JP2007040554A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】暖房サーモオフ時の室内ファン制御を吸込み空気温度だけでなく、室内熱交換器温度やリモコン設定温度との組み合わせなどにより、停止を含めて室内ファンの運転を選択する機能を備えて、送風の冷風感によりユーザーに与える不快感を低減した空気調和機を提供する。
【解決手段】通常使用する室内ファン４の最低回転数Ｌ以下に設定した微風回転数ＬＬで室内ファン４を運転する、又は停止する室内ファン制御手段１１を備え、室内熱交換器温度Ｔ６とリモコン設定温度Ｔ９との差温ＤＴ１を入力としていずれかを選択するようにして、室内熱交換器６の余熱が残るうちは送風運転を行い暖房能力への寄与とサーキュレーションを行い、余熱が排除され次第、室内ファン４を停止して、室内熱交換器温度Ｔ６が低下した状態での冷風感を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、暖房運転モードにおいてリモコンを利用しての各種設定を行う空気調和機に関する。

従来、この種の空気調和機の暖房サーモオフ時室内ファン制御方法において、サーモオフ時の室温を検出して、室温が高いときは室内ファンを高い回転数とし、室温が低い時は低い回転数としてサーモオフ時の室内ファン運転をコントロールするものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図６フローチャートは特許文献１に記載された従来の空気調和機の暖房サーモオフ時の室内ファン制御を示すものである。図６に示すように、まず、ステップＳＴ１で圧縮機オン条件かの判断を行いオン条件でなければＳＴ２で圧縮機オフを維持し室内ファンを超微風に設定する。ＳＴ１がオン条件であれば圧縮機オン動作ＳＴ３にする。ＳＴ４でサーモオフ判断を行い、サーモオフ条件ならばＳＴ５でで室温検知し、ＳＴ６で表に従い室温に応じた室内ファン回転数を設定して、ＳＴ７で室内ファン回転数動作をする。以降、ＳＴ８でサーモオン判断で監視してサーモオン条件になればＳＴ３に戻る。
特開２００１−２８０６７５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、暖房サーモオフ時の室内ファン回転数を算出する制御入力に吸込み空気温度による室温を用いていることから、ショートサーキットまたは室内熱交換器温度の熱影響といった不安定要因を含んでいる。室温により設定回転数が細分化されてはいるが、停止はないことから、状況によっては送風が直接当たって不快感をユーザーに与えるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、暖房サーモオフ時の室内ファン制御を吸込み空気温度だけでなく、室内熱交換器温度やリモコン設定温度との組み合わせなどにより、停止を含めて室内ファンの運転を選択する機能を備えて、送風の冷風感によりユーザーに与える不快感を低減した空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、暖房サーモオフ時の室内ファン制御を、通常使用する室内ファンの最低回転数以下に設定した回転数で室内ファンを運転する、又は停止する室内ファン制御手段を備え、室内熱交換器温度とリモコン設定温度との差温を入力としていずれかを選択することを特徴としたものである。

これによって、室内熱交換器温度の余熱が排除され次第、室内ファンを停止して、室内熱交換器温度が低下した状態での冷風感を防止することできるもので、リモコン設定温度からユーザーが望んでいる室温を検知して、所定の差温を保つことでより冷風感を抑制できる。

このように、本発明の空気調和機は、ユーザーの設定として、吸込み空気温度による運転時間、弱風の運転比率、風向ルーバーの向き、を検知して、その設定を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御方法を選択する制御選択手段を有することを特徴としたもので、これによって、室内の空調負荷を予測しサーキュレーションの必要性を判断して室
内上層部の暖気の溜まり込みを抑制するとともに、送風による不快な冷風感を低減することができる。

本発明の空気調和機は、暖房サーモオフ時の室内ファン制御で、室内熱交換器温度が低下した状態での冷風感を防止するなど、暖房サーモオフ時の送風によりユーザーに与える不快感を低減することができる。

第１の発明は、リモコンの設定温度と吸込み空気温度とから暖房運転時のサーモオンオフを判定するサーモ判定手段と、前記サーモオフ時に通常使用する室内ファンの最低回転数以下に設定した回転数で室内ファンを運転する、又は前記サーモオフ時に室内ファンを停止する室内ファン制御手段と、室内熱交換器温度検知手段とを備え、室内熱交換器温度とリモコン設定温度との差温を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御方法を選択する制御選択手段を有することにより、室内熱交換器の余熱が残るうちは送風運転を行い暖房能力への寄与とサーキュレーションを行い、余熱が排除され次第、室内ファンを停止して、室内熱交換器温度が低下した状態での冷風感を防止することできるもので、リモコン設定温度からユーザーが望んでいる室温を検知して、所定の差温を保つことでより冷風感を防止することができる。

第２の発明は、室内熱交換器温度と吸込み空気温度との差温を算出する手段を備え、室内熱交換器温度と吸込み空気温度との差温を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御方法を選択する制御選択手段を有することにより、室内熱交換器温度の余熱が排除され次第、室内ファンを停止して、室内熱交換器温度が低下した状態での冷風感を防止することできるもので、吸込み空気温度を検知することで吹出し空気のショートサーキットなどの不安定要素を相殺しつつ所定の差温を保つことでより冷風感を防止することができる。

第３の発明は、サーモオフ前の暖房運転時間算出手段を備え、今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間とリモコン設定温度を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御方法を選択する制御手段を有することにより、室内の空調負荷を予測しサーキュレーションの必要性を判断して室内上層部の暖気の溜まり込みを抑制することができるとともに、不要時は冷風感を抑制できる。

第４の発明は、今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフになるまでの暖房運転時間における室内ファン最低回転数での運転時間の最低回転数運転時間比率算出手段を備え、この最低回転数運転時間比率を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御方法を選択する制御選択手段を有することにより、最低回転数ほど室内上層部の暖気の溜まり込みが激しいことからサーキュレーションの必要性を判断して室内上層部の暖気の溜まり込みを抑制することができるとともに、不要時は冷風感を抑制できる。

第５の発明は、暖房サーモオフ前のリモコン風向設定認識手段を備え、この暖房サーモオフ前のリモコン風向設定を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御方法を選択する制御選択手段を有することにより、風向設定が水平向きほど室内上層部の暖気の溜まり込みが激しいことからサーキュレーションの必要性を判断して室内上層部の暖気の溜まり込みを抑制することができるとともに、不要時は冷風感を抑制できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における空気調和機の模式図である。図１において、空調空間である室内１の天井に天井埋込型空気調和機の室内機２が設置され、室外機３が屋外に設置されている。室内機２は、送風機４により吸込み口５から室内空気を吸い込んで、熱交換器６を通して吹出し口７より空調された空気を吹き出す。吸込み口５には吸込み空気の温度を検出する吸込み温度センサ５aが配設され、熱交換器６には熱交換器温度センサ６aが配設されている。吹出し口７には風向を調節するルーバ８が配設されて、リモコン９により任意の風向調節を可能としている。リモコン９には風向調節のほか、空気調和機のオンオフ、冷暖房などの運転モード、室内温度、吹出し風量（送風機回転数）、その他タイマーなどの設定操作が行えるように構成されている。

室内機２には、リモコン設定温度Ｔ９と吸込み空気温度センサ５aにより検知した吸込み空気温度Ｔ５とから暖房運転のサーモオンオフを判定するサーモ判定手段１０と、暖房サーモオフ時に室内ファンの運転を、通常使用する室内ファン４の最低回転数Ｌよりも低く設定した微風回転数ＬＬで運転する、又は停止する、のいずれかに制御する室内ファン制御手段１１と、暖房サーモオフ時の室内ファン制御手段１１による室内ファン４の運転又は停止の制御を選択する制御選択手段１２とを備えている。

そして、以降説明する機能を可能とするために、少なくとも、熱交換器温度センサ６ａにより検出した室内熱交換器温度Ｔ６とリモコン設定温度Ｔ９との差温ＤＴ１を算出する差温演算手段１３、又は、室内熱交換器温度Ｔ６と吸込み空気温度Ｔ５との差温ＤＴ２を算出する差温演算手段１４、又は、今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間Ｈｏｎを算出する暖房運転時間算出手段１５、又は、今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間Ｈｏｎのうち、室内ファン４が通常の最低回転数Ｌで運転された時間ＨＬのＬ運転時間比率ＰＬを算出する最低回転運転時間比率算出手段１６、又は、暖房サーモオフ前のリモコン風向設定を認識する風向設定認識手段１７、のうちいずれかを備え、これらの手段により得られた入力によって制御選択手段１２が室内ファン４の運転方法を選択するようになっている。これらの手段は、制御装置１８に組み込まれている。

本実施の形態１においては、それらのうち室内機２には熱交換器温度センサ６ａにより検出した室内熱交換器温度Ｔ６とリモコン設定温度Ｔ９との差温ＤＴ１を算出する差温演算手段１３が設けられている。図２は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。図２により空気調和機の動作、作用について説明する。

ＳＴＥＰ１で暖房運転を開始すると、リモコン設定温度Ｔ９（ＳＴＥＰ２）、吸込み空気温度Ｔ５（ＳＴＥＰ３）、室内熱交換器温度Ｔ６（ＳＴＥＰ４）を検知し、ＳＴＥＰ５でリモコン設定温度Ｔ９と吸込み空気温度とからサーモ判定手段１０により暖房サーモオンオフを判定する。ここで暖房サーモオフと判断した時、ＳＴＥＰ６でリモコン設定温度Ｔ９と室内熱交換器温度Ｔ６との差温ＤＴ１を差温演算手段１３により演算する。ＳＴＥＰ７で差温ＤＴ１と所定温度差ＤＴＡとを比較し、差温ＤＴ１が所定温度差ＤＴＡ以上の場合は送風運転でも冷風感が発生しないと判断して、ＳＴＥＰ８で通常運転時最低回転数Ｌ以下に設定した微風回転数ＬＬで室内ファン４を運転し、所定温度差ＤＴＡ未満の場合は冷風感が発生すると判断してＳＴＥＰ９で室内ファンを停止する。

従って、所定温度差ＤＴＡは室内ファンの微風回転数ＬＬとの相関で、冷風感が発生しない程度に設定すればよい。

上記のことより、室内熱交換器６の余熱が残るうちは送風運転を行い暖房能力への寄与とサーキュレーションを行い、余熱が排除され次第、室内ファン４を停止して、室内熱交換器温度Ｔ６が低下した状態での冷風感を防止することできるもので、リモコン設定温度
Ｔ９からユーザーが望んでいる室温を検知して、所定の差温を保つことでより冷風感を防止することできる。

（実施の形態２）
本実施の形態２においては、室内機２には室内熱交換器温度Ｔ６と吸込み空気温度Ｔ５との差温ＤＴ２を算出する差温演算手段１４が設けられている。図３は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。図３により以下その動作、作用を説明する。

ＳＴＥＰ５までは実施の形態１と同様である。ＳＴＥＰ５で暖房サーモオフと判断した時、ＳＴＥＰ６で室内熱交換器温度Ｔ６と吸込み空気温度Ｔ５との差温ＤＴ２を差温演算手段１４により演算する。ＳＴＥＰ７で差温ＤＴ２と所定温度差ＤＴＢとを比較し、差温ＤＴ２が所定温度差ＤＴＢ以上の場合は送風運転でも冷風感が発生しないと判断して、ＳＴＥＰ８で通常運転時最低回転数Ｌ以下に設定した微風回転数ＬＬで室内ファンを運転し、所定温度差ＤＴＢ未満の場合は、冷風感が発生すると判断してＳＴＥＰ９で室内ファンを停止する。

従って、所定温度差ＤＴＢは室内ファンの微風回転数ＬＬとの相関で、冷風感が発生しない程度に設定すればよい。

上記のことより、室内熱交換器６の余熱が残るうちは送風運転を行い暖房能力への寄与とサーキュレーションを行い、余熱が排除され次第、室内ファンを停止して、室内熱交換器温度が低下した状態での冷風感を防止することできるもので、リモコン設定温度からユーザーが望んでいる室温を検知して、所定の差温を保つことでより冷風感を防止することできる。

（実施の形態３）
本実施の形態３においては、室内機２には今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間Ｈｏｎを算出する暖房運転時間算出手段１５が設けられている。図４は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。図４により以下その動作、作用を説明する。

ＳＴＥＰ１で暖房運転を開始すると、リモコン設定温度Ｔ９（ＳＴＥＰ２）、吸込み空気温度Ｔ５（ＳＴＥＰ３）を検知し、暖房運転時間算出手段１５により今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間Ｈｏｎを算出（ＳＴＥＰ４）し、ＳＴＥＰ５でリモコン設定温度Ｔ９と吸込み空気温度Ｔ５とからサーモ判定手段１０により暖房サーモオンオフを判定する。ここで暖房サーモオフと判断した時、ＳＴＥＰ６で今回のサーモオン時の暖房運転時間Ｈｏｎを所定暖房時間ＴＡと比較し、暖房運転時間Ｈｏｎが所定暖房時間ＨＡ以下の場合、さらにＳＴＥＰ７でリモコン設定温度Ｔ９と所定設定温度ＴＡとの比較を行う。リモコン設定温度Ｔ９が所定設定温度ＴＡ以下の場合はＳＴＥＰ８で通常運転時最低回転数Ｌ以下に設定した微風回転数ＬＬで室内ファンを運転し、所定設定温度ＴＡを超える場合は、ＳＴＥＰ９で室内ファンを停止する。

上記のことより、室内の空調負荷をリモコン設定温度Ｔ９が高い設定温度における空気調和運転でかつ暖房運転時間ＨＡが短い暖房運転かを判断しサーキュレーションの必要性を判断して室内上層部の暖気の溜まり込みを抑制するとともに、冷風感を防止することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態４においては、室内機２には今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフと
なるまでの暖房運転時間Ｈｏｎのうち、室内ファン４が通常の最低回転数Ｌで運転された時間ＨＬの運転時間比率ＰＬを算出する最低回転運転時間比率算出手段１６が設けられている。図５は、本発明の第４の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。図５により以下その動作、作用を説明する。

ＳＴＥＰ１で暖房運転を開始すると、リモコン設定温度Ｔ９（ＳＴＥＰ２）、吸込み空気温度Ｔ５（ＳＴＥＰ３）を検知し、最低回転運転時間比率算出手段１６により今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間Ｈｏｎのうち、室内ファン４が通常の最低回転数Ｌで運転された時間ＨＬのＬ運転時間比率ＰＬを算出（ＳＴＥＰ４）し、ＳＴＥＰ５でリモコン設定温度Ｔ９と吸込み空気温度Ｔ５とからサーモ判定手段１０により暖房サーモオンオフを判定する。ここで暖房サーモオフと判断した時、ＳＴＥＰ６で今回のサーモオン時のＬ運転時間比率ＰＬを所定比率ＰＡと比較し、所定比率ＰＡ以上の場合はＳＴＥＰ７で通常運転時最低回転数Ｌ以下に設定した微風回転数ＬＬで室内ファンを運転し、所定比率ＰＡ未満の場合はＳＴＥＰ８で室内ファンを停止する。

上記のことより、比較的到達距離の短い最低回転数Ｌでの運転時間Ｈｏｎが短い空気調和運転でのサーキュレーションの必要性を判断して室内上層部の暖気の溜まり込みを抑制するとともに、冷風感を防止することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態５においては、室内機２には暖房サーモオフ前のリモコン風向設定を認識する風向設定認識手段１７が設けられている。図６は、本発明の第５の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。図６により以下その動作、作用を説明する。

ＳＴＥＰ１で暖房運転を開始すると、リモコン設定温度Ｔ９（ＳＴＥＰ２）、吸込み空気温度Ｔ５（ＳＴＥＰ３）を検知し、風向設定認識手段１７により暖房サーモオフ前のリモコン風向設定を認識（ＳＴＥＰ４）し、ＳＴＥＰ５でリモコン設定温度Ｔ９と吸込み空気温度Ｔ５とからサーモ判定手段１０により暖房サーモオンオフを判定する。ここで暖房サーモオフと判断した時、ＳＴＥＰ６でリモコン風向設定手段４１で設定された風向が、水平設定であるか否かを判定し、水平設定であればＳＴＥＰ７で通常運転時最低回転数Ｌ以下に設定した微風回転数ＬＬで室内ファンを運転し、水平設定でなければＳＴＥＰ８で室内ファンを停止する。

上記のことより、風向が水平設定の場合はサーキュレーションの必要性を判断して室内上層部の暖気の溜まり込みを抑制するとともに、冷風感を防止することができる。

なお、制御選択手段１２が室内ファン４の運転方法を選択するために必要な入力を得るための手段をいくつか挙げたが、これらの手段は単独で用いることに限定するものではなく、可能な範囲で組み合せて用いることが可能であり、またそのほうが快適性の向上にも寄与できるといえるものである。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、暖房サーモオフ時の室内ファン制御を室内熱交換器温度とリモコン設定温度を入力として選択することできるので、空気調和機の室内機形態に拘わらず天井埋め込み型４方向カセット室内機、天井吊り型室内機、壁掛け型室内機等にも適用できる。

本発明の実施の形態における空気調和機の模式図 本発明の実施の形態１における空気調和機のフローチャート 本発明の実施の形態２における空気調和機のフローチャート 本発明の実施の形態３における空気調和機のフローチャート 本発明の実施の形態４における空気調和機のフローチャート 本発明の実施の形態５における空気調和機のフローチャート 従来の空気調和機のフローチャート

符号の説明

２ 室内機
３ 室外機
４ 送風機
５ 吸込み口
５ａ 吸込み温度センサ
６ 熱交換器
６ａ 熱交換器温度センサ
７ 吹出し口
９ リモコン
１０ サーモ判定手段
１１ 室内ファン制御手段
１２ 制御選択手段
１３ 差温演算手段
１４ 差温演算手段
１５ 暖房運転時間算出手段
１６ 最低回転運転時間比率算出手段
１７ 風向設定認識手段
Ｔ５ 吸込み空気温度
Ｔ６ 室内熱交換器温度
Ｔ９ リモコン設定温度
ＤＴ１，ＤＴ２ 差温
Ｈｏｎ 今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間
ＨＬ Ｈｏｎのうち通常の最低回転数で運転された時間
ＰＬ Ｌ運転時間比率
Ｌ 通常使用する室内ファンの最低回転数
ＬＬ 微風回転数

Claims (5)

1. リモコン設定温度と吸込み空気温度とから暖房運転のサーモオンオフを判定するサーモ判定手段と、暖房サーモオフ時に室内ファンの運転を、通常使用する室内ファンの最低回転数よりも低く設定した所定の回転数で運転する、又は停止する、のいずれかに制御する室内ファン制御手段と、室内熱交換器温度検知手段と、前記室内熱交換器温度検知手段により検出した室内熱交換器温度と前記リモコン設定値との差温を算出する差温演算手段とを備え、前記差温を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御手段による室内ファンの運転又は停止の制御を選択する制御選択手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
2. リモコン設定温度と吸込み空気温度とから暖房運転のサーモオンオフを判定するサーモ判定手段と、暖房サーモオフ時に室内ファンの運転を、通常使用する室内ファンの最低回転数よりも低く設定した所定の回転数で運転する、又は停止する、のいずれかに制御する室内ファン制御手段と、室内熱交換器温度検知手段と、前記室内熱交換器温度検知手段により検出した室内熱交換器温度と吸込み空気温度との差温を算出する差温演算手段とを備え、前記差温を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御手段による室内ファンの運転又は停止の制御を選択する制御選択手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
3. リモコン設定温度と吸込み空気温度とから暖房運転のサーモオンオフを判定するサーモ判定手段と、暖房サーモオフ時に室内ファンの運転を、通常使用する室内ファンの最低回転数よりも低く設定した所定の回転数で運転する、又は停止する、のいずれかに制御する室内ファン制御手段と、今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの暖房運転時間を算出する暖房運転時間算出手段とを備え、前記暖房運転時間とリモコン設定温度とを入力として今回の暖房サーモオフ時の室内ファン制御手段による室内ファンの運転又は停止の制御を選択する制御選択手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
4. リモコン設定温度と吸込み空気温度とから暖房運転のサーモオンオフを判定するサーモ判定手段と、暖房サーモオフ時に室内ファンの運転を、通常使用する室内ファンの最低回転数よりも低く設定した所定の回転数で運転する、又は停止する、のいずれかに制御する室内ファン制御手段と、今回の暖房サーモオンから暖房サーモオフとなるまでの時間のうち、室内ファンが通常の最低回転数で運転された時間の運転時間比率を算出する最低回転運転時間比率算出手段とを備え、前記最低回転数運転時間比率を入力として今回の暖房サーモオフ時の室内ファン制御手段による室内ファンの運転又は停止の制御を選択する制御選択手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
5. リモコン設定温度と吸込み空気温度とから暖房運転のサーモオンオフを判定するサーモ判定手段と、暖房サーモオフ時に室内ファンの運転を、通常使用する室内ファンの最低回転数よりも低く設定した所定の回転数で運転する、又は停止する、のいずれかに制御する室内ファン制御手段と、暖房サーモオフ前の吹出し口のリモコン風向設定を認識する風向設定認識手段とを備え、前記リモコン風向設定を入力として暖房サーモオフ時の室内ファン制御手段による室内ファンの運転又は停止の制御を選択する制御選択手段を設けたことを特徴とする空気調和機。