JP2018080884A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】輻射用の熱交換器を備える空気調和機において、運転開始時の冷暖房性能の低下を抑える。【解決手段】空気調和機１は、圧縮機５２と、室内熱交換器１２（室内側熱交換器）と、膨張弁５５と、室外熱交換器５４（室外側熱交換器）とを含むヒートポンプサイクルを備えている。ヒートポンプサイクルには、第２の室内側熱交換器として、輻射式熱交換器７１がさらに備えられている。輻射式熱交換器７１は、圧縮機５２と室内熱交換器１２との間に配置されている。また、ヒートポンプサイクルには、冷媒が輻射式熱交換器７１を迂回して流れるバイパス経路５９と、バイパス経路５９に配置されたバイバスバルブ３３とがさらに備えられている。そして、空気調和機１の運転開始時に、バイバスバルブ３３は開となり、冷媒は主としてバイパス経路５９を流れる。【選択図】図１

Description

本発明は、室内側に輻射用の追加の熱交換器を備える空気調和機に関する。

従来の空気調和機では、室内機から温風を吹き出し、対流熱を利用して室内の暖房を行っている。しかし、このような空気調和機では、ファンを回転させて風を発生させることで生じる音が騒音となり、睡眠を妨げるなどの問題が生じていた。また、このような空気調和機では、室内機の温風が直接人に当たることによって、肌が乾燥する、あるいは肌寒く感じるなどの不快感が生じることも問題となっていた。

そこで、ファンを使用した対流式の室内側熱交換器と、室外機との間に、輻射用の熱交換器を設け、室内側熱交換器と輻射用の熱交換器とを併用して、室内の冷暖房を行うことが提案されている。

例えば、特許文献１には、圧縮機（２１）と、室内輻射用熱交換器（２３）と、第１減圧機構（２４）と、室内空気熱交換器（２５）と、第２減圧機構（２６）と、室外熱交換器（２７）とが順に接続され、冷媒が可逆に循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（２０）と、上記室内輻射用熱交換器（２３）および室内空気熱交換器（２５）のうち室内空気熱交換器（２５）だけに室内空気を供給する室内ファン（２５F）とを備えている空気調和装置が開示されている。また、特許文献１の空気調和装置には、冷媒回路（２０）に、冷媒が室内輻射用熱交換器（２３）および第１減圧機構（２４）をバイパスして流れるバイパス通路（２８）が備えられている。そして、冷房運転時には、冷媒がバイパス通路（２８）を流れるようにしてもよいことが記載されている。

特許第４９２３７９４号公報

しかしながら、上述したような、室内側熱交換器と輻射用の熱交換器とを併用するような構成では、冷媒経路が長くなってしまい、運転立ち上がり時の冷暖房性能が低下してしまうことが問題となる。これにより、冷暖房の何れの場合においても、空気調和機の運転開始時に、室内の温度が所望の温度（設定温度）に達するまでに長時間を要することになる。

そこで、本発明では、輻射式の熱交換器を備える構成において、運転開始時の冷暖房性能の低下を抑えることのできる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明の一局面にかかる空気調和機は、熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とを含むヒートポンプサイクルを備えている。前記ヒートポンプサイクルは、前記圧縮機と前記室内側熱交換器との間に配置された第２の室内側熱交換器と、前記圧縮機と前記室内側熱交換器との間に配置され、前記熱媒体が前記第２の室内側熱交換器を迂回して流れるバイパス経路と、前記バイパス経路に配置されたバルブとをさらに含んでいる。そして、空気調和機の運転開始時に、前記バルブは開となり、前記熱媒体は主として前記バイパス経路を流れるように構成されている。なお、熱媒体が「主として」バイパス経路を流れるとは、熱媒体の容量の半分以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上がバイパス経路側に流れることを意味する。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、運転開始時に、熱媒体が主としてバイパス経路側を流れるように構成されている。これにより、熱媒体が主として第２の室内側熱交換器側を流れる場合と比較して、ヒートポンプサイクルの経路を短くすることができる。したがって、輻射用の第２の室内側熱交換器を備える空気調和機において、運転開始時の冷暖房性能の低下を抑えることができる。

本発明の一実施の形態にかかる空気調和機の全体構成を示す模式図である。 本発明の一実施の形態にかかる空気調和機の内部構成を示すブロック図である。 図１に示す空気調和機の制御の流れを示すフローチャートである。この図では、空気調和機が運転を開始するときの処理の流れを示す。 図１に示す空気調和機の制御の流れを示すフローチャートである。この図では、輻射式熱交換器を併用した空調運転中に行われる制御の一例を示す。 本発明の第２の実施の形態にかかる空気調和機における制御の流れを示すフローチャートである。この図では、空気調和機が運転を開始した後の処理の流れを示す。 本発明の第３の実施の形態にかかる空気調和機における制御の流れを示すフローチャートである。この図では、空気調和機が運転を開始するときの処理の流れを示す。 本発明の第３の実施形態にかかる空気調和機における、直前の運転停止時間とバイパス時間との関係を示すグラフである。 本発明の第４の実施の形態にかかる空気調和機における制御の流れを示すフローチャートである。この図では、空気調和機が運転を開始するときの処理の流れを示す。 本発明の第４の実施形態にかかる空気調和機における、運転開始前の外気温度とバイパス時間との関係を示すグラフである。 本発明の第５の実施の形態にかかる空気調和機の全体構成を示す模式図である。 本発明の参考形態にかかる空気調和機の全体構成を示す模式図である。 図１１に示す空気調和機の内部構成を示すブロック図である。 図１１に示す空気調和機における圧縮機の運転制御の流れを示すフローチャートである。 図１１に示す空気調和機における室内送風機の運転制御の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
〔第１の実施形態〕

第１の実施形態では、室内に輻射式の追加の熱交換器（第２の室内側熱交換器）を備えている空気調和機を例に挙げて説明する。図１は、本実施の形態にかかる空気調和機１の全体構成を示す。図２は、本実施形態にかかる空気調和機１の内部構成を示す。なお、第１の実施形態にかかる空気調和機１は、暖房運転と冷房運転の両方を行うことが可能であるが、暖房運転または冷房運転のみを行う空気調和機にも本発明を適用することができる。

本実施形態にかかる空気調和機１は、上述したように、ヒートポンプサイクル内に輻射式熱交換器（第２の室内側熱交換器）を備えている。また、空気調和機１には、ヒートポンプサイクル内に、輻射式熱交換器と並列にバイパス経路が備えられている。このバイパス経路には、バイパスバルブ（バルブ）が備えられている。そして、空気調和機１の運転開始時には、バイパスバルブが開状態、あるいは、開度が大きくなるように制御される。これにより、空気調和機１の運転開始時には、冷媒は主としてバイパス経路を流れる。すなわち、空気調和機１の運転開始時には、冷媒の大部分（例えば、９０％以上）が輻射式熱交換器を迂回し、バイパス経路側に流れるように制御される。

＜空気調和機の全体構成＞
先ず、本実施の形態にかかる空気調和機１の全体構成と基本的な動作の概要について、図１を用いて説明する。図１では、空気調和機１の暖房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを実線の矢印で示し、空気調和機１の冷房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを破線の矢印で示している。

図１に示すように、本実施の形態にかかる空気調和機１は、セパレート式の空気調和機であって、主に、室内機１０と室外機５０と輻射式熱交換ユニット７０とから構成されている。なお、空気調和機１は、室内機１０と室外機５０と輻射式熱交換ユニット７０とが冷媒配管５７並びに冷媒配管５８ａおよび５８ｂを介して接続されることによって構成されている。以下、室外機５０、室内機１０、輻射式熱交換ユニット７０、冷媒配管５７、並びに冷媒配管５８ａおよび５８ｂについて詳述する。

（１）室外機
室外機５０は、主に、筐体５１、圧縮機５２、四方弁５３、室外熱交換器（室外側熱交換器）５４、膨張弁５５、室外送風機５６、冷媒配管５７、冷媒配管５８ａ、二方弁３７、および三方弁３１から構成されている。なお、この室外機５０は、屋外に設置されている。

筐体５１には、圧縮機５２、四方弁５３、室外熱交換器５４、膨張弁５５、室外送風機５６、冷媒配管５７、冷媒配管５８ａ、二方弁３７、三方弁３１、圧縮機温度センサ６１、および外気温度センサ６２等が収納されている。

圧縮機５２は、吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂを有している。吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂは、それぞれ、四方弁５３の異なる接続口に接続されている。圧縮機５２は、運転時、吸入管５２ｂから低圧の冷媒ガスを吸入し、その冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスを生成した後、その高圧の冷媒ガスを吐出管５２ａから吐出する。

四方弁５３は、冷媒配管を介して圧縮機５２の吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂ、室外熱交換器５４ならびに輻射式熱交換器７１に接続されている。四方弁５３は、運転時、空気調和機１の制御部２０（図２参照）から送信される制御信号に従って、冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）の経路を切り換える。すなわち、四方弁５３は、冷房運転状態と暖房運転状態との間で経路の切り換えを行う。

具体的には、暖房運転状態では、四方弁５３は、圧縮機５２の吐出管５２ａを輻射式熱交換器７１に連結させると共に圧縮機５２の吸入管５２ｂを室外熱交換器５４に連結させる（図１の実線矢印参照）。一方、冷房運転状態では、四方弁５３は、圧縮機５２の吐出管５２ａを室外熱交換器５４に連結させると共に圧縮機５２の吸入管５２ｂを輻射式熱交換器７１に連結させる（図１の破線矢印参照）。

室外熱交換器５４は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものである。室外熱交換器５４は、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する。なお、熱交換器としてパラレルフロー型熱交換器やサーペン型熱交換器を用いてもよい。

膨張弁５５は、ステッピングモータを介して開度制御が可能な電子膨張弁であって、一方が冷媒配管５７を介して二方弁３７に接続されると共に、他方が室外熱交換器５４に接続されている。膨張弁５５のステッピングモータは、空気調和機１の制御部２０から送信される制御信号に従って動作する。膨張弁５５は、運転時において、凝縮器（暖房時は室内熱交換器１２であり、冷房時は室外熱交換器５４である）から流出する高温高圧の液冷媒を蒸発しやすい状態に減圧すると共に、蒸発器（暖房時は室外熱交換器５４であり、冷房時は室内熱交換器１２である）への冷媒供給量を調節する役目を担っている。

室外送風機５６は、主に、プロペラファンおよびモータから構成されている。プロペラファンは、モータによって回転駆動され、屋外の外気を室外熱交換器５４に供給する。モータは、空気調和機１の制御部２０から送信される制御信号に従って動作する。

二方弁３７は、冷媒配管５７に配設されている。なお、二方弁３７は、室外機５０から冷媒配管５７が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機５０から外部に漏れることを防ぐ。

三方弁３１は、冷媒配管５８ａに配設されている。なお、三方弁３１は、室外機５０から冷媒配管５８ａが取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機５０から外部に漏れることを防ぐ。また、室外機５０から、あるいは室内機１０および輻射式熱交換ユニット７０を含めた冷凍サイクル全体から、冷媒を回収する必要があるときは、三方弁３１を通じて冷媒の回収が行われる。

圧縮機温度センサ６１は、圧縮機内に存在する冷媒の温度を測定する。圧縮機温度センサ６１は、例えば、吐出管５２ａの近傍に配置されている。あるいは、圧縮機温度センサ６１は、圧縮機５２内の冷媒の吐出部付近に配置することもできる。

外気温度センサ６２は、室外機５０が設置されている環境の温度を測定する。外気温度センサ６２は、例えば、筐体５１の外気吸込み口付近に配置されている。

（２）室内機
室内機１０は、主に、筐体１１、室内熱交換器（室内側熱交換器）１２、室内送風機（送風機）１３、および２個の二方弁３５・３６から構成されている。

筐体１１には、室内熱交換器１２、室内送風機１３、室内熱交換器温度センサ１４、室内温度センサ１５、ルーバ１９、および制御部２０（図２参照）等が収納されている。

室内熱交換器１２は、図１に示すように、３個の熱交換器を、室内送風機１３を覆う屋根（逆Ｖの字）のように組み合わせたものである。なお、各熱交換器は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものである。これらの熱交換器は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。室内熱交換器１２の近傍、または、室内熱交換器１２の伝熱配管には、当該室内熱交換器内を通る冷媒の温度を測定する室内熱交換器温度センサ１４が配置される。

室内送風機１３は、主に、クロスフローファンおよびモータから構成されている。クロスフローファンは、モータによって回転駆動され、室内の空気を筐体１１に吸い込んで室内熱交換器１２に供給すると共に、室内熱交換器１２で熱交換された空気を室内に送出する。

室内温度センサ１５は、室内機１０が設置されている室内の温度を測定する。室内温度センサ１５は、例えば、筐体１１の外気吸込み口付近に配置されている。

ルーバ１９は、角度を変更することのできる板状部材で形成されている。この板状部材の角度を適宜変更することで、室内送風機１３により送出される空気の風向を変更する。

二方弁３５は、冷媒配管５８ｂに配設されている。また、二方弁３６は、冷媒配管５７に配設されている。二方弁３５は、室内機１０から冷媒配管５８ｂが取り外されるときに閉じられ、冷媒が室内機１０から外部に漏れることを防ぐ。また、二方弁３６は、室内機１０から冷媒配管５７が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室内機１０から外部に漏れることを防ぐ。

（３）輻射式熱交換ユニット
本実施形態では、輻射式熱交換器７１は、室内機１０とは別のユニットとして設けられている。輻射式熱交換ユニット７０は、室内に配置されている。輻射式熱交換ユニット７０は、主に、輻射式熱交換器７１（第２の室内側熱交換器）、筐体７２、バイパス経路５９、バイパスバルブ（バルブ）３３、および２個の二方弁３２・３４から構成されている。

輻射式熱交換器７１は、ヒートポンプサイクル内の室内熱交換器１２と圧縮機５２との間に設けられている。輻射式熱交換器７１は、冷媒が通過する伝熱配管（冷媒配管）、および輻射パネルなどで構成されている。伝熱配管は、所定の面方向に蛇行しながら、筐体７２内の一端部から他端部へ延びている。輻射パネルは、伝熱配管が蛇行しながら延びる面上に配置されている。あるいは、輻射パネルは、伝熱配管が蛇行しながら延びる面に近接して、その面と平行に配置されている。これにより、伝熱配管内を通過する冷媒からの暖気または冷気を、室内に放射することができる。

筐体７２には、輻射式熱交換器７１、バイパス経路５９、およびバイパスバルブ３３等が収納されている。なお、輻射パネルは、筐体７２の表面に露出していてもよい。

バイパス経路５９は、冷凍サイクル内の室内熱交換器１２と圧縮機５２との間に設けられている。バイパス経路５９は、冷媒が通過する冷媒配管を有している。この冷媒配管は、略直線状であり、筐体７２内の一端部から他端部へ延びている。図１に示すように、バイパス経路５９の冷媒配管は、輻射式熱交換器７１の伝熱配管と並列に配置されている。

バイパスバルブ３３は、バイパス経路５９内に配置されている。バイパスバルブ３３は、例えば電磁弁などで構成され、制御部２０（図２参照）からの指令に基づいて、開閉の制御が行われる。なお、バイパスバルブ３３は、その開度を調整することによって、バイパス経路５９内を流れる冷媒の流量を調整可能にすることもできる。これにより、バイパスバルブ３３を全開状態とすると、冷媒は、主として（例えば、全量の９０％以上）バイパス経路５９を流れる。このとき、輻射式熱交換器７１側には、ほとんど冷媒は流れない。一方、バイパスバルブ３３を全閉状態とすると、冷媒は、主として（例えば、全量の９０％以上）輻射式熱交換器７１の伝熱配管を流れる。

なお、バイパスバルブ３３は、全閉および全開しかできない構成であってもよいし、細かく開度を制御できるものであってもよい。細かく制御できるバルブを用いた場合、バイパス経路５９を流れる冷媒流量と、輻射式熱交換器７１の伝熱配管へ流れる冷媒流量とを、より細かく制御できる。この構成は、後述する第２から第５の実施形態に適用してもよい。

なお、バイパスバルブ３３に代えて、バイパス経路５９と輻射式熱交換器７１の伝熱配管とが交わる箇所（本実施形態では２箇所）に、冷媒流路切換弁を設けることで、冷媒の流れを制御する構成であってもよい。この構成は、後述する第２から第５の実施形態に適用してもよい。

二方弁３２は、冷媒配管５８ａに配設されている。また、二方弁３４は、冷媒配管５８ｂに配設されている。二方弁３２は、輻射式熱交換ユニット７０から冷媒配管５８ａが取り外されるときに閉じられ、冷媒が輻射式熱交換ユニット７０から外部に漏れることを防ぐ。また、二方弁３４は、輻射式熱交換ユニット７０から冷媒配管５８ｂが取り外されるときに閉じられ、冷媒が輻射式熱交換ユニット７０から外部に漏れることを防ぐ。

（４）冷媒配管
冷媒配管５７は、冷媒配管５８ａおよび５８ｂよりも細い管であって、運転時に液冷媒もしくは気液二相冷媒が流れる。冷媒配管５８ａおよび５８ｂは、冷媒配管５７よりも太い管であって、運転時にガス冷媒もしくは気液二相冷媒が流れる。なお、輻射式熱交換ユニット７０は、ガス冷媒もしくは気液二相冷媒が流れる冷媒配管５８ａと冷媒配管５８ｂとの間に配置されている。

室外機５０内の圧縮機５２、四方弁５３、室外熱交換器５４および膨張弁５５、室内機１０内の室内熱交換器１２、ならびに輻射式熱交換ユニット７０内の輻射式熱交換器７１は、冷媒配管５７、５８ａおよび５８ｂによって順次接続され、冷凍サイクルを構成している。

＜空気調和機の基本的な動作＞
以下、本実施の形態にかかる空気調和機１の暖房運転および冷房運転について詳述する。

（１）暖房運転
暖房運転では、四方弁５３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機５２の吐出管５２ａが輻射式熱交換器７１に接続され、かつ、圧縮機５２の吸入管５２ｂが室外熱交換器５４に接続された状態となる。また、このとき、二方弁３２・３４・３５・３６・３７および三方弁３１は開状態とされている。この状態で、圧縮機５２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機５２に吸入され、圧縮された後、四方弁５３および三方弁３１を経由して輻射式熱交換器７１から室内熱交換器１２に供給され、室内空気を加熱すると共に凝縮されて液冷媒となる。その後、この液冷媒は、二方弁３７を経由して膨張弁５５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器５４に送られて、室外熱交換器５４において蒸発させられてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、四方弁５３を経由して、再び、圧縮機５２に吸入される。

なお、ここで説明する暖房運転は、後述する空気調和機１の運転開始直後以外の通常の暖房運転のことを意味する。この通常の暖房運転時には、バイパスバルブ３３は閉状態となっている。そのため、冷媒は主として輻射式熱交換器７１へ流れる。

（２）冷房運転
冷房運転では、四方弁５３が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機５２の吐出管５２ａが室外熱交換器５４に接続され、かつ、圧縮機５２の吸入管５２ｂが輻射式熱交換器７１に接続された状態となる。また、このとき、二方弁３２・３４・３５・３６・３７および三方弁３１は開状態とされている。この状態で、圧縮機５２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機５２に吸入され、圧縮された後、四方弁５３を経由して室外熱交換器５４に送られ、室外熱交換器５４において冷却され、液冷媒となる。その後、この液冷媒は、膨張弁５５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、二方弁３７を経由して室内熱交換器１２から輻射式熱交換器７１に供給され、室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、三方弁３１および四方弁５３を経由して、再び、圧縮機５２に吸入される。

なお、ここで説明する冷房運転は、後述する空気調和機１の運転開始直後以外の通常の冷房運転のことを意味する。この通常の冷房運転時には、バイパスバルブ３３は閉状態となっている。そのため、冷媒は主として輻射式熱交換器７１へ流れる。

（３）除霜運転
暖房運転時には、室外熱交換器５４に霜が付き熱交換能力が落ちる場合がある。そこで、制御部２０（図２参照）は、室外熱交換器温度センサ（図示せず）からの温度に基づいて、室外熱交換器５４に霜が付いたか否かを判定する。制御部２０は、霜が付いたと判断した場合に、四方弁５３を切り換えて上述の冷房運転を行なうことによって除霜する（リバース除霜）。なお、制御部２０は、室外熱交換器温度センサが測定した温度に基づいて、適切に室外熱交換器５４の霜が除かれたか否かを判定する。

この除霜運転時には、輻射式熱交換ユニット７０内のバイパスバルブ３３は、閉状態であってもよいし、開状態であってもよい。

＜運転開始時の制御について＞
続いて、本実施形態にかかる空気調和機１が暖房運転または冷房運転を開始したときのバイパスバルブ３３および圧縮機５２の制御方法について、図１から図３を参照しながら説明する。図２には、空気調和機１の内部構成を示す。

図２に示すように、室内機１０内には、室内送風機１３、室内熱交換器温度センサ１４、室内温度センサ１５、表示部１６、受信部１７、ルーバ１９、および制御部２０などが備えられている。また、空気調和機１には、室内機１０とは別の構成部材として、リモートコントローラ（操作部）１８が備えられている。

表示部１６は、液晶表示パネルおよびＬＥＤライトなどを含む。表示部１６は制御部２０からの信号に基づいて空気調和機１の動作状況や警報等を表示する。受信部１７はリモートコントローラ１８を操作した際に送信される赤外線の信号を受信する。リモートコントローラ１８は、使用者が空気調和機１を操作するための操作部として機能する。使用者は、例えば、リモートコントローラ１８を操作して、空気調和機１の運転モード、設定温度などを選択することができる。

制御部２０は、空気調和機１内の各構成部品と接続され、これらの制御を行う。制御部２０内には、バイパスバルブ制御部２１、圧縮機制御部２２、室内送風機制御部２３、記憶部２５、およびタイマ２６などが備えられている。バイパスバルブ制御部２１は、バイパスバルブ３３の開閉動作を制御する。圧縮機制御部２２は、圧縮機５２の運転開始、運転停止、回転数の変更などの制御を行う。室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の運転開始、運転停止、回転数の変更などの制御を行う。

記憶部２５は、ＲＯＭ（read only memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部２５は、空気調和機１の動作プログラムや設定データを記憶するとともに制御部２０による演算結果を一時記憶する。

タイマ２６は、必要に応じて、制御部２０内で行われる処理の時間、空気調和機１内の各構成部材の動作時間などを計測する。また、タイマ２６は、時計の機能も有している。

また、室外機５０内には、上述したように、圧縮機５２、室外送風機５６、外気温度センサ６２、および圧縮機温度センサ６１などが備えられている。

また、輻射式熱交換ユニット７０内には、上述したように、バイパスバルブ３３などが備えられている。

（冷暖房運転開始時のバイパスバルブなどの制御）
図３には、空気調和機１が運転を開始するときの制御（具体的には、バイパスバルブ３３、室内送風機１３、および圧縮機５２などの制御）の流れを示す。まず、使用者がリモートコントローラなどを操作して、暖房運転または冷房運転開始の指示を空気調和機１へ与える。このとき、使用者は、操作部１８から暖房運転または冷房運転時の所望の温度（設定温度）を入力する。このように、使用者は所望とする温度を設定温度として直接入力することができる。またあるいは、使用者が各種運転モードの何れかを選択することで、選択した運転モードに割り当てられた目標温度を設定温度とすることもできる。

空気調和機１の受信部１７は、この指示を受け取り、制御部２０に対して運転開始を指示する信号を送信する。制御部２０はこの信号を受信すると、空気調和機１内の各ユニット（例えば、圧縮機５２、各送風機１３・５６など）に対して、運転を開始するための指令を送る。

具体的には、制御部２０内のバイパスバルブ制御部２１は、運転開始の指示信号を受信すると、輻射式熱交換ユニット７０内のバイパスバルブ３３を開ける（ステップＳ１）。バイパスバルブ３３が開状態になると、冷凍サイクル内の冷媒は、主としてバイパス経路５９内（すなわち、暖房運転時は図１の矢印Ａ１で示す経路、冷房運転時は図１の矢印Ａ２で示す経路）を流れる。

その後、空気調和機１が運転を継続すると、室内の温度（室温）は設定温度に徐々に近づく。制御部２０は、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ１（例えば、Ｘ１は３℃から５℃の範囲内とすることができる。）以上の場合には（ステップＳ２でＮＯ）、バイパスバルブ３３を開状態のまま維持する。これにより、冷凍サイクルは、バイパス経路５９に主として冷媒が流れる状態で運転を継続する。

そして、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ１（所定値）よりも小さくなると（ステップＳ２でＹＥＳ）、制御部２０は、バイパスバルブ３３を開状態から閉状態へと動作させる（ステップＳ３）。これにより、冷凍サイクルは、バイパス経路５９に主として冷媒が流れる状態から、輻射式熱交換器７１に主として冷媒が流れる状態へ移行する。すなわち、輻射式熱交換器７１を併用した運転（すなわち、暖房運転時は図１の矢印Ｂ１で示す経路、冷房運転時は図１の矢印Ｂ２で示す経路を冷媒が流れる運転）が開始される（ステップＳ４）。

輻射式熱交換器７１を併用した運転が開始されると、室内熱交換器１２と輻射式熱交換器７１とを併用して、室内の冷暖房を行うことができる。このとき、制御部２０内の室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の回転数を落とすように制御する（ステップＳ５）。これにより、輻射式熱交換器７１の輻射熱を用いて室内が所望の温度に維持されるように空調しつつ、室内送風機１３の回転数を落とすことで、送風機の音をより小さく抑えたり、送風機からの風量を小さく抑えたりすることができる。そのため、送風機の音が騒音となり、睡眠を妨げることを抑えることができる。また、送風機の風が直接人に当たることによって、肌が乾燥、あるいは肌寒く感じるなどの不快感が生じることを抑えることができる。

なお、ステップＳ５において、室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の回転数を落とすのではなく、室内送風機１３の運転を完全に停止させることもできる。また、タイマ２６の時計機能を利用して、制御部２０が、夜間の運転中であると判断すると、室内送風機制御部２３は室内送風機１３の運転を停止し、制御部２０が、昼間の運転中であると判断すると、室内送風機制御部２３は室内送風機１３の回転数を落とすような制御を行ってもよい。

また、空気調和機１が運転を開始すると、制御部２０は、室内温度センサ１５が測定した温度（室温）に基づいて、冷暖房能力の制御を行う。すなわち、初期設定では、制御部２０内の圧縮機制御部２２は、室内温度センサ１５が測定した温度（室温）に基づいて、圧縮機５２の回転数を制御する。

そして、図３のフローチャートには示していないが、設定温度と室温との差が任意の所定値以上となると、制御部２０は、再度、室内熱交換器１２がメインの運転が行われるように制御する。すなわち、バイパスバルブ制御部２１は、バイパスバルブ３３を閉状態から開状態へ移行させる。これにより、冷媒は主としてバイパス経路５９を流れるようになるため、輻射式熱交換器７１側へ冷媒を通した場合と比較して、より短時間で室内温度を設定温度に近付けることができる。

ところで、輻射式熱交換器７１を併用した冷暖房運転中に、室温に基づいて圧縮機５２の運転制御を行うと、圧縮機５２の回転数が必要以上に低下し過ぎるという問題が生じる。圧縮機５２の回転数が必要以上に低下すると、輻射式熱交換器７１の表面温度は、暖房運転時に低下し、冷房運転時に上昇する。これにより、空気調和機１は、所望とされる空調能力（冷暖房能力）を確保できず、室内の温度と設定温度との差が再び大きくなる可能性がある。室温と設定温度との差が再び大きくなると、空気調和機１は、室内熱交換器１２がメインの運転へ再度移行することとなる。

しかし、このように輻射式熱交換器７１を併用した運転から、短時間で室内熱交換器１２がメインの運転へ移行してしまうのは、使用者の快適性の面などから、避けることが望ましい。そこで、本実施形態の空気調和機１では、輻射式熱交換器７１を併用した運転を開始した後の室内の温度変化をより小さくするように、図４に示すような制御を行っている。

図４に示すフローチャートに示す、ステップＳ３とステップＳ４は、上述した図３のフローチャートに示す各ステップと同じである。そして、輻射式熱交換器７１を併用した運転が始まると（ステップＳ４）、制御部２０は、設定温度と室温との差が、第２の所定の温度Ｘ２（ここで、Ｘ２は、Ｘ１以下の値である。Ｘ２は、例えば、１℃から３℃の範囲内とすることができる）よりも小さくなったか否かを確認する（ステップＳ１５）

そして、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ２（第２の所定値）以上の場合には（ステップＳ１５でＮＯ）、初期設定時の状態を維持し、制御部２０内の圧縮機制御部２２は、室温に基づいて、圧縮機５２の回転数を制御する（ステップＳ１６）。

一方、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ２よりも小さくなると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、制御部２０内の圧縮機制御部２２は、室内熱交換器１２の冷媒温度に基づいて、圧縮機５２の回転数を制御する（ステップＳ１７）。室内熱交換器１２の冷媒温度は、例えば、室内熱交換器温度センサ１４によって測定することができる。

ステップＳ１６およびステップＳ１７の処理が終了した後は、再び、ステップＳ１５に戻り、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ２よりも小さいか否かの監視が行われる。

このように、上記の制御は、輻射式熱交換器７１を併用した運転中に継続して行われる。このような制御を行うことで、室内熱交換器１２内の冷媒の温度変化に応じた運転制御を行うことができる。これにより、輻射式熱交換器７１を併用した暖房運転時の温度低下、あるいは、輻射式熱交換器７１を併用した暖房運転時の温度上昇を抑えることができる。そのため、室内熱交換器１２がメインの運転から、輻射式熱交換器７１を併用した運転へ移行した時の室温の大きな変化を抑えることができる。

また、輻射式熱交換器７１を併用した運転中は、室内送風機１３の回転数は低く抑えられている。そのため、室内温度センサ１５が正確な室温を検知しにくい可能性がある。そかし、図４に示す制御を行うことで、輻射式熱交換器７１を併用した運転中にも、より正確に現在の運転状況を把握し、快適な空調運転を行うことができる。

以上のように、本実施形態の空気調和機１では、運転開始時に、バイパスバルブ３３が開となり、冷凍サイクル内の冷媒は、主としてバイパス経路５９内を流れる。バイパス経路５９は、輻射式熱交換器７１内の冷媒配管と比較して、配管の長さが短い。そのため、運転開始時に、より配管の長さの短いバイパス経路５９に冷媒を通すことで、運転開始時の冷暖房の立ち上がり性能を向上させることができる。すなわち、より短時間で、使用者が入力した設定温度（所望の温度）に近づけることができる。

なお、上述した実施形態では、設定温度と室温との差が、第２の所定の温度Ｘ２（ここで、Ｘ２≦Ｘ１）よりも小さくなったか否かで、圧縮機の回転数の制御方法を異ならせている。しかし、本発明の一態様では、設定温度と室温との差が、所定の温度Ｘ１よりも小さくなったか否かで、圧縮機の回転数の制御方法を異ならせてもよい。すなわち、設定温度と室温との差が、所定の温度Ｘ１よりも小さくなったら、バイパスバルブ３３を閉状態にするとともに、室内熱交換器１２の冷媒温度に基づいて、圧縮機５２の回転数を制御するようにしてもよい。

〔第２の実施形態〕
上述の第１の実施形態では、バイパスバルブ３３が閉となり、輻射式熱交換器７１を併用した運転が開始されると、室内送風機１３の回転数を落とすような制御を行っている。しかし、本発明の一実施形態にかかる空気調和機では、輻射式熱交換器７１を併用した運転中に、異なる方法で室内送風機の１３の制御を行うこともできる。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なる方法で室内送風機の１３の制御を行う構成について説明する。

本実施形態にかかる空気調和機１の全体構成については、第１の実施形態にかかる空気調和機と同様の構成が適用できる。そこで、本実施形態にかかる空気調和機１の構成に関する詳しい説明は省略する。

（輻射式熱交換器を併用した運転中の室内送風機の制御）
図５には、空気調和機１が運転を開始するときの制御（具体的には、バイパスバルブ３３および室内送風機１３などの制御）の流れを示す。まず、使用者がリモートコントローラなどを操作して、暖房運転開始または冷房運転開始の指示を空気調和機１へ与える。このとき、使用者は、操作部１８から暖房運転時または冷房運転時の所望の温度（設定温度）を入力する。なおこのとき、使用者が各種運転モードの何れかを選択することで、選択した運転モードに割り当てられた目標温度を設定温度とすることもできる。

空気調和機１の受信部１７は、この指示を受け取り、制御部２０に対して運転開始を指示する信号を送信する。制御部２０はこの信号を受信すると、空気調和機１内の各ユニット（例えば、圧縮機５２、各送風機１３・５６など）に対して、運転を開始するための指令を送る。

そして、第１の実施形態の空気調和機１と同様に、運転開始時のバイパスバルブ３３の制御が行われる。すなわち、図３に示すステップＳ１からステップＳ４と同様に、図５に示すステップＳ１からステップＳ４の制御が行われる。

そして、輻射式熱交換器７１を併用した運転が始まると（ステップＳ４）、制御部２０は、設定温度と室温との差が、第３の所定の温度Ｘ３（ここで、Ｘ３は、Ｘ１よりも小さな値である。Ｘ３は、例えば、１℃から３℃の範囲内とすることができる）よりも小さくなったか否かを確認する（ステップＳ２５）

そして、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ３（第３の所定値）以上の場合には（ステップＳ２５でＮＯ）、制御部２０内の室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の運転を継続する（ステップＳ２７）。なお、ここでの室内送風機１３の運転においては、上述の第１の実施形態のステップＳ５（図３参照）と同様に、回転数を落とすような制御を行ってもよい。

一方、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ３よりも小さくなると（ステップＳ２５でＹＥＳ）、室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の運転を停止する（ステップＳ２６）。

以上のような制御を行った後は、室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の制御を終了してもよい。あるいは、再びステップＳ２５に戻り、制御部２０は、温度と室温との差が所定の温度Ｘ３よりも小さいか否かの監視を継続し、監視結果に基づいて、室内送風機制御部２３が室内送風機１３の運転制御を行ってもよい。

このような制御を行うことで、設定温度と室温と差に応じて室内送風機１３の運転状態を変更することができる。これにより、より快適な空調運転を行うことができる。

〔第３の実施形態〕
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、輻射式熱交換ユニット７０内に設けられたバイパスバルブ３３の制御方法が、第１および第２の実施形態とは異なっている。すなわち、第３の実施形態にかかる空気調和機１では、運転開始前の空気調和機１の運転停止時間が長いほど、バイパス経路５９に主として冷媒を流す時間を長くするように制御する。第３の実施形態にかかる空気調和機１の全体構成については、第１の実施形態にかかる空気調和機と同様の構成が適用できる。そこで、本実施形態にかかる空気調和機１の構成に関する詳しい説明は省略する。

（冷暖房運転開始時のバイパスバルブなどの制御）
図６には、第３の実施形態にかかる空気調和機１が運転を開始するときのバイパスバルブ３３の制御の流れを示す。まず、使用者がリモートコントローラなどを操作して、暖房運転開始または冷房運転開始の指示を空気調和機１へ与える。このとき、使用者は、操作部１８から暖房運転時または冷房運転時の所望の温度（設定温度）を入力する。なおこのとき、使用者が各種運転モードの何れかを選択することで、選択した運転モードに割り当てられた目標温度を設定温度とすることもできる。

空気調和機１の受信部１７は、この指示を受け取り、制御部２０に対して運転開始を指示する信号を送信する。制御部２０はこの信号を受信すると、空気調和機１内の各ユニット（例えば、圧縮機５２、各送風機１３・５６など）に対して、運転を開始するための指令を送る。

さらに、空気調和機１内の制御部２０は、タイマ２６から、空気調和機１が運転を開始する直前の運転停止状態の継続時間（直前の運転停止時間）に関する情報を取得する（ステップＳ３１）。このようにタイマ２６は、空気調和機１が運転を停止してからカウントを開始する機能も有している。そして、制御部２０は、取得した「直前の運転停止時間」に基づいて、運転開始時にバイパスバルブ３３を開とする時間（この時間を、「バイパス時間」という）を決定する（ステップＳ３２）。

ここでのバイパス時間の決定は、例えば、図７に示すようなグラフを用いて行うことができる。図７に示すグラフは、直前の運転停止時間（分）とバイパス時間（分）との関係をグラフ化したものである。図７に示すグラフは、制御部２０内の記憶部２５に格納されている。制御部２０では、図７のグラフを参照して、取得した「直前の運転停止時間」ｔ１と対応付けられたバイパス時間ｔ２を、バイパス時間として選択する。図７に示すように、「バイパス時間」は、「直前の運転停止時間」が長くなるほど、長くなるように設定されている。

なお、記憶部２５には、図７に示すようなグラフ（関数式）の代わりに、「直前の運転停止時間」と「バイパス時間」とが対応付けられたテーブルが格納されていてもよい。

制御部２０は、バイパス時間を決定した後、バイパスバルブ３３を開状態とし（ステップＳ３３）、空気調和機１を稼働させる。空気調和機１が稼働すると、タイマ２６はバイパス時間の計測を開始する（ステップＳ３４）。これにより、空気調和機１は、先ず、冷媒が主としてバイパス経路５９を通る冷凍サイクルで、空調運転を行う。そして、ステップＳ３２で決められたバイパス時間に達すると（ステップＳ３５でＹＥＳ）、制御部２０は、バイパスバルブ３３を開状態から閉状態へと動作させる（ステップＳ３６）。

なお、ステップＳ３５でバイパス時間を経過した後でも、設定温度と室温との差が所定の温度（例えば、第１の実施形態のＸ１）以上の場合は、引き続きバイパスバルブ３３を開とし、設定温度と室温との差が所定の温度（例えば、第１の実施形態のＸ１）よりも小さくなったら、バイパスバルブ３３を閉とする制御を行うようにしてもよい。このようにすることで、より短時間で、使用者が入力した設定温度（所望の温度）に近づけることができる。

バイパスバルブ３３が閉じると、輻射式熱交換器７１を併用した運転が開始される（ステップＳ３７）。この後は、第１の実施形態あるいは第２の実施形態と同様の方法で、圧縮機５２および室内送風機１３などの運転を制御することができる。

以上のように、本実施形態の空気調和機１は、運転開始時において、バイパスバルブを開とすることで、より配管の長さの短いバイパス経路に冷媒を通すことができる。これにより、運転開始時の冷暖房の立ち上がり性能を向上させることができる。また、本実施形態の空気調和機１では、運転開始前に空気調和機１が運転を停止している時間に基づいて、バイパスバルブを開状態にする時間を決定することができる。

なお、第３の実施形態で説明したバイパスバルブ３３の制御は、例えば、冬季などの外気温が低い場合に行うことが好ましい。外気温が低く、室内と室外との温度差が大きい環境下では、空気調和機１が長時間停止した場合、圧縮機５２内に冷媒が集まりやすくなり、圧縮機５２内部の冷媒が潤滑油に溶け込むことがある。このように、圧縮機５２の潤滑油に冷媒が溶け込んだ状態を、圧縮機の寝込み状態という。この寝込み状態が発生すると、圧縮機の起動時に圧縮機の内部の潤滑油が冷媒とともに圧縮機の外に吐出し、圧縮機内の潤滑油が減少し、油面が低下するため、潤滑不良が生じてしまう可能性がある。

そこで、圧縮機の寝込み状態が発生する可能性のある外気温が低い場合には、上述したバイパスバルブ３３の制御を行う。これにより、空気調和機１の運転開始時には、バイパスバルブ３３を開として、より経路の短いバイパス経路５９を通して冷媒を循環させることができる。そして、バイパス時間の間は、バイパスバルブ３３を開状態として、室内熱交換器１２がメインの空調運転を行うことができる。これにより、冷凍サイクルの冷媒経路が短くなり、圧縮機５２から吐出した冷媒が圧縮機５２に戻りやすくなる。そのため、圧縮機５２の性能の低下を抑えることができる。

また、圧縮機の寝込み状態の時間が長いほど、潤滑油への冷媒の溶け込み量も多くなる。そのため、バイパス時間を直前の運転停止時間に基づいて決定することで、冷媒をバイパスさせる必要性の高さに応じた制御を行うことができる。

また、本発明では、第１の実施形態にかかるバイパスバルブ３３の制御と、第３の実施形態にかかるバイパスバルブ３３の制御とを併用することもできる。例えば、運転開始時の外気温に応じて、第１の実施形態で説明した制御を行うか、第３の実施形態で説明した制御を行うかを決定することができる。第３の実施形態で説明したバイパスバルブ３３の制御は、外気温が低い場合に行うことが好ましいことから、例えば、運転開始時の外気温が任意の閾値未満の場合に、第３の実施形態で説明した制御を行い、運転開始時の外気温が任意の閾値以上の場合に、第１の実施形態で説明した制御を行うことが好ましい。

〔第４の実施形態〕
上述した第３の実施形態では、制御部２０が「直前の運転停止時間」に基づいて「バイパス時間」を決定する例について説明した。これとは別に、本発明では、「運転停止中の外気温」に基づいて「バイパス時間」を決定する構成も可能である。そこで、第４の実施形態では、（空気調和機１が運転開始する前の）空気調和機の運転停止中の外気温に基づいて、バイパス経路５９に主として冷媒を流す時間（「バイパス時間」）を決定する構成例について説明する。

第４の実施形態にかかる空気調和機１の全体構成については、第１の実施形態にかかる空気調和機と同様の構成が適用できる。そこで、本実施形態にかかる空気調和機１の構成に関する詳しい説明は省略する。

（冷暖房運転開始時のバイパスバルブなどの制御）
図８には、第４の実施形態にかかる空気調和機１が運転を開始するときのバイパスバルブ３３の制御の流れを示す。まず、使用者がリモートコントローラなどを操作して、暖房運転開始または冷房運転開始の指示を空気調和機１へ与える。このとき、使用者は、操作部１８から暖房運転時または冷房運転時の所望の温度（設定温度）を入力する。なおこのとき、使用者が各種運転モードの何れかを選択することで、選択した運転モードに割り当てられた目標温度を設定温度とすることもできる。

空気調和機１の受信部１７は、この指示を受け取り、制御部２０に対して運転開始を指示する信号を送信する。制御部２０はこの信号を受信すると、空気調和機１内の各ユニット（例えば、圧縮機５２、各送風機１３・５６など）に対して、運転を開始するための指令を送る。

さらに、空気調和機１内の制御部２０は、外気温度センサ６２から、空気調和機１が運転を開始する直前の運転停止状態における外気温（「運転停止中の外気温」）に関する情報を取得する（ステップＳ４１）。なお、ここで、「運転停止中の外気温」とは、運転開始前の運転停止状態の直前の所定時間帯（例えば、運転開始直前の１〜３時間の範囲内の時間帯）における外気温の平均を意味する。

そして、制御部２０は、取得した「運転停止中の外気温」に基づいて、運転開始時にバイパスバルブ３３を開とする時間（この時間を、「バイパス時間」という）を決定する（ステップＳ４２）。

ここでのバイパス時間の決定には、例えば、図９に示すようなグラフを用いて行うことができる。図９に示すグラフは、運転停止中の外気温（℃）とバイパス時間（分）との関係をグラフ化したものである。図９に示すグラフは、制御部２０内の記憶部２５に格納されている。制御部２０では、図９を参照して、取得した「運転停止中の外気温」ｄ１と対応付けられたバイパス時間ｄ２を、バイパス時間として選択する。図９に示すように、「バイパス時間」は、「運転停止中の外気温」が低いほど、長くなるように設定されている。

なお、記憶部２５には、図９に示すようなグラフ（関数式）の代わりに、「運転停止中の外気温」と「バイパス時間」とが対応付けられたテーブルが格納されていてもよい。

制御部２０は、バイパス時間を決定した後、バイパスバルブ３３を開状態とし（ステップＳ４３）、空気調和機１を稼働させる。これ以降の処理については、第１から第３の実施形態と同様の方法で、バイパスバルブ３３、圧縮機５２、および室内送風機１３などの運転を制御することができる。なお、図８に示すステップＳ４３からステップＳ４７の処理は、図６に示すステップＳ３３からステップＳ３７の処理にそれぞれ相当する。

なお、ステップＳ４５でバイパス時間を経過した後でも、設定温度と室温との差が所定の温度（例えば、第１の実施形態のＸ１）以上の場合は、引き続きバイパスバルブ３３を開とし、設定温度と室温との差が所定の温度（例えば、第１の実施形態のＸ１）よりも小さくなったら、バイパスバルブ３３を閉とする制御を行うようにしてもよい。このようにすることで、より短時間で、使用者が入力した設定温度（所望の温度）に近づけることができる。

以上のように、本実施形態の空気調和機１は、運転開始時において、バイパスバルブを開とすることで、より配管の長さの短いバイパス経路に冷媒を通すことができる。これにより、運転開始時の冷暖房の立ち上がり性能を向上させることができる。また、本実施形態の空気調和機１では、運転停止中の外気温に基づいて、バイパスバルブを開状態にする時間を決定することができる。

運転停止中の外気温が低いほど、圧縮機の潤滑油への冷媒の溶け込み量も多くなる。そのため、バイパス時間を運転停止中の外気温に基づいて決定することで、冷媒をバイパスさせる必要性の高さに応じた制御を行うことができる。

なお、上述した第４の実施形態では、制御部２０は、「運転停止中の外気温」に基づいて「バイパス時間」を決定している。しかし、別の実施形態として、運転開始前の空気調和機１の運転停止中の圧縮機５２内の冷媒の温度に基づいて、「バイパス時間」を決定してもよい。運転停止中の圧縮機５２内の冷媒の温度は、外気温の変化に応じて変動する。すなわち、外気温が下がると、圧縮機５２内の冷媒の温度も下がる。そのため、第４の実施形態と同様に、圧縮機５２内の冷媒温度が低いほど、「バイパス時間」を長くすればよい（図９参照）。

〔第５の実施形態〕
続いて、第５の実施形態について、図１０を参照しながら説明する。上述した第１から第４の実施形態では、室内機１０と輻射式熱交換ユニット７０とが、別々のユニットで構成されている例について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定はされず、室内機１０と輻射式熱交換ユニット７０とが一つのユニットで構成されていてもよい。そこで、第５の実施形態では、室内機１１０の筐体１１１内に、輻射式熱交換部１７０が配置されている構成例について説明する。

図１０には、本実施形態にかかる空気調和機１００の全体構成を示す。図１０に示すように、本実施の形態にかかる空気調和機１００は、セパレート式の空気調和機であって、主に、室内機１０と室外機５０とから構成されている。室内機１０と室外機５０とは、冷媒配管５７および冷媒配管５８ａを介して接続されている。

（１）室外機
室外機５０は、主に、筐体５１、圧縮機５２、四方弁５３、室外熱交換器（室外側熱交換器）５４、膨張弁５５、室外送風機５６、冷媒配管５７、冷媒配管５８ａ、二方弁３７、および三方弁３１から構成されている。室外機５０については、第１の実施形態で説明した構成と同様の構成が適用できる。

（２）室内機
室内機１１０は、主に、筐体１１１、室内熱交換器（室内側熱交換器）１２、室内送風機（送風機）１３、輻射式熱交換部１７０、および４個の二方弁３２・３４・３５・３６から構成されている。

室内熱交換器（室内側熱交換器）１２、室内送風機（送風機）１３、および２個の二方弁３５・３６については、第１の実施形態で説明した構成と同様の構成が適用できる。

輻射式熱交換部１７０には、輻射式熱交換器用伝熱配管１７１（以下、単に伝熱配管１７１と称する）、バイパス経路１５９、およびバイパスバルブ（バルブ）１３３などが備えられている。本実施形態では、室内熱交換器１２とともに、輻射式熱交換部１７０および２個の二方弁３２・３４についても、筐体１１１内に配置されている。

なお、本実施形態の場合、筐体１１１内に、室内熱交換器１２と輻射式熱交換部１７０とが配置されているので、二方弁３４、３５が無い構成であってもよい。この場合、二方弁３６は、冷媒配管５７に配設され、二方弁３２は、冷媒配管５８ａに配設されている。なお、二方弁３６は、室内機１１０から冷媒配管５７が取り外されるときに閉じられ、二方弁３２は、室内機１１０から冷媒配管５８ａが取り外されるときに閉じられ、冷媒が室内機１１０から外部に漏れることを防ぐ。

輻射式熱交換器用伝熱配管１７１は、第１の実施形態で説明した輻射式熱交換器７１を構成する伝熱配管と同様の構成が適用できる。第１の実施形態と同様に、伝熱配管の近傍には、輻射パネルが設けられていてもよい。バイパス経路１５９およびバイパスバルブ（バルブ）１３３は、第１の実施形態で説明したバイパス経路５９およびバイパスバルブ３３と同様の構成が適用できる。二方弁３２および３４は、第１の実施形態で説明した二方弁３２および３４と同様の構成が適用できる。筐体内における伝熱配管１７１の配置場所は、特に限定はされないが、例えば、室内熱交換器１２の前面側に配置することができる。

第５の実施形態にかかる空気調和機１００では、上述の第１から第４の実施形態と同様に、空調運転の制御を行うことができる。

〔参考形態〕
上述した第１から第５の実施形態では、本発明の一例として、ヒートポンプサイクル内に、輻射式熱交換器とバイパス経路とが並列に配置されている空気調和機を例に挙げて説明した。但し、上述した輻射式熱交換器７１を併用した空調運転時に行われる圧縮機５２および室内送風機１３の運転制御は、バイパス経路を有していない構成でも実施可能である。

そこで、以下では、本発明の参考の実施形態として、バイパス経路およびバイパスバルブが設けられていない構成について、図１１から図１４を参照しながら説明する。図１１は、参考形態にかかる空気調和機２００の全体構成を示す。図１２は、参考形態にかかる空気調和機２００の内部構成を示す。

＜空気調和機の全体構成＞
図１１では、空気調和機２００の暖房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを実線の矢印で示し、空気調和機１の冷房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを破線の矢印で示している。

図１１に示すように、本実施の形態にかかる空気調和機２００は、セパレート式の空気調和機であって、主に、室内機１０と室外機５０と輻射式熱交換ユニット２７０とから構成されている。なお、空気調和機２００は、室内機１０と室外機５０と輻射式熱交換ユニット２７０とが冷媒配管５７並びに冷媒配管５８ａおよび５８ｂを介して接続されることによって構成されている。

参考形態にかかる空気調和機２００において、室内機１０および室外機５０の構成については、第１の実施形態にかかる室内機１０および室外機５０と同様の構成が適用できる。

本参考形態では、第１の実施形態と同様に、輻射式熱交換器２７１は、室内機１０とは別のユニットとして設けられている。輻射式熱交換ユニット２７０は、室内に配置されている。輻射式熱交換ユニット２７０は、主に、輻射式熱交換器２７１、筐体２７２、および２個の二方弁３２・３４から構成されている。なお、他の構成として、第５の実施形態と同様に、室内機１０を構成する筐体内に輻射式熱交換器２７１を配置することも可能である。

輻射式熱交換器２７１は、ヒートポンプサイクル内の室内熱交換器１２と圧縮機５２との間に設けられている。輻射式熱交換器２７１は、筐体２７２内に配置されている。輻射式熱交換器２７１は、冷媒が通過する伝熱配管（冷媒配管）、および輻射パネルなどで構成されている。二方弁３２および３４は、第１の実施形態で説明した二方弁３２および３４と同様の構成が適用できる。

また、図１２に示すように、室内機１０内には、室内送風機１３、室内熱交換器温度センサ１４、室内温度センサ１５、表示部１６、受信部１７、ルーバ１９、および制御部２０などが備えられている。また、空気調和機２００には、室内機１０とは別の構成部材として、リモートコントローラ（操作部）１８が備えられている。また、室外機５０内には、上述したように、圧縮機５２、室外送風機５６、外気温度センサ６２、および圧縮機温度センサ６１などが備えられている。これらの構成については、第１の実施形態で説明した各構成部材と同様の構成が適用できる。

以上のように、参考形態にかかる空気調和機２００では、輻射式熱交換ユニット２７０内に、輻射式熱交換器２７１を迂回するバイパス経路が設けられていない点が、第１の実施形態とは異なっている。また、輻射式熱交換ユニット２７０内には、制御部２０によって制御されるバイパスバルブも備えられていない。したがって、空気調和機２００が稼働し、冷凍サイクルが運転を開始すると、冷媒は、輻射式熱交換器２７１の伝熱配管を無条件に通過する。

ここで、空気調和機２００で行われる圧縮機５２の制御の一例を、図１３を参照しながら説明する。

まず、使用者がリモートコントローラなどを操作して、暖房運転開始または冷房運転開始の指示を空気調和機２００へ与える。このとき、使用者は、操作部１８から暖房運転時または冷房運転時の所望の温度（設定温度）を入力する。なおこのとき、使用者が各種運転モードの何れかを選択することで、選択した運転モードに割り当てられた目標温度を設定温度とすることもできる。

空気調和機２００の受信部１７は、この指示を受け取り、制御部２０に対して運転開始を指示する信号を送信する。制御部２０はこの信号を受信すると、空気調和機２００内の各ユニット（例えば、圧縮機５２、各送風機１３・５６など）に対して、運転を開始するための指令を送る。

そして、圧縮機５２が回転を開始すると、冷媒は冷凍サイクル内を循環する。空気調和機２００では、運転開始時から、輻射式熱交換器２７１の伝熱配管を冷媒が通過する。すなわち、室内熱交換器１２と輻射式熱交換器２７１とを併用した運転が行われる（ステップＳ５１）。

次に、制御部２０は、設定温度と室温との差が、所定の温度Ｘ’２（ここでＸ’２は、例えば、１℃から３℃の範囲内とすることができる）よりも小さくなったか否かを確認する（ステップＳ５２）

そして、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ’２以上の場合には（ステップＳ５２でＮＯ）、初期設定時の状態を維持し、制御部２０内の圧縮機制御部２２は、室温に基づいて、圧縮機５２の回転数を制御する（ステップＳ５３）。

一方、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ’２よりも小さくなると（ステップＳ５２でＹＥＳ）、制御部２０内の圧縮機制御部２２は、室内熱交換器１２の冷媒温度に基づいて、圧縮機５２の回転数を制御する（ステップＳ５４）。室内熱交換器１２の冷媒温度は、例えば、室内熱交換器温度センサ１４によって測定することができる。

ステップＳ５３およびステップＳ５４の処理が終了した後は、再び、ステップＳ５２に戻り、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ’２よりも小さいか否かの監視が行われる。

このように、上記の制御は、冷暖房運転中に継続して行われる。このような制御を行うことで、室内熱交換器１２内の冷媒の温度変化に応じた運転制御を行うことができる。これにより、暖房運転時の温度低下、あるいは、暖房運転時の温度上昇を抑えることができる。

続いて、空気調和機２００で行われる室内送風機１３の制御の一例を、図１４を参照しながら説明する。

空気調和機２００の受信部１７が操作部１８から、暖房運転または冷房運転開始の指示を受け取ると、受信部１７は、制御部２０に対して運転開始を指示する信号を送信する。制御部２０はこの信号を受信すると、空気調和機２００内の各ユニット（例えば、圧縮機５２、各送風機１３・５６など）に対して、運転を開始するための指令を送る。

そして、圧縮機５２が回転を開始すると、冷媒は冷凍サイクル内を循環する。空気調和機２００では、運転開始時から、輻射式熱交換器２７１の伝熱配管を冷媒が通過する。すなわち、室内熱交換器１２と輻射式熱交換器２７１とを併用した運転が行われる（ステップＳ６１）。

次に、制御部２０は、設定温度と室温との差が、第３の所定の温度Ｘ’３（ここで、Ｘ３’は、例えば、１℃から３℃の範囲内とすることができる）よりも小さくなったか否かを確認する（ステップＳ６２）。

そして、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ’３以上の場合には（ステップＳ６２でＮＯ）、制御部２０内の室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の運転を継続する（ステップＳ６４）。なお、ここでの室内送風機１３の運転では、上述の第１の実施形態のステップＳ５（図３参照）と同様に、回転数を落とすような制御を行ってもよい。

一方、設定温度と室温との差が所定の温度Ｘ’３よりも小さくなると（ステップＳ６２でＹＥＳ）、室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の運転を停止する（ステップＳ６３）。

以上のような制御を行った後は、室内送風機制御部２３は、室内送風機１３の制御を終了してもよい。あるいは、再びステップＳ６２に戻り、制御部２０は、温度と室温との差が所定の温度Ｘ’３よりも小さいか否かの監視を継続し、監視結果に基づいて、室内送風機制御部２３が室内送風機１３の運転制御を行ってもよい。

このような制御を行うことで、設定温度と室温と差に応じて室内送風機１３の運転状態を変更することができる。これにより、より快適な空調運転を行うことができる。

（まとめ）
上記の本発明にかかる空気調和機では、室温と設定温度との差が所定値（第１の所定値）よりも小さくなったら、前記バルブを閉にしてもよい。前記バルブを閉とすることで、前記熱媒体は、主として前記第２の室内側熱交換器を流れる。これにより、室内側熱交換器と第２の室内側熱交換器とを併用した空調運転を行うことができる。

上記の本発明にかかる空気調和機では、運転開始前の前記空気調和機の運転停止時間が長いほど、前記バイパス経路に主として前記熱媒体を流す時間を長くしてもよい。このようにすることで、必要性の高さに応じて、前記バイパス経路に主として前記熱媒体を流す時間を決定することができる。

上記の本発明にかかる空気調和機では、運転開始前の前記空気調和機の運転停止中の外気温、または、運転開始前の前記空気調和機の運転停止中の前記圧縮機内の前記熱媒体の温度に基づいて、前記バイパス経路に主として前記熱媒体を流す時間を決定してもよい。このようにすることで、必要性の高さに応じて、前記バイパス経路に主として前記熱媒体を流す時間を決定することができる。

上記の本発明にかかる空気調和機は、室温と設定温度との差が第２の所定値よりも小さくなったら、前記室内側熱交換器内の前記熱媒体の温度に基づいて前記圧縮機の回転数を制御するようにしてもよい。このような制御は、前記熱媒体が、主として前記第２の室内側熱交換器を流れているときに行うことが好ましい。これにより、より快適な空調運転を行うことができる。

上記の本発明にかかる空気調和機では、前記バルブが閉のときに、前記室内側熱交換器に設けられている送風機の回転数を落とす、あるいは、該送風機の運転を停止するようにしてもよい。これにより、より快適な空調運転を行うことができる。

上記の本発明にかかる空気調和機では、室温と設定温度との差が第３の所定値よりも小さくなったら、前記室内側熱交換器に設けられている送風機の運転を停止するようにしてもよい。これにより、より快適な空調運転を行うことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。

１ ：空気調和機
１０ ：室内機
１２ ：室内熱交換器（室内側熱交換器）
１３ ：室内送風機（送風機）
１４ ：室内熱交換器温度センサ
１５ ：室内温度センサ
２０ ：制御部
２１ ：バイパスバルブ制御部
２２ ：圧縮機制御部
２３ ：室内送風機制御部
３３ ：バイパスバルブ（バルブ）
５０ ：室外機
５２ ：圧縮機
５４ ：室外熱交換器（室外側熱交換器）
５５ ：膨張弁
５９ ：バイパス経路
６１ ：圧縮機温度センサ
６２ ：外気温度センサ
７０ ：輻射式熱交換ユニット
７１ ：輻射式熱交換器（第２の室内側熱交換器）
１００ ：空気調和機
１３３ ：バイパスバルブ（バルブ）
１５９ ：バイパス経路
１７０ ：輻射式熱交換部
１７１ ：輻射式熱交換器用伝熱配管
Ｘ１ ：第１の所定の温度（所定値）
Ｘ２ ：第２の所定の温度（第２の所定値）
Ｘ３ ：第３の所定の温度（第３の所定値）

Claims (7)

1. 熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とを含むヒートポンプサイクルを備えている空気調和機であって、
   前記ヒートポンプサイクルは、
   前記圧縮機と前記室内側熱交換器との間に配置された第２の室内側熱交換器と、
   前記圧縮機と前記室内側熱交換器との間に配置され、前記熱媒体が前記第２の室内側熱交換器を迂回して流れるバイパス経路と、
   前記バイパス経路に配置されたバルブと
   をさらに含み、
   運転開始時に、前記バルブは開となり、前記熱媒体は主として前記バイパス経路を流れる、空気調和機。
2. 室温と設定温度との差が所定値よりも小さくなったら、前記バルブを閉にする、請求項１に記載の空気調和機。
3. 運転開始前の前記空気調和機の運転停止時間が長いほど、前記バイパス経路に主として前記熱媒体を流す時間を長くする、請求項１に記載の空気調和機。
4. 運転開始前の前記空気調和機の運転停止中の外気温、または、運転開始前の前記空気調和機の運転停止中の前記圧縮機内の前記熱媒体の温度に基づいて、前記バイパス経路に主として前記熱媒体を流す時間を決定する、請求項１に記載の空気調和機。
5. 室温と設定温度との差が第２の所定値よりも小さくなったら、
   前記室内側熱交換器内の前記熱媒体の温度に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する、請求項１から４の何れか１項に記載の空気調和機。
6. 前記バルブが閉のときに、
   前記室内側熱交換器に設けられている送風機の回転数を落とす、あるいは、該送風機の運転を停止する、請求項１から５の何れか１項に記載の空気調和機。
7. 室温と設定温度との差が第３の所定値よりも小さくなったら、前記室内側熱交換器に設けられている送風機の運転を停止する、請求項１から６の何れか１項に記載の空気調和機。
   

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