JP2016205667A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner.
従来、強制対流式の室内熱交換器および輻射式熱交換器（輻射パネル）を有する冷凍サイクルにより、室内の空調を行う空気調和装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioner that performs indoor air conditioning using a refrigeration cycle having a forced convection indoor heat exchanger and a radiant heat exchanger (radiant panel) has been proposed (for example, see Patent Document 1).
この特許文献１では、輻射式熱交換器、および強制対流式の室内熱交換器の双方を用いた室内空調、輻射式熱交換器および強制対流式の室内熱交換器の一方を用いた室内空調を切替可能としている。そして、輻射式熱交換器、および強制対流式の室内熱交換器の双方を用いた室内空調では、室内の暖房時に、冷凍サイクルの圧縮機から吐出された気相冷媒を輻射式熱交換器、および強制対流式の室内熱交換器の順に流通させる構成となっている。
In this
ここで、特許文献１の如く、室内暖房時に圧縮機からの冷媒を輻射式熱交換器、および強制対流式の室内熱交換器の順に流入させる構成とすれば、輻射式熱交換器による室内暖房の立ち上りの遅さを強制対流式の室内熱交換器による室内暖房で補うことが可能となる。
Here, if it is set as the structure which makes the refrigerant | coolant from a compressor flow in order of a radiation type heat exchanger and a forced convection type indoor heat exchanger at the time of room heating like
しかしながら、特許文献１の構成では、輻射式熱交換器の温度分布に偏りが生じ易い傾向がある。理由としては、輻射式熱交換器では、その冷媒入口付近で圧縮機から吐出された気相冷媒が凝縮せず、顕熱変化により室内に熱を放出することが考えられる。
However, in the configuration of
輻射式の熱交換器に温度分布の偏りが生ずると、室内への輻射熱の伝播が偏ることで、輻射式の熱交換器による室内暖房を効率よく行うことができなくなってしまうことが懸念される。 If the temperature distribution of the radiant heat exchanger is biased, the propagation of the radiant heat into the room may be biased, making it impossible to efficiently heat the room with the radiant heat exchanger. .
本発明は上記点に鑑みて、室内暖房の立ち上りの早期化、および輻射式の熱交換器による室内暖房の効率向上を図ることが可能な空気調和装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide an air-conditioning apparatus that can accelerate the rise of indoor heating and improve the efficiency of indoor heating using a radiant heat exchanger.
本発明は、室内へ空気を送風する室内送風機（１２ａ）と、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、第１室内熱交換器（１２）、第２室内熱交換器（１３）、冷媒を減圧する減圧手段（１４）、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１５）を接続して構成される冷凍サイクル（１０）と、冷凍サイクルにおける冷媒の流通経路を切り替える流路切替手段（１６、１９〜２１）と、少なくとも流路切替手段を制御して、冷凍サイクルの運転モードを切り替える運転モード切替部（５０ａ）と、を備える空気調和装置を対象としている。 The present invention includes an indoor fan (12a) that blows air into a room, a compressor (11) that compresses and discharges a refrigerant, a first indoor heat exchanger (12), a second indoor heat exchanger (13), A refrigeration cycle (10) configured by connecting a decompression means (14) for decompressing the refrigerant, an outdoor heat exchanger (15) for exchanging heat between the refrigerant and the outside air, and a flow path for switching a refrigerant flow path in the refrigeration cycle. An air conditioner including switching means (16, 19 to 21) and an operation mode switching unit (50a) that controls at least the flow path switching means to switch the operation mode of the refrigeration cycle is intended.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１室内熱交換器は、室内送風機から送風された空気と冷媒とを熱交換させる強制対流式の熱交換器であり、第２室内熱交換器は、輻射により熱を放出または熱を吸収する輻射式の熱交換器であり、運転モード切替部は、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器の双方を放熱器として機能させて室内を暖房する第１暖房モード時に、圧縮機から吐出された冷媒が、第１室内熱交換器から第２室内熱交換器へ流れるように、流路切替手段を制御することを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the first aspect of the invention, the first indoor heat exchanger is a forced convection heat exchanger that exchanges heat between the air blown from the indoor blower and the refrigerant. The indoor heat exchanger is a radiant heat exchanger that releases or absorbs heat by radiation, and the operation mode switching unit uses both the first indoor heat exchanger and the second indoor heat exchanger as radiators. The flow path switching means is controlled so that the refrigerant discharged from the compressor flows from the first indoor heat exchanger to the second indoor heat exchanger during the first heating mode in which the room is heated by functioning. It is said.
これによれば、第１暖房モード時には、第１、第２室内熱交換器の双方が放熱器として機能する。このため、輻射式の熱交換器である第２室内熱交換器による室内暖房の立ち上がりの遅さを強制対流式の熱交換器である第１室内熱交換器による室内暖房で補うことができるので、室内暖房の立ち上がりの早期化を図ることができる。 According to this, in the first heating mode, both the first and second indoor heat exchangers function as radiators. For this reason, it is possible to compensate for the slow start of indoor heating by the second indoor heat exchanger, which is a radiant heat exchanger, with indoor heating by the first indoor heat exchanger, which is a forced convection heat exchanger. The rise of the indoor heating can be accelerated.
さらに、第１暖房モード時には、圧縮機から吐出された気相冷媒が第１室内熱交換器に流入し、気相冷媒と空気との熱交換により気相冷媒と液相冷媒が混在した状態（気液二相状態）で第１室内熱交換器から流出する。そして、第２室内熱交換器には、第１室内熱交換器から流出した気液二相状態の冷媒が流入する。このため、第２室内熱交換器では、潜熱変化により室内に熱を放出することになり、第２室内熱交換器の温度分布が殆ど均一な状態となるので、第２室内熱交換器による室内暖房を効率よく行うことができる。 Further, in the first heating mode, the gas-phase refrigerant discharged from the compressor flows into the first indoor heat exchanger, and the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant are mixed by heat exchange between the gas-phase refrigerant and the air ( Outflow from the first indoor heat exchanger in a gas-liquid two-phase state). And the refrigerant | coolant of the gas-liquid two-phase state which flowed out from the 1st indoor heat exchanger flows in into a 2nd indoor heat exchanger. For this reason, in the second indoor heat exchanger, heat is released into the room due to a change in latent heat, and the temperature distribution of the second indoor heat exchanger becomes almost uniform. Heating can be performed efficiently.
従って、本発明によれば、室内暖房の立ち上がりの早期化、および輻射式の熱交換器である第２室内熱交換器による室内暖房の効率向上を図ることが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to accelerate the rise of the indoor heating and improve the efficiency of the indoor heating by the second indoor heat exchanger that is a radiant heat exchanger.
なお、この欄および特許請求の範囲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の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described in this column and the claim shows an example of a correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, in each of the following embodiments, parts that are the same as or equivalent to the matters described in the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Moreover, in each embodiment, when only a part of the component is described, the component described in the preceding embodiment can be applied to the other part of the component.
（第１実施形態）
本実施形態では、本発明の空気調和装置１を、家屋で利用される室内空調システムに適用した例を説明する。本実施形態の空気調和装置１は、空調対象空間である室内を冷房（室内冷房）する冷房運転と室内を暖房する暖房運転（室内暖房）とを切替可能となっている。なお、図１では、実線矢印が室内冷房時における冷媒の流れを示し、破線矢印が室内暖房時における冷媒の流れを示している。このことは、図１以外の図面においても同様である。
(First embodiment)
This embodiment demonstrates the example which applied the
図１に示すように、空気調和装置１は、室外機２、室内機３、輻射冷暖房装置４を備える。室外機２は、室外に配置されたケーシング２ａを備える。ケーシング２ａには、後述する圧縮機１１、膨張弁１４、室外熱交換器１５、室外送風機１５ａ、四方弁１６等が収容されている。
As shown in FIG. 1, the
室内機３は、強制対流により室内の空調を行う機器であり、例えば、室内の壁面に取り付けられている。室内機３は、室内に配置されたケーシング３ａを備える。ケーシング３ａには、後述する第１室内熱交換器１２、室内送風機１２ａ等が収容されている。
The
輻射冷暖房装置４は、輻射伝熱により室内の空調を行う機器であり、例えば、室内の床面に取り付けられている。輻射冷暖房装置４は、室内に配置された筐体４ａを備える。筐体４ａには、後述する第２室内熱交換器１３が室内に露出するように取り付けられている。
The radiant cooling /
空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０により、室内暖房、および室内冷房を実施している。本実施形態の冷凍サイクル１０は、冷媒としてフロン系冷媒（例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２）を採用している。本実施形態の冷凍サイクル１０は、室内冷房および室内暖房それぞれにおいて、サイクル内の高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を越えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。
The
図２に示すように、冷凍サイクル１０は、室外機２を構成する圧縮機１１、膨張弁１４、室外熱交換器１５、室内機３を構成する第１室内熱交換器１２、輻射冷暖房装置４を構成する第２室内熱交換器１３により構成されている。
As shown in FIG. 2, the
冷凍サイクル１０は、四方弁１６を介して、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１１、第１室内熱交換器１２、第２室内熱交換器１３、膨張弁１４、および外気と冷媒とを熱交換させる室外熱交換器１５を接続して構成される。
The
圧縮機１１は、図示しない圧縮機構を図示しない電動モータにて駆動する電動圧縮機である。圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。電動モータは、図示しないインバータから出力される交流電流によってその作動が制御される交流モータである。圧縮機１１は、後述する制御装置５０から出力される制御信号により、その作動が制御される。圧縮機１１は、膨張弁１４、室外熱交換器１５、室外送風機１５ａ、および四方弁１６と共に、図１に示す室外機２を構成する。
The
第１室内熱交換器１２は、その内部を流通する冷媒と室内送風機１２ａにより室内へ送風される送風空気とを熱交換させる強制対流式の熱交換器である。第１室内熱交換器１２は、例えば、フィン・アンド・チューブ型の熱交換器で構成されている。
The first
第１室内熱交換器１２は、室内冷房時に、圧縮機１１に吸入される冷媒を送風空気と熱交換させて蒸発させる蒸発器（吸熱器）として機能する。また、第１室内熱交換器１２は、室内暖房時に、圧縮機１１から吐出された冷媒を送風空気と熱交換させて凝縮させる凝縮器（放熱器）として機能する。第１室内熱交換器１２は、室内送風機１２ａと共に図１に示す室内機３を構成する。
The first
室内送風機１２ａは、室内へ空気を送風する送風手段である。室内送風機１２ａは、空気流を発生させるファン、ファンを駆動する電動モータを含んで構成されている。ファンとしては、例えば、クロスフローファンが採用されている。室内送風機１２ａは、後述する制御装置５０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
The
第２室内熱交換器１３は、輻射伝熱により、その内部を流通する冷媒の熱を室内へ放出、または、室内の熱を冷媒に吸収させる輻射式の熱交換器（輻射パネル）である。第２室内熱交換器１３は、室内冷房時に、圧縮機１１に吸入される冷媒を送風空気と熱交換させて蒸発させる蒸発器（吸熱器）として機能する。また、第２室内熱交換器１３は、室内暖房時に、第１室内熱交換器１２から流出した冷媒の熱を輻射伝熱により室内へ放出して、冷媒を凝縮させる凝縮器（放熱器）として機能する。第２室内熱交換器１３は、図１に示す輻射冷暖房装置４を構成する。
The second
膨張弁１４は、冷凍サイクル１０内を循環する冷媒を減圧する減圧手段である。膨張弁１４は、例えば、絞り開度を変更可能に構成された弁体、および弁体を変位させる電動アクチュエータを含んで構成される電気式膨張弁で構成されている。膨張弁１４は、後述する制御装置５０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
The
室外熱交換器１５は、その内部を流通する冷媒と室外送風機１５ａにより送風される外気とを熱交換させる強制対流式の熱交換器である。室外熱交換器１５は、例えば、フィン・アンド・チューブ型の熱交換器で構成されている。
The
室外熱交換器１５は、室内冷房時に、圧縮機１１から吐出された冷媒を外気と熱交換させて凝縮させる凝縮器（放熱器）として機能する。また、室外熱交換器１５は、室内暖房時に、圧縮機１１に吸入される冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる蒸発器（吸熱器）として機能する。
The
室外送風機１５ａは、室外熱交換器１５へ空気を送風する送風手段である。室外送風機１５ａは、空気流を発生させるファン、ファンを駆動する電動モータを含んで構成されている。ファンとしては、例えば、軸流ファンが採用されている。室外送風機１５ａは、後述する制御装置５０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
The
四方弁１６は、室内冷房時における冷凍サイクル１０の冷媒の流通経路、および室内暖房時における冷凍サイクル１０の冷媒の流通経路を切り替える切替弁である。本実施形態の四方弁１６は、冷凍サイクル１０を流れる冷媒の流通経路を切り替える流路切替手段を構成する。
The four-
具体的には、四方弁１６は、室内冷房時に、圧縮機１１の冷媒吐出側を室外熱交換器１５に接続し、圧縮機１１の冷媒吸入側を第１室内熱交換器１２に接続するように構成されている。これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室外熱交換器１５→膨張弁１４→第２室内熱交換器１３→第１室内熱交換器１２の順に流れ、再び圧縮機１１に吸入される。
Specifically, the four-
また、四方弁１６は、室内暖房時に、圧縮機１１の冷媒吐出側を第１室内熱交換器１２に接続し、圧縮機１１の冷媒吸入側を室外熱交換器１５に接続するように構成されている。これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１室内熱交換器１２→第２室内熱交換器１３→膨張弁１４→室外熱交換器１５の順に流れ、再び圧縮機１１に吸入される。
The four-
本実施形態の四方弁１６は、例えば、ロータリ式の弁体、および弁体を変位させる電動アクチュエータを含んで構成される電気式の流路切替弁で構成されている。四方弁１６は、後述する制御装置５０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
The four-
次に、空気調和装置１の電気制御部を構成する制御装置５０について、図３を用いて説明する。制御装置５０は、制御処理や演算処理を行うＣＰＵおよびプログラムやデータ等を記憶するＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶回路を含むマイクロコンピュータ、およびその周辺回路を含んで構成されている。
Next, the
制御装置５０の入力側には、吸込側温度センサ５１、吹出側温度センサ５２、第１冷媒温度センサ５３、第２冷媒温度センサ５４、第３冷媒温度センサ５５、第４冷媒温度センサ５６等が接続されている。
On the input side of the
吸込側温度センサ５１は、室内機３へ吸い込まれる空気の温度を検出する温度センサである。吹出側温度センサ５２は、室内機３から吹き出される空気の温度を検出する温度センサである。第１、第２冷媒温度センサ５３、５４は、第１室内熱交換器１２へ流入出する冷媒の温度を検出する温度センサである。第３、第４冷媒温度センサ５５、５６は、第２室内熱交換器１３へ流入出する冷媒の温度を検出する温度センサである。
The suction
さらに、制御装置５０には、ユーザが操作する各種操作部が設けられた操作端末５７が接続されている。操作端末５７には、冷凍サイクル１０の作動のオンオフや、室内暖房と室内冷房を設定する運転切替部５７ａ、室内の設定温度を設定する温度設定部５７ｂ、ユーザへ運転情報等を表示する表示部５７ｃ等が設けられている。制御装置５０と操作端末５７との接続態様は、有線および無線のいずれでもよい。
Furthermore, an
制御装置５０の出力側には、制御対象機器として、上述の圧縮機１１、室内送風機１２ａ、膨張弁１４、室外送風機１５ａ、四方弁１６等が接続されている。制御装置５０は、これらの制御対象機器の作動を制御する。
On the output side of the
本実施形態の制御装置５０は、出力側に接続された各種制御機器の作動を制御する制御部（ハードウェアやソフトウェア）を集約した装置である。制御装置５０に集約される制御部としては、四方弁１６や室内送風機１２ａ等を制御して冷凍サイクル１０の運転モードを切り替える運転モード切替部５０ａ、圧縮機１１の電動モータの作動を制御する圧縮機制御部５０ｂ等がある。
The
次に、上記構成における空気調和装置１の作動について説明する。本実施形態の空気調和装置１は、ユーザによる操作端末５７の運転切替部５７ａの操作（手動操作）により、室内冷房および室内暖房を切り替え可能となっている。
Next, the operation of the
本実施形態の空気調和装置１は、室内冷房、および室内暖房それぞれで、各室内熱交換器１２、１３による室内空調、および各室内熱交換器１２、１３のうち、第２室内熱交換器１３による室内空調を自動で切り替えるように構成されている。
The
まず、室内冷房時における空気調和装置１の運転モードの切替処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。空気調和装置１による室内冷房は、操作端末５７の運転切替部５７ａを、室内冷房に設定された状態で冷凍サイクル１０の作動をオンに操作することで開始される。なお、図４に示すフローチャートの各ステップは、制御装置５０により実現されるものであり、各ステップで実現される機能それぞれを機能実現部として解釈することができる。
First, the operation mode switching processing of the
運転切替部５７ａの操作により室内冷房が設定されると、制御装置５０は、まず、冷凍サイクル１０における冷媒の流通経路を室内冷房時の流通経路に設定する（Ｓ１０）。具体的には、制御装置５０は、圧縮機１１の冷媒吐出側が室外熱交換器１５に接続され、圧縮機１１の冷媒吸入側が第１室内熱交換器１２に接続されるように四方弁１６を制御する。
When indoor cooling is set by the operation of the
続いて、各種センサ５１〜５６の検出信号や、操作端末５７に設定された室内の設定温度等を示す操作信号を読み込む（Ｓ１１）。そして、制御装置５０は、室内の設定温度Ｔｓｅｔと室内の温度との差が所定温度を越えて乖離しているか否かを判定する。
Subsequently, the detection signals of the
具体的には、制御装置５０は、吸込側温度センサ５１で検出された室内温度Ｔｒから室内の設定温度Ｔｓｅｔを減算した値である温度差ΔＴ１が、予め記憶回路に記憶された閾値ΔＴｈ１（例えば、３℃）以上であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
Specifically, the
この結果、温度差ΔＴ１が閾値ΔＴｈ１以上であると判定された場合、制御装置５０は、第１室内熱交換器１２、および第２室内熱交換器１３の双方を吸熱器として機能させて室内を冷房する第１冷房モードに移行する（Ｓ１３）。
As a result, when it is determined that the temperature difference ΔT1 is equal to or greater than the threshold value ΔTh1, the
一方、温度差ΔＴ１が閾値ΔＴｈ１未満であると判定された場合、制御装置５０は、第２室内熱交換器１３を吸熱器として機能させて室内を冷房する第２冷房モードに移行する（Ｓ１４）。ステップＳ１３、Ｓ１４の詳細な処理内容については後述する。
On the other hand, when it is determined that the temperature difference ΔT1 is less than the threshold value ΔTh1, the
制御装置５０は、ステップＳ１３およびステップＳ１４の制御処理を実行した後、室内の冷房を停止するか否かを判定する（Ｓ１５）。ステップＳ１５の判定処理の結果、冷房を停止すると判定された場合、各種制御機器の作動を停止して処理を終える。一方、ステップＳ１５の判定処理の結果、冷房を停止すると判定されなかった場合、ステップＳ１１の処理に戻り、室内冷房を継続する。なお、冷房を停止するか否かは、操作端末５７の運転切替部５７ａの操作信号に応じて判定すればよい。
The
次に、ステップＳ１３で実行する第１冷房モードの処理内容、ステップＳ１４で実行する第２冷房モードの処理内容について説明する。 Next, the processing content of the first cooling mode executed in step S13 and the processing content of the second cooling mode executed in step S14 will be described.
（第１冷房モード）
制御装置５０は、第１冷房モードに移行すると、第１室内熱交換器１２、および第２室内熱交換器１３の双方が吸熱器として機能するように、各種制御機器の作動を制御する。
(First cooling mode)
When the
具体的には、制御装置５０は、圧縮機１１について、室内の温度Ｔｒが室内の設定温度Ｔｓｅｔに近づくように圧縮機１１の吐出能力（電動モータの回転数）を制御する。制御装置５０は、例えば、室内の温度Ｔｒと室内の設定温度Ｔｓｅｔとの差が大きくなるに伴って圧縮機１１の吐出能力が増大するように、圧縮機１１を制御する。換言すれば、制御装置５０は、室内の温度Ｔｒと室内の設定温度Ｔｓｅｔとの差が小さくなるに伴って圧縮機１１の吐出能力が減少するように、圧縮機１１を制御する。
Specifically, the
制御装置５０は、膨張弁１４について、例えば、膨張弁１４に流入する冷媒（室外熱交換器１５から流出した冷媒）の過冷却度が目標過冷却度に近づくように、膨張弁１４の絞り開度を制御する。目標過冷却度は、膨張弁１４へ流入する冷媒の温度、圧力に基づいて、予め記憶回路に記憶された制御マップを参照して、サイクルの成績係数（ＣＯＰ：Coefficient Of Performance）が略最大となるように決定される。
For example, the
制御装置５０は、室内送風機１２ａについて、室内の温度Ｔｒが室内の設定温度Ｔｓｅｔに近づくように室内送風機１２ａの送風能力（電動モータの回転数）を制御する。制御装置５０は、例えば、室内の温度Ｔｒと室内の設定温度Ｔｓｅｔとの差が大きくなるに伴って室内送風機１２ａの送風能力が増大するように、室内送風機１２ａを制御する。換言すれば、制御装置５０は、室内の温度Ｔｒと室内の設定温度Ｔｓｅｔとの差が小さくなるに伴って室内送風機１２ａの送風能力が減少するように、室内送風機１２ａを制御する。
The
制御装置５０は、室外送風機１５ａについて、圧縮機１１の吐出能力に応じて室外送風機１５ａの送風能力を制御する。具体的には、制御装置５０は、圧縮機１１の吐出能力を増大させる際に、室外送風機１５ａの送風能力が増大するように、室外送風機１５ａを制御する。
The
制御装置５０の制御により各種制御機器が作動すると、冷凍サイクル１０では、図２の実線矢印で示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、四方弁１６を介して、室外熱交換器１５へ流入する。室外熱交換器１５へ流入した冷媒は、外気と熱交換して放熱し、目標過冷却度となるまで冷却される。室外熱交換器１５では、外気との熱交換により冷媒が凝縮する。
When various control devices are operated under the control of the
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、膨張弁１４に流入して気液二相状態となる低圧冷媒となるまで減圧される。そして、膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、第２室内熱交換器１３に流入する。
The refrigerant flowing out of the
第２室内熱交換器１３に流入した冷媒は、輻射伝熱により室内の熱を吸収して蒸発する。この際、第２室内熱交換器１３へは、気液二相状態の冷媒が流入するため、第２室内熱交換器１３における温度分布は殆ど均一となり、第２室内熱交換器１３による室内冷房を効率よく行うことができる。
The refrigerant that has flowed into the second
第２室内熱交換器１３から流出した冷媒は、第１室内熱交換器１２に流入する。第１室内熱交換器１２へ流入した冷媒は、室内送風機１２ａからの送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内送風機１２ａからの送風空気は、冷媒の蒸発潜熱により冷却されて室内へ吹き出される。第１室内熱交換器１２から流出した冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the second
以上の如く、第１冷房モードでは、室外熱交換器１５にて冷媒を放熱させ、各室内熱交換器１２、１３にて室内から吸熱して冷媒を蒸発させる冷凍サイクル１０を構成する。このため、第２室内熱交換器１３による室内冷房の立ち上がりの遅さを第１室内熱交換器１２による室内暖房で補うことができ、室内冷房の立ち上がりの早期化を図ることができる。
As described above, in the first cooling mode, the
（第２冷房モード）
制御装置５０は、第２冷房モードに移行すると、第１室内熱交換器１２、および第２室内熱交換器１３のうち、第２室内熱交換器１３が吸熱器として機能するように、各種制御機器の作動を制御する。
(Second cooling mode)
When the
第２冷房モード時には、制御装置５０は、室内送風機１２ａを停止させ、圧縮機１１、膨張弁１４、室外熱交換器１５について、第１冷房モードと同様に制御する。これにより、冷凍サイクル１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、四方弁１６を介して、室外熱交換器１５へ流入する。室外熱交換器１５へ流入した冷媒は、外気と熱交換して放熱し、目標過冷却度となるまで冷却される。
In the second cooling mode, the
室外熱交換器１５から流出した冷媒は、膨張弁１４に流入して減圧された後、第２室内熱交換器１３に流入して、室内の熱を吸収して蒸発する。これにより、第２室内熱交換器１３の周囲の空気が、第２室内熱交換器１３における冷媒の蒸発潜熱により冷却され、室内の温度が、設定温度付近の快適な温度に維持される。
The refrigerant that has flowed out of the
第２室内熱交換器１３から流出した冷媒は、第１室内熱交換器１２に流入する。この際、第１室内送風機１２ａが停止していることから、第１室内熱交換器１２では強制対流による放熱が停止され、自然対流により冷媒が吸熱するだけで実質的に吸熱器として機能しない。このため、第１室内熱交換器１２に流入した冷媒は、第１室内熱交換器１２で若干吸熱した状態で、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the second
以上の如く、第２冷房モードでは、室外熱交換器１５にて冷媒を放熱させ、第２室内熱交換器１３にて室内から吸熱して冷媒を蒸発させる冷凍サイクル１０を構成する。このように、室内の冷房時において、室内の温度と設定温度との差が小さい場合に、第２室内熱交換器１３を吸熱器として機能させる構成とすれば、不快なドラフト感をユーザに与えることなく、快適な室内の冷房を実現することができる。
As described above, in the second cooling mode, the
特に、本実施形態の第２冷房モードでは、室内送風機１２ａの作動を停止することにより、強制対流による第１室内熱交換器１２での吸熱を停止する構成としている。これによれば、騒音の発生を抑えると共にエネルギ消費の少ない快適な室内の冷房を実現することが可能となる。
Particularly, in the second cooling mode of the present embodiment, the heat absorption in the first
次に、室内暖房時における空気調和装置１の運転モードの切替処理について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。空気調和装置１による室内暖房は、操作端末５７の運転切替部５７ａを、室内暖房に設定された状態で冷凍サイクル１０の作動をオンに操作することで開始される。なお、図５に示すフローチャートの各ステップは、制御装置５０により実現されるものであり、各ステップで実現される機能それぞれを機能実現部として解釈することができる。
Next, switching processing of the operation mode of the
運転切替部５７ａの操作により室内暖房が設定されると、制御装置５０は、まず、冷凍サイクル１０における冷媒の流通経路を室内暖房時の流通経路に設定する（Ｓ２０）。具体的には、制御装置５０は、圧縮機１１の冷媒吐出側が第１室内熱交換器１２に接続され、圧縮機１１の冷媒吸入側が室外熱交換器１５に接続されるように四方弁１６を制御する。
When indoor heating is set by the operation of the
続いて、各種センサ５１〜５６の検出信号や、操作端末に設定された室内の設定温度等を示す制御信号を読み込み（Ｓ２１）、室内の設定温度Ｔｓｅｔと室内の温度との差が所定温度を越えて乖離しているか否かを判定する。
Subsequently, the detection signals of the
具体的には、制御装置５０は、室内の設定温度Ｔｓｅｔから吸込側温度センサ５１で検出された室内温度Ｔｒを減算した値である温度差ΔＴ２が、予め記憶回路に記憶された閾値ΔＴｈ２（例えば、３℃）以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。
Specifically, the
この結果、温度差ΔＴ２が閾値ΔＴｈ２以上であると判定された場合、制御装置５０は、第１室内熱交換器１２、および第２室内熱交換器１３の双方を放熱器として機能させて室内を暖房する第１暖房モードに移行する（Ｓ２３）。
As a result, when it is determined that the temperature difference ΔT2 is greater than or equal to the threshold value ΔTh2, the
一方、温度差ΔＴ２が閾値ΔＴｈ２未満であると判定された場合、制御装置５０は、第２室内熱交換器１３を放熱器として機能させて室内を暖房する第２暖房モードに移行する（Ｓ２４）。ステップＳ２３、Ｓ２４の詳細な処理内容については後述する。
On the other hand, when it is determined that the temperature difference ΔT2 is less than the threshold value ΔTh2, the
制御装置５０は、ステップＳ２３およびステップＳ２４の制御処理を実行した後、室内の暖房を停止するか否かを判定する（Ｓ２５）。ステップＳ２５の判定処理の結果、暖房を停止すると判定された場合、各種制御機器の作動を停止して処理を終える。一方、ステップＳ２５の判定処理の結果、暖房を停止すると判定されなかった場合、ステップＳ２１の処理に戻り、室内暖房を継続する。なお、暖房を停止するか否かは、操作端末５７の運転切替部５７ａの操作信号に応じて判定すればよい。
The
次に、ステップＳ２３で実行する第１暖房モードの処理内容、ステップＳ２４で実行する第２暖房モードの処理内容について説明する。 Next, the processing content of the 1st heating mode performed by step S23 and the processing content of the 2nd heating mode performed by step S24 are demonstrated.
（第１暖房モード）
制御装置５０は、第１暖房モードに移行すると、第１室内熱交換器１２、および第２室内熱交換器１３の双方が放熱器として機能するように、各種制御機器の作動を制御する。本実施形態の制御装置５０は、圧縮機１１、膨張弁１４、室内送風機１２ａ、室外送風機１５ａについて、第１冷房モードと同様に制御する。
(First heating mode)
When the
制御装置５０の制御により各種制御機器が作動すると、冷凍サイクル１０では、図２の破線矢印で示すように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、四方弁１６を介して、第１室内熱交換器１２→第２室内熱交換器１３→膨張弁１４→室外熱交換器１５へ流れ、再び圧縮機１１に吸入される。
When various control devices are operated under the control of the
これにより、第１暖房モード時の冷凍サイクル１０では、サイクル内の冷媒の状態が図６のモリエル線図に示すように変化する。すなわち、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒（図６のＡ１）が、第１室内熱交換器１２へ流入して、室内送風機１２ａからの送風空気と熱交換して放熱する（図６のＡ１→Ａ２）。これにより、室内送風機１２ａからの送風空気は、冷媒の顕熱変化および潜熱変化（凝縮潜熱）により加熱されて室内へ吹き出される。
Thereby, in the refrigerating
第１室内熱交換器１２から流出した冷媒（図６のＡ２）は、気液二相状態となった状態で第２室内熱交換器１３に流入する。第２室内熱交換器１３に流入した冷媒は、輻射伝熱により室内へ熱を放出して凝縮する（図６のＡ２→Ａ３）。
The refrigerant flowing out from the first indoor heat exchanger 12 (A2 in FIG. 6) flows into the second
この際、第２室内熱交換器１３へは、気液二相状態の冷媒が流入するため、第２室内熱交換器１３における温度分布は殆ど均一となり、第２室内熱交換器１３による室内暖房を効率よく行うことができる。
At this time, since the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the second
第２室内熱交換器１３から流出した冷媒（図６のＡ３）は、膨張弁１４に流入して低圧冷媒となるまで減圧される（図６のＡ３→Ａ４）。そして、膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入する。
The refrigerant that has flowed out of the second indoor heat exchanger 13 (A3 in FIG. 6) flows into the
室外熱交換器１５に流入した冷媒（図６のＡ４）は、室外送風機１５ａからの送風空気から吸熱して蒸発する（図６のＡ４→Ａ５）。室外熱交換器１５から流出した冷媒（図６のＡ６）は、配管における圧力損失により若干圧力が低下した状態（図６のＡ５→Ａ６）
で、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される（図６のＡ６→Ａ１）。
The refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 15 (A4 in FIG. 6) absorbs heat from the blown air from the
Then, it is sucked into the
以上の如く、第１暖房モードでは、各室内熱交換器１２、１３にて室内へ冷媒を放熱させ、室外熱交換器１５にて室外から吸熱して冷媒を蒸発させる冷凍サイクル１０を構成する。このため、第２室内熱交換器１３による室内暖房の立ち上がりの遅さを第１室内熱交換器１２による室内暖房で補うことができ、室内暖房の立ち上がりの早期化を図ることができる。
As described above, in the first heating mode, the
（第２暖房モード）
制御装置５０は、第２暖房モードに移行すると、第１室内熱交換器１２、および第２室内熱交換器１３のうち、第２室内熱交換器１２が放熱器として機能するように、各種制御機器の作動を制御する。本実施形態の制御装置５０は、第２暖房モード時に、室内送風機１２ａを停止させ、圧縮機１１、膨張弁１４、室外熱交換器１５について、第１暖房モードと同様に制御する。
(Second heating mode)
When the
制御装置５０の制御により各種制御機器が作動すると、冷凍サイクル１０では、図２の破線矢印で示すように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、四方弁１６を介して、第１室内熱交換器１２→第２室内熱交換器１３→膨張弁１４→室外熱交換器１５へ流れ、再び圧縮機１１に吸入される。
When various control devices are operated under the control of the
これにより、第２暖房モード時の冷凍サイクル１０では、サイクル内の冷媒の状態が図７のモリエル線図に示すように変化する。すなわち、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒（図７のＢ１）が、第１室内熱交換器１２へ流入する。
Thereby, in the refrigerating
第２暖房モードでは、第１室内送風機１２ａが停止していることから、第１室内熱交換器１２では、強制対流による放熱が停止される。そして、第１室内熱交換器では、自然対流により冷媒が、顕熱変化および潜熱変化により若干放熱するだけで実質的に放熱器（凝縮器）として機能しない。なお、第１室内熱交換器１２では、冷媒が若干放熱することから、気相側から気液二相側へ遷移する（図７のＢ１→Ｂ２）。但し、第２暖房モード時における第１室内熱交換器１２前後のエンタルピ差Δｉｂ１は、第１暖房モード時における第１室内熱交換器１２前後のエンタルピ差Δｉａ１に比べて、極めて小さくなる。
In the 2nd heating mode, since the 1st
第１室内熱交換器１２から流出した冷媒（図７のＢ２）は、気液二相状態に近い状態で第２室内熱交換器１３に流入する。第２室内熱交換器１３に流入した冷媒は、輻射伝熱により室内へ熱を放出して凝縮する（図７のＢ２→Ｂ３）。
The refrigerant (B2 in FIG. 7) flowing out from the first
この際、第２室内熱交換器１３へは、気液二相状態に近い状態の冷媒が流入するため、第２室内熱交換器１３における温度分布は殆ど均一となり、第２室内熱交換器１３による室内暖房を効率よく行うことができる。
At this time, since the refrigerant in a state close to a gas-liquid two-phase state flows into the second
また、第２室内熱交換器１３前後のエンタルピ差Δｉｂ２は、第１室内熱交換器１２前後のエンタルピ差Δｉｂ１よりも大きくなり、室内への放熱量が、第１室内熱交換器１２よりも第２室内熱交換器１３の方が多くなる。
Further, the enthalpy difference Δib2 before and after the second
第２室内熱交換器１３から流出した冷媒（図７のＢ３）は、膨張弁１４に流入して低圧冷媒となるまで減圧される（図７のＢ３→Ｂ４）。そして、膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１５に流入する。
The refrigerant flowing out from the second indoor heat exchanger 13 (B3 in FIG. 7) flows into the
室外熱交換器１５に流入した冷媒（図７のＢ４）は、室外送風機１５ａからの送風空気から吸熱して蒸発する（図７のＢ４→Ｂ５）。室外熱交換器１５から流出した冷媒（図７のＢ５）は、配管における圧力損失により若干圧力が低下した状態（図７のＢ５→Ｂ６）
で、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される（図７のＢ６→Ｂ１）。
The refrigerant (B4 in FIG. 7) flowing into the
Then, it is sucked into the
以上の如く、第２暖房モードでは、第２室内熱交換器１３にて室内へ冷媒を放熱させ、室外熱交換器１５にて室外から吸熱して冷媒を蒸発させる冷凍サイクル１０を構成する。このように、室内の暖房時において、室内の温度と設定温度との差が小さい場合に、第２室内熱交換器１３を放熱器として機能させる構成とすれば、不快なドラフト感をユーザに与えることなく、快適な室内の暖房を実現することができる。
As described above, in the second heating mode, the
特に、本実施形態の第２暖房モードでは、室内送風機１２ａの作動を停止することにより、強制対流による第１室内熱交換器１２での放熱を停止する構成としている。これによれば、騒音の発生を抑えると共にエネルギ消費の少ない快適な室内の暖房を実現することが可能となる。
Particularly, in the second heating mode of this embodiment, the operation of the
以上説明した本実施形態の空気調和装置１は、第１暖房モード時に、第１、第２室内熱交換器１２、１３の双方が放熱器として機能する。このため、輻射式の熱交換器である第２室内熱交換器１３による室内暖房の立ち上がりの遅さを強制対流式の熱交換器である第１室内熱交換器１２による室内暖房で補うことができるので、室内暖房の立ち上がりの早期化を図ることができる。
In the
さらに、第１暖房モード時には、圧縮機１１から吐出された気相冷媒が第１室内熱交換器１２に流入し、気相冷媒と空気との熱交換により気相冷媒と液相冷媒が混在した状態（気液二相状態）で第１室内熱交換器１２から流出する。そして、第２室内熱交換器１３には、第１室内熱交換器１２から流出した気液二相状態の冷媒が流入する。このため、第２室内熱交換器１３では、潜熱変化により室内に熱を放出することになり、第２室内熱交換器１３の温度分布が殆ど均一な状態となるので、第２室内熱交換器１３による室内暖房を効率よく行うことができる。
Further, in the first heating mode, the gas-phase refrigerant discharged from the
従って、本実施形態の空気調和装置１によれば、室内暖房の立ち上がりの早期化、および輻射式の熱交換器である第２室内熱交換器１３による室内暖房の効率向上を図ることが可能となる。
Therefore, according to the
また、本実施形態の空気調和装置１では、室内の温度Ｔｒが室内の設定温度Ｔｓｅｔに近づくように、圧縮機１１の吐出能力を制御している。このように、圧縮機１１の吐出能力を室内の温度Ｔｒと室内の設定温度Ｔｓｅｔとの関係に基づいて制御することで、圧縮機１１を効率よく運転させることが可能となる。この結果、エネルギ消費の低減を図ることができる。
Moreover, in the
ここで、室内の温度Ｔｒと室内の設定温度Ｔｓｅｔとの差が殆どない状態（例えば、±１℃以内）では、圧縮機１１を停止することも考えられる。
Here, in a state where there is almost no difference between the indoor temperature Tr and the indoor set temperature Tset (for example, within ± 1 ° C.), the
しかし、圧縮機１１は、起動する際に要するエネルギ消費が、空気調和装置１の中でも大きい。このため、室内の温度Ｔｒと室内の設定温度Ｔｓｅｔとの差が殆どない状態（例えば、±１℃以内）では、圧縮機１１の吐出能力を最小能力に設定し、圧縮機１１の作動を継続することが望ましい。
However, the energy consumption required for starting up the
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、冷凍サイクル１０における冷媒の流れを変更する部材を追加している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in that a member for changing the flow of the refrigerant in the
本実施形態の冷凍サイクル１０には、図８、図９に示すように、第１室内熱交換器１２を迂回して冷媒を流す第１バイパス通路１７、および第２室内熱交換器１３を迂回して冷媒を流す第２バイパス通路１８が設けられている。
In the
第１バイパス通路１７は、冷媒が流通する冷媒配管により構成されている。第１バイパス通路１７は、一端側が四方弁１６および第１室内熱交換器１２間の冷媒流路に接続され、他端側が第１室内熱交換器１２および第２室内熱交換器１３間の冷媒流路に接続されている。
The
第２バイパス通路１８は、冷媒が流通する冷媒配管により構成されている。第２バイパス通路１８は、一端側が第１室内熱交換器１２および後述する第２三方弁２０間の冷媒流路に接続され、他端側が第２室内熱交換器１３および膨張弁１４間の冷媒流路に接続されている。
The
第１バイパス通路１７には、四方弁１６および第１室内熱交換器１２間の冷媒流路との接続部に第１三方弁１９が設けられ、第１室内熱交換器１２および第２室内熱交換器１３間の冷媒流路との接続部に第２三方弁２０が設けられている。また、第２バイパス通路１８には、第１室内熱交換器１２および第２三方弁２０間の冷媒流路との接続部に第３三方弁２１が設けられている。
The
各三方弁１９〜２１は、冷凍サイクル１０における冷媒の流通経路を切り替える流路切替手段を構成する。
Each of the three-
各三方弁１９〜２１は、冷凍サイクル１０における冷媒の流通経路を、第１室内熱交換器１２へ冷媒を流す流路、および第１バイパス通路１７へ冷媒を流す流路に選択的に切り替える切替部として機能する。また、各三方弁１９〜２１は、冷凍サイクル１０における冷媒の流通経路を、第２室内熱交換器１３へ冷媒を流す流路、および第２バイパス通路１８へ冷媒を流す流路に選択的に切り替える切替部として機能する。各三方弁１９〜２１は、制御装置５０から出力される制御信号により、その作動が制御される。
The three-
図１０に示すように、本実施形態の制御装置５０の出力側には、圧縮機１１、室内送風機１２ａ、膨張弁１４、室外送風機１５ａ、四方弁１６に加えて、各三方弁１９〜２１が接続されている。制御装置５０は、各三方弁１９〜２１の作動を制御する。
As shown in FIG. 10, in addition to the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。以下、本実施形態の制御装置５０による各種制御対象機器の制御について説明する。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. Hereinafter, control of various control target devices by the
（第１冷房モード、第１暖房モード）
本実施形態の制御装置５０は、第１冷房モードおよび第１暖房モード時に、各室内熱交換器１２、１３へ冷媒が流入するように、各三方弁１９〜２１を制御する。また、制御装置５０は、その他の制御対象機器について、第１実施形態と同様に制御する。このため、本実施形態の空気調和装置１は、第１冷房モードおよび第１暖房モード時に、第１実施形態と同様に作動する。
(1st cooling mode, 1st heating mode)
The
（第２冷房モード）
制御装置５０は、第２冷房モード時に、冷凍サイクル１０の冷媒の流通経路が、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れると共に、第１室内熱交換器１２を迂回して第１バイパス通路１７へ冷媒が流れる流路となるように、各三方弁１９〜２１の作動を制御する。
(Second cooling mode)
In the second cooling mode, the
制御装置５０の制御により各種制御機器が作動すると、冷凍サイクル１０では、図９の実線矢印で示すように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、四方弁１６を介して、室外熱交換器１５→膨張弁１４→第２室内熱交換器１３→第１バイパス通路１７へ流れ、再び圧縮機１１に吸入される。
When various control devices are operated under the control of the
本実施形態の第２冷房モードでは、第１室内熱交換器１２を迂回して冷媒を流す構成としているので、冷凍サイクル１０を冷媒が循環する際の圧力損失を低減することができる。これにより、圧縮機１１の駆動に必要なエネルギを抑えることができるので、エネルギ消費の少ない快適な室内の冷房を実現することが可能となる。
In the second cooling mode of the present embodiment, since the refrigerant flows by bypassing the first
（第２暖房モード）
制御装置５０は、第２暖房モード時に、冷凍サイクル１０の冷媒の流通経路が、第１室内熱交換器１２を迂回して第１バイパス通路１７へ冷媒が流れると共に、第２室内熱交換器１３へ冷媒が流れる流路となるように、各三方弁１９〜２１の作動を制御する。
(Second heating mode)
In the second heating mode, the
制御装置５０の制御により各種制御機器が作動すると、冷凍サイクル１０では、図９の破線矢印で示すように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が、四方弁１６を介して、第１バイパス通路１７→第２室内熱交換器１３→膨張弁１４→室外熱交換器１５へ流れ、再び圧縮機１１に吸入される。
When various control devices are operated under the control of the
本実施形態の第２暖房モードでは、第１室内熱交換器１２を迂回して冷媒を流す構成としているので、冷凍サイクル１０を冷媒が循環する際の圧力損失を低減することができる。これにより、圧縮機１１の駆動に必要なエネルギを抑えることができるので、エネルギ消費の少ない快適な室内の暖房を実現することが可能となる。
In the second heating mode of the present embodiment, since the refrigerant flows by bypassing the first
（異常時の運転モード）
制御装置５０は、室内機３、および輻射冷暖房装置４の一方に不具合が生じた場合、不具合が生じた機器における室内熱交換器を迂回して冷媒が流れるように、各三方弁１９〜２１を制御する。
(Operation mode in case of abnormality)
When a malfunction occurs in one of the
室内機３の不具合としては、例えば、室内送風機１２ａが作動せずに、第１室内熱交換器１２にて強制対流による熱交換ができない場合が挙げられる。この場合、制御装置５０は、冷媒が第１室内熱交換器１２を迂回して流れるように、各三方弁１９〜２１を制御する。また、制御装置５０は、操作端末５７の表示部５７ｃに対して、室内機３の異常を表示する。なお、室内送風機１２ａが作動しているか否かは、室内機３に設けられた各種温度センサ５１〜５４の検出値にも基づいて判定したり、制御装置５０からの制御信号に対する室内送風機１２ａからの応答信号に基づいて判定したりすればよい。
Examples of the malfunction of the
輻射冷暖房装置４の不具合としては、例えば、第２室内熱交換器１３の表面に結露が生じ、第２室内熱交換器１３にて輻射伝熱による熱交換が適切に行うことができない場合が挙げられる。この場合、制御装置５０は、冷媒が第２室内熱交換器１３を迂回して流れるように、各三方弁１９〜２１を制御する。なお、第２室内熱交換器１３に結露が生じているか否かは、結露センサ等を第２室内熱交換器１３に配置し、当該センサの検出結果に基づいて判定すればよい。
As a malfunction of the radiant cooling and
以上説明した本実施形態の空気調和装置１によれば、第１実施形態で説明した効果に加えて、第２冷房モードおよび第２暖房モードにおける圧縮機１１の駆動に必要なエネルギを抑えることができるので、エネルギ消費の少ない快適な室内の空調を実現可能となる。
According to the
また、本実施形態では、室内機３、および輻射冷暖房装置４の一方に不具合が生じたとしても、不具合が生じた機器を迂回して冷媒を流すことができるので、快適な室内の空調を継続することが可能である。
Moreover, in this embodiment, even if a malfunction occurs in one of the
なお、本実施形態では、室内機３、および輻射冷暖房装置４の一方に不具合が生じた場合に、不具合が生じた機器における室内熱交換器を迂回して冷媒が流れるように、制御装置５０が各三方弁１９〜２１を制御する例を説明したが、これに限定されない。
In the present embodiment, when one of the
例えば、操作端末５７から制御装置５０へ室内機３、および輻射冷暖房装置４のうち一方の機器により室内の空調を実行する要求があった場合、一方の機器だけに冷媒が流れるように、制御装置５０が各三方弁１９〜２１を制御するようにしてもよい。
For example, when there is a request to perform indoor air conditioning by one device among the
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. For example, various modifications are possible as follows.
（１）上述の各実施形態では、本発明の空気調和装置１を、家屋で利用される室内空調システムに適用する例について説明したが、これに限らず、工場で利用される空調システムに本発明の空気調和装置１を適用してもよい。
(1) In each of the above-described embodiments, the example in which the air-
（２）上述の各実施形態では、室内冷房および室内暖房を手動操作で切り替える空気調和装置１について説明したが、これに限定されない。空気調和装置１は、室内冷房および室内暖房を自動で切り替えるようにしてもよい。この場合、例えば、制御装置５０において、室内の温度と室内の設定温度との関係に基づいて、室内冷房および室内暖房を自動で切り替えればよい。
(2) In each of the above-described embodiments, the
（３）上述の各実施形態では、室内冷房や室内暖房を行う際に、膨張弁１４に流入する冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくように、膨張弁１４の絞り開度を制御する例について説明したが、これに限定されない。例えば、圧縮機１１に吸入される冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくように、膨張弁１４の絞り開度を制御するようにしてもよい。なお、目標過熱度は、圧縮機１１に吸入される冷媒の温度、圧力に基づいて、予め記憶回路に記憶された制御マップを参照して決定すればよい。
(3) In each of the above-described embodiments, the throttle opening degree of the
（４）上述の各実施形態の如く、室内冷房時に、室内の温度と室内の設定温度に基づいて、第１冷房モードと第２冷房モードとを切り替えることが望ましいが、これに限定されない。例えば、第１冷房モードおよび第２冷房モードの一方だけを実施するようにしてもよい。また、第１冷房モードおよび第２冷房モードは、室内の温度および室内の設定温度によらず、運転時間等に基づいて切り替えるようにしてもよい。 (4) As in the above-described embodiments, it is desirable to switch between the first cooling mode and the second cooling mode based on the indoor temperature and the indoor set temperature during indoor cooling, but is not limited to this. For example, only one of the first cooling mode and the second cooling mode may be performed. Further, the first cooling mode and the second cooling mode may be switched based on the operation time or the like regardless of the indoor temperature and the indoor set temperature.
（５）上述の各実施形態の如く、室内暖房時に、室内の温度および室内の設定温度に基づいて、第１暖房モードと第２暖房モードとを切り替えることが望ましいが、これに限定されない。例えば、第１暖房モードだけを実施するようにしてもよい。また、第１暖房モードおよび第２暖房モードは、室内の温度および室内の設定温度によらず、運転時間等に基づいて切り替えるようにしてもよい。 (5) As in the above-described embodiments, during indoor heating, it is desirable to switch between the first heating mode and the second heating mode based on the indoor temperature and the indoor set temperature, but is not limited thereto. For example, you may make it implement only 1st heating mode. Moreover, you may make it switch a 1st heating mode and a 2nd heating mode based on driving | operation time etc. irrespective of indoor temperature and indoor preset temperature.
（６）上述の各実施形態の如く、圧縮機１１の吐出能力を室内の温度および室内の設定温度に基づいて制御することが望ましいが、これに限らず、例えば、圧縮機１１の吐出能力を一定に維持するようにしてもよい。
(6) As in the above-described embodiments, it is desirable to control the discharge capacity of the
（７）上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 (7) In each of the above-described embodiments, elements constituting the embodiment are not necessarily indispensable unless specifically indicated as essential and clearly considered essential in principle. Needless to say.
（８）上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。 (8) In each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, the specific number is clearly specified when clearly indicated as essential. It is not limited to the specific number except when limited to.
（９）上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 (9) In each of the above-described embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless specifically stated or limited in principle to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to shape, positional relationship, and the like.
１０ 冷凍サイクル
１２ 第１室内熱交換器
１２ａ 室内送風機
１３ 第２室内熱交換器
１４ 膨張弁（減圧手段）
１５ 室外熱交換器
１６ 四方弁（流路切替手段）
５０ａ 運転モード切替部
DESCRIPTION OF
15
50a Operation mode switching part
Claims (7)
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、第１室内熱交換器（１２）、第２室内熱交換器（１３）、冷媒を減圧する減圧手段（１４）、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１５）を接続して構成される冷凍サイクル（１０）と、
前記冷凍サイクルにおける冷媒の流通経路を切り替える流路切替手段（１６、１９〜２１）と、
少なくとも前記流路切替手段を制御して、前記冷凍サイクルの運転モードを切り替える運転モード切替部（５０ａ）と、を備え、
前記第１室内熱交換器は、前記室内送風機から送風された空気と冷媒とを熱交換させる強制対流式の熱交換器であり、
前記第２室内熱交換器は、輻射により熱を放出または熱を吸収する輻射式の熱交換器であり、
前記運転モード切替部は、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器の双方を放熱器として機能させて前記室内を暖房する第１暖房モード時に、前記圧縮機から吐出された冷媒が、前記第１室内熱交換器から前記第２室内熱交換器へ流れるように、前記流路切替手段を制御することを特徴とする空気調和装置。 An indoor fan (12a) for blowing air into the room;
Compressor (11) for compressing and discharging refrigerant, first indoor heat exchanger (12), second indoor heat exchanger (13), decompression means (14) for decompressing refrigerant, heat exchange between refrigerant and outside air A refrigeration cycle (10) configured by connecting an outdoor heat exchanger (15) to be
Flow path switching means (16, 19-21) for switching the refrigerant flow path in the refrigeration cycle;
An operation mode switching unit (50a) that controls at least the flow path switching unit and switches the operation mode of the refrigeration cycle,
The first indoor heat exchanger is a forced convection heat exchanger that exchanges heat between the air blown from the indoor blower and the refrigerant,
The second indoor heat exchanger is a radiant heat exchanger that releases or absorbs heat by radiation,
The operation mode switching unit is a refrigerant discharged from the compressor in a first heating mode in which both the first indoor heat exchanger and the second indoor heat exchanger function as a radiator to heat the room. However, the air conditioner controls the flow path switching means so as to flow from the first indoor heat exchanger to the second indoor heat exchanger.
前記室内を暖房する際、前記室内の温度と前記室内の設定温度との差が所定温度を越えて乖離している場合に、前記第１暖房モードに切り替え、
前記室内の温度と前記室内の設定温度との差が前記所定温度の範囲内となる場合に、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器のうち、前記第２室内熱交換器を放熱器として機能させて前記室内を暖房する第２暖房モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。 The operation mode switching unit is
When heating the room, if the difference between the room temperature and the indoor set temperature exceeds a predetermined temperature, the mode is switched to the first heating mode,
Of the first indoor heat exchanger and the second indoor heat exchanger, the second indoor heat exchanger when the difference between the indoor temperature and the indoor set temperature is within the predetermined temperature range. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is switched to a second heating mode in which the room is heated to function as a radiator.
前記室内を冷房する際、前記室内の温度と前記室内の設定温度との差が所定温度を越えて乖離している場合に、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器の双方を吸熱器として機能させて前記室内を冷房する第１冷房モードに切り替え、
前記室内の温度と前記室内の設定温度との差が前記所定温度の範囲内となる場合に、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器のうち、前記第２室内熱交換器を吸熱器として機能させて前記室内を冷房する第２冷房モードに切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の空気調和装置。 The operation mode switching unit is
When the room is cooled, both the first indoor heat exchanger and the second indoor heat exchanger are used when the difference between the indoor temperature and the indoor set temperature exceeds a predetermined temperature. Switch to a first cooling mode to cool the room by functioning as a heat sink,
Of the first indoor heat exchanger and the second indoor heat exchanger, the second indoor heat exchanger when the difference between the indoor temperature and the indoor set temperature is within the predetermined temperature range. The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the air conditioner is switched to a second cooling mode in which the room is cooled as a heat absorber.
前記流路切替手段は、前記冷凍サイクルにおける冷媒の流通経路を、前記第１室内熱交換器へ冷媒を流す流路、および前記第１バイパス通路へ冷媒を流す流路に選択的に切り替えると共に、前記冷凍サイクルにおける冷媒の流通経路を、前記第２室内熱交換器へ冷媒を流す流路、および前記第２バイパス通路へ冷媒を流す流路に選択的に切り替える切替部（１９〜２１）を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の空気調和装置。 The refrigeration cycle includes a first bypass passage (17) that flows the refrigerant bypassing the first indoor heat exchanger, and a second bypass passage (18) that flows the refrigerant bypassing the second indoor heat exchanger. Have
The flow path switching means selectively switches the refrigerant flow path in the refrigeration cycle to a flow path for flowing the refrigerant to the first indoor heat exchanger and a flow path for flowing the refrigerant to the first bypass passage, There is a switching unit (19-21) for selectively switching the refrigerant flow path in the refrigeration cycle to a flow path for flowing the refrigerant to the second indoor heat exchanger and a flow path for flowing the refrigerant to the second bypass passage. The air conditioner according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記圧縮機制御部は、前記室内の温度が前記室内の設定温度に近づくように前記圧縮機の吐出能力を制御することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の空気調和装置。 A compressor control unit (50b) for controlling the discharge capacity of the refrigerant in the compressor;
The air conditioning according to any one of claims 1 to 6, wherein the compressor control unit controls the discharge capacity of the compressor so that the temperature in the room approaches a set temperature in the room. apparatus.
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- 2015-04-17 JP JP2015085239A patent/JP2016205667A/en active Pending
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