JP6519263B2

JP6519263B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP6519263B2
Application number: JP2015063587A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　裕介; 裕介鈴木
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-03-26
Also published as: JP2016183799A

Description

本発明は空気調和機に関する。

空気調和機の室内機として、本体ユニットと本体ユニットの両側部に取付けられた１対のファンユニットを備えたものがある。本体ユニットの内部には、室内熱交換器と、送風ファンが配置されている。この送風ファンが回転することで、室内空気が本体ユニット内に吸込まれ、吸込まれた空気は室内熱交換器で冷媒と熱交換されて調和空気となって室内へ吹き出される。ファンユニットの内部には、補助送風ファンが配置されている。この補助送風ファンが回転することで、室内空気がファンユニット内に吸込まれ、吸込まれた室内空気を吹き出す送風機の役目をしている。（例えば、特許文献１参照。）

特許文献１に記載されている空気調和機は、弱冷房方式の除湿運転を行う。この場合、送風ファンから吹き出される調和空気である冷気は天井付近に水平方向に吹き出され、補助送風ファンから吹き出される室内空気は、送風ファンから吹き出される冷気の吹出し方向（水平方向）よりも斜め下方向に吹き出される。これにより、室内にいるユーザーに直接冷気が当たり不快感を与えることを防止している。

特開２０１４−１６９８３９号公報

特許文献１の除湿運転は上述のように弱冷房方式であり、従来の空気調和機のように室内熱交換器の温度が冷房運転時よりも低くなり、送風ファンから吹き出される調和空気の温度は冷房運転時よりも低くなる。そのため、送風ファンから吹き出される冷気が冷房運転時よりも天井付近から降下し易くなり、室内に居るユーザーに不快感を与えるおそれがあった。

そこで、本発明は、除湿運転時、送風ファンから吹き出される冷気が天井付近から降下してユーザーに不快感を与えないようにする空気調和機を提供するものである。

上述した目的を達成するために、本発明の空気調和機は、吸込口より室内空気を吸込み、調和された調和空気を前面下部にある吹出口より吹き出す送風ファンと、吹出口に設けられ吹出口から吹き出される調和空気を上下に偏向する上下風向板とを有する本体ユニットと、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き出す補助送風ファンを有し、補助吹出口より吹き出す室内空気を上下左右方向に偏向可能なファンユニットと、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、空気調和機が除湿運転を行う時、制御部は、吹出口から吹き出される調和空気の吹出方向が水平方向になるように、上下風向板の向きを変更すると共に、送風ファンの回転数を予め決められた最小回転数にし、補助吹出口から吹き出される室内空気の吹出方向が吹出口から吹き出される調和空気の吹出方向よりも下方になるように、ファンユニットの向きを変更する。

本体ユニットが室内空気の温度を測定する温度センサを有し、空気調和機が除湿運転中に、温度センサで測定された室内温度が第一設定温度より所定の温度だけ高い第二設定温度以下になった時、制御部は、補助送風ファンの回転数を上げる。

以上のような空気調和機によれば、送風ファンから吹き出される冷気が天井付近から降下して、ユーザーに不快感を与えないようにできる。また、除湿運転中に室内温度が第一設定温度に近づいた時、補助送風ファンから吹き出される室内空気を送風ファンより吹き出される冷気に混ぜることで冷気が薄まって冷気の温度が上昇し、ユーザーに寒さを感じさせず、不快感を与えないようにすることができる。

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。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。本実施例の冷房運転（除湿運転）時と暖房運転時の室内機の垂直断面図である。本実施例の除湿運転の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１と図２と図４に示すように、本実施例の室内機１０は、直方体形状の本体ユニット２０および１対のファンユニット３０を備える。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が回転することで、吸込口２１より室内空気は本体ユニット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の前面下部にある吹出口２２に設けられた上下風向板２９ａ、２９ｂで風向を偏向され、吹出口２２より室内へ吹き出される。

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には一側面側に水平軸線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き出す補助吹出口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き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によって回転される。

図３に示すように、本体ユニット２０の内部には電装品ユニット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および補助送風ファン３３を制御する制御部５３と、吸込口２１から吸込まれた室内空気の温度を測定する温度センサ５１、室内空気の湿度を測定する湿度センサ５２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の取付位置は、本体ユニット２０の前面側に、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。この電装品ユニット２６は記憶部５４を備える。この記憶部５４には、第一設定温度と、第一設定温度より所定の温度だけ高い第二設定温度が記憶されている。この第二設定温度は、室内にいるユーザーに寒さを感じさせないために、補助送風ファン３３の回転数を制御するための室内温度の条件である。例えば、第一設定温度が２０℃、所定の温度が３℃であった場合、第二設定温度は２３℃となる。なお、第一設定温度が例えば２５℃以上と高い温度で設定されているような場合、上述の所定の温度を小さくしてもよい。例えば、第一設定温度が２５℃の場合、所定の温度を２℃にして、第二設定温度を２７℃とする。これは、第一設定温度が高い温度で設定されているような場合、室内の温度が第一設定温度の近傍になった時、ユーザーは寒さを感じにくくなっているためである。また、室内に居るユーザーが快適と感じることができる湿度を予め設定湿度として記憶している。この設定湿度はリモコン等によりユーザーが設定してもよい。

電装品ユニット２６の取付位置が本体ユニット２０の前面側に取付けられることにより、電装品ユニット２６は、送風ファン２７によって吸込口２１から吸込まれた空気が流通する位置に配置されることができる。例えば、図４に示すように、電装品ユニット２６は吸込口２１と室内熱交換器２５の間に配置される。また、電装品ユニット２６に搭載された温度センサ５１および湿度センサ５２は送風ファン２７によって吸込口２１から吸込まれた空気がそれらの周囲を流通することによって、室内の温度および湿度を測定することが出来る。

本体ユニット２０およびファンユニット３０の冷房運転時、暖房運転時、除湿運転時の動作について説明する。

冷房運転時は、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、図５（ａ）に示すように、吹出口２２から吹き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吹き出される。このとき補助吹出口３２を水平方向より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から吹き出される室内空気は、吹出口２２から吹き出される冷気の吹出し方向（水平方向）より斜め下方向に吹き出される。これにより、吹出口２２から吹き出される冷気を室内に居る人に直接当てて寒さによる不快感を与えることを防止し、補助吹出口３２から吹き出される室内空気を室内に居る人に向けて吹き出すことで涼しさを提供することが出来る。制御部５３は、温度センサ５１で測定した室内温度とユーザーが設定した第一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の回転数を制御する。風量自動モードの場合、温度差が大きい場合は送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数を大きくなるように制御し、温度差が小さい場合は送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数を小さくなるように制御する。

暖房運転時は、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、図５（ｂ）に示すように、吹出口２２から吹き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き出される。このとき補助吹出口３２を垂直下方よりも前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から吹き出される室内空気は、吹出口２２から吹き出される暖気の吹出し方向（垂直下方）よりも前方に吹き出される。補助吹出口３２から吹き出される室内空気の風向は吹出口２２から吹き出される暖気の風向よりも若干上方に向けられているため、補助吹出口３２より吹き出される室内空気で、吹出口２２より吹き出される暖気を上から抑えることができ、暖気の上昇を防いで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、制御部５３は、温度センサ５１で測定した室内温度とユーザーが設定した第一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の回転数を制御する。風量自動モードの場合、温度差が大きい場合は送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数を大きくなるように制御し、温度差が小さい場合は送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数を小さくなるように制御する。

除湿運転時は、冷房運転時と同様に、図５（ａ）に示すように、吹出口２２から吹き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吹き出される。また、制御部５３は、送風ファン２７の回転数をそれぞれ予め決められている最小回転数に制御する。さらに、補助吹出口３２を水平方向より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から吹き出される室内空気は、吹出口２２から吹き出される冷気の吹出し方向（水平方向）より斜め下方向に吹き出される。これにより、吹出口２２から吹き出される冷気を天井から降下しにくくできると共に、補助送風ファン３３から吹き出される室内空気を送風ファンより吹き出される少量の冷気に混ぜることで冷気を薄めて冷気の温度を上昇させ、ユーザーに寒さを感じさせず、不快感を与えないようにすることができる。なお、制御部５３は、補助送風ファン３３の回転数も予め決められている最小回転数に制御している。

次に、本実施例の空気調和機が除湿運転中に室内温度が第二設定温度に達した時に補助送風ファン３３の回転数を大きくする制御について、図６に示す制御フローチャートを基に説明する。

最初に、室内機１０が図示しないリモコンから送信された除湿運転の開始を指示する信号を図示しないリモコン受信部で受信すると、制御部５３は除湿運転を開始する（Ｓ１）。具体的には、制御部５３は、上述したように、上下風向板２９ａ、２９ｂを水平にすることで吹出口２２から水平方向に調和空気を吹き出し、そして、ファンユニット３０を回転させることで補助吹出口３２を斜め下方向に向けて、補助吹出口３２より室内空気を吹き出す。さらに、制御部５３は、送風ファン２７と補助送風ファン３３の回転数をそれぞれ予め決められている最小回転数に制御する。これにより、ユーザーに直接冷気が当たることを防いでいる。

次に、制御部５３は、図示しないリモコンから送信された第一設定温度を取得し（Ｓ２）、また、温度センサ５１で測定している室内温度を取得する（Ｓ３）。なお、Ｓ２で取得する第一設定温度はリモコンから送信された第一設定温度に限定したものではなく、除湿運転前に冷房運転していた時に設定された第一設定温度を用いてもよい。

制御部５３は、Ｓ３で取得した室内温度が、Ｓ２で取得した第一設定温度よりも記憶部５４に記憶されている第二設定温度以下であるか否かを判断し（Ｓ４）、室内温度が第二設定温度より高い場合には（Ｓ４−Ｎｏ）、Ｓ３に戻る。また、室内温度が第二設定温度以下である場合（Ｓ４−Ｙｅｓ）、制御部５３は、補助送風ファン３３の回転数を、室内温度が第二設定温度に達した時の補助送風ファン３３の回転数よりも大きい回転数、例えば最小回転数から弱回転数にするなど１段階風量の大きい回転数にする（Ｓ５）。これにより、補助送風ファン３３から吹き出される室内空気が送風ファンより吹き出される少量の冷気に混ざることで冷気が薄まって冷気の温度が上昇し、ユーザーに寒さを感じさせず、不快感を与えないようにすることができる。なお、冷気と室内空気を混ざり易くするために補助送風ファン３３から吹き出される室内空気が送風ファンより吹き出される冷気に当たるように、補助吹出口３２にある図示しない左右風向板の向きを本体ユニット２０よりに調整してもよい。

その後、制御部５３は、湿度センサ５２で測定している室内湿度を取得する（Ｓ６）。制御部５３は、Ｓ６で取得した室内湿度が記憶部５４に記憶されている設定湿度以下であるか否かを判断し（Ｓ７）、室内湿度が設定湿度より高い場合には（Ｓ７−Ｎｏ）、Ｓ６に戻る。また、室内湿度が設定湿度以下である場合（Ｓ７−Ｙｅｓ）、制御部５３は除湿運転を停止する（Ｓ８）。

以上のような空気調和機によれば、送風ファンから吹き出される冷気が天井付近から降下してユーザーに不快感を与えないようにできる。また、除湿運転中に室内温度が第一設定温度に近づいた時、補助送風ファンから吹き出される室内空気が送風ファンより吹き出される少量の冷気に混ざることで冷気が薄まり、ユーザーに寒さを感じさせず、不快感を与えないようにすることができる。

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電装品ユニット
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
５３制御部

Claims

吸込口より室内空気を吸込み、調和された調和空気を前面下部にある吹出口より吹き出す送風ファンと、前記吹出口に設けられ前記吹出口から吹き出される前記調和空気を上下に偏向する上下風向板とを有する本体ユニットと、
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き出す補助送風ファンを有し、前記補助吹出口より吹き出す室内空気を上下左右方向に偏向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、
前記空気調和機が除湿運転を行う時、
前記制御部は、
前記吹出口から吹き出される調和空気の吹出方向が水平方向になるように、前記上下風向板の向きを変更すると共に、前記送風ファンの回転数を予め決められた最小回転数にし、
前記補助吹出口から吹き出される室内空気の吹出方向が前記吹出口から吹き出される前記調和空気の吹出方向よりも下方になるように、前記ファンユニットの向きを変更すると共に、前記補助送風ファンの回転数を予め決められた最小回転数にすることを特徴とする空気調和機。
請求項１に記載の空気調和機において、
前記本体ユニットが室内空気の温度を測定する温度センサを有し、
前記空気調和機が除湿運転中に、前記温度センサで測定された室内温度が第一設定温度より所定の温度だけ高い第二設定温度以下になった時、
前記制御部は、前記補助送風ファンの回転数を上げることを特徴とする空気調和機。