JP2017194249A

JP2017194249A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2017194249A
Application number: JP2016086191A
Authority: JP
Inventors: 山本　泉; Izumi Yamamoto; 泉山本
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2036-04-22
Also published as: JP6781395B2

Abstract

【課題】
空気調和機が起床時刻に向けて室内の温度を徐々に上げていく際、空気調和機は冷房運転を停止させることがある。冷房運転が停止すると、例えば湿度の上昇を防止するためにメインファンが停止することがある。メインファンが停止すると、室内機から空気が吹き出されず、室内の空気が循環されない。そのため、床面付近の空気が第２目標温度にまで上昇せず、ユーザーが目覚めやすい状態にならないことがある。
【解決手段】
そこで、本発明は、冷房運転時におやすみモードが設定された場合、予め設定した起床時刻より所定時間前になった時、サイドファン制御手段は、サイドファンを駆動する。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷房運転時に睡眠に適した制御を行う空気調和機に関する。

空気調和機には、人が快適に睡眠できるように室内を空調する、「おやすみモード」と呼ばれる制御モードがある。この「おやすみモード」は、初めに冷房運転の設定温度よりも所定値だけ低い温度（第１目標温度）を目標温度として室温を第１目標温度にまで下げる。次に、室温が第１目標温度に達した後は、空気調和機は室温を一定に保つ。この空調制御により、空気調和機はユーザーを眠り易い状態にすることを目的としている。

おやすみモードにおいて起床時間が設定されている場合、空気調和機は、ユーザーが設定した起床時刻よりも所定時間前から第１目標温度よりも高い温度（第２目標温度）を目標温度として室温を徐々に上げる。そのために、空気調和機は冷房運転を止めたり、送風量を小さくしたりして、起床時刻まで室温を上昇させる。この空調制御により、空気調和機はユーザーを目覚めやすい状態にすることを目的としている。

特開２００４−９２９１８号公報

しかし、特許文献１の方法では、空気調和機が起床時刻に向けて室内の温度を徐々に上げていく際、空気調和機は冷房運転を停止させることがある。冷房運転が停止すると、例えば湿度の上昇を防止するためにメインファンが停止することがある。メインファンが停止すると、空気調和機の室内機から空気が吹き出されず、室内の空気が循環されない。そのため、床面付近の空気の温度が第２目標温度にまで上昇せず、ユーザーが目覚めやすい状態にならないことがある。

本発明は、床面付近の空気の温度が第２目標温度に上昇し、ユーザーが目覚めやすい状態になるようにすることを目的とする。

そこで、本発明は、室内熱交換器と、室内熱交換器を通過させた調和空気を送風するメインファンを備えた本体ユニットと、熱交換器を通過させない室内空気を送風するサイドファンを備えたファンユニットと、サイドファンの風向を上下左右方向に変更できるサイドファン風向変更手段と、サイドファンを駆動するサイドファン制御手段と、室内の温度を検出する温度センサとを備える室内機を有し、就寝時に室温が就寝時前に設定された設定温度より低い第１目標温度になるように室温を下げて、予め設定した起床時刻より所定時間前から室温が第１目標温度よりも高い第２目標温度になるように室温を上げるおやすみモードを備える空気調和機であって、冷房運転時におやすみモードが設定された場合、予め設定した起床時刻より所定時間前になった時、サイドファン制御手段は、サイドファンを駆動することを特徴とする。

また、冷房運転時におやすみモードが設定された場合、予め設定した起床時刻より所定時間前になった時、サイドファン制御手段は、サイドファンの風量を微風にし、サイドファン風向変更手段は、サイドファンの風向を室内の床方向に向けることを特徴とする。

また、冷房運転時におやすみモードが設定された場合、サイドファン制御手段は、サイドファンの風量を微風にし、その後、温度センサが検出した温度が目標温度に達した時、サイドファンを停止することを特徴とする。

以上のような本発明の空気調和機により、床面付近の空気の温度を第２目標温度にまで上昇させ、ユーザーが目覚めやすい状態にする。

本実施形態の空気調和機の室内機を示す概略図である。本実施形態の冷媒回路を示した概略図である。本実施形態の空気調和機のシステム構成図である。本実施形態のおやすみモードの運転を示したフローチャートである。

以下に、本発明にかかる空気調和機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施例の空気調和機１０の室内機１００を示す図である。図２は、本実施例の空気調和機の冷媒回路４００を示す図である。図３は、室内機１００のうち一部の概略を示した構成図である。

本実施例の空気調和機について、図１と図２と図３を基に説明する。空気調和機１０は室内機１００と室外機２００と操作手段であるリモコン３００を備える。室内機１００は、本体ユニット１１０と、本体ユニット１１０の両側に右ファンユニット１８０と左ファンユニット１９０を備える。本体ユニット１１０は天面に空気が吸い込まれる吸込口１１１と、前面下部に空気が吹き出される吹出口１１２が配置される。また、本体ユニット１１０は内部に室内熱交換器１２０とメインファン１３０と温度センサ１４０を備える。メインファン１３０が駆動することで本体ユニット１１０にある吸込口１１１より吸込まれ室内熱交換器１２０で調和された調和空気は吹出口１１２より吹き出される。メインファン１３０はメインファン制御手段１３３により駆動され風量が調整される。また、温度センサ１４０は室内の温度を測定する。

右ファンユニット１８０と左ファンユニット１９０は本体ユニット１１０の右側と左側に配置される。各ファンユニット１８０、１９０の前面には補助吹出口１８２、１９２があり、この補助吹出口１８２、１９２には吹き出される空気を左右方向に変えるサイドファン風向変更手段の一つである左右風向板１８５、１９５が配置されている。また、各ファンユニット１８０、１９０はサイドファン風向変更手段の一つである駆動部１８４、１９４によって水平軸線５００回りでそれぞれ回転することで、補助吹出口１８２、１９２から吹き出される空気の風向が上下に変えられる。さらに、各ファンユニット１８０、１９０の内部にはサイドファン１８６、１９６がそれぞれ備えられ、サイドファン１８６、１９６が駆動することで、補助吸込口１８１、１９１より各ファンユニット１８０、１９０内に室内空気が吸込まれ、吸込まれた室内空気は各ファンユニット１８０、１９０の補助吹出口１８２、１９２より吹き出される。サイドファン１８６、１９６はサイドファン制御手段１８３、１９３により駆動され風量が調整される。

室内機１００には、上述した構成要素を含め室内機１００内にある各構成要素を制御する制御部１５０が備えられ、上述の各構成要素間の信号の伝達および制御を行なっている。

室外機２００は、圧縮機２１０と、四方弁２４０と、室外熱交換器２５０と、室外ファン２６０と、膨張弁２８０を備え、冷媒配管で接続されている。

リモコン３００は、ユーザーが室内機１００の運転モードを選択および設定するためのものであり、例えば就寝時に室温を下げて起床時に室温を上げるおやすみモードを設定することができる。

空気調和機１０が冷房運転を行なっている場合の冷媒回路４００について以下に説明する。なお、冷房運転する際の四方弁２４０は、第１ポート２４０ａと第４ポート２４０ｄが連通し、第２ポート２４０ｂと第３ポート２４０ｃが連通する。圧縮機２１０から吐出された高温高圧の冷媒は四方弁２４０を介して室外熱交換器２５０に流入する。室外熱交換器２５０に流入した冷媒は外気に放熱する。放熱した冷媒は膨張弁２８０に流入し、減圧される。減圧された冷媒は室内熱交換器１２０に流入する。室内熱交換器１２０に流入した冷媒は室内空気より吸熱する。吸熱した冷媒は四方弁２４０を介して圧縮機２１０に戻る。この時、冷媒によって冷却された調和空気はメインファン１３０と吹出口１１２に設けられる図示しない上下風向板により、室内の天井付近に向けて水平に吹き出され、室内の温度を下げている。右ファンユニット１８０と左ファンユニット１９０の両方のファンユニットは駆動され、サイドファン１８６、１９６の室内空気を下方に吹き出している。

空気調和機１０が暖房運転を行なっている場合の冷媒回路４００について以下に説明する。なお、暖房運転する際の四方弁２４０は、第１ポート２４０ａと第３ポート２４０ｃが連通し、第２ポート２４０ｂと第４ポート２４０ｄが連通する。圧縮機２１０から吐出された高温高圧の冷媒は四方弁２４０を介して室内熱交換器１２０に流入する。室内熱交換器１２０に流入した冷媒は室内空気に放熱する。放熱した冷媒は膨張弁２８０に流入し、減圧される。減圧された冷媒は室外熱交換器２５０に流入する。室外熱交換器２５０に流入した冷媒は外気より吸熱する。吸熱した冷媒は四方弁２４０を介して圧縮機２１０に戻る。この時、冷媒によって加熱された調和空気はメインファン１３０と吹出口１１２に設けられる図示しない上下風向板により、室内の床面付近に向けて吹き出され、室内の温度を上げている。右ファンユニット１８０と左ファンユニット１９０は駆動され、サイドファン１８６、１９６の室内空気を水平方向に吹き出している。

次に、空気調和機１０が冷房運転中に、ユーザーがおやすみモードを設定した場合について、図４のフローチャートを基に説明する。

本実施例の空気調和機は、冷房運転時、メインファン１３０の風向を水平に、サイドファン１８６、１９６の風向を下方に向けている。冷房運転中に、ユーザーがリモコン３００を操作しておやすみモードを選択する（Ｓ１０１）ことで、リモコン３００が室内機１００におやすみモードを設定する信号を送信する。信号を受信した室内機１００の内部にある制御部１５０は、メインファン制御手段１３３を介して引き続きメインファン１３０を駆動させ、サイドファン制御手段１８３、１９３を介してサイドファン１８６、１９６の風量を「微風」にして駆動する（Ｓ１０２）。この「微風」は風速０．５〜１．５ｍ／ｓ程度である。制御部１５０はサイドファン１８６、１９６の風向をユーザーに向けるように駆動部１８４、１９４を制御する（Ｓ１０３）。次に、制御部１５０は、ユーザーが快適に就寝できる温度である第１目標温度を算出する（Ｓ１０４）。第１目標温度の算出方法としては、冷房運転時に設定された設定温度より予め実験などにより定めた所定値だけ温度を引いて算出する。例えば、冷房運転時の設定温度が２８℃で所定値が２℃であった場合、第一目標温度は２６℃になる。制御部１５０は第一目標温度で空調運転を実行する（Ｓ１０５）。なお、本実施例では所定値を２℃としているが、本発明はこれに限定したものではなく適宜変更してもよい。

次に、温度センサ１４０が室内の温度を計測する（Ｓ１０６）。制御部１５０は、温度センサ１４０より室内の温度を取得し、第一目標温度に達したか否かを判断する（Ｓ１０７）。もし、室内の温度が第一目標温度に達していなかった場合（Ｓ１０７−Ｎｏ）、Ｓ１０６に戻る。もし、室内の温度が第一目標温度に達していた場合（Ｓ１０７−Ｙｅｓ）、制御部１５０はサイドファン制御手段１８３、１９３を介してサイドファン１８６、１９６を停止させる（Ｓ１０８）。

制御部１５０は、時刻が起床時刻まで予め定めた所定時間（例えば１時間）以内になったか否かを判断する（Ｓ１０９）。もし、時刻が起床時刻まで１時間以内でなかった場合（Ｓ１０９−Ｎｏ）、制御部１５０は起床時刻まで１時間以内になるまでＳ１０９を繰り返す。もし、時刻が起床時刻まで１時間以内になった場合（Ｓ１０９−Ｙｅｓ）、制御部１５０はユーザーが快適に起床できる温度である第二目標温度を算出する（Ｓ１１０）。第二目標温度の算出方法としては、冷房運転時の設定温度と同じ温度を算出する。例えば、冷房運転時の設定温度が２８℃の場合、第二目標温度は２８℃になる。制御部１５０は第二目標温度で空調運転を実行する（Ｓ１１１）。室温をあげるために、制御部１５０は、冷房運転を継続してメインファン１３０の風量を小さくしたり、冷房運転を停止してメインファン１３０を停止したりする。これにより、室内の温度が徐々に上昇する。ここで、冷房運転停止時にメインファン１３０を停止させると室内の湿度の上昇を抑えることができる。なお、本実施例では起床時刻まで１時間以内になったか否かを判断しているが、本発明は１時間に限定したものではなく適宜変更してもよい。また、第二目標温度を設定温度と同じとしているが、本発明はこれに限定したものではなく適宜変更してもよい。

制御部１５０は、サイドファン制御手段１８３、１９３を介してサイドファン１８６、１９６の風量を「微風」にし（Ｓ１１２）、サイドファン１８６、１９６の風向が床方向を向くように駆動部１８４、１９４が各ファンユニット１８０、１９０を下方に傾くように制御する（Ｓ１１３）。これにより、メインファン１３０が停止した場合でも、サイドファン１８６、１９６の空気で室内の空気が撹拌され、床面付近の空気の温度を第２目標温度にまで上昇させることができる。

制御部１５０は、時刻が起床時刻になったか否かを判断する（Ｓ１１４）。もし、時刻が起床時刻でなかった場合（Ｓ１１４−Ｎｏ）、制御部１５０は起床時刻になるまでＳ１１４を繰り返す。もし、時刻が起床時刻になった場合（Ｓ１１４−Ｙｅｓ）、制御部１５０はおやすみモードを終了する（Ｓ１１５）。

なお、本実施例ではサイドファンの風向を床方向に向けているが、本発明はこれに限定したものではなく、床面に近い室内の空気を撹拌できればよいため、他の角度にむけてもよい。

以上より、本発明の空気調和機１０では、就寝時は、室内の温度を下げることで、ユーザーを快適に就寝させることを目的としている。また、起床時は、床面付近の空気の温度上げることで、ユーザーを快適に起床させることを目的としている。

１０空気調和機
１００室内機
１５０制御部
２００室外機
３００リモコン
４００冷媒回路

Claims

室内熱交換器と、
前記室内熱交換器を通過させた調和空気を送風するメインファンを備えた本体ユニットと、
熱交換器を通過させない室内空気を送風するサイドファンを備えたファンユニットと、
前記サイドファンの風向を上下左右方向に変更できるサイドファン風向変更手段と、
前記サイドファンを駆動するサイドファン制御手段と、
室内の温度を検出する温度センサとを備える室内機を有し、
就寝時に室温が就寝時前に設定された設定温度より低い第１目標温度になるように室温を下げて、予め設定した起床時刻より所定時間前から室温が前記第１目標温度よりも高い第２目標温度になるように室温を上げるおやすみモードを備える空気調和機であって、
冷房運転時におやすみモードが設定された場合、前記予め設定した起床時刻より所定時間前になった時、
前記サイドファン制御手段は、前記サイドファンを駆動することを特徴とする空気調和機。
請求項１に記載の空気調和機において、
冷房運転時におやすみモードが設定された場合、前記予め設定した起床時刻より所定時間前になった時、
前記サイドファン制御手段は、前記サイドファンの風量を微風にし、
前記サイドファン風向変更手段は、前記サイドファンの風向を室内の床方向に向けることを特徴とする空気調和機。
請求項１または２に記載の空気調和機において、
冷房運転時におやすみモードが設定された場合、
前記サイドファン制御手段は、前記サイドファンの風量を微風にし、
その後、前記温度センサが検出した温度が前記第１目標温度に達した時、前記サイドファンを停止することを特徴とする空気調和機。