JP2005133985A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 除湿・排気運転期間中の適正に定めた排気条件にしたがって、自動的に排気動作をさせることにより、室内の湿度成分をできる限り室外へ排出させるようにして、室内の湿度の上昇を抑えると共に、冷凍サイクルによる除湿運転の度合いを低減させること。
【解決手段】 複数の湿度目標値を設け、低湿度目標値にて除湿運転を行った後、高湿度目標値にて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、室内外での給気／排気のための給排気装置を具備するとともに、除湿運転と排気運転とが組み合わされる除湿・排気運転の運転モードをもち、除湿・排気運転の際には、高湿度目標値の上下にそれぞれ設定した設定湿度値の範囲内において、給排気装置に排気運転をさせる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、空気調和機に係り、特に、梅雨期から夏季のカビやダニの繁殖を抑制する目的で、室内湿度を長期にわたり低く維持するための除湿運転にかわる技術に関するものである。

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制御で抑制するようにした技術が、特許文献１に示されている。この従来技術では、複数の湿度目標値を設けて、最初に低湿度目標値（低い湿度％の目標値）にて除湿運転を行った後、高湿度目標値（高い湿度％の目標値）にて除湿運転を行うようにして、特に、低湿度目標値以下の湿度を所定時間以上保持することによって、カビを死滅させ、以降は、カビなどの発生または動作を抑制できる高湿度目標値以下に室内湿度を制御するようにしている。

また、空気調和機の一般機能として、室外空気の室内への給気および室内空気の室外への排気のための、室内外を空気配管で結んだ給排気装置を、室内ユニットに設けたものもある（例えば、特願２００３−１４８６９８）。
特開２００２−６１９２３号公報

ところで、前記の特許文献１に開示されている除湿運転機能には、次のような課題があった。
（１）冷凍サイクルの動作のみによって、除湿を行うようにしているために、運転のための多大の電気エネルギーを必要としていた。しかし、昨今の地球温暖化防止のための、炭酸ガスの排出量抑制という観点からは、できうる限りの運転エネルギーの削減が望ましい。

これを打開するためには、空気調和機の一般的機能として付与されている排気機能を利用して、室内の湿気を積極的に室外へ排出し、冷凍サイクルの運転率を低減することが効果的であるが、これには、次のような問題点があった。
（２）給排気装置は、居住者が操作手段を操作することによって、排気動作をするようになっているために、自動で行われている除湿運転の指定とは別に、排気動作の指定をしなければならなかった。
（３）また、給排気装置は、外気条件および空気調和機の運転状態に関係なく、継続して指定した動作をするので、特に、除湿運転の状態に適合した排気動作とはならなかった。
（４）また、除湿運転は運転期間が経過するとタイマで自動で終了するようになっているが、排気動作については自動で終了させる機能が備わっていなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、室内ユニットに設けた室外空気の室内への給気および室内空気の室外への排気のための、室内外を空気配管で結んだ給排気装置を、除湿・排気運転期間中の適正に定めた排気条件にしたがって、自動的に排気動作をさせることによって、室内の湿度成分をできる限り室外へ排出させるようにして、室内の湿度の上昇を抑えるとともに、冷凍サイクルによる除湿運転の度合いを低減させ、冷凍サイクルの運転に比べて電気エネルギー消費の極端に少ない給排気装置の運転（排気用送風機の運転）に切り替えることにより、大幅な省電力を達成することのできる、空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上記した目的を達成するため、冷凍サイクルを使った除湿運転機能を備えると共に、室外空気の室内への給気および室内空気の室外への排気のための室内外を空気配管で結んだ給排気装置を、室内ユニットに具備させた空気調和機に、具体的には、たとえば次のような手段・手順を具備させ、除湿運転と排気運転とが組み合わされる除湿・排気運転を実行させる。
（１）空気調和機の操作手段に、除湿運転と排気運転とが組み合わされる除湿・排気運転を指示する「カビ見張り」ボタンを設ける。
（２）空気調和機の制御装置に、「カビ見張り」ボタンを押すことによる操作手段からの除湿・排気要求信号を受け付ける操作信号受付手段を設け、除湿・排気要求信号の受け付けと、これに応じた除湿・排気継続期間の管理制御を行わせる。
（３）空気調和機の制御装置に、除湿・排気制御手段を設け、操作信号受付手段の提示する除湿・排気要求にしたがって、除湿・排気シーケンスの制御を行わせる。
（４）除湿・排気制御手段は、最初に、低湿度目標値での低湿度目標除湿運転を実施させる。
（５）その後は、除湿・排気制御手段は、高湿度目標値の上下にそれぞれ設定した設定湿度値の範囲内において、排気運転を実施させる。

本発明によれば、室内ユニットに給排気装置を設け、除湿・排気運転期間中の適正に定めた排気条件に適合する湿度範囲内で、給排気装置に排気動作をさせ、室内の湿度成分をできる限り室外へ排出させるようにして、室内の湿度の上昇を抑え、除湿運転の度合いを低減するようにしたので、電気エネルギー消費の少ない排気用送風機の運転が多くなり、冷凍サイクルの運転に比べて大幅な省電力を達成することができる。また、除湿運転のみによって湿度を一定に保つように制御する場合には制御範囲で湿度が激しく上下するのに対して、排気運転を併用しているので湿度変動を小さくできる、すなわち、湿度状態を安定した値に保持することができる。

以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）に係る空気調和機における、除湿運転と排気運転とが組み合わされる除湿・排気運転について、図面を用いて詳細に説明する。

なおここで、空気調和機の室内ユニットに設ける給排気装置の構造・動作の詳細が、前記した特願２００３−１４８６９８に詳細に述べられているので、ここでは同様の手段を利用することとして説明を省略する。また、空気調和機の装置構成や除湿運転のための冷凍サイクルの動作も周知であるので説明を省略する。

図１は、本実施形態の空気調和機における制御系の構成を示すブロック図である。図１において、１００は空気調和機の制御装置、２００は操作手段、３００は室内温度センサ、４００は室内湿度センサ、５００は室外温度センサ、６００は空気調和機のアクチュエータ、７００は給排気装置のアクチュエータである。空気調和機の制御装置１００は、操作信号受付手段１０１、空気調和機制御手段１０２、除湿・排気制御手段１０３、給排気装置制御手段１０４などよりなる。

空気調和機の制御装置１００は、操作手段２００に配置されているボタンなどを操作することによる操作信号を、操作信号受付手段１０１によって受け取り、空気調和機制御手段１０２に指令する。空気調和機制御手段１０２は、図示しないセンサデータ取得手段により、室内温度センサ３００、室内湿度センサ４００、室外温度センサ５００の測定値を取得し、空気調和機が指定の動作をするように、空気調和機のアクチュエータ６００を駆動制御する。

本実施形態では、操作手段２００に設けた、除湿・排気運転を指示する専用ボタンである「カビ見張り」ボタン２２０（図２参照）が押されたときは、操作手段２００からの除湿・排気要求信号を操作信号受付手段１０１が受け付け、除湿・排気制御手段１０３に対して、除湿運転と排気運転とが組み合わされる除湿・排気運転の運転モードの実行を指令する。除湿・排気制御手段１０３は、図示しないセンサデータ取得手段により、室内湿度センサ４００の測定値を取得し、それをもとにして、空気調和機を除湿・排気運転モードにて動作させるように、空気調和機制御手段１０２および給排気装置制御手段１０４に対して指令する。

空気調和機制御手段１０２は、空気調和機のアクチュエータ６００を駆動制御する。ここで、空気調和機のアクチュエータ６００は、圧縮機、室内外の送風機、減圧制御用の電動膨張弁、冷媒流路切り替え用の四方弁、冷媒回路切り替え用の各種弁類などからなる。なお、室内湿度センサ３００を実効的に働かせるために、空気調和機の制御上は室内送風機の運転が不要であった場合でも、除湿・排気制御手段１０３より、室内送風機の運転を要求された場合には、空気調和機制御手段１０２は専用に定められた速度で室内送風機の運転を行う。

給排気装置制御手段１０４は、給排気装置のアクチュエータ７００を駆動制御する。ここで、給排気装置のアクチュエータ７００は給排気用の送風機、通風路切り替え用のダンパーなどからなる。

図２は、本実施形態の操作手段２００の構成例を示している。２０１は液晶などを使った表示部であり、各種操作状況、空気調和機の運転状況を表示する。図中○印で示したものは、各種操作ボタンであり、「冷房」、「暖房」、「送風」、「除湿」などの表示をしてあり、それを押すことによって、通常の空気調和機に備えられている各種運転モードの運転を指示することができる。指示された運転モードは、液晶表示部２０１に、たとえば「冷房」などのように表示する。そして、図示していない「運転／停止」ボタンを押すことによって、運転／停止を指令することができるようになっている。

本実施形態の操作手段２００には、除湿運転と排気運転とが組み合わされる除湿・排気運転モードの実行を指令するための、「カビ見張り」の表示を施した「カビ見張り」ボタン２２０が専用に設けられており、この「カビ見張り」ボタン２２０が押されると、除湿・排気運転の実行が指令され、次に「カビ見張り」ボタン２２０が押されると、除湿・排気運転の実行が解除される。そして、除湿・排気運転モードの運転設定がなされている間は、液晶表示部２０１には、たとえば「カビ見張り中」などのように、除湿・排気運転の運転設定中である旨を表示する。

なお、図示しないが、室内ユニットの前面にも、ＬＥＤなどの発光素子を使って、たとえば黄緑色の表示を行い、「カビ見張り」ボタン２２０による操作が（除湿・排気運転モードの実行指令が）、空気調和機の制御装置１００にて受け付けられたことを、目で確認できるようにしている。

操作手段２００は、何らかのボタンが押されたとき、その押されたボタンの状態を記憶する。そして、押されたボタンと記憶したすべてのボタンに割り当てられた内容を、空気調和機の制御装置１００に送信するように動作する。したがって、空気調和機の制御装置１００は、操作手段の受信データから新規に押されたボタンの内容のみでなく、以前の操作状態をすべて一括して取得することができる。

図３は、本実施形態の空気調和機の制御装置１００の制御のもとに行われる、除湿・排気運転の動作タイムチャートを示しており、横軸は時間の進行を表わしている。図３において、除湿・排気運転中であることを、図中の除湿・排気運転モード欄の１０００で示している。

「カビ見張り」ボタン２２０を押すことによって、除湿・排気運転の運転モードが開始され、図３中Ｔｍａｘ（＝１週間以上の値を設定）に示す継続期間が経過すると、除湿・排気運転は終了となる。当然ではあるが、除湿・排気運転中に「カビ見張り」ボタン２２０を再度押すと、時間の経過にかかわらず除湿・排気運転は終了となる。なお、Ｔｍａｘの設定状態は、固定ではなく、後述のように更新される場合がある。

まず、「カビ見張り」ボタン２２０が押されたとき、図３中の湿度検出欄の３０００に示す湿度検出を行う。湿度変化欄のＨ１（＝７０％）は除湿運転の開始判定のための湿度値（除湿運転開始判定値）、Ｈ２（＝６５％）は高湿度目標値、Ｈ３（＝６０％）は排気運転の開始判定のための湿度値（排気運転開始判定値）、Ｈ４（＝４０％）は低湿度目標値であり、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４の関係になっている。

湿度の測定は、Ｔｉ（＝２０分）時間間隔で行う。湿度測定値≧Ｈ１（除湿運転開始判定値）であれば、除湿運転を開始する。「カビ見張り」ボタン２２０が押された後、最初の除湿運転の湿度目標値が低湿度目標値Ｈ４である。最初の除湿運転を終了し、再度の除湿運転の湿度目標値が高湿度目標値Ｈ２である。また、湿度測定値≧Ｈ３（排気運転開始判定値）、かつ、湿度測定値＜Ｈ１の湿度範囲が、排気運転領域である。

すなわち、「カビ見張り」ボタン２２０が押された後の室内湿度の判定結果が、湿度測定値≧Ｈ１であれば、図３中１１００で示した期間、湿度測定値≦Ｈ４を目標に低湿度目標除湿運転を行う。この低湿度目標除湿運転は、図３に示すように、除湿運転時間Ｔｓｍａｘ（＝４時間）の経過、または、検出湿度≦Ｔ４の継続時間Ｔｕｍａｘ（＝３時間）の経過で終了する。なお、図３では、ＴｓｍａｘとＴｕｍａｘの終端位置を同じにしているが、実際は、上述のようにいずれかの時間の経過で終了判定する。

その後、Ｔｉ（＝２０分）毎に、３００１、３００２、…にて示すように湿度を検出し、高湿度目標除湿運転、または、排気運転の条件を判別する。

図３に示した例の場合は、低湿度目標除湿運転が終了した後、徐々に湿度が上昇し、３００１の測定点で、湿度測定値≧Ｈ３となるから、図３中で２０００にて示す排気運転を行う。

次のＴｉ時間後の３００２の測定点での湿度測定では、湿度測定値＜Ｈ１であるから、そのまま排気運転を続ける。

その次のＴｉ時間後の３００３の測定点での湿度測定では、湿度測定値≧Ｈ１であるから、排気運転を打ち切り、排気運転よりも優先度の高い、高湿度目標除湿運転１２００に切り替える。

湿度測定値≦Ｈ２（高湿度目標値）を目標とする高湿度目標除湿運転では、Ｔｉ時間毎に図示していないが湿度測定を行い、湿度測定値≦Ｈ２を検出した時点で、高湿度目標除湿運転を打ち切る。この時点で、湿度測定値≧Ｈ３であれば、前記したように排気運転を行う。

以下、同様に、Ｔｉ時間毎に湿度の測定を行い、高湿度目標除湿運転と排気運転および運転なしを切り替え制御し、除湿運転設定時間Ｔｍａｘが経過すると、除湿・排気運転を終了する。

なお、図３では、排気運転開始前の急激な湿度の上昇速度が、排気運転を導入することによりかなり低減させられている様子を示している。室内の湿度負荷が大きいときでも、積極的に排気運転を行うことにより、このように湿度の上昇を抑えることができ、その分、除湿運転の度合いを低減することができる。さらに、室内の湿度負荷が小さい場合は、排気運転だけで湿度上昇を抑えることができるようになり、除湿運転の度合いが大幅に減る。このように排気運転を行うことが、運転エネルギーの低減に有効に作用する。また、除湿運転と停止を繰り返すと、湿度の上限変動が繰り返されるが、除湿・排気運転モードによって排気運転を併用することにより、湿度変動自体も少なくなり、室内湿度を安定した値に保持できるようにもなる。

図４に、図３における湿度検出の詳細を示す。湿度センサは、室内ユニットの送風路に設置されているために、測定のために室内送風が必要である。そこで、図４に示すように、湿度判定時間Ｔｍ（＝３分）の間は、室内送風機を動作させるようにしている。

なお、図４中で３２００に示した部分は、運転条件によっては室内送風機が動作していない場合と、動作している場合の両方がある。図４中で３１００の室内送風は、３２００の部分で室内送風がなされていない場合には、湿度測定専用に送風させることを示し、室内送風がされている場合には、それがそのまま継続されることを示す。

湿度の測定は、図４中の３０１０の時点で測定する。そして、その結果をもとに、除湿運転の要否、排気運転の要否を判定する。

なお、本発明による除湿・排気運転は、梅雨期から夏季のカビやダニの繁殖を防止、抑制するための隠れた運転を行うものである。したがって、もし、「カビ見張り」ボタン２２０が押されて、除湿・排気運転モードにある場合においても、操作者が冷房など通常の運転要求ボタンを押したときは、その運転モードが優先して実行されるようにし、解除されれば、本発明の除湿・排気運転モードが継続して最初から行われるようにしている。

上述した除湿・排気運転についてを、図５〜図８を用いてより具体的に説明する。
図５は、図１の操作信号受付手段１０１の動作を説明するフローチャートである。

操作手段２００は、図２の「カビ見張り」ボタン２２０が押されると、液晶表示部２０１に「カビ見張り中」の表示をするとともに、この信号を除湿・排気要求信号として空気調和機の制御装置１００に送信する。

また、操作手段２００は、「カビ見張り」ボタン２２０が再度押されると、液晶表示部２０１の「カビ見張り中」の表示を消すとともに、この信号を除湿・排気要求解除信号として空気調和機の制御装置１００に送信する。

同様にして、空気調和機の各種動作モード信号（冷房、暖房、送風、除湿など）と運転／停止指令信号とが、操作手段２００によって、空気調和機の制御装置１００に送信される。

これらの操作信号を受け付ける処理は、空気調和機の制御装置１００の演算手段に含まれるＯＳ（オペレーティングシステム）が、短い周期で図１の操作信号受付手段１０１を駆動することによって、常時、操作手段２００の状況を監視して行っている。

操作信号受付処理は、図５のステップ４０００から開始される。まず、ステップ４１００において、操作手段２００からの「カビ見張り」ボタン２２０が押されたときの除湿・排気要求信号を取得する。除湿・排気要求信号は、たとえば、「カビ見張り」ボタン２２０が押されて除湿・排気開始要求があるときは「１」、除湿・排気停止要求があるときは「０」、ボタン操作がされなかったときは、以前の継続であるとして「−１」の値として受信する。

次に、ステップ４２００において、除湿・排気要求信号を判別する。除湿・排気要求信号＝「−１」（ボタン操作なし）であれば、なにもしない。除湿・排気要求信号＝「０」（除湿・排気停止要求）であれば、ステップ４２１０において、除湿・排気要求フラグ＝「０」（要求なし）に設定する。除湿・排気要求信号＝「１」（除湿・排気開始要求）であれば、ステップ４２２０において、除湿・排気要求フラグ＝「１」（要求あり）に設定し、かつ、除湿・排気継続期間タイマＴｍａｘを設定する。

続いて、ステップ４３００において、上記した除湿・排気要求フラグを判別する。除湿・排気要求あり（除湿・排気要求フラグ＝「１」）のときは、ステップ４３１０において、除湿・排気継続期間Ｔｍａｘの経過をチェックする。そして継続期間が経過していれば、ステップ４３２０において、除湿・排気要求フラグ＝「０」として、除湿・排気要求を解除する。最後に、ステップ４３３０において処理を終了する。

このようにして、所定の継続期間Ｔｍａｘの間の除湿・排気要求を、除湿・排気制御手段１０３に指示することができる。

次に、操作手段２００の別の操作ボタンが操作された場合の処理を説明する。この場合には、ステップ４０００からステップ４４００につながり、ステップ４４００において、操作手段２００から空気調和機の通常運転を指令する運転モード信号（冷房、暖房、除湿など）と、それの運転／停止指令信号とを取得する。

通常運転要求信号は、たとえば、運転指令信号があったときは、同時に送信される運転モード信号の冷房、除湿、暖房などに対応して「１」、「２」、「３」などの値を設定する。停止指令信号があったときは、「０」の値を設定する。運転／停止のボタン操作がなかったときは、以前の継続であるとして「−１」の値を設定する。
続いて、ステップ４５００において、通常運転要求信号を判別する。通常運転要求信号＝「−１」（運転／停止のボタン操作なし）であれば、なにもしない。通常運転要求信号＝「０」（停止指令）であれば、ステップ４５１０において、通常動作要求＝「０」（解除）に設定する。通常運転要求信号＞０（通常運転の要求あり）であれば、ステップ４５２０において、通常動作要求＝「通常動作要求の操作信号に対応する動作モードの設定」（指定された通常動作モード）に設定する。

続くステップ４６００の判定は、本発明に特有のもので、除湿・排気要求フラグ＝「１」、すなわち、すでに「空気見張り中」であるかどうかを判別し、そうであれば、ステップ４６１０において、ステップ４１００で取得した除湿・排気要求信号を強制的に、除湿・排気要求信号＝「１」に変更する。この結果、先に説明したステップ４２００、４２２０の処理が実行され、除湿・排気継続期間Ｔｍａｘが再設定される、すなわち、更新される。

このようにして、空気調和機の制御装置１００は、操作手段２００からの除湿・排気要求信号に応じて、除湿・排気運転用の除湿・排気要求フラグを設定／解除して、除湿・排気運転条件を整えるとともに、所定の継続期間Ｔｍａｘが経過すると、除湿・排気運転を終了させるように除湿・排気要求フラグを操作し、これを除湿・排気制御手段１０３に提供する。

ところで、本発明では、除湿・排気動作の継続中に操作手段２００の運転ボタンが操作されて別の運転要求が発生すると、除湿・排気継続期間Ｔｍａｘを更新するようにしているので、空気調和機として毎日利用されているならば、本発明による除湿・排気運転モードは永久に継続することになり、一々、除湿・排気の設定に注意を払う必要がなくなる。

そして、たまさかの不在などのときは、操作手段２００の運転ボタンが操作されないから、設定されている除湿・排気継続期間Ｔｍａｘが経過すると、除湿・排気運転モードが終了することとなり、無駄な運転をすることもなくなる。

なお、通常動作要求の設定値は、空気調和機制御手段１０２に送られ、設定された値に相当する空気調和機の運転制御に利用される。同時に、これが除湿・排気制御手段１０３に送られ、通常動作要求＞０（通常運転の要求あり）であれば、除湿・排気運転の中断要求として扱われる。このようにして、通常動作要求による通常動作は、除湿・排気運転よりも優先順位の高いものとして扱われる。

図６〜図８は、図５にて示した除湿・排気要求フラグにしたがって動作する除湿・排気運転を説明するフローチャートである。図６は、除湿・排気運転の主制御フローを示し、図７は、低湿度目標湿度制御の詳細フローを示し、図８は、高湿度目標湿度制御および排気運転制御の詳細フローを示している。

図６の除湿・排気制御の処理は、空気調和機の制御装置１００の演算手段に含まれるＯＳ（オペレーティングシステム）によって、短い周期で実行され、状態遷移を制御することによって除湿・排気運転を実現している。

図６の除湿・排気制御の処理は、ステップ５０００が入り口であり、ステップ５１００において、除湿・排気要求フラグ＝「１」または「０」によって、除湿・排気要求の有無がチェックされ、除湿・排気要求がない場合は、ステップ５１１０を実行する。または、ステップ５２００において、除湿状態＞０、すなわち、すでに除湿・排気運転を開始している場合に、前記したように、操作者によって優先度の高い空気調和機の通常運転要求があった（除湿・排気運転の中断要求があった）ときには、ステップ５１１０を実行する。

ステップ５１１０においては、空気調和機制御手段１０２への除湿・排気専用の湿度測定のための室内送風要求を解除し、空気調和機制御手段１０２への除湿動作要求を解除し、給排気装置制御手段１０４への排気動作要求を解除し、低湿度除湿処理の完了を解除し、除湿制御の実施要求があったときの状態制御管理変数である除湿状態を除湿状態＝「０」に設定して、すべての状態を初期状態として、ステップ５１２０において処理を終了する。

すなわち、除湿・排気運転の要求がない場合、または、除湿・排気運転の中断の場合は、すべての除湿・排気運転条件を初期化し、除湿・排気運転の開始または再開の条件を整える。

除湿・排気要求フラグ＝「１」、すなわち、除湿・排気要求がある場合（ステップ５１００でＹｅｓの場合）、または、除湿状態＞０かつ除湿・排気運転の中断要求ありでない場合（ステップ５２００でＮｏの場合）は、ステップ５３００に進み、除湿状態を示す値「０」、「１」、「２」、「３」、「４」に応じた、右側に示すステップの処理を行う。

除湿状態＝「０」のとき、すなわち、本発明による除湿・排気運転が開始されたばかりまたは再開されたばかりのときは、ステップ５４００において、低湿度目標除湿運転の実行のための初期状態を、低湿度状態＝「０」として、除湿状態を除湿状態＝「１」に進め、ステップ５９００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気制御の処理５０００が実行されるときは、除湿状態＝「１」に対応するステップが実行される。

除湿状態＝「１」のときは、ステップ５５００において、低湿度状態＝「１」として、除湿状態を除湿状態＝「２１」に進め、ステップ５９００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気制御の処理５０００が実行されるときは、除湿状態＝「２」に対応するステップが実行される。

除湿状態＝「２」のときは、除湿・排気運転の低湿度目標除湿運転の実行がステップ５６００によって行われる。ステップ５６００の詳細については、図７を用いて後述する。

ステップ５６００の実行結果は、低湿度目標制御＝「１」（完了）または「０」（未完）によって知らされる。もし、ステップ５６１０の判定で、低湿度目標除湿運転の制御未完であれば、ステップ５９００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気制御の処理５０００が実行されるときは、除湿状態＝「２」に対応するステップが繰り返し実行される。

他方、ステップ５６１０の判定で、低湿度目標除湿運転の制御完了であれば、ステップ５６２０によって、除湿状態＝「３」と次の状態に進め、ステップ５９００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気制御の処理５０００が実行されるときは、除湿状態＝「３」に対応するステップが実行される。

除湿状態＝「３」のとき、すなわち、低湿度目標除湿運転の制御が完了したあとは、その継続動作として、ステップ５７００において、高湿度目標除湿運転の実行のための初期状態を、高湿度状態＝「０」として、除湿状態＝「４」に進め、ステップ５９００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気制御の処理５０００が実行されるときは、除湿状態＝「４」に対応するステップが実行される。

除湿状態＝「４」のときは、除湿・排気切り替え運転（排気運転と高湿度目標除湿運転の切り替え運転）の実行がステップ５８００によって行われ、ステップ５９００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気制御の処理５０００が実行されるときは、除湿状態＝「４」に対応するステップが繰り返し実行され、図５に示した除湿・排気要求フラグ＝「０」が指令されるまで、継続される。ステップ５８００の詳細については、図８を用いて後述する。

図７は、低湿度目標を設定した低湿度目標除湿運転の制御処理フローを示すフローチャートであり、ステップ６０００が、この図７に示した低湿度目標制御実行の入り口である。

ステップ６１００では、低湿度状態の示す値「０」、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」に応じた、右側に示すステップの処理を行う。

はじめて、本発明による除湿・排気運転の制御を開始したときには、低湿度状態＝「０」の状態で、処理が開始される。このとき、ステップ６１５０において、直ちに湿度を測定するように、タイマＴｉ＝「０」を設定し、低湿度状態＝「２」として、ステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、除低湿度状態＝「２」に対応するステップが実行される。

この低湿度目標制御実行６０００の状態遷移の繰り返しにおいては、低湿度状態＝「１」の状態から、処理が開始される。このとき、ステップ６１６０において、湿度測定のインターバルとして、タイマＴｉを設定し、低湿度状態＝「２」として、ステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、低湿度状態＝「２」に対応するステップが実行される。

低湿度状態＝「２」であったときは、ステップ６２００において、タイマＴｉの経過を判定し、タイマが未経過のときは、ステップ６４５０によって処理を終了し、タイマの経過を待つ。タイマが経過すると、ステップ６２１０において、室内送風＝「１」とし、前記した空気調和機制御手段１０２に、室内送風用ファンの駆動を要求する。さらに、時間待ちタイマＴｍを設定し、低湿度状態＝「３」に変更して、ステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、除低湿度状態＝「３」に対応するステップが実行される。

低湿度状態＝「３」であったときは、ステップ６２５０において、タイマＴｍの経過を判定し、タイマが未経過のときは、ステップ６４５０によって処理を終了し、タイマの経過を待つ。タイマが経過すると、ステップ６２６０において、湿度を測定したあと、室内送風＝「０」とし、空気調和機制御手段１０２に室内送風用ファンの駆動停止を要求し、低湿度状態＝「４」に変更して、ステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、除低湿度状態＝「４」に対応するステップが実行される。

低湿度状態＝「４」であったときは、ステップ６３００において、湿度測定値≧Ｈ１（除湿運転開始判定値）の判定を行う。湿度測定値＜Ｈ１であった場合は、ステップ６３１０において、低湿度状態＝「１」に設定し、ステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、低湿度状態＝「１」に対応するステップが実行される、すなわち、所定の時間Ｔｉのインターバルをとって、再度、湿度の測定から処理を繰り返す。

湿度測定値≧Ｈ１であったときは、ステップ６３２０において、除湿動作＝「１」として、空気調和機制御手段１０２に冷凍サイクル運転による除湿運転を行うよう要請する。さらに、この除湿運転の最大許容時間Ｔｓｍａｘを設定し、低湿度状態＝「５」として、ステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、低湿度状態＝「５」に対応するステップが実行される。

低湿度状態＝「５」であったときは、ステップ６３５０において、湿度測定値≦Ｈ４（低湿度目標値）を判定し、湿度測定値が目標湿度Ｈ４以下になっていれば、ステップ６３６０において、湿度≦Ｈ４の連続保持時間タイマＴｕｍａｘを設定して、低湿度状態＝「６」を設定する。続いて、ステップ６３７０において、除湿運転の最大許容時間Ｔｓｍａｘの経過を判定し、経過していれば、ステップ６３８０において、低湿度状態＝「６」に変更する。最後にステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、上記で低湿度状態が変更されなかったときは、同じ低湿度状態＝「５」を実行するし、変更されたときは、低湿度状態＝「６」に対応するステップが実行される。

低湿度状態＝「６」であったときは、ステップ６４００において、湿度測定値≦Ｈ４（低湿度目標値）を判定し、湿度測定値＞Ｈ４と目標より高ければ、ステップ６４１０において、湿度≦Ｈ４の連続保持時間タイマＴｕｍａｘを再設定して、再測定するようにする。ステップ６４００において、湿度測定値≦Ｈ４であれば、続いて、ステップ６４２０において、ＴｓｍａｘまたはＴｕｍａｘの経過を判定し、いずれかが経過していれば、ステップ６４３０において、除湿動作＝「０」として、空気調和機制御手段１０２に冷凍サイクル運転による除湿運転を停止するよう要請する。さらに、低湿度目標制御＝「１」として、低湿度目標制御実行の完了を設定し、ステップ６４５０によって処理を終了する。次回、この低湿度目標制御実行６０００が実行されるときは、上記で低湿度目標制御＝「１」が設定されなかったときは、同じ低湿度状態＝「６」を実行する。低湿度目標制御＝「１」が設定されたときは、呼び出し側の図６のステップ５６１０において、それを検知し、除湿状態が変更されるので、この処理が呼び出されなくなる。

以上のようにして、除湿・排気運転の最初の低湿度目標制御が実行される。

図８は、高湿度目標を設定した除湿運転の制御と、排気運転の制御とが、適宜に切り替えられる処理フローを示すフローチャートであり、ステップ７０００が、この図８に示した除湿・排気切り替え制御実行（すなわち、排気運転と高湿度目標除湿運転の切り替え運転の制御実行）の入り口である。

ステップ７１００では、除湿・排気状態を示す値「０」、「１」、「２」、「３」に応じた、右側に示すステップの処理を行う。

最初に、ステップ７０００の処理を開始したときは、除湿・排気状態＝「０」の状態で、処理が開始される。このとき、ステップ７１５０において、湿度測定のインターバルとして、タイマＴｉを設定し、除湿・排気状態＝「１」として、ステップ７６００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気切り替え制御実行７０００が実行されるときは、除湿・排気状態＝「１」に対応するステップが実行される。

除湿・排気状態＝「１」であったときは、ステップ７２００において、タイマＴｉの経過を判定し、タイマが未経過のときは、ステップ７６００によって処理を終了し、タイマの経過を待つ。タイマが経過すると、ステップ７２１０において、室内送風＝「１」とし、空気調和機制御手段１０２に室内送風用ファンの駆動を要求する。さらに、時間待ちタイマＴｍを設定し、除湿・排気状態＝「２」に変更して、ステップ７６００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気切り替え制御実行７０００が実行されるときは、除湿・排気状態＝「２」に対応するステップが実行される。

除湿・排気状態＝「２」であったときは、ステップ７２５０において、タイマＴｍの経過を判定し、タイマが未経過のときは、ステップ７６００によって処理を終了し、タイマの経過を待つ。タイマが経過すると、ステップ７２６０において、湿度を測定したあと、室内送風＝「０」とし、空気調和機制御手段１０２に室内送風用ファンの駆動停止を要求し、除湿・排気状態＝「３」に変更して、ステップ７６００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気切り替え制御実行７０００が実行されるときは、除湿・排気状態＝「３」に対応するステップが実行される。

除湿・排気状態＝「３」であったときは、ステップ７３００において、次回に実行する除湿・排気状態＝「０」を事前設定する。続いて、ステップ７３５０において、湿度測定値≧Ｈ１（除湿運転開始判定値）の判定をする。湿度測定値≧Ｈ１であれば、ステップ７３６０において、無条件に冷凍サイクルを使った除湿運転を空気調和機制御手段１０２に要求するために、除湿動作＝「１」を設定し、ステップ７３７０によって処理を終了する。

ステップ７３５０の判定で、湿度＜Ｈ１であった場合は、ステップ７４００において、すでに除湿動作に入っているかどうか（除湿動作＝「１」であるかどうか）を判定する。入っていれば、ステップ７４１０において、湿度測定値＞Ｈ２（高湿度目標値）の判定をし、そうであれば、ステップ７４２０において除湿運転を継続するとして、ステップ７４２０によって処理を終了する。

上記の判定に該当しなかった場合は、除湿動作が不要であるので、ステップ７４５０において、除湿動作＝「０」に設定し、空気調和機制御手段１０２に冷凍サイクルを使った除湿運転の停止を要請する。

続いて、ステップ７５００において、湿度測定値≧Ｈ３（排気運転開始判定値）の判定をし、湿度測定値≧Ｈ３であれば、ステップ７５１０において、排気動作＝「１」として、前記した給排気装置制御手段１０４に排気動作の要求をする。湿度測定値＜Ｈ３であれば、ステップ７５２０において、排気動作＝「０」として、給排気装置制御手段１０４に排気動作の停止を要求をする。

最後に、ステップ７６００によって処理を終了する。次回、この除湿・排気切り替え制御実行７０００が実行されるときは、除湿・排気状態＝「０」に対応するステップが実行される、すなわち、所定のインターバルＴｉ毎の湿度の測定と、それに基づく冷凍サイクルを使った除湿運転、排気運転、運転なしが、除湿運転を最優先として実行されることになる。

ステップ７０００の除湿・排気切り替え制御実行は、呼び出し側で永久に呼び出されるようになっているから、図６の呼び出し側に提供される図５で設定する除湿・排気要求フラグ＝「０」になるまでずっと実行されるようになっている。

以上のようにして、高湿度目標制御運転と排気運転の切り替え動作が実行される。

そして、図６〜図８のフローチャートを用いて詳細に説明した手順・処理により、前記した図３に示した本発明による除湿・排気運転のタイムチャートが、実現されることとなる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和機で用いる操作手段の例を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和機における、除湿・排気運転の様子を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態に係る空気調和機における、湿度判定の様子を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態に係る空気調和機における、操作信号受付手段の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る空気調和機における、除湿・排気運転の主制御フローを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る空気調和機における、低湿度目標湿度制御の処理フローを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る空気調和機における、排気運転制御および高湿度目標湿度制御の処理フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 空気調和機の制御装置
１０１ 操作信号受付手段
１０２ 空気調和機制御手段
１０３ 除湿・排気制御手段
１０４ 給排気装置制御手段
２００ 操作手段
２２０ 「カビ見張り」ボタン
３００ 室内温度センサ
４００ 室内湿度センサ
５００ 室外温度センサ
６００ 空気調和機のアクチュエータ
７００ 給排気装置のアクチュエータ

Claims (8)

1. 複数の湿度目標値を設け、これらの湿度目標値のうち低湿度目標値にて除湿運転を行った後、高湿度目標値にて除湿運転を行う除湿運転機能を備えた空気調和機であって、
   室外空気の室内への給気および室内空気の室外への排気のための室内外を空気配管で結んだ給排気装置を室内ユニットに具備すると共に、除湿運転と排気運転とが組み合わされる除湿・排気運転の運転モードをもち、
   除湿・排気運転の際には、高湿度目標値の上下にそれぞれ設定した設定湿度値の範囲内において、給排気装置に排気運転をさせる制御手段を有することを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、
   除湿運転の開始判定のための湿度値をＨ１、前記高湿度目標値をＨ２、排気運転の開始判定のための湿度値をＨ３、前記低湿度目標値をＨ４として（ただし、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４）、Ｔｉ時間毎に湿度を測定し、最初に、湿度測定値≧Ｈ１を検出したとき、低湿度目標値Ｈ４で除湿運転を開始し、湿度測定値≦Ｈ４を所定時間Ｔｕｍａｘ保つか、または、除湿運転時間Ｔｓｍａｘ（ただし、Ｔｓｍａｘ＞Ｔｕｍａｘ）継続して、完了する除湿運転を行い、
   この除湿運転の完了後、Ｔｉ時間毎に湿度を測定し、湿度測定値≧Ｈ１であれば高湿度目標値Ｈ２で除湿運転を開始し、湿度測定値≦Ｈ２となれば除湿運転を停止する除湿モードと、湿度測定値≧Ｈ３かつ湿度測定値＜Ｈ１であれば、排気運転する排気モードとを設け、
   排気モードよりも除湿モードを優先的に動作させることを特徴とする空気調和機。
3. 請求項１に記載の空気調和機において、
   空気調和機の操作手段に、前記除湿・排気運転を指示する専用ボタンを設けたことを特徴とする空気調和機。
4. 請求項３に記載の空気調和機において、
   前記専用ボタンを押すと前記除湿・排気運転を受け付け、次に押すと前記除湿・排気運転を解除するように構成し、除湿・排気運転の運転設定がなされている間は、前記操作手段の表示部に、除湿・排気運転の運転設定中である旨を表示することを特徴とする空気調和機。
5. 請求項１ないし４の何れか１項に記載の空気調和機において、
   前記除湿・排気運転の継続期間を１週間以上としたことを特徴とする空気調和機。
6. 請求項１ないし４の何れか１項に記載の空気調和機において、
   前記除湿・排気運転の継続期間中に、通常の空気調和機の運転を指定するボタンが押されたときは、通常の動作を終了するまで通常の動作を優先動作させ、通常の動作の終了後に、前記除湿・排気運転を再開することを特徴とする空気調和機。
7. 請求項６に記載の空気調和機において、
   前記した通常の動作の終了後に再開される前記除湿・排気運転を、前記低湿度目標値の除湿運転から開始することを特徴とする空気調和機。
8. 請求項６に記載の空気調和機において、
   前記除湿・排気運転の継続期間中に、通常の空気調和機の運転を指定するボタンが押されたときは、前記除湿・排気運転の継続期間を更新することを特徴とする空気調和機。

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