JP6079316B2

JP6079316B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP6079316B2
Application number: JP2013042968A
Authority: JP
Inventors: 哲徳田; 智文河合; 俊岩野
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-03-05
Also published as: JP2014169839A

Description

本発明は空気調和機に関する。

家屋用の空気調和機の中には、室内に干された衣類を乾燥させる衣類乾燥モードを備えたものがある。

衣類を乾燥させる方法には、弱冷房除湿運転と再熱除湿運転の二つの方法がある。弱冷房除湿運転は、空気調和機を冷房運転と同じ状態の冷凍サイクルで運転し、吸込む風量を抑え目にしている。これにより、吸込口から吸込んだ室内空気を室内熱交換器にゆっくり通過させることで充分に冷却でき、室内空気の水分を取り除くことができる。この弱冷房除湿運転では、室内の湿度が下がるとともに室温も下がる。一方、再熱除湿運転は、室内熱交換器の一部は冷却され、他部は加熱されている。これにより、室内空気を室内熱交換器の一部で冷却して室内空気の水分を取り除くと共に、室内空気を室内熱交換器の他部で暖めることで、室内熱交換器で生成された二種類の調和空気が送風ファンで合流し、室内空気と近い温度になる。この再熱除湿運転では、室内の湿度は下がるのに対し、室温が下がることを防いでいる。しかし、再熱除湿運転は、弱冷房除湿運転と比較すると消費電力が大きい問題があった。

そこで、消費電力を抑えるために、特許文献１に記載されている空気調和機では、送風運転で吹出口より吹出される強風を衣類に当てて衣類の水分を蒸発させて、蒸発した水分によって室内の湿度が所定の湿度以上にまで上昇したら弱冷房除湿運転に切り替えて、室内の湿気を取り除いている。

特開２０１３−７５１３号公報

しかし、特許文献１に開示されている空気調和機は、送風運転を行った後に、除湿運転を行っているため、衣類を乾燥させるのに時間がかかる問題があった。

そこで、本発明は、送風運転と除湿運転を同時に行うことで、衣類を乾燥させるのに掛かる時間を短くすることを目的としたものである。

吸込口より室内空気を吸込み、調和された空気を前面下部にある吹出口より吹出す送風ファンを有する本体ユニットと、前記本体ユニットの前面下部に設けられ、前記吹出口から吹出される調和された空気を上下に偏向する上下風向板と、前記本体ユニットの側部に取付けられ、一側面側にある補助吸込口より室内空気を吸込み、吸込んだ室内空気を前面側にある補助吹出口より吹出す補助送風ファンを有し、前記補助吹出口より吹出す室内空気を上下左右方向に変更可能なファンユニットと、前記本体ユニットと前記ファンユニットを制御する制御部とを備えた空気調和機において、前記空気調和機が衣類乾燥運転に切替えられた時、前記制御部は、前記吹出口から吹出される調和された空気の吹出方向が垂直下方になるよう、前記上下風向板の向きを変更し、前記補助吹出口から吹出される室内空気の吹出方向が前方下方になるよう、前記ファンユニットの向きを変更した。

前記制御部は、前記補助送風ファンの回転数を最大回転数に設定し、前記送風ファンの回転数を、冷房運転時の前記送風ファンの回転数よりも少ない弱回転数に設定した。

外気温が所定温度以下の場合、前記本体ユニットは、暖気を所定時間吹出した後、冷気を吹出す。

以上のような空気調和機によれば、ファンユニットで送風運転を行うと共に本体ユニットで弱冷房除湿運転を行うことで、送風運転および除湿運転を同時に行うことが出来る。これにより、衣類を乾燥させるまでに掛かる時間を短くすることが出来る。

本実施例の室内機の外観を概略的に示す斜視図である。室内機の構成を概略的に示す分解斜視図である。主筐体の正面から見た概略図である。第１送風ファンの構成を概略的に示す室内機の垂直断面図である。本実施例の衣類乾燥運転を概略的に示す斜視図である。本実施例の衣類乾燥運転の動作を示すフローチャート図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

本実施例の空気調和機は、冷媒配管で互いに接続された室内機と室外機とで構成され、室内機は室内空間の天井付近に設置され、室外機は屋外に設置される。図１と図２に示すように、本実施例の室内機１０は、本体ユニット２０および１対のファンユニット３０を備える。ファンユニット３０は本体ユニット２０の両側部に其々設置される。本体ユニット２０の前面にはアウターパネル２３が配置される。本体ユニット２０の天面側と前面側には室内空気を取り込むための吸込口２１が設けられる。前面側の吸込口２１と対向する位置には前面パネル２４が設けられ、この前面パネル２４はアウターパネル２３に覆われている。図４に示すように、本体ユニット２０の内部には、室内熱交換器２５と、送風ファン２７が配置される。送風ファン２７が駆動されることで、室内空気は吸込口２１より本体ユニット２０内に吸込まれる。吸込まれた室内空気は室内熱交換器２５で冷媒と熱交換され、調和空気が生成される。生成された調和空気は、本体ユニット２０の前面下部にある上下風向板２９ａ、２９ｂで風向を偏向され、吹出口２２より室内へ吹出される。

ファンユニット３０について、図１と図２と図３を基に説明する。ファンユニット３０は、図１に示すように、本体ユニット２０の両側部にあるサイドファンカバー３５内に収まるように配置される。ファンユニット３０は、本体ユニット２０に対して水平軸線４１回りで回転可能となるように、サイドファンカバー３５に軸支されている。図２に示すように、ファンユニット３０には水平軸線４１方向の外側から室内空気を吸込む補助吸込口３１が配置され、この補助吸込口３１から吸込まれた室内空気を室内空間に吹出す補助吹出口３２がファンユニット３０の前面側に配置される。また、ファンユニット３０は、室内空気を吸込み、吸込んだ室内空気を吹出すための補助送風ファン３３を備えている。補助送風ファン３３はファンユニット３０の内部に配置される。補助送風ファン３３にはモータ３４が接続され、このモータ３４によって駆動される。

図３に示すように、本体ユニット２０の内部には、各部品を制御する制御部である電装品ユニット２６が配置されている。電装品ユニット２６には、送風ファン２７を駆動するモータ２８の電源部および制御部、補助送風ファン３３を駆動するモータ３４の電源部および制御部、図示しない室内温度センサーおよび外気温度センサーと接続される電子部品などが搭載されている。また、図２に示すように、電装品ユニット２６は、本体ユニット２０の前面側に取付けられる。さらに、電装品ユニット２６の少なくとも一部が、室内熱交換器２５に対向するように配置され、前面パネル２４に覆われる。

次に、本実施例の空気調和機の動作を説明する。本実施例の空気調和機は冷房運転および暖房運転が設定されると、電装品ユニット２６が、本体ユニット２０の送風ファン２７を駆動させ吹出口２２から調和空気を吹出させ、ファンユニット３０の補助送風ファン３３を駆動させ補助吹出口３２から室内空気を吹出させて、室内を設定温度まで空調する。一方、除湿運転、衣類乾燥運転が設定されると、電装品ユニット２６が、本体ユニット２０の送風ファン２７を駆動させ吸込口２１より吸込んだ室内空気の水分を室内熱交換器２５で取り除き、ファンユニット３０の補助送風ファン３３を駆動させ補助吹出口３２から室内空気を吹出させて、室内空間の空気を循環させている。なお、衣類乾燥運転では、補助送風ファン３３の駆動によって循環する室内空気を衣類に当てる事で、衣類の水分を蒸発させ、蒸発した水分で生じた湿気を本体ユニット２０で取り除いている。

各運転時での本体ユニット２０およびファンユニット３０の動作について説明する。

冷房運転時では、室内熱交換器２５が空気から吸熱する蒸発器として機能しており、吹出口２２から吹出される調和空気である冷気は上下風向板２９ａ、２９ｂで水平方向に偏向され天井付近に向かって吹出され、補助吹出口３２を斜め下方向に向くまでファンユニット３０を回転させることで補助吹出口３２から吹出される室内空気は斜め下方向に吹出される。これにより、冷気を室内に居る人に直接当てず、補助吹出口３２から吹出される室内空気で涼しさを提供することが出来る。電装品ユニット２６は、室内温度と設定温度との温度差に応じて、送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数を制御している。

暖房運転時では、室内熱交換器２５が空気に放熱する凝縮器として機能しており、吹出口２２から吹出される調和空気である暖気は上下風向板２９ａ、２９ｂで偏向され床面に向かって垂直下方に吹出され、補助吹出口３２を前方下方に向くまでファンユニット３０を回転させることで補助吹出口３２から吹出される室内空気は前方下方に吹出される。補助吹出口３２は吹出口２２よりも若干上方に向けているため、補助吹出口３２より吹出される室内空気で、吹出口２２より吹出される暖気を上から抑える事ができ、室内に居る人の足元を暖めることが出来る。冷房運転時と同様に、電装品ユニット２６は、室内温度と設定温度との温度差に応じて、送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数を制御している。

除湿運転時では、冷房運転時と同様に、吹出口２２から吹出される調和空気である冷気は上下風向板２９ａ、２９ｂで偏向され天井付近に向かって吹出され、補助吹出口３２を斜め下方向に向くまでファンユニット３０を回転させることで補助吹出口３２から吹出される室内空気は斜め下方向に吹出される。冷房運転時と同様に、電装品ユニット２６は、室内温度と設定温度との温度差に応じて、送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数を制御している。また、除湿運転時に外気温度が所定温度である１８℃以下の場合は、電装品ユニット２６は本実施例の空気調和機の冷凍サイクルを暖房運転と同じ状態の冷凍サイクルに切替えて、室内を暖める。なお、本実施例での所定温度を１８℃としているが、本発明はこれに限定したものではなく、この所定温度は適宜変更しても良い。

衣類乾燥運転では、暖房運転時と同様に、吹出口２２から吹出される調和空気は上下風向板２９ａ、２９ｂで偏向され、図５に示すように床面に向かって垂直下方に吹出され、補助吹出口３２を前方下方に向くまでファンユニット３０を回転させることで補助吹出口３２から吹出される室内空気は前方下方に吹出される。電装品ユニット２６は、送風ファン２７と補助送風ファン３３を、室内温度とは関係なく予め決められた回転数に制御している。また、除湿運転時と同様に、衣類乾燥運転開始時に外気温度が所定温度（１８℃）以下の場合は、電装品ユニット２６は、室内熱交換器２５が凝縮器として機能するように本実施例の空気調和機の冷凍サイクルを暖房運転と同じ状態の冷凍サイクルに切替えて、室内を暖めて所定時間（１時間）が経過後、本実施例の空気調和機の冷凍サイクルを冷房運転と同じ状態の冷凍サイクルに切替えて、室内の湿気を取り除く。衣類乾燥運転開始時に外気温度が所定温度（１８℃）以上の場合は、電装品ユニット２６は、室内熱交換器２５が蒸発器として機能するように本実施例の空気調和機の冷凍サイクルを冷房運転と同じ状態の冷凍サイクルに切替えて、室内の湿気を取り除く。

次に、本実施例の空気調和機が衣類乾燥運転を行う時の動作について、図６のフローチャート図を基に説明する。

最初に、図示しないリモコンなどから発信された衣類乾燥運転を開始する信号を図示しない受信部で受信すると、電装品ユニット２６は衣類乾燥運転に切替え（Ｓ１０１）、外気温度が所定温度（１８℃）以上であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。もし、外気温度が所定温度（１８℃）以上である場合（Ｓ１０２−Ｙｅｓ）、Ｓ１０３に進む。もし、外気温度が所定温度（１８℃）未満である場合（Ｓ１０２−Ｎｏ）、Ｓ２０１に進む。

次に、外気温度が所定温度（１８℃）以上である場合（Ｓ１０２−Ｙｅｓ）について説明する。電装品ユニット２６は、ファンユニット３０を回転させることで補助吹出口３２を前方下方に向け（Ｓ１０３）、補助送風ファン３３の回転数を最大回転数に設定する（Ｓ１０４）。そして、電装品ユニット２６は、上下風向板２９ａ、２９ｂを垂直下方に向け（Ｓ１０５）、送風ファン２７の回転数を弱回転数に設定し（Ｓ１０６）、室内熱交換器２５が蒸発器として機能するように本実施例の空気調和機の冷凍サイクルを冷房運転と同じ状態に設定する（Ｓ１０７）。この弱回転数は冷房運転時の送風ファン２７の回転数よりも少ない回転数とする。

そして、電装品ユニット２６は、図示しないタイマーのカウントを開始する（Ｓ１０８）。電装品ユニット２６は、衣類乾燥運転の停止信号が無いか確認する（Ｓ１０９）。もし、停止信号があった場合（Ｓ１０９−Ｎｏ）、電装品ユニット２６は衣類乾燥運転を停止させる（Ｓ１１０）。もし、停止信号が無かった場合（Ｓ１０９−Ｙｅｓ）、電装品ユニット２６はタイマーのカウントが３時間経過しているか否かを確認する（Ｓ１１１）。もし、タイマーのカウントが３時間経過していない場合（Ｓ１１１−Ｎｏ）、Ｓ１０９に戻る。もし、タイマーのカウントが３時間経過している場合（Ｓ１１１−Ｙｅｓ）、電装品ユニット２６は衣類乾燥運転を停止させる（Ｓ１１２）。なお、本実施例では、衣類乾燥運転を連続で最長３時間行うものとしているが、本発明はこれに限定したものではなく、衣類乾燥運転の運転時間は適宜変更しても良い。

次に、外気温度が所定温度（１８℃）未満である場合（Ｓ１０２−Ｎｏ）について説明する。電装品ユニット２６は、ファンユニット３０を回転させることで補助吹出口３２を前方下方に向け（Ｓ２０１）、補助送風ファン３３の回転数を最大回転数に設定する（Ｓ２０２）。そして、電装品ユニット２６は、上下風向板２９ａ、２９ｂを垂直下方に向け（Ｓ２０３）、送風ファン２７の回転数を最大回転数に設定する（Ｓ２０４）、室内熱交換器２５が凝縮器として機能するように本実施例の空気調和機の冷凍サイクルを暖房運転と同じ状態に設定する（Ｓ２０５）。これにより、吹出口２２から吹出される暖気の風量は最大となり、室温を上げることが出来る。

そして、電装品ユニット２６は、図示しないタイマーのカウントを開始する（Ｓ２０６）。電装品ユニット２６は、衣類乾燥運転の停止信号が無いか確認する（Ｓ２０７）。もし、停止信号があった場合（Ｓ２０７−Ｎｏ）、電装品ユニット２６は衣類乾燥運転を停止させる（Ｓ２０８）。もし、停止信号が無かった場合（Ｓ２０７−Ｙｅｓ）、電装品ユニット２６はタイマーのカウントが１時間経過しているか否かを確認する（Ｓ２０９）。もし、タイマーのカウントが１時間経過していない場合（Ｓ２０９−Ｎｏ）、Ｓ２０７に戻る。もし、タイマーのカウントが１時間経過している場合（Ｓ２０９−Ｙｅｓ）、電装品ユニット２６は、送風ファン２７の回転数を弱回転数に設定し（Ｓ２１０）、室内熱交換器２５が蒸発器として機能するように本実施例の空気調和機の冷凍サイクルを冷房運転と同じ状態に設定する（Ｓ２１１）。この弱回転数は冷房運転時の送風ファン２７の回転数よりも少ない回転数である。これにより、吹出口２２から吹出される冷気の風量は微小となる。

そして、電装品ユニット２６は、図示しないタイマーのカウントを開始する（Ｓ２１２）。電装品ユニット２６は、衣類乾燥運転の停止信号が無いか確認する（Ｓ２１３）。もし、停止信号があった場合（Ｓ２１３−Ｎｏ）、電装品ユニット２６は衣類乾燥運転を停止させる（Ｓ２１４）。もし、停止信号が無かった場合（Ｓ２１３−Ｙｅｓ）、電装品ユニット２６はタイマーのカウントが２時間経過しているか否かを確認する（Ｓ２１５）。もし、タイマーのカウントが２時間経過していない場合（Ｓ２１５−Ｎｏ）、Ｓ２１３に戻る。もし、タイマーのカウントが２時間経過している場合（Ｓ２１５−Ｙｅｓ）、電装品ユニット２６は衣類乾燥運転を停止させる（Ｓ２１６）。

以上より、本発明の空気調和機では、衣類乾燥運転時に、ファンユニット３０で送風運転を行うことで、衣類に強風を当てて衣類の水分を蒸発させるのと同時に、本体ユニット２０で弱冷房除湿運転を行うことで、室内に蒸発した水分を取り除くことで、衣類を乾燥させるまでの時間を短くすることが出来る。

１０室内機
２０本体ユニット
２１吸込口
２２吹出口
２５室内熱交換器
２６電装ユニット
２７送風ファン
２８モータ
３０ファンユニット
３１補助吸込口
３２補助吹出口
３３補助送風ファン
３４モータ
３５サイドファンカバー

Claims

吸込口より室内空気を吸込み、調和された空気を前面下部にある吹出口より吹出す送風ファンを有する本体ユニットと、
前記本体ユニットの前面下部に設けられ、前記吹出口から吹出される調和された空気を上下に偏向する上下風向板と、
前記本体ユニットの側部に取付けられ、一側面側にある補助吸込口より室内空気を吸込み、吸込んだ室内空気を前面側にある補助吹出口より吹出す補助送風ファンを有し、前記補助吹出口より吹出す室内空気を上下左右方向に変更可能なファンユニットと、
前記本体ユニットと前記ファンユニットを制御する制御部とを備えた空気調和機において、
前記空気調和機が衣類乾燥運転に切替えられた時、
前記制御部は、
前記吹出口から吹出される調和された空気の吹出方向が垂直下方になるよう、前記上下風向板の向きを変更し、
前記補助吹出口から吹出される室内空気の吹出方向が前方下方になるよう、前記ファンユニットの向きを変更したことを特徴とする空気調和機。
前記制御部は、
前記補助送風ファンの回転数を最大回転数に設定し、
前記送風ファンの回転数を、冷房運転時の前記送風ファンの回転数よりも少ない回転数に設定したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
外気温度が所定温度以下の場合、
前記本体ユニットは、暖気を所定時間吹出した後、冷気を吹出すことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。