JP2010121792A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】室外において加湿空気が生成される場合であっても、室内の快適性が損なわれるおそれを減らすことができる空気調和機の提供。
【解決手段】空気調和機１は、加湿ユニット５０と、算出部６４と、加湿ユニット制御部６３とを備えている。加湿ユニット５０は、室外において加湿空気を生成可能であり、加湿空気を室内に設置される室内機２に供給可能である。算出部６４は、室内湿度および設定湿度に基づいて、室内における加湿環境に対応する加湿能力要求値を算出する。加湿ユニット制御部６３は、加湿運転を実行可能である。また、加湿ユニット制御部６３は、加湿運転時において、算出部６４によって算出された加湿能力要求値に応じて、加湿ユニット５０の加湿能力を制御する加湿能力可変制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内の加湿を行うことが可能な空気調和機に関する。

従来より、加湿ユニットにおいて加湿空気を生成し、生成した加湿空気を室内に供給する加湿運転を行う空気調和機がある。このような空気調和機の加湿ユニットでは、室内湿度に基づいて、加湿ユニットの駆動が制御されるものがある。

例えば、湿度センサによって計測される室内湿度に基づいて、加湿器（空気調和機に相当）の運転の開始または停止が制御される加湿制御装置がある（特許文献１参照）。
特開２００８−８９２１５号公報

ところで、加湿運転実行中に、加湿ユニットの駆動を停止させた場合、加湿ユニットを再び駆動して加湿空気を生成するまでには、一定時間が必要とされる。このため、温度の低い室外において加湿空気が生成される空気調和機において加湿運転実行中に一旦停止した加湿ユニットの稼働が再開される場合には、加湿空気の生成に必要とされる上記一定時間は、室内において加湿空気が生成される空気調和機と場合と比較して長くなるおそれがある。したがって、例えば、室内湿度が設定湿度に対して低くなった場合であっても、加湿空気が一定時間以上生成されず室内の湿度が上昇しないために、室内の快適性が損なわれるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、室外において加湿空気が生成される場合であっても、室内の快適性が損なわれるおそれを減らすことができる空気調和機を提供することにある。

第１発明に係る空気調和機は、加湿ユニットと、算出部と、加湿ユニット制御部とを備えている。加湿ユニットは、室外において加湿空気を生成可能であり、加湿空気を室内に設置される室内機に供給可能である。算出部は、室内湿度および設定湿度に基づいて、室内における加湿環境に対応する加湿能力要求値を算出する。加湿ユニット制御部は、加湿運転を実行可能である。また、加湿ユニット制御部は、加湿運転時において、算出部によって算出された加湿能力要求値に応じて、加湿ユニットの加湿能力を制御する加湿能力可変制御を行う。

第１発明に係る空気調和機では、加湿能力要求値に応じて、加湿能力可変制御が行われている。このため、例えば、室内湿度が設定湿度に到達しても加湿ユニットにおいて加湿空気の生成が継続される場合には、室内湿度が設定湿度に到達した場合に加湿ユニットの稼働が停止され室内湿度が設定湿度に対して低下した場合に加湿ユニットの稼働が開始されるような空気調和機と比較して、室内湿度変動を小さくすることができる。また、例えば、室内湿度が設定湿度に到達した場合に加湿ユニットの稼働が停止されるような空気調和機と比較して加湿運転実行中に加湿ユニットの稼働が停止する回数を減らすことができるため、加湿空気が一定時間以上生成されないおそれのある回数を減らすことができる。

これによって、室外において加湿空気が生成される場合であっても、室内の快適性が損なわれるおそれを減らすことができる。

第２発明に係る空気調和機は、第１発明の空気調和機であって、加湿ユニット制御部は、加湿能力可変制御において、加湿能力要求値が第１所定値未満の場合には、加湿ユニットの稼働量を第１所定量小さくする制御を行う。また、加湿ユニット制御部は、加湿能力可変制御において、加湿能力要求値が第２所定値以上の場合には、加湿ユニットの稼働量を第２所定量大きくする制御を行う。

第２発明に係る空気調和機では、加湿能力可変制御では、加湿ユニットの稼働量を第１所定量小さくする制御や第２所定量大きくする制御が行われる。このため、加湿ユニットの稼働が停止する回数を減らすことができる。

これによって、室内湿度変動を小さくすることができる。

第３発明に係る空気調和機は、第１発明または第２発明の空気調和機であって、加湿ユニットと室内機とを接続しており、加湿ユニットにおいて生成された加湿空気が流れるホースを更に備える。また、加湿ユニット制御部は、加湿運転実行時において、加湿能力可変制御とは別に、乾燥制御を行う。乾燥制御では、加湿ユニット制御部によって、ホース内が乾燥するように加湿ユニットが制御される。また、乾燥制御は、加湿運転が実行されている間に所定条件が満たされた場合に行われる。このため、この空気調和機では、加湿運転実行時において、ホース内に結露が生じるおそれを減らすことができる。

第４発明に係る空気調和機は、第３発明の空気調和機であって、加湿ユニット制御部は、加湿運転実行時において、加湿能力可変制御および乾燥制御とは別に、加湿ユニットの稼働が停止するように加湿ユニットを制御する運転時停止制御を行う。また、前記所定条件には、加湿ユニット制御部によって運転時停止制御が行われた後に加湿能力可変制御が再び行われるという条件が含まれる。

第４発明に係る空気調和機では、運転時停止制御が行われた後に再び加湿能力可変制御が行われる場合に、乾燥制御が行われる。加湿空気の供給が停止され、再び、供給が開始される場合、ホース内に結露が生じやすい状態となる。このため、運転時停止制御が行われた後であって加湿能力可変制御が行われる前に乾燥制御が行われることで、ホース内に結露が生じるおそれを減らすことができる。

これによって、ホース内で発生した結露水が室内機から室内に放出されるおそれを減らすことができる。

第５発明に係る空気調和機は、第１発明から第４発明のいずれかの空気調和機であって、加湿ユニットは、吸湿部材と、ヒータと、搬送手段とを有する。吸湿部材は、回転可能であり、室外空気に含まれる水分を吸着し加熱されることにより吸着した水分を放出する。ヒータは、吸湿部材から水分を脱離させるために吸着部材を加熱する。搬送手段は、吸湿部材およびヒータによって生成された加湿空気を室内機に搬送可能である。また、加湿ユニット制御部は、加湿能力可変制御において、加湿能力要求値に基づいて、少なくともヒータの稼働量を制御する。このため、この空気調和機では、加湿運転実行時において、ヒータの稼働量を制御することができる。

第６発明に係る空気調和機は、第１発明から第６発明のいずれかの空気調和機であって、加湿ユニット制御部は、加湿ユニット側に設けられている。また、算出部は、室内機側に設けられている。さらに、加湿ユニット制御部は、算出部から送信される加湿能力要求値に関する信号を受信する受信部を有する。このため、この空気調和機では、室内機側から加湿ユニット側に送信される信号に基づいて、加湿能力可変制御を行うことができる。

第１発明に係る空気調和機では、室外において加湿空気が生成される場合であっても、室内の快適性が損なわれるおそれを減らすことができる。

第２発明に係る空気調和機では、室内湿度変動を小さくすることができる。

第３発明に係る空気調和機では、加湿運転実行時において、ホース内に結露が生じるおそれを減らすことができる。

第４発明に係る空気調和機では、ホース内で発生した結露水が室内機から室内に放出されるおそれを減らすことができる。

第５発明に係る空気調和機では、加湿運転実行時において、ヒータの稼働量を制御することができる。

第６発明に係る空気調和機では、室内機側から加湿ユニットに送信される信号に基づいて、加湿能力可変制御を行うことができる。

＜空気調和機の構成＞
本発明の一実施形態に係る空気調和機１は、図１および図２に示すように、室外機３と、室内機２とを備えている。また、この空気調和機１は、冷房運転、暖房運転、加湿運転および排気運転等を行うことが可能である。また、室外機３は、室外熱交換器２４や室外ファン２９などを内部に収容する室外空調ユニット２０と、加湿ユニット５０とを備えている。室内機２の内部には室内熱交換器１１が収容されている。また、加湿ユニット５０と室内機２との間には、加湿ユニット５０の内部空間と室内機２の内部空間と連通させることが可能な吸排気ホース６が設けられている。吸排気ホース６は、一端が加湿ユニット５０の後述する吸排気ダクト５８に接続されており、他端が室内機２の内部に延びている。

＜室内機の構成＞
室内機２は、室内の壁面等に設置される壁掛け型の室内機である。また、室内機２は、図２に示すように、冷媒配管を介して室外機３に接続されている。さらに、室内機２内には、図２に示すように、室内ファン１２および上述の室内熱交換器１１等が収容されている。

室内熱交換器１１は、長手方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管から挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。また、室内熱交換器１１は、第１室内熱交換器１１ａと第２室内熱交換器１１ｂとから構成されており、第１室内熱交換器１１ａと第２室内熱交換器１１ｂとの間には、室内膨張弁１７が設けられている。

室内ファン１２は、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられているクロスフローファンである。室内ファン１２は、回転駆動することによって、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。室内ファン１２は、室内の空気を室内機２内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器１１との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。

また、吸排気ホース６の端部には開口が設けられており、上述のように吸排気ホース６は室内機２内部に延びている。また、吸排気ホース６の開口は、第１室内熱交換器１１ａおよび第２室内熱交換器１１ｂの表面と対向する位置、すなわち、室内ファン１２が回転し空気流が生成されている状態で、室内機２の上部に設けられている空気取込口２ａの下流側であり、かつ、第１室内熱交換器１１ａおよび第２室内熱交換器１１ｂの上流側の位置に配置されている。このため、吸排気ホース６を通ってきた室外空気は、第１室内熱交換器１１ａおよび第２室内熱交換器１１ｂの表面の一部に吹き出され、第１室内熱交換器１１ａおよび第２室内熱交換器１１ｂを通って熱交換される。なお、本実施形態では、吸排気ホース６を通ってきた室外空気が第１室内熱交換器１１ａおよび第２室内熱交換器１１ｂの表面の一部に吹き出されているが、これに限定されず、吸排気ホースを通ってきた室外空気が第１室内熱交換器および第２室内熱交換器の表面の全体に吹き出されてもよい。

また、室内機２に形成されている室内空気吹き出し口２ｂの近傍には、水平フラップ９が設けられている。水平フラップ９は、室内機２の長手方向に長い形状を有する板状の部材であり、室内空気吹き出し口２ｂから吹き出される空気を案内する。水平フラップ９は、室内機２の長手方向に平行な回転軸を有しており、回転軸を中心にフラップモータ９ａ（図４参照）によって回転駆動されることにより、空気の案内方向を変更する。これによって、室内から室内機２内に取り込まれた空気、または、吸排気ホース６を介して室内機２内に供給された室外空気が、熱交換によって調和され、室内空気吹き出し口２ｂを通じて室内に吹き出される。

＜室外機の構成＞
室外機３は、図１および図２に示すように、下部の室外空調ユニット２０と、上部の加湿ユニット５０とから構成されている。

室外空調ユニット２０内には、図２に示すように、圧縮機２１と、圧縮機２１の吐出側に接続される四路切換弁２２と、圧縮機２１の吸入側に接続されるアキュムレータ２３と、四路切換弁２２に接続された室外熱交換器２４と、室外熱交換器２４に接続された室外膨張弁２５とが収容されている。室外膨張弁２５は、フィルタ２６および液閉鎖弁２７を介して液冷媒配管に接続されており、この液冷媒配管を介して第１室内熱交換器１１ａの一端と接続されている。また、四路切換弁２２は、室内ガス閉鎖弁２８を介してガス冷媒配管に接続されており、このガス冷媒配管を介して第２室内熱交換器１１ｂの一端と接続されている。

また、加湿ユニット５０は、図２および図３に示すように、室外機３の上部に配置されており、加湿ユニットケーシング７と、加湿ユニット本体５とを備えている。加湿ユニット５０は、室内から取り込まれた空気を室外へと排気したり、室外から取り込まれた室外空気を室内へと供給したりすることができる。また、室外空気を加湿して室内へと供給することもできる。

加湿ユニットケーシング７は、図３に示すように、加湿ロータ５１、加熱装置５２、吸排気ファン５４、吸排気切り換えダンパ５３および吸着用送風装置５５等を収納している。

加湿ユニットケーシング７の前面には、図１、図２および図３に示すように、複数のスリット状の開口からなる吸着用空気吹き出し口７ａが設けられている。また、加湿ユニットケーシング７の背面には、吸着用空気取込口７ｂおよび吸排気口７ｃが設けられている。吸着用空気取込口７ｂは、加湿ロータ５１に水分を吸着させるために室外から取り込まれる空気が通る開口である。吸排気口７ｃは、加湿運転時に、室外から加湿ユニット５０内に取り込まれ室内機２に送られる空気が通る開口である。また、吸排気口７ｃは、排気運転時に、室内機２から取り込まれ加湿ユニット５０内から室外へと排気される空気が通る開口である。

加湿ユニット本体５は、図２に示すように、室外空気を室内に給気したり室内空気を室外に排気したりすることが可能な吸排気部５６と、室内へ供給される空気を加湿することが可能な加湿部５７とを備えている。吸排気部５６は、主に、吸排気切り換えダンパ５３および吸排気ファン５４を有している。また、加湿部５７は、主に、加湿ロータ５１、加熱装置５２および吸着用送風装置５５を有している。

以下に、吸排気ファン５４、吸排気切り換えダンパ５３、加湿ロータ５１、加熱装置５２、吸着用送風装置５５の順に説明する。

吸排気ファン５４は、加湿ロータ５１の側方に配置されており、室外から取り込まれ室内機２へと送られる空気の流れを生成するラジカルファン組立体である。吸排気ファン５４は、吸排気口７ｃから加湿ロータ５１および吸排気切り換えダンパ５３を経て室内へと到る空気の流れを生成して、室外から取り入れた空気を室内機２へと送る。また、吸排気ファン５４は、室内機２から取り入れた室内の空気を室外へと排出することもできる。なお、吸排気ファン５４は、後述する吸排気切り換えダンパ５３が切り換わることによって、これらの動作を切り換える。また、吸排気ファン５４は、図２に示すように、室外から取り入れた空気を室内機２へと送る場合には、加湿ロータ５１のうちの加熱装置５２と対向する部分を通過した空気を、吸排気切り換えダンパ５３を経て吸排気ダクト５８へと送り出す。吸排気ダクト５８は、吸排気ホース６に接続されているため、吸排気ファン５４は、吸排気ダクト５８および吸排気ホース６を介して室外の空気を室内機２へと供給する。なお、吸排気ホース６を通って室内機２へ送られる空気は、上述のように室内機２内部において室内熱交換器１１の表面に吹き出される。また、吸排気ファン５４は、室内機２から取り入れた室内の空気を室外へと排出する場合には、吸排気ホース６および吸排気ダクト５８を通ってきた室内の空気を吸排気口７ｃから室外へと排出する。

吸排気切り換えダンパ５３は、吸排気ダンパと、吸排気ダンパを回転させるためのダンパ駆動用モータ５３ａ（図４参照）とを含む、回転式の空気流路切換機構である。また、吸排気切り換えダンパ５３は、吸排気ファン５４の下方に配置される。さらに、吸排気切り換えダンパ５３では、ダンパ駆動用モータ５３ａが吸排気ダンパを回転させることで、給気状態と排気状態とが切り換えられる。

給気状態では、吸排気ファン５４が回転することによって、加湿ユニット５０側から室内機２側に向かう空気流が生成される。例えば、吸排気切り換えダンパ５３が給気状態である場合、吸排気ファン５４から吹き出された空気は、吸排気ダクト５８を経て吸排気ホース６を通って室内機２へと供給されるようになる。これにより、給気状態では、図２に示すＡ１方向に空気が流れ、室外の空気が吸排気ホース６を通って室内機２へと供給される。

排気状態では、吸排気ファン５４が回転することによって、室内機２側から加湿ユニット５０側に向かう空気流が生成される。例えば、吸排気切り換えダンパ５３が排気状態である場合、室内機２から取り込まれた室内の空気は、吸排気ホース６を経て吸排気ダクト５８を通って室外へと排気されるようになる。これにより、排気状態では、図２に示すＡ２方向に空気が流れ、室内機２から吸排気ホース６および吸排気ダクト５８を通ってきた空気が、吸排気口７ｃを経て室外へと排気される。

加湿ロータ５１は、ハニカム構造のセラミックロータであり、概ね円盤形状の外形を有している。また、加湿ロータ５１は、回転可能に設けられており、ロータ駆動用モータによって回転駆動される。さらに、加湿ロータ５１の主たる部分は、ゼオライト等の吸着剤から焼成されている。ゼオライト等の吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着するとともに、吸着した水分を加熱されることによって脱着するという性質を有している。なお、本実施形態では、吸着剤としてゼオライトを用いているが、シリカゲルやアルミナ等を吸着剤として用いることも可能である。

加熱装置５２は、加湿ロータ５１の上方に位置しており、加湿ロータ５１に対向して配置されている。また、加熱装置５２は、加湿ロータ５１へ送られる空気を加熱することにより、加湿ロータ５１を加熱することができる。

吸着用送風装置５５は、吸着用ファンモータ５９ｂと、吸着用ファンモータ５９ｂによって回転駆動される吸着ファン５９ａとを有し、加湿ロータ５１のうちの加熱装置５２と対向しない部分を通過する空気の流れを生成する。すなわち、吸着用送風装置５５は、吸着用空気吸入口７ｂから吸い込まれ、加湿ロータ５１のうちの加熱装置５２と対向しない部分を通過し、ベルマウス５９ｃの開口を通り、吸着用空気吹き出し口７ａから室外へ排出される空気の流れを生成する。

このような構成によって、加湿部５７では、吸着ファン５９ａを回転駆動させることによって加湿ユニットケーシング７内に取り入れられた室外の空気が、加湿ロータ５１および吸着ファン５９ａを介して、加湿ユニットケーシング７外に排出される。このとき、室外から取り入れられた空気が、加湿ロータ５１の左側略半分の部分を通過する際に、加湿ロータ５１によって空気中に含まれている水分が吸着される。そして、加熱装置５２によって加湿ロータ５１が加熱されることで、吸排気ファン５４によって生成される空気流中に加湿ロータ５１に吸着されていた水分が離脱して加湿空気が生成される。

このため、加湿ユニット５０では、上述のように、吸排気切り換えダンパ５３が給気状態である場合、吸排気ファン５４から吹き出された空気が、吸排気ダクト５８を経て吸排気ホース６を通って室内機２へと供給される。このとき、加湿部５７の加湿ロータ５１および吸着ファン５９ａが回転駆動しており、かつ、加熱装置５２によって加湿ロータ５１が加熱されている場合には、加湿部５７において生成された加湿空気を含む室外空気が、吸排気ホース６を通って室内機２へと供給される。このため、吸排気切り換えダンパ５３が給気状態では、図２に示すＡ１方向に空気が流れ、室外空気が加湿され、または、加湿されずに吸排気ホース６を通って室内機２へと供給されることになる。

また、空気調和機１は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、および、排気運転等の各種運転が行われるように、空気調和機１の有する各種機器を制御する制御部６０を備えている。以下に、制御部６０について説明する。

＜制御部＞
制御部６０は、図４に示すように、室内機２の備える室内ユニット制御部６１、室外空調ユニット２０の備える室外空調ユニット制御部６２、および、加湿ユニット５０の備える加湿ユニット制御部６３から構成されている。制御部６０がリモートコントローラ等を介したユーザからの指令に基づいて室内ユニット制御部６１、室外空調ユニット制御部６２および加湿ユニット制御部６３に制御信号を送信することで、送信された制御信号に応じた指示信号が各ユニット制御部６１，６２，６３から接続されている各種機器に供給される。これによって、制御部６０は、空気調和機１において、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転、および、排気運転等の各種運転を実行することができる。なお、本実施形態では、室内ユニット制御部６１は、室内機２側に設けられており、室外空調ユニット制御部６２および加湿ユニット制御部６３は、室外機３側に設けられている。

次に、室内ユニット制御部６１、室外空調ユニット制御部６２、加湿ユニット制御部６３の順に説明する。

室内ユニット制御部６１は、室内ファン１２、フラップモータ９ａ、室内膨張弁１７、室内湿度センサ１８等と接続されており、接続されている各種機器に指示信号を供給することで空気調和機１の各種運転中の各種機器の制御を行うことができるように構成されている。

また、室内ユニット制御部６１は、算出部６４を有している。算出部６４は、室内湿度センサ１８によって取得された室内湿度および設定湿度に基づいて、室内における加湿環境に対応する値である加湿能力要求値ΔＨを算出する。なお、加湿能力要求値ΔＨは、設定湿度から室内湿度を差し引いた値から算出される。例えば、室内湿度が５８％であり、設定湿度が６０％である場合、算出部６４は、設定湿度から室内湿度を差し引いた値が２であるため、加湿能力要求値ΔＨを５と算出する（図５参照）。なお、設定湿度とは、ユーザ等によって予め設定されている湿度のことである。また、室内ユニット制御部６１は送信部６５を有しており、算出部６４によって算出された加湿能力要求値ΔＨに関する信号は、送信部６５によって、後述する加湿ユニット制御部６３の有する受信部６６に送信される。

室外空調ユニット制御部６２は、室外ファン２９、室外膨張弁２５、圧縮機２１、四路切換弁２２等と接続されており、接続されている各種機器に指示信号を供給することで空気調和機１の各種運転中の各種機器の制御を行うことができるように構成されている。

加湿ユニット制御部６３は、加湿ロータ５１、加熱装置５２、吸排気ファン５４、吸着用送風装置５５、ダンパ駆動用モータ５３ａ等と接続されており、接続されている各種機器に指示信号を供給することで空気調和機１の加湿運転中の各種機器の制御を行うことができるように構成されている。このため、加湿ユニット制御部６３は、室内ユニット制御部６１および室外空調ユニット制御部６２とともに、加湿運転を実行可能である。なお、ここでいう加湿運転とは、後述する運転時停止制御または乾燥制御が行われている場合を除き、室外空気が加湿ユニット５０において加湿され、または、加湿されずに室内に供給される運転をいう。また、加湿ユニット制御部６３による加湿運転時の加湿ユニット５０に対する制御は、暖房運転時に行われることで加湿暖房運転となり、単独で行われることで加湿単独運転となる。

また、加湿ユニット制御部６３は、上述のように、室内ユニット制御部６１から送信される加湿能力要求値ΔＨに関する信号を受信する受信部６６を有している。さらに、加湿ユニット制御部６３は、受信部６６において受信した加湿能力要求値ΔＨに関する信号に基づいて、加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域（０≦ΔＨ＜１）にあるか、垂下域（１≦ΔＨ＜４；第１所定値に相当）にあるか、無変化域（４≦ΔＨ＜５）にあるかを判定する判定部６７を有している（図６参照）。なお、判定部６７による判定は、所定時間（例えば、６０秒）毎に行われる。

また、加湿ユニット制御部６３は、加湿運転実行時において、加熱装置５２の通電レベル（稼働量に相当）を制御することができる。加熱装置５２の通電レベルは複数段階（例えば、１０段階）設けられており、加湿ユニット制御部６３は、加熱装置５２の通電レベルの段階（第１所定量および第２所定量に相当）を上下させる制御を行うことができる。

さらに、加湿ユニット制御部６３は、加湿運転実行時において、加湿ユニット５０の有する各種機器を制御することで、加湿能力可変制御、運転時停止制御、乾燥制御、および、起動時制御を行う。

加湿能力可変制御とは、判定部６７の判定結果に基づいて、加熱装置５２の通電レベルの段階を変化させたり維持させたりする制御のことで、加湿ユニット５０における加湿空気の生成量、すなわち、加湿ユニット５０の加湿能力を変化さる制御のことである。具体的には、加湿ユニット制御部６３は、判定部６７において加湿能力要求値ΔＨが垂下域であると判定された場合には、加熱装置５２の通電レベルを一段階下げる減算制御を行う。減算制御が行われると、加熱装置５２の温度が低くなるため、加湿ロータ５１の加熱温度が低くなる。このため、加湿ロータ５１から放出される加湿空気の量が少なくなり、加湿ユニット５０における加湿能力が小さくなる。

また、加湿ユニット制御部６３は、判定部６７において加湿能力要求値ΔＨが無変化域であると判定された場合には、加熱装置５２の通電レベルの段階を変化させずに維持する継続制御を行う。継続制御が行われると、加熱装置５２の温度は現在の温度が維持されるため、加湿ロータ５１の加熱温度は現在と等しくなる。このため、加湿ロータ５１から放出される加湿空気の量は現状を維持し、加湿ユニット５０における加湿能力は現状が維持される。

さらに、加湿ユニット制御部６３は、判定部６７において加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域、垂下域および無変化域にないと判定された場合（５≦ΔＨ；第２所定値に相当）には、加熱装置５２の通電レベルを一段階上げる加算制御を行う。加算制御が行われると、加熱装置５２の温度が高くなるため、加湿ロータ５１の加熱温度が高くなる。このため、加湿ロータ５１から放出される加湿空気の量が多くなり、加湿ユニット５０における加湿能力が大きくなる。

なお、加湿ユニット制御部６３における加湿能力可変制御は、加湿運転実行時において運転時停止制御、乾燥制御、または、起動時制御のいずれもが行われていない場合に行われており、判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域にあると判定されるまで行われる。このため、減算制御または加算制御が行われることによって、加熱装置５２の通電レベルが最低段階（ここでは、通電されていない状態）または最高段階に到達した場合には、更に減算制御または加算制御が行われても現在の通電レベルである最低段階または最高段階を維持することになる。したがって、加湿能力可変制御が行われている場合には、加熱装置５２の通電レベルが最低段階であるために加熱装置５２が稼働していない状態で、加湿ロータ５１および吸排気ファン５４が回転している場合がある。

運転時停止制御とは、判定部６７において加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域にあると判定された場合に、加湿ユニット５０の稼働を停止する制御のことである。このため、運転時停止制御が行われることで、加湿ロータ５１および吸排気ファン５４の回転が停止し、加熱装置５２が稼働している場合には、加熱装置５２の稼働を停止する。なお、加湿装置５２が稼働している場合とは、ここでは、加湿装置５２に通電が行われている場合のことである。

乾燥制御とは、所定条件が満たされた場合に行われる吸排気ホース６内を乾燥させるための制御のことである。具体的には、加湿ユニット制御部６３は、乾燥制御において、加熱装置５２の通電レベルが所定段階となるように加熱装置５２に通電し加熱装置５２を稼働させ、かつ、吸排気ファン５４を回転させる。また、乾燥制御が行われるための所定条件とは、加湿運転実行時であって、運転時停止制御が行われた後に加湿能力可変制御が再び行われるという条件である。このため、乾燥制御は、加湿運転実行時において、運転時停止制御が行われた後に、再び、加湿能力可変制御が行われる場合、すなわち、加湿ユニット５０の各種機器の稼働が一旦停止した後に、再び稼働されるときに行われる。なお、乾燥制御が行われている間は、加湿ロータ５１は回転していない状態、すなわち、回転が停止している状態となる。なお、乾燥制御は所定時間（例えば、２から１０分）行われる。また、乾燥制御が行われる時間は吸排気ホース６の長さや外気温度サーミスタ９１等によって取得される外気温度等から決定される。

起動時制御とは、加湿ユニット制御部６３が、加湿ロータ５１および吸排気ファン５４を所定速度で回転させ、かつ、加熱装置５２の通電レベルが所定段階となるように加熱装置５２に通電し加熱装置５２を稼働させる制御のことである。

＜加湿ユニット制御部の制御動作＞
次に、加湿運転実行時における加湿ユニット制御部６３の制御動作について図７を用いて説明する。なお、以下には、加湿運転が実行されており、加湿ユニット５０が稼働している場合を例として説明する。

加湿ユニット制御部６３は、判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域にあると判定された場合、加湿ユニット５０の稼働が停止するように、運転時停止制御を行う（ステップＳ１およびステップＳ２）。

また、判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域にないと判定された場合、加湿ユニット制御部６３は、加湿能力可変制御を行う。このとき、判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨが垂下域にあると判定された場合、加湿ユニット制御部６３は、加湿装置の通電レベルを１段階下げる減算制御を行う（ステップＳ３およびステップＳ４）。また、判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨが垂下域にはなく無変化域にあると判定された場合、加湿ユニット制御部６３は、加湿装置の通電レベルを維持する継続制御を行う（ステップＳ５およびステップＳ６）。さらに、判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域、垂下域および無変化域にないと判定された場合、加湿ユニット制御部６３は、加湿装置の通電レベルを１段階上げる加算制御を行う（ステップＳ７）。なお、加湿能力可変制御が行われてから再び判定部６７によって判定が為されるまで、加熱装置５２の通電レベルは維持される。このようにして、加湿運転実行時に、加湿ユニット５０における加湿能力の制御が行われる。

また、ステップＳ２において、運転時停止制御後に判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域にあると判定された場合には、加湿ユニット制御部６３は、加湿ユニット５０の各種機器の稼働を開始させることなく運転時停止制御の状態を維持させる（ステップＳ８）。また、運転時停止制御後に判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域にないと判定された場合には、加湿ユニット制御部６３は、乾燥制御を行う（ステップＳ９）。また、加湿ユニット制御部６３は、乾燥制御を行った後に、起動時制御を行う（ステップＳ１０）。そして、起動時制御が行われてから一定時間経過後に、ステップＳ１に戻り、加湿能力可変制御、または、運転時停止制御が行われる。なお、加湿ユニット制御部６３による加湿能力可変制御、運転時停止制御、乾燥制御、および、起動時制御は、ユーザによって加湿運転の停止指令が為されるまで行われる。

また、加湿運転の実行開始時には、加湿ユニット制御部６３は起動時制御を行い、その後、判定部６７によって加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域にあるか否かが判定される（ステップＳ１）。そして、判定部６７の判定結果に基づいて、加湿ユニット制御部６３は、加湿能力可変制御または運転時停止制御を行う。

＜特徴＞
（１）
上記実施形態では、判定部６７によって、加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域（０≦ΔＨ＜１）にあるか、垂下域（１≦ΔＨ＜４）にあるか、無変化域（４≦ΔＨ＜５）にあるかが判定される。また、判定部６７の判定結果に基づいて、加熱装置５２の通電レベルを制御することで、加湿ユニット５０における加湿空気の生成量、すなわち、加湿ユニット５０の加湿能力を変化させることができる。このため、例えば、室内湿度が設定湿度に到達した場合に加湿ユニットの稼働が停止され室内湿度が設定湿度に対して低下した場合に加湿ユニットの稼働が再び開始されるような従来の空気調和機と比較して、加湿能力を変化させることで、室内湿度変動を小さくすることができる。

また、従来の空気調和機と比較して加湿運転実行中に加熱装置５２の稼働停止回数を減らすことができる。このため、室外で加湿空気が生成される構成の空気調和機では、冬季など、室外温度が低い場合には、加湿空気の生成時間が長時間となるおそれのある回数を減らすことができる。

これによって、室外において加湿空気が生成される場合であっても、室内の快適性が損なわれるおそれを減らすことができている。

（２）
上記実施形態では、加湿ユニット制御部６３は、判定部６７において加湿能力要求値ΔＨが垂下域であると判定された場合には、加熱装置５２の通電レベルを一段階下げる減算制御を行う。また、加湿ユニット制御部６３は、判定部６７において加湿能力要求値ΔＨが無変化域であると判定された場合には、加熱装置５２の通電レベルの段階を変化させずに維持する継続制御を行う。さらに、加湿ユニット制御部６３は、判定部６７において加湿能力要求値ΔＨがＯＦＦ域、垂下域および無変化域ではないと判定された場合（５≦ΔＨ）には、加熱装置５２の通電レベルを一段階上げる加算制御を行う。このため、例えば、室内湿度が設定湿度に到達した場合には加湿ユニットの稼働が停止され室内湿度が設定湿度に対して低下した場合には加湿ユニットの稼働が開始されるような空気調和機と比較して、加湿ユニット５０の稼働が停止する回数を減らすことができる。

これによって、室内湿度変動を小さくすることができている。

（３）
上記実施形態では、加湿ユニット制御部６３は、乾燥制御において、加熱装置５２を稼働させ、かつ、吸排気ファン５４を回転させる乾燥制御を行う。また、乾燥制御は、加湿ユニット５０の各種機器の稼働が一旦停止した後に、再び稼働されるときに行われる。このため、加湿運転実行時において、吸排気ホース６内に結露が生じるおそれを減らすことができる。

これによって、吸排気ホース６内で発生した結露水が、室内機２から室内に放出されるおそれを減らすことができている。

また、従来の空気調和機と比較して加湿運転実行中に加熱装置５２の稼働停止回数を減らすことができているため、乾燥制御が行われる回数も減らすことができる。したがって、従来の空気調和機において乾燥制御や起動時制御が行われる場合と比較して、加湿運転実行時において、加湿空気が生成されない時間を減らすことができる。

（４）
上記実施形態では、室内ユニット制御部６１から送信される加湿能力要求値ΔＨに関する信号を受信する受信部６６を有している。このため、室内ユニット制御部６１から送信される信号に基づいて、加湿ユニット制御部６３において加湿能力可変制御を行うことができる。

＜変形例＞
上記実施形態では、加湿能力可変制御として、加熱装置５２の通電レベルが制御されている。これに代えて、加湿能力可変制御として、加湿ロータの回転速度が制御されてもよく、加熱装置の通電レベルおよび加湿ロータの回転速度の両方が制御されてもよい。

本発明は、室外において加湿空気が生成される場合であっても、室内の快適性が損なわれるおそれを減らすことができるため、加湿運転を実行可能な空気調和機への適用が有効である。

本発明の実施形態に係る空気調和機の正面図。 本発明の実施形態に係る空気調和機の概略冷媒回路図。 室外機の分解斜視図。 制御部の制御ブロック図。 設定湿度および室内湿度と加湿能力要求値との関係を示す図。 判定部による判定および制御内容を示す図。 加湿運転実行時における加湿ユニットの制御の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１ 空気調和機
２ 室内機
６ 吸排気ホース（ホース）
５０ 加湿ユニット
５１ 加湿ロータ（吸湿部材）
５２ 加熱装置（ヒータ）
５４ 吸排気ファン（搬送手段）
６３ 加湿ユニット制御部
６４ 算出部
６６ 受信部

Claims (6)

1. 室外において加湿空気を生成可能であり、前記加湿空気を室内に設置される室内機（２）に供給可能な加湿ユニット（５０）と、
   室内湿度および設定湿度に基づいて、前記室内における加湿環境に対応する加湿能力要求値（ΔＨ）を算出する算出部（６４）と、
   加湿運転を実行可能であり、前記加湿運転時において、前記算出部によって算出された前記加湿能力要求値に応じて前記加湿ユニットの加湿能力を制御する加湿能力可変制御を行う加湿ユニット制御部（６３）と、
   を備える空気調和機（１）。
2. 前記加湿ユニット制御部は、前記加湿能力可変制御において、前記加湿能力要求値が第１所定値未満の場合には前記加湿ユニットの稼働量を第１所定量小さくする制御を行い、前記加湿能力要求値が第２所定値以上の場合には前記加湿ユニットの稼働量を第２所定量大きくする制御を行う、
   請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記加湿ユニットと前記室内機とを接続しており、前記加湿ユニットにおいて生成された前記加湿空気が流れるホース（６）を更に備え、
   前記加湿ユニット制御部は、前記加湿運転実行時において、前記加湿能力可変制御とは別に、前記ホース内が乾燥するように前記加湿ユニットを制御する乾燥制御を行い、
   前記乾燥制御は、前記加湿運転が実行されている間に所定条件が満たされた場合に行われる、
   請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記加湿ユニット制御部は、前記加湿運転実行時において、前記加湿能力可変制御および前記乾燥制御とは別に、前記加湿ユニットの稼働が停止するように前記加湿ユニットを制御する運転時停止制御を行い、
   前記所定条件には、前記加湿ユニット制御部によって前記運転時停止制御が行われた後に前記加湿能力可変制御が再び行われるという条件が含まれる、
   請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記加湿ユニットは、室外空気に含まれる水分を吸着し加熱されることにより吸着した水分を放出する回転可能な吸湿部材（５１）と、前記吸湿部材から水分を脱離させるために前記吸着部材を加熱するヒータ（５２）と、前記吸湿部材および前記ヒータによって生成された前記加湿空気を前記室内機に搬送可能な搬送手段（５４）とを有し、
   前記加湿ユニット制御部は、前記加湿能力可変制御において、前記加湿能力要求値に基づいて、少なくとも前記ヒータの稼働量を制御する、
   請求項１から４のいずれかに記載の空気調和機。
6. 前記加湿ユニット制御部は、前記加湿ユニット側に設けられており、
   前記算出部は、前記室内機側に設けられており、
   前記加湿ユニット制御部は、前記算出部から送信される前記加湿能力要求値に関する信号を受信する受信部（６６）を有する、
   請求項１から５のいずれかに記載の空気調和機。

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