(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、第１の減圧手段、第１の室内熱交換器、第２の減圧手段、及び第２の室内熱交換器を順次配管で接続して冷房又は除湿ドライ運転をする空気調和機において、前記室外熱交換器と前記第１の減圧手段との間に配管接続されたレシーバと、前記レシーバを迂回する迂回回路を備え、除湿ドライ運転時に前記迂回回路に冷媒を流通させることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記圧縮機の吐出冷媒を前記第２の室内熱交換器へ流して暖房運転するように前記圧縮機の吐出側に四方弁が設けられるとともに、冷房、除湿又は暖房のいずれの運転においても前記レシーバからの冷媒が前記第１の減圧手段へ流れるように第１から第４の逆止弁でブリッジ構成された回路の四つの交点を前記室外熱交換器、前記レシーバの入口、前記第１の減圧手段及び前記第１の室内熱交換器のそれぞれに接続したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記迂回回路は、前記圧縮機と前記室外熱交換器を接続する配管と前記レシーバと前記第１の減圧手段を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
【請求項４】
前記迂回回路は、前記圧縮機と前記室外熱交換器を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
【請求項５】
前記迂回回路は、前記室外熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
【請求項６】
前記迂回回路は、前記ブリッジ構成回路のうちの前記室外熱交換器と前記第１の減圧手段を接続する配管に設けられた逆止弁に代えて開閉弁を配設したことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
【請求項７】
前記室外熱交換器と前記レシーバの間に第３の減圧手段を設け、前記迂回回路は前記室外熱交換器と前記第３の減圧手段を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記第１の減圧手段を接続する配管との間を流量調整弁を介して配設されたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、室内の空気を加熱して除湿する除湿機能を付加した空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機の除湿機能を有する例としては、例えば、特開平６−２０７７６３号公報に示されたものがあり、この概略冷媒回路の構成図を図９に示す。この図に示す通り、従来の空気調和機は圧縮機１１１と、四方切換弁１１２と、室外ファン１１４を有する室外熱交換器１１３と、減圧装置１１５と、再熱器１２１と、キャピラリチューブ１２２と、室内熱交換器１２６とが順次配管で接続されて構成されると共に、前記減圧装置１１５の入口と出口とに接続され、除湿ドライ運転時のみ冷媒を流す電磁弁１１７及び逆止弁１１８を具備したバイパス管１１６と、前記室外熱交換器１１３と並列に設けられ、除湿ドライ運転時のみ冷媒を流す開閉弁１２０を具備し、前記圧縮機１１１の吐出管１３１から室外熱交換器１１３の冷房時の出口側へ冷媒を流すバイパス通路１１９とで構成されている。
【０００３】
なお、前記室内熱交換器１２６と再熱器１２１の間には、前記キャピラリチューブ１２２と並列に設けられ、電磁弁１２３及び逆止弁１２５を有して冷房時にのみ冷媒を流す冷房用バイパス回路と、並びに逆止弁１３０及び電磁弁１２８を有して暖房時のみ冷媒を流す暖房用バイパス回路を具備している。
【０００４】
次に、このように構成された動作について説明する。
まず、この除湿ドライ運転においては、制御手段は四方切換弁１１２を実線で示すように切換え、かつ、電磁弁１２０、１１７を開いて、電磁弁１２４、１２９を閉止するように制御するので、圧縮機１１１で圧縮されたガス冷媒は吐出管１３１、バイパス通路１１９、開閉弁１２０を通り、バイパス管１１６、電磁弁１１７、逆止弁１１８を経て再熱器１２１に入り、ここで室内空気に放熱して液冷媒となる。
次に、この液冷媒はキャピラリチューブ１２２で絞られて断熱膨張した後、室内熱交換器１２６に入り、ここで室内空気で温められてガス冷媒となり、四方切換弁１１２を経て圧縮機１１１に戻り、再び同じ動作をする。
【０００５】
従って、室内空気は室内ファン１２７によって室内熱交換器１２６と再熱器１２１に吸引され、前述したように、室内熱交換器１２６で冷却除湿されると共に、再熱器１２１で加熱され、絶対湿度及び相対湿度が下げられ、室内へ吹き出される。
【０００６】
なお、この時、圧縮機１１１から吐出された高温・高圧のガス冷媒は再熱器１２１へ流れ、この再熱器１２１で放熱される加熱量は、圧縮仕事の分だけ、室内熱交換器１２６の吸熱量よりも大きくなる。
これにより、室内空気は室内熱交換器１２６へ流入する前の温度よりも更に高い温度となって室内へ吹き出されるため、室内温度はある一定の温度で上昇することとなる。
【０００７】
また、このような構成にすると、室内熱交換器１２６のみが熱交換器となる除湿ドライ運転時の方が、再熱器１２１と室内熱交換器１２６とが熱交換器となる冷房運転時よりも熱交換容量が小さくなり、その結果、除湿ドライ運転時の必要封入冷媒量は冷房又は暖房運転時に較べて少なくて済むにも係らず、同じ冷媒量で運転されるため、除湿ドライ運転時には余剰冷媒が発生し、この余剰冷媒により圧縮機がオーバーロード（過負荷）状態で運転されることとなる。
なお、封入冷媒量を除湿ドライ運転に合わせると、冷房又は暖房運転時に、冷媒が不足し、室内を充分に冷房又は暖房しなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の空気調和機においては、除湿ドライ運転時に、冷却側と加熱側との熱量を調整して除湿していないため、室内空気を最適な湿度にできないという問題があった。
【０００９】
また、運転モードの切換え時の余剰冷媒によって圧縮機がオーバーロード（過負荷）状態となり、各種トラブルが発生するという問題があった。
【００１０】
この発明は上記のような問題点を解消するために為されたもので、除湿ドライにおける冷却熱量と加熱熱量とを調整して室内を適正な温・湿度に維持する空気調和機を得ることを目的とする。
【００１１】
また、運転モード切換え時の余剰冷媒を吸収して安定した運転をする信頼性の高い空気調和機を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は係る問題点を解決するためになされたもので、圧縮機、室外熱交換器、第１の減圧手段、第１の室内熱交換器、第２の減圧手段、及び第２の室内熱交換器を順次配管で接続して冷房又は除湿ドライ運転をする空気調和機において、前記室外熱交換器と前記第１の減圧手段との間に配管接続されたレシーバと、前記レシーバを迂回する迂回回路を備え、除湿ドライ運転時に前記迂回回路に冷媒を流通させるものである。
【００１３】
また、前記圧縮機の吐出冷媒を前記第２の室内熱交換器へ流して暖房運転するように前記圧縮機の吐出側に四方弁が設けられるとともに、冷房、除湿又は暖房のいずれの運転においても前記レシーバからの冷媒が前記第１の減圧手段へ流れるように第１から第４の逆止弁でブリッジ構成された回路の四つの交点を前記室外熱交換器、前記レシーバの入口、前記第１の減圧手段及び前記第１の室内熱交換器のそれぞれに接続したものである。
【００１４】
また、前記迂回回路は、前記圧縮機と前記室外熱交換器を接続する配管と前記レシーバと前記第１の減圧手段を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたものである。
【００１５】
また、前記迂回回路は、前記圧縮機と前記室外熱交換器を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたものである。
【００１６】
また、前記迂回回路は、前記室外熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたものである。
【００１７】
また、前記迂回回路は、前記ブリッジ構成回路のうちの前記室外熱交換器と前記第１の減圧手段を接続する配管に設けられた逆止弁に代えて開閉弁を配設したものである。
【００１８】
また、前記室外熱交換器と前記レシーバの間に第３の減圧手段を設け、前記迂回回路は前記室外熱交換器と前記第３の減圧手段を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記第１の減圧手段を接続する配管との間を流量調整弁を介して配設されたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。
なお、この図１は本発明の空気調和機の冷媒回路図であり、この図の１は圧縮機、２は室外熱交換器、３は第１の減圧手段としての第１の電気式膨張弁、４は第１の室内熱交換器、５は第２の減圧手段としての第２の電気式膨張弁、６は第２の室内熱交換器、７は室外熱交換器２と並列に設けられ、該室外熱交換器２を介さずに圧縮機の吐出冷媒を第１の電気式膨張弁の入口側へ迂回させる迂回回路、８はこの迂回回路７に配置され、迂回冷媒量を調整する流量調整弁である。
【００２３】
次に、このように構成された動作について、冷房運転、除湿ドライ運転の順で説明する。
まず、冷房運転時には、制御手段としての運転選択手段が、迂回回路７の流量調整弁８を閉止し、第２の減圧手段５を開き、第１の運転状態を選択する。
その結果、圧縮機１から吐出されたガス状態の高圧・高温の冷媒は凝縮器として働く室外熱交換器２へ流入し、外気へ熱を放出して、凝縮液化する。
【００２４】
次に、この液化された冷媒は第１の減圧手段３によって減圧され、低圧低温の気液混合状態で第１の室内熱交換器４から全開の第２の減圧手段５を介して第２の室内熱交換器６へ流入し、これらの熱交換器を通過する室内空気で温められて蒸発気化し、再び圧縮機１へ吸入され、同じ動作を繰返す。
なお、この時、第１及び第２の室内熱交換器４、６で冷却された空気は、室内へ吹出されるので、室内は冷却される。
【００２５】
また、この冷房運転時に、第１又は第２の室内熱交換器４、６の温度、又はこの温度と関連する室外熱交換器の温度が予め設定された温度より低くなった時に、迂回回路７の流量調整弁８の開度又は開閉時間を調整して設定温度以上となるようにすると、外気温度や室内負荷が低下してしても所定の低圧圧力を維持しながら運転するようになるため、特に、低圧カット等のトラブルを防止して安定した冷房運転をする信頼性の高い空気調和機が得られる。
【００２６】
次に、除湿ドライ運転について説明する。
まず、この除湿ドライ運転においては、運転選択手段が、第１の減圧手段３を全開にし、第２の減圧手段５の開度を第１の室内熱交換器４の温度、又は第２の室内熱交換器６の温度に基づいて調整しながら運転すると共に、迂回回路７の流量調整弁８の開度と室外熱交換器２の送風機の回転数を第１の室内熱交換器４の温度に応じて可変する第２の運転状態を選択する。
【００２７】
その結果、圧縮機１から吐出されたガス冷媒の一部は迂回回路７を通過し、全開の第１の減圧手段３を通って、ガス冷媒のまま凝縮器として機能する第１の室内熱交換器４へ流入し、ここで、ここを通過する室内空気へ熱を放出して凝縮液化する。
【００２８】
次に、この液化された冷媒は、第２の減圧手段５で減圧され、低圧低温の気液二相状態の冷媒となって、蒸発器として機能する第２の室内熱交換器６へ流入し、ここを通過する室内空気から熱を吸熱して蒸発気化し、再び圧縮機１へ吸入され、同じ動作を繰返す。
【００２９】
なお、この時、迂回回路７の流量調整弁８の開度を第１の熱交換器４の温度が目標加熱力温度となるように制御し、その開度調整により圧縮機１から吐出されたガス冷媒の迂回回路７へ流れる量と室外熱交換器２へ流れる量とを調整し、言い換えれば、迂回回路７へ流れる冷媒量を加減しながら、ここを通過する室内空気の温・湿度を制御する。
【００３０】
また、この運転により、迂回回路７の配管や弁の圧力損失によって圧力差が生じるため、迂回回路７と並列に接続されている室外熱交換器２の出入口間にも圧力差が生じ、それに見合う冷媒が室外熱交換器２へ流れ、溜まるので、冷媒は液状で室外熱交換器２へ貯留されることとなる。言い換えれば、室外熱交換器２が液溜（レシーバ）として機能する。
【００３１】
従って、この時、室外熱交換器２の送風機の回転数を凝縮器として機能する第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力よりも室外熱交換器２の温度又は圧力が所定値以上高くなるように制御し、室外熱交換器側からの冷媒によって加熱力が低下しないようにしながら、除湿ドライ運転時に発生する余剰冷媒を室外熱交換器２へスピーデイに貯留、処理して、余剰冷媒に起因して発生するオーバーロードを防止するようにする。
【００３２】
また、前述の室外熱交換器２ヘ流入し、ここで、第１の室内熱交換器４の目標温度以上に凝縮された冷媒は、前述の迂回回路７の冷媒と混合した後、前述したように流れる。
【００３３】
また、これら動作によって第１の室内熱交換器４を通過した空気は温められて相対湿度が下げられ、第２の室内熱交換器を通過した空気は冷却除湿された後、室内へ吹き出されることになるが、この時、第１と第２の室内熱交換器４を直列に配置して、室内空気を冷却した後加熱して吹き出すようにしても良いし、或いは、図１のように、第１と第２の室内熱交換器４を並列に配置して、暖かい空気と冷たい空気を室内へそれぞれ吹出すようにしても良い。
【００３４】
以上説明したように、この発明の実施の形態１においては、第１の室内熱交換器４の温度又は圧力が目標加熱力温度又は目標加熱力圧力となるようにし、かつ室外熱交換器２の温度又は圧力が目標温度又は目標圧力よりも高くなるように室外熱交換器２の送風機の回転数を制御するようにしたので、除湿ドライ運転時の目標加熱力を維持しながら、除湿ドライ運転時に発生する余剰冷媒を的確にスピーデイに処理するようになるため、特に、除湿ドライ運転時の余剰冷媒によるトラブルを確実に防止しながら、除湿ドライ運転時の加熱量を適正に維持して運転する信頼性の高い空気調和機が得られる。
【００３５】
また、以上説明した迂回回路７の流量調整弁８の換わりに、コストの関係から電磁弁のような開閉弁を用いた時は、第１の電気式膨張弁３の開度を第１の室内熱交換器４の温度又は圧力が目標温度又は圧力になるように制御すると共に、室外熱交換器の送風機の回転数を第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力と室外熱交換器２の温度又は圧力との差に応じて制御するので、除湿ドライ運転時に発生する余剰冷媒を室外熱交換器内へ貯留処理しながら、除湿ドライ運転時の目標加熱力を維持しながら運転する信頼性の高い空気調和機を得ることになる。
【００３６】
また、図示はしないが、図１の圧縮機の吐出配管に冷媒流路切換弁（四方弁）９を設け、この弁の切換えによって圧縮機の吐出冷媒を第２の室内熱交換器６へ流したり、室外交換器２へ流したりするような構造にすると、暖房運転も、冷房運転も、除湿ドライ運転もできるようになる。
なお、この暖房運転においては、運転選択手段は、圧縮機の吐出冷媒を凝縮器として機能する第２の室内熱交換器６へ流すため、四方弁９で冷媒の流れを切換えると共に、第２の減圧手段５を全開にし、迂回回路７の流量調整弁８を閉じる第３の運転状態を選択する。
【００３７】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図２を用いて説明する。
なお、この図２は冷媒回路図であり、図２に示すように、圧縮機の吐出冷媒の一部を導く迂回回路７の出口を第１の電気式膨張弁３の出口配管に接続して、迂回回路７を室外熱交換器２と第１の電気式膨張弁３に並列配置し、除湿ドライ運転時の圧縮機の吐出冷媒を第１の電気式膨張弁３を通過させずに、直接、第１の室内熱交換器４の入口側へ導くようにしたものである。
また、その他の構成は実施の形態１とほぼ同じ構成なので説明を省略する
【００３８】
次に、この構成の動作について説明するが、冷房運転時の動作は実施の形態１とほぼ同じなので説明を割愛し、除湿ドライ運転動作のみについて説明する。
まず、この除湿ドライ運転においては、運転選択手段は、迂回回路７の流量調整弁８を全開にし、第２の減圧手段５の開度を第１の室内熱交換器４の出口温度、又は第２の室内熱交換器６の出口温度に基づいて調整しがら運転すると共に、第１の減圧手段３の開度と室外熱交換器２の送風機の回転数を第１の室内熱交換器４の温度に応じて可変する第２の運転状態を選択する。
なお、この運転では流量調整弁８を全開にしているのであるから、流量調整弁８は電磁弁のような開閉弁でも良い。
【００３９】
次に、この選択の結果、圧縮機１から吐出されたガス冷媒は迂回回路７を介して凝縮器として機能する第１の室内熱交換器４へ流入し、ここで、ここを通過する室内空気へ熱を放出して凝縮液化し、この液化された冷媒は第２の減圧手段５で減圧され、低圧低温の気液二相冷媒となって、蒸発器として機能する第２の室内熱交換器６へ流入し、ここを通過する室内空気から熱を吸熱して気化し、再び圧縮機１へ吸入され、同じ動作を繰返す。
【００４０】
なお、この時、第１の熱交換器４の温度又は圧力が目標加熱力温度又は目標加熱力圧力となるように第１の減圧手段３の開度を調整し、その第１の減圧手段３を有する室外熱交換器側の冷媒流路抵抗を変え、その抵抗変化により圧縮機１から吐出されたガス冷媒の迂回回路７へ流れる量と室外熱交換器２へ流れる量とを調整しながら、即ち、迂回回路７へ流れる冷媒量を加減しながら、ここを通過する室内空気への加熱力を調整して温・湿度を調整する。
【００４１】
また、この運転により、迂回回路７の配管や弁の圧力損失によって圧力差が生じるため、迂回回路７と並列に接続されている室外熱交換器２の出入口間にも圧力差が生じ、それに見合う冷媒が室外熱交換器２へ流れ、溜まるので、冷媒は液状で室外熱交換器２へ貯留されることとなる。言い換えれば、室外熱交換器２が液溜として機能する。
【００４２】
従って、この時、室外熱交換器２の送風機の回転数を凝縮器として機能する第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力よりも室外熱交換器２の温度又は圧力が所定値以上高くなるように制御し、室外熱交換器側からの冷媒によって加熱力が低下しないようにしながら、除湿ドライ運転時に発生する余剰冷媒を室外熱交換器２へスピーデイに貯留、処理して、余剰冷媒に起因して発生するオーバーロードを防止するようにする。
【００４３】
また、前述の室外熱交換器２ヘ流入し、ここで、第１の室内熱交換器４の目標温度以上に凝縮された冷媒は、前述の迂回回路７の冷媒と混合した後、前述したように流れる。
【００４４】
なお、これらの動作によって第１の室内熱交換器４を通過した空気は温められて相対湿度が下げられ、第２の室内熱交換器を通過した空気は冷却除湿された後、室内へ吹き出されることになるが、この時、第１と第２の室内熱交換器４を直列に配置して、室内空気を冷却した後加熱して吹き出すようにしても良いし、或いは、図２のように第１と第２の室内熱交換器４を並列に配置して、暖かい空気と冷たい空気を室内へそれぞれ吹出すようにしても良い。
【００４５】
また、以上の説明では、第１の減圧手段３の開度を調節して第１の室内熱交換器４の加熱力を調整するようにしたが、第１の減圧手段３の開度を全開にし、該第１の減圧手段３の換わりに流量調整弁８の開度を前述したように調節しても同じこととなる。
【００４６】
以上説明したように、この発明の実施の形態２においては、第１の室内熱交換器４の温度又は圧力が目標温度又は目標圧力になるようにし、かつ、室外熱交換器２の温度又は圧力が目標温度又は目標圧力よりも高くなるように室外熱交換器２の送風機の回転数を制御するようにしたので、除湿ドライ運転時の目標加熱力を維持しながら、除湿ドライ運転時に発生する余剰冷媒を的確にスピーデイに処理するようになるため、特に、除湿ドライ運転時の余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して、加熱量を適正に維持して運転する信頼性の高い空気調和機が得られる。
【００４７】
また、迂回回路７の流量調整弁８の換わりに、コストの関係から電磁弁のような開閉弁を用いた時は、安いコストで、除湿ドライ運転時の循環冷媒量と加熱量とを適正に維持しながら運転する除湿能力に優れた経済的な空気調和機が得られる。
【００４８】
また、図３に示すように、圧縮機の吐出配管に冷媒流路切換弁（四方弁）９を設け、この弁の切換えによって圧縮機の吐出冷媒を第２の室内熱交換器６へ流したり、室外交換器２へ流したりするような構造にすると、暖房運転もできるようになる。
なお、この暖房運転においては、運転選択手段は、圧縮機の吐出冷媒を凝縮器として機能する第２の室内熱交換器６へ流すため、四方弁９で冷媒の流れを切換えるともに、第２の減圧手段５を全開にし、迂回回路７の流量調整弁８を閉じる第３の運転状態を選択する。
【００４９】
また、図４に示すように、迂回回路７の入口を室外熱交換器２の出口と接続し、かつ、迂回回路７の出口を第１の減圧手段３の出口と接続して、室外熱交換器２からの冷媒を前記第１の減圧手段３の出口側へ迂回させるようにしても、ほぼ同じ効果が得られる。
【００５０】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図５を用いて説明する。
なお、この図は冷媒回路の構成図であり、この図の１は圧縮機、２は室外熱交換器、３は第１の電気式膨張弁、４は第１の室内熱交換器、５は第２の膨張弁、６は第２の室内熱交換器、７は室外熱交換器２と並列に設けられ、該室外熱交換器２を介さずに圧縮機の吐出冷媒を第１の電気式膨張弁の入口側へ迂回させる迂回回路、８はこの迂回回路７に配置され、迂回冷媒量を調整する流量調整弁、９は冷媒の流れを切換えて冷房運転をしたり、暖房運転をしたりする四方弁、１０は冷房・暖房運転時の必要冷媒差による余剰冷媒を吸収するレシーバである。
【００５１】
また、１１は室外熱交換器２の出口とレシーバ１０の入口を接続する経路に配置され、室外熱交換器２からの冷媒をレシーバ１０へのみ流して逆流を防止する第１の逆止弁、１２は第１の減圧手段３の出口と第１の室内熱交換器４の入口を接続する経路に配置され、第１の減圧手段３からの冷媒を第１の室内熱交換器４へのみ流して逆流を防止する第２の逆止弁、１３はレシーバ１０の入口と第１の室内熱交換器４の入口を接続する経路に配置され、第１の室内熱交換器４からの冷媒をレシーバ１０へのみ流して逆流を防止する第３の逆止弁、１４は室外熱交換器２の出口と第１の減圧手段３の出口を接続する経路に配置され、第１の減圧手段３からの冷媒を室外熱交換器２へのみ流して逆流を防止する第４の逆止弁である。
【００５２】
即ち、これらの第１から第４までの逆止弁は、図に示すように、ブリッジ構成の回路となっており、そのブリッジ回路の４つの各交点は室外熱交換器２の出口、レシーバ１０の入口、第１の減圧手段の出口、及び第１の室内熱交換器４の入口がそれぞれ接続され、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、凝縮器からの冷媒がレシーバを介して第１の減圧手段から蒸発器へ流れるように構成されている。
【００５３】
次に、このように構成された運転動作について、冷房、除湿、暖房運転の順で説明する。
まず、冷房運転時には、制御手段としての運転選択手段が、迂回回路７の流量調整弁８を閉止し、第２の減圧手段５を開き、第１の運転状態を選択する。
その結果、圧縮機１から吐出されたガス状態の高圧・高温の冷媒は凝縮器として働く室外熱交換器２へ流入し、外気へ熱を放出して、凝縮液化し、この液化された冷媒は第１の逆止弁１１を通り、冷房運転と暖房運転の必要冷媒差により発生する余剰冷媒を吸収するレシーバ１０へ流入する。
【００５４】
次に、このレシーバ１０へ流入した冷媒は、該レシーバ１０の底部から第１の減圧手段３へ流れ、該第１の減圧手段３で減圧され、気液二相状態にされて第２の逆止弁１２を通り、第１の室内熱交換器４へ流入し、該第１の室内熱交換器４から全開の第２の減圧手段５を介して第２の室内熱交換器６へ流れるので、これらの熱交換器を通過する室内空気で温められて蒸発気化し、再び圧縮機１へ吸入され、同じ動作を繰返す。
なお、この時、第１及び第２の室内熱交換器４、６で冷却された空気は、室内へ吹出されるので、室内は冷却される。
【００５５】
また、この冷房運転時に、第１又は第２の室内熱交換器４、６の温度、又はこの温度と関連する室外熱交換器の温度が予め設定された温度より低くなった時に、迂回回路７の流量調整弁８の開度又は開閉時間を調整して設定温度以上となるようにすると、外気温度や室内負荷が低下してしても所定の低圧圧力を維持しながら運転するようになるため、特に、低圧カット等のトラブルを防止して安定した運転をする信頼性の高い空気調和機が得られる。
【００５６】
次に、除湿ドライ運転について説明する。
まず、この除湿ドライ運転においては、運転選択手段は、第１の減圧手段３を全開にし、第２の減圧手段５の開度を第１の室内熱交換器４の出口温度、又は第２の室内熱交換器６の出口温度に基づいて調整しながら運転すると共に、迂回回路７の流量調整弁８の開度及び室外熱交換器２の送風機の回転数を第１の室内熱交換器４の温度に応じて可変する第２の運転状態を選択する。
【００５７】
その結果、圧縮機１から吐出されたガス冷媒の一部は迂回回路７を通過し、全開の第１の減圧手段３を通って、ガス冷媒のまま凝縮器として機能する第１の室内熱交換器４へ流入し、ここを通過する室内空気へ熱を放出して凝縮液化する。
【００５８】
次に、この液化された冷媒は、第２の減圧手段５で減圧され、低圧低温の気液二相冷媒となって、蒸発器として機能する第２の室内熱交換器６へ流入し、ここを通過する室内空気から熱を吸熱して蒸発気化し、再び圧縮機１へ吸入され、同じ動作を繰返す。
【００５９】
なお、この時、制御手段は迂回回路７の流量調整弁８の開度を第１の熱交換器４の温度が目標温度となるように制御し、その開度調整により圧縮機１から吐出されたガス冷媒の迂回回路７へ流れる量と室外熱交換器２へ流れる量とを調整し、言い換えれば、迂回回路７へ流れる冷媒量を加減しながら、ここを通過する室内空気の温・湿度を制御する。
【００６０】
また、この運転により、迂回回路７の配管や弁の圧力損失によって圧力差が生じるため、迂回回路７と並列に接続されている室外熱交換器２の出入口間にも圧力差が生じ、それに見合う冷媒が室外熱交換器２へ流れ、溜まるので、冷媒は液状で室外熱交換器２へ貯留されることとなる。言い換えれば、室外熱交換器２が液溜（レシーバ）として機能する。
【００６１】
従って、この時、室外熱交換器２の送風機の回転数を凝縮器として機能する第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力よりも室外熱交換器２の温度又は圧力が所定値以上高くなるように制御し、室外熱交換器側からの冷媒によって加熱力が低下しないようにしながら、除湿ドライ運転時に発生する余剰冷媒を室外熱交換器２へスピーデイに貯留、処理して、余剰冷媒に起因して発生するオーバーロードを防止するようにする。
【００６２】
なお、前述の室外熱交換器２ヘ流入し、ここで、第１の室内熱交換器４の目標温度以上に凝縮された冷媒は、第１の逆止弁１１からレシーバ１０を介して前述の迂回回路７の冷媒と混合した後、前述したように流れる。
【００６３】
また、これらの動作によって第１の室内熱交換器４を通過した空気は温められて相対湿度が下げられ、第２の室内熱交換器を通過した空気は冷却除湿された後、室内へ吹き出されることになるが、この時、第１と第２の室内熱交換器４を直列に配置して、室内空気を冷却した後加熱して吹き出すようにしても良いし、或いは、図５のように第１と第２の室内熱交換器４を並列に配置して、暖かい空気と冷たい空気を室内へそれぞれ吹出すようにしても良い。
【００６４】
次に、暖房運転時について説明する。
まず、暖房運転時には、運転状態選択手段は、四方弁９により圧縮機の吐出冷媒を凝縮器として機能する第２の室内熱交換器６へ流すように切換えると共に、第２の減圧手段５を全開にし、迂回回路７の流量調整弁８を閉じる第３の運転状態を選択する。
【００６５】
その結果、圧縮機１から吐出されたガス状態の高圧・高温冷媒は凝縮器として働く第２の室内熱交換器６から全開の第２の減圧手段５を介して第１の室内熱交換器４へ流入し、これらの熱交換器を通過する室内空気へ熱を放出して、凝縮液化され、この液化された冷媒は第３の逆止弁１１を通り、冷房運転と暖房運転の必要冷媒差により発生する余剰冷媒を吸収するレシーバ１０へ流入する。
【００６６】
次に、このレシーバ１０へ流入した冷媒は、更に吸入冷媒で冷却されながら気液分離され、該レシーバ１０の底部から液冷媒のみが第１の減圧手段３へ流れ、該第１の減圧手段３で減圧され、気液二相状態にされて第４の逆止弁１４を通り、室外熱交換器２へ流入し、ここで、外気から熱を奪って蒸発・気化して、再び圧縮機１へ吸入され、同じ動作を繰返す。
なお、これらの動作によって室内空気は、第１及び第２の室内熱交換器４、６で温められて室内へ吹出されるので、室内は暖房される。
【００６７】
また、この暖房運転時に、蒸発器として働く室外熱交換器２の温度、又はこの温度と関連する室内熱交換器４、６の温度が予め設定された温度より低くなった時に、迂回回路７の流量調整弁８の開度又は開閉時間を調整して設定温度以上となるようにすると、外気温度や室内負荷が低下してしても所定の低圧圧力を維持しながら運転するようになるため、特に、低圧カット等のトラブルを防止して安定した暖房運転をする信頼性の高い空気調和機が得られる。
【００６８】
以上説明したように、除湿ドライ運転時に、第１の室内熱交換器４の温度又は圧力が目標加熱力温度又は目標加熱力圧力になるようにし、かつ、室外熱交換器２の温度又は圧力が目標温度又は目標圧力よりも高くなるように室外熱交換器２の送風機の回転数を制御するものにおいて、冷房、除湿、又は暖房のいずれの運転においてもレシーバからの冷媒が第１の減圧手段ヘ流れるように第１から第４までの逆止弁をブリッジ構成した回路の４つの各交点を室外熱交換器２の出口、レシーバ１０の入口、第１の減圧手段の出口、及び第１の室内熱交換器４の入口へそれぞれ接続したので、除湿運転時の適正加熱力を維持すると共に、特に、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して運転する信頼性の高い空気調和機が得られる。
【００６９】
また、以上の説明では、迂回回路７に流量調整弁８を用いたが、コストの関係から電磁弁のような開閉弁を用いてもほぼ同じ作用・効果が得られる。
なお、その時は、その開閉弁を全開とし、第１の電気式膨張弁３の開度を制御して第１の室内熱交換器４の温度又は圧力が目標温度又は圧力になるようにすると共に、室外熱交換器の送風機の回転数を室外熱交換器２の温度又は圧力と第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力との差に応じて制御することになる。
【００７０】
また、図６に示すように、迂回回路７の出口を第１の減圧手段の出口に接続して、流量調整弁８又は第１の減圧手段のいずれか一方を全開にし、他方の開度を制御し、第１の室内熱交換器４の温度又は圧力が目標温度又は目標圧力となるようにすると共に、室外熱交換器２の送風機の回転数を第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力と室外熱交換器２の温度又は圧力との差に応じて制御するようにしてもほぼ同じ効果が得られる。
【００７１】
また、図７に示すように、迂回回路７の入口を室外熱交換器２の出口に接続し、迂回回路７の出口を第１の減圧手段の出口に接続して、室外熱交換器２からの冷媒を前記第１の減圧手段３の出口側へ迂回させるようにしても、ほぼ同じ効果が得られる。
【００７２】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４について図８を用いて説明する。
なお、この図８は冷媒回路図であり、この図に示すように、この実施の形態４においては、実施の形態３における第４の逆止弁１4を電磁弁のような開閉弁15に置き換えて、迂回回路７を無くしたものである。
即ち、該開閉弁15に迂回回路７の弁の機能を持たせたものである。
また、その他の構成は実施の形態３とほぼ同じなので説明を省略する。
【００７３】
次に、この構成の動作について説明するが、冷房・暖房運転時の動作はほぼ実施の形態３と同じであり、説明をしたので、ここでは除湿ドライ運転動作のみについて説明する。
まず、この除湿ドライ運転においては、運転選択手段は、第４の逆止弁１５としての開閉弁を全開にし、第２の減圧手段５の開度を第１の室内熱交換器４の出口温度、又は第２の室内熱交換器６の出口温度に基づいて調整しながら運転すると共に、第１の減圧手段３の開度及び室外熱交換器２の送風機の回転数を第１の室内熱交換器４の温度に応じて可変する運転状態を選択する。
【００７４】
その結果、圧縮機１から吐出されたガス冷媒は、凝縮器として機能する室外熱交換器２へ流入し、ここで、ここを通過する外気へ熱を放出するものの、この時、室外熱交換器２の送風機の回転数を第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力と室外熱交換器２の温度又は圧力との差に応じて、第１の室内熱交換器４の温度が目標加熱力温度を維持するように制御しているので、即ち、送風機の回転数を低下させ、気液二相冷媒の状態で、室外熱交換器２から流出するように制御しているので、この気液二相冷媒は、第１の逆止弁１１を通り、余剰冷媒を吸収するレシーバ１０へ流入する一方、全開の第４の逆止弁１５としての開閉弁を通って第１の減圧手段３の出口側へ流れる。
【００７５】
次に、このレシーバ１０へ流入した冷媒は、該レシーバ１０で更に吸入冷媒で冷却されながら気液分離され、その底部から液冷媒のみが第１の減圧手段３へ流れ、該第１の減圧手段３で減圧され、気液二相状態にされた後、前述の開閉弁を通った気液二相冷媒と混合される。
【００７６】
なお、この混合される割合は第１の減圧手段３の開度によって決まるが、しかし、この第１の減圧手段３の開度は、前述したように、第１の室内熱交換器４の温度と目標加熱力温度との温度差によって決まるのであるから、結局、加熱力によって決まり、しかも、この時、室外熱交換器２の送風機の回転数を凝縮器として機能する第１の室内熱交換器４の目標温度又は目標圧力よりも室外熱交換器２の温度又は圧力が所定値以上高くなるように制御し、室外熱交換器側からの冷媒によって加熱力が低下しないようにしているので、この混合された温かい冷媒は、その後、第２の逆止弁１２を介して第１の室内熱交換器４へ流入する。
【００７７】
次に、この第１の室内熱交換器４へ流入した冷媒は、ここで、ここを通過する室内空気へ熱を放出し、言い換えれば、更に冷却されて凝縮液化され、この液化された冷媒は第２の減圧手段５で減圧され、低圧低温の冷媒となって第２の室内熱交換器６へ流れるので、ここを通過する室内空気で温められ、蒸発気化し、再び圧縮機１へ吸入され、同じ動作を繰返す。
【００７８】
また、これらの動作によって第１の室内熱交換器４を通過した空気は温められて相対湿度が下げられ、第２の室内熱交換器を通過した空気は冷却除湿された後、室内へ吹き出されることになるが、この時、第１と第２の室内熱交換器４を直列に配置して、室内空気を冷却した後加熱して吹き出すようにしても良いし、或いは、図８のように第１と第２の室内熱交換器４を並列に配置して、暖かい空気と冷たい空気を室内へそれぞれ吹出すようにしても良い。
【００７９】
なお、冷房・暖房運転時の動作の説明は割愛したが、本願の開閉弁は、冷房運転時に閉じ、暖房運転時に開くように制御して、実施の形態３で説明した第４の逆止弁１５の機能を果たすように動作させる。
【００８０】
以上説明したように、実施の形態３の第４の逆止弁１４の換わりに、開閉弁15を用い、該開閉弁に迂回回路７の弁の機能も持たせるようにしたので、少ない構成部品で、除湿運転時の適正加熱力を維持し、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して運転する経済的な空気調和機が得られる。
【００８１】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５について図９を用いて説明する。
なお、この図９は冷媒回路図であり、この図に示すように、実施の形態５においては、実施の形態３において逆止弁ブリッジ構成によりレシーバへの流入流出方向を一方向化したのに対して、レシーバ１０の出入口が冷房と暖房とで逆転してもよいようにレシーバ１０への接続部を双方とも低部とし、また、このレシーバ１０と室外熱交換器２との間の接続部に第３の減圧手段１８を設けることにより、レシーバの接続部双方に減圧手段を配設している。また、この実施の形態５では第３の減圧手段１８は弁開度を調節可能な電気式膨張弁としている。その他の構成は実施の形態３とほぼ同じなので説明を省略する。
【００８２】
次にこの構成の動作について説明する。冷房・暖房運転時の動作は実施の形態３とほぼ同様であるため詳細な説明は省略するが、この実施の形態においてはレシーバ１０の入口にも減圧手段を備えているため凝縮側熱交換器出口冷媒の過冷却度を調整可能となり、より高効率な冷暖房運転が可能となる。
【００８３】
例えば、冷房運転において、実施の形態３では凝縮器として機能する室外熱交換器２の出口冷媒はレシーバ１０の液面が変化しない状態では飽和液となるが、この実施の形態においては第３の減圧手段１８の開度を調整することで室外熱交換器２出口冷媒の過冷却度を制御することが可能である。そのため、実施の形態３と同一冷房能力を必要とする場合であっても、室外熱交換器２出口冷媒の過冷却度を大きくすることで、第１の室内熱交換器４入口冷媒と第２の室内熱交換器６出口冷媒とのエンタルピ差を大きくでき、その結果この冷凍サイクルを循環する冷媒流量を小さくすることができる。
【００８４】
この空気調和機の運転効率が配管や熱交換器における冷媒圧力損失に大きな影響を受ける場合には、室外熱交換器２に過冷却度をつけることで凝縮圧力が上昇しても、冷媒循環量を小さくして圧力損失を低減した方が運転効率が向上する場合がある。暖房の場合でも全く同様であり、凝縮器側の出口冷媒に過冷却度をつけて冷媒循環量を小さくすることで運転効率を向上できる場合がある。
このように、この実施の形態においては凝縮器側出口冷媒の過冷却度を制御できるため、常に運転効率のよい冷暖房運転が可能となる。
【００８５】
次に、除湿ドライ運転の動作について説明する。除湿ドライ運転についても実施の形態３の場合とほぼ同様な動作となるため詳細な説明は省略する。第３の減圧手段１８は所定開度で固定されることとなり、その他の弁類の動作および冷媒の流れは実施の形態３と全く同様に作用する。
【００８６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、圧縮機、室外熱交換器、第１の減圧手段、第１の室内熱交換器、第２の減圧手段、及び第２の室内熱交換器を順次配管で接続して冷房又は除湿ドライ運転をする空気調和機において、前記室外熱交換器と前記第１の減圧手段との間に配管接続されたレシーバと、前記レシーバを迂回する迂回回路を備え、除湿ドライ運転時に前記迂回回路に冷媒を流通させるので、除湿運転時の適正加熱力を維持する空気調和機が得られる。
【００８７】
また、前記圧縮機の吐出冷媒を前記第２の室内熱交換器へ流して暖房運転するように前記圧縮機の吐出側に四方弁が設けられるとともに、冷房、除湿又は暖房のいずれの運転においても前記レシーバからの冷媒が前記第１の減圧手段へ流れるように第１から第４の逆止弁でブリッジ構成された回路の四つの交点を前記室外熱交換器、前記レシーバの入口、前記第１の減圧手段及び前記第１の室内熱交換器のそれぞれに接続したので、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して運転する信頼性の高い空気調和機が得られる。
【００８８】
また、前記迂回回路は、前記圧縮機と前記室外熱交換器を接続する配管と前記レシーバと前記第１の減圧手段を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたので、除湿運転時の適正加熱力を維持し、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して運転する空気調和機が得られる。
【００８９】
また、前記迂回回路は、前記圧縮機と前記室外熱交換器を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたので、除湿運転時の適正加熱力を維持し、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して運転する空気調和機が得られる。
【００９０】
また、前記迂回回路は、前記室外熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記ブリッジ構成回路を接続する配管との間を流量調整弁を介して接続されたので、除湿運転時の適正加熱力を維持し、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して運転する空気調和機が得られる。
【００９１】
また、前記迂回回路は、前記ブリッジ構成回路のうちの前記室外熱交換器と前記第１の減圧手段を接続する配管に設けられた逆止弁に代えて開閉弁を配設したので、少ない構成部品で、除湿運転時の適正加熱力を維持し、冷房、暖房、又は除湿の何れの運転においても、余剰冷媒によるトラブルを確実に防止して運転する経済的な空気調和機が得られる。
【００９２】
また、前記室外熱交換器と前記レシーバの間に第３の減圧手段を設け、前記迂回回路は前記室外熱交換器と前記第３の減圧手段を接続する配管と前記第１の室内熱交換器と前記第１の減圧手段を接続する配管との間を流量調整弁を介して配設されたので、除湿運転時の適正加熱力を維持すると共に、凝縮器側出口冷媒の過冷却度を制御できるため、常に運転効率のよい冷暖房運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】  この発明の実施の形態２における空気調和機の冷媒回路図である。
【図３】  この発明の実施の形態２における空気調和機の冷媒回路図である。
【図４】  この発明の実施の形態２における空気調和機の冷媒回路図である。
【図５】  この発明の実施の形態３における空気調和機の冷媒回路図である。
【図６】  この発明の実施の形態３における空気調和機の冷媒回路図である。
【図７】  この発明の実施の形態３における空気調和機の冷媒回路図である。
【図８】  この発明の実施の形態４における空気調和機の冷媒回路図である。
【図９】  この発明の実施の形態５における空気調和機の冷媒回路図である。
【図１０】  従来の空気調和機の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１  圧縮機、  ２  室外熱交換器、  ３  第１の減圧手段、  ４  第１の室内熱交換器、  ５  第２の減圧手段、  ６  第２の室内熱交換器、  ７  迂回回路、  ８  弁、  ９  経路切換え弁、  １０  レシーバ、  １１〜１４  逆止弁、１５  開閉弁、  １６  室内ファン、  １７  室外ファン、  １８  第３の減圧手段。
【図１】
0003794339.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003794339.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003794339.tif 000007
【図７】
0003794339.tif 000008
【図８】
0003794339.tif 000009
【図９】
0003794339.tif 000010
【図１０】
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