JP2005257165A - 床暖房付き空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空調運転と併用もしくは単独で床暖房運転を行い、水量不足により床暖房運転が不可能な場合でも空調単独運転の継続を確保し、快適空調と使い勝手の向上を得られる床暖房付き空気調和機を提供する。
【解決手段】圧縮機４、水熱交換器１１等を備えた室外機１と、室内熱交換器１５を備え室内機２と、水熱交換器と熱交換される熱交換部２１、温水タンク１２、温水循環ポンプ１３および室内床面に設けられる放熱管２０を接続する温水循環回路Ｃを備えた床暖房パネル装置３とから構成され、制御部３０は、室内の空調運転と床暖房運転を同時に行う「空調＋床暖房」運転モードを指示した条件下で温水タンク内の温水が所定量以下しかない温水不足が検知された場合は、床暖房運転を停止するとともに室内機に備えた給水表示部Ｋで「給水表示」をなして使用者に給水を督促し、室内機のみの単独空調運転を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、床暖房付き空気調和機に係り、特に温水タンクと温水循環ポンプを備えた温水循環回路において、上記温水タンク内の温水が不足した場合の対応制御に関する。

圧縮機と室外熱交換器および弁類を収容する室外機と、室内熱交換器を収容する室内機とに分割されてヒートポンプ式冷凍サイクルを構成するとともに、室外機に水熱交換器を備えた冷凍サイクルバイパス回路を付加し、かつ上記水熱交換器と温水循環回路を介して床面に温水が通る放熱管を埋設してなる床暖房機器を接続した空気調和装置が知られている。
通常の冷暖房運転をなす場合には、室内機の室内熱交換器に冷媒を導き、バイパス回路の水熱交換器には冷媒が導かれないようにする。床暖房をなす場合には、室内熱交換器に導かれる冷媒量を減少させ、水熱交換器には充分な量の冷媒を導く。水熱交換器に導かれた冷媒は凝縮熱を放出し、温水循環回路を介して導かれる熱交換水を加熱し温水化する。この温水を床暖房機器を構成する放熱管に導いて放熱させ、床面を暖める。

［特許文献１］には、上述の構成を基本として、特に除湿運転中の室温低下を防止して室内を快適空間とすることが可能である、と記載された空調システムが開示されている。具体的には、空気調和ユニットと、床暖房機器を有する床暖房ユニットを備えて、空気調和ユニットで弱冷房による除湿運転を行っている間に、床暖房ユニットによる床暖房運転を行うことを特徴としている。
特開２００２−１３０７７５号公報

ところで、この種の空調システムにおいて長期間の使用に亘ると自然的に温水循環回路中の温水が蒸発して、予め定められた基準の温水量を下回ることが考えられる。このような温水量不足状態において、使用者が「空調＋床暖房」運転モードを指示した場合には、通常、空気調和機は異常状態と判断する。

そして、室内機の前面に設けられる給水表示部に対して「給水表示」をなすよう指示し、使用者に温水不足を報知して給水を督促するとともに、空気調和機全体を給水状態が正常になるまで停止させる保護制御が行われる。
すなわち、温水循環回路における温水量の不足が検知されると、空調運転を停止して水の補給を待つことになる。このため、水の補給が完了するまでの間は室内の空調が行われず、快適性が損なわれている。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、室内機によるヒートポンプ式冷凍サイクル作用の空調運転と併用し、もしくは単独で床暖房運転を行うことを前提として、水量不足により床暖房運転が不可能な場合は空調単独運転を行い、快適空調と使い勝手の向上を得られる床暖房付き空気調和機を提供しようとするものである。

上記目的を満足するため本発明の床暖房付き空気調和機は、圧縮機、四方切換え弁、室外熱交換器、絞り装置、水熱交換器を備えた熱源機と、室内熱交換器を備え熱源機と接続されて室内空間を空調する室内機と、熱源機の水熱交換器と熱交換される熱交換部、温水タンク、温水循環ポンプおよび室内床面に設けられる放熱管をループ状に接続する温水循環回路を備えた床暖房パネル装置とから構成され、
制御手段は、室内機による室内の空調運転と床暖房パネル装置による床暖房運転を同時に行う「空調＋床暖房」運転モードを有し、この「空調＋床暖房」運転モードを指示した条件下で運転を行う際に温水タンク内の温水が所定量以下しかない温水不足が検知された場合は、床暖房運転を停止するとともに室内機に備えた給水表示部で「給水表示」をなして使用者に給水を督促し、さらに室内機のみによる単独空調運転を行う。

本発明は、室内機によるヒートポンプ式冷凍サイクル作用の空調運転と並行し、もしくは単独で床暖房運転を行うことを前提として、床暖房に用いられる温水量の不足が検知された場合の対応の最適化を図って、快適空調および使い勝手の向上を得られるという効果を奏する。

以下、本発明の床暖房付き空気調和機における一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、床暖房付き空気調和機のサイクル構成図である。
この床暖房付き空気調和機は、室外に配置される熱源機である室外機１と、被空調室のたとえば壁面に取付けられる室内機２および、被空調室の床面を加温する床暖房パネル装置３とから構成される。

上記室外機１には、圧縮機４、四方切換え弁５、室外熱交換器７、電動膨張弁で構成される主絞り装置８、電動膨張弁で構成される補助絞り装置９、逆止弁１０、制御手段である制御部３０、水熱交換器１１、温水タンク１２および温水循環ポンプ１３が収容される。上記室内機２には室内熱交換器１５が収容され、上記床暖房パネル装置３は床面に埋設される放熱管２０を備えている。

上記圧縮機４と、四方切換え弁５と、室外熱交換器７と、主絞り装置８と、室内熱交換器１５は冷媒管Ｐを介してヒートポンプ式の冷凍サイクルであるメイン回路（以下、冷凍サイクル回路と呼ぶ）Ａを構成するように連通される。
上記圧縮機４の吐出部ａと四方切換え弁５とを連通する冷媒管Ｐの中途部と、上記室外熱交換器７と主絞り装置８とを連通する冷媒管Ｐの中途部には、バイパス管Ｐａの端部が接続される。このバイパス管Ｐａの中途部には開閉弁１６と、水熱交換器１１と、補助絞り装置９および逆止弁１０が直列に設けられ、これらでバイパス回路Ｂが構成される。

一方、上記床暖房パネル装置３を構成する放熱管２０は、被空調室の床面面積に対して略均等に張り巡らされ、かつ１つの流路からなる。そして、上記放熱管２０の両端部は被空調室の床面から突出している。
上記水熱交換器１１内には熱交換部２１が収容され、この熱交換部２１の一端は上記床面から突出する放熱管２０の一端に温水管Ｐｃを介して連通し、中途部に分岐して水抜き栓２２が設けられる。熱交換部２１の他端は床面から突出する放熱管２０の他端部に温水管Ｐｃを介して連通していて、この温水管Ｐｃの中途部に温水タンク１２と温水循環ポンプ１３が直列に設けられ、これらでループ状の温水循環回路Ｃが構成される。

上記制御部３０は、所定位置に取付けられる各種のセンサから検知信号を受け、予め記憶されている基準値や、遠隔操作盤（リモコン）に指示される設定値などと比較演算して、圧縮機４、四方切換え弁５、主絞り装置８他の電動部品に制御信号を送り必要な制御をなすとともに、上記室内機２に設けられる給水表示部Ｋに対して、「給水表示」の表示制御をなす。

図２は、上記室外機１の一部を省略して内部の構成を示す斜視図である。
上記室外機１は、図２に示すように構成される。すなわち、室外機筐体５０の内部は、図示しない天板部と所定間隔を存した位置に水平方向に亘って設けられる水平仕切り板５１によって上下に二分される。
室外機筐体５０の内部である水平仕切り板５１の、ここでは図示しない下部側空間には上記室外熱交換器７が収容されている。下部側空間と対向する室外機本体前面には吹出しグリル５２が嵌め込まれていて、この吹出しグリル５２と上記室外熱交換器７との間の空間スペースには室外送風機が配置される。

室外機筐体５０の図示しない背面側には吸込みグリルが嵌め込まれていて、室外送風機の駆動にともない外気が吸込みグリルを介して室外機筐体５０の下部側空間室に吸込まれる。外気は室外熱交換器７を通過し、吹出しグリル５２から再び外部に吹出されるようになっている。
水平仕切り板５１上の一側部には上記温水タンク１２が配置され、この温水タンク１２と隣接する位置で水平仕切り板５１の他側部には上記温水循環ポンプ１３が配置される。上記温水タンク１２の上面部には給水部５３が開閉自在に設けられ、必要に応じて温水タンク１２内への給水が可能である。さらに、温水タンク１２の上面部には図示しないフロートスイッチを取付けるための取付け用部５４が設けられる。

すなわち、フロートスイッチの本体部が取付け用部５４に取付けられ、この本体部に一体に連設される検知子が温水タンク１２内に集溜される温水中に浸漬され、温水タンク１２内の温水液面高さの検知をなす。
このような温水タンク１２の周面に沿って上記水熱交換器１１が設けられる。この水熱交換器１１は二重管から構成されていて、平面視で略小判状に形成される温水タンク１２を包囲するように長円状に巻回される。

上記水熱交換器１１内に収容される上記熱交換部２１は、二重管のうちの内管から構成されており、内管の両端は室外機筐体５０の他側部背面に取付けられる温水用接続バルブ５５に連通する。これら温水用接続バルブ５５には、先に図１で説明したように上記床暖房パネル装置３の放熱管２０に連通する温水管Ｐｃが接続される。
内管と外管との間が実質的な水熱交換器１１となり、上記冷凍サイクル回路Ａと連通する。なお、温水用接続バルブ５５とは反対側の側部に上記制御部３０の一部を構成する温水循環回路用制御部３０ａが取付けられていて、上記温水循環ポンプ１３や温水タンク１２に取付けられる上記フロートスイッチなどと電気的に接続される。

つぎに、この床暖房付き空気調和機の作用について説明する。
（１） 室内機による暖房運転モード
室内機による暖房運転モードとは、室内機２の室内熱交換器１５による暖房作用を言う。
この運転が指示された場合は、制御部３０は四方切換え弁５をＯＦＦとし、開閉弁１６を開放する。制御部３０は、室外熱交換器７に設けられるセンサＴＥと圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳの検知信号を受け、これらセンサの検出値の差（ＴＥ−ＴＳ）を演算する。

そして、制御部３０は室内熱交換器１５への冷媒循環量を調整し、室外熱交換器７の出口側において冷媒がすべて蒸発して過熱状態となるように、主絞り装置８での冷媒絞り量を最適に制御する（以下、スーパーヒート制御と呼び、ＳＨ制御と記す）。また、制御部３０は上記補助絞り装置９に対してほとんど全閉に近い状態の開度となるように制御し、温水循環回路Ｃにおける温水循環ポンプ１３の駆動を停止する制御をなす。
しかして、図１に実線矢印で示すように、圧縮機４で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方切換え弁５を介して室内機２内の室内熱交換器１５に導かれ凝縮液化する。このとき凝縮熱を放出し、ここに導かれる室内空気を温度上昇させて室内の暖房作用をなす。室内熱交換器１５で液化した冷媒は主絞り装置８によって減圧され、室外熱交換器７および四方切換え弁５を介して圧縮機４に吸込まれ、上述のサイクルを循環する。

制御部３０は、室外熱交換器７の冷媒入り口側で検知された冷媒温度ＴＥと、圧縮機４の吸込み部ｂ近傍で検知された冷媒温度ＴＳの検知信号を受け、これらの差（ＴＥ−ＴＳ）を演算する。その結果をもって、蒸発器である室外熱交換器７のＳＨ量とし、このＳＨ量がある設定となるまで主絞り装置８の室内熱交換器１５への冷媒絞り量を最適に制御する。したがって、室内熱交換器１５における暖房能力の増大化を得られる。
上記バイパス回路Ｂにおいて補助絞り装置９の開度は微小量であり、かつ上記温水循環ポンプ１３は停止していて熱交換部２１に熱交換水が導かれていないから、冷媒と熱交換水との熱交換作用は行われない。

（２） 室内機による冷房運転モード
室内機による冷房運転モードとは、上記室内機２の室内熱交換器１５による冷房作用を言う。
この運転が指示された場合は、制御部３０は四方切換え弁５をＯＮに切換え、開閉弁１６の開放を継続する。そして、制御部３０は室内熱交換器１５の中間部に設けられるセンサＴＣと、圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳの検知信号を受け、これらセンサの検出値の差（ＴＣ−ＴＳ）を演算して、室内熱交換器１５でＳＨ制御をなすよう主絞り装置８に対して冷媒絞り量を最適に設定する。また、制御部３０は上記補助絞り装置９に対してほとんど全閉に近い状態の開度となるように制御し、温水循環回路Ｃにおける温水循環ポンプ１３の駆動を停止する制御をなす。

しかして、図１に破線矢印で示すように、圧縮機４で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方切換え弁５を介して室外熱交換器７に導かれ凝縮液化する。液冷媒は主絞り装置８によって減圧され、さらに室内熱交換器１５に導かれ蒸発する。このとき蒸発潜熱を室内空気から奪って温度低下させ、室内の冷房作用をなす。蒸発した冷媒は四方切換え弁５を介して圧縮機４に吸込まれ、上述のサイクルを循環する。
上記制御部３０は、室内熱交換器１５の出口側でＳＨ制御をなし、室内熱交換器１５全体での蒸発作用をなすように主絞り装置８における絞り量を最適に制御する。したがって、室内熱交換器１５における冷房能力の増大化を得られる。
上記バイパス回路Ｂにおける補助絞り装置９の開度は微小量であり、上記温水循環ポンプ１３は停止していて熱交換部２１に熱交換水が導かれていないから、冷媒と熱交換水との熱交換作用は行われない。また、補助絞り装置９の開度は微小量開いているため、水熱交換器１１に滞留した冷媒は補助絞り装置９を介して室内熱交換器１５側に導かれ回収される。

（３） 室内機によるドライ運転モード
室内機によるドライ運転モードとは、上記室内機２の室内熱交換器１５一部のみを用いて行う除湿作用を言う。
この運転が指示された場合は、制御部３０は四方切換え弁５を室内機２による冷房運転と同様にＯＮとし、開閉弁１６の開放を継続する。そして、制御部３０は室内熱交換器１５の冷媒入り口側に設けられるセンサＴＣＪおよび、室内熱交換器１５の中間部に設けられるセンサＴＣからの冷媒温度検知信号を受け、これらセンサの検出値の差（ＴＣＪ−ＴＣ）を演算してＳＨ制御を行う。すなわち、室内熱交換器１５の冷媒入り口側一部で蒸発を完了させるため、主絞り装置８に対し冷媒絞り量が過絞り状態になる設定をなす。

また、制御部３０は上記補助絞り装置９に対してほとんど全閉に近い状態の開度となるように制御する。温水循環回路Ｃにおける温水循環ポンプ１３の駆動を停止する制御をなすことは変りがない。
図１に破線矢印で示すように、圧縮機４で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方切換え弁５を介して室外熱交換器７に導かれ凝縮液化する。液冷媒は主絞り装置８により過絞り制御されて室内熱交換器１５に導かれ、室内熱交換器１５の一部においてのみ蒸発する。室内熱交換器１５から導出する以前に、室内熱交換器１５の途中で完全蒸発した冷媒は四方切換え弁５を介して圧縮機４に吸込まれ、上述のサイクルを循環する。

したがって、室内熱交換器１５の入り口側部分で冷媒はほとんど完全蒸発する。この状態で室内熱交換器１５の入り口側部分は、通常の全体的に蒸発器として機能する場合と比較してより低温となり、潜熱が増加する。すなわち、室内熱交換器１５に導かれる室内空気の一部から蒸発潜熱を奪って温度低下させるが、室内熱交換器１５の他の部分は冷媒蒸発作用が行われず温度低下が生じない。
このため、上記の蒸発作用が行われた部分で温度低下し除湿された空気は、温度低下しないで通過する空気と混合され、全体としては温度低下の無い除湿された空気が室内に供給され、効率の良い除湿作用が行われる。
一方、上記バイパス回路Ｂにおける補助絞り装置９の開度は微小量であり、上記温水循環ポンプ１３は停止していて熱交換部２１に熱交換水が導かれていないから、冷媒と熱交換水との熱交換作用は行われない。また、補助絞り装置９の開度は微小量開いているため、水熱交換器１１に滞留した冷媒は補助絞り装置９を介して室内熱交換器１５側に導かれ回収される。

（４） 床暖房運転モード
床暖房運転モードとは、上記床暖房パネル装置３による床暖房作用を言う。
この運転が指示された場合は、制御部３０は四方切換え弁５を室内機２による暖房運転と同様にＯＦＦに切換え、開閉弁１６の開放を継続する。さらに制御部３０は、補助絞り装置９に対してほぼ全開に近い状態に設定し、上記温水循環ポンプ１３の運転を開始させる。

また、制御部３０は室内機２による暖房運転と同様に室外熱交換器７に設けられるセンサＴＥおよび圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳの検知信号を受け、これらセンサの検出値の差（ＴＥ−ＴＳ）を演算し、主絞り装置８に対し室外熱交換器７でＳＨ制御をなすよう冷媒絞り量を設定する。
圧縮機４で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスが開閉弁１６を介して水熱交換器１１に導かれ、凝縮液化する。このとき凝縮熱を放出して熱交換部２１に導かれる熱交換水を温度上昇させ温水化する。温水循環ポンプ１３の作用により熱交換部２１で得られた温水は、床暖房パネル装置３に導かれ放熱管２０で放熱する。したがって床面が直接暖められ、床暖房作用をなす。

温水循環ポンプ１３の作用により、放熱管２０で放熱して温度低下した温水が温水タンク１２と温水循環ポンプ１３を介して再び熱交換部２１に導かれ、水熱交換器１１で凝縮熱を吸収して温度上昇し、再び床暖房パネル装置３に導かれて放熱する。このようにして温水が温水循環回路Ｃを循環する。
制御部３０は、室外熱交換器７の冷媒導入側に設けられるセンサＴＥが検知する冷媒温度と、圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳが検知する冷媒温度の検知信号を受け、これらの差（ＴＥ−ＴＳ）を演算した結果を冷媒の蒸発作用をなす室外熱交換器７のＳＨ量として、主絞り装置８の絞り量を制御する。
すなわち、制御部３０は室外熱交換器７の冷媒蒸発作用を検出し、主絞り装置８の絞り量を調整することで室内熱交換器１５に溜まる冷媒を回収する。また、室内熱交換器１５が過冷却状態になると、主絞り装置８の絞りを緩めて室内熱交換器１５からの冷媒を回収するので、床暖房能力の増大化を得られる。

（５） 室内機による「暖房＋床暖房」運転モード
室内機による「暖房＋床暖房」運転モードとは、上述した室内機２による暖房作用と床暖房パネル装置３による床暖房作用を同時に行うことを言う。
この運転が指示された場合は、制御部３０は四方切換え弁５を室内機２による暖房運転と同様にＯＦＦに切換え、開閉弁１６の開放を継続する。そして、制御部３０は室内機２による暖房運転と同様に室外熱交換器７に設けられるセンサＴＥおよび圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳの検知信号を受け、これらセンサの検出値の差（ＴＥ−ＴＳ）を演算して、室外熱交換器７においてＳＨ制御をなすよう主絞り装置８の冷媒絞り量を最適に制御する。

さらに制御部３０は、補助絞り装置９に対してほぼ全閉に近い状態に設定して、圧縮機４から室内機２と床暖房パネル装置３に導かれる冷媒ガスの量が、略９：１となるように制御する。そして、温水循環ポンプ１３の運転が開始される。
圧縮機４で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスのほとんど大部分が、四方切換え弁５を介して室内機２内の室内熱交換器１５に導かれて凝縮液化する。このとき凝縮熱を放出して、ここに導かれる室内空気を温度上昇させ室内の暖房作用をなす。室内熱交換器１５で液化した冷媒は主絞り装置８によって流量制御され、室外熱交換器７および四方切換え弁５を介して圧縮機４に吸込まれ、上述のサイクルを循環する。

また、圧縮機４から吐出される冷媒ガスの一部が開閉弁１６を介して水熱交換器１１に導かれ、凝縮液化する。このとき凝縮熱を放出して、熱交換部２１に導かれる熱交換水を温度上昇させ温水化する。温水循環ポンプ１３の作用により、熱交換部２１で得られた温水は床暖房パネル装置３に導かれて放熱管２０で放熱する。したがって床面が直接暖められ、床暖房作用をなす。
温水循環ポンプ１３の作用により、放熱管２０で放熱して温度低下した温水は温水タンク１２と温水循環ポンプ１３を介して再び熱交換部２１に導かれ、水熱交換器１１で凝縮熱を吸収して温度上昇し、再び床暖房パネル装置３に導かれて放熱する。このようにして温水が温水循環回路Ｃを循環する。

制御部３０は、室外熱交換器７の冷媒入り口側に設けられるセンサＴＥが検知する冷媒温度と、圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳが検知する冷媒温度の検知信号を受け、これらの差（ＴＥ−ＴＳ）を演算した結果を蒸発器である室外熱交換器７のＳＨ量として、主絞り装置８の絞り量を制御し室内熱交換器１５への冷媒循環量を調整する。したがって、暖房能力と床暖房能力の増大化が得られる。
なお、この運転の開始時においては、室内熱交換器１５と熱交換した室内空気（温風）を下側である床面側へ向けて吹出し、いわゆる足元に対する暖房を重点的に行う。そして、室内温度が設定温度にまで上昇した状態では、室内熱交換器１５と熱交換したあとの室内空気を斜め上方向へ吹出すように調整する。したがって、居住者にとっては座り姿勢と立ち姿勢の如何を問わずに、ドラフト感を感じることのない快適暖房が得られる。

（６） 室内機による「冷房＋床暖房」運転モード
室内機による「冷房＋床暖房」運転モードとは、上述した室内機２による冷房作用と床暖房パネル装置３による床暖房作用を同時に行うことを言う。
この運転が指示された場合は、制御部３０は四方切換え弁５を室内機２による冷房運転と同様にＯＮに切換え、開閉弁１６の開放を継続する。そして、制御部３０は室内機２による冷房運転と同様に室内熱交換器１５の中間部に設けられるセンサＴＣと圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳの検知信号を受け、これらセンサの検出値の差（ＴＣ−ＴＳ）を演算し、主絞り装置８に対し室内熱交換器１５においてＳＨ制御をなすよう冷媒絞り量を最適に制御する。

さらに制御部３０は、補助絞り装置９に対してほぼ全閉に近い状態に設定して、圧縮機４から室内機２と床暖房パネル装置３に導かれる冷媒ガスの量が、略９：１となるように制御する。そして、温水循環ポンプ１３の運転が開始される。
圧縮機４で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスのほとんど大部分が、四方切換え弁５を介して室外熱交換器７に導かれて凝縮液化する。液化した冷媒は主絞り装置８によって流量制御され、室内熱交換器１５で蒸発し室内空気から蒸発潜熱を奪って室内の冷房作用をなす。

また、圧縮機４から吐出される冷媒ガスの一部が開閉弁１６を介して水熱交換器１１に導かれ、凝縮液化する。このとき凝縮熱を放出して、熱交換部２１に導かれる熱交換水を温度上昇させる。温水循環ポンプ１３の作用により、熱交換部２１で得られた温水は床暖房パネル装置３に導かれて放熱管２０で放熱する。したがって床面が直接暖められ、床暖房作用をなす。
上記制御部３０は、室内熱交換器１５の中間部に設けられるセンサＴＣが検知する冷媒温度と、圧縮機４の吸込み部ｂ近傍に設けられるセンサＴＳが検知する冷媒温度の検知信号を受け、これらの差（ＴＣ−ＴＳ）を演算した結果を蒸発器である室内熱交換器１５のＳＨ量として、主絞り装置８の絞り量を制御し室内熱交換器１５への冷媒循環量を調整する。

結局、室内熱交換器１５の出口側におけるＳＨを制御し、室内熱交換器１５全体で冷媒の蒸発作用が行われるように、室内熱交換器１５への冷媒循環量を調整する。一方、冷媒の凝縮作用は室外熱交換器７と水熱交換器１１とで行われるため、室内機２側への冷媒循環量の調整は容易に行えることとなる。
そして、床暖房作用は弱暖房であるため、室外機１に室外熱交換器７と対向して配置される図示しない室外送風機の送風量を調整し、室外熱交換器７における冷媒凝縮量を制御することで室内熱交換器１５の蒸発負荷に応じた凝縮量の調整が容易に行える。したがって、冷房能力と床暖房能力の増大化が得られる。

（７）室内機による「ドライ＋床暖房」運転モード
室内機による「ドライ＋床暖房」運転モードとは、上述した除湿作用と床暖房作用とを同時に行うことを言う。
この運転が指示された場合は、制御部３０は四方切換え弁５を室内機によるドライ運転と同様にＯＮとし、開閉弁１６の開放を継続する。制御部３０は室内熱交換器１５の冷媒導入側に設けられるセンサＴＣＪと、室内熱交換器１５の中間部に設けられるセンサＴＣからの冷媒温度検知信号を受け、これらセンサの検出値の差（ＴＣＪ−ＴＣ）を演算してＳＨ制御を行い、室内熱交換器１５の入り口側の一部において蒸発作用が完了するよう主絞り装置８の冷媒絞り量を過絞り制御する。

また、上記制御部３０は上記補助絞り装置９に対してほとんど全閉に近い状態の開度となるように設定して、圧縮機４から室内機２と床暖房パネル装置３に導かれる冷媒ガスの量が、略９：１となるように制御する。そして、温水循環ポンプ１３の運転が開始される。
しかして、圧縮機４で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方切換え弁５を介して室外熱交換器７に導かれ凝縮液化する。液冷媒は主絞り装置８によって流量制御され、さらに室内熱交換器１５に導かれ、室内熱交換器１５の一部においてのみ蒸発する。室内熱交換器１５から導出される以前に、室内熱交換器１５内で蒸発した冷媒は四方切換え弁５を介して圧縮機４に吸込まれ、上述のサイクルを循環する。

したがって、室内熱交換器１５の入り口側部分で冷媒はほとんど完全蒸発してしまい、室内熱交換器１５の入り口側部分は、通常の全体的に蒸発器として機能する場合と比較してより低温となり、潜熱が増加する。室内熱交換器１５の他の部分は冷媒蒸発作用が行われず温度低下が生じない。
このため、上記の蒸発作用が行われた部分で温度低下がなされ除湿された空気は、温度低下されないで通過する空気と混合する。全体として温度低下の無い除湿された空気が室内に供給され、ここに導かれる室内空気の温度を下げずに熱交換が行われる。上記した室内機によるドライ運転と同様に室内熱交換器１５での除湿作用を行えるとともに、床暖房によって室内下部温度の低下を抑制して快適な室内空間が得られる。

冷媒の凝縮作用は、室外熱交換器７と床暖房パネル装置３とで行われ、室内熱交換器１５への冷媒循環量の調整が容易に行える。そして、床暖房は弱暖房であるため、室外熱交換器７と対向して配置される図示しない室外送風機の送風量を調整して室外熱交換器７における冷媒凝縮量を制御する。室内熱交換器１５の蒸発負荷に応じた凝縮量の調整が容易に行える。
なお説明すると、この運転は冷媒の凝縮作用を室外熱交換器９と床暖房パネル装置３とで行うので、所望の容量の凝縮量がそれぞれで得られる。したがって、室内熱交換器１５での蒸発能力が大きく取れるとともに、室内熱交換器１５の一部で過絞りによる蒸発作用を行うため、除湿能力を大きく保持した運転が可能となる。
ところで、この種の空気調和機において長期間の使用に亘ると、自然的に温水循環回路Ｃ中の温水が蒸発して、予め定められた基準の水量を下回ることが考えられる。そして、このとき使用者が「空調＋床暖房」運転モードを指示している場合がある。具体的には、先に説明した（５）室内機による「暖房＋床暖房」運転モード、もしくは（６）室内機による「冷房＋床暖房」運転モード、もしくは（７）室内機による「ドライ＋床暖房」運転モードのいずれかが選択されている。

ここで上記制御部３０は、一旦、床暖房運転を停止するとともに、室内機２に設けたこの給水表示部Ｋで「給水表示」をなして給水を督促し、かつ使用者が指示した室内機２による単独空調運転に切換えるよう制御する。

すなわち、制御部３０は図３に示すようなフローチャートにもとづいて制御する。
図３は、給水判定制御にかかわるフローチャート図である。
ステップＳ１において、制御部３０は温水循環ポンプ１３に対する制御をなす。具体的には、温水循環ポンプ１３はＯＮされて駆動状態にあるか、もしくはＯＦＦされて停止状態のいずれかにある。
ステップＳ２において、制御部３０は温水タンク１２に集溜する温水の量がどの程度あるかを検知する上記フロートスイッチからの検知信号を受け、予め定められた所定の水位を上回る状態、もしくは所定水位以下の不足状態にあるかを判断する。水位不足の場合は、フロートスイッチがＯＦＦとなる。

フロートスイッチがＯＦＦ（Ｙｅｓ）であればステップＳ３で温水循環ポンプ１３をＯＦＦとし、ポンプの駆動を停止させ床暖房運転を停止させる。
つぎに、ステップＳ４で「床暖房運転モード」が選択されているか否かを判断する。
「床暖房運転モード」が選択（Ｙｅｓ）されていればステップＳ５に移る。ここでは、室内機２に設けた給水表示部Ｋに対して「給水表示」をなすよう指示する。被空調室にいる居住者（使用者）は給水の必要があることを知り、温水タンク１２に給水を行う。給水が完了すると、室内機２における給水表示部Ｋの「給水表示」の表示はなくなる。

ステップＳ６に移って、使用者が「エアコン併用運転モード」を選択しているか否かを判断する。すなわち、先に説明した室内機による「暖房＋床暖房」運転、もしくは室内機による「冷房＋床暖房」運転、もしくは室内機による「ドライ＋床暖房」運転のいずれかが選択されているか否かを判断する。
「エアコン併用運転モード」が選択（Ｙｅｓ）されていれば、ステップＳ７に移って制御部３０はエアコン単独運転である選択された空調運転（室内機による暖房運転、室内機による冷房運転、室内機によるドライ運転のいずれか）が行われる。そこで給水判定制御のフローは一旦終了となり、ステップＳ１から順に繰り返す。

一方、ステップＳ２において温水タンク１２の水位不足が検出されない（Ｎｏ）場合は、ステップＳ８で水位が正常であると判断される。そして、ステップＳ９で室内機２における給水表示部Ｋの「給水表示」を行わない（ＯＦＦ）状態とし、ＥＮＤに至る。また、ステップＳ４で床暖房モードの選択がなされていない（Ｎｏ）場合も、ステップＳ９に移り室内機２における給水表示部Ｋの「給水表示」を行わない（ＯＦＦ）状態とし、ＥＮＤに至る。

さらに、ステップＳ６で、「エアコン併用運転」の選択がなされない（Ｎｏ）場合は、ステップＳ１０に移って「床単独運転」が選択されていると判断され、制御部３０はステップＳ１１で圧縮機４の駆動を停止して冷凍サイクルの運転を停止しＥＮＤに至る。
このようにして、温水タンク１２の温水量が不足していることを検知した場合、室内機２に設けた給水表示部Ｋに「給水表示」をなして使用者に対し給水を督促するとともに、床暖房運転を停止した状態で選択された空調運転のみを継続する。したがって、空調運転の中断がなく快適空調運転が確保される。温水タンク１２への水の補給が完了すればステップＳ２でフロートスイッチの検知により、自動的に床暖房運転が再開されるので、極めて使い勝手がよいものとなる。

本発明における一実施の形態に係る、床暖房付き空気調和機の配管系統と構成を説明する図。 同実施の形態に係る、室外機の一部を切欠して内部構成を説明する図。 同実施の形態に係る、温水タンクにおける給水判定制御のフローチャート図。

符号の説明

４…圧縮機、５…四方切換え弁、７…室外熱交換器、８…主絞り装置、１１…水熱交換器、１…室外機（熱源機）、１５…室内熱交換器、２…室内機、２１…熱交換部、１２…温水タンク、１３…温水循環ポンプ、２０…放熱管、Ｃ…温水循環回路、３…床暖房パネル装置、Ｋ…給水表示部、３０…制御部（制御手段）。

Claims (1)

1. 圧縮機、四方切換え弁、室外熱交換器、絞り装置、水熱交換器を備えた熱源機と、室内熱交換器を備え前記熱源機と接続されて室内空間を空調する室内機と、前記熱源機の水熱交換器と熱交換される熱交換部、温水タンク、温水循環ポンプおよび室内床面に設けられる放熱管をループ状に接続する温水循環回路を備えた床暖房パネル装置とから構成される床暖房付き空気調和機において、
   上記室内機による室内の空調運転と、上記床暖房パネル装置による床暖房運転を同時に行う「空調＋床暖房」運転モードを有し、この「空調＋床暖房」運転モードを指示した条件下で運転を行う際に、上記温水タンク内の温水が所定量以下しかない温水不足が検知された場合は、床暖房運転を停止するとともに、上記室内機に備えた給水表示部で「給水表示」をなして使用者に給水を督促し、かつ室内機のみによる単独空調運転を行う制御手段を具備することを特徴とする床暖房付き空気調和機。

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