JP6296034B2 - 空調機 - Google Patents

Description

本発明は、空調機に関する。

従来、室内温度が安定しているときは圧縮機の運転周波数を適切に制御することによって省エネルギー運転（以下、省エネ運転という。）を実現しているが、起動から室内温度が設定温度範囲に到達するまでは特に省エネ運転制御を行っていない。例えば、特許文献１（特許第２６０６４８９号公報）に記載の空気調和装置では、圧縮機の起動時にインバータの出力周波数を一定の加減速レートで所定の目標周波数まで増大させることによって圧縮機の運転容量を円滑に所定容量まで立ち上げるようにしている。

これは、立ち上がりの運転周波数を制御すると快適温度に早く到達することができないという事態や、急激に立ち上げると、狙いの温度に対して暖房運転の場合は上がり過ぎ、冷房運転の場合は下がり過ぎるという事態などを招来するからである。

しかしながら、近年、省エネ志向の強いユーザーからは、快適温度に素早く到達することよりもさらなる省エネ効果を要求されることもあり、メーカーとしてはこのような要求にも対応しておく必要がある。

本発明の課題は、起動から室内温度が設定温度範囲に到達するまでの、いわゆる立ち上がり期間においても省エネ運転を選択することができる空調機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調機は、圧縮機、凝縮器、減圧機構および蒸発器の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空調機であって、圧縮機の能力を制御する制御部と、予備運転選択部と、記憶部とを備えている。予備運転選択部は、設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように当該設定時刻より前に自動的に運転を開始させる予備運転を選択するためのものである。記憶部は、予備運転の時間である予備運転時間、及び圧縮機に入力される電流値の上限である上限電流値を記憶する。制御部は、運転開始後、室内温度を設定温度に近づけていく初期空調運転モードとして、通常初期空調運転モードと、第１初期空調運転モードとを有している。第１初期空調運転モードは、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制する空調運転モードである。また、制御部は、予備運転が選択されたとき、第１初期空調運転モードで予備運転を行う。さらに、制御部は、記憶された直近の予備運転時間及び／又は上限電流値を補正して次回の予備運転に用いる学習機能を有している。そして、制御部は、予備運転時の消費電力を演算して記憶部に記憶させ、前回及び今回の予備運転時の消費電力との比較結果に基づいて、次回の予備運転の予備運転時間及び／又は前記上限電流値を決定する。

この空調機では、初期空調運転時に第１初期空調運転モードを選択することができ、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制することができるので、省エネ運転を実現することができ、省エネ志向の強いユーザーにとって利便性がよい。また、予備運転は設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように当該設定時刻より前に自動的に運転を開始するので、運転開始から当該設定時刻までは居住者の快適性よりも省エネ性を優先することができる。それゆえ、ユーザーが予備運転を選択したときは、第１初期空調運転モードで予備運転を行うことによって省エネ運転を実現することができる。また、直近の予備運転時間、上限電流値を補正して予備運転を行うので、直近の運転情報が活かされ、予備運転の都度、運転状態が省エネ運転を実現する理想状態へ収束していく。さらに、予備運転の消費電力を前回と今回とでどちらが優れているのか比較して、次回の予備運転の予備運転時間及び／又は上限電流値を決定するので、室内負荷に応じて消費電力を最適化することができる。

本発明の第２観点に係る空調機は、圧縮機、凝縮器、減圧機構および蒸発器の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空調機であって、圧縮機の能力を制御する制御部と、予備運転選択部と、記憶部とを備えている。予備運転選択部は、設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように設定時刻より前に自動的に運転を開始させる予備運転を選択するためのものである。記憶部は、予備運転の時間である予備運転時間、及び圧縮機に入力される電流値の上限である上限電流値を記憶する。制御部は、運転開始後、室内温度を設定温度に近づけていく初期空調運転モードとして、通常初期空調運転モードと、第１初期空調運転モードとを有している。第１初期空調運転モードは、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制する空調運転モードである。また、制御部は、予備運転が選択されたとき、第１初期空調運転モードで前記予備運転を行う。また、制御部は、記憶された直近の予備運転時間及び／又は上限電流値を補正して次回の予備運転に用いる学習機能を有している。また、制御部は、運転停止時の室内温度、室外温度、設定温度及び直近の予備運転時間からの補正量に基づいて予備運転時間を演算する。さらに制御部は、予備運転開始後の室内温度の変化から設定時刻における室内温度を推定する。

この空調機では、初期空調運転時に第１初期空調運転モードを選択することができ、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制することができるので、省エネ運転を実現することができ、省エネ志向の強いユーザーにとって利便性がよい。また、予備運転は設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように当該設定時刻より前に自動的に運転を開始するので、運転開始から当該設定時刻までは居住者の快適性よりも省エネ性を優先することができる。それゆえ、ユーザーが予備運転を選択したときは、第１初期空調運転モードで予備運転を行うことによって省エネ運転を実現することができる。また、直近の予備運転時間、上限電流値を補正して予備運転を行うので、直近の運転情報が活かされ、予備運転の都度、運転状態が省エネ運転を実現する理想状態へ収束していく。さらに、仮に、何らかの要因で室内負荷が大きく変動し、補正による運転で設定時刻に設定温度に達しない可能性があっても、その判断に基づいて制御を変更することができる。

本発明の第３観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、運転停止時の室内温度、室外温度、設定温度及び直近の予備運転時間からの補正量に基づいて予備運転時間を演算する。さらに制御部は、予備運転開始後の室内温度の変化から設定時刻における室内温度を推定する。

この空調機では、仮に、何らかの要因で室内負荷が大きく変動し、補正による運転で設定時刻に設定温度に達しない可能性があっても、その判断に基づいて制御を変更することができる。

本発明の第４観点に係る空調機は、第２観点又は第３観点に係る空調機であって、制御部が、予備運転において設定時刻までに設定温度にならないと判断したとき、予備運転中に上限電流値の制限を解除する。

この空調機では、仮に、何らかの要因で室内負荷が大きく変動し、補正による運転で設定時刻に設定温度に達しない可能性があっても、その判断を行った上で、上限電流値の制限を緩和することによって適切に対応することができる。

本発明の第５観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部は、記憶した予備運転時間及び上限電流値を消去するリセット機能をさらに有している。

この空調機では、転居等により空調機の据付場所が変更されたときは、空調対象空間の断熱性、気密性などの違いにより室内負荷が変わるので、一旦、リセットさせることが望ましい。それゆえ、リセット機能を有していることは、ユーザーにとって使い勝手がよい。

本発明の第６観点に係る空調機は、第１観点から第５観点のいずれか一つに係る空調機であって、空調室外機と空調室内機とで構成されている。空調室外機は、圧縮機、及び凝縮器又は蒸発器として機能する室外熱交換器を搭載している。空調室内機は、蒸発器又は凝縮器として機能する室内熱交換器を搭載し、空調室外機に冷媒連絡配管を介して接続されている。制御部は、室外側制御部と、室内側制御部と、リモコンとを有している。室外側制御部は、空調室外機に搭載される。室内側制御部は、空調室内機に搭載される。リモコンは、予備運転選択部を搭載し室内側制御部と通信する。室内側制御部は、リモコンから予備運転を選択する指令を受信したとき、室外側制御部に対し、第１初期空調運転モードで予備運転を行う指令を送信する。

この空調機では、初期空調運転時に第１初期空調運転モードを選択することができ、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制することができるので、省エネ運転を実現することができ、省エネ志向の強いユーザーにとって利便性がよい。

本発明の第１観点に係る空調機では、初期空調運転時に第１初期空調運転モードを選択することができ、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制することができるので、省エネ運転を実現することができ、省エネ志向の強いユーザーにとって利便性がよい。また、予備運転は設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように当該設定時刻より前に自動的に運転を開始するので、運転開始から当該設定時刻までは居住者の快適性よりも省エネ性を優先することができる。それゆえ、ユーザーが予備運転を選択したときは、第１初期空調運転モードで予備運転を行うことによって省エネ運転を実現することができる。また、直近の予備運転時間、上限電流値を補正して予備運転を行うので、直近の運転情報が活かされ、予備運転の都度、運転状態が省エネ運転を実現する理想状態へ収束していく。さらに、予備運転の消費電力を前回と今回とでどちらが優れているのか比較して、次回の予備運転の予備運転時間及び／又は上限電流値を決定するので、室内負荷に応じて消費電力を最適化することができる。

本発明の第２観点に係る空調機では、初期空調運転時に第１初期空調運転モードを選択することができ、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制することができるので、省エネ運転を実現することができ、省エネ志向の強いユーザーにとって利便性がよい。また、予備運転は設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように当該設定時刻より前に自動的に運転を開始するので、運転開始から当該設定時刻までは居住者の快適性よりも省エネ性を優先することができる。それゆえ、ユーザーが予備運転を選択したときは、第１初期空調運転モードで予備運転を行うことによって省エネ運転を実現することができる。また、直近の予備運転時間、上限電流値を補正して予備運転を行うので、直近の運転情報が活かされ、予備運転の都度、運転状態が省エネ運転を実現する理想状態へ収束していく。さらに、仮に、何らかの要因で室内負荷が大きく変動し、補正による運転で設定時刻に設定温度に達しない可能性があっても、その判断に基づいて制御を変更することができる。

本発明の第３観点に係る空調機では、仮に、何らかの要因で室内負荷が大きく変動し、補正による運転で設定時刻に設定温度に達しない可能性があっても、その判断に基づいて制御を変更することができる。

本発明の第４観点に係る空調機では、仮に、何らかの要因で室内負荷が大きく変動し、補正による運転で設定時刻に設定温度に達しない可能性があっても、その判断を行った上で、上限電流値の制限を緩和することによって適切に対応することができる。

本発明の第５観点に係る空調機では、転居等により空調機の据付場所が変更されたときは、空調対象空間の断熱性、気密性などの違いにより室内負荷が変わるので、一旦、リセットさせることが望ましい。それゆえ、リセット機能を有していることは、ユーザーにとって使い勝手がよい。

本発明の第６観点に係る空調機では、初期空調運転時に第１初期空調運転モードを選択することができ、通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制することができるので、省エネ運転を実現することができ、省エネ志向の強いユーザーにとって利便性がよい。

本発明の一実施形態に係る空調機の構成図。 空調機の空調室内機の斜視図。 図２における空調室内機の断面図。 空調機の制御ブロック図 図３における前フラップ及び後フラップの拡大断面図。 運転停止時の空調室内機の断面図。 サブ前フラップを利用する前方下向き気流モード時の空調室内機の断面図。 図７における前フラップ、サブ前フラップ及び後フラップの拡大断面図。 サブ前フラップを利用しない前方下向き気流モード時の空調室内機の断面図。 サーキュレーション気流モード時の空調室内機の部分断面図。 中間気流モード時の空調室内機の部分断面図。 予備運転のタイムチャート。 予備運転の制御フローチャートであって、当該フローチャートのうちのステップＳ１からステップＳ９Ａまでの流れを示すチャート。 予備運転の制御フローチャートであって、当該フローチャートのうちのステップＳ９ＢからステップＳ１３までの流れを示すチャート。 予備運転開始時刻から入り時刻までの室内温度の上昇予測を示すグラフ。 起動時刻補正値ｔｃｏｒ及び起動電流補正値Ｉｃｏｒの変遷を示す説明図。 １回目から３回目までの予備運転について学習機能による起動電流上限値の変化を示すグラフ。 １回目から３回目までの予備運転について学習機能による室内温度収束状態の変化を示すグラフ。 図１３ＡのステップＳ８の判定条件を変更したステップＳ８´を示す図。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）空調機１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調機１の構成図である。図１において、空調機１は、冷房運転及び暖房運転が可能な空調機であり、空調室内機１０と、空調室外機７０と、空調室外機７０と空調室内機１０とを接続するための液冷媒連絡配管７、及びガス冷媒連絡配管９とを備えている。

（１−１）空調室外機７０
図１において、空調室外機７０は、主に、圧縮機７３、四路切換弁７５、室外熱交換器７７、膨張弁７９、及びアキュムレータ７１を有している。さらに、空調室外機７０は室外ファン７８も有している。

（１−１−１）圧縮機７３、四路切換弁７５およびアキュムレータ７１
圧縮機７３は、インバータによって運転容量を可変に調節し、ガス冷媒を吸入して圧縮する。圧縮機７３の吸込口手前には、アキュムレータ７１が配置されており、圧縮機７３に液冷媒が直に吸い込まれないようになっている。

四路切換弁７５は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換える。冷房運転時、四路切換弁７５は、圧縮機７３の吐出側と室外熱交換器７７のガス側とを接続するとともに圧縮機７３の吸入側と室内熱交換器１３のガス側とを接続する。つまり、図１の四路切換弁７５内の実線で示された状態である。

また、暖房運転時、四路切換弁７５は、圧縮機７３の吐出側と室内熱交換器１３のガス側とを接続するとともに圧縮機７３の吸入側と室外熱交換器７７のガス側とを接続する。つまり、図１の四路切換弁７５内の点線で示された状態である。

（１−１−２）室外熱交換器７７および室外ファン７８
室外熱交換器７７は、室外空気との熱交換によって内部を流れる冷媒を凝縮又は蒸発させることができる。なお、室外ファン７８が、この室外熱交換器７７に対面するように配置されており、回転することによって室外空気を取り込んで室外熱交換器７７に送風し、冷媒と室外空気との熱交換を促進する。

（１−１−３）膨張弁７９
膨張弁７９は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、室外熱交換器７７と室内熱交換器１３の間の配管に接続され、冷房運転時及び暖房運転時のいずれにおいても、冷媒を膨張させる機能を有している。

（１−２）空調室内機１０
図２は空調機１の空調室内機１０の斜視図であり、図３は図２における空調室内機１０の断面図である。図１、図２及び図３において、空調室内機１０には、本体ケーシング１１、室内熱交換器１３、室内ファン１４、及びフレーム１７が搭載されている。

（１−２−１）本体ケーシング１１
本体ケーシング１１は、内部に室内熱交換器１３、室内ファン１４、フレーム１７、及び制御部５０を収納している。

本体ケーシング１１の下部には、吹出口１５が設けられている。吹出口１５には、吹出口１５から吹き出される吹出空気の方向を変更する、風向切換手段としての後フラップ４０が回動自在に取り付けられている。後フラップ４０は、モータ（図示せず）によって駆動し、吹出空気の方向を変更するだけでなく、吹出口１５を開閉することもできる。後フラップ４０は、傾斜角が異なる複数の姿勢をとることが可能である。

また、吹出口１５の近傍には、風向切換手段としての前フラップ３１が設けられている。前フラップ３１は、モータ（図示せず）によって前後方向に傾斜した姿勢をとることが可能であり、運転停止時には前面パネル１１ｂの下端と吹出口１５との間の傾斜下面部１１ｄに設けられた収容部１３０に収容される。前フラップ３１は、傾斜角が異なる複数の姿勢をとることが可能である。前フラップ３１よりも吹出空気の流れの上流側には、風向切換手段としてのサブ前フラップ３２が回動可能に配置されている。

（１−２−２）室内熱交換器１３及び室内ファン１４
室内熱交換器１３は、クロスフィン型熱交換器であり、室内空気との熱交換によって内部を流れる冷媒を蒸発又は凝縮させ、室内の空気を冷却又は加熱することができる。また、室内熱交換器１３は、側面視において両端が下方に向いて屈曲する逆Ｖ字状の形状を成し、その下方に室内ファン１４が位置する。室内ファン１４は、クロスフローファンであり、室内から取り込んだ空気を、室内熱交換器１３に当てて通過させた後、室内に吹き出す。室内熱交換器１３及び室内ファン１４は、フレーム１７に取り付けられている。

（１−３）制御部５０
図４は、空調機１の制御ブロック図である。図１及び図４において、制御部５０は、空調室内機１０内に内蔵されている室内側制御部５０ａと空調室外機７０内に内蔵されている室外側制御部５０ｂとを有している。室内側制御部５０ａとリモコン５２との間では赤外線信号の送受信が行われる。室内側制御部５０ａと室外側制御部５０ｂとの間では信号の送受信がワイヤを介して行われる。

室内側制御部５０ａは、リモコン５２からの指令信号に基づいて、前フラップ駆動モータ３１５、サブ前フラップ駆動モータ３２５、後フラップ駆動モータ４０５、及び室内ファン１４を駆動する。

また、室外側制御部５０ｂは、リモコン５２から指令を受けた室内側制御部５０ａからの指令信号に基づき、圧縮機７３の運転周波数、四路切換弁７５の切換動作、膨張弁７９の開度、および室外ファン７８の回転を制御する。

（１−４）リモコン５２
リモートコントロールユニット（これ以後、リモコン５２とよぶ）は、ユーザーの操作に応じて、空調室内機１０及び空調室外機７０に内蔵されている制御部と交信して空調機を制御する。

リモコン５２には、運転スイッチ５２２、運転切換スイッチ５２４、温度設定スイッチ５２６、入りタイマースイッチ５２８、予備運転入／切スイッチ５３０及び風向調整スイッチ５３２が設けられている。

なお、風向調整スイッチ５３２、前フラップ３１、サブ前フラップ３２、後フラップ４０、前フラップ駆動モータ３１５、サブ前フラップ駆動モータ３２５、及び後フラップ駆動モータ４０５を総称して風向切換手段とよぶ。

運転スイッチ５２２は、操作される毎に空調機１の運転と停止とを交互に切り換える。運転切換スイッチ５２４は、操作される毎に運転を自動→冷房→除湿冷房→除湿→暖房→加湿暖房の順に切り換える。温度設定スイッチ５２６は、上押操作される毎に設定温度が上昇し、下押操作される毎に設定温度が降下する。入りタイマースイッチ５２８は、操作される毎に１時間後、２時間後・・・６時間後のように順次に入り時刻が変更される。

予備運転入／切スイッチ５３０は、予備運転を行うか否かを決定するスイッチである。予備運転とは、入りタイマースイッチ５２８がオンのときに、予備運転入／切スイッチ５３０がオン操作された場合、時刻が入りタイマー設定時刻になったときに室内温度が設定温度になっているように、入りタイマー設定時刻よりも早い時刻から自動的に運転を開始するものである。

風向調整スイッチ５３２は、操作される毎に前フラップ３１及び後フラップ４０の上下遥動と任意位置固定とを交互に切り換える。

リセットスイッチ５３４は、記憶部５４に蓄積される予備運転のデータを消去するスイッチである。予備運転には、予備運転データを次の予備運転に使用する学習機能が備わっているが、空調機１の移動等により予備運転データの初期化が必要な場合に利用される。

（２）風向切換手段の詳細
（２−１）垂直風向調整板２０
垂直風向調整板２０は、吹出口１５の長手方向（図３の紙面に垂直な方向）に沿って配置された複数の羽根片２０１を有している。垂直風向調整板２０は、吹出流路１８において、後フラップ４０よりも室内ファン１４に近い位置に配置されている。複数枚の羽根片２０１は、吹出口１５の長手方向に沿って水平往復移動することによって、その長手方向に対して垂直な状態を中心に左右に揺動する。

（２−２）前フラップ３１
図５は、図３における前フラップ３１及び後フラップ４０の拡大断面図である。また、図６は、運転停止時の空調室内機の断面図である。図５及び図６において、前フラップ３１は、空調運転が停止している間は収容部１３０に収容されている。

前フラップ３１は回動することによって収容部１３０から離れる。前フラップ３１の回動軸は、吹出口形成壁１６の上隔壁１６１の前リブ１５ａの下方に設定されており、前フラップ３１の後端と回動軸とは所定の間隔を保って連結されている。それゆえ、前フラップ３１が回動して収容部１３０から離れるほど、前フラップ３１の後端の高さ位置は低くなるように回転する。

前フラップ３１は、図６正面視反時計方向に回動することによって、前フラップ３１の前端および後端ともに円弧を描きながら収容部１３０から離れる。また、前フラップ３１は、図３正面視時計方向に回動することによって、前フラップ３１は収容部１３０に近づき、最終的に収容部１３０に収容される。

前フラップ３１の運転状態の姿勢としては、収容部１３０に収容された姿勢（図６参照）、回転して前方上向きに傾斜した姿勢、さらに回転してほぼ水平な姿勢、さらに回転して前方下向きに傾斜した姿勢、さらに回転して後方下向きに傾斜した姿勢（図３及び図５参照）がある。

前フラップ３１は、収容部１３０に収容された姿勢のときに外側の面を成す第１面３１ａと、内側の面を成す第２面３１ｂとを有している。第１面３１ａ及び第２面３１ｂは、前フラップ３１が図３及び図５の後方下向きに傾斜した姿勢をとったときには、それぞれ後面及び前面を成す。

第１面３１ａには、図５に示すように前フラップ３１の厚み方向に寸法が小さくなる窪み部３１１が設けられている。窪み部３１１は、前フラップ３１の中央から視て回動軸寄りに位置している。

（２−３）サブ前フラップ３２
サブ前フラップ３２は、前フラップ３１よりも吹出空気の流れの上流側に位置する板状の部材である。サブ前フラップ３２は前フラップ３１よりも小さいが、サブ前フラップ３２は吹出流路１８を通った空気を前フラップ３１の第１面３１ａへ導くに十分な大きさに設定されている。

サブ前フラップ３２は、使用されないときには吹出口形成壁１６の上隔壁１６１に設けられた収容部１６ａに収容されている。サブ前フラップ３２は、収容部１６ａに収容された姿勢のときに下側の面を成す第１面３２ａと、上側の面を成す第２面３２ｂとを有している。第１面３２ａ及び第２面３２ｂは、サブ前フラップ３２が図３及び図５の姿勢をとったときには、それぞれ後面及び前面を成す。

収容部１６ａは、吹出口形成壁１６の上隔壁１６１を厚み方向に窪ませることによって形成される。収容部１６ａの深さは、サブ前フラップ３２を収容した際にサブ前フラップ３２の第１面３２ａが上隔壁１６１の面よりも流路側へ突出しないように設定されている。

また、サブ前フラップ３２は、使用されるとき、回動によって収容部１６ａから移動して上隔壁１６１の面よりも流路側へ突出する。サブ前フラップ３２の回動軸は、収容部１６ａの上流側端部の下方に設定されている。

例えば、図５に示すように前フラップ３１が後方下向きに傾斜した姿勢をとったときには、サブ前フラップ３２は自己の先端が前フラップ３１の窪み部３１１に入り込むように回動する。このとき、サブ前フラップ３２全体が収容部１６ａから離れると上隔壁１６１とサブ前フラップ３２との隙間から吹出空気がバイパスするので、それを防止するためにサブ前フラップ３２の後端が収容部１６ａに残り、上隔壁１６１とサブ前フラップ３２との隙間の拡大を抑制している。

この後、サブ前フラップ３２の第１面３２ａと前フラップ３１の第１面３１ａとが気流ガイド面３０ａを成し、後フラップ４０と共に側壁の下部に向かう気流を生成する。

（２−４）後フラップ４０
後フラップ４０は、図６に示すように吹出口１５を塞ぐことができる程度の面積を有している。後フラップ４０は、吹出口１５を閉じた姿勢のときに外側の面を成す第１面４０ａと、内側の面を成す第２面４０ｂとを有している。第１面３２ａ及び第２面３２ｂは、後フラップ４０が図３及び図５の後方下向きに傾斜した姿勢をとったときには、それぞれ後面及び前面を成す。

第１面４０ａは、意匠性を重視して外側に凸のなだらかな円弧曲面に仕上げられている。これに対し、第２面４０ｂは、平面４０ｂａと湾曲面４０ｂｂとを含んでおり、図５に示すように、後フラップ４０の上端から下端に向かって平面４０ｂａ及び湾曲面４０ｂｂの順に配置されている。また、図５において湾曲面４０ｂｂは、半径２００ｍｍ以上の前側に膨らむ湾曲面である。

後フラップ４０の回動軸は、吹出口形成壁１６の下隔壁１６２の後リブ１５ｂに隣接する位置に設定されている。後フラップ４０が、回動軸回りに図６正面視反時計方向に回動することによって、後フラップ４０が吹出口１５の前端から遠ざかるように動作して吹出口１５を開ける。逆に、後フラップ４０が、回動軸回りに図３正面視時計方向に回動することによって、後フラップ４０が吹出口１５の前端へ近づくように動作して吹出口１５を閉じる。

後フラップ４０が吹出口１５を開けている状態において、吹出口１５から吹き出された吹出空気は、後フラップ４０の第２面４０ｂに概ね沿って流れる。

（３）吹出空気の方向制御
本実施形態の空調室内機は、吹出空気の方向を制御する手段として、風向モードごとに前フラップ３１、サブ前フラップ３２及び後フラップ４０の姿勢を変えて吹出空気の方向を調整している。以下、各風向モードについて図面を参照しながら説明する。なお、各風向モードは、自動的に変更されるように制御されることも、ユーザーによってリモコン等を介して選択されることもできる。

（３−１）後方下向き気流モード
後方下向き気流モードは、吹出空気を空調室内機１０が設置されている側壁の下部に向けるモードである。後方下向き気流モードでは、吹出空気は、側壁の下部から床面に至り、床面に沿いながら対向する側壁に向かって流れる。

後方下向き気流モードでは、前フラップ３１、サブ前フラップ３２及び後フラップ４０は図２、図３及び図５に示した姿勢をとる。図５で言えば、サブ前フラップ３２は自己の下端を上端より前側に位置させて垂直面に対して角度α（０〜１０°）だけ傾斜させる。

また、前フラップ３１は自己の下端を上端よりも側壁側に位置させて垂直面に対して角度β（０〜２０°）だけ傾斜する。これによって、サブ前フラップ３２の第１面３２ａと前フラップ３１の第１面３１ａとが前側に膨出する凸形状の気流ガイド面３０ａを形成する。

このときの前フラップ３１の下端は、［吹出口１５の後端位置から鉛直下方に突出する後リブ１５ｂ］の先端の高さ位置よりも下方に位置する。後リブ１５ｂの先端は、吹出口１５の最下端である。

一方、後フラップ４０は自己の下端を上端よりも側壁側に位置させて第２面４０ｂを垂直面に対して傾斜させる。具体的には図３に示すように、後リブ１５ｂの先端に後フラップ４０の第１面４０ａが接触、若しくは近接するまで後フラップ４０が傾斜する。

本実施形態では、後フラップ４０と後リブ１５ｂとの隙間が一定値（５ｍｍ）以下になっているので、その隙間を空気が流れるときの通風抵抗が増大しており、吹出空気はその隙間を避けてもっと広い通路である気流ガイド面３０ａと第２面４０ｂとで挟まれた風路空間に流れる。

したがって、吹出空気は、気流ガイド面３０ａと第２面４０ｂとで挟まれた風路空間を通過する。その際、サブ前フラップ３２に案内された吹出空気がそれよりも大きい前フラップ３１に沿う。前フラップ３１は自己の下端を上端よりも側壁側に位置させ垂直面に対して傾斜しているので、吹出空気を水平よりも９０°以上下向きの側壁下部へ導くことができる。

また、気流ガイド面３０ａと第２面４０ｂとで挟まれた風路空間を通過する吹出空気は、後リブ１５ｂの先端（吹出口１５の最下端）の高さ位置より下方に到達するまで、前方への拡散を前フラップ３１に阻止された状態で当該風路空間に沿って進む。吹出空気は、当該風路空間を離れる際には後フラップ４０の第２面４０ｂに沿った気流となっているので、側壁の下部に向かう気流が十分に生成される。

さらに、吹出空気は後フラップ４０の第２面４０ｂの平面４０ｂａ及び湾曲面４０ｂｂの順に沿って流れる。湾曲面４０ｂｂは、コアンダ効果を発揮し易いように半径２００ｍｍ以上に設定されているので、吹出空気は平面４０ｂａに沿った下向き気流になった後にコアンダ効果によって湾曲面４０ｂｂに引き寄せられて側壁の下部に向かう気流となる。

以上にように、前フラップ３１及びサブ前フラップ３２による前フラップ群３０と後フラップ４０とが相互に作用することによって、側壁の下部に向かう後方下向き気流が容易に生成される。

（３−２）前方下向き気流モード
前方下向き気流モードでは、サブ前フラップ３２を利用するモードと利用しないモードのいずれかが自動的に又はユーザーにより選択される。

（３−２−１）サブ前フラップ３２を利用するモード
図７は、サブ前フラップ３２を利用する前方下向き気流モード時の空調室内機１０の断面図である。また図８は、図７における前フラップ３１、サブ前フラップ３２及び後フラップ４０の拡大断面図である。

図７及び図８において、先ず、前フラップ３１が回動して、前フラップ３１の第１面３１ａが水平よりも所定角度ｘ１だけ下向きに傾斜する姿勢をとる。なお、第１面３１ａが円弧面のため角度の基準がとり難い場合には、図８に示すよう、第１面３１ａの両端を結ぶ線を角度の基準としてもよい。

また、サブ前フラップ３２も回動して、サブ前フラップ３２の第１面３２ａが水平よりも所定角度ｙ１だけ下向きに傾斜する姿勢をとる。このとき、サブ前フラップ３２全体が収容部１６ａから離れると上隔壁１６１とサブ前フラップ３２との隙間から吹出空気がバイパスするので、それを防止するためにサブ前フラップ３２の後端が収容部１６ａに残り、上隔壁１６１とサブ前フラップ３２との隙間の拡大を抑制している。

さらに、後フラップ４０も回動して、後フラップ４０の第２面４０ｂの平面４０ｂａが水平よりも所定角度ｚ１だけ下向きに傾斜する姿勢をとる。

図８に示すように、前フラップ３１及びサブ前フラップ３２を水平方向前方から視たとき、サブ前フラップ３２の前端部は、前フラップ３１よりも吹出空気の流れの上流側で且つ前フラップ３１の後端面より鉛直下方で、前フラップ３１の後端部と寸法Ｌだけ重なっている。

前フラップ３１、サブ前フラップ３２及び両者の隙間の位置関係は、吹出空気の流れの上流側から視て、サブ前フラップ３２、当該隙間、前フラップ３１の順で並ぶ関係となり、当該隙間がその上流側のサブ前フラップ３２によって隠れるので、吹出流路１８を通過してサブ前フラップ３２の第１面３２ａに案内された空気は、勢い、当該隙間に回らずに前フラップ３１の第１面３１ａに流れる。その結果、当該隙間があったとしても空調空気がその隙間へバイパスすることは防止される。

上記のように、サブ前フラップ３２を利用する前方下向き気流モードでは、サブ前フラップ３２が上隔壁１６１と前フラップ３１との隙間を通る気流を阻む姿勢を採り、前フラップ３１の上端を境に吹出空気が前フラップ３１の両面に沿って流れることを防止するので、前フラップ３１の上端が通風抵抗にならない。その結果、室内ファン１４の消費電力上昇、省エネ性能の低下が防止される。

また、サブ前フラップ３２を利用する前方下向き気流モードは、特に冷房運転における前方下向きの吹出空気を発生させる際に有用である。なぜなら、冷却された空気が前フラップ３１の第２面３１ｂ側へ流れないので、結露防止という効果を奏するからである。

本実施形態では、冷房運転において、上向きの気流を発生させる場合を除き、サブ前フラップ３２を使用している。

（３−２−２）サブ前フラップ３２を利用しないモード
図９は、サブ前フラップ３２を利用しない前方下向き気流モード時の空調室内機１０の断面図である。図９において、サブ前フラップ３２は収容部１６ａに収容されており、サブ前フラップ３２の第１面３２ａは、隣接する上隔壁１６１の延長面上に沿っており、上隔壁１６１に沿った空気の流れを妨げない。

サブ前フラップ３２を利用しない前方下向き気流モードでは、サブ前フラップ３２自身は通風抵抗にならない。しかし、サブ前フラップ３２が上隔壁１６１と前フラップ３１との隙間を通る気流を阻止できないので、前フラップ３１の上端が通風抵抗になることは否めない。

（３−３）前方気流モード
前方気流モードでは、吹出空気を前方へ勢い良く送り出すサーキュレーション気流モードと、吹出空気を厚く前方へ送り出す中間気流モードが自動的に又はユーザーにより選択される。

（３−３−１）サーキュレーション気流モード
図１０は、サーキュレーション気流モード時の空調室内機１０の部分断面図である。図１０において、前フラップ３１は水平姿勢、或いは前端を水平前方に向ける姿勢をとっている。サブ前フラップ３２は、収容部１６ａに収容されている。後フラップ４０は、第２面４０ｂの平面４０ｂａが吹出口形成壁１６の下隔壁１６２の終端の接線の延長上に沿う傾斜姿勢をとっている。下隔壁１６２も下スクロール１７２の終端の接線の延長上に沿うように傾斜しているので、あたかも下スクロール１７２、下隔壁１６２及び平面４０ｂａが１つのスクロール壁を形成しているように並び、空気の流れは妨げられることなく後フラップ４０の第２面４０ｂ上に導かれる。

サーキュレーション気流モードでは、前フラップ３１の第１面３１ａと後フラップ４０の第２面４０ｂとの間隔が狭いので、吹出空気は絞られて流速が増し、勢い良く前方に送りだされ、空調対象空間の空気を攪拌する。その結果、空調対象空間の空気のよどみを解消することができる。

（３−３−２）中間気流モード
図１１は、中間気流モード時の空調室内機１０の部分断面図である。図１１において、前フラップ３１は前端を水平よりも上に向ける姿勢をとっている。サブ前フラップ３２は、収容部１６ａに収容されている。後フラップ４０は、第２面４０ｂの平面４０ｂａが前方下向きに傾斜する姿勢をとっている。

一見、吹出空気は後フラップ４０の平面４０ｂａに沿って前方下向きに流れるようにも思えるが、吹出口１５を出た吹出空気はコアンダ効果によって前フラップ３１の第１面３１ａに引き寄せられて水平及び水平よりもやや上向きの気流となって送り出される。

ここで、コアンダ効果とは、気体や液体の流れのそばに壁があると、流れの方向と壁の方向とが異なっていても、壁面に沿った方向に流れようとする現象である（朝倉書店「法則の辞典」）。

図１１において、前フラップ３１の第１面３１ａにコアンダ効果を生じさせるには、前フラップ３１と後フラップ４０とが所定の開き角度以下になる必要がある。両者の位置関係については、出願人によって平成２３年９月３０日に出願された特許文献（特開２０１３−７６５３０）に開示されているので、ここでは説明を省略する。

（４）初期空調運転モード
本実施形態では、制御部５０は、圧縮機７３の起動から室内温度が設定温度の許容範囲に至るまでの初期空調運転モードとして、通常モードと能力抑制モードとを有している。

（４−１）通常起動モード
通常、空調機１では、圧縮機７３の起動時、インバータの出力周波数を一定の加減速レートで目標周波数値まで増大させ、室内温度を設定温度に近づけていく。目標周波数は、起動時直前の室内温度と設定温度との差に基づき、制御部５０が決定する。

（４−２）能力抑制モード
これに対し、能力抑制モードでは、圧縮機７３の能力に所定上限値を設定して通常起動モードよりも圧縮機能力を抑制しながら、室内温度を設定温度に近づけていく。能力抑制は、圧縮機７３に入力されるインバータ電流を制限することによって行われる。

（５）予備運転
予備運転とは、入りタイマースイッチ５２８がオンのときに、予備運転入／切スイッチ５３０がオン操作された場合、時刻が入りタイマー設定時刻になったときに室内温度が設定温度になっているように、入りタイマー設定時刻よりも早い時刻から自動的に運転を開始するものである。

図１２は、予備運転のタイムチャートである。図１２において、例えばユーザーは空調機１が所定の時刻（入り時刻）に自動的に暖房運転または冷房運転が開始されるように、「入り時刻ｔｅｓ」をリモコン５２（図４参照）の入りタイマースイッチ５２８で設定することができる。

「入り時刻ｔｅｓ」は、ユーザーが入りタイマースイッチ５２８を操作する毎に１時間後、２時間後・・・６時間後のように順次に入り時刻が変更されるので、ユーザーは希望の時刻に近い時刻を確定すればよい。この確定した時刻は、入りタイマー設定オン時刻ｔｅｓｏとして記憶部５４に記憶される。また、記憶部５４は、直近の運転停止時刻ｔｓｔｐも記憶している。

制御部５０は、入り時刻ｔｅｓが設定され、時刻が入り時刻ｔｅｓに到達したとき、運転を開始する。ここで、制御部５０は、入り時刻ｔｅｓが設定されているとき、予備運転入／切スイッチ５３０がオンになると、時刻が上記入り時刻ｔｅｓに到達した時点で室温が設定温度になっているように、上記入り時刻ｔｅｓよりも早い時刻（予備運転開始時刻ｔｙｕｓ）から運転が開始される。制御部５０は予備運転開始時刻ｔｙｕｓを決定するが、当該時刻よりも前の予備運転開始時刻の判定時刻ｔｙｕｓｄに決定する。

本実施形態では、制御部５０は、能力抑制モードで予備運転を行う。以下、フローチャートを参照しながら、予備運転の動作を説明する。

図１３Ａ及び図１３Ｂは予備運転の制御フローチャートである。便宜上、図１３Ａは当該フローチャートのうちのステップＳ１からステップＳ９Ａまでの流れを示しており、図１３Ｂは当該フローチャートのうちのステップＳ９ＢからステップＳ１３までの流れを示している。

（ステップＳ１）
図１３Ａにおいて、制御部５０はステップＳ１で入りタイマーがオンになっているか否かを判定し、入りタイマーがオンのときはステップＳ２へ進み、入りタイマーがオフのときは当該判定を継続する。なお、「入りタイマーがオンになる」とは、入りタイマースイッチ５２８がオンになることである。

（ステップＳ２）
次に、制御部５０はステップＳ２において、予備運転の開始条件が成立しているか否かを判定する。予備運転の開始条件は、以下の通りである。

第１条件として、予備運転がオンになっている必要がある。「予備運転がオンになる」とは、予備運転入／切スイッチ５３０がオンになることである。

第２条件として、直近の運転停止時刻ｔｓｔｐから入り時刻ｔｅｓまでの時間（図１２参照）が第１所定時間ｔ１以上である必要がある。理由は、前回の予備運転を学習対象としているからである。

第３条件として、入りタイマー設定オン時刻ｔｅｓｏから入り時刻ｔｅｓまでの時間（図１２参照）が第２所定時間ｔ２以上である必要がある。第２所定時間ｔ２は、予備運転開始時刻判定時刻ｔｙｕｓｄから入り時刻ｔｅｓまでの時間（図１２参照）に相当し、これ以上の時間がなければ、たとえ第２条件のｔｓｔｐ〜ｔｅｓ≧ｔ１を充足していても、前回の予備運転を学習対象することができない。

第４条件として、実運転モードが冷房運転、除湿冷房運転、暖房運転及び加湿暖房運転のいずれかである必要がある。

制御部５０は、上記第１条件から第４条件の全てが成立しているときは、予備運転の開始条件が成立したと判定しステップＳ３へ進み、上記第１条件から第４条件の一つでも欠けているときは、予備運転の開始条件が成立するまで判定を継続する。

（ステップＳ３）
次に、制御部５０はステップＳ３において、起動時刻補正値ｔｃｏｒ及び起動電流補正値Ｉｃｏｒを取得する。起動時刻補正値ｔｃｏｒ及び起動電流補正値Ｉｃｏｒは、先の予備運転終了時に決定されるものであるが、空調機１の据付後や予備運転リセット後など初回運転に相当する場合は、起動時刻補正値ｔｃｏｒ＝０、起動電流補正値Ｉｃｏｒ＝０に設定される。

（ステップＳ４）
次に、制御部５０はステップＳ４において、予備運転開始時刻ｔｙｕｓ（図１２参照）を決定する。先ず、予備運転時間Ｙ（単位：分）が、外気温度Ｔｏ（単位：℃）、室内温度Ｔｒ（単位：℃），設定温度Ｔｓ（単位：℃）及び起動時刻補正値ｔｃｏｒ（単位：分）をパラメータとして、下記の［１］式に基づいて算出される。

Ｙ＝（α×Ｔｏ＋β）×（Ｔｒ−Ｔｓ）＋ｔｃｏｒ・・・［１］

α及びβは、冷房運転、暖房運転によって異なる値を採る。

そして、図１２に示すように、算出した予備運転時間Ｙ（単位：分）だけ入り時刻ｔｅｓから逆算し、予備運転開始時刻ｔｙｕｓを決定する。

（ステップＳ５）
次に、制御部５０はステップＳ５において、初期空調運転モードのうちの「能力抑制モード」を選択する。具体的には、制御部５０は、起動電流上限値初期値Ｉｕｐを取得し、その起動電流上限値初期値Ｉｕｐに起動電流補正値Ｉｃｏｒを加算して起動電流上限値Ｉｕｒを決定する。起動電流上限値初期値Ｉｕｐは、「冷房運転」、「除湿冷房運転」、「暖房運転」、「加湿暖房運転」毎に個別の値を有している。

（ステップＳ６）
次に、制御部５０はステップＳ６において、予備運転を開始する。予備運転開始時の風向はリモコン設定である。風量は自動であるが、「冷房運転・除湿冷房運転」、「暖房運転・加湿暖房運転」毎に異なる値の上限値が設定される。

予備運転は、能力抑制モードで行われるので、予備運転開始時刻ｔｙｕｓから入り時刻ｔｅｓまでは快適性よりも省エネ性を重視した運転となる。

（ステップＳ７）
次に、制御部５０はステップＳ７において、現在時刻の理想室温Ｔｒｔを算出する。図１４は、予備運転開始時刻ｔｙｕｓから入り時刻ｔｅｓまでの室内温度の上昇予測を示すグラフである。図１４において、予備運転開始時刻ｔｙｕｓから入り時刻ｔｅｓまでの時間で予備運転開示時の室温Ｔｒｓが設定温度Ｔｓに向かってリニアに上昇しているとの仮定の下では、現在時刻Ｔｃｕｒにおける理想室温Ｔｒｔは、開始時室温Ｔｒｓから下記の［２］式に基づいて算出される。

Ｔｒｔ＝Ｔｒｓ＋（Ｔｓ−Ｔｒｓ）（ｔｃｕｒ−ｔｙｕｓ）／（ｔｅｓ−ｔｙｕｓ）・・・［２］

（ステップＳ８）
次に、制御部５０はステップＳ８おいて、冷房運転又は除湿冷房運転の場合、室内温度Ｔｒが理想室温Ｔｒｔ以上であるか否かを判定する。冷房運転又は除湿冷房運転では、室内温度Ｔｒが理想室温Ｔｒｔ以上ならば能力が不足しているので、このままでは入り時刻ｔｅｓになっても室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓの範囲内に入らないと推定する。制御部５０は、Ｔｒ≧ＴｒｔであるときはステップＳ９Ａに進み、Ｔｒ≧ＴｒｔでないときはステップＳ９Ｂに進む。

一方、暖房運転又は加湿暖房運転の場合は、室内温度Ｔｒが理想室温Ｔｒｔ以下であるか否かを判定する。暖房運転又は加湿暖房運転では、室内温度Ｔｒが理想室温Ｔｒｔ以下ならば能力が不足しているので、このままでは入り時刻ｔｅｓになっても室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓの範囲内に入らないと推定する。制御部５０は、Ｔｒ≦ＴｒｔのときはステップＳ９Ａに進み、Ｔｒ≦ＴｒｔでないときはステップＳ９Ｂに進む。

（ステップＳ９Ａ）
制御部５０は、ステップＳ９Ａに進んだときは、起動電流上限値Ｉｕｒを上昇させ、ステップＳ８の再判定を行う。

（ステップＳ９Ｂ）
制御部５０は、ステップＳ９Ｂに進んだときは、時刻が入り時刻ｔｅｓに到達したか否かを判定し、時刻が入り時刻ｔｅｓに到達したと判定したときはステップＳ１０へ進み、時刻が入り時刻ｔｅｓに到達していないと判定したときはステップＳ７へ戻る。

（ステップＳ１０）
次に、制御部５０はステップＳ１０おいて、予備運転を終了し、通常運転へ移行する。時刻が入り時刻ｔｅｓに到達したことにより、制御部５０は、室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓの範囲内にあるか否かに拘わらず、通常運転へ移行する。

（ステップＳ１１）
次に、制御部５０はステップＳ１１おいて、今回の予備運転時の消費電力Ｑｎを算出する。消費電力Ｑｎは、予備運転中の圧縮機７３への入力電流、室外ファン７８への入力電流を基に算出される。なお、比較に使用する消費電力Ｑｎは、予備運転の消費電力を「予備運転開始時刻ｔｙｕｓの室内温度Ｔｒと設定温度との差の絶対値で除した値を用いるのが好ましい。

（ステップＳ１２）
次に、制御部５０はステップＳ１２おいて、前回の予備運転時の消費電力Ｑｎ―１と今回の消費電力Ｑｎとを比較して、次回の予備運転に備えて、起動時刻補正値ｔｃｏｒ及び起動電流補正値Ｉｃｏｒを決定する。

例えば、Ｑｎ≦Ｑｎ−１であって、今回の予備運転では最大電流を下げていた場合には、「次回は起動時刻補正値ｔｃｏｒを変えずに（ｔｏ＋０）、起動電流補正値Ｉｃｏｒを△Ｉだけ下げる（Ｉｏ−△Ｉ）」というような決定をする。

或いは、Ｑｎ≦Ｑｎ−１であって、今回の予備運転では開始時刻を遅めた場合には、「次回はさらに開始時刻を遅めるため起動時刻補正値ｔｃｏｒをさらに小さくして（ｔｏ−Δｔ）、起動電流補正値Ｉｃｏｒをそのまま維持する（Ｉｏ＋０）」というような決定をする。

他方、Ｑｎ＞Ｑｎ−１であって、今回の予備運転では最大電流を下げていた場合には、「次回は開始時刻を早めるため起動時刻補正値ｔｃｏｒを大きく（ｔｏ＋△ｔ）、起動電流補正値Ｉｃｏｒを変えない（Ｉｏ−０）」というような決定をする。

或いは、Ｑｎ＞Ｑｎ−１であって、今回の予備運転では開始時刻を遅めた場合には、「次回は開始時刻を変えないように起動時刻補正値ｔｃｏｒを維持し（ｔｏ−０）、起動電流補正値Ｉｃｏｒを小さくする（Ｉｏ−△Ｉ）」というような決定をする。

ここで、決定された起動時刻補正値ｔｃｏｒ及び起動電流補正値Ｉｃｏｒは、ステップＳ３で採用される。

（ステップＳ１３）
次に、制御部５０はステップＳ１３において、予備運転の停止条件が成立しているか否かを判定する。予備運転の停止条件は、以下のいずれかの条件が成立することである。

第１条件として、入りタイマーがオフになっている必要がある。「入りタイマーがオフになる」とは、入りタイマースイッチ５２８がオフになることである。

第２条件として、予備運転がオフになっている必要がある。「予備運転がオンになる」とは、予備運転入／切スイッチ５３０がオフになることである。

第３条件として、実運転モードが除湿運転、加湿運転及び送風運転のいずれかである必要がある。

制御部５０は、上記第１条件から第３条件のいずれかが成立しているときは、予備運転の停止条件が成立したと判定し、制御を終了する。

（６）予備運転の学習機能
（６−１）動作
ここでは、上記ステップＳ１２で説明した予備運転の学習機能について説明する。図１５は、起動時刻補正値ｔｃｏｒ及び起動電流補正値Ｉｃｏｒの変遷を示す説明図である。

（１回目の予備運転）
図１５において、１回目の予備運転は、起動時刻補正値ｔｃｏｒ及び起動電流補正値Ｉｃｏｒを共に０として行われる。１回目の予備運転では、入り時刻ｔｅｓ到達前に室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓの範囲内に入ったので、能力は十分であった。

（２回目の予備運転）
２回目の予備運転は、１回目の予備運転の能力が十分であったので、消費電力を１回目よりも低くするため起動時刻補正値ｔｃｏｒを０で維持したまま、起動電流補正値Ｉｃｏｒを［０−△Ｉ］として行った。その結果、２回目の予備運転は、消費電力が１回目よりも低くなった。

（３回目の予備運転）
先の２回目の予備運転では消費電力が１回目よりも低くなったので、３回目の予備運転ではさらに省エネ運転を行うため、起動時刻補正値ｔｃｏｒを０で維持したまま、起動電流補正値Ｉｃｏｒを［０−２△Ｉ］とした。その結果、３回目の予備運転では、消費電力が２回目よりも低くなった。

（４回目の予備運転）
先の３回目の予備運転では消費電力が２回目よりも低くなったので、４回目の予備運転ではさらに省エネ運転を行うため、起動時刻補正値ｔｃｏｒを０で維持したまま、起動電流補正値Ｉｃｏｒを［０−３△Ｉ］とした。

しかしながら、消費電力は３回目よりも大きくなってしまった。これは、起動電流上限値Ｉｕｒが下がり過ぎて、入り時刻ｔｅｓになっても設定温度Ｔｓに到達しなかったか、或いは外部環境の変化によって空調負荷が増加し、制御部５０が「このままでは入り時刻ｔｅｓになっても室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに到達しない」と推定して、起動電流上限値Ｉｕｒを上昇させた可能性がある。

（５回目から７回目までの予備運転）
５回目の予備運転は、起動電流補正値Ｉｃｏｒを３回目と同じ［０−２△Ｉ］へ戻して起動電流上限値Ｉｕｒを上昇させ、起動時刻補正値ｔｃｏｒを［０＋△ｔ］として予備運転開始時刻を入り時刻ｔｅｓから遠ざけて運転時間を少し長くした。その結果、４回目の予備運転では、消費電力が４回目よりも低くなった。

そこで、起動電流補正値Ｉｃｏｒを［０−２△Ｉ］で維持したまま、起動時刻補正値ｔｃｏｒを前回よりも［＋△ｔ］長くすることを７回目の予備運転まで続けた。つまり、７回目の予備運転における起動時刻補正値ｔｃｏｒは［０＋３△ｔ］、起動電流補正値Ｉｃｏｒは［０−２△Ｉ］である。

（８回目の予備運転）
７回目までは消費電力が前回よりも小さくなる傾向であったので、８回目の起動時刻補正値ｔｃｏｒを［０＋４△ｔ］とし、起動電流補正値Ｉｃｏｒを［０−２△Ｉ］として８回目の予備運転を行った。

しかしながら、消費電力は７回目よりも大きくなった。これは、予備運転開始時刻ｔｙｕｓを入り時刻ｔｅｓから遠ざけていくことを継続した結果、予備運転時間が長くなり過ぎたのか、或いは外部環境の変化によって空調負荷が増加し、制御部５０が「このままでは入り時刻ｔｅｓになっても室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに到達しない」と推定して、起動電流上限値Ｉｕｒを上昇させた可能性がある。

（９回目の予備運転）
９回目の予備運転では、起動時刻補正値ｔｃｏｒを８回目より小さい［０＋３△ｔ］として予備運転時間を８回目よりも短くし、起動電流補正値Ｉｃｏｒを８回目より大きい［０−△Ｉ］として起動電流上限値Ｉｕｒを大きくした。その結果、消費電力は８回目よりも小さくなった。

（１０回目の予備運転）
１０回目の予備運転では、起動時刻補正値ｔｃｏｒを［０＋３△ｔ］で維持し、起動電流補正値Ｉｃｏｒを［０］としたところ、消費電力が９回目よりも大きくなった。これは外部環境の変化によって空調負荷が増加し、制御部５０が「このままでは入り時刻ｔｅｓになっても室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに到達しない」と推定して、起動電流上限値Ｉｕｒを上昇させた可能性がある。

（１１回目の予備運転）
そこで、１１回目の予備運転では、起動時刻補正値ｔｃｏｒを［０＋２△ｔ］として予備運転開始時刻ｔｙｕｓを早め、起動電流補正値Ｉｃｏｒを９回目と同じ［０−△Ｉ］として起動電流上限値Ｉｕｒを１０回目よりも小さくする設定を行った。

以上のように、制御部５０は学習を繰り返しながら、より消費電力が低くなる予備運転開始時刻ｔｙｕｓ及び起動電流上限値Ｉｕｒを求めて予備運転を行う。

（６−２）学習機能の効果
図１６は、１回目から３回目までの予備運転について学習機能による起動電流上限値Ｉｕｒの変化を示すグラフである。図１６において、縦軸に起動電流、横軸に時刻をとり、予備運転開始時刻ｔｙｕｓから入り時刻ｔｅｓまでの期間、１回目から３回目までの予備運転それぞれにおける起動電流の変化を描いている。

図１６に示すように、起動電流上限値が予備運転の回数を経るごとに小さくなっていることがわかる。

図１７は、１回目から３回目までの予備運転について学習機能による室内温度収束状態の変化を示すグラフである。図１７において、縦軸に室内温度、横軸に時刻をとり、予備運転開始時刻ｔｙｕｓから入り時刻ｔｅｓまでの期間、１回目から３回目までの予備運転それぞれにおける室内温度収束状態の変化を描いている。

図１７に示すように、室内温度が設定温度に収束する時刻が予備運転の回数を経るごとに早くなっていることがわかる。

（７）特徴
（７−１）
空調機１では、初期空調運転時に能力抑制モードを選択することができ、通常起動モードよりも圧縮機能力を抑制することができるので、省エネ運転を実現することができるので、省エネ志向の強いユーザーにとって利便性がよい。

（７−２）
空調機１では、予備運転は入り時刻ｔｅｓに室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに近づくように当該入り時刻ｔｅｓより前に自動的に運転を開始するので、運転開始から当該入り時刻ｔｅｓまでは居住者の快適性よりも省エネ性を優先することができる。それゆえ、ユーザーが予備運転を選択したときは、能力抑制モードで予備運転を行うことによって省エネ運転を実現することができる。

（７−３）
空調機１では、直近の予備運転時間、起動電流上限値Ｉｕｒを補正して予備運転を行うので、直近の運転情報が活かされ、予備運転の都度、運転状態が省エネ運転を実現する理想状態へ収束していく。

（７−４）
空調機１では、予備運転の消費電力を前回と今回とでどちらが優れているのか比較して、次回の予備運転の予備運転時間及び／又は起動電流上限値Ｉｕｒを決定するので、室内負荷に応じて消費電力を最適化することができる。

（７−５）
空調機１では、予備運転中に、何らかの要因で室内負荷が大きく変動し、補正による運転で入り時刻ｔｅｓに室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに達しない可能性があっても、その判断を行った上で、制御部５０が起動電流上限値Ｉｕｒの制限を緩和することで対応することができる。

（７−６）
空調機１では、制御部５０は、リモコン５２のリセットスイッチ５３４の操作信号を受けたとき、記憶部５４に記憶している予備運転時間及び起動電流上限値を消去するリセット機能を有している。転居等により空調機１の据付場所が変更されたときは、空調対象空間の断熱性、気密性などの違いにより室内負荷が変わるので、一旦、リセットさせることが望ましく、そのような場合に用いられる。

（８）変形例
上記実施形態では、制御部５０が、冷房の予備運転中に入り時刻ｔｅｓ到達時に室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓ範囲に入るか否かを、その時点の室内温度Ｔｒが理想室温Ｔｒｔ以上のときには、入り時刻ｔｅｓ到達時に室内温度Ｔｒが設定温度範囲内に入らないと推定して、起動電流上限値Ｉｕｒを上げる制御を行っている（図１３ＡのステップＳ８及びステップＳ９Ａ参照）。

しかし、冷房運転の場合、室内温度Ｔｒに加えて、湿度も快適性を左右する要素であるので、本変形例では、湿度条件を加えた判定を提案する。

図１８は、図１３ＡのステップＳ８の判定条件を変更したステップＳ８´を示す図である。図１８において、冷房の予備運転のときは、室内温度Ｔｒが理想室温Ｔｒｔ以上であるか否かという判定に加えて、その判定時点の湿度が所定値Ｈａ以上であるか否かを判定し、さらに室内熱交換器温度Ｔｈが［露点温度−補正値ｄ］以上であるか否かを判定する。

制御部５０は、室内温度Ｔｒ≧理想室温Ｔｒｔと判定するか、或いは「湿度≧所定値Ｈａ、且つ、室内熱交換器温度Ｔｈ≧［露点温度−補正値ｄ］」であると判定したときは、
「入り時刻ｔｅｓ（図１２参照）に到達しても、室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓの範囲内で、且つ、快適な湿度になる」ことはできないと判断し、ステップＳ９Ａにおいて起動電流上限値を上昇させる。

その結果、入り時刻ｔｅｓに到達したときには、室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓの範囲内で、且つ、快適な湿度になる。

１ 空調機
１０ 空調室内機
５０ 制御部
５０ａ 室内側制御部
５０ｂ 室外側制御部
５２ リモコン
５４ 記憶部
７０ 空調室外機
７３ 圧縮機
７７ 室外熱交換器
５２８ 予備運転選択部

特許第２６０６４８９号公報

Claims (6)

1. 圧縮機（７３）、凝縮器、減圧機構および蒸発器の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空調機であって、
   前記圧縮機（７３）の能力を制御する制御部（５０）と、
   設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように前記設定時刻より前に自動的に運転を開始させる予備運転を選択するための予備運転選択部（５２８）と、
   前記予備運転の時間である予備運転時間、及び前記圧縮機（７３）に入力される電流値の上限である上限電流値を記憶する記憶部（５４）と、
   を備え、
   前記制御部（５０）は、運転開始後、室内温度を前記設定温度に近づけていく初期空調運転モードとして、
   通常初期空調運転モードと、
   前記通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制する第１初期空調運転モードと、
   を有し、
   前記制御部（５０）は、前記予備運転が選択されたとき、前記第１初期空調運転モードで前記予備運転を行い、
   前記制御部（５０）は、記憶された直近の前記予備運転時間及び／又は前記上限電流値を補正して次回の前記予備運転に用いる学習機能を有し、
   前記制御部（５０）は、前記予備運転時の消費電力を演算して前記記憶部（５４）に記憶させ、前回及び今回の前記予備運転時の消費電力との比較結果に基づいて、次回の前記予備運転の前記予備運転時間及び／又は前記上限電流値を決定する、
   空調機（１）。
2. 圧縮機（７３）、凝縮器、減圧機構および蒸発器の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空調機であって、
   前記圧縮機（７３）の能力を制御する制御部（５０）と、
   設定時刻に室内温度が設定温度に近づくように前記設定時刻より前に自動的に運転を開始させる予備運転を選択するための予備運転選択部（５２８）と、
   前記予備運転の時間である予備運転時間、及び前記圧縮機（７３）に入力される電流値の上限である上限電流値を記憶する記憶部（５４）と、
   を備え、
   前記制御部（５０）は、運転開始後、室内温度を前記設定温度に近づけていく初期空調運転モードとして、
   通常初期空調運転モードと、
   前記通常初期空調運転モードよりも圧縮機能力を抑制する第１初期空調運転モードと、
   を有し、
   前記制御部（５０）は、前記予備運転が選択されたとき、前記第１初期空調運転モードで前記予備運転を行い、
   前記制御部（５０）は、記憶された直近の前記予備運転時間及び／又は前記上限電流値を補正して次回の前記予備運転に用いる学習機能を有し、
   前記制御部（５０）は、運転停止時の室内温度、室外温度、前記設定温度及び直近の前記予備運転時間からの補正量に基づいて前記予備運転時間を演算し、
   さらに前記制御部（５０）は、前記予備運転開始後の室内温度の変化から前記設定時刻における室内温度を推定する、
   空調機（１）。
3. 前記制御部（５０）は、運転停止時の室内温度、室外温度、前記設定温度及び直近の前記予備運転時間からの補正量に基づいて前記予備運転時間を演算し、
   さらに前記制御部（５０）は、前記予備運転開始後の室内温度の変化から前記設定時刻における室内温度を推定する、
   請求項１に記載の空調機（１）。
4. 前記制御部（５０）は、前記予備運転において前記設定時刻までに前記設定温度にならないと判断したとき、前記予備運転中に前記上限電流値の制限を解除する、
   請求項２又は請求項３に記載の空調機（１）。
5. 前記制御部（５０）は、記憶した前記予備運転時間及び前記上限電流値を消去するリセット機能をさらに有する、
   請求項１に記載の空調機（１）。
6. 前記空調機（１）は、
   前記圧縮機（７３）、及び前記凝縮器又は前記蒸発器として機能する室外熱交換器（７７）を搭載した空調室外機（７０）と、
   前記蒸発器又は前記凝縮器として機能する室内熱交換器を搭載し、前記空調室外機（７０）に冷媒連絡配管を介して接続される空調室内機（１０）と、
   によって構成され、
   前記制御部（５０）は、
   前記空調室外機（７０）に搭載される室外側制御部（５０ｂ）と、
   前記空調室内機（１０）に搭載される室内側制御部（５０ａ）と、
   前記予備運転選択部（５２８）を搭載し前記室内側制御部（５０ａ）と通信するリモコン（５２）と、
   を有し、
   前記室内側制御部（５０ａ）は、前記リモコン（５２）から前記予備運転を選択する指令を受信したとき、前記室外側制御部（５０ｂ）に対し、前記第１初期空調運転モードで前記予備運転を行う指令を送信する、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の空調機（１）。
   

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