WO2023042627A1

WO2023042627A1 - 空気調和機

Info

Publication number: WO2023042627A1
Application number: PCT/JP2022/031998
Authority: WO
Inventors: 嵩紘竹林; 優生大西; 悠二渡邉; 智貴森川; 周中尾; 大輔渡邉; 輝夫藤社; 峻一植松
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2023-03-23
Also published as: JP2023043970A

Abstract

本開示の一態様の空気調和機は、吸収材と、吸収材を通過し、室外空気が流れる流路と、流路に室外空気の流れを発生させるファンと、ダンパ装置と、を備える。また、空気調和機は、流路における吸収材に対する上流側で室外空気を加熱するヒータと、制御部と、を備える。制御部は、吸着運転と再生運転とを実行する。吸着運転は、ダンパ装置を制御して室外空気を室内機に振り分け、ファンを回転駆動し、吸収材に水分を捕集されて乾燥した室外空気を室内機に送る運転である。再生運転は、ダンパ装置を制御して室外空気を室外に振り分け、ファンを回転駆動し、ヒータを作動して、加熱された室外空気により吸収材を乾燥させる運転である。そして、吸着運転の運転時間は再生運転の運転時間よりも長い。

Description

空気調和機

　本開示は、空気調和機に関する。

　従来、例えば、特許文献１に記載するように、空気調和対象の室内に配置される室内機と、室外に配置される室外機とから構成される空気調和機が知られている。この空気調和機は、室外機から室内機に加湿された室外空気を供給できるように構成されている。

特開２００１－９１０００号公報

　ところで、空気調和機の除湿効率を向上させたいというニーズがある。

　そこで、本開示は、除湿効率を向上することのできる空気調和機を提供する。

　本開示の一態様の空気調和機は、室内機と室外機とを備える空気調和機である。本開示の一態様の空気調和機は、室外機に設けられ、室外空気の水分を吸収する吸収材と、吸収材を通過し、室外空気が流れる流路と、流路に室外空気の流れを発生させるファンと、流路を流れる室外空気を、室外と室内機とに振り分けるダンパ装置と、を備える。また、本開示の一態様の空気調和機は、流路における吸収材に対する上流側で室外空気を加熱するヒータと、ファンとダンパ装置とヒータとを制御する制御部と、を備える。制御部は、吸着運転と再生運転とを実行する。吸着運転は、ダンパ装置を制御して室外空気を室内機に振り分け、ファンを回転駆動し、吸収材に水分を捕集されて乾燥した室外空気を室内機に送る運転である。再生運転は、ダンパ装置を制御して室外空気を室外に振り分け、ファンを回転駆動し、ヒータを作動して、加熱された室外空気により吸収材を乾燥させる運転である。そして、吸着運転の運転時間は再生運転の運転時間よりも長い。

　本開示の一態様の空気調和機は、除湿効率を向上することができる。

本開示の一実施の形態に係る空気調和機の構成を示す概略図換気装置の構成を示す概略図換気運転中の換気装置の動作状態を示す概略図加湿運転中の換気装置の動作状態を示す概略図除湿運転中の換気装置の動作状態を示す概略図空気調和機を制御する構成を示すブロック図換気装置の第１の流路の一部を示す部分断面図除湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作を示すフローチャート再生運転の動作を示すフローチャート吸着運転の動作を示すフローチャート除湿運転制御における各部の状態を示すタイミングチャート変形例の空気調和機を制御する構成を示すブロック図変形例の換気装置の第１の流路の一部を示す部分断面図変形例の再生運転の動作を示すフローチャート変形例の吸着運転の動作を示すフローチャート変形例の除湿運転制御における各部の状態を示すタイミングチャート

　本開示の一態様の空気調和機は、室内機と室外機とを備える空気調和機である。空気調和機は、室外機に設けられ、室外空気の水分を吸収する吸収材と、吸収材を通過し、室外空気が流れる流路と、流路に室外空気の流れを発生させるファンと、流路を流れる室外空気を、室外と室内機とに振り分けるダンパ装置と、を備える。また、空気調和機は、流路における吸収材に対する上流側で室外空気を加熱するヒータと、ファンとダンパ装置とヒータとを制御する制御部と、を備える。制御部は、吸着運転と再生運転とを実行する。吸着運転は、ダンパ装置を制御して室外空気を室内機に振り分け、ファンを回転駆動し、吸収材に水分を捕集されて乾燥した室外空気を室内機に送る運転である。再生運転は、ダンパ装置を制御して室外空気を室外に振り分け、ファンを回転駆動し、ヒータを作動して、加熱された室外空気により吸収材を乾燥させる運転である。そして、吸着運転の運転時間は再生運転の運転時間よりも長い。

　このような本開示の一態様の空気調和機は、除湿効率を向上することができる。

　例えば、吸着運転の運転時間は、再生運転の運転時間の２倍以上６倍以下であってもよい。

　例えば、制御部は、吸着運転の運転時間が所定の時間を経過した場合に、再生運転に切り替えてもよい。

　例えば、制御部は、再生運転の運転時間が所定の時間を経過した場合に、吸着運転に切り替えてもよい。

　例えば、空気調和機は、吸収材を回転駆動するモータをさらに備え、制御部は、モータを駆動して吸収材を回転させてもよい。

　例えば、吸収材は、高分子収着材であってもよい。

　（実施の形態）
　以下、本開示の一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、本開示の一実施の形態に係る空気調和機１０の構成を示す概略図である。

　図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和機１０は、空調対象の室内Ｒｉｎに配置される室内機２０と、室外Ｒｏｕｔに配置される室外機３０とを有する。

　室内機２０には、室内空気Ａ１と熱交換を行う室内熱交換器２２と、室内空気Ａ１を室内機２０内に誘引するとともに、室内熱交換器２２と熱交換した後の室内空気Ａ１を室内Ｒｉｎに吹き出すファン２４とが設けられている。

　室外機３０には、室外空気Ａ２と熱交換を行う室外熱交換器３２と、室外空気Ａ２を室外機３０内に誘引するとともに、室外熱交換器３２と熱交換した後の室外空気Ａ２を室外Ｒｏｕｔに吹き出すファン３４とが設けられている。また、室外機３０には、室内熱交換器２２および室外熱交換器３２と冷凍サイクルを実行する圧縮機３６、膨張弁３８、および四方弁４０が設けられている。

　室内熱交換器２２、室外熱交換器３２、圧縮機３６、膨張弁３８、および四方弁４０それぞれは、冷媒が流れる冷媒配管によって接続されている。冷房運転および除湿運転（弱冷房運転）の場合、空気調和機１０は、冷媒が圧縮機３６から四方弁４０、室外熱交換器３２、膨張弁３８、室内熱交換器２２を順に流れて圧縮機３６に戻る冷凍サイクルを実行する。暖房運転の場合、空気調和機１０は、冷媒が圧縮機３６から四方弁４０、室内熱交換器２２、膨張弁３８、室外熱交換器３２を順に流れて圧縮機３６に戻る冷凍サイクルを実行する。

　空気調和機１０は、冷凍サイクルによる空調運転の他に、室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎに導入する空調運転を実行する。そのために、空気調和機１０は、換気装置５０を有する。換気装置５０は、室外機３０に設けられている。すなわち、室外機３０は、換気装置５０を有する。

　図２は、換気装置５０の構成を示す概略図である。

　図２に示すように、換気装置５０は、その内部に室外空気Ａ３、Ａ４が通過する吸収材５２を備える。

　吸収材５２は、空気が通過可能な部材であって、通過する空気から水分を捕集するまたは通過する空気に水分を与える部材である。本実施の形態の場合、吸収材５２は、円盤状であって、その中心を通過する回転中心線Ｃ１を中心にして回転する。吸収材５２は、モータ５４によって回転駆動される。

　吸収材５２は、空気中の水分を収着する高分子収着材が好ましい。高分子収着材は、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体から構成される。高分子収着材は、シリカゲルやゼオライトなどの吸着材に比べて、同一体積当たりの水分吸収量が多く、低い加熱温度で担持する水分を脱着することができ、そして水分を長時間担持することができる。

　換気装置５０の内部には、吸収材５２をそれぞれ通過し、室外空気Ａ３、Ａ４がそれぞれ流れる第１の流路Ｐ１と第２の流路Ｐ２とが設けられている。第１の流路Ｐ１と第２の流路Ｐ２は、異なる位置で吸収材５２を通過する。なお、第１の流路Ｐ１が、本開示の「流路」に相当する。

　第１の流路Ｐ１は、室内機２０内に向かう室外空気Ａ３が流れる流路である。第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３は、換気導管５６を介して、室内機２０内に供給される。

　本実施の形態の場合、第１の流路Ｐ１は、吸収材５２に対して上流側に複数の支流路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂを含んでいる。なお、本明細書において、「上流」および「下流」は、空気の流れに対して使用される。

　複数の支流路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂは、吸収材５２に対して上流側で合流する。複数の支流路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂそれぞれには、室外空気Ａ３を加熱する第１および第２のヒータ５８、６０が設けられている。

　第１および第２のヒータ５８、６０は、同一の加熱能力を備えるヒータであってもよいし、異なる加熱能力を備えるヒータであってもよい。また、第１および第２のヒータ５８、６０は、電流が流れて温度が上昇すると電気抵抗が増加する、すなわち過剰な加熱温度の上昇を抑制することができるＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータが好ましい。ニクロム線やカーボン繊維などを用いるヒータを用いてもよいが、この場合、電流が流れ続けると加熱温度（表面温度）が上昇し続けるため、その温度をモニタリングする必要がある。一方、ＰＴＣヒータの場合、ヒータ自体が加熱温度を一定の温度範囲内で調節するために、加熱温度をモニタリングする必要がなくなる。この点で、ＰＴＣヒータがより好ましい。なお、第１および第２のヒータ５８、６０が、本開示の「ヒータ」に相当するが、本開示の「ヒータ」の数は複数でなくてもよく、すなわち、第１および第２のヒータ５８、６０の一方が、本開示の「ヒータ」に相当するとしてもよい。

　第１の流路Ｐ１には、室内機２０内に向かう室外空気Ａ３の流れを発生させる第１のファン６２が設けられている。本実施の形態の場合、第１のファン６２は、吸収材５２に対して下流側に配置されている。第１のファン６２が作動することにより、室外空気Ａ３が、室外Ｒｏｕｔから第１の流路Ｐ１内に流入し、吸収材５２を通過する。すなわち、第１のファン６２は、第１の流路Ｐ１に室外空気Ａ３を流入させる、つまり第１の流路Ｐ１に室外空気Ａ３を送る。なお、第１のファン６２が本開示の「ファン」に相当する。

　また、第１の流路Ｐ１には、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）または室外Ｒｏｕｔに振り分けるダンパ装置６４が設けられている。本実施の形態の場合、ダンパ装置６４は、第１のファン６２に対して下流側に配置されている。ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられた室外空気Ａ３は、換気導管５６を介して室内機２０内に入り、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。

　第２の流路Ｐ２は、室外空気Ａ４が流れる流路である。第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３と異なり、第２の流路Ｐ２を流れる室外空気Ａ４は、室内機２０に向かうことはない。第２の流路Ｐ２を流れる室外空気Ａ４は、吸収材５２を通過した後、室外Ｒｏｕｔに流出する。

　第２の流路Ｐ２には、室外空気Ａ４の流れを発生させる第２のファン６６が設けられている。本実施の形態の場合、第２のファン６６は、吸収材５２に対して下流側に配置されている。第２のファン６６が作動することにより、室外空気Ａ４が、室外Ｒｏｕｔから第２の流路Ｐ２内に流入し、吸収材５２を通過し、そして室外Ｒｏｕｔに流出する。

　換気装置５０は、吸収材５２、モータ５４、第１のヒータ５８、第２のヒータ６０、第１のファン６２、ダンパ装置６４、および第２のファン６６を選択的に使用して換気運転、加湿運転、および除湿運転を選択的に実行する。

　図３は、換気運転中の換気装置５０の動作状態を示す概略図である。

　換気運転は、室外空気Ａ３をそのまま換気導管５６を介して室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）に供給する空調運転である。図３に示すように、換気運転中、モータ５４は吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＦＦ状態であって、室外空気Ａ３を加熱していない。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を室内機２０に振り分ける。第２のファン６６は、ＯＦＦ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内に室外空気Ａ４の流れが発生していない。

　このような換気運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されることなく吸収材５２を通過する。吸収材５２を通過した室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられる。ダンパ装置６４を通過して換気導管５６を介して室内機２０に到達した室外空気Ａ３は、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。このような換気運転により、室外空気Ａ３がそのまま室内Ｒｉｎに供給され、室内Ｒｉｎが換気される。

　図４は、加湿運転中の換気装置５０の動作状態を示す概略図である。

　加湿運転は、室外空気Ａ３を加湿し、その加湿された室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）に供給する空調運転である。図４に示すように、加湿運転中、モータ５４は、吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＮ状態であって、室外空気Ａ３を加熱している。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を室内機２０に振り分ける。第２のファン６６は、ＯＮ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内を室外空気Ａ４が流れている。

　このような加湿運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されて吸収材５２を通過する。このとき、加熱された室外空気Ａ３は、加熱されていない場合に比べて、吸収材５２からより多量の水分を奪うことができる。それにより、室外空気Ａ３が多量の水分を担持する。吸収材５２を通過して多量の水分を担持する室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられる。ダンパ装置６４を通過して換気導管５６を介して室内機２０に到達した室外空気Ａ３は、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。このような加湿運転により、多量の水分を担持する室外空気Ａ３が室内Ｒｉｎに供給され、室内Ｒｉｎが加湿される。

　なお、第１のヒータ５８と第２のヒータ６０のいずれか一方をＯＦＦ状態にすることによって室外空気Ａ３が吸収材５２から奪う水分量を少なくする、すなわち室内Ｒｉｎの加湿量が少ない弱加湿運転が実行されてもよい。

　加熱された室外空気Ａ３に水分が奪われることにより、吸収材５２の保水量が減少する、すなわち吸収材５２が乾燥する。吸収材５２が乾燥すると、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３は吸収材５２から水分を奪うことができない。その対処として、吸収材５２は、第２の流路Ｐ２を流れる室外空気Ａ４から水分を奪う。それにより、吸収材５２の保水量がほぼ一定に維持され、加湿運転を継続することができる。

　図５は、除湿運転中の換気装置５０の動作状態を示す概略図である。

　除湿運転は、室外空気Ａ３を除湿し、その除湿された室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）に供給する空調運転である。図５に示すように、除湿運転では、吸着運転と再生運転とが交互に実行される。

　吸着運転は、室外空気Ａ３に担持されている水分を吸収材５２に吸着させ、それにより室外空気Ａ３を除湿する運転である。図５に示すように、吸着運転中、モータ５４は、吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＦＦ状態であって、室外空気Ａ３を加熱していない。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を室内機２０に振り分ける。第２のファン６６は、ＯＦＦ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内に室外空気Ａ４の流れが発生していない。

　このような吸着運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されることなく吸収材５２を通過する。このとき、室外空気Ａ３に担持されている水分が吸収材５２に吸着する。それにより、室外空気Ａ３の水分の担持量が減少する、すなわち室外空気Ａ３が乾燥される。吸収材５２を通過して乾燥した室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられる。ダンパ装置６４を通過して換気導管５６を介して室内機２０に到達した室外空気Ａ３は、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。このような吸着運転により、乾燥した室外空気Ａ３が室内Ｒｉｎに供給され、室内Ｒｉｎが除湿される。

　吸着運転が続くと、吸収材５２の保水量が増加し続け、その結果、室外空気Ａ３に担持されている水分に対する吸収材５２の吸着能力が低下する。その吸着能力を回復するために吸収材５２を再生させる再生運転が実行される。

　再生運転中、モータ５４は、吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＮ状態であって、室外空気Ａ３を加熱している。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を、室内機２０ではなく、室外Ｒｏｕｔに振り分ける。第２のファン６６は、ＯＦＦ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内に室外空気Ａ４の流れが発生していない。

　このような再生運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されて吸収材５２を通過する。このとき、加熱された室外空気Ａ３は、吸収材５２から多量の水分を奪う。それにより、室外空気Ａ３に多量の水分が担持される。それとともに、吸収材５２の保水量が減少する、すなわち吸収材５２が乾燥してその吸着能力が再生する。吸収材５２を通過して多量の水分を担持する室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室外Ｒｏｕｔに振り分けられ、室外Ｒｏｕｔに排出される。これにより、除湿運転における再生運転中に、吸収材５２の再生によって多量の水分を担持する室外空気Ａ３が室内Ｒｉｎに供給されることがない。

　このような吸着運転と再生運転を交互に行うことにより、吸収材５２の吸着能力が維持され、除湿運転を継続的に実行することができる。

　上述の冷凍サイクルによる空調運転（冷房運転、除湿運転（弱冷房運転）、暖房運転）と換気装置５０による空調運転（換気運転、加湿運転、除湿運転）は、別々に実行可能であり、また同時に実行することも可能である。例えば、冷凍サイクルによる除湿運転と換気装置５０による除湿運転を同時に実行すれば、室温を一定に維持した状態で室内Ｒｉｎを除湿することが可能である。

　空気調和機１０が実行する空調運転は、ユーザによって選択される。例えば、図１に示すリモートコントローラ７０に対するユーザの選択操作により、その操作に対応する空調運転を空気調和機１０は実行する。

　ここまでは、本実施の形態に係る空気調和機１０の構成および動作について概略的に説明してきた。ここからは、本実施の形態に係る空気調和機１０の更なる特徴について説明する。

　図６は、空気調和機１０を制御する構成を示すブロック図である。図７は、換気装置５０の第１の流路Ｐ１の一部を示す部分断面図である。

　図６および図７に示すように、本実施の形態では、空気調和機１０は、吸収材５２の下流側に配置され、室外空気Ａ３の温度を検出する第１温度センサ８２を備える。吸収材５２の下流側とは、第１の流路Ｐ１において、吸収材５２と第１のファン６２との間、または第１のファン６２の下流のように、吸収材５２よりも下流の位置を指す（図５参照）。

　図６に示すように、空気調和機１０の構成要素は、制御部９０によって制御される。制御部９０は、例えば、プログラムを記憶したメモリと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などのプロセッサに対応する処理回路を備える。制御部９０の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。制御部９０は、メモリに格納されたデータやプログラムを読み出して種々の演算処理を行うことで、所定の機能を実現する。なお、プロセッサが実行するプログラムは、ここではメモリに予め記録されているとしたが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。本実施の形態の場合、制御部９０は、モータ５４、第１のヒータ５８、第２のヒータ６０、第１のファン６２、ダンパ装置６４および第２のファン６６を制御する。

　＜除湿運転のフロー＞
　図８は、除湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示す処理は、制御部９０によって空気調和機１０の構成要素を制御することによって実施される。なお、図８に示す処理は一例であって、本実施の形態は、図８に示す処理に限定されない。例えば、図８に示す除湿始動制御およびヒータ余熱排除制御の処理は、省略することも可能である。なお、本明細書では、第１および第２のヒータ５８、６０を、単に「ヒータ５８、６０」と称する場合がある。

　図８に示す処理は、例えば、図１に示すリモートコントローラ７０に対するユーザの選択操作により、除湿運転がＯＮになったときに開始する。

　図８に示すように、ステップＳ１０では、制御部９０が、開始条件が成立しているか否かを判定する。制御部９０が、開始条件が成立していると判定した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２０に進む。制御部９０が、開始条件が成立していないと判定している間（ステップＳ１０：ＮＯ）、処理はステップＳ１０を繰り返す。

　開始条件は、除湿運転を開始するための条件であり、例えば、運転モード、運転周波数、室内湿度、室外温度、室内温度、および異常の有無、のうち、少なくとも１つを含んでいてもよい。

　ステップＳ２０では、制御部９０が、除湿始動制御を実施する。除湿始動制御では、空気調和機１０内の異物を除去するクリーン制御と、ヒータ冷却制御と、が実施される。

　除湿始動制御では、ステップＳ２１で、制御部９０がクリーン制御を実施する。クリーン制御とは、空気調和機１０内の異物を除去する制御である。例えば、換気装置５０は、室外Ｒｏｕｔに配置されている場合、換気装置５０内に異物が蓄積することがある。クリーン制御を実施することによって、換気装置５０内の異物を除去し、室内Ｒｉｎに異物が流入することを抑制することができる。異物としては、例えば、埃、花粉、アレル物質、カビ、細菌、ウィルス、ＰＭ２．５、ＮＯｘ、ＳＯｘ、有害物質、害虫などが含まれる。

　クリーン制御では、制御部９０が、ダンパ装置６４を閉じて、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を室外Ｒｏｕｔに振り分け、第１のファン６２を回転させる。このようにして、第１の流路Ｐ１から室外Ｒｏｕｔへ室外空気Ａ３が排出される。これにより、第１のファン６２により送風される室外空気Ａ３によって、第１の流路Ｐ１および吸収材５２に付着した埃や虫などの異物が室外Ｒｏｕｔに排出される。

　次に、ステップＳ２２で、制御部９０がヒータ冷却制御を実施する。ヒータ冷却制御は、ヒータ５８、６０をＯＦＦにして、ヒータ５８、６０を冷却する制御である。

　ヒータ冷却制御では、ダンパ装置６４が閉じた状態で第１のファン６２を回転させたまま、制御部９０がヒータ５８、６０をＯＦＦにして、ヒータ５８、６０による加熱を停止する。第１のファン６２により送風される室外空気Ａ３により、ヒータ５８、６０が冷却される。

　除湿始動制御が終わると、ステップＳ３０で、制御部９０が除湿運転制御を実施する。本実施の形態では、除湿運転制御では、再生運転と吸着運転とが交互に実施される。

　図９～図１１を参照して、除湿運転制御について説明する。図９は、再生運転の動作を示すフローチャートである。図１０は、吸着運転の動作を示すフローチャートである。図１１は、除湿運転制御における各部の状態を示すタイミングチャートである。図１１の（ａ）は、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報を示す。図１１の（ｂ）は、第１のファン６２の回転数の制御を示す。図１１の（ｃ）は、ダンパ装置６４の開閉制御を示す。図１１の（ｄ）は、吸収材５２を回転駆動するモータ５４のＯＮ／ＯＦＦ制御を示す。図１１の（ｅ）は、ヒータ５８、６０のＯＮ／ＯＦＦ制御を示す。

　図８のステップＳ３１で、制御部９０は、まず再生運転を実施する。再生運転では、制御部９０は、ダンパ装置６４を制御して室外空気Ａ３を室外Ｒｏｕｔに振り分け、第１のファン６２を回転駆動し、ヒータ５８、６０を作動して、加熱された室外空気Ａ３により吸収材５２を乾燥させる。除湿運転制御の最初に再生運転を実施することで、吸収材５２を乾燥させることができる。

　図９を参照して、再生運転について説明する。再生運転が開始されると、ステップＳ３１１で、制御部９０は、ダンパ「閉」制御を実施する。すなわち、制御部９０は、ダンパ装置６４を閉じて、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を室外Ｒｏｕｔに振り分ける。

　ステップＳ３１２で、制御部９０は、ヒータ５８、６０をＯＮにする。すなわち、制御部９０は、第１の流路Ｐ１における吸収材５２の上流側で室外空気Ａ３を加熱する第１のヒータ５８および第２のヒータ６０をＯＮにし、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を加熱する。

　ステップＳ３１３で、制御部９０は、第１のファン６２を回転させる。例えば、ヒータ５８、６０がＰＴＣヒータである場合、図１１に示すように、再生運転の開始時には、第１のファン６２の回転速度を減速させ、その後所定の回転数となるように、制御部９０は第１のファン６２の回転数を制御してもよい。再生運転の開始時に第１のファン６２の回転速度を減速させることにより、ダンパ装置６４の開閉の制御に影響を及ぼすことを防止することができる。

　さらに、ステップＳ３１４で、制御部９０は、モータ５４をＯＮにして吸収材５２を回転させる。

　ステップＳ３１５で、制御部９０は、第１温度センサ８２により検出された、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報を取得する。なお、制御部９０は、再生運転が終了するまで継続して温度情報を取得する。

　ステップＳ３１６で、制御部９０は、再生運転を終了するか否かを判定する。制御部９０が再生運転を終了すると判定した場合（ステップＳ３１６：ＹＥＳ）、処理は図８のステップＳ３２に進む。すなわち、制御部９０は、再生運転を終了すると判定した場合（ステップＳ３１６：ＹＥＳ）、再生運転から吸着運転に切り替える。制御部９０が再生運転を終了しないと判定している間（ステップＳ３１６：ＮＯ）、処理はステップＳ３１６を繰り返す。

　例えば、制御部９０は、ステップＳ３１５で取得した吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報に基づいて、再生運転を終了するか否かを判定する。具体的には、図１１に示すように、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が、所定の閾値（第１の閾値）Ｌ１を超えた場合に、再生運転を終了して吸着運転に切り替えると判定する。

　ヒータ５８、６０により加熱された室外空気Ａ３が吸収材５２を通過することで、吸収材５２に含まれる水分が室外空気Ａ３に奪われる。このとき、吸収材５２を通過して水分を奪う際の気化熱により、ヒータ５８、６０により加熱された室外空気Ａ３の温度が低下する。再生運転を続けることで吸収材５２の乾燥が進むと、室外空気Ａ３が吸収材５２から奪う水分量が減少するため、ヒータ５８、６０により加熱された室外空気Ａ３の温度はそれほど低下せずに吸収材５２を通過する。したがって、吸収材５２の乾燥が進むと、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が徐々に上昇する。吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が第１の閾値Ｌ１を超えた場合、吸収材５２が乾燥して室外空気Ａ３によりこれ以上水分を奪うことができないため、制御部９０は再生運転を終了して吸着運転に切り替える。

　このように、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報に基づいて、再生運転から吸着運転に切り替えることで、吸収材５２の過乾燥を防ぎ、無駄な電力の投入を抑制することができる。

　または、制御部９０は、再生運転の運転時間が所定の時間を経過した場合に、再生運転を終了して吸着運転に切り替えると判定してもよい。

　図８に戻って、再生運転が終わると、ステップＳ３２で、制御部９０が吸着運転を実施する。

　図１０を参照して、吸着運転について説明する。吸着運転では、制御部９０は、ダンパ装置６４を制御して室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎに、つまり室内機２０に振り分け、第１のファン６２を回転駆動し、吸収材５２に水分を捕集されて乾燥した室外空気Ａ３を室内機２０に送る。吸着運転を開始すると、ステップＳ３２１で、制御部９０は、ヒータ５８、６０をＯＦＦにする。

　次に、ステップＳ３２２で、制御部９０は、ダンパ「開」制御を実施する。すなわち、制御部９０は、ダンパ装置６４を開いて、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を、換気導管５６に振り分ける。換気導管５６は、第１の流路Ｐ１と室内機２０とをダンパ装置６４を介して接続している。したがって、制御部９０は、ダンパ装置６４を制御して、室外空気Ａ３を換気導管５６に振り分けることができる。

　ステップＳ３２３で、制御部９０は、第１のファン６２を回転させる。例えば、ヒータ５８、６０がＰＴＣヒータである場合、図１１に示すように、吸着運転の開始時には、第１のファン６２の回転速度を減速させ、その後所定の回転数となるように、制御部９０は第１のファン６２の回転数を制御してもよい。

　さらに、ステップＳ３２４で、制御部９０は、モータ５４をＯＮにして吸収材５２を回転させる。

　ステップＳ３２５で、制御部９０は、第１温度センサ８２により検出された、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報を取得する。なお、制御部９０は、吸着運転が終了するまで継続して温度情報を取得する。

　ステップＳ３２６で、制御部９０は、吸着運転を終了するか否かを判定する。制御部９０が吸着運転を終了すると判定した場合（ステップＳ３２６：ＹＥＳ）、制御部９０は、吸着運転を終了して、図８のステップＳ３１の再生運転を再び実施する。すなわち、制御部９０は、吸着運転を終了すると判定した場合（ステップＳ３２６：ＹＥＳ）、吸着運転から再生運転に切り替える。制御部９０が吸着運転を終了しないと判定している間（ステップＳ３２６：ＮＯ）、処理はステップＳ３２６を繰り返す。

　例えば、制御部９０は、ステップＳ３２５で取得した吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報に基づいて、吸着運転を終了するか否かを判定する。具体的には、図１１に示すように、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が、所定の閾値（第２の閾値）Ｌ２を下回った場合に、吸着運転を終了して再生運転に切り替えると判定する。

　または、制御部９０は、吸着運転の運転時間が所定の時間を経過した場合に、吸着運転を終了して再生運転に切り替えると判定してもよい。

　室外空気Ａ３が吸収材５２を通過すると、室外空気Ａ３に含まれる水分が吸収材５２に奪われる。このとき、吸着熱により、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が高くなる。室外空気Ａ３の水分を奪うことで吸収材５２の保水量が増加すると、吸収材５２の吸着能力が低下して、吸着熱による吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度上昇が起こりにくくなる。このため、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が第２の閾値Ｌ２を下回った場合、吸収材５２保水量が飽和して吸収材５２の吸着能力が低下しているため、制御部９０は吸着運転から再生運転に切り替える。

　このように、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報に基づいて、吸着運転から再生運転に切り替えることで、室内Ｒｉｎへの湿度戻りを抑制することができる。

　図１１に示すように、制御部９０は、除湿運転制御を実施している間、再生運転と吸着運転とを交互に実施する。このとき、吸着運転の運転時間ｔ２１、ｔ２２は、再生運転の運転時間ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３よりも長い。

　これは、吸着運転により吸収材５２の保水量が飽和するまでの時間の方が、再生運転による吸収材５２が乾燥するまでの時間よりも長いためである。再生運転では、ヒータ５８、６０を使用して吸収材５２を乾燥させるため、吸着運転よりも短い時間で吸収材５２を乾燥させることができる。このため、吸着運転の運転時間ｔ２１～ｔ２２を再生運転の運転時間ｔ１１～ｔ１３よりも長くすることで、室内Ｒｉｎの除湿効率を向上させることができる。例えば、吸着運転の運転時間ｔ２１～ｔ２２は、再生運転の運転時間ｔ１１～ｔ１３の２倍以上６倍以下であるとよい。より好ましくは、吸着運転の運転時間ｔ２１～ｔ２２は、再生運転の運転時間ｔ１１～ｔ１３の３倍程度であるとよい。

　再生運転および吸着運転の運転時間がそれぞれ所定の時間を経過した場合に、運転を切り替えることにより、吸着運転の運転時間ｔ２１～ｔ２２を再生運転の運転時間ｔ１１～ｔ１３より長くなるように制御することができる。

　図８に戻って、ステップＳ４０では、制御部９０が、終了条件が成立しているか否か、つまり除湿運転制御を終了するか否かを判定する。制御部９０が除湿運転制御を終了すると判定した場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５０に進む。制御部９０が除湿運転制御を終了しないと判定した場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、処理はステップＳ３０に戻る。

　除湿運転制御は、例えば、図１に示すリモートコントローラ７０に対するユーザの選択操作により、除湿運転がＯＦＦになったときに終了する。あるいは、除湿運転制御の終了は、開始条件と同様の条件に基づいて判定されてもよい。

　ステップＳ５０では、制御部９０が、ヒータ余熱排除制御を実施する。ヒータ余熱排除制御は、ヒータ５８、６０の余熱を排除する制御である。制御部９０は、ダンパ装置６４を閉じて、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を室外Ｒｏｕｔに振り分け、第１のファン６２を回転させる。その後、制御部９０がヒータ５８、６０をＯＦＦにして、ヒータ５８、６０による加熱を停止する。第１のファン６２により送風される室外空気Ａ３により、ヒータ５８、６０が冷却される。ヒータ余熱排除制御が終わると、処理は終了する。

　以上のように、除湿運転がＯＮになってからＯＦＦになるまでに、制御部９０がステップＳ１０～Ｓ５０を実施する。

　なお、図８に示す処理は例示であって、除湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作がこれに限定されるものではない。例えば、図８に示す処理は、追加のステップをさらに含んでいてもよいし、ステップが削除されてもよいし、統合されてもよいし、分割されてもよい。

　また、本実施の形態では、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報に基づいて、再生運転と吸着運転との切り替えを実行する例について説明したが、制御部９０による制御は、これに限定されない。制御部９０は、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報に基づいて、ヒータ５８、６０を停止する制御をしてもよい。例えば、制御部９０は、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が第１の閾値Ｌ１を超えた場合に、ヒータ５８、６０をオフにしてもよい。このようにすることで、吸収材５２の過乾燥を防ぐことができる。

　または、制御部９０は、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が第１の閾値Ｌ１を超えた場合に、モータ５４のトルクを制御してもよい。例えば、予期せずに吸収材５２の回転が止まってしまった場合、吸収材５２が部分的に過乾燥となってしまうことがある。このとき、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度は上昇し続ける。吸収材５２の回転が何らかの原因で止まってしまった場合に、モータ５４のトルクを増大させることで吸収材５２を強制的に回転させて過乾燥を防ぐことができる。例えば、モータ５４がステッピングモータである場合、パルスレート（ＰＰＳ）を減少させることでトルクを増大させることができる。

　また、本実施の形態では、吸着運転時には、第１のファン６２が所定の回転数で回転するように制御する例について説明したが、制御部９０による制御は、これに限定されない。制御部９０は、例えば、室内Ｒｉｎの温度に基づいて、第１のファン６２の回転数を制御してもよい。吸収材５２を通過した室外空気Ａ３は、吸着熱により温度が上昇している。このため、除湿運転により室内Ｒｉｎの温度が下がりすぎている場合に、制御部９０は、第１のファン６２の回転数を上げて、より多くの室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎに送ることで、室内Ｒｉｎの顕熱負荷を調整し、適切な室温を維持することができる。

　また、吸着運転時に、ヒータ５８、６０をＯＮにすることで、室外空気Ａ３の温度を上昇させて、より顕熱負荷の高い室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎに送ることもできる。このように、第１のファン６２とヒータ５８、６０とを組み合わせて、室内Ｒｉｎの顕熱負荷を調整することができる。

　次に、変形例の除湿運転制御について説明する。図１２は、変形例の空気調和機１０を制御する構成を示すブロック図である。図１３は、変形例の換気装置５０の第１の流路Ｐ１の一部を示す部分断面図である。

　図１２および図１３に示すように、変形例において、空気調和機１０は、吸収材５２の上流側に配置された第２温度センサ８４をさらに備える。吸収材５２の上流側とは、第１の流路Ｐ１において、ヒータ５８、６０よりも上流側を指す。すなわち、第２温度センサ８４は、ヒータ５８、６０で加熱される前の室外空気Ａ３の温度情報を取得する。

　変形例の制御部９０は、第１温度センサ８２で取得した吸収材５２の下流側の温度情報と、第２温度センサ８４で取得した吸収材５２の上流側の温度情報と、に基づいて、変形例の吸着運転と変形例の再生運転との切り替えを実行する。第２温度センサ８４は、吸収材５２を通過する前の室外空気Ａ３の温度を検出する。すなわち、第２温度センサ８４により、室外Ｒｏｕｔの気温を検出することができる。

　図１４は、変形例の再生運転の動作を示すフローチャートである。図１５は、変形例の吸着運転の動作を示すフローチャートである。図１６は、変形例の除湿運転制御における各部の状態を示すタイミングチャートである。図１６の（ａ）は、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３と、吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３と、の温度差を示す。図１６の（ｂ）は、第１のファン６２の回転数の制御を示す。図１６の（ｃ）は、ダンパ装置６４の開閉制御を示す。図１６の（ｄ）は、吸収材５２を回転駆動するモータ５４のＯＮ／ＯＦＦ制御を示す。図１６の（ｅ）は、ヒータ５８、６０のＯＮ／ＯＦＦ制御を示す。

　図１４に示すように、変形例の再生運転は、変形例の制御部９０が、吸収材５２の上流側の温度情報を取得するステップＳ３１５Ａを含む点で、上述した実施の形態の再生運転（図９参照）と異なる。この場合、変形例のステップＳ３１６の再生運転を終了するか否かの判定は、吸収材５２の上流側の温度情報と下流側の温度情報と、に基づいて実行される。具体的には、変形例の制御部９０は、第２温度センサ８４により取得した吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度と、第１温度センサ８２により取得した吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度と、の差分である温度差を算出する。算出した温度差に基づいて、変形例の制御部９０は、変形例の再生運転を終了するか否かを判定する。例えば、図１６に示すように、変形例の制御部９０は、温度差が所定の閾値（第３の閾値）Ｌ３を超えた場合に、変形例の再生運転を終了し、変形例の吸着運転に切り替えると判定する。

　変形例の再生運転により吸収材５２が乾燥してくると、吸収材５２を通過する際の気化熱による室外空気Ａ３の温度の低下が起こりにくくなる。変形例の再生運転を続けると、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が徐々に上昇する。一方で、吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度は、室外Ｒｏｕｔの気温と略等しく、大きな変化は起こりにくい。このため、ヒータ５８、６０で加熱され吸収材５２を通過した後の室外空気Ａ３の温度（下流側の室外空気Ａ３の温度）は、上流側の室外空気Ａ３の温度よりも高くなる。したがって、吸収材５２の乾燥が進むにつれて、吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度と吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度との温度差が大きくなる。このため、温度差が第３の閾値Ｌ３を超えた場合に、変形例の制御部９０は変形例の再生運転を終了すると判定する。

　吸収材５２の上流側と下流側との温度差に基づいて、変形例の再生運転から変形例の吸湿運転への切り替えを行うことで、吸収材５２の過乾燥を防いで、無駄な電力投入を防止することができる。

　また、図１５に示すように、変形例の吸着運転では、変形例の制御部９０が、吸収材５２の上流側の温度情報を取得するステップＳ３２５Ａを含む点で、上述した実施の形態の吸着運転（図１０参照）と異なる。この場合、変形例のステップＳ３２６の吸着運転を終了するか否かの判定は、吸収材５２の上流側の温度情報と下流側の温度情報と、に基づいて実行される。具体的には、変形例の制御部９０は、第２温度センサ８４により取得した吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度と、第１温度センサ８２により取得した吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３温度と、の差分である温度差を算出する。算出した温度差に基づいて、変形例の制御部９０は、変形例の吸着運転を終了するか否かを判定する。例えば、図１６に示すように、変形例の制御部９０は、温度差が所定の閾値（第４の閾値）Ｌ４を下回った場合に、変形例の吸着運転を終了し、変形例の再生運転に切り替えると判定する。

　変形例の吸着運転により吸収材５２の保水量が増えてくると、吸収材５２を通過する際の吸着熱による室外空気Ａ３の温度の上昇が起こりにくくなる。変形例の吸着運転を続けると、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が徐々に低下する。一方で、吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度は、室外Ｒｏｕｔの気温と略等しく、大きな変化は起こりにくい。したがって、吸収材５２の保水量の増加に伴い、吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度と吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度との温度差が小さくなる。このため、温度差が第４の閾値Ｌ４を下回った場合に、変形例の制御部９０は変形例の吸着運転を終了すると判定する。

　吸収材５２の上流側と下流側との温度差に基づいて、変形例の吸着運転から変形例の再生運転への切り替えを行うことで、吸収材５２の保水量が飽和する前に変形例の吸着運転を終了させ、室内Ｒｉｎへの湿度戻りを防ぐことができる。

　なお、本実施の形態では、吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度情報を、第２温度センサ８４により取得する例について説明したが、吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度情報の取得方法は、これに限定されない。吸収材５２の上流側の室外空気Ａ３の温度情報は、例えば、室外Ｒｏｕｔの気温情報等、空気調和機１０の外部の情報を取得してもよい。

　なお、本明細書において、「第１」、「第２」などの用語は、説明のためだけに用いられるものであり、相対的な重要性または技術的特徴の順位を明示または暗示するものとして理解されるべきではない。「第１」と「第２」と限定されている特徴は、１つまたはさらに多くの当該特徴を含むことを明示または暗示するものである。

　本開示は、室内機と室外機を備える空気調和機であれば適用可能である。

　　　１０　　　空気調和機
　　　２０　　　室内機
　　　２２　　　室内熱交換器
　　　２４　　　ファン
　　　３０　　　室外機
　　　３２　　　室外熱交換器
　　　３４　　　ファン
　　　３６　　　圧縮機
　　　３８　　　膨張弁
　　　４０　　　四方弁
　　　５０　　　換気装置
　　　５２　　　吸収材
　　　５４　　　モータ
　　　５６　　　換気導管
　　　５８　　　ヒータ（第１のヒータ）
　　　６０　　　ヒータ（第２のヒータ）
　　　６２　　　ファン（第１のファン）
　　　６４　　　ダンパ装置
　　　６６　　　第２のファン
　　　７０　　　リモートコントローラ
　　　８２　　　第１温度センサ
　　　８４　　　第２温度センサ
　　　９０　　　制御部
　　　Ａ１　　　室内空気
　　　Ａ２　　　室外空気
　　　Ａ３　　　室外空気
　　　Ａ４　　　室外空気
　　　Ｌ１　　　第１の閾値
　　　Ｌ２　　　第２の閾値
　　　Ｌ３　　　第３の閾値
　　　Ｌ４　　　第４の閾値
　　　Ｐ１　　　流路（第１の流路）
　　　Ｐ１ａ　　支流路
　　　Ｐ１ｂ　　支流路
　　　Ｐ２　　　第２の流路
　　　Ｒｉｎ　　室内
　　　Ｒｏｕｔ　室外

Claims

　室内機と室外機とを備える空気調和機であって、
　前記室外機に設けられ、室外空気の水分を吸収する吸収材と、
　前記吸収材を通過し、室外空気が流れる流路と、
　前記流路に室外空気の流れを発生させるファンと、
　前記流路を流れる室外空気を、室外と前記室内機とに振り分けるダンパ装置と、
　前記流路における前記吸収材に対する上流側で室外空気を加熱するヒータと、
　前記ファンと前記ダンパ装置と前記ヒータとを制御する制御部と、を備え、
　前記制御部は、
　　前記ダンパ装置を制御して室外空気を前記室内機に振り分け、前記ファンを回転駆動し、前記吸収材に水分を捕集されて乾燥した室外空気を前記室内機に送る吸着運転と、
　　前記ダンパ装置を制御して室外空気を室外に振り分け、前記ファンを回転駆動し、前記ヒータを作動して、加熱された室外空気により前記吸収材を乾燥させる再生運転と、
　を実行し、
　前記吸着運転の運転時間は前記再生運転の運転時間よりも長い、
　空気調和機。
　前記吸着運転の運転時間は、前記再生運転の運転時間の２倍以上６倍以下である、
　請求項１に記載の空気調和機。
　前記制御部は、前記吸着運転の運転時間が所定の時間を経過した場合に、前記再生運転に切り替える、
　請求項１または２に記載の空気調和機。
　前記制御部は、前記再生運転の運転時間が所定の時間を経過した場合に、前記吸着運転に切り替える、
　請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。
　前記吸収材を回転駆動するモータをさらに備え、
　前記制御部は、前記モータを駆動して前記吸収材を回転させる、
　請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。
　前記吸収材は、高分子収着材である、
　請求項１から５のいずれか１項に記載の空気調和機。