以下、本発明の実施の形態を図面に基づい� ��説明する。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調� �装置の室内ユニット1の概略内部構成を示す� ��部構成図である。図1に基づいて、室内ユニ ット1の内部構成及び動作について説明する� �この空気調和装置は、冷媒を循環させる冷� �サイクル(ヒートポンプサイクル)を利用して 、冷房運転あるいは暖房運転を行なうもので ある。この図1では、制御装置4及びリモコン8 を併せて図示している。また、吹出空気11及� ��吸込空気(主として屋外空気)12を併せて図示 している。なお、図1を含め、以下の図面で� �各構成部材の大きさの関係が実際のものと� �異なる場合がある。

 実施の形態1に係る空気調和装置は、大き く分けて室内ユニット1と、熱源ユニット(図� ��省略)とで構成されている。室内ユニット1� �熱源ユニットとは、配管10で接続されて連絡 している。室内ユニット1には、主に送風機2� ��、蒸発器3と、吹出空気温度検知器5と、吸� �空気温度検知器6と、吸込空気湿度検知器7と 、調整弁9と、が搭載されている。そして、� �出空気温度検知器5、吸込空気温度検知器6及 び吸込空気湿度検知器7が検知した情報、及� �、リモコン8を介して伝達させるユーザから� ��指令が制御装置4に送られるようになってい る。なお、実施の形態1では冷房運転を主と� �て説明するため、暖房運転時には蒸発器3が� ��縮器として作用する。

 一方、図示省略の熱源ユニット(室外ユニ ット)には、主に圧縮機と、凝縮器と、室外� �風機とが搭載されている。そして、圧縮機� �、凝縮器と、調整弁9と、蒸発器3と、を配管 10で直列に順次接続して冷媒回路が形成され� ��おり、この冷媒回路を冷媒が循環すること� ��よって、空気調和装置が冷房運転または暖� ��運転を実行するようになっている。なお、� ��御装置4を室内ユニット1の外部に設けた場� �を例に示しているが、制御装置4を室内ユニ� ��ト1の内部に設けてもよい。また、制御装置 4と各検知器及びリモコン8との接続状態を実� ��で示しているが、これは有線であっても、� ��線であってもよい。さらに、熱源ユニット� ��ついて実施の形態4で詳細に説明する。

 上述した各機器の機能について説明する� ��室内ユニット1は、空調対象機(たとえば、� �屋やサーバールーム等)に設置され、この空� ��対象域に向けて空調用空気(ここでは、冷房 用の吹出空気)を吹き出すようになっている� �送風機2は、吸込空気12を室内ユニット1内に� ��り込み、その空気を蒸発器3に供給するとと もに、蒸発器3を通過した空気を吹出空気11と して室内ユニット1外部に吹き出す機能を有� �ている。蒸発器3は、送風機2から供給される 空気と配管10を導通する冷媒との間で熱交換� ��行ない、冷媒を蒸発ガス化するものである( 図2で詳細に説明するものとする)。調整弁9は 、冷媒を減圧して膨張させるものであり、開 度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式 膨張弁(LEV)等で構成するとよい。

 吹出空気温度検知器5は、室内ユニット1� �吹出口近傍に設置され、吹出空気11の温度を 検知し、その検知温度を制御装置4に送信す� �ものである。吸込空気温度検知器6は、室内� ��ニット1の吸込口近傍に設置され、吸込空気 12の温度を検知し、その検知温度を制御装置4 に送信するものである。吸込空気湿度検知器 7は、室内ユニット1の吸込口近傍に設置され� ��吸込空気12の湿度を検知し、その検知湿度� �制御装置4に送信するものである。制御装置4 は、マイコン等で構成されており、吹出空気 温度検知器5、吸込空気温度検知器6及び吸込� ��気湿度検知器7が検知した情報、及び、リモ コン8からの指令に基づいて、調整弁9の開度� ��制御するようになっている。リモコン8は、 ユーザからの指示を受け付けるものである。

 なお、熱源ユニットは、冷房専用や冷房� ��房切り替え用、室内ユニットを複数接続す� ��マルチタイプ、冷房暖房同時運転可能なタ� ��プ等のいずれであってもよく、形態を特に� ��定するものではない。また、蒸発器3に流れ る流体(配管10を導通し、冷凍サイクルを循環 する流体)は、R410A等の冷媒であってもよいし 、水やブライン等であってもよい。R410A等の� ��媒の場合は、調整弁9は絞り装置として作用 し、水やブライン等の場合は、調整弁9は、� �量調整弁として作用するようになっている� �ただし、いずれの場合も、調整弁9は電気的� ��弁開度が調整できるものであるものとする� ��

 図2は、蒸発器3を詳細に説明するための� �明図である。図2に基づいて、蒸発器3の詳細 を、蒸発器3に係わる温度検知器の概略の配� �とともに説明する。吸込空気温度検知器6及� ��吸込空気湿度検知器7は、上述したように室 内ユニット1の吸込口近傍、つまり蒸発器3の� ��気の流れ上流側に設置され、吹出空気温度� ��知器5は、上述したように室内ユニット1の� �出口近傍、つまり蒸発器3の空気の流れ下流� ��に設置されている。また、蒸発器3の流体入 口側には、蒸発器入口流体温度検知器14が設� ��されており、蒸発器3の入口側の配管10内を� ��通する流体の温度を検知するようになって� ��る。

 ここで、吸込空気温度検知器6の検知乾球 温度を検知乾球温度Tin、吸込空気湿度検知器 7の検出湿度を検出湿度Hin、吹出空気温度検� �器5の検知温度を検知温度Tout、蒸発器入口流 体温度検知器14の検知温度を検知温度Tpinとし て以下の説明で使用するものとする。そして 、検知乾球温度Tin、検知乾球温度Tinと検出湿 度Hinとから計算される露点温度Tdin、検知温� �Tout、及び、検知温度Tpinのそれぞれが制御装 置4で調整弁9の開度制御に使用されるように� ��っている(図4で示すフローチャートで詳細� �説明するものとする)。

 なお、吹出空気温度検知器5は、室内ユニ ット1の吹出口近傍で平均的な吹出空気11の温 度が検出できる位置に設置するようになって いる。また、蒸発器入口流体温度検知器14は� ��蒸発器3の入口側の配管10内を導通する流体� ��温度の中で、できるだけ低い温度が検出で� ��る位置に設置するようになっている。この� ��発器入口流体温度検知器14は、冷媒を用い� �場合、配管10の圧力損失で温度が変化するた めに圧力損失が大きい分配器を使用している ときは、この分配器よりも下流で、蒸発器3� �入口直前に設置するようになっている。

 次に、室内ユニット1の動作について説明 する。室内ユニット1が動作を開始すると、� �風機2によって室内ユニット1に吸い込まれる 高温多湿の吸込空気12が、蒸発器3によって冷 やされ減湿され、低温の吹出空気11となって� ��調対象域に吹き出される。ここで、蒸発器3 は配管10により熱源ユニット及び調整弁9と接 続されており、調整弁9により冷房能力の調� �が行われるようになっている。冷房能力の� �御は、主としてリモコン8からの入力により� ��標値が決定されることで実行される。

 すなわち、リモコン8からは目標室内乾球 温度Tmが設定され、この目標室内乾球温度Tm� �あらかじめ記憶されている相対湿度目標値50 %とにより、制御装置4にて目標露点温度Tdmが� ��算されるようになっているのである。この� ��標露点温度Tdmは、湿り空気線図に基づき換� ��できるようにあらかじめ制御装置4にプログ ラムされているものとする。なお、あらかじ め制御装置4に記憶された相対湿度目標値は� �イッチ等の切り替え操作により40%、45%、50%� �55%、60%の中から数値を選択することで変更� �能になっている。また、湿度入力機能を搭� �したリモコン8を使用することで、ユーザが� ��意に湿度を設定することも可能である。ま� ��、リモコン8からの入力を目標室内乾球温度 Tmとせずに目標露点温度Tdmとしてもよい。

 そして、調整弁9の制御には目標露点温度 Tdmと吹出空気露点温度Tdoutとを使用し、制御� ��置4は、両者の差δT=Tdout-Tdmを求め、その結� �に応じて調整弁9の調整を実行するようにな� ��ている。すなわち、制御装置4は、δTが正の ときは調整弁9の開度を大きくするように制� �し、δTが負のときは調整弁9の開度を小さく� ��るように制御するのである。ここで、制御� ��置4が算出したδTに応じた調整弁9の開度の� �御動作について図3を参照しながら説明する� ��

 図3は、δTに応じた調整弁9の開度制御動� �を表として示すものである。ここで、Lj1が� �しく開度を調整した調整弁9の開度(新調整弁 開度)を、Lj0が現在の調整弁9の開度(現在調整 弁開度)を表している。δTが3より大きい(3<� �T)条件では、Lj0に3を足してLj1とする(Lj1=Lj0+3) 。δTが1より大きく3以下(1<δT≦3)の条件で� �、Lj0に1を足してLj1とする(Lj1=Lj0+1)。δTが-1よ り大きく1以下(-1<δT≦1)の条件では、Lj0をLj 1とする(Lj1=Lj0)。δTが-3より大きく-1以下(-3< δT≦-1)の条件では、Lj0から1を引いてLj1とす� �(Lj1=Lj0-1)。δTが-3以下(δT≦-3)の条件では、Lj0 から3を引いてLj1とする(Lj1=Lj0-3)。

 図4は、調整弁9の開度の制御動作処理の� �れを詳細に示したフローチャートである。� �4に基づいて、調整弁9の開度の制御動作処理 の流れを詳細に説明する。まず、制御装置4� �、目標露点温度Tdmと吸込空気露点温度Tdinと� ��計算を行う(ステップS101)。これら露点温度� ��計算は、あらかじめマイコンに搭載されて� ��る乾球温度と相対湿度との入力により露点� ��度が計算される関数Fdew(乾球温度、相対湿� �)に基づいて行なわれるようになっている。� ��に、制御装置4は、吹出空気露点温度Tdoutの� ��出を簡易的に行う(ステップS102)。

 この吹出空気露点温度Tdoutの算出には、� �知乾球温度Tin、検知乾球温度Tinと検出湿度Hi nから計算される露点温度Tdin、検知温度Tout、 及び、検知温度Tpinが用いられる(図2参照)。� �お、図5に示すように空気線図上で吸込空気� ��度と吹出空気温度の延長上の飽和曲線上の� ��度を蒸発温度とし、蒸発温度は、蒸発器入� ��配管温度Tpin+Kと簡易的に置き換えることが� ��きる。ここで、Kは、実験から求まる補正係 数であるものとする。制御装置4は、吹出空� �露点温度Tdoutを算出すると、目標露点温度Tdm と吹出空気露点温度Tdoutとの差δT=Tdout-Tdmを算 出する(ステップS103)。

 そして、制御装置4は、算出したδTの値に 応じて、調整弁9の開度Lj1を変更する(ステッ� ��S104)。この調整弁9の開度Lj1の変更は、上述� ��た図3の内容に基づいて実行されるようにな っている。すなわち、開度Lj1は、現在の調整 弁9の開度Lj0からの増減により決定されるの� �ある。それから、制御装置4は、決定した開� ��Lj1を現在の調整弁9の開度Lj0として調整弁9� �開度を調整する(ステップS105)。制御装置4は� ��この動作を繰り返し実行し、調整弁9の開度 を適宜調整しているのである。

 以上のように、実施の形態1に係る空気調 和装置では、室内ユニット1の吹出口側に湿� �検知器や露点温度検知器を設置することな� �、吹出露点温度を得ることができ、吹出空� �露点温度Tdを目標室内露点温度Tdmとなるよう に制御することができるので、安価で信頼性 の高いものとすることができる。また、実施 の形態1に係る空気調和装置では、吹出空気� �点温度Tdと吹出空気乾球温度Toutから、吹出� �気相対湿度Houtを算出することができ、湿度� ��力可能なリモコン8を使用する場合、吹出空 気11の温度と湿度を表示することができ、ユ� ��ザの使い勝手を向上することができる。

実施の形態2.
 図6は、本発明の実施の形態2に係る蒸発器3� ��詳細に説明するための説明図である。図6に 基づいて、蒸発器3の詳細を、蒸発器3に係わ� ��温度検知器の概略の配置とともに説明する� ��この実施の形態2では、蒸発器出口配管温度 検知器15を蒸発器3の流体出口側に設けた点で 、実施の形態1と相違している。なお、実施� �形態2では実施の形態1との相違点を中心に説 明し、実施の形態1と同一部分には、同一符� �を付して説明を省略するものとする。

 蒸発器出口配管温度検知器15は、蒸発器3� ��出口側の配管10内を導通する流体の温度を� �知するようになっている。ここで、蒸発器� �口配管温度検知器15の検知温度を検知温度Tpo utとして以下の説明で使用するものとする。� ��して、検知温度Tpoutが制御装置4に送られて� ��整弁9の開度制御に使用されるようになって いる(図7で示すフローチャートで詳細に説明� ��るものとする)。実施の形態1では、調整弁9� ��開度の制御を、目標温度に応じて直接制御� ��ているが、実施の形態2では、調整弁9の開� �の制御を、蒸発器入口配管温度Tpinと蒸発器� ��口配管温度Tpoutとの差Sを目標値Sm1となるよ� ��に制御している。なお、蒸発器出口配管温� ��検知器15を設置し、その検知温度Tpoutを追加 した仕様となっている他は実施の形態1と同� �である。

 図7は、調整弁9の開度の制御動作処理の� �れを詳細に示したフローチャートである。� �7に基づいて、調整弁9の開度の制御動作処理 の流れを詳細に説明する。まず、制御装置4� �、実施の形態1と同様に目標露点温度Tdmと吸� ��空気露点温度Tdinとの計算を行う(ステップS2 01)。これら露点温度の計算は、あらかじめマ イコンに搭載されている乾球温度と相対湿度 との入力により露点温度が計算される関数Fde w(乾球温度、相対湿度)に基づいて行なわれる ようになっている。次に、制御装置4は、吹� �空気露点温度Tdoutの算出を簡易的に行う(ス� �ップS202)。

 制御装置4は、吹出空気露点温度Tdoutを算� ��すると、目標露点温度Tdmと吹出空気露点温� ��Tdoutとの差δT=Tdout-Tdmを算出する(ステップS20 3)。そして、制御装置4は、算出したδTの値に 応じて、蒸発器出口配管温度Tpoutと蒸発器入� ��配管温度Tpinとの差Sの目標値Sm1を変更する(� ��テップS204)。目標値Sm1は、現在の目標値Sm0� �らの増減により調整される。目標値Sm1の値� �上限より大きくなると、上限固定とし、下� �より小さくなると下限固定とする。たとえ� �、ステップS204では、下限値を2、上限値を30� ��設定している場合を例に示している。

 そして、制御装置4は、蒸発器出口配管温 度Tpoutと蒸発器入口配管温度Tpinとの差Sを算� �する(ステップS205)。次に、制御装置4は、差S が目標値S1よりも大きいかどうか判断する(ス テップS206)。制御装置4は、差Sが目標値S1より も大きいと判断すると(ステップS206;Y)、差Sと 目標値Sm1とが等しくなるようにLj0に所定値δL jを加えて調整弁9の開度Lj1をδLj分開くように 変更する(ステップS207)。

 一方、制御装置4は、差Sが目標値S1よりも 小さいと判断すると(ステップS206;N)、差Sと目 標値Sm1とが等しくなるようにLj0から所定値δL jを引いて調整弁9の開度Lj1をδLj分閉めるよう に変更する(ステップS208)。それから、制御装 置4は、決定した開度Lj1を現在の調整弁9の開� ��Lj0、目標値Sm1を現在の目標値Sm0とそれぞれ� ��て調整弁9の開度を調整する(ステップS209)。 制御装置4は、この動作を繰り返し実行し、� �整弁9の開度を適宜調整しているのである。

 以上のように、実施の形態2に係る空気調 和装置では、室内ユニット1の吹出口側に湿� �検知器や露点温度検知器を設置することな� �、吹出露点温度を得ることができ、吹出空� �露点温度Tdを目標室内露点温度Tdmとなるよう に制御することができるので、安価で信頼性 の高いものとすることができる。また、実施 の形態1に係る空気調和装置では、吹出空気� �点温度Tdと吹出空気乾球温度Toutから、吹出� �気相対湿度Houtを算出することができ、湿度� ��力可能なリモコン8を使用する場合、吹出空 気11の温度と湿度を表示することができ、ユ� ��ザの使い勝手を向上することができる。

 なお、実施の形態1のように調整弁9の開� �を直接制御する場合、調整弁9の開度が大き� ��開くと調整弁9を流れる流体の流量が大きく なり、蒸発器3での熱交換が十分されず、蒸� �能力が頭打ちとなってしまう。流体に冷媒� �用いる場合、未蒸発冷媒が熱源ユニットに� �る、いわゆる液バック運転となり、圧縮機� �の負担が大きくなったり、冷媒が熱源ユニ� �ト側に偏り冷房能力不足となったりする傾� �が生じる。この傾向は、調整弁9の開度に上� ��を設定することである程度は回避できるが� ��空気条件等によっては液バック傾向が避け� ��れない。また、調整弁9の上限を小さくする と能力不足となる。そこで、実施の形態2の� �うに差Sで調整弁9の開度制御を行なうように すれば、差Sを所定値以上となるように目標� �Smに下限を設定することで、液バックとなら ない運転が可能である。

実施の形態3.
 図8は、本発明の実施の形態3に係る空気調� �装置の室内ユニット1の概略内部構成を示す� ��部構成図である。図8に基づいて、室内ユニ ット1の内部構成及び動作について説明する� �この実施の形態3では、吸込空気湿度検知器7 を設置せずに吹出空気露点温度Tdを検出し、� ��整弁9の開度を制御する点で、実施の形態1� �相違している。なお、実施の形態3では実施� ��形態1及び実施の形態2との相違点を中心に� �明し、実施の形態1及び実施の形態2と同一部 分には、同一符号を付して説明を省略するも のとする。

 図9に示すバイパスファクターBFをBF=B/Aと� ��たとき、BFを小さくなるように蒸発器3や風� ��を選定することで、吹出空気露点温度Tdと� �出空気乾球温度Toutとの差が小さくなり、BF� �0.1とすると概ね吹出空気露点温度Td=吹出空� �乾球温度Toutと扱うことができる(図14で詳細� ��説明する)。すなわち、実施の形態3に係る� �気調和装置では、吸込空気湿度検知器7を設� ��せずに吹出空気乾球温度Toutから吹出空気露 点温度Tdを検出することが可能になっている� ��

 図10は、調整弁9の開度の制御動作処理の� ��れを詳細に示したフローチャートである。� ��10に基づいて、調整弁9の開度の制御動作処� ��の流れを詳細に説明する。なお、説明は省� ��するが、図4と比べてTdoutの定義を変更して� ��る。また、説明は省略するが、同様にステ� ��プS304を図7のように変更することもできる� �まず、制御装置4は、目標露点温度Tdmの計算� ��行う(ステップS301)。この露点温度の計算は� ��あらかじめマイコンに搭載されている乾球� ��度と相対湿度との入力により露点温度が計� ��される関数Fdewに基づいて行なわれるように なっている。次に、制御装置4は、吹出空気� �点温度Tdoutの算出を簡易的に行う(ステップS3 02)。

 この吹出空気露点温度Tdoutの算出には、� �知温度Toutが用いられる(図9参照)。制御装置4 は、吹出空気露点温度Tdoutを算出すると、目� ��露点温度Tdmと吹出空気露点温度Tdoutとの差δ T=Tdout-Tdmを算出する(ステップS303)。そして、� ��御装置4は、算出したδTの値に応じて、調整 弁9の開度Lj1を変更する(ステップS304)。この� �整弁9の開度Lj1の変更は、上述した図3の内容 に基づいて実行されるようになっている。そ れから、制御装置4は、決定した開度Lj1を現� �の調整弁9の開度Lj0として調整弁9の開度を調 整する(ステップS305)。制御装置4は、この動� �を繰り返し実行し、調整弁9の開度を適宜調� ��している。

 図14は、バイパスファクターBFの傾向を説明 するためのグラフである。図14に基づいて、� ��イパスファクターBFの傾向について説明す� �。この図14では、縦軸にバイパスファクター BFを、横軸に風量/冷房能力(m ³  /min・kW)をそれぞれ示している。このバイパ� �ファクターBFは、主として、蒸発器3の仕様(� ��イズやフィンピッチ等)と風量により決定さ れるが、所定の条件下で、冷房能力を所定の 目標値に到達するように蒸発器3の仕様を選� �することにより、冷房能力と風量がバイパ� �ファクターBF決定に対して支配的となる。

 そこで、風量/冷房能力(m ³  /min・kW)を指標とすることによってバイパス� �ァクターBFを概ね決定することができる。た とえば、図14に示すようなバイパスファクタ� ��BFの傾向により、風量/冷房能力(m ³  /min・kW)が1.25以下となるように風量、冷房能� ��を選定し、その条件を満たす熱交換器を設� ��し、これを蒸発器3として使用することで、 バイパスファクターBF≦0.1となる空気調和装� ��を構成することができるのである。ところ� ��、調整弁9の開度が小さいとき、流体流量が 小さくなり蒸発器3内に流れる流体の温度は� �吸込空気温度の影響を強く受けて、入口と� �口の温度差が大きくなる傾向にある。

 図11は、蒸発器3内を挿通している配管の� ��置の一例を説明するための説明図である。� ��12は、蒸発器3内の流体の温度特性を説明す� ��ための説明図である。図11及び図12に基づい て、蒸発器3として好適な配管の配置につい� �説明する。図11(a)が蒸発器3の概略断面構成� �示す縦断面図を、図11(b)が蒸発器3から吹き� �された吹出空気11の温度分布を示すグラフを それぞれ示している。図11(a)と図11(b)との対� �関係をI~VIで示している。また、図12(a)が流� �が大きい場合における温度特性を、図12(b)が 流量が小さい場合における温度特性をそれぞ れ示している。また、図12では、縦軸が温度[ ℃]を、横軸が位置を表している。 

 蒸発器3内における流体は、図11(a)に示す( 1)-(2)-(3)-(4)の順で流れるが、それぞれの温度� ��図12のような温度傾向を示す。すなわち、� �体流量が小さい場合は、図12(b)に示すように 入口と出口の温度差が大きくなる。なお、図 11のように、蒸発器3の配管配列は、段方向(� �で示す上向き矢印)で温度ムラができないよ� ��に、1つのパスにおいて同じ列内に2段分以� �の配置とすることが一般的である。したが� �て、実施の形態3に係る蒸発器3では、同じ列 内に2段の配置としたものを採用することが� �ましい。また、図11では、列数(図で示す右� �き矢印)が3の場合を例に示しているが、列数 が異なる場合でも同じ列内には1段または2段� ��配置とするものとする。

 図13は、蒸発器3内を挿通している配管の� ��置の別の例を説明するための説明図である� ��図13に基づいて、蒸発器3として適していな� ��配管の配置について説明する。図13(a)が蒸� �器3の概略断面構成を示す縦断面図を、図13(b )が蒸発器3から吹き出された吹出空気11の温� �分布を示すグラフをそれぞれ示している。� �13(a)と図13(b)との対応関係をI~IVで示している 。図13に示すように、1つのパスにおいて同じ 列内に多くの段数を配置している場合、段方 向に吹出空気11の温度ムラが生じ、流体流量� ��小さくなると温度ムラは更に大きくなる傾� ��にある。吹出空気11に温度ムラが大きくな� �と、配管10の温度が露点温度以上となる箇所 と露点温度以下となる箇所が存在する等、蒸 発器3のバイパスファクターが大きくなるた� �、このようなパス配置は有する熱交換器を� �定しないことが望ましい。

 以上のように、実施の形態3に係る空気調 和装置では、室内ユニット1の吹出口側に湿� �検知器や露点温度検知器を設置することな� �、また室内ユニット1の吸込口側に湿度検知� ��を設置することなく、吹出露点温度を得る� ��とができるので、安価で信頼性の高いもの� ��することができる。なお、本実施の形態3で 説明した蒸発器3の1つのパスにおいて同じ列� ��に2段分以下の配置とする配管配列について は、実施の形態1または実施の形態2において� ��用することも可能であり、このような蒸発� ��3を実施の形態1または実施の形態2に使用す� ��ば、より精度の高い吹出空気露点温度の算� ��が可能となる。

実施の形態4.
 図15は、本発明の実施の形態4に係る空気調� ��装置100の概略回路構成を示す回路構成図で� ��る。図15に基づいて、空気調和装置100の構� �及び動作、特に実施の形態1~実施の形態3と� �相違点について説明する。この実施の形態4� ��は、熱源ユニット20の容量制御により吹出� �点温度を制御するようにした点で、実施の� �態1~実施の形態3と相違している。なお、実� �の形態4では実施の形態1~実施の形態3との相� ��点を中心に説明し、実施の形態1~実施の形� �3と同一部分には、同一符号を付して説明を� ��略するものとする。また、実施の形態4では 、空気調和装置100が冷房運転を実行する場合 を説明する。

 実施の形態4に係る空気調和装置100は、大 きく分けて室内ユニット21と、熱源ユニット2 0とで構成されている。室内ユニット21には、 主に絞り装置25(調整弁9に相当する)と、室内� ��ニット側熱交換器26(蒸発器3に相当する)と� �室内ユニット側送風機28(送風機2に相当する) と、吹出空気温度検知器35(吹出空気温度検知 器5に相当する)と、吸込空気温度検知器33(吸� ��空気温度検知器6に相当する)と、吸込空気� �度検知器34(吸込空気湿度検知器7に相当する) と、液側配管温度検知器31(蒸発器入口流体温 度検知器14に相当する)と、ガス側配管温度検 知器32(蒸発器出口配管温度検知器15に相当す� ��)と、室内ユニット側制御装置37(制御装置4� �相当する)とが搭載されている。

 熱源ユニット20には、主に圧縮機22と、四 方弁23と、熱源側熱交換器24と、熱源側送風� �27と、高圧圧力検知器29と、低圧圧力検知器3 0と、熱源ユニット側制御装置36とが搭載され ている。そして、空気調和装置100には、圧縮 機22、四方弁23、熱源側熱交換器24、絞り装置 25、及び、室内ユニット側熱交換器26をこの� �で配管により直列に接続した冷媒回路が形� �されている。また、空気調和装置100は、四� �弁23を切り替えることにより、冷媒の流れを 反転させて、暖房運転あるいは冷房運転が実 行可能になっている。

 上述した各機器(熱源ユニット20に搭載さ� ��ている各機器)の機能について説明する。熱 源ユニット20は、屋外に設置され、上述した� ��うに圧縮機22、四方弁23、熱源側熱交換器24� ��び熱源側送風機27とを搭載するものである� �圧縮機22は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮 して高温・高圧の状態にするものであり、た とえば容量制御可能なインバータ圧縮機など で構成するとよい。四方弁23は、制御される� ��とで冷媒の流れを切り替える流路切替装置� ��して機能するものである。熱源側熱交換器2 4は、近傍に設置されている熱源側送風機27か ら供給される空気と配管10を導通する冷媒と� ��間で熱交換を行ない、冷媒を凝縮液化又は� ��発ガス化するものである。熱源側送風機27� �、外部から取り入れた空気を熱源側熱交換� �24に供給する機能を有している。

 また、熱源ユニット20には、上述したよ� �に高圧圧力検知器29、低圧圧力検知器30及び� ��源ユニット側制御装置36が搭載されている� �高圧圧力検知器29は、圧縮機22の吐出側配管� ��設置され、圧縮機22から吐出された冷媒の� �力(高圧)を検知するものである。低圧圧力検 知器30は、圧縮機22の吸入側配管に設置され� �圧縮機22に吸入される冷媒の圧力(低圧)を検� ��するものである。熱源ユニット側制御装置3 6は、高圧圧力検知器29及び低圧圧力検知器30� ��検知された圧力情報を受け取って、圧縮機2 2の駆動周波数、四方弁23の切り替え及び熱源 側送風機27の回転数を制御するものである。� ��た、熱源ユニット側制御装置36は、室内ユ� �ット側制御装置37との送受信が可能になって いる。

 ここで、空気調和装置100の冷房運転時に� ��ける冷媒の流れについて説明する。空気調� ��装置100が冷房運転を開始すると、まず圧縮� ��22が駆動される。圧縮機22から吐出した高温 ・高圧のガス冷媒は、四方弁23を経由して熱� ��側熱交換器24に流入する。この熱源側熱交� �器24では、ガス冷媒が空気に放熱しながら凝 縮液化し、低温・高圧の液冷媒となる。この 液冷媒は、熱源側熱交換器24から流出し、室� ��ユニット21に流入する。室内ユニット21に流 入した冷媒は、絞り装置25で減圧され、室内� ��ニット側熱交換器26に流入する。

 室内ユニット側熱交換器26に流入した冷� �は、空気と熱交換することによって、蒸発� �ス化する。つまり、このとき、冷媒が室内� �ニット側熱交換器26で空気から吸熱すること で空気を冷却し、この冷却された空気を空調 対象域に吹き出すことで冷房運転を行なうよ うになっている。この冷媒は、室内ユニット 21から流出し、四方弁23を経由した後、圧縮� �22に再度吸入されることになる。以上のよう に、冷房運転時の空気調和装置100では冷媒が 循環するようになっている。

 次に、空気調和装置100の冷房運転時にお� ��る室内ユニット21内の空気の流れについて� �明する。空気調和装置100が冷房運転を開始� �ると、室内ユニット21では室内ユニット側送 風機28が駆動される。そして、室内ユニット� ��送風機28により室内ユニット側熱交換器26に は高温多湿空気が流入し、室内ユニット側熱 交換器26で低温の冷媒と熱交換されて、一部� ��湿された後、低温の空気となって、室内ユ� ��ット21から吹き出される(吹出空気38(吹出空� ��11に相当する))。

 室内ユニット側熱交換器26の吸込側には� �吸込空気温度検知器33及び吸込空気湿度検知 器34が設置され、吹出側には、吹出空気温度� ��知器35が設置されており、それぞれで検知� �れた空気温度や湿度情報が室内ユニット側� �御装置37に送られるようになっている。それ らの情報を受け取った室内ユニット側制御装 置37は、それらの情報を元に、熱源ユニット� ��制御装置36と通信するようになっている。� �して、熱源ユニット側制御装置36は、室内ユ ニット側制御装置37から送られた情報に基づ� ��て圧縮機22の容量制御を行なうようになっ� �いる。

 図16は、圧縮機22の容量制御処理の流れの 一例を示すフローチャートである。図16に基� ��いて、圧縮機22の容量制御処理の流れの一� �について詳細に説明する。まず、室内ユニ� �ト側制御装置37(あるいは熱源ユニット側制� �装置36)は、実施の形態2と同様に目標露点温� ��Tdmと吸込空気露点温度Tdinの計算を行う(ス� �ップS401)。これら露点温度の計算は、あらか じめマイコンに搭載されている乾球温度と相 対湿度との入力により露点温度が計算される 関数Fdew(乾球温度、相対湿度)に基づいて行な われるようになっている。次に、室内ユニッ ト側制御装置37は、吹出空気露点温度Tdoutの� �出を簡易的に行う(ステップS402)。

 室内ユニット側制御装置37は、吹出空気� �点温度Tdoutを算出すると、目標露点温度Tdmと 吹出空気露点温度Tdoutとの差δT=Tdout-Tdmを算出 する(ステップS403)。そして、室内ユニット側 制御装置37は、算出したδTの値に応じて、熱� ��ユニット蒸発温度Teの目標値Tem1を変更する( ステップS404)。目標値Tem1は、現在の目標値Tem 0からの増減により調整される。目標値Tem1の� ��が上限より大きくなると、上限固定とし、� ��限より小さくなると下限固定とする。たと� ��ば、ステップS404では、下限値を15、上限値� ��0に設定している場合を例に示している。な お、ステップS401~404までを熱源ユニット側制� ��装置36で実行してもよい。

 熱源ユニット蒸発温度Teを目標値Tem1に変� ��したら、熱源ユニット側制御装置36は、熱� �ユニット蒸発温度Teを、低圧圧力検知器30に� ��検出された圧力の飽和温度を計算すること� ��より算出する(ステップS405)。そして、熱源� ��ニット側制御装置36は、熱源ユニット蒸発� �度Teが目標値Tem1よりも大きいかどうか判断� �る(ステップS406)。熱源ユニット側制御装置36 は、熱源ユニット蒸発温度Teが目標値Tem1より も大きいと判断すると(ステップS406;Y)、熱源� ��ニット蒸発温度Teと目標値Tem1とが等しくな� ��ようにF0に所定値δFを加えて圧縮機22の周波 数F1をδF分大きくするように変更する(ステッ プS407)。

 一方、熱源ユニット側制御装置36は、熱� �ユニット蒸発温度Teが目標値Tem1よりも小さ� �と判断すると(ステップS406;N)、熱源ユニット 蒸発温度Teと目標値Tem1とが等しくなるように F0から所定値δFを引いて圧縮機22の周波数F1を δF分小さくするように変更する(ステップS408) 。それから、熱源ユニット側制御装置36は、� ��定した周波数F1を現在の圧縮機22の周波数F0� ��目標値Tem1を現在の目標値Tem0とそれぞれし� �圧縮機22の周波数を調整する(ステップS409)。 熱源ユニット側制御装置36は、この動作を繰� ��返し実行し、圧縮機22の周波数を適宜調整� �ているのである。

 図17は、圧縮機22の容量制御処理の流れの 別の一例を示すフローチャートである。図17� ��基づいて、圧縮機22の容量制御処理の流れ� �別の一例について詳細に説明する。図16では 、実施の形態1及び実施の形態2の吹出露点温� ��Tdoutの計算方法を採用した場合における圧� �機22の容量制御処理の流れを示したが、図17� ��は、実施の形態3の吹出露点温度Tdoutの計算� ��法を採用した場合における圧縮機22の容量� �御処置の流れを示している。

 まず、室内ユニット側制御装置37(あるい� ��熱源ユニット側制御装置36)は、目標露点温� ��Tdmの計算を行う(ステップS501)。この露点温� ��の計算は、あらかじめマイコンに搭載され� ��いる乾球温度と相対湿度との入力により露� ��温度が計算される関数Fdewに基づいて行なわ れるようになっている。次に、室内ユニット 側制御装置37は、吹出空気露点温度Tdoutの算� �を簡易的に行う(ステップS502)。この吹出空� �露点温度Tdoutの算出には、検知温度Toutが用� �られる。室内ユニット側制御装置37は、吹出 空気露点温度Tdoutを算出すると、目標露点温� ��Tdmと吹出空気露点温度Tdoutとの差δT=Tdout-Tdm� ��算出する(ステップS503)。

 そして、室内ユニット側制御装置37は、� �出したδTの値に応じて、熱源ユニット蒸発� �度Teの目標値Tem1を変更する(ステップS504)。� �標値Tem1は、現在の目標値Tem0からの増減によ り調整される。目標値Tem1の値が上限より大� �くなると、上限固定とし、下限より小さく� �ると下限固定とする。たとえば、ステップS5 04では、下限値を15、上限値を0に設定してい� ��場合を例に示している。なお、ステップS501 ~504までを熱源ユニット側制御装置36で実行し てもよい。

 熱源ユニット蒸発温度Teを目標値Tem1に変� ��したら、熱源ユニット側制御装置36は、熱� �ユニット蒸発温度Teを、低圧圧力検知器30に� ��検出された圧力の飽和温度を計算すること� ��より算出する(ステップS505)。そして、熱源� ��ニット側制御装置36は、熱源ユニット蒸発� �度Teが目標値Tem1よりも大きいかどうか判断� �る(ステップS506)。熱源ユニット側制御装置36 は、熱源ユニット蒸発温度Teが目標値Tem1より も大きいと判断すると(ステップS506;Y)、熱源� ��ニット蒸発温度Teと目標値Tem1とが等しくな� ��ようにF0に所定値δFを加えて圧縮機22の周波 数F1をδF分大きくするように変更する(ステッ プS507)。

 一方、熱源ユニット側制御装置36は、熱� �ユニット蒸発温度Teが目標値Tem1よりも小さ� �と判断すると(ステップS506;N)、熱源ユニット 蒸発温度Teと目標値Tem1とが等しくなるように F0から所定値δFを引いて圧縮機22の周波数F1を δF分小さくするように変更する(ステップS508) 。それから、熱源ユニット側制御装置36は、� ��定した周波数F1を現在の圧縮機22の周波数F0� ��目標値Tem1を現在の目標値Tem0とそれぞれし� �圧縮機22の周波数を調整する(ステップS509)。 熱源ユニット側制御装置36は、この動作を繰� ��返し実行し、圧縮機22の周波数を適宜調整� �ているのである。このように、圧縮機22の容 量制御を実行しても、図16と同様の効果を得� ��ことができる。

 図18は、室内ユニット21の絞り装置25の制� ��の処理の流れを示すフローチャートである� ��図18に基づいて、室内ユニット21の絞り装置 25の開度を制御する処理の流れについて詳細� ��説明する。まず、室内ユニット側制御装置3 7は、液側配管温度検知器31の検出温度Tpinと� �ス側配管温度検知器32の検出温度Tpoutとの差S =Tpout-Tpinを算出する(ステップS601)。そして、� ��内ユニット側制御装置37は、差Sと目標値Sm� �の大小比較を実行して、絞り装置25を絞るか 開けるかを判断する(ステップS602)。

 判断結果がS>Smの場合(ステップS602;Y)、� ��内ユニット側制御装置37は、△Ljで絞り装置 25を開くように制御する(ステップS603)。この� ��き、室内ユニット側制御装置37は、絞り装� �25の開度Ljが最大開度Ljmaxを超えるかどうか� �判定をする(ステップS604)。判定結果が最大� �度Ljmaxを超える場合(ステップS604;Y)、室内ユ� ��ット側制御装置37は、絞り装置25の開度Ljを� ��大開度Ljmaxに制限する(ステップS605)。

 一方、判断結果がS<Smの場合(ステップS6 02;N)、室内ユニット側制御装置37は、△Ljで絞 り装置25を絞るように制御する(ステップS606)� ��このとき、室内ユニット側制御装置37は、� �り装置25の開度Ljが最小開度Ljminを下回るか� �うかの判定をする(ステップS607)。判定結果� �最小開度Ljminを下回る場合(ステップS607;Y)、� ��内ユニット側制御装置37は、絞り装置25の開 度Ljを最小開度Ljminに制限する(ステップS608)� �なお、目標値Smはあらかじめ設定された所定 値を使用するものとする。

 以上のように、実施の形態4に係る空気調 和装置100では、室内ユニット21の吹出口側に� ��度検知器や露点温度検知器を設置すること� ��く、吹出露点温度を得ることができ、吹出� ��気露点温度Tdを目標室内露点温度Tdmとなる� �うに制御することができるので、安価で信� �性の高いものとすることができる。また、� �施の形態4に係る空気調和装置100では、吹出� ��気露点温度Tdと吹出空気乾球温度Toutから、� ��出空気相対湿度Houtを算出することができ、 湿度入力可能なリモコンを使用する場合、吹 出空気38の温度と湿度を表示することができ� ��ユーザの使い勝手を向上することができる� ��

実施の形態5.
 図19は、本発明の実施の形態5に係る空気調� ��装置の室内ユニット1及びレヒートユニット 45の概略内部構成を示す内部構成図である。� ��19に基づいて、室内ユニット1及びレヒート� ��ニット45の内部構成及び動作、特に実施の� �態1~実施の形態4との相違点について説明す� �。この実施の形態5では、レヒートユニット4 5を接続した点で、実施の形態1~実施の形態4� �相違している。なお、実施の形態5では実施� ��形態1~実施の形態4との相違点を中心に説明� ��、実施の形態1~実施の形態4と同一部分には� ��同一符号を付して説明を省略するものとす� ��。

 レヒートユニット45は、たとえば実施の� �態1で説明した室内ユニット1の吹出口側に設 置されている。このレヒートユニット45には� ��図19に示すように、凝縮器40、調整弁41及び� ��出空気温度検知器42が内蔵されている。凝� �器40には、調整弁41が接続され、配管44を介� �て熱源ユニット(図示省略)に接続されるよう になっている。吹出空気温度検知器42は、レ� ��ートユニット45の吹出空気温度Troutを検知し 、その情報を制御器43に送るようになってい� ��。制御器43は、吹出空気温度Troutに基づいて 調整弁41の開度を制御するようになっている� ��この制御器43は、制御装置4と送受信可能に� ��っている。

 室内ユニット1により露点温度を制御され た低温の吹出空気11は、レヒートユニット45� �て、凝縮器40を通過することで加温される。 凝縮器40の吹出口側には、吹出空気温度検知� ��42が設置されており、レヒートユニット45の 吹出空気温度Troutが検知される。リモコン8か らは目標室内乾球温度Tmが設定され、制御装� ��4は、吹出空気温度検知器42が検知した吹出� ��気温度TroutがTmとなるように調整弁41を制御� ��る。

 なお、この熱源ユニットは、実施の形態1 で説明したように、冷房専用や冷房暖房切り 替え用、室内ユニットを複数接続するマルチ タイプ、冷房暖房同時運転可能なタイプ等の いずれであってもよく、形態を特に限定する ものではない。つまり、蒸発器3と凝縮器40と を同一冷媒系統に接続してもよいし、蒸発器 3と凝縮器40とを別の冷媒系統に接続してもよ い。また、容量制御可能となるように制御器 を設置した電気ヒータを使用したものでもよ い。さらに、レヒートユニット45を室内ユニ� ��ト1に内蔵しても機能は同一である。

 図20は、調整弁41の開度の制御動作処理の 流れを詳細に示したフローチャートである。 図21は、レヒートユニット45の吹出空気の温� �と湿度との関係を示すグラフである。図20及 び図21に基づいて、調整弁41の開度の制御動� �処理の流れを詳細に説明する。まず、制御� �43は、吹出空気温度Troutと目標室内乾球温度T mとの差δTrを計算する(ステップS701)。そして� ��制御器43は、算出した差δTrの値に応じて、� ��整弁41の開度Lr1を変更する(ステップS702)。� �の調整弁41の開度Lr1は、現在の調整弁41の開� ��Lr0からの増減により調整される(ステップS70 3)。制御器43は、この動作を繰り返し実行し� �調整弁41の開度を適宜調整しているのである 。

 以上のように、実施の形態5に係る空気調 和装置では、室内ユニット1の吹出口側に湿� �検知器や露点温度検知器を設置することな� �、吹出露点温度を得ることができ、吹出空� �温度Troutを目標室内乾球温度Tmとなるように� ��御することができるので、安価で信頼性の� ��いものとすることができる。また、室内ユ� ��ット1の吹出空気11は、実施の形態1及び実施 の形態2で説明したように露点温度目標値Tdm� �なるように制御されているため、凝縮器40で は顕熱変化のみで、湿度の入出がなく、レヒ ート吹出空気の露点温度も露点温度目標値Tdm となる。

 このように、レヒートユニット45の吹出� �気11は、露点温度がTdm、乾球温度がTmとなり� ��目標値となるため、図21に示すようにレヒ� �トユニット45の吹出空気11の温度と湿度とは� ��リモコン8で設定された値に合ったものにな る。なお、実施の形態5では、制御器43が調整 弁41の開度を調整する場合を例に説明したが� ��制御装置4が調整弁41の開度を調整してもよ� ��。また、制御器43の機能を制御装置4に担当� ��せるようにしてもよい。