JPH09250833A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 急速暖房を実現して快適性に寄与することが
でき空気調和装置に関する。 【解決手段】 暖房運転の立ち上がりに先だって、制御
部９は蓄熱装置４を予熱制御し、次に、絞り機構５及び
流量調節機構７を開状態に設定し、室外熱交換器６に設
けられた室外ファンは停止状態に設定しておく。冷凍サ
イクルに封入された冷媒は、圧縮機１によって圧縮
（イ）され高圧，高温のガスとなり、その後、四方弁２
を介して室内熱交換器３に至る。室内熱交換器３で冷媒
は液（ロ）となり、蓄熱装置４に入る。蓄熱装置４内部
で冷媒は完全にガス化（ハ）する。次に、蓄熱装置４を
出た冷媒ガスは、冷媒配管１０ａ、流量調節機構７、冷
媒配管１０ｂを経由して直接に圧縮機１のサクションカ
ップ８に流入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置に関
し、特に、急速暖房を実現して快適性に寄与することが
でき空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蓄熱槽を備えた冷凍サイクルを採
用した空気調和装置としては、図１１に示す特開昭６２
−５２３３６号記載のものが知られている。このもの
は、暖房運転の立ち上がり時には、室外熱交換器１０８
に冷媒を通さないようにするためのバイパス手段１２
３，１２４を設け、蓄熱槽５を通った冷媒は、弁１０７
を通る前にバイパス用配管１２３を通って圧縮機１０１
のサクションカップ近傍の冷媒配管に達する。この冷媒
が四方弁１０２方向に逆流しないように、四方弁１０２
とバイパス配管接続部との間に逆止弁１０９を設けるこ
とで、急速暖房を実現して快適性に寄与するという利点
を有するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気調和装置にあっては、以下のような構成上の問題が
あった。 （１）弁やバイパス用配管１２３等を用いるため、冷凍
サイクルの構成が複雑になり、部品コストがかかる。 （２）暖房立ち上がり時には、絞り機構１０７から室外
熱交換器１０８を経由して四方弁１０２及び逆止弁１０
９に至る冷媒流路に蓄えられている冷媒が能力に寄与し
ない。 （３）弁を多用しているので圧力損失が多くなる。 本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的は、急
速暖房を安価に効率よく実現して快適性に寄与すること
ができ空気調和装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、ガス状態の冷媒を圧縮する圧
縮機と、冷媒の流動方向を切り替える四方弁と、室内に
設置し室内ファンを回転させて内気と冷媒との間で熱交
換を行う室内熱交換器と、冷媒の流量を増減かつ減圧す
る絞り機構と、室内熱交換器と絞り機構との間に設けら
れ熱を蓄える蓄熱装置と、室外に設置し室外ファンを回
転させて外気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器
とを有する空気調和装置であって、前記室外熱交換器の
冷媒の出入口をバイパスして該バイパス側の冷媒流量を
弁の開度に応じて調節する流量調節手段と、該流量調節
手段の弁の開度を運転条件に応じて制御する制御手段と
を有することを要旨とする。

【０００５】請求項１記載の発明にあっては、室外熱交
換器の冷媒の出入口をバイパスして該バイパス側の冷媒
流量を弁の開度に応じて流量調節手段で調節する際に、
流量調節手段の弁の開度を制御手段が運転条件に応じて
制御することで、運転条件に応じて室外熱交換器による
熱交換量を調整する一方、室外熱交換器を介さずにバイ
パスして熱交換しない冷媒流量を調整するという作用を
有する。

【０００６】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記運転条件が暖房立ち上がり時の場合には、
前記制御手段は、前記蓄熱装置を予熱した上で前記絞り
機構、前記流量調節手段とも開状態に設定する一方、室
外熱交換器の室外ファンを停止状態に設定することを要
旨とする。

【０００７】請求項２記載の発明にあっては、運転条件
が暖房立ち上がり時の場合には、制御手段は、蓄熱装置
を予熱した上で絞り機構、流量調節手段とも開状態に設
定する一方、室外熱交換器の室外ファンを停止状態に設
定することで、暖房立ち上がり時の場合に、蓄熱装置で
予熱された冷媒を室外熱交換器を介さずにバイパスして
圧縮機に流すという作用を有する。

【０００８】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記運転条件が暖房安定時の場合には、前記制
御手段は、前記絞り機構を開状態に設定する一方、前記
流量調節手段を閉状態に設定することを要旨とする。

【０００９】請求項３記載の発明にあっては、運転条件
が暖房安定時の場合には、制御手段は、絞り機構を開状
態に設定する一方、流量調節手段を閉状態に設定するこ
とで、暖房安定時の場合に、室外熱交換器によって外気
と冷媒との間で熱交換を行うという作用を有する。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記運転条件が除霜時の場合には、前記制御手
段は、前記絞り機構を開状態に設定する一方、前記流量
調節手段を閉状態に設定することを要旨とする。

【００１１】請求項４記載の発明にあっては、運転条件
が除霜時の場合には、制御手段は、絞り機構を開状態に
設定する一方、流量調節手段を閉状態に設定すること
で、除霜時の場合に、室外熱交換器に付着した霜と冷媒
との間で熱交換を行うという作用を有する。

【００１２】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記運転条件が除霜時の場合には、前記制御手
段は、前記絞り機構を開状態に設定する一方、前記流量
調節手段を閉状態に設定し、前記四方弁を反転状態に設
定することを要旨とする。

【００１３】請求項５記載の発明にあっては、運転条件
が除霜時の場合には、制御手段は、絞り機構を開状態に
設定する一方、流量調節手段を閉状態に設定し、四方弁
を反転状態に設定することで、除霜時の場合に、室外熱
交換器に付着した霜と冷媒との間で熱交換を行うという
作用を有する。

【００１４】請求項６記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記運転条件が除霜中の場合には、前記制御手
段は、前記蓄熱装置に蓄熱を行うことを要旨とする。

【００１５】請求項６記載の発明にあっては、運転条件
が除霜中の場合には、制御手段は、蓄熱装置に蓄熱を行
わせる作用を有する。

【００１６】請求項７記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記室内熱交換器は、室内に設置されて内気と
冷媒との間で熱交換を行う第１及び第２の熱交換器を有
し、第１及び第２の熱交換器の間に、冷媒の流量を増減
かつ減圧する第２の絞り機構を有することを要旨とす
る。

【００１７】請求項７記載の発明にあっては、室内熱交
換器は、第１の熱交換器で内気と冷媒との間で熱交換を
行った後に、第２の絞り機構で冷媒の流量を増減かつ減
圧し、次に、第２の熱交換器で内気と冷媒との間で熱交
換を行うことで、室内の暖房と冷房を同時に行えるとい
う作用を有する。

【００１８】請求項８記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記運転条件が暖気味ドライ時の場合には、前
記制御手段は、前記蓄熱装置を予熱した上で前記絞り機
構、第２の絞り機構及び前記流量調節機構を開状態に設
定し、前記室外熱交換器の室外ファンを停止状態に設定
する一方、前記四方弁を反転状態に設定することを要旨
とする。

【００１９】請求項８記載の発明にあっては、運転条件
が暖気味ドライ時の場合には、制御手段は、蓄熱装置を
予熱した上で絞り機構、第２の絞り機構及び流量調節機
構を開状態に設定し、室外熱交換器の室外ファンを停止
状態に設定する一方、四方弁を反転状態に設定すること
で、室内熱交換器をもちいて暖房能力の大きいドライ運
転ができるという作用を有する。

【００２０】請求項９記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記流量調節機構は、弁の開度調整が可能な電
動式流量調節弁からなる一方、前記運転条件が暖房立ち
上がり時から暖房安定時の場合には、前記制御手段は、
前記電動式流量調節弁を開状態から徐々に閉状態に設定
することを要旨とする。

【００２１】請求項９記載の発明にあっては、運転条件
が暖房立ち上がり時から暖房安定時の場合には、制御手
段は、電動式流量調節弁を開状態から徐々に閉状態に設
定することで、暖房立ち上がり時から暖房安定時にかけ
て、室内熱交換器での暖房能力の変化を滑らかにすると
ともに、室外熱交換器での熱交換能力の変化を滑らかに
することができるという作用を有する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施の形態
に係る空気調和装置の構成を示す図である。同図に示す
ように、空気調和装置は、ガス状態の冷媒を圧縮する圧
縮機１と、冷媒の流動方向を切り替える四方弁２と、室
内ファンを有し、室内に設置されて内気と冷媒との間で
熱交換を行う室内側熱交換器３と、蓄熱のための蓄熱装
置４と、弁の開度を調整して冷媒の流量を増減かつ減圧
する絞り機構５と、室外ファンを有し、室外に設置され
て外気と冷媒との間で熱交換を行う室外側熱交換器６
と、室外熱交換器６を短絡する冷媒配管１０ａ，１０ｂ
と、冷媒配管１０ａ，１０ｂ中の冷媒量を調節する流量
調節機構７と、運転条件に応じて装置各部を自動的に調
節する制御部９とから構成される。

【００２３】なお、絞り機構５に代わって、弁の開度を
調整可能な電動式膨脹弁を用いてもよい。また、絞り機
構５に代わって、図２に示すような絞り機構１１とし
て、冷媒の流動方向が逆転しても二方向に作動する二方
向作動弁１２と、流入する冷媒に対して絞り作用を生ず
るキャピラリーチューブ１３とを並列に配置してもよ
い。また、流量調節機構７は、電動式流量調節弁、また
は、二方向作動弁を用いてもよい。

【００２４】次に、図３に示すモリエルチャートを用い
て空気調和装置の暖房運転の立ち上がり時での動作につ
いて説明する。なお、図３乃至図５，図７及び図１０に
示すモリエルチャート中に付加した数字は構成要件の符
号と一致させて表すものとする。まず、暖房運転の立ち
上がりに先だって、制御部９は蓄熱装置４を予熱制御
し、次に、絞り機構５及び流量調節機構７を開状態に設
定する。なお、室外熱交換器６に設けられた室外ファン
は停止状態に設定しておくものとする。

【００２５】冷凍サイクルに封入された冷媒は、圧縮機
１によって圧縮（イ）され高圧，高温のガスとなり、そ
の後、四方弁２を介して室内熱交換器３に至る。室内熱
交換器３で冷媒は液（ロ）となり、蓄熱装置４に入る。
蓄熱装置４内部で冷媒は完全にガス化（ハ）する。次
に、蓄熱装置４を出た冷媒ガスは、冷媒配管１０ｂ、流
量調節機構７、冷媒配管１０ａ及び四方弁２を経由して
直接に圧縮機１のサクションカップ８に流入する。この
ように、絞り機構５を開状態に設定することで、冷媒の
圧力損失を削減し、さらに、流量調節機構７を開状態に
設定することで、高温・高圧のガス冷媒の大部分を室外
熱交換器を通さずに、冷媒配管１０ｂ、流量調節機構
７、冷媒配管１０ａ及び四方弁２を経由して直接に圧縮
機１のサクションカップ８に流入することができる。

【００２６】また、室外熱交換器６は内部の弁を閉状態
になってはいないので、冷媒配管１０ａ，１０ｂで生じ
る圧力損失と同一の圧力損失を室外熱交換器６で生じさ
せる若干高温のガス冷媒が室外熱交換器６を通過する
が、これによって室外熱交換器６内部での凝縮液の滞留
を防止することができる。この結果、サクションカップ
８での冷媒比容積は、流量調節機構７が閉状態の場合に
比べて大きくなり、その結果、暖房能力が向上して急速
暖房できるようになり、また、室外熱交換器６での冷媒
の凝縮及び滞留が迎えられる。従って、暖房立ち上がり
時には、急速暖房による快適性の向上、室外熱交換器６
での冷媒の滞留による暖房能力低下の防止に寄与するこ
とができる。

【００２７】（第２の実施の形態）次に、図１に示す空
気調和装置の暖房運転の安定時での動作について説明す
る。暖房運転の立ち上がり時での運転制御が終了する
と、次に、暖房安定時での運転制御に入る。ここで制御
部９は、絞り機構５を開状態に設定する一方、流量調節
機構７を閉状態に設定し、室外熱交換器６に設けられた
室外ファンを運転状態に設定しておくものとする。

【００２８】次に、図１に示す空気調和装置の暖房運転
時の動作について説明する。まず、冷凍サイクルに封入
された冷媒は、圧縮機１によって圧縮され高圧，高温の
ガスとなり、その後、四方弁２を介して室内熱交換器３
に至る。室内熱交換器３において、放熱して液化するこ
とで室内を暖房する。その後、液化した冷媒は耐熱装置
４を経由して絞り機構５に至り、絞り機構５によって膨
脹して低圧，低温の液となり室外熱交換器６に至る。次
に、室外熱交換器６によって室外空気と熱交換すること
で吸熱して低圧の液となり、再び四方弁２を介して圧縮
機１に至る。

【００２９】第１の実施の形態に示したとおり、暖房立
ち上がり時に、蓄熱装置４の温度は凝縮温度に近い温度
まで下がってしまうので、暖房安定時に、低熱源として
みた蓄熱槽の利用は不可能である。従って、暖房安定時
には低熱源に外気を利用することとする。このように冷
凍サイクルの切り替えを行い、この結果、暖房安定時に
は低熱源として外気を利用できるようになる。

【００３０】（第３の実施の形態）次に、図１に示す空
気調和装置の除霜動作について説明する。ここで制御部
９は、絞り機構５を開状態に設定し（電動式膨脹弁１２
または二方弁１２を開状態）、流量調節機構７を全閉状
態に設定する。また、制御部９は、室内熱交換器３に設
けられた室内ファンを停止状態に設定する。

【００３１】次に、図４に示すモリエルチャートを用い
て空気調和装置の除霜時での動作について説明する。冷
凍サイクルに封入された冷媒は、圧縮機１によって圧縮
（イ）され高圧，高温のガスとなり、その後、四方弁２
を介して室内熱交換器３に至る。室内熱交換器３では、
室内ファンが停止状態なので、室内熱交換器３を通過す
ることで若干液側（ロ）へ移行する。次に、冷媒は蓄熱
装置４に入る。蓄熱装置４内部で冷媒は完全にガス化
（ハ）してエンタルピが高くなる。次に、蓄熱装置４を
出た冷媒ガスは、絞り機構５を経由して室外熱交換器６
に至る。次に、室外熱交換器６に付着した霜と熱交換す
ることで放熱（ニ）して低圧の液となることで、室外熱
交換器６で凝縮して除霜を行い、再び四方弁２を介して
圧縮機１に至る。

【００３２】このように、四方弁２の反転動作をさせな
くても除霜動作を行うことができるため、リバース除霜
のように、四方弁２を反転する際に四方弁２で発生する
反転音がなくなる。また、リバース除霜のように、急激
な冷凍サイクル上の冷媒温度の変化を少なくできる。こ
のため、除霜運転を終了した後の復帰後には、速やかに
暖房運転が可能なサイクル温度に戻ることができる。こ
の結果、四方弁２による反転音の発生がなく、除霜運転
終了から暖房運転開始時までの時間を短縮することがで
きる。なお、除霜運転中には、蓄熱装置４では予熱を行
っているので、除霜運転のための熱源として蓄熱装置４
を利用することで、蓄熱装置４の温度が低下する反面、
除霜運転中の予熱により蓄熱装置４の温度低下が抑えら
れる。この結果、除霜運転以前の蓄熱装置４の槽温度に
速やかに復帰させることができ、除霜運転から復帰した
後の蓄熱装置４では、冷媒がアンダークール気味となる
ことに起因して発生する暖房能力の低下状態を抑えるこ
とができる。

【００３３】（第４の実施の形態）次に、図１に示す空
気調和装置の別の除霜動作について説明する。ここで制
御部９は、絞り機構５は開状態に設定し（電動式膨脹弁
１２または二方弁１２を開状態）、流量調節機構７を全
閉状態に設定する。また、制御部９は、室外熱交換器６
に設けられた室外ファンを停止状態に設定する。さら
に、制御部９は、四方弁２を反転状態に設定する。

【００３４】次に、図５に示すモリエルチャートを用い
て空気調和装置の別の除霜動作について説明する。ま
ず、冷凍サイクルに封入された冷媒は、圧縮機１によっ
て圧縮（イ）され高圧，高温のガスとなり、その後、四
方弁２を介して室外ファンが停止状態である室外熱交換
器６に入る。室外熱交換器６に付着した霜と熱交換する
ことで放熱（ロ）して除霜を行い、高圧，低温の液とな
る。次に、絞り機構５によって絞られて膨脹（ハ）して
低圧，低温の液となり蓄熱装置４に至る。蓄熱装置４で
吸熱（ニ）をした後に、室内ファンが停止状態である室
内熱交換器３に至る。室内熱交換器３においては、若干
エンタルピーを失う（ホ）。その後、ガス化した冷媒は
再び四方弁２を介して圧縮機１のサクションカップに戻
る。

【００３５】このように、通常的に用いられている冷房
サイクルにおいて、蓄熱装置４の熱を低熱源として利用
するので、室外熱交換器６で放出する熱量を大きくする
ことができる。また、室内熱交換器３で若干熱交換する
ため、通常のリバース除霜に比較してサイクル温度の急
激な変化を抑えることができるため、除霜運転から復帰
した後の運転を開始するまでの時間を短縮することがで
きる。

【００３６】この結果、除霜の際の能力が大きくなるた
め、除霜運転での所用時間を短縮でき、また、従来の空
気調和機に比較して、除霜運転から復帰した後に敏速に
暖房運転が可能な状態に戻ることができる。なお、除霜
運転中には、蓄熱装置４では予熱を行っているので、除
霜運転のための熱源として蓄熱装置４を利用すること
で、蓄熱装置４の温度が低下する反面、除霜運転中の予
熱により蓄熱装置４の温度低下が抑えられる。この結
果、除霜運転以前の蓄熱装置４の槽温度に速やかに復帰
させることができ、除霜運転から復帰した後の蓄熱装置
４では、冷媒がアンダークール気味となることに起因し
て発生する暖房能力の低下状態を抑えることができる。

【００３７】（第５の実施の形態）図６は、本発明の第
５の実施の形態に係る空気調和装置に用いられる室内熱
交換器３の構成を示す図である。同図に示すように、室
内熱交換器を熱交換器１５，１７に分割し、それらの中
間に絞り機構１６を備える。なお、絞り機構１６は電動
式膨脹弁や、図２に示すような二方弁とキャピラリーチ
ューブを並列配置するような構成である。ここで制御部
９は、絞り機構５は開状態に設定し（電動式膨脹弁１２
または二方弁１２を開状態）、流量調節機構７を開状態
に設定する。また、制御部９は、室内熱交換器３に設け
られた室内ファンを運転状態にし、室外熱交換器６に設
けられた室外ファンを停止するように制御する。さら
に、制御部９は、四方弁２を反転状態に設定する。

【００３８】次に、図７に示すモリエルチャートを用い
て空気調和装置のドライ運転動作について説明する。ま
ず、冷凍サイクルに封入された冷媒は、圧縮機１によっ
て圧縮（イ）され高圧，高温のガスとなり、その後、四
方弁２を介して冷媒配管１０ａ、流量調節機構７、冷媒
配管１０ｂを経由して直接に絞り機構５に入り蓄熱装置
４に至る。蓄熱装置４で熱を吸熱（ロ）した後に、室内
ファンが運転状態である室内熱交換器３に至る。室内熱
交換器３においては、熱交換器１７で凝縮（ハ）した
後、絞り機構１６で膨脹（ニ）し、熱交換器１５で蒸発
（ホ）した後に、四方弁２を介して圧縮機１のサクショ
ンカップ８に戻る。

【００３９】このように、絞り機構５、流量調節機構７
を開状態に設定することで、冷媒ガスが蓄熱装置４を通
過する以前において、圧力損失及び冷媒の凝縮を抑える
ことができる。また、蓄熱装置４により冷媒ガスがエン
タルピーを増加させるので、熱交換器１７によって室内
で受けられる熱量を大きくすることができる。この結
果、暖房能力の大きいドライ運転をできるようになる。

【００４０】（第６の実施の形態）図８及び図１０は、
本発明の第６の実施の形態に係る空気調和装置の構成を
示す図である。図８に示すように、空気調和装置は、絞
り機構５及び流量調整機構７と、室外熱交換器６との間
に、流入する冷媒に対して絞り作用を生ずるキャピラリ
ーチューブ１９を設けることを特徴とする。なお、図８
に示す空気調和装置に代わって、図９に示す空気調和装
置を用いてもよい。即ち、図９に示すように、空気調和
装置は、絞り機構５及び流量調整機構７と、室外熱交換
器６との間に、流入する冷媒に対して絞り作用を生ずる
２個のキャピラリーチューブ２０，２１を設けることで
もよい。なお、流量調節機構７は電動式流量調節弁であ
り、第１の実施の形態において説明したように暖房立ち
上がり時から、第２の実施の形態において説明したよう
な暖房安定時にかけて、制御部９は、流量調節機構７の
開度状態を徐々に下げるように設定する。また、制御部
９は、絞り機構５を開状態に設定する。

【００４１】次に、図１０に示すモリエルチャートを用
いて図８に示す空気調和装置の暖房運転の立ち上がりか
ら暖房安定時にかけての動作について説明する。冷凍サ
イクルに封入された冷媒は、圧縮機１によって圧縮
（イ）され高圧，高温のガスとなり、その後、四方弁２
を介して室内熱交換器３に至る。室内熱交換器３で冷媒
は液（ロ）となり、蓄熱装置４に入る。蓄熱装置４で吸
熱（ハ）した後に、絞り機構５に至り、絞り機構５によ
って膨張（ニ）して低圧，低温の液となり、室外熱交換
器６に至る。次に、室外熱交換器６によって室外空気と
熱交換することで蒸発（ホ）して高圧，低温の液とな
り、再び四方弁２を介して圧縮機１に至る。

【００４２】このように、暖房立ち上がり時に、蓄熱装
置４の温度が徐々に下がり、低熱源としての効果が徐々
に小さくなるにつれて、流量調節機構７の開度を徐々に
小さく設定することで、蓄熱装置４の温度低下に起因し
た熱の不足分をもう一つの低熱源である室外熱交換器６
を通じて外気から補うことができる。また、上記の構成
を持たなかった場合の、流量調節機構７が全閉状態にな
った直後の急激な圧力損失の増加を抑えることができ
る。この結果、暖房立ち上がり性能の急激な落下を抑え
ることができ、暖房立ち上がりから安定時にかけての暖
房能力の変化を滑らかにすることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
本発明によれば、室外熱交換器を介さずにバイパスする
冷媒流量を弁の開度に応じて流量調節手段で調節する際
に、流量調節手段の弁の開度を制御手段が運転条件に応
じて制御することで、運転条件に応じて室外熱交換器に
よる熱交換量を調整する一方、室外熱交換器を介さずに
バイパスして熱交換しない冷媒流量を調整するようにし
ているので、室外熱交換器内部での凝縮液の滞留を防止
することができる。

【００４４】また、請求項２記載の本発明によれば、運
転条件が暖房立ち上がり時の場合には、制御手段は、蓄
熱装置を予熱した上で絞り機構、流量調節手段とも開状
態に設定する一方、室外熱交換器の室外ファンを停止状
態に設定することで、暖房立ち上がり時の場合に、蓄熱
装置で予熱された冷媒を室外熱交換器を介さずにバイパ
スして圧縮機に流すようにしているので、室外熱交換器
内部での凝縮液の滞留を防止することができる。また、
サクションカップでの冷媒比容積は、流量調節機構が閉
状態の場合に比べて大きくなり、その結果、暖房能力が
向上して急速暖房できるようになる。従って、暖房立ち
上がり時には、急速暖房による快適性の向上、室外熱交
換器での冷媒の滞留による暖房能力低下の防止に寄与す
ることができる。

【００４５】また、請求項３記載の本発明によれば、運
転条件が暖房安定時の場合には、制御手段は、絞り機構
を開状態に設定する一方、流量調節手段を閉状態に設定
することで、暖房安定時の場合に、室外熱交換器によっ
て外気と冷媒との間で熱交換を行うようにしているの
で、暖房安定時には低熱源として外気を利用することが
できる。

【００４６】また、請求項４記載の本発明によれば、運
転条件が除霜時の場合には、制御手段は、絞り機構を開
状態に設定する一方、流量調節手段を閉状態に設定する
ことで、除霜時の場合に、室外熱交換器に付着した霜と
冷媒との間で熱交換を行うようにしているので、四方弁
の反転動作をさせなくても除霜動作を行うことができる
ため、リバース除霜のように、四方弁を反転する際に四
方弁が発生する反転音がなくなる。また、リバース除霜
のように、急激な冷凍サイクル上の冷媒温度の変化を少
なくできる。このため、除霜運転を終了した後の復帰後
には、速やかに暖房運転が可能なサイクル温度に戻るこ
とができる。この結果、除霜運転終了から暖房運転開始
時までの時間を短縮することができる。

【００４７】また、請求項５記載の本発明によれば、運
転条件が除霜時の場合には、制御手段は、絞り機構を開
状態に設定する一方、流量調節手段を閉状態に設定し、
四方弁を反転状態に設定することで、除霜時の場合に、
室外熱交換器に付着した霜と冷媒との間で熱交換を行う
ようにしているので、蓄熱装置の熱を低熱源として利用
することで、室外熱交換器で放熱する熱量を大きくする
ことができる。また、室内熱交換器で若干熱交換するた
め、通常のリバース除霜に比較してサイクル温度の急激
な変化を抑えることができるため、除霜運転から復帰し
た後の運転を開始するまでの時間を短縮することができ
る。

【００４８】また、請求項６記載の本発明によれば、運
転条件が除霜中の場合には、制御手段は、蓄熱装置に蓄
熱を行わせることで、除霜運転中には、蓄熱装置では予
熱を行っているので、除霜運転のための熱源として蓄熱
装置を利用することで、蓄熱装置の温度が低下する反
面、除霜運転中の予熱により蓄熱装置の温度低下が抑え
られる。この結果、除霜運転以前の蓄熱装置の槽温度に
速やかに復帰させることができ、除霜運転から復帰した
後の蓄熱装置では、冷媒がアンダークール気味となるこ
とに起因して発生する暖房能力の低下状態を抑えること
ができる。

【００４９】また、請求項７記載の本発明によれば、室
内熱交換器は、第１の熱交換器で内気と冷媒との間で熱
交換を行った後に、第２の絞り機構で冷媒の流量を増減
かつ減圧すし、次に、第２の熱交換器で内気と冷媒との
間で熱交換を行うことで、室内で暖房と冷房を同時に行
うことができる。

【００５０】また、請求項８記載の本発明によれば、運
転条件が暖気味ドライ時の場合には、制御手段は、蓄熱
装置を予熱した上で絞り機構、第２の絞り機構及び流量
調節機構を開状態に設定し、室外熱交換器の室外ファン
を停止状態に設定する一方、四方弁を反転状態に設定す
ることで、室内熱交換器をもちいて熱交換能力の大きい
ドライ運転ができるようにしているので、冷媒ガスが蓄
熱装置を通過する以前において、圧力損失及び冷媒の凝
縮を抑えることができる。また、蓄熱装置により冷媒ガ
スがエンタルピーを増加させるので、第１の熱交換器に
よって室内で受けられる熱量を大きくすることができ
る。この結果、暖房能力の大きいドライ運転をできるよ
うになる。

【００５１】また、請求項９記載の本発明によれば、運
転条件が暖房立ち上がり時から暖房安定時の場合には、
制御手段は、電動式流量調節弁を開状態から徐々に閉状
態に設定することで、暖房立ち上がり時から暖房安定時
にかけて、室内熱交換器での暖房能力の変化を滑らかに
するとともに、室外熱交換器での熱交換能力の変化を滑
らかにするようにしているので、暖房立ち上がり時に、
蓄熱装置の温度が徐々に下がり、低熱源としての効果が
徐々に小さくなるにつれて、流量調節機構の開度を徐々
に小さく設定することで、蓄熱装置の温度低下に起因し
た熱の不足分をもう一つの低熱源である室外熱交換器を
通じて外気から補うことができる。また、上記の構成を
持たなかった場合の、流量調節機構７が全閉状態になっ
た直後の急激な圧力損失の増加を抑えることができる。
この結果、暖房立ち上がり性能の急激な落下を抑えるこ
とができ、暖房立ち上がりから安定時にかけての暖房能
力の変化を滑らかにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空気調和装置
の構成を示す図である。

【図２】絞り機構の構成を示す図である。

【図３】暖房運転の立ち上がり時の動作を表すモリエル
チャートである。

【図４】除霜運転時の動作を表すモリエルチャートであ
る。

【図５】別の除霜運転時の動作を表すモリエルチャート
である。

【図６】室内熱交換器の構成を示す図である。

【図７】ドライ運転時の動作を表すモリエルチャートで
ある。

【図８】本発明の第６の実施の形態に係る空気調和装置
の構成を示す図である。

【図９】本発明の第６の実施の形態に係る空気調和装置
の構成を示す図である。

【図１０】暖房運転の立ち上がりから暖房安定時にかけ
ての運転動作を表すモリエルチャートである。

【図１１】従来の空気調和装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 四方弁 ３ 室内熱交換器 ４ 蓄熱装置 ５ 絞り機構 ６ 室外熱交換器 ７ 流量調整機構

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス状態の冷媒を圧縮する圧縮機と、冷
   媒の流動方向を切り替える四方弁と、室内に設置し室内
   ファンを回転させて内気と冷媒との間で熱交換を行う室
   内熱交換器と、冷媒の流量を増減かつ減圧する絞り機構
   と、室内熱交換器と絞り機構との間に設けられ熱を蓄え
   る蓄熱装置と、室外に設置し室外ファンを回転させて外
   気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器とを有する
   空気調和装置であって、 前記室外熱交換器の冷媒の出入口をバイパスして該バイ
   パス側の冷媒流量を弁の開度に応じて調節する流量調節
   手段と、 該流量調節手段の弁の開度を運転条件に応じて制御する
   制御手段とを有することを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記運転条件が暖房立ち上がり時の場合
   には、前記制御手段は、 前記蓄熱装置を予熱した上で前記絞り機構、前記流量調
   節手段とも開状態に設定する一方、室外熱交換器の室外
   ファンを停止状態に設定することを特徴とする請求項１
   記載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 前記運転条件が暖房安定時の場合には、
   前記制御手段は、 前記絞り機構を開状態に設定する一方、前記流量調節手
   段を閉状態に設定することを特徴とする請求項１記載の
   空気調和装置。
4. 【請求項４】 前記運転条件が除霜時の場合には、前記
   制御手段は、 前記絞り機構を開状態に設定する一方、前記流量調節手
   段を閉状態に設定することを特徴とする請求項１記載の
   空気調和装置。
5. 【請求項５】 前記運転条件が除霜時の場合には、前記
   制御手段は、 前記絞り機構を開状態に設定する一方、前記流量調節手
   段を閉状態に設定し、前記四方弁を反転状態に設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
6. 【請求項６】 前記運転条件が除霜中の場合には、前記
   制御手段は、 前記蓄熱装置に蓄熱を行わせることを特徴とする請求項
   ４または５記載の空気調和装置。
7. 【請求項７】 前記室内熱交換器は、 室内に設置されて内気と冷媒との間で熱交換を行う第１
   及び第２の熱交換器を有し、 第１及び第２の熱交換器の間に、冷媒の流量を増減かつ
   減圧する第２の絞り機構を有することを特徴とする請求
   項１記載の空気調和装置。
8. 【請求項８】 前記運転条件が暖気味ドライ時の場合に
   は、前記制御手段は、 前記蓄熱装置を予熱した上で前記絞り機構、第２の絞り
   機構及び前記流量調節機構を開状態に設定し、前記室外
   熱交換器の室外ファンを停止状態に設定する一方、前記
   四方弁を反転状態に設定することを特徴とする請求項７
   記載の空気調和装置。
9. 【請求項９】 前記流量調節機構は、 弁の開度調整が可能な電動式流量調節弁からなる一方、 前記運転条件が暖房立ち上がり時から暖房安定時の場合
   には、前記制御手段は、 前記電動式流量調節弁を開状態から徐々に閉状態に設定
   することを特徴とする請求項２又は３記載の空気調和装
   置。