JP2007139374A5 - - Google Patents
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Description
この発明は、在室中の人間への快適性を配慮した空気調和機に関するものであり、特に運転開始時に室内機から発生する臭いを低減する空気調和機の制御方法に関するものである。
従来の空気調和機は、運転しているときには基本的に運転開始時から室内ファンモーターを駆動させ続け、室内ファンモーターを停止させていないものがほとんどであるが、その中でも、冷房運転の開始時に発生する臭いを低減することを意図したものもあった(例えば、特許文献1参照)。これは冷房運転の開始時に、室内熱交換器が十分に冷えた後に室内ファンモーターを駆動させるようにしたものである。このように動作させることにより、室内熱交換器に付着した臭い成分、塵埃等を冷却された室内熱交換器表面の結露水に吸収させることで臭いの放出を低減させることを図ったものである。
従来の空気調和機は、使用しているときに室内機内部にタバコ臭、生活臭等の臭い物質、また塵埃等が付着し、運転開始時に臭い、塵埃を室内居住空間に放出してしまう問題点があった。特に冷房運転の開始時においては、室内熱交換器に付着した臭い成分が、室内熱交換器が濡れた状態となることで溶出し、この臭いがそのまま空気調和機の室内機から吹き出され、臭いの放出度合いが大きいという点で問題点があった。この点の改善を試みたものが特許文献1の発明であるが、特許文献1の発明においても、室内熱交換器表面の濡れ不足により臭い放出の低減効果が不十分となるという不確実さ、またその場合にはそのまま室内に臭い成分を放出し、使用者が不快に感じてしまうという主目的が果たせないという問題点があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は空気調和機の運転開始時に、空気調和機から臭い成分や塵埃等の放出を低減することができるようにするものである。
また、第2の目的は熱交換器の濡れ状態が万が一不十分であっても、運転開始時に空気調和機から臭い成分や塵埃等の放出を確実に低減することができるようにするものである。
また、第3の目的は室内ファンモーターを停止させたまま圧縮機を運転させているために室内熱交換器が過度に冷却され、熱交換器表面の凍結による熱交換器の破損を防止するようにすることができるものである。
また、第4の目的は熱交換器が濡れ状態とならないような運転モードにおいても運転開始時に空気調和機からの臭い成分の放出を低減することができるようにするものである。
また、第5の目的は、上述のような空気調和機からの臭い成分・塵埃等の放出を低減する手段を使用者がより使いやすいように配慮した空気調和機を実現することができるようにするものである。
この発明に係る空気調和機の制御方法は、上記目的を達成するために、冷房もしくは除湿運転開始からの時間を計測する冷房運転時間積算手段と、冷房もしくは除湿運転時間を判定する冷房運転経過時間判定部と、圧縮機と、該圧縮機が起動されてからの時間を計測する圧縮機運転時間積算手段と、上記圧縮機の運転時間を判定する圧縮機運転経過時間判定部と、当該空気調和機の室内機から空気を吹き出す室内送風機を回転駆動させる室内ファンモーターと、上記室内機から吹出される吹出し空気の上下の風向を調節する上下風向調節板と、該上下風向調節板の設定角度を調節する上下風向調節手段とを備え、冷房もしくは除湿運転開始後、上下風向調節手段により、上下風向調節板が前記吹出し空気をショートサイクルせしめる上吹き位置に設定され、上記圧縮機運転経過時間判定部は、圧縮機運転時間積算手段の積算値が所定時間(T1)を経過するまでは室内ファンモーターを起動させず、圧縮機運転時間積算手段の積算値が所定時間(T1)を経過した後に室内ファンモーターを微速で駆動させ、上記冷房運転経過時間判定部は、冷房運転時間積算手段の計測値が所定値(T2)を経過したときに、室内ファンモーターを微速駆動から通常駆動に移行させるともに、上下風向調節手段により上下風向調節板を上吹き位置設定から通常設定に移行させる制御装置を備えたものである。
この発明の空気調和機は、冷房もしくは除湿運転の開始時に、圧縮機起動から所定時間(T1)の間は室内ファンモーターを停止させるように構成したので、冷房もしくは除湿運転の開始時に、室内機に付着した不快な臭い成分、塵埃を、室内熱交換器が冷却されることにより発生する室内熱交換器表面の露水に含ませることにより、臭い成分、塵埃の放出を低減することができるという効果を有するとともに、圧縮機起動から所定時間(T1)経過後に室内ファンモーターを駆動するときに、まず始めに微速駆動から開始するとともに、上下風向調節板をショートサイクルせしめる上吹き風向にするように構成したので、万が一所定時間(T1)にて熱交換器表面の結露水の発生状態が不十分であった場合でも、室内の居住者へ臭い成分、塵埃を放出させないので不快感を感じさせず、快適で健康的な空調環境を提供することができるという効果を有する。
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1について、図1から図6を用いて説明する。図1はこの発明の実施の形態1における空気調和機の冷媒回路の構成を示す構成図、図2はこの発明の実施の形態1における空気調和機の室内機の断面図を示すものである。図3はこの発明の実施の形態1における空気調和機の制御装置のマイクロコンピュータのブロック図を示すものである。図4は、この発明の実施の形態1における空気調和機の制御ブロック図を示すものである。図5はこの発明の実施の形態1における空気調和機の動作を示すフローチャートを示すものである。図6はこの発明の実施の形態1における空気調和機の制御例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態1について、図1から図6を用いて説明する。図1はこの発明の実施の形態1における空気調和機の冷媒回路の構成を示す構成図、図2はこの発明の実施の形態1における空気調和機の室内機の断面図を示すものである。図3はこの発明の実施の形態1における空気調和機の制御装置のマイクロコンピュータのブロック図を示すものである。図4は、この発明の実施の形態1における空気調和機の制御ブロック図を示すものである。図5はこの発明の実施の形態1における空気調和機の動作を示すフローチャートを示すものである。図6はこの発明の実施の形態1における空気調和機の制御例を示す図である。
空気調和機は、図1に示すように、圧縮機1と、室内ファンモーターを含む室内送風機2と、室内熱交換器3と、室内熱交換器の配管温度を計測する熱交換器温度サーミスタ4と、室外ファンモーターを含む室外送風機5と、室外熱交換器6と、冷房運転と暖房運転で冷媒の流れる方向を変える四方弁7とにより構成されている。図中の実線の矢印は冷房運転もしくは除湿運転時の冷媒の流れを示しており、このとき室内熱交換器破線の矢印は暖房運転時の冷媒の流れを示している。この図では現在市場に多く流通している空気調和機を例にとり冷房運転と暖房運転が可能な四方弁7を含む構成としてあるが、四方弁7を含まない冷房運転専用の空気調和機においてもこの発明の効果が損なわれるものではない。また、室内機と室外機が分離しておらず、室内機内に圧縮機1、室外送風機5、室外熱交換器6、四方弁7を搭載するいわゆる窓掛け型等の空気調和機においてもこの発明の効果が損なわれるものではない。
空気調和機の室内機8は、図2に示すように、上下の風向を調節する上下風向調節板9と、脱臭装置10と、空気調和機の室内機の吹き出し口11と、空調機の室内機に室内空気を取り込む吸い込み口12と、空気調和機の室内機の前面パネル13と、室内送風機2、室内熱交換器3などにより構成されている。この図において、室内送風機2が駆動すると、空気が吸い込み口12から空気調和機の室内機内部に取り込まれ、脱臭装置10にて脱臭される。さらにその下流にある熱交換器3を室内空気が通過する際に熱交換され、冷房運転の場合には熱交換器が冷却されるので、吸い込まれた空気は冷却され冷風になるとともに、熱交換器10表面が露点温度以下になると熱交換器10表面に結露することとなる。この結露水に空調機の室内機内部、特に熱交換器表面の臭い成分、塵埃等が含有され、ドレン水として除去されることとなる。さらにその下流にある室内送風機2により吹き出し口11を介して空気調和機の室内機から吹き出される。この際、上下風向板9により、吹き出し空気の上下方向の吹き出し方向が制御される。室内ファンモーターを微速駆動で駆動し、吹き出し風量を低下させ、図のように吹き出し空気を上方へ向けるように上下風向板9を設定すると、吹き出し空気は図中の矢印のように風が流れ前面パネル13の近傍を通り吸い込み口12から再び室内機8内部へと取り込まれる流路を流れるようにショートサイクルさせることができる。再び吸い込み口12から吸い込まれた吹き出し空気は脱臭装置10にて脱臭されることとなるので、より確実に臭いの低減効果を得ることが可能となる。また、前面パネル13にスリット状の吸い込み口が設けられ、前面パネル13自体が吸い込み口を形成する空気調和機であってもこれらの動作に変わりはない。さらに、図2において脱臭装置10は電気式のものにて記載しているが、フィルター式等の非電気式の脱臭装置としても、この発明の根本的な機能を損なうものではなく同様の効果が得られる。
空気調和機の制御装置を中心とする構成によると、空気調和機は、図3に示すように、圧縮機の駆動状態を検出する圧縮機駆動検出部14と、使用者がリモコン等の操作装置により運転モードや設定温度等の情報を入力する入力部15と、制御装置内に内蔵されたマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」という)16と、熱交換器温度サーミスタ4や圧縮機駆動検出部14や入力部15等からの情報を入力する入力回路17と、各種の制御設定値やプログラムが記憶されているメモリ18と、演算処理や判断処理が行われるCPU19と、CPU19での演算結果や決定結果を上下風向調節板9や室内送風機を回転駆動させる室内ファンモーター21や脱臭装置10等の各種の空気調和ハード手段に出力する出力回路20とにより構成されている。
次に、本発明の実施の形態1の空気調和機の制御ブロック図を示す図4を用いて制御装置(マイコン)16の機能について説明する。空気調和機の制御装置は、冷房もしくは除湿運転開始時に圧縮機が起動してからの経過時間を計測する圧縮機運転時間積算手段22と、冷房もしくは除湿運転が開始されてからの経過時間を計測する冷房運転時間積算手段23と、圧縮機運転時間積算手段22の計測値とメモリ18に予めメモリされている設定値とを比較し設定経過時間が経過したかどうかを判断し経過していれば室内ファンモーター21を微速駆動開始させるとともに脱臭装置10を稼動開始させ脱臭装置10が稼動開始されてからの経過時間を計測する脱臭装置運転時間積算手段25を積算開始させる圧縮機運転経過時間判定部26と、脱臭装置10が稼動開始されてからの経過時間を計測する脱臭装置運転時間積算手段25と、脱臭装置運転時間積算手段25の計測値とメモリ18に予めメモリされている設定値とを比較し設定経過時間が経過したかどうかを判断し経過していれば脱臭装置10を停止させる脱臭装置稼動経過時間判定部24と、冷房運転時間積算手段23の計測値とメモリ18に予めメモリされている設定値とを比較し設定経過時間が経過したかどうかを判断し経過していれば室内ファンモーター21を微速駆動から通常駆動に移行させるとともに上下風向調節板9の角度を設定する上下風向調節手段29に上下風向調節板9を上吹き位置から通常設定位置へ移行させる冷房運転経過時間判定部27と、熱交換器温度サーミスタ4の計測値とメモリ18に予めメモリされている設定値とを比較し室内熱交換器3の温度が設定温度以下に到達したかどうかを判断し到達していれば室内ファンモーター21を微速駆動から通常駆動に移行させるとともに上下風向調節手段29に上下風向調節板9を上吹き位置から通常設定位置へ移行させる熱交換器温度判定部28とで構成されている。
図4において、脱臭装置10と室内ファンモーター21を除く他のすべての機能はCPU19がメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。
次に前述のように構成された本発明の実施の形態1における空気調和機の動作について、図3〜図5を用いて説明する。図3に示す室内交換機温度サーミスタ4、圧縮機駆動検出部14、入力部15および入力回路17と、図4に示す脱臭装置稼動経過時間判定部24、圧縮機運転経過時間判定部26、冷房運転経過時間判定部27および熱交換器温度判定部28は予め起動されている(空気調和機の電源投入により自動起動される)。使用者が空気調和機に設けられた切換えスイッチなどの入力部15で使用者が冷房もしくは除湿運転を開始させると(ステップS101)、図3の制御装置16の入力回路17が入力部15からの信号により冷房もしくは除湿運転の開始を検出する。入力回路17が冷房もしくは除湿運転の開始を検出すると、冷房運転時間積算手段23が経過時間の積算を開始するとともに、上下風向調節手段29が稼動を開始し、吹き出し空気をショートサイクルせしめるべく上下風向調節板9の方向を上吹き風向位置へ移動させ、さらに圧縮機運転手段101(図示せず)が稼動を開始し(冷房運転開始指令から時間をおいて稼動開始する場合もある)、圧縮機1(図示せず)を起動する。また、冷房もしくは除湿運転の開始時に圧縮機1が起動されると、圧縮機駆動検出部14は圧縮機1の駆動を検出し、圧縮機運転時間積算手段22も経過時間の積算を開始する(ステップS102)。
圧縮機運転経過時間判定部26は圧縮機1が駆動開始してからメモリ18に予めメモリされている所定時間(T1)が経過するまでは、室内ファンモーター21を駆動させない。従って、上下風向調節板9は上吹き位置を維持したまま圧縮機1のみが駆動することにより、室内機内部の空気の水分(主に水蒸気)が室内熱交換器3の表面上に結露し、室内機内部、特に室内熱交換器3の表面の臭い成分、塵埃を結露水に含有させて取り除くべく室内熱交換器3を冷却している状態を継続する(ステップS103のNO)。
その後、圧縮機運転経過時間判定部26は、圧縮機運転時間積算手段22の計測値とメモリ18の設定値(T1)とを比較して圧縮機の運転時間が所定時間(T1)を経過したと判定すると(ステップS103のYES)、室内ファンモーター21を微速駆動で駆動開始させるとともに、脱臭装置10を稼動開始させ、これと同時に脱臭装置運転時間積算手段25を起動して脱臭装置が稼動開始されてからの経過時間の積算を開始させる(ステップS104)。これにより、空気調和機の室内機から吹き出された吹き出し空気は、図2において示す矢印のようにショートサイクルを形成するように流れ、室内機内部から吹き出された吹き出し空気が、吸い込み口12から再び吸い込まれ、脱臭装置10により脱臭されて再び室内機から吹き出されることを繰り返す。この状態は、冷房運転経過時間判定部27が冷房運転時間積算手段22の計測値がメモリ18に予めメモリされている所定時間(T2)を経過したと判定するか(ステップS105のNO)、もしくは熱交換器温度判定部28が室内熱交換器温度サーミスタ4の計測値がメモリ18に予めメモリされている所定温度(a)以下に到達したと判定するまで継続される(ステップS106のNO)。
冷房運転経過時間判定部27は冷房運転時間積算手段22の計測値とメモリ18の設定値(T2)とを比較して冷房運転時間が所定時間(T2)を経過したと判定するか(ステップS105のYES)、もしくは、熱交換器温度判定部28が室内熱交換温度サーミスタ4の計測値とメモリ18の設定値(a)とを比較して室内熱交換温度が所定値(a)以下に到達したと判定すると(ステップS106のYES)、室内ファンモーター21を微速駆動から通常駆動に移行すると共に上下風向調節板9を上下風向調節手段29により上吹き風向位置から通常の風向位置へ移動する(ステップS107)。その後、脱臭装置稼動経過時間判定部24は脱臭装置運転時間積算手段25の計測値がメモリ18に予めメモリされている所定値(T3)を経過したと判定されるまではこの状態を継続する(ステップS108のNO)。脱臭装置稼動経過時間判定部24は脱臭装置運転時間積算手段25の計測値が所定値(T3)を経過したと判定すると(ステップS108のYES)、稼動していた脱臭装置10を停止する(ステップS109)。そして、最終的に臭い成分の低減処理が全て完了し、通常の運転状態に戻り終了となる(ステップS110)。
ここで、圧縮機運転時間積算手段22の判定所定値(T1)は、予め予測された室内ファンモーター21が停止し、圧縮機1が駆動している状態で室内熱交換器3の表面温度が十分に結露し、ある程度の臭い成分、塵埃を除去するのに必要十分な時間設定とすることで確実に室内機内部の空気を結露させることが可能となり、臭い成分、塵埃を除去させることが可能となる。
また、冷房運転時間積算手段23の判定所定値(T2)は、予め予測された室内機内部の空気を室内熱交換器3の表面に結露させて臭い成分、塵埃を結露水に含有させて除去するのに必要十分な時間を設定することで臭い低減の効果をより確実に確保することができる。また、あるいは、使用者が設定している風速、風向、脱臭装置等の設定に対し、要求どおりに動作しないことによる不満を許容できる時間内に設定することで、使用者の使用感にも配慮した動作とさせることも可能となる。
また、脱臭装置運転時間積算手段25の判定所定値(T3)は予め予測された脱臭装置による脱臭効果を発揮するのに必要十分な時間を設定することで、より確実に室内機内部の臭い成分を除去することが可能となるとともに、また、万が一室内に臭い成分が放出された場合や、室内の空気の臭いまでをも自動的に除去するために、室内空気を循環させて臭い成分を除去することが可能となる効果も合わせ持つ。
さらに、熱交換器温度サーミスタの判定所定値(a)は、予め、熱交換器表面を確実に露点温度以下にすることができる温度に設定することで、確実に室内機内部の空気を結露させ、臭い成分、塵埃を結露水に含有させて除去することが可能となる。また、あるいは熱交換器が凍結することが懸念される温度に設定することで、熱交換器の配管が凍結、あるいは非凍結状態⇔凍結状態の繰り返しによる劣化に起因する破損を防止することも可能となる。
また、図5ではステップS105とステップS106の判断処理は、ステップS104に続く処理として記載しているが、これらはともにステップS101の直後からステップS102以降に続く処理と平行して処理を行わせるように構成しても良い。このようにすることで、運転開始直後からステップS105とステップS106の判断処理が行なわれることになるので、使用者に配慮した動作及び熱交換器の配管の破損を防止する効果をより高めることが可能となる。
また、図5では脱臭装置10を最終的に停止させるように動作させているが、脱臭装置10は室内の臭いを除去するための装置でもあるため、使用者がリモコン等の操作手段により脱臭装置10を稼動させる/稼動させないを選択できるようにさせることももちろん可能である。この場合には、使用者が脱臭装置10を稼動させるように要求しているのであれば、臭い低減処理が完了した後以降も脱臭装置10を停止させる必要はなく、脱臭装置10を停止される要求があるまで稼動させ続け、使用者の要望通りに動作させることで使用者に不信感、誤解を与えないように配慮した動作をさせることも可能である。
図6は本発明の実施の形態1の空気調和機を実際に運転させたときの状況を示す制御例である。図6において、横軸は時間経過を、縦軸は室内熱交換温度サーミスタ4の検出温度と臭い強度のレベルを示しており、室内熱交換器温度サーミスタ4の検出温度の推移(図6の破線細線のトレンドグラフ)と、吹き出し口近傍の臭いの強度の推移(図6の実線太線のトレンドグラフ)を示している。臭い強度については初期の室内環境の臭い強度を“0”の基準値とし、これを基準に臭い強度のレベルを表している。臭いの強度を示す実験値には、臭い低減処理を行わずに運転開始から室内ファンモーター21が通常駆動で駆動している場合(図6の(1))、臭い低減処理を行い、運転開始(圧縮機駆動開始)から1分間室内ファンモーター21を停止させた場合(図6の(2))、そして、臭い低減処理を行い、運転開始(圧縮機駆動開始)から2分間室内ファンモーター21を停止させた場合(図6の(3))の3種類について示している。室内熱交換器温度サーミスタ4の検出温度の推移については臭い低減処理なしの場合と、ありの場合(2分間室内ファンモーター停止)の2種類について示している。
図6に示す時間経過Aの時点で空気調和機が冷房運転を開始している。(1)、(2)、(3)のどの場合においてもこの時点で圧縮機1が起動しており、臭い低減処理を行わせていない(1)のみにおいて室内ファンモーター21が通常駆動にて駆動している。
臭い低減処理を行わせていない(1)のパターンについては、経過時間B付近から徐々に室内熱交換器3の温度が低下して推移してはいるものの、運転開始時から室内ファンモーター21が駆動しているために室内機の吹き出し口から臭い成分が吹き出され、運転開始時から常に臭い強度が高いレベルにあることがこの図から分かる。
これに対して、運転開始時から1分間室内ファンモーター21を停止させる臭い低減処理を行った(2)のパターンにおいては、運転開始時点の時間経過Aから時間経過C直前までの1分間室内ファンモーター21を停止させているので、経過時間Cまでの間に臭い成分が室内熱交換器3の表面に結露した結露水に含有されて除去されることにより臭い強度が低下し、時間経過C以降の室内ファンモーター21が駆動を開始してからも低い臭い強度を維持したまま通常の運転に移行しており、室内機から吹き出される臭い成分がパターン(1)に比べて大幅に除去されていることが分かる。
次に、運転開始時から2分間室内ファンモーター21を停止させる臭い低減処理を行った(3)のパターンにおいては、時間経過Aから時間経過E直前までの2分間室内ファンモーター21を停止させており、この間、室内熱交換器3の温度が大きく低下している。このことにより時間経過Eの時点では、臭い強度が初期の室内の臭い強度よりも大幅に低下している。しかしながら、室内ファンモーター21が駆動を開始する時間経過E以降、臭い強度が急激に上昇し、時間経過Fの時点ではパターン(2)と同等程度の臭い強度にまで戻ってしまっている。実際に官能評価を行なってみたところ、この著しく臭い強度が低い状態(時間経過Eの状態)と臭い強度が高い状態(時間経過Fの状態)の臭い強度の急激な差異は、使用者に臭いを感知させるように作用してしまい、臭い低減効果としては逆効果であることがこの実験により分かった。従って室内ファンモーター21を停止させているのに適切な時間は運転開始時から高々2分未満が望ましいということがこの結果から導き出された。
実施の形態2.
以上の実施の形態1では、室内熱交換器温度サーミスタ4の判定所定値による動作処理については、判定所定値以下になるかどうかのみで動作判断させるようにしたものであるが、この実施の形態2では、この温度閾値による動作を室内熱交換器3をより確実に露点温度以下にし空調機の室内機の内部、特に熱交換器表面の臭い成分、塵埃等を結露水に含有させて除去する効果を高めるようにする場合について図7から図8を用いて説明する。
以上の実施の形態1では、室内熱交換器温度サーミスタ4の判定所定値による動作処理については、判定所定値以下になるかどうかのみで動作判断させるようにしたものであるが、この実施の形態2では、この温度閾値による動作を室内熱交換器3をより確実に露点温度以下にし空調機の室内機の内部、特に熱交換器表面の臭い成分、塵埃等を結露水に含有させて除去する効果を高めるようにする場合について図7から図8を用いて説明する。
図7はこの発明の実施の形態2における空気調和機の制御装置のマイクロコンピュータのブロック図を示すもので、実施の形態1におけるマイクロコンピュータのブロック図(図3)とは、マイクロコンピュータ16内の入力回路16へ、室内の空気温度を計測する室内温度サーミスタ30と、室内の湿度を計測する室内湿度サーミスタ31とが加えられている点が異なる。
図8はこの発明の実施の形態2における空気調和機の制御ブロック図を示すもので、実施の形態1における制御ブロック図(図4)とは、発明の実施の形態1では熱交換器温度サーミスタ4の計測値から熱交換器温度判定部128がメモリ18に予めメモリされている設定値とを比較し、室内熱交換器3が設定温度以下に到達したかどうかを判断し、到達していれば室内ファンモーター21を微速駆動から通常駆動に移行させるとともに、上下風向調節手段29に上下風向調節板9を上吹き位置から通常設定位置へ移行させるようにしていたが、この実施の形態2では、この部分が、露点温度算出手段30が室内温度サーミスタ30の計測値と室内湿度サーミスタ31の計測値とから吸い込み空気の露点温度を算出し、この演算結果(算出された吸い込み空気の露点温度)が熱交換器温度判定部128に受け渡され、熱交換器温度判定部128により熱交換器温度サーミスタ4の計測値が露点温度以下になったかどうかが判定され、判定結果が露点温度以下ならば、熱交換器温度判定部128が効果温度持続時間積算手段33に時間積算の開始をさせ、効果温度持続時間判定部34により効果温度持続時間積算手段33の計測値がメモリ18に予めメモリされている所定値(T4)とが比較され、設定経過時間が経過したかどうかが判定され、経過していれば室内ファンモーター21を微速駆動から通常駆動に移行させるとともに、上下風向調節手段29に上下風向調節板9を上吹き位置から通常設定位置へ移行させることができるようにした点が異なる。
図8において、熱交換器温度サーミスタ4と脱臭装置10と室内ファンモーター21と室内温度サーミスタ30と室内湿度サーミスタ31を除く他のすべての機能はCPU19がメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。
所定値(T4)は室内熱交換器3の温度が露点温度以下に到達してから臭い成分、塵埃を除去するのに十分な時間として実験的に求められ、メモリ18に予めメモリされているものである。また、熱交換器温度判定部128は、上述のように熱交換器温度サーミスタ4の計測値が露点温度以下に到達したかどうかを判定し、到達したと判定すれば効果温度持続時間積算手段33に時間積算を開始させるとともに、効果温度持続時間積算手段33が時間積算中に熱交換器温度サーミスタ4の計測値が露点温度を上回ったときには効果温度持続時間積算手段33に時間積算を中断させる機能も合わせ持つ。さらに、熱交換器温度判定部128は、複数の動作閾値(所定値)により別々の機能をさせることも可能である。例えば動作閾値(所定値)として所定値(a)と所定値(b)の2種類を持たせ((a)<(b)の大小関係とする。これらはメモリ18に予めメモリされている)、所定値(a)を室内熱交換器が凍結してしまう温度、所定値(b)を室内熱交換器が露点温度となる温度と設定すれば、確実に室内熱交換器の表面に結露状態を形成し臭い成分、塵埃を除去できるとともに、室内熱交換器が凍結して破損するのを防止することもできるという効果を合わせ持たせることもできる。所定値(b)はこの発明の実施の形態2のように室内温度サーミスタ30と室内湿度サーミスタ31の計測値とから露点温度算出手段32により実際に求めることが望ましいが、これらが搭載されていない場合においても、代表的な空気条件を元に算出し想定露点温度としてメモリ18にメモリさせておくことで機能を代替することも可能である。
以上のような構成とすることで、室内空気の温度と湿度とから、実際に露点温度を算出することができるようにしたので室内熱交換器3の温度をより確実に露点温度以下にし、室内熱交換器3の表面に結露させることが可能になる。また、露点温度以下になってから所定時間を経過するまでは室内ファンモーター21を微速駆動から通常駆動に、上下風向調節板9を上吹き風向位置から通常設定風向位置へ移行させないようにしたので、より確実に空気調和機の室内機内部、特に室内熱交換器3の表面に付着した臭い成分、塵埃を除去することが可能になり、この発明の効果をさらに高めることが可能となる。
実施の形態3.
以上の実施の形態1、実施の形態2においては、圧縮機の運転方法については特に説明していないが、この発明の実施の形態3において、空調機の室内機から放出させる臭い成分、塵埃を低減させるために効果的な圧縮機の運転制御方法について図9と図10を用いて説明する。
以上の実施の形態1、実施の形態2においては、圧縮機の運転方法については特に説明していないが、この発明の実施の形態3において、空調機の室内機から放出させる臭い成分、塵埃を低減させるために効果的な圧縮機の運転制御方法について図9と図10を用いて説明する。
図9はこの発明の実施の形態3における空気調和機の制御装置のマイクロコンピュータのブロック図を示すもので、実施の形態1におけるマイクロコンピュータのブロック図(図3)とは、圧縮機1を駆動制御するための圧縮機駆動制御手段35が追加され、マイクロコンピュータ16内の出力回路20から、圧縮機駆動制御手段35へ出力経路が追加されている点が異なる。
図10はこの発明の実施の形態3における圧縮機1の駆動制御例を示す図であり、横軸は時間経過を、縦軸は圧縮機1の運転周波数を示している。図10において、破線(c)と破線(d)は共に圧縮機周波数の所定値ポイントを示しており、所定値(c)は確実に室内熱交換器3の表面に結露状態を形成するのに必要十分な圧縮機の運転周波数の下限値を意味している。これは、室内熱交換器3の温度を如何に素早く低温にするかは圧縮機1の運転周波数によるものであることによる。また、所定値(d)は室内送風機2を停止させている場合の騒音・振動を考慮した圧縮機1の運転周波数の上限値を意味している。これは、室内送風機2を停止しているために、圧縮機の騒音・振動、および、冷媒配管内を流れる冷媒の脈動音がそのまま室内にいる使用者に知覚され、使用者に騒音・振動による不快感を与える可能性があることにより設定されるものである。所定値(c)と所定値(d)は上述のことからも分かるように(c)<(d)の関係にある各々別の所定値である。
このような圧縮機の運転周波数に所定値を持たせた空気調和機にて、時間経過Aにて空気調和機が運転開始され圧縮機1が駆動開始される。時間経過B(所定値(T1))までは室内ファンモーター21が停止されており、経過時間Aから経過時間Bまでの間は、圧縮機1は下限を所定値(c)、上限を所定値(d)とする範囲内の運転周波数にて駆動され、時間経過B以降は通常の周波数制御に運転される。
以上のような構成とすることで、室内熱交換器3の表面を結露状態にし、臭い成分、塵埃の除去をより確実に素早く行なう効果を有するとともに、使用者への騒音・振動による不快感を考慮した動作をさせることができるという効果を有することが可能となる。
実施の形態4.
ここまで説明してきたこの発明の実施の形態1から3は、室内熱交換器3を冷却する運転モードである冷房もしくは除湿運転において空気調和機から放出される臭いの低減効果が機能する実施の形態であったが、送風運転、もしくは暖房運転モードにおいても室内機から放出される臭いの低減効果を得るための方法について、図11と図12を用いて説明する。
ここまで説明してきたこの発明の実施の形態1から3は、室内熱交換器3を冷却する運転モードである冷房もしくは除湿運転において空気調和機から放出される臭いの低減効果が機能する実施の形態であったが、送風運転、もしくは暖房運転モードにおいても室内機から放出される臭いの低減効果を得るための方法について、図11と図12を用いて説明する。
図11はこの発明の実施の形態4における空気調和機の制御装置のマイクロコンピュータのブロック図を示すもので、実施の形態1におけるマイクロコンピュータのブロック図(図3)とは、室内熱交換器温度サーミスタ4と圧縮機駆動検出部14がなくなり、室内ファンモーターが駆動開始されたことを検出する室内ファンモーター駆動検出部36が追加され、入力回路17に室内ファンモーターが駆動開始されたことを入力信号として入力され、脱臭装置稼動経過時間判定手段124が室内ファンモーター21と上下風向調節手段を制御するように構成されている点が異なる
図12はこの発明の実施の形態4における空気調和機の制御ブロック図を示す。図12において、脱臭装置10と室内ファンモーター21を除く他のすべての機能はCPU19がメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。次に、この実施の形態4における空気調和機の動作について図11と図12を用いて説明する。図11に示す室内ファンモーター駆動検出部36、入力部15および入力回路17と、図12に示す脱臭装置稼動経過時間判定部124は予め起動されている(使用者が空気調和機を運転モードに切替えたときに自動起動される)。使用者が空気調和機に設けられた切換えスイッチなどの入力部15で使用者が冷房もしくは除湿もしくは送風もしくは暖房のいずれかの運転を開始させると、図11の制御装置16の入力回路17が入力部15からの信号により空気調和機運転の開始を検出する。入力回路17が空気調和機運転の開始を検出すると、図12の脱臭装置稼動経過時間判定部124は、上下風向調節手段29により上下風向調節板9をショートサイクルせしめる上吹き位置に設定させ、室内ファンモーター駆動手段121を起動して室内ファンモーター21を微速駆動にて駆動開始させるとともに、室内ファンモーター駆動検出部36がこれを検出する。また、脱臭装置稼動経過時間判定部124は脱臭装置10を稼動開始させ、室内ファンモーター駆動検出部36は同時に脱臭装置運転時間積算手段25に時間積算を開始させる。その後、脱臭装置稼働経過時間判定部124により脱臭装置運転時間積算手段25の計測値がメモリ18に予めメモリされている所定値(T5)に達したかどうかが判定され、所定値(T5)に到達していると判定された場合には、上記脱臭装置稼動経過時間判定手段124は室内ファンモーター駆動手段121により室内ファンモーター21を微速駆動から通常駆動に移行させるとともに、上下風向調節手段29により上下風向調節板9を上吹き位置から通常の設定位置に変更させ、さらに脱臭装置10を停止させるように動作する。
以上のような構成とすることで、室内熱交換器3が冷却されないような運転モードにおいても、空気調和機の室内機から吹き出された吹き出し空気は、吸い込み口より再び空気調和機の室内機内に吸い込まれ、内部の脱臭装置により脱臭されることになるので、空気調和機から吹き出される吹き出し空気の臭い成分を低減することができるという効果を有する。
実施の形態5.
この発明の実施の形態5について、空気調和機の動作を示すフローチャートである図13を用いて説明する。この発明の実施の形態5は、特に使用者の操作感、使用感に配慮した実施の形態であり、図13には示されないその他の基本的構成についてはこれまでの実施の形態と同様である。
この発明の実施の形態5について、空気調和機の動作を示すフローチャートである図13を用いて説明する。この発明の実施の形態5は、特に使用者の操作感、使用感に配慮した実施の形態であり、図13には示されないその他の基本的構成についてはこれまでの実施の形態と同様である。
リモコン等の操作設定手段である入力部15には、臭い低減処理を行わせる/行わせないを使用者が選択できる臭い低減処理要求手段が備えられており、図13において空気調和機の運転が開始されると同時に(ステップS111)、入力部15に備えられた臭い低減処理要求手段の出力結果に応じて、これまでに述べたこの発明の実施の形態1から4のような臭い低減処理を行う(ステップS112のYES)か、もしくは行わないか(ステップS112のNO)を判定する。臭い低減処理要求手段の出力結果が“行う”の場合にはこれまでに述べたこの発明の実施の形態1から4のような臭い低減処理を行い(ステップS113)、“行わない”の場合にはこれまでに述べたこの発明の実施の形態1から4のような臭い低減処理を一切行わずに運転開始時から通常の制御方法にて運転をするのみである(ステップS114)。また、図13には記載していないが、空気調和機の本体に備えられている表示装置、あるいはリモコン等の操作設定手段に備えられている表示装置に、には、臭い低減処理を行っている時に点灯動作する臭い低減表示部を備えさせることで、使用者に空気調和機が臭い低減処理を行っている最中である旨を告知することができ、使用者の使用感を向上させることが可能となる。さらには、臭い低減処理要求手段に入力された結果、すなわち使用者により設定入力された臭い低減処理の要求状態をリモコン等に表示させることで更なる使用感の向上を図ることが可能となる。また、臭い低減処理要求手段は上述のようにリモコン等の操作設定手段に備えられていても良いし、空気調和機に備えられた切換えスイッチ等により代替しても同様の効果を得ることがもちろん可能である。
以上のような構成とすることで、使用者の希望に応じて臭い低減処理を行う/行わないを選択動作させることができ、空気調和機の動作状態を把握することもできるので、使用者の使用感を大きく向上させることができるという効果を有することが可能となる。
1 圧縮機,2 室内送風機(ファンモーターを含む),3 室内熱交換器,4 室内熱交換器温度サーミスタ,5 室外送風機(ファンモーターを含む),6 室外熱交換器,7 四方弁,8 空気調和機の室内機,9 上下風向調節板,10 脱臭装置,11 吹き出し口,12 吸い込み口,13 前面パネル,14 圧縮機駆動検出部,15 入力部,16 マイクロコンピュータ,17 入力回路,18 メモリ,19 CPU,20 出力回路,21 室内ファンモーター,22 圧縮機運転時間積算手段,23 冷房運転時間積算手段,24 脱臭装置稼動経過時間判定部,25 脱臭装置運転時間積算手段,26 圧縮機運転経過時間判定部,27 冷房運転経過時間判定部,28 熱交換器温度判定部,29 上下風向板調節手段,30 室内温度サーミスタ,31 室内湿度サーミスタ,32 露点温度算出手段,33 効果温度持続時間積算手段,34 効果温度持続時間判定部,35 圧縮機起動制御手段,36 室内ファンモーター駆動検出部,101 圧縮機駆動手段,121 室内ファンモーター駆動手段,124 脱臭装置稼動経過時間判定部,128 熱交換器温度判定部。
Claims (13)
- 冷房もしくは除湿運転開始からの時間を計測する冷房運転時間積算手段と、
冷房もしくは除湿運転時間を判定する冷房運転経過時間判定部と、
圧縮機と、
該圧縮機が起動されてからの時間を計測する圧縮機運転時間積算手段と、
上記圧縮機の運転時間を判定する圧縮機運転経過時間判定部と、
当該空気調和機の室内機から空気を吹き出す室内送風機を回転駆動させる室内ファンモーターと、
上記室内機から吹出される吹出し空気の上下の風向を調節する上下風向調節板と、
該上下風向調節板の設定角度を調節する上下風向調節手段と、
を具備し、
冷房もしくは除湿運転開始後、上記上下風向調節手段により、上記上下風向調節板が前記吹出し空気をショートサイクルせしめる上吹き位置に設定され、
上記圧縮機運転経過時間判定部は、上記圧縮機運転時間積算手段の積算値が所定時間(T1)を経過するまでは上記室内ファンモーターを起動させず、上記圧縮機運転時間積算手段の積算値が所定時間(T1)を経過した後に上記室内ファンモーターを微速で駆動させ、 上記冷房運転経過時間判定部は、上記冷房運転時間積算手段の計測値が所定値(T2)を経過したときに、上記室内ファンモーターを微速駆動から通常駆動に移行させるとともに、上記上下風向調節手段により上下風向調節板を上吹き位置設定から通常設定に移行させることを特徴とする空気調和機。 - 上記圧縮機運転時間積算手段が用いる所定値(T1)を2分未満とすることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
- 上記室内機に設けられた脱臭装置と、
該脱臭装置が起動されてからの時間を計測する脱臭装置運転時間積算手段と、
該脱臭装置運転時間積算手段の稼動時間を判定する脱臭装置稼動時間判定部と
をさらに具備し、
上記圧縮機運転経過時間判定部は、冷房もしくは除湿運転開始後、上記圧縮機運転時間積算手段の積算値が該所定時間(T1)を経過した後に上記室内ファンモーターを微速で駆動させるとともに上記脱臭装置を同時に稼動させ、さらに上記脱臭装置運転時間積算手段を積算開始させ、上記脱臭装置稼動時間判定部は上記脱臭装置運転時間積算手段の計測時間が予めメモリに記憶されている所定時間(T3)を経過したときに上記脱臭装置を停止させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気調和機。 - 上記室内機に配置され通過する空気を熱交換する室内熱交換器の配管温度を計測する熱交換器温度サーミスタと、
該熱交換器温度サーミスタの計測値を判定する熱交換器温度判定部と、
をさらに具備し、
上記熱交換器温度判定部は、上記熱交換器温度サーミスタの計測値が予めメモリに記憶されている所定値(a)以下に達するか、もしくは、上記冷房運転時間積算手段の計測値が予めメモリに記憶されている所定値(T2)を経過したときに上記室内ファンモーターを微速駆動から通常駆動に移行させるとともに、上記上下風向調節手段により上記上下風向調節板を通常の位置に移動させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の空気調和機。 - 上記室内機に配置され通過する空気を熱交換する室内熱交換器の配管温度を計測する熱交換器温度サーミスタと、
該熱交換器温度サーミスタの計測値を判定する熱交換器温度判定部と、
効果温度持続時間を計測する効果温度持続時間積算手段と、
をさらに具備し、
上記熱交換器温度判定部は、上記熱交換器温度サーミスタの計測値が予めメモリに記憶されている所定値(b)以下に到達したときに上記効果温度持続時間積算手段に時間積算を開始させ、該効果温度持続時間積算手段は自身の計測値が予めメモリに記憶されている所定値(T4)に達するか、もしくは、該冷房運転時間積算手段の計測値が予めメモリに記憶されている所定値(T2)を経過したときに、上記室内ファンモーターを微速駆動から通常駆動に移行させるとともに、上記上下風向調節手段により上記上下風向調節板を通常の位置に移動させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の空気調和機。 - 室内温度を計測する室内温度サーミスタと、
室内湿度を計測する室内湿度サーミスタと、
上記室内温度サーミスタの計測値と上記室内湿度サーミスタの計測値とから露点温度を計算する露点温度算出手段と
をさらに具備し、
上記熱交換器温度サーミスタの計測した所定値(a)または所定値(b)を上記露点温度算出手段の算出結果とすることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の空気調和機。 - 上記熱交換器温度判定部は、上記所定値(b)を上記室内機内部に吸い込まれる空気の露点温度とし、この露点温度と上記熱交換器温度サーミスタの計測値と比較し、該熱交換器温度サーミスタの計測値が上記露点温度を上回ったときに効果温度持続時間積算手段に時間計算を中断させることを特徴とする請求項5に記載の空気調和機。
- 上記熱交換機温度サーミスタの所定値(a)と所定値(b)が、(a)<(b)の関係にあることを特徴とする請求項5記載の空気調和機。
- 上記圧縮機運転時間積算手段の所定値(T1)までの間、上記圧縮機の運転周波数を所定値(c)以上かつ別の所定値(d)以下((c)<(d))にて駆動させることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の空気調和機。
- 当該空気調和機の室内機から空気を吹き出す室内送風機を回転駆動させる室内ファンモーターと、
該室内ファンモーターを駆動する室内ファンモーター駆動手段と、
上記室内ファンモーターの駆動を検出する室内ファンモーター駆動検出部と、
上下の風向を調節する上下風向調節板と、
該上下風向調節板の設定角度を調節する上下風向調節手段と、
空気調和機の室内機に設けられた脱臭装置と、
該脱臭装置が起動されてからの時間を計測する脱臭装置運転時間積算手段と、
該脱臭装置運転時間積算手段の稼動時間を判定する脱臭装置稼動時間判定部と
を具備し、
運転開始時に、上記脱臭装置稼動経過時間判定部は、上記室内ファンモーター駆動手段により上記室内ファンモーターを微速駆動させるとともに、上記脱臭装置を稼動させ、さらに上記上下風向調節手段により上記上下風向調節板をショートサイクルせしめる上吹き位置に設定し、
上記室内ファンモーター駆動検出部は、上記脱臭装置運転時間積算手段に時間経過を計測開始させ、
上記脱臭装置稼動時間判定部は、上記脱臭装置運転時間積算手段の計測値がメモリに予め記憶されている所定値(T5)を経過したときに、上記室内ファンモーター駆動手段により上記室内ファンモーターを微速駆動から通常駆動に移行させるとともに、上記上下風向調節手段により上下風向調節板を上吹き位置設定から通常設定に移行させ、上記脱臭装置を停止させることを特徴とする空気調和機。 - 使用者の要求を入力する入力部をさらに備え、
該入力部が入力した要求が上記脱臭装置を稼動させる要求であった場合には、上記脱臭装置運転時間積算手段の計測時間が所定値(T3)を経過した後でも上記脱臭装置を停止させないことを特徴とする請求項3から請求項10のいずれかに記載の空気調和機。 - 上記入力部は、使用者の操作により臭い低減処理を行う/行わないを選択できる臭い低減処理要求手段を具備し、
該臭い低減処理要求手段が「行う」側を選択されている場合には請求項1から請求項10のいずれかの臭い低減処理を行い、「行わない」側を選択されている場合には請求項1から請求項10のいずれの臭い低減処理も行わないことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の空気調和機。 - 空気調和機本体、もしくはリモコン等の操作装置に請求項1から請求項10のいずれかの臭い低減処理を行なっていることを表示する臭い低減表示部を具備したことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の空気調和機。
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