JP4043470B2

JP4043470B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4043470B2
Application number: JP2004310448A
Authority: JP
Inventors: 正樹小山; 壽士平谷; 雅也端山; 紀史吉椿
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: JP2006125653A

Description

本発明は、冷房運転時あるいは暖房運転時において省エネ運転が可能な空気調和機に関する。

従来の家庭用空気調和機は、通常リモコンを使用して所望の運転モード、風量、室内設定温度等を任意に選択している。

また、室内機の吹出口に少なくとも一つの輻射温センサ（快適性センサ）を取り付け、床温度あるいは居住者の温度を検知して室内設定温度を補正することも考えられている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平６−８２０７５号公報

最近では、エネルギの有効利用が叫ばれているが、従来の家庭用空気調和機においては冷房あるいは暖房運転時に省エネ運転を図るという考慮はなされていなかった。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、冷房運転時あるいは暖房運転時における省エネ温度範囲を設定し、省エネ運転モードを適宜選択することにより省エネ運転を行うことで、エネルギの有効利用を図ることができる空気調和機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、室内温度を検知する室内温度検知手段と、室内からの輻射温度を検知する輻射温度検知手段を設け、冷房運転時あるいは暖房運転時における省エネ温度範囲を設定し、遠隔操作装置により省エネ運転モードが選択されると、前記室内温度検知手段により検知された室内温度と前記輻射温度検知手段により検知された輻射温度との相関関係を示すテーブルに基づいて省エネ温度を自動設定するとともに、前記テーブルにおいて、冷房運転時は、前記室内温度検知手段により検知された室内温度あるいは前記輻射温度検知手段により検知された輻射温度が低いほど省エネ温度を高く設定する一方、暖房運転時は、前記室内温度検知手段により検知された室内温度あるいは前記輻射温度検知手段により検知された輻射温度が高いほど省エネ温度を低く設定したことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記輻射温度検知手段が赤外線センサであり、該赤外線センサにより居住者が発する赤外線を検知することを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記赤外線センサの出力に少なくとも一つの閾値を設定し、輻射温度に複数の温度範囲を設けたことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記輻射温度検知手段により快適性が損なわれていないことが検知されると、空気調和機本体の表示部に冷房時には温度増加を、暖房時には温度低下を促す表示を行ったり、音声案内を行うようにしたことを特徴とする。

本発明にかかる空気調和機は、遠隔操作装置により省エネ運転モードを選択すると、室内温度検知手段により検知された室内温度と輻射温度検知手段により検知された輻射温度との相関関係に基づいて省エネ温度を自動設定するようにしたので、エネルギの有効利用を効率的に達成することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクルは、室外機に設けられた圧縮機と冷暖房切換用の四方弁と室外熱交換器と、室内機に設けられた室内熱交換器とを、冷媒液側主管と冷媒ガス側主管とを有する冷媒配管で順次接続して構成されている。

上記構成の空気調和機は、通常遠隔操作装置（以下、リモコンという）により操作され、空気調和機の運転あるいは停止や、居住者が希望する運転モード（冷房、暖房等）や室内温度等を設定できるようになっている。

室内の温度はリモコンにより、例えば１６℃〜３０℃で温度調節可能であるが、本発明においては、冷房運転時と暖房運転時のそれぞれに省エネ温度範囲を設け、冷房運転時は第１の閾値（第１の室内設定温度）以上を省エネ運転モードとする一方、暖房運転時は第１の閾値より低い第２の閾値（第２の室内設定温度）以下を省エネ運転モードとして、省エネ運転モードに設定されたことを居住者に告知したり、省エネ運転モードに設定することを居住者に促したり、非省エネ運転を強制的に回避するようにしている。

さらに詳述すると、冷房運転時の省エネ温度範囲を例えば２８℃（第１の閾値）以上に設定し、冷房運転時、居住者がリモコンにより室内温度を省エネ温度範囲外の２７℃あるいはそれ以下の温度に設定した場合、リモコンの表示窓には図１に示されるように室内設定温度と「冷房」という文字が表示されるとともに、室内機本体において通常のブザー告知（例えば、「ピッ」という音）がなされるのに対し、省エネ温度範囲外の温度から省エネ温度範囲内の２８℃あるいはそれ以上の温度に設定すると、図２に示されるように室内設定温度と「省エネ温度」という文字が所定時間（例えば、２秒）表示されるとともに、室内機本体において所定のブザー告知（例えば、「ピッピッピッ」という音）をしたり、あるいは「省エネ運転中」という音声告知がなされる。

所定時間経過後、図３に示されるように省エネ運転モードを示す所定のマーク（例えば、ニコニコマーク）と「冷房」という文字が表示され、「省エネ温度」という文字は小さく表示されるように設定されている。その後、省エネ温度範囲内で別の温度（例えば、２９℃）に設定すると、温度以外の表示は変更されず、通常のブザー告知がなされる。

一方、暖房運転の場合、省エネ温度範囲を例えば２０℃（第２の閾値）以下に設定し、居住者がリモコンにより室内温度を省エネ温度範囲外の２１℃あるいはそれ以上の温度に設定した場合、リモコンの表示窓には図４に示されるように室内設定温度と「暖房」という文字が表示されるとともに、室内機本体において通常のブザー告知がなされるのに対し、省エネ温度範囲外の温度から省エネ温度範囲内の２０℃あるいはそれ以下の温度に設定すると、図５に示されるように室内設定温度と「省エネ温度」という文字が所定時間（例えば、２秒）表示されるとともに、室内機本体において所定のブザー告知（例えば、「ピッピッピッ」という音）をしたり、あるいは「省エネ運転中」という音声告知がなされる。

所定時間経過後、図６に示されるように省エネ運転モードを示す所定のマーク（例えば、ニコニコマーク）と「暖房」という文字が表示され、「省エネ温度」という文字は小さく表示されるように設定されている。その後、省エネ温度範囲内で別の温度（例えば、１９℃）に設定すると、温度以外の表示は変更されず、通常のブザー告知がなされる。

また、省エネ運転の告知表示については、運転中と停止中では異なっており、運転中に省エネ温度を設定すると、「省エネ温度」という文字がまず大きく表示され（図２あるいは図５参照）、続いて所定のマークが大きく表示されて「省エネ温度」という文字は小さく表示される（図３あるいは図６参照）のに対し、停止中に省エネ温度を設定すると、最初から所定のマークが大きく表示されて「省エネ温度」という文字は小さく表示される（図３あるいは図６参照）。

さらに、リモコンによる省エネ運転モードの設定に応じて、室内機本体の表示部に「省エネ運転」という文字が表示される。

また、省エネ温度範囲以外の運転時（冷房時２７℃以下、暖房時２１℃以上）、すなわち非省エネ運転時は、省エネ運転時に表示される所定のマークとは異なるマーク（「悲しんでいる顔」、「怒っている顔」、「地球がヒートアップしているマーク」等）が表示される。また、非省エネ運転マークとともに室内機本体において所定のブザー告知を行うか、「省エネ運転」を促す音声告知が行われる。

さらに、例えば「省エネ温度＝２８(冷)/２０(暖)℃」のように省エネ温度範囲の閾値をリモコン表示部に常に表示するようにしてもよく、リモコンに設けられた温度設定ボタンを操作するたびに上記表示をリモコン表示部に表示するようにしてもよい。

図７に示されるように、リモコン２に省エネモードボタン４を設けるようにしてもよい。この場合、省エネモードボタン４を押下することにより、リモコン２の温度設定範囲を冷房運転時２８℃以上とし、暖房時２０℃以下とする省エネ運転モードに突入するように設定され、省エネモードボタン４を再度押下することにより、省エネ運転モードは解除される。また、省エネモードボタン４を長押しすることにより、上述した省エネマークや非省エネマークを表示させないように設定することもできる。

あるいは、省エネモードボタン４に代えて、所定のボタン操作により省エネ運転モードに突入させることもできる。例えば、図７のリモコン２に省エネモードボタン４を設けることなく、温度設定ボタン６のいずれか一方（▲あるいは▼）を長押しすることにより省エネ運転モードに突入させるとともに、再度長押しすることにより省エネ運転モードが解除されるように設定することもできる。

さらに、リモコン２に設けられた所定のボタンを操作することにより、冷房運転時は室内温度が２８℃未満の温度に設定されるのを禁止するとともに、暖房運転時は室内温度が２０℃を超える温度に設定されるのを禁止するように設定することもできる。

また、リモコン２により自動運転モードを選択すると、室内設定温度が自動的に省エネ温度範囲内のいずれかの温度（例えば、冷房時２８℃、暖房時２０℃）に設定されて空気調和機を運転するようにしてもよい。この場合、室内機本体の吸込ダクトに設けた室内吸込温センサ（室内温度検知手段）により室内温度を検知するとともに、室内機本体の適所に設けた輻射温センサ（輻射温度検知手段）により居住者が発している赤外線を検知し、室内吸込温センサにより検知された室内吸込温度と輻射温センサにより検知された輻射温度との相関関係により省エネ温度を自動設定することもできる。

表１は室内吸込温度と輻射温度との相関関係の１例を示す表である。表１において、例えば冷房運転時、室内吸込温度が２６．７℃で、輻射温度が高温であれば、リモコン設定温度が自動的に２９．０℃に設定される。

なお、輻射温センサとしては、例えばサーモパイル型赤外線センサが使用され、その出力は０〜５Ｖで、この出力に少なくとも一つの閾値が設定される。表１は二つの閾値が設定された場合を示しており、輻射温度の高温、中温、低温は、例えば次のように設定される。
低温：出力１．８Ｖ未満
中温：出力１．８Ｖ〜３．５Ｖ未満
高温：出力３．５Ｖ以上

また、輻射温センサにより室内の快適性が検知されると、「室内は快適である」と判断し、所定の表示あるいは告知をするように設定することもできる。例えば、冷房運転時、室内温度が２８℃に設定された場合において、快適性が損なわれていなければ（例えば、輻射温センサにより中温あるいは低温が検知された場合）室内機本体の表示部に温度増加を促す表示をしたり、あるいは音声案内をするように設定される。一方、暖房運転時、室内温度が２０℃に設定された場合において、快適性が損なわれていなければ（例えば、輻射温センサにより中温あるいは高温が検知された場合）室内機本体の表示部に温度減少を促す表示をしたり、あるいは音声案内をするように設定される。

さらに、室外機に外気温センサ（外気温度検知手段）を設け、外気温センサにより検知された室外温度に応じて室内機本体の表示部に、例えば以下に示されるような表示を行うことにより、居住者に省エネ運転を促すように設定することもできる。
・冷房運転時
外気温度２０℃以下のときの表示内容：「省エネ運転が足りません」
外気温度２０〜２５℃のときの表示内容：「もう少し省エネ運転を」
外気温度２５〜２８℃のときの表示内容：「ほぼ省エネ運転です」
外気温度２８℃以上のときの表示内容：「十分省エネ運転です」
・暖房運転時
外気温度２０℃以下のときの表示内容：「十分省エネ運転です」
外気温度２０〜２５℃のときの表示内容：「ほぼ省エネ運転です」
外気温度２５〜２８℃のときの表示内容：「もう少し省エネ運転を」
外気温度２８℃以上のときの表示内容：「省エネ運転が足りません」

また、空気調和機の運転率が所定の条件を満たした場合に、省エネ運転を促す表示あるいは音声案内を行うように設定してもよい。所定の条件とは、例えば次のような条件であり、この条件を満たした場合にリモコンあるいは室内機本体に「省エネ運転をしてください」という表示を行ったり、音声案内を行うように設定される。
・冷房運転時、リモコン設定温度が２８℃未満で、下記１〜３のいずれかを満足すること
１．運転時間が連続運転３時間以上
２．運転率８０％以上の断続運転が５時間以上
３．運転率５０％以上の断続運転が１０時間以上
・暖房運転時、リモコン設定温度が２０℃以上で、下記１〜３のいずれかを満足すること
１．運転時間が連続運転３時間以上
２．運転率８０％以上の断続運転が５時間以上
３．運転率５０％以上の断続運転が１０時間以上

なお、リモコンのデフォルトを省エネ運転設定にして、出荷するようにしてもよい。

また、上記実施の形態は、室外機と室内機とを有するセパレート型空気調和機を例にとり説明したが、本発明はセパレート型空気調和機に限定されるものではなく、一体型（所謂ウィンドウ型）空気調和機にも適用できるものである。

本発明にかかる空気調和機の遠隔操作装置によれば、冷房運転時あるいは暖房運転時において居住者が省エネ運転モードを適宜選択すると、省エネ温度を自動設定するようにしたので、エネルギの有効利用に貢献する空気調和機を提供することができる。

冷房運転時に省エネ温度範囲外の温度に設定した場合の遠隔操作装置の表示内容を示す図である。冷房運転時に省エネ温度範囲の温度に設定した直後の遠隔操作装置の表示内容を示す図である。図２の表示内容が表示された後の所定時間後の遠隔操作装置の表示内容を示す図である。暖房運転時に省エネ温度範囲外の温度に設定した場合の遠隔操作装置の表示内容を示す図である。暖房運転時に省エネ温度範囲の温度に設定した直後の遠隔操作装置の表示内容を示す図である。図５の表示内容が表示された後の所定時間後の遠隔操作装置の表示内容を示す図である。省エネモードボタンを有する遠隔操作装置の正面図である。

符号の説明

２遠隔操作装置
４省エネモードボタン
６温度設定ボタン

Claims

室内温度を検知する室内温度検知手段と、室内からの輻射温度を検知する輻射温度検知手段を設け、冷房運転時あるいは暖房運転時における省エネ温度範囲を設定し、遠隔操作装置により省エネ運転モードが選択されると、前記室内温度検知手段により検知された室内温度と前記輻射温度検知手段により検知された輻射温度との相関関係を示すテーブルに基づいて省エネ温度を自動設定するとともに、前記テーブルにおいて、冷房運転時は、前記室内温度検知手段により検知された室内温度あるいは前記輻射温度検知手段により検知された輻射温度が低いほど省エネ温度を高く設定する一方、暖房運転時は、前記室内温度検知手段により検知された室内温度あるいは前記輻射温度検知手段により検知された輻射温度が高いほど省エネ温度を低く設定したことを特徴とする空気調和機。
前記輻射温度検知手段が赤外線センサであり、該赤外線センサにより居住者が発する赤外線を検知することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記赤外線センサの出力に少なくとも一つの閾値を設定し、輻射温度に複数の温度範囲を設けたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
前記輻射温度検知手段により快適性が損なわれていないことが検知されると、空気調和機本体の表示部に冷房時には温度増加を、暖房時には温度低下を促す表示を行ったり、音声案内を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気調和機。