JP2002061923A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】梅雨期〜夏期におけるカビの繁殖を、空調機の
除湿機能を活用して抑制する。その場合、カビの生育特
性を踏まえた効果的な制御とし、併せて省エネ運転を図
る。また通常の冷房運転等に支障を来さず、かつ誰もが
使える簡単操作を実現する。 【解決手段】カビ菌糸は相対湿度７５％以上で活発に増
殖し、それ以下の湿度域では生育は抑えられる。また、
相対湿度４３％環境中なら３時間以内で死滅するという
ことが広く知られている。かかる特性を利用した制御と
した。即ち、湿度センサと２つの湿度目標値を備え、運
転開始後、カビ死滅域の低湿度目標値まで強力に一定時
間除湿し、その後カビ生育範囲以下の湿度目標値で生育
を押さえ、かつ省エネを図れる運転とすることで達成で
きた。また、通常の運転を割込み処理することで両立を
図った。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機の除湿
運転制御に関し、特に梅雨期〜夏期におけるカビやダニ
の繁殖を抑制する目的で、室内湿度を長期に渡り、低く
維持するための専用の除湿運転制御に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】不在時の住宅内のカビやダニの発生を空
気調和機の温湿度コントロールで押さえようとする公知
例には特開平５−１３７１７８号公報が知られている。
これは、専用の遠隔制御システムを備え、遠く離れた留
守の住宅内機器を電話回線を使って監視・制御し、室内
の温湿度をコントロールしようとするものである。目的
とする温湿度コントロールは可能であるが、当然専用の
遠隔制御システムを必要とし、高価でかつ複雑となる問
題がある。

【０００３】手軽な室内空間の乾燥用には、一般には家
庭用のポータブル除湿機が利用されている。しかし、除
湿機の購入が必要である上に、床置き構造のため居住空
間を占め、邪魔になる欠点がある。特に除湿水を受ける
この除湿機に内蔵されたタンクが満杯になれば自動停止
してしまい長期の利用には耐え切れないといった問題も
ある。

【０００４】一方、エアコンの除湿機能を利用する方法
においては、上記除湿機に比べ、熱交換器面積が大きく
かつ送風量も多いため、強力な除湿運転が可能で、かつ
インバータ制御で能力を押さえた省エネ運転も可能とい
う長所がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在搭載され
ている除湿運転モードは、在室時の人体快適性確保を目
的とした制御内容となっており、不在時を含めた長期に
渡るカビ抑制を目的とした制御機能は搭載されていな
い。このため、カビ抑制として利用するには、手動で到
達湿度や運転時間を個々に設定して運転させる必要があ
り、煩わしく現実的でない。更に、かかる使用者がその
都度設定する方法では、省エネの問題も含めて長期不在
時には利用できない欠点もある。また、例え在宅中であ
っても、除湿運転などを行ったとしても、この運転を停
止させた後、湿度の上昇に気づかずカビの生育環境が整
ってしまうという問題がある。

【０００６】さらに、冷房、暖房、除湿運転はいずれも
居室内の相対湿度を低下させる効果があるが、これら運
転を止めてしまうと使用者が自らこれら運転を再開させ
ない限り湿度が上昇してしまうといった問題もある。

【０００７】本発明の目的は、運転率を上げずに長期に
わたりカビの発生を抑制する運転機能を搭載した空気調
和機を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、長期にわたりカビの
発生を抑制する運転機能を搭載した空気調和機を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、除湿運転機
能を備えた空気調和機において、複数の湿度目標値を有
し、これらの湿度目標値のうち低い湿度目標値にて除湿
運転を行った後、高い湿度目標値にて除湿運転を行う機
能を備えることによって達成される。

【００１０】上記他の目的は、湿度目標値を有し、この
湿度目標値よりも高い湿度になったときこの湿度目標値
に到達するまで除湿運転を行う除湿運転機能を備えた空
気調和機において、この除湿運転機能の継続期間を１週
間以上とするタイマを備えることで達成される。

【００１１】上記他の目的は、湿度目標値を有し、この
湿度目標値よりも高い湿度になったときこの湿度目標値
に到達するまで除湿運転を行う除湿運転機能を備えた空
気調和機において、この除湿運転以外の運転が要求され
たときはこの運転を許可し、この除湿運転以外の運転が
解除されたときは前記除湿運転を復帰する機能を備える
ことによって達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】最近の住宅は気密性が高く、湿気
がこもりがちになってしまう。カビの最適繁殖条件は、
湿度（相対湿度）が６５％以上、８０％以上で最も繁殖
し、温度が２０℃〜３０℃、２８℃が最も繁殖するとい
われている。居住空間がこのような環境下に置かれると
カビが多く発生してしまう原因となる。例えば、海外旅
行など長期間不在とするときは、空気の入れ替えや除湿
機などによる湿度の管理を居住者が行うことができない
ため、カビの繁殖条件が整うと帰宅したときにカビが発
生している場合がある。これを防止するために、除湿機
を運転させて出かけることも考えられるが、除湿機内部
に装着された除湿水受け用の容器が満杯になると停止し
てしまいその機能を果たさないといった心配がある。

【００１３】家庭用ルームエアコン（空気調和機）に除
湿機能を搭載したものが市販されている。その機能は次
の３種類に大別される。第１は、弱冷房ドライである。
これは通常の冷房運転の機能を落として、弱冷房を断続
運転させることで室内の水分を取るというものである
が、冷房運転であることから室温が低下してしまうこと
を防ぐため設定温度を高めにすると、室内機の熱交換器
（蒸発器）の温度が露点近傍となり部屋は冷やすが湿度
を下げる効果が低下してしまう。これらの理由から、こ
の弱冷房ドライの到達可能湿度は約７０％台であるとい
われている。これは、カビの繁殖領域である。

【００１４】この室温低下を防ぐため、第２の形態は、
室内機に電気ヒータを設置して室温の低下抑制しようと
するもので、ヒータードライと呼ばれている。しかし、
蒸発器による室温の低下を補うにはこの電気ヒータの暖
房能力は弱く、室温の低下が懸念され、しかも電気ヒー
タに通電するため、余計に電気代がかかってしまう。こ
のヒータードライの到達湿度は、６０％台であるといわ
れている。

【００１５】さて、第３の形態は、サイクルドライとい
われる形態である。これは、冷凍サイクルの圧縮機から
吐出される高温高圧の冷媒を室内熱交換器に導入して室
内蒸発器にて除湿のために低下した空気温度を再加熱し
ようとするものである。この形態の方式は２通り知られ
ている。図示はしないが簡単に以下説明する。空気調和
機の冷凍サイクルは、室外機に、冷媒を高温高圧のガス
冷媒に圧縮する圧縮機、冷媒が流れる方向を切り換える
四方弁、冷房運転時には高温高圧のガス冷媒を低温高圧
の気液二相流（理想的には全て液冷媒）の冷媒とする凝
縮器として動作し、暖房運転時には低温低圧の気液二相
流の冷媒を蒸発させて高温低圧のガス冷媒とする蒸発器
として動作する室外熱交換器、冷房運転時には室外熱交
換器からの低温高圧の冷媒を膨張させて低温低圧の冷媒
とし、暖房運転時には室内熱交換器からの低温高圧の冷
媒を膨張させて低温低圧の冷媒とし、除湿運転時には全
開となる電動膨張弁が配置されている。一方、室内機に
は、冷房運転時に室外機に配置された電動膨張弁からの
低温低圧の冷媒を蒸発させ室温の低下を図り、暖房時に
は四方弁を介して導入される圧縮機からの高温高圧のガ
ス冷媒を凝縮させ室温の上昇を行う室内熱交換器、除湿
運転時にこの室内熱交換器を２分し一方を蒸発器他方を
凝縮器として動作させ高圧の冷媒を低温低圧の冷媒とす
る室内電動膨張弁（除湿弁とも言う）が配置されてい
る。なお、室外機及び室内機共に熱交換器の冷媒と空気
との交換熱量を調整するファン（室内機は貫流形、室外
機は軸流形）が配置されている。

【００１６】このような構成において、サイクルドライ
の第１の方式を説明する。その第１は、冷房サイクルド
ライ方式である。この方式は、冷媒の流れ方向を冷房時
と同じにして、冷房時には室外熱交換器から室外に捨て
ていた熱を室内に導入して除湿を行うものである。すな
わち、圧縮機によって圧縮された高温高圧の冷媒は四方
弁を経て室外熱交換器に至り室外ファンの風量によって
放熱量が調整されて（ファン風速が大きいと室内におけ
る再熱量が小さく、反対にファン風速が遅いと室内にお
ける再熱量が大きい）、全開となっている室外の電動膨
張弁を介して高温高圧のまま熱的に２分割された室内熱
交換器の一方に至る。この熱交換器は凝縮器として動作
し、周囲空気を暖める。そして凝縮されて低温高圧とな
った冷媒は室内の電動膨張弁によって低温低圧の冷媒と
なり他方の熱交換器に至り冷媒の蒸発作用によって室内
空気を冷却し、この際熱交換器の温度がその空気の露点
以下に達している場合、この熱交換器に湿気が結露して
ドレイン配管を経て室外に排水される。そして、高温低
圧となった冷媒は四方弁を介して圧縮機に戻るといった
サイクルである。このようなドライ方式であるため、弱
冷房ドライのように寒くなってしまうことが少なく、ヒ
ータードライのように電気ヒーターを設置しなければな
らないということがない。このため、到達可能湿度はカ
ビを死滅させることが可能な４０％まで低下させること
ができる。

【００１７】しかし、このような冷房サイクルドライ方
式は、圧縮機が吐出する高温の冷媒を一旦室外熱交換器
に入力するため、室外ファンが停止していたとしても外
気温が低いとその熱が奪われてしまう。このため、梅雨
期など気温は低いが湿度が高い時期は室内熱交換器の凝
縮器における再熱量が不足気味となりやや室温が低下し
てしまうといった問題がある。そこで、暖房サイクルド
ライ方式が考えられている。これは、暖房サイクルを利
用した除湿方式で、室内熱交換器の凝縮器に室外熱交換
器を介さずに圧縮機が吐出する高温高圧の冷媒を導入す
るものである。すなわち、圧縮機から吐出された高温高
圧の冷媒は四方弁を経て室内熱交換器の２分割された熱
交換器のうち凝縮器となる熱交換器に入力される。ここ
で、冷媒を凝縮しながら周囲空気を暖め、蒸発器によっ
て冷却された室内の空気を暖めることで室内の冷えすぎ
を防いでいる。凝縮された冷媒は室内の電動膨張弁によ
って膨張し低温の冷媒となりこの蒸発器により蒸発す
る。そして、四方弁を経て圧縮機に戻る。この方式も到
達可能湿度が４０％となる。

【００１８】ところで、カビ菌糸は湿度が６２％では生
存し続けるが、４３％になると３時間以内に死滅すると
いう報告がある。上記除湿形態のうちサイクルドライ形
態は空気を暖める機能を有した除湿形態であるので、方
式を問わず湿度４０％に到達する能力があるのでカビの
菌糸を死滅させる可能性がある。しかし、空気を暖める
機能を有していない弱冷房ドライの除湿形態では、到達
可能湿度が７０％程度であるのでカビの菌糸を死滅させ
ることはできない。しかも、カビの好繁殖領域でありカ
ビは増殖し続けてしまう。さらに、空気を暖める機能を
有したヒータードライは湿度６０％まで到達する能力を
有しているもののカビ菌糸を死滅させる領域まで到達し
ない（ヒーターを強力にすれば到達する）。以上のよう
な除湿形態において、比較的室内の湿度を自在に調整す
ることができる除湿形態はサイクルドライであることが
理解される。

【００１９】さて、前述の如く居住者が長期間不在にし
ている場合、カビが繁殖するのに好適な環境になるとカ
ビは増殖してしまう。また、梅雨時など室外の環境が湿
った環境である場合、居住者が努めて除湿運転を行えば
カビの繁殖を抑制することができるが、暖房運転や冷房
運転の後、室内の除湿を忘れると例え不在にしなくても
カビが繁殖してしまう恐れがある。本実施の形態では、
カビの繁殖を抑制する機能を搭載した空気調和機を提供
するものである。以下、まず基本的な考え方を説明した
後、それを実現する装置について説明する。

【００２０】図２はカビ見張り運転モードの運転内容を
示す図である。縦軸のＨ１〜Ｈ４は湿度を、横軸は時間
を示す。太線が目標とする湿度変化を示す線である。

【００２１】既述の如く、カビ菌糸は湿度が高いほど活
発に生育し、低くなれば死滅する。この一般的な湿度目
安としては、相対湿度７５％以上で活発に増殖し、それ
以下の湿度域では生育は抑えられる。また、相対湿度４
３％の環境中なら３時間以内で死滅すると報告されてい
る。このようなカビ生育・死滅特性を利用して効果的な
除湿運転を空気調和機に行わせることにより居室のカビ
の生育を抑制することができる。

【００２２】すなわち、カビ菌糸は低湿度環境にある時
間以上晒された場合死滅する。湿度Ｈ２は、この状態が
ｔ１時間継続するとカビ菌糸が死滅するとされている湿
度値である。そこで、除湿制御として、運転開始直後に
湿度Ｈ２と同等若しくはやや低い湿度Ｈ１まで一気に下
げて、予めカビ死滅が分かっている時間（ｔ１）その状
態を維持（到達目標Ａ）する。かかる運転ですでに室内
に生育しているカビ菌糸の死滅（低減）を図ることがで
きる。

【００２３】ついで目標湿度をカビの増殖域よりは低い
が今まで運転していた到達目標湿度Ｈ１よりは高い湿度
Ｈ３（到達目標Ｂ）に変更する。ここに湿度Ｈ４はカビ
の成長下限の相対湿度で、この湿度より高いとカビの生
育は活発となり、この湿度より低いと殆ど生育しない湿
度値である。制御目標湿度Ｈ３は安全を考慮して成長下
限湿度Ｈ４よりは低い値としている。この到達目標Ａに
達した後、かかるカビ成長下限線Ｈ４以下の湿度Ｈ３に
室内湿度を保つ。これは到達目標Ａを達成し、この空気
調和機が据え付けられた居室内のカビ菌糸が死滅若しく
は低減されたことで、これ以上湿度をＨ１とする運転を
継続する場合と、カビ菌糸の生育を抑制する湿度である
Ｈ３にて運転を継続する場合とでカビ抑制効果があまり
変わらないことから、空気調和機の運転率を低減する意
味で、一旦到達目標Ａ（湿度Ｈ１をｔ１時間継続）とし
た後は、カビ菌糸を死滅させるには至らないがカビ菌糸
の生育を妨げる湿度であるＨ３での運転を行うこととし
た。これにより省エネを図りながらかつ新しい菌糸の生
育を押さえることが可能となる。

【００２４】以上のように到達目標湿度の異なる複数種
類（本実施の形態では２種類）の除湿運転を使い分ける
といった考え方を導入することで、省エネを図りながら
かつ効果的にカビの抑制を図ることができるものであ
る。

【００２５】次にこのようなカビ見張機能を搭載した空
気調和機の運転制御基本ブロックである図１を用いて説
明する。１は室内機、２は室外機、３はリモコンであ
る。制御の基本的な流れは次のようになっている。先
ず、リモコン３の操作部３０中のカビ見張りボタン３１
を押せば、その運転開始信号を３２のリモコンの判断・
指令部で解読し、送信部３３から赤外線無線信号３４で
室内機１に送信する。同時に表示部３５に予め定めた表
現でその内容３６を表示する。本実施形態では「カビ見
張り中」と表示させている。

【００２６】次に、室内機１は受信部４１でこの無線信
号３４を受けた後、判断指令部４２で内容を解読し、運
転指令を出す。この時、センサ部４３の湿度センサ４８
からの湿度及び温度情報、記憶部４４にあるカビ見張り
運転の制御ルール４０、クロック部４７の時間情報の取
込み等を行うと共に、駆動回路４５を介して室内機機構
部４６の制御を行う。更に室外機判断・指令部５１へ室
外機２の制御指令を送る。室外機２は送られてきた制御
指令に基づき、駆動回路５２を介して機構部５３を制御
する。

【００２７】かかる構成でカビ見張り運転を行った場
合、湿度センサ５の値とクロック部４７の時間情報４７
を検出しながら、記憶部４４に記憶させたカビ見張り運
転用制御ルール４０に従いカビ見張り運転が行われる。
即ち、予め定められた目標温度を予め定められた時間維
持するよう制御が行われる。

【００２８】梅雨時や秋雨時等多湿時期は、特に長期外
出しなくてもカビ見張り機能を生かしておきたい場合が
ある。しかし、居室に使用者がいるのでそのときの温湿
度環境によっては、他の運転（冷房、暖房、除湿）を行
いたい場合がある。その場合は、カビ見張り運転に優先
して他の運転を実行する必要がある。その制御の考え方
を以下図７、図８、図９及び図１０を用いて説明する。

【００２９】図7は、カビ見張り運転中に他の通常運
転、例えば冷房運転、除湿運転または暖房運転を優先し
て運転させるものである。かかる他の運転終了後は、再
びもとのカビ見張り運転に自動的に戻る構成となってい
る。

【００３０】そもそも空気調和機は暑熱寒冷環境から人
体を防ぎ、更には快適性環境の提供が主要な目的であ
る。当然そのための運転を最優先し、かかる運転を停止
している空き時間や更には不在時等をカビ抑制の見張り
運転として活用することとした。

【００３１】この考え方に基づき、カビ見張り運転中で
あっても、他の運転開始指令を受入れ、その運転を優先
して行い、運転停止指令があればその運転を終了し、自
動的に前のカビ見張り運転に戻す構成とした。すなわ
ち、図７において、使用者がカビ見張り運転を指示する
と詳細を後述するカビ見張り運転が起動される（運転開
始）。その後、使用者が冷房運転を指示すると、この冷
房運転を優先して実行させて、冷房運転が終了した後、
再びカビ見張り運転を再開するものである。

【００３２】なお。図７しに示した例では冷房運転の例
を示しているが、図８に示す如く、搭載している他の運
転モードならどれでも同様の割込み扱いとなる。さら
に、この割込み回数にも制限はなく、何度でも割込み運
転を行うができる。かかる割込み運転の隙間時間はすべ
てカビ見張り運転となる。

【００３３】カビ見張り運転中の他の運転が終了した後
の運転制御の考え方を図９を用いて説明する。時期的に
カビ見張り運転は梅雨期〜夏期に使われることが多い。
そのため、その時の割込み運転は冷房や除湿運転が多い
と予想される。従って、割込み運転終了後カビ見張り運
転を再開するにあたり、運転開始時と同様の条件、即
ち、到達目標Ａの除湿運転から始め、その後到達目標Ｂ
に切替る。割込み運転時に発生した生活に伴う湿度を到
達目標Ａの運転で強力除去し、引き続き到達目標Ｂでカ
ビ抑制をしようとするものである。このことにより、よ
り強力で確実にカビ抑制が図れる長所を有する。

【００３４】また、図１０に示されるように、通常運転
終了後カビ見張り運転を再開するにあたり、到達目標Ｂ
の除湿運転から始める案である。一旦カビ見張り運転開
始時に到達目標Ａの運転はすでに終了しており、室内に
生育していた菌糸は死滅しているはずであり、到達目標
Ｂの環境を維持すれば、１週間以上の最大２週間までの
残り期間であり大幅なカビ繁殖の危険性は低いと思われ
る。即ち、省エネ運転を重視した制御であるといえる。

【００３５】以下、上記した通常運転を含めた室内機判
断指令部４２に格納された制御フローを図３を用いて説
明する。ステップ１００でスタートし、リモコン３から
の指令をステップ１１０にて受け取る。リモコン３から
の新たな信号があるかどうかをステップ１２０にて判断
し、ある場合ステップ１３０にて受信データであるカビ
見張り要求フラグや通常運転要求フラグ（冷房、暖房若
しくは除湿）を取得し、格納する。リモコンからの信号
がない場合、このステップ１３０をスキップしてステッ
プ１４０に移行する。ステップ１４０では、先に格納さ
れたカビ見張り要求フラグがオンであるかどうかを判断
し、もしオンであるならばステップ１５０に進む。ステ
ップ１５０では、カビ見張り運転記憶部４４のカビ見張
り予約フラグがオフであるかどうかを判断し、もしオフ
であるならばステップ１６０でこのフラグをオンにする
（図示していないが、この段階で室内機１に備えられた
カビ見張り運転表示を行う）。ここで、カビ見張り要求
フラグ及びカビ見張り予約フラグの両方を設けた理由
は、常にリモコンからの操作者の指示とチェックするた
めである。そして、ステップ１７０にて２週間タイマを
初期化してカウントを開始させる。ステップ１４０に
て、リモコン３からの要求信号を格納したカビ見張り要
求信号がオフであるならば、使用者がカビ見張り運転を
停止させたものと判断して、ステップ１９０にてカビ見
張り予約フラグをオフするとともにステップ２００にて
カビ見張り要求フラグをオフにする。また、ステップ１
５０にてカビ見張り予約フラグがオンになっていると判
断されたとき、カビ見張り運転中であるとしてステップ
１８０に移行する。ステップ１８０にて、２週間タイマ
の計時時間が２週間を経過していない場合、カビ見張り
運転を継続するものとして次のステップ２１０に移る。
反対に、２週間が経過している場合、カビ見張り運転を
終了するための処理であるステップ１９０及びステップ
２００にて各フラグをオフにする。

【００３６】ステップ２１０にて、冷房、除湿または暖
房の通常運転要求がある（図示しない通常運転要求フラ
グがオンとなっている）と判断された場合、ステップ２
２０にて通常運転処理を行う。後述するカビ見張り処理
における圧縮機運転直後の場合は圧縮機保護のため約３
分間の圧縮機動作禁止時間がこの処理中には含まれてい
る。なお、通常運転を停止する場合は、図示しない別の
処理にて通常運転要求フラグをオフにする。そして、か
び見張り運転を禁止するタイマ（３分）を初期化（セッ
ト）してステップ２４０にてスタートに戻る。

【００３７】リモコン3によって、お休みタイマ（オフ
タイマ）などにより通常運転の停止処理が行われ、かつ
カビ見張り要求フラグ及びカビ見張り予約フラグがオン
になっている場合カビ見張りモードが継続していること
を意味するので、ステップ２１０にて通常運転が要求さ
れていないため、ステップ２５０に移行する。ステップ
２５０では、カビ見張り予約フラグがオンであることを
判定してステップ２６０に進む。ステップ２６０では、
カビ見張り禁止時間がタイムアップしているかどうかを
判定して、タイムアップしている場合ステップ２７０の
カビ見張り処理に移行する。このカビ見張り禁止時間
は、通常運転、例えば冷房運転を使用者が停止処理を行
ってすぐにカビ見張り運転に移行し、直ちに、圧縮機が
動作した場合、使用者が停止処理をしたにもかかわらず
空気調和機が動作していることは故障であると誤解を使
用者に与えないためである。

【００３８】次に図４を用いてカビ見張り運転について
説明する。カビ見張り運転がセットさせると、まずステ
ップ５１０にてセンサ４８による室温及び湿度を検出す
る処理が実行される。カビ見張り運転における第１回目
の除湿運転は目標湿度を前述したように４０％にし、こ
の湿度を少なくとも３時間保つことでカビ菌糸を死滅さ
せることを目的とした運転である。このように空気調和
機をフルに稼動させる運転をむやみに行うことは省エネ
ルギーの観点から好ましいものではない。このため、カ
ビが生育しやすい条件である、室温１０℃以上、湿度７
０％以上が判定されて初めて初回運転を行う。ステップ
５２０ではこの条件に居室環境があるかどうかを判定し
て、その環境にない場合は、ステップ５３０にて検出処
理を中断する。すなわちタイマにより時間をセットして
しばらく待機することとなる。このセット時間は、本実
施形態においては２０分としている。

【００３９】そして、ステップ５２０にて前述の高温高
湿条件が成立すると初回除湿運転に移行する。初回の除
湿運転は、前述したように湿度４０％以下を３時間以上
保つ運転であることが基本的な考え方であるが、居室環
境によっては湿度が４０％まで到達せず、いつまでも除
湿運転が停止しない状態が考えられる。この居室環境と
は、例えば次のような場合である。その空気調和機の能
力を上回る湿度負荷がある場合、例えば、換気扇が同時
に運転されている場合、能力以上の広さの部屋を空調す
る場合、欄間などの小窓が空いている場合等々である。
そこで、図５に説明するような運転を行うこととした。

【００４０】到達目標Ａの運転時間を運転開始からの時
間ｔ２で計測し制御しようとするものである。運転開始
から到達目標に至るまでの時間は、部屋の気密性や湿度
状態等で異なるが、空気湿度のみでなく、壁面内部の湿
気等を考えた場合、それなりの補正をするのが望まし
い。制御の複雑化を防ぐ目的もあり、通常の生活環境を
想定した実験結果から求めた値を用いてｔ２を定めた。
すなわち、ある時間ｔ２中除湿運転を実行すれば湿度４
０％以下を３時間以上保てるであろう運転である。した
がって、居室環境によってはこの目標を充足しない場合
もあるが、省エネルギーの観点からこの制御はやむを得
ないと判断した。

【００４１】なお、本実施形態ではこの制御を採用した
が、その代案として、図６に示すような制御としてもよ
い。到達目標Ａは相対湿度４０％以下で、運転時間は運
転開始後４時間とした。すなわち、湿度センサ４８から
の湿度検出信号と比較して湿度４０％以下の状態が３時
間継続したときはそこで初回除湿運転を停止し、初回除
湿運転が継続しつづけることを防止するため、４時間を
経過したら強制的に初回除湿運転を終了する方式であ
る。また、初回除湿運転を開始した後、湿度が４０％以
下を達成した場合この状態を３時間継続し、達成しない
場合運転開始から４時間で強制停止させる方式も考えら
れる。

【００４２】図４に戻り、ステップ５４０にてタイマを
セットする。４時間のタイマである。この値は、空気調
和機の除湿能力に応じて種々変えてもよい。ステップ５
５０にて除湿運転を開始する。この除湿運転は、室内フ
ァンを「弱風」に固定、圧縮機回転数を２５００回転／
分、室外ファンを微風に固定した。室内ファン、室外フ
ァン及び圧縮機共にインバータにより可変速制御可能
で、室内ファンは「強風」「弱風」「微風」「超微風」、
室外ファンは「強風」「弱風」「微風」、圧縮機は種々
の制御条件に応じて無段階制御される。また、本実施形
態における空気調和機の除湿運転のモードは、運転スタ
ート時の室温に応じて暖房ぎみ除湿、等温除湿、冷房ぎ
み除湿を自動制御する標準モード、室内ファンを「強」
に設定して居室に干した洗濯物を乾燥させるランドリー
モード、冬場暖房を止めた後に発生する結露を抑制する
けつろモードが備えられており、このうちけつろモード
の運転条件は、外気温が１℃未満の場合運転停止、１℃
以上１０℃未満では圧縮機を２０００回転／分、１０℃
以上では圧縮機を２５００回転／分で運転し、各条件に
おいて室内ファンは「弱風」固定、室外ファンを「微
風」とする。このカビ見張り運転は、主に６月から１０
月にかけて利用されることが予想されるので、外気温は
１０℃を下回ることはない。このため、制御の簡便さか
らカビ見張り運転における除湿制御はけつろモードが選
択されるようにした。しかし、これにこだわらず新たに
カビ見張り運転専用の条件を採用してもカビ見張り運転
の機能を損なうものではない。

【００４３】ステップ５６０にて先の４時間タイマがタ
イムアップされるとステップ５７０に進み、すぐに運転
が再開しないように運転停止時間を設定するタイマをセ
ット（本実施形態では２０分）する。ステップ５８０に
て除湿運転の停止処理を行い、ステップ５９０にてタイ
ムアップするのを待つ。

【００４４】タイムアップした後、２回目以降の除湿運
転を行うか否かの判定動作に移行する。ステップ６００
にて室温及び湿度の検出処理を行う。この湿度検出処理
では、詳細後述するように、湿度センサの値を読む前
に、ルーバを閉じた状態で室内ファンを３分間「超微
風」運転する処理が含まれている。ステップ６１０では
湿度の判定を行う。検出された湿度が７０％以下であれ
ばカビ菌糸の生育条件に達していないと判断し、省エネ
のため除湿運転に入らずステップ６６０にて検出処理を
中断する（本実施形態では２０分間とした）。カビの発
生を見張っている状態である。ステップ６１０にて検出
された湿度が７０％以上であることが判定されると２回
目以降の除湿運転が開始される。ステップ６２０にて２
回目以降の運転時間のタイマがセットされる。この値は
２０分間である。そして、除湿運転がステップ６３０に
て指示されて開始される。ステップ５５０と同様この実
施の形態においてはけつろモードを採用した。ステップ
６４０にてタイムアップすると、ステップ６５０にて湿
度が６５％に到達したかどうかが判定され、到達するま
で繰り返される。到達が確認されるとステップ５７０及
びステップ５８０に戻り除湿運転が停止処理される。以
降同様に２回目以降の制御が実行される。

【００４５】この初回及び２回目以降の除湿運転の終了
は図３に示した見張り要求フラグ及び見張り予約フラグ
がオフになったことをもって割り込みがかけられ終了す
る。また、ステップ２２０にて通常運転処理が入ったと
き、カビ見張り運転における除湿運転が終了し、以降通
常運転が終了しかつ見張り要求フラグ及び見張り予約フ
ラグがオンである条件にて、再び初回除湿運転から繰り
返される。

【００４６】なお、２回目以降の除湿運転の到達目標Ｂ
は相対湿度６０〜７０％とし、７０％で運転を開始し、
６０％で運転を停止させるものである。かかる値とする
ことで、カビ生育下限値の７５％以下という条件をクリ
アーし、かつ除湿負荷を軽くすることで省エネ運転を提
供するものである。

【００４７】図１１に上記したカビ見張り運転モードの
運転例を示す。到達目標Ａの運転終了後から継続して開
始する到達目標Ｂの運転内容を示したものである。即
ち、到達目標Ａの運転終了後から、ｔ１１時間の運転禁
止時間、ｔ１２時間の送風運転時間、ｔ１３時間の運転
許可時間をこの順にカビ見張り運転終了まで繰り返す構
成である。

【００４８】ここに、運転禁止時間ｔ１１は、空調機の
圧縮機に無理が生じ、故障の原因となるのを防止する目
的で設けたものである。即ち、実生活環境では住宅構造
・気象変動・生活シーン等に伴い常に大きな湿度変動が
生じていることが予想される。かかる湿度の変動に常に
厳密に追従するのは、機器の頻繁な運転停止を必要と
し、空調機の圧縮機に無理が生じ、故障の原因となる。
一方、カビ生育速度からは、かかる急激な変動への追従
までは必要ない。そこで、一定時間の禁止時間を設け、
安全性の確保を図った。

【００４９】送風運転時間ｔ１２は、正確な湿度検出の
ための送風運転である。即ち、湿度検出部は意匠重視の
立場から、エアコン室内機のキャビネット内部に収納さ
れている。従って運転停止時には、どうしても室内居住
空間部の湿度との一致性が悪くなる。冷房運転の終了後
等で内部に結露水がある場合は更にこの湿度差は大きく
なる。そこで、一定時間（ｔ１２）送風して均質化を行
い、その送風運転中に湿度測定を行うものである。見張
り機能を持たせるため、一定インターバルで一定時間
（ｔ１２）送風しながら正確に湿度の検出を行わせる構
成とした。

【００５０】運転許可時間ｔ１３は、実際に除湿運転を
するための時間で、前述のｔ１２の送風中に測定した湿
度検出結果から除湿運転の必要性を判断し除湿運転を行
う。即ち、室内湿度が目標より高く、除湿運転が必要な
ら該ｔ１３の時間を使い除湿運転を行う。湿度が目標よ
り低く、除湿運転の必要がない場合には、ｔ１３の時間
はそのまま待機状態となる。ｔ１３時間の終了後は再び
ｔ１１の運転禁止時間に戻る。

【００５１】なお、このｔ１１、ｔ１２、ｔ１３それぞ
れの値は、住宅構造、気象条件、制御精度、運転電力、
機器の品質保証などから総合的に決められるべきもので
ある。実験結果から得た好ましい値の例としては、ｔ１
１が２０分、ｔ１２が３分、ｔ１３が２０分である。

【００５２】図１2は、簡単操作を実現するリモコン構
成を示す。リモコン本体３の、複数の操作ボタンの一つ
をカビ見張り専用ボタン３１とし、該ボタン操作でカビ
見張り運転の開始と停止がワンタッチで可能となる構成
である。この時、カビ見張り運転中は表示部３５にカビ
見張中の表示３６がなされる。３７はフタである。

【００５３】かかる構成とすることにより、ワンタッチ
で操作可能となると共に、運転表示もなされ、誰でも容
易に本カビ抑制運転を利用することができる。なお、こ
のリモコン３は双方向通信可能なリモコンであり、リモ
コン中の図示しない「おしえて」ボタンを押すと室内１
に設置された湿度センサ及び温度センサの情報がリモコ
ンの表示画面上に表示され、カビが生育しやすい環境で
ある室温が１０℃以上、湿度が７０％以上になっている
場合「カビ注意」表示がなされ、使用者に注意を喚起さ
せる機能が搭載されている。

【００５４】以上述べた如く、本実施形態に係るのカビ
抑制運転は、２つの湿度目標値を持ち、理にかなったカ
ビ抑制運転とすることで、強力な防カビ効果と運転時の
省エネの両立を提供するものである。

【００５５】更に、他の通常運転の優先制御となってお
り、通常運転での快適性を維持したままで、空き時間や
不在時を活用したカビ抑制運転を行うことで、快適さを
損なわずに室内の清潔さを向上させる画期的なものであ
る。

【００５６】リモコンボタンのワンタッチ操作で、２週
間に及ぶ長期のカビ見張り運転が可能となり、誰でも簡
単に利用できるユーザーメリットも生じる。

【００５７】なお、以上の実施の形態では、種々の数値
を具体的に説明したがこれら数値はこの値に限定される
ものではなくある程度の効果が認められる範囲内で変更
しても差し支えない。

【００５８】

【発明の効果】以上本発明によれば、運転率を上げずに
長期にわたりカビの発生を抑制することができる。ま
た、本発明によれば、長期にわたりカビの発生を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるカビ見張り機能を
搭載した空気調和機の制御基本ブロックを示す図であ
る。

【図２】本発明のカビ見張り運転モードの運転内容であ
りその考え方を示す図である。

【図３】本発明の一実施形態であるフローチャートであ
る。

【図４】本発明の一実施形態であるフローチャートであ
る。

【図５】本発明の一実施形態であるカビ見張り運転モー
ドの例を示す図である。

【図６】本発明のカビ見張り運転モードの他の実施形態
を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態であるカビ見張り運転モー
ドを示す図である。

【図８】本発明の一実施形態であるカビ見張り運転モー
ドを示す図である。

【図９】本発明のカビ見張り運転モードの一実施形態を
示す図である。

【図１０】本発明のカビ見張り運転モードの他の実施形
態を示す図である。

【図１１】本発明であるカビ見張り運転モードの一実施
形態を示す図である。

【図１２】本発明の簡単操作を実現するリモコン構成を
示す図である。

【符号の説明】

１…室内機、２…室外機、３…リモコン、３０…操作
部、３１…カビ見張ボタン、３２…判断・指令部、３３
…送信部、３４…赤外線、３５…表示部、３６…表示内
容、３７…フタ、４０…記憶内容、４１…受信部、４２
…判断・指令部、４３…センサ部、４４…記憶部、４５
…駆動回路、４６…室内機機構部、４７…クロック、４
８…湿度センサ、５１…判断・指令部、５２…駆動回
路、５３…室外機機構部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｂ 29/00 ３９１ Ｆ２５Ｂ 29/00 ３９１Ｚ (72)発明者 山田 邦之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 樋爪 達也 栃木県下都賀郡大平町富田709番地の２ 株式会社日立栃木エレクトロニクス内 (72)発明者 松島 秀行 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 Ｆターム(参考） 3L050 BC03 3L060 AA07 CC07 CC08 DD02 DD05 EE01 3L061 BA07 BB01 BC01 BC02 BC07 BD03

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】除湿運転機能を備えた空気調和機におい
   て、複数の湿度目標値を有し、これらの湿度目標値のう
   ち低い湿度目標値にて除湿運転を行った後、高い湿度目
   標値にて除湿運転を行う機能を備えた空気調和機。
2. 【請求項２】請求項１において、前記低い湿度目標値に
   おける除湿運転は、湿度センサ出力がこの低い湿度目標
   値を所定の時間維持する運転である空気調和機。
3. 【請求項３】請求項１において、前記低い湿度目標値に
   おける除湿運転は、所定時間除湿運転を継続して行う運
   転である空気調和機。
4. 【請求項４】請求項１において、前記低い湿度目標値に
   おける除湿運転は、湿度センサ出力がこの低い湿度目標
   値を所定時間維持するか、この除湿運転継続時間が予定
   の時間を経過するかいずれかでこの除湿運転を停止する
   運転である空気調和機。
5. 【請求項５】請求項１において、前記除湿運転機能は、
   室内機内部に空気を冷却する熱交換器と、空気を暖める
   部品とを備えた空気調和機。
6. 【請求項６】請求項５において、前記空気を暖める部品
   は、前記空気を冷却する熱交換器と冷媒流露が接続され
   た熱交換器である空気調和機。
7. 【請求項７】請求項１において、前記複数の湿度目標値
   はいずれも相対湿度７５％以下である空気調和機。
8. 【請求項８】湿度目標値を有し、この湿度目標値よりも
   高い湿度になったときこの湿度目標値に到達するまで除
   湿運転を行う除湿運転機能を備えた空気調和機におい
   て、この除湿運転機能の継続期間を１週間以上とするタ
   イマを備えた空気調和機。
9. 【請求項９】湿度目標値を有し、この湿度目標値よりも
   高い湿度になったときこの湿度目標値に到達するまで除
   湿運転を行う除湿運転機能を備えた空気調和機におい
   て、この除湿運転以外の運転が要求されたときはこの運
   転を許可し、この除湿運転以外の運転が解除されたとき
   は前記除湿運転を復帰する機能を備えた空気調和機。
10. 【請求項１０】除湿運転機能を備えた空気調和機におい
    て、複数の湿度目標値を有し、これらの湿度目標値のう
    ち低い湿度目標値にて除湿運転を行った後、高い湿度目
    標値にて除湿運転を行う除湿運転機能と、この除湿運転
    以外の運転が要求されたときはこの運転を許可し、この
    除湿運転以外の運転が解除されたときは前記除湿運転機
    能を復帰し、復帰後の初回の除湿運転における湿度目標
    値を前記低い湿度目標値とする機能を備えた空気調和
    機。
11. 【請求項１１】除湿運転機能を備えた空気調和機におい
    て、複数の湿度目標値を有し、これらの湿度目標値のう
    ち低い湿度目標値にて除湿運転を行った後、この低い湿
    度目標値よりも高い湿度目標値を有し、これよりも高い
    湿度になったときこの高い湿度目標値に到達するまで除
    湿運転を行う除湿運転機能と、この除湿運転以外の運転
    が要求されたときはこの運転を許可し、この除湿運転以
    外の運転が解除されたときは前記除湿運転機能を復帰
    し、復帰後の初回の除湿運転における湿度目標値を前記
    低い湿度目標値とする機能を備えた空気調和機。
12. 【請求項１２】リモコンに設けたボタンを押下すること
    で、室内機に配置された湿度センサ及び温度センサの情
    報をこのリモコンに設けた表示手段に表示させる機能を
    備えた空気調和機において、前記検出された湿度及び温
    度が予定の値よりも大きいとき、カビの発生可能性を喚
    起する表示を行う機能を備えた空気調和機。