JP7193753B2 - 室内機、および、空気調和装置 - Google Patents

Description

室内機、および、空気調和装置に関する。

特許文献１（特開平７－３３２７４３号公報）に開示される空気調和機は、蒸発器で生成されたドレン水をドレンパンで受け、ドレンポンプを用いてドレンパン内のドレン水を排出する機構を備える。この空気調和機は、ドレンパン内のドレン水の水位が、ドレンポンプの吸水口の高さ以上になるとドレンポンプの運転を開始し、ドレンポンプの吸水口の高さ以下になるとドレンポンプの運転を停止する。

ドレン水の発生量が多い場合、ドレンポンプを継続的に運転させていないと、ドレンパン内のドレン水の水位が急上昇してドレンパンからドレン水があふれ出るおそれがある。しかし、ドレン水の発生量が少ない場合、ドレンポンプの運転時間を短くすることで、ドレンポンプの消費電力を抑制することが好ましい。

第１観点の室内機は、冷媒を循環させることで冷房運転を実行可能な空気調和装置に用いられる。室内機は、熱交換器と、ドレンパンと、ドレンポンプと、制御部とを備える。熱交換器は、冷媒と室内空気とを熱交換する。ドレンパンは、熱交換器で発生する水を受ける。ドレンポンプは、ドレンパンから水を吸い上げる。制御部は、冷房運転の実行時に、第１状態におけるドレンポンプの運転開始条件、および、第２状態におけるドレンポンプの運転開始条件が互いに異なるように、ドレンポンプを制御する。第２状態は、第１状態よりも、冷房運転の実行時における空気調和装置の負荷が小さい状態である。

第１観点の室内機は、冷房運転の実行時において、空気調和装置の負荷に応じてドレンポンプの運転開始条件を変更する。室内機は、例えば、空気調和装置の負荷が小さく、熱交換器で発生する水の量が少ない場合、ドレンパンの水位が所定の高さになるまでドレンポンプの運転を開始させない。これにより、ドレンポンプの消費電力が抑制される。

第２観点の室内機は、第１観点の室内機であって、制御部は、冷房運転の実行時に、第１状態において、ドレンポンプの運転を継続させる。制御部は、冷房運転の実行時に、第２状態において、ドレンパンの水位が上昇して所定高さになるとドレンポンプの運転を開始させ、ドレンパンの水位が下降して所定高さを下回るとドレンポンプの運転を停止させる。

第２観点の室内機は、空気調和装置の負荷が大きく、熱交換器で発生する水の量が多い場合、ドレンポンプを常時運転させる。一方、室内機は、空気調和装置の負荷が小さく、熱交換器で発生する水の量が少ない場合、ドレンパンの水位が所定の高さを下回るとドレンポンプの運転を停止させる。これにより、ドレンパンの水位が急上昇することによる水の漏洩が抑制され、かつ、ドレンポンプの消費電力が抑制される。

第３観点の室内機は、第２観点の室内機であって、所定高さは、ドレンポンプの吸水口の高さよりも高い。

第３観点の室内機は、熱交換器で発生する水の量が少ない場合、ドレンパンの水位が、ドレンポンプの吸水口の高さを上回った後にドレンポンプの運転を開始させる。これにより、ドレンポンプの消費電力が抑制される。

第４観点の室内機は、第１乃至第３観点のいずれか１つの室内機であって、第２状態は、熱交換器内の冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりも高い状態、または、蒸発温度が露点温度以下である場合に、蒸発温度と露点温度との差が所定の値よりも小さい状態である。

第４観点の室内機は、熱交換器内の冷媒の蒸発温度、および、室内空気の露点温度から、熱交換器で発生する水の量を判定する。従来のセンサを用いて蒸発温度および露点温度を計測することができるので、コストが抑制される。

第５観点の空気調和装置は、第１乃至第４観点のいずれか１つの室内機を備える。

第５観点の空気調和装置では、ドレンポンプの消費電力が抑制されるので、運転に必要な電力が抑制される。

第６観点の室内機は、冷媒を循環させることで冷房運転を実行可能な空気調和装置に用いられる。室内機は、熱交換器と、ドレンパンと、ドレンポンプと、制御部とを備える。熱交換器は、冷媒と室内空気とを熱交換する。ドレンパンは、熱交換器で発生する水を受ける。ドレンポンプは、ドレンパンから水を吸い上げる。制御部は、冷房運転の実行時に、第１制御を行う。第１制御において、制御部は、ドレンパンの水位が上昇して第１高さになるとドレンポンプの運転を開始させる。第１制御において、制御部は、ドレンパンの水位が上昇して第１高さよりも高い第２高さになるとドレンポンプの運転を継続させつつ空気調和装置の圧縮機を停止させる。第１制御において、制御部は、ドレンパンの水位が下降して第１高さを下回るとドレンポンプの運転を停止させる。第１高さは、ドレンポンプの吸水口の高さよりも高い。

第６観点の室内機は、冷房運転の実行時において、ドレンパンの水位が所定の高さになるとドレンポンプの運転を開始させ、ドレンパンの水位が所定の高さを下回るとドレンポンプの運転を停止させる。これにより、ドレンポンプの消費電力が抑制される。

第７観点の室内機は、第６観点の室内機であって、制御部は、冷房運転の実行時に、第１状態において、ドレンポンプの運転を継続させる。制御部は、冷房運転の実行時に、第１状態よりも、冷房運転の実行時における空気調和装置の負荷が小さい第２状態において、第１制御を行う。

第７観点の室内機は、空気調和装置の負荷が大きく、熱交換器で発生する水の量が多い場合、ドレンポンプを常時運転させる。一方、室内機は、空気調和装置の負荷が小さく、熱交換器で発生する水の量が少ない場合、ドレンパンの水位が所定の高さを下回るとドレンポンプの運転を停止させる。これにより、ドレンパンの水位が急上昇することによる水の漏洩が抑制され、かつ、ドレンポンプの消費電力が抑制される。

第８観点の室内機は、第７観点の室内機であって、第２状態は、熱交換器内の冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりも高い状態、または、蒸発温度が露点温度以下である場合に、蒸発温度と露点温度との差が所定の値よりも小さい状態である。

第８観点の室内機は、熱交換器内の冷媒の蒸発温度、および、室内空気の露点温度から、熱交換器で発生する水の量を判定する。従来のセンサを用いて蒸発温度および露点温度を計測することができるので、コストが抑制される。

第９観点の室内機は、第６乃至第８観点のいずれか１つの室内機であって、第１高さは、吸水口の高さと第２高さとの中間の高さ以下である。

第９観点の室内機は、ドレンポンプの運転が開始する条件となるドレンパンの水位が、ドレンポンプの吸水口の近くに設定される。これにより、ドレンパンの水位が急上昇することによる水の漏洩が抑制される。

第１０観点の空気調和装置は、第６乃至第９観点のいずれか１つの室内機を備える。

第１０観点の空気調和装置では、ドレンポンプの消費電力が抑制されるので、運転に必要な電力が抑制される。

室内機１２を備える空気調和装置１０の冷媒回路を示す図である。 天井裏空間８０に設置される室内機１２の模式図である。 室内機１２の斜視図である。 室内機１２の断面図である。 ドレンパン５７およびドレンポンプ５９の概略構成図である。 ドレンポンプ５９の制御を表すフローチャートである。

＜第１実施形態＞
本開示の第１実施形態の室内機１２を備える空気調和装置１０について、図面を参照しながら説明する。

（１）空気調和装置１０の全体構成
図１に示されるように、空気調和装置１０は、冷媒配管方式の空気調和装置であって、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって建物内の各室を冷暖房する。空気調和装置１０は、室外機１１と、室内機１２と、液冷媒連絡管１３と、ガス冷媒連絡管１４と、を備える。空気調和装置１０の冷媒回路は、室外機１１と室内機１２とが、液冷媒連絡管１３およびガス冷媒連絡管１４で接続されることによって構成される。空気調和装置１０の冷媒回路では、冷媒回路内に封入された冷媒が循環する。空気調和装置１０は、冷媒回路内において冷媒が圧縮され、放熱（凝縮）され、減圧され、吸熱（蒸発）された後に再び圧縮される冷凍サイクル運転を行う。

室外機１１は、建物の外あるいは建物の地下室等に設置される。室外機１１は、主として、圧縮機２０と、四路切換弁１５と、室外熱交換器３０と、室外膨張弁４１と、室外ファン３５と、液側閉鎖弁１７と、ガス側閉鎖弁１８と、アキュムレータ２５と、室外制御部９１と、を有する。

室内機１２は、図２に示されるように、各室の天井８１の上方に位置する、天井裏空間８０に設置される。室内機１２は、天井８１に埋め込まれることにより設置されるタイプの室内機である。室内機１２は、主として、ケーシング２２と、風向変更部材３９と、室内熱交換器５０と、室内ファン５５と、ベルマウス５６と、ドレンパン５７と、ドレンポンプ５９と、室内制御部９２と、を有する。空気調和装置１０は、１台の室外機１１に複数台の室内機１２が接続される分散型の構成を有する。しかし、空気調和装置１０は、１台の室外機１１に１台の室内機１２が接続される構成を有してもよい。

室内熱交換器５０は、その一端が液冷媒連絡管１３に接続され、その他端がガス冷媒連絡管１４に接続される。室内熱交換器５０は、冷媒の吸熱器（蒸発器）または放熱器（凝縮器）として機能する。空気調和装置１０が冷房運転を実行している時、室内熱交換器５０は、吸熱器として機能する。空気調和装置１０が暖房運転を実行している時、室内熱交換器５０は、放熱器として機能する。

室外制御部９１は、室外機１１の構成機器を制御するコンピュータである。室内制御部９２は、室内機１２の構成機器を制御するコンピュータである。室外制御部９１および室内制御部９２は、主として、演算装置と記憶装置とを備える。演算装置は、例えば、ＣＰＵまたはＧＰＵである。演算装置は、記憶装置に記憶されるプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶される情報を読み出したりする。室外制御部９１は、室内制御部９２と通信線を介して接続され、データおよび制御信号等の送受信を行う。

液冷媒連絡管１３およびガス冷媒連絡管１４は、室外機１１および室内機１２を建物に設置する際に、現地にて施工される冷媒配管である。図２に示されるように、液冷媒連絡管１３およびガス冷媒連絡管１４は、天井裏空間８０を通る。

（２）室内機１２の構成
（２－１）ケーシング２２
ケーシング２２の内部には、主として、室内熱交換器５０と、室内ファン５５と、ベルマウス５６と、ドレンパン５７と、ドレンポンプ５９と、室内制御部９２とが配置される。ケーシング２２は、主として、ケーシング本体２２ａと、化粧パネル２２ｂと、を有する。

図２に示されるように、ケーシング本体２２ａは、各室の天井８１に形成される開口８１ａに挿入されるようにして配置される。ケーシング本体２２ａは、その平面視において、長辺と短辺とが交互に形成される略８角形状の箱状体であり、下面が開口している。ケーシング本体２２ａは、天板と、天板の周縁部から下方に延びる複数の側板とを有する。

化粧パネル２２ｂは、天井８１の開口８１ａに嵌め込まれるようにして配置される。化粧パネル２２ｂは、ケーシング本体２２ａの天板および側板よりも平面視における外側に広がっており、ケーシング本体２２ａの下方に室内側から取り付けられる。

図３に示されるように、化粧パネル２２ｂは、内枠２３ａと、平面視における内枠２３ａの外側に設けられた外枠２３ｂと、を有する。平面視における内枠２３ａの内側には、下方に向けて開口した平面視略四角形状の吸込口３６が形成されている。平面視における外枠２３ｂの内側であって内枠２３ａの外側には、下方から斜め下方に向けて開口した吹出口３７と角部吹出口３８が形成されている。図４に示されるように、吸込口３６の上方には、吸込口３６から吸入された空気中の塵埃を除去するためのフィルタ３４が設けられている。吹出口３７は、第１吹出口３７ａと、第２吹出口３７ｂと、第３吹出口３７ｃと、第４吹出口３７ｄと、を有しており、これらは内枠２３ａと外枠２３ｂとの間であって、平面視において略四角形状の吸込口３６の各辺と平行に伸びるように設けられている。角部吹出口３８は、第１角部吹出口３８ａと、第２角部吹出口３８ｂと、第３角部吹出口３８ｃと、第４角部吹出口３８ｄと、を有しており、これらは内枠２３ａと外枠２３ｂとの間の平面視における４角に設けられている。

ケーシング本体２２ａの下面には、風向変更部材３９が取り付けられる。風向変更部材３９は、吹出口３７を通過する空気流れの方向を変更可能な部材である。風向変更部材３９は、第１吹出口３７ａに配置される第１風向変更部材３９ａと、第２吹出口３７ｂに配置される第２風向変更部材３９ｂと、第３吹出口３７ｃに配置される第３風向変更部材３９ｃと、第４吹出口３７ｄに配置される第４風向変更部材３９ｄと、を有して構成されている。各風向変更部材３９ａ～ｄは、フラップ本体と、アームＺと、を有している。フラップ本体は、回転軸に垂直な断面形状が凹状に形成された凹面Ｘと、凹面Ｘの裏側であって、回転軸に垂直な断面形状が凸状に形成された凸面Ｙと、を有する板状部材である。凹面Ｘは、空気調和装置１０の停止時に吹出口３７の上流側を向く面であって、長手方向に伸びたローレットが複数形成されている。凸面Ｙは、停止時に室内空間側である下方を向く面であって、なめらかな化粧面を有している。アームＺは、フラップ本体の凹面Ｘ側に固定されている。アームＺは、フラップ本体側とは反対側の端部が室内ユニット３内部から伸びる構造部品に対して駆動軸を介して回動可能に軸支されている。各駆動軸は、平面視において各吹出口３７ａ～ｄの長手方向に沿うように伸びている。風向変更部材３９は、各駆動軸の端部に連結された図示しないステッピングモータを有している。フラップ本体とアームＺとは、当該モータからの駆動力を受けることで、駆動軸を介して回動することで、風向変更を行う。風向変更部材３９の姿勢は、駆動軸の回動程度に応じて予め定められた複数種類の所定角度となるように制御される。冷房運転および暖房運転では、吹出口３７の上流側を通過した空気は、フラップ本体のうち主として凹面Ｘに当たる。

第１風向変更部材３９ａ、第２風向変更部材３９ｂ、第３風向変更部材３９ｃ、第４風向変更部材３９ｄの各姿勢は、室内制御部９２によって、それぞれ独立に制御される。風向変更部材３９は、リモコン等を介してユーザからの風向指示を受け付けた場合に室内制御部９２によって駆動軸が駆動されることで姿勢が制御される。

（２－２）室内熱交換器５０
室内熱交換器５０は、平面視における室内ファン５５の周囲を囲むように曲げられた状態で、ケーシング本体２２ａの内部に配置された熱交換器である。より具体的には、室内熱交換器５０は、所定間隔を空けて配置された多数の伝熱フィンと、これらの伝熱フィンを板厚方向に貫通した複数の伝熱管と、を有している。室内熱交換器５０の液側には、液冷媒連絡管１３の一端が接続されており、室内熱交換器５０のガス側には、ガス冷媒連絡管１４の一端が接続されている。

（２－３）室内ファン５５
室内ファン５５は、ケーシング本体２２ａの内部に配置された遠心送風機である。室内ファン５５は、室内の空気を化粧パネル２２ｂの吸込口３６を通じてケーシング２２内に吸入し、室内熱交換器５０を通過させた後、化粧パネル２２ｂの吹出口３７を通じてケーシング２２外へ吹き出す空気流れを形成させる。室内ファン５５は、ケーシング本体２２ａの天板の中央に設けられたファンモータ５５ａと、ファンモータ５５ａに連結されて回転駆動される羽根車とを有している。羽根車は、ターボ翼を有する羽根車であり、回転軸線Ｏを軸心として回転することで、下方から羽根車の内部に空気を吸入し、平面視における羽根車の外周側に向かって吹き出すことができる。室内ファン５５は、室内制御部９２によって回転数が制御されることで風量を複数段階に制御することが可能である。

（２－４）ドレンパン５７
図４に示されるように、ドレンパン５７は、室内熱交換器５０の下側に配置され、室内熱交換器５０において空気中の水分が凝縮して生じるドレン水を受けとる。このドレンパン５７は、ケーシング本体２２ａの下部に装着されている。ドレンパン５７には、平面視において、室内熱交換器５０の内側において上下方向に伸びた円筒形状の空間が形成されており、当該空間の内側下方にベルマウス５６が配置されている。ベルマウス５６は、吸込口３６から吸入される空気を室内ファン５５に案内するための部材であり、水平に広がった平面部と、中心近傍において上下に伸びる円筒形状部分と、を有している。

ドレンパン５７には、平面視において、室内熱交換器５０の外側において上下方向に伸びた複数の吹出流路４７が形成されている。吹出流路４７は、下端において第１吹出口３７ａと連通する第１吹出流路と、下端において第２吹出口３７ｂと連通する第２吹出流路と、下端において第３吹出口３７ｃと連通する第３吹出流路と、下端において第４吹出口３７ｄと連通する第４吹出流路と、を有する。また、吹出流路４７は、下端において第１角部吹出口３８ａと連通する第１角部吹出流路と、下端において第２角部吹出口３８ｂと連通する第２角部吹出流路と、下端において第３角部吹出口３８ｃと連通する第３角部吹出流路と、下端において第４角部吹出口３８ｄと連通する第４角部吹出流路と、を有する。

空気調和装置１０が冷房運転を実行している時、室内熱交換器５０の表面には結露水が発生することがある。ドレンパン５７は、室内熱交換器５０の表面から落下する結露水を受けるために設けられる。室内熱交換器５０の表面から落下する結露水は、ドレン水としてドレンパン５７に貯留される。

図５に示されるように、ドレンパン５７は、ドレン水が貯留される空間である凹部５７ａを有する。凹部５７ａの底面は、水平面と略平行になるように配置される。そのため、ドレンパン５７内のドレン水の水面は、水平面に略平行となる。以下において、水位とは、凹部５７ａの底面を基準とする、ドレンパン５７内のドレン水の水面の鉛直方向の高さ位置を意味する。ドレンパン５７内にドレン水が貯留されていないとき、水位はゼロである。ドレンパン５７内にドレン水が、ドレンパン５７の上端５７ｂの高さ位置まで貯留されているときの水位は、最大水位ｈ０である。水位が最大水位ｈ０の状態において、室内熱交換器５０からドレンパン５７にドレン水が落下すると、ドレンパン５７からドレン水が漏れ出る。

ドレンパン５７内には、水位センサ５８が配置される。水位センサ５８は、主として、フロート５８ａと、支持部材５８ｂとから構成される。フロート５８ａは、ドレン水に浮くことができる部材である。フロート５８ａは、ドレンパン５７の水位の変化に応じて、上昇または下降する。支持部材５８ｂは、フロート５８ａを支持する。室内制御部９２は、フロート５８ａの高さ位置を検出することで、ドレンパン５７の水位を取得する。

（２－５）ドレンポンプ５９
ドレンポンプ５９は、ドレンパン５７からドレン水を排出する。ドレンポンプ５９は、吸水口５９ａと排水口５９ｂとを有する。ドレンポンプ５９は、ドレンパン５７内のドレン水を、吸水口５９ａから吸入して、排水口５９ｂから吐出する。

吸水口５９ａは、ドレンポンプ５９の上方から下方に向かって突出する部分の先端に位置する。吸水口５９ａは、ドレンパン５７の凹部５７ａ内に位置する。吸水口５９ａは、ドレンパン５７の凹部５７ａの底面の上方、かつ、ドレンパン５７の上端５７ｂの下方に位置する。

排水口５９ｂは、ケーシング２２の側板から突出する銅管の先端開口である。図２および図５に示されるように、排水口５９ｂには、排水管６０が接続される。排水管６０は、天井裏空間８０に設置される。排水管６０は、ドレン水を、建物の外部あるいは建物の排水溝に流すための管である。

ドレンポンプ５９は、図示されないモータの駆動によって、ドレンパン５７内のドレン水に圧力をかけてドレンパン５７からドレン水を吸い上げて、排水管６０へ送り出す。これにより、ドレンポンプ５９は、ドレン水を室内機１２の外部に排出する。室内制御部９２は、ドレンポンプ５９の運転を開始するタイミング、および、ドレンポンプ５９の運転を停止するタイミングを制御する。

（３）空気調和装置１０の動作
（３－１）暖房運転
空気調和装置１０が暖房運転を実行する場合、四路切換弁１５は、図１の破線で示される状態に切り換えられる。空気調和装置１０の冷媒回路において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２０に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機２０から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁１５、ガス側閉鎖弁１８およびガス冷媒連絡管１４を通じて、室内熱交換器５０に送られる。室内熱交換器５０に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器５０において、室内空気と熱交換を行って凝縮して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気が加熱される。室内熱交換器５０で凝縮した液冷媒は、液冷媒連絡管１３および液側閉鎖弁１７を通じて、室外膨張弁４１に送られる。室外膨張弁４１に送られた冷媒は、室外膨張弁４１によって冷凍サイクルの低圧まで減圧される。室外膨張弁４１で減圧された低圧の冷媒は、室外熱交換器３０に送られる。室外熱交換器３０に送られた低圧の冷媒は、室外熱交換器３０において、室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒となる。室外熱交換器３０で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁１５およびアキュムレータ２５を通じて、再び、圧縮機２０に吸入される。

（３－２）冷房運転
空気調和装置１０が冷房運転を実行する場合、四路切換弁１５は、図１の実線で示される状態に切り換えられる。空気調和装置１０の冷媒回路において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機２０に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機２０から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁１５を通じて、室外熱交換器３０に送られる。室外熱交換器３０に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器３０において、室外空気と熱交換を行って凝縮して、高圧の液冷媒となる。室外熱交換器３０で凝縮した液冷媒は、室外膨張弁４１によって冷凍サイクルの低圧まで減圧される。室外膨張弁４１で減圧された低圧の冷媒は、液側閉鎖弁１７および液冷媒連絡管１３を通じて、室内熱交換器５０に送られる。室内熱交換器５０に送られた冷媒は、室内熱交換器５０において、室内空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。これにより、室内空気は冷却される。室内熱交換器５０で蒸発したガス冷媒は、ガス冷媒連絡管１４、ガス側閉鎖弁１８、四路切換弁１５およびアキュムレータ２５を通じて、再び、圧縮機２０に吸入される。

（４）室内機１２の制御
室内制御部９２は、空気調和装置１０の冷房運転の実行時に、第１状態におけるドレンポンプ５９の運転開始条件、および、第２状態におけるドレンポンプ５９の運転開始条件が互いに異なるように、ドレンポンプ５９を制御する。ドレンポンプ５９の運転開始条件とは、空気調和装置１０の起動後、ドレンポンプ５９の運転を開始するタイミングに関する条件である。

第１状態および第２状態は、空気調和装置１０の起動後における空気調和装置１０の状態を表す。第２状態は、第１状態よりも、冷房運転の実行時における空気調和装置１０の負荷が小さい状態である。通常、圧縮機２０、室外ファン３５および室内ファン５５の回転数が高いほど、または、室内空気の温度と室外空気の温度との差が大きいほど、空気調和装置１０の負荷は大きくなる。

本実施形態における第１状態および第２状態の定義の一例について説明する。第１状態とは、室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度以下の状態である。第２状態とは、室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりも高い状態である。冷媒の蒸発温度が露点温度よりも高い場合、室内空気に含まれる水蒸気が凝縮して室内熱交換器５０の表面に結露しにくい。一方、冷媒の蒸発温度が露点温度以下の場合、室内空気に含まれる水蒸気が凝縮して室内熱交換器５０の表面に結露しやすい。そのため、第２状態は、第１状態よりも、室内熱交換器５０の表面で発生する結露水の量が少ない状態である。従って、第２状態は、第１状態よりも、ドレンパン５７内のドレン水の水位が上昇する速さが小さい状態である。第１状態および第２状態の定義は、上述の定義に限られない。

冷房運転の実行時における室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度は、蒸発温度サーミスタ５１によって検出される。図１に示されるように、蒸発温度サーミスタ５１は、室内熱交換器５０に取り付けられる。室内制御部９２は、蒸発温度サーミスタ５１から、室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度を取得する。

室内空気の露点温度は、室内温度センサ５２および室内湿度センサ５３によって検出されるデータから算出される。図１に示されるように、室内温度センサ５２および室内湿度センサ５３は、室内機１２に取り付けられる。室内温度センサ５２および室内湿度センサ５３は、室内機１２の吸込口３６の近傍に取り付けられる。室内制御部９２は、室内温度センサ５２から、室内機１２に吸入される室内空気の温度を取得する。室内制御部９２は、室内湿度センサ５３から、室内機１２に吸入される室内空気の相対湿度を取得する。室内制御部９２は、室内空気の温度および相対湿度から、室内空気の露点温度を算出する。

次に、空気調和装置１０の冷房運転の実行時における、室内制御部９２によるドレンポンプ５９の制御について図６のフローチャートを参照しながら説明する。室内制御部９２は、図６に示される処理を所定の時間間隔で実行する。

室内制御部９２は、空気調和装置１０の状態が第１状態であるか、または、第２状態であるかを判定する（ステップＳ１１）。例えば、第１状態および第２状態が上述のように定義される場合、室内制御部９２は、室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりも高い場合、空気調和装置１０が第２状態であると判定する。室内制御部９２は、室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度以下の場合、空気調和装置１０が第１状態であると判定する。室内制御部９２は、空気調和装置１０の状態の判定を他の方法によって行ってもよい。

室内制御部９２は、空気調和装置１０が第１状態であると判定した場合、ドレンポンプ５９の運転を開始または継続させる制御を行う（ステップＳ１２）。具体的には、室内制御部９２は、ドレンポンプ５９が運転している状態で、空気調和装置１０が第１状態であると判定した場合、ドレンポンプ５９の運転を停止させずに継続させる。また、室内制御部９２は、ドレンポンプ５９が停止している状態で、空気調和装置１０が第１状態であると判定した場合、ドレンポンプ５９の運転を開始させる。例えば、室内制御部９２は、空気調和装置１０の起動時に空気調和装置１０が第１状態であると判定した場合、ドレンポンプ５９の運転を直ちに開始させる。

室内制御部９２は、空気調和装置１０が第２状態であると判定した場合、ドレンパン５７内のドレン水の水位の変化に応じて、ドレンポンプ５９の運転を制御する。室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が上昇して第１高さｈ１になるとドレンポンプ５９の運転を開始させ、ドレンパン５７の水位が下降して第１高さｈ１を下回るとドレンポンプ５９の運転を停止させる。図５に示されるように、第１高さｈ１は、ドレンポンプ５９の吸水口５９ａの高さ位置である第３高さｈ３よりも高い位置、かつ、第２高さｈ２よりも低い位置に設定される。第２高さｈ２は、第１高さｈ１よりも高く、かつ、最大水位ｈ０よりも低い、所定の高さ位置である。図５に示されるドレンパン５７の水位は、第１高さｈ１である。

そのため、室内制御部９２は、空気調和装置１０の起動時に空気調和装置１０が第２状態であると判定した場合、ドレンパン５７の水位が第１高さｈ１より低いと、ドレンポンプ５９の運転を開始させない。この場合、室内制御部９２は、空気調和装置１０の起動後、ドレンパン５７の水位が上昇して第１高さｈ１になるとドレンポンプ５９の運転を開始させる。その後、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が下降して第１高さｈ１を下回るとドレンポンプ５９の運転を停止させる。

また、空気調和装置１０の状態（第１状態または第２状態）に関わらず、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が第２高さｈ２になると、ドレンパン５７からドレン水があふれ出てドレン水が漏洩することを抑制するために、ドレンポンプ５９の運転を継続させつつ圧縮機２０を停止させる。室内制御部９２は、室外制御部９１に、圧縮機２０を停止させるための制御信号を送信する。この場合、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が、第２高さｈ２より低い所定の高さ（例えば、第１高さｈ１）まで下がるまでドレンポンプ５９の運転を継続させた後、室外制御部９１に、圧縮機２０の運転を開始させるための制御信号を送信してもよい。

次に、ステップＳ１１で空気調和装置１０が第２状態であると判定された場合の具体的な処理について説明する。最初に、室内制御部９２は、水位センサ５８からドレンパン５７の水位を取得する（ステップＳ１３）。次に、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が第１高さｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ドレンパン５７の水位が第１高さｈ１以上である時、室内制御部９２は、ドレンポンプ５９の運転が停止している場合にはドレンポンプ５９の運転を開始させ、ドレンポンプ５９が運転している場合にはドレンポンプ５９の運転を継続させる（ステップＳ１５）。次に、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が第２高さｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ドレンパン５７の水位が第２高さｈ２以上である時、室内制御部９２は、ドレンポンプ５９の運転を継続させつつ圧縮機２０を停止させる（ステップＳ１７）。ドレンパン５７の水位が第２高さｈ２未満である時、室内制御部９２は、圧縮機２０を停止させずにドレンポンプ５９の運転を継続させる（ステップＳ１８）。

ステップＳ１４において、ドレンパン５７の水位が第１高さｈ１未満である時、室内制御部９２は、ドレンポンプ５９の運転が停止している場合にはドレンポンプ５９の運転を停止させたままにし、ドレンポンプ５９が運転している場合にはドレンポンプ５９の運転を停止させる（ステップＳ１９）。

（５）特徴
（５－１）
室内機１２の室内制御部９２は、空気調和装置１０の冷房運転の実行時において、空気調和装置１０の負荷に応じてドレンポンプ５９の制御方法を変更する。例えば、室内制御部９２は、空気調和装置１０の負荷が小さく、ドレンパン５７内のドレン水の水位が上昇する速さが小さい場合、ドレンパン５７の水位が所定の高さになるまでドレンポンプ５９の運転を開始させない。これにより、ドレンポンプ５９を常時運転させる場合と比較して、ドレンポンプ５９の消費電力が抑制される。

（５－２）
室内機１２の室内制御部９２は、空気調和装置１０の負荷が大きく、ドレンパン５７内のドレン水の水位が上昇する速さが大きい場合、ドレンポンプ５９を常時運転させる。これにより、ドレンパン５７の水位が急上昇することによるドレン水の漏洩が抑制される。

一方、室内機１２の室内制御部９２は、空気調和装置１０の負荷が小さく、ドレンパン５７内のドレン水の水位が上昇する速さが小さい場合、ドレンパン５７の水位が第１高さｈ１を下回るとドレンポンプ５９の運転を停止させる。これにより、ドレンポンプ５９を常時運転させる場合と比較して、ドレンポンプ５９の消費電力が抑制される。

（５－３）
室内機１２の室内制御部９２は、ドレンパン５７内のドレン水の水位が上昇する速さが小さい場合、ドレンパン５７の水位が、ドレンポンプ５９の吸水口５９ａの高さ位置である第３高さｈ３よりも高い第１高さｈ１になるとドレンポンプ５９の運転を開始させる。言い換えると、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が、第３高さｈ３に達した直後に、ドレンポンプ５９の運転を開始させない。このように、第３高さｈ３よりも高くなるように第１高さｈ１を設定して、ドレンポンプ５９の運転が開始するタイミングを遅らせることで、ドレンポンプ５９の消費電力が抑制される。

また、室内機１２の室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が第１高さｈ１を下回るとドレンポンプ５９の運転を停止させる。言い換えると、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が、第３高さｈ３まで下がるまでドレンポンプ５９の運転を継続させずに、第３高さｈ３よりも高い第１高さｈ１まで下がった時点でドレンポンプ５９の運転を停止させる。このように、第３高さｈ３よりも高くなるように第１高さｈ１を設定して、ドレンポンプ５９の運転が停止するタイミングを早めることで、ドレンポンプ５９の消費電力が抑制される。

（５－４）
第１状態および第２状態が上述のように定義される場合、室内機１２の室内制御部９２は、室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度、および、室内空気の露点温度に基づいて、室内熱交換器５０の表面に結露水が発生しやすいか否かを判定して、空気調和装置１０の負荷を推定する。冷媒の蒸発温度は、蒸発温度サーミスタ５１によって検出され、室内空気の露点温度は、室内温度センサ５２および室内湿度センサ５３によって検出される。蒸発温度サーミスタ５１、室内温度センサ５２および室内湿度センサ５３は、従来の空気調和装置１０においても使用されるセンサである。そのため、空気調和装置１０の負荷を推定するために特別なセンサを用いる必要がないので、室内機１２のコストが抑制される。

（５－５）
ドレンポンプ５９の消費電力が抑制されるので、空気調和装置１０の運転に必要な電力が抑制される。

＜第２実施形態＞
本開示の第２実施形態の室内機１２を備える空気調和装置１０は、第１実施形態と同じ構成及び動作を有する。以下、第１実施形態との相違点である、冷房運転の実行時における室内機１２の制御について説明する。

（１）室内機１２の制御
第１実施形態では、室内制御部９２は、空気調和装置１０の負荷に応じてドレンポンプ５９の制御方法を変更する。本実施形態では、室内制御部９２は、空気調和装置１０の負荷のレベルに関わらず、ドレンパン５７内のドレン水の水位の変化に応じて、ドレンポンプ５９の運転を制御する。

具体的には、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が上昇して第１高さｈ１になるとドレンポンプ５９の運転を開始させ、ドレンパン５７の水位が下降して第１高さｈ１を下回るとドレンポンプ５９の運転を停止させる。第１高さｈ１は、ドレンポンプ５９の吸水口５９ａの高さ位置である第３高さｈ３よりも高い位置、かつ、第２高さｈ２よりも低い位置に設定される。室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が第２高さｈ２になると、ドレンポンプ５９の運転を継続させつつ圧縮機２０を停止させる。本実施形態では、室内制御部９２は、図６のステップＳ１１およびステップＳ１２の処理を行わずに、ステップＳ１３の処理から制御を開始する。

（２）特徴
室内機１２の室内制御部９２は、空気調和装置１０の冷房運転の実行時において、ドレンパン５７の水位が、ドレンポンプ５９の吸水口５９ａの高さ位置である第３高さｈ３よりも高い第１高さｈ１になるとドレンポンプ５９の運転を開始させる。言い換えると、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が、第３高さｈ３に達した直後に、ドレンポンプ５９の運転を開始させない。このように、第３高さｈ３よりも高くなるように第１高さｈ１を設定して、ドレンポンプ５９の運転が開始するタイミングを遅らせることで、ドレンポンプ５９の消費電力が抑制される。

また、室内機１２の室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が第１高さｈ１を下回るとドレンポンプ５９の運転を停止させる。言い換えると、室内制御部９２は、ドレンパン５７の水位が、第３高さｈ３まで下がるまでドレンポンプ５９の運転を継続させずに、第３高さｈ３よりも高い第１高さｈ１まで下がった時点でドレンポンプ５９の運転を停止させる。このように、第３高さｈ３よりも高くなるように第１高さｈ１を設定して、ドレンポンプ５９の運転が停止するタイミングを早めることで、ドレンポンプ５９の消費電力が抑制される。

＜変形例＞
（１）第１変形例
第１実施形態および第２実施形態では、例えば、第２状態とは、室内熱交換器５０内の冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりも高い状態と定義される。室内制御部９２は、冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりも高い場合、空気調和装置１０が第２状態であると判定する。

しかし、冷媒の蒸発温度が室内空気の露点温度以下である場合に、冷媒の蒸発温度と、室内空気の露点温度との差が所定の値よりも小さい状態も、第２状態に含まれると定義されてもよい。言い換えると、冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりもわずかに低い状態も第２状態であると定めてもよい。この場合、室内制御部９２は、冷媒の蒸発温度Ｔｃと、室内空気の露点温度Ｔｄとが、Ｔｄ－ｃ＜Ｔｃの関係式を満たす場合、空気調和装置１０が第２状態であると判定する。定数ｃは、上述の所定の値であり、例えば、１℃または２℃である。冷媒の蒸発温度が、室内空気の露点温度よりもわずかに低い状態では、冷媒の蒸発温度が室内空気の露点温度よりも高い状態と同様に、室内熱交換器５０の表面で発生する結露水の量が少ない場合がある。

そのため、空気調和装置１０の第２状態を上記のように定義して室内機１２を制御することで、ドレンポンプ５９の運転時間が低減されるので、ドレンポンプ５９の消費電力が抑制される。

（２）第２変形例
第１実施形態および第２実施形態では、第１高さｈ１は、ドレンポンプ５９の吸水口５９ａの高さｈ３よりも高い位置、かつ、第２高さｈ２よりも低い位置に設定される。第１高さｈ１は、さらに、ドレンポンプ５９の吸水口５９ａの高さｈ３と第２高さｈ２との中間の高さ位置（ｈ２＋ｈ３）／２よりも低い位置に設定されてもよい。この場合、ドレンポンプ５９の運転が開始する条件となるドレンパン５７の水位が、ドレンポンプ５９の吸水口５９ａの近くに設定される。これにより、ドレンパン５７の水位が急上昇することによるドレン水の漏洩が抑制される。

（３）第３変形例
第１実施形態および第２実施形態の室内機１２は、冷房および暖房の機能を有する空気調和装置１０に用いられる。しかし、室内機１２は、冷房専用の空気調和装置１０に用いられてもよい。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１０ ：空気調和装置
１２ ：室内機
２０ ：圧縮機
５０ ：室内熱交換器（熱交換器）
５７ ：ドレンパン
５９ ：ドレンポンプ
５９ａ ：ドレンポンプの吸水口
９２ ：室内制御部（制御部）

特開平７－３３２７４３号公報

Claims (8)

1. 冷媒を循環させることで冷房運転を実行可能な空気調和装置（１０）に用いられる室内機であって、
   冷媒と室内空気とを熱交換する熱交換器（５０）と、
   前記熱交換器で発生する水を受けるドレンパン（５７）と、
   前記ドレンパンから水を吸い上げるドレンポンプ（５９）と、
   制御部（９２）と、
   を備え、
   前記制御部は、前記冷房運転の実行時に、第１状態における前記ドレンポンプの運転開始条件、および、第２状態における前記ドレンポンプの運転開始条件が互いに異なるように、前記ドレンポンプを制御し、
   前記第２状態は、前記第１状態よりも、前記冷房運転の実行時における前記空気調和装置の負荷が小さい状態であり、
   前記制御部は、前記冷房運転の実行時に、
   前記第１状態において、前記ドレンポンプの運転を継続させ、
   前記第２状態において、前記ドレンパンの水位が上昇して所定高さになると前記ドレンポンプの運転を開始させ、前記ドレンパンの水位が下降して前記所定高さを下回ると前記ドレンポンプの運転を停止させる、
   室内機（１２）。
2. 前記所定高さは、前記ドレンポンプの吸水口（５９ａ）の高さよりも高い、
   請求項１に記載の室内機。
3. 前記第２状態は、
   前記熱交換器内の冷媒の蒸発温度が、前記室内空気の露点温度よりも高い状態、または、
   前記蒸発温度が前記露点温度以下である場合に、前記蒸発温度と前記露点温度との差が所定の値よりも小さい状態、
   である、
   請求項１又は２に記載の室内機。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の室内機を備える、
   空気調和装置。
5. 冷媒を循環させることで冷房運転を実行可能な空気調和装置（１０）に用いられる室内機であって、
   冷媒と室内空気とを熱交換する熱交換器（５０）と、
   前記熱交換器で発生する水を受けるドレンパン（５７）と、
   前記ドレンパンから水を吸い上げるドレンポンプ（５９）と、
   制御部（９２）と、
   を備え、
   前記制御部は、前記冷房運転の実行時に、
   前記ドレンパンの水位が上昇して第１高さになると前記ドレンポンプの運転を開始させ、
   前記ドレンパンの水位が上昇して前記第１高さよりも高い第２高さになると前記ドレンポンプの運転を継続させつつ前記空気調和装置の圧縮機（２０）を停止させ、
   前記ドレンパンの水位が下降して前記第１高さを下回ると前記ドレンポンプの運転を停止させる、第１制御を行い、
   前記第１高さは、前記ドレンポンプの吸水口（５９ａ）の高さよりも高く、
   前記制御部は、前記冷房運転の実行時に、
   第１状態において、前記ドレンポンプの運転を継続させ、
   前記第１状態よりも、前記冷房運転の実行時における前記空気調和装置の負荷が小さい第２状態において、前記第１制御を行う、
   室内機（１２）。
6. 前記第２状態は、
   前記熱交換器内の冷媒の蒸発温度が、前記室内空気の露点温度よりも高い状態、または、
   前記蒸発温度が前記露点温度以下である場合に、前記蒸発温度と前記露点温度との差が所定の値よりも小さい状態、
   である、
   請求項５に記載の室内機。
7. 前記第１高さは、前記吸水口の高さと前記第２高さとの中間の高さ以下である、
   請求項５又は６に記載の室内機。
8. 請求項５から７のいずれか１項に記載の室内機を備える、
   空気調和装置。

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