JP7248940B2 - 空調システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、空調システムの制御方法に関し、より具体的には、細菌の増殖や繁殖を抑制し、カビの成長を減少させる空調システムの制御方法に関する。

周知されたように、空調機は、長期にわたって使用されると、室内機の内部、特に、室内熱交換器には、塵埃が付着されてしまう。塵埃は、細菌の増殖に十分な養分を供給する。また、冷房運転や除湿運転後には、室内機内部の湿度が高くなり、さらに、細菌の繁殖に優れる環境を提供する。

室内機内部の細菌が増殖し、繁殖して、さらに、カビが成長することにより、室内に吹き出された空気は、ユーザの健康に深刻に悪影響を与えてしまう。 室内機内部のカビが激しく成長すると、室内機内部の気孔（吹出し経路）を塞いでしまい、吹出し量が減少し、空調機の性能や使用に支障をきたすおそれもある。

そのため、どのように細菌の増殖や繁殖を抑制し、カビの成長を減少させることは、空調機産業が直面する技術的課題となっている。

公開番号ＣＮ１０９４８９１８９Ａの中国特許出願（以下、「特許文献１」という）では、Ｓ１）結露であって、空調機が冷房して室内熱交換器の表面に凝縮水を形成させることで室内熱交換器の表面を清浄すること、Ｓ２）着霜であって、空調機が冷房して室内熱交換器の表面に霜層を形成させること、Ｓ３）暖房であって、空調機が暖房して除霜させることで室内熱交換器の表面を清浄するとともに、殺菌すること、Ｓ４）通風であって、室内機が通風モードを実行して、室内熱交換器を迅速に乾燥して降温させること、というステップを含む空調機の清浄方法が知られている（特許文献１の請求項１及び図４を参照）。

上記特許文献１の空調機の清浄方法では、空調機の運転状態を調節することにより、結露（凝縮水により、表面における浮遊塵を除去すること）→着霜（塵埃、不純物などを室内熱交換器表面から剥離させること）→暖房（除霜、二次清浄、剥離された塵埃や不純物等を室内熱交換器から除去させる同時に、高温殺菌を実現させること）→通風（室内熱交換器を降温しながら乾燥すること）という４段階を順次に経ることで、空調機の内部に対する清浄、除菌が実現される。

また、公開番号ＣＮ１１０３８２９６９Ａの中国特許出願（以下、「特許文献２」という）では、室内熱交換器、室内ファンを有する室内機と、上記室内ファンを制御する制御ユニットとを備えた空気調節機であって、前記制御ユニットは、室内熱交換加熱運転を行い、前記室内熱交換加熱運転では、前記室内熱交換器は、凝縮器として機能するとともに、室内ファンを制御することにより、前記室内熱交換器の温度としての室内熱交換温度を所定の第１の温度以上に維持し、前記室内熱交換器に存在するカビや細菌の数を減少することができる、ことを特徴とする空気調節機が知られている（特許文献２の請求項１を参照）。また、前記制御ユニットは、前記室内熱交換器が蒸発器として機能する状態（例えば、冷房運転）の直後に、前記室内熱交換加熱運転を実行する（特許文献２の請求項２を参照）。それにより、空気調節機の内部の乾燥、カビや細菌の数の減少、繁殖の抑制が実現される。

また、周知されたように、カビの成長・繁殖は、芽胞期、胞子発芽期、菌糸体成長期、および、カビ増殖期という４段階に分けられることができる。

芽胞期において、芽胞の壁が厚く且つ緻密であるため、芽胞は、非常に強い耐高温、耐低温、耐放射線等の特性を有し、非常に不利な環境においても生存することが可能となり、世界で生命力が最高なものだと言っても過言ではない。芽胞は、空気の流れ、人や動物の動き等を通じて、室内のいたるところに伝播されるとともに、壁体や建材の表面に徐々に堆積されてしまう。壁体内部の芽胞は、主に建材自体又は空気等に由来する。

初期段階では、これらの芽胞は、休眠状態にあり、一旦、胞子が十分な栄養物質を吸収するとともに、環境の温度と湿度が適切な条件に達すると、胞子は、発芽し始め（胞子発芽期）、菌糸体が成長し（菌糸体成長期）、カビが迅速に繁殖し始める（カビ繁殖期）。カビが大量に繁殖して、カビコロニーが形成された。

また、カビの成長条件について、カビの成長は、温度、湿度（相対湿度）、栄養物質、および、暴露期間などの要素に関係し、特に、温度と湿度に主に関係することが判明された研究があった。

（温度について）
大多数のカビ繁殖では、最適な温度が２５～３０℃であり、最低の温度が０℃以下であり、最高の温度が３０℃以上である。

カビの成長に適している温度範囲内において、大部分のカビは、温度の上昇に伴って、細胞内の蛋白質や酵素の活性が増強され、生物化学反応が加速し、成長レートが向上した。温度がカビ成長の限界温度を超えた場合、温度が上昇し続けると、細胞内の温度に敏感な構成成分（例えば、蛋白質、核酸など）が不可逆的なダメージを受けてしまう。最適な温度を超えると、成長レートは、温度の上昇に伴って、迅速に低下していく。

（相対湿度について）
微生物は、湿度に対する成長適性によって分けられると、
（１）成長に必要な最低の相対湿度が９０％以上である高湿性（すなわち、湿生型）微生物、
（２）成長に必要な最低の相対湿度が８０％～９０％である中湿性（中湿型）微生物、および、
（３）成長に必要な最低の相対湿度が８０％以下である低湿性（乾生型）微生物、に分けられてもよい。

微生物において、大多数の細菌、酵母菌及び一部のカビ、例えば、ペニシリウム、トリコデルマなどは、湿生型に該当するものが多く、また、カビの多くは、中湿型に該当するものであり、一部の麹菌、例えば、灰緑麹菌、白麹菌、雑色麹菌等は、いずれも乾生型に該当するものである。

一般的には、カビ胞子は、干ばつに比較的に耐性があり、乾燥の環境においても一定の期間だけ生存し続けることが可能となり、環境が変化すると、カビ胞子は十分な水分を吸収した後に成長し続ける。

室内カビとして、主に、アスペルギルス、ペニシリウム及びトリコデルマが挙げられる。ここで、アスペルギルスは、湿度が７０％～７５％の場合に、菌糸成長レートが最大となるが、ペニシリウムやトリコデルマは、湿度が９０％程度の場合に、成長レートが最大となる。また、一般的には、相対湿度が６０％を超える場合しかカビ胞子が発芽しない。

なお、出願人による先行の日本特許出願ＪＰ２００９-２９９９８３Ａ（以下、「参照文献１」という）では、カビや細菌への抑制過程に対する相対湿度値の影響が記載され、また、内部クリーン運転制御部は、停止状態から、ドライショック（ｄｒｙｓｈｏｃｋ）状態に切り換えるため、室内機内部の湿度を急激に下げることができ、カビや細菌の繁殖を効率よく抑制することができる、という記載がある（参照文献１の明細書段落［０００４］、［００７５］～［００７６］を参照）。

しかし、特許文献１にも、特許文献２にも、室内熱交換器に対する清浄や乾燥を実現させることしかできず、室内機の内部環境（特に、温度や相対湿度）に対する調整が行われないので、室内機の内部に対する徹底的なカビ防止や除菌を実現できない。即ち、細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊させるものではなく、１回限りの清浄しかできないものである。

また、特に、特許文献２では、冷房の直後に暖房運転が行われるため、吹出し口から吹出された空気の温度差が大きく、室内にいる人が感じられる快適さが悪くなる同時に、省エネルギーも実現できない。

従って、細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊させることで、カビ防止や除菌を実現することができる空調システムの制御方法をどのように実現するかは、早急に解決すべき技術的課題となっている。

本発明の目的は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、所定の時間内に室内機の内部の相対湿度を低下させることで細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊させて、室内機の内部に対するカビ防止や除菌を実現する、空調システムの制御方法を提供することである。

本発明の他の目的は、室内機の内部に対するカビ防止や除菌を省エネルギーで効率よく実現できる空調システムの制御方法を提供することである。

上記１つ又は複数の発明目的を実現するために、本発明の第１の態様では、空調システムが室外機と、室内機と、制御ユニットと、を含み、前記室外機が圧縮機と室外熱交換器を有し、前記室内機が室内熱交換器を有し、前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記室内熱交換器、および、それらを接続する配管によって、冷媒が流れるための冷媒回路が構成され、前記制御ユニットが前記空調システムにおける前記冷媒回路の構成部材を制御するとともに、カビ防止運転モードを実行することができる、空調システムの制御方法であって、前記カビ防止運転モードは、機内湿度減少段階を含み、前記機内湿度減少段階では、予め設定された条件を満足した場合、前記制御ユニットは、前記空調システムを制御して相対湿度を低下させる湿度減少過程を起動させ、前記湿度減少過程は、前記室内機の内部の空気を室内に吹き出す送風運転を含み、前記機内湿度減少段階により、所定の時間内に、前記室内機の内部の相対湿度を、前記機内湿度減少段階の前の相対湿度との比が細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊できる予め設定された範囲内にあるように低下させる、ことを特徴とする前記空調システムの制御方法を提供する。

上述したような構成によれば、前記カビ防止運転モードは機内湿度減少段階を含み、かつ、前記機内湿度減少段階により、所定の時間内に、前記室内機の内部の前記相対湿度を、前記機内湿度減少段階の前の相対湿度との比が細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊できる予め設定された範囲内にあるように低下させるため、室内機の内部に対する本当のカビ防止を実現することができ、細菌、カビの繁殖後の１回限りの清浄を簡単に行うものではない。

また、カビ胞子発芽期の前に速乾するため、カビの成長が再度リセットされる。そのため、カビの発芽を抑制することができ、さらに、自然に乾燥する場合と比べて、細菌の数を大幅に減少することができる。

上述したような構成によれば、前記制御ユニットは、前記空調システムを制御して、前記機内湿度減少段階の前の相対湿度が予め設定された値（例えば、相対湿度８０％）以上である場合、前記室内機の内部の相対湿度を前記機内湿度減少段階の前の相対湿度から低下させる湿度減少過程を実行させる。従って、梅雨時、継続的な雨天時、雨天などの湿度が高い時期に、又は、夏の長期的な冷房又は除湿運転の終了時、室内機の内部の湿度（相対湿度）が高湿の条件を既に満足したので、そのとき、制御ユニットは、空調システムを制御して、湿度減少過程の実行を直接に開始させるだけで済み、湿度減少過程の前に湿度増加過程を実行する必要がない。それにより、室内機の内部に対するカビ防止や除菌を省エネルギーで効率よく実現できる。

本発明の第２の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１の態様における空調システムの制御方法であって、前記予め設定された条件は、室内機の内部の相対湿度が所定値に達したこと、室内空気の湿度が所定値に達したこと、冷房／除湿運転の積算動作時間が所定値に達したこと、環境温度の連続上昇積算時間が所定値に達したことのうちの１つまたは複数である。

本発明の第３の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１の態様における空調システムの制御方法であって、前記カビ防止運転モードの機内湿度減少段階は、前記室内機の内部の湿度を増加させる湿度増加過程をさらに含み、前記機内湿度減少段階の前の相対湿度が前記予め設定された値よりも小さい場合、前記機内湿度減少段階では、前記湿度増加過程をまず実行させてから、前記湿度減少過程を実行させる。

上述したような構成によれば、機内湿度減少段階の前の相対湿度が予め設定された値（例えば、相対湿度８０％）に達していない（未満）場合、そのときの空調機の内部は正常湿度、ひいては少し乾燥した状態にあり、その場合、機内湿度減少段階が実行されているとはいえ、機内湿度減少段階では、湿度増加過程がまず実行されてから湿度減少過程が実行されることによれば、機内湿度減少段階によって湿度減少が行われた室内機の内部の相対湿度と前記機内湿度減少段階の前の相対湿度との比を、細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊できる予め設定された範囲内にさせることに対して更に有利となる。

本発明の第４の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第３の態様における空調システムの制御方法であって、前記湿度増加過程は、冷房運転を含み、前記冷房運転では、制御ユニットは、前記圧縮機を含む前記冷媒回路の構成部材を制御することにより、前記室内熱交換器を蒸発器として機能させる。

上述したような構成によれば、機内湿度減少段階での湿度増加過程の実行中に、室内熱交換器を蒸発器として機能させる冷房運転が実行されているので、圧縮機によって冷媒回路に循環されている冷媒を制御することにより、室内熱交換器の二次側（吹出し側）の湿度増加を実現することができるとともに、湿度増加の効果が良く、精度を制御することができる。それにより、機内湿度減少段階を利用して、機内湿度減少段階によって湿度減少が行われた室内機の内部の相対湿度と前記機内湿度減少段階の前の相対湿度との比を、細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊できる予め設定された範囲内にさせることに対して更に有利となる。

本発明の第５の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第４の態様における空調システムの制御方法であって、前記湿度増加過程は、所定の時間が経過した後に前記圧縮機を停止させる工程をさらに含む。

上述したような構成によれば、機内湿度減少段階での湿度増加過程の実行中に、圧縮機を停止させるので、主に前記室内熱交換器の二次側に現れた湿気を、前記室内熱交換器の一次側に拡散させて、室内熱交換器の一次側（吸込み側）の湿度増加、即ち、室内機内部の全体的な湿度増加を実現することができる。それにより、上記カビ防止、除菌の効果が確保された。

本発明の第６の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第５の態様における空調システムの制御方法であって、前記圧縮機が停止した場合、前記制御ユニットは、前記室内機の室内ファンを断続的に運転させる。

本発明の第７の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第５の態様における空調システムの制御方法であって、前記湿度増加過程は、前記冷房運転の場合に前記室内熱交換器に着霜が発生したか否かを判断する工程をさらに含み、前記室内熱交換器に着霜が発生した場合、前記室内機の室内ファンの運転を継続させ、及び／又は、前記室内熱交換器に着霜が発生しない場合、前記室内機の室内ファンを停止させる。

上述したような構成によれば、機内湿度減少段階での湿度増加過程の実行中に、室内ファンを断続的に作動させ、又は、冷房運転の場合、室内熱交換器に着霜が発生したか否かを判断するとともに、室内熱交換器に着霜が発生した場合に、室内ファンの運転を継続させるので、このように迅速に除霜することが可能となり、さらに、機内湿度の迅速な上昇を実現させることができる。また、室内熱交換器には着霜が発生しない場合、室内ファンを停止させるので、室内機の内部における気流をより十分に混合させるとともに、空調機内部の全体的な湿度を増加させることができる。そして、室内熱交換器の具体的な状態に応じて、室内ファンの動作状態を調節することで、制御の精度が高くなり、省エネルギーを図り、空調システムの安定化に有利なものとなり、ユーザの快適さが確保される。

本発明の第８の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第７の態様における空調システムの制御方法であって、前記湿度減少過程は、加熱運転をさらに含み、前記加熱運転では、前記制御ユニットは、前記圧縮機を含む前記冷媒回路の構成部材を制御することにより、前記室内熱交換器を凝縮器として機能させて加熱を実現し、又は、前記制御ユニットは、加熱部材を制御することで加熱を実現する。

機内湿度減少段階での湿度減少過程の実行中に、加熱運転を実行せず、送風運転を実行させることで室内機の内部の相対湿度を低下させると、送風運転により、室内機の内部の湿度を迅速的かつ効果的に低下させることができ、吹き出される空気の温度を上昇させることなく、感じられる快適さが良い。

一方、上述したような構成によれば、送風運転と加熱運転の両方を実行させると、加熱運転により、更なる乾燥やカビ防止を実現させる同時に、更に好適な殺菌の効果を達成させることができる。

本発明の第９の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第８の態様における空調システムの制御方法であって、前記加熱運転において、前記制御ユニットは、前記室内機の室内ファンを断続的に運転させる。

上述したような構成によれば、カビ防止運転モードの機内湿度減少段階での湿度減少過程の実行中に、加熱運転を実行させると、空気が室内機の内部に不所望に加熱されてしまう。そのため、加熱運転の場合、室内ファンを断続的に作動させることにより、吹き出される空気の温度差が大きくなり、ユーザ体験に影響を与えるのを防止することができる。

本発明の第１０の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１の態様における空調システムの制御方法であって、所定の時間内に、前記室内機の内部の前記相対湿度を、前記機内湿度減少段階の前の相対湿度の０．５倍以下に低下させる。

上述したような構成によれば、空調機に過大な負荷をかけずに、室内機の内部に対するカビ防止の効果を確保することができ、制御の精度が高くなる。

本発明の第１１の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１の態様における空調システムの制御方法であって、前記空調システムは、湿度センサをさらに含み、前記湿度センサは、前記室内熱交換器の近傍、前記室内機の吸込口の近傍、前記室内機（２００）の吹出し口の近傍、調節される空間内のうちのいずれか１つに設けられる。上述したような構成によれば、湿度センサによる検出データから、直接に室内機の内部の相対湿度を取得し、又は、室内機の内部の相対湿度を算出するので、制御ユニットは、例えば、湿度センサにより、室内機の内部の温度（起動時の相対湿度、湿度増加過程での現在の所定の周期による湿度増加が行われた湿度調節値、又は、湿度減少過程での相対湿度）をリアルタイムに検出する。そのため、湿度センサからフィードバックされた室内機の内部の温度の変化に対して直ちに応答することができ、制御の精度が高くなる。

本発明の第１２の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１～第１１の態様のうちのいずれか１項における空調システムの制御方法であって、前記空調システムは、複数台の室内機を含み、複数台の室内機の全部又は一部は、前記カビ防止運転モードを実行する。

上述したような構成によれば、カビ防止運転モードが同時に全て実行されると、アクチュエータによる過度に複雑な判断過程や切替え過程を回避することができるとともに、空調システムの全体に対する全体的なカビ防止、除菌を一括に完了することが可能となる。また、カビ防止運転モードが部分的に実行され、特に、必要に応じて、又は、異なる室内機の使用頻度によってカビ防止運転モードが個別に実行されると、カビが形成されていない室内機に対する不要な重複したカビ防止、除菌を回避することができ、よりインテリジェントで省エネルギーの空調システムとなる。一方、カビが既に形成された室内機に対しても早期的にカビ防止、除菌を行うことができ、一部にカビが既に形成された室内機から吹出された空気によるユーザの身体への悪影響を回避することができる。

本発明の第１３の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１２の態様における空調システムの制御方法であって、複数台の前記室内機の一部、即ち、動作機器が前記カビ防止運転モードを実行している場合、残りの前記室内機、即ち、非動作機器の運転を停止させる。

上述したような構成によれば、動作機器が前記カビ防止運転モードを実行している場合、非動作機器の運転を停止させる。全体的な空調システムによる更なる省エネルギーを図るとともに、カビ防止の効果も確保される。その場合、アクチュエータによる制御について、湿度減少過程では、カビ防止運転モードが実行されていない室内機（非動作機器）の膨張弁などの電動弁を閉じるように制御することにより、非動作機器の所在室内の温度が上昇し、又は、必要以上に上昇してしまうのを防止することができる。又は、電動弁を少し開くように制御することにより、空調システムにおける圧縮機が冷媒不足であるのを防止することができ、空調システムの安全性および性能の安定さが確保される。

本発明の第１４の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１２の態様における空調システムの制御方法であって、前記空調システムは、受信した指令に基づいて、複数台の前記室内機における非動作機器の前記カビ防止運転モードを起動させ、及び／又は、複数台の前記室内機における動作機器の前記カビ防止運転モードを終了させる。

上述したような構成によれば、マルチエアコンの場合、空調システムは、ユーザの要求（例えば、外部制御機器によるもの）に応じて、非動作機器を起動させ、及び／又は、カビ防止運転モードを終了させる。それにより、ユーザからのコマンドを優先にして、ユーザの快適さを優先にした制御を実現させることが可能となる。

本発明の第１５の態様における空調システムの制御方法は、本発明の第１～第１１の態様、第１３の態様、第１４の態様のうちのいずれか１項における空調システムの制御方法であって、前記空調システムの前記制御ユニットは、前記カビ防止運転モードの動作状態が表示される外部制御機器を有する。

上述したような構成によれば、例えば、ワイヤードコントローラ、携帯端末ＡＰＰなどの外部制御機器にカビ防止運転モードの動作状態が表示されることができるため、動作モードの可視化を実現させることができ、ユーザもモードの進捗を更に直感的に把握することができる。

本発明の一実施形態における空調システムの制御方法が適用される空調システムを概略的に説明するための管路模式図である。 本発明の一実施形態における空調システムの制御方法のカビ防止運転モードにおける機内湿度減少段階を説明するためのメインフローチャートである。 本発明の一実施形態における空調システムの制御方法のカビ防止運転モードにおける機内湿度減少段階での湿度増加過程を説明するためのサブフローチャートである。

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態における空調システムの制御方法が適用される空調システム１を簡単に説明する。図１は、本発明の一実施形態における空調システムの制御方法が適用される空調システムを概略的に説明するための管路模式図である。

上記空調システム１は、室外機１００と室内機２００によって構成されるとともに、冷房運転モード、暖房運転モード、送風運転モードなどを含む通常運転モードを実行することができるほか、カビ防止運転モード（通常運転モードの組み合わせ運転）も実行することができる。また、カビ防止運転モードは、結果として室内機２００の内部環境の相対湿度を全体的に、低下（即ち、「乾燥」）させることを指し、室内ファン２０２、室内熱交換器２０１、ドレンパン（未図示）などの室内機２００の各部品の水分を除去することで細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊させる目的を達成させる組合せ運転モードを含み、室内熱交換器２０１に付着された水分を吹出す、又は、室内熱交換器２０１に付着された水分を滴下させるとともに、室内機２００の内部の水分を蒸発させるようにする組合せ運転モードでもある。しかし、カビ防止運転モードは、空調機の内部環境の湿度を低下させる機内湿度減少段階のみで構成されたと狭義で解釈されてはならない。逆に、カビ防止運転モードは、広義で幅広く定義されるべきであり、かつ、室内機２００の内部における室内ファン２０２、室内熱交換器２０１、又は、ドレンパン（未図示）に成長されたカビを洗浄するための機内清浄運転を非排他的に含んでもよい。

室内機２００の内部には、室内ファン２０２、室内熱交換器２０１、および、電動弁（室内調節弁）２０３などの部品が収容されている。また、室外機１００の内部には、圧縮機１０１、室外ファン１０４、室外熱交換器１０３、流路切替え弁１０２、および、電動弁（室外調節弁）１０５などの部品が収容されている。室外機１００の内部に収容されている上記圧縮機１０１、室外熱交換器１０３、流路切替え弁１０２、電動弁（室外調節弁）１０５、および、室内機２００の内部に収容されている上記室内熱交換器２０１は、主要部材として、冷媒回路を構成した。

室内機２００の内部に収容されている室内ファン２０２は、駆動によって回転され、室内ファン２０２の吸込み側に負圧が発生して、吹出し方向に沿って気流が発生する。それにより、上記室内ファン２０２により、室内の空気を室内から室内機２００の内部へ吸い込むとともに、室内機２００の内部において室内熱交換器２０１と熱交換が行われた空気を室内へ吹出すこともできる。

室外機１００の内部に収容されている室外ファン１０４は、駆動によって回転され、例えば、冷房運転の場合、室外の空気を室外機１００の内部へ吸い込むことで室外熱交換器１０３に対する放熱を行う。

また、空調機は、室内機２００の内部及び室外機１００の内部に収容されている各部品の動作を制御するための制御ユニット３００を含み、上記各部品の動作を制御することにより、空調システム１の各運転モードを実行させることができる。

＜カビ防止運転モード＞
空調システム１は、予め設定された条件を満足した場合、カビ防止運転モードの実行を開始させる。その場合、空調システム１は、カビ防止運転モードを実行し始める。カビ防止運転モードは、機内湿度減少段階を含み、室内機２００の内部における室内熱交換器２０１、及び／又は、ドレンパンに成長されたカビを洗浄するための機内清浄運転を非排他的に含んでもよい。カビ防止運転モードでは、機内湿度減少段階以外の他の運転が含まれる場合、機内湿度減少段階が最後に実行される。
以下、図２と図３を参照して、本発明の一実施形態に係る空調システムの制御方法のカビ防止運転モードにおける機内湿度減少段階を説明する。ここで、図２は、本発明の一実施形態に係る空調システムの制御方法のカビ防止運転モードにおける機内湿度減少段階のメインフローチャートである。図３は、本発明の一実施形態に係る空調システムの制御方法のカビ防止運転モードにおける機内湿度減少段階での湿度増加過程のサブフローチャートである。

カビ防止運転モードでは、機内湿度減少段階の実行に移行されると、図２に示されるように、まず、ステップＳ１００において、制御ユニット３００は、室内機２００の内部の前記機内湿度減少段階の前の相対湿度Ｈ１、即ち、前記機内湿度減少段階の開始時の相対湿度Ｈ１を取得する。

次に、ステップＳ２００において、制御ユニット３００は、取得した室内機２００の内部の起動時の相対湿度Ｈ１が予め設定された値（例えば、相対湿度８０％）に達したか否かを判断する。

ステップＳ２００において、制御ユニット３００は、室内機２００の内部の起動時の相対湿度Ｈ１が予め設定された値よりも小さい（即ち、予め設定された値に達していない）と判断する（ステップＳ２００では、「ＮＯ」と判断し、図３中のステップＳ２１０を参照）と、図３に示した後述するステップＳ３００（湿度増加過程）を実行する。

逆に、ステップＳ２００において、制御ユニット３００は、室内機２００の内部の起動時の相対湿度Ｈ１が予め設定された値以上となる（即ち、予め設定された値に達した）と判断する（ステップＳ２００では、「ＹＥＳ」と判断する）と、図２に示した湿度減少過程を実行する。

梅雨時、継続的な雨天時、雨天などの湿度が高い時期に、又は、夏の長期的な冷房又は除湿運転の終了時、室内機２００の内部の湿度（相対湿度）が高湿の条件を既に満足したので、そのとき、湿度減少過程に直接に移行すればよい。

一方、平日に室内機２００の内部の湿度（相対湿度）が正常値であり、又は、冬に長期的に暖房すると、室内機２００の内部の湿度（相対湿度）が相対的に乾燥した状態にあり、そのとき、カビ防止運転の実行を行いたいと、カビ防止処理の効果を達成させるために、湿度増加（湿度増加過程への移行）をまず行ってから、湿度減少（湿度減少過程への移行）を行う必要がある。

そのため、本発明における機内湿度減少段階は、空調機の内部の湿度（相対湿度）を低下させる湿度減少過程のみを含むと狭義で解釈されてはならない。逆に、本発明における機内湿度減少段階は、結果的に、空調機の内部の湿度（相対湿度）を低下させる段階であって、特定の目的のために空調機の内部の湿度（相対湿度）を増加させる湿度増加過程を非排他的に含んでもよい段階である、と広義で幅広く定義されるべきである。

（湿度増加過程）
湿度増加過程（ステップＳ３００）では、図３に示されるように、ステップＳ２００において、室内機２００の内部の起動時の相対湿度Ｈ１が予め設定された値（例えば、相対湿度８０％）よりも小さい（即ち、予め設定された値に達していない）と判断されると、即ち、図３におけるステップＳ２１０の場合、ステップＳ３１０（冷房運転）を実行する。

ステップＳ３１０において、冷房運転は、空調システム１の通常運転モードとしての冷房運転モードで実行される通常冷房運転と同じ方式により実行される。また、冷房運転では、制御ユニット３００は、圧縮機１０１を含む部品を制御することにより、冷媒が冷媒回路に流れるようになり、その場合、室内熱交換器２０１は蒸発器として機能する。また、冷房運転では、室内ファン２０２は、断続的に運転することが好ましいが、回転しなくてもよい。

ステップＳ３１０（冷房運転）を所定の時間実行した後、ステップＳ３２０において、圧縮機１０１を停止させ、次にステップＳ３３０において、室内熱交換器２０１に着霜が発生したか否かを判断する。

ステップＳ３３０において、室内熱交換器２０１に着霜が発生した（ステップＳ３３０では、「ＹＥＳ」と判断する）と、ステップＳ３３１において、室内ファン２０２の運転を継続させるとともに、ステップＳ３４０に進む。そうすると、迅速に除霜することが可能となり、さらに、機内湿度の迅速な上昇を実現させることができる。

逆に、ステップＳ３３０において、室内熱交換器２０１に着霜が発生しない（ステップＳ３３０において、「ＮＯ」と判断する）と、ステップＳ３３２において、室内ファン２０２を停止させるとともに、ステップＳ３４０に進む。室内熱交換器２０１の具体的な状態に応じて、室内ファン２０２の運転状態を調節することで、制御の精度が高くなり、省エネルギーを図り、空調システム１の安定化に有利なものとなり、ユーザの快適さが確保される。

ステップＳ３４０において、現在の所定周期による湿度増加（ステップＳ３１０、ステップＳ３２０、ステップＳ３３０、および、ステップＳ３３１又はステップ３３２）が行われた室内機２００の内部の湿度調節値Ｈ１’が上記予め設定された値（即ち、ステップＳ２００中の予め設定された値（相対湿度８０％））に達したか否かを判断する。

ステップＳ３４０において、制御ユニット３００は、室内機２００の内部の湿度調節値Ｈ１’が依然として、上記予め設定された値よりも小さい（即ち、上記予め設定された値に達していない）（ステップＳ３４０では、「ＮＯ」と判断する）と、ステップＳ３１０に戻り、次の所定周期による湿度増加の実行を継続させる。
逆に、ステップＳ３４０において、制御ユニット３００は、室内機２００の内部の湿度調節値Ｈ１’が上記予め設定された値以上となる（即ち、上記予め設定された値に達した）と判断する（ステップＳ３４０では、「ＹＥＳ」と判断する）と、図２に示した湿度減少過程を実行する。

（湿度減少過程）
本発明の一実施形態としての一実施例では、湿度減少過程は、送風運転（ステップＳ４００）と加熱運転（ステップＳ５００）を含み、まず、ステップＳ４００（送風運転）を実行し、ステップＳ４００（送風運転）を所定の時間実行した後、ステップＳ５００（加熱運転）を実行する。しかし、本発明は、それに限らず、湿度減少過程が加熱運転（ステップＳ５００）を含まず、送風運転（ステップＳ４００）のみを含んでもよい。

ステップＳ４００において、送風運転は、空調システム１の通常運転モードとしての送風運転モードで実行される通常送風運転と同じ強度の送風運転であってもよく、風量調節部によって風量が調節された後の、通常送風運転とは異なる強度の送風運転であってもよい。例えば、強力な送風運転又は弱力な送風運転が挙げられる。また、送風運転では、制御ユニット３００は、室内ファン２００をオンにし、室内ファン２０２の回転を制御するが、圧縮機１０１を停止のままに制御するので、冷媒が冷媒回路に流れることがない。

また、その場合の送風運転では、制御ユニット３００は、空気吹き出し口から吹き出された空気が室内にいる人に直接に吹出さないように、導風板の傾斜角度を制御する。

ステップＳ５００において、加熱運転は、空調システム１の通常運転モードとしての暖房運転モードで実行される通常暖房運転と同じ方式により加熱を実現させることができるし、通常暖房運転とは異なり、加熱部材によって加熱を実現させることもできる。また、暖房運転によって加熱を実現させる過程では、制御ユニット３００は、圧縮機１０１を含む部品を制御することにより、冷媒が冷媒回路に流れるようになり、その場合、室内熱交換器２０１は放熱器として機能する。また、加熱運転では、室内ファン２０２は、断続的に作動することが好ましいが、回転しなくてもよい。

機内湿度減少段階（「湿度減少過程」、又は、「湿度増加過程＋湿度減少過程」）により、ステップＳ６００において、相対湿度Ｈを所定の時間Ｔ（例えば、１時間）内に起動時の相対湿度Ｈ１から目標湿度Ｈ２（「機内湿度減少段階によって湿度減少が行われた室内機２００の内部の相対湿度」とも呼ばれる）に低下させる。目標湿度Ｈ２は、起動時の相対湿度Ｈ１の０．５倍以下であり、即ち、Ｈ２／Ｈ１≦０．５ことが好ましい。

本発明の一実施形態における空調システムの制御方法によれば、空調システムの制御方法は機内湿度減少段階を含むため、前記機内湿度減少段階では、制御ユニット３００は、まず、室内機２００の内部の起動時の相対湿度Ｈ１を取得し、制御ユニット３００は、空調システム１を制御して、室内機２００の内部の相対湿度について、前記起動時の相対湿度（Ｈ１）が予め設定された値以上である場合に、起動時の相対湿度Ｈ１から低下させる湿度減少過程を実行させ、前記湿度減少過程では、室内機２００の内部の空気を室内に吹き出す送風運転を含み、前記機内湿度減少段階により、所定の時間Ｔ内に、室内機２００の内部の相対湿度を、目標湿度Ｈ２に低下させ、前記目標湿度Ｈ２と前記起動時の相対湿度Ｈ１との比、即ち、Ｈ２／Ｈ１が細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊できる予め設定された範囲内にある。そのため、室内機２００の内部の相対湿度を低下させて、細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊させることにより、室内機２００の内部に対する本当のカビ防止を実現することができ、細菌、カビの繁殖後の１回限りの清浄を簡単に行うものではない。

また、カビ胞子発芽期の前に速乾するため、カビの成長が再度リセットされる。そのため、カビの発芽を抑制することができ、さらに、自然に乾燥する場合と比べて、細菌の数を大幅に減少することができる。

また、本発明では、制御ユニット３００は、例えば、湿度センサにより、室内機２００の内部の温度（初期湿度Ｈ１、即ち、起動時の相対湿度、湿度増加過程での現在の所定の周期による湿度増加が行われた湿度調節値Ｈ１’、又は、湿度減少過程での相対湿度Ｈ）をリアルタイムに検出する。そのため、湿度センサからフィードバックされた室内機２００の内部の温度の変化に対して直ちに応答することができ、制御の精度が高くなる。

また、起動時の相対湿度Ｈ１が予め設定された値（例えば、相対湿度８０％）に達すると、そのときの空調機の内部が既に高湿状態にあるので、制御ユニット３００は、空調システム１を制御して、湿度減少過程の実行を直接に開始させるだけで済み、湿度減少過程の前に湿度増加過程を実行する必要がない。そのため、室内機２００の内部に対するカビ防止や除菌を省エネルギーで効率よく実現できる。

また、起動時の相対湿度Ｈ１が予め設定された値（例えば、相対湿度８０％）に達していないと、そのときの空調機の内部は正常湿度、ひいては少し乾燥した状態にあり、その場合、機内湿度減少段階が実行されているとはいえ、機内湿度減少段階では、湿度増加過程がまず実行されてから湿度減少過程が実行されることによれば、Ｈ２／Ｈ１を、細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊できる予め設定された範囲内にさせることに対して更に有利となる。

ここで、機内湿度減少段階における前記目標湿度Ｈ２（相対湿度Ｈの目標値）と前記起動時の相対湿度Ｈ１（相対湿度Ｈの初期値）との比、即ち、Ｈ２／Ｈ１が０．５以下であり、好ましくは、Ｈ２／Ｈ１=０．４-０．５である。そのため、空調機に過大な負荷をかけずに、カビ防止の効果を確保することができ、制御の精度が高くなる。

また、機内湿度減少段階での湿度増加過程の実行中に、室内熱交換器２０１を蒸発器として機能させる冷房運転が実行されているので、圧縮機１０１によって冷媒回路に循環されている冷媒を制御することにより、室内熱交換器２０１の二次側（吹出し側）の湿度増加を実現することができるとともに、湿度増加の効果が良く、精度を制御することができる。

また、機内湿度減少段階での湿度増加過程の実行中に、圧縮機１０１を停止させるので、室内熱交換器２０１の一次側（吸込み側）の湿度増加、即ち、室内機２００内部の全体的な湿度増加を実現することができる。それにより、上記カビ防止、除菌の効果が確保された。

また、機内湿度減少段階での湿度増加過程の実行中に、室内ファン２０２を断続的に作動させ、又は、冷房運転の場合、室内熱交換器２０１に着霜が発生したか否かを判断するとともに、室内熱交換器２０１に着霜が発生した場合に、室内ファン２０２を停止させるが、室内熱交換器２０１には着霜が発生しない場合、室内ファン２０２の運転を継続させるので、室内機の内部における気流を十分に混合させるとともに、空調機内部の全体的な湿度を増加させることができる。

また、機内湿度減少段階での湿度減少過程の実行中に、送風運転を実行させることで室内機２００の内部の相対湿度を低下させ、または、送風運転と加熱運転を実行させるので、送風運転により、室内機２００の内部の湿度を迅速的かつ効果的に低下させることができ、吹き出される空気の温度を上昇させることなく、感じられる快適さが良い。一方、加熱運転により、更なる乾燥やカビ防止を実現させる同時に、更に好適な殺菌の効果を達成させることができる。

また、加熱運転の場合、室内ファン２０２を断続的に作動させるので、吹き出される空気の温度差が大きくなり、ユーザ体験に影響を与えるのを防止することができる。

当業者であれば他の利点や修正を容易に想到できる。そのため、より広い意味では、本発明は、ここで示され、説明される具体的な詳細や代表的な実施例によって限らない。従って、添付の特許請求の範囲及びその等価物で限定されている総括的発明概念の精神又は範囲から逸脱しない限り、修正を行うことが可能である。

本発明の一実施形態では、ステップＳ３００（湿度増加過程）において冷房運転（ステップＳ３１０）を実行させることで室内機２００の内部の湿度（相対湿度）を増加させることを例にして説明したが、本発明は、それに限らず、例えば、ステップＳ３００（湿度増加過程）において空調システム１の通常運転モードとしての除湿運転モードで実行される通常除湿運転と同じ方式により除湿運転を実行させることにより、室内機２００の内部の湿度（相対湿度）を増加させてもよい。それ以外、ステップＳ３００（湿度増加過程）において、通常運転モードとしての冷房運転モード又は除湿運転モードとは異なるように、加湿部材によって湿度（相対湿度）の増加を実現させてもよい。

除湿運転の実行または加湿部材によって湿度（相対湿度）の増加を実現させる場合、図３中の点線で示されたステップＳ３００（湿度増加過程）においてステップＳ３１０とステップＳ３４０を保留するだけで済む。ここで、ステップＳ３１０において、除湿運転の実行または加湿部材によって湿度の増加を実現させ、ステップＳ３４０において、制御ユニット３００は、室内機２００の内部の湿度調節値Ｈ１’が上記予め設定された値に達したか否かを判断する。

上記実施例では、前記予め設定された条件は、室内機の内部の相対湿度が所定値に達したことである。湿度センサは、室内機の内部に設けられ、好ましくは、室内熱交換器の近傍に設けられ、例えば、気流経路上の、室内熱交換器の上流側又は下流側から２ｃｍ離れた場所に設けられ、そうすると、機内湿度を直接に正確に検出することができる。機内相対湿度が高湿状態に達した場合、カビ防止運転の実行を開始させてもよい。

前記予め設定された条件は、室内空気の湿度が所定値に達したことである。例えば、梅雨時、継続的な雨天時などの環境では、空気の湿度が高湿状態にあり、湿度センサによって検出された室内の湿度が７５％以上に達したとき、カビ防止運転の実行を開始させてもよい。

前記予め設定された条件は、冷房／除湿運転の積算動作時間が所定値に達したことである。夏に空調機が冷房運転または除湿運転を頻繁に実行させると、室内機の内部には、凝縮水が必ず残っている。一定の期間で積算すると、カビや細菌が増殖しやすくなり、それで、カビ防止運転の実行を開始させてもよい。

前記予め設定された条件は、環境温度の連続上昇積算時間が所定値に達したことである。例えば、環境温度の検出により、高温・高湿の季節（夏）に入ってカビや細菌が増殖しやすいことを決定すると、カビ防止運転の実行を開始させてもよい。

上記実施例では、湿度センサを室内機の吸込口に設置して、室内の還気湿度を検出し、室内の還気の温度、湿度に基づいて露点温度を算出し、さらに、露点温度と室内熱交換器の蒸発温度との差△Ｔ及び室内熱交差面積Ｓに基づいて水量を算出することで、機内の相対湿度を推算することができる。また、湿度センサを室内機の吹出し口に設置することにより、吹出し口から吹出される気流の相対湿度値を検出し、湿度増加段階における機内湿度が高湿な状態にあるか否か、または、湿度減少段階における機内湿度が目標湿度に低下したか否かを判断することができる。

空調システムは、部屋内の任意の位置に設置され、室内の湿度を検出する湿度センサが内部に設けられた検出ユニットをさらに含んでもよい。空調システムは、湿度センサが搭載された他の空気処理機器、例えば、除湿器をさらに含んでもよく、この場合、制御ユニットは、湿度センサの検出データに基づいて、室内機及び／又は除湿器の運転状態を調節する。

Claims (15)

1. 空調システム（１）が室外機（１００）と、室内機（２００）と、制御ユニット（３００）と、を含み、前記室外機（１００）が圧縮機（１０１）と室外熱交換器（１０３）を有し、前記室内機（２００）が室内熱交換器（２０１）を有し、前記圧縮機（１０１）、前記室外熱交換器（１０３）、前記室内熱交換器（２０１）、および、それらを接続する配管によって、冷媒が流れるための冷媒回路が構成され、前記制御ユニット（３００）が前記空調システム（１）における前記冷媒回路の構成部材を制御するとともに、カビ防止運転モードを実行することができる、空調システムの制御方法であって、
   前記カビ防止運転モードは、機内湿度減少段階を含み、
   前記機内湿度減少段階では、
   予め設定された条件を満足した場合、前記制御ユニット（３００）は、前記空調システム（１）を制御して相対湿度を低下させる湿度減少過程を起動させ、
   前記湿度減少過程は、前記室内機（２００）の内部の空気を室内に吹き出す送風運転を含み、
   前記機内湿度減少段階により、所定の時間（Ｔ）内に、前記室内機（２００）の内部の相対湿度（Ｈ）を、前記機内湿度減少段階の前の相対湿度（Ｈ１）との比が細菌、カビの繁殖および生存環境を破壊できる予め設定された範囲内にあるように低下させる、ことを特徴とする空調システムの制御方法。
2. 前記予め設定された条件は、室内機の内部の相対湿度が所定値に達したこと、室内空気の湿度が所定値に達したこと、冷房／除湿運転の積算動作時間が所定値に達したこと、環境温度の連続上昇積算時間が所定値に達したことのうちの１つまたは複数である、ことを特徴とする請求項１に記載の空調システムの制御方法。
3. 前記カビ防止運転モードの機内湿度減少段階は、前記室内機（２００）の内部の湿度を増加させる湿度増加過程をさらに含み、
   前記機内湿度減少段階の前の相対湿度（Ｈ１）が予め設定された値よりも小さい場合、前記機内湿度減少段階では、前記湿度増加過程をまず実行させてから、前記湿度減少過程を実行させる、ことを特徴とする請求項１に記載の空調システムの制御方法。
4. 前記湿度増加過程は、冷房運転を含み、
   前記冷房運転では、制御ユニット（３００）は、前記圧縮機（１０１）を含む前記冷媒回路の構成部材を制御することにより、前記室内熱交換器（２０１）を蒸発器として機能させる、ことを特徴とする請求項３に記載の空調システムの制御方法。
5. 前記湿度増加過程は、所定の時間が経過した後に前記圧縮機（１０１）を停止させる工程をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の空調システムの制御方法。
6. 前記圧縮機（１０１）が停止した場合、前記制御ユニット（３００）は、前記室内機（２００）の室内ファン（２０２）を断続的に運転させる、ことを特徴とする請求項５に記載の空調システムの制御方法。
7. 前記湿度増加過程は、前記冷房運転の場合に前記室内熱交換器（２０１）に着霜が発生したか否かを判断する工程をさらに含み、
   前記室内熱交換器（２０１）に着霜が発生した場合、前記室内機（２００）の室内ファン（２０２）の運転を継続させ、及び／又は、
   前記室内熱交換器（２０１）に着霜が発生しない場合、前記室内機（２００）の室内ファン（２０２）を停止させる、ことを特徴とする請求項５に記載の空調システムの制御方法。
8. 前記湿度減少過程は、加熱運転をさらに含み、
   前記加熱運転では、
   前記制御ユニット（３００）は、前記圧縮機（１０１）を含む前記冷媒回路の構成部材を制御することにより、前記室内熱交換器（２０１）を凝縮器として機能させて加熱を実現し、
   又は、前記制御ユニット（３００）は、加熱部材を制御することで加熱を実現する、ことを特徴とする請求項７に記載の空調システムの制御方法。
9. 前記加熱運転において、前記制御ユニット（３００）は、前記室内機（２００）の室内ファン（２０２）を断続的に運転させる、ことを特徴とする請求項８に記載の空調システムの制御方法。
10. 所定の時間（Ｔ）内に、前記室内機（２００）の内部の前記相対湿度（Ｈ）を、前記機内湿度減少段階の前の相対湿度（Ｈ１）の０．５倍以下に低下させる、ことを特徴とする請求項１に記載の空調システムの制御方法。
11. 前記空調システムは、湿度センサをさらに含み、前記湿度センサは、前記室内熱交換器（２０１）の近傍、前記室内機（２００）の吸込口の近傍、前記室内機（２００）の吹出し口の近傍、調節される空間内のうちのいずれか１つに設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の空調システムの制御方法。
12. 前記空調システム（１）は、複数台の室内機（２００）を含み、複数台の前記室内機（２００）の全部又は一部は、前記カビ防止運転モードを実行する、ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の空調システムの制御方法。
13. 複数台の前記室内機（２００）の一部、即ち、動作機器が前記カビ防止運転モードを実行している場合、残りの前記室内機（２００）、即ち、非動作機器の運転を停止させる、ことを特徴とする請求項１２に記載の空調システムの制御方法。
14. 前記空調システム（１）は、受信した指令に基づいて、複数台の前記室内機（２００）における非動作機器の前記カビ防止運転モードを起動させ、及び／又は、複数台の前記室内機（２００）における動作機器の前記カビ防止運転モードを終了させる、ことを特徴とする請求項１２に記載の空調システムの制御方法。
15. 前記空調システム（１）の前記制御ユニット（３００）は、前記カビ防止運転モードの動作状態が表示される外部制御機器を有する、ことを特徴とする請求項１～１１、１３、１４のいずれか１項に記載の空調システムの制御方法。
    

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