(57)【要約】【課題】蒸気圧縮式冷凍サイクル運転を行う空調装置において、ＯＮ−ＯＦＦ運転の場合と比較して、空調エリアを一定温度で保持することができる空調装置およびその運転制御方法を提供する。【解決手段】圧縮機１０、凝縮器１１、電子膨張弁１４、蒸発器１５および電子制御装置６を備える空調装置において、電子制御装置６に、電子膨張弁１４により冷媒を減圧膨張させ、圧縮機１０に冷媒を圧縮させる蒸気圧縮式冷凍サイクル運転と、電子膨張弁１４を全開にして、電子膨張弁１４を電磁弁として機能させ、かつ、圧縮機１０を低周波数運転にして、圧縮機１０を冷媒ポンプとして機能させる冷媒強制循環熱交換機サイクル運転とを、冷却負荷に応じて切り替える制御を行わせる。【選択図】図２
2007101093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の温度を調整する空調装置であって、
吸入した冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）で圧縮された高圧冷媒を凝縮させる凝縮器（１１）と、
前記凝縮器（１１）で凝縮された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１４、２１、２２）と、
前記減圧手段（１４、２１、２２）で減圧膨張された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器（１５）と、
前記圧縮機（１０）の運転を制御する制御装置（６）とを備え、
前記減圧手段（１４、２１、２２）は、冷媒に対して減圧を行う絞り状態と、冷媒に対して減圧しない開放状態の間で切り替えることが可能となっており、
前記制御装置（６）は、前記減圧手段（１４、２１、２２）を絞り状態にし、かつ、冷媒を圧縮するように、前記圧縮機（１０）を運転させる第１の運転モードと、前記減圧手段（１４、２１、２２）を開放状態にし、かつ、前記凝縮器（１１）の出口側の冷媒を前記蒸発器（１５）の入口側に送るように、前記圧縮機（１０）を運転させる第２の運転モードとを切り替える制御を行うようになっていることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記減圧手段は、減圧器（１４）と、
前記減圧器（１４）を回避して、前記凝縮器（１１）から前記蒸発器（１５）に冷媒を流すバイパス配管（２１）とを備えており、
前記第２の運転の場合、前記バイパス配管（２１）に冷媒が流れることで、前記減圧手段（１４、２１、２２）が開放状態になることを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
【請求項３】
吸入した冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）で圧縮された高圧冷媒を凝縮させる凝縮器（１１）と、
前記凝縮器（１１）で凝縮された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１４、２１、２２）と、
前記減圧手段（１４、２１、２２）で減圧膨張された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器（１５）とを備え、
前記減圧手段（１４、２１、２２）を冷媒に対して減圧を行う絞り状態にし、かつ、冷媒を圧縮するように、前記圧縮機（１０）を運転させる第１の運転を行うことにより、空気の温度を調整する空調装置の運転制御方法において、
熱負荷が前記第１の運転時の能力を下回った場合に、前記第１の運転モードから、前記減圧手段（１４、２１、２２）を冷媒に対して減圧しない開放状態にし、かつ、前記凝縮器（１１）の出口側の冷媒を前記蒸発器（１５）の入口側に送るように、前記圧縮機（１０）を運転させる第２の運転モードに、切り替えるようにしたことを特徴とする空調装置の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調装置およびその運転制御方法に関するもので、例えば、携帯電話通信網基地局の局舎内の空気温度を制御する携帯電話基地局用の空調装置等に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調装置として、例えば、携帯電話基地局の局舎内に設置される無線機等の電気機器を冷却する基地局用空調装置がある。
【０００３】
この基地局用空調装置は、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転を行うものであり、冷媒を圧縮し吐出する圧縮機と、この圧縮機から吐出される冷媒を携帯電話基地局の局舎外に放熱し凝縮させる凝縮器と、この凝縮器で凝縮される冷媒を減圧膨張させる減圧器と、この減圧器で減圧膨張された冷媒を蒸発させて圧縮機に向け出力する蒸発器と、圧縮機の運転を制御する制御装置とを備えている。
【０００４】
この空調装置では、制御装置が、圧縮機の運転を制御することで、空調装置の冷却能力が調整されるようになっている。なお、この冷却能力の大きさは、局舎内の空気温度を予め決められる設定温度とする際に、冷却負荷に対応させて調整される。
【０００５】
このような空調装置として、例えば、圧縮機の運転周波数を制御する、いわゆるインバータ方式の空調装置がある。
【０００６】
ここで、図６に、いわゆるインバータ方式の空調装置における冷却能力と冷却負荷との関係を示す。いわゆるインバータ方式の空調装置では、冷却能力を制御できる範囲が限られており、冷却能力の制御範囲は、一般的に、４０〜１００％である。
【０００７】
このため、従来の空調装置では、図６中の冷却負荷Ｑ１よりも低い冷却負荷に対応していなかった。なお、図６中の冷却負荷Ｑ１は、冷却能力の下限値（４０％）に対応する大きさの冷却負荷である。
【０００８】
したがって、局舎内の空気温度を予め決められる設定温度に近づける際では、図６に示すように、冷却負荷が冷却能力の制御範囲内の場合（冷却負荷がＱ１よりも大きい場合）、空調装置は冷却負荷に対応した冷却能力で運転するが、冷却負荷が能力制御範囲を下回った場合（冷却負荷がＱ１よりも小さい場合）、空調装置は圧縮機の運転のＯＮ、ＯＦＦを交互に行うＯＮ−ＯＦＦ運転を繰り返していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図７に、いわゆるインバータ方式の空調装置を動作させたときの室温を示す。
【００１０】
上記したいわゆるインバータ方式の空調装置では、図７に示すように、冷却負荷が能力制御範囲を下回った場合、ＯＮ−ＯＦＦ運転を繰り返していたため、室温（空調エリアの温度）は設定温度付近で変動し、室温を一定温度に保持することが困難であった。
【００１１】
なお、このような問題は、基地局用空調装置に限らず、他の用途の空調装置においても言える問題であり、また、いわゆるインバータ方式等の圧縮機の制御方式を問わず、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転を行う空調装置全般において、言える問題である。また、空調装置を冷却装置として用いる場合に限らず、暖房装置として用いる場合においても、同様に言える問題である。
【００１２】
本発明は、上記点に鑑み、ＯＮ−ＯＦＦ運転の場合と比較して、空調エリアを一定温度で保持することができる空調装置およびその運転制御方法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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の空調装置では、減圧手段（１４、２１、２２）は、制御装置（６）の指示を受けて、冷媒に対して減圧を行う絞り状態と、冷媒に対して減圧しない開放状態の間で切り替えることが可能となっており、制御装置（６）は、減圧手段（１４、２１、２２）を絞り状態にし、かつ、冷媒を圧縮するように、圧縮機（１０）を運転させる第１の運転モードと、減圧手段（１４、２１、２２）を開放状態にし、かつ、凝縮器（１１）の出口側の冷媒を蒸発器（１５）の入口側に送るように、圧縮機（１０）を運転させる第２の運転モードとを切り替える制御を行うようになっていることを特徴としている。
【００１４】
ここで、第１の運転モードは蒸気圧縮式冷凍サイクルによる運転である。
【００１５】
一方、第２の運転モードは冷媒強制循環熱交換機サイクルによる運転、すなわち、減圧手段で冷媒を減圧させることなく、蒸発器で、その周囲の空気との熱交換により冷媒を沸騰させ、凝縮器で、その周囲の空気との熱交換により冷媒を凝縮させるという熱交換機サイクルを利用する沸騰式熱交換機サイクル運転であって、圧縮機により冷媒を強制的に蒸発器と凝縮器との間を循環させる運転である。そして、この第２の運転モード時の空調能力は、第１の運転モード時の空調能力が対応できる範囲の熱負荷よりも低い熱負荷に対応できる大きさである。
【００１６】
したがって、本発明によれば、第１の運転モードで対応できなかった低負荷に対応する性能を確保することができる。
【００１７】
そして、熱負荷の大きさが、第１の運転時の能力に対応する熱負荷範囲を下回った場合に、制御装置が、第１の運転モードから第２の運転モードへ切り替える制御を行い、負荷に対応させて、第２の運転モード時の空調能力を調整することで、第１の運転のＯＮ−ＯＦＦを繰り返す場合と比較して、空調エリアの空気温度をより一定に保持することができる。
【００１８】
なお、蒸発機を冷却対象空間に配置し、凝縮器を前記冷却対象空間外に配置した場合、本発明の空調装置を冷却装置として用いることができる。この場合、上記した空調能力とは冷却能力（冷房能力）を意味し、上記した熱負荷とは冷却負荷（冷房負荷）を意味する。
【００１９】
また、上記した発明における減圧手段としては、絞り量を調整できる、いわゆる可変絞りや、絞り量が固定されている、いわゆる固定絞りを用いることができる。
【００２０】
そして、いわゆる可変絞りであって、弁を全開できるものを用いる場合では、弁を全開させることで、冷媒への減圧を解放することができる。一方、いわゆる固定絞りを用いる場合や、いわゆる可変絞りであっても、全開状態にできないものを用いる場合では、固定絞り等を回避して、凝縮器（１１）から蒸発器（１５）に冷媒を流すバイパス配管（２１）に冷媒を流すことで、冷媒に対して減圧をしないようにすることができる。
【００２１】
また、本発明の空調装置の運転制御方法は、負荷が第１の運転時の能力を下回った場合に、第１の運転から、減圧手段（１４、２１、２２）を冷媒に対して減圧しない開放状態にし、かつ、凝縮器（１１）の出口側の冷媒を蒸発器（１５）の入口側に送るように、圧縮機（１０）を運転させる第２の運転に、切り替えるようにしたことを特徴としている。これにより、本発明の空調装置と同様の目的を達成することができる。
【００２２】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態における空調装置の概略構成を示す。本実施形態では、基地局１の局舎内に配置される電気機器２を冷却する基地局用空調装置を例として説明する。
【００２４】
本実施形態の基地局用空調装置は、基本的に、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転を行うものであって、室外機３、室内機４、冷媒配管５および電子制御装置６等を備えている。
【００２５】
ここで、基地局１の局舎は、断熱性の高い密閉空間が構成されている。また、局舎内（室内）の電気機器２としては、商用電源等の電源から供給される電力を整流する整流器、携帯電話と最寄りの交換局等との間で送受信される信号を処理する処理回路、および携帯電話に送信する電力を増幅させる送信アンプなどが用いられている。
【００２６】
室外機３は、局舎外（室外）に配置されるものであって、後述する蒸発器１５で気化された冷媒を吸入して圧縮し、圧縮した冷媒を吐出する圧縮機１０と、この圧縮機１０で圧縮された高圧冷媒を局舎外に放熱して凝縮させる凝縮器１１と、凝縮器１１に局舎外の空気を送風する室外ファン１２と、局舎外の空気温度（具体的には、凝縮器の吸い込み温度）を検出する室外用温度センサ１３とを備えている。なお、本実施形態の圧縮機１０は、例えば、圧縮部と駆動部とを有し、駆動部に交流モータが用いられている。
【００２７】
室内機４は、局舎内に配置されるものであって、凝縮器１１で凝縮された冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての電子膨張弁１４と、この電子膨張弁１４で減圧膨張された低圧冷媒を蒸発させて圧縮機１０に向け出力する蒸発器１５と、局舎内の空気を蒸発器１５に送風する室内ファン１６と、局舎内の空気温度（具体的には、蒸発器１５の吸い込み温度）を検出する室内用温度センサ１７とを備えている。
【００２８】
なお、本実施形態では、蒸発器１５は、凝縮器１１よりも上方に配置されている。また、電子膨張弁１４は、全開することにより、冷媒に対して減圧する絞り状態から冷媒に対して減圧を行わない開放状態に切り替えることが可能となっている。
【００２９】
冷媒配管５は、圧縮機１０、凝縮器１１、電子膨張弁１４および蒸発器１５に接続されており、この冷媒配管５を介して、圧縮機１０→凝縮器１１→電子膨張弁１４→蒸発器１５→圧縮機１０の順に、冷媒が循環するようになっている。
【００３０】
電子制御装置６は、マイクロコンピュータおよびメモリなどから構成されている。そして、電子制御装置６は、温度センサ１３、１７から検出結果が入力されるようになっており、温度センサ１３、１７により検出される空気温度などに応じて、圧縮機１０、室外ファン１２、電子膨張弁１４および室内ファン１６等の運転を制御する。
【００３１】
具体的には、電子制御装置６は、電子膨張弁１４を絞り状態にして、冷媒を減圧膨張させ、冷媒を圧縮するように、圧縮機１０を運転させるに第１の冷却運転と、電子膨張弁１４を全開にして、電子膨張弁１４を電磁弁（バイパス弁）として機能させ、かつ、凝縮器の出口側の冷媒を蒸発器１５の入口側に送るように、圧縮機１０を低周波数運転にして、圧縮機１０を冷媒ポンプとして機能させる第２の冷却運転とを、切り替える制御を行うようになっている。
【００３２】
なお、低周波数運転とは、使用する圧縮機１０の運転可能な周波数範囲内のうちの低周波数側での運転を意味する。また、これらの第１、第２の冷却運転が、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第１、第２の運転モードに相当する。
【００３３】
ここで、第１の冷却運転は、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転である。このとき、電子制御装置６は、圧縮機１０の運転周波数を制御することで、この運転時の冷却能力を制御する。この場合、圧縮機１０の運転周波数を、例えば、２０〜９０Ｈｚとする。
【００３４】
一方、第２の冷却運転は、冷媒強制循環熱交換機サイクルによる冷却運転、すなわち、電子膨張弁１４で冷媒を減圧させることなく、蒸発器１５で、室内の空気との熱交換により冷媒を沸騰させ、凝縮器１１で、室外の空気との熱交換により冷媒を凝縮させるという熱交換サイクルを利用して、局舎内の空気を冷却する沸騰式熱交換機能運転であって、圧縮機１０により冷媒を強制的に蒸発器１５と凝縮器１１との間を循環させる運転である。この場合、圧縮機１０の運転周波数を、例えば、１５〜３０Ｈｚとする。
【００３５】
なお、この冷媒強制循環熱交換機サイクルによる冷却運転は、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転と比較して、運転消費電力が少なく、省エネ運転である。
【００３６】
そして、電子制御装置６は、冷却負荷が蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転時の冷却能力制御範囲内のとき、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転（第１の冷却運転）を行い、冷却負荷が蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転時の冷却能力制御範囲を下回ったとき、冷媒強制循環熱交換機サイクルによる冷却運転（第２の冷却運転）を行うように、運転の切り替え制御をするようになっている。
【００３７】
次に、本実施形態における空調装置の電子制御装置６が実施する運転制御について説明する。図２に、電子制御装置６が実施する運転制御のフローチャートを示す。
【００３８】
電子制御装置６は、図示しない運転スイッチがＯＮになったとき、運転制御を開始し、運転スイッチがＯＦＦになったとき、運転制御を終了する。なお、運転スイッチがＯＦＦのとき、圧縮機１０、室外ファン１２、電子膨張弁１４および室内ファン１６は運転停止の状態である。
【００３９】
まず、ステップＳ１では、室内用温度センサ１７により検出される室内温度が設定温度以上であるか否かが判定される。このとき、室内温度が設定温度以上であれば、ＹＥＳと判定され、ステップＳ２に進み、そうでなければ、ＮＯと判定され、ステップＳ１が繰り返される。
【００４０】
ステップＳ２では、室内ファン１６に対して運転指示信号が出力される。これにより、室内ファン１６が運転を開始する。
【００４１】
続いて、ステップＳ３では、空調装置を運転させる必要があるか否かが判定される。具体的には、室内用温度センサ１７により検出される室内温度が、設定温度−１℃以下であるか否かが判定される。
【００４２】
このとき、設定温度−１℃以下であれば、ＹＥＳと判定され、ステップＳ４に進み、そうでなければ、ＮＯと判定され、ステップＳ５に進む。なお、ここでは、設定温度−１℃を基準にしているが、他の温度を基準にすることもできる。
【００４３】
ステップＳ４では、室内ファン１６に対して運転停止の指示信号が出力される。これにより、室内ファン１６が運転を停止する。これは、室内温度が設定温度−１℃以下であれば、空調装置を運転させる必要がないからである。その後、ステップＳ１に戻る。
【００４４】
一方、ステップＳ５では、冷却負荷の大きさが、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転時の冷却能力の制御範囲内であるか否かが判定される。すなわち、冷却負荷の大きさが、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転時の冷却能力に対応する冷却負荷範囲内であるか否かが判定される。
【００４５】
例えば、室内用温度センサ１７により検出される室内温度が、設定温度＋１℃以上であるか否かが判定される。
【００４６】
このとき、室内温度が設定温度＋１℃以上であれば、冷却負荷の大きさが、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転時の冷却能力の制御範囲内であるため、ＹＥＳと判定され、ステップＳ６に進む。その反対に、室内温度が設定温度＋１℃以上でなければ、冷却負荷の大きさが、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転時の冷却能力の制御範囲内を下回るので、ＮＯと判定され、ステップＳ７に進む。なお、設定温度＋１℃の代わりに他の温度を基準にすることもできる。  
【００４７】
ステップＳ６で、蒸気圧縮式冷凍サイクル運転を開始させる。すなわち、電子膨張弁１４および圧縮機１０に対して作動指示信号が出力されることにより、電子膨張弁１４が冷媒を減圧膨張させるように作動し、圧縮機１０の運転が開始する。その後、ステップＳ１４に進む。
【００４８】
一方、ステップＳ７では、室外温度が冷媒強制循環熱交換機サイクル運転が可能な温度であるか否かが判定される。例えば、室内用温度センサ１７により検出される室内温度と、室外用温度センサ１３により検出される室外温度とを比較して、室内温度が室外温度よりも高く、かつ、その差が１０℃以上であるか否かが判定される。
【００４９】
このとき、室内外温度差（室内温度−室外温度）が１０℃以上であれば、冷媒強制循環熱交換機サイクル運転が可能であるため、ＹＥＳと判定され、ステップＳ８に進む。その反対に、室内外温度差（室内温度−室外温度）が１０℃以上なければ、冷媒強制循環熱交換機サイクル運転ができないため、ステップＳ３に戻る。なお、ここでは、１０℃を基準にしたが、他の温度を基準にすることもできる。
【００５０】
ステップＳ８では、室外ファン１２に対して運転指示信号が出力される。これにより、室外ファン１２が運転を開始する。
【００５１】
続いて、ステップＳ９で、冷媒強制循環熱交換機サイクル運転を開始させる。すなわち、電子膨張弁１４および圧縮機１０のそれぞれに対して、電子膨張弁１４を全開させ、圧縮機１０を低周波数運転させる旨の指示信号が出力される。これにより、電子膨張弁１４が全開状態になり、圧縮機１０が低周波数域で運転する。
【００５２】
続いて、ステップＳ１０では、ステップＳ３と同様に、室内温度が、設定温度−１℃以下であるか否かが判定される。このとき、設定温度−１℃以下であれば、ＹＥＳと判定され、ステップＳ１１に進み、そうでなければ、ＮＯと判定され、ステップＳ１３に進む。
【００５３】
ステップＳ１１では、室外ファン１２に対して運転停止の指示信号が出力される。これにより、室外ファン１２は運転を停止する。続いて、ステップＳ１２で、冷媒強制循環熱交換機サイクル運転を停止させる。すなわち、圧縮機１０に対して、運転停止指示信号を出力する。これにより、圧縮機１０は運転を停止する。その後、ステップＳ３に戻る。
【００５４】
ステップＳ１３では、ステップＳ５と同様に、室内温度が、設定温度＋１℃以上であるか否かが判定される。このとき、室内温度が設定温度＋１℃以上であれば、ＹＥＳと判定され、ステップＳ６に進む。その反対に、室内温度が設定温度＋１℃以上でなければ、ＮＯと判定され、ステップＳ７に戻る。
【００５５】
なお、ステップ１３からステップＳ６に進んだとき、冷媒強制循環熱交換機サイクル運転から蒸気圧縮式冷凍サイクル運転に切り替えさせる。すなわち、ステップＳ６では、電子膨張弁１４および圧縮機１０に対して作動指示信号が出力される。これにより、電子膨張弁１４が冷媒を減圧膨張させるように作動し、圧縮機１０が蒸気圧縮式冷凍サイクルでの適切な周波数で運転する。また、ステップＳ６で、室外ファン１２を停止させる。  
【００５６】
ステップＳ６の後、ステップ１４では、ステップ３と同様に、室内温度が、設定温度−１℃以下であるか否かが判定される。このとき、設定温度−１℃以下であれば、ＹＥＳと判定され、ステップＳ１５に進み、そうでなければ、ＮＯと判定され、ステップＳ６に戻る。
【００５７】
そして、ステップＳ１５で、蒸気圧縮式冷凍サイクル運転を停止させる。すなわち、圧縮機１０に対して、運転停止指示信号を出力する。これにより、圧縮機１０は運転を停止する。続いて、ステップＳ１６で、室内ファン１６を一分間運転継続させ、ステップＳ１７で、室内ファン１６を停止させる。その後、ステップＳ１に戻る。
【００５８】
このようにして、電子制御装置６は、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転と、冷媒強制循環熱交換機サイクルによる冷却運転との切り替え制御を実施する。
【００５９】
なお、強制循環熱交換機サイクル運転を長時間継続すると、負荷に対してサイクルの圧が過度に上昇するため、圧縮機の使用に対して支障が生じることが考えられるが、本発明者が行った試験により、圧縮機の使用に対して支障がないことを確認している。
【００６０】
次に、本実施形態の主な効果について説明する。
【００６１】
（１）本実施形態では、空調装置は、圧縮機１０、凝縮器１１、電子膨張弁１４、蒸発器１５および電子制御装置６を備えている。そして、電子制御装置６は、電子膨張弁１４により冷媒を減圧膨張させ、圧縮機１０に冷媒を圧縮させる第１の冷却運転（蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転）と、電子膨張弁１４を全開にして、電子膨張弁１４を電磁弁として機能させ、かつ、圧縮機１０を低周波数運転にして、圧縮機１０を冷媒ポンプとして機能させる第２の冷却運転（冷媒強制循環熱交換機サイクルによる冷却運転）とを、切り替える制御を行うようになっている。
【００６２】
ここで、図３に、本実施形態の空調装置の冷却能力と冷却負荷との関係を示す。また、図４に、本実施形態の空調装置を運転させたときの室内温度と冷却負荷との関係を示す。
【００６３】
図３に示すように、第１の冷却運転（蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転）の冷却能力の制御範囲は、４０〜１００％であり、第２の冷却運転（冷媒強制循環熱交換機サイクルによる冷却運転）の冷却能力は、第１の冷却運転（蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転）の冷却能力の０〜４０％に相当する。
【００６４】
したがって、電子制御装置６が、第１の冷却運転から第２の冷却運転へ切り替える制御を行うことで、第１の冷却運転で対応できなかった低冷却負荷に対応することができる。
【００６５】
そこで、冷却負荷が第１の冷却運転時の冷却能力を下回った場合に、電子制御装置６が、第１の冷却運転から第２の冷却運転へ切り替える制御を行い、図３に示すように、冷却負荷に対応させて、第２の冷却運転時の冷却能力を０〜４０％の範囲で調整する。これにより、図４に示すように、局舎内の空気温度を一定（設定温度）に保持することができる。
【００６６】
（２）ところで、本実施形態と異なり、冷媒強制循環熱交換機サイクルによる冷却運転（第２の冷却運転）の代わりに、冷媒自然循環熱交換機サイクルによる冷却運転を行うこともできる。この冷却運転は、凝縮器を蒸発器よりも上方に配置し、圧縮機の運転を停止して、蒸発器で液相冷媒が沸騰して気相冷媒になり、凝縮器で気相冷媒が凝縮して液相冷媒になることによる密度差を利用して、冷媒を凝縮器と蒸発器との間で自然循環させる運転である。
【００６７】
しかし、この運転を行うためには、相対的に、蒸発器を下側、凝縮器を上側に配置する必要があり、蒸発器および凝縮器のレイアウトに制約が生じてしまう。
【００６８】
これに対して、本実施形態では、圧縮機１０の運転を継続させ、冷媒を強制的に循環させている。このため、蒸発器と凝縮器の相対的な位置関係に制約がない。したがって、本実施形態によれば、凝縮器と蒸発器の配置に自由度を与えることができる。
【００６９】
また、本実施形態と異なり、圧縮機の運転を停止して、冷媒自然循環熱交換機サイクルによる冷却運転を行った場合では、その冷却能力は、第１の冷却運転（蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷却運転）の冷却能力よりも、極端に低いという問題が生じる。すなわち、冷媒自然循環熱交換機サイクル運転時の最大冷却能力は、蒸気圧縮式冷凍サイクル運転時の最小冷却能力に到達しないため、空調装置の冷却能力制御範囲が０〜１００％にならないという問題が生じる。
【００７０】
これに対して、本実施形態のように、圧縮機１０を運転して、冷媒を強制的に循環させることで、空調装置の冷却能力制御範囲を０〜１００％にすることができる。
【００７１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、減圧手段として、全開制御が可能である電子膨張弁１４を用いる場合を例として説明したが、本実施形態では、減圧手段として、全開制御が不可能な電子膨張弁１４を用いる場合を説明する。
【００７２】
図５に、本実施形態における空調装置の概略構成を示す。なお、図５では、図１と同様の構成部には、図１と同一の符号を付している。本実施形態では、図５に示すように、室内機４は、図１に示す構成に対して、さらに、電子膨張弁１４と並列するように、冷媒配管５に接続されたバイパス配管２１と、バイパス配管２１に接続された電磁弁２２とを備えている。
【００７３】
この電磁弁２２が、電子制御装置６からの指示を受けて、開閉することにより、電子膨張弁１４とバイパス配管２１に流れる冷媒の量が調整されるようになっている。なお、本実施形態では、電子膨張弁１４、バイパス配管２１および電磁弁２２が、特許請求の範囲に記載の減圧手段に相当する。また、電子膨張弁１４が特許請求の範囲に記載の減圧器に相当する。
【００７４】
そして、本実施形態では、電子膨張弁１４を全開させる代わりに、電磁弁２２を閉から開にさせるようになっている。このように、電磁弁２２を閉から開にすることで、電子膨張弁１４を回避するように、冷媒をバイパス配管２１に流し、冷媒に対して減圧を行う状態から、冷媒に対して減圧しない開放状態に切り替えるようになっている。
【００７５】
本実施形態においても、電子制御装置６が、第１、第２の冷却運転を切り替える制御を行うようになっているので、第１実施形態と同様の効果を有している。
【００７６】
（他の実施形態）
上記した各実施形態では、携帯電話基地局用空調装置に、本発明を適用する場合を例として説明したが、携帯電話基地局用空調装置のように、蒸気圧縮式冷凍サイクル運転時の冷却能力よりも低い冷却能力が要求される分野で使用される他の空調装置においても、本発明を適用することができる。
【００７７】
また、上記した各実施形態では、空調装置を冷却装置として用いる場合を例として説明したが、空調装置を暖房装置として用いることもできる。この場合、凝縮器を暖房対象空間内に配置し、蒸発機を暖房対象空間外に配置する。また、この場合、第１の実施形態における第１の冷却運転、第２の冷却運転のそれぞれが、第１の暖房運転、第２の暖房運転となる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態における空調装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１中の電子制御装置６が実施する運転制御のフローチャートである。
【図３】第１実施形態の空調装置の冷却能力と冷却負荷との関係を示す図である。
【図４】第１実施形態の空調装置を運転させたときの冷却負荷と室内温度との関係を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態における空調装置の概略構成を示す図である。
【図６】従来の空調装置の冷却能力と冷却負荷との関係を示す図である。
【図７】従来の空調装置を運転させたときの冷却負荷と室内温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
５…冷媒配管、６…電子制御装置、１０…圧縮機、１１…凝縮器、
１２…室外ファン、１３…室外用温度センサ、１４…電子膨張弁、
１５…蒸発器、１６…室内ファン、１７…室内用温度センサ、
２１…バイパス、２２…電磁弁。  
【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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