JP5403078B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器とファンと輻射パネルとを備えた空気調和機に関するものである。

空気調和機の室内機として、冷媒回路を構成する配管の一部をそれぞれ有する熱交換器及び輻射パネルと、熱交換器の近傍に配置された室内ファンとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。この空気調和機は、暖房運転モードとして、温風暖房と輻射暖房の両方を行うファン・パネルモードと、温風暖房と輻射暖房とを自動的に切り換える自動モードと、温風暖房を行わないで輻射暖房のみを行うパネルモードのいずれかを設定可能である。輻射暖房のみを行い温風暖房を行わない場合には、室内ファンの運転を停止させている。また、輻射暖房のみを行う場合には、温風暖房と輻射暖房の両方を行う場合よりも圧縮機の運転周波数を低く設定している。

特開昭６３−１１３２３９号公報

しかしながら、温風暖房を行わずに輻射暖房を行う場合、圧縮機の運転周波数を低くすると、輻射暖房の能力が不足し、十分な暖房を行えない場合がある。また、輻射暖房の能力を上げるために、圧縮機の運転周波数を上げた場合、室内ファンを停止しているために、熱交換器における冷媒の熱交換量が少なく、冷媒回路内の圧力が高くなってしまう。そのため、高圧異常により空気調和機の運転が停止するという問題が生じる。
また、温風暖房と輻射暖房の両方を行うと、圧縮機の運転周波数を上げることができ、これらの問題は解決するものの、通常の温風暖房ではドラフト感を与えるため、ドラフト感のない暖房を求めるユーザーの要望に答えることができなかった。

そこで、本発明の目的は、ドラフト感をほとんど感じさせることなく、暖房能力を向上させることのできる空気調和機を提供することである。

第１の発明に係る空気調和機は、室内機と、前記室内機と冷媒回路を介して接続された室外機とを備えた空気調和機であって、前記室内機が、前記冷媒回路を構成する配管の一部をそれぞれ有する熱交換器及び輻射パネルと、前記熱交換器の近傍に配置されたファンとを有しており、前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行う輻射暖房運転と、前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行うと共に、前記輻射暖房運転時より前記ファンによって発生する風量を小さくした輻射微風暖房を行う輻射微風暖房運転とが可能であり、前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行い、かつ前記ファンを停止する運転を行わないものであって、前記室外機に設けられた圧縮機と、前記圧縮機を制御する制御手段と、前記熱交換器での圧力についての上限値が記憶された記憶手段とを備え、前記輻射暖房運転及び前記輻射微風暖房運転の少なくとも一方が行われている場合に、前記制御手段が、前記熱交換器での圧力が前記上限値に対応する圧力とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする。

この空気調和機では、輻射微風暖房運転時には、ファンによって発生する風量を小さくしているため、ユーザーにドラフト感をほとんど感じさせない温風暖房を行うことが可能である。また、ファンを停止させてないことで熱交換器による熱交換量が大きいため、冷媒回路内の圧力が高くなり過ぎるのを防止できる。そのため、ファンを停止させて輻射暖房のみを行う場合よりも、室外機の圧縮機の回転数を増大させることができ、暖房能力を向上させることができる。
この空気調和機では、輻射暖房運転時または輻射微風暖房運転時には、冷媒回路内の圧力が上限圧力とほぼ一致するように圧縮機は制御されるため、暖房能力を向上させることができる。

第２の発明に係る空気調和機は、第１の発明において、前記熱交換器に設けられた熱交温度センサを備え、前記記憶手段が、前記熱交換器での圧力についての前記上限値として、前記熱交換器における熱交温度の上限温度を記憶しており、前記輻射暖房運転及び前記輻射微風暖房運転の少なくとも一方が行われている場合に、前記制御手段が、前記熱交温度センサで検出された熱交温度が前記上限温度とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする。

この空気調和機では、熱交換温度センサで検出される熱交換温度が上限温度にほぼ一致するように圧縮機を制御することで、冷媒回路内の圧力が上限圧力にほぼ一致するように制御することができる。
第３の発明に係る空気調和機は、第１または第２の発明において、前記室内機が設置された室内の温度を検出する室内温度センサと、前記室内温度センサで検出された室内温度に基づいて、前記輻射暖房運転と前記輻射微風暖房運転とを切り換える切り換え手段を備えていることを特徴とする。
この空気調和機では、室内温度が低い場合に輻射暖房運転を行い、室内温度が高い場合に輻射微風暖房運転を行うように、室内温度に応じて輻射暖房運転と輻射微風暖房とを切り換えることができる。これにより、室内温度が低い場合に迅速に室内温度を上昇させることができるとともに、室内温度が高くなると、ドラフト感のほとんどない暖房に自動的に切り換えることができる。

第４の発明に係る空気調和機は、室内機と、前記室内機と冷媒回路を介して接続された室外機とを備えた空気調和機であって、前記室内機が、前記冷媒回路を構成する配管の一部をそれぞれ有する熱交換器及び輻射パネルと、前記熱交換器の近傍に配置されたファンとを有しており、前記輻射パネルに冷媒を流さないで前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行う温風暖房運転と、前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行うと共に、前記温風暖房運転時より前記ファンによって発生する風量を小さくした輻射微風暖房を行う輻射微風暖房運転とが可能であり、前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行い、かつ前記ファンを停止する運転を行わないものであって、前記室外機に設けられた圧縮機と、前記圧縮機を制御する制御手段と、前記熱交換器での圧力についての上限値が記憶された記憶手段とを備え、前記輻射微風暖房運転が行われている場合に、前記制御手段が、前記熱交換器での圧力が前記上限値に対応する圧力とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする。

この空気調和機では、輻射微風暖房運転時には、ファンによって発生する風量を小さくしているため、ユーザーにドラフト感をほとんど感じさせない温風暖房を行うことが可能である。また、ファンを停止させてないことで熱交換器による熱交換量が大きいため、冷媒回路内の圧力が高くなり過ぎるのを防止できる。そのため、ファンを停止させて輻射暖房のみを行う場合よりも、室外機の圧縮機の回転数を増大させることができ、暖房能力を向上させることができる。
この空気調和機では、輻射微風暖房運転時には、冷媒回路内の圧力が上限圧力とほぼ一致するように圧縮機は制御されるため、暖房能力を向上させることができる。

第５の発明に係る空気調和機は、第４の発明において、前記熱交換器に設けられた熱交温度センサを備え、前記記憶手段が、前記熱交換器での圧力についての前記上限値として、前記熱交換器における熱交温度の上限温度を記憶しており、前記輻射微風暖房運転が行われている場合に、前記制御手段が、前記熱交温度センサで検出された熱交温度が前記上限温度とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする。

この空気調和機では、熱交換温度センサで検出される熱交換温度が上限温度にほぼ一致するように圧縮機を制御することで、冷媒回路内の圧力が上限圧力にほぼ一致するように制御することができる。

第６の発明に係る空気調和機は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記輻射パネルに供給される冷媒の量を調整する弁機構を備え、前記冷媒回路において、前記輻射パネル及び前記弁機構と、前記熱交換器とが並列に設けられていることを特徴とする。

この空気調和機では、輻射パネルおよび弁機構が、熱交換器と並列に設けられているため、輻射パネルに冷媒を流さずに温風暖房のみ行う運転と、輻射パネルに冷媒を流す輻射暖房運転又は輻射微風暖房運転とを、弁機構を開閉するだけで切り換えることができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１および第４の発明では、輻射微風暖房運転時には、ファンによって発生する風量を小さくしているため、ユーザーにドラフト感をほとんど感じさせない温風暖房を行うことが可能である。また、ファンを停止させてないことで熱交換器による熱交換量が大きいため、冷媒回路内の圧力が高くなり過ぎるのを防止できる。そのため、ファンを停止させて輻射暖房のみを行う場合よりも、室外機の圧縮機の回転数を増大させることができ、暖房能力を向上させることができる。
また、輻射暖房運転時または輻射微風暖房運転時には、冷媒回路内の圧力が上限圧力とほぼ一致するように圧縮機は制御されるため、暖房能力を向上させることができる。

第２および第５の発明では、熱交換温度センサで検出される熱交換温度が上限温度にほぼ一致するように圧縮機を制御することで、冷媒回路内の圧力が上限圧力にほぼ一致するように制御することができる。
第３の発明では、室内温度が低い場合に輻射暖房運転を行い、室内温度が高い場合に輻射微風暖房運転を行うように、室内温度に応じて輻射暖房運転と輻射微風暖房とを切り換えることができる。これにより、室内温度が低い場合に迅速に室内温度を上昇させることができるとともに、室内温度が高くなると、ドラフト感のほとんどない暖房に自動的に切り換えることができる。

第６の発明では、輻射パネルおよび弁機構が、熱交換器と並列に設けられているため、輻射パネルに冷媒を流さずに温風暖房のみ行う運転と、輻射パネルに冷媒を流す輻射暖房運転又は輻射微風暖房運転とを、弁機構を開閉するだけで切り換えることができる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成を示す回路図であって、冷房運転時と温風暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成を示す回路図であって、輻射暖房運転時と輻射微風暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。 空気調和機を制御する制御部の概略構成を示すブロック図である。 輻射１運転モード運転時の空気調和機の各部の動作と、室内温度および輻射パネル温度を示すグラフである。 輻射２運転モード運転時の空気調和機の各部の動作と、室内温度および輻射パネル温度を示すグラフである。

以下、本発明に係る空気調和機１の実施の形態について説明する。

＜空気調和機１の全体構成＞
図１および図２に示すように、本実施形態の空気調和機１は、室内に設置される室内機２と、室外に設置される室外機３と、リモコン４(図３参照)とを備えている。室内機２は、室内熱交換器２０と、室内熱交換器２０の近傍に配置された室内ファン２１と、輻射パネル２２と、室内電動弁（弁機構）２３と、室内の気温を検出するための室内温度センサ２４とを備えている。また、室外機３は、圧縮機３０と、四路切換弁３１と、室外熱交換器３２と、室外熱交換器３２の近傍に配置された室外ファン３３と、室外電動弁３４とを備えている。

この空気調和機１では、室内熱交換器２０、圧縮機３０、四路切換弁３１、室外熱交換器３２、および室外電動弁３４が接続されて環状の冷媒回路１０が構成されている。また、冷媒回路１０において、室内熱交換器２０の両側の配管が、バイパス配管１１によって接続されている。
このバイパス配管１１には、輻射パネル２２と室内電動弁２３が設けられている。バイパス配管１１における輻射パネル２２の両側には、パネル入温度センサ２５と、パネル出温度センサ２６が付設されている。また、冷媒回路１０における圧縮機３０の吸入側と四路切換弁３１との間にはアキュムレータ３５が介設されており、冷媒回路１０における圧縮機３０の吐出側と四路切換弁３１との間には、吐出温度センサ３６が付設されている。また、室外熱交換器３２には、室外熱交温度センサ２８が付設されている。

室内熱交換器２０は、冷媒回路の一部を構成する配管を有しており、室内熱交温度センサ２７が付設されている。室内熱交換器２０は、室内ファン２１の風上側に配置されている。室内熱交換器２０との熱交換により加熱または冷却された空気が、室内ファン２１によって温風または冷風として室内に吹き出されることで、温風暖房または冷房が行われる。

輻射パネル２２は、室内機２の表面側に配置されており、冷媒回路の一部を構成する配管を有している。この配管を流れる冷媒の熱が室内に輻射されることで輻射暖房が行われる。室内電動弁２３は、輻射パネル２２に供給される冷媒の流量を調整するために設けられている。

本実施形態の空気調和機１は、冷房運転、温風暖房運転、輻射暖房運転、および輻射微風暖房運転を行うことができる。冷房運転は、輻射パネル２２に冷媒を流さないで室内熱交換器２０に冷媒を流して冷房を行う運転であって、温風暖房運転は、輻射パネル２２に冷媒を流さないで室内熱交換器２０に冷媒を流して温風暖房を行う運転である。輻射暖房運転は、室内熱交換器２０に冷媒を流して温風暖房を行うと共に、輻射パネル２２に冷媒を流して輻射暖房を行う運転である。輻射微風暖房運転は、温風暖房運転時および輻射暖房運転時よりも低風量で温風暖房を行うと共に、輻射パネル２２に冷媒を流して輻射暖房を行う運転である。

各運転時における冷媒回路の冷媒の流れについて図１および図２を用いて説明する。
冷房運転時には、室内電動弁２３が閉弁されると共に、四路切換弁３１が図１中破線で示す状態に切り換えられる。そのため、図１中破線の矢印で示すように、圧縮機３０から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁３１を通って、室外熱交換器３２に流入する。そして、室外熱交換器３２において凝縮した冷媒は、室外電動弁３４で減圧された後、室内熱交換器２０に流入する。そして、室内熱交換器２０において蒸発した冷媒は、四路切換弁３１およびアキュムレータ３５を介して、圧縮機３０に流入する。

温風暖房運転時には、室内電動弁２３が閉弁されると共に、四路切換弁３１が図1中実線で示す状態に切り換えられる。そのため、図１中実線の矢印で示すように、圧縮機３０から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁３１を通って、室内熱交換器２０に流入する。そして、室内熱交換器２０において凝縮した冷媒は、室外電動弁３４で減圧された後、室外熱交換器３２に流入する。そして、室外熱交換器３２において蒸発した冷媒は、四路切換弁３１およびアキュムレータ３５を介して、圧縮機３０に流入する。

輻射暖房運転時および輻射微風暖房運転時には、室内電動弁２３が開弁されると共に、四路切換弁３１が図２中実線で示す状態に切り換えられる。そのため、図２中実線の矢印で示すように、圧縮機３０から吐出された高温高圧冷媒は、四路切換弁３１を通って、室内熱交換器２０と輻射パネル２２に流入する。そして、室内熱交換器２０と輻射パネル２２において凝縮した冷媒は、室外電動弁３４で減圧された後、室外熱交換器３２に流入する。そして、室外熱交換器３２において蒸発した冷媒は、四路切換弁３１およびアキュムレータ３５を介して、圧縮機３０に流入する。

＜リモコン４＞
リモコン４では、ユーザによって、運転の開始／停止の操作、運転モードの設定、室内温度の目標温度（室内設定温度）の設定、吹出風量の設定などが行われる。表１に示すように、本実施形態の空気調和機１では、リモコン４の操作により、主運転モードとして、冷房運転モード及び暖房運転モードのいずれかを選択できるようになっている。

主運転モードとして暖房運転モードを選択した場合には、表１に示すように、温風暖房運転モードと、輻射暖房運転モードに含まれる輻射１運転モードと輻射２運転モードのいずれかを選択できるようになっている。

表１に示すように、冷房運転モードは、冷房運転を行うモードであって、温風暖房運転モードは、温風暖房運転を行うモードであって、輻射１運転モードは、室内温度に応じて輻射暖房運転と輻射微風暖房運転とを切り換えるモードであって、輻射２運転モードは、輻射微風暖房運転を行うモードである。また、温風暖房運転モードまたは冷房運転モードを選択した場合には、風量設定として「風量自動」、「強」、「弱」のいずれかを選択できる。なお、本実施形態では、輻射１運転モードまたは輻射２運転モードが選択された場合には、風量は自動的に制御される。

＜制御部５＞
次に、空気調和機１を制御する制御部５について図３を参照しつつ説明する。
図３に示すように、制御部５は、記憶部（記憶手段）５０と、運転モード制御部（切り換え手段）５１と、室内電動弁制御部５２と、室内ファン制御部５３と、圧縮機制御部（制御手段）５４と、室外電動弁制御部５５とを有している。

（記憶部５０）
記憶部５０には、空気調和機１に関する種々の運転設定や、制御プログラムや、その制御プログラムの実行に必要なデータテーブルなどが記憶されている。運転設定には、室内温度の目標温度（室内設定温度）のように、ユーザによってリモコン４が操作されることで設定されるものと、空気調和機１に対して予め設定されたものとがある。本実施形態の空気調和機１では、輻射パネル２２の目標温度範囲は、予め所定の温度範囲（例えば５０〜５５℃）に設定されている。なお、リモコン４の操作によって輻射パネル２２の目標温度範囲を設定できるようになっていてもよい。また、記憶部５０には、室内熱交換器２０での上限圧力に対応する室内熱交換器２０における熱交温度の上限温度が記憶されている。

（運転モード制御部５１）
運転モード制御部５１は、リモコン４により、冷房運転モード、温風暖房運転モード、または輻射２運転モードの運転開始の操作が行われると、冷房運転、暖房運転、または輻射微風暖房運転を開始する。
また、運転モード制御部５１は、リモコン４により、輻射１運転モード運転開始の操作が行われると、室内温度センサ２４で検出された室内温度が室内設定温度未満の場合に、輻射暖房運転を開始すると共に、室内温度が室内設定温度以上の場合に、輻射微風暖房運転を開始する。
なお、本実施形態の空気調和機１では、リモコン４の操作によって運転が開始される場合に、室内温度が室内設定温度よりも所定温度Ｔｂ以上高い場合には、暖房運転が開始されない。

また、運転モード制御部５１は、輻射１運転モード運転時において、輻射暖房運転の途中に、室内温度センサ２４で検出される室内温度が室内設定温度以上になった場合に、輻射暖房運転から輻射微風暖房運転に切り換えると共に、輻射微風暖房運転の途中に、室内温度が室内設定温度よりも所定温度Ｔａ以上低くなった場合に、輻射微風暖房運転から輻射暖房運転に切り換える。
また、運転モード制御部５１は、暖房運転を行っている際、室内温度が室内設定温度よりも所定温度Ｔｂ以上高くなった場合に、自動的に運転を停止し（サーモオフ）、その後、室内温度が室内設定温度まで低下した場合に、再び運転を開始する（サーモオン）。

（室内電動弁制御部５２）
室内電動弁制御部５２は、室内電動弁２３の開度を制御する。表２に示すように、冷房運転時または温風暖房運転時には、室内電動弁制御部５２は、室内電動弁２３を閉弁する。なお、表２は、各運転時における室内電動弁２３、室内ファン２１、および圧縮機３０の制御状態を示している。

表２に示すように、輻射暖房運転時または輻射微風暖房運転時には、室内電動弁制御部５２は、輻射パネル２２の温度に基づいて室内電動弁２３の開度を制御する。具体的には、パネル入温度センサ２５およびパネル出温度センサ２６でそれぞれ検出された温度の平均値に基づいて、輻射パネル２２の表面温度（予測値）を算出し、この輻射パネル２２の表面温度の予測値（以下、単に輻射パネル温度という）が、パネル目標温度範囲（例えば５０〜５５℃）となるように、室内電動弁２３の開度を制御する。輻射パネル温度がパネル目標温度範囲よりも低いほど、室内電動弁制御部５２は、輻射パネル２２に供給される冷媒の流量が増加するように室内電動弁２３の開度を制御する。但し、運転開始時（リモコン４の操作による運転開始時またはサーモオンによる運転開始時）から所定時間ｔ１が経過するまでは、室内電動弁制御部５２は、室内電動弁２３を初期開度に制御する。なお、本実施形態では、輻射パネル温度を算出するために、パネル入温度センサ２５とパネル出温度センサ２６の検出温度の両方を用いているが、パネル入温度センサ２５の検出温度のみを用いてもよく、パネル出温度センサ２６の検出温度のみを用いてもよい。

（室内ファン制御部５３）
室内ファン制御部５３は、室内ファン２１の回転数を制御する。温風暖房運転の風量自動運転時、輻射暖房運転時、および輻射微風暖房運転時にそれぞれ選択されるファンタップと、各ファンタップに対応する回転数を表３に示す。

温風暖房運転の風量自動運転時には、室内ファン制御部５３は、室内温度センサ２４で検出される室内温度や室内設定温度等に基づいて、表３に示す５段階のファンタップＡ１〜Ａ５のいずれかを選択して、このファンタップに対応する回転数（ａ１〜ａ５）に室内ファン２１を制御する。また、温風暖房運転であって、風量設定として「強」または「弱」が設定された場合には、それぞれ予め設定されたファンタップが決定される。

また、冷房運転時の風量自動運転時には、室内ファン制御部５３は、室内温度センサ２４で検出される室内温度や室内設定温度等に基づいて、予め設定された複数のファンタップのいずれかを選択して、このファンタップに対応する回転数に室内ファン２１を制御する。また、冷房運転であって、風量設定として「強」または「弱」が設定された場合には、それぞれ予め設定されたファンタップが決定される。

また、輻射暖房運転時には、室内ファン制御部５３は、室内温度センサ２４で検出される室内温度や室内設定温度等に基づいて、表３に示す７段階のファンタップＢ１〜Ｂ７のいずれかを選択して、このファンタップに対応する回転数（ｂ１〜ｂ７）に室内ファン２１を制御する。

また、輻射微風暖房運転時には、室内ファン制御部５３は、表３に示すファンタップＣ１に対応する回転数ｃ１に室内ファン２１を制御する。回転数ｃ１は、温風暖房運転時の回転数ａ１〜ａ５および輻射暖房運転時の回転数ｂ１〜ｂ７のいずれよりも小さい。回転数ｃ１は、室内ファン２１の回転に伴う音がほとんど生じず、且つ、ドラフト感をほとんど感じさせない値である。

（圧縮機制御部５４）
圧縮機制御部５４は、圧縮機３０の運転周波数を制御する。
温風暖房運転時および冷房運転時には、室内温度や室内設定温度等に基づいて、圧縮機３０の周波数を制御する。具体的には、室内温度と室内設定温度との差が大きいほど、圧縮機制御部５４は、圧縮機３０の周波数が増加するように圧縮機３０を制御する。

また、輻射暖房運転時および輻射微風暖房運転時には、圧縮機制御部５４は、室内熱交温度センサ２７で検出される熱交温度が、冷媒回路内の上限圧力に対応する上限温度とほぼ一致するように圧縮機３０を制御する（この制御を上限制御とする）。具体的には、圧縮機３０の周波数は、室内温度と室内設定温度に基づく制御によって、室内熱交温度センサ２７で検出される熱交温度が上限温度を超えるように制御される場合であっても、熱交温度が上限温度を超えることなく上限温度付近の値となるように制御される。

（室外電動弁制御部５５）
室外電動弁制御部５５は、室内温度や室内設定温度等に基づいて、室外電動弁３４の開度を制御する。

＜空気調和機１の動作＞
次に、空気調和機１の各暖房運転モードの動作について説明する。輻射１運転モードおよび輻射２運転モードについては、図４および図５のグラフを参照しつつ説明する。図４および図５のグラフは、横軸が時間を示し、縦軸が、室内温度、室内ファン２１の回転数、圧縮機３０の運転周波数、輻射パネル温度、および室内電動弁２３の開度をそれぞれ示している。

（温風暖房運転モード運転）
リモコン４により温風暖房運転モード運転開始の操作が行われると共に、風量設定として「風量自動」が選択されると、室内ファン制御部５３により、室内ファン２１は、室内温度に応じて、ファンタップＡ１〜Ａ５のいずれかに対応する回転数に制御される。また、圧縮機制御部５４により、圧縮機３０は、室内温度と室内設定温度との差が大きいほど、運転周波数が増加するように制御される。また、室内電動弁２３は閉弁される。

また、リモコン４により温風暖房運転モード運転開始の操作が行われると共に、風量設定として「強」または「弱」が選択された場合には、室内電動弁２３と圧縮機３０は、「風量自動」が選択された場合と同様に制御され、室内ファン２１は、室内ファン制御部５３によって、所定のファンタップに対応する回転数に制御される。

（輻射１運転モード運転）
図４に示すように、リモコン４により輻射１運転モード運転開始の操作が行われると、運転開始の室内温度が室内設定温度未満の場合、輻射暖房運転が開始される。この場合、室内ファン制御部５３によって、室内ファン２１は、室内温度と室内設定温度に応じて、ファンタップＢ１〜Ｂ７のいずれかに対応する回転数に制御される。また、圧縮機制御部５４によって、圧縮機３０は、室内熱交温度センサ２７で検出される熱交温度が上限温度とほぼ一致するように制御される（上限制御される）。また、室内電動弁制御部５２によって、室内電動弁２３は、運転開始から所定時間ｔ１が経過するまでは、初期開度に制御され、運転開始から所定時間ｔ１が経過すると、輻射パネル温度がパネル目標温度範囲内となるように開度が制御される。なお、図４では、室内電動弁２３の初期開度は、全開よりも小さい開度となっているが、初期開度は全開であってもよい。

輻射暖房運転中に、室内温度が室内設定温度に達すると、輻射暖房運転から輻射微風暖房運転に切り換えられる。これにより、室内ファン制御部５３によって、室内ファン２１は、ファンタップＣ１に対応する回転数ｃ１に制御される。また、室内電動弁制御部５２および圧縮機制御部５４によって、室内電動弁２３および圧縮機３０は、輻射微風暖房に切り換えられる前と同様に制御される。

室内温度がさらに上昇して、室内設定温度が室内設定温度よりも所定温度Ｔｂ以上高くなると、自動的に運転が停止する（サーモオフ）。これにより、室内ファン２１および圧縮機３０は停止し、室内電動弁２３は全閉状態に切り換えられる。その後、室内温度が室内設定温度まで低下すると、再び運転が開始される（サーモオン）。図４では、サーモオン時の室内温度が、室内設定温度以上であるため、輻射微風暖房運転が開始され、サーモオフ前と同様に、室内電動弁２３、室内ファン２１、圧縮機３０は制御される。

輻射微風暖房運転中に、室内温度が室内設定温度よりも所定温度Ｔａ以上低くなると、輻射微風暖房運転から輻射暖房運転に切り換えられ、上述した輻射暖房運転時と同様に、室内電動弁２３、室内ファン２１および圧縮機３０は制御される。

（輻射２運転モード運転）
図５に示すように、リモコン４により輻射２運転モード運転開始の操作が行われると、輻射微風暖房運転が開始される。室内ファン制御部５３によって、室内ファン２１は、ファンタップＣ１に対応する回転数ｃ１に制御される。また、圧縮機制御部５４によって、圧縮機３０は、室内熱交温度センサ２７で検出される熱交温度が上限温度とほぼ一致するように制御される（上限制御される）。また、室内電動弁制御部５２によって、室内電動弁２３は、運転開始から所定時間ｔ１が経過するまでは、初期開度に制御され、運転開始から所定時間ｔ１が経過すると、輻射パネル温度がパネル目標温度範囲内となるように開度が制御される。

（デフロスト運転）
また、空気調和機１では、暖房運転モード運転時に室外熱交換器３２に付着した霜を取り除くために、四路切換弁３１を図１および図２中破線で表示した状態に切り換えて、暖房運転から除霜運転（デフロスト運転）に切り換える。本実施形態の空気調和機１では、除霜運転を行う場合に、室内電動弁２３を閉弁する。これにより、輻射パネル２２に低温の冷媒が流れないため、輻射パネル２２の温度低下を抑制することができる。そのため、再び暖房運転を開始したときに、輻射パネル２２の温度を迅速にパネル目標温度範囲内とすることができる。

なお、除霜運転時の室内電動弁２３の制御はこれに限定されるものではなく、輻射パネル温度が所定の温度になるまで、室内電動弁２３を所定の開度に維持して、輻射パネル温度が上記所定の温度まで下がったときに、室内電動弁２３を閉状態に切り換えてもよい。この場合、輻射パネル２２に低温の冷媒が流れるため、輻射パネル２２の温度はある程度低下するものの、輻射パネル２２内の高温の冷媒を室外熱交換器３２の除霜に利用することができるため、上述した場合よりも室外熱交換器３２に付着した霜を迅速に取り除くことができる。また、除霜運転中に輻射パネル２２に霜が付着するのを防止できる。

＜空気調和機１の特徴＞
以上説明した本実施形態の空気調和機１によると、輻射微風暖房運転時には、室内ファン２１によって発生する風量を小さくしているため、ユーザーにドラフト感をほとんど感じさせない温風暖房を行うことが可能である。また、室内ファン２１を停止させていないことで室内熱交換器２０による熱交換量が大きいため、冷媒回路内の圧力が高くなり過ぎるのを防止できる。そのため、室内ファン２１を停止させて輻射暖房のみを行う場合よりも、室外機３の圧縮機３０の回転数を増大させることができ、暖房能力を向上させることができる。

本実施形態の空気調和機１では、室内温度が低い場合に輻射暖房運転を行い、室内温度が高い場合に輻射微風暖房運転を行うように、室内温度に応じて輻射暖房運転と輻射微風暖房とが切り換えられる。これにより、室内温度が低い場合に迅速に室内温度を上昇させることができるとともに、室内温度が高くなると、ドラフト感のほとんどない暖房に自動的に切り換えることができる。

また、本実施形態では、輻射１運転モード運転開始時に、室内温度が室内設定温度未満の場合に、輻射暖房運転を行い、室内温度が室内設定温度以上の場合に、輻射微風暖房運転に切り換えられる。そのため、室内温度を室内設定温度まで迅速に上昇させることができる。

また、本実施形態では、輻射１運転モードで輻射微風暖房運転中に、室内温度が室内設定温度よりも所定温度Ｔａ以上低い場合に、輻射微風暖房運転から輻射暖房運転に切り換えられる。これにより、室内温度が室内設定温度未満の場合に、輻射微風暖房運転から輻射暖房運転に切り換えるよりも、運転の切り換えを減らして輻射微風暖房運転を継続することができる。

本実施形態の空気調和機１では、輻射暖房運転時または輻射微風暖房運転時には、冷媒回路内の圧力が上限圧力とほぼ一致するように圧縮機３０は制御されるため、暖房能力を向上させることができる。また、本実施形態では、室内熱交温度センサ２７で検出される熱交換温度が上限温度にほぼ一致するように圧縮機３０を制御することで、冷媒回路内の圧力が上限圧力にほぼ一致するように制御することができる。

本実施形態の空気調和機１は、輻射パネル２２および室内電動弁２３が、室内熱交換器２０と並列に設けられているため、輻射パネル２２に冷媒を流さずに温風暖房のみ行う温風暖房運転と、輻射パネル２２に冷媒を流す輻射暖房運転又は輻射微風暖房運転とを、室内電動弁２３を開閉するだけで切り換えることができる。

また、本実施形態の空気調和機１では、輻射暖房運転時のファンタップ（Ｂ１〜Ｂ７）の数は、温風暖房運転時のファンタップ（Ａ１〜Ａ５）の数よりも多い。つまり、輻射暖房運転時には、温風暖房運転時よりも細かく室内ファン２１の回転数が変化する。輻射暖房運転時に室内ファン２１の回転数を細かく変化させることにより、輻射暖房運転から輻射微風暖房運転に切り換える際の室内ファン２１の回転に伴う音を低減することができる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記実施形態では、輻射１運転モードで輻射微風暖房運転の途中に、室内温度が室内設定温度よりも所定温度Ｔｂ以上低くなった場合に、輻射微風暖房運転から輻射暖房運転に切り換えられるが、室内温度が室内設定温度未満になった場合場合に、輻射微風暖房運転から輻射暖房運転に切り換えられるようになっていてもよい。

上記実施形態では、輻射微風暖房運転時の室内ファン２１の回転数は、予め設定された回転数ｃ１に維持されるが、輻射暖房運転時の室内ファン２１の回転数より小さい回転数であれば、変動してもよい。

上記実施形態では、暖房運転として、温風暖房運転、輻射暖房運転、及び輻射微風暖房運転があって、輻射微風暖房運転時の室内風量が、温風暖房運転時の室内風量及び輻射暖房運転時の室内風量より小さい場合を説明したが、これに限定されない。
したがって、暖房運転として、輻射暖房運転及び輻射微風暖房運転があって、輻射微風暖房運転時での室内風量が、輻射暖房運転時の室内風量より小さい構成であればよい。上記実施形態では、運転モードとして、輻射１運転モード及び輻射２暖房運転モードだけでなく、他の運転モードを選択可能であるが、この場合、他の運転モードは選択できなくてもよい。従って、運転モードとして、例えば、冷房運転モードや、温風暖房運転モードが選択できなくてもよい。

また、暖房運転として、温風暖房運転及び輻射微風暖房運転があって、輻射微風暖房運転時の室内風量が、温風暖房運転時での室内風量より小さい構成であればよい。上記実施形態では、運転モードとして、温風暖房運転モード及び輻射２運転モードだけでなく、他の運転モードを選択可能であるが、この場合、他の運転モードは選択できなくてもよい。従って、運転モードとして、例えば、冷房運転モードや、輻射１運転モードが選択できなくてもよい。

本発明を利用すれば、ドラフト感をほとんど感じさせることなく、暖房能力を向上させることができる。

１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室外機
４ リモコン
２０ 室内熱交換器（熱交換器）
２１ 室内ファン（ファン）
２２ 輻射パネル
２３ 室内電動弁（弁機構）
２４ 室内温度センサ
２７ 室内熱交温度センサ（熱交温度センサ）
３０ 圧縮機
５０ 記憶部（記憶手段）
５１ 運転モード制御部（切り換え手段）
５２ 室内電動弁制御部
５３ 室内ファン制御部
５４ 圧縮機制御部（制御手段）

Claims (6)

1. 室内機と、前記室内機と冷媒回路を介して接続された室外機とを備えた空気調和機であって、
   前記室内機が、前記冷媒回路を構成する配管の一部をそれぞれ有する熱交換器及び輻射パネルと、前記熱交換器の近傍に配置されたファンとを有しており、
   前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行う輻射暖房運転と、
   前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行うと共に、前記輻射暖房運転時より前記ファンによって発生する風量を小さくした輻射微風暖房を行う輻射微風暖房運転とが可能であり、
   前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行い、かつ前記ファンを停止する運転を行わないものであって、
   前記室外機に設けられた圧縮機と、
   前記圧縮機を制御する制御手段と、
   前記熱交換器での圧力についての上限値が記憶された記憶手段とを備え、
   前記輻射暖房運転及び前記輻射微風暖房運転の少なくとも一方が行われている場合に、
   前記制御手段が、前記熱交換器での圧力が前記上限値に対応する圧力とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする空気調和機。
2. 前記熱交換器に設けられた熱交温度センサを備え、
   前記記憶手段が、前記熱交換器での圧力についての前記上限値として、前記熱交換器における熱交温度の上限温度を記憶しており、
   前記輻射暖房運転及び前記輻射微風暖房運転の少なくとも一方が行われている場合に、
   前記制御手段が、前記熱交温度センサで検出された熱交温度が前記上限温度とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記室内機が設置された室内の温度を検出する室内温度センサと、
   前記室内温度センサで検出された室内温度に基づいて、前記輻射暖房運転と前記輻射微風暖房運転とを切り換える切り換え手段を備え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. 室内機と、前記室内機と冷媒回路を介して接続された室外機とを備えた空気調和機であって、
   前記室内機が、前記冷媒回路を構成する配管の一部をそれぞれ有する熱交換器及び輻射パネルと、前記熱交換器の近傍に配置されたファンとを有しており、
   前記輻射パネルに冷媒を流さないで前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行う温風暖房運転と、
   前記熱交換器に冷媒を流して温風暖房を行い且つ前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行うと共に、前記温風暖房運転時より前記ファンによって発生する風量を小さくした輻射微風暖房を行う輻射微風暖房運転とが可能であり、
   前記輻射パネルに冷媒を流して輻射暖房を行い、かつ前記ファンを停止する運転を行わないものであって、
   前記室外機に設けられた圧縮機と、
   前記圧縮機を制御する制御手段と、
   前記熱交換器での圧力についての上限値が記憶された記憶手段とを備え、
   前記輻射微風暖房運転が行われている場合に、
   前記制御手段が、前記熱交換器での圧力が前記上限値に対応する圧力とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする空気調和機。
5. 前記熱交換器に設けられた熱交温度センサを備え、
   前記記憶手段が、前記熱交換器での圧力についての前記上限値として、前記熱交換器における熱交温度の上限温度を記憶しており、
   前記輻射微風暖房運転が行われている場合に、
   前記制御手段が、前記熱交温度センサで検出された熱交温度が前記上限温度とほぼ一致するように前記圧縮機を制御することを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
6. 前記輻射パネルに供給される冷媒の量を調整する弁機構を備え、
   前記冷媒回路において、前記輻射パネル及び前記弁機構と、前記熱交換器とが並列に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。