JP2020060362A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気調和機において、洗浄運転を適切に実行できるようにする。
【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機と、空調室の空気を冷却または加熱する室内熱交換器と、を有する冷凍サイクルと、室内熱交換器の表面温度が氷点下になる凍結運転を実行するように冷凍サイクルを制御する制御装置と、室内熱交換器に対して送風する室内ファンと、空調室から流入する空気の温度を検出する温度センサと、空調室から流入する空気の湿度を検出する湿度センサと、を備え、制御装置は、空気の温度が第１の所定範囲内であり、かつ、空気の相対湿度が第３の所定範囲内であることを条件として、または、空気の温度が第１の所定範囲内であり、かつ、空気の絶対湿度が第４の所定範囲内であることを条件として、凍結運転を実行させる機能Ｓ１１０を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和機に関する。

空気調和機の洗浄運転に関して、下記特許文献１には、「空気調和機は、周囲の空気を冷却または加熱する熱交換器を有する冷凍サイクルと、暖房運転、冷房運転、除湿運転等の実行が可能であるとともに、熱交換器の表面を洗浄する洗浄運転を実行するように冷凍サイクルを制御する制御装置１３０と、を備える。ここで、制御装置１３０は、所定条件が発生すると、洗浄運転の実行を規制する規制制御部１３８を有する。」と記載されている（要約参照）。
また、特許文献１には、空調室、すなわち室内機が設置されている屋内空間の温度検知について、「室温検知部１６１は、空調室内の温度を検知するものであり、サーモパイル等の遠赤外線センサを適用し、撮像部１１０による撮影範囲と、同程度の範囲の室温を検出できるようにすることが好ましい。」と記載されている（明細書、段落００２０参照）。

特開第６２９６６３３号公報

一般的に、空気調和機の室内機には、複数のセンサが設けられており、上記特許文献１に記載されているように、そのうちの何れかが空調室の状態を検出するセンサとして適用されることがある。しかし、室内機の態様によっては、センサの測定結果と、空調室の実際の状態との乖離が大きくなる場合があり、それによって洗浄運転を適切に実行できなくなる場合が生じ得る。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、洗浄運転を適切に実行できる空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、空調室の空気を冷却または加熱する室内熱交換器と、を有する冷凍サイクルと、前記室内熱交換器の表面温度が氷点下になる凍結運転を実行するように前記冷凍サイクルを制御する制御装置と、前記室内熱交換器に対して送風する室内ファンと、前記空調室から流入する空気の温度を検出する温度センサと、前記空調室から流入する空気の湿度を検出する湿度センサと、を備え、前記制御装置は、前記空気の温度が第１の所定範囲内であり、かつ、前記空気の相対湿度が第３の所定範囲内であることを条件として、または、前記空気の温度が第１の所定範囲内であり、かつ、前記空気の絶対湿度が第４の所定範囲内であることを条件として、前記凍結運転を実行させる機能を有することを特徴とする。

本発明によれば、洗浄運転を適切に実行できる。

本発明の第１実施形態による空気調和機１００の系統図である。 第１実施形態における室内機の側断面図である。 第１実施形態における洗浄運転処理ルーチンのフローチャートである。 第２実施形態における洗浄運転処理ルーチンのフローチャートである。 第３実施形態における洗浄運転処理ルーチンのフローチャートである。

［第１実施形態］
〈空気調和機の構成〉
図１は、本発明の第１実施形態による空気調和機１００の系統図である。
空気調和機１００は、室外機３０と、室内機６０と、これらを制御する制御装置２０と、を備えている。室内機６０は、リモコン９０から入力される信号に応じて運転モード（冷房，暖房，除湿、換気等）、室内風量（急風、強風、弱風等）、目標室内温度等を設定する。

（制御装置２０）
制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、ＲＯＭには、ＣＰＵによって実行される制御プログラムおよび各種データ等が格納されている。制御装置２０は、制御プログラムに基づいて、室外機３０および室内機６０はの各部を制御する。なお、その詳細については後述する。

（室外機３０）
室外機３０は、圧縮機３２と、四方弁３４と、室外熱交換器３６と、を備えている。圧縮機３２は、モータ３２ａを備えており、四方弁３４を介して流入する冷媒を圧縮する機能を有している。配管ａ１には、圧縮機３２に吸入される冷媒の温度を検出する吸入側温度センサ４１と、圧縮機３２に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入側圧力センサ４５と、が設置されている。また、配管ａ２には、圧縮機３２から吐出される冷媒の温度を検出する吐出側温度センサ４２と、圧縮機３２から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出側圧力センサ４６と、が設置されている。また、圧縮機３２には、圧縮機３２の温度を検出する圧縮機温度センサ４３が装着されている。

四方弁３４は、室内熱交換器６４を蒸発器として機能させるか、凝縮器として機能させるかに応じて、室内機６０に供給する冷媒の向きを切り替える機能を有している。室内熱交換器６４を蒸発器として機能させる場合、例えば冷房運転時には、四方弁３４は、実線の経路に沿って、配管ａ２，ａ３を接続するとともに配管ａ１，ａ６を接続するように切り替えられる。この場合、圧縮機３２から吐出された高温高圧の冷媒は、室外熱交換器３６によって冷却される。冷却された冷媒は、配管ａ５を介して、室内機６０に供給される。

また、室内熱交換器６４を凝縮器として機能させる場合、例えば暖房運転時には、四方弁３４は、破線の経路に沿って、配管ａ２，ａ６を接続するとともに、配管ａ１，ａ３を接続するように切り替えられる。この場合、圧縮機３２から吐出された高温高圧の冷媒は、配管ａ２，ａ６を介して、室内機６０に供給される。室外ファン４８は、モータ４８ａを備え、室外熱交換器３６に対して送風する。

室外熱交換器３６は、室外ファン４８から送られてくる空気と、冷媒との熱交換を行う熱交換器であり、四方弁３４を介して圧縮機３２に接続されている。また、室外機３０には、室外熱交換器３６に流入する空気の温度を検出する室外熱交換器入口温度センサ５１と、室外熱交換器３６のガス側冷媒の温度を検出する室外熱交換器冷媒ガス温度センサ５３と、室外熱交換器３６の液側冷媒の温度を検出する室外熱交換器冷媒液温度センサ５５と、が装着されている。

電源部５４は、商用電源２２から三相交流電圧を受電する。電源部５４には、電力測定部５８が接続されており、これによって空気調和機１００の消費電力が計測される。電源部５４が出力する直流電圧は、モータ制御部５６に供給される。モータ制御部５６はインバータを備えており（図示せず）、圧縮機３２のモータ３２ａおよび室外ファン４８のモータ４８ａに交流電圧を供給する。また、モータ制御部５６は、モータ３２ａ，４８ａをセンサレスで制御し、これによってモータ３２ａ，４８ａの回転速度を検出する。

（室内機６０）
室内機６０は、室内用膨張弁６２と、室内熱交換器６４と、室内ファン６６と、モータ制御部６７と、リモコン９０との間で双方向の通信を行うリモコン通信部６８と、を備えている。室内ファン６６は、モータ６６ａを備え、室内熱交換器６４に対して送風する。モータ制御部６７はインバータを備えており（図示せず）、モータ６６ａに交流電圧を供給する。また、モータ制御部６７は、モータ６６ａをセンサレスで制御し、これによってモータ６６ａの回転速度を検出する。

室内用膨張弁６２は、配管ａ５，ａ７の間に挿入され、配管ａ５，ａ７を通流する冷媒の流量を調整するとともに、室内用膨張弁６２の二次側の冷媒を減圧する機能を有している。室内熱交換器６４は、室内ファン６６から送られてくる室内空気と冷媒との熱交換を行う熱交換器であり、配管ａ７を介して室内用膨張弁６２に接続されている。

また、室内機６０は、室内熱交換器入口空気温度センサ７０（空気状態センサ）と、室内熱交換器排出空気温度センサ７２と、室内熱交換器入口湿度センサ７４と、室内熱交換器冷媒液温度センサ２５と、室内熱交換器冷媒ガス温度センサ２６と、を備えている。
ここで、室内熱交換器入口空気温度センサ７０は、室内ファン６６が吸い込む空気の温度を検出する。また、室内熱交換器排出空気温度センサ７２は、室内熱交換器６４から排出される空気の温度を検出する。

また、室内熱交換器入口湿度センサ７４（空気状態センサ）は、室内ファン６６が吸い込む空気の湿度を検出する。また、室内熱交換器冷媒液温度センサ２５、室内熱交換器冷媒ガス温度センサ２６は、室内熱交換器６４と、配管ａ６との接続箇所に設けられ、その箇所を通流する冷媒の温度を検出する。このように、圧縮機３２、四方弁３４、室外熱交換器３６、室内用膨張弁６２、室内熱交換器６４および配管ａ１〜ａ７は、冷凍サイクルＲＣを形成している。

図２は、室内機６０の側断面図である。室内機６０は、天井１３０に埋設され、下面を空調室に露出させる「天井カセット型」と呼ばれている物である。
図２において、室内熱交換器６４は、略Ｖ字状に折れ曲がった板状に形成され、室内機６０の中央部に設置される。室内ファン６６は、略円筒状にフィンを配列したものであり、室内熱交換器６４の前方に配置されている。室内熱交換器６４および室内ファン６６の下方には、結露した水を受ける露受皿１４０が配置されている。

室内熱交換器６４の後方には、傾斜したエアフィルタ１４２が設けられている。また、室内機６０の下面は化粧板１４３で覆われている。そして、エアフィルタ１４２の下方には、化粧板１４３にスリットを刻んで成る空気吸込み口１４４が形成されている。室内熱交換器入口空気温度センサ７０は、室内熱交換器６４とエアフィルタ１４２との間に設けられている。

室内ファン６６の前方には、空気吹出し通路１４６が形成されている。左右風向板１４８は、空気吹出し通路１４６の途中に設けられ、左右方向（紙面に対する垂直方向）に気流の方向を制御する。上下風向板１５０は、空気吹出し通路１４６の出口部分に設けられ、支点１５０ａを中心として回動し、上下方向に気流の方向を制御する。左右風向板１４８および上下風向板１５０は、制御装置２０（図１参照）によって回動駆動される。図２に実線で示す上下風向板１５０は、全開状態であるときの位置を示している。

空気調和機１００が停止中であるとき、上下風向板１５０は、一点鎖線で示す全閉位置１５２に回動される。また、後述する洗浄運転を実行する際には、上下風向板１５０は、一点鎖線で示す位置１５６に回動され、その後に洗浄運転位置１５４に回動される。そして、上下風向板１５０の開度が大きくなるほど、空気吹出し通路１４６の管路抵抗が小さくなる。但し、上下風向板１５０が全閉位置１５２に閉まっている場合であっても、上下風向板１５０と、化粧板１４３との間には隙間ＦＳが形成されており、隙間ＦＳを介して若干の空気が通流するようになっている。

〈実施形態の動作〉
（洗浄運転の概要）
次に、本実施形態の動作を説明する。
本実施形態においては、「洗浄運転」が自動的に、またはユーザの指示によって実行される。ここで、「洗浄運転」とは、室内熱交換器６４の表面を着霜または結露させ、着霜または結露した水で室内熱交換器６４の表面を洗浄する運転である。また、洗浄運転が自動的に実行される場合とは、例えば、洗浄運転を所定時間毎に定期的に実行するように設定した場合である。また、洗浄運転は、「凍結洗浄運転」および「結露洗浄運転」に分類される。

凍結洗浄運転においては、制御装置２０（図１参照）は、室内熱交換器６４が蒸発器となるように、四方弁３４を実線で示す方向に切り替える。次に、制御装置２０は、室内熱交換器６４の表面温度が氷点下になるように、圧縮機３２の回転速度、室内用膨張弁６２の開度、室内ファン６６の回転速度等、空気調和機１００の各部の状態を設定する。この状態を続けると、室内熱交換器６４の表面に霜が着霜してゆく。

次に、制御装置２０は、室内熱交換器６４が凝縮器となるように、四方弁３４を破線で示す方向に切り替え、室内熱交換器６４を加熱する。すると、室内熱交換器６４に付着した霜が溶け、室内熱交換器６４の表面を洗い流す。その後も、制御装置２０は、暫くの時間、室内熱交換器６４を加熱し、室内ファン６６を駆動し続ける。それにより、室内熱交換器６４の表面が乾燥する。以上の過程を経て、凍結洗浄運転が終了する。

また、結露洗浄運転においても、制御装置２０（図１参照）は、室内熱交換器６４が蒸発器となるように、四方弁３４を実線で示す方向に切り替える。次に、制御装置２０は、室内熱交換器６４の表面温度が露点温度よりも低く、かつ、零度よりも高くなるように、空気調和機１００の各部の状態を設定する。この状態を続けると、室内熱交換器６４の表面が結露し、結露した水が室内熱交換器６４の表面を洗い流す。その後、制御装置２０は、室内熱交換器６４が凝縮器となるように、四方弁３４を破線で示す方向に切り替え、室内熱交換器６４を加熱し、室内ファン６６を駆動し続ける。これにより、室内熱交換器６４の表面が乾燥する。以上の過程を経て、結露洗浄運転が終了する。

（洗浄運転処理ルーチンによる動作）
図３は、本実施形態における洗浄運転処理ルーチンのフローチャートである。
本ルーチンは、リモコン９０において、ユーザが洗浄運転の実行を指令した場合、または、洗浄運転の自動運転の実行タイミングになった場合、ユーザの指示によって実行される。

図３において処理がステップＳ１０１に進むと、上下風向板１５０が図２に示す位置１５６まで開かれる。次に、処理がステップＳ１０２に進むと、室内ファン６６の回転駆動が開始される。次に、処理がステップＳ１０４に進むと、所定時間だけ処理が待機する。この所定時間は、室内熱交換器入口空気温度センサ７０（図２参照）および室内熱交換器入口湿度センサ７４の周辺の温度および湿度が空調室の温度および湿度に近づく時間である。この所定時間は、例えば３０秒以上、５分以下程度にするとよい。

この所定時間の経過後に処理がステップＳ１０６に進むと、室内熱交換器入口湿度センサ７４の検出結果である相対湿度Ｈの範囲に基づいて処理が分岐する。より詳細には、相対湿度Ｈと、定数Ｈ１０，Ｈ１２，Ｈ１４，Ｈ１６との比較結果に基づいて、処理が分岐される。なお、これらの定数には、「Ｈ１０＜Ｈ１２＜Ｈ１４＜Ｈ１６」の関係がある。ここで、定数Ｈ１２，Ｈ１４は、凍結洗浄運転を行うことが好ましい考えられる相対湿度の最小値および最大値である。

仮に、相対湿度Ｈが定数Ｈ１２未満であれば、相対湿度Ｈが低すぎるため、凍結洗浄運転を行おうとしても、室内熱交換器６４に充分な量の霜が着霜せず、充分な洗浄効果が得られなくなる。また、相対湿度Ｈが高すぎる場合には、凍結洗浄運転を行おうとすると、室内熱交換器６４以外の箇所に結露が生じてしまうことがある。例えば、室内ファン６６や空気吹出し通路１４６に結露が生じると、結露した水が空気吹出し通路１４６を介して空調室に漏れてくるという問題が起こる。

定数Ｈ１４は、室内熱交換器６４以外の箇所に生じる結露がさほど問題とならない、相対湿度Ｈの値である。換言すれば、相対湿度Ｈが「Ｈ１２≦Ｈ＜Ｈ１４」である範囲は、凍結洗浄運転を実行することが好ましい範囲になる。また、定数Ｈ１０は、結露洗浄運転を行うにあたって充分な量の水を室内熱交換器６４に結露させることが難しいと考えられる相対湿度である。また、定数Ｈ１６は、結露洗浄運転を行おうとした場合にも、室内熱交換器６４以外の箇所に結露が生じ得る相対湿度である。

ステップＳ１０６において、相対湿度Ｈが「Ｈ１２≦Ｈ＜Ｈ１４」の範囲であれば、処理はステップＳ１１０に進む。また、相対湿度Ｈが「Ｈ１０≦Ｈ＜Ｈ１２」または「Ｈ１４≦Ｈ＜Ｈ１６」の範囲であれば、処理はステップＳ１２０に進む。また、相対湿度Ｈが「その他」の範囲すなわち「Ｈ＜Ｈ１０」または「Ｈ１６≦Ｈ」であれば、処理はステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１１０においては、室内熱交換器入口空気温度センサ７０の検出結果である室温Ｔの範囲に基づいて処理が分岐する。より詳細には、室温Ｔと、定数Ｔ１０，Ｔ１２，Ｔ１４，Ｔ１６との比較結果に基づいて、処理が分岐される。なお、これらの定数には、「Ｔ１０＜Ｔ１２＜Ｔ１４＜Ｔ１６」の関係がある。

室温Ｔが「Ｔ１０≦Ｔ＜Ｔ１２」の範囲であれば、処理はステップＳ１１２に進み、「凍結洗浄運転Ｆ１」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ１２≦Ｔ＜Ｔ１４」の範囲であれば、処理はステップＳ１１４に進み、「凍結洗浄運転Ｆ２」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ１４≦Ｔ＜Ｔ１６」の範囲であれば、処理はステップＳ１１６に進み、「凍結洗浄運転Ｆ３」が実行される。また、その他の場合、すなわち室温Ｔが定数Ｔ１０未満であるかＴ１６を超える場合は、処理はステップＳ１３０に進む。

ここで、定数Ｔ１０は、０℃付近の値であり、例えば１℃〜６℃程度の値である。室内機６０の露受皿１４０（図２参照）には、結露水を排出するためのドレインパイプやドレインポンプ等（図示せず）が装着される。仮に、結露水の温度が０℃以下になる箇所が生じると、その箇所でドレインパイプ等が詰まる。そこで、定数Ｔ１０は、「０℃」に対して若干の余裕を見た１℃〜６℃程度の値にし、室温Ｔが定数Ｔ１０未満になった場合には洗浄運転を中止することとしている。また、室温Ｔが高すぎると、室内熱交換器６４を充分に着霜されることができる程度にまで冷却能力を確保できない可能性がある。定数Ｔ１６は、室内熱交換器６４を充分に着霜されることができる温度に設定するとよい。

凍結洗浄運転Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、室温Ｔの範囲が高くなるほど、冷却能力を高めるように、運転内容が設定されている。より具体的には、凍結洗浄運転Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３における圧縮機３２（図１参照）の回転速度をそれぞれＮＦ１，ＮＦ２，ＮＦ３とすると、これら回転速度には、「ＮＦ１＜ＮＦ２＜ＮＦ３」の関係がある。また、凍結洗浄運転Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の何れにおいても、制御装置２０は、上下風向板１５０の位置を洗浄運転位置１５４（図２参照）に設定する。

また、ステップＳ１０６から処理がステップＳ１２０に進むと、室温Ｔの範囲に基づいて処理が分岐する。より詳細には、室温Ｔと、定数Ｔ２０，Ｔ２２，Ｔ２４，Ｔ２６との比較結果に基づいて、処理が分岐される。なお、これらの定数には、「Ｔ２０＜Ｔ２２＜Ｔ２４＜Ｔ２６」の関係がある。

室温Ｔが「Ｔ２０≦Ｔ＜Ｔ２２」の範囲であれば、処理はステップＳ１２２に進み、「結露洗浄運転Ｃ１」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ２２≦Ｔ＜Ｔ２４」の範囲であれば、処理はステップＳ１２４に進み、「結露洗浄運転Ｃ２」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ２４≦Ｔ＜Ｔ２６」の範囲であれば、処理はステップＳ１２６に進み、「結露洗浄運転Ｃ３」が実行される。また、その他の場合、すなわち室温Ｔが定数Ｔ２０未満であるかＴ２６を超える場合は、処理はステップＳ１３０に進む。

ここで、定数Ｔ２０は、上述した定数Ｔ１０と同様に、例えば１℃〜６℃程度の値である。定数Ｔ２０は定数Ｔ１０と同一にしてもよい。また、定数Ｔ２６は、室内熱交換器６４を充分に結露されることができる温度に設定するとよい。従って、定数Ｔ２６は、上述した定数Ｔ１６よりも高くするとよい。

結露洗浄運転Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、室温Ｔの範囲が高くなるほど、冷却能力を高めるように、運転内容が設定されている。より具体的には、結露洗浄運転Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３における圧縮機３２（図１参照）の回転速度をそれぞれＮＣ１，ＮＣ２，ＮＣ３とすると、これら回転速度には、「ＮＣ１＜ＮＣ２＜ＮＣ３」の関係がある。さらに、結露洗浄運転は、凍結洗浄運転よりも冷却能力を下げるため、上述した凍結洗浄運転時における回転速度ＮＦ１，ＮＦ２，ＮＦ３も合わせると、これら回転速度には、「ＮＣ１＜ＮＣ２＜ＮＣ３＜ＮＦ１＜ＮＦ２＜ＮＦ３」の関係がある。また、結露洗浄運転Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の何れにおいても、制御装置２０は、上下風向板１５０の位置を洗浄運転位置１５４（図２参照）に設定する。

上述したステップＳ１１２〜Ｓ１１６，Ｓ１２２〜Ｓ１２６のうち何れかの処理が終了すると、処理はステップＳ１３０に進み、制御装置２０は、洗浄運転の停止処理を実行する。すなわち、制御装置２０は、冷凍サイクルＲＣを停止し、室内ファン６６も停止し、上下風向板１５０を全閉位置１５２（図２参照）に回動させる。また、上述したステップＳ１０６，Ｓ１１０，Ｓ１２０の何れかにおいて「その他」と判定された場合は、凍結洗浄運転も結露洗浄運転も実行されず、ステップＳ１３０の停止処理が実行される。以上により、本ルーチンの処理が終了する。

（見守り運転の動作）
本実施形態においては、「見守り運転」という動作も実行される。一般的に、「見守り運転」とは、空調室の温度が所定温度以上になると、自動的に冷房運転を実行することをいう。本実施形態においては、ユーザがリモコン９０を介して「見守り運転」の実行を指示すると、制御装置２０は、冷凍サイクルＲＣが停止している期間中、所定の監視周期毎に、「室温取得処理」を実行する。この「室温取得処理」とは、室内ファン６６を所定時間駆動することによって空調室の空気を室内機６０に取り込み、室内熱交換器入口空気温度センサ７０の検出結果を室温Ｔとして取得することを指す。次に、制御装置２０は、取得した室温Ｔが所定温度以上であるか否かを判定し、判定結果が「肯定」であった場合に冷房運転を実行する。

このように、「見守り運転」における「室温取得処理」は、室内ファン６６を駆動して空調室の空気を室内機６０に取り込んで室温Ｔを取得する点で、洗浄運転（図３参照）のステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６の処理と類似する。
しかし、上述したように、洗浄運転のステップＳ１０１では、上下風向板１５０が位置１５６（図２参照）まで開かれるのに対して、「見守り運転」における「室温取得処理」では、上下風向板１５０は、全閉位置１５２に留まる点が相違する。

また、洗浄運転における室内ファン６６の駆動時間（ステップＳ１０４における待機時間）は、見守り運転の室温取得処理における室内ファン６６の駆動時間よりも長くなっている。さらに、洗浄運転における室内ファン６６の回転速度（ステップＳ１０４における回転速度）は、見守り運転の室温取得処理における室内ファン６６の回転速度よりも高くなっている。

このように、洗浄運転におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理は、上下風向板１５０の開度が大きく、室内ファン６６の駆動時間が長く、室内ファン６６の回転速度が高い点で、見守り運転の室温取得処理とは相違する。このような相違が生じた理由の一つは、見守り運転の室温取得処理では室温Ｔのみを取得できればよく、相対湿度Ｈは測定する必要が無いためである。特に、室内機６０の内部が乾燥している場合には、室内機６０の内部の相対湿度を空調室の相対湿度に合わせるためには、温度のみを合わせる場合と比較して、室内ファン６６の駆動時間を長くすることが好ましい。

〈第１実施形態の効果〉
以上のように本実施形態によれば、制御装置（２０）は、洗浄運転を実行する前に、室内ファン（６６）を所定時間駆動する機能（Ｓ１０２，Ｓ１０４）と、室内ファン（６６）を駆動した後に空気状態センサ（７０，７４）の検出結果が第１の所定範囲内であることを条件として、洗浄運転を実行させる機能（Ｓ１１０，Ｓ１２０）と、を有する。
これにより、本実施形態によれば、空気状態センサ（７０，７４）の検出結果を正確にすることができ、洗浄運転を適切に実行することができる。

さらに、所定時間は、３０秒以上の時間であり、空気状態センサ（７０，７４）の検出結果が第１の所定範囲内であるか否かを検出している際も、室内ファン（６６）の駆動が続いている。これにより、空気状態センサ（７０，７４）の検出結果を一層正確にすることができ、洗浄運転を一層適切に実行することができる。

また、制御装置（２０）は、所定時間の期間内に、上下風向板（１５０）を、閉状態よりも開いた状態にする機能（Ｓ１０１）をさらに有する。これにより、空気調和機（１００）内の空気の通流を促進することができ、空気状態センサ（７０，７４）の検出結果を一層正確にすることができ、洗浄運転を一層適切に実行することができる。

制御装置（２０）は、室内ファン（６６）を回転させた後の空気状態センサ（７０，７４）の検出結果に応じて自動的に冷房運転を実行する見守り運転機能を有し、洗浄運転を実行する前に、室内ファン（６６）を回転させる回転速度は、見守り運転機能を実行する前に、室内ファン（６６）を回転させる回転速度よりも高い。これにより、見守り運転を実行するときと比較して、空気状態センサ（７０，７４）の検出結果を一層正確にすることができ、洗浄運転を一層適切に実行することができる。

また、制御装置（２０）は、室内ファン（６６）を駆動した後の空気状態センサ（７０，７４）の検出結果に基づいて、圧縮機（３２）の回転速度を設定する機能（Ｓ１１０，Ｓ１２０）をさらに有する。これにより、状況に応じて、空気調和機（１００）に対して適切な冷却能力を付与することができる。

また、制御装置（２０）は、室内ファン（６６）を駆動した後の空気状態センサ（７０，７４）の検出結果に基づいて、室内熱交換器（６４）を着霜させる凍結洗浄運転、または室内熱交換器（６４）を着霜させることなく結露させる結露洗浄運転のうち何れかを選択する機能（Ｓ１０６）をさらに有する。これにより、状況に応じて、凍結洗浄運転または結露洗浄運転のうち適切な側を選択することができる。

［第２実施形態］
〈第２実施形態の構成および動作〉
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態のハードウエア構成は、第１実施形態のもの（図１、図２参照）と同様である。但し、本実施形態においては、図３に示す洗浄運転処理ルーチンに代えて、図４に示す洗浄運転処理ルーチンが実行される。
本ルーチンも、リモコン９０（図１参照）において、ユーザが洗浄運転の実行を指令した場合、または、洗浄運転の自動運転の実行タイミングになった場合に実行される。

図４において処理がステップＳ１２に進むと、室内熱交換器入口湿度センサ７４の検出結果である相対湿度Ｈが、「Ｈ６０≦Ｈ＜Ｈ６２」の条件を満たすか否かが判定される。但し、この時点は、室内ファン６６は駆動されていないため、相対湿度Ｈは、空調室における実際の相対湿度から離れている可能性がある。ここで、Ｈ６０，Ｈ６２は、所定の定数である。定数Ｈ６０は、図３のステップＳ１０６において述べた定数Ｈ１０よりも若干低い値になっている。また、定数Ｈ６２は、ステップＳ１０６において述べた定数Ｈ１６よりも若干高い値になっている。すなわち、定数Ｈ６０〜Ｈ６２の範囲は、定数Ｈ１０〜Ｈ１６の範囲よりも広くなっている。

ステップＳ１２において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１４に進むみ、室外熱交換器入口温度センサ５１の検出結果である外気温ＴＤが、「ＴＤ０≦ＴＤ＜ＴＤ２」の条件を満たすか否かが判定される。ここで、ＴＤ０，ＴＤ２は、所定の定数である。定数ＴＤ０は、ステップＳ１１０，Ｓ１２０において説明した定数Ｔ１０，Ｔ２０と同様に、０℃付近の値であり、例えば１℃〜６℃程度の値である。また、外気温が高すぎると、室内熱交換器６４を充分に着霜または結露されることができる程度にまで冷却能力を確保できない可能性がある。定数ＴＤ２は、室内熱交換器６４を充分に着霜または結露されることができる温度に設定するとよい。

ステップＳ１４において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１６に進み、室内熱交換器入口空気温度センサ７０の検出結果である室温Ｔが、「Ｔ８０≦Ｔ＜Ｔ８２」の条件を満たすか否かが判定される。但し、この時点は、室内ファン６６は駆動されていないため、上述した相対湿度Ｈと同様に、室温Ｔも、空調室における実際の室温から離れている可能性がある。ここで、Ｔ８０，Ｔ８２は、所定の定数である。定数Ｔ８０は、０℃付近の値であるが、ステップＳ１１０，Ｓ１２０において説明した定数Ｔ１０，Ｔ２０よりも低い値に設定されている。また、定数Ｔ８２は、ステップＳ１２０において説明した定数Ｔ２６よりも高い値に設定されている。すなわち、定数Ｔ８０〜Ｔ８２の範囲は、定数Ｔ１０〜Ｔ２０の範囲よりも広くなっている。

ステップＳ１６において「Ｙｅｓ」と判定されると、図３のステップＳ１００以降と同様の処理が実行される。一方、ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６の何れかにおいて「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ２０に進む。ここでは、制御装置２０は、洗浄運転の停止処理を実行し、本ルーチンの処理が終了する。

〈第２実施形態の効果〉
以上のように本実施形態によれば、室内ファン（６６）を駆動する前に、空気状態センサ（７０，７４）の検出結果が第２の所定範囲内であることを条件として、室内ファン（６６）を駆動する機能（Ｓ１２〜Ｓ１６）をさらに有する。さらに、第２の所定範囲は第１の所定範囲よりも広い。これにより、空気状態センサ（７０，７４）の検出結果が第２の所定範囲内ではない場合は、室内ファン（６６）を動かすための電力が不要になり、省エネルギーを実現することができる。

また、室内ファン（６６）が一旦駆動されると、ユーザは「洗浄運転が開始された」と認識する場合が多い。しかし、ステップＳ１０６，Ｓ１１０，Ｓ１２０（図３参照）において「その他」と判定されると、凍結洗浄運転も結露洗浄運転も実行されることなくステップＳ１３０の停止処理が実行される。この場合、ユーザは、「空気調和機（１００）に故障が起きたのではないか」と不審がることが考えられる。本実施形態によれば、室内ファン（６６）が一旦駆動された場合には、凍結洗浄運転または結露洗浄運転が実行される可能性を高めることができ、ユーザが不審を抱く頻度を下げることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態のハードウエア構成は、第１実施形態のもの（図１、図２参照）と同様である。但し、本実施形態においては、図３に示す洗浄運転処理ルーチンに代えて、図５に示す洗浄運転処理ルーチンが実行される。本ルーチンも、リモコン９０（図１参照）において、ユーザが洗浄運転の実行を指令した場合、または、洗浄運転の自動運転の実行タイミングになった場合に実行される。

図５のルーチンが開始されると、制御装置２０は、ステップＳ１４０，Ｓ１４２，Ｓ１４４の処理を実行する。これらステップの内容は、第１実施形態におけるステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４（図３参照）と同様である。次に、処理がステップＳ１５０に進むと、室内熱交換器入口空気温度センサ７０の検出結果である室温Ｔの範囲に基づいて処理が分岐する。より詳細には、室温Ｔと、定数Ｔ５０，Ｔ５２，Ｔ５４，Ｔ５６，Ｔ５８，Ｔ６０，Ｔ６２との比較結果に基づいて、処理が分岐される。なお、これらの定数には、「Ｔ５０＜Ｔ５２＜Ｔ５４＜Ｔ５６＜Ｔ５８＜Ｔ６０＜Ｔ６２」の関係がある。

室温Ｔが「Ｔ５０≦Ｔ＜Ｔ５２」の範囲であれば、処理はステップＳ１５２に進み、「結露洗浄運転Ｃ１」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ５２≦Ｔ＜Ｔ５４」の範囲であれば、処理はステップＳ１５４に進み、「結露洗浄運転Ｃ２」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ５４≦Ｔ＜Ｔ５６」の範囲であれば、処理はステップＳ１５６に進み、「凍結洗浄運転Ｆ１」が実行される。

また、室温Ｔが「Ｔ５６≦Ｔ＜Ｔ５８」の範囲であれば、処理はステップＳ１５８に進み、「凍結洗浄運転Ｆ２」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ５８≦Ｔ＜Ｔ６０」の範囲であれば、処理はステップＳ１６０に進み、「凍結洗浄運転Ｆ３」が実行される。また、室温Ｔが「Ｔ６０≦Ｔ＜Ｔ６２」の範囲であれば、処理はステップＳ１６２に進み、「結露洗浄運転Ｃ３」が実行される。また、その他の場合、すなわち室温Ｔが定数Ｔ５０未満であるかＴ６２を超える場合は、処理はステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１５２〜Ｓ１６２において実行される結露洗浄運転Ｃ１〜Ｃ３および凍結洗浄運転Ｆ１〜Ｆ３の内容は、第１実施形態のものと同様である。これらステップＳ１５２〜Ｓ１６２のうち何れかの処理が終了すると、処理はステップＳ１７０に進み、制御装置２０は、洗浄運転の停止処理を実行する。この停止処理の内容は、第１実施形態のステップＳ１３０（図３参照）のものと同様であり、制御装置２０は、冷凍サイクルＲＣを停止し、室内ファン６６も停止し、上下風向板１５０を全閉位置１５２（図２参照）に回動させる。また、上述したステップＳ１５０において「その他」と判定された場合は、凍結洗浄運転または結露洗浄運転が実行されず、ステップＳ１７０の停止処理が実行される。以上により、本ルーチンの処理が終了する。

上述したステップＳ１４０〜Ｓ１７０の処理では、相対湿度に基づく判定を行っていない。これは、温度と相対湿度とが、空気調和機１００の設置地域に応じた相関関係を有することに基づく。例えば、空気調和機１００が日本に設定されていると仮定する。日本の気候について考えると、冬季は温度が低く、夏季は温度が高くなる傾向がある。それと同時に、冬季は相対湿度が低く、夏季は相対湿度が高くなる傾向がある。すると、相対湿度は、温度に対して、単調増加傾向の相関関係を有していることになる。

図５に示した例においては、室温Ｔが「Ｔ５４≦Ｔ＜Ｔ６０」の範囲であれば、相対湿度Ｈも凍結洗浄運転に好ましい範囲であると推測できるため、制御装置２０は、凍結洗浄運転Ｆ１〜Ｆ３を実行している。また、室温Ｔがその上下における「Ｔ５０≦Ｔ＜Ｔ５４」または「Ｔ６０≦Ｔ＜Ｔ６２」の範囲であれば、相対湿度Ｈも結露洗浄運転に好ましい範囲であると推測できるため、制御装置２０は、結露洗浄運転Ｃ１〜Ｃ３を実行している。

以上のように本実施形態によれば、第１実施形態のものと同様に、室内熱交換器入口空気温度センサ７０の検出結果を正確にすることができ、洗浄運転を適切に実行することができる。さらに、本実施形態のステップＳ１４０〜Ｓ１７０の処理では、相対湿度に基づく判定を行っていないため、図１および図２に示した室内熱交換器入口湿度センサ７４を省略することができ、空気調和機１００のコストダウンを実現することができる。

また、本実施形態においては、ステップＳ１４０の処理を実行する前に、上述した第２実施形態（図４参照）のステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ２０と同様の処理を実行してもよい。すなわち、ステップＳ１４，Ｓ１６の双方で「Ｙｅｓ」と判定された場合にステップＳ１４０以降の処理を実行し、ステップＳ１４，Ｓ１６の何れかで「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップＳ２０の停止処理を実行するようにしてもよい。

これにより、第２実施形態と同様に、室内ファン６６を動かすための電力を削減でき、省エネルギーを実現することができる。また、室内ファン６６が一旦駆動された場合には、凍結洗浄運転または結露洗浄運転が実行される可能性を高めることができ、ユーザが不審を抱く頻度を下げることができる。

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

（１）上記各実施形態においては、室温Ｔに対応して、冷却能力すなわち圧縮機３２の回転速度を設定した。しかし、室内熱交換器冷媒液温度センサ２５または室内熱交換器冷媒ガス温度センサ２６の検出値に基づいて、適切な冷媒温度が実現できるように、圧縮機３２の回転速度をフィードバック制御してもよい。

（２）上記各実施形態においては、相対湿度Ｈに基づいて各種判断を行ったが、相対湿度Ｈに代えて、絶対湿度に基づいて各種判断を行ってもよい。

（３）上記実施形態における制御装置２０のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、図３〜図５に示したフローチャートに係るプログラム等を記憶媒体に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。

（４）図３〜図５に示した処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。

（５）本発明は、空調室の環境と室内機内の環境とに差が出やすい天井カセット型室内機に用いて好適であるが、室内機の種類によって限定されるわけではない。例えば、壁掛け型の室内機や、室内機と室外機とを一体型したウィンドウ型の空気調和機に本発明を適用してもよい。

２０ 制御装置
３０ 室外機
３２ 圧縮機
６４ 室内熱交換器
６６ 室内ファン
７０ 室内熱交換器入口空気温度センサ（空気状態センサ）
７４ 室内熱交換器入口湿度センサ（空気状態センサ）
１００ 空気調和機
１５０ 上下風向板
ＲＣ 冷凍サイクル

上記課題を解決するため本発明の空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、空調室の空気を冷却または加熱する室内熱交換器と、を有する冷凍サイクルと、前記室内熱交換器の表面温度が氷点下になる凍結運転を実行するように前記冷凍サイクルを制御する制御装置と、前記室内熱交換器に対して送風する室内ファンと、前記空調室から流入する空気の温度を検出する温度センサと、前記空調室から流入する空気の湿度を検出する湿度センサと、を備え、前記制御装置は、前記空気の相対湿度が第３の所定値よりも低く、かつ、前記空気の温度が第１の所定値よりも高いときに前記凍結運転を実行させない第１の機能と、前記空気の相対湿度が第３の所定値以上であるとき前記凍結運転を実行させない第２の機能と、の双方を有し、または、前記空気の絶対湿度が第４の所定値よりも低く、かつ、前記空気の温度が前記第１の所定値よりも高いときに前記凍結運転を実行させない第３の機能と、前記空気の絶対湿度が第４の所定値以上であるとき前記凍結運転を実行させない第４の機能と、の双方を有することを特徴とする。

Claims (1)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、空調室の空気を冷却または加熱する室内熱交換器と、を有する冷凍サイクルと、
   前記室内熱交換器の表面温度が氷点下になる凍結運転を実行するように前記冷凍サイクルを制御する制御装置と、
   前記室内熱交換器に対して送風する室内ファンと、
   前記空調室から流入する空気の温度を検出する温度センサと、
   前記空調室から流入する空気の湿度を検出する湿度センサと、
   を備え、前記制御装置は、
   前記空気の温度が第１の所定範囲内であり、かつ、前記空気の相対湿度が第３の所定範囲内であることを条件として、または、前記空気の温度が第１の所定範囲内であり、かつ、前記空気の絶対湿度が第４の所定範囲内であることを条件として、前記凍結運転を実行させる機能を有する
   ことを特徴とする空気調和機。

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