JP6994599B1 - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
Description
<空気調和機の構成>
図1は、第1実施形態に係る空気調和機100の構成図である。
なお、図1の実線矢印は、暖房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
一方、図1の破線矢印は、冷房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
空気調和機100は、冷房運転や除湿運転、暖房運転等の空調を行う機器である。図1に示すように、空気調和機100は、圧縮機11と、室外熱交換器12と、室外ファン13と、膨張弁14と、を備えている。また、空気調和機100は、前記した構成の他に、室内熱交換器15と、室内ファン16と、四方弁17と、を備えている。
膨張弁14は、「凝縮器」(室外熱交換器12及び室内熱交換器15の一方)で凝縮した冷媒を減圧する弁である。なお、膨張弁14で減圧された冷媒は、「蒸発器」(室外熱交換器12及び室内熱交換器15の他方)に導かれる。
なお、図2では、室内機20の吹出風路26に設けられる銅板31a,31bを太い破線で示している。図2に示すように、室内機20は、室内熱交換器15や室内ファン16の他、ドレンパン18と、筐体19と、フィルタ21a,21bと、を備えている。さらに、室内機20は、前面パネル22と、左右風向板23と、上下風向板24a,24bと、支持部材28と、銅板31a,31bと、を備えている。
上下風向板24a,24bは、室内機20から吹き出される空気の上下方向の風向きを調整する板状部材である。上下風向板24a,24bは、吹出口27の付近に配置され、上下風向板用モータ35(図3参照)によって上下方向に回動するようになっている。図2の例では、一方の上下風向板24aが、他方の上下風向板24bの前側に配置されている。
図3に示す室内機20は、前記した各構成の他に、リモコン送受信部36と、室内温度センサ37と、室内制御回路41と、を備えている。リモコン送受信部36は、赤外線通信等によって、リモコン50との間で所定の情報をやり取りする。室内温度センサ37は、室内温度(空調室の温度)を検出するセンサであり、例えば、室内機20の空気吸込側に設置されている。室内温度センサ37の検出値は、室内制御回路41に出力される。
前記したように、室内機20(図2参照)の吹出風路26の表面に銅又は銅合金を用いることで、空調室の空気の除菌・殺菌を行うようにしている。一方、銅は、熱伝導率がかなり高いため、温度変化しやすい。したがって、例えば、冷房運転中や除湿運転中に圧縮機11(図1参照)が駆動しているとき(サーモオン中)、低温の空気が銅板31a,31b(図2参照)に当たって、銅板31a,31bが冷やされる。つまり、室内熱交換器15(蒸発器)との間の空気を介した熱交換や、吹出風路26(図2参照)を通流する低温の空気との間の熱交換によって、銅板31a,31bが冷やされる。
図4は、空気調和機の制御部が冷房運転中に実行する処理のフローチャートである(適宜、図1、図2を参照)。
なお、図4の「START」時に、ユーザによるリモコン50(図3参照)又は携帯端末(図示せず)の操作で、冷房運転の開始ボタン(図示せず)が押されたものとする。
ステップS101において制御部40は、サーモオンにする。具体的には、制御部40は、四方弁17を冷房サイクルの状態にして、圧縮機11を所定に駆動させる。また、ステップS101(サーモオン)において、制御部40は、室外ファン13や室内ファン16を所定の回転速度で駆動させる他、膨張弁14を所定の開度にする。これによって、室外熱交換器12が凝縮器として機能する一方、室内熱交換器15が蒸発器として機能する。
一方、ステップS104において、室内温度Tがサーモオン温度T1on以上である場合(S104:Yes)、制御部40の処理はステップS101に進む。そして、ステップS101において制御部40は、圧縮機11を再び駆動させ、サーモオンに切り替える。このようにして、制御部40は、冷房運転中、サーモオン(S101)とサーモオフ(S103)とを交互に繰り返す。なお、図4には示していないが、リモコン50(図3参照)又は携帯端末(図示せず)の操作で、停止ボタン(図示せず)が押された場合、制御部40は空調運転を停止させる。また、除湿運転が行われる場合も、図4に示すもの(S101~S104)と同様の処理が行われる。
なお、図5Aの横軸は時刻であり、縦軸は室内温度である。また、図5Aに示すT1setは、冷房運転時の設定温度である。図5Aの例では、冷房運転中に室内温度が所定のサーモオン温度T1onに達した時刻t1において(図4のS104:Yes)、サーモオフからサーモオンに切り替えられている(図4のS101)。ちなみに、実際には、時刻t1の直後に、室内温度がサーモオン温度T1onを超えてオーバーシュートすることが多いが、図5Aでは図示を簡略化している(他の時刻t2,t3においても同様)。
なお、図5Bの横軸は時刻であり、縦軸は室内温度である。また、図5Bに示すT2setは、暖房運転時の設定温度である。図5Bに示すT2onは、暖房運転におけるサーモオン温度であり、また、T2offは、暖房運転におけるサーモオフ温度である。
第2実施形態は、冷房運転時にサーモオフの継続時間が所定値に達した場合、室内温度の高さに関わらず、制御部40(図3参照)がサーモオンに強制的に切り替える点が、第1実施形態とは異なっている。なお、その他(空気調和機100の構成等:図1~図3参照)については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
なお、図6のステップS101~S104は、第1実施形態(図4参照)と同様であるから、その説明を省略する。図6のステップS104において、室内温度Tがサーモオン温度T1on以上である場合(S104:Yes)、制御部40の処理はステップS101に進む。一方、ステップS104において、室内温度Tがサーモオン温度T1onよりも低い場合(S104:No)、制御部40の処理はステップS105に進む。
第3実施形態は、冷房運転中、制御部40(図3参照)がサーモオフの少なくとも一部の期間で室内ファン16(図7参照)を逆回転させる点が、第1実施形態とは異なっている。なお、その他の点(空気調和機100の構成や制御部40の処理等:図1~図4参照)については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
なお、図7に示す室内機20の構成は、第1実施形態(図2参照)で説明したものと同一である。また、図7に示す白抜き矢印は、冷房運転中のサーモオフ時に室内ファン16が逆回転する向きを示している。また、図7に示す細い実線矢印は、室内ファン16が逆回転しているときの空気の流れを示している。
第4実施形態は、室内機20A(図8参照)が湿度センサ39(図8参照)を備えている点が、第1実施形態とは異なっている。また、第4実施形態は、空調室の湿度に基づいて、制御部40が、冷房運転時のサーモオン温度T1onとサーモオフ温度T1offとの温度差ΔT1を変更する点が、第1実施形態とは異なっている。なお、その他の点については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
図8に示す空気調和機100Aの室内機20Aは、第1実施形態で説明した構成(図3参照)に加えて、湿度センサ39を備えている。湿度センサ39は、空調室の湿度を検出するセンサであり、室内機20Aの所定箇所(例えば、空気の吸込側)に設置されている。湿度センサ39の検出値等は、室内制御回路41に出力される。
なお、図9の「START」時に、ユーザによるリモコン50(図8参照)又は携帯端末(図示せず)の操作によって、冷房運転の開始ボタン(図示せず)が押されたものとする。
ステップS201において制御部40は、室内(空調室)の湿度が所定値以上であるか否かを判定する。前記したように、室内の湿度は、湿度センサ39(図8参照)によって検出される。また、「所定値」は、サーモオン温度T1onとサーモオフ温度T1offとの温度差ΔT1(図5A参照)の設定を切り替える際の基準となる湿度閾値であり、予め設定されている。
以上、本発明に係る空気調和機100等について各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、室内機20(図2参照)の吹出風路26の表面に銅板31a,31b(図2参照)が設けられる例について説明したが、これに限らない。すなわち、各実施形態で説明した銅板31a,31bのうち一方を省略してもよい。
また、例えば、上下風向板24a,24bの表面(例えば、上面)の少なくとも一部に銅又は銅合金を設けるようにしてもよい。このような構成によれば、空調室の空気にウイルスや細菌が存在する場合でも、上下風向板24a,24bを空気が通流する過程で、その除菌・殺菌を行うことができる。また、上下風向板24a,24bの表面に結露が生じた場合でも、サーモオフ中に結露水のほとんどが蒸発するため、室内機20からの露飛びや露垂れを抑制できる。
また、銅板31a,31bの代わりに、ステンレス等の他の金属を用いるようにしてもよい。特に、風路に用いられる部材のうち金属以外の材質の部材に比べて、熱伝導率が高い金属を用いるようにしてもよい。このような構成でも、冷房運転や除湿運転におけるサーモオフの時間を確保することで、金属の表面の結露水を蒸発させることができる。
なお、吹出風路26(風路)の表面は、所定の金属(銅や銅合金、ステンレス等)であってもよいし、また、樹脂製であってもよい。このように吹出風路26の表面が樹脂製である場合でも、冷房運転や除湿運転におけるサーモオフの時間を確保することで、室内機20からの露飛びや露垂れを抑制できる。
また、各実施形態では、室内機20(図2参照)において、ドレンパン18の支持部材28や前面パネル22の下端部に銅板31bが設けられる構成について説明したが、これに限らない。例えば、支持部材28の一部分の下面に銅板を設けるようにしてもよい。また、支持部材28が特に設けられていない場合には、ドレンパン18の下面に銅板を設けるようにしてもよい。このような構成も、室内機20の風路の表面の少なくとも一部に銅又は銅合金を用いるという事項に含まれる。
また、除湿運転において、サーモオンやサーモオフのそれぞれの継続時間が、室内温度に基づいて調整されるようにしてもよい。また、除湿運転において、サーモオンやサーモオフのそれぞれの継続時間が、室内温度や室内の湿度に基づいて調整されるようにしてもよい。
なお、室内の温度が低いと、室内の空気に含み得る水分の量も少なくなるため、冷房運転でのサーモオフ中に、吹出風路26(図2参照)の銅板31a,31b(図2参照)に結露が生じる可能性は低い。一方、室内の温度が高い場合には、室内の空気に含み得る水分の量が多くなる。このように多くの水分を含む空気が、吹出風路26を通流する過程で露点以下の温度に冷やされると、銅板31a,31bに結露が生じる。このように結露が生じた場合でも、サーモオフの継続時間を確保することで、結露水のほとんどを蒸発させることができる。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
11 圧縮機
12 室外熱交換器
13 室外ファン
14 膨張弁
15 室内熱交換器
16 室内ファン(風路に設けられる部材)
17 四方弁
18 ドレンパン
19 筐体(風路に設けられる部材)
20,20A 室内機
21a,21b フィルタ
22 前面パネル
23 左右風向板(風路に設けられる部材)
24a,24b 上下風向板
26 吹出風路(風路)
28 支持部材
30 室外機
31a,31b 銅板
40 制御部
100,100A 空気調和機
Claims (11)
- 圧縮機と、少なくとも前記圧縮機を制御する制御部と、を備え、
冷房運転又は除湿運転におけるサーモオン温度とサーモオフ温度との差の絶対値が、暖房運転におけるサーモオン温度とサーモオフ温度との差の絶対値よりも大きく、
前記サーモオン温度は、前記制御部が前記圧縮機を停止状態から駆動に切り替える際の室内温度の閾値であり、
前記サーモオフ温度は、前記制御部が前記圧縮機を駆動から停止状態に切り替える際の室内温度の閾値である空気調和機。 - 室内熱交換器と、前記室内熱交換器の下流側に位置する風路と、上下風向板と、を備え、
前記風路の表面若しくは前記上下風向板の表面の少なくとも一部、及び/又は、前記風路に設けられる部材の少なくとも一部に金属が用いられること
を特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 前記金属は、銅又は銅合金であること
を特徴とする請求項2に記載の空気調和機。 - 冷房運転中又は除湿運転中、室内温度が前記サーモオン温度に達していない場合でも、サーモオフの継続時間が所定値に達したときには、前記制御部は、前記圧縮機を停止状態から駆動に切り替えること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 冷房運転中又は除湿運転中、サーモオフの継続時間が前記所定値に達した場合において、室内温度が所定範囲内であるとき、前記制御部は、前記圧縮機を停止状態から駆動に切り替えること
を特徴とする請求項4に記載の空気調和機。 - 室内ファンを備え、
冷房運転中又は除湿運転中、前記制御部は、サーモオフの期間の少なくとも一部で、前記室内ファンを通常の空調運転時とは逆向きに回転させること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 室内の湿度が所定値以上である場合、前記制御部は、冷房運転又は除湿運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値を、暖房運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値よりも大きくすること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 前記制御部は、室内の湿度が所定値以上であるときの冷房運転又は除湿運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値を、室内の湿度が前記所定値未満であるときの冷房運転又は除湿運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値よりも大きくすること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 前記制御部は、第1の温度が所定値以上であるときの冷房運転又は除湿運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値を、前記第1の温度が前記所定値未満であるときの冷房運転又は除湿運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値よりも大きくし、
前記第1の温度は、室内温度又は設定温度であること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 圧縮機と、少なくとも前記圧縮機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、室内の湿度が所定値以上であるときの冷房運転又は除湿運転におけるサーモオン温度とサーモオフ温度との差の絶対値を、室内の湿度が前記所定値未満であるときの冷房運転又は除湿運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値よりも大きくし、
前記サーモオン温度は、前記制御部が前記圧縮機を停止状態から駆動に切り替える際の室内温度の閾値であり、
前記サーモオフ温度は、前記制御部が前記圧縮機を駆動から停止状態に切り替える際の室内温度の閾値である空気調和機。 - 圧縮機と、少なくとも前記圧縮機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、第1の温度が所定値以上であるときの冷房運転又は除湿運転におけるサーモオン温度とサーモオフ温度との差の絶対値を、前記第1の温度が前記所定値未満であるときの冷房運転又は除湿運転における前記サーモオン温度と前記サーモオフ温度との差の絶対値よりも大きくし、
前記サーモオン温度は、前記制御部が前記圧縮機を停止状態から駆動に切り替える際の室内温度の閾値であり、
前記サーモオフ温度は、前記制御部が前記圧縮機を駆動から停止状態に切り替える際の室内温度の閾値であり、
前記第1の温度は、室内温度又は設定温度である空気調和機。
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