JP2012032043A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギーで効率良く壁内空間の除湿と被調和室内の空気調和を行うことができる空気調和装置を提供する。
【解決手段】被調和室４Ａの冷房運転時に壁内空間８０を同時に除湿可能とした空気調和装置１００であって、被調和室４Ａに吸込口３１及び吹出口３２を向けて設置される室内機３と、壁内空間８０に吸込口５６及び吹出口５５を向けて設置される除湿機５とを備え、室内機３の室内熱交換器２１と、除湿機５の除湿用熱交換器５１とを同一の冷媒系統１０に接続し、除湿用熱交換器５１よりも室内熱交換器２１に優先して冷媒を供給する制御手段６０を備えたことを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、被調和室の冷房と壁内空間の除湿を同時に行う空気調和装置に関する。

従来、例えば一般の戸建住宅などの建物において、空気中の湿気によって壁内に結露が発生することが知られている。そのため、壁内結露に因る木材の腐敗や、室内側の壁板、フローリング、或いは畳の裏面等でのカビの繁殖を防止するために、建物の床下に設けられた、床下、壁内、天井裏、及び屋根裏等の壁内空間の除湿を行う除湿システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の除湿システムは、除湿すべき空気を除湿ローターの吸湿エリアに吹き付けて、除湿ローターで空気中の水分を吸湿して除湿を行う。除湿ローターは、除湿ローターの吸湿エリアとは周方向の他の位置に温風を吹き付けて再生される。

特開２００１−１３３００７号公報

しかしながら、夏場等の気温及び湿度が高い時には、除湿ローターの吸湿能力を保持するために、除湿ローターの吸湿エリアと再生エリアの温度差を大きくする必要がある。そのため、吸湿エリアに吹き付ける温風を高温に熱する必要があり、消費電力が増加する。また、壁内空間の除湿を行う除湿システムとは別に、居室（被調和室）内の空気調和を行う空気調和装置も運転させる必要があり、更に消費電力量が増加する。そのため、近年の省エネルギー化及び二酸化炭素排出削減の動きに対する課題を有する。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、省エネルギーで効率良く壁内空間の除湿と被調和室内の空気調和を行うことができる空気調和装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、被調和室の冷房時に壁内空間を同時に除湿可能とした空気調和装置であって、前記被調和室に吸込口及び吹出口を向けて設置される室内機と、前記壁内空間に吸込口及び吹出口を向けて設置される除湿機とを備え、前記室内機の室内熱交換器と、前記除湿機の除湿用熱交換器とを同一の冷媒系統に接続し、前記除湿用熱交換器よりも前記室内熱交換器に優先して冷媒を供給する制御手段を備えたことを特徴とする。

この構成において、前記室内熱交換器と、前記除湿用熱交換器は、前記冷媒系統に並列に接続されている構成としても良い。また、前記制御手段は、前記室内機の負荷を監視し、前記室内機の負荷が大きいとき、前記除湿用熱交換器への冷媒の供給を停止する構成としても良い。また、前記制御手段は、前記室内機の負荷に応じて、前記室内熱交換器への冷媒供給量を増減する構成としても良い。また、前記制御手段は、前記壁内空間の温度および湿度を監視し、前記壁内空間の温度及び湿度に応じて前記除湿用熱交換器へ冷媒を供給する構成としても良い。また、前記除湿機は、前記吹出口に設けられた送風機を備え、前記送風機は、前記除湿用熱交換器への冷媒の供給を停止した後も所定時間回転を継続する構成としても良い。

本発明によれば、被調和室の空気調和を行う際の室内機の余力を利用して、壁内空間の除湿を行う除湿機を運転させることができるため、効率良く壁内空間の除湿と被調和室内の空気調和を同時に行うことができ、省エネルギー化を図ることができるという効果を奏する。

本実施形態の空気調和システムの概略構成を示す図である。 室内機と除湿機の接続部の構成を示す図である。 除湿機を取りはずした際の接続部の構成を示す図である。 空調ユニットの据付状態を概略的に示す図である。 空調ユニットの外観斜視図である。 除湿機の平面視断面図である。 空調ユニットの断面図である。 除湿機の運転制御を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施の形態に係る空気調和システム（空気調和装置）１００の概略構成を示す。本実施の形態の空気調和装置１００は、室外機１と、室外機１に冷媒配管（冷媒系統）１０で接続される空調ユニット２を備えている。また、空気調和装置１００は、空気調和装置１００の各部の制御を行う制御部６０を備える。制御部６０には、空気調和装置１００が設けられる建物２００の壁内空間８０（図２参照）内の温度および湿度を検出する温湿度センサー５７が接続されている。

室外機１は、屋外に設置され、図１に示すように、圧縮機１１、アキュムレータ１２、四方弁１３、室外熱交換器１４、電動膨張弁１５が冷媒配管１０で接続されて備えられている。空気調和装置１００は、制御部６０の制御の下、室外機１の四方弁１３を切り換えることにより、冷房運転／暖房運転を切り換え自在に備えられている。図中矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示す。冷房運転時、圧縮機１１から吐出された冷媒は、四方弁１３を介して室外熱交換器１４へと流れる。室外熱交換器１４を通って、冷やされた冷媒は、図中矢印で示されるように、冷媒配管１０を通って、空調ユニット２へと供給される。

空調ユニット２は、屋内に設置され、図１に示すように、室外機１に冷媒配管１０で接続される室内機３と、除湿機５とから構成される。室内機３は、室内熱交換器２１と、室内熱交換器２１に併設された送風機２２を備える。室内機３は、また、空気調和装置１００の冷房運転時における室内熱交換器２１の冷媒入り口側に、第一メカ弁（第一制御弁）２９を備える。また、室内機３には、送風機２２を介して吸い込まれる空気の温度を検出する吸込温度センサー３１ａが備えられている。本構成による空気調和装置１００は、室内機３の全負荷と室外機１の全負荷が略等しく設定されている。
除湿機５は、除湿用熱交換器５１と、除湿用熱交換器５１に併設された除湿用送風機５２を備え、空気調和装置１００の冷媒系統に、室内機３と並列に接続されている。除湿機５は、また、空気調和装置１００の冷房運転時における除湿用熱交換器５１の冷媒入り口側に、第二メカ弁（第一制御弁）５３を備える。
室内機３と、除湿機５は、Ｔ継手１７ａ，１７ｂを介して冷媒配管１０にそれぞれ連通している。これによって、除湿用熱交換器５１と室内熱交換器２１とは、同一の冷媒系統１０に接続される。

第一制御弁２９及び第二制御弁５３は、制御部６０によって開閉が制御される。第一制御弁２９、第二制御弁５３は、開閉のいずれかを行う電磁弁で構成されていてもよいが、本実施形態においては、第一制御弁２９及び第二制御弁５３は、開度の調節を自在に行うことができるメカニカルバルブを用いる構成としている。この構成によれば、第一制御弁２９及び／又は第二制御弁５３の開度を調節することで、室内熱交換器２１に流れる冷媒量と、除湿用熱交換器５１に流れる冷媒量とを調節自在に制御することができる。そのため、室内機３の空調効率と、除湿機５の除湿効率とを負荷や周辺環境の温度又は湿度に合わせて制御することができる。さらに、室内機３のサーモオフ時には、第一制御弁２９を閉じて、除湿機５にのみ冷媒を流し、除湿運転を行うこともできる。また、図示は省略したが、空気調和装置１００は、リモートコントローラーを備え、このリモートコントローラーを介して空気調和装置１００の暖房／冷房／除湿等の運転設定およびに温度設定等がユーザーによって行われる。

除湿機５は、例えば、室外機１と室内機３から構成される空気調和装置に後付けする構成とすることも可能である。その場合、図２に示すように、室外機１と室内機３とをつなぐユニット間配管に接続されたＴ継手１７ａ，１７ｂには、除湿機５側に延びる補助管１６ａの一端が接続されている。補助管１６ａの他端はフレア接続口（オス口）１１６を有する。除湿機５が接続されていない場合においては、フレア接続口１１６に、ボンネット１１７をかぶせて、ボンネット１１７をフレア接続口にフレアナット１１８で固定し、フレア接続口１１６を封止する（図３参照）。一方、除湿機５は、除湿用熱交換器５１に連通する冷媒配管１６ｂを備える。冷媒配管１６ｂの両端１６ｃには、図２に示すようにフレアナット１１９が挿入された状態でフレア加工が施されている。

次に、除湿機５を後付けする際の接続作業について説明する。除湿機５を後付けする際には、まず、図１中のサービスバルブＡを閉じて、四方弁１３を破線状態（冷房運転状態）に設定し、圧縮機１１を運転させる。これによって室内機３内の冷媒は、室外機１の冷媒配管や室外熱交換器１４に回収される（ポンプダウン運転）。その後、サービスバルブＢを閉じる。こうしてポンプダウン運転によって室内機３側の冷媒配管内の冷媒が室外機１側に回収され、室内機３側には冷媒が残っていない状態で、室内機３の補助管１６ａに螺合されているフレアナット１１８及びボンネット１１７を取り外す。そして、図２（Ｂ）に示すように、フレア接続口１１６に、冷媒配管１６ｂのフレアナット１１９を螺合して、接続ポート１２０を形成し、冷媒系統１０に除湿機５を連結させる。その後、閉じていたサービスバルブＡ，Ｂを開放することにより、冷媒配管１６（図１参照）を介して、冷媒系統１０に室内機３と並列に接続された除湿機５に冷媒を供給することができる。
この構成によれば、除湿機５は、任意で後付けすることができるようになり、空気調和装置１００の汎用性が向上する。

図４は、一般の戸建住宅などの建物２００に空調ユニット２を据え付けた状態を概略的に示す図である。空調ユニット２は、室内機３と除湿機５が一体にユニット化されて、壁内空間８０に支持される。室内機３は、被調和室４Ａ内の冷房／暖房などの空気調和を行う。室内機３の冷房運転時には、空調ユニット２に備えられた、除湿機５で壁内空間８０に除湿空気の供給を行うことができる。
本実施形態においては、室内機３と除湿機５一体にユニット化して備える構成としたが、室内機３と除湿機５は冷媒配管１０，１６で接続されて別体に備えられていても良い。また、室内機３は、天井埋込型（カセット式）の他に、被調和室４Ａ内に配設される壁掛型の室内機であっても良いし、天井面から吊り下げられて配設された天吊形室内機であっても良い。

室内機３は、被調和室４Ａに臨んで配置される、室内空気吸込口（吸込口）３１と、吹出口３２とを備える。室内空気吸込口３１から、室内機３に吸い込まれた空気は、図中矢印Ｘで示されるように、室内機３に収容された室内熱交換器２１で熱交換されて、再び、被調和室４Ａに、吹出口３２を介して吹き出される。
除湿機５は、壁内空間８０に臨んで配置された壁内空気吸込口（吸込口）５６と、壁内吹出口（吹出口）５５を備える。壁内空間８０は、床下６、天井裏７、壁体内８、屋根裏９等を有し、被調和室４Ａ等の居室と、建物２００の外壁２００Ａおよび屋根２００Ｂとの間に形成される。壁内空間８０には、例えば不図示の断熱材などが配置される。

除湿機５から供給される除湿空気は、図中矢印Ｙ１で示されるように、空調ユニット２が配設された天井裏７から、被調和室４Ａに隣接する壁体内８を通って、床下６に流れ、再び壁体内８を通って、除湿機５に回収される。除湿機５から供給される除湿空気は、また、空調ユニット２が配設された天井裏７から、被調和室４Ａの例えば階上に設けられる居室４Ｂに隣接する壁体内８を通って、屋根裏９に供給され、再び壁体内８を通って、除湿機５に回収される。除湿機５で回収される空気は、除湿機５に収容された除湿用熱交換器５１で熱交換されて、除湿され、再び壁内空間８０に供給される。これによって、除湿機５から供給される除湿空気を建物２００の壁内空間８０全体で循環させて建物２００の除湿を行うことができる。

壁内空間８０内の温度及び湿度を検出する前述の温湿度センサー５７は、除湿機５の吸込口５６の近傍に設けられている。この構成によれば、除湿機５の近くに温湿度センサー５７を設けているために、壁内空間８０内での配線作業を容易に行うことができる。また、温湿度センサー５７は、吸込口５６の近傍に設けられているため、壁内吹出口５５の近傍に設けた場合に比べて、温度及び湿度の変動が小さく、壁内空間８０内の温度および湿度をより正確に測ることができる。

図５は、空調ユニット２を下面側から見た外観斜視図である。空調ユニット２を形成する室内機３と、除湿機５は、上下に重ねてボルト（螺子）２ｂで連結され、一体に形成されている。室内機３は、略箱形状の筐体３０を備え、筐体３０の下面は、筐体３０に取り付けられる化粧パネル３０Ｂから構成される。除湿機５は、略箱形状のケース（筐体）５０を備え、ケース５０は、筐体３０と平面視略同形状に形成されている。ケース５０は、筐体３０の天面パネル３０Ａに載置され、筐体３０に不図示のボルト等で固定される。

筐体３０は、筐体３０の側面４面を形成する側面パネル３０Ｃを備える。また、筐体３０の４つの角部は、面取りされて、サイドパネル３０Ｄが配置されている。サイドパネル３０Ｄには、室内機３と、室内機３の上に重ねて配置される除湿機５とを連結するボルト２ｂを受ける固定金具２ａ，２ａと、空調ユニット２を天井面から吊り下げるための４つの吊金具２８が備えられる。空調ユニット２は、室内側から天井面１０１（図７参照）に設けられた取り付け用開口部に挿入されて備えられ、例えば天井裏７の空間に配置さる天井カセット型（天井埋込型）の空調ユニットである。吊金具２８は、天井裏の例えば梁１０３等から垂下する吊ボルト１０２（図７参照）に支持され、これによって、空調ユニット２は、天井裏７の空間に固定される。筐体３０は、下面を形成する化粧パネル３０Ｂを天井面１０１に密着した状態で取り付けることができるように配置される。室内機３は、４方向に空気を吹き出す四方向天井カセット型であっても良いし、或いは、２方向に空気を吹き出す二方向天井カセット型であっても良い。

化粧パネル３０Ｂは、その中央部に室内空気を取り込むための室内空気吸込口３１を備える。室内空気吸込口３１には、フィルター３４を備える構成としても良い。室内空気吸込口３１の周囲には、化粧パネル３０Ｂの辺に沿って、熱交換後の空気を吹き出すための、長尺に形成された、４つの吹出口３２を備える。各吹出口３２には、吹出空気の方向を調節可能なフラップ３３が設けられている。
化粧パネル３０Ｂの４つの角部には、コーナーパネル３５が、化粧パネル３０Ｂの下側に向けて取り外し可能に備えられる。コーナーパネル３５は、コーナーパネル３５を取り外したときに、上述した吊金具２８と吊ボルト１０２の係合位置まで取り付け作業者の手が入るような大きさに形成されている。

除湿機５のケース５０は、ケース５０の四面を形成する側面パネル５０Ａを備える。ケース５０は、また、ケース５０の４つの角部を面取りして形成したサイドパネル５０Ｄを備える。サイドパネル５０Ｄには、室内機３と、除湿機５とを連結するボルト２ｂを受ける固定金具２ａ，２ａが設けられている。
側面パネル５０Ａの一面５０Ｂには、除湿用熱交換器５１で熱交換された除湿空気が吹き出される壁内吹出口５５が設けられる。また、壁内吹出口５５には、吹出グリル５５Ａが備えられている。壁内吹出口５５が設けられた面５０Ｂとは別の面５０Ｃには、壁内空間８０から空気を取り込むための壁内空気吸込口５６が備えられている。

壁内空気吸込口５６は、図６に示すように、壁内吹出口５５が設けられた面５０Ｂとは別の面５０Ｃ，５０Ｃ，５０Ｃの三面にそれぞれ形成されている。壁内吹出口５５には、除湿用送風機５２が備えられている。除湿用送風機５２は、ファンモーター５２ａと、ファンモーター５２ａの回転軸に取り付けられるプロペラファン５２ｂから構成されている。除湿用送風機５２は、例えば、壁内吹出口５５に横に並べて複数台備えられている構成としても良い。除湿用送風機５２の台数は、除湿を行う壁内空間８０の広さに応じてすることもできる。これによって、例えば、広い壁内空間８０を除湿する場合には、除湿用送風機５２を横に並べて複数台設け、除湿空気を効率よく壁内空間８０内に循環させることができる。

除湿機５の内部には、平面視略コ字状に曲げられて形成された除湿用熱交換器５１が備えられている。除湿用熱交換器５１は、面５０Ｃ，５０Ｃ，５０Ｃに沿って配置されている。また、除湿用熱交換器５１は、各面５０Ｃと所定間隔離して備えられている。除湿用熱交換器５１は、ケース５０の下面２３の上に配設されたドレンパン（第一ドレンパン）５４の上に載置される。除湿用熱交換器５１の各管板５１Ａ，５１Ａには、除湿用熱交換器５１の高さ寸法と略同じ高さ寸法を有する仕切板５１Ｂの一端が固定されている。仕切板５１Ｂの他端は、壁内吹出口５５に沿って、面５０Ｂに固定されている。
ファンモーター５２ａによってプロペラファン５２ｂが回転すると、その負圧によって、除湿機５の周辺空気が、各壁内空気吸込口５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃから除湿機５内に吸い込まれる。各壁内空気吸込口５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃから図中矢印Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３の方向に吸い込まれた空気は、除湿用熱交換器５１で熱交換され、冷やされる。冷やされることによって、空気中の湿度が凝縮されるため、熱交換後の空気は、湿度が低い状態となる。このようにして、除湿された空気は、除湿用送風機５２によって、図中矢印Ｙ４の方向に、壁内吹出口５５から吹き出される。

壁内空気吸込口５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃは、側面パネル５０Ａに形成されたノックアウトホールを任意に開くことで形成される構成としても良い。或いは、壁内空気吸込口５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃには、図示は省略したが、開閉自在のシャッター等が設けられ、任意の方向にある壁内空気吸込口５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃに設けられたシャッターを開けて使用する構成としても良い。この構成によれば、空気の吸込み方向を変えることができるため、除湿機５の据付位置、あるいは、部屋の大きさや向きによって、風の流れる方向を変えることができる。そのため、例えば、壁内空気吸込口５６Ａが壁などに近接して配置されている場合には、壁内空気吸込口５６Ａを閉じて、壁内空気吸込口５６Ｂ，５６Ｃから空気を吸い込むことができる。この構成によれば、壁内空気吸込口５６Ａを閉じることによって、壁内空気吸込口５６Ｂ，５６Ｃの負圧が高くなる。そのため、壁に近接していない壁内空気吸込口５６Ｂ，５６Ｃ側から効率よく空気を吸い込むことができる。
また、除湿用熱交換器５１は、各壁内空気吸込口５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃに間隔を開けて配置されているため、例えば壁内空気吸込口５６Ａを閉じた場合においても、除湿機５内に吸い込んだ空気は、壁内空気吸込口５６Ａと除湿用熱交換器５１の間隔から、除湿用熱交換器５１に流れる。そのため、壁内空気吸込口５６Ａに対向する部分の熱交換面積を無駄にすることなく、効率よく空気の除湿行うことができる。
さらに、除湿用熱交換器５１の管板５１Ａと、壁内吹出口５５との間に仕切板５１Ｂを設けたため、除湿用熱交換器５１と、各壁内空気吸込口５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃとの間に間隔を開けても、除湿機５内に吸い込まれた空気を、除湿用熱交換器５１を介して除湿し、壁内空間８０に吹き出すことができる。

図７に示すように、除湿用熱交換器５１で凝縮された水分はドレンパン５４に収集さる。ドレンパン５４には、ドレンパン５４で収集したドレン水を、室内機３に設けられたドレンパン（第二ドレンパン）２４に流すドレンチューブ（ドレン配管）５８が接続されている。ドレンチューブ５８は、除湿機５のドレンパン５４から、ケース５０の下面２３、および筐体３０の天面パネル３０Ａを貫通する孔５８Ａを通って室内機３に延ばされ、ドレンパン２４にドレン水を導くように構成されている。
ケース５０の天面２５と、下面２３の間には、モーター台２６が掛渡されている。モーター台２６には、除湿用送風機５２のファンモーター５２ａが固定されている。

筐体３０の天面パネル３０Ａの下面には、モーター２２ａが固定され、このモーター２２ａのシャフトには羽根車２２ｂが取り付けられ、送風機２２を構成している。送風機２２は、回転に伴い吸込口３１を介して回転軸方向から空気を吸込んで周方向に吹き出すように構成されている。送風機２２の周りには、送風機２２を取り囲むように、略四角形状に曲げられた室内熱交換器２１が配置されている。また、側面パネル３０Ｃおよびサイドパネル３０Ｄの内面には例えば発泡スチロール製の断熱体２７が設けられている。また、断熱体２７は、除湿機５の内面にも設けられている。
室内機３は、図中矢印Ｘに示されるように、送風機２２によって吸込口３１から室内の空気を吸い込むと、該空気を、室内熱交換器２１内を流れる冷媒と熱交換させ、熱交換後の空気を、吹出口３２から吹き出し、被調和室４Ａ内に供給し、被調和室４Ａ内の空気調和を行う。

室内熱交換器２１は、室内空気吸込口３１の外周に沿って配置されたドレンパン（第二ドレンパン）２４に載置された状態で固定されている。ドレンパン２４は、例えば、発泡スチロール等で形成されている。ドレンパン２４の外周には、４辺に沿って４つの吹出口３２が形成されている。ドレンパン２４には、室内熱交換器２１の一隅に相当する位置に、ドレンパン２４に貯留したドレン水を汲み上げて、空調ユニット２の外部に排出するための不図示のドレンポンプが配設されている。除湿機５のドレンパン５４から、室内機３のドレンパン２４に、ドレンチューブ５８を介して流されたドレン水もまた、このドレンポンプを介して空調ユニット２の外部に排出される。

除湿機５は、制御部６０の制御の元、室内機３の冷房運転時、或いは、室内機３のサーモオフ時に運転する。除湿機５は、湿気を含む壁内空間８０の空気を除湿機５内に吸込み、除湿用熱交換器５１で空気内の水分を凝縮させて除湿し、湿度の下がった空気を壁内空間８０に再び吹き出すサイクルを繰り返す。これによって、壁内空間８０の除湿がおこなわれる。除湿用送風機５２は、除湿機５の除湿運転時以外にも、例えば、壁内空間８０の空気を循環させるために回転させることができる構成としても良い。

除湿機５の除湿運転の負荷は、室内機３の冷房運転の負荷状態によって調節することができる構成としてもよい。これは、室内熱交換器２１を流れる冷媒量と、除湿用熱交換器５１を流れる冷媒量を、それぞれ第一制御弁２９、第二制御弁５３の開度を制御部６０で制御することで可能となる。例えば空調ユニット２のサーモオフ時には第一制御弁２９を閉じ、第二制御弁５３を開いて除湿用熱交換器５１に冷媒を流し、壁内空間８０の除湿運転のみを行うことができる。また、空調ユニット２の冷房運転時でも、例えば室内機３の負荷が高い場合には、第二制御弁５３を閉じて、除湿用熱交換器５１への冷媒供給を停止し、室内熱交換器２１に冷媒を優先して供給することで、被調和室４Ａ内の空調効率を下げないような運転をすることができる。また、空調ユニット２の冷房運転時で、室内機３に余力がある場合には、第一制御弁２９の開度を絞り、第二制御弁５３を開いて、壁内空間８０の除湿効率を高めることができる。

次に、室内機３のサーモオン時に実行される除湿機５の運転制御について図８を参照して詳細に説明する。
ユーザーによって不図示のリモートコントローラーから、室内機３がサーモオンに設定されると、図６に示すように、制御部６０は、除湿機５の運転を開始するかを判断する。制御部６０は、まず、空気調和装置１００が冷房運転中か否かを判定する（ステップＳ１）。空気調和装置１００が冷房運転していない場合には、運転が冷房に切り替わるまで待機する。図示は省略したが、除湿機５の運転制御は、空気調和装置１００の運転が停止されると同時に終了される。

ステップＳ１で、空気調和装置１００が冷房運転中であると判断すると、制御部６０は、次に、温湿度センサー５７の検出結果から、壁内温度を取得し、壁内温度が結露の発生し易い温度範囲内であるかを判断する。壁内に結露が発生し易い温度は、例えば、壁内の温度が１０℃以上で３５℃以下の範囲内である時である。そのため、本実施形態においては、制御部６０は、壁内温度が１０℃以上で３５℃以下の範囲内かを判定する（ステップＳ２）。壁内温度が例えば１０℃未満の場合、或いは、３５℃を超えている場合には、壁内に結露が発生しにくい状態となるため、制御部６０は、壁内温度が１０℃以上で３５℃以下の範囲内となるまで待機し、除湿機５の運転は行わない。制御部６０は、壁内温度が１０℃以上で３５℃以下の範囲内であると判断すると（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、次に、温湿度センサー５７の検出結果から壁内湿度を取得する。壁内結露は、壁内湿度が例えば７０％以上になると発生し易くなる。そのため、本実施形態においては、制御部６０は、壁内湿度が７０％以上であるかを判断する（ステップＳ３）。壁内湿度が７０％未満の場合には、壁内に結露が発生しにくい状態となるため、制御部６０は、ステップＳ２に戻り、壁内温度が１０℃以上で３５℃以下の範囲以内（ステップＳ２：Ｙｅｓ）で壁内湿度が７０％以上（ステップＳ３：Ｙｅｓ）の状態となるまで待機し、除湿機５の運転は行わない。

ステップＳ３で、壁内湿度が７０％以上であると判断すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、制御部６０は、室内機３の吸込温度センサー３１ａの検出結果を取得し、吸込温度センサー３１ａの検出結果が、ユーザーによって不図示のリモートコントローラーから設定された冷房の設定温度に規定値をプラスした温度を超えているかを判定する（ステップＳ４）。本実施形態においては、室内機３の負荷が高い状態の時には、室内機３に優先的に冷媒を流し、室内機３の冷房効率を低減させないような構成とする。そのため、規定値を２℃として、室内機３の吸込温度がユーザーによって設定された冷房の設定温度に２℃プラスした温度を越えている場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、室内機３は負荷の高い状態となっていると判断される。そして、室内機３の冷房効率を低減させないために、制御部６０は、吸込温度がユーザーによって設定された冷房の設定温度に２℃プラスした温度以内になるまで、除湿機５の運転を停止した状態で待機する。室内機３の吸込温度がユーザーによって設定された冷房の設定温度に２℃プラスした温度以内であると判定されると（ステップＳ４：Ｎｏ）、室内機３の冷房効率を低減させることなく除湿機５の運転を行うことができるため、制御部６０は、除湿機５の運転を開始する（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、制御部６０は、除湿用熱交換器５１へ冷媒の供給を行うために、第二制御弁５３を開き、除湿用送風機５２を回転させる。第二制御弁５３が開かれると、冷媒配管１０から分岐された第二冷媒配管１６に冷媒が流れる。第二制御弁５３の開度は、吸込温度センサー３１ａによって検出される室内機３の吸込温度によって、調整可能である構成としても良い。この構成によれば、例えば、吸込温度がユーザーの設定した温度よりも低い場合などには、室内機３に十分な余力があると判断されるため、第二制御弁５３の開度を大きくし、除湿用熱交換器５１に流す冷媒量を増加させ、除湿機５の除湿効率を向上させるように制御することも可能である。

除湿機５の運転中、制御部６０は、温湿度センサー５７で検出される壁内湿度を監視する（ステップＳ６）。壁内湿度が５５％を越えている間は、制御部６０は、除湿機５の運転を継続する。壁内湿度が５５％以下になると、壁内空間８０は、結露が発生しにくい状態となる。そのため、制御部６０は、壁内湿度が５５％以下になったことを検出すると、第二制御弁５３を閉じて、除湿用熱交換器５１へ冷媒の供給を停止する。制御部６０は、除湿用熱交換器５１への冷媒の供給停止から所定時間経過後、例えば５分後に除湿用送風機５２を停止させるために送風機運転停止タイマーをセットする（ステップＳ７）。

次に、制御部６０は、送風機運転停止タイマーの設定時間（例えば５分）が経過するまで待機する（ステップＳ８）。送風機運転停止タイマーの設定時間が経過したことを検出すると（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、制御部６０は、除湿用送風機５２を停止し（ステップＳ９）、除湿機５の運転を停止する。この構成によれば、除湿用送風機５２は、除湿用熱交換器５１への冷媒供給を停止した後も、その回転が所定時間（例えば５分間）継続するため、除湿用熱交換器５１に残留した冷媒が、除湿用送風機５２によって送風される空気と熱交換して蒸発する。この構成によれば、除湿用熱交換器５１が結露した状態のまま放置されるのを防止することができるとともに、室外機１への液バックを防止することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、被調和室４Ａの空気調和を行う室内機３と、壁内空間８０の除湿を行う除湿機５を同一の冷媒系統１０に接続し、室内機３の室内熱交換器２１に優先して冷媒を供給するため、室内機３の運転負荷が高い場合でも、室内機３に優先して冷媒が供給され、室内機３の空調効率を低下させることがない。そのため、効率良く被調和室４Ａに調和空気を供給し、ユーザーの快適性を損なうことなく、室内機３と除湿機５を運転することができる。

また、本実施形態によれば、室内熱交換器２１と、除湿用熱交換器５１を冷媒系統１０に並列に接続しているため、どちらか一方に択一的に冷媒を供給することが可能となる。そのため、室内機３のサーモオフ時でも、ユーザーが選択すれば、除湿用熱交換器５１にのみ冷媒を供給して壁内空間８０の除湿を行うことができる。

また、本構成による空気調和装置１００は、室内機３の全負荷と室外機１の全負荷が略等しく設定されている。そのため、室内機３の負荷を監視して、室内機３の負荷要求が、室外機１の全負荷に近い要求である場合、室外機１には余力がない状態となるため、除湿用熱交換器５１へは冷媒を供給せず、室内熱交換器２１にだけ冷媒を供給することができる。そのため、室内機３の運転効率を下げることなく、被調和室４Ａの空気調和が行われるため、ユーザーに不快感を与えることがない。

また、室内熱交換器２１へ供給される冷媒の量は、室内機３の負荷が高い場合には増やし、室内機３の負荷が低い時には減らされるため、室内機３の負荷に応じて室内熱交換器２１に供給する冷媒量を調節することができる。そのため、室内機３に余力がある場合にだけ、室内機３で余剰となる冷媒を除湿用熱交換器５１に供給することができ、効率よく室内機３と除湿機５を運転することができるため、省エネルギー効率を向上することができる。

また、除湿機５は、壁内温度及び壁内湿度に応じて、壁内に結露の発生し易い温度及び湿度の時にだけ運転され、除湿用熱交換器５１に冷媒が供給される。そのため、室内機３に余力がある場合においても、壁内温度及び壁内湿度が、壁内に結露が発生し易い温度及び湿度でない場合には、除湿機５の運転は行われず、省エネルギー効率を向上することができる。

また、第二制御弁５３を閉じて、除湿用熱交換器５１への冷媒の供給を停止した後も、除湿用送風機５２の回転が所定時間継続されるため、除湿用熱交換器５１に蒸発していない冷媒が残留するのを防ぐことができ、除湿用熱交換器５１が結露したままの状態で放置されるのを防止することができる。そのため、除湿用熱交換器５１からの液バックによる空気調和装置１００の効率低下を防止することができると共に、壁内空間にカビ等が発生するのを防ぐことができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、空気調和装置１００の冷房運転時に、室内機３に余力がある場合には除湿機５を運転させる構成としたが、これに限らず、室内機３のサーモオフ時に、室内機３の運転が停止している状態で、室外機１から、除湿機５にのみ冷媒の供給を行い、壁内空間８０の除湿を行うことができる構成としても良い。また、除湿機５の除湿用熱交換器５１に冷媒が供給されないときにも、壁内空間８０の空気を循環させるために、除湿用送風機５２を回転することが可能な構成としてもよい。
また、本実施形態においては、除湿機５の運転が開始されると、壁内湿度が５５％以下になるまで除湿機５の運転が継続される構成としたが、これに限らず、壁内湿度が５５％以上であっても、除湿機５の運転中に室内機３の吸込温度が設定温度よりも規定値以上に上昇した場合には、除湿用熱交換器５１への冷媒の供給を停止し、室内熱交換器２１に優先的に冷媒を供給する構成としても良い。その他の細部構成等についても任意に変更可能であることは勿論である。

１ 室外機
２ 室内機
５ 除湿機
１０ 冷媒配管（冷媒系統）
１６ 第二冷媒配管
２１ 室内熱交換器
２２ 送風機
２９ 第一制御弁
３１ 吸込口
３１ａ 吸込温度センサー
３２ 吹出口
５０ 壁内空間
５１ 除湿用熱交換器
５２ 除湿用送風機
５３ 第二制御弁
５５ 壁内吹出口
５６ 吸込口
５７ 温湿度センサー
６０ 制御部（制御手段）
１００ 空気調和装置

Claims (6)

1. 被調和室の冷房時に壁内空間を同時に除湿可能とした空気調和装置であって、
   前記被調和室に吸込口及び吹出口を向けて設置される室内機と、前記壁内空間に吸込口及び吹出口を向けて設置される除湿機とを備え、
   前記室内機の室内熱交換器と、前記除湿機の除湿用熱交換器とを同一の冷媒系統に接続し、前記除湿用熱交換器よりも前記室内熱交換器に優先して冷媒を供給する制御手段を備えたことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記室内熱交換器と、前記除湿用熱交換器は、前記冷媒系統に並列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御手段は、前記室内機の負荷を監視し、前記室内機の負荷が大きいとき、前記除湿用熱交換器への冷媒の供給を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記制御手段は、前記室内機の負荷に応じて、前記室内熱交換器への冷媒供給量を増減することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 前記制御手段は、前記壁内空間の温度および湿度を監視し、前記壁内空間の温度及び湿度に応じて前記除湿用熱交換器へ冷媒を供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
6. 前記除湿機は、前記吹出口に設けられた送風機を備え、前記送風機は、前記除湿用熱交換器への冷媒の供給を停止した後も所定時間回転を継続することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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