JP2012149836A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】温風暖房と輻射暖房の両方を行う暖房運転時に、輻射熱交換器の温度を高温に維持する。
【解決手段】空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器、輻射熱交換器、減圧機構および室外熱交換器を有する冷媒回路を備えており、室内熱交換器は、室内機の内部において室内ファンに対向するように設けられており、輻射熱交換器は、室内機の表面に設けられている。空気調和機は、圧縮機の周波数を室内目標温度と室内温度との温度差に基づいて増減させる制御手段を有しており、輻射パネルに冷媒を流さないで室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行う温風暖房運転と、室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行う輻射暖房運転とが可能である。制御手段が、輻射暖房運転時と温風暖房運転時とにおいて、圧縮機の周波数を互いに異なるタイミングで増加または減少させることを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、室内熱交換器とファンと輻射熱交換器とを備えた空気調和機に関するものである。

空気調和機の室内機として、室内ファンと、室内ファンに対向して配置される室内熱交換器と、室内機の表面に配置される輻射パネル（輻射熱交換器）とを備えたものが知られている。暖房運転時、室内熱交換器と輻射パネルには、室外機に設けられた圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が供給される。
例えば特許文献１に記載の空気調和機は、輻射パネルに冷媒を流さずに室内熱交換器に冷媒を流す暖房運転と、室内熱交換器に冷媒を流さずに輻射パネルに冷媒を流す暖房運転とを行うことができるようになっている。

特開平５−２８０７６２号公報

一般的な空気調和機では、室内温度と室内目標温度との温度差によって暖房負荷が決まることから、圧縮機の運転周波数が上記の温度差に基づいて制御される。そして、特許文献１の空気調和機において、温風暖房と輻射暖房の両方を行う運転時にも、圧縮機の運転周波数が、室内温度と室内目標温度との温度差に基づいて制御されると考えられる。しかしながら、温風暖房と輻射暖房の両方を行う運転時に上記と同様の制御が行われた場合、室内温度と室内目標温度との温度差が小さい場合に圧縮機の周波数が低下するが、このとき、圧縮機の周波数の低下に伴って輻射熱交換器の温度が著しく低下してしまう。したがって、温風暖房と輻射暖房の両方を行う運転時において、輻射熱交換器を高温に維持することができないという問題がある。

そこで、本発明の目的は、温風暖房と輻射暖房の両方を行う暖房運転時に、輻射パネル（輻射熱交換器）の温度を高温に維持することのできる空気調和機を提供することである。

第１の発明に係る空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器、輻射熱交換器、減圧機構および室外熱交換器を有する冷媒回路を備えた空気調和機であって、前記室内熱交換器は、室内機の内部においてファンに対向するように設けられており、前記輻射熱交換器は、前記室内機の表面に設けられており、前記圧縮機の周波数を室内目標温度と室内温度との温度差に基づいて増減させる制御手段を有しており、前記輻射パネルに冷媒を流さないで前記室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行う温風暖房運転と、前記室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行う輻射暖房運転とが可能であって、前記制御手段が、前記輻射暖房運転時と前記温風暖房運転時とにおいて、圧縮機の周波数を互いに異なるタイミングで増加または減少させることを特徴とする。

この空気調和機では、例えば室内温度が室内目標温度と大きく離れた状態から室内目標温度に近付く場合において、温風暖房と輻射暖房の両方を行う輻射暖房運転時に圧縮機の周波数を下げるタイミングを、温風暖房だけを行う温風暖房運転時よりも遅くすることで、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度の低下を抑制することができる。また、例えば室内温度が室内目標温度に近い状態から室内目標温度から離れる場合において、輻射暖房運転時に圧縮機の周波数を上げるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くすることで、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度を早く高温にできる。したがって、輻射熱交換器の温度を高温に維持できる。
なお、「室内目標温度と室内温度との温度差」とは、室内目標温度から室内温度を差し引くことで得られる値であって、室内温度が室内目標温度より大きい場合、負の値となる。

第２の発明に係る空気調和機は、第１の発明において、前記制御手段が、前記温度差が減少する場合において、前記温度差が第１切換値まで減少したときに、前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御を開始するものであって、前記輻射暖房運転時における前記第１切換値が、前記温風暖房運転時における前記第１切換値より小さいことを特徴とする。

この空気調和機では、輻射暖房運転時に周波数を下げるタイミングを、温風暖房運転時よりも遅くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度の低下を遅らせることができる。

第３の発明に係る空気調和機は、第２の発明において、前記制御手段が、前記温度差が減少する場合において、前記温度差が前記第１切換値より大きい第２切換値まで減少したときに、前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御から前記圧縮機の周波数を変更しない維持制御に切り換えると共に、前記温度差が前記第１切換値まで減少したときに、前記維持制御から前記減少制御に切り換えることを特徴とする。

この空気調和機では、室内目標温度と室内温度との温度差が減少する場合に、圧縮機の周波数を増加させる制御から圧縮機の周波数を変更しない制御に切り換えてから、圧縮機の周波数を減少させる制御を行うため、吹出温度および輻射熱交換器の温度を緩やかに低下させることができるため、快適性が高い。

第４の発明に係る空気調和機は、第３の発明において、前記輻射暖房運転時における前記第２切換値が、前記温風暖房運転時における前記第２切換値より小さいことを特徴とする。

この空気調和機では、輻射暖房運転時に周波数を増加させる制御から維持する制御に変えるタイミングを、温風暖房運転時よりも遅くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度の低下を遅らせることができる。

第５の発明に係る空気調和機は、第２の発明において、前記制御手段が、前記温度差が減少する場合において、前記温度差が前記第１切換値まで減少したときに、前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御から前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御に切り換えることを特徴とする。

この空気調和機では、室内目標温度と室内温度との温度差が減少する場合に、圧縮機の周波数を増加させる制御から圧縮機の周波数を減少させる制御に切り換えるため、吹出温度を迅速に低下せることができる。

第６の発明に係る空気調和機は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記制御手段が、前記温度差が増加する場合において、前記温度差が第３切換値まで増加したときに、前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御を開始するものであって、前記輻射暖房運転時における前記第３切換値が、前記温風暖房運転時における前記第３切換値より小さいことを特徴とする。

この空気調和機では、輻射暖房運転時に周波数を上げるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて輻射熱交換器温度を早く高温にできる。

第７の発明に係る空気調和機は、第６の発明において、前記制御手段が、前記温度差が増加する場合において、前記温度差が前記第３切換値より小さい第４切換値まで増加したときに、前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御から前記圧縮機の周波数を変更しない維持制御に切り換えると共に、前記温度差が前記第３切換値まで増加したときに、前記維持制御から前記増加制御に切り換えることを特徴とする。

この空気調和機では、室内目標温度と室内温度との温度差が増加する場合に、圧縮機の周波数を減少させる制御から圧縮機の周波数を変更しない制御に切り換えてから、圧縮機の周波数を増加させる制御を行うため、吹出温度および輻射熱交換器の温度を緩やかに上昇させることができるため、快適性が高い。

第８の発明に係る空気調和機は、第７の発明において、前記輻射暖房運転時における前記第４切換値が、前記温風暖房運転時における前記第４切換値より小さいことを特徴とする。

この空気調和機では、輻射暖房運転時に周波数を減少させる制御から維持する制御に変えるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて輻射熱交換器の温度を早く高温にできる。

第９の発明に係る空気調和機は、第６の発明において、前記温度差が前記第３切換値まで増加したとき、前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御から前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御に切り換えることを特徴とする。

この空気調和機では、室内目標温度と室内温度との温度差が増加する場合に、圧縮機の周波数を減少させる制御から圧縮機の周波数を増加させる制御に切り換えるため、吹出温度および輻射熱交換器の温度を迅速に上昇させることができる。

第１０の発明に係る空気調和機は、第１〜第９のいずれかの発明において、前記冷媒回路が、前記減圧機構、前記室外熱交換器及び前記圧縮機が順に設けられた主流路と、暖房運転時、前記主流路の前記圧縮機の下流側に設けられた分岐部と前記減圧機構の上流側に設けられた合流部とを接続すると共に、前記室内熱交換器が設けられた第１流路と、暖房運転時、前記分岐部と前記合流部とを前記第１流路と並列に接続すると共に、前記輻射熱交換器が設けられた第２流路と、前記第２流路において前記輻射熱交換器と前記合流部との間に設けられ、前記輻射熱交換器に供給される冷媒量を調整する弁機構とを有していることを特徴とする。

この空気調和機では、弁機構を制御することで輻射熱交換器と室内熱交換器に流れる冷媒量の比率を調整できる。

第１１の発明に係る空気調和機は、第１〜第１０のいずれかの発明において、前記室内機が、前記ファン及び前記室内熱交換器を収容するケーシングを有し、前記ケーシングの上端部には、空気を吹き出す吹出口が設けられていることを特徴とする。

この空気調和機では、室内機のケーシングの上端部に吹出口が設けられているため、室内機を床面付近に設置することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、例えば室内温度が室内目標温度と大きく離れた状態から室内目標温度に近付く場合において、温風暖房と輻射暖房の両方を行う輻射暖房運転時に圧縮機の周波数を下げるタイミングを、温風暖房だけを行う温風暖房運転時よりも遅くすることで、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度の低下を抑制することができる。また、例えば室内温度が室内目標温度に近い状態から室内目標温度から離れる場合において、輻射暖房運転時に圧縮機の周波数を上げるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くすることで、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度を早く高温にできる。したがって、輻射熱交換器の温度を高温に維持できる。

第２の発明では、輻射暖房運転時に周波数を下げるタイミングを、温風暖房運転時よりも遅くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度の低下を遅らせることができる。

第３の発明では、室内目標温度と室内温度との温度差が減少する場合に、圧縮機の周波数を増加させる制御から圧縮機の周波数を変更しない制御に切り換えてから、圧縮機の周波数を減少させる制御を行うため、吹出温度および輻射熱交換器の温度を緩やかに低下させることができるため、快適性が高い。

第４の発明では、輻射暖房運転時に周波数を増加させる制御から維持する制御に変えるタイミングを、温風暖房運転時よりも遅くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器の温度の低下を遅らせることができる。

第５の発明では、室内目標温度と室内温度との温度差が減少する場合に、圧縮機の周波数を増加させる制御から圧縮機の周波数を減少させる制御に切り換えるため、吹出温度を迅速に低下せることができる。

第６の発明では、輻射暖房運転時に周波数を上げるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて輻射熱交換器温度を早く高温にできる。

第７の発明では、室内目標温度と室内温度との温度差が増加する場合に、圧縮機の周波数を減少させる制御から圧縮機の周波数を変更しない制御に切り換えてから、圧縮機の周波数を増加させる制御を行うため、吹出温度および輻射熱交換器の温度を緩やかに上昇させることができるため、快適性が高い。

第８の発明では、輻射暖房運転時に周波数を減少させる制御から維持する制御に変えるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くしているため、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて輻射熱交換器の温度を早く高温にできる。

第９の発明では、室内目標温度と室内温度との温度差が増加する場合に、圧縮機の周波数を減少させる制御から圧縮機の周波数を増加させる制御に切り換えるため、吹出温度および輻射熱交換器の温度を迅速に上昇させることができる。

第１０の発明では、弁機構を制御することで輻射熱交換器と室内熱交換器に流れる冷媒量の比率を調整できる。

第１１の発明では、室内機のケーシングの上端部に吹出口が設けられているため、室内機を床面付近に設置することができる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成を示す回路図であって、冷房運転時と温風暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成を示す回路図であって、輻射暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。 空気調和機を制御する制御部の概略構成を示すブロック図である。 室内機の斜視図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 （ａ）は温風暖房運転時の圧縮機の制御を説明するための図であって、（ａ）は温風暖房運転時の圧縮機の制御を説明するための図である。 輻射暖房運転時の室内温度が上昇する場合の圧縮機の周波数の変化を示すグラフであって、圧縮機の制御に図６（ｂ）を用いた実施例と、図６（ａ）を用いた比較例とを示す。 輻射暖房運転時の室内温度が低下する場合の圧縮機の周波数の変化を示すグラフであって、圧縮機の制御に図６（ｂ）を用いた実施例と、図６（ａ）を用いた比較例とを示す。 輻射１運転モード運転時の空気調和機の各部の動作と、室内温度および輻射熱交換器温度を示すグラフである。 輻射２運転モード運転時の空気調和機の各部の動作と、室内温度および輻射熱交換器温度を示すグラフである。 輻射暖房運転時の室内温度が低下する場合の圧縮機の周波数の変化を示すグラフであって、圧縮機の制御に図６（ｂ）を用いた実施例と、図６（ａ）を用いた比較例とを示す。

以下、本発明に係る空気調和機１の実施の形態について説明する。

＜空気調和機１の全体構成＞
図１および図２に示すように、本実施形態の空気調和機１は、室内に設置される室内機２と、室外に設置される室外機３と、リモコン４（図３参照）とを備えている。室内機２は、室内熱交換器２０と、室内熱交換器２０の近傍に配置された室内ファン２１と、輻射パネル２９（図４および図５参照）に設けられた輻射熱交換器２２と、室内電動弁（弁機構）２３と、室内温度を検出するための室内温度センサ２４とを備えている。また、室外機３は、圧縮機３０と、四路切換弁３１と、室外熱交換器３２と、室外熱交換器３２の近傍に配置された室外ファン３３と、室外電動弁（減圧機構）３４とを備えている。室内機２と室外機３とは環状の冷媒回路１０で接続されている。冷媒回路１０は、主流路１１と第１流路１２と第２流路１３を有している。

主流路１１には、室外電動弁３４、室外熱交換器３２、および圧縮機３０がこの順に設けられている。また、主流路１１には、四路切換弁３１が設けられており、四路切換弁３１を切り換えることにより、圧縮機３０の吐出側と吸入側のいずれかが室外熱交換器３２が接続される。主流路１１における圧縮機３０の吸入側と四路切換弁３１との間にはアキュムレータ３５が設けられており、主流路１１における圧縮機３０の吐出側と四路切換弁３１との間には、吐出温度センサ３６が設けられている。また、室外熱交換器３２には、室外熱交温度センサ３７が付設されている。室外電動弁３４は、その開度を変更可能であって、減圧機構として機能する。また、主流路１１において、圧縮機３０の吸入側が室外熱交換器３２に接続されたとき（図２に示した暖房運転時）に、圧縮機３０の下流側には、分岐部１１ａが設けられており、室外電動弁３４の上流側には、合流部１１ｂが設けられている。

第１流路１２および第２流路１３は、分岐部１１ａと合流部１１ｂとの間に設けられ、並列に接続されている。第１流路１２には、室内熱交換器２０が設けられており、第２流路１３には、分岐部１１ａ側から順に、輻射熱交換器２２および室内電動弁２３が設けられている。本実施形態では、冷媒回路１０において、第１流路１２及び第２流路１３を除いた流路であって、分岐部１１ａと合流部１１ｂとの間の流路が、主流路となる。

図４に示すように、本実施形態の室内機２は、直方体形状を有しており、室内の床面から浮かした状態で壁面に据え付けられる。本実施形態においては、室内機２の床面からの高さＨ（図４参照）は１０ｃｍ程度である。図５に示すように、室内機２は、室内ファン２１および室内熱交換器２０などを収容するケーシング２８を有している。ケーシング２８の前面の一部は、輻射パネル２９で構成されている。ケーシング２８の下壁には主吸込口２８ａが形成されており、ケーシング２８の前壁には補助吸込口２８ｂ、２８ｃが形成されており、ケーシング２８の上壁には吹出口２８ｄが形成されている。

図５に示すように、室内熱交換器２０は、室内機２の内部において室内ファン２１と対向するように設けられ、室内ファン２１の風上側に配置されている。この室内機２では、室内ファン２１の駆動により、主吸込口２８ａから床面近傍にある空気を吸い込みつつ、補助吸込口２８ｂ、２８ｃからも空気を吸い込む。吸い込まれた空気は、室内熱交換器２２において加熱または冷却された後、ケーシング２８の上壁に形成された吹出口２８ｄから室内に吹き出され、これにより、冷媒または温風暖房が行われる。また、図１および図２に示すように、室内熱交換器２０には、室内熱交温度センサ２７が設けられている。

輻射パネル２９は、室内機２の表面に配置されている。輻射パネル２９は、室内機２の表面の一部を構成する輻射板２２ａと、輻射板２２ａの裏面側に固定され、冷媒が流れるＵ字状の配管２２ｂと、配管２２ｂに冷媒を供給するための接続配管（図示省略）とを有している。なお、輻射熱交換器２２は、輻射板２２ａと配管２２ｂとによって構成される。室内機２では、配管２２ｂを流れる冷媒の熱が輻射板２２ａを介して室内に輻射されることで輻射暖房が行われる。また、図１および図２に示すように、第２流路１３における輻射熱交換器２２の両側には、パネル入温度センサ２５と、パネル出温度センサ２６が設けられている。

室内電動弁２３は、輻射熱交換器２２に供給される冷媒の流量を調整するために設けられている。室内電動弁２３は、後述する輻射暖房運転時および輻射微風暖房運転時の冷媒の流れ方向における輻射熱交換器２２の下流側に設けられている。

本実施形態の空気調和機１は、冷房運転、温風暖房運転および輻射暖房運転を行うことができる。冷房運転は、輻射熱交換器２２に冷媒を流さないで室内熱交換器２０に冷媒を流して冷房を行う運転であって、温風暖房運転は、輻射熱交換器２２に冷媒を流さないで室内熱交換器２０に冷媒を流して温風暖房を行う運転である。輻射暖房運転は、室内熱交換器２０に冷媒を流して温風暖房を行うと共に、輻射熱交換器２２に冷媒を流して輻射暖房を行う運転である。

リモコン４では、ユーザーによって、運転の開始／停止の操作、運転モードの設定、室内温度の目標温度（室内目標温度）の設定、吹出風量の設定などが行われる。表１に示すように、本実施形態の空気調和機１では、リモコン４の操作により、主運転モードとして、冷房運転モード及び暖房運転モードのいずれかを選択できるようになっている。主運転モードとして暖房運転モードを選択した場合には、表１に示すように、温風暖房運転モードと、輻射暖房運転モードに含まれる輻射１運転モードと輻射２運転モードのいずれかを選択できるようになっている。

表１に示すように、冷房運転モードは、冷房運転を行うモードであって、温風暖房運転モードは、温風暖房運転を行うモードであって、輻射１運転モードは、吹出風量を室内温度に応じて変化させて輻射暖房運転を行うモードであって、輻射２運転モードは、吹出風量を温風暖房運転時よりも低い一定の風量として輻射暖房運転を行うモードである。輻射１運転モードまたは輻射２運転モードが選択された場合には、風量は自動的に制御される。温風暖房運転モードまたは冷房運転モードを選択した場合には、リモコン４の操作により、風量設定として「風量自動」または「強」から「弱」のいずれかの風量を選択できる。

＜制御部５＞
次に、空気調和機１を制御する制御部５について図３を参照しつつ説明する。
図３に示すように、制御部５は、記憶部５１と、室内ファン制御部５２と、室内電動弁制御部５３と、圧縮機制御部５４と、室外電動弁制御部５５とを有している。また、制御部５は、暖房運転時、室内温度が室内目標温度より所定温度以上高くなった場合（本実施形態では室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが−２．０以下になった場合）に、自動的に運転を停止し（サーモオフ）、その後、室温が低下して、室内温度が室内目標温度より所定温度以上低くなった場合（本実施形態では室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが−２．０℃よりも大きくなった場合）に、再び運転を開始する（サーモオン）。なお、温度差ΔＴ_Ｒは、室内目標温度から室内温度を差し引いた値であって、室内温度が室内目標温度より大きい場合、負の値となる。なお、サーモオフとなる室内温度およびサーモオンとなる室内温度は、上記に限定されるものではない。

（記憶部５１）
記憶部５１には、空気調和機１に関する種々の運転設定や、制御プログラムや、その制御プログラムの実行に必要なデータテーブルなどが記憶されている。運転設定には、室内温度の目標温度のように、ユーザーによってリモコン４が操作されることで設定されるものと、空気調和機１に対して予め設定されたものとがある。本実施形態の空気調和機１では、輻射熱交換器２２の目標温度範囲は、予め所定の温度範囲（例えば５０〜５５℃）に設定されている。なお、リモコン４の操作によって輻射熱交換器２２の目標温度範囲を設定できるようになっていてもよい。

（室内ファン制御部５２）
室内ファン制御部５２は、室内ファン２１の回転数を制御する。
温風暖房運転モードの風量自動運転時、輻射１運転モード、および輻射２運転モード運転時にそれぞれ選択されるファンタップと、各ファンタップに対応する回転数を表２に示す。

温風暖房運転の風量自動運転時には、室内ファン制御部５２は、室内目標温度と室内温度との差ΔＴ_Ｒに基づいて、表２に示す５段階のファンタップＡ１〜Ａ５のいずれかを選択して、このファンタップに対応する回転数（ａ１〜ａ５）に室内ファン２１を制御する。また、温風暖房運転時であって、「強」から「弱」のいずれかの風量が選択された場合には、室内ファン制御部５２は、それぞれ予め設定された一定の回転数に室内ファン２１を制御する。

また、輻射２運転モード運転時には、室内ファン制御部５２は、温風暖房運転時の回転数ａ１〜ａ５よりも小さい一定の回転数ｃ１に室内ファン２１を制御する。回転数ｃ１は、室内ファン２１の回転に伴う音がほとんど生じず、且つ、ドラフト感をほとんど感じさせない値である。

また、室内ファン制御部５２は、輻射１運転モード開始の操作が行われると、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが０℃よりも大きい場合には、第１風量制御を開始し、温度差ΔＴ_Ｒが０℃以下の場合には、第２風量制御を開始する。

第２風量制御は、輻射２運転モード運転時の制御と同じであって、温風暖房運転時の回転数ａ１〜ａ５よりも小さい一定の回転数ｃ１に室内ファン２１を制御する。
第１風量制御では、室内目標温度と室内温度との差ΔＴ_Ｒに基づいて、表２に示す７段階のファンタップＢ１〜Ｂ７のいずれかを選択して、このファンタップに対応する回転数（ｂ１〜ｂ７）に室内ファン２１を制御する。第１風量制御時のファンタップ（Ｂ１〜Ｂ７）の数は、温風暖房運転時のファンタップ（Ａ１〜Ａ５）の数よりも多く、第１風量制御時には、細かく室内ファン２１の回転数が変化する。これにより、第１風量制御から第２風量制御に切り換える際の室内ファン２１の回転に伴う音を低減することができる。

第１風量制御中に、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが０℃以下になった場合には、室内ファン制御部５２は、第１風量制御から第２風量制御に切り換える。また、第２風量制御中に、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが所定値Ｄ１（例えば０℃）よりも大きくなった場合には、室内ファン制御部５２は、第２風量制御から第１風量制御に切り換える。

（室内電動弁制御部５３）
室内電動弁制御部５３は、室内電動弁２３の開度を制御する。暖房運転の各モード運転時の制御状態を表３に示す。表３に示すように、温風暖房運転時には、室内電動弁制御部５３は、室内電動弁２３を閉弁する。

また、表３に示すように、輻射暖房運転時（輻射１運転モード運転時または輻射２運転モード運転時）には、室内電動弁制御部５３は、輻射熱交換器２２の温度に基づいて室内電動弁２３の開度を制御する。具体的には、パネル入温度センサ２５およびパネル出温度センサ２６でそれぞれ検出された温度に基づいて、輻射熱交換器２２の輻射板２２ａの温度の予測値（以下、輻射熱交換器温度という）を算出し、この輻射熱交換器温度が、目標温度範囲（例えば５０〜５５℃）となるように、室内電動弁２３の開度を制御する。輻射熱交換器温度が目標温度範囲内の所定の温度（例えば５１℃）よりも低い場合には、室内電動弁制御部５３は、室内電動弁２３の開度が大きくなるように制御する。但し、輻射暖房運転開始時から所定時間ｔ１が経過するまでは、室内電動弁制御部５３は、室内電動弁２３を初期開度に制御する。

なお、本実施形態では、輻射熱交換器温度を算出するために、パネル入温度センサ２５とパネル出温度センサ２６の検出温度の両方を用いているが、パネル入温度センサ２５の検出温度のみを用いてもよく、パネル出温度センサ２６の検出温度のみを用いてもよい。

（圧縮機制御部５４）
圧縮機制御部５４は、圧縮機３０の運転周波数を制御する。
圧縮機制御部５４は、温風暖房運転時および輻射暖房運転時（輻射１運転モード運転時と輻射２運転モード運転時）とも、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒに基づいて圧縮機３０の周波数を制御する。

詳細は後述するが、圧縮機制御部５４は、温度差ΔＴ_Ｒ基づいて、図６に示すゾーン（Ｐ１〜Ｐ１２またはＱ１〜Ｑ１２）のいずれかを選択し、ゾーンごとに予め設定された制御動作（圧縮機停止、減少制御、維持制御、増加制御）を実行する。図６（ａ）は、温風暖房運転時に選択されるゾーンを示しており、図６（ｂ）は、輻射暖房運転時に選択されるゾーンを示している。また、図６（ａ）および図６（ｂ）の左側部分は、温度差ΔＴ_Ｒが減少する場合、即ち、室内温度が上昇する場合のゾーンを示し、図６（ａ）および図６（ｂ）の右側部分は、温度差ΔＴ_Ｒが増加する場合、即ち、室内温度が下がる場合のゾーンを示している。

まず、温風暖房運転時において温度差ΔＴ_Ｒが減少する場合について、図６（ａ）の左側部分に基づいて説明する。
温度差ΔＴ_Ｒが、所定値Ｅ１ａ＝０℃（第２切換値）よりも大きい場合には、圧縮機制御部５４は、増加ゾーンＰ６〜Ｐ１２のいずれかを選択して、ゾーンごとに設定された増加幅で圧縮機３０の周波数を増加させる（増加制御）。但し、圧縮機３０の周波数が上限周波数に近付くと、圧縮機制御部５４は上限周波数よりも大きくならないように圧縮機３０の周波数を制御する。なお、圧縮機３０の上限周波数とは、冷媒回路１０内の圧力が高圧異常とならない周波数の上限値である。また、本発明における「減少制御」とは、減少ゾーンが選択されて、圧縮機の周波数を室内目標温度と室内温度との温度差に基づいて減少させる減少制御のことである。本発明における減少制御には、増加ゾーンまたは維持ゾーンが選択された場合に、圧縮機３０の周波数が上限周波数を超えないように圧縮機３０の周波数を減少させる制御は含まれない。
また、増加ゾーンごとに設定された周波数の増加幅は、温度差ΔＴ_Ｒの大きい増加ゾーンほど大きくなっている。例えば、増加ゾーンＰ１２に設定された周波数の増加幅は、増加ゾーンＰ６に設定された周波数の増加幅よりも大きい。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、所定値Ｅ２ａ＝−０．５℃（第１切換値）よりも大きく、Ｅ１ａ＝０℃以下の場合には、圧縮機制御部５４は、維持ゾーンＰ５を選択して、圧縮機３０の周波数を変更せずに維持する（維持制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、所定値Ｅ３ａ＝−２．０よりも大きく、Ｅ２ａ＝−０．５℃以下の場合には、圧縮機制御部５４は、減少ゾーンＰ２、Ｐ３、Ｐ４のいずれかを選択して、ゾーンごとに設定された減少幅で圧縮機３０の周波数を減少させる（減少制御）。周波数の減少幅は、温度差ΔＴ_Ｒの小さい減少ゾーンほど大きくなっている。例えば、減少ゾーンＰ２に設定された周波数の減少幅は、減少ゾーンＰ４に設定された周波数の減少幅よりも大きい。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｅ３ａ＝−２．０℃以下の場合には、圧縮機制御部５４は、停止ゾーンＰ１を選択して、圧縮機３０の運転を停止させる（サーモオフ）。

また、リモコン４の操作により運転を開始した場合は、圧縮機制御部５４は、温度差ΔＴ_Ｒに応じて予め設定された初期周波数で圧縮機３０の運転を再開する。そして、運転開始時の温度差ΔＴ_Ｒに応じて図６（ａ）の左側のゾーンを選択し、選択したゾーンに応じて圧縮機３０の周波数を制御する。増加ゾーンＰ６〜Ｐ１２のいずれかを選択した場合には、ゾーンごとに設定された増加幅で初期周波数から増加させる。減少ゾーンＰ２、Ｐ３、Ｐ４のいずれかを選択した場合には、ゾーンごとに設定された減少幅で初期周波数から減少させる。維持ゾーンＰ５を選択した場合には、初期周波数で維持する。

次に、温風暖房運転時において温度差ΔＴ_Ｒが増加する場合について、図６（ａ）の右側部分に基づいて説明する。
サーモオフによって圧縮機３０の運転を停止させた後、温度差ΔＴ_Ｒが増加して、温度差ΔＴ_Ｒが−２．０℃よりも大きくなった場合には、圧縮機制御部５４は、ゾーンＰ２を選択し、予め設定された初期周波数で圧縮機３０の運転を再開する。ゾーンＰ２は、圧縮機３０の運転を再開させる復帰ゾーンと減少ゾーンとを兼ねている。サーモオフによって圧縮機３０の運転を停止させた後、温度差ΔＴ_Ｒが−２．０℃以下の場合には、圧縮機３０の運転は停止されたままである。
また、圧縮機３０の運転が継続されている状態で、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｅ３ａ＝−２．０℃よりも大きく、−１．０℃以下の場合には、圧縮機制御部５４は、減少ゾーンＰ２を選択して、この減少ゾーンＰ２に対応する減少幅で圧縮機３０の周波数を減少させる（減少制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、−１．０℃よりも大きく、所定値Ｆ２ａ＝０℃（第４切換値）以下の場合には、圧縮機制御部５４は、減少ゾーンＰ３、Ｐ４のいずれかを選択して、ゾーンごとに設定された減少幅で圧縮機３０の周波数を減少させる（減少制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｆ２ａ＝０℃よりも大きく、所定値Ｆ１ａ＝０．５℃（第３切換値）以下の場合には、圧縮機制御部５４は、維持ゾーンＰ５を選択して、圧縮機３０の周波数を変更せずに維持する（維持制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｆ１ａ＝０．５℃よりも大きい場合には、圧縮機制御部５４は、増加ゾーンＰ６〜Ｐ１２のいずれかを選択して、ゾーンごとに設定された増加幅で圧縮機３０の周波数を増加させる（増加制御）。但し、温度差ΔＴ_Ｒ減少時と同じく、圧縮機３０の周波数が上限周波数に近付くと、圧縮機制御部５４は上限周波数よりも大きくならないように圧縮機３０の周波数を制御する。

本実施形態では、温風暖房運転時には、圧縮機制御部５４は、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づいてゾーンを選択して、圧縮機３０の周波数を制御する。

次に、輻射暖房運転時において温度差ΔＴ_Ｒが減少する場合について、図６（ｂ）の左側部分に基づいて説明する。
温度差ΔＴ_Ｒが、所定値Ｅ１ｂ＝−１．０℃（第２切換値）よりも大きい場合には、圧縮機制御部５４は、増加ゾーンＱ４〜Ｑ１２のいずれかを選択して、ゾーンごとに設定された増加幅で圧縮機３０の周波数を増加させる（増加制御）。但し、温風暖房運転時と同じく、圧縮機３０の周波数が上限周波数に近付くと、圧縮機制御部５４は上限周波数よりも大きくならないように圧縮機３０の周波数を制御する。また、ゾーンごとに設定された周波数の増加幅は、温度差ΔＴ_Ｒの大きい増加ゾーンほど大きくなっている。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、所定値Ｅ２ｂ＝−１．５℃（第１切換値）よりも大きく、Ｅ１ｂ＝−１．０℃以下の場合には、圧縮機制御部５４は、維持ゾーンＱ３を選択して、圧縮機３０の周波数を変更せずに維持する（維持制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、所定値Ｅ３ｂ＝−２．０℃よりも大きく、Ｅ２ｂ＝−１．５℃以下の場合には、圧縮機制御部５４は、減少ゾーンＱ２を選択して、圧縮機３０の周波数を減少させる（減少制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｅ３ｂ＝−２．０℃以下の場合には、圧縮機制御部５４は、停止ゾーンＱ１を選択して、圧縮機３０の運転を停止させる（サーモオフ）。

また、リモコン４の操作により運転を開始した場合は、圧縮機制御部５４は、温度差ΔＴ_Ｒに応じて、図６（ｂ）の左側のゾーンを選択する。
また、リモコン４の操作により運転を開始した場合は、圧縮機制御部５４は、温度差ΔＴ_Ｒに応じて予め設定された初期周波数で圧縮機３０の運転を再開する。そして、運転開始時の温度差ΔＴ_Ｒに応じて図６（ｂ）の左側のゾーンを選択し、選択したゾーンに応じて圧縮機３０の周波数を制御する。増加ゾーンＱ４〜Ｑ１２のいずれかを選択した場合には、ゾーンごとに設定された増加幅で初期周波数から増加させる。減少ゾーンＱ２を選択した場合には、ゾーンごとに設定された減少幅で初期周波数から減少させる。維持ゾーンＱ３を選択した場合には、初期周波数で維持する。

本実施形態では、輻射暖房運転の温度差ΔＴ_Ｒ減少時（運転開始時を含む）、温度差ΔＴ_ＲがＥ１ｂ＝−１．０℃（第２切換値）よりも大きい場合には、実際の温度差ΔＴ_Ｒではなく擬似温度に基づいて圧縮機３０の周波数は制御され、温度差ΔＴ_ＲがＥ１ｂ以下の場合には、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づいて圧縮機３０の周波数は制御される。
したがって、温度差ΔＴ_ＲがＥ１ｂよりも大きい場合には、圧縮機制御部５４は、実際の温度差ΔＴ_Ｒではなく擬似温度に基づいてゾーンを選択する。擬似温度は、周波数の増加幅の大きい増加ゾーンが選択されるように、比較的大きい値（例えば３．０〜３．５℃）に設定されている。擬似温度に基づいて選択された増加ゾーンに対応する増加幅で圧縮機３０の周波数を増加させると、圧縮機３０の周波数は迅速に上昇する。そして、圧縮機３０の周波数が上限周波数に近付くと、上限周波数よりも大きくならないように制御される。つまり、本実施形態では、温度差ΔＴ_ＲがＥ１ｂよりも大きい場合には、圧縮機３０の周波数は上限周波数付近（上限周波数または上限周波数よりも若干小さい値）に維持されるように制御される。。そのため、暖房能力の高い輻射暖房を行うことができる。
また、温度差ΔＴ_ＲがＥ１ｂまで減少したときは、圧縮機制御部５４は、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づいて維持ゾーンＱ３を選択し、圧縮機３０の周波数を維持する。
このように、圧縮機制御部５４は、温度差ΔＴ_Ｒに応じて、擬似温度に基づく制御と、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づく制御と切り換える。

次に、輻射暖房運転時において温度差ΔＴ_Ｒが増加する場合について、図６（ｂ）の右側部分に基づいて説明する。
サーモオフによって圧縮機３０の運転を停止させた後、温度差ΔＴ_Ｒが増加して、温度差ΔＴ_Ｒが−２．０℃よりも大きくなった場合には、圧縮機制御部５４は、ゾーンＱ２を選択して、予め設定された初期周波数で圧縮機３０の運転を再開する。ゾーンＱ２は、圧縮機３０の運転を再開させる復帰ゾーンと減少ゾーンとを兼ねている。サーモオフによって圧縮機３０の運転を停止させた後、温度差ΔＴ_Ｒが−２．０℃以下の場合には、圧縮機３０の運転は停止されたままである。
また、圧縮機３０の運転が継続されている状態で、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｅ３ｂ＝−２．０℃よりも大きく、所定値Ｆ２ｂ＝−１.０℃（第４切換値）以下の場合には、圧縮機制御部５４は、減少ゾーンＱ２を選択して、圧縮機３０の周波数を減少させる（減少制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｆ２ｂ＝−１．０℃よりも大きく、所定値Ｆ１ｂ＝−０．５℃（第３切換値）以下の場合には、圧縮機制御部５４は、維持ゾーンＱ３を選択して、圧縮機３０の周波数を変更せずに維持する（維持制御）。
また、温度差ΔＴ_Ｒが、Ｆ１ｂ＝−０．５℃よりも大きい場合には、圧縮機制御部５４は、増加ゾーンＱ４〜Ｑ１２のいずれかを選択して、ゾーンごとに設定された増加幅で圧縮機３０の周波数を増加させる（増加制御）。但し、圧縮機３０の周波数が上限周波数に近付くと、圧縮機制御部５４は上限周波数を超えないように圧縮機３０の周波数を制御する。

本実施形態では、輻射暖房運転の温度差ΔＴ_Ｒ増加時、温度差ΔＴ_ＲがＦ１ｂ＝−０．５℃（第３切換値）よりも大きい場合には、温度差ΔＴ_Ｒの減少時と同様に、実際の温度差ΔＴ_Ｒではなく擬似温度に基づいて圧縮機３０の周波数が制御され、温度差ΔＴ_ＲがＦ１ｂ以下の場合には、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づいて圧縮機３０の周波数が制御される。
したがって、温度差ΔＴ_ＲがＦ１ｂ以下の場合には、圧縮機制御部５４は、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づいて維持ゾーンＱ３、減少ゾーンＱ２または停止ゾーンＱ１のいずれかを選択して、圧縮機３０を制御する。
また、温度差ΔＴ_ＲがＦ１ｂよりも大きくなった場合には、圧縮機制御部５４は、実際の温度差ΔＴ_Ｒではなく擬似温度に基づいてゾーンを選択する。擬似温度は、周波数の増加幅の大きい増加ゾーンが選択されるように、比較的大きい値（例えば３．０〜３．５℃）に設定されている。擬似温度に基づいて選択された増加ゾーンに対応する増加幅で圧縮機３０の周波数を増加させると、圧縮機３０の周波数は迅速に上昇する。そして、圧縮機３０の周波数が上限周波数に近付くと、上限周波数よりも大きくならないように制御される。つまり、本実施形態では、温度差ΔＴ_ＲがＦ１ｂよりも大きい場合には、圧縮機３０の周波数は上限周波数付近（上限周波数または上限周波数よりも若干小さい値）に維持されるように制御される。そのため、暖房能力の高い輻射暖房を行うことができる。
このように、圧縮機制御部５４は、温度差ΔＴ_Ｒに応じて、擬似温度に基づく制御と、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づく制御と切り換える。

図７は、本実施形態の輻射暖房運転時の温度差ΔＴ_Ｒ減少時における圧縮機３０の周波数（図７に示す実施例）と、圧縮機３０の制御に図６（ｂ）の代わりに図６（ａ）を使用して、その他の制御は本実施形態の輻射暖房運転と同じ場合における圧縮機３０の周波数（図７に示す比較例）を示している。
図６（ｂ）において温度差ΔＴ_Ｒの減少時に維持ゾーンＱ３から減少ゾーンＱ２に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＥ２ｂ＝−１．５℃は、図６（ａ）において維持ゾーンＰ５から減少ゾーンＰ４に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＥ２ａ＝−０．５℃よりも小さい。
そのため、温度差ΔＴ_Ｒが同じ条件では、維持ゾーンＱ３から減少ゾーンＱ２に切り換わるタイミングは、維持ゾーンＰ５から減少ゾーンＰ４に切り換わるタイミングよりも遅くなる。
したがって、図７に示すように、図６（ａ）に基づいて圧縮機３０を制御する本実施形態の輻射暖房運転では、図６（ａ）に基づいて温風暖房運転時と同様に圧縮機３０を制御する場合よりも、維持制御から減少制御に切り換わるタイミングが遅くなり、圧縮機３０の周波数を下げるタイミングが遅くなる。これにより、輻射熱交換器温度の低下を遅らせることができるため、輻射熱交換器温度を高温に維持できる。

図８は、本実施形態の輻射暖房運転時の温度差ΔＴ_Ｒ増加時における圧縮機３０の周波数（図８に示す実施例）と、圧縮機３０の制御に図６（ｂ）の代わりに図６（ａ）を使用して、その他の制御は本実施形態の輻射暖房運転と同じ場合における圧縮機３０の周波数（図８に示す比較例）を示している。
図６（ｂ）において温度差ΔＴ_Ｒの増加時に減少ゾーンＱ２から維持ゾーンＱ３に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＦ２ｂ＝−１．０℃は、図６（ａ）において減少ゾーンＰ４から維持ゾーンＰ５に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＦ２ａ＝０℃よりも小さい。
そのため、温度差ΔＴ_Ｒが同じ条件では、減少ゾーンＱ２から維持ゾーンＱ３に切り換わるタイミングは、減少ゾーンＰ４から維持ゾーンＰ５に切り換わるタイミングよりも遅くなる。
したがって、図８に示すように、図６（ａ）に基づいて圧縮機３０を制御する本実施形態の輻射暖房運転では、図６（ａ）に基づいて温風暖房運転時と同様に圧縮機３０を制御する場合よりも、減少制御から維持制御に切り換わるタイミングが早くなる。これにより、輻射熱交換器温度の低下を早く抑制できるため、輻射熱交換器温度を高温に維持できる。

また、図６（ｂ）において温度差ΔＴ_Ｒの増加時に維持ゾーンＱ３から増加ゾーンＱ４に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＦ１ｂ＝−０．５℃は、図６（ａ）において維持ゾーンＰ５から増加ゾーンＰ６に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＦ１ａ＝０．５℃よりも小さい。
そのため、温度差ΔＴ_Ｒが同じ条件では、維持ゾーンＱ３から増加ゾーンＱ４に切り換わるタイミングは、維持ゾーンＰ５から増加ゾーンＰ６に切り換わるタイミングよりも遅くなる。
したがって、図８に示すように、図６（ａ）に基づいて圧縮機３０を制御する本実施形態の輻射暖房運転では、図６（ａ）に基づいて温風暖房運転時と同様に圧縮機３０を制御する場合よりも、維持制御から増加制御に切り換わるタイミングが早くなり、圧縮機３０の周波数を上げるタイミングを早くすることができる。これにより、輻射熱交換器温度を早く高温にできるため、輻射熱交換器温度を高温に維持できる。

（室外電動弁制御部５５）
室外電動弁制御部５５は、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒ等に基づいて、室外電動弁３４の開度を制御する。

＜空気調和機１の動作＞
次に、空気調和機１の各暖房運転モードの動作について説明する。
輻射１運転モードおよび輻射２運転モードについては、図９および図１０のグラフを参照しつつ説明する。図９および図１０のグラフは、横軸が時間を表し、縦軸が室内温度、室内ファン２１の回転数、圧縮機３０の運転周波数、輻射熱交換器温度（計算値）、および室内電動弁２３の開度をそれぞれ表している。

（温風暖房運転モード運転）
リモコン４により温風暖房運転モード運転開始の操作が行われると共に、風量設定として「風量自動」が選択されると、室内ファン制御部５２によって、室内ファン２１は、室内目標温度と室内温度との差ΔＴ_Ｒに応じた回転数に制御される。また、室内電動弁制御部５３により、室内電動弁２３は閉弁される。

運転開始時の室内温度が室内目標温度よりも低い（室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが０℃より大きい）場合には、圧縮機制御部５４により、圧縮機３０の周波数は増加するように制御される。室内温度が上昇して、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_ＲがＥ１ａ＝０℃まで減少すると、圧縮機３０の周波数は維持される。さらに室内温度が上昇して、温度差ΔＴ_ＲがＥ２ａ＝−０．５℃まで減少すると、圧縮機３０の周波数は減少するように制御される。

また、リモコン４により温風暖房運転モード運転開始の操作が行われると共に、「強」から「弱」のいずれかの風量が選択された場合には、室内ファン２１の回転数は所定の回転数で維持され、室内電動弁２３と圧縮機３０は「風量自動」が選択された場合と同様に制御される。

（輻射１運転モード運転）
図９に示すように、リモコン４により輻射１運転モード運転開始の操作が行われると、室内電動弁２３は、運転開始から所定時間ｔ１が経過するまでは、初期開度に制御され、運転開始から所定時間ｔ１が経過すると、輻射熱交換器温度と目標温度範囲とに基づいて開度が制御される。なお、図９では、室内電動弁２３の初期開度は、全開よりも小さい開度となっているが、初期開度は全開であってもよい。

運転開始時の室内温度が室内目標温度よりも低い場合（室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが０℃より大きい場合）には、室内ファン制御部５２は第１風量制御を開始し、室内ファン２１は、室内目標温度と室内温度との差ΔＴ_Ｒに応じた回転数に制御される。また、圧縮機制御部５４により、圧縮機３０の周波数は増加するように制御される。但し、上限周波数付近まで増加すると上限周波数を超えないように制御される。なお、図９では、圧縮機３０の周波数は上限周波数に維持されているが、これは、上限周波数付近（上限周波数または上限周波数よりも若干小さい周波数）であることを簡略的に表示したものである。このとき、圧縮機３０の周波数が高いため、室内機２から吹き出される空気流の温度（吹出温度）は高温となっている。なお、図９では、圧縮機３０の周波数は上限周波数付近に維持されているが、擬似温度に対応する増加ゾーンの増加幅が小さい場合や、運転開始時から温度差ΔＴ_Ｒが−１．０℃になるまで（実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づく制御に切り換わるまで）の時間が短い場合には、圧縮機３０の周波数は上限周波数付近まで上昇しないことがある。

室内温度が上昇して、第１風量制御中に室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが０℃まで減少すると、室内ファン制御部５２は第１風量制御から第２風量制御に切り換える。これにより、室内ファン２１の回転数は回転数ｃ１まで低減される。

室内温度がさらに上昇して、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_ＲがＥ２ｂ＝−１．５℃まで減少すると、圧縮機３０の周波数は上限周波数から減少するように制御される。これにより、吹出温度が低下する。そのため、室内温度を室内目標温度に近付けることができると共に、室内の天井付近に溜まった暖気が攪拌されて、室内の天井付近と床面付近との温度差を低減することができる。また、圧縮機３０の周波数が低下することにより、輻射熱交換器温度が一旦低下するが、輻射熱交換器温度が目標温度範囲内の所定の温度（例えば５１℃）より低くなると、室内電動弁制御部５３によって室内電動弁２３の開度が大きくなり、輻射熱交換器温度が上昇するため、輻射熱交換器温度の低下を抑制することができる。

また、室内温度が低下して、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_ＲがＤ１＝０℃よりも大きくなると、室内ファン制御部５２は第２風量制御から第１風量制御に切り換える。Ｄ１は０℃よりも大きい数値であってもよい。なお、図９では、室内ファン制御部５２は第２風量制御から第１風量制御に切り換わるときを省略して表示している。

（輻射２運転モード運転）
図１０に示すように、リモコン４により輻射２運転モード運転開始の操作が行われると、室内ファン制御部５２によって、室内ファン２１は一定の回転数ｃ１に制御される。また、室内電動弁２３は、運転開始から所定時間ｔ１が経過するまでは、初期開度に制御され、運転開始から所定時間ｔ１が経過すると、輻射熱交換器温度と目標温度範囲とに基づいて開度が制御される。

運転開始時の室内温度が室内目標温度よりも低い場合（室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_Ｒが０℃より大きい場合）には、圧縮機制御部５４により、圧縮機３０の周波数は増加するように制御される。但し、上限周波数付近まで増加すると上限周波数を超えないように制御される。このとき、圧縮機３０の周波数が高く、且つ、吹出風量が小さいことから、吹出温度は高温となっている。

室内温度が上昇して、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_ＲがＥ２ｂ＝−１．５℃まで減少すると、圧縮機制御部５４によって、圧縮機３０の周波数は上限周波数から減少するように制御される。これにより、吹出温度が低下するため、室内温度を室内目標温度に近付けることができると共に、室内の天井付近と床面付近との温度差を低減することができる。また、圧縮機３０の周波数が低下することにより、輻射熱交換器温度が一旦低下するが、輻射熱交換器温度が目標温度範囲内の所定の温度（例えば５１℃）より低くなると、室内電動弁制御部５３によって室内電動弁２３の開度が大きくなり、輻射熱交換器温度が上昇するため、輻射熱交換器温度の低下を抑制することができる。なお、図１０では、運転開始から温度差ΔＴ_ＲがＥ２ｂになるまでの間を一部省略している。

（デフロスト運転）
また、空気調和機１では、暖房運転モード運転時に室外熱交換器３２に付着した霜を取り除くために、四路切換弁３１を図１および図２中破線で表示した状態に切り換えて、暖房運転から除霜運転（デフロスト運転）に切り換える。本実施形態の空気調和機１では、除霜運転時に室内電動弁２３を閉弁する。これにより、輻射熱交換器２２に低温の冷媒が流れないため、輻射熱交換器温度の低下を抑制することができる。そのため、再び暖房運転を開始したときに、輻射熱交換器温度を迅速に目標温度範囲内とすることができる。

なお、除霜運転時の室内電動弁２３の制御はこれに限定されるものではなく、輻射熱交換器温度が所定の温度になるまで、室内電動弁２３を所定の開度に維持して、輻射熱交換器温度が上記所定の温度まで下がったときに、室内電動弁２３を閉状態に切り換えてもよい。この場合、輻射熱交換器２２に低温の冷媒が流れるため、輻射熱交換器温度はある程度低下してしまうが、輻射熱交換器２２内の高温の冷媒を室外熱交換器３２の除霜に利用することができるため、上述した場合よりも室外熱交換器３２に付着した霜を迅速に取り除くことができる。また、除霜運転中に輻射熱交換器２２に霜が付着するのを防止できる。

＜空気調和機１の特徴＞
本実施形態の空気調和機１では、輻射暖房運転時に圧縮機３０の周波数を下げるタイミングを、温風暖房運転時よりも遅くすることで、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器２２の温度の低下を抑制することができる。
また、輻射暖房運転時に圧縮機３０の周波数を上げるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くすることで、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器２２の温度を早く高温にできる。したがって、輻射熱交換器２２の温度を高温に維持できる。
また、輻射暖房運転時に圧縮機３０の周波数を減少させる制御から周波数を維持する制御に切り換えるタイミングを、温風暖房運転時よりも早くすることで、温風暖房運転時と同じにした場合に比べて、輻射熱交換器２２の温度を早く高温にできる。したがって、輻射熱交換器２２の温度を高温に維持できる。

本実施形態の空気調和機１では、圧縮機３０の周波数が低下したとき、温風暖房の吹出温度が低下するため、室内の天井付近と床面付近との温度差を低減できる。また、圧縮機３０の周波数が低下した後で、室内電動弁２３の開度が大きくなることで、輻射熱交換器２２の温度の低下を抑制できる。したがって、快適性を向上させることができる。

本実施形態の空気調和機１では、圧縮機３０の周波数は室内温度に基づいて制御されるため、室内の天井付近と床面付近との温度差が大きい場合に圧縮機３０の周波数を低下させることができる。

本実施形態の空気調和機１では、室内電動弁２３の開度が、輻射熱交換器２２の温度に基づいて制御されるため、圧縮機３０の周波数が低下して、輻射熱交換器２２の温度が低下したときに、室内電動弁２３の開度が大きくなることで、輻射熱交換器２２の温度の低下を確実に抑制できる。

本実施形態の空気調和機１は、輻射熱交換器２２および室内電動弁２３が、室内熱交換器２０と並列に設けられているため、室内電動弁２３の開度を制御することで、輻射熱交換器２２と室内熱交換器２０に流れる冷媒量の比率を調整できる。また、輻射熱交換器２２に冷媒を流さずに温風暖房のみ行う温風暖房運転と、輻射熱交換器２２に冷媒を流す輻射暖房運転とを、室内電動弁２３を開閉するだけで切り換えることができる。

本実施形態の空気調和機１では、ケーシングの上端部から温風を吹き出すため、室内の天井付近に暖気が溜まって、天井付近と床面付近とで温度差が生じやすい。そのため、室内の天井付近と床面付近との温度差を低減できる構成が特に有効である。

本実施形態の空気調和機１では、輻射暖房運転時、室内目標温度と室内温度との温度差ΔＴ_ＲがＥ１ｂまたはＦ１ｂより大きい場合には、擬似温度を用いて圧縮機３０の周波数を制御するため、圧縮機３０の周波数を迅速に上限周波数付近まで上昇させることができる。そのため、輻射暖房の暖房能力が高く、輻射熱交換器２２の温度を高温に維持できる。

輻射２運転モード運転では吹出風量が低風量であるため、輻射１運転モード運転時の圧縮機３０の周波数の増減のタイミングを温風暖房運転時のタイミングと異ならせても、室内温度が室内目標温度よりも高くなり過ぎるのを防止できる。
また、輻射１運転モード運転の第２風量制御では吹出風量が低風量であり、第２風量制御より吹出風量の大きい第１風量制御は、室内温度が室内目標温度に達するまでの制御であるため、輻射１運転モード運転時の圧縮機３０の周波数の増減のタイミングを温風暖房運転時のタイミングと異ならせても、室内温度が室内目標温度よりも高くなり過ぎるのを防止できる。

本実施形態の空気調和機１では、輻射１運転モード運転の第２風量制御時と輻射２運転モード運転時には、室内ファン２１を小さい回転数で回転させることで、ユーザーにドラフト感をほとんど感じさせない温風暖房を行うことができる。また、室内ファン２１を停止させないことで室内熱交換器２０による熱交換量が大きく、冷媒回路１０内の圧力が高くなり過ぎるのを防止できる。したがって、室内ファン２１を停止させて輻射暖房のみを行う場合に比べて、室外機の圧縮機３０の運転周波数を増大させることができ、暖房能力を向上させることができる。

本実施形態の空気調和機１では、輻射１運転モード運転時、室内温度が低い場合に第１風量制御を行い、室内温度が高い場合に第２風量制御を行うようになっている。これにより、室内温度が低い場合に迅速に室内温度を上昇させることができるとともに、室内温度が高くなると、ドラフト感のほとんどない暖房に自動的に切り換えることができる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

温風暖房運転時の圧縮機３０の制御において増加ゾーンと維持ゾーンとが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒ（Ｅ１ａ、Ｆ１ａ）は、図６（ａ）に示す温度に限定されるものではなく、例えば、正の値であってもよい。また、輻射暖房運転時の圧縮機３０の制御において増加ゾーンと維持ゾーンとが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒ（Ｅ１ｂ、Ｆ１ｂ）は、図６（ａ）に示す温度に限定されるものではない。但し、Ｅ１ｂおよびＦ１ｂは、それぞれ、Ｅ１ａおよびＦ１ａよりも小さいことが好ましい。

温風暖房運転時の圧縮機３０の制御において維持ゾーンと減少ゾーンとが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒ（Ｅ２ａ、Ｆ２ａ）は、図６（ａ）に示す温度に限定されるものではなく、例えば、正の値であってもよい。また、輻射暖房運転時の圧縮機３０の制御において維持ゾーンと減少ゾーンとが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒ（Ｅ２ｂ、Ｆ２ｂ）は、図６（ａ）に示す温度に限定されるものではない。但し、Ｅ２ｂおよびＦ２ｂは、それぞれ、Ｅ２ａおよびＦ２ａよりも小さいことが好ましい。

輻射暖房運転時の圧縮機３０の制御において、温度差ΔＴ_Ｒ減少時に、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づく制御と、擬似温度に基づく制御とが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒは、Ｅ１ｂに限定されるものではなく、維持ゾーンと増加ゾーンとが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒ（Ｅ２ｂ）であってもよい。また、それ以外の温度差ΔＴ_Ｒであってもよい。
また、輻射暖房運転時の圧縮機３０の制御において、温度差ΔＴ_Ｒ増加時に、実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づく制御と、擬似温度に基づく制御とが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒは、Ｆ１ｂに限定されるものではなく、維持ゾーンと増加ゾーンとが切り換わる温度差ΔＴ_Ｒ（Ｆ２ｂ）であってもよい。また、それ以外の温度差ΔＴ_Ｒであってもよい。

上記実施形態では、輻射暖房運転時、温度差ΔＴ_Ｒが大きい場合に、圧縮機３０の周波数を上限周波数に維持するために、実際の温度差ΔＴ_Ｒではなく擬似温度に基づいてゾーンを選択して、圧縮機３０を制御するようになっているが、常に実際の温度差ΔＴ_Ｒに基づいてゾーンを選択して、圧縮機３０の周波数を制御するようになっていてもよい。
この変更形態では、温度差ΔＴ_Ｒによっては、圧縮機３０の周波数は上限周波数に達しない場合がある。

図１１は、上記変更形態（輻射暖房運転時の圧縮機３０の制御に擬似温度を使用しない）で、圧縮機３０の周波数が上限周波数に達しない場合における圧縮機３０の周波数（図１１に示す実施例）と、圧縮機３０の制御に図６（ｂ）の代わりに図６（ａ）を使用して、その他の制御は上記変更形態と同じ場合における圧縮機３０の周波数（図１１に示す比較例）を示している。
図６（ｂ）において温度差ΔＴ_Ｒの減少時に増加ゾーンＱ４から維持ゾーンＱ３に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＥ１ｂ＝−１．０℃は、図６（ａ）において増加ゾーンＰ６から維持ゾーンＰ５に切り換わる温度差ΔＴ_ＲであるＥ１ａ＝０℃よりも小さい。
そのため、温度差ΔＴ_Ｒが同じ条件では、増加ゾーンＱ４から維持ゾーンＱ３に切り換わるタイミングは、増加ゾーンＰ６から維持ゾーンＰ５に切り換わるタイミングよりも遅くなる。
したがって、図１１に示すように、図６（ａ）に基づいて圧縮機３０を制御する上記変更形態の輻射暖房運転では、図６（ａ）に基づいて温風暖房運転時と同様に圧縮機３０を制御する場合よりも、増加制御から維持制御に切り換わるタイミングが遅くなる。これにより、輻射熱交換器温度の低下を遅らせることができるため、輻射熱交換器温度を高温に維持できる。

上記実施形態では、温風暖房運転時および輻射暖房運転時とも、温度差ΔＴ_Ｒの減少時に、圧縮機３０の周波数を増加させる制御から周波数を変更しない制御に切り換えてから、周波数を減少させる制御を行うが、周波数を増加させる制御から周波数を減少させる制御に切り換えるようになっていてもよい。つまり、図６（ａ）または図６（ｂ）に示す左側（温度差ΔＴ_Ｒの減少時）の維持ゾーンを減少ゾーンまたは増加ゾーンに変更してもよい。例えば維持ゾーンを増加ゾーンにした場合、増加制御をやめるタイミングが遅くなるため、輻射熱交換器２２の温度を高温に維持できる。但し、快適性の観点では、吹出温度および輻射熱交換器２２の温度を緩やかに低下させることのできる上記実施形態の構成が好ましい。

上記実施形態では、温風暖房運転時および輻射暖房運転時とも、温度差ΔＴ_Ｒの増加時に、圧縮機３０の周波数を減少させる制御から周波数を変更しない制御に切り換えてから、周波数を増加させる制御を行うが、周波数を減少させる制御から周波数を増加させる制御に切り換えるようになっていてもよい。つまり、図６（ａ）または図６（ｂ）に示す右側（温度差ΔＴ_Ｒの増加時）の維持ゾーンを減少ゾーンまたは増加ゾーンに変更してもよい。例えば維持ゾーンをゾーンにした場合、増加制御を開始するタイミングが早くなるため、輻射熱交換器２２の温度を早く高温にできる。但し、快適性の観点では、吹出温度および輻射熱交換器２２の温度を緩やかに上昇させることのできる上記実施形態の構成が好ましい。

上記実施形態では、輻射１運転モードの第２風量制御時および輻射２運転モード運転時の室内ファン２１の回転数は、回転数ｃ１で一定であるが、第１風量制御時および温風暖房運転時の室内ファン２１の回転数より小さい回転数であれば、変動してもよい。

上記実施形態の室内機２は、主にケーシング２８の下壁に設けられた主吸込口２８ａから室内空気を吸い込んで、ケーシング２８の上端部に設けられた吹出口２８ｄから吹き出すように構成されているが、主吸込口２８ａおよび吹出口２８ｄの位置は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、室内機２の上部から吸い込んで下部から吹き出すように構成されていてもよい。

上記実施形態では、床面近傍に設置される床置き室内機を有する空気調和機に本発明を適用した例を挙げて説明したが、壁掛け室内機を有する空気調和機に本発明を適用してもよい。

本発明を利用すれば、温風暖房と輻射暖房の両方を行う暖房運転時に、輻射パネル（輻射熱交換器）の温度を高温に維持することができる。

１ 空気調和機
２ 室内機
１０ 冷媒回路
１１ 主流路
１１ａ 分岐部
１１ｂ 合流部
１２ 第１流路
１３ 第２流路
２０ 室内熱交換器
２１ 室内ファン（ファン）
２２ 輻射熱交換器
２３ 室内電動弁（弁機構）
２８ ケーシング
２８ｄ 吹出口
３０ 圧縮機
３２ 室外熱交換器
３４ 室外電動弁（減圧機構）
５４ 圧縮機制御部（制御手段）

第１の発明に係る空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器、輻射熱交換器、減圧機構および室外熱交換器を有する冷媒回路を備えた空気調和機であって、前記室内熱交換器は、室内機の内部においてファンに対向するように設けられており、前記輻射熱交換器は、前記室内機の表面に設けられており、前記圧縮機の周波数を室内目標温度と室内温度との温度差に基づいて増減させる制御手段を有しており、前記輻射熱交換器に冷媒を流さないで前記室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行う温風暖房運転と、前記室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射熱交換器に冷媒を流して輻射暖房を行う輻射暖房運転とが可能であって、前記制御手段が、前記輻射暖房運転時と前記温風暖房運転時とにおいて、圧縮機の周波数を互いに異なるタイミングで増加または減少させることを特徴とする。

Claims (11)

1. 圧縮機、室内熱交換器、輻射熱交換器、減圧機構および室外熱交換器を有する冷媒回路を備えた空気調和機であって、
   前記室内熱交換器は、室内機の内部においてファンに対向するように設けられており、
   前記輻射熱交換器は、前記室内機の表面に設けられており、
   前記圧縮機の周波数を室内目標温度と室内温度との温度差に基づいて増減させる制御手段を有しており、
   前記輻射パネルに冷媒を流さないで前記室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行う温風暖房運転と、
   前記室内熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行う輻射暖房運転とが可能であって、
   前記制御手段が、前記輻射暖房運転時と前記温風暖房運転時とにおいて、圧縮機の周波数を互いに異なるタイミングで増加または減少させることを特徴とする空気調和機。
2. 前記制御手段が、前記温度差が減少する場合において、
   前記温度差が第１切換値まで減少したときに、前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御を開始するものであって、
   前記輻射暖房運転時における前記第１切換値が、前記温風暖房運転時における前記第１切換値より小さいことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記制御手段が、前記温度差が減少する場合において、
   前記温度差が前記第１切換値より大きい第２切換値まで減少したときに、前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御から前記圧縮機の周波数を変更しない維持制御に切り換えると共に、
   前記温度差が前記第１切換値まで減少したときに、前記維持制御から前記減少制御に切り換えることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記輻射暖房運転時における前記第２切換値が、前記温風暖房運転時における前記第２切換値より小さいことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記制御手段が、前記温度差が減少する場合において、
   前記温度差が前記第１切換値まで減少したときに、前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御から前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御に切り換えることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
6. 前記制御手段が、前記温度差が増加する場合において、
   前記温度差が第３切換値まで増加したときに、前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御を開始するものであって、
   前記輻射暖房運転時における前記第３切換値が、前記温風暖房運転時における前記第３切換値より小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。
7. 前記制御手段が、前記温度差が増加する場合において、
   前記温度差が前記第３切換値より小さい第４切換値まで増加したときに、前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御から前記圧縮機の周波数を変更しない維持制御に切り換えると共に、
   前記温度差が前記第３切換値まで増加したときに、前記維持制御から前記増加制御に切り換えることを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
8. 前記輻射暖房運転時における前記第４切換値が、前記温風暖房運転時における前記第４切換値より小さいことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
9. 前記温度差が前記第３切換値まで増加したとき、前記圧縮機の周波数を減少させる減少制御から前記圧縮機の周波数を増加させる増加制御に切り換えることを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
10. 前記冷媒回路が、
    前記減圧機構、前記室外熱交換器及び前記圧縮機が順に設けられた主流路と、
    暖房運転時、前記主流路の前記圧縮機の下流側に設けられた分岐部と前記減圧機構の上流側に設けられた合流部とを接続すると共に、前記室内熱交換器が設けられた第１流路と、
    暖房運転時、前記分岐部と前記合流部とを前記第１流路と並列に接続すると共に、前記輻射熱交換器が設けられた第２流路と、
    前記第２流路において前記輻射熱交換器と前記合流部との間に設けられ、前記輻射熱交換器に供給される冷媒量を調整する弁機構とを有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空気調和機。
11. 前記室内機が、前記ファン及び前記室内熱交換器を収容するケーシングを有し、
    前記ケーシングの上端部には、空気を吹き出す吹出口が設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の空気調和機。
    

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