(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の空気と冷媒との間で熱交換させる室内熱交換器と、
前記室内の空気を前記室内熱交換器に送り、前記冷媒と熱交換後の前記空気を前記室内に送り出す送風機構と、
を備え、
前記室内熱交換器は、
前記空気から吸熱する冷房運転時において結露が発生するものであって、
互いに並列し、且つ、水平方向に前記冷媒を流通させて該冷媒を前記空気と熱交換させる複数の伝熱管を有し、
前記複数の伝熱管において同一の向きに前記冷媒を流通させ、
前記送風機構は、
前記水平方向における前記冷媒の温度分布に基づいて分けられた、前記複数の伝熱管における第１領域と第２領域の各々への、前記空気の流量を、前記冷房運転時において異ならせ、前記第２領域を流通する前記冷媒よりも温度が低い前記冷媒が流通する前記第１領域への前記空気の流量を、前記第２領域への前記空気の流量よりも小さくする、空気調和装置の室内ユニット。
【請求項２】
前記送風機構は、
前記冷房運転時において、前記第１領域における該冷媒と熱交換を行う前記空気の流量を、予め定められた第１制限流量以下にする、請求項１に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項３】
前記第１制限流量は、
前記室内熱交換器において発生した前記結露による露飛びが発生しない前記流量における、最大の前記流量である、請求項２に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項４】
前記室内の湿度を検知する湿度センサを更に備え、
前記送風機構は、
前記湿度センサが、閾値以上の前記湿度を検知した場合において、前記第１領域における前記冷媒と熱交換を行う前記空気の流量を、前記第１制限流量以下にする、請求項２または請求項３に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項５】
前記送風機構は、
前記第２領域における該冷媒と熱交換を行う前記空気の流量を、予め定められた第２制限流量以上にする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項６】
前記第２制限流量は、
利用者が所望する冷房能力または暖房能力に基づいて定められたものである、請求項５に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項７】
前記送風機構は、
前記第１領域への前記空気の流量と、前記第２領域への前記空気の流量とを、それぞれ個別に制御する制御部を有する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項８】
前記冷房運転と暖房運転とを切り替えて実行する、空気調和装置の室内ユニットであって、
前記制御部は、
暖房運転時において、前記第１領域への前記空気の流量を、前記第２領域への前記空気の流量よりも小さくする制御を行わない、請求項７に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項９】
前記送風機構は、
前記第１領域へ前記室内の前記空気を送り、且つ、該第１領域における前記冷媒と熱交換後の該空気を前記室内へ送風する第１室内送風機と、
前記第２領域へ前記室内の前記空気を送り、且つ、該第２領域における前記冷媒と熱交換後の該空気を前記室内へ送風する第２室内送風機と、
を有し、
前記制御部は、
前記冷房運転時において、前記第１室内送風機による風量が、前記第２室内送風機による風量より小さくなるよう、前記第１室内送風機および前記第２室内送風機の少なくとも一方を制御する、請求項７または請求項８に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項１０】
前記送風機構は、
前記第１領域における前記冷媒と熱交換を行った前記空気が吹き出す開口である第１吹出口と、
前記第２領域における前記冷媒と熱交換を行った前記空気が吹き出す開口である第２吹出口と、
前記第１吹出口の開度を調整する第１フラップと、
前記第２吹出口の開度を調整する第２フラップと、
を更に有し、
前記制御部は、
前記冷房運転時において、前記第１吹出口の開度が、前記第２吹出口の開度より小さくなるよう、前記第１フラップと前記第２フラップのうちの少なくとも一方を制御する、請求項９に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項１１】
前記送風機構は、
前記室内熱交換器へ前記室内の前記空気を送り、且つ、該室内熱交換器において前記冷媒と熱交換した該空気を前記室内へ送風する室内送風機と、
前記第１領域における前記冷媒と熱交換を行った前記空気が吹き出す第１吹出口と、
前記第２領域における前記冷媒と熱交換を行った前記空気が吹き出す第２吹出口と、
前記第１吹出口の開度を調整する第１フラップと、
前記第２吹出口の開度を調整する第２フラップと、
を有し、
前記制御部は、
前記冷房運転時において、前記第１吹出口の開度が、前記第２吹出口の開度より小さくなるよう、前記第１フラップと前記第２フラップのうちの少なくとも一方を制御する、請求項７または請求項８に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項１２】
前記第１領域における前記冷媒と熱交換を行った前記空気と、前記第２領域における前記冷媒と熱交換を行った前記空気と、を内部において混合するダクトと接続された、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項１３】
前記冷媒は非共沸混合冷媒である、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項１４】
前記冷媒は水である、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内ユニット。
【請求項１５】
冷媒を循環させる冷媒回路において、該冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う室外ユニットと、
前記冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って該室内の空調を行う室内ユニットと、
を有し、
前記室内ユニットは、
前記室内の空気と前記冷媒との間で熱交換させる室内熱交換器と、
前記室内の空気を前記室内熱交換器に送り、前記冷媒との間で熱交換後の前記空気を前記室内に送り出す送風機構と、
を備え、
前記室内熱交換器は、
前記空気から吸熱する冷房運転時において結露が発生するものであって、
互いに並列し、且つ、水平方向に前記冷媒を流通させて該冷媒を前記空気と熱交換させる複数の伝熱管を有し、
前記複数の伝熱管において同一の向きに前記冷媒を流通させ、
前記送風機構は、
前記水平方向における前記冷媒の温度分布に基づいて分けられた、前記複数の伝熱管における第１領域と第２領域の各々への、前記空気の流量を、前記冷房運転時において異ならせ、前記第２領域を流通する前記冷媒よりも温度が低い前記冷媒が流通する前記第１領域への前記空気の流量を、前記第２領域への前記空気の流量よりも小さくする、空気調和装置。
【請求項１６】
第１冷媒を循環させる第１冷媒回路において、該第１冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って該室内の空調を行う室内ユニットと、
第２冷媒を循環させる第２冷媒回路において、該第２冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う室外ユニットと、
前記第１冷媒回路および前記第２冷媒回路に含まれ、前記第１冷媒と前記第２冷媒との間で熱交換させる中間熱交換器と、
を有し、
前記室内ユニットは、
前記室内の空気と前記第１冷媒との間で熱交換させる室内熱交換器と、
前記室内の空気を前記室内熱交換器に送り、前記第１冷媒との間で熱交換後の前記空気を前記室内に送り出す送風機構と、
を備え、
前記室内熱交換器は、
前記空気から吸熱する冷房運転時において結露が発生するものであって、
互いに並列し、且つ、水平方向に前記第１冷媒を流通させて該第１冷媒を前記空気と熱交換させる複数の伝熱管を有し、
前記複数の伝熱管において同一の向きに前記第１冷媒を流通させ、
前記送風機構は、
前記水平方向における前記第１冷媒の温度分布に基づいて分けられた、前記複数の伝熱管における第１領域と第２領域の各々への、前記空気の流量を、前記冷房運転時において異ならせ、前記第２領域を流通する前記第１冷媒よりも温度が低い前記第１冷媒が流通する前記第１領域への前記空気の流量を、前記第２領域への前記空気の流量よりも小さくする、空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、吸熱中に温度上昇する冷媒を用いた、空気調和装置の室内ユニット、および、空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、非共沸混合冷媒を用いる空気調和装置の室内ユニットであって、鉛直方向に伸長する複数の冷媒流通路を含む熱交換器を有する室内ユニットについて開示されている。非共沸混合冷媒は、冷房運転時において、当該熱交換器内を下から上へ流れる。そのため、熱交換器の下部における冷媒の温度は、熱交換器の上部における冷媒の温度よりも低くなる。これにより、当該熱交換器においては、下部のほうが上部に比べて結露しやすくなる。一方、より結露が発生しやすい熱交換器の下部のほうが、上部に比べて空気の流速が小さくなることが多い。従って、熱交換器の下部において結露した水分の露飛びが抑制される。【０００３】
当該複数の冷媒流通路の各伸長方向は、空気の吹出口の長手方向に直交し、且つ、当該複数の冷媒流通路は互いに平行に配置されている。なお、当該吹出口の長手方向は、水平方向となっている。このため、当該室内ユニットから吹き出される空気の水平方向における温度ムラが抑制されている。更に、当該室内ユニットにおいては、当該熱交換器の上部における空気が下部へと流れ、当該熱交換器の下部の空気と混合するため、当該室内ユニットから吹き出される空気の鉛直方向における温度ムラも抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５６３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来の空気調和装置は、冷房運転時には、室内の温度低下に伴う空気の飽和水分量の低下により、室内の相対湿度の上昇を招く場合が多い。室内における相対湿度の上昇の抑制のため、空気調和装置は、熱交換器における冷媒の温度を、室内における空気の露点温度以下とし、熱交換器の表面に結露を発生させて除湿する必要がある。しかし、この場合において、室内ユニットにおける送風機の風量が大きい場合には、結露水の露飛びが発生してしまう可能性がある。一方、風量が小さい場合には、熱交換器の吸熱量が小さくなってしまい、空気調和装置の冷房能力が低下してしまう。【０００６】
特許文献１に開示されている室内ユニットは、熱交換器に結露した水が露飛びしにくい構造となっている。一方、特許文献１において冷媒は熱交換器内を鉛直方向に流れる。鉛直方向に冷媒が流れる熱交換器は、空気側に伝熱フィンを取り付けたときに結露水の排水性が低くなるという問題を有する場合がある。排水性の低い熱交換器は、伝熱性能が低下する上、表面に新たな結露水が生じにくくなる。よって、冷房能力および除湿能力を十分に発揮できないことがあった。【０００７】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、冷房能力を維持しながら、室内の相対湿度の上昇を抑制することができる、空気調和装置の室内ユニット、および、空気調和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】
本開示に係る空気調和装置の室内ユニットは、室内の空気と冷媒との間で熱交換させる室内熱交換器と、前記室内の空気を前記室内熱交換器に送り、前記冷媒と熱交換後の前記空気を前記室内に送り出す送風機構と、を備え、前記室内熱交換器は、前記空気から吸熱する冷房運転時において結露が発生するものであって、互いに並列し、且つ、水平方向に前記冷媒を流通させて該冷媒を前記空気と熱交換させる複数の伝熱管を有し、前記複数の伝熱管において同一の向きに前記冷媒を流通させ、前記送風機構は、前記水平方向における前記冷媒の温度分布に基づいて分けられた、前記複数の伝熱管における第１領域と第２領域の各々への、前記空気の流量を、前記冷房運転時において異ならせ、前記第２領域を流通する前記冷媒よりも温度が低い前記冷媒が流通する前記第１領域への前記空気の流量を、前記第２領域への前記空気の流量よりも小さくするものである。
【０００９】
本開示に係る空気調和装置は、冷媒を循環させる冷媒回路において、該冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う室外ユニットと、前記冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って該室内の空調を行う室内ユニットと、を有し、前記室内ユニットは、前記室内の空気と前記冷媒との間で熱交換させる室内熱交換器と、前記室内の空気を前記室内熱交換器に送り、前記冷媒との間で熱交換後の前記空気を前記室内に送り出す送風機構と、を備え、前記室内熱交換器は、前記空気から吸熱する冷房運転時において結露が発生するものであって、互いに並列し、且つ、水平方向に前記冷媒を流通させて該冷媒を前記空気と熱交換させる複数の伝熱管を有し、前記複数の伝熱管において同一の向きに前記冷媒を流通させ、前記送風機構は、前記水平方向における前記冷媒の温度分布に基づいて分けられた、前記複数の伝熱管における第１領域と第２領域の各々への、前記空気の流量を、前記冷房運転時において異ならせ、前記第２領域を流通する前記冷媒よりも温度が低い前記冷媒が流通する前記第１領域への前記空気の流量を、前記第２領域への前記空気の流量よりも小さくするものである。
【００１０】
本開示に係る空気調和装置は、第１冷媒を循環させる第１冷媒回路において、該第１冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って該室内の空調を行う室内ユニットと、第２冷媒を循環させる第２冷媒回路において、該第２冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う室外ユニットと、前記第１冷媒回路および前記第２冷媒回路に含まれ、前記第１冷媒と前記第２冷媒との間で熱交換させる中間熱交換器と、を有し、前記室内ユニットは、前記室内の空気と前記第１冷媒との間で熱交換させる室内熱交換器と、前記室内の空気を前記室内熱交換器に送り、前記第１冷媒との間で熱交換後の前記空気を前記室内に送り出す送風機構と、を備え、前記室内熱交換器は、前記空気から吸熱する冷房運転時において結露が発生するものであって、互いに並列し、且つ、水平方向に前記第１冷媒を流通させて該第１冷媒を前記空気と熱交換させる複数の伝熱管を有し、前記複数の伝熱管において同一の向きに前記第１冷媒を流通させ、前記送風機構は、前記水平方向における前記第１冷媒の温度分布に基づいて分けられた、前記複数の伝熱管における第１領域と第２領域の各々への、前記空気の流量を、前記冷房運転時において異ならせ、前記第２領域を流通する前記第１冷媒よりも温度が低い前記第１冷媒が流通する前記第１領域への前記空気の流量を、前記第２領域への前記空気の流量よりも小さくするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本開示に係る空気調和装置の室内ユニット、および、空気調和装置によれば、室内熱交換器における複数の伝熱管が、水平方向に冷媒を流通させて、当該冷媒と空気とを熱交換させる。これにより、冷媒が流通する伝熱管の表面における結露水の排水性が向上する。これにより、伝熱管の伝熱性能の低下を抑制することができ、伝熱管における結露の発生の低下を抑制することができる。従って、室内ユニットおよび空気調和装置は、冷房能力を維持しながら、室内の相対湿度の上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る空気調和装置の室内ユニットの内部を例示する模式図である。
【図２】実施の形態１における伝熱管内の冷媒の温度分布と、室内送風機による風量の水平方向における分布とを例示する図である。
【図３】実施の形態１における室内熱交換器の第１の内部構造を例示する模式図である。
【図４】実施の形態１における室内熱交換器の第２の内部構造を例示する模式図である。
【図５】実施の形態１における室内熱交換器の第３の内部構造を例示する模式図である。
【図６】室内ユニットの内部構造を例示する模式図である。
【図７】室内ユニットの構造と、室内ユニット１００における風の流れとを例示する模式図である。
【図８】室内ユニットとダクトとにおける風の流れを例示する模式図である。
【図９】実施の形態１における変形例１に係る室内ユニットの内部構造を例示する模式図である。
【図１０】実施の形態１における変形例１に係る室内ユニットの外観を例示する模式図である。
【図１１】実施の形態１における変形例２に係る室内ユニットの内部を例示する模式図である。
【図１２】実施の形態１における変形例２に係る室内ユニットの外観を例示する模式図である。
【図１３】実施の形態１の変形例２における伝熱管内の冷媒の温度分布と、室内送風機による水平方向における風量の分布とを例示する図である。
【図１４】実施の形態１における変形例３に係る室内ユニットの外観を例示する模式図である。
【図１５】実施の形態２に係る空気調和装置を例示する模式図である。
【図１６】図３に例示した室内熱交換器における、暖房運転時の冷媒の流れを示す模式図である。
【図１７】実施の形態２の変形例に係る空気調和装置を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。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、以下に説明する実施の形態は、例示であって、これに限定されないものとする。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る空気調和装置の室内ユニットの内部を例示する模式図である。実施の形態１に係る室内ユニット１００は、内部に流通させた冷媒と、空調対象空間である室内における空気とを熱交換させ、熱交換後の空気を室内に送り出すことによって、室内を空調する。室内ユニット１００は、天井埋込型室内ユニットであってもよいし、壁掛型室内ユニットであってもよいし、天井吊下型室内ユニットであってもよい。
【００１５】
室内ユニット１００は、１以上の室内送風機１と、室内熱交換器２と、冷媒温度センサ３と、空気温度センサ４と、湿度センサ５と、制御部６とを備える。図１には、室内ユニット１００が２つの室内送風機１を備える例が示されているが、室内ユニット１００に含まれる室内送風機１の数は２つに限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。以下では、室内ユニット１００に含まれる室内送風機１は２つである場合について説明する。
【００１６】
室内送風機１は、例えば、プロペラファンまたはシロッコファン等の送風ファン１０と、当該送風ファン１０を駆動するファンモータ１１などの駆動源とを含む（図６参照）。なお、送風ファン１０の形状は、特に限定されない。送風ファン１０とファンモータ１１については後述する。室内送風機１は、室内ユニット１００における室内熱交換器２へ、室内の空気を導くと共に、室内熱交換器２における熱交換後の空気を室内へ送り出す。
【００１７】
室内熱交換器２は、室内送風機１によって室内ユニット１００の内部に取り込まれた空気と、冷媒とを熱交換させる。冷媒は、室内ユニット１００が冷房運転を行っている場合には、室内の空気から吸熱する。また、冷媒は、室内ユニット１００が暖房運転を行っている場合には、室内の空気へ放熱する。
【００１８】
室内熱交換器２は、複数の伝熱管２０を有する。複数の伝熱管２０は、それぞれ内部に冷媒を流通させる。各伝熱管２０は、冷媒の流通経路となる。室内送風機１によって室内ユニット１００の内部に取り込まれた空気は、複数の伝熱管２０を流れる冷媒との間で熱交換を行う。
【００１９】
実施の形態１における複数の伝熱管２０は、互いに並列するよう配置されていると共に、それぞれが水平方向において同一の向きに冷媒を流通させるよう配置されている。図１において、実線の矢印は冷媒の流れる方向および向きを示し、白抜きの矢印は風の方向および向きを示す。
【００２０】
冷媒温度センサ３は、伝熱管２０における冷媒の温度を検知する。冷媒温度センサ３は、伝熱管２０において、冷媒の流入口と流出口の少なくとも一方に設けられる。実施の形態１においては、冷媒温度センサ３は、少なくとも液冷媒の流入口に設けられている。以下、流入口と記載する場合には、特に断りがない限り、室内熱交換器２における冷媒の流入口、または、伝熱管２０における冷媒の流入口を指すものとする。そして、流出口と記載する場合には、特に断りがない限り、室内熱交換器２における冷媒の流出口、または、伝熱管２０における冷媒の流出口を指すものとする。
【００２１】
空気温度センサ４および湿度センサ５は、室内ユニット１００に形成されている、図示しない、空気の吸込口において設けられている。空気温度センサ４は、室内の空気の温度を検知する。湿度センサ５は、室内の湿度を検知する。
【００２２】
制御部６は、冷媒温度センサ３、空気温度センサ４、および湿度センサ５から検知結果を取得する。そして、制御部６は、当該検知結果に基づいて、送風を行うよう室内送風機１を制御する。なお、以下では、室内からの空気を室内ユニット１００に取り込み、室内熱交換器２における冷媒との熱交換後の空気を室内へと送り出すための機構を、送風機構とも記載する。制御部６および室内送風機１は、送風機構に含まれる。
【００２３】
ここで、冷房運転時において室内の相対湿度は、室内における温度低下に伴う空気の飽和水分量の低下によって上昇する。室内における相対湿度の上昇を抑制するためには、室内熱交換器２における冷媒の温度を、室内の空気の露点温度以下にし、室内熱交換器２の表面に結露を発生させて除湿する必要がある。しかし、室内熱交換器２における冷媒の温度を空気の露点温度以下とした場合には、次のような問題が発生する。まず、室内送風機１の風量が大きい場合には、結露水の露飛びが発生しうる。あるいは逆に室内送風機１の風量が小さい場合には、室内熱交換器２の吸熱量が小さくなり、冷房能力が低下しうる。
【００２４】
冷房能力の維持と、露飛びの抑制とを両立させるため、実施の形態１に係る室内ユニット１００は、以下に詳述する構成および機能を有し、以下に記載する動作を実行する。なお、以下では、特に断りがない限り、冷房運転時における室内ユニット１００の構成、機能、および動作等について説明する。
【００２５】
実施の形態１における冷媒は、吸熱によって温度上昇するものである。このため、冷房運転時には、流入口側における冷媒の温度は、流出口側における冷媒の温度よりも低い。冷媒は伝熱管２０において水平方向に流通して吸熱するため、水平方向に冷媒の温度ムラが生じる。すなわち、冷媒の温度は、水平方向において、流入口から流出口に向かうほど高くなっている。実施の形態１では、伝熱管２０を、冷媒の温度の低い領域と高い領域とに分け、冷媒の温度の低い領域を第１領域とし、高い領域を第２領域とする。
【００２６】
２つの室内送風機１のうちの一方は、室内の空気を第１領域へ送る。他方は、室内の空気を第２領域へ送る。以下では、第１領域へ送風する室内送風機１を第１室内送風機１Ａと記載し、第２領域へ送風する室内送風機１を第２室内送風機１Ｂと記載する。
【００２７】
図２は、実施の形態１における伝熱管内の冷媒の温度分布と、室内送風機による風量の水平方向における分布とを例示する図である。図２における実線のグラフは、伝熱管２０における冷媒の温度分布を例示する。上述したように、第１領域における冷媒の温度は、第２領域における冷媒の温度よりも低い。制御部６は、室内ユニット１００に、第１領域においては除湿動作を実行させ、第２領域においては冷房動作を実行させる。なお、第１領域における冷媒の温度は、室内の空気の露点温度以下であるとし、第２領域における冷媒の温度は、当該露点温度より高いものとする。
【００２８】
制御部６は、第１室内送風機１Ａによる風量が、第２室内送風機１Ｂによる風量よりも小さくなるよう、第１室内送風機１Ａおよび第２室内送風機１Ｂのうちの少なくとも一方を制御する。制御部６は、第１領域における冷媒と熱交換する空気の流量が、予め定められた第１制限流量以下となるよう第１室内送風機１Ａを制御する。なお、第１制限流量とは、室内熱交換器２において結露が発生している場合において、当該室内熱交換器２に流れ込む空気の流量のうち、露飛びしない流量における最大の流量に相当するものとする。第１室内送風機１Ａにおけるファンモータ１１（図６参照）は、制御部６からの指示に従って回転数を小さくする。これによって、第１室内送風機１Ａにおける送風ファン１０（図６参照）は、結露水が露飛びしない小さな風量にて送風を行う。
【００２９】
制御部６は、第２領域における冷媒と熱交換する空気の流量が、予め定められた第２制限流量以上となるよう第２室内送風機１Ｂを制御する。なお、第２制限流量とは、利用者が所望する冷房能力または暖房能力に基づいて定められたものであり。第２制限流量は、例えば、利用者が所望する冷房能力または暖房能力を実現可能な空気の流量のうち、最低の流量に相当する。第２室内送風機１Ｂにおけるファンモータ１１は、制御部６からの指示に従って回転数を大きくする。これによって、第２室内送風機１Ｂにおける送風ファン１０は、利用者が所望する冷房能力または暖房能力を満たすために十分な大きさの風量にて送風を行う。
【００３０】
図１における白抜きの矢印は、幅が大きいほど、大きな風量を示す。図１には、第１領域に送風する第１室内送風機１Ａからの風量は小さいものとして示され、第２領域に送風する第２室内送風機１Ｂからの風量は大きいものとして示されている。図２における破線のグラフは、室内送風機１による、水平方向における風量の分布を示す。当該グラフが示すように、第２領域への風量は、第１領域への風量よりも大きい。
【００３１】
以下、室内ユニット１００が上述した機能を発揮するための室内熱交換器２の構造について、図３〜図５を参照して更に詳述する。図３は、実施の形態１における室内熱交換器の第１の内部構造を例示する模式図である。図４は、実施の形態１における室内熱交換器の第２の内部構造を例示する模式図である。図５は、実施の形態１における室内熱交換器の第３の内部構造を例示する模式図である。室内熱交換器２は、図３〜図５に示すように、複数の伝熱管２０に加え、更に、複数の伝熱促進フィン２１と、液ヘッダ２２と、ガスヘッダ２３とを有する。
【００３２】
複数の伝熱促進フィン２１は、空気と冷媒との間の熱交換の効率向上のために設けられている。伝熱管２０における冷媒の流通する方向は水平方向であるため、複数の伝熱促進フィン２１は、水平方向に並列する。なお、図３〜図５における黒塗りの矢印は、冷媒の流れる方向および向きを示し、白抜きの矢印は、空気の流れる方向および向きを示す。そのため、図３〜図５においてｘ方向が水平方向となる。そして、ｙ方向とｚ方向のいずれか一方が鉛直方向となる。
【００３３】
図３〜図５に示すように、伝熱管２０または伝熱促進フィン２１の表面において結露が発生した場合において、結露水は、鉛直方向であるｙ方向またはｚ方向の下方向に落下する。図３〜図５に示されるように、鉛直方向に直交する面上における伝熱促進フィン２１の幅は小さい。例えば、ｚ方向が鉛直方向である場合において、ｘｙ平面における伝熱促進フィン２１の幅は小さい。また、ｙ方向が鉛直方向である場合においても、ｚｘ平面における伝熱促進フィン２１の幅は小さい。そのため、鉛直方向に落下した結露水が、伝熱促進フィン２１と衝突して伝熱促進フィン２１の表面に溜まる可能性は低い。従って、伝熱管２０の表面、および、伝熱促進フィン２１の表面における結露水の排水性が向上する。よって、室内熱交換器２からの結露水の排水性が向上する。なお、垂れ落ちた結露水は、後述するドレンパン８において回収される。
【００３４】
液ヘッダ２２は、冷房運転時において各伝熱管２０へ液冷媒を分配する。ガスヘッダ２３において、各伝熱管２０からのガス冷媒は合流する。実施の形態１においては、各伝熱管２０への冷媒の分配性の向上のため、液ヘッダ２２における液冷媒の流入口と、ガスヘッダ２３におけるガス冷媒の流出口とは、室内熱交換器２において対角に配置されている。なお、当該流入口と当該流出口とを室内熱交換器２において対角に配置させない場合には、冷媒の流量は、当該流入口と当該流出口との間における最短の伝熱管２０に集中してしまう虞がある。
【００３５】
以下、図３〜図５に示す各室内熱交換器２における冷媒の流れについて説明する。なお、図３〜図５では、ｘ方向およびｙ方向が水平方向であって、ｚ方向が鉛直方向であるとする。図３に示す室内熱交換器２に流入した冷媒は、液ヘッダ２２においてｚ方向に分配される。ｚ方向に分配された一部の冷媒は、伝熱管２０をｘ方向の負の向きに流れ、残りの冷媒は、ｙ方向の正の向きに流れる。ｙ方向の正の向きに流れる冷媒は、ｙ方向において分配され、伝熱管２０へと流入し、伝熱管２０においてｘ方向の負の向きに流れる。各伝熱管２０を流れる冷媒は、水平方向において合流した後、ガスヘッダ２３において鉛直方向に合流する。
【００３６】
図４に示す室内熱交換器２に流入した冷媒は、ｙ方向の正の向きに流れる冷媒と、ｚ方向の正の向きに流れる冷媒とに分配される。ｙ方向の正の向きに流れる冷媒は、ｙ方向において更に分配され、分配された各冷媒は、ｚ方向の正の向きに流れる。ｚ方向の正の向きに流れる冷媒は、更にｚ方向において分配され、伝熱管２０に流入し、ｘ方向の負の向きに流れる。伝熱管２０を流通する冷媒は、ｚ方向で合流し、更に水平方向で合流する。
【００３７】
図５に示す室内熱交換器２では、液ヘッダ２２を流れる冷媒の向きが、図３に示す室内熱交換器２における液ヘッダ２２を流れる冷媒の向きとは逆となっている。なお、図５における冷媒の流れる方向および向きは、液ヘッダ２２以外の部分においては、図３の場合と同様である。このように、液ヘッダ２２またはガスヘッダ２３のうちのいずれか一方における冷媒の流通する向きを、他方における冷媒の流通する向きと反対にすることにより、省スペース化を図ることもできる。図３〜図５では、室内熱交換器２が液冷媒を液ヘッダ２２によって分配する例を示したが、液冷媒の分配性の更なる向上のため、室内熱交換器２には、液ヘッダ２２に代えて例えばディストリビュータが用いられてもよい。
【００３８】
以下、室内ユニット１００の構造について、当該室内ユニット１００が天井埋込型である場合を例に挙げて、更に説明する。図６は、室内ユニットの内部構造を例示する模式図である。なお、図６においてｘｙｚ方向の各方向は、図３〜図５におけるｘｙｚ方向の各方向に相当するものとする。このため、図６においてｘ方向は水平方向に相当する。また、図６において、ｙ方向は水平方向であるとし、ｚ方向は鉛直方向であるとする。更に、各方向における正負の向きは、図３〜図５における各方向の正負の向きに相当するものとする。図６においても、図３〜図５と同様に、室内熱交換器２における伝熱管２０はｘ方向に沿うものとする。なお、図６では、冷媒が室内熱交換器２の内部をｘ方向の正の向きに流れるとして説明する。
【００３９】
図６において、室内ユニット１００に含まれる第１室内送風機１Ａおよび第２室内送風機１Ｂは、ｘ方向に並び、室内熱交換器２に対向して配置され、ｙ方向の負の向きに送風する。上述したように、室内熱交換器２における冷媒の上流側である第１領域には、第１室内送風機１Ａが送風する。そして、室内熱交換器２における冷媒の下流側である第２領域には、第２室内送風機１Ｂが送風する。各室内送風機１は、送風ファン１０とファンモータ１１とを含む。なお、図６に示す送風ファン１０とファンモータ１１の位置関係は例示であって、これに限定されず、例えば、送風ファン１０に対して、ｙ方向における正の位置にファンモータ１１が配置されていてもよい。図６に示すように、室内ユニット１００において室内熱交換器２のｚ方向の下部にはドレンパン８が配置されている。
【００４０】
図７は、室内ユニットの構造と、室内ユニット１００における風の流れとを例示する模式図である。実施の形態１においては、天井埋込型の室内ユニット１００には、ダクト９が接続されている。ダクト９には、室内ユニット１００からの風を流入させるための第１開口部９０と、室内へ風を流出させるための第２開口部９１とが形成されている。なお、第２開口部９１は、室内の床面に対向する。
【００４１】
図７における白抜きの矢印は、各室内送風機１からの風の方向と向きとを示す。なお、白抜きの矢印の幅は風量の大きさを示し、当該幅が大きいほど風量が大きいとする。図７に示すように、第１室内送風機１Ａからの風量は、第２室内送風機１Ｂからの風量よりも小さい。なお、上述したように、第１室内送風機１Ａから吹き出される風の温度は、第２室内送風機１Ｂから吹き出される風の温度よりも低い。そのため、室内ユニット１００からダクト９へと流れ込む空気には、温度ムラと風量ムラとが生じている。
【００４２】
図８は、室内ユニットとダクトとにおける風の流れを例示する模式図である。図８におけるｙ方向は図７におけるｙ方向に相当し、図８におけるｚ方向は図７におけるｚ方向に相当する。図８においても、風が流れる方向と向きとを白抜きの矢印で示す。図８に示すように、室内送風機１による風は、ダクト９を介して室内へと吹き出る。当該ダクト９において、第１室内送風機１Ａおよび第２室内送風機１Ｂによって送り出された各空気は互いに混合し、室内へ流出する。これにより、室内に吹き出される風の温度ムラおよび風量ムラは軽減される。
【００４３】
実施の形態１における変形例１．
以下、実施の形態における変形例１に係る室内ユニット１００について説明する。当該変形例１に係る室内ユニット１００は壁掛型であるとする。図９は、実施の形態１における変形例１に係る室内ユニットの内部構造を例示する模式図である。図９におけるｘ方向は、図３〜図７における、水平方向であるｘ方向に相当するものとし、図９におけるｚ方向は、図３〜図８における鉛直方向であるｚ方向に相当するものとする。図９に示すように、室内熱交換器２は、室内送風機１に対し、鉛直方向の下部に配置される。図９においては、冷媒はｘ方向の正の向きに流れるとする。当該冷媒は、上述したものと同様に、吸熱すると温度が上昇するものとする。そのため、室内熱交換器２の上流側における冷媒の温度は、下流側における冷媒の温度よりも低い。
【００４４】
図９において２つの室内送風機１は、ｘ方向に並び、ｚ方向に送風する。室内熱交換器２における冷媒の上流側の第１領域には、第１室内送風機１Ａからの風が送られ、下流側の第２領域には、第２室内送風機１Ｂからの風が送られる。上述したように、第１領域は除湿目的に使用され、第２領域は冷房目的に使用される。そのため、制御部６は、第１室内送風機１Ａによる風量を、露飛びが起きない程度に小さく制御し、第２室内送風機１Ｂによる風量を、冷房能力が維持できる程度に大きく制御する。なお、第１領域は除湿に用いられることから、少なくとも、当該第１領域の鉛直方向における下部には、不図示のドレンパン８が設置されている。
【００４５】
各室内送風機１は、上記同様、送風ファン１０とファンモータ１１とを含む。なお、当該送風ファン１０の形状は、特に限定されない。
【００４６】
図１０は、実施の形態１における変形例１に係る室内ユニットの外観を例示する模式図である。図１０におけるｘ方向は、図９における水平方向であるｘ方向に相当するものとする。図１０におけるｙ方向は、図３〜図８における水平方向におけるｙ方向に相当するものとする。図１０におけるｚ方向は、図９における鉛直方向であるｚ方向に相当するものとする。なお、図１０においても冷媒は、室内熱交換器２においてｘ方向を正の向きに流れるとする。
【００４７】
室内ユニット１００における、鉛直方向の最下部の面であって、室内の床面と対向する面を底面１０１と記載する。底面１０１には、室内ユニット１００からの風が室内へと吹き出すための開口部である吹出口１０２が形成されている。
【００４８】
室内ユニット１００の吹出口１０２には、当該吹出口１０２の開度を変化させて、当該吹出口１０２からの風量と、鉛直方向からの風の角度とを調整するためのフラップ１０３が設けられている。当該フラップ１０３は、制御部６からの制御によって開閉することによって、吹出口１０２の開度を調整する。当該変形例１における送風機構には、室内送風機１および制御部６と共に、吹出口１０２とフラップ１０３とが含まれる。室内ユニット１００からの風は、フラップ１０３の角度に応じた向きと風量で、室内に送り出される。
【００４９】
ここで、図１０における白抜き矢印１２Ａは、図９における第１室内送風機１Ａによって送り出された空気の方向と向きとを示し、図１０における白抜き矢印１２Ｂは、図９における第２室内送風機１Ｂによって送り出された空気の方向と向きとを示す。なお、当該白抜き矢印の幅が大きいほど、風量が大きいことを示す。図１０に示すように、第１室内送風機１Ａからの風量は、第２室内送風機１Ｂからの風量よりも小さい。
【００５０】
実施の形態１における変形例１に係る室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気と、第２領域における冷媒と熱交換した空気とを、内部で混合して室内に流出させる、上記ダクト９のようなダクトと接続されているものでもよい。なお、当該ダクトは、壁掛型の室内ユニット１００に対応したものとする。このように室内ユニット１００がダクトを介して送風を行うことにより、室内ユニット１００からの空気の温度ムラと風量ムラとが軽減される。
【００５１】
実施の形態１における変形例２．
以下、実施の形態１における変形例２に係る室内ユニット１００について図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、実施の形態１における変形例２に係る室内ユニットの内部を例示する模式図である。図１２は、実施の形態１における変形例２に係る室内ユニットの外観を例示する模式図である。図１３は、実施の形態１の変形例２における伝熱管内の冷媒の温度分布と、室内送風機による水平方向における風量の分布とを例示する図である。図１１に示す、当該変形例２に係る室内ユニット１００に含まれる構成要素は、図１を参照して説明した室内ユニット１００に含まれる構成要素と以下の点を除いて同様である。なお、同様の構成要素については、説明を省略する。
【００５２】
実施の形態１における変形例２に係る室内ユニット１００は、少なくとも１つの室内送風機１を含む。図１１には、当該室内ユニット１００が１つの室内送風機１を含む例が示されているが、当該室内ユニット１００に含まれる室内送風機１の数は１つに限定されず、２つ以上であってもよい。当該変形例２においては、室内ユニット１００に含まれる室内送風機１は１つである場合について説明する。図１１における実線の矢印は、冷媒の流れる方向および向きを示す。当該方向は、図３〜図５におけるｘ方向に相当する。
【００５３】
図１２には、壁掛型である場合の、当該変形例２に係る室内ユニット１００の外観が示されている。図１２におけるｘ方向は、図１０における水平方向であるｘ方向に相当するものとする。図１２におけるｙ方向は、図１０における水平方向であるｙ方向に相当するものとする。図１２におけるｚ方向は、図１０における鉛直方向であるｚ方向に相当するものとする。図１２において冷媒は、上記同様、室内熱交換器２においてｘ方向を正の向きに流れるとする。また当該冷媒は、上記同様、吸熱すると温度が上昇するものとする。そのため、室内熱交換器２の上流側である第１領域における冷媒の温度は、下流側である第２領域における冷媒の温度よりも低い。
【００５４】
変形例２に係る室内ユニット１００における底面１０１には、複数の吹出口１０２が形成されている。複数の吹出口１０２は、ｘ方向に並んで配置されている。図１２には、底面１０１に、２つの吹出口１０２が形成されている例が示されるが、３つ以上の吹出口１０２が形成されていてもよい。以下では、底面１０１に２つの２つの吹出口１０２が形成されている場合について説明する。
【００５５】
２つの吹出口１０２の一方からは、第１領域における冷媒と熱交換した空気が吹き出され、他方からは、第２領域における冷媒と熱交換した空気が吹き出される。以下では、第１領域における冷媒と熱交換を行った空気を室内へ流出させるための吹出口１０２を第１吹出口１０２Ａと記載し、第２領域における冷媒と熱交換を行った空気を室内へ流出させるための吹出口１０２を第２吹出口１０２Ｂと記載する。なお、第１吹出口１０２Ａと第２吹出口１０２Ｂとは、連通して１つの吹出口１０２を形成するものでもよい。
【００５６】
第１吹出口１０２Ａには、当該第１吹出口１０２Ａの開度を変化させて、当該第１吹出口１０２Ａからの風量と、鉛直方向からの風の角度とを調整するための第１フラップ１０３Ａが設けられている。第２吹出口１０２Ｂには、当該第２吹出口１０２Ｂの開度を変化させて、当該第２吹出口１０２Ｂからの風量と、鉛直方向からの風の角度とを調整するための第２フラップ１０３Ｂが設けられている。第１フラップ１０３Ａと第２フラップ１０３Ｂとは、制御部６からの制御によって開閉する。当該変形例２における送風機構には、室内送風機１および制御部６と共に、第１吹出口１０２Ａ、第２吹出口１０２Ｂ、第１フラップ１０３Ａ、および第２フラップ１０３Ｂが含まれる。
【００５７】
室内ユニット１００からの風は、フラップ１０３の角度に応じた向きと風量で、室内に送り出される。制御部６は、第１吹出口１０２Ａの開度が、第２吹出口１０２Ｂの開度よりも小さくなるよう、第１フラップ１０３Ａと第２フラップ１０３Ｂの少なくとも一方を制御する。これにより、第１領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量は、第２領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量よりも小さくなる。
【００５８】
制御部６は、第１領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量が、上述した第１制限流量以下となるよう第１フラップ１０３Ａを制御する。第１フラップ１０３Ａは、制御部６からの指示に応じて、第１吹出口１０２Ａの開度を、第１開度以下の開度へと調整する。ここで、第１開度とは、第１領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量が第１制限流量となる開度である。このようにして、室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量を小さくすることにより、第１領域における結露水の室内への露飛びを抑制する。
【００５９】
制御部６は、第２領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量が、上述した第２制限流量以上となるよう第２フラップ１０３Ｂを制御する。第２フラップ１０３Ｂは、制御部６からの指示に応じて、第２吹出口１０２Ｂの開度を、第２開度以上の開度へと調整する。ここで、第２開度とは、第２領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量が第２制限流量となる開度である。このようにして、室内ユニット１００は、第２領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量を大きくすることにより、利用者が所望する冷房能力の維持を図る。
【００６０】
図１１および図１２に示される白抜き矢印１３Ａは、第１領域における冷媒と熱交換した空気が流れる方向と向きとを示し、白抜き矢印１３Ｂは、第２領域における冷媒と熱交換した空気が流れる方向と向きとを示す。上記同様、白抜き矢印の幅が大きいほど、風量が大きい。
【００６１】
図１３における実線のグラフは、水平方向に冷媒を流通させる伝熱管２０内の冷媒の温度分布を例示する。一方、破線のグラフは、水平方向における室内ユニット１００からの風量を例示する。上述したように、伝熱管２０の第１領域における冷媒の温度は、第２領域の冷媒の温度よりも低い。実施の形態１における変形例２における制御部６は、第１フラップ１０３Ａおよび第２フラップ１０３Ｂのうちの少なくとも一方を制御して、第１吹出口１０２Ａの開度を第２吹出口１０２Ｂの開度よりも小さくする。これにより、第１領域における冷媒と熱交換した空気の流量が、第２領域における冷媒と熱交換した空気の流量よりも小さくなる。このようにして、室内ユニット１００は、露飛びを抑制しながら、冷房能力の維持も図る。
【００６２】
なお、当該変形例２においては、室内ユニット１００が、１つの室内送風機１を含む場合について説明した。しかし、室内ユニット１００は、複数の室内送風機１を含むものであってもよい。例えば、室内ユニット１００は、上述したような第１室内送風機１Ａと第２室内送風機１Ｂを含むものであってもよい。これにより、第１領域における冷媒と熱交換した空気の流量を更に小さくすることが可能になると共に、第２領域における冷媒と熱交換した空気の流量を更に大きくすることが可能になる。従って、室内ユニット１００は、より高い冷房性能を実現することができると共に、結露水が発生した場合において露飛びをより抑制することが可能になる。
【００６３】
変形例２に係る室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気と、第２領域における冷媒と熱交換した空気とを、内部で混合して室内に流出させる、上述ダクト９のようなダクトと接続されているものでもよい。なお、当該ダクトは、壁掛型の室内ユニット１００に対応したものとする。このように室内ユニット１００がダクトを介して送風を行うことにより、室内ユニット１００からの空気の温度ムラと風量ムラとが軽減される。
【００６４】
実施の形態１における変形例３．
以下、実施の形態１における変形例３に係る室内ユニット１００について説明する。当該変形例３に係る室内ユニット１００は天井吊下型であるとする。なお、当該変形例３に係る室内ユニット１００に含まれる構成は、図１または図１１に例示した室内ユニット１００に含まれる構成と同様であるため、説明を省略する。図１４は、実施の形態１における変形例３に係る室内ユニットの外観を例示する模式図である。図１４におけるｘ方向は、図１０および図１２等における水平方向であるｘ方向に相当するものとする。図１４におけるｙ方向は、図１０および図１２等における水平方向におけるｙ方向に相当するものとする。図１４におけるｚ方向は、図１０および図１２等における鉛直方向であるｚ方向に相当するものとする。図１４においては、上記同様に、冷媒は室内熱交換器２においてｘ方向を正の向きに流れるとする。当該冷媒は、上述したものと同様に、吸熱すると温度が上昇するものとする。そのため、室内熱交換器２の上流側における冷媒の温度は、下流側における冷媒の温度よりも低い。
【００６５】
変形例３においては、室内ユニット１００における一面であって、水平方向と直交する一面に、複数の吹出口１０２が形成されている。なお、当該一面を、以下では側面と記載する。当該変形例３における吹出口１０２の数は、上記変形例２と同様に、２つであるとする。２つの吹出口１０２は、ｘ方向に並んで配置されている。２つの吹出口１０２のうちの一方は、第１領域における冷媒と熱交換した空気を室内へ流出させるための第１吹出口１０２Ａであり、他方は、第２領域における冷媒と熱交換した空気を室内へ流出させるための第２吹出口１０２Ｂである。なお、第１吹出口１０２Ａと第２吹出口１０２Ｂとは、連通して１つの吹出口１０２を形成するものでもよい。
【００６６】
上記変形例２と同様に、第１吹出口１０２Ａには、当該第１吹出口１０２Ａの開度を変化させて、当該第１吹出口１０２Ａからの風量と、鉛直方向からの風の角度とを調整するための第１フラップ１０３Ａが設けられている。また、第２吹出口１０２Ｂには、当該第２吹出口１０２Ｂの開度を変化させて、当該第２吹出口１０２Ｂからの風量と、鉛直方向からの風の角度とを調整するための第２フラップ１０３Ｂが設けられている。第１フラップ１０３Ａと第２フラップ１０３Ｂとは、制御部６によって開閉動作が制御される。当該変形例３における送風機構には、上記変形例２と同様に、室内送風機１および制御部６と共に、第１吹出口１０２Ａ、第２吹出口１０２Ｂ、第１フラップ１０３Ａ、および第２フラップ１０３Ｂが含まれる。
【００６７】
制御部６は、上記変形例２と同様に、第１吹出口１０２Ａの開度が、第２吹出口１０２Ｂの開度よりも小さくなるよう、第１フラップ１０３Ａおよび第２フラップ１０３Ｂのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、第１領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量は、第２領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量よりも小さくなる。
【００６８】
制御部６は、第１領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量が、上述した第１制限流量以下となるよう第１フラップ１０３Ａを制御する。室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量を小さくすることにより、第１領域における結露水の室内への露飛びを抑制する。
【００６９】
制御部６は、第２領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量が、上述した第２制限流量以上となるよう第２フラップ１０３Ｂを制御する。室内ユニット１００は、第２領域における冷媒と熱交換した空気の室内への流量を大きくすることにより、利用者が所望する冷房能力の維持を図る。
【００７０】
なお、図１４における白抜き矢印１４Ａは、第１領域における冷媒と熱交換した空気が流れる方向と向きとを示す。同様に、白抜き矢印１４Ｂは、第２領域における冷媒と熱交換した空気が流れる方向と向きとを示す。上記同様、白抜き矢印の幅が大きいほど、風量が大きい。
【００７１】
実施の形態１における変形例３に係る室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気と、第２領域における冷媒と熱交換した空気とを、内部で混合して室内に流出させる上記ダクト９と接続されているものでもよい。このように室内ユニット１００がダクト９を介して送風を行うことにより、室内ユニット１００からの空気の温度ムラと風量ムラとが軽減される。
【００７２】
以上、実施の形態１においては、第１領域を除湿のために用いるものとした。しかし、上記湿度センサ５が検知した湿度が、予め定められた閾値よりも低い場合には、第１領域における冷媒の温度が空気の露点温度以下であっても、結露の発生が低減する場合もある。この場合には、上述した露飛びの抑制のための処理が不要となる。そのため、制御部６は、湿度センサ５が検知した湿度が閾値以下の場合には、露飛びの抑制のための上記処理に代えて、冷房能力の実現のための送風処理を行うよう第１室内送風機１Ａを制御してもよい。また、制御部６は、冷房能力の実現のための第１室内送風機１Ａによる送風処理に代えて、あるいは当該送風処理と共に、第１領域における冷媒と熱交換した空気の流量が当該冷房能力の実現のための流量となるよう、第１フラップ１０３Ａを制御してもよい。
【００７３】
以下、実施の形態１に係る室内ユニット１００による効果について説明する。実施の形態１に係る室内ユニット１００は、室内熱交換器２と送風機構とを備える。室内熱交換器２は、室内の空気と冷媒との間で熱交換させる。送風機構は、室内の空気を室内熱交換器２に送り、冷媒と熱交換後の空気を室内に送り出す。室内熱交換器２は、複数の伝熱管２０を有する。当該複数の伝熱管２０は、互いに並列し、且つ、水平方向に冷媒を流通させて冷媒を空気と熱交換させる。伝熱管２０において冷媒が水平方向に流れるため、結露水の排水性が向上し、伝熱管２０の表面における伝熱性能が向上すると共に、当該表面における新たな結露の発生が可能になる。これにより、伝熱管２０に流れる冷媒と空気との間の熱交換が促進されると共に、除湿性能が高まる。従って、実施の形態１に係る室内ユニット１００は、冷房能力を維持しながら、室内の相対湿度の上昇を抑制することができる。
【００７４】
実施の形態１における室内熱交換器２は、複数の伝熱管２０において同一の向きに前記冷媒を流通させる。これにより、複数の伝熱管２０の各々における冷媒の温度が低い領域が、水平方向において、複数の伝熱管２０で共通の領域となる。同様に、複数の伝熱管２０の各々における冷媒の温度が高い領域が、水平方向において、複数の伝熱管２０で共通の領域となる。送風機構は、複数の伝熱管２０の各々における第１領域と第２領域のうち、冷媒の温度が低い第１領域における冷媒と熱交換を行う空気の流量を、冷媒の温度が高い第２領域における冷媒と熱交換を行う空気の流量よりも小さくする。これにより、実施の形態１に係る室内ユニット１００は、冷房能力を維持しながら、除湿を行う際の露飛びを抑制することができる。
【００７５】
実施の形態１における送風機構は、第１領域における冷媒と熱交換を行う空気の流量を、予め定められた第１制限流量以下にする。これにより、実施の形態１に係る室内ユニット１００は、除湿を行う際の露飛びをより確実に抑制することができる。
【００７６】
実施の形態１における第１制限流量は、室内熱交換器２において結露が発生した場合において、露飛びしない流量における最大の流量である。これにより、実施の形態１に係る室内ユニット１００は、除湿を行う際の露飛びをより確実に抑制することができる。
【００７７】
実施の形態１に係る室内ユニット１００は、室内の湿度を検知する湿度センサ５を更に備える。送風機構は、湿度センサ５が、閾値以上の湿度を検知した場合において、第１領域における冷媒と熱交換を行う空気の流量を、第１制限流量以下にする。従って、送風機構は、室内の湿度が高く、結露が発生しやすい場合において、露飛びの抑制のための処理を行う。これにより、室内ユニット１００は、除湿が必要なタイミングで除湿処理を行い、不要なタイミングでは除湿処理を行わなくなり、運転効率が向上する。
【００７８】
実施の形態１における送風機構は、第２領域における冷媒と熱交換を行う空気の流量を、予め定められた第２制限流量以上にする。これにより、実施の形態１に係る室内ユニット１００は、冷房能力または暖房能力の維持を図ることができる。
【００７９】
実施の形態１における第２制限流量は、利用者が所望する冷房能力または暖房能力に基づいて定められたものである。これにより、実施の形態１に係る室内ユニット１００は、冷房能力または暖房能力の維持を図ることができる。
【００８０】
実施の形態１における送風機構は、第１室内送風機１Ａ、第２室内送風機１Ｂ、および制御部６を有する。第１室内送風機１Ａは、第１領域へ室内の空気を送り、且つ、第１領域における冷媒と熱交換後の空気を室内へ送風する。第２室内送風機１Ｂは、第２領域へ室内の空気を送り、且つ、第２領域における冷媒と熱交換後の空気を室内へ送風する。制御部６は、第１室内送風機１Ａおよび第２室内送風機１Ｂを制御する。制御部６は、第１室内送風機１Ａによる風量が、第２室内送風機１Ｂによる風量より小さくなるよう、第１室内送風機１Ａおよび第２室内送風機１Ｂの少なくとも一方を制御する。これにより、室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気を、第２領域における冷媒と熱交換した空気よりも、小さな風量で室内に送風することができる。従って、室内ユニット１００は、露飛びの抑制と冷房能力の維持との両立を図ることができるようになる。
【００８１】
実施の形態１における送風機構は、第１吹出口１０２Ａ、第２吹出口１０２Ｂ、第１フラップ１０３Ａ、および第２フラップ１０３Ｂを更に有する。第１吹出口１０２Ａは、第１領域における冷媒と熱交換を行った空気が吹き出す開口である。第２吹出口１０２Ｂは、第２領域における冷媒と熱交換を行った空気が吹き出す開口である。第１フラップ１０３Ａは、第１吹出口１０２Ａの開度を調整する。第２フラップ１０３Ｂは、第２吹出口１０２Ｂの開度を調整する。制御部６は、第１吹出口１０２Ａの開度が、第２吹出口１０２Ｂの開度より小さくなるよう、第１フラップ１０３Ａと第２フラップ１０３Ｂのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気を更に小さな風量で室内に送風することができると共に、第２領域における冷媒と熱交換した空気を更に大きな風量で室内に送風することができる。従って、室内ユニット１００は、更なる露飛びの抑制、および、更なる冷房能力の維持または向上を図ることができるようになる。
【００８２】
実施の形態１における送風機構は、室内送風機１、第１吹出口１０２Ａ、第２吹出口１０２Ｂ、第１フラップ１０３Ａ、第２フラップ１０３Ｂ、および制御部６を有する。室内送風機１は、室内熱交換器２へ室内の空気を送り、且つ、室内熱交換器２において冷媒と熱交換した空気を室内へ送風する。第１吹出口１０２Ａは、第１領域における冷媒と熱交換を行った空気が吹き出す開口である。第２吹出口１０２Ｂは、第２領域における冷媒と熱交換を行った空気が吹き出す開口である。第１フラップ１０３Ａは、第１吹出口１０２Ａの開度を調整する。第２フラップ１０３Ｂは、第２吹出口１０２Ｂの開度を調整する。制御部６は、室内送風機１、第１フラップ１０３Ａ、および第２フラップ１０３Ｂを制御する。制御部６は、第１吹出口１０２Ａの開度が、第２吹出口１０２Ｂの開度より小さくなるよう、第１フラップ１０３Ａと第２フラップ１０３Ｂのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換した空気を、第２領域における冷媒と熱交換した空気よりも、小さな風量で室内に送風することができる。従って、室内ユニット１００は、露飛びの抑制と冷房能力の維持との両立を図ることができるようになる。
【００８３】
実施の形態１に係る室内ユニット１００は、第１領域における冷媒と熱交換を行った空気と、第２領域における冷媒と熱交換を行った空気と、を内部において混合するダクト９と接続されている。これにより、室内ユニット１００は、当該室内ユニット１００から吹き出る空気の温度ムラと風量ムラとを軽減することができる。
【００８４】
実施の形態１における冷媒は非共沸混合冷媒である。これにより、伝熱管２０において、冷媒の温度が低い第１領域と、冷媒の温度が高い第２領域ができる。従って、室内ユニット１００は、第１領域を用いて除湿運転を行い、第２領域を用いて冷房運転を行うことができる。従って、冷房運転時において室内ユニット１００は、冷房能力を維持しながら、除湿運転が可能となる。よって、冷房運転時における室内の相対湿度の上昇を抑制することができるようになる。
【００８５】
実施の形態１における冷媒は水である。これにより、伝熱管２０において、冷媒の温度が低い第１領域と、冷媒の温度が高い第２領域ができる。従って、室内ユニット１００は、第１領域を用いて除湿運転を行い、第２領域を用いて冷房運転を行うことができる。従って、冷房運転時において室内ユニット１００は、冷房能力を維持しながら、除湿運転が可能となる。よって、冷房運転時における室内の相対湿度の上昇を抑制することができるようになる。
【００８６】
実施の形態２．
以下、実施の形態２に係る空気調和装置３００について説明する。図１５は、実施の形態２に係る空気調和装置を例示する模式図である。実施の形態２に係る空気調和装置３００は、上記実施の形態１に係る室内ユニット１００と、室外ユニット２００とを有する。なお、当該室内ユニット１００と当該室外ユニット２００とは接続されており、冷媒回路３０１を形成する。当該空気調和装置３００は、冷媒回路３０１に非共沸混合冷媒を循環させる。なお、図１５には、第１室内送風機１Ａと第２室内送風機１Ｂとを備える室内ユニット１００が例示されているが、室内ユニット１００における室内送風機１の数は、１つであっても３つ以上であってもよい。ただし室内ユニット１００における室内送風機１の数が１つである場合には、室内ユニット１００は、例えば上記実施の形態１における変形例２または変形例３のように、複数の吹出口１０２と複数のフラップ１０３とを備える。
【００８７】
非共沸混合冷媒は、相変化中に温度変化する冷媒である。非共沸混合冷媒は、熱交換器における蒸発過程において、空気と熱交換しながら温度上昇する。なお、熱交換器とは、上述した室内熱交換器２と、後述する室外熱交換器２０３とを総称したものとする。蒸発過程においては、熱交換器における出口側の当該冷媒が、入口側の当該冷媒よりも高温となるような温度勾配が生じる。一方、凝縮過程においては、熱交換器に流入した冷媒は、空気と熱交換しながら温度下降する。このため、熱交換器における出口側の当該冷媒が、入口側の当該冷媒よりも低温となるような温度勾配が生じる。なお、非共沸混合冷媒としては、例えばＲ４０７Ｃが挙げられるが、Ｒ４０７Ｃは、飽和ガスの温度が５［℃］の場合には、６［℃］以上の温度勾配を生じる。
【００８８】
室外ユニット２００は、圧縮機２０１、流路切替装置２０２、室外熱交換器２０３、室外送風機２０４、および流量調整弁２０５を備える。圧縮機２０１、流路切替装置２０２、室外熱交換器２０３、および流量調整弁２０５は、順次、冷媒配管により接続されている。
【００８９】
圧縮機２０１は、吸入側から吸入された冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出側から吐出する。流路切替装置２０２は、例えば四方弁を含み、冷媒の流路の方向の切り換えを行う。流路切替装置２０２による冷媒の流路の切り換えによって、冷房と暖房との切り替えが行われる。図１５において流路切替装置２０２における実線部分は、冷房運転時における冷媒の流路を示す。また、破線部分は、暖房運転時における冷媒の流路を示す。同様に、図１５における実線で示される矢印は、冷房運転時において冷媒が流れていく方向を示し、破線で示される矢印は、暖房運転時において冷媒が流れていく方向を示す。
【００９０】
室外熱交換器２０３は、冷媒と室外の空気との間での熱交換を行う。室外熱交換器２０３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外送風機２０４は、ファンモータなどの駆動源によって駆動される送風ファンを含み、室外の空気を室外ユニット２００内の室外熱交換器２０３へ導き、冷媒と熱交換後の空気を室外へと送り出す。
【００９１】
流量調整弁２０５は、膨張弁とも呼ばれるものであり、開度の変化により、室外ユニット２００と室内ユニット１００との間を循環する冷媒の流量を調整したり、圧縮機２０１において圧縮された冷媒を減圧させたりする。実施の形態２における流量調整弁２０５は、室内ユニット１００の運転状況によって開度が調整される。
【００９２】
以下、冷房運転時における冷媒の流れを説明する。圧縮機２０１から流出した冷媒は、流路切替装置２０２を介して室外熱交換器２０３に流入し、当該室外熱交換器２０３において室外の空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器２０３において凝縮した当該冷媒は、流量調整弁２０５において減圧されて、室内ユニット１００へ流出する。室内ユニット１００に流入した冷媒は、室内熱交換器２において空気と熱交換して蒸発する。非共沸混合冷媒は蒸発の際に温度上昇するため、室内熱交換器２には、流入口側が低温であって、流出口側が高温である、温度のムラが形成される。蒸発した冷媒は、室内ユニット１００から流出し、再び室外ユニット２００に流入する。そして冷媒は、流路切替装置２０２を介して圧縮機２０１に吸入される。
【００９３】
次に、暖房運転時における冷媒の流れを説明する。圧縮機２０１から流出した冷媒は、流路切替装置２０２を介して、室外ユニット２００から流出し、室内ユニット１００に流入する。室内ユニット１００に流入した冷媒は、室内熱交換器２において空気と熱交換して凝縮する。凝縮した当該冷媒は、室内ユニット１００から流出し、再び室外ユニット２００に流入する。室外ユニット２００に流入した冷媒は、流量調整弁２０５で減圧され、室外熱交換器２０３において空気と熱交換して気化した後、流路切替装置２０２を介して圧縮機２０１に吸入される。
【００９４】
図１６は、図３に例示した室内熱交換器における、暖房運転時の冷媒の流れを示す模式図である。図１６におけるｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向は、それぞれ図３におけるｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に相当する。図１６における黒塗りの矢印は、冷媒の流れる方向および向きを示し、白抜きの矢印は、空気の流れる方向および向きを示す。
【００９５】
図１６に示すように、暖房運転時には、室内熱交換器２における冷媒の流れる向きは、冷房運転時の場合とは逆になる。そして、室内熱交換器２における冷媒の流入口と流出口が、冷房運転時の場合とは逆転する。なお、暖房運転時においても、冷房運転時と同様に、伝熱管２０では、冷媒の水平方向の温度ムラが生じる。この場合、伝熱管２０における、冷媒の流入口側は高温に、流出口側は低温になる。そのため、暖房運転時において、第１領域と第２領域の伝熱管２０における配置関係は、冷房運転時と同様となる。
【００９６】
暖房運転時においても伝熱管２０において冷媒の温度ムラが生じることから、暖房運転時において室内ユニット１００から吹き出される風にも、水平方向の温度ムラが生じている。しかし、上述したように室内ユニット１００に例えばダクト９を接続することにより、ダクト９の内部において、温度ムラのある風は混じり合う。そして、室内に吹き出される風の温度のムラが軽減される。なお、暖房運転時においては、室内熱交換器２において結露が発生する可能性が低いため、室内ユニット１００は、露飛び防止のための風量調節を行わなくともよい。
【００９７】
実施の形態２の変形例．
以下、実施の形態２の変形例に係る空気調和装置４００について説明する。図１７は、実施の形態２の変形例に係る空気調和装置を例示する模式図である。実施の形態２の変形例に係る空気調和装置４００は、２種類の冷媒のうちの一方が循環する第１冷媒回路４０１と、他方が循環する第２冷媒回路４０２とを有する。第１冷媒回路４０１を循環する冷媒を、以下では第１冷媒と記載する。また、第２冷媒回路４０２を循環する冷媒を、以下では第２冷媒と記載する。第１冷媒は、蒸発過程において温度変化する既存の任意の冷媒でもよいが、以下では水である場合を例に挙げて説明する。第２冷媒は、既存の任意の冷媒である。
【００９８】
空気調和装置４００は、上記室内ユニット１００および上記室外ユニット２００に加えて、中間熱交換器４０３およびポンプ４０４を有する。第１冷媒回路４０１には、室内ユニット１００と中間熱交換器４０３とポンプ４０４とが含まれる。第２冷媒回路４０２には、室外ユニット２００と中間熱交換器４０３とが含まれる。なお、図１７には、第１室内送風機１Ａと第２室内送風機１Ｂとを備える室内ユニット１００が例示されているが、室内ユニット１００における室内送風機１の数は、１つであっても３つ以上であってもよい。ただし室内ユニット１００における室内送風機１の数が１つである場合には、室内ユニット１００は、例えば上記実施の形態１における変形例２または変形例３のように、複数の吹出口１０２と複数のフラップ１０３とを備える。
【００９９】
以下、冷房運転時での、第１冷媒回路４０１における水の流れについて説明する。なお、図１７における実線の矢印は、冷房運転時での、第１冷媒回路４０１における水の流れる方向と向きとを示す。冷房運転時において室内ユニット１００から流出した水は、ポンプ４０４によって中間熱交換器４０３へと流出する。中間熱交換器４０３に流入した水は、第２冷媒回路４０２を流通する第２冷媒と熱交換して放熱する。そして、放熱した水は、中間熱交換器４０３から流出し、室内ユニット１００へと流入する。室内ユニット１００に流入した水は、室内熱交換器２において空気と熱交換して吸熱する。吸熱した水は、室内ユニット１００から流出し、再びポンプ４０４によって中間熱交換器４０３へと流出する。
【０１００】
次に、冷房運転時での、第２冷媒回路４０２における第２冷媒の流れを説明する。なお、図１７における破線の矢印は、冷房運転時での、第２冷媒回路４０２における第２冷媒の流れる方向と向きとを示す。圧縮機２０１から吐出したガス状のガス冷媒は、流路切替装置２０２を介して室外熱交換器２０３において凝縮する。凝縮した当該第２冷媒は、流量調整弁２０５で減圧されて室外ユニット２００から流出して中間熱交換器４０３へ流入する。中間熱交換器４０３において第２冷媒は、第１冷媒回路４０１における水と熱交換して蒸発する。そして、蒸発した第２冷媒は、中間熱交換器４０３から流出し、再び室外ユニット２００に流入する。室外ユニット２００に流入した当該第２冷媒は、再び圧縮機２０１に吸入される。
【０１０１】
第１冷媒回路４０１を循環する水は、常に液体であり、室内熱交換器２において相変化しないものとする。冷房運転時において室内熱交換器２に流入した水は、空気との熱交換によって吸熱し、温度上昇する。そのため、室内熱交換器２の流出口側の水は、流入口側の水よりも高温となる。
【０１０２】
なお、暖房運転時においては、第１冷媒回路４０１における水の流れる方向と向きとは、冷房運転時とは逆になる。暖房運転時において、室内熱交換器２に流入した水は、空気との熱交換によって放熱し、温度下降する。そのため、室内熱交換器２の流出口側の水は、流入口側の水よりも低温となる。
【０１０３】
上述したように、室内熱交換器２に含まれる伝熱管２０において水は、水平方向を流通し、その流通過程において温度が変化する。そのため、水平方向において水の温度にはムラが発生している。水平方向における温度ムラのある水との間の熱交換によって、室内ユニット１００から流出する風には水平方向の温度ムラが生じるが、上述したように例えばダクト９を用いることにより、当該温度ムラが軽減される。また、冷房運転時において第１領域における水と熱交換した空気を室内へと吹き出す第１室内送風機１Ａは、制御部６からの指示に従って、湿度が閾値より高い場合において風量を小さくする。これにより、上述のように露飛びの低減を図ることができる。
【０１０４】
以下、実施の形態２に係る空気調和装置３００と空気調和装置４００による効果について述べる。実施の形態２に係る空気調和装置３００は、室外ユニット２００および室内ユニット１００を有する。室外ユニット２００は、冷媒を循環させる冷媒回路３０１において、冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う。室内ユニット１００は、当該冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って室内の空調を行う。室内ユニット１００は、室内熱交換器２および送風機構を備える。室内熱交換器２は、室内の空気と冷媒との間で熱交換させる。送風機構は、室内の空気を室内熱交換器２に送り、冷媒との間で熱交換後の空気を室内に送り出す。室内熱交換器２は、複数の伝熱管２０を有する。複数の伝熱管２０は、互いに並列し、且つ、水平方向において冷媒を流通させて当該冷媒を空気と熱交換させる。伝熱管２０において冷媒が水平方向に流れるため、結露水の排水性が向上し、伝熱管２０の表面における伝熱性能が向上すると共に、当該表面における新たな結露の発生が可能になる。これにより、伝熱管２０に流れる冷媒と空気との間の熱交換が促進されると共に、除湿性能が高まる。従って、実施の形態２に空気調和装置３００は、冷房能力を維持しながら、室内の相対湿度の上昇を抑制することができる。
【０１０５】
実施の形態２に係る空気調和装置４００は、室内ユニット１００、室外ユニット２００、および中間熱交換器４０３を有する。室内ユニット１００は、第１冷媒を循環させる第１冷媒回路４０１において、当該第１冷媒と室内の空気との間で熱交換を行って室内の空調を行う。室外ユニット２００は、第２冷媒を循環させる第２冷媒回路４０２において、当該第２冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う。中間熱交換器４０３は、第１冷媒回路４０１および第２冷媒回路４０２に含まれ、第１冷媒と第２冷媒との間で熱交換させる。室内ユニット１００は、室内熱交換器２および送風機構を備える。室内熱交換器２は、室内の空気と第１冷媒との間で熱交換させる。送風機構は、室内の空気を室内熱交換器２に送り、第１冷媒との間で熱交換後の空気を室内に送り出す。室内熱交換器２は、複数の伝熱管２０を有する。複数の伝熱管２０は、互いに並列し、且つ、水平方向において冷媒を流通させて冷媒を空気と熱交換させる。複数の伝熱管２０は、互いに並列し、且つ、水平方向において冷媒を流通させて当該冷媒を空気と熱交換させる。伝熱管２０において冷媒が水平方向に流れるため、結露水の排水性が向上し、伝熱管２０の表面における伝熱性能が向上すると共に、当該表面における新たな結露の発生が可能になる。これにより、伝熱管２０に流れる冷媒と空気との間の熱交換が促進されると共に、除湿性能が高まる。従って、実施の形態２に係る空気調和装置４００は、冷房能力を維持しながら、室内の相対湿度の上昇を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  室内送風機、１Ａ  第１室内送風機、１Ｂ  第２室内送風機、２  室内熱交換器、３  冷媒温度センサ、４  空気温度センサ、５  湿度センサ、６  制御部、８  ドレンパン、９  ダクト、１０  送風ファン、１１  ファンモータ、２０  伝熱管、２１  伝熱促進フィン、２２  液ヘッダ、２３  ガスヘッダ、９０  第１開口部、９１  第２開口部、１００  室内ユニット、１０１  底面、１０２  吹出口、１０２Ａ  第１吹出口、１０２Ｂ  第２吹出口、１０３  フラップ、１０３Ａ  第１フラップ、１０３Ｂ  第２フラップ、２００  室外ユニット、２０１  圧縮機、２０２  流路切替装置、２０３  室外熱交換器、２０４  室外送風機、２０５  流量調整弁、３００、４００  空気調和装置、３０１  冷媒回路、４０１  第１冷媒回路、４０２  第２冷媒回路、４０３  中間熱交換器、４０４  ポンプ。
【要約】
空気調和装置の室内ユニットは、室内熱交換器および送風機構を備える。室内熱交換器２は、室内の空気と冷媒との間で熱交換させる。送風機構は、室内の空気を室内熱交換器２に送り、冷媒と熱交換後の空気を室内に送り出す。室内熱交換器２は、複数の伝熱管を有する。複数の伝熱管は、互いに並列し、且つ、水平方向に冷媒を流通させて冷媒を空気と熱交換させる。【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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