JP4544461B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に係り、具体的には、再熱除湿運転と冷房運転とを切り替えて運転することができる空気調和機において室内電磁弁閉止状態で運転される再熱除湿運転から、前記室内電磁弁を開放して冷房運転に切り替える際に、圧縮機を運転しつつ前記室内電磁弁前後の差圧をなくして前記室内電磁弁の切換えを短時間で可能にした運転制御技術に関するものである。

従来のこの種の空気調和機としては、図７に示すように、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、第１減圧器４、第１室内熱交換器５、第２減圧器６、第２室内熱交換器７及びアキュームレータ８を環状に冷媒配管にて接続した冷媒回路を備え、制御装置１０により圧縮機１、第１減圧器４、第２減圧器６の動作が制御されてなる冷房運転サイクルにおいて、再熱除湿運転、冷房運転あるいは暖房運転を行なえるものとして提供されている（例えば、特許文献１参照）。なお、符号１１、１２は閉鎖弁である。

このように構成される空気調和機では、圧縮機１から吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器３、全開状態の第１減圧器４、第１室内熱交換器５、減圧状態の第２減圧装置６、第２室内熱交換器７を循環して、冷媒が蒸発する第２室内熱交換器７にて空気が冷却、除湿され、冷媒が凝縮される第１室内熱交換器５で空気が加熱されることによって、室温を下げることなく除湿を行なうことができる、いわゆる再熱除湿運転を行なうことができる。

特開２００４−１５０７３７公報

ところで、上記従来の空気調和機において、再熱除湿運転から、冷房運転へと切り替える際には、第２減圧器６を全開とし、第１減圧器４を減圧状態とすることにより、冷房運転へと切り替えることができる。

しかし、第２減圧器６に用いられている電動弁では、その前後の差圧が所定量以下にならないと当該電動弁が全開状態に切り替わらないため、再熱除湿運転から冷房運転に切り替える際には、圧縮機１を所定の時間だけ停止して、第２減圧器６に用いられている電動弁の前後の差圧を均圧させる必要がある。ところが、圧縮機１の駆動を所定時間停止させると、一時的に室内の空気調和作用が行なえなくなり、室温や湿度の上昇を招き、快適性が損なわれるという問題があった。

本発明は、圧縮機を停止することなく、再熱除湿運転から冷房運転に切り替えることができ、運転モード切替時に快適性を損なうことがないようにすることを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第１室内熱交換器、逆止弁、室内減圧装置、第２室内熱交換器が環状に冷媒配管で接続されてなる主冷媒回路と、第１室内熱交換器と逆止弁をバイパスする回路に設けられた室内電磁弁とにより、再熱除湿運転と冷房運転とを切り替えて運転する空気調和機であって、前記室内電磁弁閉止状態で運転される再熱除湿運転から、前記室内電磁弁を開放して冷房運転に切り替える際に、圧力解消手段である室内減圧装置を所定時間全閉とすることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、冷房運転時は、室内電磁弁を開放する一方、室内減圧装置を絞ることにより、圧縮機から吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器で凝縮され、室内電磁弁を通過して、室内減圧装置にて減圧され、第２室内熱交換器にて蒸発して、室内空気を冷却する。また、再熱除湿運転時には、室内電磁弁を閉止すると共に、室内減圧装置を絞ることにより、圧縮機より吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器を通って、第１室内熱交換器で凝縮または過冷却され、室内減圧装置にて減圧された後、第２室内熱交換器にて蒸発して、第２室内熱交換器にて室内空気を冷却・除湿し、第１室内熱交換器で室内空気の加熱が行なわれる。

このような空気調和機において、再熱除湿運転から、冷房運転に切り替えるとき、室内電磁弁に作用する差圧が所定値以下にならないと、室内電磁弁が閉止状態から開放状態に復帰できない。そこで、上記差圧解消手段としての室内減圧装置を一旦全閉として室内機への冷媒流通を停止させる。これにより、室内電磁弁に作用する差圧は短時間でゼロとなるため、すみやかに室内電磁弁の開放が行なわれる。そのため、空気調和動作の停止時間を最低限とすることが可能となり、快適性を損なうことなく室内電磁弁の動作を確実に行なうことができる。

また、本発明の他の発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室内減圧装置、第１室内熱交換器、除湿用減圧装置、第２室内熱交換器が環状に冷媒配管で接続されてなる主冷媒回路と、第１室内熱交換器及び除湿用減圧装置をバイパスする回路に設けられた第１室内電磁弁と、除湿用減圧装置及び第２室内熱交換器をバイパスする回路に設けられた第２室内電磁弁とにより冷房運転と再熱除湿運転を切り替えて運転する空気調和機であって、第１室内電磁弁及び第２室内電磁弁を閉止状態で運転される再熱除湿運転から、第１室内電磁弁及び第２室内電磁弁を開放して冷房運転に切り替える際に、圧力解消手段である室内減圧装置を所定時間全閉とすることを特徴とする。

さらに、本発明の他の発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室内減圧装置、第１室内熱交換器、除湿用減圧装置、第２室内熱交換器が環状に冷媒配管で接続されてなる主冷媒回路と、除湿用減圧装置をバイパスする回路に設けられた室内電磁弁とにより再熱除湿運転と冷房運転とを切り替えて運転する空気調和機であって、前記圧縮機の吐出側と吸入側とをバイパスする回路に吐出ガスバイパス電磁弁を設け、室内電磁弁閉止状態で運転される再熱除湿運転から、室内電磁弁を開放して冷房運転に切り替える際に、差圧解消手段である室内減圧装置を所定時間全閉とし、かつ、圧縮機回転数を低下させると共に、吐出ガスバイパス電磁弁を開放することを特徴とする。

本発明によれば、再熱除湿から冷房運転へ切替の際に室内電磁弁前後に作用している差圧をすみやかに減少させることができるとともに、短時間で確実に室内電磁弁の動作を完了させることが可能となり、快適性を損なうことなく、運転モードの切り替えを行なうことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の空気調和機の冷媒回路構成図である。図１に示すように、空気調和機は、圧縮機２１、四方弁２２、室外熱交換器２３、第１室内熱交換器２４、逆止弁２５、室内減圧装置２６及び第２室内熱交換器２７が環状に冷媒配管２８，２９で接続されてなる主冷媒回路と、第１室内熱交換器２４と逆止弁２５をバイパスする回路に設けられた室内電磁弁３０と、少なくとも圧縮機２１、室内減圧装置２６、室内電磁弁３０の動作を制御でき、かつ、暖房、冷房及び再熱除湿運転の制御をする制御装置３１とを備えている。また、符号３２は冷媒配管２９側に設けられた閉鎖弁であり、符号３３は冷媒配管２８側に設けられた閉鎖弁である。さらに、圧縮機２１の吸入側と吐出側をバイパスする吐出ガスバイパス回路３５には吐出ガスバイパス電磁弁３６が設けられている。また、符号３７は室外機であって、この室外機３７には、図１に示すように、圧縮機２１、四方弁２２、室外熱交換器２３、制御装置３１、閉鎖弁３２，３３、室外送風機３８が内蔵されている。

また、室内機３９には、図１に示すように、第１室内熱交換器２４、逆止弁２５、室内減圧装置２６、第２室内熱交換器２７、室内電磁弁３０及び室内送風機４０が内蔵されている。

さらに詳細には、圧縮機２１の吐出側は四方弁２２の第１ポートに接続されている。この四方弁２２の第２ポートは室外熱交換器２３の一端に接続されている。室外熱交換器２３の他端には、液側接続配管２８の一端が接続されている。この液側冷媒配管２８の他端は第１室内熱交換器２４の一端と、室内電磁弁３０の一端側にそれぞれ接続されている。第１室内熱交換器２４の他端は逆止弁２５の流入側に接続されている。逆止弁２５の流出側は、室内電磁弁３０の他端側と室内減圧装置２６の一端側にそれぞれ接続されている。この室内減圧装置２６の他端側は、第２室内熱交換器２７の一端側に接続されている。第２室内熱交換器２７の他端側は、閉鎖弁３２を有する冷媒配管２９を介して四方弁２２の第３ポートに接続されている。四方弁２２の第４ポートは、圧縮機２１の吸入側に接続されている。このように各要素が環状に冷媒配管２８，２９等で接続されて、例えばＨＦＣ系冷媒のＲ４１０Ａが所定量封入され、空気調和機の主冷媒回路を構成している。

室内電磁弁３０は、その一端が液側冷媒配管２８と第１室内熱交換器２４の一端側に接続され、その他端が逆止弁２５の流出側と第２室内熱交換器２７に接続される室内減圧装置２６に接続されていて、第１室内熱交換器２４と逆止弁２５とをバイパスする回路を構成している。

また、吐出ガスバイパス電磁弁３６の一端は圧縮機２１の吐出側に接続され、その他端が圧縮機２１の吸入側に接続されており、吐出ガスバイパス回路３５を構成している。この吐出ガスバイパス電磁弁３６も、制御装置３１によって動作が制御されるようになっている。

また、空気調和機の室外熱交換器２３の近傍には室外送風機３８が配置されている。第１室内熱交換器２４及び第２室内熱交換器２７の近傍には室内送風機４０が配置され、それぞれ室外空気及び室内空気の送風作用により、それぞれの熱交換器で熱交換作用がなされる。

また、制御装置３１は、例えばＰＩＣ(Peripheral Interface Controller）やその周辺回路からなり、このＰＩＣを用い、以下に説明する図２に示すフローチャートを実現するプログラムや、冷房、暖房あるいは再熱除湿運転の制御を行うプログラムを記憶し、これらのプログラムを運転状態に応じて実行することにより、図２に示すフローチャートを処理し、あるいは、冷房、暖房あるいは再熱除湿の運転制御を行うことができるように構成されている。また、図示していないが、圧縮機２１にはインバータ回路が接続され、制御装置３１によって回転数制御されるようになっている。また、四方弁２２、室内電磁弁２３、吐出ガスバイパス電磁弁３６、室内減圧装置２６は制御装置に接続され、制御動作が行なわれる。

このように構成される空気調和機は、冷房運転時には室内電磁弁３０を開いた状態で四方弁２２を実線の位置に切り替えて、圧縮機２１を起動し、圧縮機２１から吐出された冷媒は、四方弁２２、室外熱交換器２３、液側冷媒配管２８、室内電磁弁３０、室内減圧装置２６、第２室内熱交換器２７、ガス側冷媒配管２９、四方弁２２を通過し、圧縮機２１の吸入側に戻る。この冷凍サイクルにおいて、凝縮器として作用する室外熱交換器２３で放熱し、蒸発器として作用する第２室内熱交換器２７で室内空気を冷却して冷房作用を行なう。

一方、暖房運転時には、室内電磁弁３０を開放した状態で四方弁２２を点線で示される位置に切り替えて、冷房運転と逆の冷凍サイクルで暖房作用を行なう。

さらに、室内温度を下げずに除湿を行なういわゆる再熱除湿運転では、室内電磁弁３０を閉じると共に、四方弁２２を実線の位置に切り替えて、圧縮機２１を起動すると、室外熱交換器２３、液側冷媒配管２８、第１室内熱交換器２４、逆止弁２５と冷媒液が流れることにより室外熱交換器２３及び第１室内熱交換器２４が凝縮器として作用し、その液化した冷媒が室内減圧装置２６で減圧膨張されて第２室内熱交換器２７内で蒸発することにより第２室内熱交換器２７が蒸発器として作用する。これによって、第２室内熱交換器２７で室内空気を冷却して飽和蒸気圧を低くして除湿すると共に、第２室内熱交換器２７で室内空気を冷却された空気を第１室内熱交換器２４にて加熱することができるので、室内温度を下げずに除湿を行なうことができる。

本実施形態の空気調和機は、室内電磁弁３０を閉止状態で運転される再熱除湿運転から、室内電磁弁３０を開放して冷房運転に切り替える際に、予め設けた圧力解消手段により室内電磁弁３０の前後の差圧を所定時間なくすことにより、短時間で確実に室内電磁弁３０の動作を完了させることが可能となり、かつ、圧縮機２１を停止させないことにより空調の快適性を損なうことなく、運転モードの切り替えを速やかに行なうことができるようにしたものである。

本実施形態においては、予め設けた圧力解消手段として室内減圧装置２６を用いることにし、かつ、再熱除湿運転から冷房運転に運転モードを切換える際に、この室内減圧装置２６を制御装置３１から動作制御指令によって全閉することにより、冷媒の流れを止めて、前記室内電磁弁３０の冷媒通路の前後の差圧をなくすことを実現している。なお、室外機３７と室内機３９とが一対一で構成されている場合には、圧力解消手段としての室内減圧装置２６を全閉することによって、圧縮機２１の吸込み側であるガス側冷媒配管２９の内部が真空状態に近くなるのを防止するために、吐出ガスバイパス回路３５及び吐出ガスバイパス電磁弁３６を設ける必要がある。

したがって、室内電磁弁３０の冷媒通路の前後の差圧を無くす圧力解消手段としては、例えば第２室内熱交換器２７の出口側のガス側冷媒配管２９に予め室内減圧装置に相当するものを配置するようにしてもよい。この場合には、部品点数が増加するが、やはり、再熱除湿運転から冷房運転に運転モードを切換える際に、圧縮機２１を停止しないので、空調の快適性を損なうことなく、運転モードの切り替えを速やかに行なうことができる。

次に、図２を参照して、本実施形態の空気調和機の動作を説明する。図２は、再熱除湿運転から冷房運転へのモード切替時の制御を説明するために示すフローチャートである。

この空気調和機において、制御装置３１は、処理がスタートすると、ステップＳ１で再熱除湿運転から冷房運転への運転モードの変更であるかを判定する。制御装置３１は、再熱除湿運転から冷房運転への運転モードの変更でなければ（ステップＳ１；ＮＯ）、この処理を終了する。一方、制御装置３１は、再熱除湿運転から冷房運転への運転モードの変更であると判定すると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。

次に、制御装置３１は、圧縮機２１の回転数を低下させる（ステップＳ２）。ここでの圧縮機回転数の低下の程度は、図１に示すように室内機が１台のみの構成においては、圧縮機回転数の最低限度付近まで低下させる。

次に、制御装置３１は、吐出ガスバイパス電磁弁３６を開放させる（ステップＳ３）。次いで、制御装置３１は、室内減圧装置２６を全閉させる（ステップＳ４）。これにより、室内機３９への冷媒流入が止められるため、室内電磁弁３０の冷媒流路の前後に作用する差圧が低下して行く。

さらに、制御装置３１は、ステップＳ５に進み、室内電磁弁３０の励磁をオフにした後、ステップＳ６でＴ１秒間待機させる。Ｔ１秒間待機により室内電磁弁３０の冷媒流路の前後の差圧が低減し、確実に室内電磁弁３０が復帰させることができる。ここで、待機時間Ｔ１は冷凍サイクル構成により均圧時間が異なるため、変える必要があるが、図１に示す構成においては室内減圧装置が全閉状態になるとすみやかに均圧されるため、例えば３０秒程度で十分である。

次に、制御装置３１は、Ｔ１秒間待機が終了すると、室内減圧装置２６を開放させた後（ステップＳ７）、圧縮機２１の回転数を通常の運転状態までに上昇させる（ステップＳ８）。そして、制御装置３１は、吐出ガスバイパス電磁弁３６を閉じる指令を出し（ステップＳ９）、当該吐出ガスバイパス電磁弁３６を閉止させる。

図３に、本実施形態の空気調和機における室内電磁弁の前後の均圧状態を、従来の空気調和機における室内電磁弁の前後の均圧状態に比較して示す特性図である。図３において、横軸は経過時間〔秒（ｓｅｃ）〕を、縦軸は圧力〔ＭＰａ〕を示している。また、図３において、符号●を結んだカーブは従来制御の高圧側の圧力変化を示し、符号○を結んだカーブは従来制御の低圧側の圧力変化を示したものである。図３において、符号▲を結んだカーブは本実施形態の制御方法を採用した高圧側の圧力変化を示し、符号△を結んだカーブは本実施形態の制御方法を採用した低圧側の圧力変化を示したものである。

図３に示された従来制御の圧力変化のカーブと、本実施形態の制御の圧力変化を見ると、従来の空気調和機における圧縮機停止によって均圧を図っている従来制御では、均圧までには１００〔秒〕以上かかっていることがわかる。これに対して、本実施形態のように、室内減圧装置２６を全閉として室内電磁弁３０の前後の差圧を無くす制御法においては、３０〔秒〕程度で均圧が終了しており、空気調和動作の停止時間を短くすることができることがわかる。これらの運転モードが再熱除湿から冷房モードへの切替時の処理は、空調運転中繰り返して行なわれる。

以上説明したように、本実施形態によれば、再熱除湿運転から冷房運転への運転モードの切り替え動作において、圧縮機を完全に停止することなく、運転モードを切り替えることが可能となるため、空調能力の復帰が速やかに行なわれる。これによって運転モード切替時に一時的に室温が上昇することによる、快適性の低下を防止することができ、要求する運転モードへの移行が速やかに実現される。

また、本実施形態によれば、再熱除湿運転から冷房運転への運転モードの切り替え動作において、電磁弁前後の差圧を速やかに低減させることが可能となることから、電磁弁切替動作を確実に実施することができ、空調機運転動作の信頼性向上を図ることができる。

（実施形態2）
図４に、本発明の他の実施形態に係る空気調和機の冷媒回路図を示す。図４において、図１に示した実施形態と相違する点は、室内機が複数台接続された点と、室外機にレシーバ及びレシーババイパス電磁弁を備えたレシーババイパス回路を設けた点と、このレシーバと室外熱交換器との間に室外減圧装置を設けた点とにあり、その他の構成は図1実施形態と同一である。そこで、同一機能構成の部品には、同一の符号を付して説明する。

本実施形態は、図４に示すように、室外機３７Ａと、複数の室内機３９ａ，３９ｂ，…とが冷媒配管２８，２９を介して接続された構成をとっている。ここで、室外機３７Ａとした理由は、第１の最良の実施形態の空気調和機に対して、室外減圧装置４２、レシーバ４４、レシーババイパス電磁弁４６を備えたレシーババイパス回路４８を追加した構成をとっているからである。

圧縮機２１の吐出側に四方弁２２が接続され、四方弁２２の一端（第２ポート）に室外熱交換器２３が接続され、室外熱交換器２３の一端に室外減圧装置４２が接続され、室外減圧装置４２の一端にレシーバ４４が接続されている。レシーバ４４の一端に液側冷媒配管２８が接続され、液側冷媒配管２８の一端に第１室内熱交換器２４ａが接続され、第１室内熱交換器２４ａの一端に逆止弁２５ａが接続されている。逆止弁２５ａの一端に室内減圧装置２６ａが接続されている。さらに、逆止弁２５ａの一端に第２室内熱交換器２７ａが接続されている。四方弁２２の第３ポートにガス側冷媒配管２９は一端が接続されている。四方弁２２の一端（第４ポート）より圧縮機２１の吸入側に接続され、例えばＨＦＣ系冷媒のＲ４１０Ａが所定量封入され、空気調和機の主冷媒回路を構成している。

また、室内電磁弁３０ａは、一端が液側冷媒配管と第１室内熱交換器２４ａに接続され、他端が逆止弁２５ａと第２室内熱交換器２７ａに接続され、第１室内熱交換器２４ａと逆止弁２５ａをバイパスする回路を構成している。

また、吐出ガスバイパス電磁弁３６は、一端が圧縮機２１の吐出側に接続され、他端が圧縮機２１の吸入側に接続され、これにより吐出ガスバイパス回路３５が構成されている。

また、レシーバガスバイパス電磁弁４６は、一端がレシーバ４４の容器上部のガス空間に接続され、他端がレシーバ４４と過冷却器に接続され、これによりレシーバガスバイパス回路４８が構成されている。

また、室外熱交換器２３の近傍には室外送風機３８が配置されている。第１室内熱交換器２４ａ、第２室内熱交換器２７ａの近傍には室内送風機４０ａが配置され、それぞれ室外空気及び室内空気の送風作用により、それぞれの熱交換器で熱交換作用がなされる。

また、室内機３９ａは、第１室内熱交換器２４ａ、逆止弁２５ａ、室内減圧装置２６ａ、第２室内熱交換器２７ａ、室内電磁弁３０ａ、室内送風機４０ａを備えており、液側冷媒配管２８，２９で室外機３７Ａに接続されている。また、室内機３９ｂは、室内機３９ａと全く同様の構成を備えており、液側冷媒配管２８，２９で室外機３７Ａに接続されている。

ここで、図４では、２台の室内機３９ａ，３９ｂのみ接続されている例を示したが、室内機の接続台数は３台以上であってもよい。また、再熱除湿を行なうための、第２室内熱交換器２７ａ、逆止弁２５ａ、室内電磁弁３０ａを有さない標準型室内機が接続されていてもよい。

また、図示していないが、圧縮機２１にはインバータ回路が接続され、制御装置３１からの制御指令によって回転数制御されるようになっている。また、四方弁２２、室内電磁弁３０ａ、３０ｂ、吐出ガスバイパス電磁弁３６、レシーバガスバイパス電磁弁４８、室内減圧装置２６ａ、２６ｂは制御装置３１に接続され、制御動作が行なわれる。

本実施形態の空気調和機の基本的な運転状態は、図1の実施形態の空気調和機の場合と同じである。本実施形態の空気調和機は、冷房運転時には室内電磁弁３０を開いた状態で四方弁２２を実線の位置に切り替えて、圧縮機２１を起動し、圧縮機２１から吐出された冷媒は、四方弁２２、室外熱交換器２３、室外減圧装置４２、レシーバ４４、液側冷媒配管２８、室内電磁弁３０ａ、室内減圧装置２６ａ、第２室内熱交換器２７ａ、ガス側冷媒配管２９、四方弁２２を通過し、圧縮機２１の吸入側に戻る。この冷凍サイクルにおいて、凝縮器として作用する室外熱交換器２３で放熱し、蒸発器として作用する第２室内熱交換器２７ａで室内空気を冷却して冷房作用を行なう。一方、暖房運転時には、室内電磁弁３０ａを開放した状態で四方弁２２を点線で示される位置に切り替えて、冷房運転と逆の冷凍サイクルで暖房作用を行なう。

さらに、室内温度を下げずに除湿を行なう再熱除湿運転では、室内電磁弁３０ａを閉じると共に、四方弁２２を実線の位置に切り替えて、圧縮機２１を起動すると、室外熱交換器２３と第１室内熱交換器２４ａが凝縮器として作用し、第２室内熱交換器２７ａが蒸発器として作用する。これによって、第２室内熱交換器２７ａで室内空気を冷却・除湿すると共に、第１室内熱交換器２４ａにて室内空気を加熱し、室内温度を下げずに除湿を行なう。

再熱除湿運転時に、レシーバガスバイパス電磁弁４６を開放することで、液側冷媒配管２８にガス冷媒が混入して、第１室内熱交換器の入口冷媒エンタルピーが高くなり、再熱量を増加させることが可能となる。

また、図４に示す空気調和機の構成では、室内機３９ａ、３９ｂと複数台の室内機が接続されているため、冷房運転、再熱除湿運転及び運転停止を任意に選択することが可能である。

再熱除湿運転から冷房運転へのモード切替時の制御は、図1の実施形態に係る空気調和機と同様であり、図２のフローチャートの手順にて行なうことができるが、本実施形態の多室型空気調和機では、ステップＳ２の圧縮機回転数低下の程度については、多数ある室内機のうち運転モードを再熱除湿運転から冷房運転へ切替を行なう室内機の発生能力に応じた回転数分だけでよい。

また、ステップＳ３の吐出ガスバイパス回路の開放動作についても、再熱除湿運転から冷房運転へ運転切替を行なわずに、冷房運転又は再熱除湿運転を継続する室内機がある場合には、行なわなくても良い。その理由としては、運転切替を行なう室内機の室内減圧装置を全閉としても、他の室内機への冷媒流通があるため、圧縮機吸入圧力の極端な低下が生じないためである。

本実施形態の多室型空気調和機の再熱除湿運転から冷房運転へのモード切替えに、図２の手順に従った室内電磁弁３０ａの切替を行なうことにより、運転モードを切り替えずに運転を継続する室内機の運転状態への影響を最小限に抑えつつ、運転モードの切替を確実にかつ速やかに行なうことが可能となり、サーモオフ時間を短縮して室内快適性の向上をはかることが可能となる。

（実施形態3）
図５に、本発明の更に他の実施形態の室内機の冷媒回路構成を示す。本実施形態の室内機３９Ａを、図１の室外機３７、あるいは、図４の室外機３７Ａに接続することにより、冷房運転及び再熱除湿運転可能な空気調和機を構成する。本実施形態においても、図1又は図4の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

室内減圧装置２６の一端は、液側冷媒配管２８に接続されており、室内減圧装置２６の他端は第１室内熱交換器２４の一端と第１の室内電磁弁３０の一端に接続されている。第１室内熱交換器２４の他端は、除湿用減圧装置５０の一端と、第２の室内電磁弁５２の一端に接続されている。除湿用減圧装置５０の他端と、室内電磁弁３０の他端とは、第２室内熱交換器２７の一端に接続されている。第２室内熱交換器２７の他端と、第２の室内電磁弁５２の他端とは、ガス側冷媒配管２９に接続されている。

また、第１室内電磁弁３０は、第１室内熱交換器２４と除湿用減圧装置５０をバイパスする回路を構成している。また、第２の室内電磁弁５２は、第２室内熱交換器２７と除湿用減圧装置５０をバイパスする回路を構成している。なお、室内機３９Ａには、図５に示すように室内送風機４０が設けられている。

このような構成の室内機を用いることにより、冷房運転時は第１室内電磁弁３０、第２室内電磁弁５２を開放すると共に、除湿用減圧装置５０を全閉とし、室内減圧装置２６を減圧状態とすることにより、第１室内熱交換器２４、第２室内熱交換器２７を共に蒸発器として用いることになり、室内熱交換器すべてを室内空気の冷却・除湿に用いた効率の良い冷房運転が行なわれる。

また、本実施形態の室内機によると、冷房運転時に、第１室内熱交換器２４、第２室内熱交換器２７を並列に接続しているため、流通冷媒の圧力損失を低くすることができ、効率の良い冷房運転が行なえる。

一方、再熱除湿運転時には、第１室内電磁弁３０、第２室内電磁弁５２を共に閉止すると共に、室内減圧装置２６を全開状態とし、除湿用減圧装置５０を減圧状態として運転を行なうことにより、第１室内熱交換器２４を凝縮器、第２室内熱交換器２７を蒸発器として用いることなり、第２室内熱交換器２７で室内空気を冷却・除湿し、第１室内熱交換器２４で室内空気を加熱することにより、室温を下げないで除湿することができる。

また、本実施形態の空気調和機の再熱除湿運転から冷房運転への切替時の制御手順について、図２の制御フローチャートを参照しながら以下に説明する。ここで、本実施形態の空気調和機の再熱除湿運転から冷房運転への切替時の制御手順は、図1又は図2の実施形態に係る空気調和機の制御手順とほぼ同様であるため、異なる部分のみの説明を行なう。

図２のステップＳ１からＳ４までは図1の実施形態と同様な制御を行うが（ステップＳ４では室内電磁弁３０を全閉にする）、ステップＳ５の室内電磁弁励磁オフ動作については、室内電磁弁は第１室内電磁弁３０、第２室内電磁弁５２の２つについて行なわれることになる。また、ステップＳ７の室内減圧装置２６を開放する時には、室内減圧装置２６を開放すると同時に、除湿用減圧装置５０の全閉動作も行なう。

このような制御手順により、再熱除湿運転から冷房運転への切替の際に、電磁弁前後の差圧を解消する時間を短くすることが可能となり、サーモオフによる室内快適性の悪化を最小限に抑えることが可能となる。

（実施形態4）
図６に、本発明の他の実施形態に係る室内機の冷媒回路構成を示す。本実施形態の室内機は、図１の室外機３７、あるいは、図４の室外機３７Ａに接続して用いることにより、冷房運転及び再熱除湿運転可能な空気調和機を構成したものである。なお、本実施形態においても、図1又は図4の実施形態と同一構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の室内機３９Ｂにおいては、室内減圧装置２６の一端が液接冷媒配管２８に接続され、室内減圧装置２６の他端が第１室内熱交換器２４の一端に接続される。第１室内熱交換器２４の他端は、室内電磁弁３０の一端と除湿用減圧装置５０の一端に接続されている。室内電磁弁３０の他端と除湿用減圧装置５０の他端は第２室内熱交換器２７の一端に接続されている。第２室内熱交換器２７の他端は冷媒配管２９に接続される。なお、室内機３９Ｂには、図６に示すように室内送風機４０が設けられている。

このように構成される室内機３９Ｂを用いることにより、冷房運転時は室内電磁弁３０を開放すると共に、除湿用減圧装置５０を全閉とし、室内減圧装置２６を減圧状態とすることにより、第１室内熱交換器２４、第２室内熱交換器２７を共に蒸発器として用いることになり、室内熱交換器すべてを室内空気の冷却・除湿に用いた効率の良い冷房運転が行なわれる。また、本実施形態の室内機３９Ｂによると、使用電磁弁の個数を少なくすることができ、室内機３９Ｂの小型化に有利である。

一方、再熱除湿運転時には、室内電磁弁３０を閉止すると共に、室内減圧装置２６を全開状態とし、除湿用減圧装置５０を減圧状態として運転を行なうことにより、第１室内熱交換器２４を凝縮器、第２室内熱交換器２７を蒸発器として用いることなり、第２室内熱交換器２７で室内空気を冷却・除湿し、第１室内熱交換器２４で室内空気を加熱することにより、室温を下げないで除湿することができる。

本実施形態の空気調和機の再熱除湿運転から冷房運転への切替時の制御手順について、図２の制御フローチャートを参照しながら以下に説明をする。なお、本実施形態の再熱除湿運転から冷房運転への切替時の制御手順は、図1又は図4の実施形態に係る空気調和機の制御手順とほぼ同様であるため、異なる部分のみの説明を行なう。

図２のステップＳ１からＳ６までは図1の実施形態に係る空気調和機と同様な制御が行なわれる。また、ステップＳ７の室内減圧装置の開放制御操作時には、室内減圧装置２６を開放すると同時に、除湿用減圧装置５０の全閉動作も行なう。

以上の制御手順によれば、再熱除湿運転から冷房運転への切替の際に、室内電磁弁３０の冷媒流路の前後の差圧を解消する時間を短くすることが可能となり、サーモオフにより室内温度の一時的な上昇による快適性の悪化を最小限に抑えることが可能となる。

したがって、本発明の実施形態1〜4の係る空気調和機は、要は、主冷媒回路中に差圧解消手段として減圧装置等を別途設けるか、主冷媒回路中にある減圧装置を利用し、再熱除湿運転から冷房運転への切替の際に、圧縮機を停止することなく、前述した減圧装置で主冷媒回路中に流れる冷媒の流れを一時止めることにより、室内電磁弁の冷媒流路の前後の差圧を無くし、これによって室内電磁弁の切換え動作を短時間で行えるようにしたものである。したがって、圧縮機の停止がないことから切換時の運転中断がないので、即、冷房運転に移行できることになる。それゆえ、従来の空気調和機のように、再熱除湿運転から冷房運転への切替の際に、圧縮機の運転を一旦中断することによる、圧縮機の運転が可能になるまでの時間、室内温度の一時的な上昇による快適性の悪化してしまことを、本発明では最小限に抑えることが可能となる。

本発明の一実施形態の空気調和機の冷媒回路図である。 図1実施形態の再熱除湿運転から冷房運転へのモード切替時の制御を説明するために示すフローチャートである。 図1実施形態における室内電磁弁の前後の均圧状態を、従来の空気調和機における室内電磁弁の前後の均圧状態に比較して示す特性図である。 本発明の他の実施形態の空気調和機の冷媒回路図である。 本発明の更に他の実施形態の空気調和機の冷媒回路図である。 本発明の更に他の実施形態の空気調和機の冷媒回路図である。 従来の空気調和機の冷媒回路図である。

符号の説明

２１…圧縮機
２２…四方弁
２３…室外熱交換器
２４…第１室内熱交換器
２５…逆止弁
２６…室内減圧装置
２７…第２室内熱交換器
３０…室内電磁弁
３１…制御装置
３５…吐出ガスバイパス回路
３６…吐出ガスバイパス電磁弁
３７，３７Ａ…室外機
３９，３９ａ、３９ｂ、３９Ａ，３９Ｂ…室内機

Claims (3)

1. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第１室内熱交換器、逆止弁、室内減圧装置、第２室内熱交換器が環状に冷媒配管で接続されてなる主冷媒回路と、第１室内熱交換器と逆止弁をバイパスする回路に設けられた室内電磁弁とにより、再熱除湿運転と冷房運転とを切り替えて運転する空気調和機であって、
   前記室内電磁弁閉止状態で運転される再熱除湿運転から、前記室内電磁弁を開放して冷房運転に切り替える際に、圧力解消手段である前記室内減圧装置を所定時間全閉とすることを特徴とする空気調和機。
2. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室内減圧装置、第１室内熱交換器、除湿用減圧装置、第２室内熱交換器が環状に冷媒配管で接続されてなる主冷媒回路と、第１室内熱交換器及び除湿用減圧装置をバイパスする回路に設けられた第１室内電磁弁と、除湿用減圧装置及び第２室内熱交換器をバイパスする回路に設けられた第２室内電磁弁とにより、冷房運転と再熱除湿運転とを切り替えて運転する空気調和機であって、
   第１室内電磁弁及び第２室内電磁弁を閉止状態で運転される再熱除湿運転から、第１室内電磁弁及び第２室内電磁弁を開放して冷房運転に切り替える際に、圧力解消手段である室内減圧装置を所定時間全閉とすることを特徴とする空気調和機。
3. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室内減圧装置、第１室内熱交換器、除湿用減圧装置、第２室内熱交換器が環状に冷媒配管で接続されてなる主冷媒回路と、除湿用減圧装置をバイパスする回路に設けられた室内電磁弁とにより、再熱除湿運転と冷房運転とを切り替えて運転する空気調和機であって、
   前記圧縮機の吐出側と吸入側とをバイパスする回路に吐出ガスバイパス電磁弁を設け、
   室内電磁弁閉止状態で運転される再熱除湿運転から、室内電磁弁を開放して冷房運転に切り替える際に、差圧解消手段である室内減圧装置を所定時間全閉とし、かつ、圧縮機回転数を低下させると共に、上記吐出ガスバイパス電磁弁を開放することを特徴とする空気調和機。

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