JP2012097999A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は換気機能を備えた空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner having a ventilation function.
空気調和機には、冷房、暖房、除湿といった空気調和(本明細書では「空調」の略称を用いることがある)機能だけでなく、室内の汚染空気を室外に排気する換気機能を備えたものがある。そのような空気調和機の例を特許文献1〜3に見ることができる。
The air conditioner has not only an air conditioning function such as cooling, heating and dehumidification (the abbreviation “air conditioning” may be used in this specification), but also a ventilation function that exhausts indoor contaminated air to the outside. There is. Examples of such air conditioners can be found in
特許文献1には、室内の空気の汚染状態に応じて電気信号が変化する汚染度センサを具備し、該汚染度センサにより室内の空気の汚染状態を検知して室内の空気が汚染されると換気運転を行う自動換気機能付空気調和機が記載されている。
特許文献2には、室内ユニットが、室内熱交換器と、室内送風機と、換気送風機と、室内の空気を吸い込む吸込口と、室内熱交換器で熱交換した空気を室内に吹き出させる吹出口と、ユニット内に吸い込んだ空気を室外に排気させる換気口と、吹出口を開閉自在とするフラップを備えるものであるとともに、内気運転開始時は換気運転手段を優先的に起動するとともに室内送風機を微風運転モードで運転して室内ユニット内の空気を室外に排気し、一定時間の換気運転の後に内気運転手段を起動するように切り換える第1の制御手段を有する空気調和機が記載されている。
In
空気調和機の中には、室内ユニットのフィルタを自動的に掃除する機能を備えたものがある。このような空気調和機では、室内ユニットのフィルタに付着している塵埃をブラシやブレードで除去し、除去した塵埃を排気ファンにより室外に排出する。排気ファンは換気ファンとしても機能する。特許文献3に記載された空気調和機もこのタイプのものである。 Some air conditioners have a function of automatically cleaning a filter of an indoor unit. In such an air conditioner, dust adhering to the filter of the indoor unit is removed with a brush or blade, and the removed dust is discharged to the outside by an exhaust fan. The exhaust fan also functions as a ventilation fan. The air conditioner described in Patent Document 3 is also of this type.
特許文献3に記載された空気調和機では、内部に空気の流路が形成される半割状の塵埃除去ボックス同士をその開口面が対向するように配置し、両ボックス間の隙間にフィルタを配置した上で、ボックス内に空気を流通させてフィルタに付着した塵埃を除去するようにしている。吸引ファンがボックスから空気を吸引することにより、ボックス内に流速の大きな空気流が発生し、フィルタに付着していた塵埃が吹き飛ばされ、除塵される。吸引ファンが吸引した空気は屋外に排気される。 In the air conditioner described in Patent Document 3, halved dust removal boxes in which air flow paths are formed are arranged so that their opening surfaces face each other, and a filter is provided in the gap between the boxes. After being arranged, air is circulated in the box to remove dust attached to the filter. When the suction fan sucks air from the box, an air flow having a large flow velocity is generated in the box, and dust adhering to the filter is blown away and removed. The air sucked by the suction fan is exhausted outdoors.
通常の空気調和機は、設定時刻になると空調運転を開始するタイマー機能を備えている。このようなタイマー機能を、本明細書では「入りタイマー機能」と称する。空気調和機の中には、設定時刻になると空調運転が開始されるだけのシンプルな入りタイマー機能でなく、当該空気調和機で空調を行おうとする部屋(以下「空調対象室」と称する)の室温が設定時刻に設定温度となるように機能する入りタイマー機能を備えたものがある。このような空気調和機では、入りタイマーをセットした場合、室内温度と設定温度との温度差が大きければ、設定時刻よりもかなり早い時期から空調運転が開始されることになる。 A normal air conditioner has a timer function that starts an air-conditioning operation at a set time. Such a timer function is referred to herein as an “on timer function”. Some air conditioners do not have a simple timer function that simply starts air conditioning when the set time arrives, but the rooms that are to be air-conditioned with the air conditioners (hereinafter referred to as “air conditioning target rooms”) Some have an entering timer function that functions so that the room temperature becomes the set temperature at the set time. In such an air conditioner, when the on-timer is set, if the temperature difference between the room temperature and the set temperature is large, the air-conditioning operation is started from a time much earlier than the set time.
設定時刻に室温が設定温度となるように機能する入りタイマー機能は、起床時の室温が快適温度であるようにという目的で用いられることが多い。この場合、空調運転開始時には使用者は就寝中ということになる。空調運転に先立って換気が行われる(このことを本明細書では「プレクリーニング」と呼称することがある)設定になっているとき、送風が「強」で行われると、送風音が就寝中の使用者の安眠を妨げる可能性がある。 The entering timer function that functions so that the room temperature becomes the set temperature at the set time is often used for the purpose of ensuring that the room temperature when waking up is a comfortable temperature. In this case, the user is sleeping at the start of the air conditioning operation. When ventilation is performed prior to air-conditioning operation (this may be referred to as “pre-cleaning” in this specification), if blowing is performed at “strong”, the blowing sound is sleeping. May interfere with the user's sleep.
就寝中に限らず、空調運転の開始に入りタイマー機能を利用するときは、使用者が意識しないうちに静かに空調運転が開始されることが望ましい。大きな音でプレクリーニングが行われたりすると、空調によって得られる筈の快適さが減殺されてしまう。 It is desirable that the air-conditioning operation be quietly started before the user is conscious when entering the start of the air-conditioning operation and using the timer function. If pre-cleaning is performed with a loud sound, the comfort of the bag obtained by air conditioning is diminished.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、空調運転開始時、所定時間換気運転を行ってから空調運転に移行する設定が可能な空気調和機において、入りタイマー機能で空調運転が開始されたとき、換気運転の送風音が耳障りにならないようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in an air conditioner that can be set to perform a ventilation operation for a predetermined time and then shift to an air conditioning operation at the start of the air conditioning operation, the air conditioning operation is started with an on timer function. The purpose is to prevent the ventilation sound of ventilation operation from becoming annoying.
本発明の好ましい実施形態によれば、室内空気を吸い込んで室外に排気する換気機能を備え、運転開始時に所定時間換気運転を行ってから空調運転に移行する設定が可能な空気調和機において、当該空気調和機の制御部は、入りタイマーによって運転が開始されたときは、入りタイマーによらずして運転が開始されたときに比べ、換気運転の送風が弱くされるか、あるいは換気運転が行われない制御をする。 According to a preferred embodiment of the present invention, an air conditioner having a ventilation function for sucking indoor air and exhausting it outside the room, and capable of setting to shift to an air conditioning operation after performing a ventilation operation for a predetermined time at the start of operation, The control unit of the air conditioner, when the operation is started by the on timer, the ventilation of the ventilation operation is weakened or the ventilation operation is performed compared to when the operation is started without using the on timer. Control that is not broken.
また、上記構成の空気調和機において、前記入りタイマーは、空調対象室の室温が設定時刻に設定温度となるように機能するものであることが好ましい。 In the air conditioner configured as described above, it is preferable that the on-timer functions so that the room temperature of the air-conditioning target room becomes a set temperature at a set time.
また、上記構成の空気調和機において、空調運転停止後所定時間以内に運転が再開されたときは、換気運転が行われないことが好ましい。 In the air conditioner configured as described above, it is preferable that the ventilation operation is not performed when the operation is resumed within a predetermined time after the air-conditioning operation is stopped.
また、上記構成の空気調和機において、運転停止中に電源が遮断されていた場合は、前記所定時間内に運転が再開されたときであっても換気運転が行われることが好ましい。 Further, in the air conditioner having the above configuration, when the power is shut off during the operation stop, it is preferable that the ventilation operation is performed even when the operation is resumed within the predetermined time.
本発明によると、運転開始時に所定時間換気運転を行ってから空調運転に移行する設定とした場合、入りタイマーによって運転が開始されたときは、入りタイマーによらずして運転が開始されたときに比べ、換気運転の送風が弱くされるか、あるいは換気運転が行われないから、プレクリーニングの音によって安眠が妨げられる、あるいは空調によって得られる筈の快適さが減殺されるといったことがない。 According to the present invention, when setting to shift to air-conditioning operation after performing ventilation operation for a predetermined time at the start of operation, when operation is started by the on timer, when operation is started without depending on the on timer In contrast, since the ventilation of the ventilation operation is weakened or the ventilation operation is not performed, the sleep is not disturbed by the sound of the pre-cleaning, or the comfort of the kite obtained by the air conditioning is not diminished.
本発明の実施形態に係る空気調和機1は、空調対象室の内部に配置される室内部2と空調対象室の外部に配置される室外部4が共通の底板3の上に設けられた、一体型の構造となっている。室内部2と室外部4は中央壁5によって隔てられている。なお室内部2の側を空気調和機1の前部、室外部4の側を空気調和機1の後部とする。また図1、2、4、5において、図の右側を空気調和機1の右側、図の左側を空気調和機1の左側とする。
In the
室外部4には、右側の端に冷凍サイクルの一環をなす圧縮機41が配置される。室外部4の後部には冷媒管47を介して圧縮機41に接続される室外熱交換器42が配置される。室外熱交換器42の前面にはプロペラファンからなる室外ファン43が配置される。
A
室外熱交換器42はハウジング44により覆われ、ハウジング44に設けた開口部44a(図3参照)に室外ファン43が配置される。ハウジング44によって室外ファン43から気流を室外熱交換器42に導くダクトが形成される。ハウジング44はブラケット45を介して中央壁5に支持される。また、ハウジング44の側方には外気を室外部4内に流入させる外気流入路48が形成される。
The
室内部2の前面を覆う外装カバー(図示せず)に吸込口21(図3参照)が形成される。外装カバーには吸込口21の上方に吹出口22も形成されている。室内部2の内部には吸込口21と吹出口22とを連結する送風通路23が形成される。送風通路23内にはシロッコファンから成る送風ファン25が設けられる。
A suction port 21 (see FIG. 3) is formed in an exterior cover (not shown) that covers the front surface of the
吹出口22には電動式のルーバ49(図1から図5には図示しないが、図6にその存在を示す)が設けられる。ルーバ49は単に風の吹き出し方向を変えるだけでなく、吹出口22を閉ざす機能も備えている。
The
送風ファン25と吸込口21との間には冷媒管47を介して圧縮機41に接続される室内熱交換器27が配置される。送風通路23の右側方には電装部品が配置される電装部20が設けられる。
An
中央壁5の右端部及び左端部には室内部2と室外部4とを連通させる換気ダンパ31、32がそれぞれ設けられる。換気ダンパ31は電装部20に臨む開口部31aを開閉し、換気ダンパ32は送風通路23に臨む開口部32aを開閉する。開口部32aは送風ファン25よりも下流側に設けられる。
室内熱交換器27の結露水は底板3上に排水され、室外ファン43の羽根は底板3に溜まる結露水に一部浸漬する。室外ファン43の回転によって結露水が室外熱交換器42に向けて放散され、室外熱交換器42を単なる空冷以上に冷却できるようになっている。この時、換気ダンパ31、32が室外ファン43の近傍に配置されていると、換気ダンパ31、32が開放状態にあった場合、開口部31a、32aを通じて結露水が室内部2に侵入する。本実施形態のように、換気ダンパ31、32が室外ファン43から離れた左右の端部に配置されていれば、室内部2への結露水の侵入を防止することができる。
The dew condensation water from the
上記構成の空気調和機1において、冷房運転または暖房運転を開始すると、圧縮機41の駆動によって冷凍サイクルが働き出す。これにより、室内熱交換器27と室外熱交換器42の一方が冷凍サイクルの低温側の蒸発器となり、他方が冷凍サイクルの高温側の凝縮器となる。室外ファン43の駆動により、図2の矢印A20に示すように外気流入路48を介して室外部4内に外気が流入する。室外部4に流入した外気はハウジング44に流入し、室外熱交換器42が冷却または昇温されて矢印A21に示すように排気される。
In the
送風ファン25の駆動によって室内の空気は矢印A10に示すように吸込口21から送風通路23内に流入する。送風通路23に流入した空気は室内熱交換器27と熱交換し、図3の矢印A11に示すように吹出口22から室内に送出される。これにより、室内の空気調和が行われる。
As the
室内の換気を行う際には図4に示すように右側の換気ダンパ31が開かれ、開口部31aが開口する。これにより、送風通路23の外側の電装部20と室外熱交換器42を配したハウジング44内とが連通する。この時、換気ダンパ31は右側の外気流入路48を遮蔽し、電装部20から室外ファン43に空気を導く流路の壁面を形成する。
When the room is ventilated, the
室外ファン43の駆動によって室内の空気は矢印A12に示すように電装部20を通り、開口部31aを介して室外部4に流入する。室外部4に流入した空気はハウジング44内を通って室外に排気される。これにより、室内の換気を行うことができる。室外ファン43は送風ファン25よりも風量の大きいプロペラファンから成るため、換気量を大きくすることができる。
As the
換気ダンパ31と換気ダンパ32の開閉状態を逆にして、すなわち換気ダンパ31を閉じ、換気ダンパ32を開いておいて、室外ファン43を駆動し、室内空気を室外に排気する構成としてもよい。
The open / close state of the
換気量を大きくする場合には、図5に示すように換気ダンパ31と換気ダンパ32の両方が開かれる。換気ダンパ31、32はそれぞれ右側及び左側の外気流入路48を遮蔽し、電装部20または送風通路23から室外ファン43に空気を導く流路の壁面を形成する。吹出口22においてはルーバ49を閉ざし、吹出口22から室内側に空気が出ないようにする。送風ファン25及び室外ファン43の駆動によって室内の空気は上記と同様に矢印A12に示すように開口部31aを介して室外部4に流入する。また、室内熱交換器27を通り抜けた空気が送風通路23から矢印A13(図5参照)に示すように開口部32aを介して室外部4に流入する。室外部4に流入した空気はハウジング44内を通って室外に排気される。
When increasing the ventilation amount, both the
空気調和機1の制御システムは図6に示す構成となっている。空気調和機1全体の制御を司る制御部50はマイクロコンピュータを中核として構成され、様々な構成要素から出力信号を受け取り、また様々な構成要素に対し制御信号を出力する。
The control system of the
制御部50から制御信号を受けて動作を行う構成要素には、既出の圧縮機41、送風ファン25、換気ダンパ31、換気ダンパ32、室外ファン43、ルーバ49、及び外装カバーの一部または図示しないリモートコントローラの一部に設けられる表示部52が含まれる。
The components that operate in response to a control signal from the
制御部50に信号を出力する構成要素には、外装カバーの一部に形成される操作パネルまたは図示しないリモートコントローラにより構成される操作部51と、ハウジング44の内部の適所に配置される室温センサ53が含まれる。
Constituent elements for outputting signals to the
制御部50の備える制御機能には、プレクリーニング機能と入りタイマー機能が含まれる。操作部51を操作してプレクリーニングを選択すると、空調運転開始時、所定時間換気運転が行われ、その後空調運転に移行する。プレクリーニングの目的は室内部2の中にこもったにおいを室外に追い出すことである。この時の換気運転では、図5に示すように換気ダンパ31だけでなく換気ダンパ32も開き、吹出口22のルーバ49を閉ざし、送風ファン25は駆動せず、室外ファン43のみを駆動する。送風ファン25を駆動しないのは、この換気運転は室内部2の中のにおいを室外に排除することが主目的であって、室内外の空気を入れ換えようというものではないため、特に高い風圧を要しないこと、及び、室内に漏れる騒音をできるだけ小さくしたいこと、の二つの理由による。
The control functions provided in the
プレクリーニングの換気運転が行われることにより、冷房や暖房、除湿などの空調運転により吹出口22から調和空気(室内温度より冷やされた、あるいは暖められた空気、あるいは湿度が下げられた空気)が室内に吹き出される前に、室内部2の内部のにおいを室外に排出することができる。例えば、室内熱交換器27の内部にカビが発生し、それが空気調和機1の停止中ににおいを発生していたとしても、そのようなにおいを含んだ空気は室外に排気されてしまい、室内に吹き出すことがない。
By performing the pre-cleaning ventilation operation, conditioned air (air cooled or warmed from the room temperature or air whose humidity has been reduced) is generated from the
入りタイマーは、空調対象室の室温が設定時刻に設定温度となるように機能する。入りタイマーをセットした場合、室内温度と設定温度との温度差が大きければ、設定時刻よりもかなり早い時期から空調運転が開始される。 The on-timer functions so that the room temperature of the air-conditioned room becomes the set temperature at the set time. When the on-timer is set, if the temperature difference between the room temperature and the set temperature is large, the air-conditioning operation is started from a time much earlier than the set time.
制御部50は、プレクリーニングが選択されたとき、入りタイマーによって運転が開始されるときと、入りタイマーによらずして運転が開始されるときとで、空気調和機1の挙動を異ならせる。それを図7のフローチャートに基づき説明する。
The
ステップ#101では、制御部50は空気調和機1の運転が開始されたかどうかをチェックする。運転が開始されたらステップ#102に進む。
In
ステップ#102では、制御部50はプレクリーニングの設定がなされているかどうかをチェックする。プレクリーニングの設定がなされていればステップ#103に進む。プレクリーニングの設定がなされていなければステップ#109に進み、空調運転が開始される。なお、このプレクリーニング設定は使用者が操作部51を操作して行うことができる。
In
ステップ#103では、制御部50は通電後初めての運転であるかどうかをチェックする。「通電後初めて」とは、運転停止中に電源遮断状態(電源プラグがコンセントから抜かれた状態)にあった空気調和機1が通電状態(電源プラグがコンセントに差し込まれた状態)となり、その後初めて、という意味である。
In
通電後初めての運転であるときにはステップ103からステップ#104に進む。電源遮断状態では制御部50が通常の計時機能を果たしておらず、電源遮断状態がどれだけ続いていたかどうかが不明であり、室内部2にどの程度においがこもっているかどうかも不明である。そこでステップ#104では空調運転の開始に先立ち強制的に換気運転が実行される。この時は換気ダンパ31、32が両方とも開き、ルーバ49が閉じ、室外ファン43が「強」で所定時間(例えば30秒間)運転される。これにより、室内部2の内部の空気は強力に排気される。その後ステップ#104からステップ#109に進み、空調運転が開始される。
When it is the first operation after energization, the process proceeds from
室外ファン43は「強」と「弱」で運転することができ、当然のことながら「強」の方が「弱」よりも回転数が高い。例えば、「強」は400rpm、「弱」は200rpmといった具合に設定される。
The
通電後初めての運転でなかった場合は、つまり電源プラグがコンセントに差し込まれたまま停止状態が続いていた場合は、ステップ#103からステップ#105に進む。ステップ#105では、制御部50は、運転停止後、今回運転が再開されるまでに所定時間(例えば24時間)が経過していたか、どうかをチェックする。
If it is not the first operation after energization, that is, if the stop state continues with the power plug inserted into the outlet, the process proceeds from step # 103 to step # 105. In
運転再開までに所定時間が経過していなければ、室内部2ににおいがこもっているとは考えにくいため、ステップ#105からステップ#109に進む。これにより、直ちに空調運転が開始される。
If the predetermined time has not elapsed before restarting the operation, it is unlikely that the
プレクリーニング中は空調運転が行われないので、空気調和機1の運転ON/OFF毎にこまめにプレクリーニングを行っていたのでは使用性が悪くなる。においがこもっているとは考えにくい時期にはプレクリーニングを行わないこととすることで、使用性を向上させることができる。
Since the air conditioning operation is not performed during the pre-cleaning, if the pre-cleaning is frequently performed every time the
運転再開までに所定時間が経過していれば、室内部2ににおいがこもっている可能性がある。この場合はステップ#105からステップ#106に進む。ステップ#106では、制御部50は、入りタイマーによる運転開始であるか、どうかをチェックする。
If a predetermined time has elapsed before the operation is resumed, there is a possibility that the
入りタイマーによる運転開始の場合はステップ#106からステップ#107に進む。ステップ#107では換気ダンパ31、32が両方とも開き、ルーバ49が閉じ、室外ファン43が「弱」で所定時間(例えば30秒間)運転される。室内部2の内部の空気の排気は静かに開始され、静かに所定時間続く。このため、使用者が就寝中であったとしてもその安眠を妨げることがない。ステップ#107の後、ステップ#109に進み、空調運転が開始される。
When the operation is started by the entering timer, the process proceeds from step # 106 to step # 107. In
入りタイマーによる運転開始でなかった場合はステップ#106からステップ#108に進む。ステップ#108では換気ダンパ31、32が両方とも開き、ルーバ49が閉じ、室外ファン43が「強」で所定時間(例えば30秒間)運転される。これにより、室内部2の内部の空気は強力に排気される。ステップ#108の後、ステップ#109に進み、空調運転が開始される。
If the operation is not started by the entering timer, the process proceeds from step # 106 to step # 108. In
入りタイマーによる運転開始の場合、プレクリーニング自体を行わない設定とすることもできる。すなわちステップ#107を廃止し、ステップ#106で入りタイマーによる運転開始であった場合には直接ステップ#109に進むこととするのである。これにより、空調運転が開始されるまでの時間を早めることもできる。
When the operation is started by the on-timer, it can be set so that the pre-cleaning itself is not performed. That is,
図8にフローチャートの変形態様を示す。図8のフローチャートが図7のフローチャートと異なるのは、ステップ#104が廃止され、ステップ#103のチェック結果が「通電後初めての運転」であった場合にはステップ#106に進むようになっている点である。これにより、通電後初めての運転であった場合にも、強制的に「強」で換気運転を行うのでなく、入りタイマーによる運転開始であるかどうかがチェックされ、その結果によって、「弱」で換気運転を行うか、「強」で換気運転を行うかが決定されることになる。
FIG. 8 shows a modification of the flowchart. The flowchart of FIG. 8 differs from the flowchart of FIG. 7 in that
図8のフローチャートでも、入りタイマーによる運転開始の場合、プレクリーニング自体を行わない設定とすることができる。すなわちステップ#107を廃止し、ステップ#106で入りタイマーによる運転開始であった場合には直接ステップ#109に進むこととして、空調運転が開始されるまでの時間を早めることができる。
Even in the flowchart of FIG. 8, it is possible to set so that the pre-cleaning itself is not performed when the operation is started by the entering timer. That is,
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、上記実施形態の空気調和機は室内部と室外部を一体化したものであったが、特許文献2に記載されたような、室内ユニットと室外ユニットが分離したタイプ、すなわち、セパレートタイプの空気調和機を実施形態とすることもできる。あるいは、特許文献3に記載されたような、室内ユニットのフィルタを自動的に掃除する機能を備え、フィルタから除去した塵埃を排気ファンで室外に排出するタイプの空気調和機を実施形態とすることもできる。なぜなら、排気ファンを換気ファンの代わりに使用することで換気機能を持たせることが可能だからである。要は、換気機能を備え、空気調和機(室内ユニットや室内部)内の空気も吸い出すことができる空気調和機であるかぎり、本発明の適用対象とすることが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, although the air conditioner of the said embodiment was what integrated the indoor part and the outdoor part, as described in
本発明は換気機能を備えた空気調和機に利用可能である。 The present invention can be used for an air conditioner having a ventilation function.
1 空気調和機
2 室内部
4 室外部
21 吸込口
22 吹出口
23 送風通路
25 送風ファン
27 室内熱交換器
31、32 換気ダンパ
41 圧縮機
42 室外熱交換器
43 室外ファン
48 外気流入路
49 ルーバ
50 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
当該空気調和機の制御部は、入りタイマーによって運転が開始されたときは、入りタイマーによらずして運転が開始されたときに比べ、換気運転の送風が弱くされるか、あるいは換気運転が行われない制御をすることを特徴とする空気調和機。 In an air conditioner that has a ventilation function that sucks indoor air and exhausts it outside the room, and can be set to shift to air conditioning operation after performing ventilation operation for a predetermined time at the start of operation,
When the operation of the air conditioner is started by the entering timer, the ventilation of the ventilation operation is weakened or the ventilation operation is not performed compared to when the operation is started without using the entering timer. An air conditioner characterized by performing control that is not performed.
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