JP2007212080A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】湿度の多いとき集塵に用いる高電圧によって感電してしまうのを好適に抑えることができる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機１は、冷凍サイクルを構成する室内側熱交換器（蒸発器１２、１４）と、この室内側熱交換器（蒸発器１２、１４）に通風する送風機（送風ファン１５）と、この送風機（送風ファン１５）にて通風される空気中の浮遊粒子を捕集する電気集塵機１８とを収納して成る室内ユニット２０を備える。被調和室の湿度を検出する湿度検出手段（湿度センサ６５）と、この湿度検出手段（湿度センサ６５）が検出した被調和室の湿度が所定の値以上である場合に、電気集塵機１８の動作を停止させる制御手段（マイコン５３）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、蒸発器による空気の冷却作用と凝縮器による空気の加熱作用により被調和室の除湿運転を行う空気調和機に関するものである。

従来より被調和室内の冷房や暖房、或いは、除湿などの空調は、例えば圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器で構成された冷凍サイクルを有する空気調和機が用いられる。そして、空気調和機にて冷房運転を行う場合、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、室外側熱交換器（凝縮器）で室外に熱を放出して凝縮し、減圧装置で減圧された後、室内側熱交換器（蒸発器）に流入し、そこで蒸発して空気を冷却することにより被調和室内を冷房する。被調和室内の空気と熱交換した冷媒は、冷媒の流路を切り換える四方弁を通り、圧縮機に戻るサイクルを繰り返す。

暖房運転時には、四方弁にて冷媒の流路が切り換えられて室内側熱交換器が凝縮器として作用し、室外側熱交換器が蒸発器として作用し暖房が行われる。また、除湿運転を行う場合、冷房運転の際と同様の冷媒の循環が形成され、室内側熱交換器の一部を蒸発器として作用させ他の部分を凝縮器として作用させる。蒸発器で空気を冷却させる際に同時に空気中の水分を凝縮させて除湿を行い、この冷却後の空気を凝縮器で加熱された空気と混ぜることにより被調和室内の温度が変わることなく除湿運転が行われていた。

一方、被調和室内の集塵を行うため、電気集塵機を備えた空気調和機も開発されてきている。該電気集塵機は、室内ユニットの蒸発器に略平行に設けられ、送風ファンによって被調和室内の空気が吸込パネルの吸気口から吸い込まれる際、塵（微粒子）を集塵できるように構成されている。該電気集塵機は、電力供給装置から荷電部接点を介して５ＫＶ〜６ＫＶの直流の高電圧の電力が荷電部放電電極に印加され、塵（微粒子）がコロナ放電によりプラスに荷電される。プラスに荷電された微粒子は、集塵電極と非集塵電極の間に発生する電界中に導かれて、非集塵電極より相対的に低い電位の集塵電極により捕集されていた（特許文献１参照）。
特開平１１−６３６２１号公報

係る、電気集塵機の荷電部放電電極には約５ＫＶ〜６ＫＶの直流の高電圧が印加されている。そこで、湿度の高い季節などで、電気集塵機の集塵量が多くなると、水分を含んだ塵が荷電したままの状態になりやすく、また漏電が生じ易くなってしまう。このため、塵を補足するフィルタの清掃時や風向を換えるときなどに、空気調和機に触れると感電してしまう恐れがあった。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、湿度の多いとき集塵に印加する高電圧によって利用者が感電してしまうのを抑制することができる空気調和機を提供することを目的とする。

即ち、本発明の空気調和機は、冷凍サイクルを構成する室内側熱交換器と、この室内側熱交換器に通風する送風機と、この送風機にて通風される空気中の浮遊粒子を捕集する電気集塵機とを収納して成る室内ユニットを備えたものであって、被調和室の湿度を検出する湿度検出手段と、この湿度検出手段が検出した被調和室の湿度が所定の値以上である場合に、電気集塵機の動作を停止、又は電機集塵機の動作開始を禁止させる制御の少なくとも一方を成す制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、冷凍サイクルを構成する室内側熱交換器と、この室内側熱交換器に通風する送風機と、この送風機にて通風される空気中の浮遊粒子を捕集する電気集塵機とを収納して成る室内ユニットを備えた空気調和機において、被調和室の湿度を検出する湿度検出手段と、この湿度検出手段が検出した被調和室の湿度が所定の値以上である場合に、電気集塵機の動作を停止、又は電機集塵機の動作開始を禁止させる制御の少なくとも一方を成す制御手段とを備えたので、制御手段は、集塵用に印加されている高電圧の洩れが発生してしまうような湿度が高いときに、電気集塵機の動作を停止させて高電圧の洩れを抑えることができるようになる。これにより、湿度の多いときでも集塵機に印加されている高電圧によって感電してしまうなどの危険性を確実に抑制することが可能となる。従って、集塵機に印加されている高電圧の洩れによる感電や他の機器の故障を防ぐことができるようになるものである。

本発明は、湿度の多いときでも集塵機に印加されている高電圧による感電を確実に抑えることができる空気調和機を提供することを主な目的とする。高電圧による感電を抑えるという目的を、湿度検出手段が検出した被調和室の湿度が所定の値以上である場合に、電気集塵機の動作を停止させることまたは電機集塵機の運転を禁止することで実現した。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示す空気調和機１の冷媒回路図を示している。該空気調和機１は、被調和室に設けられた室内ユニット２０（点線枠内）と、室外に設けられた室外ユニット２１（点線枠内）とから構成されている。尚、室内ユニット２０と室外ユニット２１には、種々のデータを記憶可能な記憶部（メモリ）（図示せず）を備えた汎用マイクロコンピュータ（マイコン）５３、７５（図２、図３に図示）が設けられており、マイコン５３とマイコン７５とは相互にデータの送受信を行い、空気調和機１の運転を行う。

図中２は、運転能力可変型（回転数可変型）の冷媒圧縮機、３は、冷媒の流れる方向を切り換える四方弁、４は、室外に設けられた室外側熱交換器であり、暖房運転示は蒸発器として作用し、冷房運転時及び暖房運転時には凝縮器として作用する、６、８は、冷媒の絞り量（流量）が制御信号に応じて任意に調整できる電動膨張弁（本発明の減圧機構に相当）。１０は、ストレーナーであり、５は、室外側熱交換器４に送風する送風ファン（プロペラファン）である。

また、１２、１４は、２分割された室内側熱交換器であり、暖房運転時は凝縮器として作用し、冷房運転時には蒸発器として作用し、また除湿運転時には電動膨張弁８を境に凝縮器と蒸発器とに作用する。１６はアキュムレータであり、図に示すように冷媒配管で環状に接続され、冷媒回路の一部を構成している。室内側熱交換器１２は、空気調和機１を構成する室内ユニット２０（図１点線枠内）内に設けられると共に、室内ユニット２０の吸込パネル２６に沿って折れ曲がった側面く字形状に形成されている（図４に図示）。尚、室内ユニット２０の構造については後で詳しく説明する。

両室内側熱交換器１２、１４は、電動膨張弁８を介して直列に接続されており、この電動膨張弁８の開度が全開状態にあるときは室内側熱交換器１２、１４は実質的に一体になり、蒸発器又は凝縮器として作用する。また、電動膨張弁８の開度が所定の絞り量（減圧量）に調節されると、室内側熱交換器１２、１４を凝縮器、蒸発器（又は四方弁３の切り換えにより冷媒の循環方向を反対にした際には室内側熱交換器１２、１４を蒸発器、凝縮器）として作用させることができ、除湿運転が可能になるように構成されている。

尚、電動膨張弁８は、図示しないが開度が全開と全閉とのいずれかに調整できる電磁弁（電磁開閉弁）と、この電磁弁とキャピラリチューブとを並列に設けたものであっても差し支えない。この場合、電磁弁が全開状態にあるときは、室内側熱交換器１２、１４は実質的に一体として作用し、冷房用、暖房用の熱交換器として機能する。また、電磁弁が閉じられた場合は、キャピラリチューブにて絞り量（冷媒量）が調節され、室内側熱交換器１２凝縮器、蒸発器として作用させることができる。

また、四方弁３の状態が図１の実線で示す状態にあり、電動膨張弁８の開度が全開（このとき、電動膨張弁６の開度は所定の絞り量になっている）のときは、冷媒圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁３を経て室外側熱交換器４で放熱し凝縮される。室外側熱交換器４で凝縮された冷媒は、電動膨張弁６で絞られ、ストレーナー１０を経て室内側熱交換器１２、１４で蒸発し冷却作用を発揮した後、四方弁３、アキュムレータ１６を経て再び冷媒圧縮機２へ吸い込まれ冷凍サイクルが成される。このとき室内側熱交換器１２、１４で冷媒が蒸発し、冷却された空気が送風ファン１５（クロスフローファン）によって被調和室へ供給される冷房運転が行われる。

また、電動膨張弁６の開度が全開のときで、電動膨張弁８の開度が所定の絞り量のときは、冷媒圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁３を経て室外側熱交換器４をそのまま通過する。このとき、マイコン５３は、室外側熱交換器４の送風ファン５は停止、或いは、被調和室の室温に応じて風量を調整する。両送風ファン５、１５は、ＤＣブラシレスモータが用いられ、送風量がほぼリニアに可変できるように構成されている。尚、室外ユニット２１は、室外に設けられた室外側熱交換器４、送風ファン５、電動膨張弁６及び冷媒圧縮機２等を搭載している。

そして、室外側熱交換器４を出た冷媒は、電動膨張弁６、ストレーナー１０を経て室内側熱交換器１２に流入し、室内側熱交換器１２で温められた空気は送風ファン１５によって被調和室へ供給されて暖房運転が行われると共に、室内側熱交換器１２を出た冷媒は電動膨張弁８で絞られ、室内側熱交換器１４で冷媒が蒸発することによって、冷却作用が成される。

係る室内側熱交換器１４では冷却された空気と室内側熱交換器１２で加熱された空気とが送風ファン１５によって室内側熱交換器１２で混合された後被調和室内に供給される。このとき、マイコン５３によって電動膨張弁８の開度（絞り量）が制御され、被調和室内に供給される吐出空気の温度が制御される。

即ち、室内側熱交換器１４で空気が冷却される際に空気中の水分が凝縮し結露となってこの室内側熱交換器１４の表面に付着して除湿が行われる。そして、室内側熱交換器１４を出た冷媒は、四方弁３、アキュムレータ１６を経て再び冷媒圧縮機２へ吸い込まれる冷凍サイクルを成す。尚、空気調和機１での除湿運転は後で詳しく説明する。

他方、暖房運転時にマイコン５３は、四方弁３を点線（図１）で示す状態に切り換えた冷媒回路を構成すると共に、電動膨張弁８の開度を全開にして、電動膨張弁６の開度を所定の絞り量に調節する。これによって、冷媒圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁３を経て室内側熱交換器１４、１２で凝縮する。この凝縮熱は、送風ファン１５によって被調和室内に供給される。

そして、室内側熱交換器１４、１２を出た冷媒は、ストレーナー１０を経て電動膨張弁６で絞られ、室外側熱交換器４で蒸発し放熱した後、四方弁３、アキュムレータ１６を経て再び冷媒圧縮機２へ吸い込まれる冷凍サイクルを成す。このとき、室内側熱交換器１４、１２で高温高圧の冷媒が凝縮することによって暖房運転が行われると共に、室内側熱交換器１２で加熱された空気は送風ファン１５によって被調和室へ供給されることにより、被調和室の暖房が行われる。

即ち、マイコン５３は、冷房運転時に室外ユニット２１に設けられた室外側熱交換器４を凝縮器として作用させ、室内ユニット２０に設けられた室内側熱交換器１２、１４を蒸発器として作用させると共に、暖房運転時には、室外側熱交換器４を蒸発器として作用させ、室内側熱交換器１２、１４を凝縮器として作用させる。また、マイコン５３は、除湿運転時には、室内側熱交換器１４を蒸発器として作用させ、室内側熱交換器１２を凝縮器として作用させると共に、室外側熱交換器４を放熱器として作用させる。

一方、図２には、空気調和機１の冷凍サイクルを構成する室内ユニット２０の制御に用いる制御回路の概略ブロック図を示している。この図において、４０は、１００Ｖの交流電力が供給されるプラグであり、このプラグ４０は、１００Ｖの商用交流電源に接続されている。この交流電力はスイッチ４２を介して電源回路４３に供給されている。

また、４４は電流フューズ、４５は整流回路、４６はモータ用のモータ電源、４７は制御用の制御用電源、４８は通信用のシリアル電源であり、これらの構成要素は電源回路４３を構成している。

電流フューズ４４は、電源回路４３に供給される電流が所定電流以上になった際に溶断して回路の保護を図るものであり、整流回路４５は電流フューズ４４を介して得られる交流電力を全波整流する。モータ電源４６（スイッチング電源回路）は、送風ファン１５を構成するファンモータ４９（ＤＣモータ）の駆動電力を生成するものであって、マイコン５３からの信号に基づいてスイッチング波形のＯＮデューティを制御しＤＣ１２Ｖ〜ＤＣ４８Ｖの間で出力電圧を可変する。

制御用電源４７は、後述する制御部５０の駆動電源（ＤＣ５Ｖ）を生成し安定化させるものであり、シリアル電源４８は、室外側熱交換器４を備えた室外ユニット２１へ送信する信号（四方弁３の切り換え信号、冷媒圧縮機２の回転数の設定値など）を、室外ユニット２１へ供給する交流電力と共通線を共用させるための回路である。

５１は、１番端子、２番端子、３番端子が設けられた端子板であり、これら１番端子、２番端子、３番端子は樹脂製の端子台（図示せず）に配設されると共に、所定の温度以上で溶断して回路を開く温度フューズ５２がこの端子台の温度、即ち端子板５１の温度を検知できるように取り付けられている。

端子板５１の１番端子と、プラグ４０との間にはパワーリレー５６の常開接片５７が介在され、マイコン５３の出力（ドライバーの図示は省略）で常開接片５７を閉じ、端子板５１から室外ユニット２１へ出力される交流電力を制御している。

端子板５１の２番端子は、プラグ４０に接続されると共に、３番端子（信号出力用の端子）との共通線になっている。

３番端子は、マイコン５３から出力される信号をシリアル回路３８、シリアル電源４８を介して出力する端子である。

尚、端子板５１の１、２、３番端子は、後述する図３の室外ユニット２１に搭載される電気回路の端子板７１に同じ端子番号同士がつながるように接続されるものである。

温度フューズ５２は、パワーリレー５６の駆動ラインに挿入され、端子板５１の温度が上昇した際に、パワーリレー５６への通電を遮断し常開接片５７を開いて室外ユニット２１への交流電力の供給を遮断するものである。

５９は、ワイヤレスのリモートコントローラであり、このリモートコントローラ５９は、空気調和機１を操作するための複数のスイッチ５８（図２では１個のスイッチ５８を図示）や、運転モードや湿度及び温度、或いは、設定内容などの表示を行う表示部（図示せず）などが設けられている。該リモートコントローラ５９は、空気調和機１の運転制御や設定値の設定など種々の設定及び機能の選択を、スイッチ５８の操作に基づいて行うものであり、その操作信号が表示基板６０に設けられた受信回路に向けて送信される。

即ち、リモートコントローラ５９には、空気調和機１の運転／停止、暖房、冷房、除湿、風向き上下／左右、タイマー及び他多数のスイッチ５８や、表示部が設けられている。暖房運転、冷房運転、除湿運転には「すこし」、或いは、「はやく」と称する機能があり、リモートコントローラ５９には、「すこし」、「はやく」の機能に対応するスイッチ５８も設けられている。

尚、本発明では特に「すこし」と「はやく」について説明する。「すこし」は、冷房運転中でもちょっと暑いとき、除湿運転中でもちょっと蒸し蒸ししているとき、暖房運転でもちょっと寒いときなどの使用に適したスイッチ５８である。「はやく」は、夏季の暑いときに外出から帰ったとき、風呂上がりの暑いとき等にパワフルな冷房（ハイパワーな急速冷房）を行うときに使用するに適したスイッチ５８である。他のスイッチの説明は省略する。

マイコン５３は、リモートコントローラ５９からの操作信号を受信し、空気調和機１の運転制御を行うものである。尚、表示基板６０には空気調和機１の運転状態（冷房／暖房／ドライ等の運転モードや設定値、室温など）が表示される。

また、６１はスイッチ基板であり、スイッチ４２や試運転操作のスイッチなどサービスにかかるスイッチ類が設けられている。尚、スイッチ基板６１に設けられたスイッチ類と、リモートコントローラ５９に設けられたスイッチ５８類は同様の操作が行えるように構成されている。また、室内ユニット２０には有線にて接続された操作部（図示せず）を設けてもよく、この際この操作部もリモートコントローラ５９同様の操作が行えるように構成される。

６２は、外部ＲＯＭであり、マイコン５３の初期設定値などを格納している。

６３、６４は被調和室の温度を検出する温度センサ、及び、室内側熱交換器１２、１４の温度を検出する温度センサであり、マイコン５３のＡ／Ｄ入力端子に接続されている。

６５は、被調和室内の湿度を検出する湿度センサであり、マイコン５３のＡ／Ｄ入力端子に接続され、マイコン５３はこれらセンサから検出された温度や湿度に基づいて空気調和機１の運転を制御するものである。マイコン５３は、温度センサ６３、６４で被調和室の温度を監視し、取り込んでメモリ（記憶部）に保持し、これを所定時間毎に更新（例えば、１秒、３０秒、１分間隔などの任意の間隔で更新）する。尚、湿度の場合も同様に、マイコン５３は、湿度センサ６５で被調和室の湿度を監視し、取り込んでメモリ（記憶部）に保持し、これを所定時間毎に更新（例えば、１分間隔などで更新）する。

６６は、電動膨張弁８の開度を変えるステップモータであり、マイコン５３からの信号に応答して電動膨張弁８は開度を変える。６７は、モータ駆動回路である。そして、前記制御部５０は、これらのモータ駆動回路６７、マイコン５３、シリアル回路３８などから構成している。

モータ駆動回路６７は、スイッチング素子を３相ブリッジ状に結線したインバータ回路と制御部とから成り、ＤＣモータの夫々の固定子巻線への通電を、ファンモータ４９（送風ファン１５を回転駆動するファンモータ４９）の、回転子の回転位置に合わせて切り換えるものである。このファンモータ４９の回転数は固定子巻線への印加電圧を変えて制御される。

電動膨張弁６、８は内蔵された駆動部（ステップモータなど）によって冷媒の絞り量（流量）が制御されるものであり、絞り量はマイコン５３から出力される信号に応じて任意に制御される。また、電動膨張弁６、８は、何れか一方が制御対象になっているときは、残りが全開状態（又は全開に近い状態）になるものである。電動膨張弁６、８は蒸発器として作用する熱交換器の温度が一定になるように制御される。

１８は電気集塵機（取り付け位置は後述する）、１９はスイッチ４２を介して１００Ｖの商用交流電源に接続されている電力供給装置であり、この電力供給装置１９は、電気集塵機１８に約５ＫＶ〜６ＫＶの直流の高電圧を印加するものである。電力供給装置１９は、図示しないが汎用のスイッチング電源が用いられている。

電力供給装置１９には、マイコン５３からの信号にてＯＮ／ＯＦＦ可能なリレースイッチ（図示せず）が設けられている。そして、マイコン５３からの信号によりリレースイッチがＯＮすると電力供給装置１９に商用交流電源が通電され、電気集塵機１８へ５ＫＶ〜６ＫＶの高圧電力を出力する。また、マイコン５３からの信号によりリレースイッチがＯＦＦすると電力供給装置１９に通電されていた商用交流電源が遮断され、電気集塵機１８への高圧電力を遮断する。

電気集塵機１８は、図３に示すように非集塵電極８４と、この非集塵電極８４と所定の間隔を存して並設されると共に、荷電部放電電極（図示せず）を備えた集塵電極８８とから構成されている。８６は、非集塵電極８４と接する集塵部接点で、この集塵部接点８６は、リード線８６Ａを介して電力供給装置１９に接続されている。９０は、集塵電極８８と接する荷電部接点で、この荷電部接点９０は、リード線９０Ａを介して電力供給装置１９に接続されている。

そして、空気中の微粒子は、電力供給装置１９から荷電部接点９０を介して電力が供給された荷電部放電電極によるコロナ放電によりプラスに荷電される。プラスに荷電された微粒子は、集塵電極８８と非集塵電極８４の間に発生された電界中に導かれて、非集塵電極８４より相対的に低い電位の集塵電極８８により捕集される。この電気集塵機１８は、集塵と共に臭いも補修できるものである。尚、電気集塵機１８は、これに限定されるものではなく、他の電気的静電集塵装置であっても差し支えない。

また、マイコン５３には、空気調和機１を一定時間運転した後、集塵電極８８や、フィルタ２８（図５に図示）の清掃やメンテナンスなどのお手入れサイン表示を行うプログラムを備えている。即ち、空気調和機１を約３００〜５００時間使用したら、表示部に設けられた図示しない点滅ランプ、或いは、液晶表示器に、清掃やメンテナンスなどのお手入れサインを表示する。この場合、清掃やメンテナンスなどに関する点滅ランプの点灯や、文字などを表示する。

空気調和機１は、所定期間放置した場合、或いは、使用すると徐々に集塵電極８８や、フィルタ２８に塵が付着し蓄積していく。そして、空気調和機１を所定時間使用して、表示部に清掃やメンテナンスなどのお手入れサインが表示されたならば、集塵電極８８や、フィルタ２８（図５に図示）などの清掃を行う。これにより、集塵電極８８や、フィルタ２８（図５に図示）が汚れて、電気集塵機１８の集塵能力や、フィルタ２８が目詰まりをして、空気調和機１の集塵能力が低下してしまうのを防止することができる。尚、集塵電極８８と、フィルタ２８は経過時間をそれぞれ別々にして表示するようにしても差し支えない。

また、電気集塵機１８には集塵電圧を検知可能な電圧センサ（図示せず）が設けられている。係る、マイコン５３により清掃やメンテナンスなどのお手入れサインが表示されると集塵電極８８や、フィルタ２８などの清掃を行うことになるが、水洗で清掃した場合、好適に乾燥していない状態で電気集塵機１８を使用すると、電気集塵機１８の集塵電圧が正常電圧よりも低くなり、集塵能力不足となってしまう。

このようなとき、マイコン５３が電圧センサにより電気集塵機１８の異常電圧を検知して、表示部に設けられた点滅ランプや液晶表示器に電気集塵機１８の集塵電圧が異常電圧であることを表示する。これにより、電気集塵機１８の異常電圧を容易に把握することができる。従って、電気集塵機１８の集塵能力不足が発生した時点で、迅速に電気集塵機１８のメンテナンスを行うことが可能となり、空気調和機１の利便性を大幅に向上させることができる。

また、マイコン５３は、送風ファン１５の停止中は電気集塵機１８の集塵機能を停止するように構成している。これにより、電気集塵機１８で発生するオゾンが室内ユニット２０周辺に溜まってしまうのを防止することが可能となる。従って、被調和室内の人が、オゾン臭を嗅いでしまうのを防止することができ、空気調和機１を極めて好適に使用することが可能となる。尚、オゾン臭は多数の人に好まれていない臭いとされている。

一方、前記マイコン５３は、前記湿度センサ６５が検出した被調和室の湿度が所定の値以上である場合、電気集塵機１８の動作を停止できるように構成している。詳しくは、例えば、湿度センサ６５が検出した被調和室の湿度が８０％〜９０％、好ましくは８５％以上になったら、マイコン５３は、信号を出力しリレースイッチをＯＦＦにして、電力供給装置１９に通電していた商用交流電源を遮断し、電気集塵機１８へ供給していた５ＫＶ〜６ＫＶの高圧電力を遮断する。

即ち、高圧電力が比較的洩れ易い湿度（湿度８５％以上）のときは、電気集塵機１８への高圧電力の印加を遮断し、この湿度以下のときは高圧電力を電気集塵機１８へ供給するようにしている。尚、この遮断／供給の動作には適選デファレンシャルが設定されている。これにより、被調和室内の湿度が高い時、湿気によって高圧電力が洩れなくなるので、感電や室内ユニット２０の故障などを未然に防止することができる。

また、湿度センサ６５が検出した被調和室の湿度が８５％以下になったら、マイコン５３は、信号を出力してリレースイッチをＯＮにして、電力供給装置１９に商用交流電源を通電し、電気集塵機１８へ５ＫＶ〜６ＫＶの高圧電力を出力する。これにより、電気集塵機１８の湿度により集塵能力が停止していたのを自動的に復活することが可能となる。従って、被調和室内の湿度が高い時に感電する危険性を抑制することができ、また、洩れた高電圧により他の機器の故障も抑制できるようになる。

図４は、空気調和機１の冷凍サイクルを構成する室外ユニット２１の制御に用いる制御回路の概略ブロック図である。端子板７１の端子番号を同じくして図２に示す端子板５１に接続されるものである。

この図において、７２は電源回路であり、端子板７１の１番端子、２番端子を介して得られる交流電力（この場合、室内ユニット２０からの交流１００Ｖ）を倍電圧整流し平滑するものであり、バリスタ、ノイズフィルタ、リアクタ、電流フューズ等が付加されている。

この電源回路７２から出力される直流電力（約ＤＣ２８０Ｖ）は、複数のスイッチング素子を３相ブリッジ状に結線したインバータ回路７３へ出力されて、ＰＷＭ理論に基づく疑似正弦波の３相交流（冷媒圧縮機２が誘導電動機を用いている場合）または、回転子の回転位置を判断しこの回転位置に対応する通電パターンで固定子巻線を通電する方式（冷媒圧縮機２が直流モータを用いている場合）に変換された後、冷媒圧縮機２へ供給される。

従って、いずれも冷媒圧縮機２の回転数（回転数）を変えて冷媒圧縮機２の運転能力を制御することができるものである。

７５は、マイコンであり制御基板部７４に搭載されている。マイコン７５は、端子板７１の３番端子及びシリアル回路７６を介して室内ユニット２０のマイコン５３から受信する制御信号に基づき、上記動作による冷媒圧縮機２の運転能力（運転回転数）を制御し、更に四方弁３の切り換えや送風ファン５（プロペラファンを駆動するファンモータ）を制御し、電流検出回路７７に接続されるＣＴ（電流検出器）７８の検出する電流値が所定値を越えないように冷媒圧縮機２の運転能力を補正し、冷媒圧縮機２の温度を検出する温度センサ７９の温度が所定値を越えないように冷媒圧縮機２の運転能力を補正するものである。

８０は、外気の温度を検出する外気温センサであり、このセンサの検出した外気温は室内ユニット２０のマイコン５３へシリアル回路７６を介して送信されるものである。

尚、８１は室外側熱交換器の温度を検出する温度センサであり、８２は制御用の直流電力を生成するスイッチング電源である。

次に、前記室内ユニット２０の構造を詳しく説明する。室内ユニット２０は図５に示すように、前面側に設けられた前ケース２２と、この前ケース２２の前部に設けられ、被調和室内の空気の吸気口を備えた吸込パネル２６と、背面側の後ケース２４とから構成されている。前後ケース２２、２４と吸込パネル２６内には、前述した如き送風ファン１５が室内側熱交換器の略中心に位置して配設され、前面側には吸込パネル２６に沿って折れ曲がった室内側熱交換器１２、１４が配設されている。

送風ファン１５は、被調和室内の空気を吸込パネル２６の吸気口から吸い込み、室内側熱交換器１２、１４で加熱／冷却／除湿して再び被調和室内に循環させる。また、前後ケース２２、２４及び吸込パネル２６と、室内側熱交換器１２、１４との間には、送風ファン１５により吸引される比較的大きな塵を補足すると共に、着脱可能なフィルタ２８が装着されている。更に、フィルタ２８と、室内側熱交換器１２、１４との間には、フィルタ２８を通過し、送風ファン１５により吸引される被調和室内の比較的細かい塵埃を静電力により捕集する前記電気集塵機１８が装着されている。

室内側熱交換器１２、１４の下方には冷房、或いは、除湿時に室内側熱交換器１２、１４で凝縮し滴下した水滴を受け止めるドレンパン３０が配設されており、このドレンパン３０の下方には冷風／温風の吹出口３２が形成されている。該吹出口３２には上下風向変更羽根３４と、左右風向変更羽根３６とが設けられている。

以上のように構成された空気調和機１は、室内ユニット２０のマイコン５３に格納されたプログラムに基づいてそれぞれの機器の運転を制御するものである。該空気調和機１のマイコン５３は、例えば、室内の温度と設定温度との温度偏差と、この温度偏差の変化分とから、空気調和機１を次のように制御できるように構成している。即ち、マイコン５３は、被調和室の除湿を行う場合、冷媒圧縮機２の運転能力を、被調和室の温度と目標温度、及び／又は、被調和室の湿度と目標湿度に基づいて自動制御する。具体的には、マイコン５３は被調和室の温度と目標温度との差に基づいて冷媒圧縮機２の回転数を決定し、制御すると共に、この回転数を決定する際には、被調和室の湿度と目標湿度との差を加味して回転数に補正を加えるように構成されている。

また、マイコン５３は、所定のスイッチ５８の操作に応答して目標湿度を、当該スイッチ５８の操作時又は操作近傍時の被調和室の湿度、若しくは、スイッチ５８の操作時にメモリに保持されている湿度より所定値低い値、若しくは、所定割合低い値に変更する。尚、目標湿度が設定できる値（湿度値）は、所定の範囲内の５％刻みの複数の整数値であり、変更時に該当する値が無いときは近傍の値、又は切り捨て、切り上げ、四捨五入などを行った値である。また、この値は５％刻みに限るものではなく、制御精度、マイコンなどの能力に応じて適選設定できるものである。目標温度の設定に関しても同様であり、本出願の実施例では１℃刻みとして説明する。

詳しくは、マイコン５３は、リモートコントローラ５９に設けられたスイッチ５８（「すこし」、或いは、「はやく」）の操作時に湿度センサ６５が検出した被調和室の湿度（又は前記マイコン５３のメモリに保持された直近の湿度）より所定値低い値（実施例では約５％低い値を云い、以降これを所定値低い値と称す）、或いは、所定割合低い値（例えば現在５０％の湿度ならば、この湿度５０％の９割が４５％となる。以降これを所定割合低い値と称す）に変更し、冷媒圧縮機２（送風ファン５も含む）の運転を制御する。尚、湿度センサ６５が検出した被調和室の湿度は、スイッチ５８が操作された時の湿度に限らず、スイッチ５８が操作された時点から所定時間前迄の平均値（マイコン５３のメモリに保持された、約５分間の平均湿度の値）であっても差し支えないが、実施例では、スイッチ５８が操作された時の湿度とされる。

また、マイコン５３は、所定のスイッチ５８の操作に応答して目標温度をスイッチ５８の操作時又は操作時から操作近傍時の被調和室の温度、若しくは、スイッチ５８の操作時にメモリに保持されている温度、若しくは、これらの温度に所定の補正を行った値に変更する。

詳しくは、マイコン５３は、リモートコントローラ５９に設けられたスイッチ５８（「すこし」、或いは、「はやく」）の操作時に温度センサ６３が検出した被調和室の温度（前記マイコン５３のメモリに保持された温度）に所定の補正を行った値に変更（実施例では約５℃低い値に変更）し、冷媒圧縮機２（送風ファン５も含む）の運転を制御する。尚、温度センサ６３が検出した被調和室の温度は、スイッチ５８が操作された時の温度に限らず、スイッチ５８が操作された時点から所定時間前迄の平均値（マイコン５３のメモリに保持された、約５分間の平均温度の値）であっても差し支えないが、実施例は、スイッチ５８が操作された時の温度とされる。

これにより、被調和室内が少し蒸し暑いと感じられる場合には、温度をそのままで短時間、且つ、迅速に除湿を行うことが可能となるので、被調和室内の冷え過ぎを防止しつつ、雨上がりなどで蒸し蒸しした不快感を取り除いて、梅雨時などの中間期に快適な空調を実現することができる。

また、マイコン５３は、スイッチ５８が操作された後、再度当該スイッチ５８が操作された場合、目標湿度及び目標温度を、スイッチ５８の操作による変更前の目標湿度及び目標温度、若しくは、それらに近い値に自動的に戻す。これにより、被調和室内が少し蒸し暑いと感じられる場合に、冷え過ぎてしまうのを防止し、且つ、雨上がりなどで蒸し蒸しした不快感を取り除くことが可能となり、快適な空調を実現することができる。

マイコン５３は、所定のスイッチ５８の操作に応答して目標湿度を当該スイッチ５８の操作時又は操作時近傍の被調和室の湿度、若しくは、スイッチ５８の操作時にメモリに保持されている湿度より所定値低い値、若しくは、所定割合低い値に変更する。

詳しくは、マイコン５３は、リモートコントローラ５９に設けられたスイッチ５８（「すこし」、或いは、「はやく」）の操作時に、目標湿度を湿度センサ６５が検出した被調和室の湿度（前記マイコン５３のメモリに保持された湿度）より所定値低い値、或いは、所定割合低い値に変更する。

また、マイコン５３は、被調和室の湿度が所定値低い値、若しくは、所定割合低い値となった場合、目標湿度をスイッチ５８の操作による変更前の目標湿度、若しくは、当該目標湿度に近い値に自動的に戻す。

詳しくは、マイコン５３は、リモートコントローラ５９に設けられたスイッチ５８（「すこし」、或いは、「はやく」）の操作後に、被調和室の湿度が所定値低い値（実施例では約５％低い値）、或いは、所定割合低い値となった場合（例えば現在５０％の湿度が、９割の４５％となった場合）、目標湿度をスイッチ５８の操作による変更前の目標湿度、或いは、当該目標湿度に近い値に戻す。尚、マイコン５３は、被調和室の温度も同様に制御する。

即ち、マイコン５３は、被調和室の湿度が所定値低い値、或いは、所定割合低い値となった場合、目標湿度をスイッチ５８の操作による変更前の目標湿度、或いは、当該目標湿度に近い値に自動的に戻すことで、被調和室の湿度の取り過ぎを防止することが可能となり、好適な空調を実現することができる。また、スイッチを戻す手間を省くことができるので、空気調和機１の操作性を大幅に向上させることができ、自動的に戻すことで電力消費量も低減でき、省エネにも寄与することができる。

また、マイコン５３は、リモートコントローラ５９に設けられたスイッチ５８が操作されて、目標湿度の変更が行われた場合、冷媒圧縮機２の能力を通常より増加（ハイパワー運転、或いは、送風ファン５の回転数の増加）する。また、マイコン５３は、冷媒圧縮機２の能力の増加を、所定時間（例えば、１５分）経過を上限に終了する。

これにより、短時間でより迅速な除湿運転を行うことが可能となり、被調和室内が少し蒸し暑いと感じられる場合には、短時間で快適な空調を実現することができる。

次に、図６のフローチャートを参照して空気調和機１の除湿運転「すこし」を例に説明する。尚、フローチャートは、マイコン５３に格納されているプログラムの要部動作である。また、空気調和機１は、リモートコントローラ５９にて運転操作を行うものとするが、前述した如き室内ユニット２０の操作部でも同様の操作を行うことができるようにしても良い。

このフローチャートにおいては、リモートコントローラ５９のスイッチ５８が操作された場合の除湿動作「すこし」を説明する。まずステップＳ１でマイコン５３は、リモートコントローラ５９のスイッチ５８の「すこし」のスイッチが操作されたか否かをステップＳ１で判断する。「すこし」の命令があった場合（「すこし」スイッチが操作された場合）は、ステップＳ２に進み、「すこし」の動作が設定されてるか否か（フラグがＯＮか否か）を判断する。ステップＳ１で「すこし」のスイッチが操作されていないときは「すこし」スイッチが操作されるのを待つ。

ステップＳ２で、「すこし」の動作が設定済みの場合（フラグがＯＮで「すこし」の運転が行われている場合）、ステップＳ３に進み、そこで、マイコン５３は、「すこし」の設定を解除し、すなわち、目標湿度及び目標温度をスイッチ５８の操作前（変更前）の値、若しくは、それらに近い値に戻し、ステップＳ４で、設定フラグをＯＦＦしてステップＳ１に戻る。

前記ステップＳ２で、マイコン５３は「すこし」の動作が設定されていない場合（フラグがＯＦＦで「すこし」の動作が行われていない場合）、ステップＳ５に進み、「すこし」の動作の設定を行う。即ち、マイコン５３は、リモートコントローラ５９のスイッチ５８の操作に応答して目標湿度を当該スイッチ５８の操作時又は操作時近傍の被調和室の湿度、若しくは、スイッチ５８の操作時にメモリに保持されている湿度より５％（現在湿度−ｎ％）低い湿度に変更してステップＳ６に進む。この変更後の目標湿度は例えば５％刻み（これに限るものではなく湿度センサの精度、マイコンの処理能力などから、例えば１％刻み、２％刻み、１０％刻みなど適選設定することができる。）の値のうちから近い値が選択される。現在湿度が６０％であれば目標湿度が５５％に変更され、現在湿度が５２％であれば目標湿度が４５％（変更後の目標室の値に刻み幅が合致しないときは下側の値）に変更され、又は所定割合（１０％／２０％など）低い値を目標湿度として同様に変更しても良い。尚、目標湿度が１％刻みに設定でき、湿度センサの出力も１％刻みで行える際は、そのまま５％を引いた値を目標湿度値としても良い。

ステップＳ６では、ステップＳ５における設定湿度の変更と同様に設定温度の変更を行う。但し、設定温度の変更単位は１℃刻みである、次いで、変更された設定湿度、設定温度と現在の湿度、温度などに基づいて風量、風向、圧縮機器の回転数などを再度計算し設定した後、ステップＳ７に進み、「すこし」の動作を設定したことを示すフラグをＯＮにしてステップＳ１に戻る。

このように、被調和室内が少し蒸し暑いと感じられる場合には、温度をそのままで短時間、且つ、迅速に除湿を行うことが可能となる。これにより、被調和室内の冷え過ぎを防止しつつ、雨上がりなどで蒸し蒸しした不快感を取り除いて、梅雨時などの中間期に快適な空調を実現することができる。

また、スイッチ５８が操作された後、再度当該スイッチ５８が操作された場合には、目標湿度及び目標温度をスイッチ５８の操作による変更前の目標湿度及び目標温度、若しくは、それらに近い値に戻す。これにより、例えば、既に除湿運転状態の場合は、冷え過ぎてしまうのを防止し、且つ、雨上がりなどで蒸し蒸しした不快感を取り除くことが可能となり、快適な空調を実現することができる。

次に、図７には本発明の空気調和機１のハイパワー運転時と通常運転時の除湿時間の比較図を示している。該空気調和機１は、前述の実施例と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。尚、図は縦軸に湿度／温度、横軸に時間を示している。また、空気調和機１の通常運転は、冷媒圧縮機２の回転数、及び、送風ファン５の回転数を１０％〜７０％とし、ハイパワー運転は、回転数、回転数を１００％としている。尚、冷媒圧縮機２のハイパワー運転、及び、通常運転は、送風ファン５を含んだ状態を云う。また、リモートコントローラ５９に設けられたスイッチ５８で「はやく」が操作された場合、冷媒圧縮機２のハイパワー運転が行われ、「はやく」が解除された場合、冷媒圧縮機２の通常運転が行われる。

空気調和機１の冷房運転時には、マイコン５３は、スイッチ５８の操作時に、被調和室の温度と、目標温度との差が所定値以上（例えば５％以上）である場合、冷房機能による通常より強めの冷房運転（ハイパワー運転）を行った後、目標湿度の変更を行う。

この場合、マイコン５３は、冷媒圧縮機２のハイパワー運転、即ち、「はやく」の運転時は、目標温度を低くして短時間で被調和室内の温度を下げる必要がある。このため、「はやく」の運転時には、被調和室内の温度が目標値に達するまで、目標温度より低く設定し、目標値に達したら、設定温度を元の目標湿度に戻す変更を行う。そして、マイコン５３は、被調和室内の温度が目標値に達したら冷媒圧縮機２の通常運転を行い目標湿度の変更を行う。

即ち、被調和室の除湿を行うとき、最初に強めの「はやく」運転（図中実線）を行うことにより、通常運転時（図中点線）の温度／湿度より短時間で、目標温度・湿度を達成することが可能となる。特に、最初に「はやく」運転を行い、温度、除湿が目標値になったら通常運転を行うようにしているので、雨上がりなどで蒸し蒸しした不快感時に、短時間で快適な空調を実現することができるようになる。

次に、図８のフローチャートを参照して空気調和機１の除湿運転「はやく」を例に説明する。尚、このフローチャートもマイコン５３に格納され実行されるプログラムの要部動作である。また、空気調和機１は、リモートコントローラ５９にて運転操作を行うものとするが、前述した如き室内ユニット２０の操作部でも同様の操作を行うことができるようにしても良い。

このフローチャートにおいては、リモートコントローラ５９のスイッチ５８が操作された場合の除湿動作「はやく」を説明する。まずステップＳ１１でマイコン５３は、リモートコントローラ５９のスイッチ５８が操作されて、「はやく」の命令があった場合（フラグがＯＮされている場合）、その命令を新たな設定としてメモリに保持し、ステップＳ１２に進み、「はやく」の命令がない場合、「はやく」の命令があるのを待つ。尚、リモートコントローラ５９のスイッチ５８が誰かにより操作されて「はやく」が実行され、後述するステップＳ７で設定終了のフラグがＯＮしている場合もあるので、マイコン５３は最初にステップＳ１を実行する。

ステップＳ１２で、マイコン５３は、被調和室内の温度と、目標温度との差が小（この場合、例えば２℃）の場合、ステップＳ１３に進み冷凍サイクルの回路を除湿運転に切り換えると共に、等温フラグをＯＮしてメモリに保持する。ステップＳ１４で、既に除湿設定がされていて、「はやく」によるハイパワー設定があり、冷媒圧縮機２のハイパワー運転が実行されている場合、ステップＳ１５に進む。即ち、冷媒圧縮機２の回転数が１００％運転、及び、送風ファン５の回転数が１００％運転している場合、ステップＳ１５に進む。

そこで、マイコン５３は、冷媒圧縮機２のハイパワー運転を実行して１５分経過している場合は、ステップＳ１６に進み、ハイパワー終了フラグをＯＮして、メモリに保持する。また、マイコン５３は、冷媒圧縮機２のハイパワー運転を解除し、冷媒圧縮機２の回転数が１００％運転の冷媒圧縮機２、及び、回転数が１００％運転の送風ファン５を通常運転に戻す。

次に、ステップＳ１７に進み、マイコン５３は、冷媒圧縮機２が通常運転に戻り、被調和室内の湿度と、変更前の目標湿度との差が小さくなった場合（この場合、例えば５％以内になった場合）ステップＳ１８に進み、設定湿度を解除し、ステップＳ１１に戻る。

前記ステップＳ１２でマイコン５３は、被調和室内の温度と、目標温度との差が小さくない場合（この場合、例えば２℃以上）、ステップＳ１９に進む。そこで、マイコン５３は、除湿運転から冷房運転に切り換えて、通常の冷房機能より強めの冷房設定となる送風ファン５の回転数を１００％（このとき、冷媒圧縮機２は通常運転である）に設定し、強めの冷房運転を行った後、ステップＳ１１に戻る。

また、前記ステップＳ１４でマイコン５３は、既に除湿設定がされていて、「はやく」によるハイパワー設定があり、冷媒圧縮機２のハイパワー運転が実行されていない場合、ステップＳ２０に進む。そこで、マイコン５３は、冷媒圧縮機２をハイパワーに設定してハイパワー運転を行った後、ステップＳ１１に戻る。

また、前記ステップＳ１５で、マイコン５３は、冷媒圧縮機２のハイパワー運転を実行して、未だ１５分経過していない場合、ステップＳ２１に進み、冷媒圧縮機２をハイパワー運転で除湿を続行してステップＳ１１に戻る。

更に前記ステップＳ１７で、マイコン５３は、冷媒圧縮機２が通常運転に戻り、未だ被調和室内の湿度と、目標湿度との差が小さくならない場合（この場合、例えば２％以内にならない場合）ステップＳ１１に戻る。

このように、除湿のハイパワー運転を行うことにより、被調和室内を迅速に目標湿度・温度にすることが可能となると共に、被調和室内が目標湿度・温度まで低下したら、変更した湿度・温度を自動的に変更前に戻して通常運転を行うので、電力消費量も低減させることが可能となり、省エネも行うことができるようになる。特に、最初に強めの冷房運転を行った後、除湿を行うようにしているので、雨上がりなどで蒸し蒸しした不快感時に、極めて短時間で快適な空調を実現することができるようになるものである。

尚、実施例では空気調和機１の形状や寸法などを記載したが、空気調和機１は本発明の要旨を逸脱しない範囲内で形状や寸法を変更しても良い。

また、本発明は、上記各実施例のみに限定されるものではなく、この発明の範囲を逸脱することなく様々な変更を行っても本発明は有効である。

本発明の一実施例を示す空気調和機の冷媒回路図である（実施例１）。 同図１の空気調和機の冷凍サイクルを構成する室内ユニットの制御に用いる制御回路の概略ブロック図である。 本発明の空気調和機を構成する電気集塵機の概略を示す側面図である。 同図１の空気調和機の冷凍サイクルを構成する室外ユニットの制御に用いる制御回路の概略ブロック図である。 本発明の空気調和機の冷凍サイクルを構成する室内ユニットの断面図とともに示す系統図である。 本発明の空気調和機の一例の動作を示すフローチャートである。 本発明の空気調和機のハイパワー運転時と通常運転時の除湿時間の比較図である（実施例２）。 本発明の空気調和機の他例の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 空気調和機
２ 冷媒圧縮機
４ 室外側熱交換器
５ 送風ファン
６ 電動膨張弁（減圧機構）
８ 電動膨張弁（減圧機構）
１２ 室内側熱交換器
１４ 室内側熱交換器
１５ 送風ファン
１８ 電気集塵機
２０ 室内ユニット
２１ 室外ユニット
２６ 吸込パネル
２８ フィルタ
３２ 吹出口
４３ 電源回路
５８ スイッチ
５９ リモートコントローラ
６３ 温度センサ
６５ 湿度センサ
７５ マイコン
８４ 非集塵電極
８６ 集塵部接点
８８ 集塵電極
９０ 荷電部接点

Claims (1)

1. 冷凍サイクルを構成する室内側熱交換器と、該室内側熱交換器に通風する送風機と、該送風機にて通風される空気中の浮遊粒子を捕集する電気集塵機とを収納して成る室内ユニットを備えた空気調和機において、
   被調和室の湿度を検出する湿度検出手段と、該湿度検出手段が検出した前記被調和室の湿度が所定の値以上である場合に、前記電気集塵機の動作を停止又は禁止の少なくともいずれか一方を成す制御手段とを備えたことを特徴とする空気調和機。

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