熱交換後の空気を外部に排出する。室外ファン４８は、室外ファンモータ４９によって回転駆動される。
【００３１】
室外熱交換器４０は、接触する空気と冷媒との間で熱交換を行う。室外機ケーシングの内部には、室外の空気が取り込まれるため、室外熱交換器４０は、室外の空気と冷媒との間で熱交換を行う。室外熱交換器４０は、第２電動膨張弁４４の第１冷媒流れ方向Ａ１における冷媒流れの下流であって第２電動膨張弁４４と圧縮機４２との間に設けられる。
この冷媒回路は、第１冷媒流れ方向Ａ１において冷媒が、圧縮機４２、四路切換弁４３、第１室内熱交換器２０、第１電動膨張弁２３、第２室内熱交換器３０、第２電動膨張弁４４および室外熱交換器４０を順に通過し再び四路切換弁４３を通って圧縮機４２へと戻るように構成されている。また、第２冷媒流れ方向Ａ２においては、冷媒は、圧縮機４２、四路切換弁４３、室外熱交換器４０、第２電動膨張弁４４、第２室内熱交換器３０、第１電動膨張弁２３、第１室内熱交換器２０を通過し、再び四路切換弁４３を通って圧縮機４２へと戻る。
【００３２】
［各種運転に関する制御］
この空気調和機１ａでは、図３に示す制御部６が、第１室内機２ａ、第２室内機３ａおよび室外機４に分かれて設けられている。制御部６は、リモコン７から運転信号を受信して、第１室内ファンモータ２２、第２室内ファンモータ３２、第１電動膨張弁２３、第２電動膨張弁４４、圧縮機４２、四路切換弁４３、室外ファンモータ４９を制御することによって、以下に示す各種の空調運転を行うことができる。
【００３３】
〈省エネ・ゾーン空調〉
制御部６は、第１運転モードにおいて、冷媒が第１冷媒流れ方向Ａ１に流れ、第１室内熱交換器２０が凝縮器として機能すると共に第２室内熱交換器３０が蒸発器として機能するように、第１電動膨張弁２３と第２電動膨張弁４４と四路切換弁４３とを制御する。このとき、第１電動膨張弁２３は、冷媒を減圧するように絞られ、第２電動膨張弁４４は、全開とされる。また、制御部６は、第１室内ファンモータ２２と第２室内ファンモータ３２とを制御して、第１室内ファン２１および第２室内ファン３１を駆動する。また、制御部６は、室外ファンモータ４９を制御して、室外ファン４８を停止させる。
【００３４】
この第１運転モードにおいては、空気調和機１ａは、省エネ・ゾーン空調を行うことができる。すなわち、室内Ｒの下部を暖めると共に、室内Ｒの上部を冷却することができ、快適な空調運転を行うことができる。また、室内Ｒの上部に滞留しやすい暖気の熱エネルギーが第２室内熱交換器３０によって回収されて第１室内熱交換器２０の熱源とされるため、省エネ性が高い。このような省エネ・ゾーン空調は、大空間の室内Ｒの空気調和に適している。大空間の室内Ｒ、特に、天井面ＣＬが高い室内Ｒにおいて、居住者等のいる室内Ｒの下部を適切に暖房すると共に居住者等のいない上部において熱回収を行うことによって、快適かつ省エネ性の高い空気調和を行うことができる。
【００３５】
〈暖房運転〉
制御部６は、第２運転モードにおいて、冷媒が第１冷媒流れ方向Ａ１に流れ、第１室内熱交換器２０および第２室内熱交換器３０が凝縮器として機能すると共に室外熱交換器４０が蒸発器として機能するように、第１電動膨張弁２３と第２電動膨張弁４４と四路切換弁４３とを制御する。このとき、第１電動膨張弁２３は全開とされ、第２電動膨張弁４４は冷媒を減圧するように絞られる。また、制御部６は、第１室内ファンモータ２２と第２室内ファンモータ３２と室外ファンモータ４９を制御して、第１室内ファン２１、第２室内ファン３１および室外ファン４８を駆動する。
【００３６】
この第２運転モードにおいては、空気調和機１ａは暖房運転を行うことができる。すなわち、第２運転モードでは、第１室内機２ａおよび第２室内機３ａの両方で暖房運転を行うことによって、空調運転の開始直後などの高負荷時な暖房運転にも対応することができる。
〈冷房運転〉
制御部６は、第３運転モードにおいて、冷媒が第２冷媒流れ方向Ａ２に流れ、第１室内熱交換器２０および第２室内熱交換器３０が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器４０が凝縮器として機能するように、第１電動膨張弁２３と第２電動膨張弁４４と四路切換弁４３とを制御する。このとき、第１電動膨張弁２３は全開とされ、第２電動膨張弁４４は冷媒を減圧するように絞られる。また、制御部６は、第１室内ファンモータ２２と第２室内ファンモータ３２と室外ファンモータ４９を制御して、第１室内ファン２１、第２室内ファン３１および室外ファン４８を駆動する。
【００３７】
この第３運転モードにおいては、空気調和機１ａは冷房運転を行うことができる。すなわち、第３運転モードでは、第１室内機２ａおよび第２室内機３ａの両方で冷房運転を行うことによって、空調運転の開始直後などの高負荷な冷房運転にも対応することができる。
〈冷房・送風運転〉
制御部６は、第４運転モードにおいて、冷媒が第２冷媒流れ方向Ａ２に流れ、第１室内熱交換器２０および第２室内熱交換器３０が蒸発器として機能すると共に室外熱交換器４０が凝縮器として機能し、且つ、第２室内熱交換器３０を流れた冷媒が過熱状態となるように、第１電動膨張弁２３と第２電動膨張弁４４と四路切換弁４３とを制御する。このとき、第１電動膨張弁２３は全開とされ、第２電動膨張弁４４は冷媒を減圧するように絞られる。また、制御部６は、第１室内ファンモータ２２と第２室内ファンモータ３２と室外ファンモータ４９を制御して、第１室内ファン２１、第２室内ファン３１および室外ファン４８を駆動する。また、同時に圧縮機４２の回転数も制御して冷媒循環量も制御する。
【００３８】
この第４運転モードにおいては、空気調和機１ａは冷房・送風運転を行うことができる。すなわち、第４運転モードでは、第２室内機３ａにおいて冷房運転を行うと共に第１室内機２ａにおいて送風運転を行うことができる。
［特徴］
（１）
この空気調和機１ａでは、上記のような各種空調運転を行うことができるが、その冷媒回路は上述したような簡素な構成である。従って、冷媒が流れる配管系統が簡素化される。このため、コストの削減が可能である。また、配管系統の簡素化のため、配管の施工が容易である。さらに、冷媒の圧力損失が少ないため、省エネ性がより向上する。
【００３９】
（２）
この空気調和機１ａでは、上述した第１運転モードにおいて、第１室内機２ａおよび第２室内機３ａによって冷暖房の同時運転が可能である。このため、室内Ｒの空気を循環させるためのサーキュレータなどの特別な機器を用いることなく快適な空調環境を実現することができる。
＜第２実施形態＞
［構成］
本発明の第２実施形態にかかる空気調和機１ｂを図４に示す。
【００４０】
この空気調和機１ｂは、第１室内機２ｂ、第２室内機３ｂ、室外機（図示せず）を備える。
第１室内機２ｂは、第１実施形態にかかる第１室内機２ａと同様の構成である。
第２室内機３ｂは、第１実施形態にかかる第２室内機３ａと同様に室内Ｒの天井面ＣＬ近傍に設けられ、輻射パネル構造体８と空気調和部９とを有する。輻射パネル構造体８は、天井面ＣＬに沿った平坦な外形を有しており、空気調和された空気が通る圧力発生空間ＰＳを内部に構成している。輻射パネル構造体８は、圧力発生空間ＰＳを通る空気の熱によって輻射を生じさせる（破線矢印Ａ７参照）と共に、圧力発生空間ＰＳ内の圧力によって表面から空気調和された空気を吹き出すことができる（実線矢印Ａ８参照）。輻射パネル構造体８の表面は、例えば所定の輻射率を有する繊維系材料によって形成される。空気調和部９は、第１実施形態にかかる第２室内機３ａと同様の構成であり、室内Ｒの空気を吸い込み（実線矢印Ａ９参照）、温度調整し、輻射パネル構造体８の圧力発生空間ＰＳへ送る（実線矢印Ａ１０参照）。
【００４１】
室外機は、第１実施形態にかかる室外機４と同様の構成である。
他の詳細な構成および制御部６による制御等についても第１実施形態にかかる空気調和機１ａと同様である。
［特徴］
この空気調和機１ｂによっても、第１実施形態にかかる空気調和機１ａと同様の効果を奏することができる。また、この空気調和機１ｂでは、輻射パネル構造体８による輻射によって室内Ｒの空気調和を行うことができる。また、輻射パネル構造体８から吹き出される空気は、繊維の隙間を通って吹き出されるため、穏やかな流れである。従って、この空気調和機１ｂでは、ドラフトの少ない快適な空気調和を行うことができる。
＜他の実施形態＞
〔１〕
上記の実施形態では、第１室内機２ａおよび第２室内機３ａは、壁掛け型の室内機が利用されているが、室内Ｒの壁面あるいは天井面ＣＬに吹出し口が設けられるダクト型の室内機が利用されてもよい。また、第１室内機２ａに代えて床面ＦＬに設置される床置き型の室内機が利用されてもよく、第２室内機３ａに代えて天井埋め込み型の室内機が利用されてもよい。
【００４２】
〔２〕
上記の実施形態では、第１電動膨張弁２３は、第１室内機２ａに設けられているが、第１電動膨張弁２３の配置はこれに限られるものではなく、例えば、第２室内機３ａの内部や、第１室内機２ａと第２室内機３ａの間の配管の途中などに設けられてもよい。
また、第１電動膨張弁２３は、室外機４の内部に配置されてもよく、この場合、第１電動膨張弁２３での冷媒通過音が室内Ｒで発生することを防止することができる。また、第１電動膨張弁２３の配置のために室内Ｒに冷媒配管を引き回わす必要が生じることを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、簡素な冷媒回路によって快適な空気調和を行うことができる効果を有し、空気調和機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態にかかる空気調和機の冷媒系統図。
【図２】第１実施形態にかかる第１室内機および第２室内機の配置を示す図。
【図３】第１実施形態にかかる制御ブロック図。
【図４】第２実施形態にかかる第１室内機および第２室内機の配置を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ，１ｂ    空気調和機
６            制御部
２０          第１室内熱交換器
２１          第１室内ファン（第１室内送風機）
２３          第１電動膨張弁（第１膨張弁）
３０          第２室内熱交換器
３１          第２室内ファン（第２室内送風機）
４０          室外熱交換器
４２          圧縮機
４３          四路切換弁（切換部）
４４          第２電動膨張弁（第２膨張弁）
４８          室外ファン（室外送風機）
Ａ１          第１冷媒流れ方向
Ａ２          第２冷媒流れ方向
Ｒ            室内（空調対象空間）
【図１】
2005249362.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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