JP2020034183A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner.
従来、空気調和機では、利用者の快適性を高めるために、室温センサなどの検知結果に基づいて圧縮機の運転制御(回転数制御)を行っている。例えば、特許文献1には、空気調和機の運転中に室温が設定温度に達した時に、圧縮機を停止させて送風モードに切り替える制御が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an air conditioner, operation control (rotation speed control) of a compressor is performed based on a detection result of a room temperature sensor or the like in order to enhance user comfort. For example, Patent Literature 1 discloses a control in which when a room temperature reaches a set temperature during operation of an air conditioner, the compressor is stopped to switch to a blowing mode.
特許文献1に開示されているような、室温が設定温度に達した時に圧縮機を停止させる(もしくは回転数を下げる)制御は、空気調和機の運転能力を下げることで室温の下がり過ぎを防止するものである。 The control for stopping the compressor (or reducing the rotation speed) when the room temperature reaches the set temperature, as disclosed in Patent Document 1, prevents the room temperature from dropping too low by reducing the operating capacity of the air conditioner. Is what you do.
一方で、圧縮機を停止させたり回転数を下げたりした場合には、空気調和機の除湿能力も低下するため、室温は設定温度付近で維持されたとしても、室内の湿度が上昇する場合がある。特に、空気調和機が断熱性能の高い部屋で使用されている場合や、室温の設定温度が高い場合などにおいては、圧縮機の回転数が抑制された運転が長時間継続され、室内の湿度が上昇して利用者に不快感を与えるという問題が生じる。 On the other hand, when the compressor is stopped or the rotation speed is reduced, the dehumidifying capacity of the air conditioner also decreases, so that even if the room temperature is maintained near the set temperature, the indoor humidity may increase. is there. In particular, when the air conditioner is used in a room having high heat insulation performance or when the set temperature of the room temperature is high, the operation in which the rotation speed of the compressor is suppressed is continued for a long time, and the indoor humidity is reduced. A problem arises that the user is discomforted by rising.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行できる空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an air conditioner that can execute a cooling operation with more enhanced user comfort.
上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、冷房運転中に、室温と設定温度との温度差が所定値よりも低く、かつ、圧縮機が所定の回転数よりも低い回転数で運転されている状態で、室内の湿度が第1判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を下げる制御を行うことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the air conditioner of the present invention has a structure in which, during the cooling operation, the temperature difference between the room temperature and the set temperature is lower than a predetermined value, and the rotation speed of the compressor is lower than a predetermined rotation speed. When the indoor humidity is higher than the first determination threshold value in a state where the number of rotations of the indoor fan is higher than the first threshold value, a control is performed to reduce the rotation speed of the indoor fan.
上記の構成によれば、室温が設定温度近傍となって圧縮機の回転数が低くされている状態であっても、室内ファンの回転数を下げることで除湿能力は維持することができ、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行することができる。 According to the above configuration, even when the room temperature is close to the set temperature and the rotational speed of the compressor is low, the dehumidifying ability can be maintained by reducing the rotational speed of the indoor fan, and Cooling operation that further enhances the user's comfort can be executed.
また、上記空気調和機は、上記湿度を、湿度センサを備えた他の電子機器から取得する構成とすることができる。 Further, the air conditioner may be configured to acquire the humidity from another electronic device including a humidity sensor.
上記の構成によれば、空気調和機自身が湿度センサを備えていなくても、湿度に基づいた室内ファンの回転数制御を行うことができる。 According to the above configuration, even if the air conditioner itself does not include the humidity sensor, it is possible to control the rotational speed of the indoor fan based on the humidity.
また、上記空気調和機は、室内ファンの回転数を下げる上記制御を行った後、室内の湿度が上記第1判定閾値より大きい第2判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を上げる制御を行う構成とすることができる。 In addition, after performing the control to reduce the rotation speed of the indoor fan, the air conditioner may control the rotation speed of the indoor fan when the indoor humidity becomes higher than a second determination threshold larger than the first determination threshold. Can be controlled.
上記の構成によれば、室内ファンの回転数を下げて除湿能力を上げても室内の湿度が下がらない場合には、室内ファンの回転数を上げることで、室内熱交換器(冷房運転時は蒸発器)の近辺の空気吹出し口などの温度の下がりすぎを防止し、室内熱交換器以外の場所で生じる結露水が室内に滴下するといった不具合を防止することができる。 According to the above configuration, when the indoor humidity does not decrease even when the dehumidifying capacity is increased by lowering the rotation speed of the indoor fan, the indoor heat exchanger (in the cooling operation, It is possible to prevent the temperature of the air outlet near the evaporator) from dropping too low, and to prevent the problem that dew condensation water generated in places other than the indoor heat exchanger drops into the room.
本発明の空気調和機は、室温が設定温度近傍となって圧縮機の回転数が低くされている状態において、室内ファンの回転数を下げることで除湿能力を維持し、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行することができるといった効果を奏する。 The air conditioner of the present invention maintains the dehumidifying capacity by lowering the rotation speed of the indoor fan in a state where the rotation speed of the compressor is reduced due to the room temperature being close to the set temperature and improving the comfort of the user. There is an effect that a higher cooling operation can be performed.
〔実施の形態1〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
以下、本発明の実施の形態1について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施の形態1に係る空気調和機10の概略構成図であり、空気調和機10において適用される冷凍サイクルを示している。
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
空気調和機10は、室内ユニット100および室外ユニット110により構成されている。空気調和機10における冷凍サイクルの経路上には、室内ユニット100側に室内熱交換器101が備えられており、室外ユニット110側に圧縮機111、室外熱交換器112、四方弁113および膨張弁114が備えられている。また、室内ユニット100には、室内熱交換器101で熱交換された空気を室内に送り出すための室内ファン102が備えられており、室外ユニット110には、室外熱交換器112に空気を送るための室外ファン115が備えられている。
The
四方弁113は、空気調和機10の暖房/冷房運転に応じて、冷媒の循環の向きを切り替えるものである(図1は冷房運転時の状態を示している)。冷房運転時には、圧縮機111、四方弁113、室外熱交換器112、膨張弁114、室内熱交換器101、四方弁113、圧縮機111の順で冷媒が循環する。すなわち、冷房運転時には、室外熱交換器112が凝縮器、室内熱交換器101が蒸発器として機能する。
The four-
さらに、空気調和機10は、室内熱交換器101付近に室温センサ121および湿度センサ122を有している。室温センサ121は、室内熱交換器101における吸込空気の温度を室温として検出する。湿度センサ122は、吸込空気の湿度を検出する。尚、空気調和機10は、室温センサ121および湿度センサ122以外にも、空気調和機10の制御に用いるための各種センサを有しているが、ここでは他のセンサについての図示および説明を省略する。
Further, the
図2は、空気調和機10の制御系を示すブロック図である。但し、図2では、室温および湿度に基づく圧縮機111および室内ファン102の回転数制御に関する構成のみを示している。空気調和機10は、制御部20によって圧縮機111の回転数制御および室内ファン102の回転数制御を行っており、制御部20は、主制御部201、圧縮機回転数テーブル202およびファン回転数テーブル203を具備している。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the
空気調和機10は、圧縮機111の基本制御として、室温と設定温度との温度差に応じて圧縮機111の回転数を変化させる運転制御を行っている。この運転制御では、室温センサ121にて検出される現在の室温が主制御部201に入力され、主制御部201は室温と設定温度との温度差を求める。さらに、主制御部201は、この温度差を圧縮機回転数テーブル202への入力パラメータとして圧縮機111の要求回転数を求め、圧縮機111の回転数が要求回転数となるように圧縮機111を制御する。すなわち、圧縮機回転数テーブル202には、室温と設定温度との温度差と、圧縮機111の要求回転数とが対応付けて格納されている。
The
圧縮機回転数テーブル202を用いた上記運転制御により、空気調和機10では、室温と設定温度との温度差が大きい時は空気調和機の運転能力を上げることで室温を速やかに設定温度に近づけ、室温と設定温度との温度差が小さい時は空気調和機の運転能力を下げることで室温が設定温度付近で維持される。
By the above operation control using the compressor rotation speed table 202, in the
同様に、空気調和機10は、室内ファン102の基本制御として、室温と設定温度との温度差に基づいて算出した圧縮機回転数(すなわち、圧縮機回転数テーブル202によって求められる圧縮機111の要求回転数)に応じて室内ファン102の回転数を変化させる運転制御を行っている。この運転制御では、主制御部201は、圧縮機111の要求回転数をファン回転数テーブル203への入力パラメータとして室内ファン102の要求回転数を求め、室内ファン102の回転数が要求回転数となるように室内ファン102を制御する。すなわち、ファン回転数テーブル203には、圧縮機111の要求回転数と、室内ファン102の要求回転数とが対応付けて格納されている。尚、室内ファン102の回転数については、利用者が空気調和機10の風量を所望の大きさ(例えば、「強」、「中」、「弱」の風量)に設定した場合には、その設定に応じた回転数に制御されるものである。したがって、ファン回転数テーブル203を用いた上記基本制御は、空気調和機10の風量が「自動」に設定された場合に実施されるものである。
Similarly, the
空気調和機10において、上述した圧縮機111の基本制御を行うことで、室温が設定温度近傍となった場合は、圧縮機111の回転数が下げられ、室温の下がり過ぎが防止される。一方、圧縮機111の回転数が下げられることで、空気調和機10における除湿能力も低下し、室内の湿度が上昇して利用者の快適性を損なうことがある。
In the
このため、本実施の形態1に係る空気調和機10では、室温センサ121の検知結果に基づく圧縮機111の回転数制御だけでなく、湿度センサ122の検知結果に基づく室内ファン102の回転数制御を併せて行うことで、利用者の快適性をより向上させる空調制御を行うものである。具体的な制御を図3のフローチャートを参照して説明する。
For this reason, in the
先ず、空気調和機10が冷房運転を開始すると、主制御部201は、室温と設定温度との温度差が予め定められた所定値より低いか否か(すなわち、室温が設定温度近傍であるか否か)を判定する(S1)。S1でYESであれば、続いて、圧縮機111の回転数が予め定められた所定の回転数以内であるか否かが判定される(S2)。S2でYESであれば、空気調和機10は、室温を設定温度近傍に維持するために運転能力が下げられた状態である。この場合は、空気調和機10の除湿能力も低下しているため、処理はS3に移行する。尚、空気調和機10の能力に対して部屋の負荷が高い場合、たとえば設定室温が低い場合に、室温と設定温度との温度差に基づく積分制御により圧縮機111が高回転のままで室温が安定することもある。このような場合、S1がYESであってもS2がNOとなり、空気調和機10の除湿能力も維持されている。
First, when the
S3では、主制御部201は、湿度センサ122にて検出される室内の湿度を第1閾値(第1判定閾値;例えば60%)と比較し、湿度が第1閾値より高いか否かを判定する。S3でYESであれば、圧縮機111の回転数が下げられて空気調和機10の除湿能力が低下したことによって、室内の湿度が上昇していると判断される。このため、S3でYESであった場合、主制御部201は室内ファン102の回転数を下げる制御を行う(S4)。
In S3, the
空気調和機10においては、室内ファン102の回転数を下げることで、除湿能力を上げることができる。これは、室内ファン102の回転数を下げると、空気調和機10における蒸発器(冷房運転時は室内熱交換器101)の温度が下がり、蒸発器における結露(すなわち除湿作用)がより生じ易くなるためである。これにより、本実施の形態1に係る空気調和機10は、室温が設定温度近傍となって圧縮機111の回転数が低くされている状態であっても、除湿能力は維持することができ、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行することができる。尚、この時、室温が設定温度近傍であることから、圧縮機111の回転数は下げられた状態であるが、圧縮機111の回転が停止された状態(いわゆるサーモオフ)ではない。
In the
S4における室内ファン102の回転数を下げる制御については、その手法は特に限定されるものではないが、例として以下の第1または第2の手法が挙げられる。第1の手法は、室内ファン102の回転数を予め定められた所定回転数(rpm)分だけ下げる方法である。例えば、空気調和機10の風量が「自動」に設定されている場合、ファン回転数テーブル203から求められる要求回転数に対して、所定回転数分だけ回転数を下げることが考えられる。第2の手法は、室内ファン102の回転数を予め定められた所定割合(%)だけ下げる方法である。例えば、空気調和機10の風量が「自動」に設定されている場合、ファン回転数テーブル203から求められる要求回転数に対して、所定割合だけ回転数を下げることが考えられる。また、尚、利用者が空気調和機10の風量を所望の大きさ(例えば、「強」、「中」、「弱」の風量)に設定している場合には、その設定に応じた回転数に対して所定回転数分もしくは所定割合だけ回転数を下げる処理を行ってもよい。
Regarding the control for reducing the rotation speed of the
S4の制御が実行された後は、主制御部201は、湿度センサ122にて検出される室内の湿度を第1閾値より小さい第2閾値(例えば50%)と比較し、湿度が第2閾値より低いか否かを判定する(S5)。S5でYESであれば、室内の湿度が十分に低下したと判断されるため、主制御部201は室内ファン102の回転数を元に戻す制御を行う(S6)。すなわち、S4の制御で下げられた回転数分だけ、室内ファン102の回転数を上げる。
After the control of S4 is performed, the
〔実施の形態2〕
実施の形態1では、室内の湿度に基づいて室内ファン102の回転数制御を行うために、空気調和機10自身が湿度センサ122を備える構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、空気調和機10自身は湿度センサを備えず、同じ部屋にある他の電子機器から湿度情報を受け取って、上述した室内ファン102の回転数制御を行うことも可能である。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the configuration in which the
近年のIoT(Internet of Things)家電では、電子機器がクラウドに接続されてインターネットを介して操作を行ったり、異なる電子機器間での情報の交換を行ったりすることが通常に行われている。すなわち、本実施の形態2に係る空気調和機10は、このようなIoT技術を利用して、他の電子機器から湿度情報を取得することが可能とされている。
2. Description of the Related Art In recent IoT (Internet of Things) home appliances, electronic devices are usually connected to a cloud to operate via the Internet or to exchange information between different electronic devices. That is, the
例えば、空気調和機10と同じ部屋に、湿度センサを有する他の電子機器(例えば、加湿器など)がある場合、空気調和機10はクラウドを介して他の電子機器から湿度情報を取得し、図3にて説明した室内ファン102の回転数制御を行うことが可能である。
For example, when there is another electronic device (for example, a humidifier) having a humidity sensor in the same room as the
尚、この場合、空気調和機10と湿度情報を提供する他の電子機器とは、予めペアリング設定される。また、このペアリング設定は、例えば、他の電子機器が別の部屋に移動された場合などには解除される必要がある。この時のペアリング設定の解除は、利用者自身が行ってもよいが、解除忘れを防止するには他の電子機器を移動させたときに自動的に解除が行われる構成とすることが好ましい。その一例としては、他の電子機器を移動させるために電源プラグをコンセントから抜いた時に、ペアリング設定が解除される構成とすることが考えられる。
In this case, the
また、空気調和機10が他の電子機器から湿度情報を取得する方法としては、上述のクラウドに限定されるものではなく、例えば、機器間の無線もしくは赤外線通信などで湿度情報を直接送受信するものであってもよい。
The method by which the
〔実施の形態3〕
本実施の形態3では、室内の湿度に基づく室内ファン102の回転数制御に関しての変形例を示す。具体的な制御を図4のフローチャートを参照して説明する。
[Embodiment 3]
In the third embodiment, a modified example regarding the control of the rotation speed of the
図4の制御において、S1からS6の内容は図3の制御と同じであるが、図4の制御ではS5でNOとなった場合に、室内の湿度を第1閾値よりもさらに高い第3閾値(第2判定閾値;例えば65%)と比較し、湿度が第3閾値より高いか否かを判定する(S7)。そして、S7でNOであれば処理はS5へ戻り、S7でYESであれば主制御部201は室内ファン102の回転数を元に戻す制御を行う(S6)。
In the control of FIG. 4, the contents of S1 to S6 are the same as the control of FIG. 3. However, in the control of FIG. 4, when the result of S5 is NO, the humidity of the room becomes the third threshold higher than the first threshold. (Second determination threshold value; for example, 65%) to determine whether the humidity is higher than the third threshold value (S7). Then, if NO in S7, the process returns to S5, and if YES in S7, the
ここで、S7でYESとなるのは、室内の湿度が高すぎて、室内ファン102の回転数を下げて除湿能力を上げても室内の湿度が下がらない場合である。このような場合、室内ファン102の回転数を下げた状態での運転を長時間続けると、室内熱交換器101のみならず、その近辺の空気吹出し口などでも温度が下がりすぎ、室内熱交換器101以外の場所でも結露が生じ、その結露水が室内に滴下するといった不具合が起こり得る。
Here, YES in S7 means that the indoor humidity is too high and the indoor humidity does not decrease even if the rotational speed of the
このような不具合を防止するため、図4の制御では、S7でYESとなった場合には、室内ファン102の回転数を元に戻すことで、空気吹出し口などの温度低下を防止し、結露水の滴下を防止することができる。尚、S7の判定で湿度が第3閾値よりも高いことが検出された場合、この検出と同時に室内ファン102の回転数を元に戻すのではなく、検出から所定時間(例えば30分)の経過後に室内ファン102の回転数を元に戻してもよい。
In order to prevent such a problem, in the control of FIG. 4, when the result of S7 is YES, the rotation speed of the
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。 The embodiment disclosed this time is an example in all respects, and is not a basis for restrictive interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the claims. In addition, all changes within the meaning and scope equivalent to the claims are included.
10 空気調和機
100 室内ユニット
101 室内熱交換器
102 室内ファン
110 室外ユニット
111 圧縮機
112 室外熱交換器
113 四方弁
114 膨張弁
115 室外ファン
121 室温センサ
122 湿度センサ
20 制御部
201 主制御部
202 圧縮機回転数テーブル
203 ファン回転数テーブル
Claims (3)
室内の湿度が第1判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を下げる制御を行うことを特徴とする空気調和機。 During cooling operation, in a state where the temperature difference between the room temperature and the set temperature is lower than a predetermined value, and the compressor is operating at a rotation speed lower than the predetermined rotation speed,
An air conditioner that performs control to reduce the number of rotations of an indoor fan when indoor humidity becomes higher than a first determination threshold.
上記湿度を、湿度センサを備えた他の電子機器から取得することを特徴とする空気調和機。 The air conditioner according to claim 1, wherein
An air conditioner wherein the humidity is obtained from another electronic device provided with a humidity sensor.
室内ファンの回転数を下げる上記制御を行った後、室内の湿度が上記第1判定閾値より大きい第2判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を上げる制御を行うことを特徴とする空気調和機。 The air conditioner according to claim 1 or 2,
After performing the above control to lower the rotation speed of the indoor fan, if the indoor humidity becomes higher than a second determination threshold larger than the first determination threshold, control to increase the rotation speed of the indoor fan is performed. And air conditioner.
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