JP5077099B2 - 空気調和装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和装置に関する。
空気調和装置には、特許文献1に開示されているように、室内の壁面や天井に設置された室内機と、室外機に設置された室外空調ユニット及び加湿ユニットとを備えるものがある。この空気調和装置では、室内機と室外機における加湿ユニットとが加湿ホースを介して接続されており、加湿ユニットからの加湿空気は、加湿ホースを介して室内に供給される。
特開2008−121973号公報
ところで、上述したような空気調和装置では、加湿ホースの長さが長くなる程圧力損失が生じやすくなり、所望の加湿空気量を得ることが困難となってしまう。所望の加湿空気量を得るためには、加湿ユニットが有する加湿ファンの回転数を上げることで、室内に供給される加湿空気の量を増やす手法が考えられる。しかしながら、加湿ファンの回転数が上昇すると、加湿ファンの回転により生じる音が大きくなり、場合によっては、加湿ファンの音が加湿ホースを介して室内機にまで伝達し、空気調和装置の利用者にとって耳障りとなってしまう恐れがある。
そこで、本発明は、加湿ファンの回転による音の利用者への影響を抑え、快適な空調空間を利用者に提供することができる空気調和装置を提供することを目的とする。
発明1に係る空気調和装置は、室内ファンと、加湿部と、設定受付部と、制御部とを備える。室内ファンは、室内に調和空気を供給する。加湿部は、加湿ファンを含む。加湿ファンは、室内に加湿空気が供給されるように、加湿空気の空気流を生成する。設定受付部は、通常加湿モード及びパワフル加湿モードのいずれかの設定を受け付けることができる。通常加湿モードは、加湿部が室内の目標湿度に基づいて加湿動作を行うか、または目標湿度に関係なく連続して加湿動作を行うためのモードである。パワフル加湿モードは、加湿部の加湿能力を通常加湿モードに比して向上させるためのモードである。制御部は、設定受付部がパワフル加湿モードの設定を受け付けた場合、通常加湿モード時よりも多い調和空気及び加湿空気が室内に供給されるように、室内ファン及び加湿ファンの駆動制御を行う。
この空気調和装置によると、パワフル加湿モード時、室内ファンにより室内に供給される調和空気の量及び加湿ファンにより室内に供給される加湿空気の量は、共に通常加湿モード時に比して多くなる。つまり、この空気調和装置によると、パワフル加湿モード時には、加湿空気だけではなく調和空気の量も多くなるため、加湿ファンだけではなく室内ファンの回転数も高くなる。従って、加湿ファンの回転により発生した音を室内ファンの回転により発生した音の中に紛れ込ませることができ、快適な空調空間を、空気調和装置の利用者に提供することができる。
発明2に係る空気調和装置は、発明1に係る空気調和装置であって、制御部は、設定受付部が通常加湿モードの設定を受け付けた場合、室内ファンを第1室内側回転数で回転させると共に、加湿ファンを第1加湿側回転数で回転させる。また、制御部は、設定受付部がパワフル加湿モードの設定を受け付けた場合、室内ファンを第2室内側回転数で回転させると共に、加湿ファンを第2加湿側回転数で回転させる。第2室内側回転数は、第1室内側回転数に第1所定回転数を加えた回転数である。第2加湿側回転数は、第1加湿側回転数に第2所定回転数を加えた回転数である。
この空気調和装置によると、パワフル加湿モード時には、室内ファン及び加湿ファンの回転数が共に通常加湿モード時に比して所定回転数高くなるため、加湿ファンの回転により発生した音を、室内ファンの回転により発生した音でマスクすることができる。
発明3に係る空気調和装置は、発明2に係る空気調和装置であって、第2所定回転数は、室内ファンのファンタップに基づいてその値が決定されている。
この空気調和装置によると、パワフル加湿モードとなれば、加湿ファンの回転数は、パワフル加湿モード設定前に通常加湿モードが設定されていた時の第1加湿側回転数の値から、室内ファンのファンタップに基づいて決定された値だけ高くなる。
発明4に係る空気調和装置は、発明2または3に係る空気調和装置であって、第1所定回転数は、パワフル加湿モードが設定される前に設定されていた通常加湿モードでの第1室内側回転数の値に関係なく、常に一定値である。
この空気調和装置によると、パワフル加湿モード時に室内ファンの回転数に足される第1所定回転数の値は、パワフル加湿モード設定前に通常加湿モードが設定されていた時の第1室内側回転数の値に関係なく、常に一定である。そのため、通常加湿モード時に、室内ファンがどのような回転数で回転していたとしても、パワフル加湿モードが設定されれば、室内ファンの回転数は常に一定値だけ高くなる。
発明5に係る空気調和装置は、発明2〜4のいずれかに係る空気調和装置であって、制御部は、設定受付部がパワフル加湿モードの設定を受け付けた場合、室内ファンが第2室内側回転数で回転するように室内ファンを駆動制御した後、加湿ファンが第2加湿側回転数で回転するように、加湿ファンの駆動制御を行う。
この空気調和装置によると、パワフル加湿モードが設定された場合、室内ファンの回転数が上げられた後に、加湿ファンの回転数が上げられる。従って、加湿ファンの回転により発生した音を、より確実に室内ファンの回転による音でマスクすることができる。
発明6に係る空気調和装置は、発明1〜5のいずれかに係る空気調和装置であって、室内機ケーシングと熱交換器とを更に備える。室内機ケーシングは、室内の天井に設置され、室内ファンを収納する。熱交換器は、室内機ケーシングに収納され、室内ファンによって室内に供給される前の空気と熱交換を行う。室内機ケーシングの下面には、室内の空気が吸い込まれる吸込空間を露出する開口が形成されている。そして、吸込空間には、加湿空気が送られる。
一般的に、吸込空間が室内機ケーシングの下向きに開口しているような天井設置型の空気調和装置では、加湿ファンの回転により発生した音が、開口を介して室内機の下方に聞こえやすい。しかし、本発明に係る空気調和装置では、加湿ファンの回転により発生する音は、室内ファンの回転により発生する音でマスクされるため、天井設置型の空気調和装置であっても、加湿ファンの回転により発生する音が聞こえやすくなるのを抑えることができる。
発明7に係る空気調和装置は、発明6に係る空気調和装置であって、加湿部は、室外に設置された室外機に設けられている。そして、室外機及び室内機ケーシングは、加湿ホースによって連結されている。
加湿部が室外に設けられていると、天井に設置された室内機ケーシングと加湿部とを繋ぐ加湿ホースは、比較的長く設けられる傾向にある。加湿ホースの長さが長い程、加湿部における加湿ファンは、加湿空気を室内機ケーシングへと送る際には高い回転数で回転しなければならなくなり、その分加湿ファンの回転により発生する音も大きくなってしまう。しかし、この空気調和装置によると、加湿ファンが高い回転数で回転しても、室内ファンの回転数も上がるため、加湿ファンの回転により発生する音は室内ファンの回転により発生する音でマスクされる。従って、加湿ファンの回転により発生する音を、より確実に聞こえにくくすることができる。
発明1に係る空気調和装置によると、加湿ファンの回転により発生した音を室内ファンの回転により発生した音の中に紛れ込ませることができ、快適な空調空間を、空気調和装置の利用者に提供することができる。
発明2に係る空気調和装置によると、パワフル加湿モード時には、室内ファン及び加湿ファンの回転数が共に通常加湿モード時に比して所定回転数高くなるため、加湿ファンの回転により発生した音を、室内ファンの回転により発生した音でマスクすることができる。
発明3に係る空気調和装置によると、パワフル加湿モードとなれば、加湿ファンの回転数は、パワフル加湿モード設定前に通常加湿モードが設定されていた時の第1加湿側回転数の値から、室内ファンのファンタップに基づいて決定された値だけ高くなる。
発明4に係る空気調和装置によると、通常加湿モード時に、室内ファンがどのような回転数で回転していたとしても、パワフル加湿モードが設定されれば、室内ファンの回転数は常に一定値だけ高くなる。
発明5に係る空気調和装置によると、加湿ファンの回転により発生した音を、より確実に室内ファンの回転による音でマスクすることができる。
発明6に係る空気調和装置によると、加湿ファンの回転により発生する音は、室内ファンの回転により発生する音でマスクされるため、天井設置型の空気調和装置であっても、加湿ファンの回転により発生する音が聞こえやすくなるのを抑えることができる。
発明7に係る空気調和装置によると、加湿ファンが高い回転数で回転しても、室内ファンの回転数も上がるため、加湿ファンの回転により発生する音は室内ファンの回転により発生する音でマスクされる。従って、加湿ファンの回転により発生する音を、より確実に聞こえにくくすることができる。
以下、本発明の空気調和装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
(1)構成
図1は、本実施形態に係る空気調和装置1の外観図である。空気調和装置1は、室内の天井に埋め込まれるようにして設置された天井埋め込み型の室内機2と、建物外や建物の屋上等の室外に設置されている室外機3と、室内機2を遠隔操作するためのリモートコントローラ4と、室内機2及び室外機3における各種機器を制御するための制御部8(図4参照)とを備えている。更に、室外機3は、冷暖房運転を行う際に用いられる室外熱交換器54(図3)等を有する室外空調ユニット5と、外部から吸い込んだ空気をそのままの状態又は加湿して室内に供給する給気・加湿ユニット6(加湿部に相当)とを有している。そして、室内機2及び室外機3の各熱交換器24,54等は、冷媒配管7a,7bで接続されており、これによって図3に示されるような冷媒回路10が構成されている。更に、室外機3における給気・加湿ユニット6と室内機2における室内機ケーシング21とは、給気加湿ホース7cによって連結されている。
このような空気調和装置1は、室内の冷暖房運転、給気換気運転及び加湿運転を行うことができる。特に、本実施形態に係る空気調和装置1は、加湿運転時には、通常加湿モード及びパワフル加湿モードで運転を行うことができる。「通常加湿モード」とは、給気・加湿ユニット6が室内の目標湿度に基づいて加湿動作を行うか、または給気・加湿ユニット6が目標湿度に関係なく連続して加湿動作を行う(以下、連続加湿動作と言う)ためのモードである。「パワフル加湿モード」とは、給気・加湿ユニット6の加湿能力を通常加湿モードに比して向上させるためのモードである。つまり、「パワフル加湿モード」では、給気・加湿ユニット6は、通常加湿モード時よりも多い加湿空気を、室内に供給することができる。更に、本実施形態に係る「パワフル加湿モード」では、通常加湿モード時よりも多い加湿空気が室内に送られるだけではなく、通常加湿モード時よりも多い調和空気が室内に送られるようになる。
(1−1)室内機
次に、室内機2の構成について説明する。室内機2は、図1〜図4に示すように、主として、室内機ケーシング21、受信部22(設定受付部に相当)、室内ファン23及び室内熱交換器24を有している。
室内機ケーシング21は、天井に埋め込まれるようにして設置されている。室内機ケーシング21は、図1のW方向に長い箱状の形状を有しており、室内機ケーシング21の下面21aには、吸込開口21b(開口に相当)と吹出開口21cとが、1つずつ形成されている。吸込開口21bは、室内の空気が吸い込まれるための開口であって、吹出開口21cは、吸込開口21bから吸い込まれ室内熱交換器24により熱交換された後の空気が室内へ吹き出されるための開口である。特に、吸込開口21bの上方には、図2に示すように、空気が吸い込まれる吸込空間SPが設けられており、吸込開口21bは、該吸込空間SPを露出している。この吸込空間SPには、給気加湿ホース7cが接続されており、吸込開口21bから吸い込まれた室内の空気の他に、給気・加湿ユニット6からの加湿空気及び給気空気が送られてくるようになっている。
また、吸込開口21b及び吹出開口21cは、図1に示すように、室内機ケーシング21の長手方向(即ち、W方向)に沿って細長い略矩形状の形状を有している。そして、吸込開口21bの面積は、吹出開口21cの面積よりも大きい。また、このような室内機ケーシング21の内部には、図2に示すように、室内ファン23、室内熱交換器24、後述するフィルタ25等が収納されている。
受信部22は、図1に示すように、室内機ケーシング21の下面21aであってかつ吹出開口21c付近に設けられている。受信部22は、リモートコンローラ4から送られてくる空気調和装置1の運転指示や、空気調和装置1に関する各種設定情報を受信することができる。空気調和装置1の運転指示としては、冷暖房運転や加湿運転のオン及びオフの指示等が挙げられる。空気調和装置1に関する各種設定情報としては、目標温度の設定情報等が挙げられる。特に、本実施形態に係る受信部22は、通常加湿モード及びパワフル加湿モードのいずれかの設定に関する情報(以下、加湿関連情報と言う)を、リモートコントローラ4から受信することができる。具体的に、加湿関連情報としては、目標湿度の値、連続加湿である旨の情報、パワフル加湿である旨の情報が挙げられる。
室内ファン23は、室内に調和空気を供給するためのものであって、吸込開口21bから吹出開口21cへの空気の流れを生成する。室内ファン23の回転軸は、ファンモータ23a(図3)の出力軸と接続されており、室内ファン23は、ファンモータ23aにより回転駆動される。また、本実施形態に係る室内ファン23は、設定された目標湿度やモードに応じた回転数で回転駆動するが、これについては「(1−5)制御部」で詳述する。
室内熱交換器24は、図2に示すように、室内ファン23に対し、室内ファン23により生成される空気流(具体的には、吸込開口21bから吹出開口21cへ流れる空気流)の上流側に位置している。室内熱交換器24は、冷媒回路10内を流れる冷媒を蒸発または凝縮させて吸込空間SPから流れてきた空気を冷却または加熱させるための機器である。つまり、室内熱交換器24は、室内ファン23によって室内に供給される前の空気と熱交換を行う。
また、室内機2は、図2及び図4に示すように、フィルタ25、フラットパネル26、水平フラップ27、室内温度サーミスタ28a及び室内湿度センサ28bを有している。フィルタ25は、吸込開口21bの上方に位置しており、吸込開口21bを通過した空気中の塵埃を捕集する。フラットパネル26は、吸込開口21bを開閉可能なように、吸込開口21b付近に設けられている。水平フラップ27は、吹出開口21cを開閉可能なように、吹出開口21c付近に設けられている。室内温度サーミスタ28aは、室内の温度を検知し、室内湿度センサ28bは、室内の湿度を検知する。
(1−2)室外空調ユニット
室外空調ユニット5は、図3及び図4に示すように、主として、圧縮機51、四路切換弁52、室外熱交換器54、電動弁55、液側閉鎖弁56、ガス側閉鎖弁57及び室外ファン58を有している。
圧縮機51は、冷媒回路10内を流れる冷媒(具体的には、ガス冷媒)を吸入して圧縮するための機器であって、図示しない圧縮機用モータにより駆動される。四路切換弁52は、冷房運転と暖房運転との切り換え時に、冷媒回路10内における冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。この四路切換弁52は、冷房運転時には、圧縮機51の吐出側と室外熱交換器54(具体的には、室外熱交換器54のガス側)とを接続すると共に、圧縮機51の吸入側とガス側閉鎖弁57とを、アキュムレータ53を介して接続する(図3の実線)。また、暖房運転時には、四路切換弁52は、圧縮機51の吐出側とガス側閉鎖弁57とを接続すると共に、圧縮機51の吸入側と室外熱交換器54(具体的には、室外熱交換器54のガス側)とを、アキュムレータ53を介して接続する(図3の点線)。室外熱交換器54は、冷媒回路10内を流れる冷媒を蒸発または凝縮させるための機器である。
電動弁55は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うための弁であって、室外熱交換器54の液側と液側閉鎖弁56との間に接続されている。液側閉鎖弁56は、冷媒配管7aを介して室内熱交換器24の一端部と接続されており、ガス側閉鎖弁57は、冷媒配管7bを介して室内熱交換器24の他端部に接続されている。室外ファン58は、室外熱交換器54において熱交換された後の空気が室外に放出されるように、空気流を生成する。室外ファン58の回転軸は、室外ファンモータ58aの出力軸と接続されており、室内ファン58は、室外ファンモータ58aにより回転駆動される。
また、室外空調ユニット5は、室外温度サーミスタ59a及び室外湿度センサ59bを有している。室外温度サーミスタ59aは、室外の温度を検知し、室外湿度センサ59bは、室外の湿度を検知する。
(1−3)給気・加湿ユニット
給気・加湿ユニット6は、図3及び図4に示すように、主として、吸加湿ロータ61、ヒータ62、加湿ファン63及び吸着用ファン64を有している。
吸加湿ロータ61は、概ね円形の形状を有するハニカム構造のセラミックロータであり、空気が容易に通過できる構造となっている。この吸加湿ロータ61は、ロータ駆動モータ61aにより回転駆動される。また、吸加湿ロータ61には、ゼオライト、シリカゲルあるいはアルミナ等の吸着剤が担持されている。このゼオライトの吸着剤は、接触する空気中の水分を吸着可能であると共に、加熱されることにより水分を離脱する性質を有している。
ヒータ62は、給気・加湿ユニット6が加湿運転を行う時に、室外から取り込まれて吸加湿ロータ61へ送られる空気を加熱する。
加湿ファン63は、吸加湿ロータ61の側方に配置されており、加湿ファンモータ63aにより駆動される。加湿ファン63は、室外からの空気を導入するための給気口60aから吸加湿ロータ61を経て室内へと到る空気の流れ(図3のA1)を生成し、室外からの空気を給気加湿ホース7cを介して室内機2における吸込空間SPへと送る役割を担う。即ち、加湿ファン63は、室内に給気空気及び加湿空気が供給されるような空気流を生成する。また、本実施形態に係る加湿ファン63は、室内ファン23と同様、設定された目標湿度やモードに応じた回転数で回転駆動するが、これについては「(1−5)制御部」で詳述する。
吸着用ファン64は、吸着用ファンモータ64aにより回転駆動される。吸着用ファン64は、吸着用空気吸入口60bから吸い込まれた空気が吸着用空気吹出口60cを経て室外へ排出されるように、空気の流れを生成する(図3のA2)。ここで、吸着用空気吸入口60bは、吸加湿ロータ61に水分を吸着させるために給気・加湿ユニット6外部から取り込まれる空気が通る開口であって、吸着用空気吹出口60cは、吸加湿ロータ61により水分が吸着された空気を室外に排出するための開口である。
このような給気・加湿ユニット6によると、加湿運転時には、ヒータ62がオンし、給気口60aから取り込まれた空気はヒータ62により熱せられ、吸加湿ロータ61から離脱した水分を含んだ状態で給気加湿ホース7cへと送られる。また、加湿を伴わない給気換気運転時には、ヒータ62はオフし、吸気口60aから取り込まれた空気はそのままの状態で給気加湿ホース7cへと送られる。
(1−4)リモートコントローラ
リモートコントローラ4は、図5に示すように、表示部41、操作部42及び通信部43を有している。
表示部41は、液晶ディスプレイで構成され、目標温度や目標湿度等を表示することができる。また、表示部41には、目標温度や目標湿度の設定画面、通常加湿モード及びパワフル加湿モードの設定画面等が表示される。操作部42は、主として、空気調和装置1が各種運転を開始及び停止するための運転指示ボタンb1、目標温度を設定するための温度設定ボタンb2、目標湿度を設定するための湿度設定ボタンb3を有している。更に、操作部42は、冷暖房運転、加湿運転、及び給気換気運転を選択するためのボタン(図示せず)を有している。通信部43は、操作部42を介して空気調和装置1の利用者により設定された各種設定情報や運転指示等を、室内機2に送信する。
ここで、操作部42上において通常加湿モード及びパワフル加湿モードが設定される手法について説明する。図6に示すように、本実施形態に係るリモートコントローラ4によると、目標湿度としては「40%」「45%」「50%」の3パターンが設定可能となっているのに加え、「連続加湿」及び「パワフル加湿」が設定可能となっている。具体的には、現在の目標湿度が「40%」である場合、空気調和装置1の利用者によって湿度設定ボタンb3のボタン上部b31が押される毎に、目標湿度が「40%」から「45%」、「50%」の順に上げられていき、これに連動して表示部41に表示される目標湿度の値が切り替わっていく。目標湿度が「50%」の状態において更に湿度設定ボタンb3のボタン上部b31が押されると、表示部41における表示は「連続加湿」に切り替えられ、空気調和装置1の加湿動作の内容自体も、目標湿度となるように加湿を行うための加湿動作から、目標湿度とは関係なく連続して加湿動作を行う連続加湿動作に切り替えられる。即ち、表示部41に「40%」〜「50%」の目標湿度が表示されている場合及び「連続加湿」と表示されている場合には、通信部43からは、表示されている目標湿度の値または連続加湿である旨の情報が加湿関連情報として空気調和装置1に送信されるため、空気調和装置1は、送られてきた該加湿関連情報に基づいて、通常加湿モードで加湿動作を行う。
また、表示部41に「連続加湿」と表示されている状態において、更に湿度設定ボタンb3のボタン上部b31が押されると、表示部41における表示は「パワフル加湿」に切り替えられ、空気調和装置1の加湿動作の内容自体も、連続加湿動作から、連続加湿時以上の加湿能力で加湿を行うパワフル加湿動作に切り換えられる。即ち、表示部41に「パワフル加湿」と表示されている場合には、通信部43からは、パワフル加湿である旨の情報が加湿関連情報として空気調和装置1に送信されることから、空気調和装置1は、パワフル加湿モードで加湿動作を行う。
逆に、空気調和装置1の利用者によって湿度設定ボタンb3のボタン下部b32が押される毎に、表示部41の表示は「パワフル加湿」、「連続加湿」、「50%」「45%」「40%」の順に切り替えられ、これに連動して空気調和装置1の加湿動作の内容自体も、パワフル加湿モードから通常加湿モードに切り替わる。更に、通常加湿モードにおいては、空気調和装置1の加湿動作の内容は、連続加湿動作から、目標湿度となるように加湿を行う加湿動作に切り替わっていく。
(1−5)制御部
制御部8は、CPU及びメモリからなるマイクロコンピュータであって、室内機2と、室外機3における室外空調ユニット5及び給気・加湿ユニット6とに配置される電装品箱等に分かれて設けられている。制御部8は、図4に示すように、室内機2や室外空調ユニット5、給気・加湿ユニット6における各機器と接続されており、接続された各機器の制御を行う。
特に、本実施形態に係る制御部8は、室内機2の受信部22から送られてきた加湿関連情報に基づいてモード判別を行い、判別した結果に基づいて室内ファン23及び加湿ファン63の駆動制御を行う。以下では、本実施形態の特徴である制御部8の制御内容別に、説明する。
〔モード判別〕
先ず、制御部8は、室内機2の受信部22が受信した加湿関連情報に基づいて、通常加湿モードで加湿動作を行うのか、それともパワフル加湿モードで加湿動作を行うのかを判断する。具体的に、受信部22が、加湿関連情報として目標湿度の値または連続加湿である旨の情報を受信した場合、制御部8は、通常加湿モードで加湿動作を行うと判断する。また、受信部22が、パワフル加湿である旨の加湿関連情報を受信した場合、制御部8は、パワフル加湿モードで加湿動作を行うと判断する。
〔通常加湿モード時の加湿動作制御〕
制御部8は、通常加湿モードで加湿動作を行うと判断した場合であって、かつ受信部22が受信した加湿関連情報が目標湿度の値である場合には、給気・加湿ユニット6が該目標湿度に基づいて加湿動作を行うように、給気・加湿ユニット6におけるヒータ62、ロータ駆動モータ61a、加湿ファンモータ63a、及び吸着用ファンモータ64aを駆動させる。また、制御部8は、通常加湿モードで加湿動作を行うと判断した場合であって、かつ加湿関連情報が連続加湿である旨の情報である場合、給気・加湿ユニット6が連続加湿動作を行うように、給気・加湿ユニット6におけるヒータ62、ロータ駆動モータ61a、加湿ファンモータ63a、及び吸着用ファンモータ64aを駆動させる。尚、本実施形態に係る連続加湿動作では、リモートコントローラ4を介して新たに目標湿度の設定がなされたり、加湿運転の停止指示がなされたりしない限り、目標湿度や加湿動作を行っている時間等に関係なく、連続的に加湿動作が行われる。
また、本実施形態に係る制御部8は、通常加湿モードでの加湿動作制御を行う際、加湿ファン63だけではなく室内機2における室内ファン23の駆動制御も行うべく、室内ファンモータ23aの回転数制御も行う。
ここで、制御部8が、通常加湿モードにおいて、加湿ファンモータ63a及び室内ファンモータ23aの回転数をどのようにして決定するかについて、図7を用いて説明する。図7は、通常加湿モード及びパワフル加湿モードにおける室内ファン23及び加湿ファン63の各回転数を、室内ファン23のファンタップ(即ち、室内ファン23の風量タップ。以下、室内ファンタップと言う)毎に表したテーブルTa1である。本実施形態に係る室内ファンタップは、「しずか」「L」「LM」「M」「MH」「H以上」の、6段階設けられている。そして、室内ファンタップの各段階に対応するように、室内ファン23及び加湿ファン63それぞれについても6段階の回転数“RnoS〜RnoH”“HnoS〜HnoH”が定義されている。つまり、図7のテーブルTa1には、室内ファンタップ、通常加湿モードでの室内ファン回転数、パワフル加湿モードでの室内ファン回転数、通常加湿モードでの加湿ファン回転数、及びパワフル加湿モードでの加湿ファン回転数が、1レコードとして対応付けられており、該レコードが1つのテーブルTa1内に6つ含まれている。尚、図7のテーブルTa1は、制御部8の構成要素の1つであるメモリ(図示せず)に格納されている。
具体的には、制御部8は、通常加湿モードであって、かつ加湿関連情報が目標湿度の値である場合には、設定された目標湿度及び現在の室内の湿度に基づいて室内ファンタップを6段階の中から選択し、上記図7のテーブルTa1内から選択した室内ファンタップに対応する“通常加湿モードでの室内ファン回転数”“通常加湿モードでの加湿ファン回転数”を抽出することで、室内ファン23及び加湿ファン63それぞれの回転数を決定する。尚、以下では、説明の便宜上、通常加湿モードでの室内ファン23の回転数を、第1室内側回転数、通常加湿モードでの加湿ファン63の回転数を、第1加湿側回転数という。例えば、制御部8は、設定された目標湿度と現在の湿度との差により室内ファンタップ“MH以上”を選択した場合には、図7のテーブルTa1に基づいて通常加湿モードにおける室内ファン23の回転数“RnoMH”rpmを第1室内側回転数として決定すると共に、加湿ファン63の回転数“HnoMH”rpmを第1加湿側回転数と決定する。その後、制御部8は、室内ファン23が第1室内側回転数“RnoMH”rpmで回転するように室内ファンモータ23aを駆動させ、加湿ファン63が第1加湿側回転数“HnoMH”rpmで回転するように、加湿ファンモータ63aを駆動させる。
また、制御部8は、通常加湿モードであって、かつ加湿関連情報が連続加湿である旨の情報である場合、6段階の室内ファンタップの中からデフォルト設定として室内ファンタップ“H以上”を選択する。そして、制御部8は、図7のテーブルTa1内から室内ファンタップ“H以上”に対応する“通常加湿モードでの室内ファン回転数RnoH”“通常加湿モードでの加湿ファン回転数HnoH”を抽出することで、室内ファン23及び加湿ファン63それぞれの第1室内側回転数及び第1加湿側回転数を決定し、決定した第1室内側回転数及び第1加湿側回転数に基づいて各ファンモータ23a,63aの回転数制御を行う。
〔パワフル加湿モード時の加湿動作制御〕
制御部8は、パワフル加湿モードで加湿動作を行うと判断した場合、通常加湿モード時よりも多い調和空気及び加湿空気が室内に供給されるように、室内ファン23及び加湿ファン63の駆動制御を行う。
具体的には、制御部8は、パワフル加湿モードの場合、図7のテーブルTa1に基づいて、パワフル加湿モードの設定がされる前に設定されていた通常加湿モードでの室内ファン23の第1室内側回転数に第1所定回転数“pr1”rpmを加え、加えた結果(以下、第2室内側回転数という)で室内ファン23が回転するように、室内ファンモータ23aの回転数制御を行う。更に、制御部8は、図7のテーブルTa1に基づいて、パワフル加湿モードの設定がされる前に設定されていた通常加湿モードでの加湿ファン63の第1加湿側回転数に第2所定回転数(具体的には、“pr2s〜pr2h”rpmのいずれか)を加え、加えた結果(以下、第2加湿側回転数という)で加湿ファン63が回転するように、加湿ファンモータ63aの回転数制御を行う。例えば、室内ファン23及び加湿ファン63それぞれが、通常加湿モードにおいて室内ファンタップ“M”に相当する“RnoM”rpm、“HnoM”rpmの回転数で回転していたとする。この状態で、「パワフル加湿」が設定された場合には、制御部8は、室内ファン23の回転数を、それまでの回転数“RnoM”rpmに第1所定回転数“pr1”rpmを加えた第2室内側回転数“RnoM+pr1”rpmに上昇させる。また、制御部8は、加湿ファン63の回転数を、それまでの回転数“HnoM”rpmに第2所定回転数“pr2m”rpmを加えた第2加湿側回転数“HnoM+pr2m”rpmに上昇させる。
つまり、本実施形態に係る制御部8は、パワフル加湿モード時、加湿能力を向上させるべく加湿ファン63の回転数のみを上昇させるのではなく、室内ファン23の回転数も上昇させる。これにより、パワフル加湿モードにおいて、加湿ファン63が比較的高い回転数で回転したことにより加湿ファン63から発生する音が大きくなったとしても、室内ファン23の回転数も高くなっているため、加湿ファン63の回転により発生した音は、室内ファン23の回転により発生した音でマスクされるようになる。
尚、室内ファン23の回転数の上昇幅である第1所定回転数“pr1”rpmの値は、図7からも明らかなように、パワフル加湿モードが設定される前に設定されていた通常加湿モードでの第1室内側回転数の値に関係なく、常に一定値となっている。言い換えると、第1所定回転数“pr1”rpmの値は、室内ファンタップの段階に関係なく、一定値である。従って、本実施形態では、通常加湿モードにおいて室内ファン23がどのような回転数で回転していたとしてもパワフル加湿モードとなれば室内ファン23の回転数がそれまでの回転数に関係なく最大限に引き上げられるのではなく、パワフル加湿モードとなればそれまでの室内ファン23の回転数が第1所定回転数だけ上昇するのである。ここで、室内ファン23の通常加湿モードでの回転数“RnoS”〜“RnoH”の具体的な値としては、“3000”rpm〜“4500”rpmが挙げられ、第1所定回転数“pr1”の具体的な値としては、“45”rpmが挙げられる。
一方、加湿ファン63の回転数の上昇幅である第2所定回転数“pr2s〜pr2h”rpmの値は、図7からも明らかなように、常に一定値である第1所定回転数“pr1”とは違い、室内ファンタップの段階によって異なっている。つまり、第2所定回転数“pr2s〜pr2h”rpmの値は、室内ファンタップに基づいて決定されている。従って、パワフル加湿モードとなれば、加湿ファン63の回転数は、加湿ファン63の最大限の回転数に引き上げられるわけではなく、パワフル加湿モード設定前に通常加湿モードが設定されていた時の第1加湿側回転数の値から、室内ファンタップに応じた値だけ高くなる。ここで、加湿ファン63の通常加湿モードでの回転数“HnoS”〜“HnoH”の具体的な値としては、“3500”rpm〜“5000”rpmが挙げられ、第2所定回転数“pr2s〜pr2h”の具体的な値としては、“35〜50”rpmが挙げられる。
更に、本実施形態に係る制御部8は、パワフル加湿モードでの加湿動作制御を行う場合、室内ファン23が第2室内側回転数で回転するように室内ファン23の駆動制御を行った後、加湿ファン63が第2加湿側回転数で回転するように、加湿ファン63の駆動制御を行う。具体的には、リモートコントローラ4を介して利用者により「パワフル加湿」が設定されると、制御部8は、先ずは室内ファン23の回転数を上昇させる。そして、室内ファン23が第2室内側回転数で回転するようになった後、制御部8は、加湿ファン63の回転数を上昇させる。つまり、本実施形態に係る制御部8は、室内ファン23及び加湿ファン63の回転数を同時に上昇させるのではなく、室内ファン23の回転数上昇後に加湿ファン63の回転数を上昇させる。これにより、加湿ファン63の回転により生じた音は、確実に室内ファン23の回転により生じた音の中に紛れ込むようになる。
(2)動作
次に、本実施形態の空気調和装置1が行う加湿動作について、図8を用いて説明する。図8は、空気調和装置1が行う加湿動作の流れを示すフローチャートである。
ステップS1〜S2:空気調和装置1の利用者により、リモートコントローラ4の運転指示ボタンb1が押され、更に図示しない加湿運転を選択するためのボタンが押されたとする。すると、受信部22は、加湿運転の開始指示を受信し(S1のYes)、空気調和装置1は、先ずは通常加湿モードでの加湿運転を開始する(S2)。より具体的には、給気・加湿ユニット6は、前に加湿運転を行った時に設定されていた目標湿度に基づいて、加湿動作を行う。
ステップS3〜S4:給気・加湿ユニット6がステップS2の加湿動作を行っている状態で、リモートコントローラ4の湿度設定ボタンb3が押され、設定されていた目標湿度の値が変更された場合(S3のYes)、制御部8は、通常加湿モードと判断し、変更後の目標湿度に基づいて、加湿動作制御を行う。即ち、制御部8は、変更された目標湿度の値及び現在の湿度に基づいて室内ファンタップの段階を選択し、図7のテーブルTa1に基づいて室内ファン23及び加湿ファン63の各回転数(即ち、第1室内側回転数“RnoS〜RnoH”及び第1加湿側回転数“HnoS〜HnoH”)を決定する。そして、制御部8は、決定した各回転数に基づいて各ファン23,63の駆動制御を行う。これにより、給気・加湿ユニット6は、変更後の目標湿度に基づいて加湿動作を行うようになる(S4)。
ステップS5〜S6:給気・加湿ユニット6がステップS2の加湿動作を行っている状態で、リモートコントローラ4の湿度設定ボタンb3が押され、「連続加湿」に設定変更された場合(S5のYes)、制御部8は、通常加湿モードと判断し、連続加湿制御を行う。即ち、制御部8は、現在の湿度に基づいて室内ファンタップの段階“H以上”を選択し、図7のテーブルTa1に基づいて室内ファン23及び加湿ファン63の各回転数(具体的には、第1室内側回転数“RnoH”及び第1加湿側回転数“HnoH”)を決定する。そして、制御部8は、決定した各回転数に基づいて各ファン23,63が連続加湿を行うように駆動制御する。これにより、給気・加湿ユニット6は、連続加湿度動作を行うようになる(S6)。
ステップS7〜S9:給気・加湿ユニット6がステップS2の加湿動作を行っている状態で、リモートコントローラ4の湿度設定ボタンb3が押され、「パワフル加湿」に設定変更された場合(S7のYes)、制御部8は、パワフル加湿モードでの加湿制御を行う。即ち、制御部8は、室内ファン23の回転数をそれまでの回転数(即ち、第1室内側回転数“RnoS〜RnoH”)から第1所定回転数“pr1”rpmだけ上昇させた後に(S8)、加湿ファン63の回転数をそれまでの回転数(即ち、第1加湿側回転数“HnoS〜HnoH”)から第2所定回転数“pr2s〜pr2h”rpmのいずれかだけ上昇させる(S9)。これにより、室内ファン23が第2室内側回転数で回転するようになった後、加湿ファン63が第2加湿側回転数で回転するようになる。
尚、ステップS3,S5,S7のいずれにおいても加湿動作に関する変更がない場合(即ち、受信部22が新たな加湿関連情報を受信しない場合)には(S7のNo)、制御部8は、ステップS2の加湿動作を継続させる(S2)。
ステップS10:ステップS4,S6,S9における加湿動作の後、更に加湿動作に関する変更があった場合には(S10のYes)、制御部8は、ステップS3以降の動作を繰り返す。
ステップS11:ステップS10において、更なる加湿動作に関する変更がない状態で(S10のNo)、リモートコントローラ4の運転指示ボタンb1が押された場合、受信部22は、加湿運転の停止指示を受信し(S11のYes)、空気調和装置1は、加湿動作を停止する。空気調和装置1は、受信部22が加湿運転の停止指示を受信するまで(S11のNo)、ステップS10以降の動作を繰り返す。
(3)効果
(A)
本実施形態に係る空気調和装置1によると、空気調和装置1の利用者は、給気・加湿ユニット6が室内の目標湿度に基づいて加湿動作を行うかまたは目標湿度に関係なく連続して加湿動作を行うための通常加湿モード、及び給気・加湿ユニット6の加湿能力を通常加湿モードに比して向上させるためのパワフル加湿モード、のいずれかを設定することができる。そして、パワフル加湿モードが設定された時には、室内ファン23により室内に供給される調和空気の量と加湿ファン63により室内に供給される加湿空気の量とが、共に通常加湿モード時に比して多くなる。つまり、パワフル加湿モード時には、加湿空気だけではなく調和空気の量も多くなるため、加湿ファン63だけではなく室内ファン23の回転数も高くなる。従って、加湿ファン63の回転により発生した音を室内ファン23の回転により発生した音の中に紛れ込ませることができ、快適な空調空間を、空気調和装置1の利用者に提供することができる。
(B)
また、本実施形態に係る空気調和装置1によると、パワフル加湿モード時には、室内ファン23及び加湿ファン63の回転数が共に通常加湿モード時に比して所定回転数高くなるため、加湿ファン63の回転により発生した音を、室内ファン23の回転により発生した音でマスクすることができる。
(C)
具体的には、パワフル加湿モードとなれば、加湿ファン63の回転数は、パワフル加湿モード設定前に通常加湿モードが設定されていた時の第1加湿側回転数の値から、室内ファンタップに基づいて決定された値(具体的には、第2所定回転数“pr2s〜pr2h”rpmのいずれか)だけ高くなる。
(D)
また、本実施形態に係る空気調和装置によると、パワフル加湿モード時に室内ファン23の回転数に足される第1所定回転数“pr1”rpmの値は、パワフル加湿モード設定前に通常加湿モードが設定されていた時の第1室内側回転数の値に関係なく、常に一定である。そのため、通常加湿モード時に、室内ファン23がどのような回転数で回転していたとしても、パワフル加湿モードが設定されれば、室内ファン23の回転数は常に一定値だけ高くなる。
(E)
また、本実施形態に係る空気調和装置1によると、パワフル加湿モードが設定された場合、室内ファン23の回転数が第1所定回転数“pr1”rpm上げられた後に、加湿ファン63の回転数が第2所定回転数“pr2s〜pr2h”rpm上げられる。従って、加湿ファン63の回転により発生した音を、より確実に室内ファン23の回転による音でマスクすることができる。
(F)
ところで、一般的に、吸込空間SPが室内機ケーシング21の下向きに開口しているような天井設置型の空気調和装置では、加湿ファン63の回転により発生した音が、吸込開口21bを介して室内機2の下方に聞こえやすくなってしまう。しかし、本実施形態に係る空気調和装置1では、加湿ファン63の回転により発生する音は、室内ファン23の回転により発生する音でマスクされるため、天井設置型の空気調和装置1であっても、加湿ファン63の回転により発生する音が聞こえやすくなるのを抑えることができる。
(G)
また、給気・加湿ユニット6が室外に設けられていると、天井に設置された室内機ケーシング21と給気・加湿ユニット6とを繋ぐ給気加湿ホース7cは、比較的長く設けられる傾向にある。給気加湿ホース7cの長さが長い程、給気・加湿ユニット6における加湿ファン63は、加湿空気を室内機ケーシング21へと送る際には高い回転数で回転しなければならなくなり、その分加湿ファン63の回転により発生する音も大きくなってしまう。しかし、この空気調和装置1によると、加湿ファン63が高い回転数で回転しても、室内ファン23の回転数も上がるため、加湿ファン63の回転により発生する音は室内ファン23の回転により発生する音でマスクされる。従って、加湿ファン63の回転により発生する音を、より確実に聞こえにくくすることができる。
<その他の実施形態>
(a)
上記実施形態では、図1に示すように、空気調和装置1の室内機2がいわゆるシングルフロータイプである場合について説明した。しかし、本発明に係る空気調和装置の室内機は、シングルフロータイプ以外のタイプの室内機であってもよい。具体的に、シングルフロータイプ以外の室内機のタイプとしては、天井に設置され、多方向に空気を供給することが可能な多方向吹き出しタイプの室内機や、壁掛けタイプの室内機、床置きタイプの室内機等が挙げられる。
特に、図9に示すように、本発明の空気調和装置の室内機は、他方向吹き出しタイプの天井設置型の室内機102に適用することができる。図9の室内機102では、吸込開口121bが、格子状のパネル129によって覆われている。即ち、図9の室内機102では、上記実施形態に係る室内機2のように吸込開口121bがフラットパネル129によって完全に遮蔽された状態となることがない。このように、吸込開口121bが完全に遮蔽されない構造を有する室内機102においても、本発明によれば加湿ファンの回転により発生する音は室内ファンの回転により発生する音でマスクされるため、加湿ファンの回転により発生する音は室内に漏れにくくなる。
(b)
上記実施形態では、図1に示すように、給気・加湿ユニット6が室外機3内に設けられている場合について説明した。しかし、加湿を行うための機器は、室外機3内に設けられるのではなく、室内機2の内部や、室内機2とは別に室内の天井等に設置されていてもよい。
(c)
上記実施形態では、図6に示すように、目標湿度が50%である時にリモートコントローラ4における湿度設定ボタンb3のボタン上部b31が押されれば、「連続加湿」と設定され、更にボタン上部b31が押されれば、「パワフル加湿」と設定される場合について説明した。しかし、リモートコントローラ4上には、パワフル加湿モード設定用のボタンや連続加湿設定用のボタンが湿度設定ボタンb3とは別に設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、図6に示すように、目標湿度が、「40%」「45%」「50%」のいずれかに設定される場合について説明した。しかし、リモートコントローラは、例えば60%等、上記以外の数値に目標湿度を設定可能な構成を有していても良い。
(d)
上記実施形態では、図7のテーブルTa1における室内ファンタップの選択方法として、通常加湿モードかつ目標湿度に基づく加湿動作の場合には、設定された目標湿度及び現在の湿度に基づいて室内ファンタップが選択されると説明した。しかし、室内ファンタップは、更に給気加湿ホース7cの長さに基づいて選択されてもよい。これにより、給気加湿ホース7cの影響を考慮した室内ファンタップが選択されるため、室内ファン23及び加湿ファン63は、実際の給気加湿ホース7cの長さに応じた第1室内側回転数及び第1加湿側回転数で回転するようになる。
(e)
上記実施形態では、図7のテーブルTa1に示すように、室内ファンタップが6段階設けられている場合について説明した。しかし、室内ファンタップは、6段階以上、または6段階以下であってもよい。
(f)
上記実施形態では、通常加湿モードにおいて連続加湿動作が行われる際、図7のテーブルTa1から室内ファンタップ“H以上”がデフォルトとして選択されると説明した。しかし、連続加湿動作時に選択される室内ファンタップは、“H以上”でなくともよい。
(g)
上記実施形態では、図7のテーブルTa1に示すように、パワフル加湿モード時、加湿ファン63の回転数は、室内ファンタップにより決定される第2所定回転数“pr2s〜p2h”rpm上昇すると説明した。しかし、加湿ファン63の回転数の上昇幅である第2所定回転数は、室内ファン23の回転数と同様、室内ファンタップの値に関係なく常に一定値であってもよい。また、この場合、第1所定回転数と第2所定回転数とは、互いに異なった値でもよく、同じ値であってもよい。
(h)
上記実施形態では、図8のステップS8及びS9に示すように、リモートコントローラ4を介して「パワフル加湿」が設定された場合、制御部8は、先ずは室内ファン23の回転数を第1所定回転数“pr1”rpm上昇させ、その後加湿ファン63の回転数を第2所定回転数“pr2s〜pr2h”rpm上昇させると説明した。しかし、制御部8が室内ファン23の回転数が上昇させる動作と加湿ファン63の回転数を上昇させる動作とは、同時に行われても良い。
本発明に係る空気調和装置は、加湿ファンの回転により発生した音を室内ファンの回転により発生した音の中に紛れ込ませることができ、快適な空調空間を、空気調和装置の利用者に提供することができるという効果を有する。従って、本発明に係る空気調和装置は、加湿を行うための加湿部が室外に設けられているように、室内機と加湿部との距離が比較的離れている空気調和装置に適用することができる。特に、本発明に係る空気調和装置は、室内機が天井に設置されているような天井設置型の空気調和装置に適用することができる。
本実施形態に係る空気調和装置の外観図。 本実施形態に係る室内機の内部の構造を模式的に示す図。 本実施形態に係る冷媒回路及び給気・加湿ユニットの構成と、空気の流れとを示す図。 本実施形態に係る空気調和装置の制御部及び制御部の周辺の機器との接続を模式的に示す図。 本実施形態に係るリモートコントローラの外観図。 通常加湿モード及びパワフル加湿モードの設定手法を説明するための図。 通常加湿モード及びパワフル加湿モードにおける室内ファン及び加湿ファンの回転数を、室内ファンタップ毎に表しているテーブル。 本実施形態に係る空気調和装置が行う加湿動作の流れを示すフローチャート。 その他の実施形態(a)に係る空気調和装置の室内機の外観図。
符号の説明
1 空気調和装置
2 室内機
3 室外機
4 リモートコントローラ
5 室外空調ユニット
6 給気・加湿ユニット
7c 給気加湿ホース
8 制御部
21 室内機ケーシング
21a 室内機ケーシングの下面
21b 吸込開口
22 受信部
23 室内ファン
23a 室内ファンモータ
24 室内熱交換器
63 加湿ファン
63a 加湿ファンモータ
SP 吸込空間

Claims (7)

  1. 室内に調和空気を供給する室内ファン(23)と、
    前記室内に加湿空気が供給されるように前記加湿空気の空気流を生成する加湿ファン(63)、を含む加湿部(6)と、
    前記加湿部(6)が前記室内の目標湿度に基づいて加湿動作を行うかまたは前記目標湿度に関係なく連続して加湿動作を行う通常加湿モード、及び前記加湿部(6)の加湿能力を前記通常加湿モードに比して向上させるパワフル加湿モード、のいずれかの設定を受け付け可能な設定受付部(22)と、
    前記設定受付部(22)が前記パワフル加湿モードの設定を受け付けた場合、前記通常加湿モード時よりも多い前記調和空気及び前記加湿空気が前記室内に供給されるように、前記室内ファン(23)及び前記加湿ファン(63)の駆動制御を行う制御部(8)と、
    を備える、空気調和装置(1)。
  2. 前記制御部(8)は、
    前記設定受付部(22)が前記通常加湿モードの設定を受け付けた場合、前記室内ファン(23)を第1室内側回転数で回転させると共に、前記加湿ファン(63)を第1加湿側回転数で回転させ、
    前記設定受付部(22)が前記パワフル加湿モードの設定を受け付けた場合、前記室内ファン(23)を前記第1室内側回転数に第1所定回転数を加えた回転数である第2室内側回転数で回転させると共に、前記加湿ファン(63)を前記第1加湿側回転数に第2所定回転数を加えた回転数である第2加湿側回転数で回転させる、
    請求項1に記載の空気調和装置(1)。
  3. 前記第2所定回転数は、前記室内ファン(23)のファンタップに基づいてその値が決定されている、
    請求項2に記載の空気調和装置(1)。
  4. 前記第1所定回転数は、前記パワフル加湿モードが設定される前に設定されていた前記通常加湿モードでの前記第1室内側回転数の値に関係なく、常に一定値である、
    請求項2または3に記載の空気調和装置(1)。
  5. 前記制御部(8)は、前記設定受付部(22)が前記パワフル加湿モードの設定を受け付けた場合、前記室内ファン(23)が前記第2室内側回転数で回転するように前記室内ファン(23)を駆動制御した後、前記加湿ファン(63)が前記第2加湿側回転数で回転するように前記加湿ファン(63)の駆動制御を行う、
    請求項2〜4のいずれかに記載の空気調和装置(1)。
  6. 前記室内の天井に設置され、前記室内ファン(23)を収納する室内機ケーシング(21)と、
    前記室内機ケーシング(21)に収納され、前記室内ファン(23)によって前記室内に供給される前の空気と熱交換を行う熱交換器(24)と、
    を更に備え、
    前記室内機ケーシング(21)の下面(21a)には、前記室内の空気が吸い込まれる吸込空間(SP)を露出する開口(21b)が形成されており、
    前記吸込空間(SP)には、前記加湿空気が送られる、
    請求項1〜5のいずれかに記載の空気調和装置(1)。
  7. 前記加湿部(6)は、室外に設置された室外機(3)に設けられており、
    前記室外機(3)及び前記室内機ケーシング(21)は、加湿ホース(7c)によって連結されている、
    請求項6に記載の空気調和装置(1)。

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