(57)【要約】【課題】室内機のファンに結露が生じるのを抑制し、しかも効率的な冷房運転が可能な空気温調装置を提供する。【解決手段】  圧縮機１１、室外熱交換器１３、膨張弁２２及び室内熱交換器１５を接続して、冷媒を循環させる循環回路１６と、室外熱交換器１３と膨張弁２２の間で分岐し室内熱交換器１５と圧縮機１１の間で循環回路１６に合流して、水熱交換器２９に冷媒を供給する分岐路３２を有し冷房運転を行う空気温調装置１０において、室内熱交換器１５内に形成された熱交内流路２０の長さをＬとして、熱交内流路２０の、冷媒の入口から２Ｌ／３の長さの範囲に第１の温度センサ２８を設け、分岐路３２と循環回路１６との合流点Ｐと室内熱交換器１５の間に第２の温度センサ２７を設け、制御手段２３は、膨張弁２２の開度を調整し、第１、第２の温度センサ２８、２７によって計測される冷媒の各温度の差を予め定められた範囲内に収める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外機に設けられた室外熱交換器、膨張弁及び室内機に設けられた室内熱交換器を接続して、冷媒を循環させる循環回路Ａと、前記室外熱交換器と前記膨張弁の間で前記循環回路Ａから分岐し前記室内熱交換器と前記圧縮機の間で該循環回路Ａに合流して、循環回路Ｂを介して温調パネルに接続された水熱交換器に前記冷媒を供給する分岐路と、前記圧縮機の運転レベル及び前記膨張弁の開度を調整する制御手段とを有して冷房運転を行う空気温調装置において、
前記室内熱交換器内に形成された熱交内流路の長さをＬとして、該熱交内流路の、前記冷媒の入口から２Ｌ／３の長さの範囲、又は前記循環回路Ａの前記膨張弁と前記室内熱交換器の間に第１の温度センサを設け、前記分岐路と前記循環回路Ａとの合流点と前記室内熱交換器の間に第２の温度センサを設け、前記制御手段は、前記膨張弁の開度を調整し、該第１、第２の温度センサによって計測される前記冷媒の各温度の差を予め定められた範囲内に収めることを特徴とする空気温調装置。
【請求項２】
請求項１記載の空気温調装置において、前記循環回路Ａには前記冷媒の流れを反転させて冷房運転を暖房運転に切り替える流路反転手段が設けられ、前記第１の温度センサは前記熱交内流路に沿って、該熱交内流路の中央Ｌ／３の長さの範囲に配置され、
前記制御手段は、暖房運転時、前記第１の温度センサによって計測された前記冷媒の温度が予め定められた設定温度より高くなったのを検知したとき、前記第１の温度センサによって計測される前記冷媒の温度が前記設定温度以下になるまで前記圧縮機から吐出される前記冷媒の圧力を下げることを特徴とする空気温調装置。
【請求項３】
請求項２記載の空気温調装置において、前記流路反転手段は四方弁であることを特徴とする空気温調装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気温調装置において、前記第２の温度センサは、前記室内機の筐体内又は前記室外機の筐体内に配置されていることを特徴とする空気温調装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気温調装置において、前記温調パネルを床下に配置し床冷房を可能としたことを特徴とする空気温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内に冷風を吹出す室内機と冷媒が循環する温調パネルによって室内の冷房を行う空気温調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭や職場の多くでは、循環回路を介して室外機と室内機を接続した空気温調装置によって室内の冷房が行われている。
循環回路には、室内機に設けられた室内熱交換器と、室外機に設けられた圧縮機、室外熱交換器及び膨張弁が設けられ、これらによってヒートポンプサイクルが構成されている。
循環回路を循環する冷媒は、室内熱交換器を通過する際に蒸発して室内の空気から吸熱し、圧縮機で高温高圧にされた後に、室外熱交換器を通過し凝縮して放熱し、膨張弁によって低圧にされた後、室内熱交換器に送られる。
【０００３】
また、空気温調装置には、室内機に加え、温調パネルを用いて室内を冷房するものがあり、その具体例が特許文献１に記載されている。
特許文献１の空気温調装置は、室内機と室外機を接続する循環回路に、冷房運転時の冷媒の流れに沿って室外熱交換器の出側で分岐し、圧縮機の手前で循環回路に合流する分岐路を形成し、分岐路に設けられた水熱交換器によって冷やされた水を床下に配置された温調パネル（床パネル）に供給して床冷房を行っている。
【０００４】
この空気温調装置において、室内機による冷房と温調パネルによる床冷房が同時になされているときには、循環回路を循環する冷媒に分岐路を通過した冷媒が混合された状態で圧縮機に流入する。
また、循環回路に設けられた膨張弁（流量調整弁）は、開度が、室内熱交換器を経た冷媒の温度と室内熱交換器に流入する冷媒の温度の差が一定となるように調整され、室内機による冷房が効率的に行われるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２２３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、室内熱交換器を経た冷媒の温度を計測する温度センサは、循環回路に分岐路が合流する合流点と圧縮機の間に設けられており、室内機による冷房と床冷房を同時に行っているときには、温度センサによる計測値が室内熱交換器を経た冷媒の実際の温度と異なる。このため、センサの計測値を基に膨張弁の開度を調整すると、室内熱交換器を通過しても冷媒の一部が蒸発することなく液体の状態を維持する現象や、室内熱交換器に流入した冷媒が、室内熱交換器の入口と出口の中間付近で全て蒸発する現象が生じる。
【０００７】
そして、室内熱交換器を通過しても冷媒の一部が蒸発しない場合、冷房が非効率になるという問題が招来する。
一方、室内熱交換器の入口と出口の中間付近で冷媒が完全に蒸発する場合、室内熱交換器を通過しても降温しない空気が増え、これらの空気が室内機に設けられたファンに供給されるようになる。これがファンに結露を生じさせ、ファンに生じた結露が室内に飛散るという問題を招く。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、温調パネル及び室内機を備え、室内機のファンに結露が生じるのを抑制し、しかも効率的な冷房運転が可能な空気温調装置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】
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係る空気温調装置は、圧縮機、室外機に設けられた室外熱交換器、膨張弁及び室内機に設けられた室内熱交換器を接続して、冷媒を循環させる循環回路Ａと、前記室外熱交換器と前記膨張弁の間で前記循環回路Ａから分岐し前記室内熱交換器と前記圧縮機の間で該循環回路Ａに合流して、循環回路Ｂを介して温調パネルに接続された水熱交換器に前記冷媒を供給する分岐路と、前記圧縮機の運転レベル及び前記膨張弁の開度を調整する制御手段とを有して冷房運転を行う空気温調装置において、
前記室内熱交換器内に形成された熱交内流路の長さをＬとして、該熱交内流路の、前記冷媒の入口から２Ｌ／３の長さの範囲、又は前記循環回路Ａの前記膨張弁と前記室内熱交換器の間に第１の温度センサを設け、前記分岐路と前記循環回路Ａとの合流点と前記室内熱交換器の間に第２の温度センサを設け、前記制御手段は、前記膨張弁の開度を調整し、該第１、第２の温度センサによって計測される前記冷媒の各温度の差を予め定められた範囲内に収める。
【０００９】
本発明に係る空気温調装置において、前記循環回路Ａには前記冷媒の流れを反転させて冷房運転を暖房運転に切り替える流路反転手段が設けられ、前記第１の温度センサは前記熱交内流路に沿って、該熱交内流路の中央Ｌ／３の長さの範囲に配置され、前記制御手段は、暖房運転時、前記第１の温度センサによって計測された前記冷媒の温度が予め定められた設定温度より高くなったのを検知したとき、前記第１の温度センサによって計測される前記冷媒の温度が前記設定温度以下になるまで前記圧縮機から吐出される前記冷媒の圧力を下げるのが好ましい。
【００１０】
本発明に係る空気温調装置において、前記流路反転手段は四方弁であるのが好ましい。
【００１１】
本発明に係る空気温調装置において、前記第２の温度センサは、前記室内機の筐体内又は前記室外機の筐体内に配置されているのが好ましい。
【００１２】
本発明に係る空気温調装置において、前記温調パネルを床下に配置し床冷房を可能とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る空気温調装置は、熱交内流路の冷媒の入口から２Ｌ／３の範囲、又は循環回路Ａの膨張弁と室内熱交換器の間に第１の温度センサを設け、分岐路と循環回路Ａとの合流点と室内熱交換器の間に第２の温度センサを設け、膨張弁の開度を調整し、第１、第２の温度センサによって計測される冷媒の各温度の差を予め定められた範囲内に収める。従って、室内機による冷房に加えて温調パネルによる冷房が行われているとき、第２のセンサは、分岐路を経由した冷媒が合流する前に、室内熱交換器を通過した冷媒の温度を計測でき、室内機による冷房能力が高水準となる膨張弁の開度調整を正確に行うことが可能である。
【００１４】
本発明に係る空気温調装置において、第１の温度センサが熱交内流路の中央Ｌ／３の範囲に配置され、制御手段が、暖房運転時、第１の温度センサによって計測された冷媒の温度が設定温度以下になるまで圧縮機から吐出される冷媒の圧力を下げる場合、第１の温度センサは、室内機による冷房効率を高水準に保つための冷媒の温度計測と室内機による暖房時に圧縮機の圧力を調整するための冷媒の温度計測とに兼用されることになり、空気温調装置を構成する部品点数を減らすことができる。
【００１５】
本発明に係る空気温調装置において、流路反転手段が四方弁である場合、流路反転手段を独自に設計することなく流路反転手段に汎用品を採用することが可能となり、空気温調装置のメンテナンス性を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係る空気温調装置において、第２の温度センサが、室内機の筐体内又は室外機の筐体内に配置されている場合、第２の温度センサを工場出荷前に空気温調装置に取り付けることができ、空気温調装置を設置する現場で第２の温度センサを取り付ける作業を省くことができ、空気温調装置の導入時間の短縮化が可能である。
【００１７】
本発明に係る空気温調装置において、温調パネルを床下に配置し床冷房を可能とした場合、空気温調装置とは別に床冷房を行うための機器を設ける必要がなく経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気温調装置の説明図である。
【図２】同空気温調装置の制御手段の信号接続を示す回路図である。
【図３】同空気温調装置の室内機による冷房を示す説明図である。
【図４】同空気温調装置の床冷房を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る空気温調装置１０は、圧縮機１１、室外機１２に設けられた室外熱交換器１３、電子膨張弁２２（膨張弁の一例）、室内機１４に設けられた室内熱交換器１５を、循環回路１６（循環回路Ａ）で接続し、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１を介して室内の熱を室外に運んで外気に放出し室内を冷房する装置である。
また、空気温調装置１０は、温調パネル１７が設けられた、冷媒Ｃ２が循環する循環回路１８（循環回路Ｂ）を備え、室温より低温の冷媒Ｃ２を温調パネル１７に供給し、この温調パネル１７によっても室内の冷房を行うことができる。以下、詳細に説明する。
【００２０】
室内機１４は、図１に示すように、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１（本実施の形態ではフロンＲ４１０Ａ）と室内の空気の間で熱交換を行う室内熱交換器１５と、室内機１４の筐体内に取り込んだ空気を筐体から室内に放出するクロスフローファン１９を備えている。室内熱交換器１５内には、循環回路１６の一部であって、冷媒Ｃ１が流れる熱交内流路２０が形成されている。冷房運転の際、クロスフローファン１９の作動によって室内機１４の筐体内に取り込まれた室内の空気は、熱交内流路２０を流れる冷媒Ｃ１に熱を与えて降温した後に室内に放出される。
【００２１】
室外機１２は建屋の外に設置されており、室外機１２の筐体内に設けられた室外熱交換器１３は、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１と外気の間で熱交換を行う。
冷媒Ｃ１と外気の熱交換は、冷媒Ｃ１が外気に対して熱を放熱するものと、冷媒Ｃ１が外気から吸熱するものがあり、室外熱交換器１３でいずれの熱交換が行なわれるかは、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１の流れ方向によって決定される。そして、室外熱交換器１３において冷媒Ｃ１が外気に放熱する場合に、室内熱交換器１５による冷房運転が行われ、室外熱交換器１３において冷媒Ｃ１が外気から吸熱する場合に、室内熱交換器１５による暖房運転が行われる。
循環回路１６には、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１の流れを切り替える（反転させる）流路反転手段の一例である四方弁２１が設けられ、四方弁２１は、冷媒Ｃ１の流れを反転して冷房運転と暖房運転の切り替えを行う。
なお、四方弁の代わりに、複数の開閉弁を用いて流路反転手段を構成することもできる。
【００２２】
冷房運転時、室内熱交換器１５は蒸発器として機能し、室外熱交換器１３は凝縮器として機能する。蒸発器として機能する室内熱交換器１５は、室内機１４の筐体内に取り込まれた室内の空気を冷媒Ｃ１の蒸発熱によって冷却し室内に戻すことができる。
一方、暖房運転時には、室内熱交換器１５と室外熱交換器１３の機能が入れ替わり、室内熱交換器１５は凝縮器として機能し、室外熱交換器１３は蒸発器として機能する。凝縮器として機能する室内熱交換器１５は、室内機１４の筐体内に取り込まれた室内の空気を冷媒Ｃ１の凝縮熱によって加熱し室内に戻すことができる。
【００２３】
循環回路１６には、室内熱交換器１５及び室外熱交換器１３に加え、室内熱交換器１５及び室外熱交換器１３と共にヒートポンプサイクルを構成する、圧縮機１１及び電子膨張弁２２が設けられている。
圧縮機１１は、インバータ駆動であり、このインバータの出力値を変えることよって運転周波数（運転レベル）を調整することができる。
圧縮機１１は、図２に示すように、冷房運転及び暖房運転の制御を行う制御手段２３に信号接続されており、制御手段２３から送信される指令信号によって運転周波数を調整し、冷媒Ｃ１の圧力を調節する。
圧縮機１１は、蒸発し気体化した冷媒Ｃ１を高温高圧にし、その冷媒Ｃ１を凝縮器（冷房運転時には室外熱交換器１３、暖房運転時には室内熱交換器１５）に送る。
【００２４】
電子膨張弁２２は、凝縮器から送られる液体となった冷媒Ｃ１を減圧し蒸発器（室内熱交換器１５又は室外熱交換器１３）で蒸発し易い状態にする。
電子膨張弁２２も、制御手段２３に信号接続されており、制御手段２３からの指令信号を受信して開度を調整し、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１の流量を変えることができる。
制御手段２３は、マイクロコンピュータによって構成でき、暖房運転及び冷房運転の制御をするためのプログラムを搭載している。
なお、冷媒Ｃ１は、冷房運転時に図３に矢印で示す方向に流れ、圧縮機１１、室外熱交換器１３、電子膨張弁２２、及び室内熱交換器１５は、冷房運転時の冷媒Ｃ１の流れに沿って配置されている。
【００２５】
また、制御手段２３には、図２に示すように、冷暖房運転の設定温度の変更や、冷暖房運転の開始及び停止の操作がなされるコントローラ２５と、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１の温度を計測する温度センサ２６、２７、２８が信号接続されている。
温度センサ２６は、圧縮機１１の冷媒Ｃ１の吐出側に配置され、圧縮機１１から吐出される冷媒Ｃ１の温度を計測可能である。なお、圧縮機１１が冷媒Ｃ１を吐出する方向は固定されており、冷房運転及び暖房運転が切り替えられても変わることはない。
【００２６】
温度センサ２７（第２の温度センサ）は、循環回路１６に取り付けられ（後述する合流点Ｐと室内熱交換器１５の間に設けられる）、冷房運転時に室内熱交換器１５から送り出された冷媒Ｃ１の温度を計測する。
温度センサ２７は、室内機１４の筐体内又は室外機１２の筐体内（本実施の形態では室外機１２の筐体内）に配置されているのが好ましい。これは、温度センサ２７を室外機１２の筐体（又は室内機１４の筐体）に取り付ける場合、その取り付けを工場で行うことができる。このため、空気温調装置１０を設置する現場において温度センサ２７を取り付ける必要がなく空気温調装置１０の設置作業の簡略化を図ることが可能である。
仮に温度センサが、循環回路の導管の、室内機の筐体外で、かつ室外機の筐体外の位置に取り付けられる場合、空気温調装置を設置する現場において温度センサを取り付ける必要があり、空気温調装置の設置工程が煩雑となる。
【００２７】
熱交内流路２０の長さをＬとして、温度センサ２８（第１の温度センサ）は、冷房運転時の冷媒Ｃ１の流れ（即ち熱交内流路２０）に沿って、熱交内流路２０の冷媒Ｃ１の入口から２Ｌ／３の長さの範囲、又は循環回路１６の電子膨張弁２２と室内熱交換器１５の間に設けられている。なお、本実施の形態においては、温度センサ２８が、熱交内流路２０に沿って熱交内流路２０の中央Ｌ／３の長さの範囲（冷房運転時の冷媒Ｃ１の流れに沿って熱交内流路２０の入口からＬ／３の地点から２Ｌ／３の地点までの範囲）に配置されている。また、熱交内流路２０の冷媒Ｃ１の入口は、本実施の形態において、室内熱交換器１５の一側端部に設けられ、熱交内流路２０の冷媒Ｃ１の出口は室内熱交換器１５の他側端部に設けられている。
【００２８】
制御手段２３は、温度センサ２６、２７、２８を介して計測した各計測点における冷媒Ｃ１の温度と、コントローラ２５から入力された冷房運転あるいは暖房運転の設定温度を基に、圧縮機１１の運転周波数を決定し、その決定した運転周波数で圧縮機１１を運転する指令信号を圧縮機１１に送信する。
そして、制御手段２３は、決定した圧縮機１１の運転周波数を基に、ＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）が高水準となる、電子膨張弁２２の開度を求め、電子膨張弁２２に開度調整をするための指令信号を送信する。
【００２９】
また、制御手段２３は、コントローラ２５から室内機１４による冷房を開始する信号を受信すると、四方弁２１を、図３に矢印で示すように、室外熱交換器１３から出た冷媒Ｃ１が電子膨張弁２２及び室内熱交換器１５を順に通過した後に圧縮機１１を通って室外熱交換器１３に戻る状態にする。
四方弁２１をこのような状態にすることによって、圧縮機１１により高温高圧にされた気体状の冷媒Ｃ１は、室外熱交換器１３を通過中に凝縮して外気に凝縮熱を放出し、電子膨張弁２２によって減圧される。減圧された冷媒Ｃ１は室内熱交換器１５を通過する際に蒸発して室内機１４の筐体に取込まれた室内の空気の温度を下げる。従って、室内機１４の筐体から室内に放出される空気は、室内機１４の筐体に取り込まれる前より低温となる。
なお、コントローラ２５には、複数の操作ボタン及び表示画面が設けられており、コントローラ２５からの入力操作によって、設定温度の変更等がなされる。
【００３０】
そして、四方弁２１が冷房運転を行う状態になっているときに、コントローラ２５から制御手段２３に暖房運転を行う信号が送信されると、制御手段２３は、四方弁２１に指令信号を送信し、四方弁２１を、冷媒Ｃ１の流れが冷房運転時と逆方向になる状態にする。
四方弁２１は、制御手段２３から指令信号を受信して作動し、室外熱交換器１３から出た冷媒Ｃ１が圧縮機１１及び室内熱交換器１５を順に通過した後に電子膨張弁２２を通って室外熱交換器１３に戻るようにする。
冷媒Ｃ１の流れをこのようにすることによって、電子膨張弁２２により減圧された液状の冷媒Ｃ１は、室外熱交換器１３に送られ外気の熱を吸熱して蒸発し、圧縮機１１により高圧にされた後に、室内熱交換器１５で凝縮して室内の空気を暖める。
【００３１】
なお、室外機１２と室内機１４は、循環回路１６を介して連結されており、室外機１２の筐体には、循環回路１６に設けられた開閉弁３３が２つ取り付けられている。開閉弁３３は通常開いた状態であり、メンテナンス時に閉じられる。そして、室外機１２には、図１に示すように、室外熱交換器１３における冷媒Ｃ１と外気の熱交換を促進するプロペラファン３４が設けられ、プロペラファン３４は、信号接続線を介して制御手段２３から送信される指令信号に従って、運転を開始あるいは停止する。
【００３２】
また、空気温調装置１０は、温調パネル１７及び水熱交換器２９が設けられた循環回路１８を備えており、この循環回路１８に冷媒Ｃ２を循環させて床冷房あるいは床暖房を行う。
冷媒Ｃ２は、本実施の形態において、水あるいは不凍液であり、循環回路１８には、循環回路１８に冷媒Ｃ２を循環させる循環ポンプ３０が取り付けられている。循環ポンプ３０は、図２に示すように、制御手段２３に信号接続されており、制御手段２３から送信される指令信号に従って運転レベルを変え冷媒Ｃ２の流量を調整する。
なお、循環回路１８には、冷媒Ｃ２を貯留する給水タンク３１が設けられている。
【００３３】
循環回路１６には、図１に示すように室外熱交換器１３と電子膨張弁２２の間で循環回路１６から分岐し、水熱交換器２９に冷媒Ｃ１を供給する分岐路３２が連結されている。
水熱交換器２９は、分岐路３２を介して供給される冷媒Ｃ１と循環回路１８を循環する冷媒Ｃ２を熱交換し、床冷房運転時には冷媒Ｃ２の温度を降下させ、床暖房運転時には冷媒Ｃ２の温度を上昇させる。
温調パネル１７は、床下に配置され、温調パネル１７には水熱交換器２９から送り出された冷媒Ｃ２が流れる導管が配管されている。このため、温調パネル１７は、導管を流れる冷媒Ｃ２によって床を冷やし、あるいは床を暖めることができる。
【００３４】
水熱交換器２９は室外機１２の筐体内に配置され、室外機１２と温調パネル１７は、循環回路１８を介して接続されている。室外機１２の筐体には、循環回路１８の流路を閉じる開閉弁３３ａが取り付けられている。この開閉弁３３ａは、温調パネル１７のメンテナンスの際に閉じられるが、通常は開かれている。
なお、本明細書においては、単に「冷房（又は暖房）」というときは、室内機１４による冷房（又は暖房）を示し、温調パネル１７によるものは、「床冷房（又は床暖房）」と記載する。
【００３５】
分岐路３２は、室内熱交換器１５と圧縮機１１の間で循環回路１６に合流している。この分岐路３２と循環回路１６の合流地点を合流点Ｐとすると、図４に矢印で示すように、床冷房運転を行っている際、室外熱交換器１３から送られ分岐路３２に流入した冷媒Ｃ１は、水熱交換器２９を通過後に合流点Ｐを通って圧縮機１１に送られる。室外熱交換器１３は、床冷房運転の際には凝縮器として機能し、圧縮機１１で高温高圧となった液状の冷媒Ｃ１を凝縮して液体化する。
分岐路３２には、循環回路１６の分岐点の近傍に電子膨張弁３５が設けられており、冷房運転時には室外熱交換器１３から送られた冷媒Ｃ１が電子膨張弁３５を通過して減圧された後に水熱交換器２９に流入する。水熱交換器２９に流入した冷媒Ｃ１は、水熱交換器２９を通過の際に蒸発して循環回路１８を循環している冷媒Ｃ２から熱を吸収する。
【００３６】
電子膨張弁３５は全閉式の電子膨張弁であり、分岐路３２を流れる冷媒Ｃ１に対して、減圧に加え、流量の調整と分岐路３２の流路の開閉が可能である。
電子膨張弁３５は、制御手段２３に信号接続されており（図２参照）、制御手段２３からの指令信号によって分岐路３２の流路を閉じ、あるいは分岐路３２を流れる冷媒Ｃ１の流量を調整することができる。
【００３７】
電子膨張弁３５は、床冷房運転時及び床暖房運転時に分岐路３２を開いた状態にし、床冷房は行わず室内機１４による冷房のみがなされているときには、分岐路３２を閉じた状態にする。なお、本実施の形態において、電子膨張弁３５は、床暖房が行われておらず室内機１４による暖房がなされているときには、分岐路３２を少しだけ開いた状態にする。仮に分岐路３２を閉じた状態で室内機１４による暖房を行うと、冷媒Ｃ１が、圧縮機１１によって分岐路３２に送られ分岐路３２に溜まった状態となり、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１の量が少なくなるためである。
【００３８】
水熱交換器２９には、循環回路１８を循環する冷媒Ｃ２の温度を計測する温度センサ３６、３７が取り付けられている。
温度センサ３６は、循環回路１８を循環する冷媒Ｃ２の流れに沿って、温度センサ３７の上流側に設けられている。
制御手段２３は、図２に示すように、温度センサ３６、３７に信号接続されており、温度センサ３６を介して、水熱交換器２９に流入する冷媒Ｃ２の温度を検出し、温度センサ３７を介して水熱交換器２９から流出する冷媒Ｃ２の温度を検出する。
制御手段２３は、温度センサ３６、３７を介して検出する冷媒Ｃ２の各温度とコントローラ２５で設定された床冷房あるいは床暖房の設定温度を基に、圧縮機１１の運転周波数を決定し、この決定した圧縮機１１の運転周波数を基にして電子膨張弁３５の開度を調整する。
【００３９】
電子膨張弁２２も、電子膨張弁３５同様全閉式の電子膨張弁であり、室外熱交換器１３と室内熱交換器１５を連結する流路を閉じることができる。電子膨張弁２２は、室内機１４による冷房運転又は室内機１４による暖房運転がなされているときは開かれ、室内機１４による冷房運転を行っていない状態で床冷房を行っているときには、閉じられ、室外熱交換器１３からの冷媒Ｃ１が室内熱交換器１５に送られないようにする。
なお、本実施の形態において、電子膨張弁２２は、室内機１４による暖房が行われていない状態で床暖房が行われているときには、循環回路１６を少しだけ開いた状態にする。これは、床暖房が行われておらず室内機１４による暖房がなされているときに電子膨張弁３５を開いた状態にするのと同様の理由である。
【００４０】
ここで、室内機１４による冷房は、室内熱交換器１５の熱交内流路２０に流入した液体状の冷媒Ｃ１が、熱交内流路２０を通過の際に蒸発し、室内の空気から吸熱することによってなされるので、冷媒Ｃ１の全てが熱交内流路２０の通過の際に蒸発するときに、冷房の効率が高水準となる。
従って、冷媒Ｃ１の一部が蒸発することなく、熱交内流路２０を通過した場合には、室内機１４による冷房は非効率なものになる。
【００４１】
また、室内機１４による冷房が行われている際に、冷媒Ｃ１が、熱交内流路２０に沿って、冷媒Ｃ１の出側まで長い距離を残した（例えば出側からＬ／３離れた）位置で完全に蒸発すると、室内の空気を冷却できない領域が、熱交内流路２０の長い範囲で存在することになる。このため、室内機１４の筐体内に取り込まれた室内の空気の一部は、室内熱交換器１５によって冷却されずに、湿気を含んだままクロスフローファン１９に供給されることになり、結果としてクロスフローファン１９に結露を生じさせる。
そして、この結露は、クロスフローファン１９の回転により室内に水滴を飛散らせるという問題を招来する。
従って、室内機１４による冷房が行われているとき、電子膨張弁２２の開度調節による冷媒Ｃ１の流量調整は、冷媒Ｃ１が熱交内流路２０の出側付近で完全に蒸発するようになされるのが好ましいといえる。
【００４２】
そこで、室内機１４による冷房運転が行われている際、制御手段２３は、温度センサ２７を介して計測した冷媒Ｃ１の温度と温度センサ２８を介して計測した冷媒Ｃ１の温度を基に、冷媒Ｃ１が熱交内流路２０の出側付近で完全に蒸発しているか否かを判定し、その判定結果に基づいて電子膨張弁２２の開度調整を行うようにしている。
具体的には、制御手段２３は、温度センサ２７を介して計測した冷媒Ｃ１の温度Ｑ１と温度センサ２８を介して計測した冷媒Ｃ１の温度Ｑ２から、Ｑ１とＱ２の温度差△Ｑ（△Ｑ＝Ｑ１−Ｑ２）を求め、その温度差△Ｑが予め定められた範囲Ｗ内にないとき、電子膨張弁２２の開度を変えて、△Ｑがその定められた範囲Ｗ内に収まるようにする。
【００４３】
範囲Ｗは、α℃以上β℃以下の温度領域であり（α≦Ｗ≦β）、制御手段２３には、工場出荷時に予めα及びβの値が設定されている。本実施の形態では、−２℃≦α≦―０．５℃、−０．５℃≦β≦０．５℃であり、具体的には、α＝−１℃、β＝０℃である（Ｗは、−１℃≦Ｗ≦０℃になる）。
制御手段２３は、β＜△Ｑを検知した場合、冷媒Ｃ１が熱交内流路２０の出側まで長い距離を残した位置で完全に蒸発していると判定し、電子膨張弁２２の開度を調整して冷媒Ｃ１の流量を増加させ、△Ｑをβ以下にする。
一方、制御手段２３は、△Ｑ＜αを検知した場合、冷媒Ｃ１の一部が熱交内流路２０の通過によって蒸発せずに液体状態を維持していると判定し、電子膨張弁２２の開度を調整して冷媒Ｃ１の流量を減少させ、△Ｑをα以上にする。
【００４４】
ここで、冷房運転時において、仮に温度センサ２７、２８の両方を、循環回路１６を循環する冷媒Ｃ１の温度が室内熱交換器１５の出口を基準として変化し得ない領域に配置すると、温度センサ２７、２８それぞれで計測される冷媒Ｃ１の温度を基に、冷房効率が高水準であるか否かを判断することはできない。温度センサ２７は、本実施の形態において、冷媒運転時の冷媒Ｃ１の流れに沿って熱交内流路２０より下流側に配置されているので、温度センサ２８は、熱交内流路２０より下流側に配置できず、更に、温度センサ２８を熱構内流路２０に配置する場合でも、冷媒Ｃ１の出口に近づけば近づくほど、温度センサ２７、２８それぞれの計測温度の差異が小さくなることが分かっている。発明者は、これらを踏まえた上で実験を行い、温度センサ２８を、熱交内流路２０の冷媒Ｃ１の入口から２Ｌ／３の地点より上流側（２Ｌ／３の地点を含む）に配置することで、温度センサ２７、２８それぞれの計測温度の差から冷房効率の水準を確実に検知できることを確認した。
そして、温度センサ２８を電子膨張弁２２より下流側に配置するようにしているのは、熱交内流路２０より上流側で、冷媒Ｃ１の状態が変わるのが電子膨張弁２２の配置している地点であるからである（冷媒Ｃ１は電子膨張弁２２の上流側と下流側で圧力、即ち状態が異なる）。
【００４５】
また、制御手段２３は、室内機１４による暖房運転が行われている際、圧縮機１１によって高圧にされた冷媒Ｃ１から室内熱交換器１５や循環回路１６の導管に与えられる負荷が、室内熱交換器１５や循環回路１６の導管の設計基準を超えないように冷媒Ｃ１の圧力を調整する。
本実施の形態においては、冷媒Ｃ１が室内熱交換器１５や循環回路１６の導管に与える負荷を、制御手段２３が温度センサ２８を介して計測する冷媒Ｃ１の温度を基に算出している。
【００４６】
制御手段２３は、温度センサ２８を介して得た温度が予め定められた設定温度より高くなったのを検知したとき、圧縮機１１に指令信号を送信し、温度センサ２８を介して計測する冷媒Ｃ１の温度が設定温度以下になるまで、圧縮機１１から吐出される冷媒Ｃ１の圧力を下げる。
このような制御をすることによって、冷媒Ｃ１の圧力が、圧縮機１１の駆動限界値まで上昇するのを回避している。
なお、本実施の形態において、設定温度は５０〜６３℃の範囲の温度であり、具体的には５８℃である。この設定温度の値は、主として圧縮機１１の耐圧設計値と循環回路１６に注入されている冷媒Ｃ１の種類とから決定することができる。
【００４７】
そして、温度センサ２８は、暖房運転時の冷媒Ｃ１の負荷の計測と冷房運転時の冷媒Ｃ１の温度計測に兼用されているので、暖房運転時の冷媒Ｃ１の負荷を計測するために圧力計測センサを追加する場合に比べ、空気温調装置を構成する部品点数が少なくなり経済的である。
また、本実施の形態では、温度センサ２８を、熱交内流路２０の中央１／３の範囲に配置しているが、これは、温度センサ２８の位置が、暖房運転時の冷媒Ｃ１の流れに沿って下流側になればなるほど、冷媒Ｃ１の圧力が基準値以上になっていることを検知するのが遅れ、圧縮機１１がロック（停止）する可能性を高めてしまうからである。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、温調パネルは床下に配置されるものに限らず、床上に立てた状態で置かれ室内の温度を下げるものでもよく、またファンコンベクターのような放熱機でもよい。
そして、冷媒Ｃ１が循環する循環回路に設けられた２つの電子膨張弁は、流路を閉じる機能を備えないものにすることができ、この場合、循環回路には、室外熱交換器と室内熱交換器を連結する流路を閉じる開閉弁及び分岐路を閉じる開閉弁が設けられる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：空気温調装置、１１：圧縮機、１２：室外機、１３：室外熱交換器、１４：室内機、１５：室内熱交換器、１６：循環回路、１７：温調パネル、１８：循環回路、１９：クロスフローファン、２０：熱交内流路、２１：四方弁、２２：電子膨張弁、２３：制御手段、２５：コントローラ、２６〜２８：温度センサ、２９：水熱交換器、３０：循環ポンプ、３１：給水タンク、３２：分岐路、３３、３３ａ：開閉弁、３４：プロペラファン、３５：電子膨張弁、３６、３７：温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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