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技術 空気調和機

出願人 株式会社富士通ゼネラル
発明者 鈴木裕介
出願日 2015年11月27日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2015-232216
公開日 2017年6月1日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-096606
状態 特許登録済
技術分野 空調制御装置
主要キーワード 補助送風ファン 主筐体 補助吹出口 補助吸込口 サーモオフ運転 天面側 電装品ユニット 温度推移
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

室内温度設定温度まで低下した後、室内湿度目標湿度まで低下しない場合にも、利用者に蒸し暑さや寒さを感じさせることなく利用者の快適性を高める空気調和機を提供する。

解決手段

送風ファンを有する本体ユニットと、補助送風ファンを有するファンユニットと、温度センサ湿度センサを有し、本体ユニットと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、空気調和機が冷房運転中に、温度センサで測定された室内空気の温度が設定温度に達した時、かつ湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合に除湿運転切り替え、除湿運転の運転時間が所定の時間を経過した時、湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合、補助送風ファンの回転数を除湿運転に切り替える前よりも上げて除湿運転を行う。

概要

背景

空気調和機室内機として、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る。吸込まれた空気は室内熱交換器で冷媒熱交換され、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、ファンユニット内に吸込んだ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、冷房運転時、本体ユニットから冷気を吹き出して室内温度下げると共に、ファンユニットから室内空気を吹き出して室内にある空気を撹拌して、冷気を室内全体に行き渡らせる。この冷房運転により、室内温度が設定温度にまで達した場合、本体ユニットの送風ファンが停止し、ファンユニットの補助送風ファンのみが送風するサーモオフ運転切り替わる。また、サーモオフ運転中に室内温度と設定温度との温度差が所定の温度差以上になると、空気調和機は冷房運転に戻る。

概要

室内温度が設定温度まで低下した後、室内湿度目標湿度まで低下しない場合にも、利用者に蒸し暑さや寒さを感じさせることなく利用者の快適性を高める空気調和機を提供する。送風ファンを有する本体ユニットと、補助送風ファンを有するファンユニットと、温度センサ湿度センサを有し、本体ユニットと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、空気調和機が冷房運転中に、温度センサで測定された室内空気の温度が設定温度に達した時、かつ湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合に除湿運転に切り替え、除湿運転の運転時間が所定の時間を経過した時、湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合、補助送風ファンの回転数を除湿運転に切り替える前よりも上げて除湿運転を行う。

目的

本発明は以上述べた問題点を解決し、利用者の快適性を高めた冷房運転と除湿運転を実行できる空気調和機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

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出す送風ファン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出す補助送風ファンを有するファンユニットと、室内空気の温度を測定する温度センサと、室内空気の湿度を測定する湿度センサと、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、前記制御部は、冷房運転中に前記温度センサで測定された室内空気の温度が設定温度に達し、かつ前記湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合、前記冷房運転を除湿運転切り替え、前記除湿運転の運転時間が所定の時間を経過した時、前記湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合、補助送風ファンの回転数を除湿運転に切り替える前よりも上げることを特徴とする。

技術分野

0001

本発明は、除湿運転を行う空気調和機に関する。

背景技術

0002

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る。吸込まれた空気は室内熱交換器で冷媒熱交換され、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、ファンユニット内に吸込んだ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。)

0003

特許文献1に記載されている空気調和機は、冷房運転時、本体ユニットから冷気を吹き出して室内温度下げると共に、ファンユニットから室内空気を吹き出して室内にある空気を撹拌して、冷気を室内全体に行き渡らせる。この冷房運転により、室内温度が設定温度にまで達した場合、本体ユニットの送風ファンが停止し、ファンユニットの補助送風ファンのみが送風するサーモオフ運転切り替わる。また、サーモオフ運転中に室内温度と設定温度との温度差が所定の温度差以上になると、空気調和機は冷房運転に戻る。

先行技術

0004

特開2014−145561号公報(第3〜4頁、図2

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、室内温度を設定温度に近づける運転に加え、室内湿度目標湿度に近づける運転を行う場合、室内湿度が目標湿度にまで低下するよりも、室内温度が設定温度にまで早く低下してサーモオフ運転に切り替わることがある。この場合、室内湿度を目標湿度にまで下げることができず利用者に蒸し暑さを感じさせ不快感を与えるという問題があった。また、サーモオフ運転に切り替えずに室内湿度が目標湿度に達するまで冷房運転や除湿運転を行うと、室内温度が設定温度よりも低くなり利用者に寒さを感じさせ不快感を与えるという問題があった。

0006

本発明は以上述べた問題点を解決し、利用者の快適性を高めた冷房運転と除湿運転を実行できる空気調和機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明は上述の課題を解決するため、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出す送風ファン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出す補助送風ファンを有するファンユニットと、室内空気の温度を測定する温度センサと、室内空気の湿度を測定する湿度センサと、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、前記制御部は、冷房運転中に前記温度センサで測定された室内空気の温度が設定温度に達し、かつ前記湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合、前記冷房運転を除湿運転に切り替え、前記除湿運転の運転時間が所定の時間を経過した時、前記湿度センサで測定された室内空気の湿度が目標湿度よりも高い場合、補助送風ファンの回転数を除湿運転に切り替える前よりも上げることを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明の空気調和機によれば、室内温度の温度変化と室内湿度の湿度変化に応じて、冷房運転と除湿運転を制御することで、利用者の快適性を高める空気調和機を提供できる。

図面の簡単な説明

0009

本発明による空気調和機の室内機の外観を概略的に示す斜視図である。
本発明による空気調和機の室内機の構成を概略的に示す分解斜視図である。
本発明による空気調和機の室内機の主筐体を正面から見た概略図である。
本発明による空気調和機の室内機の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。
本発明による空気調和機の室内機の室内温度と室内湿度の推移に応じた冷房運転と除湿運転の動作を説明する説明図である。
本発明による空気調和機の室内機の冷房運転と除湿運転の処理の一例を示すフローチャートである。

実施例

0010

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

0011

図1図2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、室内空気が吸込口21より本体ユニット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。

0012

ファンユニット30について、図1図2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。図2に示すように、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回りで回動可能となるように、サイドファンカバー35に軸支されている。ファンユニット30には水平軸線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、図3に示すように、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を回転させることで補助送風ファン33は回転する。

0013

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と、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、記憶部54を備え、室内に居る使用者が快適と感じることができる室内の温度を設定温度として、室内の湿度を目標湿度として記憶している。なお、設定温度と目標湿度はリモコン等によりユーザーが設定してもよい。

0014

電装品ユニット26は、本体ユニット20の前面側に取付けられることにより、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。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センサ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。

0015

次に、本体ユニット20およびファンユニット30の冷房運転及び除湿運転時の動作について説明する。冷房運転及び除湿運転時には、図4に示す室内熱交換器25が空気から吸熱する蒸発器として機能しており、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で本体ユニット20の前面側に向かって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を回動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(本体ユニット20の前面側に向かって水平方向)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。

0016

図5は、本発明による空気調和機の室内機10の室内温度と室内湿度の推移に応じた冷房運転と除湿運転の動作を説明する説明図である。図5グラフ縦軸に室内湿度と室内温度、横軸に時間の経過を示している。また、グラブの下に示す表は室内湿度と室内温度の推移に応じて切り替えられる運転モードと補助送風ファン33の風量を示している。なお、T1、T2、T3は運転モードと補助送風ファン33の風量が切り替わるタイミングを示している。

0017

制御部53は、冷房運転が開始されると、温度変化が温度推移Xに示すように室内温度が設定温度に達するまで、補助送風ファン33の風量を「微風」とする。T1において室内温度が設定温度に達すると、室内湿度が目標湿度にまで低下したか否かを確認し、湿度変化が湿度推移a及び湿度推移bに示すように、室内湿度が目標湿度にまで低下していない場合、運転モードを冷房運転から室内室温の低下を抑えた除湿運転(例えば、本体ユニット20内に吸込んだ室内空気の温度を一旦下げて除湿し、除湿した室内空気の温度を室温まで上げて調和空気を送風する再熱除湿運転など)へと切り替える。尚、T1において、室内湿度が目標湿度にまで低下している場合には、冷房運転から冷凍サイクルを停止して補助送風ファン33から送風のみを行うサーモオフ運転に切り替える。

0018

制御部53は湿度変化が湿度推移aに示すような場合、T1において補助送風ファン33の風量を冷房運転時の風量「微風」を維持した除湿運転を開始する。また、除湿運転の運転時間の計時を開始し、計時している除湿運転の運転時間が所定の時間(例えば除湿運転を行うことによる室内湿度の変化が、一定の室内湿度に収まるまでに要する時間である30分など)に達するT3まで、室内湿度が目標湿度にまで低下しなかった場合、T3において補助送風ファン33のモータ34の回転数を上げて風量を「微風」から「弱風」へと切り替えて除湿運転を継続する。このようにすることで室内湿度が目標湿度にまで低下しなくても、補助送風ファン33から吹出される室内空気の気流が室内に居る人に当たり、室内に居る人に涼しさを提供することが出来る。

0019

また、制御部53は湿度変化が湿度推移bに示すように、室内温度が設定温度に達した時に室内湿度が既に目標湿度近くに低下し、除湿運転を開始したT1から除湿運転の運転時間が所定の時間に達するT3までの間に、T2において室内湿度が目標湿度にまで低下した場合、T2において運転モードを除湿運転からサーモオフ運転に切り替える。尚、補助送風ファン33の風量は、除湿運転時の風量「微風」を維持する。このようにすることで、室内湿度が目標湿度よりも低下して室内に居る人に寒さを感じさせ不快感を与えることが無い。

0020

このように、冷房運転時の補助送風ファン33の風量「微風」を所定の時間維持したまま除湿運転を行うことにより、湿度変化が湿度推移aに示すように除湿運転を所定の時間に達するT3まで行っても、室内湿度が目標湿度にまで低下しない場合には、除湿能力不足している(つまり、T3以降に補助送風ファン33の風量「微風」を維持した除湿運転を継続したとしても、室内に居る人に蒸し暑さを感じさせ不快感を与える)と判断し、補助送風ファン33の風量を上げ、室内に居る人に涼しさを提供する。また、湿度変化が湿度推移bに示すように、除湿運転を開始する前から室内湿度が目標湿度近くに低下している場合にも、除湿運転時に冷房運転時の補助送風ファン33の風量「微風」を維持しているため、室内に居る人に寒さを感じさせ不快感を与えることが無い。

0021

なお、T1における室内湿度が目標湿度より所定の湿度以上高い場合には、補助送風ファン33の風量を除湿運転の開始とともに冷房運転時の風量から上げても良い。これにより、利用者に蒸し暑さを感じさせ不快感を与える時間を短縮することができる。

0022

図6は、本発明による空気調和機の室内機10の冷房運転と除湿運転の処理の一例を示すフローチャートである。図6の処理を開始する条件として、図示しないリモコンから冷房運転を指示する信号が送信されたものとする。なお、フローチャートに記載のSTはステップを表し、これに続く数字はステップ番号をそれぞれ表している。

0023

室内機10は、図示しないリモコンから冷房運転を指示する信号を受信すると、制御部53は冷房運転を開始する(ST1)。具体的には、制御部53は、図4で説明したように、上下風向板29a、29bで風向が偏向され本体ユニット20の前面側に向かって吹出口22から水平方向に調和空気を吹き出す。また、ファンユニット30を回動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。

0024

次に制御部53は、温度センサ51で測定している室内温度を取得する(ST2)。そして、ST2で取得した室内温度が、記憶部54に記憶されている設定温度以下であるか否かを確認する(ST3)。室内温度が設定温度より高い場合(ST3−No)、S2に戻る。また、室内温度が設定温度以下となった場合(図5で説明した湿度推移aと湿度推移bのT1のタイミング)(ST3−Yes)、湿度センサ52で測定している室内湿度を取得する(ST4)。そして、ST4で取得した室内湿度が、記憶部54に記憶されている目標湿度以下であるか否かを確認する(ST5)。室内湿度が目標湿度以下である場合(ST5−Yes)、サーモオフ運転に切り替える(ST6)。具体的には、制御部53は、送風ファン27の回転を停止させて、補助送風ファン33だけを低回転で回転させ風量を「微風」にする。そして、冷房運転と除湿運転の処理を終了する。

0025

一方、制御部53はST5において、室内湿度が目標湿度より高い場合(ST5−No)、運転モードを冷房運転から除湿運転に切り替えて除湿運転を開始し(ST7)、そして除湿運転時間の計時を開始する(ST8)。湿度センサ52で測定している室内湿度を取得する(ST9)。そして、ST9で取得した室内湿度が、記憶部54に記憶されている目標湿度以下であるか否かを確認する(ST10)。室内湿度が目標湿度以下となった場合(図5で説明した湿度推移bのT2のタイミング)(ST10−Yes)、ST6にジャンプする。また、室内湿度が目標湿度より高い場合(ST10−No)、ST8で計時を開始していた除湿運転の運転時間が所定の時間に達したか否かを確認する(ST11)。除湿運転の運転時間が所定の時間に達していない場合(ST11−No)、ST9に戻る。

0026

一方、制御部53は、除湿運転の運転時間が所定の時間に達した場合(図5で説明した湿度推移aのT3のタイミング)(ST11−Yes)、補助送風ファン33の回転数を大きくする。例えば冷房運転時に風量が微風となる回転数であった場合、風量が弱風となる回転数にする(ST12)。湿度センサ52で測定している室内湿度を取得する(ST13)。そして、ST13で取得した室内湿度が記憶部54に記憶されている目標湿度以下であるか否かを確認する(ST14)。室内湿度が目標湿度以下である場合(ST14−Yes)、ST6にジャンプする。また、室内湿度が目標湿度より高い場合(ST14−No)、ST13に戻る。

0027

なお、制御部53はST6において、サーモオフ運転に切り替えると定期的に温度センサ51で測定している室内温度を取得し、取得した室内温度と設定温度との温度差が所定の温度差以上になると、サーモオフ運転から冷房運転に戻る。

0028

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
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
51温度センサ
52湿度センサ
53 制御部
54 記憶部

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