JP3736590B2 - 空気調和機およびその制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機およびその制御方法に関し、さらに詳しく言えば、暖房運転モードおよび冷房運転モードの他に、室温を設定温度付近に維持した状態での緩やかな冷房運転を行なう簡易冷房運転モードや現在の室温をほぼ維持した状態で除湿を行なう簡易除湿運転モードを備えた空気調和機の技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機には、大別して室内機と室外機とを分離したセパレート型と、室内機と室外機とを同一の筐体内に収納した一体型とがあるが、いずれの形式にしても圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器（膨張弁）および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなるヒートポンプ式の冷凍サイクルを備えている。
【０００３】
この冷凍サイクルは、その四方弁を切り替えることにより、暖房運転モードと冷房運転モードとに可逆的に使用されるが、近年において、室内熱交換器はその熱交換能力の向上および消費電力の低減を高めることを意図して大型化の傾向にある。また、室内熱交換器の冷媒流路を複数に分岐して、冷房運転時および暖房運転時の熱交換効率を高めることも行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これに伴って、その運転モードにしても例えば「強」「中」「弱」および「除湿（ドライ）」などのように数段階に設定可能とされているが、この内、除湿モード（実質的ないわゆる弱冷房運転）を選択した場合、室内熱交換器自体が大型化されているため、室温が下がり過ぎたり、過度に除湿が進行して体感温度が低くなる嫌いがあった。
【０００５】
このため、除湿モード時には室内機側の送風ファンを制御し、間欠運転させるなどの対策を講じるようにしているが、これによると本来の除湿が十分に行われないという問題があった。また、室内熱交換器の冷媒流路に膨張弁を介在させていわゆる再熱除湿運転を行なう方法も知られているが、この場合には、冷媒流路を分岐することができなくなるため、冷媒流路を分岐するものに比べて、冷房運転時および暖房運転時の熱交換効率が悪くなるという問題があった。
【０００６】
そこで、例えば特開平８−１０５６４６号公報によれば、図１６に示されているように、室内機筐体１の前面に形成されている空気吸込み口２と対応する筐体内位置に室内熱交換器４を設けるとともに、その背面側に送風ファン５を設け、この送風ファン５により空気吸込み口２から室内空気を吸い込み、室内熱交換器４にて熱交換された空気を筐体１の前面下部の空気吹き出し口３から吹き出すようにした空気調和機において、室内熱交換器４の冷媒管９を同室内熱交換器４のほぼ中央の入口側から上方に向かう第１冷媒管９ａと、下方に向かう第２冷媒管９ｂとに分岐し、かつ、それら両冷媒管９ａ，９ｂの各出口側を室内熱交換器４の外側に設けられている連結部９ｃにて合流するとともに、第２冷媒管９ｂに開閉弁１０を設け、室温が設定温度に近づいた時点で、開閉弁１０を閉じる構成としている。
【０００７】
この構成によると、冷房運転中に室温が設定温度付近に至ると、開閉弁１０がオフとなり、冷媒は第１冷媒管９ａだけに流れることになる。したがって、冷風出力が半減し室温の低下が緩やかになるとともに、室内熱交換器４の上部で結露したドレン水が同室内熱交換器４の下部に流れ落ちる際、そのドレン水が同室内熱交換器４の下部を素通りする空気によって気化されるため、室内の過度の乾燥が防止される。
【０００８】
このように、設定温度付近で第２冷媒管９ｂ側の開閉弁１０を閉じることにより、冷風出力は半減するものの、そのドレン水が室内熱交換器４の下部で気化されるため、除湿効果は期待できない。したがって、除湿する場合には開閉弁１０は開かれることになり、この先行例においても、室温が下がり過ぎてしまうという問題は依然として解決されない。
【０００９】
本発明は、上記した従来の空気調和機が抱えている問題を解決するためになされたもので、その第１の目的は、室温をほとんど低下させず、すなわち肌寒さを感じさせることなく、除湿を可能にして室内の快適性を向上させることができるようにした空気調和機を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、室温を設定温度付近に維持した状態で除湿を行なう簡易冷房運転モードおよび現在温度をほぼ維持した状態での除湿を行なう簡易除湿運転モードを実現する空気調和機の制御方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されている空気調和機において、上記室内熱交換器の上部側冷媒流路には、低能力冷房運転時に閉じられる開閉弁が設けられているとともに、上記上部側冷媒流路は、その流路長が下部側冷媒流路よりも長く形成されていることを特徴としている。
【００１１】
ここで、低能力冷房運転時とは、圧縮機の運転周波数が低下し、室内熱交換器の冷媒流路内の圧力が高まってもはや顕熱変化のみとなり、冷房（除湿）能力が期待できない状態の時である。本発明によれば、この低能力冷房運転時に開閉弁が閉じられ、下部側の冷媒流路のみに冷媒が通されるため、室内熱交換器の熱交換効率が損なわれず、したがって室温をほとんど低下させることなく冷房もしくは除湿を行なうことができる。
【００１２】
しかも、室内熱交換器の上部側からその下部側にドレン水が滴下しないため、吹き出し空気が加湿されず、これにより湿気の少ないいわゆる体感的にサラサラとした快適環境が得られる。本発明では、このような肌寒さを抑えながらサラサラ感が得られる冷房運転および除湿運転を従来の冷房運転、除湿運転と識別するため簡易冷房運転、簡易除湿運転と称している。
【００１３】
開閉弁の設置個所は、上部側冷媒流路における冷房運転時の入口側部分もしくは出口側部分のいずれであってもよいが、出口側部分に設けると閉弁時に上部側冷媒流路内に冷媒が滞留してしまうため、好ましくは入口側部分がよい。
また、上部側冷媒流路はその流路長が下部側冷媒流路よりも長く形成されているため、簡易冷房および簡易除湿時に室温を冷やさないようにすることができる。
【００１４】
ところで、開閉弁が閉じられた状態では、室内熱交換器の上部側を通る空気と、その下部側を通る空気との間に温度差があるため、送風ファンおよびそれらの空気が合流する室内熱交換器の下端部分に結露が生ずるおそれがある。
このため、本発明では室内熱交換器の下端側における下部側冷媒流路の配管長を他の部分よりも短くして、その下端部における冷却能力を他の部分に比べて小さくするようにしている。
【００１５】
この場合、下部側冷媒流路の配管長が短くされた部分を補うように、上部側冷媒流路の一部分を室内熱交換器の下端側に引き回すことが好ましく、これによれば開閉弁を開にして行なう通常の冷房運転および暖房運転時の熱交換能力が低下することもない。
【００１６】
上記第２の目的を実現するため、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器としての電子膨張弁および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルと、室温検出部および設定温度検出部などからの信号により上記冷凍サイクルを制御する制御部とを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されていて、その上部側冷媒流路に開閉弁が設けられている空気調和機の制御方法において、暖房運転モードおよび冷房運転モードの他に、室温を設定温度付近に維持した状態で緩やかな冷房運転を行なう簡易冷房運転モードを有し、上記制御部は上記簡易冷房運転モード時に上記開閉弁を閉じ、これに伴って上記電子膨張弁の開度を開く方向に制御して上記電子膨張弁の能力を高めることを特徴としている。
【００１７】
この簡易冷房運転モードが選択されると、制御部により、設定温度を基準として所定の温度幅で複数の温度ゾーンが設定され、室温が設定温度以下の簡易冷房温度ゾーンに所定時間滞在したことを条件として、開閉弁が閉じられる。なお、開閉弁を閉じるにあたっては、圧縮機の運転周波数が冷房能力を発揮し得ない低い運転周波数であることがさらに条件とされることが好ましい。
【００１８】
また、開閉弁が電磁弁からなる場合、室温が簡易冷房温度ゾーンよりも低下した際には、制御部から圧縮機停止信号を送出し、その所定時間後に電磁弁への通電をオフとして開閉弁を開くことが好ましく、これによれば消費電力の削減と電磁弁の加熱を防止することができる。
【００１９】
一方、この制御方法によれば、室温が設定温度を超えた温度ゾーンに所定時間滞在した際には、制御部により開閉弁が開かれる。そして、これに伴って圧縮機の運転周波数が通常の冷房運転モード時の周波数に戻される。
なお、冷凍サイクルが急速冷房運転時である場合には、室温がその設定温度付近に到達するまでは、この簡易冷房運転モードは実行されない。
【００２０】
また、上記第２の目的を実現するため、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルと、室温検出部および設定温度検出部などからの信号により上記冷凍サイクルを制御する制御部とを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されていて、その上部側冷媒流路に開閉弁が設けられている空気調和機の制御方法において、暖房運転モードおよび冷房運転モードの他に、現在の室温をほぼ維持した状態で除湿運転を行なう簡易除湿運転モードを有し、上記制御部は上記簡易除湿運転モード時に上記開閉弁を閉じるとともに、上記簡易除湿運転モードが選択された時点の室温を基準として所定の温度幅で複数の温度ゾーンと、その温度ゾーンごとに上記圧縮機の運転周波数を設定し、上記圧縮機を室温が滞在している温度ゾーンの運転周波数で駆動するにあたって、上記温度ゾーンの温度幅および上記圧縮機の運転周波数を基準外気温度を境として異なったものとし、実際の外気温度が上記基準外気温度よりも高い場合の温度幅を低い場合の温度幅よりも大きく設定することを特徴としている。
【００２１】
この簡易除湿運転モードが選択されると、制御部により、その時点の室温を基準として所定の温度幅で複数の温度ゾーンと、その温度ゾーンごとに圧縮機の運転周波数が設定され、圧縮機が室温が滞在している温度ゾーンの運転周波数で駆動されることになるが、この場合、温度ゾーンの温度幅および圧縮機の運転周波数は、基準外気温度を境として異なるように設定されるため、圧縮機を制御（例えば、ブラシレスモータの位置検出）するうえで好ましい。なお、圧縮機を制御するうえで温度ゾーンの変更による圧縮機の運転周波数の切り替えは、所定の待ち時間を置いて実行されることが望ましい。
【００２２】
また、上記第２の目的を実現するため、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器としての電子膨張弁および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルと、室温検出部および設定温度検出部などからの信号により上記冷凍サイクルを制御する制御部とを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されていて、その上部側冷媒流路に開閉弁が設けられている空気調和機の制御方法において、暖房運転モードおよび冷房運転モードの他に、現在の室温をほぼ維持した状態で除湿運転を行なう簡易除湿運転モードを有し、上記制御部は上記簡易除湿運転モード時に上記開閉弁を閉じ、これに伴って上記電子膨張弁の開度を開く方向に制御して上記電子膨張弁の能力を高めることを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の態様】
次に、本発明の技術的思想をよりよく理解するうえで、その好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１に示されているように、この空気調和機は圧縮機１０を備え、同圧縮機１０にはメインの冷媒流路（主配管）１１を介して同主配管１１を冷房運転用と暖房運転用とに切り替える四方弁１２、室外熱交換器１３、減圧器１４および室内熱交換器１５が順次接続され、これらにより冷凍サイクルが構成されている。
【００２５】
すなわち、冷房運転時には図示実線に示すように、室外熱交換器１３→減圧器１４→室内熱交換器１５へと冷媒が流れ、暖房運転時には図示鎖線に示すように、室内熱交換器１５→減圧器１４→室外熱交換器１３へと冷媒が流れるのであるが、この場合、主配管１１は室内熱交換器１５内において上部側冷媒流路２０と下部側冷媒流路３０との２つに分岐されている。
【００２６】
そして、その上部側冷媒流路２０には開閉弁１６が設けられている。この実施例において、開閉弁１６は冷房運転時における冷媒入口側に設けられているが、これとは異なり、開閉弁１６を冷媒出口側に設けもよい。なお、この実施例では開閉弁として電磁弁が用いられており、以下この開閉弁を電磁弁１６として説明する。
【００２７】
図２には、上記室内熱交換器１５を収納した室内ユニット４０の内部構造が図解されており、図３にはその室内ユニット４０から抜き出された単体としての室内熱交換器１５が示されている。
【００２８】
室内ユニット４０はほぼ直方体状をなす筐体４１を備え、その前面および上面には、それぞれ空気を取り込むための前面吸い込み口４２と上面吸い込み口４３とが形成されている。この筐体４１内において、室内熱交換器１５はその前面吸い込み口４２と上面吸い込み口４３に沿って配置されているが、この場合、室内熱交換器１５は筐体４１をより小型化可能とするため、そのフィンは３つのフィン群に分割されている。
【００２９】
すなわち、室内熱交換器１５は前面吸い込み口４２に面して配置された第１フィン群１５１と、同第１フィン群１５１の上端から上面吸い込み口４３のほぼ中央にかけて斜め上方に傾斜して配置された第２フィン群１５２と、同第２フィン群１５２の端部から筐体４１の背壁部にかけて斜め下方に傾斜して配置された第３フィン群１５３とを備え、第２フィン群１５２と第３フィン群１５３とはΛ字状の配置とされている。
【００３０】
図３に示されているように、主配管１１は第２フィン群１５２のほぼ中央部分で２つに分岐され、その一方の配管は上部側冷媒流路２０として第２フィン群１５２から第３フィン群１５３にかけて挿通されているとともに、上部側冷媒流路２０の分岐部付近に電磁弁１６が設けられている。
【００３１】
また、分岐された他方の配管は下部側冷媒流路３０として第１フィン群１５１内を挿通されている。なお、両冷媒流路２０, ３０の各出口は室内熱交換器１５の外側で合流された後、四方弁１２に向けて戻されるが、図２，３から分かるように、上部側冷媒流路２０の配管長は下部側冷媒流路３０の配管長よりも長くされている。
【００３２】
筐体４１の前面下方の角部には、風向板４４が回動可能に取り付けられた空気吹き出し口４５が設けられており、室内熱交換器１５からこの空気吹き出し口４５に至る空気通路内には送風ファン４６が配置されている。この送風ファン４６により、前面吸い込み口４２および上面吸い込み口４３から室内空気が筐体４１内に吸い込まれ、室内熱交換器１５にて熱交換されたた後、空気吹き出し口４５から送出される。
【００３３】
冷房運転により室温が設定温度付近に到達すると、制御部により圧縮機１０の運転周波数が下げられて低能力冷房運転となるが、このとき電磁弁１６を閉じることにより、下部側冷媒流路３０のみに冷媒が通されるため、室内熱交換器１５の熱交換効率を損なうことなく、したがって室温をほとんど低下させることなく冷房もしくは除湿を行なうことができる。
【００３４】
しかも、本発明によれば、室内熱交換器１５の上部側の第２および第３フィン群１５２，１５３から下部側にドレン水が滴下しないため、吹き出し空気が加湿されず、これにより湿気の少ないいわゆる体感的にサラサラとした快適環境が得られる。
【００３５】
ところで、上記のように電磁弁１６が閉じられた状態では、室内熱交換器１５の上部側の第２および第３フィン群１５２，１５３を通る空気と、その下部側の第１フィン群１５１を通る空気との間に温度差があるため、送風ファン４６およびそれらの空気が合流する室内熱交換器１５の下端部Ａに結露が生ずるおそれがある。
【００３６】
これを防止するには、基本的な考え方として、室内熱交換器１５の下端側における下部側冷媒流路３０の配管長（もしくは配管密度）を他の部分よりも小さくして、その下端部Ａにおける冷却能力を他の部分に比べて小さくすればよいのであるが、このようにすると電磁弁１６を開にしての冷房もしくは暖房運転時において、室内熱交換器１５全体としての熱交換効率が低下することが否めない。
【００３７】
そこで、本発明では、図４に例示されているように、下部側冷媒流路３０の配管長が短くされた部分を補うべく、上部側冷媒流路２０の一部分２０１を第１フィン群１５１の下端側に引き回すことを提案している。これによれば電磁弁１６を開にして行なう際、室内熱交換器１５全体が熱交換に寄与することになるため、通常の冷房運転および暖房運転時の熱交換能力が低下することもない。
【００３８】
次に、この空気調和機の簡易冷房運転モード時および簡易除湿運転モード時の制御方法について説明する。図５はこの空気調和機の基本的な制御ブロック図であり、この実施例によると、リモートコントロール装置５０により、各種の運転モードや設定温度が設定可能とされており、室内機のコントロールユニット６０は、そのリモコン信号を受信する設定温度検出部６１および室温センサ６２からの室温信号を検出する室温検出部６３と、それらの検出信号に基づいて各種の制御動作を行なう室内側の中央制御部６４と、電磁弁１６をオンオフ駆動する電磁弁ドライブ回路６５とを備えている。
【００３９】
室内側の中央制御部６４は、ＣＰＵ（中央処理ユニット）もしくはＭＰＵ（マイクロプロセッサ）から構成されており、設定温度検出部６１および室温センサ６２からの信号に基づいて圧縮機１０の運転周波数を設定するとともに、減圧器（電子膨張弁）１４を制御するための膨張弁ビット信号を生成する。
【００４０】
一方、室外機のコントロールユニット７０側には、上記室内側中央制御部６４からの圧縮機運転周波数信号に基づいて圧縮機１０を駆動する圧縮機ドライブ回路７１と、サクションセンサ７２からの圧縮機吸入側温度を検出する温度検出部７３と、減圧器（電子膨張弁）１４を駆動する膨張弁ドライブ回路７４と、上記温度検出部７３からの温度信号および上記室内側中央制御部６４からの膨張弁ビット信号に基づいて膨張弁ドライブ回路７４を制御する室外側の中央制御部７５とが設けられている。
【００４１】
図７および図８には冷房運転時の動作フローチャートが示されており、通常の冷房運転モード時にはステップＳＣ１のように電磁弁１６はＯＦＦ、すなわち「開」とされ、膨張弁ビット信号も「Ｈ」とされている。ステップＳＣ２で、リモートコントロール装置５０からの簡易冷房運転モードが受信されると、室内側の中央制御部６４は、設定温度検出部６１にて検出されたその時の設定温度Ｔｓを基準として例えば図６に示されているように、室温制御用の温度ゾーンと、その各温度ゾーンでの圧縮機運転周波数を設定する（ステップＳＣ３）。
【００４２】
すなわち、この実施例において、室温下降時の場合には、Ｔｓ＋１．５を超えた温度領域をＸゾーン（１４コード（運転周波数５７Ｈｚ））、Ｔｓ＋１．５〜Ｔｓ−１．０の範囲の温度領域をＦゾーン（４〜１３までの間の任意の可変コード（運転周波数可変Ｈｚ））、Ｔｓ−１．０〜Ｔｓ−２．０の範囲の温度領域をＧゾーン（３コード（運転周波数１５Ｈｚ））、Ｔｓ−２．０より低い温度領域をＹゾーン（０コード（運転周波数０Ｈｚ））としている。
【００４３】
これに対して、室温上昇時の場合には、Ｔｓ＋２．０を超えた温度領域をＸゾーン、Ｔｓ＋２．０〜Ｔｓ−０．５の範囲の温度領域をＦゾーン、Ｔｓ−０．５〜Ｔｓ−１．５の範囲の温度領域をＧゾーン、Ｔｓ−１．５より低い温度領域をＹゾーンとしている。なお、圧縮機の運転コードおよび運転周波数は室温下降時と同じ。
【００４４】
続いて、ステップＳＣ４で室温傾斜無視制御動作中、いわゆる急速冷房運転中かが判断され、ＹＥＳであれば次段のステップＳＣ５で室温がＦゾーン以下で、かつ、圧縮機１０の運転周波数が例えば７コード以下であるかが判断される。ＮＯの場合にはステップＳＣ４に戻り、ＹＥＳであればステップＳＣ６で５分タイマがスタートされる。
【００４５】
ステップＳＣ７でその５分が経過するまでステップＳＣ８を実行し、圧縮機１０の運転周波数が８コード以上に上昇したかが判断される。ＹＥＳ（上昇）の場合には、ステップＳＣ９で５分タイマをリセットした後、ステップＳＣ４まで戻る。このように、急速冷房運転中に簡易冷房運転モードとされた場合には、室温がＦゾーン以下で、かつ、圧縮機１０の運転周波数が７コード以下になる状態が５分間継続するまで待つことになる。
【００４６】
圧縮機１０の運転周波数が８コード以上に上昇することなく、５分が経過すると、ステップＳＣ１０で５分タイマをリセットした後、ステップＳＣ１２にジャンプする。これにより、室内側中央制御部６４から電磁弁ドライブ回路６５と室外側中央制御部７５とに電磁弁ビット信号「Ｌ」が送出され、ステップＳＣ１３で電磁弁１６がＯＮ、すなわち「閉」とされて下部側冷媒流路３０のみに冷媒が流され、また、室外機側においては電磁弁ドライブ回路７４により電子膨張弁１４の能力が高められ、簡易冷房運転状態となる。
【００４７】
一方、先のステップＳＣ４において、急速冷房運転でないＮＯの場合には、ステップＳＣ１１でステップＳＣ５と同様に、室温がＦゾーン以下で、かつ、圧縮機１０の運転周波数が７コード以下かが判断され、ＹＥＳの場合にはステップＳＣ１２で電子膨張弁１４および電磁弁１６を制御するビット信号「Ｌ」が出され、ＮＯのときにはステップＳＣ４に戻る。
【００４８】
この簡易冷房運転状態において室温がＹゾーンにまで低下すると、室内側中央制御部６４から圧縮機ドライブ回路７１に圧縮機１０を停止させる０コード信号が送出される。この簡易冷房運転中に、ステップＳＣ１４でこの０コード信号が発信されると、ステップＳＣ１５で２０分タイマがスタートされ、ステップＳＣ１６でその２０分が経過するまでステップＳＣ１７を実行し、１コード以上の運転周波数が発信されたかが判断される。
【００４９】
ステップＳＣ１７でＹＥＳ、すなわち１コード以上の運転周波数が発信されると、ステップＳＣ１８ａで２０分タイマをリセットしてステップＳＣ１４に戻る。これに対して、その２０分の間に１コード以上の運転周波数が発信されない場合には、ステップＳＣ１８で電磁弁１６がＯＦＦ（開）とされた後、ステップＳＣ１９で２０分タイマをリセットして、ステップＳＣ４に戻る。
【００５０】
一方、先のステップＳＣ１４において、０コード信号が発信されないＮＯの場合には、ステップＳＣ２０で室温がＸゾーンにまで上昇したかが判断される。ＮＯの場合にはステップＳＣ１４に戻り、室温がＸゾーンにまで上昇したＹＥＳの場合には、ステップＳＣ２１で３０分タイマがスタートされる。そして、ステップＳＣ２２で３０分経過するまでの間、室温がＸゾーン以下に下がったかが判断され（ステップＳＣ２３）、ＹＥＳの場合にはステップＳＣ２４で３０分タイマがリセットされ、ステップＳＣ１４に戻る。
【００５１】
これに対して、ステップＳＣ２２で室温がＸゾーンから下がることなくタイムアップすると、ステップＳＣ２５で電磁弁１６がＯＦＦ（開）とされ、次段のステップＳＣ２６で室内側中央制御部６４から電磁弁ドライブ回路６５と室外側中央制御部７５とに膨張弁ビット信号「Ｈ」が送出される。そして、ステップＳＣ２７で３０分タイマがリセットされ、ステップＳＣ２８で３分間の待ち時間を置いた後、ステップＳＣ４に戻る。
【００５２】
なお、リモートコントロール装置５０から簡易冷房運転の解除信号が発信されると、図９のフローチャートに示されているように、室内側中央制御部６４から圧縮機ドライブ回路７１に圧縮機１０を停止させる０コード信号が送出された後、電磁弁１６がＯＦＦとされるとともに、膨張弁ビット信号が「Ｈ」とされ、以後、リモートコントロール装置５０の設定にしたがった運転を行なうことになる。
【００５３】
次に、簡易除湿運転モード時の動作を説明する。図１１のフローチャートに示されているように、この簡易除湿運転モードが選択される前のステップＳＤ１においては、電磁弁１６はＯＦＦ、また、膨張弁ビット信号もＨとされている。
【００５４】
ステップＳＤ２で、リモートコントロール装置５０からの簡易除湿運転モードが受信されると、室内側の中央制御部６４は、ステップＳＤ３で電磁弁ドライブ回路６５と室外側中央制御部７５とに膨張弁ビット信号「Ｌ」を送出するとともに、ステップＳＤ４において、温度検出部６３にて検出されたその時の室温Ｔｒと、外気温度Ｔｏとに基づいて例えば図１０に示されているように、室温制御用の温度ゾーンと、その各温度ゾーンでの圧縮機運転周波数を設定する。
【００５５】
すなわち、この実施例においては、設定温度ＴｓをＴｓ＝Ｔｒ−１．０とし、外気温度Ｔｏが３０℃より高い場合にはＡモードとして、Ｔｓを超えた温度領域をＡゾーン（４コード（運転周波数１８Ｈｚ））、Ｔｓ〜Ｔｓ−２．０の範囲の温度領域をＢゾーン（３コード（運転周波数１５Ｈｚ））、Ｔｓ−２．０より低い温度領域をＥゾーン（０コード（圧縮機ＯＦＦ））としている。
【００５６】
これに対して、外気温度Ｔｏが３０℃より低い場合にはＢモードとして、Ｔｓを超えた温度領域をＡゾーン（４コード（運転周波数１８Ｈｚ））、Ｔｓ〜Ｔｓ−１．０の範囲の温度領域をＢゾーン（３コード（運転周波数１５Ｈｚ））、Ｔｓ−１．０〜Ｔｓ−１．５の範囲の温度領域をＣゾーン（２コード（運転周波数１２Ｈｚ））、Ｔｓ−１．５〜Ｔｓ−３．０の範囲の温度領域をＤゾーン（１コード（運転周波数９Ｈｚ））、Ｔｓ−３．０より低い温度領域をＦゾーン（０コード（圧縮機ＯＦＦ））としている。
【００５７】
そして、ステップＳＤ５で、この簡易除湿動作信号の入力が１回目かが判断され、ＹＥＳ（１回目）であれば、ステップＳＤ６で３分タイマがスタートされ、しかる後ステップＳＤ７で室内側中央制御部６４から圧縮機ドライブ回路７１に圧縮機１０の運転周波数を１５Ｈｚとする３コード信号が送出される。
【００５８】
続いて、ステップＳＤ８で電磁弁１６をＯＮ（閉）とした後、ステップＳＤ１１にジャンプする。なお、ステップＳＤ６で３分タイマを起動させているのは、各温度ゾーンの切り替え待ち時間を３分としているためである。
【００５９】
先のステップＳＤ５でＮＯの場合には、ステップＳＤ９において圧縮機１０がＯＮかが判断され、ＯＮであれば次のステップＳＤ１０で外気温度が検知され、その外気温度に応じた温度ゾーンが設定されるとともに、３分タイマがスタートされる。
【００６０】
そして、ステップＳＤ１１で３分タイマがタイムアップしたのを確認してから、ステップＳＤ１２で再び外気温度の検知が行われ、次段のステップＳＤ１３で温度ゾーンがＢモードかが判断される。Ｂモードでなければ、図１２のステップＳＤ２０以下のＡモード制御が実行される。
【００６１】
これに対して、ステップＳＤ１３でＢモードと判断された場合には、ステップＳＤ１４で３０分間Ｂモード状態が継続されているかが判断され、ＮＯの場合には図１２のステップＳＤ２０以下のＡモード制御が実行され、ＹＥＳの場合には図１３のＢモード制御が実行される。
【００６２】
Ａモード制御時には、まず、ステップＳＤ２０においてＢゾーンかが判断され、ＹＥＳであればステップＳＤ２１で室内側中央制御部６４より３コード信号が送出され、圧縮機１０の運転周波数が１５Ｈｚとされる。そして、ステップＳＤ２２で３分タイマがリセットされ、ステップＳＤ９に戻される。
【００６３】
ステップＳＤ２０でＮＯの場合には、ステップＳＤ２３でＥゾーンかが判断され、ＹＥＳであればステップＳＤ２４で３分タイマがリセットされるとともに、圧縮機１０がＯＦＦとされる。また、ステップＳＤ２３でＥゾーンでないと判断された場合には、ステップＳＤ２５で室内側中央制御部６４より４コード信号が送出され、圧縮機１０の運転周波数がＡゾーンの１８Ｈｚとされる。そして、ステップＳＤ２６で３分タイマがリセットされ、ステップＳＤ９に戻される。
【００６４】
Ｂモード制御時には、まず、ステップＳＤ３０においてＢゾーンかが判断され、ＹＥＳであればステップＳＤ３１で室内側中央制御部６４より３コード信号が送出され、圧縮機１０の運転周波数が１５Ｈｚとされる。そして、ステップＳＤ３２で３分タイマがリセットされ、ステップＳＤ９に戻される。
【００６５】
ステップＳＤ３０でＮＯの場合には、ステップＳＤ３３でＣゾーンかが判断され、ＹＥＳであればステップＳＤ３４で室内側中央制御部６４より２コード信号が送出され、圧縮機１０の運転周波数が１２Ｈｚとされる。そして、ステップＳＤ３５で３分タイマがリセットされ、ステップＳＤ９に戻される。
【００６６】
ステップＳＤ３３でＮＯの場合には、ステップＳＤ３６でＤゾーンかが判断され、ＹＥＳであればステップＳＤ３７で室内側中央制御部６４より１コード信号が送出され、圧縮機１０の運転周波数が９Ｈｚとされる。そして、ステップＳＤ３８で３分タイマがリセットされ、ステップＳＤ９に戻される。
【００６７】
ステップＳＤ３６でＮＯの場合には、ステップＳＤ３９でＦゾーンかが判断され、ＹＥＳであればステップＳＤ４０で３分タイマがリセットされるとともに、圧縮機１０がＯＦＦとされる。また、ステップＳＤ３９でＦゾーンでないと判断された場合には、ステップＳＤ４１で室内側中央制御部６４より４コード信号が送出され、圧縮機１０の運転周波数がＡゾーンの１８Ｈｚとされる。そして、ステップＳＤ４２で３分タイマがリセットされ、ステップＳＤ９に戻される。
【００６８】
なお、先の図１１中のステップＳＤ９において、圧縮機１０がＯＮしていない場合には、図１４のステップＳＤ５０において、圧縮機１０がＯＮしたかが判断され、依然としてＮＯの場合にはステップＳＤ１０に戻される。これに対して、圧縮機１０がＯＮした場合には、ステップＳＤ５１で外気温度が検知され、その外気温度に応じた温度ゾーンが設定されるとともに、３分タイマがスタートされる。そして、ステップＳＤ５２で電磁弁１６がＯＮ（閉）とされた後、ステップＳＤ１２に戻される。
【００６９】
なお、Ａモード制御時のＥゾーンの場合およびＢモード制御時のＦゾーンの場合における圧縮機１０のＯＦＦ制御は、図１５に示されているように、まず、ステップＳＤ６０において室内側中央制御部６４より圧縮機１０をＯＦＦとする０コードが発信された後、ステップＳＤ６１でＥゾーンもしくはＦゾーンに所定時間（この実施例では、３分タイマの連続による２０分間）滞在しているかが判断される。
【００７０】
その結果、ＮＯであればステップＳＤ９に戻され、ＹＥＳであればステップＳＤ６２で電磁弁１６がＯＦＦ（開）とされた後、上記３分タイマの連続による２０分タイマをリセットした後、ステップＳＤ９に戻される。
【００７１】
また、この簡易除湿運転モードの終了は、リモートコントロール装置５０からの終了信号を受信することにより、先に説明した図９のフローチャートと同じステップを踏んで行われる。
【００７２】
このように、本発明の簡易除湿運転モードによれば、その運転モードを受信した時点の室温をほとんど下げることなく除湿を行なうことができる。したがって、特に就寝時などにおいて効果的であり、肌寒さを抑えた健康的な除湿が可能となる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮機の運転周波数が低くなった場合におけるいわゆる弱冷房運転時においては、下部側の冷媒流路のみに冷媒が通されるため、室内熱交換器の熱交換効率が損なわれず、したがって室温をほとんど低下させることなく冷房もしくは除湿を行なうことができる。この場合において、室内熱交換器の上部側からその下部側にドレン水が滴下しないため、吹き出し空気が加湿されず、これにより湿気の少ないいわゆる体感的にサラサラとした快適環境が得られる。
【００７４】
また、簡易冷房運転モード時には、その設定温度を基準とした温度ゾーンが設定され、その温度ゾーン範囲内で冷房運転が継続されるため、肌寒さを感じぬ程度の冷房運転が可能となる。
【００７５】
また、簡易除湿運転モードでは、その時の室温を基準とした温度ゾーンによる制御が行われるため、上記簡易冷房運転モードよりも室温をさらに低下させることなく、除湿運転を行なうことができる。したがって、特に就寝時などにおいて効果的であり、肌寒さを抑えた健康的な除湿が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気調和機の基本的な冷凍サイクルを示した模式図。
【図２】本発明による室内ユニットの内部構造を示した断面図。
【図３】上記室内ユニット内の室内熱交換器を示した模式図。
【図４】上記室内熱交換器の変形例を示した模式図。
【図５】本発明の空気調和機の基本的な制御ブロック図。
【図６】本発明の制御方法において、簡易冷房運転モード時に設定される温度ゾーンの説明図。
【図７】上記簡易冷房運転モードの動作フローチャート。
【図８】上記簡易冷房運転モードの動作フローチャート。
【図９】上記簡易冷房運転モード解除時の動作フローチャート。
【図１０】本発明の制御方法において、簡易除湿運転モード時に設定される温度ゾーンの説明図。
【図１１】上記簡易除湿運転モードの動作フローチャート。
【図１２】上記簡易除湿運転モードの動作フローチャート。
【図１３】上記簡易除湿運転モードの動作フローチャート。
【図１４】上記簡易除湿運転モードの動作フローチャート。
【図１５】上記簡易除湿運転モードの動作フローチャート。
【図１６】従来例としての空気調和機の室内ユニットの内部構造を示した断面図。
【符号の説明】
１０ 圧縮機
１１ 主配管
１２ 四方弁
１３ 室外熱交換器
１４ 減圧器（電子膨張弁）
１５ 室内熱交換器
１５１〜１５３ フィン群
１６ 開閉弁（電磁弁）
２０ 上部側冷媒流路
３０ 下部側冷媒流路
４０ 室内ユニット
４１ 筐体
４２，４３ 空気吸い込み口
４５ 空気吹き出し口
４６ 送風ファン

Claims (6)

1. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されている空気調和機において、
   上記室内熱交換器の上部側冷媒流路には、低能力冷房運転時に閉じられる開閉弁が設けられているとともに、上記上部側冷媒流路は、その流路長が下部側冷媒流路よりも長く形成されていることを特徴とする空気調和機。
2. 上記熱交換器の下端側における上記下部側冷媒流路の配管長が他の部分よりも短く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。
3. 上記下部側冷媒流路の配管長が短くされた部分を補うように、上記上部側冷媒流路の一部分が上記熱交換器の下端側に引き回されてい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。
4. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器としての電子膨張弁および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルと、室温検出部および設定温度検出部などからの信号により上記冷凍サイクルを制御する制御部とを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されていて、その上部側冷媒流路に開閉弁が設けられている空気調和機の制御方法において、
   暖房運転モードおよび冷房運転モードの他に、室温を設定温度付近に維持した状態で緩やかな冷房運転を行なう簡易冷房運転モードを有し、上記制御部は上記簡易冷房運転モード時に上記開閉弁を閉じ、これに伴って上記電子膨張弁の開度を開く方向に制御して上記電子膨張弁の能力を高めることを特徴とする空気調和機の制御方法。
5. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルと、室温検出部および設定温度検出部などからの信号により上記冷凍サイクルを制御する制御部とを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されていて、その上部側冷媒流路に開閉弁が設けられている空気調和機の制御方法において、
   暖房運転モードおよび冷房運転モードの他に、現在の室温をほぼ維持した状態で除湿運転を行なう簡易除湿運転モードを有し、
   上記制御部は上記簡易除湿運転モード時に上記開閉弁を閉じるとともに、上記簡易除湿運転モードが選択された時点の室温を基準として所定の温度幅で複数の温度ゾーンと、その温度ゾーンごとに上記圧縮機の運転周波数を設定し、上記圧縮機を室温が滞在している温度ゾーンの運転周波数で駆動するにあたって、
   上記温度ゾーンの温度幅および上記圧縮機の運転周波数を基準外気温度を境として異なったものとし、実際の外気温度が上記基準外気温度よりも高い場合の温度幅を低い場合の温度幅よりも大きく設定することを特徴とする空気調和機の制御方法。
6. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器としての電子膨張弁および室内熱交換器を主配管を介して順次接続してなる冷凍サイクルと、室温検出部および設定温度検出部などからの信号により上記冷凍サイクルを制御する制御部とを備えているとともに、上記室内熱交換器の冷媒流路が上記主配管から同熱交換器の少なくとも上部側と下部側とに分岐されていて、その上部側冷媒流路に開閉弁が設けられている空気調和機の制御方法において、
   暖房運転モードおよび冷房運転モードの他に、現在の室温をほぼ維持した状態で除湿運転を行なう簡易除湿運転モードを有し、上記制御部は上記簡易除湿運転モード時に上記開閉弁を閉じ、これに伴って上記電子膨張弁の開度を開く方向に制御して上記電子膨張弁の能力を高めることを特徴とする空気調和機の制御方法。

Images