JP2022041712A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 室内熱交換器の洗浄に必要な結露量を確保する。【解決手段】空気調和装置10は、冷媒回路13と、制御部8と、を備える。冷媒回路13は、室内熱交換器21を含む。制御部8は、室内熱交換器21の洗浄が要求されるときに洗浄運転、を行う。制御部8は、洗浄運転において、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第1洗浄処理の後に湿度回復処理を行う。制御部8は、湿度回復処理の終了後に室内熱交換器21を結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う。【選択図】図3
Description
空気調和装置に関する。
暖房運転後に、冷房運転もしくは除湿運転を行うことで、室内空気に含まれる水分を室内熱交換器の表面で結露させて、室内熱交換器に付着した汚れを洗い流す技術的思想が、特許文献1(特開2008-138913号公報)に開示されている。
上記特許文献1に記載の空気調和機では、室内空気に含まれる水分を結露させて室内熱交換器を洗浄するため、室内湿度が低下する。また、上記特許文献1に記載の態様で室内熱交換器の洗浄を行う場合、暖房運転の後に冷房運転や除湿運転が行われるため、室内温度が低下する。
このため、上記特許文献1に記載の態様で室内熱交換器の洗浄を長時間続けた場合、室温低下が大きくなる一方で、結露量はあまり増えず、十分な洗浄効果が得られないといった課題がある。
第1観点の空気調和装置は、冷媒回路と、制御部と、を備える。冷媒回路は、室内熱交換器を含む。制御部は、室内熱交換器の洗浄が要求されるときに洗浄運転、を行う。制御部は、洗浄運転において、室内熱交換器を凍結ないし結露させて洗浄する第1洗浄処理を行う。制御部は、第1洗浄処理の後に室内湿度を上昇させる湿度回復処理を行う。制御部は、湿度回復処理の終了後に室内熱交換器を凍結ないし結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う。
この空気調和装置では、室内熱交換器の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器を洗浄することができる。
第2観点の空気調和装置は、第1観点の装置であって、湿度回復処理は、加湿器から室内に水分を供給して、室内の湿度を上昇させる処理である。
この空気調和装置では、湿度回復処理時における加湿量を増加させることができる。
第3観点の空気調和装置は、第1観点又は第2観点の装置であって、制御部は、洗浄運転において、室内の温湿度、または絶対湿度に基づいて、第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う。
この空気調和装置では、コストをかけることなく第1洗浄処理を適切に停止することができる。
第4観点の空気調和装置は、第1観点又は第2観点の装置であって、冷媒回路は、圧縮機を有する。制御部は、湿度回復処理において、圧縮機を停止する。
第5観点の空気調和装置は、第4観点の装置であって、室内ファン、をさらに備える。制御部は、湿度回復処理において、室内ファンによる送風量を低下させる。
第6観点の空気調和装置は、第1観点又は第2観点の装置であって、制御部は、湿度回復処理において、第1洗浄処理時よりも圧縮機の運転周波数を小さくして蒸発温度を上げる。
この空気調和装置では、湿度回復処理時における除湿量を抑制することができる。
<第1実施形態>
(1)空気調和装置10の全体構成
本実施形態に係る空気調和装置10は、室内機2と室外機4とを有する。室内機2と室外機4とは、冷媒連絡管11,12で接続されている。室内機2と室外機4と冷媒連絡管11,12とは冷媒回路13を構成している。室内機2と室外機4は、制御部8により制御される。空気調和装置10では、冷媒回路13内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、といった蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
(1)空気調和装置10の全体構成
本実施形態に係る空気調和装置10は、室内機2と室外機4とを有する。室内機2と室外機4とは、冷媒連絡管11,12で接続されている。室内機2と室外機4と冷媒連絡管11,12とは冷媒回路13を構成している。室内機2と室外機4は、制御部8により制御される。空気調和装置10では、冷媒回路13内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、といった蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
冷媒回路13には、圧縮機41と、四方弁42と、アキュムレータ43と、室外熱交換器44と、室外膨張弁45と、室内熱交換器21とが含まれている。冷媒回路13には例えば、R32のようなフルオロカーボン系の冷媒が充填されている。
空気調和装置10の室内機2は、部屋RMに設置され(図1参照)、部屋RMの中(室内)の空気調和を行う。第1実施形態では、室内機2が部屋RMの壁WLに設置されるタイプの室内機である場合について説明する。ただし、室内機2のタイプは、部屋RMの壁WLに設置されるタイプに限られるものではない。室内機2は、例えば、天井CEまたは床FLに設置されるタイプの室内機であってもよい。
空気調和装置10の室外機4は、部屋RMの外側に配置されている。本実施形態に係る室外機4には、加湿器6が一体化されている(図1参照)。図1及び図3に示される加湿器6は、部屋RMの中(室内)に水分を供給して、室内の湿度を上昇させる。
空気調和装置10は、図3及び図4に示されているように、室内機2と室外機4と加湿器6とを制御する制御部8を備えている。本実施形態に係る制御部8は、洗浄運転において、室内熱交換器21を凍結ないし結露させて洗浄する第1洗浄処理を行う。また、制御部8は、第1洗浄処理の後に室内湿度を上昇させる湿度回復処理を行う。また、制御部8は、湿度回復処理の終了後に室内熱交換器21を凍結ないし結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う。詳細は後述する。
制御部8は、マイクロコンピュータにより実現されるものである。制御部8は、例えば、制御演算装置81bと記憶装置81cとを備える。制御演算装置81bには、CPUまたはGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置81bは、記憶装置81cに記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って、例えば所定のシーケンス処理及び演算処理を行う。さらに、制御演算装置81bは、プログラムに従って、演算結果を記憶装置81cに書き込んだり、記憶装置81cに記憶されている情報を読み出したりすることができる。記憶装置81cは、データベースとして用いることができる。
なお、本実施形態の制御部8は、一実施例にすぎない。制御部8は、本実施形態の制御部8が発揮する機能と同様の機能を、論理回路等のハードウェアにより実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実現してもよい。
また、以下で説明するように、本実施形態においては室内制御板81と室外制御板82とが制御部8を構成するが、制御部8の構成はこれに限定されるものではない。例えば、室内制御板81と室外制御板82に加えて、あるいは室内制御板81と室外制御板82に代えて、本実施形態で説明する制御部8の機能の一部又は全部を実現する制御装置を有してもよい。具体的には、第2実施形態で後述する空気清浄機制御板83を加えて、制御部8を構成するものであってもよい。
また、制御部8は、本実施形態で説明する機能の一部又は全部を有していなくてもよい。例えば、本実施形態で説明する制御部8の機能の一部又は全部は、空調システム1とは別の場所に設置されるサーバ等により実現されてもよい。換言すると、制御部8の機能は、空調システム1だけで実行されなくてもよく、空調システム1とは別に設置される図示しないサーバ等により実現されてもよい。
(2)詳細構成
(2-1)室内機2
図2、図3及び図4に示されているように、室内機2は、室内熱交換器21と、室内ファン22と、ケーシング23と、エアフィルタ24と、ドレンパン26と、水平フラップ27と、垂直フラップ(図示せず)と、を備えている。また、室内機2は、室内温度センサ31と、室内湿度センサ32と、ダクト用温度センサ33と、ダクト用湿度センサ34と、室内熱交換器温度センサ35とを備えている。
(2-1)室内機2
図2、図3及び図4に示されているように、室内機2は、室内熱交換器21と、室内ファン22と、ケーシング23と、エアフィルタ24と、ドレンパン26と、水平フラップ27と、垂直フラップ(図示せず)と、を備えている。また、室内機2は、室内温度センサ31と、室内湿度センサ32と、ダクト用温度センサ33と、ダクト用湿度センサ34と、室内熱交換器温度センサ35とを備えている。
以下の説明では、図1及び図2に矢印で示されている向きに従って、「上」、「下」、「前」、「後」という表現を用いて、方向を説明する場合がある。
ケーシング23は、上部に、吸込口23aを有し、下部に、吹出口23bを有している。室内機2は、室内ファン22を駆動して、室内の空気を吸込口23aから吸い込み、室内熱交換器21を通過した空気を吹出口23bから吹き出す。
室内ファン22は、室内機2の断面視において、ケーシング23の中の略中央部分に配置されている(図2参照)。室内ファン22は、例えば、クロスフローファンである。吸込口23aから吹出口23bに向う空気流路において、室内ファン22の上流に室内熱交換器21が配置されている。
室内熱交換器21は、冷媒の蒸発器や凝縮器として機能する。室内熱交換器は、タイプを限定するものではないが例えば、複数の伝熱管21b及び複数の伝熱フィンを有するフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。室内熱交換器21では、室内ファン22によってケーシング23の内部に吸入される室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。
室内熱交換器21の前方下部及び後方下部の下に、ドレンパン26が配置されている。室内熱交換器21で発生した結露は、ドレンパン26で受け止められる。
吹出口23bには、水平フラップ27及び垂直フラップが配置されている。水平フラップ27は、吹出口23bから吹き出される空気の風向を上下に変更する。水平フラップ27は、モータ27mにより、水平方向とのなす角を変更することができるように構成されている。垂直フラップは、吹出口23bから吹き出される空気の風向を左右に変更することができるように構成されている。
室内機2の内部には、制御部8を構成する室内制御板81が配置されている。図4に示されているように、室内制御板81は、室内ファン22のモータ22m及び水平フラップ27のモータ27mに接続されている。制御部8は、室内制御板81により、室内ファン22のモータ22mの回転数、及び水平フラップ27のモータ27mの回転角度等を制御することができる。室内制御板81は、タイマ81aと制御演算装置81bと記憶装置81cとを有している。室内制御板81は、室外機4の中に配置されている室外制御板82(図3及び図4参照)に接続されている。なお、タイマ81aと制御演算装置81bと記憶装置81cとは、室外制御板82に設けられていてもよい。
本実施形態に係る空気調和装置10は、リモートコントローラ15を有する。制御部8は、リモートコントローラ15からの信号を室内制御板81が受信して、リモートコントローラ15から入力される指示を受け取る。リモートコントローラ15は、表示画面15aを有している。制御部8は、リモートコントローラ15の表示画面15aに種々の情報を表示することができる。制御部8は例えば、表示画面15aを使って、第1洗浄処理ができないことを報知することができる。
図3及び図4には、室内機2が備えるセンサのうち、室内温度センサ31と、室内湿度センサ32と、ダクト用温度センサ33と、ダクト用湿度センサ34と、室内熱交換器温度センサ35とが示されている。室内機2が備えるこれらのセンサは、室内制御板81に接続されている。従って、制御部8は、室内の空気の温度や室内の空気の相対湿度を検知することができる。制御部8は、ダクト用温度センサ33により加湿器6から室内機2に吹き出される空気の温度を検知できる。また、制御部8は、ダクト用湿度センサ34により加湿器6から室内機2に吹き出される空気の湿度を検知できる。また、制御部8は、室内熱交換器温度センサ35により室内熱交換器21を流れる冷媒の温度を検知できる。
(2-2)室外機4
室外機4は、図3及び図4に示されているように、圧縮機41、四方弁42、アキュムレータ43、室外熱交換器44、室外膨張弁45、室外ファン46及びケーシング47を備えている。圧縮機41、四方弁42、アキュムレータ43、室外熱交換器44、室外膨張弁45及び室外ファン46は、ケーシング47の中に収納されている。ケーシング47は、室外の空気を吸い込む吸込口47a(図3参照)と、熱交換後の空気を吹き出す吹出口47b(図1及び図3参照)とを有する。吸込口47aは、ケーシング47の後ろ側に配置されている。室外機4は、室内機2に熱エネルギーを供給する熱源ユニットとして機能する。
室外機4は、図3及び図4に示されているように、圧縮機41、四方弁42、アキュムレータ43、室外熱交換器44、室外膨張弁45、室外ファン46及びケーシング47を備えている。圧縮機41、四方弁42、アキュムレータ43、室外熱交換器44、室外膨張弁45及び室外ファン46は、ケーシング47の中に収納されている。ケーシング47は、室外の空気を吸い込む吸込口47a(図3参照)と、熱交換後の空気を吹き出す吹出口47b(図1及び図3参照)とを有する。吸込口47aは、ケーシング47の後ろ側に配置されている。室外機4は、室内機2に熱エネルギーを供給する熱源ユニットとして機能する。
圧縮機41は、ガス冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機41は例えば、モータ41mの運転周波数をインバータにより調整することで運転容量を変更することができる可変容量圧縮機である。
四方弁42は、冷媒回路13における冷媒の流れの向きを切り換える。四方弁42は、4つのポートを有している。四方弁42の第1ポートP1は、圧縮機41の吐出口に接続されている。四方弁42の第2ポートP2は、室外熱交換器44の一方の出入口に接続されている。四方弁42の第3ポートP3は、アキュムレータ43に接続されている。四方弁42の第4ポートP4は、室内熱交換器21の一方の出入口に接続されている。
アキュムレータ43は、四方弁42の第3ポートP3と圧縮機41の吸入口との間に接続されている。アキュムレータ43では、圧縮機41に吸入される冷媒の気液分離が行われる。
室外熱交換器44は、他方の出入口を室外膨張弁45の一方の出入口に接続している。室外熱交換器44は、一方の出入口または他方の出入口から内部に流入した冷媒と、室外の空気との間で熱交換を行う。室外膨張弁45は、他方の出入口を室内熱交換器21の他方の出入口に接続している。
室外機4の内部には、制御部8を構成する室外制御板82が配置されている。室外制御板82は、室内制御板81と接続されている。室外制御板82は、圧縮機41のモータ41m、四方弁42及び室外ファン46のモータ46mに接続されている。制御部8は、室外制御板82により、圧縮機41のモータ41mの運転周波数、四方弁42の開度及び室外ファン46のモータ46mの回転数を制御することができる。
図3及び図4には、室外機4が備えるセンサのうち、外気温度センサ51と、吐出管温度センサ52と、室外熱交換器温度センサ53とが示されている。室外機4が備えるこれらのセンサは、室外制御板82に接続されている。従って、制御部8は、室外の空気の温度や、吐出管(圧縮機41の吐出口に接続された冷媒配管)を流れる冷媒の温度や、室外熱交換器44を流れる冷媒の温度を検知できる。制御部8は、冷凍サイクルの制御を行う際に、吐出管温度センサ52、室外熱交換器温度センサ53及び室内熱交換器温度センサ35などにより、冷媒回路13の冷媒の状態を監視する。
(2-3)加湿器6
本実施形態に係る加湿器6は、室外機4と一体化されている。加湿器6は、室外の空気から水分を取り入れる。加湿器6は、取り入れた水分を室外の空気に付与することで高湿度の空気を生成する。加湿器6は、この高湿度の空気を室内機2に送る。空気調和装置10は、後述する加湿運転時に、室内機2において、加湿器6から送られてきた高湿度の空気と室内の空気とを混合する。室内機2は、高湿度の空気が混合された空気を部屋RMの中(室内)に吹き出すことで、室内の湿度を上昇させる。加湿器6は、制御部8により制御される。
本実施形態に係る加湿器6は、室外機4と一体化されている。加湿器6は、室外の空気から水分を取り入れる。加湿器6は、取り入れた水分を室外の空気に付与することで高湿度の空気を生成する。加湿器6は、この高湿度の空気を室内機2に送る。空気調和装置10は、後述する加湿運転時に、室内機2において、加湿器6から送られてきた高湿度の空気と室内の空気とを混合する。室内機2は、高湿度の空気が混合された空気を部屋RMの中(室内)に吹き出すことで、室内の湿度を上昇させる。加湿器6は、制御部8により制御される。
加湿器6は、図3に示されているように、吸着ロータ61と、ヒータ62と、切換ダンパ63と、吸排気ファン64と、吸着ファン65と、ダクト66と、ケーシング69とを備えている。また、加湿器6は、吸排気ホース68を備えている。図1及び図3に示されているように、加湿器6のケーシング69は、室外機4のケーシング47に取り付けられて一体化されている。加湿器6は、ケーシング69に、吸着用空気吹出口69aと吸着用空気取入口69bと加湿用空気取入口69cとを有している。
吸着ロータ61は、例えば、ハニカム構造を持つ円盤状のセラミックロータである。セラミックロータは、例えば、吸着剤を焼成することにより形成できる。吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着する性質を有している。また、吸着剤は、加熱されることによって吸着した水分を脱離するという性質を有している。このような吸着剤には、例えば、ゼオライト、シリカゲル及びアルミナがある。吸着ロータ61は、モータ61mにより駆動されて、回転する。吸着ロータ61の回転数は、モータ61mの回転数を変えることにより変更することができる。
ヒータ62は、加湿用空気取入口69cと切換ダンパ63との間に配置されている。加湿用空気取入口69cから取り入れられた室外の空気は、ヒータ62を通過した後、さらに吸着ロータ61を通過して切換ダンパ63に到達する。ヒータ62で加熱された空気が吸着ロータ61を通過する際に、吸着ロータ61から水分が脱離して、吸着ロータ61から加熱された空気に水分が供給される。ヒータ62は、出力を変化させることができ、ヒータ62を通過した空気の温度を出力に応じて変化させることができる。吸着ロータ61は、特定の温度範囲内では、吸着ロータ61を通過する空気の温度が高いほど脱離する水分量が多くなる傾向がある。
切換ダンパ63は、第1出入口63aと第2出入口63bとを有している。切換ダンパ63は、吸排気ファン64が駆動しているときに空気を吸い込む空気の入口を、第1出入口63aとするか又は第2出入口63bとするかを切り換えることができる。空気の入口を第1出入口63aとする場合には、図3に実線で示された矢印の向きに、室外の空気が、加湿用空気取入口69cから、吸着ロータ61、ヒータ62、吸着ロータ61、第1出入口63a、吸排気ファン64、第2出入口63b、ダクト66、吸排気ホース68、室内機2の順に流れる。空気の入口を第2出入口63bとするように切り換えると、逆に、図3に破線で示された矢印の向きに、室内機2から、吸排気ホース68、ダクト66、第2出入口63b、吸排気ファン64、第1出入口63a、吸着ロータ61、ヒータ62、吸着ロータ61、加湿用空気取入口69cの順に空気が流れる。切換ダンパ63の切り換えは、モータ63mにより行われる。
吸排気ファン64は、切換ダンパ63の第1出入口63aと第2出入口63bとの間に配置されている。吸排気ファン64は、第1出入口63aから第2出入口63bまたは第2出入口63bから第1出入口63aに向う空気の流れを発生させる。吸排気ファン64は、モータ64mにより駆動される。
吸排気ホース68は、一方端をダクト66に接続し、他方端を室内機2に接続している。このような構成により、吸排気ホース68と部屋RMとは室内機2を介して連通している。
吸着ファン65は、吸着用空気取入口69bから吸着用空気吹出口69aに続く通路に配置されている。この通路には、吸着ロータ61が掛かるように吸着ロータ61が配置されている。吸着ファン65により吸着用空気取入口69bから吸着用空気吹出口69aに向う気流が発生すると、吸着ロータ61を通過する室外の空気から吸着ロータ61への水分の吸着が生じる。吸着ファン65は、モータ65mにより駆動される。
吸着ロータ61のモータ61m、切換ダンパ63のモータ63m、吸排気ファン64のモータ64m、吸着ファン65のモータ65m及びヒータ62は、室外制御板82に接続されている。制御部8は、室外制御板82により、吸着ロータ61の回転数、切換ダンパ63の切り換え、吸排気ファン64及び吸着ファン65のオンオフ、及びヒータ62の出力を制御することができる。図3及び図4には、室内機2が備えるセンサのうち、外気湿度センサ71が示されている。外気湿度センサ71は、室外制御板82に接続されている。制御部8は、外気湿度センサ71により、室外の空気の湿度を検知することができる。
(3)空気調和装置10の動作
上記の通り、本実施形態に係る空気調和装置10の動作は、制御部8によって制御される。制御部8は、機能部として、冷房運転制御部101、暖房運転制御部102、除湿運転制御部103、加湿運転制御部104、換気運転制御部105、及び洗浄運転制御部107を有する(図8参照)。
上記の通り、本実施形態に係る空気調和装置10の動作は、制御部8によって制御される。制御部8は、機能部として、冷房運転制御部101、暖房運転制御部102、除湿運転制御部103、加湿運転制御部104、換気運転制御部105、及び洗浄運転制御部107を有する(図8参照)。
(3-1)冷房運転
本実施形態に係る空気調和装置10は、冷房運転を行うことができる。冷房運転時における空気調和装置10の動作は、冷房運転制御部101によって制御される。冷房運転の運転時には、冷房運転制御部101は、四方弁42を、図3において実線で示されている状態に切り換える。冷房運転の運転時には、四方弁42は、第1ポートP1と第2ポートP2の間で冷媒を流し、第3ポートP3と第4ポートP4の間で冷媒を流す。冷房運転時における四方弁42は、圧縮機41から吐出される高温高圧のガス冷媒を室外熱交換器44に流す。室外熱交換器44では、冷媒と、室外ファン46により供給される室外の空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器44で冷やされて凝縮した冷媒は、室外膨張弁45で減圧されて室内熱交換器21に流れ込む。室内熱交換器21では、冷媒と室内ファン22により供給される室内の空気との間で熱交換が行われる。室内熱交換器21での熱交換により温められて蒸発した冷媒は、四方弁42及びアキュムレータ43を経由して、圧縮機41に吸入される。室内熱交換器21で冷やされた室内の空気が室内機2から部屋RMに吹き出されることで、室内の冷房が行われる。冷房運転時には、室内熱交換器21が部屋RMの中の室内空気を冷やす蒸発器として機能し、室外熱交換器44が凝縮器として機能する。
本実施形態に係る空気調和装置10は、冷房運転を行うことができる。冷房運転時における空気調和装置10の動作は、冷房運転制御部101によって制御される。冷房運転の運転時には、冷房運転制御部101は、四方弁42を、図3において実線で示されている状態に切り換える。冷房運転の運転時には、四方弁42は、第1ポートP1と第2ポートP2の間で冷媒を流し、第3ポートP3と第4ポートP4の間で冷媒を流す。冷房運転時における四方弁42は、圧縮機41から吐出される高温高圧のガス冷媒を室外熱交換器44に流す。室外熱交換器44では、冷媒と、室外ファン46により供給される室外の空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器44で冷やされて凝縮した冷媒は、室外膨張弁45で減圧されて室内熱交換器21に流れ込む。室内熱交換器21では、冷媒と室内ファン22により供給される室内の空気との間で熱交換が行われる。室内熱交換器21での熱交換により温められて蒸発した冷媒は、四方弁42及びアキュムレータ43を経由して、圧縮機41に吸入される。室内熱交換器21で冷やされた室内の空気が室内機2から部屋RMに吹き出されることで、室内の冷房が行われる。冷房運転時には、室内熱交換器21が部屋RMの中の室内空気を冷やす蒸発器として機能し、室外熱交換器44が凝縮器として機能する。
(3-2)暖房運転
本実施形態に係る空気調和装置10は、暖房運転を行うことができる。暖房運転時における空気調和装置10の動作は、暖房運転制御部102によって制御される。暖房運転の運転時には、暖房運転制御部102は、四方弁42を、図3において破線で示されている状態に切り換える。暖房運転の運転時に、四方弁42は、第1ポートP1と第4ポートP4の間で冷媒を流し、第2ポートP2と第3ポートP3の間で冷媒を流す。暖房運転時における四方弁42は、圧縮機41から吐出される高温高圧のガス冷媒を室内熱交換器21に流す。室内熱交換器21では、冷媒と、室内ファン22により供給される室内の空気との間で熱交換が行われる。室内熱交換器21で冷やされて凝縮した冷媒は、室外膨張弁45で減圧されて室外熱交換器44に流れ込む。室外熱交換器44では、冷媒と室外ファン46により供給される室内の空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器44での熱交換により温められて蒸発した冷媒は、四方弁42及びアキュムレータ43を経由して、圧縮機41に吸入される。室内熱交換器21で温められた室内の空気が室内機2から部屋RMに吹き出されることで、室内の暖房が行われる。暖房運転時には、室内熱交換器21が部屋RMの中の室内空気を温める凝縮器として機能して、室外熱交換器44が蒸発器として機能する。
本実施形態に係る空気調和装置10は、暖房運転を行うことができる。暖房運転時における空気調和装置10の動作は、暖房運転制御部102によって制御される。暖房運転の運転時には、暖房運転制御部102は、四方弁42を、図3において破線で示されている状態に切り換える。暖房運転の運転時に、四方弁42は、第1ポートP1と第4ポートP4の間で冷媒を流し、第2ポートP2と第3ポートP3の間で冷媒を流す。暖房運転時における四方弁42は、圧縮機41から吐出される高温高圧のガス冷媒を室内熱交換器21に流す。室内熱交換器21では、冷媒と、室内ファン22により供給される室内の空気との間で熱交換が行われる。室内熱交換器21で冷やされて凝縮した冷媒は、室外膨張弁45で減圧されて室外熱交換器44に流れ込む。室外熱交換器44では、冷媒と室外ファン46により供給される室内の空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器44での熱交換により温められて蒸発した冷媒は、四方弁42及びアキュムレータ43を経由して、圧縮機41に吸入される。室内熱交換器21で温められた室内の空気が室内機2から部屋RMに吹き出されることで、室内の暖房が行われる。暖房運転時には、室内熱交換器21が部屋RMの中の室内空気を温める凝縮器として機能して、室外熱交換器44が蒸発器として機能する。
(3-3)除湿運転
本実施形態に係る空気調和装置10は、除湿運転を行うことができる。除湿運転時における空気調和装置10の動作は、除湿運転制御部103によって制御される。除湿運転の運転時には、除湿運転制御部103は、四方弁42を、図3において実線で示されている状態に切り換える。除湿運転の運転時には、四方弁42は、第1ポートP1と第2ポートP2の間で冷媒を流し、第3ポートP3と第4ポートP4の間で冷媒を流す。このため、冷媒回路13において、除湿運転の運転時と冷房運転の運転時とで、冷媒の流れる向きは同じになる。
本実施形態に係る空気調和装置10は、除湿運転を行うことができる。除湿運転時における空気調和装置10の動作は、除湿運転制御部103によって制御される。除湿運転の運転時には、除湿運転制御部103は、四方弁42を、図3において実線で示されている状態に切り換える。除湿運転の運転時には、四方弁42は、第1ポートP1と第2ポートP2の間で冷媒を流し、第3ポートP3と第4ポートP4の間で冷媒を流す。このため、冷媒回路13において、除湿運転の運転時と冷房運転の運転時とで、冷媒の流れる向きは同じになる。
(3-4)加湿運転
本実施形態に係る空気調和装置10は、加湿運転を行うことができる。加湿運転時における空気調和装置10の動作は、加湿運転制御部104によって制御される。加湿運転の運転時には、加湿運転制御部104が、圧縮機41を停止させ、冷媒回路13における冷凍サイクルを停止させる。
本実施形態に係る空気調和装置10は、加湿運転を行うことができる。加湿運転時における空気調和装置10の動作は、加湿運転制御部104によって制御される。加湿運転の運転時には、加湿運転制御部104が、圧縮機41を停止させ、冷媒回路13における冷凍サイクルを停止させる。
加湿運転が開始されると、加湿運転制御部104は、吸排気ホース68を乾燥させるための乾燥動作を行うように加湿器6を制御する。乾燥動作では、加湿運転制御部104は、吸着ファン65及び吸着ロータ61を停止させる。また、乾燥動作では、加湿運転制御部104は、ヒータ62に空気を加熱させ、第1出入口63aから第2出入口63bに向かう気流が生じるように切換ダンパ63を切り換え、吸排気ファン64を駆動する。加湿用空気取入口69cから取り入れられた室外の空気は、ヒータ62で加熱されて温度が上昇することで、相対湿度が低下する。この時、吸着ロータ61は停止しているため、吸着ロータ61を通過する空気への水分の供給が生じない。相対湿度が低下した空気が吸排気ファン64によって吸排気ホース68を通過することで、吸排気ホース68の乾燥が行われる。加湿運転制御部104は、例えば、タイマ81aで乾燥動作の動作時間をカウントし、動作時間が所定時間に達すれば、乾燥動作を終了する。
乾燥動作の終了後に、加湿動作が開始される。加湿動作においては、加湿運転制御部104は、吸着ファン65を駆動させ且つ吸着ロータ61を回転させる。吸着ファン65の駆動によって吸着ロータ61を室外の空気が通過することで、吸着ロータ61には、室外空気の水分が吸着する。水分が吸着した箇所は、吸着ロータ61の回転によって、ヒータ62によって加熱された空気が通過する場所に移動する。その結果、水分が吸着した箇所から加熱された空気へと水分の脱離が生じる。このようにして、高湿度になった空気が、吸排気ファン64により、吸排気ホース68及び室内機2を通して部屋RMに送られる。加湿運転制御部104は、高湿度の空気を部屋RMの中に吹き出させるために、室内機2の室内ファン22を駆動させる。
(3-5)換気運転
本実施形態に係る空気調和装置10は、換気運転を行うことができる。換気運転時における空気調和装置10の動作は、換気運転制御部105によって制御される。換気運転の運転時には、換気運転制御部105が、圧縮機41を停止させ、冷媒回路13における冷凍サイクルを停止させる。また、換気運転の運転時には、加湿運転も停止される。加湿運転を停止するため、吸着ファン65及び吸着ロータ61の回転が停止される。換気運転では、換気運転制御部105は、吸排気ファン64を駆動するようにモータ64mを制御する。換気運転制御部105は、切換ダンパ63を制御することにより、給気状態と排気状態とを切り換える。給気状態においては、室外の空気が、加湿用空気取入口69cから取り入れられ、吸排気ホース68及び室内機2を通して部屋RMに吹出される。排気状態においては、室内の空気が、部屋RMから室内機2及び吸排気ホース68を通して加湿用空気取入口69cから排気される。
本実施形態に係る空気調和装置10は、換気運転を行うことができる。換気運転時における空気調和装置10の動作は、換気運転制御部105によって制御される。換気運転の運転時には、換気運転制御部105が、圧縮機41を停止させ、冷媒回路13における冷凍サイクルを停止させる。また、換気運転の運転時には、加湿運転も停止される。加湿運転を停止するため、吸着ファン65及び吸着ロータ61の回転が停止される。換気運転では、換気運転制御部105は、吸排気ファン64を駆動するようにモータ64mを制御する。換気運転制御部105は、切換ダンパ63を制御することにより、給気状態と排気状態とを切り換える。給気状態においては、室外の空気が、加湿用空気取入口69cから取り入れられ、吸排気ホース68及び室内機2を通して部屋RMに吹出される。排気状態においては、室内の空気が、部屋RMから室内機2及び吸排気ホース68を通して加湿用空気取入口69cから排気される。
(3-6)洗浄運転
本実施形態に係る空気調和装置10は、洗浄運転を行うことができる。洗浄運転時における空気調和装置10の動作は、洗浄運転制御部107によって制御される。洗浄運転は、ユーザの要求によって手動で開始されてもよく、洗浄運転制御部107によって自動的に開始されてもよい。本実施形態に係る洗浄運転では、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第1洗浄処理と、第1洗浄処理の後に室内湿度を上昇させる湿度回復処理と、湿度回復処理の終了後に室内熱交換器21を結露させて洗浄する第2洗浄処理と、が行われる。
本実施形態に係る空気調和装置10は、洗浄運転を行うことができる。洗浄運転時における空気調和装置10の動作は、洗浄運転制御部107によって制御される。洗浄運転は、ユーザの要求によって手動で開始されてもよく、洗浄運転制御部107によって自動的に開始されてもよい。本実施形態に係る洗浄運転では、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第1洗浄処理と、第1洗浄処理の後に室内湿度を上昇させる湿度回復処理と、湿度回復処理の終了後に室内熱交換器21を結露させて洗浄する第2洗浄処理と、が行われる。
以下では、洗浄運転時における空気調和装置10の動作を図5のフローチャートに沿って説明する。なお、図5に示されるフローチャートはあくまでも一例であり、矛盾のない範囲で適宜変更されてもよい。例えば、各ステップの前後に、図示されていない他のステップが含まれていてもよく、互いに矛盾しない範囲で各ステップの順序が適宜変更されてもよい。
なお、以下の説明において、「湿度」とは、特に断りの無い場合、絶対湿度を指すものと解釈することができる。また、「所定湿度」とは、所定の絶対湿度を指すものと解釈することが出来る。また、図5のステップST3及びステップST8に記載の「湿度」とは、絶対湿度を指すものとして解釈することができる。
洗浄運転制御部107が洗浄運転を指示されると(ステップST1のYes)、空気調和装置10は、洗浄運転を開始する。
空気調和装置10が洗浄運転を開始すると、洗浄運転制御部107は、室内熱交換器21を蒸発器として機能させる第1洗浄処理を行う(ステップST2)。第1洗浄処理では、室内熱交換器21の表面で結露水が発生する。この結露水によって、室内熱交換器21の表面が洗浄される。なお、室内熱交換器21の表面には、伝熱フィン21aが含まれる。
次に、洗浄運転制御部107は、部屋RMの中の空気(以下、室内空気と呼ぶ場合がある)の湿度が所定湿度以上であるか否かを判断する(ステップST3)。部屋RMの中の空気の湿度が所定湿度以上であるか否かは、湿度が所定値AH1以上であるか否かによって判断される。
ステップST3の判断のために、洗浄運転制御部107は、室内温度センサ31により室内空気の温度を検知し、室内湿度センサ32により室内空気の相対湿度を検知する。洗浄運転制御部107は、室内温度センサ31により検知した室内空気の温度の値MTと、室内湿度センサ32により検知した室内空気の相対湿度の値MRHとから、室内空気の湿度(絶対湿度)を算出する。
なお、室内機2に、絶対湿度を検出可能なセンサが設けられている場合には、当該センサを用いて、湿度が所定値AH1以上であるか否かを判断するものであってもよい。
部屋RMの中の空気の湿度が所定値AH1以上である場合(ステップST3のYes)、制御部8は、ステップST2に戻り、第1洗浄処理を繰り返す。部屋RMの中の空気の湿度が所定値AH1未満である場合、(ステップST3のNo)、制御部8は、湿度回復処理を行うため、ステップST4に進む。なお、湿度回復処理とは、室内湿度を上昇させる処理である。例えば、湿度回復処理は、加湿器6から部屋RM内に水分を供給して、部屋RM内の空気の湿度を上昇させる処理である。
次に、洗浄運転制御部107は、室内空気の温度に基づいて、湿度回復処理としての第1加湿動作を行うか、第2加湿動作を行うかを選択する(ステップST4)。本実施形態に係る空気調和装置10では、湿度回復処理として、2つの方法(第1加湿動作、第2加湿動作)が用意されている。
第1加湿動作は、暖房運転と同時に加湿運転を行う湿度回復処理である。第1加湿動作で行われる暖房運転では、洗浄運転制御部107は所定温度T1を目標温度とし、室内空気温度が所定温度T1以上となるように空気調和装置10を制御する。なお、所定温度T1は適宜選択されるものであればよい。第1加湿動作で行われる暖房運転は、暖房運転制御部102の制御によって行われる暖房運転と実質的に同様の態様で行われるため、ここでは詳細な説明を省略する。
第1加湿動作では、暖房運転と加湿運転とが同時に行われるため、第1洗浄処理で低下した室内空気の湿度と温度とを上昇させることができる。
第2加湿動作は、圧縮機41を停止して、加湿運転を行う湿度回復処理である。第2加湿動作では、第1加湿動作で行われるような暖房運転は行われないが、加湿運転は行われる。このため、室内空気の湿度を上昇させることができる。また、第2加湿動作では、第1加湿動作で行われるような暖房運転は行われないが、第1洗浄処理は停止する。換言すると、第2加湿動作の実行中は、室内熱交換器21が蒸発器として機能しない。このため、室内空気の温度の低下が抑制される。
洗浄運転制御部107は、室内空気の温度に基づいて、第1加湿動作を行うか、第2加湿動作を行うかを選択する(ステップST4)。洗浄運転制御部107は、室内温度センサ31で検知された温度が所定温度T1以上であれば(ステップST4のYes)、第2加湿動作を行う(ステップST6)。一方で、洗浄運転制御部107は、室内温度センサ31で検知された温度が所定温度T1未満であれば(ステップST4のNo)、第1加湿動作を行う(ステップST5)。
第1加湿動作を選択した場合であれ、第2加湿動作を選択した場合であれ、加湿運転が行われる。第1加湿動作及び第2加湿動作で行われる加湿運転は、加湿運転制御部104の制御によって行われる加湿運転と概ね同様の態様で行われる。ただし、第1加湿動作及び第2加湿動作で行われる加湿運転では、加湿運転制御部104が制御する加湿運転で出現する加湿能力の最大値以上になるように加湿能力が設定されている。本実施形態に係る洗浄運転では、洗浄を迅速に完了することを優先している。このため、洗浄運転では、湿度回復処理が迅速に完了するように、加湿運転制御部104が制御する加湿運転で出現する加湿能力の最大値以上の加湿能力で、第1加湿動作または第2加湿動作が行われる。例えば、加湿運転制御部104が制御する加湿運転で出現する加湿能力が、低い方から順に、Lタップ、Mタップ、Hタップと設定されている場合には、第1加湿動作及び第2加湿動作では、Hタップ以上の加湿能力で加湿運転が行われる。
第1加湿動作を選択した場合であれ、第2加湿動作を選択した場合であれ、洗浄運転制御部107は、タイマ81aによりカウントを開始して、加湿運転の開始から所定時間tt1が経過したか否かを判断する(ステップST7)。所定時間tt1が経過していなければ(ステップST7のNo)、ステップST4に戻って、所定時間tt1が経過するまで第1加湿動作又は第2加湿動作を継続する。
所定時間tt1が経過していれば(ステップST7のYes)、制御部8は、ステップST8に進んで、部屋RMの中の空気の湿度が所定値AH1以上であるか否かを判断する。部屋RMの中の空気の湿度が所定値AH1未満であれば(ステップST8のNo)、制御部8はステップST4に戻り、部屋RMの中の空気の湿度が所定湿度に達するまで湿度回復処理を継続する。
部屋RMの中の空気の湿度が所定値AH1以上である場合(ステップST8のYes)、制御部8は、室内熱交換器21を蒸発器として機能させる第2洗浄処理を行う(ステップST9)。第2洗浄処理では、室内熱交換器21の表面で結露水が発生する。この結露水によって、室内熱交換器21の表面が洗浄される。
なお、本実施形態における第1洗浄処理及び第2洗浄処理では、加湿器6は、加湿動作を停止している。
ステップST9の第2洗浄処理が開始されると、洗浄運転制御部107は、タイマ81aによりカウントを開始する。洗浄運転制御部107は、第2洗浄処理の開始から所定時間tt2が経過した場合(ステップST10のYes)、終了時乾燥動作を行う(ステップST11)。
終了時乾燥動作では、洗浄運転制御部107は、吸排気ホース68を乾燥させるため、加湿器6の吸着ファン65及び吸着ロータ61を停止させる。また、制御部8は、加湿器6のヒータ62に空気を加熱させ、第1出入口63aから第2出入口63bに向う気流が生じるように切換ダンパ63を切り換え、吸排気ファン64を駆動する。このようにして、洗浄運転制御部107は洗浄運転を終了する。
本実施形態に係る洗浄運転では、第1洗浄処理を行うことで、室内空気の湿度が低下する。次に、室内熱交換器21を洗浄するにあたり、十分な洗浄能力の確保が困難であると考えられる程度に室内の湿度が低下した段階で、第1洗浄処理を停止して、湿度回復処理を行う。そして、湿度回復処理により室内熱交換器21を好適に洗浄することが可能な程度に室内の湿度が回復した段階で、第2洗浄処理を開始する。
このようにして、空気調和装置10は、気象条件などにより室内の雰囲気が乾燥する場合であっても、室内熱交換器21の表面に十分な結露を生じさせて、室内熱交換器21の表面を好適に洗浄することができる。
また、本実施形態に係る洗浄運転では、湿度回復処理を行う際には、室内熱交換器21が蒸発器として機能しない。このため、洗浄運転時における室温の低下を抑制することができる。
(4)特徴
暖房運転後に、冷房運転もしくは除湿運転を行うことで、室内空気に含まれる水分を室内熱交換器の表面で結露させて、室内熱交換器に付着した汚れを洗い流す技術的思想が、上記特許文献1に開示されている。
暖房運転後に、冷房運転もしくは除湿運転を行うことで、室内空気に含まれる水分を室内熱交換器の表面で結露させて、室内熱交換器に付着した汚れを洗い流す技術的思想が、上記特許文献1に開示されている。
上記特許文献1に記載の空気調和機では、室内空気に含まれる水分を結露させて室内熱交換器を洗浄するため、室内湿度が低下する。また、上記特許文献1に記載の態様で室内熱交換器の洗浄を行う場合、暖房運転の後に冷房運転や除湿運転が行われるため、室内温度が低下する。
このため、上記特許文献1に記載の態様で室内熱交換器の洗浄を長時間続けた場合、室温低下が大きくなる一方で、結露量はあまり増えず、十分な洗浄効果が得られない。
(4-1)
本実施形態に係る空気調和装置10は、冷媒回路13と、制御部8と、を備える。冷媒回路13は、室内熱交換器21を含む。制御部8は、室内熱交換器21の洗浄が要求されるときに洗浄運転を行う。制御部8は、洗浄運転において、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第1洗浄処理の後に湿度回復処理を行う。制御部8は、第1洗浄処理の後に室内湿度を上昇させる湿度回復処理を行う。制御部8は、湿度回復処理の終了後に室内熱交換器21を結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う。
本実施形態に係る空気調和装置10は、冷媒回路13と、制御部8と、を備える。冷媒回路13は、室内熱交換器21を含む。制御部8は、室内熱交換器21の洗浄が要求されるときに洗浄運転を行う。制御部8は、洗浄運転において、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第1洗浄処理の後に湿度回復処理を行う。制御部8は、第1洗浄処理の後に室内湿度を上昇させる湿度回復処理を行う。制御部8は、湿度回復処理の終了後に室内熱交換器21を結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う。
この空気調和装置10では、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器21を洗浄することができる。
また、本実施形態に係る空気調和装置10では、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
また、本実施形態に係る空気調和装置10では、室温が所定温度T1未満である場合、暖房運転と加湿運転とを伴う第1加湿動作を行う。室温が所定温度T1以上である場合、加湿運転を伴う第2加湿動作を行う。これにより、室温低下を抑えることができる。
(4-2)
本実施形態に係る空気調和装置10では、湿度回復処理は、加湿器6から室内に水分を供給して、室内の湿度を上昇させる処理である。
本実施形態に係る空気調和装置10では、湿度回復処理は、加湿器6から室内に水分を供給して、室内の湿度を上昇させる処理である。
この空気調和装置10では、加湿器6から室内に水分を供給することで、室内の湿度を上昇させることができる。これにより、湿度回復処理時における加湿量を増加させることができる。この構成によれば、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保することが容易になる。
また、本実施形態に係る空気調和装置10では、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(4-3)
本実施形態に係る空気調和装置10は、制御部8は、洗浄運転において、室内の湿度(絶対湿度)に基づいて、第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う。
本実施形態に係る空気調和装置10は、制御部8は、洗浄運転において、室内の湿度(絶対湿度)に基づいて、第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う。
この空気調和装置10では、湿度(絶対湿度)に基づいて湿度回復処理を行うため、コストをかけることなく第1洗浄処理を適切に停止することができる。
また、本実施形態に係る空気調和装置10は、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器21を好適に洗浄することができる。
また、本実施形態に係る空気調和装置10では、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(4-4)
本実施形態に係る空気調和装置10では、冷媒回路13は、圧縮機41、を有する。制御部8は、湿度回復処理において、圧縮機41を停止する。
本実施形態に係る空気調和装置10では、冷媒回路13は、圧縮機41、を有する。制御部8は、湿度回復処理において、圧縮機41を停止する。
本実施形態に係る空気調和装置10では、湿度回復処理において第2加湿動作が行われる場合には、圧縮機41を停止させる。これにより、室温低下を抑制することができる。
(5)変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように、適宜変形が可能である。各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。なお、上記の第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
上記実施形態は、以下の変形例に示すように、適宜変形が可能である。各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。なお、上記の第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(5-1)変形例1A
上記実施形態では、洗浄運転において、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第1洗浄処理や、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う場合について説明したが、洗浄運転では、室内熱交換器21を凍結させて洗浄する第1洗浄処理や、室内熱交換器21を凍結させて洗浄する第2洗浄処理が行われてもよい。
上記実施形態では、洗浄運転において、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第1洗浄処理や、室内熱交換器21を結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う場合について説明したが、洗浄運転では、室内熱交換器21を凍結させて洗浄する第1洗浄処理や、室内熱交換器21を凍結させて洗浄する第2洗浄処理が行われてもよい。
(5-2)変形例1B
上記実施形態では、洗浄運転制御部107が、湿度回復処理として、第1加湿動作または第2加湿動作を室内の温度に応じて選択的に実行する場合について説明した。しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではない。
上記実施形態では、洗浄運転制御部107が、湿度回復処理として、第1加湿動作または第2加湿動作を室内の温度に応じて選択的に実行する場合について説明した。しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではない。
例えば、湿度回復処理として、部屋RMの隙間から室外の空気を部屋RMに自然に供給することで、又は、空気調和装置10が換気運転を行うことで、部屋RMの湿度を自然に回復させるようにしてもよい。室外の空気に含まれる水分量が多い場合には、室外の空気を部屋RMに供給することで、部屋RMの湿度を回復させることができる。また一般に、居室では、畳、カーペット、衣類、カーテン、寝具や木材(壁・床・家具など)、紙類(本やノートなど)などが、空気中の水分を吸湿している。このため、部屋RM内の湿度が低下した場合、壁WLや床FLや家具(図示省略)などから放湿が行われ、部屋RMの湿度が回復する。
このように、室外の空気を部屋RMに供給することや、部屋RM内の壁WLや床FLや家具などから放湿が行われることで、部屋RMの湿度を上昇させることができる。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(5-3)変形例1C
上記実施形態では、第1洗浄処理の後に湿度回復処理として第1加湿動作又は第2加湿動作を行い、湿度回復処理の終了後に第2洗浄処理を行う場合について説明した。
上記実施形態では、第1洗浄処理の後に湿度回復処理として第1加湿動作又は第2加湿動作を行い、湿度回復処理の終了後に第2洗浄処理を行う場合について説明した。
しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではなく、第1洗浄処理及び第2洗浄処理と同時に、加湿運転を行ってもよい。
本変形例に係る空気調和装置では、第1洗浄処理時及び第2洗浄処理時における室内空気の湿度低下が抑制される。このため、洗浄能力が低い状態で洗浄が行われることがさらに抑制される。
(5-4)変形例1D
上記実施形態では、洗浄運転制御部107が、洗浄運転において、湿度(絶対湿度)に基づいて第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う場合について説明した。しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではなく、洗浄運転において、室内空気の温湿度に基づいて、第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行うようにしてもよい。あるいは、洗浄運転において、室内空気の露点温度や、冷房運転の運転時間や、加湿器6から供給された水分量等に基づいて、第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行うようにしてもよい。
上記実施形態では、洗浄運転制御部107が、洗浄運転において、湿度(絶対湿度)に基づいて第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う場合について説明した。しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではなく、洗浄運転において、室内空気の温湿度に基づいて、第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行うようにしてもよい。あるいは、洗浄運転において、室内空気の露点温度や、冷房運転の運転時間や、加湿器6から供給された水分量等に基づいて、第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行うようにしてもよい。
(5-4-1)
変形例1Dの一例として、以下では、室内空気の温湿度に基づいて洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う例について具体的に説明する。なお、本変形例において、室内空気の温湿度とは、室内空気の温度と相対湿度を意味するものとして解釈できる。また、以下の説明において、「湿度」とは、特に断りの無い場合、相対湿度を意味するものとして解釈できる。従って、「所定湿度」とは、所定の相対湿度を意味するものとして解釈出来る。また、本変形例において、図5のステップST3及びステップST8に記載の「湿度」とは、相対湿度を意味するものとして解釈することができる。
変形例1Dの一例として、以下では、室内空気の温湿度に基づいて洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う例について具体的に説明する。なお、本変形例において、室内空気の温湿度とは、室内空気の温度と相対湿度を意味するものとして解釈できる。また、以下の説明において、「湿度」とは、特に断りの無い場合、相対湿度を意味するものとして解釈できる。従って、「所定湿度」とは、所定の相対湿度を意味するものとして解釈出来る。また、本変形例において、図5のステップST3及びステップST8に記載の「湿度」とは、相対湿度を意味するものとして解釈することができる。
以下の表1は、室内空気の温度及び相対湿度と、室内空気の露点温度との関係を示す表である。表1に示すように、一般に、室温及び相対湿度の低下は、洗浄能力を低下させる。
例えば、表1に示すように、室内空気の温度(部屋RM内の温度)が21℃であって、部屋RM内の湿度が35%である場合、露点温度は5℃である。従って、例えば、室内熱交換器21の蒸発温度が5℃であって、室内空気の温度(部屋RM内の温度)が21℃である場合、表1に示すように、部屋RMの湿度が35%未満となると、蒸発温度が露点温度を上回る(例えば、RM内の湿度が30%である場合、露点温度は2.8℃となるため、蒸発温度が露点温度を上回る)。このため、室内熱交換器21の表面に結露を生じさせて洗浄を行うことが困難になる恐れがある。同様に、室内熱交換器21の蒸発温度が5℃であり、部屋RMの湿度が35%であっても、室内空気の温度が21℃を下回ると、蒸発温度が室内空気の露点温度を上回るため、室内熱交換器21の表面に結露を生じさせて洗浄を行うことが困難になる恐れがある。このように、室内熱交換器21の好適な洗浄を行うためには、部屋RM内の室温及び湿度を高く保つ必要があると考えられる。
従って、室内熱交換器21の蒸発温度が5℃である場合には、洗浄運転制御部107は、図5のステップST3において、湿度が35%以上であるか否かを判断する。また、洗浄運転制御部107は、図5のステップST4において、室内空気温度が21℃以上であるか否かを判断する。なお、これらの数値は一例に過ぎず、適宜変更可能である。
このように、空気調和装置は、室内空気の温湿度に基づいて洗浄処理を停止して、湿度回復処理を行ってもよい。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器21を好適に洗浄することができる。
また、本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
また、本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、コストをかけることなく洗浄処理を適切に停止することができる。
(5-5)変形例1E
上記実施形態では、加湿器6が室外機4と一体化されている場合について説明した。しかしながら、加湿器6と室外機4の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、互いに別体の加湿器6と室外機4とが各種信号を通信可能に接続されることで構成されていてもよい。加湿器6と室外機4とが互いに別体である場合の一例として、例えば、室外機4が室外の地面に載置され、加湿器6が外壁に取り付けられている場合等が考えられる。
上記実施形態では、加湿器6が室外機4と一体化されている場合について説明した。しかしながら、加湿器6と室外機4の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、互いに別体の加湿器6と室外機4とが各種信号を通信可能に接続されることで構成されていてもよい。加湿器6と室外機4とが互いに別体である場合の一例として、例えば、室外機4が室外の地面に載置され、加湿器6が外壁に取り付けられている場合等が考えられる。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、湿度回復処理時における加湿量を増加させることができる。
(5-6)変形例1F
上記実施形態では、図5のステップST3~ST8に示すように、湿度(絶対湿度)が所定値AH1未満である場合、第1加湿動作又は第2加湿動作を行い、第1加湿動作又は第2加湿動作の開始から所定時間tt1が経過した時に、第2洗浄処理を開始するよう、洗浄運転制御部107は空気調和装置10を制御する。
上記実施形態では、図5のステップST3~ST8に示すように、湿度(絶対湿度)が所定値AH1未満である場合、第1加湿動作又は第2加湿動作を行い、第1加湿動作又は第2加湿動作の開始から所定時間tt1が経過した時に、第2洗浄処理を開始するよう、洗浄運転制御部107は空気調和装置10を制御する。
しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではなく、例えば、洗浄運転制御部107は、室内温度及び室内の相対湿度と、第2洗浄処理を開始するまでの加湿動作の時間と、の関係を示すテーブルを記憶していてもよい。そして、洗浄運転制御部107は、当該テーブルに基づいて算出された時間が経過した時に、第2洗浄処理を開始するよう空気調和装置を制御してもよい。
具体的には、本変形例に係る空気調和装置が第1洗浄動作を開始すると、洗浄運転制御部107は、室内の温度と室内の相対湿度の値とを室内温度センサ31及び室内湿度センサ32により取得する。例えば、室内温度が10℃で、室内の相対湿度が30%であるときには、洗浄運転制御部107は、テーブルの室内温度10℃、相対湿度30%のデータを参照して、テーブルで設定されている加湿時間に従って加湿器6に加湿を行わせた後に、第2洗浄処理に入るような制御を行う。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器21を好適に洗浄することができる。
また、本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(5-7)変形例1G
上記実施形態では、室内の湿度(絶対湿度)が所定値AH1未満である場合(ステップST7のNo)、洗浄運転制御部107、ステップST4に戻り、第1加湿動作又は第2加湿動作を行い、湿度回復処理を繰り返すと説明した。
上記実施形態では、室内の湿度(絶対湿度)が所定値AH1未満である場合(ステップST7のNo)、洗浄運転制御部107、ステップST4に戻り、第1加湿動作又は第2加湿動作を行い、湿度回復処理を繰り返すと説明した。
しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではなく、例えば、所定回数以上もしくは所定時間以上、湿度回復処理が繰り返された場合は、室内の絶対湿度が所定値AH1未満であっても、ステップST8に進むよう制御されるものであってもよい。所定回数以上もしくは所定時間以上、湿度回復処理が繰り返された場合、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量をある程度確保することができていると考えられる。また、本変形例に係る空気調和装置は、消費電力の増加を抑制することができる。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(5-8)変形例1H
上記実施形態では、洗浄運転の運転時の湿度回復処理として、室温に応じて第1加湿動作または第2加湿動作を選択的に実行する場合について説明した。
上記実施形態では、洗浄運転の運転時の湿度回復処理として、室温に応じて第1加湿動作または第2加湿動作を選択的に実行する場合について説明した。
しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではなく、例えば、圧縮機41の周波数を第1加湿動作及び第2加湿動作よりも小さくする、第3加湿動作を行ってもよい。
第3加湿動作では、圧縮機41の運転周波数を小さくして室内熱交換器21を流れる冷媒の蒸発温度を上げることで、湿度回復処理時における除湿量を抑制することができる。
第3加湿動作では、圧縮機41を停止させることなく湿度回復処理時における除湿量を抑制することができるため、湿度回復処理を終えた後に、第2洗浄処理を素早く実行することができる。換言すると、洗浄運転の運転時間を短縮することができる。
(5-9)変形例1I
上記実施形態では、制御部8が、洗浄運転において、湿度(絶対湿度)に基づいて第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う場合について説明した。また、上記実施形態では、制御部8は、室内温度センサ31により検知した空気の温度の値MTと、室内湿度センサ32により検知した空気の相対湿度の値MRHとから、部屋RMの中の空気の絶対湿度を算出すると説明した。
上記実施形態では、制御部8が、洗浄運転において、湿度(絶対湿度)に基づいて第1洗浄処理を停止して湿度回復処理を行う場合について説明した。また、上記実施形態では、制御部8は、室内温度センサ31により検知した空気の温度の値MTと、室内湿度センサ32により検知した空気の相対湿度の値MRHとから、部屋RMの中の空気の絶対湿度を算出すると説明した。
しかしながら、空気調和装置の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、空気調和装置は、室内湿度センサ32や、第2実施形態で後述する室内湿度センサ172等の湿度検知手段を有していなくてもよい。
このように、空気調和装置が湿度検知手段を有しない場合、洗浄運転制御部107は、室温や吸入温度に基づいて洗浄処理を停止してもよい。具体的には、室温や吸入温度が、所定温度A未満にまで低下した場合に、洗浄処理を停止してもよい。所定温度Aは、特定の値でも、蒸発温度に依存する値でもよい。以下、具体的に説明する。
一般に、室内の空気が乾燥する傾向にある暖房シーズンにおいて、洗浄運転(ここでは、冷房運転を行うことで室内熱交換器21の表面に結露を生じさせる運転とする)を続けた場合、室内空気の相対湿度は概ね60%程度に収束する。そして、室内空気の相対湿度が60%程度である場合であって、吸入温度(室内温度)が室内熱交換器21の蒸発温度+8℃より小さくなる場合は、除湿量が著しく低下する傾向にある。
従って、本変形例に係る空気調和装置では、所定温度Aは、蒸発温度+α(αは8℃以上の値が好適)としてもよい。また、蒸発温度が概ね安定している場合には、所定温度Aは、β(想定される蒸発温度+8℃以上の値が好適)としてもよい。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器21を好適に洗浄することができる。
また、本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(5-10)変形例1J
上記実施形態では、制御部8が、湿度(絶対湿度)に基づいて湿度回復処理を終了し、第2洗浄処理を開始する場合について説明した。
上記実施形態では、制御部8が、湿度(絶対湿度)に基づいて湿度回復処理を終了し、第2洗浄処理を開始する場合について説明した。
しかしながら、洗浄運転の態様はこれに限定されるものではなく、例えば、洗浄運転制御部107は、室内空気の温度に基づいて、第2洗浄処理の開始を判断してもよい。具体的には、室内空気の温度が所定温度B(変形例1Jで説明した所定温度A以上の値、例えば所定温度A+5℃など)になった場合に、洗浄運転制御部107は第2洗浄処理の開始を判断してもよい。なお、所定温度Bは一定の値であってもよく、変化する値であってもよい。例えば、洗浄運転を繰り返すことで、室内空気の絶対湿度あるいは相対湿度の回復量が徐々に少なくなることが見込まれる場合は、洗浄運転制御部107は、所定温度Bを徐々に高温になるように設定してもよい。
また、洗浄運転制御部107は、第1洗浄処理を停止してから経過した時間に基づいて、第2洗浄処理の開始を判断してもよい。この場合、第1洗浄処理が停止してから、所定時間(例えば1時間)が経過することで、第2洗浄処理を開始するように設定してもよい。もしくは、洗浄運転を繰り返すことで、室内空気の絶対湿度あるいは相対湿度の回復量が徐々に少なくなることが見込まれる場合は、洗浄運転制御部107、第2洗浄処理を再開するまでの時間を徐々に伸ばすようにしてもよい。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器21を好適に洗浄することができる。
また、本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(5-11)変形例1K
上記実施形態では、空気調和装置10と連動して機能する加湿器6について説明した。しかしながら、本実施形態に係る加湿器の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、部屋RMには、空気調和装置10と連動していない加湿器300が設置されていてもよい。この場合、洗浄運転を指示された(ステップST1のYes)洗浄運転制御部107は、ユーザに対して、部屋に加湿器が設置されている場合には、加湿器を最大能力で運転する旨を、リモートコントローラ15の表示画面15a等を通じて報知するものであってもよい。
上記実施形態では、空気調和装置10と連動して機能する加湿器6について説明した。しかしながら、本実施形態に係る加湿器の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、部屋RMには、空気調和装置10と連動していない加湿器300が設置されていてもよい。この場合、洗浄運転を指示された(ステップST1のYes)洗浄運転制御部107は、ユーザに対して、部屋に加湿器が設置されている場合には、加湿器を最大能力で運転する旨を、リモートコントローラ15の表示画面15a等を通じて報知するものであってもよい。
本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保できる。
また、本変形例に係る空気調和装置では、上記実施形態と同様に、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
(5-12)変形例1L
上記実施形態の第2加湿動作や、変形例1Bで説明したように、室内空気温度が所定温度T1以上である場合、圧縮機41を停止することが考えられる。換言すると、湿度回復処理において、室内空気温度が所定温度T1以上であることから、暖房運転を行う必要がないと認められる場合、圧縮機41を停止することが考えられる。
上記実施形態の第2加湿動作や、変形例1Bで説明したように、室内空気温度が所定温度T1以上である場合、圧縮機41を停止することが考えられる。換言すると、湿度回復処理において、室内空気温度が所定温度T1以上であることから、暖房運転を行う必要がないと認められる場合、圧縮機41を停止することが考えられる。
この場合、空気調和装置は、室内ファン22による送風量を低下させることが好ましい。具体的には、室内ファン22を停止させる、室内ファン22の回転数を低下させる、室内ファン22を間欠運転に切り替える、等の制御を行うことが好ましい。
例えば本変形例に係る空気調和装置では、室内ファン22を停止させる。これにより、第1洗浄処理によって結露した水分の再蒸発を抑制することができる。
<第2実施形態>
(1)全体構成
以下、第2実施形態に係る空気調和装置10Aについて説明する。空気調和装置10Aは、加湿器と別体である室外機4Aを備える点が、第1実施形態に係る空気調和装置10と異なる。第2実施形態では、第1実施形態と異なる構成について説明し、その他の説明は必要な場合を除いて適宜省略する。
(1)全体構成
以下、第2実施形態に係る空気調和装置10Aについて説明する。空気調和装置10Aは、加湿器と別体である室外機4Aを備える点が、第1実施形態に係る空気調和装置10と異なる。第2実施形態では、第1実施形態と異なる構成について説明し、その他の説明は必要な場合を除いて適宜省略する。
第2実施形態に係る空気調和装置10Aでは、図6に示されているように、室外機4Aと、加湿機能を持つ空気清浄機100とが、別体になっている。加湿機能を持つ空気清浄機100が、第1実施形態の加湿器6に相当する。この空気清浄機100は、ユーザが水を入れるタンクを有する。なお、この空気清浄機100は、部屋RMに設置され、換気運転を行うことはできない構成になっている。
図6に示されているように、空気調和装置10Aの室内機2と空気清浄機100とは、無線LANルータ210を介して接続されている。室内機2の室内制御板81には無線LANアダプタ85が接続されている。ここでは、無線LANアダプタ85が室内機2に外付けされている場合が示されている。しかし、無線LANアダプタ85が室内機2に内蔵されてもよい。空気清浄機100の空気清浄機制御板83には、無線LANアダプタの機能が内蔵されている。
洗浄運転が行われるとき、空気清浄機100は、無線LANルータ210及び無線LANアダプタ85を介して、室内制御板81から動作を指示される。空気調和装置10Aと空気清浄機100とからなる空調システム1は、制御部8Aを備えている。制御部8Aは、室内制御板81と、室外制御板82と、空気清浄機制御板83とを有している。室内制御板81による室内機2の制御及び室外制御板82による室外機4Aの制御は、第1実施形態で説明しているので、ここでは説明を省略する。
第2実施形態に係る空気調和装置10Aは、スマートフォン230を用いて、空気調和装置10A及び空気清浄機100に指示することができる。例えば、スマートフォン230から出力される指示は、無線LANルータ210を介してまたはインターネット240とブロードバンドルータ220と無線LANルータ210を介して、空気調和装置10A及び空気清浄機100に送信される。
制御部8Aは、空気清浄機制御板83を介して、モータ143を制御することができる。従って、制御部8Aは、モータ143をオンにすることにより空気清浄機100に加湿動作を行わせ、モータ143をオフにすることにより空気清浄機100に加湿動作を停止させることができる。また、制御部8Aは、空気清浄機100に対して加湿空気の吹出し方向を指示することができる。
空気清浄機100は、図7に示されているように、室内温度センサ171と室内湿度センサ172と給水センサ173とを備えている。室内温度センサ171と室内湿度センサ172と給水センサ173とは、空気清浄機制御板83に接続されている。従って、制御部8Aは、空気清浄機制御板83を介して、室内温度センサ171と室内湿度センサ172により、室内空気の温度と相対湿度とを検知することができる。第2実施形態の制御部8Aは、制御に、例えば室内温度センサ31,171の平均値を室内空気の温度として用いるなど、両センサを同時に用いてもよい。
(2)空気調和装置10Aの洗浄動作
第2実施形態に係る空気調和装置10Aの洗浄運転は、後述の相違点を除いて、第1実施形態に係る空気調和装置10の洗浄運転と同様に実施することができる。
第2実施形態に係る空気調和装置10Aの洗浄運転は、後述の相違点を除いて、第1実施形態に係る空気調和装置10の洗浄運転と同様に実施することができる。
第2実施形態に係る空気調和装置10Aは、空気清浄機100を加湿器として用いて、洗浄運転を行うことができる。この空気調和装置10Aでは、空気清浄機100が室内の空気を吸込口から吸込み、室内の空気に水分を付与して吹出口から部屋RMの中に吹き出す。第2実施形態に係る空気調和装置10Aは、湿度回復処理時において、空気清浄機100を用いて第1加湿動作又は第2加湿動作を行う。第1加湿動作において、制御部8Aは、空気調和装置10Aに暖房運転を行わせ、同時に空気清浄機100に部屋RMに対する加湿を行わせる。第2加湿動作では、制御部8Aが、圧縮機41を停止させ、空気清浄機100に加湿を行わせる。
第2実施形態に係る空気調和装置10Aでは、空気清浄機100が部屋RMの中に設置されているため、第1実施形態で説明したような、壁WLを通過する吸排気ホース68を備える必要がない。そのため、第2実施形態に係る空気調和装置10Aは、洗浄運転において、吸排気ホース68を乾燥させるステップを省くことができる。
(3)特徴
(3-1)
本実施形態に係る空気調和装置10では、湿度回復処理は、加湿器としての空気清浄機100から室内に水分を供給して、室内の湿度を上昇させる処理である。
(3-1)
本実施形態に係る空気調和装置10では、湿度回復処理は、加湿器としての空気清浄機100から室内に水分を供給して、室内の湿度を上昇させる処理である。
本実施形態に係る空気調和装置10は、空気清浄機100から室内に水分を供給するように構成されている。これにより、室内熱交換器21の洗浄に必要な結露量を確保して、室内熱交換器21を好適に洗浄することができる。
また、本実施形態に係る空気調和装置10では、洗浄能力が低い状態で洗浄運転を行うことが抑制される。
<他の実施形態>
以上、本開示に係る実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
以上、本開示に係る実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
本開示は、上記各実施形態そのままに限定されるものではない。本開示は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本開示は、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の開示を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよい。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。したがって、本実施形態はあらゆる点で一例に過ぎず、限定するものではないと考えるべきであり、これにより、当業者に自明のあらゆる修正が実施形態に含まれることが意図される。
2 室内機
4 室外機
6、100、300 加湿器
8 制御部
10、10A 空気調和装置
13 冷媒回路
21 室内熱交換器
22 室内ファン
41 圧縮機
4 室外機
6、100、300 加湿器
8 制御部
10、10A 空気調和装置
13 冷媒回路
21 室内熱交換器
22 室内ファン
41 圧縮機
Claims (6)
- 室内熱交換器(21)を含む冷媒回路(13)と、
前記室内熱交換器の洗浄が要求されるときに洗浄運転、を行う制御部(8)と、
を備え、
前記制御部は、前記洗浄運転において、
前記室内熱交換器を凍結ないし結露させて洗浄する第1洗浄処理を行い、
前記第1洗浄処理の後に室内湿度を上昇させる湿度回復処理を行い、
前記湿度回復処理の終了後に室内熱交換器を凍結ないし結露させて洗浄する第2洗浄処理を行う、
空気調和装置(10、10A)。 - 前記湿度回復処理は、加湿器(6、100、300)から室内に水分を供給して、室内の湿度を上昇させる処理である、
請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記制御部は、前記洗浄運転において、室内の温湿度、または絶対湿度に基づいて、前記第1洗浄処理を停止して前記湿度回復処理を行う、
請求項1または2に記載の空気調和装置。 - 前記冷媒回路は圧縮機(41)、
を有し、
前記制御部は、前記湿度回復処理において、前記圧縮機を停止する、
請求項1または2に記載の空気調和装置。 - 室内ファン(22)、
をさらに備え、
前記制御部は、前記湿度回復処理において前記室内ファンによる送風量を低下させる、
請求項4に記載の空気調和装置。 - 前記制御部は、前記湿度回復処理において、前記第1洗浄処理時よりも前記圧縮機の運転周波数を小さくして蒸発温度を上げる、
請求項4または5に記載の空気調和装置。
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