JP2014153028A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力の過上昇や低下を抑制でき、かつ、快適性を損なわず及び使い勝手の悪化を防止することもできる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機１００は、回転数可変な圧縮機１と、凝縮器となる室内熱交換器２と、膨張機構３と、蒸発器となる室外熱交換器４と、室内熱交換器に送風する回転数可変な室内送風機２ａと、室内送風機２ａの回転数を低下させる指令を受けた際、室内送風機２ａの回転数に応じて圧縮機１の回転数を低下させる制御部１０と、を備え、制御部１０は、室内送風機２ａの回転数を低下させる指令を受けた際、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下が同時に終了するように、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和機に関し、特に、回転数可変な圧縮機を搭載した空気調和機に関する。

従来より、インバータ圧縮機等のような回転数可変な圧縮機を搭載した空気調和機（以下、単に空気調和機と称する）が提案されている。このような空気調和機は、回転数可変な圧縮機、室内熱交換器、膨張機構及び室外熱交換器で冷凍サイクル回路が構成されている。そして、暖房運転可能な空気調和機は、室内熱交換器が凝縮器として機能し、室外熱交換器が蒸発器として機能する。また、冷房運転可能な空気調和機は、室外熱交換器が凝縮器として機能し、室内熱交換器が蒸発器として機能する。また、従来の空気調和機には、圧縮機の吐出側に四方弁等の流路切替装置を設け、冷媒の循環方向を切り替えることにより冷房運転及び暖房運転の双方を可能にしたものも提案されている。

このような従来の空気調和機は、暖房運転時、凝縮圧力がある目標値になるように圧縮機の回転数を制御している。また、従来の空気調和機は、室内風速（室内機から吹き出される風の速度）が低下することで凝縮圧力が上昇することを防ぐため、室内風速の低下量によってある指定値だけ圧縮機の回転数を低下させる制御も行っている。しかしながら、冷凍サイクル回路内の凝縮圧力を低下させる際、当該凝縮圧力は蒸発圧力とのバランスをとりながら徐々に低下する。このため、室内風速の低下に伴う凝縮圧力の上昇を防止するために圧縮機の回転数を低下させても、以下の図５に示すように、過渡的に凝縮圧力が上昇してしまう。

図５は、従来の空気調和機の暖房運転時におけるタイムチャートである。
例えば、ユーザーが、リモコン等の指令手段より、時間ｔ１において室内風速を強から弱へ変更するように室内機へ指令したとする。この変更指令を受けた室内機は、時間ｔ１において、室内風速を低下させ始める。このとき、室内風速、つまり室内熱交換器に送風する室内送風機の風速（風量）が低下すると、室内熱交換器の放熱量が減少する。このため、圧縮機の回転数をそのままにしておくと、圧縮機から室内熱交換器へ供給する熱量（換言すると、高温高圧のガス冷媒）が室内熱交換器の放熱量を上回ってしまい、凝縮圧力が上昇してしまう。したがって、風速の低下指令を受けた室内機は、同じ時間ｔ１で圧縮機の回転数を低下させ、つまり、圧縮機から室内熱交換器へ供給する熱量を低下させ、室内風速の低下に伴う凝縮圧力の上昇の防止を図る。

しかしながら、上述のように、冷凍サイクル回路内の凝縮圧力を低下させる際、当該凝縮圧力は蒸発圧力とのバランスをとりながら徐々に低下するため、時間がかかる。このため、室内風速の低下時間（ｔ２−ｔ１）と同じ時間で圧縮機の回転数を低下させようとすると、圧縮機に過剰な負荷がかかってしまうので、圧縮機の回転数を急激に低下させることができない。したがって、図５に示すように、室内風速の低下時間（ｔ２−ｔ１）は、圧縮機の回転数の低下時間（ｔ４−ｔ１）よりも短くなる。このため、圧縮機の回転数が低下する過程において、圧縮機から室内熱交換器へ供給する熱量が室内熱交換器の放熱量を上回ってしまう時間帯（ｔ２→ｔ４）が発生してしまい、過渡的に凝縮圧力が上昇してしまう。

そこで、従来の空気調和機には、暖房運転時に、リモコン等の指令手段によって室内風速を強から弱へ変更するように室内機へ指令があった際、上記のような過渡的な凝縮圧力の上昇の防止を図ったものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の空気調和機は、暖房運転時に、リモコン等の指令手段によって室内風速を強から弱へ変更するように室内機へ指令があった際、室内風速を低下させる前に圧縮機の回転数をあらかじめ低下させ、凝縮圧力が過上昇することを防いでいる。詳しくは、図６に示すように、ユーザーが、リモコン等の指令手段より、時間ｔ１において室内風速を強から弱へ変更するように室内機へ指令したとする。この変更指令を受けた室内機は、室内風速を低下させ始める前に、まず、時間ｔ１において圧縮機の回転数を低下させ始める。そして、圧縮機回転数の低下が完了する時間ｔ４になってから、室内風速を低下させる。

特開平１１−２１１２４７号公報（要約、図１）

特許文献１に記載の空気調和機は、暖房運転時に、リモコン等の指令手段によって室内風速を強から弱へ変更するように室内機へ指令があった際、圧縮機の回転数の低下が終了した後に、室内風速を低下させ始める。このため、特許文献１に記載の空気調和機は、ユーザーがリモコン等の指令手段によって室内風速の低下指令をしてから、実際に室内風速が低下し始めるまでの時間が遅くなってしまうため、使い勝手が悪いという問題点があった。更には、室内風速の低下指令から室内風速が低下し始めるまでの時間が遅くなると、ユーザーに空気調和機の故障と判断される可能性もあるという問題点もあった。特に、回転数可能な圧縮機としてＤＣモータを使用するインバータ圧縮機を用いる場合、圧縮機の脱調防止のために、圧縮機回転数の低下スピード（単位時間当たりの圧縮機回転数の低下量）を速くすることが困難であり、室内風速が低下するまでの時間がより長くなってしまう。

また、特許文献１に記載の空気調和機は、室内風速の低下指令から室内風速が低下し始めるまでの時間が遅くなるため、ユーザーによってリモコン等の指令手段が繰り返し操作される場合もあり、このような場合には圧縮機の回転数制御が不安定になるという問題点もあった。

また、特許文献１に記載の空気調和機は、圧縮機の回転数が低下している時間帯（ｔ１→ｔ４）において、室内熱交換器の放熱量が圧縮機から室内熱交換器へ供給する熱量を上回ってしまうため、凝縮圧力が低下してしまう。このため、特許文献１に記載の空気調和機は、圧縮機の回転数が低下している時間帯（ｔ１→ｔ４）において、室内機から吹き出される風の温度が低下してしまい、暖房の快適性を損なってしまうという問題点があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力の過上昇や低下を抑制でき、かつ、快適性を損なわず使い勝手の悪化を防止することもできる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和機は、回転数可変な圧縮機と、凝縮器となる室内熱交換器と、膨張機構と、蒸発器となる室外熱交換器と、室内熱交換器に送風する回転数可変な室内送風機と、前記室内送風機の回転数を低下させる指令を受けた際、前記室内送風機の回転数に応じて前記圧縮機の回転数を低下させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記室内送風機の回転数を低下させる指令を受けた際、前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数を同時に低下させ始め、前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数の低下が同時に終了するように、前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数を制御するものである。

本発明は、室内熱交換器が凝縮器として機能する暖房運転時に、室内送風機の回転数を低下させる指令を受けた際、つまり室内風速を低下させる指令を受けた際、圧縮機及び室内送風機の回転数を同時に低下させ始め、圧縮機及び室内送風機の回転数の低下が同時に終了するように、圧縮機及び室内送風機の回転数を制御する。このため、本発明は、室内熱交換器の放熱量と圧縮機から室内熱交換器へ供給する熱量とのバランスがとれた状態で、圧縮機及び室内送風機の回転数が低下する。したがって、本発明は、暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力の過上昇や低下を抑制できる。
また、本発明は、暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力の過上昇や低下を抑制できるので、室内機から吹き出される風の温度変化を抑制できるため、快適性を損なうこともない。
また、本発明は、室内風速を低下させる指令を受けた際、圧縮機の回転数の低下が終了するまで室内送風機の回転数の低下を待たせるという必要がないので、使い勝手が悪化するということもない。

本発明の実施の形態に係る空気調和機の一例を示す構成図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機における、室内風速の低下指令とそのときの圧縮機の回転数の低下量の設定例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機における、暖房運転時の室内風速低下時の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の暖房運転時におけるタイムチャートである。 従来の空気調和機の暖房運転時におけるタイムチャートである。 特許文献１に記載の空気調和機の暖房運転時におけるタイムチャートである。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の一例を示す構成図である。
本実施の形態に係る空気調和機１００は、回転数可変な圧縮機１（インバータ圧縮機等）、室内熱交換器２、膨張弁等の膨張機構３及び室外熱交換器４が配管接続されて構成された冷凍サイクル回路を備えている。また、室内熱交換器２の近傍には、室内熱交換器２へ室内空気を供給する室内送風機２ａが設けられ、室外熱交換器４の近傍には、室外熱交換器４へ室外空気を供給する室外送風機４ａが設けられている。

また、本実施の形態に係る空気調和機１００は、冷暖房運転可能な空気調和機となっており、圧縮機１の吐出側に、冷媒の循環方向を切り替える四方弁等の流路切替装置５が設けられている。つまり、暖房運転時は、室内熱交換器２が凝縮器として機能し、室外熱交換器４が蒸発器として機能する。また、冷房運転時は、室外熱交換器４が凝縮器として機能し、室内熱交換器２が蒸発器として機能する。

上記の各構成は、室内機１０１又は室外機１０２に収納されている。詳しくは、室内熱交換器２及び室内送風機２ａが、室内機１０１に収納されている。また、圧縮機１、膨張機構３、室外熱交換器４、室外送風機４ａ及び流路切替装置５が、室外機１０２に収納されている。

また、空気調和機１００は、制御部１０及びリモコン２０も備えている。制御部１０は、空気調和機１００の各アクチュエータを制御するものである。本実施の形態では、制御部１０は、互いに通信可能な室内制御部１０ａ及び室外制御部１０ｂで構成されている。室内制御部１０ａは、室内機１０１に収納されており、室内送風機２ａの回転数（つまり、室内機１０１から吹き出される風の速度（室内風速））を制御する。室外制御部１０ｂは、室外機１０２に収納されており、圧縮機１の回転数、膨張機構３の開度、室外送風機４ａの回転数（つまり、室外熱交換器４に供給する室外空気の風量）、及び、流路切替装置５の流路を制御する。指令手段であるリモコン２０は、ユーザーから入力された運転・停止、運転モード（暖房運転、冷房運転）、室内風速等の運転情報を制御部１０（本実施の形態では室内制御部１０ａ）に送信するものである。

このように構成された空気調和機１００には、冷凍サイクル回路内を循環する冷媒として、Ｒ４１０Ａ及びＲ３２等のような、５０℃での飽和圧力が３０００ＫＰａ以上となる高圧冷媒を用いている。

なお、図１で示した空気調和機１００の構成は、あくまでも一例である。例えば、膨張機構３を室内機１０１に収納し、室内制御部１０ａが膨張機構３の開度を調整してもよい。また、室内制御部１０ａ及び室外制御部１０ｂを一体形成して制御部１０を構成し、当該制御部１０を室内機１０１又は室外機１０２に収納してもよい。また、指令手段は、リモコン２０に限定されるものではなく、例えば室内機１０１に設けられた操作部を指令手段としてもよい。

このように構成された空気調和機１００は、暖房運転時に、ユーザーがリモコン２０によって室内風速を低下させる指令を行った際、次のように動作する。

図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和機における、室内風速の低下指令とそのときの圧縮機の回転数の低下量の設定例を示す図である。
図２に示すように、本実施の形態に係る空気調和機１００は、室内機１０１の室内風速を、強（室内送風機２ａの回転数：１５００ｒｐｍ）、中（室内送風機２ａの回転数：１０００ｒｐｍ）、弱（室内送風機２ａの回転数：６００ｒｐｍ）の３段階に設定できる構成となっており、ユーザーが自在に室内風速を変化させることができる。このように構成された空気調和機１００における室内風速の低下量は、強（１５００ｒｐｍ）から弱（６００ｒｐｍ）、強（１５００ｒｐｍ）から中（１０００ｒｐｍ）、中（１０００ｒｐｍ）から弱（６００ｒｐｍ）の３パターンがある。つまり、室内風速が強から弱に低下した場合には、室内送風機２ａの回転数の低下量（図２では「変化幅」と記載）は９００ｒｐｍとなる。室内風速が強から中に低下した場合には、室内送風機２ａの回転数の低下量は５００ｒｐｍとなる。また、室内風速が中から弱に低下した場合には、室内送風機２ａの回転数の低下量は４００ｒｐｍとなる。

また、本実施の形態に係る空気調和機１００は、室内風速が低下することで凝縮圧力が上昇することを防ぐため、圧縮機１の回転数の低下量を室内風速の低下のパターンに基づいて予め設定している。詳しくは、室内風速が強から弱に低下した場合には、圧縮機１の回転数の低下量（図２では「変化幅」と記載）は３０ｒｐｓとなる。室内風速が強から中に低下した場合には、圧縮機１の回転数の低下量は２０ｒｐｓとなる。また、室内風速が中から弱に低下した場合には、圧縮機１の回転数の低下量は２０ｒｐｓとなる。

ここで、冷凍サイクル回路内の凝縮圧力を低下させる際、当該凝縮圧力は蒸発圧力とのバランスをとりながら徐々に低下するため、時間がかかる。このため、圧縮機１の回転数を低下させようとすると、圧縮機１に過剰な負荷がかかってしまうので、圧縮機１の回転数を急激に低下させることができない。本実施の形態に係る空気調和機１００の場合、室内風速が強から弱に低下した場合には、圧縮機１の回転数を３０ｒｐｓ低下させるのに６秒必要となる。また、室内風速が強から中に低下した場合には、圧縮機１の回転数を２０ｒｐｓ低下させるのに４秒必要となる。また、室内風速が中から弱に低下した場合には、圧縮機１の回転数を２０ｒｐｓ低下させるのに４秒必要となる。このため、室内風速、つまり室内送風機２ａの回転数を急激に低下させると、圧縮機１から室内熱交換器２へ供給する熱量（換言すると、高温高圧のガス冷媒）が室内熱交換器２の放熱量を上回ってしまい、凝縮圧力が過度に上昇してしまうことが懸念される。

そこで、本実施の形態に係る空気調和機１００は、暖房運転時に室内風速を低下させる際、室内熱交換器２の放熱量と圧縮機１から室内熱交換器２へ供給する熱量とのバランスがとれた状態で、圧縮機１及び室内風速（室内送風機２ａの回転数）を低下させるために、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下が同時に終了するように、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を制御している。具体的には、圧縮機１の回転数が低下完了するまでの時間と、室内送風機２ａの回転数が低下完了するまでの時間とを合わせるために、室内風速が強から弱に低下する場合の室内送風機２ａの回転数の低下スピード（単位時間当たりの回転数の低下量）を１５０ｒｐｍ／秒とし、室内風速が強から中に低下する場合の室内送風機２ａの回転数の低下スピード（単位時間当たりの回転数の低下量）を１２５ｒｐｍ／秒とし、室内風速が中から弱に低下する場合の室内送風機２ａの回転数の低下スピード（単位時間当たりの回転数の低下量）を１００ｒｐｍ／秒に設定している。

このような制御は、以下の図３に示す制御アルゴリズムを用いて実現される。

図３は、本発明の実施の形態に係る空気調和機における、暖房運転時の室内風速低下時の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
リモコン２０を介してユーザーから暖房運転の指令が出されると、当該指令を受信した室内制御部１０ａと、当該指令を室内制御部１０ａから受信した室外制御部１０ｂとは、暖房運転を開始する（ステップＳ１）。そして、ステップＳ２において、室内制御部１０ａは、リモコン２０から室内風速を低下させる指令が送信されているか否かを確認する。室内制御部１０ａは、リモコン２０から室内風速を低下させる指令が送信されている場合はステップＳ３に進み、リモコン２０から室内風速を低下させる指令が送信されていない場合はステップＳ２を継続する。

リモコン２０から室内風速を低下させる指令が送信されている場合、ステップＳ３において室内制御部１０ａは、室内風速の低下指令が「強から弱へ低下させる指令」であるか否かを判定する。そして、室内制御部１０ａは、室内風速の低下指令が「強から弱へ低下させる指令」である場合はステップＳ４に進み、室内風速の低下指令が「強から弱へ低下させる指令」でない場合はステップＳ５に進む。

室内風速の低下指令が「強から弱へ低下させる指令」である場合、ステップＳ４において室内制御部１０ａは、室内送風機２ａの回転数を低下させ始めると共に、室外制御部１０ｂへ室内風速を強から弱へ低下させることを送信する。この信号を受信した室外制御部１０ｂは、圧縮機１の回転数を、強から弱への室内風速の低下に対応して予め設定されている回転数へ低下させ始める。ここで、上述のように、強から弱への室内風速の低下に対応して予め設定されている回転数へ圧縮機１の回転数を低下させる場合には、６秒必要になる。このため、室内制御部１０ａは、１５０ｒｐｍ／秒の低下スピードで、室内送風機２ａの回転数を１５００ｒｐｍ（強）から６００ｒｐｍ（弱）へ低下させる。つまり、室内制御部１０ａは、６秒で、室内送風機２ａの回転数を１５００ｒｐｍから６００ｒｐｍへ低下させる。これにより、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させることができる。

室内風速の低下指令が「強から弱へ低下させる指令」でない場合、ステップＳ５において室内制御部１０ａは、室内風速の低下指令が「強から中へ低下させる指令」であるか否かを判定する。そして、室内制御部１０ａは、室内風速の低下指令が「強から中へ低下させる指令」である場合はステップＳ６に進み、室内風速の低下指令が「強から中へ低下させる指令」でない場合はステップＳ７に進む。

室内風速の低下指令が「強から中へ低下させる指令」である場合、ステップＳ６において室内制御部１０ａは、室内送風機２ａの回転数を低下させ始めると共に、室外制御部１０ｂへ室内風速を強から中へ低下させることを送信する。この信号を受信した室外制御部１０ｂは、圧縮機１の回転数を、強から中への室内風速の低下に対応して予め設定されている回転数へ低下させ始める。ここで、上述のように、強から中への室内風速の低下に対応して予め設定されている回転数へ圧縮機１の回転数を低下させる場合には、４秒必要になる。このため、室内制御部１０ａは、１２５ｒｐｍ／秒の低下スピードで、室内送風機２ａの回転数を１５００ｒｐｍ（強）から１０００ｒｐｍ（中）へ低下させる。つまり、室内制御部１０ａは、４秒で、室内送風機２ａの回転数を１５００ｒｐｍから１０００ｒｐｍへ低下させる。これにより、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させることができる。

一方、室内風速の低下指令が「強から中へ低下させる指令」でない場合、ステップＳ７において室内制御部１０ａは、室内風速の低下指令が「中から弱へ低下させる指令」であるか否かを判定する。本実施の形態に係る空気調和機１００は、上述のように室内風速の低下のパターンが３パターンとなっている。このため、ステップＳ７に到達した時点で、室内風速の低下指令は「中から弱へ低下させる指令」である。このため、室内制御部１０ａはステップＳ８に進む。

ステップＳ８において室内制御部１０ａは、室内送風機２ａの回転数を低下させ始めると共に、室外制御部１０ｂへ室内風速を中から弱へ低下させることを送信する。この信号を受信した室外制御部１０ｂは、圧縮機１の回転数を、中から弱への室内風速の低下に対応して予め設定されている回転数へ低下させ始める。ここで、上述のように、中から弱への室内風速の低下に対応して予め設定されている回転数へ圧縮機１の回転数を低下させる場合には、４秒必要になる。このため、室内制御部１０ａは、１００ｒｐｍ／秒の低下スピードで、室内送風機２ａの回転数を１０００ｒｐｍ（中）から６００ｒｐｍ（弱）へ低下させる。つまり、室内制御部１０ａは、４秒で、室内送風機２ａの回転数を１０００ｒｐｍから６００ｒｐｍへ低下させる。これにより、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させることができる。

暖房運転時に室内風速を低下させる際、本実施の形態のように圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を制御することにより、凝縮温度は図４のように変化する。

図４は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の暖房運転時におけるタイムチャートである。なお、この図４は、暖房運転時に室内風速を強から弱へ低下させるときの状態を示すタイムチャートである。
例えば、ユーザーが、リモコン２０より、時間ｔ１において室内風速を強から弱へ変更するように室内制御部１０ａへ指令したとする。この変更指令を受けた室内制御部１０ａは、室内送風機２ａの回転数を低下させ始めると共に、室外制御部１０ｂへ室内風速を強から弱へ低下させることを送信する。この信号を受信した室外制御部１０ｂは、圧縮機１の回転数を、強から弱への室内風速の低下に対応して予め設定されている回転数へ低下させ始める。これにより、室内送風機２ａ及び圧縮機１は、時間ｔ１で回転数が低下し始める。

ここで、本実施の形態に係る空気調和機１００は、上述のように、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させる構成となっている。このため、空気調和機１００は、室内熱交換器２の放熱量と圧縮機１から室内熱交換器２へ供給する熱量とのバランスがとれた状態で、室内風速を低下させることができる。したがって、空気調和機１００は、図４からわかるように、暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力をほとんど変化させることなく室内風速を低下させることができる。

以上、本実施の形態のように構成された空気調和機１００においては、暖房運転時に室内風速を低下させる際、室内熱交換器２の放熱量と圧縮機１から室内熱交換器２へ供給する熱量とのバランスがとれた状態で、室内風速を低下させることができる。このため、本実施の形態に係る空気調和機１００は、図４からわかるように、暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力の過上昇や低下を抑制することができる。
また本実施の形態に係る空気調和機１００は、暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力の過上昇や低下を抑制できるので、室内機１０１から吹き出される風の温度変化を抑制できるため、快適性を損なうこともない。
また、本実施の形態に係る空気調和機１００は、室内風速を低下させる指令を受けた際、圧縮機１の回転数の低下が終了するまで室内送風機２ａの回転数の低下を待たせるという必要がないので、使い勝手が悪化するということもない。

なお、本実施の形態で示した「圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させる」という構成の「同時」とは、厳密な意味での同時を示すものではなく、実質的に同時という意味を示すものである。例えば、通信のタイムラグ等により、圧縮機１が受信する回転数低下の指令と、室内送風機２ａが受信する回転数低下の指令との間に時間的なずれが生じる場合がある。しかしながら、このような時間的なずれがあった場合でも、室内熱交換器２の放熱量と圧縮機１から室内熱交換器２へ供給する熱量とのバランスがとれた状態で室内風速を低下させることができれば、本実施の形態では「圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させる」という構成であるとする。発明者が鋭意検討した結果、暖房運転時に室内風速を低下させる際、凝縮圧力の変動幅が凝縮圧力の±５％以内であれば、凝縮圧力の過上昇や低下を抑制することができること（換言すると、室内機１０１から吹き出される風の温度変化をユーザーが不快と感じない範囲に抑制できること）がわかった。このことからすると、暖房運転時に室内風速を低下させる際、圧縮機１及び室内送風機２ａが受信する回転数低下の指令に時間的なずれがあったとしても、凝縮圧力の変動幅が凝縮圧力の±５％以内であれば、本実施の形態における「圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させる」という構成とみなすことができる。

このとき、圧縮機１及び室内送風機２ａが受信する回転数低下の指令の時間的なずれを考慮することにより、暖房運転時に室内風速を低下させる際の凝縮圧力の過上昇や低下をさらに抑制することができる。例えば、本実施の形態に係る空気調和機１００の場合、リモコン２０から室内送風機２ａの回転数を制御する室内制御部１０ａへ室内風速の低下の指令が送られた後、当該室内風速の低下の指令が室内制御部１０ａから圧縮機１の回転数を制御する室外制御部１０ｂへ送られる構成となっている。このため、室外制御部１０ｂから圧縮機１へ送られた回転数低下指令は、室内制御部１０ａから室内送風機２ａへ送られた回転数低下指令を室内送風機２ａが受信するまでの時間よりも、所定の遅れ時間遅れて圧縮機１によって受信される。このような場合、室内制御部１０ａが、室内送風機２ａに対して回転数低下開始時間及び回転数低下終了時間を前記遅れ時間分遅らせることにより、暖房運転時に室内風速を低下させる際の凝縮圧力の過上昇や低下をさらに抑制することができる。

また、本実施の形態では、５０℃での飽和圧力が３０００ＫＰａ以上となる高圧冷媒を用いる空気調和機１００を例に本発明を説明したが、使用する冷媒は特に限定されるものではない。５０℃での飽和圧力が３０００ＫＰａ以上よりも低くなる冷媒を用いた空気調和機においても、暖房運転時に室内風速を低下させる際、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始め、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させる構成とすることにより、本実施の形態に係る空気調和機１００と同様の効果を得ることができる。ただし、高圧冷媒を用いる場合、通常運転中の凝縮圧力と、圧縮機１及び室内熱交換器２の耐圧と、の間の圧力差が小さくなる。このため、暖房運転時に室内風速を低下させる際に凝縮圧力の過上昇を抑制できる本発明は、高圧冷媒を用いる場合に非常に有用である。

また、本実施の形態では、暖房運転時に室内風速を低下させる際、単位時間あたりの回転数の変化量が一定となるように、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を低下させた。これに限らず、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を低下させる期間内において、室内送風機２ａの単位時間あたりの回転数の変化量を所定時間だけ速くし、所定時間後は室内送風機２ａの単位時間あたりの回転数の変化量を遅くしながら、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を同時に低下させ始めて、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数の低下を同時に終了させてもよい。これにより、室内風速が変化したことをユーザーが気づきやすくなり、空気調和機１００の使い勝手をより向上させることができる。なお、暖房運転時に室内風速を低下させる際、単位時間あたりの回転数の変化量が一定となるように圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を低下させることにより、室内熱交換器２の放熱量と圧縮機１から室内熱交換器２へ供給する熱量とのバランスが最もとれた状態となる。つまり、凝縮圧力の変動を最も抑制できる状態となる。このため、本実施の形態では、暖房運転時に室内風速を低下させる際、単位時間あたりの回転数の変化量が一定となるように、圧縮機１及び室内送風機２ａの回転数を低下させている。

また、本実施の形態では、室内風速を３段階に設定できる空気調和機１００について説明したが、室内風速を４段階以上に設定できる構成としても勿論よい。この場合、室内風速の低下量に応じて圧縮機１の回転数の低下量を予め設定しておくことにより、本発明を実施することができる。

１ 圧縮機、２ 室内熱交換器、２ａ 室内送風機、３ 膨張機構、４ 室外熱交換器、４ａ 室外送風機、５ 流路切替装置、１０ 制御部、１０ａ 室内制御部、１０ｂ 室外制御部、２０ リモコン、１００ 空気調和機、１０１ 室内機、１０２ 室外機。

Claims (5)

1. 回転数可変な圧縮機と、
   凝縮器となる室内熱交換器と、
   膨張機構と、
   蒸発器となる室外熱交換器と、
   室内熱交換器に送風する回転数可変な室内送風機と、
   前記室内送風機の回転数を低下させる指令を受けた際、前記室内送風機の回転数に応じて前記圧縮機の回転数を低下させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記室内送風機の回転数を低下させる指令を受けた際、
   前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数を同時に低下させ始め、
   前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数の低下が同時に終了するように、前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数を制御することを特徴とする空気調和機。
2. ５０℃での飽和圧力が３０００ＫＰａ以上の冷媒を用いることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記制御部は、
   前記室内送風機の回転数を低下させる指令を受けた際、
   単位時間あたりの回転数の変化量が一定となるように、前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数を低下させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記制御部は、
   前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数を低下させる期間内において、
   前記室内送風機の単位時間あたりの回転数の変化量を所定時間だけ速くし、所定時間後は前記室内送風機の単位時間あたりの回転数の変化量を遅くし、
   前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数を同時に低下させ始めて、前記圧縮機及び前記室内送風機の回転数の低下を同時に終了させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
5. 前記制御部から前記圧縮機へ送られた回転数低下指令は、前記制御部から前記室内送風機へ送られた回転数低下指令を前記室内送風機が受信するまでの時間よりも、所定の遅れ時間遅れて前記圧縮機によって受信され、
   前記制御部は、
   前記室内送風機に対して、回転数低下開始時間及び回転数低下終了時間を前記遅れ時間分遅らせることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機。

Images