JP2019007710A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】より効率的に結露を防止することが可能な空気調和機を提供する。【解決手段】室内熱交換器３２と、室内熱交換器３２の温度を測定するための温度センサ３７と、膨張弁１５と、湿度センサ３８と、湿度センサ３８の測定値に基づいて露点を計算し、露点よりも室内熱交換器３２の温度が所定値以上低い場合に、膨張弁１５の開度を上げるための制御部１００と、を備える空気調和機１が提供される。【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和機の技術に関し、特に室内機の結露を低減するための技術に関する。

一般に、空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器、切換弁等の部品が接続される冷凍サイクルを搭載する。このような空気調和機では、切換弁を切り換えることで、冷凍サイクルを冷房除霜運転サイクルおよび暖房運転サイクルに切り換えることができる。

そして、冷房除霜運転サイクルでは、圧縮機、切換弁、室外熱交換器（凝縮器）、膨張弁、室内熱交換器（蒸発器）、切換弁、圧縮機の順に冷媒が循環し、これにより、室内熱交換器で吸収した室内の熱が室外熱交換器で室外に放出される。

また、暖房運転サイクルでは、圧縮機、切換弁、室内熱交換器（凝縮器）、膨張弁、室外熱交換器（蒸発器）、切換弁、圧縮機の順に冷媒が循環し、これにより、室外熱交換器で吸収した室外の熱が室内熱交換器で室内に放出される。

そして、特開２０１５−５９６９１号公報（特許文献１）には、空気調和機及び空気調和システムが開示されている。特許文献１によると、容量可変型の圧縮機を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機と、室内機の運転状態温度を検知する液管温度センサと、室内空気の温湿度を検知する温湿度センサと、冷房運転時において室内機に結露が発生すると予測される場合に室内機の結露を回避する結露回避制御を行う制御装置とを備え、制御装置は、冷房運転時に、温湿度センサにより検知された温湿度に基づいて室内機に結露が発生するか否かを判定するための判定値を設定し、液管温度センサで検知された室内機の室内熱交換器温度（液管温度）が判定値以下の場合、室内機の室内熱交換器温度が判定値を上回るように圧縮機周波数を制御する結露回避制御を行う。

また、特開平１０−２２７５０８号公報（特許文献２）には、空気調和装置が開示されている。特許文献２によると、容量制御可能な圧縮機と、容量制御可能な室内送風機と、圧縮機および室内送風機の容量制御を行う制御部と、吸込み温度センサと、吹出し温度センサと、電算機室の冷却対象部分の温度および湿度を検出する温度センサおよび湿度センサとを備え、制御部は、温度センサと湿度センサの検出値から電算機室の冷却対象部分の露点温度を算出し、吹出し空気温度が露点温度を下回った場合、圧縮機容量と室内送風機容量を制御し、吸込み空気温度と吹出し空気温度および室内送風機容量から算出される冷却能力を一定に保ったまま吹出し空気温度が露点温度以上となるように制御する。

また、特開２０１４−２０５９４号公報（特許文献３）には、空気調和機が開示されている。特許文献３によると、空気調和機は、圧縮機及び膨張弁を含む冷凍サイクルと、圧縮機及び膨張弁を制御する制御部とを備える。制御部は、冷房運転時、冷凍サイクルの冷媒の過熱度を決められた値となるように膨張弁の開度を制御するステップと、膨張弁の開度が、圧縮機の回転数により決まる膨張弁開度判定ラインより大なる開度で安定したか、どうかをもって室内空気の湿度の高低を判定するステップと、室内空気の湿度が所定値以上と判定された場合、圧縮機の最大回転数を制限するステップと、を順次遂行する。

また、特開２０１０−２１６７６１号公報（特許文献４）には、マルチ形空気調和機が開示されている。特許文献４によると、１台の室外機に対して、室内熱交換器および室内膨張弁を有する室内機が複数台並列に接続されているマルチ形空気調和機において、室内機には、冷房運転時、室内空気の条件が結露条件か否かを判定する結露判定手段と、該結露判定手段が結露条件と判定したとき、室内膨張弁を制御して室内熱交換器への冷媒循環量を減少させることにより結露を防止する結露防止手段とを備え、室内機毎に個別に結露を防止する制御部が設けられている。

また、特開２００５−１４７４９０号公報（特許文献５）には、空気調和装置が開示されている。特許文献５によると、容量制御可能な圧縮機と、容量制御可能な室内送風機と、圧縮機および室内送風機の容量制御を行う制御部と、吸込み温度センサと、吹出し温度センサと、電算機室の冷却対象部分の温度および湿度を検出する温度センサおよび湿度センサとを備え、制御部は、温度センサと湿度センサの検出値から電算機室の冷却対象部分の露点温度を算出し、吹出し空気温度が露点温度を下回った場合、圧縮機容量と室内送風機容量を制御し、吸込み空気温度と吹出し空気温度および室内送風機容量から算出される冷却能力を一定に保ったまま吹出し空気温度が露点温度以上となるように制御する。

特開２０１５−５９６９１号公報 特開平１０−２２７５０８号公報 特開２０１４−２０５９４号公報 特開２０１０−２１６７６１号公報 特開２００５−１４７４９０号公報

本発明の目的は、より効率的に結露を防止することが可能な空気調和機を提供することにある。

本発明のある態様に従うと、室内熱交換器と、室内熱交換器の温度を測定するための温度センサと、膨張弁と、湿度センサと、湿度センサの測定値に基づいて露点を計算し、露点よりも室内熱交換器の温度が所定値以上低い場合に、膨張弁の開度を上げるための制御部と、を備える空気調和機が提供される。

以上のように、本発明によれば、より効率的に結露を防止することが可能な空気調和機が提供される。

第１の実施の形態にかかる空気調和機１の概略構成図である。なお、本図では、四路切換弁１３が冷房運転状態および除霜運転状態となっている。 第１の実施の形態にかかる空気調和機１の概略構成図である。なお、本図では、四路切換弁１３が暖房運転状態となっている。 第１の実施の形態にかかる空気調和機１の機能構成を表わす機能ブロック図である。 第１の実施の形態にかかる制御部１００による第１の結露防止処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかる制御部１００による第２の結露防止処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかる制御部１００による結露防止処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態にかかる制御部１００による結露防止処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態にかかる制御部１００による第１の結露防止処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態にかかる制御部１００による第２の結露防止処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態にかかる制御部１００による第３の結露防止処理を示すフローチャートである。 第５の実施の形態にかかる制御部１００による第１の結露防止処理を示すフローチャートである。 第５の実施の形態にかかる制御部１００による第２の結露防止処理を示すフローチャートである。 第５の実施の形態にかかる制御部１００による第３の結露防止処理を示すフローチャートである。 第６の実施の形態にかかる制御部１００による第１の結露防止処理を示すフローチャートである。 第６の実施の形態にかかる制御部１００による第２の結露防止処理を示すフローチャートである。 第７の実施の形態にかかる制御部１００による結露防止処理を示すフローチャートである。 結露防止のための各種ユニットの制御のまとめを示す第１の表である。 結露防止のための各種ユニットの制御のまとめを示す第２の表である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
＜第１の実施の形態＞
＜空気調和機の全体構成＞

まず、本実施の形態にかかる空気調和機１の全体構成と基本的な動作概要とについて説明する。なお、図１は、本実施の形態にかかる空気調和機の冷房運転時および除霜運転時の概略構成図である。また、図２は、本実施の形態にかかる空気調和機の暖房運転時の概略構成図である。

図１および図２を参照して、本実施の形態にかかる空気調和機１は、セパレート式の空気調和機であって、主に、室外機１０と室内機３０とから構成されている。空気調和機１は、室外機１０と室内機３０とが冷媒配管１７および１８を介して接続されることによって構成されている。以下、室外機１０と室内機３０とについて詳述する。

室外機１０は、主に、筐体１１、圧縮機１２、四路切換弁１３、室外熱交換器１４、膨張弁１５、室外ファン１６、冷媒配管１７、冷媒配管１８、二方弁１９、三方弁２０、室外熱交換器温度センサ２１、吐出温度センサ２２、吸入温度センサ２３、出口温度センサ２４、外気温度センサ２５および室外制御部２９から構成されている。筐体１１には、圧縮機１２、四路切換弁１３、室外熱交換器１４、膨張弁１５、室外ファン１６、冷媒配管１７、冷媒配管１８、二方弁１９、三方弁２０、温度センサ２１〜２５および室外制御部２９等が収納されている。

室外制御部２９は、通信線を介して圧縮機１２、四路切換弁１３、膨張弁１５、室外ファン１６および温度センサ２１〜２５に通信接続されている。たとえば、室外制御部２９のプロセッサは、随時、温度センサ２１〜２５の出力情報や、メモリに記憶される種々の制御パラメータ等を演算処理して適切な制御パラメータを導出し、その制御パラメータを、圧縮機１２や、四路切換弁１３、膨張弁１５、室外ファン１６に送信する。また、プロセッサは、必要に応じて、制御パラメータ等を室内制御部３５に送信したり、受信したりする。

室内機３０は、主に、筐体３１、室内熱交換器３２、室内ファン３３、フラップ３６、室内熱交換器温度センサ３４、室内温度センサ３７、室内湿度センサ３８および室内制御部３５から構成されている。室内機３０は、一般的に室内の壁面に設置されている。筐体３１には、室内熱交換器３２、室内ファン３３、室内熱交換器温度センサ３４、室内温度センサ３７、室内湿度センサ３８および室内制御部３５等が収納されている。フラップ３６は、筐体３１の一部を構成している。

室内熱交換器３２は、３個の熱交換器３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを、室内ファン３３を覆う屋根のように組み合わせたものである。なお、各熱交換器３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものであって、冷房運転時および除霜運転時（図１参照）には蒸発器として機能し、暖房運転時（図２参照）には凝縮器として機能する。

室内ファン３３は、主に、クロスフローファンおよびモータから構成されている。クロスフローファンは、モータによって回転駆動され、室内の空気を筐体３１に吸い込んで室内熱交換器３２に供給すると共に、室内熱交換器３２で熱交換された空気を室内に送出する。モータは、通信線を介して室内制御部３５に通信接続されており、室内制御部３５から送信される制御信号に従って動作する。

室内熱交換器温度センサ３４は室内熱交換器３２に配置されている。室内温度センサ３７は、室内温度を測定するものであって筐体３１内の吸込口付近に配置されている。温度センサ３４，３７は、通信線を介して室内制御部３５に通信接続されており、計測された温度に関する情報を室内制御部３５に送信している。

室内湿度センサ３８は、室内の湿度を測定するものであって筐体３１内の吸込口付近に配置されている。湿度センサ３８は、通信線を介して室内制御部３５に通信接続されており、計測された湿度に関する情報を室内制御部３５に送信している。

室内制御部３５は、通信線を介して室内ファン３３、フラップ３６および温度センサ３４，３７、湿度センサ３８に通信接続されている。室内制御部３５のプロセッサは、随時、リモートコントローラ５０からの制御信号や、温度センサ３４，３７および湿度センサ３８の出力情報等を演算処理して適切な制御パラメータを導出し、その制御パラメータ等を、室内ファン３３や、フラップ３６に送信する。また、プロセッサは、必要に応じて、制御パラメータ等を室外制御部２９に送信したり、制御パラメータ等を室外制御部２９から受信したりする。赤外線受光部３５ａは、リモートコントローラ５０から発生される点滅赤外線を受光するものである。この赤外線受光部３５ａは、点滅赤外線を信号化処理し、生成した信号を室内制御部３５に受け渡す。

室外機１０の圧縮機１２、四路切換弁１３、室外熱交換器１４および膨張弁１５、ならびに室内機３０の室内熱交換器３２は、冷媒配管１７，１８によって順次接続され、冷媒回路を構成している。

＜空気調和機の基本的な動作＞
以下、本実施の形態にかかる空気調和機１の冷房運転、暖房運転、および除霜運転について詳述する。

冷房運転では、四路切換弁１３が図１に示される状態、すなわち、圧縮機１２の吐出管１２ａが室外熱交換器１４に接続され、かつ、圧縮機１２の吸入管１２ｂが室内熱交換器３２に接続された状態となる。また、このとき、二方弁１９および三方弁２０は開状態とされている。この状態で、圧縮機１２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機１２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁１３を経由して室外熱交換器１４に送られ、室外熱交換器１４において冷却され、液冷媒となる。その後、この液冷媒は、膨張弁１５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、二方弁１９を経由して室内熱交換器３２に供給され、室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、三方弁２０および四路切換弁１３を経由して、再び、圧縮機１２に吸入される。

暖房運転では、四路切換弁１３が図２に示される状態、すなわち、圧縮機１２の吐出管１２ａが室内熱交換器３２に接続され、かつ、圧縮機１２の吸入管１２ｂが室外熱交換器１４に接続された状態となる。また、このとき、二方弁１９および三方弁２０は開状態とされている。この状態で、圧縮機１２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機１２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁１３および三方弁２０を経由して室内熱交換器３２に供給され、室内空気を加熱すると共に凝縮されて液冷媒となる。その後、この液冷媒は、二方弁１９を経由して膨張弁１５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器１４に送られて、室外熱交換器１４において蒸発させられてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、四路切換弁１３を経由して、再び、圧縮機１２に吸入される。

暖房運転時には、室外熱交換器１４に霜が付き熱交換能力が落ちる場合がある。そこで、室外制御部２９が、室外熱交換器用の温度センサ２１からの温度に基づいて、室外熱交換器１４に霜が付いたか否か（除霜が必要か否か）を判定する。室外制御部２９は、霜が付いた（除霜が必要）と判断した場合に、四路切換弁１３を切り換えて上述の冷房運転を行なうことによって除霜する（リバース除霜）。なお、室外制御部２９は、室外熱交換器用の温度センサ２１からの温度に基づいて、適切に室外熱交換器１４の霜が除かれたか否かを判定する。
＜空気調和機１の機能構成＞

次に、図３を参照しながら、本実施の形態にかかる空気調和機１の機能構成について説明する。なお、図３は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１の機能構成を表わす機能ブロック図である。

まず、上述したように、空気調和機１は、室外制御部２９と室内制御部３５とを含む。以下では、説明のために、室外制御部２９と室内制御部３５とを合わせて制御部１００という。なお、室外制御部２９と室内制御部３５とは、配線によって通信可能である。そして、制御部１００が実行する処理は、室外制御部２９によって実行されてもよいし、室外制御部２９によって実行されてもよいし、両者で役割分担することによって実行されてもよい。

また、空気調和機１が室内制御部３５を有さずに、制御部１００のほとんど全ての機能が室外制御部２９に搭載されてもよい。あるいは、空気調和機１が室外制御部２９を有さずに、制御部１００のほとんど全ての機能が室内制御部３５に搭載されてもよい。

制御部１００は、例えば、各種演算処理を行なうためのプロセッサ１１０と、各種プログラムやデータを記憶するためのメモリ１２０と、タイマ１３０とを含む。プロセッサ１１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される。プロセッサ１１０は、メモリ１２０内に格納されたプログラムに従って各種の処理を実行する。

メモリ１２０は、各種のＲＡＭ（Random Access Memory）、各種のＲＯＭ（Read-Only Memory）などによって実現される。本実施の形態においては、メモリ１２０は、温度と相対湿度と露点温度との対応関係、すなわち湿度露点関係、などを記憶する。

タイマ１３０は後述する第１の経過時間ｔおよび第２の経過時間ｔｓを測定する。本実施の形態においては、タイマ１３０は、室内ファン３３の回転数が変更されてからの第１の経過時間ｔや、膨張弁の開度が変更されてからの第２の経過時間ｔｓなどを測定して、プロセッサ１１０に受け渡す。

本実施の形態においては、膨張弁１５の開度は、ステッピングモータ３９での相の励磁ステップ数として算出されることとする。ただし、膨張弁１５はこのような形式のものには限られない。制御部１００は、サイクルが効率よく熱交換を行うために、蒸発器の過熱度を所定値に保つように、膨張弁１５の開度の制御を行う。なお、「過熱度」という文言は、ある圧力のもとにある過熱蒸気温度と飽和蒸気温度との間の温度差を表わす。
＜制御部１００による室内機における結露を防止するための処理＞

室内熱交換器３２は冷房運転時に露点よりも低い温度となりやすく、そのために室内熱交換器３２などの室内機３０の内部は結露しやすい。以下では、室内機３０の結露の程度を低減するために、本実施の形態にかかる制御部１００が、実行する処理について説明する。図４は、本実施の形態にかかる制御部１００による室内機における結露を防止するための処理を示すフローチャートである。本実施の形態においては、冷房中に、制御部１００が、図４に示す処理を繰り返し実行する。

まず、制御部１００は、タイマ１３０を参照して、第１の経過時間ｔが第１の所定期間、たとえば５分など、に達したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。なお、本実施の形態においては、タイマ１３０は、室内ファン３３の回転数に変化があったときからの経過時間ｔを測定している。

タイマ１３０の第１の経過時間ｔが第１の所定期間に達していない場合は（ステップＳ１０２にてＮＯである場合）、制御部１００は、数秒間待機してから再度ステップＳ１０２からの処理を実行する。

タイマ１３０の第１の経過時間ｔが第１の所定期間に達した場合（ステップＳ１０２にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、室内湿度センサ３８から取得した湿度Ｈが所定の湿度、たとえば６０％、を超えているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。湿度Ｈが所定の湿度を超えていない場合（ステップＳ１０４にてＮＯである場合）、制御部１００は、数秒間待機してから再度ステップＳ１０２からの処理を実行する。なお、所定の湿度は不快指数を元に計算し、決定する事が好ましい。そうする事で、適切な湿度を維持しながら、結露防止が可能となる。

湿度Ｈが所定の湿度を超えている場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、室内熱交換器温度センサ３４から取得した温度Ｔｉｎと湿度Ｈとに基づいて、あるいは室内温度センサ３７から取得した室内温度と湿度Ｈとに基づいて、メモリ１２０の湿度露点関係を参照することにより現在の露点Ｔｄを計算する。制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差、たとえば３℃、よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１１０にてＮＯである場合）、制御部１００は、数秒間待機してから再度ステップＳ１０２からの処理を実行する。なお、所定の温度差は１〜６℃程度が望ましい。こうする事で、適切に結露防止する事ができる。

Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合は（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％、上昇させる（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。なお、開度の所定量ΔＳは３０％以下が望ましい。そうする事で、急激な冷媒流動変化を抑える事ができ、その結果、冷媒音の防止、さらに、能力変動を小さくすることができる。

制御部１００は、第２の経過時間ｔｓが第２の所定時間、たとえば５分、に達したか否かを判断する（ステップＳ１６２）。制御部１００は、第２の経過時間ｔｓが第２の所定時間に達すると（ステップＳ１６２にてＹＥＳである場合）、タイマ１３０の第２の経過時間ｔｓと第１の経過時間ｔとをリセットして（ステップＳ１６４、ステップＳ１６６）、ステップＳ１０４からの処理を繰り返す。

第２の所定時間は３分〜２０分が望ましい。第２の所定時間が短過ぎる場合、熱交換器の温度が変動し安定しにくい。逆に第２の所定時間が長過ぎる場合、膨張弁制御を実施する間隔が長くなるため、結露してしまう、または、能力が低下するといった課題が生じる。望ましい第２の所定時間を設定する事で、適切に結露防止する事ができる。

このように、本実施の形態にかかる空気調和機３００は、室内熱交換器３２の温度が露点よりも所定値以上低くなると膨張弁１５の開度を上げるので、室内熱交換器３２の温度が下がりすぎず、通常の空気調和機よりも結露が生じにくくなる。

なお、本実施の形態においては、図４に示したように、制御部１００は、第２の経過時間ｔｓが第２の所定時間に達すると（ステップＳ１６２にてＹＥＳである場合）、そのままステップＳ１６４からの処理を繰り返すものであった。しかしながら、図５に示すように、制御部１００は、第２の経過時間ｔｓが第２の所定時間に達すると（ステップＳ１６２にてＹＥＳである場合）、膨張弁１５の開度をステップＳ１１２の直前の開度に戻してから（ステップＳ１６３）、ステップＳ１６４からの処理を実行してもよい。
＜第２の実施の形態＞

第１の実施の形態においては、Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合に膨張弁１５の開度を所定量だけ上げるものであった。本実施の形態においては、制御部１００は、以下のような処理を実行する。なお、第１の実施の形態と同様の処理についてはここではそれらの説明を繰り返さない。

図６を参照して、湿度Ｈが所定の湿度を超えている場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第２の所定の温度差、たとえば２℃、よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１０８）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第２の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１０８にてＮＯである場合）、制御部１００は、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ減少させる（ステップＳ１１４）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００は、ステップＳ１６２からの処理を実行する。

Ｔｄ−Ｔｉｎが第２の所定の温度差よりも大きい場合は（ステップＳ１０８にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差、たとえば４℃、よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１１０にてＮＯである場合）、制御部１００は、ステップＳ１０４からの処理を繰り返す。

露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００は、ステップＳ１６２からの処理を実行する。
＜第３の実施の形態＞

第１の実施の形態においては、Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合に膨張弁１５の開度を所定量だけ上げるものであった。本実施の形態においては、制御部１００は、以下のような処理を実行する。なお、第１の実施の形態と同様の処理についてはここではそれらの説明を繰り返さない。

図７を参照して、湿度Ｈが所定の湿度を超えている場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差、たとえば２℃、よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１１０にてＮＯである場合）、制御部１００は、数秒間待機してから再度ステップＳ１０２からの処理を実行する。

露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、膨張弁１５の開度の上昇量ΔＳを計算する（ステップＳ１１６）。ΔＳはＴｄ−Ｔｉｎを変数とする関数であらわされる。Ｔｄ−Ｔｉｎの変化量が大きいほど、ΔＳの変化量も大きくすることが好ましい。たとえば、制御部１００は、以下の式に基づいて膨張弁１５の開度の上昇量ΔＳを計算する。なお、αはたとえば１０％などである。
ΔＳ＝α（Ｔｄ−Ｔｉｎ）・・・（１）

制御部１００は、膨張弁１５の開度を計算された上昇量ΔＳ％だけ上昇させる（ステップＳ１１８）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００は、ステップＳ１６２からの処理を実行する。
＜第４の実施の形態＞

第１〜第３の実施の形態においては、Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合に膨張弁１５の開度を上げるものであった。本実施の形態においては、制御部１００は、Ｔｄ−Ｔｉｎに基づいて圧縮機１２の回転数も調整するものである。より詳細には、制御部１００は、以下のような処理を実行する。なお、第１の実施の形態と同様の処理についてはここではそれらの説明を繰り返さない。

図８を参照して、湿度Ｈが所定の湿度を超えている場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差、たとえば３℃、よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１１０にてＮＯである場合）、制御部１００は、数秒間待機してから再度ステップＳ１０２からの処理を実行する。

露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、圧縮機１２の回転数をΔＮだけ、たとえば１０％だけ下げる（ステップＳ１２２）。そして、制御部１００は、合わせて、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００はステップＳ１６２からの処理を実行する。

あるいは、第２の実施の形態のように、第２の所定の温度差も利用してもよい。図９を参照して、湿度Ｈが所定の湿度を超えている場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第２の所定の温度差、たとえば２℃よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１０８）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第２の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１０８にてＮＯである場合）、制御部１００は、圧縮機１２の回転数をΔＮだけ、たとえば１０％だけ上げる（ステップＳ１２４）。そして制御部１００は、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ上げる（ステップＳ１１５）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００は、ステップＳ１６２からの処理を実行する。

一方、Ｔｄ−Ｔｉｎが第２の所定の温度差よりも大きい場合は（ステップＳ１０８にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差、たとえば４℃、よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも小さい場合は（ステップＳ１１０にてＮＯである場合）、制御部１００は、ステップＳ１０４からの処理を繰り返す。第１の所定の温度差は第２の所定の温度差よりも大きく、かつ、１〜６℃程度が望ましい。こうする事で、適切に結露防止する事ができる。

露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、圧縮機１２の回転数をΔＮだけ、たとえば１０％だけ下げる（ステップＳ１２２）。そして、制御部１００は、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ下げる（ステップＳ１１３）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００は、ステップＳ１６２からの処理を実行する。

あるいは、第３の実施の形態のように、温度差に応じて圧縮機１２の回転数を調整してもよい。図１０を参照して、湿度Ｈが所定の湿度を超えている場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差、たとえば２℃よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１１０にてＮＯである場合）、制御部１００は、数秒間待機してから再度ステップＳ１０２からの処理を実行する。

露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、圧縮機１２の回転数の低減量ΔＮを計算する（ステップＳ１２６）。ΔＮはＴｄ−Ｔｉｎを変数とする関数であらわされる。Ｔｄ−Ｔｉｎの変化量が大きいほど、ΔＮの変化量も大きくすることが好ましい。たとえば、制御部１００は、以下の式に基づいて圧縮機１２の回転数の低減量ΔＮを計算する。なお、βはたとえば５％などである。
ΔＮ＝β（Ｔｄ−Ｔｉｎ）・・・（２）
制御部１００は、圧縮機１２の回転数を低減量ΔＮ％だけ低減させる（ステップＳ１２８）。

本実施の形態においては、制御部１００は、膨張弁１５の開度の上昇量ΔＳも計算する（ステップＳ１１６）。たとえば、制御部１００は、式（１）に基づいて膨張弁１５の開度の上昇量ΔＳを計算する。制御部１００は、膨張弁１５の開度を上昇量ΔＳ％だけ上昇させる（ステップＳ１１８）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００は、ステップＳ１６２からの処理を実行する。
＜第５の実施の形態＞

第１〜第３の実施の形態においては、Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合に膨張弁１５の開度を上げるものであった。本実施の形態においては、制御部１００は、Ｔｄ−Ｔｉｎに基づいて室内ファンの回転数も調整するものである。より詳細には、制御部１００は、以下のような処理を実行する。なお、第１の実施の形態と同様の処理についてはここではそれらの説明を繰り返さない。

図１１を参照して、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、圧縮機１２の回転数をΔＮだけ、たとえば１０％だけ下げる（ステップＳ１２２）。そして、制御部１００は、合わせて、室内ファン３３の回転数を所定の量Ｒだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１３２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００はステップＳ１６２からの処理を実行する。

あるいは、他の組み合わせを採用することもできる。図１２を参照して、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、室内ファン３３の回転数を所定の量Ｒだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１３２）。そして、制御部１００は、合わせて、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００はステップＳ１６２からの処理を実行する。

さらには、図１３を参照して、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、圧縮機１２の回転数をΔＮだけ、たとえば８％だけ下げる（ステップＳ１２２）。そして、制御部１００は、室内ファン３３の回転数を所定の量Ｒだけ、たとえば７％だけ上昇させる（ステップＳ１３２）。そして、制御部１００は、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００はステップＳ１６２からの処理を実行する。
＜第６の実施の形態＞

あるいは結露防止のために、風向きを変更することによって風量を増加させてもよい。図１４を参照して、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、圧縮機１２の回転数をΔＮだけ、たとえば７％だけ下げる（ステップＳ１２２）。そして、制御部１００は、室内ファン３３の回転数を所定の量Ｒだけ、たとえば７％だけ上昇させる（ステップＳ１３２）。そして、制御部１００は、モータなどの風向変更機構４０を制御して風向きを正面に向ける（ステップＳ１４２）。これによって、室内機３０を通過する風量を増加させる。そして、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００はステップＳ１６２からの処理を実行する。

当然ながら、第３の実施の形態のように、温度差に応じて圧縮機１２の回転数や室内ファン３３の回転数や膨張弁１５の開度を調整してもよい。図１５を参照して、湿度Ｈが所定の湿度を超えている場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差、たとえば２℃よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１０）。Ｔｄ−Ｔｉｎが第１の所定の温度差以下である場合は（ステップＳ１１０にてＮＯである場合）、制御部１００は、数秒間待機してから再度ステップＳ１０２からの処理を実行する。

露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、圧縮機１２の回転数の低減量ΔＮを計算する（ステップＳ１２６）。ΔＮはＴｄ−Ｔｉｎを変数とする関数であらわされる。Ｔｄ−Ｔｉｎの変化量が大きいほど、ΔＮの変化量も大きくすることが好ましい。たとえば、制御部１００は、式（２）に基づいて圧縮機１２の回転数の低減量ΔＮを計算する。制御部１００は、圧縮機１２の回転数を低減量ΔＮ％だけ低減させる（ステップＳ１２８）。

制御部１００は、合わせて、室内ファン３３の回転数の上昇量ΔＲを計算する（ステップＳ１３６）。ΔＲはＴｄ−Ｔｉｎを変数とする関数であらわされる。Ｔｄ−Ｔｉｎの変化量が大きいほど、ΔＲの変化量も大きくすることが好ましい。たとえば、制御部１００は、以下の式に基づいて室内ファン３３の回転数の上昇量ΔＲを計算する。なお、γはたとえば１０％などである。
ΔＲ＝γ（Ｔｄ−Ｔｉｎ）・・・（３）
制御部１００は、室内ファン３３の回転数を上昇量ΔＲ％だけ上昇させる（ステップＳ１３８）。

制御部１００は、モータなどの風向変更機構４０を制御して風向きを正面に向ける（ステップＳ１４８）。

制御部１００は、合わせて、膨張弁１５の開度の上昇量ΔＳを計算する（ステップＳ１１６）。たとえば、制御部１００は、式（１）に基づいて膨張弁１５の開度の上昇量ΔＳを計算する。制御部１００は、膨張弁１５の開度をΔＳ％だけ上昇させる（ステップＳ１１８）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００は、ステップＳ１６２からの処理を実行する。
＜第７の実施の形態＞

なお、風向きに関しては、人感センサを利用して以下のような処理を実行してもよい。まず、図１〜図３に示すように、室内機３０の正面には人感センサ３５ｄが搭載される。そして、制御部１００は、人感センサ３５ｄからのデータによって、空気調和機３００の室内機３０からの、人が存在する方向を取得することが可能に構成されている。

そして、図１６を参照して、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎが第１の所定の温度差よりも大きい場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳである場合）、圧縮機１２の回転数をΔＮだけ、たとえば１０％だけ下げる（ステップＳ１２２）。そして、制御部１００は、室内ファン３３の回転数を所定の量Ｒだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１３２）。

制御部１００は、人感センサ３５ｄからのデータに基づいて、人物が存在する方向を取得する（ステップＳ１４３）。制御部１００は、風向変更機構４０からのデータに基づいて、現在人物のいる方向に風が吹き出しているか否かを判断する（ステップＳ１４４）。

現在人物のいる方向に風が吹き出している場合（ステップＳ１４４にてＹＥＳである場合）、制御部１００は、人物のいる方向の範囲の中で、風量が増える方向に風向変更機構４０を制御する（ステップＳ１４５）。そして、制御部１００は、膨張弁１５の開度を所定の量ΔＳだけ、たとえば１０％だけ上昇させる（ステップＳ１１２）。このとき、制御部１００は、タイマ１３０による第２の経過時間ｔｓの測定を開始する。制御部１００はステップＳ１６２からの処理を実行する。

一方、現在人物のいない方向に風が吹き出している場合（ステップＳ１４４にてＮＯである場合）、制御部１００は、人物のいない方向の範囲の中で、風量が増える方向に風向変更機構４０を制御する（ステップＳ１４６）。そして、制御部１００はステップＳ１１２からの処理を実行する。

これによって、風向きが変わることによるユーザの不快感を低減しつつ、室内機３０に結露が生じる程度を低減することができる。
＜まとめ（１）＞

上記の第１から第７の実施の形態のように、たとえば図１７に示すように、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎの温度差が大きい場合には、圧縮機１２の回転数を下げることが好ましく、膨張弁の開度を上げることが好ましく、室内ファン３３の回転を上げることが好ましく、風向きを中央に向けることが好ましい。そして、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎの温度差が中程度たとえば２℃から４℃の場合には、圧縮機１２の回転数を少しだけ下げることが好ましく、膨張弁の開度を少しだけ上げることが好ましく、室内ファン３３の回転を少しだけ上げることが好ましく、風向きをやや中央に向けることが好ましい。

ただし、図１８に示すように、露点Ｔｄ−室内熱交換器温度Ｔｉｎの温度差を元に変更した圧縮機１２の回転数変化量が大きい場合、効果が大きい圧縮機１２の回転数を下げつつ、効果が小さい膨張弁１５の開度を下げてもよい。
＜まとめ（２）＞

上記の第１から第７の実施の形態においては、室内熱交換器３２と、室内熱交換器３２の温度を測定するための温度センサ３７と、膨張弁１５と、湿度センサ３８と、湿度センサ３８の測定値に基づいて露点を計算し、露点よりも室内熱交換器３２の温度が所定値以上低い場合に、膨張弁１５の開度を上げるための制御部１００と、を備える空気調和機１が提供される。

好ましくは、空気調和機１は、圧縮機１２をさらに備える。制御部１００は、露点よりも室内熱交換器３２の温度が所定値以上低い場合に、圧縮機１２の回転数を下げる。

好ましくは、制御部１００は、露点と室内熱交換器３２の温度との差が大きいほど、膨張弁１５の開度を上げる程度を大きくする。

あるいは、室内熱交換器３２と、室内熱交換器３２の温度を測定するための温度センサ３４と、圧縮機１２と、膨張弁１５と、湿度センサ３８と、湿度センサ３８の測定値に基づいて露点を計算し、露点よりも室内熱交換器３２の温度が所定値以上低い場合に、圧縮機１２の回転数を下げて、膨張弁１５の開度を下げるための制御部１００と、を備える空気調和機１が提供される。

好ましくは、空気調和機１は、室内ファン３３をさらに備える。制御部１００は、室内ファン３３の回転数が切り替わってから所定時間経過してから、露点よりも室内熱交換器３２の温度が所定値以上低いか否かを判断する。

好ましくは、制御部１００は、露点よりも室内熱交換器３２の温度が所定値以上低い場合に、室内ファン３３の回転数を上げる。

好ましくは、空気調和機１は、風向変更機構４０をさらに備える。制御部１００は、露点よりも室内熱交換器３２の温度が所定値以上低い場合に、風量が増えるように風向変更機構４０を制御する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

１ ：空気調和機
１０ ：室外機
１１ ：筐体
１２ ：圧縮機
１２ａ ：吐出管
１２ｂ ：吸入管
１３ ：四路切換弁
１４ ：室外熱交換器
１５ ：膨張弁
１６ ：室外ファン
１７ ：冷媒配管
１８ ：冷媒配管
１９ ：二方弁
２０ ：三方弁
２１ ：室外熱交換器温度センサ
２２ ：吐出温度センサ
２３ ：吸入温度センサ
２４ ：出口温度センサ
２５ ：外気温度センサ
２９ ：室外制御部
３０ ：室内機
３１ ：筐体
３２ ：室内熱交換器
３３ ：室内ファン
３４ ：室内熱交換器温度センサ
３５ ：室内制御部
３５ａ ：赤外線受光部
３５ｄ ：人感センサ
３６ ：フラップ
３７ ：室内温度センサ
３８ ：室内湿度センサ
３９ ：ステッピングモータ
４０ ：風向変更機構
１００ ：制御部
１１０ ：プロセッサ
１２０ ：メモリ
１３０ ：タイマ
３００ ：空気調和機

Claims (7)

1. 室内熱交換器と、
   前記室内熱交換器の温度を測定するための温度センサと、
   膨張弁と、
   湿度センサと、
   前記湿度センサの測定値に基づいて露点を計算し、前記露点よりも前記室内熱交換器の温度が所定値以上低い場合に、前記膨張弁の開度を上げるための制御部と、を備える空気調和機。
2. 圧縮機をさらに備え、
   前記制御部は、前記露点よりも前記室内熱交換器の温度が所定値以上低い場合に、前記圧縮機の回転数を下げる、請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記制御部は、前記露点と前記室内熱交換器の温度との差が大きいほど、前記膨張弁の開度を上げる程度を大きくする、請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 室内熱交換器と、
   前記室内熱交換器の温度を測定するための温度センサと、
   圧縮機と、
   膨張弁と、
   湿度センサと、
   前記湿度センサの測定値に基づいて露点を計算し、前記露点よりも前記室内熱交換器の温度が所定値以上低い場合に、前記圧縮機の回転数を下げて、前記膨張弁の開度を下げるための制御部と、を備える空気調和機。
5. 室内ファンをさらに備え、
   前記制御部は、前記室内ファンの回転数が切り替わってから所定時間経過してから、前記露点よりも前記室内熱交換器の温度が所定値以上低いか否かを判断する、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 前記制御部は、前記露点よりも前記室内熱交換器の温度が所定値以上低い場合に、前記室内ファンの回転数を上げる、請求項５に記載の空気調和機。
7. 風向変更機構をさらに備え、
   前記制御部は、前記露点よりも前記室内熱交換器の温度が所定値以上低い場合に、風量が増えるように前記風向変更機構を制御する、請求項１から６のいずれか１項に記載の空気調和機。

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