JP2016038135A - 空気調和機 - Google Patents
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Description
はじめに、実施の形態1に係る空気調和機の風向調整装置の概略構造を図1、2を参照して説明する。
図1は、実施の形態1に係る風向調整装置を備えた室内機の斜視図である。
図2は、実施の形態1に係る風向調整装置を備えた室内機の縦断面図である。
図1、図2に示すように、室内機10は、上面に室内空気を筐体内に吸い込む吸込口11が形成され、下面パネル15には矩形状の調和空気の吹出口12が開口している。
また、室内機10の筐体内には、吸込口11から取り込まれた室内空気を濾過するエアフィルター22、室内熱交換器20(プレートフィン型)、送風装置23が風路19上に順に配置され、送風装置23が駆動することで吸込口11から取り込まれた室内空気を吹出口12に向けての風路19内に順に流通させる。室内熱交換器20は、例えばプレートフィン型を採用することができ、また、送風装置は、クロスフローファン、軸流送風機、シロッコファンなどを採用することができる。
左右風向板16は、駆動モータ(図示せず)を接続することで複数の風向板が同一向きに回動するように構成されている。左右風向板16は、ユーザーがリモコンで自分好みの左右風向を設定することができるだけでなく、後述する赤外線センサー14により検出した床温度、壁面温度、人***置等の結果により自動で左右風向を設定することができる。さらに、左右風向板16を左右風向板ユニット16a、16bのように複数に分割することで、より複雑な風向を設定することができる。
また、室内機10と室外機30(後述する)との情報及び制御のやりとりを行うケーブル40が、室内機10の背面の所定の位置に接続されている。一例では、背面から見て室内機10の右隅に、ケーブル40が接続されている。
また、室内熱交換器20には、伝熱管の管温を測定する管温センサー21が設けられている。
赤外線センサー14の検出部は、室内機10の前面下方パネル15aより突出した状態で設けられているため、回動することで、室内機10の据付壁面の表面温度まで検知することが可能となっている。また、赤外線センサー14は、図1に示すように室内機10の正面視において前面下方パネル15aの一端部や中央部等に設置することができる。
図3は、実施の形態1に係る室内制御装置の制御系統を示すブロック図である。
室内制御装置には、室内温度センサー13、室内湿度センサー、赤外線センサー14、管温センサー21等からの信号が入力する。室内制御装置は、室内マイクロコンピュータのプログラムにより、上記のような演算処理を行い、送風装置23、左右風向板16、上下風向板17等を制御する。そして、室外インバータ制御装置31と通信を行う。
図4は、実施の形態1に係る空気調和機の室外機の分解斜視図である。
図4に示すように、空気調和機の室外機30には、空気調和機の運転を制御し能力を可変することができる室外インバータ制御装置31を収納した電気品箱が設けられている。
図5は、実施の形態1に係る空気調和機の暖房運転時の動作を示すフローチャート図である。
図6aは、実施の形態1に係る空気調和機の暖房運転時のウォーミングアップ運転における左右風向板の方向を示した上面図である。
図6bは、実施の形態1に係る空気調和機の暖房運転時のウォーミングアップ運転における上下風向板の方向を示した側面図である。
図7aは、実施の形態1に係る空気調和機の通常暖房運転時における左右風向板の方向を示した上面図である。
図7bは、実施の形態1に係る空気調和機の通常暖房運転時における上下風向板の方向を示した側面図である。
図8aは、実施の形態1に係る空気調和機の除霜運転時における左右風向板の方向を示した上面図である。
図8bは、実施の形態1に係る空気調和機の除霜運転時における上下風向板の方向を示した側面図である。
これは、圧縮機32の運転を開始した直後に、上下風向板17を下向きにし、送風装置の風量を増加させると、室内熱交換器20が充分に暖まっていないため、ユーザーに低温の調和空気が当たり不快に感じるためである。
このとき空気調和機の室外インバータ制御装置31は、体感温度B[℃]が設定温度A[℃]になるように、圧縮機32の周波数を可変しながら調整し暖房運転を行う。
除霜運転の必要性の判断は、検出した外気温度や外気湿度、室外熱交換器34の温度等の各パラメータから判断する。
実施の形態2に係る空気調和機は、温調オフ運転またはサーキュレータ運転を行う際の風向調整装置の動作に特徴があり、空気調和機自体の構成は実施の形態1と同様なため、異なる点である風向調整装置の動作について説明する。
図9は、実施の形態2に係る空気調和機の暖房運転時の動作を示すフローチャートである。
図10aは、実施の形態2に係る空気調和機の温調オフ運転時における左右風向板の方向を示した上面図である。
図10bは、実施の形態2に係る空気調和機の温調オフ運転時における上下風向板の方向を示した側面図である。
図11aは、実施の形態2に係る空気調和機のサーキュレータ運転時における左右風向板の方向を示した上面図である。
図11bは、実施の形態2に係る空気調和機のサーキュレータ運転時における上下風向板の方向を示した側面図である。
室外インバータ制御装置31は、室内制御装置からの指令を受け、圧縮機32の運転を停止する。
これは、圧縮機32が運転を停止した後に、上下風向板17を下向きにし、送風装置の風量を増加させると、冷えた室内熱交換器20を介してユーザーに低温の空気が当たり不快に感じるためである。
設定温度A>体感温度Bとなっていない場合は、ステップ10に進み、室内制御装置は、室内温度センサー13により室内温度を検出し、赤外線センサー14により床面または壁面温度の平均値C[℃]に加え、天井付近の温度の平均値Ta[℃]を検出する。
ここで、
Ta−B>γ(例えば、閾値γ=2deg)のとき、
または、
Ta−C>γ(例えば、閾値γ=2deg)のとき、
または、
Ta−A>γ(例えば、閾値γ=2deg)のとき、
室内制御装置は、ユーザーの体感温度B[℃]、またはユーザーの周囲温度環境に対し、頭上の空気が高温と判断しステップ11に進んで所定時間サーキュレータ運転を行う。
また、室内機10に具備された送風装置23により吹出し空気の風量を温調オフ運転状態から増加させ、頭上(天井付近)に溜まった暖かい空気を床面に移動させるサーキュレータ運転を行う。
所定時間サーキュレータ運転を行うとステップ9に戻り、Ta−B>γまたは、Ta−C>γまたは、Ta−A>γの条件を満たすか否かを判断する。
なお、この騒音レベルは、当該室内機10の中心位置から垂直方向に0.8m下、水平方向に1m離れた地点での騒音を指している。
そこで、暖房運転時にサーキュレーター運転を行う場合、体感温度Bが、ユーザーが設定した設定温度Aに達し、さらに、天井付近温度の平均値Taが、設定温度Aもしくは、体感温度Bもしくはユーザーのいる床面温度または壁面温度の平均値Cと比較し、ある閾値γ[deg]以上(例えば、γ=2deg)温度差がある条件とすることでユーザーの冷風感を回避することができる。
実施の形態3に係る空気調和機は、冷房運転時において内部乾燥運転を行う際の風向調整装置の動作に特徴があり、空気調和機自体の構成は実施の形態1と同様なため、異なる点である風向調整装置の動作について説明する。
図12は、実施の形態3に係る空気調和機の冷房運転時の動作を示すフローチャートである。
図13aは、実施の形態3に係る空気調和機のウォーミングアップ運転及び通常冷房運転時における左右風向板の方向を示した上面図である。
図13bは、実施の形態3に係る空気調和機のウォーミングアップ運転及び通常冷房運転時における上下風向板の方向を示した側面図である。
図14aは、実施の形態3に係る空気調和機の内部乾燥運転時における左右風向板の方向を示した上面図である。
図14bは、実施の形態3に係る空気調和機の内部乾燥運転時における上下風向板の方向を示した側面図である。
このとき、送風装置23は、停止もしくは微風運転を行い室内熱交換器20のウォームアップ運転を行う。
冷房運転の場合、暖房運転と異なりウォーミングアップ運転でも吹出し空気は室内温度より低いため、吹出口12の前方に設けられた赤外線センサー14に向けて上下風向板17を上吹きにしない限り、赤外線センサー14に直接風が当たることがない。
ステップ4に進み、通常冷房運転として、図13a、図13bに示すように上下風向板17の向きを上向き(赤外線センサー14に気流が当たらない角度)に設定するとともに、左右風向板16をユーザーが設定し室内制御装置が指定する角度(例えば自動運転や右向き設定など)に向け、送風装置23の風量を増加させ通常冷房運転を行う。
このとき空気調和機の室外インバータ制御装置31は、体感温度B[℃]が設定温度A[℃]になるように、圧縮機32の周波数を可変しながら調整し冷房運転を行う。
運転停止要求がない場合にはステップ4に戻り、通常冷房運転を継続する。
運転停止要求がある場合には、ステップ6に進み、内部乾燥運転の設定があるか判断する。
ステップ6にて内部乾燥運転の設定がされている場合にはステップ7に進み、所定時間内部乾燥運転を行う。内部乾燥運転の設定がされていない場合にはステップ9に進み空気調和機の運転を停止する。
所定時間が経過した場合にはステップ9に進み、空気調和機の運転を停止する。
Claims (10)
- 調和空気を生成する室内熱交換器と、前記室内熱交換器に室内空気を供給する送風装置と、前記調和空気の吹出口の側方に設けられた赤外線センサーと、前記吹出口に設けられ水平方向の風向を調整する左右風向板と、上下方向の風向を調整する上下風向板と、前記左右風向板と前記上下風向板の回動角度を制御する制御装置と、を有する空気調和機であって、
前記制御装置は、前記上下風向板が前記調和空気の気流が前記赤外線センサーに向かう上向き位置に回動した際に、前記調和空気の気流が前記赤外線センサーに当たらないよう前記左右風向板を前記赤外線センサーの方向と異なる第1方向に回動させる気流回避制御を行うことを特徴とする空気調和機。 - 前記赤外線センサーは、前記吹出口が開口する筐体パネルから突出して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
- 前記左右風向板は、水平方向に分割されて複数の左右風向板が同一方向に回動する複数の左右風向板ユニットとして設けられ、
前記気流回避制御の際に、複数の前記左右風向板ユニットのうち前記赤外線センサーと最短距離に配置された左右風向板ユニットは、前記第1方向に回動することを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和機。 - 前記気流回避制御は、前記調和空気が前記室内空気より高温となる運転条件の際に実行されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記気流回避制御は、暖房運転モード、且つ、前記送風装置が通常運転よりも風量の小さい微風運転の際に実行されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記気流回避制御は、暖房運転の起動時におけるウォーミングアップ運転の際に実行されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記気流回避制御は、室外熱交換器に対する除霜運転の際に実行されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記気流回避制御は、暖房運転中の温調オフ運転の際に実行されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記気流回避制御は、暖房運転中のサーキュレータ運転の際に実行されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 前記気流回避制御は、冷房運転終了後の内部乾燥運転の際に実行されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和機。
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