WO2019202734A1 - 空気調和機 - Google Patents

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standby power
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outdoor
temperature
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聡規 中村
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三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/61—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using timers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/88—Electrical aspects, e.g. circuits

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner that controls energization to an outdoor unit of the air conditioner.
  • Patent Document 1 Conventionally, an air conditioner having a refrigeration cycle in which a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion unit, and an indoor heat exchanger are sequentially connected by piping is known.
  • Patent Document 1 for the purpose of reducing standby power, when the operation of an indoor unit is stopped by a remote controller, the power supplied to the outdoor unit is cut and power is supplied to an electric motor such as a compressor or a fan motor.
  • An air conditioner that shuts off is disclosed.
  • Patent Document 2 the compressor is not driven for the purpose of suppressing malfunction and breakage of the motor in an extremely low outside temperature environment that is lower than the minimum guaranteed temperature of the motor that drives the compressor.
  • An air conditioner is disclosed in which the energization of the windings of the electric motor is restricted or heated by a heater.
  • the air conditioner disclosed in Patent Document 1 cannot supply power to the mounted motor when the refrigerant is sleeping while the compressor is stopped in an environment of low outside air temperature.
  • the outdoor unit since no electric power is supplied to the outdoor unit, it is impossible to detect the outside air temperature, and it is not possible to determine whether or not the power supply is necessary as in the case of low outside air.
  • the air conditioner disclosed in Patent Literature 2 energizes the motor even when it is not used for a long time, standby power when the air conditioner is stopped increases. For this reason, when it is calculated
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides an air conditioner that achieves both reduction of standby power and performing energization.
  • a compressor driven by a motor, an outdoor heat exchanger, an expansion unit, and an indoor heat exchanger are connected by a pipe, and a refrigerant circuit through which a refrigerant flows and a temperature of an indoor temperature detection target are detected.
  • An infrared sensor that detects an outdoor temperature
  • a control unit that controls the operation of the refrigerant circuit.
  • the control unit supplies power to the outdoor unit when an instruction to stop operation is given.
  • switching means for switching which one of the energization means is performed.
  • the switching means switches between standby power reduction means and restraint energization means based on the target temperature information.
  • target temperature information an optimal means can be selected among a standby electric power reduction means and a restraint energization means. Therefore, it is possible to reduce both standby power and perform energization.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air conditioner 1 is a device that adjusts air in an indoor space, and includes an outdoor unit 11 and an indoor unit 12.
  • the outdoor unit 11 is provided with a compressor 3, a flow path switching device 4, an outdoor heat exchanger 5, an expansion unit 6, an outdoor air temperature sensor 9, and an outdoor control device 21.
  • the indoor unit 12 is provided with an indoor heat exchanger 7, an infrared sensor 8, a timer unit 10, an outdoor activation relay 14, and an indoor control device 31.
  • a remote controller 13 is connected to the indoor unit 12.
  • the remote controller 13 is operated by the user of the air conditioner.
  • the wireless remote controller gives an instruction to start or stop the operation, or the set indoor set temperature or the like is set.
  • the control unit 20 is configured by the outdoor control device 21 and the indoor control device 31, but the control unit 20 may be provided only in the outdoor unit 11 or the indoor unit 12. It may be provided only in a separate unit or a separate unit.
  • the compressor 3, the flow path switching device 4, the outdoor heat exchanger 5, the expansion part 6, and the indoor heat exchanger 7 are connected by piping to constitute the refrigerant circuit 2.
  • the compressor 3 sucks refrigerant in a low temperature and low pressure state, compresses the sucked refrigerant, and discharges it as a refrigerant in a high temperature and high pressure state.
  • the compressor 3 is driven by a motor 3a.
  • the flow path switching device 4 switches the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit 2, and is, for example, a four-way valve.
  • the outdoor heat exchanger 5 exchanges heat between, for example, outdoor air and a refrigerant, and functions as a condenser during cooling operation and as an evaporator during heating operation.
  • the expansion unit 6 is a pressure reducing valve or an expansion valve that expands by depressurizing the refrigerant, and is an electronic expansion valve whose opening degree is adjusted, for example.
  • the indoor heat exchanger 7 exchanges heat between the indoor air and the refrigerant, and functions as an evaporator during the cooling operation and as a condenser during the heating operation.
  • the outdoor temperature sensor 9 detects the outdoor temperature.
  • the infrared sensor 8 detects the temperature of the indoor temperature detection target.
  • the infrared sensor 8 is mounted on the lower surface of the indoor unit 12 below the horizontal plane, for example, at a depression angle of about 24.5 °, and captures thermal image data detected by rotationally driving in the left-right direction with a stepping motor or the like.
  • the infrared sensor 8 for example, a sensor in which a plurality of light receiving elements are arranged in the vertical direction is used, and thermal image data in the detection target area in the room is acquired.
  • Time measuring unit 10 measures time.
  • the outdoor activation relay 14 is composed of, for example, a three-point switch, and turns on or off the connection between the power line and the signal line.
  • the outdoor control device 21 controls the operation of each device provided in the outdoor unit 11 and is connected to the indoor control device 31.
  • the indoor control device 31 controls the operation of each device provided in the indoor unit 12 and is connected to the remote controller 13 and the outdoor control device 21.
  • the outdoor control device 21 has an outside air temperature detection means 22 and a restraint energization means 23.
  • the outside air temperature detection unit 22 takes in outside air temperature information acquired by the outside air temperature sensor 9 and transmits it to the restraint energization unit 23.
  • the restraint energization means 23 energizes the motor 3 a that drives the compressor 3 based on the outside air temperature information detected by the outside air temperature sensor 9. Specifically, the restraint energization means 23 operates when the compressor 3 is operated when the outside air temperature is lower than a preset outside air temperature threshold after a predetermined time has elapsed since the operation of the air conditioner 1 is stopped. The coil of the motor 3a is energized and heated to such an extent that it does not. Thereby, even if the outside air temperature is low, the compressor 3 can be started smoothly.
  • the indoor control device 31 includes standby power reduction means 33, infrared detection means 32, and switching means 34.
  • the standby power reduction means 33 shuts off the supply of the power source 15 to the outdoor unit 11 when the remote controller 13 instructs to stop the operation. Specifically, the standby power reduction unit 33 turns off the outdoor activation relay 14 when a predetermined time has elapsed after the operation of the air conditioner 1 is stopped, thereby supplying power supplied to the outdoor unit 11. And the standby power of the outdoor unit 11 having the compressor 3 is reduced.
  • the infrared detecting means 32 derives a temperature transition due to an arbitrary temperature range and time from the thermal image data acquired by the infrared sensor 8, and detects a human body based on the result. Thereby, it is detected whether a person is present or absent in the room.
  • the infrared detecting means 32 rotates the infrared sensor 8 in the left-right direction by a stepping motor or the like, for example, at each position where the stepping motor has a movable angle of 1.6 °.
  • the infrared sensor 8 is stopped for 0.1 to 0.2 seconds.
  • the infrared detection means 32 waits for a time shorter than 0.1 second to 0.2 second, and thermal image data that is a detection result of, for example, eight light receiving elements of the infrared sensor 8. Capture.
  • the infrared detecting means 32 takes in the detection result of the infrared sensor 8 and then drives the stepping motor again at a movable angle of 1.6 ° and stops it. Then, the infrared detecting means 32 waits for a time shorter than 0.1 second to 0.2 seconds, and takes in thermal image data as detection results of, for example, eight light receiving elements of the infrared sensor 8.
  • the infrared detection means 32 repeats the above operation, acquires the detection results of 94 infrared sensors 8 in the left-right direction, and calculates thermal image data in the detection area based on the detection results. Thereby, when a heating element having a human body temperature distribution is found in the thermal image data, it can be determined that a person is present in the room.
  • the switching unit 34 switches between the standby power reduction unit 33 and the constraint energization unit 23 based on the target temperature information detected by the infrared sensor 8. Immediately after the operation of the air conditioner 1 is stopped, the standby power reduction means 33 and the constraint energization means 23 are not implemented. In the absence of a person, the possibility of starting the air conditioner 1 again is low, and even when the operation is started by a timer or the like, there is a margin in the time required to reach the set temperature. When the absence of a person is detected, the switching means 34 selects and implements the standby power reduction means 33, thereby placing emphasis on reducing the standby power rather than the startability of the compressor 3, thereby saving energy. Priority can be given.
  • the restriction energization means 23 is executed. Before that, the supply of electric power to the outdoor unit 11 is interrupted. For this reason, the outside temperature sensor 9 provided in the outdoor unit 11 stops, and the outside temperature cannot be detected. Thereby, the restraining energization means 23 cannot be implemented in the environment of low outside air temperature, and the start-up of the compressor 3 is delayed. Therefore, when a person's occupancy is detected, the switching means 34 implements the restraint energization means 23, so that the startability of the compressor 3 is prioritized and the comfort is given priority over reducing standby power. be able to.
  • the switching means 34 cancels the standby power reduction means 33 if the infrared sensor 8 detects a person's occupancy. Thereby, even when the room is in the middle of reducing standby power, the compressor 3 can be started smoothly, so that comfort is not impaired.
  • the switching means 34 releases the restraining energization means 23 when the infrared energization 8 detects the absence of a person while the restraining energization means 23 is being implemented. Thereby, it can attach importance to reducing standby electric power rather than the starting property of the compressor 3, can suppress extra electricity supply, and can give priority to energy saving property.
  • the switching unit 34 switches between the standby power reduction unit 33 and the restraining energization unit 23. Specifically, when the standby power reduction means 33 is being implemented, the switching means 34 releases the standby power reduction means 33 when a person's occupancy is detected and the time exceeds the time threshold. Further, when the restraint energization means 23 is being implemented, the switching means 34 detects the absence of a person, and if the time exceeds the time threshold, releases the restraint energization means 23 and implements the standby power reduction means 33. .
  • the switching unit 34 may switch between the standby power reduction unit 33 and the restraint energization unit 23 immediately after detecting a human body regardless of time. Further, when the standby power reduction means 33 is released, the switching means 34 is performed immediately after detecting the human body, and when the restraint energization means 23 is released, when the time exceeds the time threshold after detecting the human body. It may be configured to be implemented. Thereby, it can be set as the setting which gave priority to human comfort more.
  • the condensed liquid refrigerant flows into the expansion unit 6 and is expanded and depressurized in the expansion unit 6 to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. Then, the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the indoor heat exchanger 7 acting as an evaporator, and in the indoor heat exchanger 7, heat is exchanged with room air to evaporate and gasify. At this time, the room air is cooled, and the room is cooled. The evaporated low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant passes through the flow path switching device 4 and is sucked into the compressor 3.
  • the flow of the refrigerant during the heating operation is indicated by broken line arrows in FIG.
  • the refrigerant sucked into the compressor 3 is compressed by the compressor 3 and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 3 passes through the flow path switching device 4 and flows into the indoor heat exchanger 7 acting as a condenser. It is heat-exchanged and condensed to liquefy. At this time, indoor air is warmed and heating is performed indoors.
  • the condensed liquid refrigerant flows into the expansion unit 6 and is expanded and depressurized in the expansion unit 6 to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 5 acting as an evaporator, and in the outdoor heat exchanger 5, heat is exchanged with outdoor air to evaporate and gasify.
  • the evaporated low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant passes through the flow path switching device 4 and is sucked into the compressor 3.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the standby power reduction means 33 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the standby power reduction means 33 turns off the outdoor activation relay 14 after the elapse of m minutes, which is a time threshold, from the stop, thereby turning off the power supply line and the signal line.
  • the AC power supplied between the two is cut off (step S2). Thereby, the standby power of the outdoor unit 11 having the compressor 3 is reduced.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the restraining energization means 23 according to Embodiment 1 of the present invention. Next, the operation of the restraining energization means 23 will be described. As shown in FIG. 3, when the operation is stopped, after the lapse of n minutes as a time threshold from the stop (step S11), the control unit 20 detects that the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 9 is less than the outside temperature threshold Tamb It is determined whether there is any (step S12).
  • the restraint energization means 23 performs restraint energization to the winding of the motor 3a to such an extent that the compressor 3 does not operate. Thereby, the compressor 3 is heated, the refrigerant
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the switching unit 34 according to the first embodiment of the present invention. Next, the operation of the switching unit 34 when the operation is stopped will be described. As shown in FIG. 4, immediately after the operation is stopped, the standby power reduction means 33 and the constraint energization means 23 are not implemented (step S21). Here, the control part 20 determines the presence or absence of a human body based on the target temperature information detected by the infrared sensor 8 (step S22).
  • step S24 If there is no human body (NO in step S22), when m minutes have elapsed since the operation was stopped (step S23), the switching unit 34 implements the standby power reduction unit 33 (step S24).
  • the switching means 34 selects and implements the standby power reduction means 33, thereby placing emphasis on reducing the standby power rather than the startability of the compressor 3, thereby saving energy. Priority can be given.
  • step S22 when a human body is present (YES in step S22), when n minutes have elapsed since the operation was stopped (step S25), the control unit 20 detects that the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 9 is less than the outside air temperature threshold Tamb. Is determined (step S26). When the outside air temperature is lower than the outside air temperature threshold Tamb (YES in step S26), the switching unit 34 implements the constraint energizing unit 23 (step S27). As a result, priority can be given to comfort, with emphasis placed on the startability of the compressor 3, rather than reduction of standby power.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation when the standby power reduction means 33 of the switching means 34 according to Embodiment 1 of the present invention is being implemented.
  • the control unit 20 determines whether a human body exists (step S32). ). When a human body exists, when n minutes have elapsed since the presence of a human body is detected (step S33), the switching unit 34 releases the standby power reduction unit 33 (step S34).
  • control part 20 determines whether the outside temperature detected by the outside temperature sensor 9 is less than the outside temperature threshold value Tamb (step S35).
  • the switching unit 34 executes the constraint energizing unit 23 (step S36).
  • FIG. 6 is a flowchart showing an operation when the restraining energization means 23 of the switching means 34 according to Embodiment 1 of the present invention is being implemented.
  • control when the restraining energization means 23 is performed will be described.
  • the control unit 20 determines whether a human body exists (step S42). ).
  • the switching unit 34 releases the restraint energization unit 23 and implements the standby power reduction unit 33 (step S44).
  • the switching unit 34 switches between the standby power reduction unit 33 and the restraint energization unit 23 based on the target temperature information.
  • an optimal means can be selected among the standby power reduction means 33 and the restraint energization means 23 in accordance with the target temperature information. Therefore, it is possible to reduce both standby power and perform energization. Therefore, it is possible to exhibit the cooling / heating ability that the air conditioner 1 originally has in any temperature range while reducing standby power according to the presence or absence of the human body. Thereby, the air conditioner 1 excellent in both the operation in a low outside air environment and the improvement in energy saving can be realized.
  • FIG. FIG. 7 is a flowchart showing an operation when the standby power reduction means 33 of the switching means 34 according to the second embodiment of the present invention is implemented.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the switching means 34 switches between the standby power reduction means 33 and the restraining energization means 23 based on the timer start time, not the detection of the human body. Is different.
  • the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The description will focus on differences from the first embodiment.
  • the switching unit 34 releases the standby power reduction unit 33 based on the timer start time when the standby power reduction unit 33 is being implemented.
  • the timing at which the operation of the air conditioner 1 is started by the timer is set in advance, the outside air temperature is reduced by releasing the standby power reduction means 33 and implementing the restraint energization means 23 before a predetermined time before the operation starts. Regardless of this, the air conditioner 1 can be started smoothly.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation when the standby power reduction means 33 of the switching means 34 according to Embodiment 2 of the present invention is being implemented.
  • the control unit 20 determines whether or not a predetermined time before the timer start time. Determination is made (step S52). When it is a predetermined time before the timer start time (YES in step S52), the switching unit 34 releases the standby power reduction unit 33 (step S53).
  • the control unit 20 determines whether or not the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 9 is less than the outside air temperature threshold Tamb (step S54).
  • the switching unit 34 executes the constraint energizing unit 23 (step S55).
  • Air conditioner 1. Air conditioner, 2. Refrigerant circuit, 3. Compressor, 3a motor, 4. Flow switching device, 5. Outdoor heat exchanger, 6. Expansion section, 7. Indoor heat exchanger, 8. Infrared sensor, 9. Outside air temperature sensor, 10. Timing section. , 11 outdoor unit, 12 indoor unit, 13 remote control, 14 outdoor start relay, 15 power supply, 20 control unit, 21 outdoor control device, 22 outdoor temperature detection means, 23 restraint energization means, 31 indoor control device, 32 infrared detection means, 33 standby power reduction means, 34 switching means.

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Abstract

空気調和機は、モータで駆動する圧縮機、室外熱交換器、膨張部及び室内熱交換器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、室内の温度検出対象の温度を検出する赤外線センサと、室外の温度を検出する外気温度センサと、冷媒回路の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、運転停止が指示された場合に室外機への電源の供給を遮断する待機電力低減手段と、外気温度センサによって検出された外気温度情報に基づいて、モータに通電する拘束通電手段と、赤外線センサによって検出された対象温度情報に基づいて、待機電力低減手段と拘束通電手段とのいずれを実施するかを切り替える切替手段と、を有する。

Description

空気調和機
　本発明は、空気調和機の室外機への通電を制御する空気調和機に関する。
　従来、圧縮機、室外熱交換器、膨張部及び室内熱交換器が配管により順次接続された冷凍サイクルを有する空気調和機が知られている。特許文献１には、待機電力の削減を目的として、リモコンによって室内機の運転が停止されると、室外機に供給される電力をカットして、圧縮機又はファンモータ等の電動機への給電を遮断する空気調和機が開示されている。一方、特許文献２には、圧縮機を駆動する電動機の最低保証温度を下回るほどの極低外気温の環境下において電動機の誤作動及び破損等を抑制することを目的として、圧縮機が駆動しない程度に電動機の巻線に拘束通電を行うかヒータで加熱する空気調和機が開示されている。
特開２０１４－１５６９６３号公報 特開２０００－２９２０１４号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された空気調和機は、低外気温の環境下において圧縮機が停止中に冷媒が寝込んでいる場合、搭載されている電動機に給電することができない。また、室外機に電力が供給されないため、外気温を検出することもできず、低外気時のように給電が必要な状況か否かを判断することができない。更に、特許文献２に開示された空気調和機は、長時間使用しない場合にも電動機に通電するため、空気調和機が停止しているときの待機電力が増加してしまう。このため、待機電力を削減することと、拘束通電を行うこととを両立することが求められた場合に、対応することができない。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、待機電力を削減することと、拘束通電を行うこととを両立する空気調和機を提供するものである。
　本発明に係る空気調和機は、モータで駆動する圧縮機、室外熱交換器、膨張部及び室内熱交換器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、室内の温度検出対象の温度を検出する赤外線センサと、室外の温度を検出する外気温度センサと、冷媒回路の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、運転停止が指示された場合に室外機への電源の供給を遮断する待機電力低減手段と、外気温度センサによって検出された外気温度情報に基づいて、モータに通電する拘束通電手段と、赤外線センサによって検出された対象温度情報に基づいて、待機電力低減手段と拘束通電手段とのいずれを実施するかを切り替える切替手段と、を有する。
　本発明によれば、切替手段が、対象温度情報に基づいて、待機電力低減手段と拘束通電手段とのいずれを実施するかを切り替える。これにより、対象温度情報に応じて、待機電力低減手段及び拘束通電手段のうち最適な手段を選択することができる。従って、待機電力を削減することと、拘束通電を行うこととを両立することができる。
本発明の実施の形態１に係る空気調和機１を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る待機電力低減手段３３の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る拘束通電手段２３の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る切替手段３４の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る切替手段３４の待機電力低減手段３３が実施されているときの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る切替手段３４の拘束通電手段２３が実施されているときの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る切替手段３４の待機電力低減手段３３が実施されているときの動作を示すフローチャートである。
実施の形態１．
　以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１を示す回路図である。図１に示すように、空気調和機１は、室内空間の空気を調整する装置であり、室外機１１と、室内機１２とを備えている。室外機１１には、圧縮機３、流路切替装置４、室外熱交換器５、膨張部６、外気温度センサ９及び室外制御装置２１が設けられている。室内機１２には、室内熱交換器７、赤外線センサ８、計時部１０、室外起動リレー１４及び室内制御装置３１が設けられている。
　また、室内機１２には、リモコン１３が接続されている。リモコン１３は、空気調和装置のユーザが操作するものであり、例えばワイヤレスリモコンで、運転開始又は運転停止の指示が行われたり、入力された室内の設定温度等が設定されたりする。なお、本実施の形態１では、室外制御装置２１及び室内制御装置３１によって、制御部２０が構成されているが、制御部２０は、室外機１１のみに設けられてもよいし、室内機１２のみに設けられてもよいし、別ユニットとしてもよい。
　圧縮機３、流路切替装置４、室外熱交換器５、膨張部６及び室内熱交換器７が配管により接続されて冷媒回路２が構成されている。圧縮機３は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。圧縮機３は、モータ３ａによって駆動されている。流路切替装置４は、冷媒回路２において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器５は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものであり、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。
　膨張部６は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁であり、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。室内熱交換器７は、室内空気と冷媒との間で熱交換するものであり、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。
　外気温度センサ９は、室外の温度を検出する。赤外線センサ８は、室内の温度検出対象の温度を検出する。赤外線センサ８は、室内機１２の下面において、水平面に対し下方、例えば俯角約２４．５°の角度で取り付けられており、ステッピングモータ等によって左右方向に回転駆動して検出した熱画像データを取り込む。赤外線センサ８として、例えば縦方向に複数個の受光素子が配列されたものが使用されることによって、室内の検出対象エリア内の熱画像データを取得する。
　計時部１０は、時間を計測する。室外起動リレー１４は、例えば３点スイッチからなり、電源線と信号線との接続をオン又はオフする。室外制御装置２１は、室外機１１に設けられた各装置の動作を制御するものであり、室内制御装置３１と接続されている。室内制御装置３１は、室内機１２に設けられた各装置の動作を制御するものであり、リモコン１３及び室外制御装置２１と接続されている。
　室外制御装置２１は、外気温検出手段２２と拘束通電手段２３とを有している。外気温検出手段２２は、外気温度センサ９が取得した外気温度情報を取り込み、拘束通電手段２３に送信する。拘束通電手段２３は、外気温度センサ９によって検出された外気温度情報に基づいて、圧縮機３を駆動するモータ３ａに通電する。具体的には、拘束通電手段２３は、空気調和機１の運転が停止してから、所定の時間が経過した後、外気温度が予め設定された外気温度閾値未満の場合、圧縮機３が運転しない程度にモータ３ａの巻線に通電し、加熱する。これにより、外気温度が低くても、圧縮機３をスムーズに起動させることができる。
　室内制御装置３１は、待機電力低減手段３３と、赤外線検出手段３２と、切替手段３４とを有している。待機電力低減手段３３は、リモコン１３によって運転停止が指示された場合に、室外機１１への電源１５の供給を遮断する。具体的には、待機電力低減手段３３は、空気調和機１の運転が停止してから、所定の時間が経過した場合、室外起動リレー１４をオフすることによって、室外機１１に供給される電力を遮断し、圧縮機３を有する室外機１１の待機電力を低減する。
　赤外線検出手段３２は、赤外線センサ８が取得した熱画像データから、任意の温度範囲及び時間経過による温度遷移を導き出し、その結果に基づいて人体を検出する。これにより、室内に人が在室しているか不在であるかを検出する。室内の壁又は床の熱画像データを取得する場合、赤外線検出手段３２は、赤外線センサ８をステッピングモータ等により左右方向に回転駆動して、例えばステッピングモータの可動角度１．６°毎に各位置で赤外線センサ８を０．１秒～０．２秒停止させる。
　赤外線検出手段３２は、赤外線センサ８を停止させた後、０．１秒～０．２秒よりも短い時間だけ待機し、赤外線センサ８の例えば８個の受光素子の検出結果である熱画像データを取り込む。赤外線検出手段３２は、赤外線センサ８の検出結果を取り込んだ後、再びステッピングモータを可動角度１．６°で駆動した後停止させる。そして、赤外線検出手段３２は、０．１秒～０．２秒よりも短い時間だけ待機し、赤外線センサ８の例えば８個の受光素子の検出結果である熱画像データを取り込む。赤外線検出手段３２は、上記の動作を繰り返し行って、左右方向に９４箇所の赤外線センサ８の検出結果を取得し、検出結果に基づいて検出エリア内の熱画像データを演算する。これにより、熱画像データ内に人体の温度分布をした発熱体を発見した場合、人が在室していると判断することができる。
　切替手段３４は、赤外線センサ８によって検出された対象温度情報に基づいて、待機電力低減手段３３と拘束通電手段２３とのいずれを実施するかを切り替える。空気調和機１の運転停止直後は、待機電力低減手段３３及び拘束通電手段２３は実施されていない。人が不在の場合、空気調和機１を再び運転開始する可能性が低く、タイマー等により運転開始された場合も、設定温度に達するまでに必要な時間に余裕がある。人の不在を検出した場合、切替手段３４が待機電力低減手段３３を選択して実施することにより、圧縮機３の起動性よりも、待機電力を低減することを重視して、省エネルギ性を優先することができる。
　また、待機電力低減手段３３が実施されるまでの作動タイミングであるｍ分が、拘束通電手段２３が実施されるまでの作動タイミングであるｎ分よりも短い場合、拘束通電手段２３が実施されるよりも前に室外機１１への電力の供給が遮断される。このため、室外機１１に設けられた外気温度センサ９が停止して、外気温度を検出することができない。これにより、低外気温の環境下で拘束通電手段２３を実施することができず、圧縮機３の起動が遅延する。そこで、人の在室を検出した場合、切替手段３４が拘束通電手段２３を実施することにより、待機電力を低減することよりも、圧縮機３の起動性を重視して、快適性を優先することができる。
　切替手段３４は、待機電力低減手段３３が実施されているときに、赤外線センサ８によって人の在室を検出した場合、待機電力低減手段３３を解除する。これにより、待機電力低減中に在室となった場合にも、圧縮機３をスムーズに起動させることができるため、快適性を損なわない。
　また、切替手段３４は、拘束通電手段２３が実施されているときに、赤外線センサ８によって人の不在を検出した場合、拘束通電手段２３を解除する。これにより、圧縮機３の起動性よりも、待機電力を低減することを重視して余計な通電を抑制し、省エネルギ性を優先することができる。
　更に、切替手段３４は、計時部１０によって計測された時間が時間閾値を超えた場合、待機電力低減手段３３と拘束通電手段２３とのいずれを実施するかを切り替える。具体的には、切替手段３４は、待機電力低減手段３３が実施されているとき、人の在室を検出して時間が時間閾値を超えた場合、待機電力低減手段３３を解除する。また、切替手段３４は、拘束通電手段２３が実施されているとき、人の不在を検出して時間が時間閾値を超えた場合、拘束通電手段２３を解除して待機電力低減手段３３を実施する。なお、切替手段３４は、時間によらず人体を検出した後、直ちに待機電力低減手段３３と拘束通電手段２３とのいずれを実施するかを切り替えてもよい。更に、切替手段３４は、待機電力低減手段３３を解除する際は、人体を検出した直後に実施し、拘束通電手段２３を解除する際は、人体を検出した後に時間が時間閾値を超えた場合に実施するように構成されてもよい。これにより、人の快適性をより優先した設定とすることができる。
　（運転モード、冷房運転）
　次に、空気調和装置の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転時の冷媒の流れを、図１の実線矢印で示す。冷房運転において、圧縮機３に吸入された冷媒は、圧縮機３によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機３から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置４を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器５に流入し、室外熱交換器５において、室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部６に流入し、膨張部６において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室内熱交換器７に流入し、室内熱交換器７において、室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置４を通過して、圧縮機３に吸入される。
　（運転モード、暖房運転）
　次に、暖房運転について説明する。暖房運転時の冷媒の流れを、図１の破線矢印で示す。暖房運転において、圧縮機３に吸入された冷媒は、圧縮機３によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機３から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置４を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器７に流入し、室内熱交換器７において、室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部６に流入し、膨張部６において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器５に流入し、室外熱交換器５において、室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置４を通過して、圧縮機３に吸入される。
　図２は、本発明の実施の形態１に係る待機電力低減手段３３の動作を示すフローチャートである。次に、待機電力低減手段３３の動作について説明する。図２に示すように、運転停止時において、停止から時間閾値であるｍ分経過後（ステップＳ１）に、待機電力低減手段３３は、室外起動リレー１４をオフすることによって、電源線と信号線との間に供給される交流の電力を遮断する（ステップＳ２）。これにより、圧縮機３を有する室外機１１の待機電力を低減する。
　図３は、本発明の実施の形態１に係る拘束通電手段２３の動作を示すフローチャートである。次に、拘束通電手段２３の動作について説明する。図３に示すように、運転停止時において、停止から時間閾値であるｎ分経過後（ステップＳ１１）に、制御部２０は、外気温度センサ９によって検出された外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満であるかを判定する（ステップＳ１２）。外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満である場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、拘束通電手段２３は、圧縮機３が運転しない程度にモータ３ａの巻線に拘束通電を行う。これにより、圧縮機３を加熱して、冷媒の寝込み現象を回避して、圧縮機３のスムーズな起動性を確保する。
　図４は、本発明の実施の形態１に係る切替手段３４の動作を示すフローチャートである。次に、運転停止時の切替手段３４の動作について説明する。図４に示すように、運転停止直後は、待機電力低減手段３３及び拘束通電手段２３は実施されていない（ステップＳ２１）。ここで、制御部２０は、赤外線センサ８によって検出された対象温度情報に基づいて、人体の存在の有無を判定する（ステップＳ２２）。
　人体が存在しない場合（ステップＳ２２のＮＯ）、運転停止からｍ分が経過すると（ステップＳ２３）、切替手段３４は、待機電力低減手段３３を実施する（ステップＳ２４）。人が不在の場合、空気調和機１を再び運転開始する可能性が低く、タイマー等により運転開始された場合も、設定温度に達するまでの時間に余裕がある。人の不在を検出した場合、切替手段３４が待機電力低減手段３３を選択して実施することにより、圧縮機３の起動性よりも、待機電力を低減することを重視して、省エネルギ性を優先することができる。
　一方、人体が存在する場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）、運転停止からｎ分が経過すると（ステップＳ２５）、制御部２０は、外気温度センサ９によって検出された外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満であるかを判定する（ステップＳ２６）。外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満である場合（ステップＳ２６のＹＥＳ）、切替手段３４は、拘束通電手段２３を実施する（ステップＳ２７）。これにより、待機電力を低減することよりも、圧縮機３の起動性を重視して、快適性を優先することができる。
　図５は、本発明の実施の形態１に係る切替手段３４の待機電力低減手段３３が実施されているときの動作を示すフローチャートである。次に、待機電力低減手段３３が実施されているときの制御について説明する。図５に示すように、拘束通電手段２３が実施されておらず、待機電力低減手段３３が実施されている場合（ステップＳ３１）、制御部２０は、人体が存在するかを判定する（ステップＳ３２）。人体が存在する場合、人体が存在することを検出してからｎ分が経過すると（ステップＳ３３）、切替手段３４は待機電力低減手段３３を解除する（ステップＳ３４）。そして、制御部２０は、外気温度センサ９によって検出された外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満であるかを判定する（ステップＳ３５）。外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満である場合（ステップＳ３５のＹＥＳ）、切替手段３４は、拘束通電手段２３を実施する（ステップＳ３６）。これにより、人体を検出した場合、待機電力を低減することよりも、圧縮機３の起動性を重視して、ユーザの快適性を優先することができる。
　図６は、本発明の実施の形態１に係る切替手段３４の拘束通電手段２３が実施されているときの動作を示すフローチャートである。次に、拘束通電手段２３が実施されているときの制御について説明する。図６に示すように、待機電力低減手段３３が実施されておらず、拘束通電手段２３が実施されている場合（ステップＳ４１）、制御部２０は、人体が存在するかを判定する（ステップＳ４２）。人体が存在しない場合、不在を検出してからｍ分が経過すると（ステップＳ４３）、切替手段３４は拘束通電手段２３を解除して待機電力低減手段３３を実施する（ステップＳ４４）。これにより、人体が存在しない場合、空気調和機１が早期に実施される蓋然性が低いため、圧縮機３を有する室外機１１の待機電力を低減する。
　本実施の形態１によれば、切替手段３４が、対象温度情報に基づいて、待機電力低減手段３３と拘束通電手段２３とのいずれを実施するかを切り替える。これにより、対象温度情報に応じて、待機電力低減手段３３及び拘束通電手段２３のうち最適な手段を選択することができる。従って、待機電力を削減することと、拘束通電を行うこととを両立することができる。従って、人体の存在の有無に応じて待機電力を低減しつつ、あらゆる温度帯において、空気調和機１が本来備えている冷暖房能力を発揮することができる。これにより、低外気環境下での動作と省エネルギ性の改善との双方に優れた空気調和機１を実現することができる。
実施の形態２．
　図７は、本発明の実施の形態２に係る切替手段３４の待機電力低減手段３３が実施されているときの動作を示すフローチャートである。本実施の形態２は、人体の検出ではなく、タイマー開始時刻に基づいて、切替手段３４が待機電力低減手段３３と拘束通電手段２３とのいずれを実施するかを切り替える点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
　切替手段３４は、待機電力低減手段３３が実施されているときに、タイマー開始時刻に基づいて、待機電力低減手段３３を解除する。タイマーによって空気調和機１の運転が開始されるタイミングが予め設定されている場合、運転開始の所定時間前に、待機電力低減手段３３を解除して拘束通電手段２３を実施することによって、外気温によらず空気調和機１をスムーズに起動させることができる。
　図７は、本発明の実施の形態２に係る切替手段３４の待機電力低減手段３３が実施されているときの動作を示すフローチャートである。図７に示すように、拘束通電手段２３が実施されておらず、待機電力低減手段３３が実施されている場合（ステップＳ５１）、制御部２０は、タイマー開始時刻の所定時間前になったかを判定する（ステップＳ５２）。タイマー開始時刻の所定時間前になった場合（ステップＳ５２のＹＥＳ）、切替手段３４は待機電力低減手段３３を解除する（ステップＳ５３）。
　そして、制御部２０は、外気温度センサ９によって検出された外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満であるかを判定する（ステップＳ５４）。外気温度が外気温度閾値Ｔａｍｂ未満である場合（ステップＳ５４のＹＥＳ）、切替手段３４は、拘束通電手段２３を実施する（ステップＳ５５）。これにより、運転開始前に、待機電力を低減することよりも、圧縮機３の起動性を重視することによって、外気温によらずに、運転開始時に空気調和機１がスムーズに立ち上がる。
　１　空気調和機、２　冷媒回路、３　圧縮機、３ａ　モータ、４　流路切替装置、５　室外熱交換器、６　膨張部、７　室内熱交換器、８　赤外線センサ、９　外気温度センサ、１０　計時部、１１　室外機、１２　室内機、１３　リモコン、１４　室外起動リレー、１５　電源、２０　制御部、２１　室外制御装置、２２　外気温検出手段、２３　拘束通電手段、３１　室内制御装置、３２　赤外線検出手段、３３　待機電力低減手段、３４　切替手段。

Claims (6)

  1. 　モータで駆動する圧縮機、室外熱交換器、膨張部及び室内熱交換器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、
    　室内の温度検出対象の温度を検出する赤外線センサと、
    　室外の温度を検出する外気温度センサと、
    　前記冷媒回路の動作を制御する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、
    　運転停止が指示された場合に室外機への電源の供給を遮断する待機電力低減手段と、
    　前記外気温度センサによって検出された外気温度情報に基づいて、前記モータに通電する拘束通電手段と、
    　前記赤外線センサによって検出された対象温度情報に基づいて、前記待機電力低減手段と前記拘束通電手段とのいずれを実施するかを切り替える切替手段と、を有する
    　空気調和機。
  2. 　前記切替手段は、
    　前記待機電力低減手段が実施されているときに、前記赤外線センサによって人の在室を検出した場合、前記待機電力低減手段を解除する
    　請求項１記載の空気調和機。
  3. 　前記切替手段は、
    　前記拘束通電手段が実施されているときに、前記赤外線センサによって人の不在を検出した場合、前記拘束通電手段を解除して前記待機電力低減手段を実施する
    　請求項１又は２記載の空気調和機。
  4. 　時間を計測する計時部を更に備え、
    　前記切替手段は、
    　前記計時部によって計測された時間が時間閾値を超えた場合、前記待機電力低減手段と前記拘束通電手段とのいずれを実施するかを切り替える
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の空気調和機。
  5. 　モータで駆動する圧縮機、室外熱交換器、膨張部及び室内熱交換器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、
    　室外の温度を検出する外気温度センサと、
    　前記冷媒回路の動作を制御する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、
    　運転停止時に室外機への電源の供給を遮断する待機電力低減手段と、
    　前記外気温度センサによって検出された外気温度情報に基づいて、前記モータに通電する拘束通電手段と、
    　予め設定されたタイマー開始時刻に基づいて、前記待機電力低減手段と前記拘束通電手段とのいずれを実施するかを切り替える切替手段と、を有する
    　空気調和機。
  6. 　前記切替手段は、
    　前記待機電力低減手段が実施されているときに、前記タイマー開始時刻に基づいて、前記待機電力低減手段を解除する
    　請求項５記載の空気調和機。
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