JP2019105413A - 空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】静粛性をより高めることができる空気調和機を提供すること。【解決手段】空気調和機は、室内ファンを制御する制御部を備える。制御部は、室内温度と目標温度との温度差に基づく室内ファンの風量を第1風量パターンで制御する第1風量自動モードと、室内温度と目標温度との温度差に基づく室内ファンの風量を、第1風量パターンよりも低風量の第2風量パターンで制御する第2風量自動モードと、室内温度と目標温度との温度差に基づく室内ファンの風量を所定値以下とする第3風量自動モードと、を備え、通常運転時に第1風量自動モードを実行し、おやすみ運転開始から一定期間に第3風量自動モードを実行し、おやすみ運転開始から一定期間経過後に第2風量自動モードを実行する。【選択図】図10

Description

本発明は、空気調和機に関する。
ユーザの就寝時において室内ファンの送風音を低減するおやすみ運転を実行可能な空気調和機が知られている。例えば特許文献1の空気調和機は、通常運転時における室内温度と目標温度との温度差に基づく第1風量パターンと、おやすみ運転時における室内温度と目標温度との温度差に基づく第2風量パターンとを有する。この空気調和機は、第2風量パターンを、第1風量パターンよりも低風量とすることにより、室内ファンの送風音を低減している。
特開2016−90097号公報
ところで、空気調和機には、ユーザの就寝時においてより高い静粛性が要求される場合がある。
本発明の目的は、静粛性をより高めることができる空気調和機を提供することである。
この課題を解決する空気調和機は、室内ファンを制御する制御部を備える空気調和機であって、前記制御部は、室内温度と目標温度との温度差に基づく前記室内ファンの風量を第1風量パターンで制御する第1風量自動モードと、前記室内温度と前記目標温度との温度差に基づく前記室内ファンの風量を前記第1風量パターンよりも低風量の第2風量パターンで制御する第2風量自動モードと、前記室内温度と前記目標温度との温度差に基づく前記室内ファンの風量を所定値以下とする第3風量自動モードと、を備え、通常運転時に前記第1風量自動モードを実行し、おやすみ運転開始から一定期間に前記第3風量自動モードを実行し、前記おやすみ運転開始から前記一定期間経過後に前記第2風量自動モードを実行する。
ここで、「通常運転」とは、通常冷房運転と通常暖房運転とを総称する概念である。また、「おやすみ運転」とは、おやすみ冷房運転とおやすみ暖房運転とを総称する概念である。
この構成によれば、おやすみ運転開始から一定期間は、室内ファンの風量を所定値以下とする第3風量自動モードで運転されるため、第2風量自動モードにおける室内ファンの送風音に比べ、室内ファンの送風音が低減される。したがって、空気調和機の静粛性をより高めることができる。
上記空気調和機において、前記第3風量自動モードは、前記第2風量自動モードにおける前記室内温度と前記目標温度との差に基づく風量に対して上限値を設定したものであることが好ましい。
この構成によれば、第3風量自動モードを構成するソフトウェアは第2風量自動モードを構成するソフトウェアにおいて一定期間にわたり室内ファンの風量に対して上限値を設定するものでよい。すなわち第2風量自動モードを構成するソフトウェアに対して付加的なソフトウェアを加えることにより構成できるため、空気調和機のコストを低減できる。
上記空気調和機において、前記第3風量自動モードは、前記室内温度と前記目標温度とに基づく前記室内ファンの風量を、前記第2風量パターンよりも低風量の風量パターンで制御するものとしてもよい。
この構成によれば、第2風量自動モードによる運転開始から一定期間は、室内ファンの送風音の低減に特化した運転となるため、空気調和機の静粛性を好適に高めることができる。
上記空気調和機において、前記制御部は、前記第3風量自動モードから前記第2風量自動モードに変更する場合に前記所定値を2段階以上の段階で増大させることが好ましい。
この構成によれば、例えばユーザの就寝時に、まず室内ファンの送風音を低減することによりユーザの入眠の妨げになることを抑制した後に、室内温度を目標温度に近づけることにより快適性を向上させることができる。
本発明の空気調和機は、静粛性をより高めることができる。
第1実施形態の空気調和機の室内機及び室外機の冷媒回路を示す回路図。 同空気調和機の電気的な構成を示すブロック図。 同空気調和機の通常冷房運転時及びおやすみ冷房運転時の風量自動モードのゾーン制御を説明するための図。 同空気調和機の通常冷房運転時の第1風量自動モードに使用される第1風量パターンを示す表。 同空気調和機のおやすみ冷房運転時の第2風量自動モードに使用される第2風量パターンを示す表。 同空気調和機の通常暖房運転時及びおやすみ暖房運転時の風量自動モードのゾーン制御を説明するための図。 同空気調和機の通常暖房運転時の第1風量自動モードに使用される第1風量パターンを示す表。 同空気調和機のおやすみ暖房運転時の第2風量自動モードに使用される第2風量パターンを示す表。 同空気調和機の第3風量自動モードの内容を示す風量制限の説明表。 同実施形態の作用を説明するための図であり、(a)は第3風量自動モードを有していない比較例のおやすみ運転開始後の出現し得るタップの上限値を示すタイムチャート、(b)は第3風量自動モードを有する本実施形態のおやすみ運転開始後の出現し得るタップの上限値を示すタイムチャート。 第2実施形態の空気調和機のおやすみ冷房運転時の第3風量自動モードにおける第1期間に使用される第3風量パターンを示す表。 同空気調和機のおやすみ冷房運転時の第3風量自動モードにおける第2期間に使用される第4風量パターンを示す表。 同空気調和機のおやすみ暖房運転時の第3風量自動モードにおける第1期間に使用される第3風量パターンを示す表。 同空気調和機のおやすみ暖房運転時の第3風量自動モードにおける第2期間に使用される第4風量パターンを示す表。
(第1実施形態)
空気調和機の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、空気調和機1は、屋外に設置される室外機10と、屋内の壁面等に取り付けられる壁掛け型の室内機20とが冷媒配管30によって接続されることにより形成された冷媒回路40を備える。
室外機10は、運転周波数の変更により容量可変とした圧縮機11、四路切換弁12、室外熱交換器13、膨張弁14、室外ファン15、室外熱交換器13の温度を検出する室外熱交換器温度センサ16、外気温度を検出する外気温度センサ17、室外制御装置18等を備える。
圧縮機11は、例えば揺動ピストン型の圧縮機であり、圧縮機構、モータ、モータの駆動力を圧縮機構に伝達するクランク軸等を備える。モータの一例は、3相ブラシレスモータである。室外熱交換器13は、外気と冷媒とを熱交換するものであり、例えばフィンアンドチューブ熱交換器を用いることができる。膨張弁14は、例えば電子膨張弁である。室外ファン15は、駆動源として回転数を変更可能なモータと、モータの出力軸に接続された羽根車とを有する。羽根車の一例はプロペラファンである。室外ファン15は、モータによって羽根車を回転させることにより室外熱交換器13を通過する室外空気の気流を発生させる。室外制御装置18は、圧縮機11のモータ、四路切換弁12、膨張弁14、室外ファン15のモータ、室外熱交換器温度センサ16、及び外気温度センサ17と電気的に接続されている。詳述すると、室外熱交換器温度センサ16により検出された室外熱交換器温度tEO及び外気温度センサ17により検出された外気温度DOAが室外制御装置18に入力される。室外制御装置18は、圧縮機11のモータ、四路切換弁12、膨張弁14、及び室外ファン15のモータに制御信号を出力する。
室内機20は、室内熱交換器21、室内ファン22、室内熱交換器21の温度を検出する室内熱交換器温度センサ23、室内温度を検出する室内温度センサ24、表示部25(図2参照)、室内制御装置26等を備える。
室内熱交換器21は、室内空気と冷媒とを熱交換するものであり、例えばフィンアンドチューブ熱交換器を用いることができる。室内ファン22は、駆動源として回転数を変更可能なモータと、モータの出力軸に接続された羽根車とを有する。羽根車の一例は、横流ファンである。室内ファン22は、室内熱交換器21の伝熱管を流れる冷媒と室内空気との熱交換を促進するため、モータによって羽根車を回転させることにより室内熱交換器21を通過する室内空気の気流を発生させる。表示部25は、少なくとも空気調和機1の運転状態を表示する発光ダイオード(LED)を含む。室内制御装置26は、室内ファン22、室内熱交換器温度センサ23、室内温度センサ24、及び表示部25と電気的に接続されている。詳述すると、室内熱交換器温度センサ23により検出された室内熱交換器温度t及び室内温度センサ24により検出された室内温度DAが室内制御装置26に入力される。室内制御装置26は、室内ファン22のモータ及び表示部25に制御信号を出力する。
冷媒回路40は、圧縮機11、四路切換弁12、室外熱交換器13、及び膨張弁14と、室内熱交換器21と、アキュムレータ11aとを冷媒配管30によって環状に接続したものであって、四路切換弁12を切り換えることにより、冷媒を可逆的に循環させるようにした蒸気圧縮式冷凍サイクルを実行することができる。
すなわち、四路切換弁12が冷房モード接続状態(図示実線の状態)に切り換えられることにより、冷媒回路40は、圧縮機11、四路切換弁12、室外熱交換器13、膨張弁14、室内熱交換器21、四路切換弁12、アキュムレータ11a、及び圧縮機11の順に冷媒が循環する冷房サイクルが形成される。これにより、空気調和機1では、室外熱交換器13が凝縮器として作用し、室内熱交換器21が蒸発器として作用する冷房運転が行われる。また、四路切換弁12が暖房モード接続状態(図示破線の状態)に切り換えられることにより、冷媒回路40は、アキュムレータ11a、圧縮機11、四路切換弁12、室内熱交換器21、膨張弁14、室外熱交換器13、四路切換弁12、及び圧縮機11の順に冷媒が循環する暖房サイクルが形成される。これにより、空気調和機1では、室内熱交換器21が凝縮器として作用し、室外熱交換器13が蒸発器として作用する暖房運転が行われる。
図2に示すように、空気調和機1を制御する制御部50は、室外制御装置18及び室内制御装置26を含んで構成されている。室外制御装置18及び室内制御装置26のそれぞれは、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置、及び制御プログラムや各種の制御処理に用いられる情報等が記憶される記憶部を含む。演算処理装置は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)を含む。記憶部は、例えば不揮発性メモリ及び揮発性メモリを含む。
制御部50(室内制御装置26)には、リモートコントローラ51が通信可能に接続されている。室内制御装置26は、リモートコントローラ51と例えば赤外線等により無線通信が可能なように構成されている。リモートコントローラ51は、空気調和機1の運転指示及び運転停止指示の信号を室内制御装置26に出力する。空気調和機1の運転態様としては、通常冷房運転、通常暖房運転、おやすみ冷房運転、おやすみ暖房運転等が挙げられる。
なお、本明細書において、「おやすみ運転時」というときは、おやすみ冷房運転と、おやすみ暖房運転とを区別せずに総称する場合をいう。
また、本明細書において、「おやすみ冷房運転開始時」というときは、おやすみ冷房運転開始から一定期間の運転をいい、「おやすみ暖房運転開始時」というときは、おやすみ暖房運転開始から一定期間の運転をいう。また、本明細書において、「おやすみ運転開始時」というときは、おやすみ冷房運転開始から一定期間のおやすみ冷房運転と、おやすみ暖房運転開始から一定期間のおやすみ暖房運転とを区別せずに総称する場合をいう。
室外制御装置18と室内制御装置26は、互いに電気的に接続されている。このため、室内制御装置26は、リモートコントローラ51から受信した運転指示、室内温度DA、及び室内熱交換器温度tが入力されるとともに室外制御装置18に出力する。室外制御装置18は、外気温度DOA及び室外熱交換器温度tEOが入力されるとともに室内制御装置26に出力する。
制御部50は、室内ファン22の吹出風量を自動制御するモードとして、通常冷房運転時及び通常暖房運転時に運転する第1風量自動モードと、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後及びおやすみ暖房運転開始から一定期間経過後に運転する第2風量自動モードと、おやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時に運転する第3風量自動モードとを有する。
第1風量自動モードは、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)に基づく室内ファン22の吹出風量を第1風量パターンで制御するものである。そして、第1風量パターンは、通常冷房運転時と通常暖房運転時とでは異なるパターンに形成されている。したがって、第1風量自動モードは、通常冷房運転時に運転されるものと通常暖房運転時に運転されるものとではこの点で相違する。
同様に、第2風量自動モードは、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δtに基づく室内ファン22の吹出風量を第2風量パターンで制御するものである。そして、第2風量パターンは、おやすみ冷房運転時とおやすみ暖房運転時とでは異なるパターンに形成されている。おやすみ冷房運転時に運転される第2風量パターンは、通常冷房運転時に運転される第1風量パターンよりも低風量のパターンに形成されている。また、おやすみ暖房運転時に運転される第2風量パターンは、通常暖房運転時に運転される第1風量パターンよりも低風量のパターンに形成されている。
第3風量自動モードは、おやすみ運転開始時に、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δtに基づく室内ファン22の吹出風量を所定値以下とするものである。なお、所定値は、第2風量パターンにおける最大風量よりも小さい。
(通常冷房運転時及びおやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の風量自動モード)
以下、それぞれの風量自動モードについて説明する。まず通常冷房運転時の第1風量自動モード及びおやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードについて説明する。
図3は、通常冷房運転時の第1風量自動モード、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モード、及びおやすみ冷房運転開始時の第3風量自動モードのゾーン制御を説明するための図である。
図3に示すA〜Jは、通常冷房運転時(第1風量自動モード)、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後(第2風量自動モード)、及びおやすみ冷房運転開始時(第3風量自動モード)における室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)に基づいて表1及び表2のとおり設定された温度差ゾーンを示す。表1は、温度差Δtが下降時のものであり、表2は温度差Δtが上昇時のものである。
また図4は、空気調和機1の通常冷房運転時の第1風量自動モードに使用される第1風量パターンを示すものであって、温度差ゾーンA〜Jごとにタップ(室内ファン22の回転数)が設定されている。タップ(室内ファン22の回転数)を設定することは、室内ファン22の吹出風量を設定することと同義である。
図5は、空気調和機1のおやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードに使用される第2風量パターンを示すものであって、温度差ゾーンA〜Jごとにタップ(室内ファン22の回転数)が設定されている。
ここで、空気調和機1には、室内ファン22の吹出風量が次のような相関関係に設定される5つのタップ、すなわちMHタップ、Mタップ、MLタップ、Lタップ、及びSタップの5つのタップが設けられている。
MHタップの吹出風量 > Mタップの吹出風量 > MLタップの吹出風量 > Lタップの吹出風量 > Sタップの吹出風量
図4に示すように、通常冷房運転時の第1風量パターンは、温度差Δtの下降時において、MHタップ、Mタップ、MLタップ、Lタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、通常冷房運転時の第1風量パターンは、温度差Δtの上昇時において、Lタップ、MLタップ、Mタップ、MHタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、通常冷房運転時の第1風量パターンは、温度差Δtの下降時において、温度差ゾーンJではMHタップになり、温度差ゾーンI,HではMタップになり、温度差ゾーンG,FではMLタップになり、温度差ゾーンE,D,C,B,AではLタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。また、通常冷房運転時の第1風量パターンは、温度差Δtの上昇時において、温度差ゾーンJではMHタップになり、温度差ゾーンIではMタップになり、温度差ゾーンH,GではMLタップになり、温度差ゾーンF,E,D,C,B,AではLタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。
図5に示すように、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンは、温度差Δtの下降時において、Mタップ、MLタップ、Lタップ、Sタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンは、温度差Δtの上昇時において、Sタップ、Lタップ、MLタップ、Mタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンは、温度差Δtの下降時において、温度差ゾーンJ,I,HではMタップになり、温度差ゾーンG,FではMLタップになり、温度差ゾーンE,DではLタップになり、温度差ゾーンC,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンは、温度差Δtの上昇時において、温度差ゾーンJ,IではMタップになり、温度差ゾーンH,GではMLタップになり、温度差ゾーンF,EではLタップになり、温度差ゾーンD,C,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。このように、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンにおける室内ファン22の吹出風量は、通常冷房運転時の第1風量パターンにおける室内ファン22の吹出風量よりも低風量となるパターンを含む。
制御部50は、リモートコントローラ51によって通常冷房運転時の風量自動が選択された場合、通常冷房運転時の第1風量自動モードに設定する。すなわち制御部50は、通常冷房運転時に第1風量自動モードを実行する。制御部50は、通常冷房運転時の第1風量自動モードにおいて、図4に示す第1風量自動パターンを用いて、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)に基づいて室内ファン22の吹出風量を制御する。一方、制御部50は、リモートコントローラ51によっておやすみ冷房運転が選択された場合、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過した後に第2風量自動モードに設定する。すなわち制御部50は、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後に第2風量自動モードを実行する。制御部50は、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードにおいて、図5に示す第2風量自動パターンを用いて、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)に基づいて室内ファン22の吹出風量を制御する。
(通常暖房運転時及びおやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の風量自動モード)
次に、通常暖房運転時及びおやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の風量自動モードについて説明する。
図6は、通常暖房運転時の第1風量自動モード、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モード、及びおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードのゾーン制御を説明するための図である。
図6に示すI〜VIIは、通常暖房運転時(第1風量自動モード)、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後(第2風量自動モード)、及びおやすみ暖房運転開始時(第3風量自動モード)において、室内熱交換器温度tに基づいて表3及び表4のとおり設定された室内熱交換器温度ゾーンを示す。表3は、室内熱交換器温度tの上昇時のものであり、表4は、室内熱交換器温度tの下降時のものである。
また、通常暖房運転時、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後、及びおやすみ暖房運転開始時における室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)の下降時と上昇時において、温度差Δtに応じた温度差ゾーンA〜Lが以下の表5及び表6のとおり設定されている。
図7は空気調和機1の通常暖房運転時の第1風量自動モードに使用される第1風量パターンを示すものであって、温度差ゾーンA〜Lごと、かつ、室内熱交換器温度ゾーンI〜VIIごとにタップが設定されている。空気調和機1では、通常暖房運転時の第1風量自動モードのゾーン制御における温度差ゾーンA〜Lごと、かつ、室内熱交換器温度ゾーンI〜VIIごとに、MHタップ、Mタップ、MLタップ、Lタップ、及びLLタップのいずれかのタップが設けられている。
図8は空気調和機1のおやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードに使用される第2風量パターンを示すものであって、温度差ゾーンA〜Lごと、かつ、室内熱交換器温度ゾーンI〜VIIごとにタップが設定されている。空気調和機1では、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードのゾーン制御における温度差ゾーンA〜Lごと、かつ室内熱交換器温度ゾーンI〜VIIごとに、Mタップ、MLタップ、Lタップ、Sタップ、及びLLタップのいずれかのタップが設けられている。
通常暖房運転時及びおやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の風量自動モードに示される各タップに係る室内ファン22の吹出風量は、次のような相関関係になる。
MHタップの吹出風量 > Mタップの吹出風量 > MLタップの吹出風量 > Lタップの吹出風量 > Sタップの吹出風量 > LLタップの吹出風量
図7に示すように、通常暖房運転時の第1風量自動モードに使用される第1風量パターンは、例えば、室内熱交換器温度ゾーンの中央であるゾーンIVにおいて、温度差Δtの上昇時において、MHタップ、Mタップ、MLタップ、Lタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、温度差Δtの下降時において、Lタップ、MLタップ、Mタップ、MHタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、通常暖房運転時の第1風量パターンは、温度差Δtの上昇時及び下降時において、温度差ゾーンL,K,J,IではMHタップになり、温度差ゾーンH,GではMタップになり、温度差ゾーンF,EではMLタップになり、温度差ゾーンD,C,B,AではLタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。
また、図8に示すように、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードに使用される第2風量パターンは、例えば、室内熱交換器温度ゾーンの中央であるゾーンIVにおいて、温度差Δtの上昇時において、Mタップ、MLタップ、Lタップ、Sタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、温度差Δtの下降時において、Sタップ、Lタップ、MLタップ、Mタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンは、温度差Δtの上昇時及び下降時において、温度差ゾーンL,K,J,I,H,GではMタップになり、温度差ゾーンF,EではMLタップになり、温度差ゾーンDではLタップになり、温度差ゾーンC,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。このように、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンにおける室内ファン22の吹出風量は、通常暖房運転時の第1風量パターンにおける室内ファン22の吹出風量よりも低風量となるパターンを含む。
制御部50は、リモートコントローラ51によって通常暖房運転の風量自動が選択された場合、通常暖房運転時の第1風量自動モードに設定する。すなわち制御部50は、通常暖房運転時に第1風量自動モードを実行する。制御部50は、通常暖房運転時の第1風量自動モードにおいて、図7に示す第1風量自動パターンを用いて、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)及び室内熱交換器温度tに基づいて室内ファン22の吹出風量を制御する。一方、制御部50は、リモートコントローラ51によっておやすみ暖房運転が選択された場合、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過した後に第2風量自動モードに設定する。すなわち制御部50は、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後に第2風量自動モードを実行する。制御部50は、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードにおいて、図8に示す第2風量自動パターンを用いて、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)及び室内熱交換器温度tに基づいて室内ファン22の吹出風量を制御する。
(おやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モード)
次に、おやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時に運転される第3風量自動モードについて説明する。
第3風量自動モードは、おやすみ運転(おやすみ冷房運転又はおやすみ暖房運転)の運転開始から一定期間にわたっては、室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δtに基づき室内ファン22の吹出風量を所定値以下とするものである。本実施形態における第3風量自動モードは、第2風量自動モードをベースに運転を行い、第2風量自動モードにおける室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δt(Δt=DA−DG)に基づく室内ファン22の吹出風量に対して上限値を設定したものである。このように、制御部50は、おやすみ運転の開始から一定期間にわたって室内ファン22の吹出風量を所定値以下にする第3風量自動モードを有する。
制御部50は、第3風量自動モードを一定期間にわたって継続した後、第2風量自動モードに変更する。そして制御部50は、第3風量自動モードから第2風量自動モードに変更する場合、室内ファン22の吹出風量の上限値(所定値)を2段階以上の段階で増大させる。一例では、図9及び図10(b)に示すように、制御部50は、おやすみ運転開始t0から第1基準時刻t1までの第1期間T1にわたり室内ファン22の吹出風量の上限値をLタップに設定し、第1基準時刻t1から第2基準時刻t2までの第2期間T2にわたり室内ファン22の吹出風量の上限値をMLタップに設定する。そして制御部50は、第2期間T2の経過後、すなわち本実施形態にいうおやすみ運転の運転開始から一定期間経過後、室内ファン22の吹出風量をおやすみ冷房運転時又はおやすみ暖房運転時の第2風量自動モードに移行させている。図9及び図10(b)に示す例においては、第2風量自動モードの吹出風量は、おやすみ冷房運転時の第2風量パターン(図5参照)における温度差ゾーンJの室内ファン22の吹出風量、及びおやすみ暖房運転時の第2風量パターン(図8参照)における温度差ゾーンL、かつ、室内熱交換器温度ゾーンVIIの室内ファン22の吹出風量であるMタップに設定されている。すなわちおやすみ運転の運転開始から一定期間経過後となる第2期間T2の経過後、第3風量自動モードから第2風量自動モードに切り換わる。
このように、制御部50は、リモートコントローラ51によっておやすみ冷房運転又はおやすみ暖房運転が選択された場合、運転開始後から一定期間は、第3風量自動モードに設定する。この場合、制御部50は、室内ファン22の吹出風量の上限値をLタップに設定するため、例えばおやすみ冷房運転における温度差ゾーンJ又はおやすみ暖房運転における温度差ゾーンLの場合では、室内ファン22の吹出風量をMタップよりも低風量となるLタップに設定する。
なお、一定期間の内訳である第1期間T1及び第2期間T2はそれぞれ任意に設定可能である。第1期間T1の一例は30分であり、第2期間T2の一例は30分である。また第1期間T1及び第2期間T2は互いに異なる期間であってもよい。例えば第1期間T1が30分であり、第2期間T2が15分であってもよい。
(表示部の制御)
制御部50は、おやすみ冷房運転又はおやすみ暖房運転中の表示部25の輝度を、通常冷房運転又は通常暖房運転中の表示部25の輝度よりも低くする。これにより、表示部25の明かりがユーザの就寝の妨げになることが抑制される。なお、制御部50は、おやすみ冷房運転開始時又はおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードが実行されている期間(おやすみ冷房運転又はおやすみ暖房運転の運転開始から第2基準時刻t2までの期間)における表示部25の輝度を、第2風量自動モードが実行されている期間(第2基準時刻t2以降)における表示部25の輝度よりも低くしてもよい。これにより、表示部25の明かりがユーザの入眠の妨げになることが抑制される。
次に、図10を(a)及び図10(b)を参照して、本実施形態の作用及び効果について説明する。
ユーザの就寝時においてユーザが熟睡するまでの間、空気調和機1の高い静粛性が要求される。このため、図10(a)の実線にて示すように、比較例の空気調和機では、第2風量自動モードにおいて、例えばおやすみ冷房運転時における温度差ゾーンJ又はおやすみ暖房運転時における温度差ゾーンLの場合には、Mタップに設定されることにより室内ファン22の吹出風量が多くなる。その結果、室内ファン22の送風音が大きくなってしまうという問題があった。
そこで、空気調和機1は、高い静粛性の確保のため、静粛性を高めた静粛冷房運転及び静粛暖房運転を行う場合がある。静粛冷房運転及び静粛暖房運転は、ユーザがリモートコントローラ51を操作することにより選択される。これら静粛冷房運転時及び静粛暖房運転時では、図10(a)の二点鎖線にて示すように、制御部50は、静粛冷房運転及び静粛暖房運転の開始時に室内ファン22の吹出風量をSタップに設定する。これにより、室内ファン22の送風音を低減している。しかし、空気調和機1の高い静粛性は実現できるものの、空気調和機1が運転しているにもかかわらず室内温度DAが目標温度DGから乖離した状態が続いてしまう。このため、ユーザの快適性が長期間にわたり損なわれてしまうおそれがある。
このような実情に鑑みて、本実施形態では、制御部50は、おやすみ冷房運転及びおやすみ暖房運転の開始から一定期間にわたり第3風量自動モードに設定する。図10(b)に示すとおり、第3風量自動モードは、室内ファン22の吹出風量の上限値を、第2風量自動モードよりも低風量かつ静粛冷房運転及び静粛暖房運転よりも高風量となるLタップに設定される。したがって、空気調和機1の高い静粛性を実現できる。加えて、図10(b)に示すとおり、一定期間経過後に第3風量自動モードから第2風量自動モードに変更されるため、一定期間経過後にユーザの快適性の向上を図ることができる。
本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1−1)制御部50は、おやすみ冷房運転又はおやすみ暖房運転の開始から一定期間は、第3風量自動モードを実行する。この構成によれば、例えば通常冷房運転時や通常暖房運転時において第1風量自動モードが実行され、おやすみ冷房運転時やおやすみ暖房運転時において第2風量自動モードが実行される場合、おやすみ冷房運転又はおやすみ暖房運転の開始から一定期間は、室内ファン22の吹出風量が所定値以下の第3風量自動モードで運転される。このため、第2風量自動モードにおける室内ファン22の送風音に比べ、室内ファン22の送風音が低減される。したがって、空気調和機1の静粛性をより高めることができる。
(1−2)第3風量自動モードは、第2風量自動モードにおける室内温度DAと目標温度DGとの温度差Δtに基づく室内ファン22の吹出風量に対して上限値を設定したものである。この構成によれば、第3風量自動モードを構成するソフトウェアは第2風量自動モードを構成するソフトウェアにおいて一定期間にわたり室内ファン22の吹出風量に対して上限値を設定するものでよい。すなわち第2風量自動モードを構成するソフトウェアに対して付加的なソフトウェアを加えることにより構成できるため、空気調和機1のコストを低減できる。
(1−3)制御部50は、第3風量自動モードから第2風量自動モードに変更する場合に所定値(上限値)を2段階で増大させる。この構成によれば、例えばユーザの就寝時に、まず室内ファン22の送風音を低減することによりユーザの入眠の妨げになることを抑制した後に、室内温度DAを目標温度DGに近づけることにより快適性を向上させることができる。
(1−4)冷房運転時に室内温度DAと目標温度DGに基づいて、室内ファン22の吹出風量を制御する第1風量自動モード及び第2風量自動モードにおいて室内温度DAが低下するとサーモオフ状態(圧縮機11が停止する状態)になる空気調和機1の構成では、次の効果が得られる。すなわち、おやすみ冷房運転時及びおやすみ暖房運転時の第2風量自動モードにおける第2風量パターンの最小風量(Sタップ)及び第3風量自動モードにおける第3風量パターンの最小風量(Sタップ)をそれぞれ、第1風量パターンの最小風量(Lタップ)よりも小さくすることによって、第2風量自動モード及び第3風量自動モードでサーモオフ状態になりにくくしている。これにより、第1風量パターンの最小風量(Lタップ)よりも小さい最小風量(Sタップ)でのサーモオン状態をより長く維持することができるため、快適性が向上する。
(1−5)おやすみ冷房運転時及びおやすみ暖房運転時の第2風量自動モードにおいてサーモオフしにくくすることによって、最小風量(Sタップ)で室内ファン22の送風を維持している期間は、室内温度DAの変化を少なくすることができるとともに室内ファン22の送風音を一定にすることができる。
(1−6)おやすみ冷房運転時及びおやすみ暖房運転時の第2風量自動モードの最大風量(Mタップ)を通常冷房運転時及び通常暖房運転時の第1風量自動モードの最大風量(MHタップ)よりも低風量とすることにより、第2風量自動モードにおいて最大風量が必要な場合でも室内ファン22の送風音を低減することができる。
(1−7)制御部50は、第3風量自動モードの第2期間T2における室内ファン22の吹出風量の上限値を第1期間T1における室内ファン22の吹出風量の上限値よりも1段階のみ増大させる。これにより、第2期間T2において室内ファン22の送風音が急激に増加することにより、ユーザに不快感を与えることを抑制できる。
(第2実施形態)
図11〜図14を参照して、第2実施形態の空気調和機1について説明する。本実施形態の空気調和機1は、第1実施形態の空気調和機1と比較して、おやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードの制御内容が異なる。以下の説明において、第1実施形態の空気調和機1の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
まず、本実施形態に係るおやすみ冷房運転開始時の第3風量自動モードについて説明する。
制御部50は、おやすみ冷房運転開始時の第3風量自動モードにおいて、図11及び図12に示すような第3風量パターン及び第4風量パターンを用いて、室内ファン22の吹出風量を設定する。制御部50は、第3風量自動モードにおいて、おやすみ冷房運転の開始から第1基準時刻t1までの第1期間T1では図11に示す第3風量パターンを使用して室内ファン22の吹出風量を制御し、第1基準時刻t1から第2基準時刻t2までの第2期間T2では図12に示す第4風量パターンを使用して室内ファン22の吹出風量を制御する。
図11に示すように、おやすみ冷房運転開始時の第3風量自動モードの第3風量パターンは、第1期間T1における温度差Δtの下降時において、Lタップ、Sタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、おやすみ冷房運転開始時の第3風量パターンは、第1期間T1における温度差Δtの上昇時において、Sタップ、Lタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、おやすみ冷房運転開始時の第3風量パターンは、第1期間T1における温度差Δtの下降時において、温度差ゾーンJ,I,H,G,F,E,DではLタップになり、温度差ゾーンC,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。また、おやすみ冷房運転開始時の第3風量パターンは、第1期間T1における温度差Δtの上昇時において、温度差ゾーンJ,I,H,G,F,EではLタップになり、温度差ゾーンD,C,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。このように、おやすみ冷房運転開始時の第3風量パターンは、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードに使用される第2風量パターン(図5参照)に示す室内ファン22の吹出風量よりも低風量となるパターンを含む。
次に、図12に示すように、おやすみ冷房運転開始時の第3風量自動モードの第4風量パターンは、第2期間T2における温度差Δtの下降時において、MLタップ、Lタップ、Sタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、第3風量自動モードの第4風量パターンは、第2期間T2における温度差Δtの上昇時において、Sタップ、Lタップ、MLタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、おやすみ冷房運転開始時の第4風量パターンは、第2期間T2における温度差Δtの下降時において、温度差ゾーンJ,I,H,G,FではMLタップになり、温度差ゾーンE,DではLタップになり、温度差ゾーンC,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。また、おやすみ冷房運転開始時の第4風量パターンは、第2期間T2における温度差Δtの上昇時において、温度差ゾーンJ,I,H,GではMLタップになり、温度差ゾーンF,EではLタップになり、温度差ゾーンD,C,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。このように、おやすみ冷房運転開始時の第4風量パターンは、おやすみ冷房運転開始時の第3風量パターン(図11参照)に示す室内ファン22の吹出風量よりも高風量となるパターンを含む。一方、おやすみ冷房運転開始時の第4風量パターンは、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターン(図5参照)に示す室内ファン22の吹出風量よりも低風量となるパターンを含む。
次に、本実施形態に係るおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードについて説明する。
制御部50は、おやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードにおいて、図13及び図14に示すような第3風量パターン及び第4風量パターンを用いて、室内ファン22の吹出風量を設定する。制御部50は、第3風量自動モードにおいて、おやすみ暖房運転の開始から第1基準時刻t1までの第1期間T1では図13に示す第3風量パターンを使用して室内ファン22の吹出風量を制御し、第1基準時刻t1から第2基準時刻t2までの第2期間T2では図14に示す第4風量パターンを使用して室内ファン22の吹出風量を制御する。
図13に示すように、おやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードの第3風量パターンは、例えば、室内熱交換器温度ゾーンの中央であるゾーンIVにおいて、第1期間T1における温度差Δtの上昇時において、Lタップ、Sタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、おやすみ暖房運転時の第3風量自動モードの第3風量パターンは、第1期間T1における温度差Δtの下降時において、Sタップ、Lタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、おやすみ暖房運転開始時の第3風量パターンは、第1期間T1における温度差Δtの上昇時及び下降時において、温度差ゾーンL,K,J,I,H,G,F,E,DではLタップになり、温度差ゾーンC,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。このように、おやすみ暖房運転開始時の第3風量パターンは、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードに使用される第2風量パターン(図8参照)に示す室内ファン22の吹出風量よりも低風量となるパターンを含む。
次に、図14に示すように、おやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードの第4風量パターンは、例えば、室内熱交換器温度ゾーンの中央であるゾーンIVにおいて、第2期間T2における温度差Δtの上昇時において、MLタップ、Lタップ、Sタップの順に室内ファン22の吹出風量が少なくなる。一方、おやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードの第4風量パターンは、ゾーンIVにおいて、第2期間T2における温度差Δtの下降時において、Sタップ、Lタップ、MLタップの順に室内ファン22の吹出風量が多くなる。詳述すると、おやすみ暖房運転開始時の第4風量パターンは、第2期間T2における温度差Δtの上昇時及び下降時において、温度差ゾーンL,K,J,I,H,G,F,EではMLタップになり、温度差ゾーンDではLタップになり、温度差ゾーンC,B,AではSタップになり、温度差ゾーンAではサーモオフ状態が優先される。このように、おやすみ暖房運転開始時の第4風量パターンは、おやすみ暖房運転開始時の第3風量パターンに示す室内ファン22の吹出風量(図13参照)よりも高風量となるパターンを含む。一方、おやすみ暖房運転開始時の第4風量パターンは、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンに示す室内ファン22の吹出風量(図8参照)よりも低風量となるパターンを含む。
本実施形態によれば、第1実施形態の(1−1)、及び(1−5)〜(1−7)と同様の効果に加え、以下の効果が得られる。
(2−1)第3風量自動モードは、室内温度DAと目標温度DGとに基づく室内ファン22の吹出風量を、第2風量パターンよりも低風量の第3風量パターン及び第4風量パターンで制御するものである。この構成によれば、おやすみ運転開始から一定期間は、室内ファン22の送風音の低減に特化した運転となるため、空気調和機1の静粛性を好適に高めることができる。
(変形例)
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う空気調和機が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う空気調和機は、上記各実施形態以外に例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合せられた形態を取り得る。
・各実施形態において、第2風量自動モードは、おやすみ冷房運転及びおやすみ暖房運転に限られず、おやすみ除湿冷房運転、おやすみ加湿暖房運転等の他の運転時において第2風量自動モードとしてもよい。この場合、おやすみ除湿冷房運転、おやすみ加湿暖房運転等の他の運転の開始から一定期間は、第3風量自動モードを実行してもよい。
・各実施形態のおやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードにおいて、第1風量パターンよりも低風量の第2風量パターンは、複数の温度差ゾーンA〜Jにおけるタップのうちの少なくとも一部が第1風量パターンよりも低風量であればよい。またおやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードにおいて、第1風量パターンよりも低風量の第2風量パターンは、複数の温度差ゾーンA〜Lにおけるタップのうちの少なくとも一部が第1風量パターンよりも低風量であればよい。
・各実施形態のおやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードにおいて、制御部50は、第3風量自動モードから第2風量自動モードに変更する場合に室内ファン22の吹出風量の上限値(所定値)を1段階で増大させてもよい。この場合、第2実施形態のおやすみ冷房運転開始時の第3風量自動モードでは、図11の第3風量パターン及び図12の第4風量パターンのいずれかの風量パターンが省略される。第2実施形態のおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードでは、図13の第3風量パターン及び図14の第4風量パターンのいずれかの風量パターンが省略される。またこの場合、第3風量自動モードを実行する期間は、第1期間T1のみであっても、第1期間T1及び第2期間T2であってもよい。
・各実施形態のおやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードにおいて、制御部50は、第3風量自動モードから第2風量自動モードに変更する場合に室内ファン22の吹出風量の上限値(所定値)を3段階以上で増大させてもよい。第2実施形態では、制御部50は、おやすみ運転開始時の第3風量自動モードにおいて3つ以上の風量パターンを有してもよい。
・第1実施形態のおやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードの第1期間T1における室内ファン22の吹出風量の上限値は、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後及びおやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量自動モードの最大風量(Mタップ)よりも低風量の範囲内において任意に変更可能である。例えば、おやすみ冷房運転開始時及びおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードの第1期間T1における室内ファン22の吹出風量の上限値は、MLタップであってもよい。この場合、第3風量自動モードから第2風量自動モードに切り換わるときに上限値(室内ファン22の吹出風量の所定値)を1段階で増大させる。
・各実施形態の第1風量パターン、第2風量パターン、第3風量パターン、及び第4風量パターンは、階段状に設定された複数のタップを用いたが、これに限られず、所定の条件に基づいて連続的に室内ファン22の吹出風量が変化する風量パターンであってもよい。
・第2実施形態のおやすみ冷房運転開始時の第3風量自動モードにおいて、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンよりも低風量の第3風量パターン及び第4風量パターンは、複数の温度差ゾーンA〜Jにおけるタップのうちの少なくとも一部が、おやすみ冷房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンよりも低風量であればよい。またおやすみ暖房運転開始時の第3風量自動モードにおいて、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンよりも低風量の第3風量パターン及び第4風量パターンは、複数の温度差ゾーンA〜Lにおけるタップのうちの少なくとも一部が、おやすみ暖房運転開始から一定期間経過後の第2風量パターンよりも低風量であればよい。
・各実施形態において、室外熱交換器13は、冷媒配管30で互いに接続された補助熱交換器及び主熱交換器を有してもよい。室外熱交換器13は、例えば除湿運転を行う場合、補助熱交換器の一部のみが蒸発域となり、残りの領域が過熱域となるとともに主熱交換器が過熱域となるように構成される。
1 空気調和機
22 室内ファン
50 制御部
DA 室内温度
DG 目標温度
Δt 室内温度と目標温度との温度差

Claims (4)

  1. 室内ファン(22)を制御する制御部(50)を備える空気調和機(1)であって、
    前記制御部(50)は、室内温度(DA)と目標温度(DG)との温度差(Δt)に基づく前記室内ファン(22)の風量を第1風量パターンで制御する第1風量自動モードと、前記室内温度(DA)と前記目標温度(DG)との温度差(Δt)に基づく前記室内ファン(22)の風量を前記第1風量パターンよりも低風量の第2風量パターンで制御する第2風量自動モードと、前記室内温度(DA)と前記目標温度(DG)との温度差(Δt)に基づく前記室内ファン(22)の風量を所定値以下とする第3風量自動モードと、を備え、通常運転時に前記第1風量自動モードを実行し、おやすみ運転開始から一定期間に前記第3風量自動モードを実行し、前記おやすみ運転開始から前記一定期間経過後に前記第2風量自動モードを実行する
    空気調和機。
  2. 前記第3風量自動モードは、前記第2風量自動モードにおける前記室内温度(DA)と前記目標温度(DG)との差に基づく風量に対して上限値を設定したものである
    請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記第3風量自動モードは、前記室内温度(DA)と前記目標温度(DG)とに基づく前記室内ファン(22)の風量を、前記第2風量パターンよりも低風量の風量パターンで制御するものである
    請求項1に記載の空気調和機。
  4. 前記制御部(50)は、前記第3風量自動モードから前記第2風量自動モードに変更する場合に、前記所定値を2段階以上の段階で増大させる
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和機。
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