(57)【要約】【課題】利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行できる空気調和機を提供する。【解決手段】冷房運転中に、室温と設定温度との温度差が所定値よりも低く（Ｓ１でＹＥＳ）、かつ、圧縮機が所定の回転数よりも低い回転数で運転されている（Ｓ２でＹＥＳ）状態で、室内の湿度が第１閾値よりも高くなった（Ｓ３でＹＥＳ）場合には、室内ファンの回転数を下げる制御を行う（Ｓ４）。【選択図】図３
2020034183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷房運転中に、室温と設定温度との温度差が所定値よりも低く、かつ、圧縮機が所定の回転数よりも低い回転数で運転されている状態で、
室内の湿度が第１判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を下げる制御を行うことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機であって、
上記湿度を、湿度センサを備えた他の電子機器から取得することを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気調和機であって、
室内ファンの回転数を下げる上記制御を行った後、室内の湿度が上記第１判定閾値より大きい第２判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を上げる制御を行うことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機では、利用者の快適性を高めるために、室温センサなどの検知結果に基づいて圧縮機の運転制御（回転数制御）を行っている。例えば、特許文献１には、空気調和機の運転中に室温が設定温度に達した時に、圧縮機を停止させて送風モードに切り替える制御が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４５５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているような、室温が設定温度に達した時に圧縮機を停止させる（もしくは回転数を下げる）制御は、空気調和機の運転能力を下げることで室温の下がり過ぎを防止するものである。
【０００５】
一方で、圧縮機を停止させたり回転数を下げたりした場合には、空気調和機の除湿能力も低下するため、室温は設定温度付近で維持されたとしても、室内の湿度が上昇する場合がある。特に、空気調和機が断熱性能の高い部屋で使用されている場合や、室温の設定温度が高い場合などにおいては、圧縮機の回転数が抑制された運転が長時間継続され、室内の湿度が上昇して利用者に不快感を与えるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行できる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、冷房運転中に、室温と設定温度との温度差が所定値よりも低く、かつ、圧縮機が所定の回転数よりも低い回転数で運転されている状態で、室内の湿度が第１判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を下げる制御を行うことを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、室温が設定温度近傍となって圧縮機の回転数が低くされている状態であっても、室内ファンの回転数を下げることで除湿能力は維持することができ、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行することができる。
【０００９】
また、上記空気調和機は、上記湿度を、湿度センサを備えた他の電子機器から取得する構成とすることができる。
【００１０】
上記の構成によれば、空気調和機自身が湿度センサを備えていなくても、湿度に基づいた室内ファンの回転数制御を行うことができる。
【００１１】
また、上記空気調和機は、室内ファンの回転数を下げる上記制御を行った後、室内の湿度が上記第１判定閾値より大きい第２判定閾値よりも高くなった場合に、室内ファンの回転数を上げる制御を行う構成とすることができる。
【００１２】
上記の構成によれば、室内ファンの回転数を下げて除湿能力を上げても室内の湿度が下がらない場合には、室内ファンの回転数を上げることで、室内熱交換器（冷房運転時は蒸発器）の近辺の空気吹出し口などの温度の下がりすぎを防止し、室内熱交換器以外の場所で生じる結露水が室内に滴下するといった不具合を防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の空気調和機は、室温が設定温度近傍となって圧縮機の回転数が低くされている状態において、室内ファンの回転数を下げることで除湿能力を維持し、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る空気調和機の概略構成図である。
【図２】実施の形態１に係る空気調和機の制御系を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る空気調和機における、湿度に基づく室内ファンの回転数制御を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態３に係る空気調和機における、湿度に基づく室内ファンの回転数制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１に係る空気調和機１０の概略構成図であり、空気調和機１０において適用される冷凍サイクルを示している。
【００１７】
空気調和機１０は、室内ユニット１００および室外ユニット１１０により構成されている。空気調和機１０における冷凍サイクルの経路上には、室内ユニット１００側に室内熱交換器１０１が備えられており、室外ユニット１１０側に圧縮機１１１、室外熱交換器１１２、四方弁１１３および膨張弁１１４が備えられている。また、室内ユニット１００には、室内熱交換器１０１で熱交換された空気を室内に送り出すための室内ファン１０２が備えられており、室外ユニット１１０には、室外熱交換器１１２に空気を送るための室外ファン１１５が備えられている。
【００１８】
四方弁１１３は、空気調和機１０の暖房／冷房運転に応じて、冷媒の循環の向きを切り替えるものである（図１は冷房運転時の状態を示している）。冷房運転時には、圧縮機１１１、四方弁１１３、室外熱交換器１１２、膨張弁１１４、室内熱交換器１０１、四方弁１１３、圧縮機１１１の順で冷媒が循環する。すなわち、冷房運転時には、室外熱交換器１１２が凝縮器、室内熱交換器１０１が蒸発器として機能する。
【００１９】
さらに、空気調和機１０は、室内熱交換器１０１付近に室温センサ１２１および湿度センサ１２２を有している。室温センサ１２１は、室内熱交換器１０１における吸込空気の温度を室温として検出する。湿度センサ１２２は、吸込空気の湿度を検出する。尚、空気調和機１０は、室温センサ１２１および湿度センサ１２２以外にも、空気調和機１０の制御に用いるための各種センサを有しているが、ここでは他のセンサについての図示および説明を省略する。
【００２０】
図２は、空気調和機１０の制御系を示すブロック図である。但し、図２では、室温および湿度に基づく圧縮機１１１および室内ファン１０２の回転数制御に関する構成のみを示している。空気調和機１０は、制御部２０によって圧縮機１１１の回転数制御および室内ファン１０２の回転数制御を行っており、制御部２０は、主制御部２０１、圧縮機回転数テーブル２０２およびファン回転数テーブル２０３を具備している。
【００２１】
空気調和機１０は、圧縮機１１１の基本制御として、室温と設定温度との温度差に応じて圧縮機１１１の回転数を変化させる運転制御を行っている。この運転制御では、室温センサ１２１にて検出される現在の室温が主制御部２０１に入力され、主制御部２０１は室温と設定温度との温度差を求める。さらに、主制御部２０１は、この温度差を圧縮機回転数テーブル２０２への入力パラメータとして圧縮機１１１の要求回転数を求め、圧縮機１１１の回転数が要求回転数となるように圧縮機１１１を制御する。すなわち、圧縮機回転数テーブル２０２には、室温と設定温度との温度差と、圧縮機１１１の要求回転数とが対応付けて格納されている。
【００２２】
圧縮機回転数テーブル２０２を用いた上記運転制御により、空気調和機１０では、室温と設定温度との温度差が大きい時は空気調和機の運転能力を上げることで室温を速やかに設定温度に近づけ、室温と設定温度との温度差が小さい時は空気調和機の運転能力を下げることで室温が設定温度付近で維持される。
【００２３】
同様に、空気調和機１０は、室内ファン１０２の基本制御として、室温と設定温度との温度差に基づいて算出した圧縮機回転数（すなわち、圧縮機回転数テーブル２０２によって求められる圧縮機１１１の要求回転数）に応じて室内ファン１０２の回転数を変化させる運転制御を行っている。この運転制御では、主制御部２０１は、圧縮機１１１の要求回転数をファン回転数テーブル２０３への入力パラメータとして室内ファン１０２の要求回転数を求め、室内ファン１０２の回転数が要求回転数となるように室内ファン１０２を制御する。すなわち、ファン回転数テーブル２０３には、圧縮機１１１の要求回転数と、室内ファン１０２の要求回転数とが対応付けて格納されている。尚、室内ファン１０２の回転数については、利用者が空気調和機１０の風量を所望の大きさ（例えば、「強」、「中」、「弱」の風量）に設定した場合には、その設定に応じた回転数に制御されるものである。したがって、ファン回転数テーブル２０３を用いた上記基本制御は、空気調和機１０の風量が「自動」に設定された場合に実施されるものである。
【００２４】
空気調和機１０において、上述した圧縮機１１１の基本制御を行うことで、室温が設定温度近傍となった場合は、圧縮機１１１の回転数が下げられ、室温の下がり過ぎが防止される。一方、圧縮機１１１の回転数が下げられることで、空気調和機１０における除湿能力も低下し、室内の湿度が上昇して利用者の快適性を損なうことがある。
【００２５】
このため、本実施の形態１に係る空気調和機１０では、室温センサ１２１の検知結果に基づく圧縮機１１１の回転数制御だけでなく、湿度センサ１２２の検知結果に基づく室内ファン１０２の回転数制御を併せて行うことで、利用者の快適性をより向上させる空調制御を行うものである。具体的な制御を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００２６】
先ず、空気調和機１０が冷房運転を開始すると、主制御部２０１は、室温と設定温度との温度差が予め定められた所定値より低いか否か（すなわち、室温が設定温度近傍であるか否か）を判定する（Ｓ１）。Ｓ１でＹＥＳであれば、続いて、圧縮機１１１の回転数が予め定められた所定の回転数以内であるか否かが判定される（Ｓ２）。Ｓ２でＹＥＳであれば、空気調和機１０は、室温を設定温度近傍に維持するために運転能力が下げられた状態である。この場合は、空気調和機１０の除湿能力も低下しているため、処理はＳ３に移行する。尚、空気調和機１０の能力に対して部屋の負荷が高い場合、たとえば設定室温が低い場合に、室温と設定温度との温度差に基づく積分制御により圧縮機１１１が高回転のままで室温が安定することもある。このような場合、Ｓ１がＹＥＳであってもＳ２がＮＯとなり、空気調和機１０の除湿能力も維持されている。
【００２７】
Ｓ３では、主制御部２０１は、湿度センサ１２２にて検出される室内の湿度を第１閾値（第１判定閾値；例えば６０％）と比較し、湿度が第１閾値より高いか否かを判定する。Ｓ３でＹＥＳであれば、圧縮機１１１の回転数が下げられて空気調和機１０の除湿能力が低下したことによって、室内の湿度が上昇していると判断される。このため、Ｓ３でＹＥＳであった場合、主制御部２０１は室内ファン１０２の回転数を下げる制御を行う（Ｓ４）。
【００２８】
空気調和機１０においては、室内ファン１０２の回転数を下げることで、除湿能力を上げることができる。これは、室内ファン１０２の回転数を下げると、空気調和機１０における蒸発器（冷房運転時は室内熱交換器１０１）の温度が下がり、蒸発器における結露（すなわち除湿作用）がより生じ易くなるためである。これにより、本実施の形態１に係る空気調和機１０は、室温が設定温度近傍となって圧縮機１１１の回転数が低くされている状態であっても、除湿能力は維持することができ、利用者の快適性をより高めた冷房運転を実行することができる。尚、この時、室温が設定温度近傍であることから、圧縮機１１１の回転数は下げられた状態であるが、圧縮機１１１の回転が停止された状態（いわゆるサーモオフ）ではない。
【００２９】
Ｓ４における室内ファン１０２の回転数を下げる制御については、その手法は特に限定されるものではないが、例として以下の第１または第２の手法が挙げられる。第１の手法は、室内ファン１０２の回転数を予め定められた所定回転数（ｒｐｍ）分だけ下げる方法である。例えば、空気調和機１０の風量が「自動」に設定されている場合、ファン回転数テーブル２０３から求められる要求回転数に対して、所定回転数分だけ回転数を下げることが考えられる。第２の手法は、室内ファン１０２の回転数を予め定められた所定割合（％）だけ下げる方法である。例えば、空気調和機１０の風量が「自動」に設定されている場合、ファン回転数テーブル２０３から求められる要求回転数に対して、所定割合だけ回転数を下げることが考えられる。また、尚、利用者が空気調和機１０の風量を所望の大きさ（例えば、「強」、「中」、「弱」の風量）に設定している場合には、その設定に応じた回転数に対して所定回転数分もしくは所定割合だけ回転数を下げる処理を行ってもよい。
【００３０】
Ｓ４の制御が実行された後は、主制御部２０１は、湿度センサ１２２にて検出される室内の湿度を第１閾値より小さい第２閾値(例えば５０％)と比較し、湿度が第２閾値より低いか否かを判定する（Ｓ５）。Ｓ５でＹＥＳであれば、室内の湿度が十分に低下したと判断されるため、主制御部２０１は室内ファン１０２の回転数を元に戻す制御を行う（Ｓ６）。すなわち、Ｓ４の制御で下げられた回転数分だけ、室内ファン１０２の回転数を上げる。
【００３１】
〔実施の形態２〕
実施の形態１では、室内の湿度に基づいて室内ファン１０２の回転数制御を行うために、空気調和機１０自身が湿度センサ１２２を備える構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、空気調和機１０自身は湿度センサを備えず、同じ部屋にある他の電子機器から湿度情報を受け取って、上述した室内ファン１０２の回転数制御を行うことも可能である。
【００３２】
近年のＩｏＴ（Internet of Things）家電では、電子機器がクラウドに接続されてインターネットを介して操作を行ったり、異なる電子機器間での情報の交換を行ったりすることが通常に行われている。すなわち、本実施の形態２に係る空気調和機１０は、このようなＩｏＴ技術を利用して、他の電子機器から湿度情報を取得することが可能とされている。
【００３３】
例えば、空気調和機１０と同じ部屋に、湿度センサを有する他の電子機器（例えば、加湿器など）がある場合、空気調和機１０はクラウドを介して他の電子機器から湿度情報を取得し、図３にて説明した室内ファン１０２の回転数制御を行うことが可能である。
【００３４】
尚、この場合、空気調和機１０と湿度情報を提供する他の電子機器とは、予めペアリング設定される。また、このペアリング設定は、例えば、他の電子機器が別の部屋に移動された場合などには解除される必要がある。この時のペアリング設定の解除は、利用者自身が行ってもよいが、解除忘れを防止するには他の電子機器を移動させたときに自動的に解除が行われる構成とすることが好ましい。その一例としては、他の電子機器を移動させるために電源プラグをコンセントから抜いた時に、ペアリング設定が解除される構成とすることが考えられる。
【００３５】
また、空気調和機１０が他の電子機器から湿度情報を取得する方法としては、上述のクラウドに限定されるものではなく、例えば、機器間の無線もしくは赤外線通信などで湿度情報を直接送受信するものであってもよい。
【００３６】
〔実施の形態３〕
本実施の形態３では、室内の湿度に基づく室内ファン１０２の回転数制御に関しての変形例を示す。具体的な制御を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
図４の制御において、Ｓ１からＳ６の内容は図３の制御と同じであるが、図４の制御ではＳ５でＮＯとなった場合に、室内の湿度を第１閾値よりもさらに高い第３閾値（第２判定閾値；例えば６５％）と比較し、湿度が第３閾値より高いか否かを判定する（Ｓ７）。そして、Ｓ７でＮＯであれば処理はＳ５へ戻り、Ｓ７でＹＥＳであれば主制御部２０１は室内ファン１０２の回転数を元に戻す制御を行う（Ｓ６）。
【００３８】
ここで、Ｓ７でＹＥＳとなるのは、室内の湿度が高すぎて、室内ファン１０２の回転数を下げて除湿能力を上げても室内の湿度が下がらない場合である。このような場合、室内ファン１０２の回転数を下げた状態での運転を長時間続けると、室内熱交換器１０１のみならず、その近辺の空気吹出し口などでも温度が下がりすぎ、室内熱交換器１０１以外の場所でも結露が生じ、その結露水が室内に滴下するといった不具合が起こり得る。
【００３９】
このような不具合を防止するため、図４の制御では、Ｓ７でＹＥＳとなった場合には、室内ファン１０２の回転数を元に戻すことで、空気吹出し口などの温度低下を防止し、結露水の滴下を防止することができる。尚、Ｓ７の判定で湿度が第３閾値よりも高いことが検出された場合、この検出と同時に室内ファン１０２の回転数を元に戻すのではなく、検出から所定時間（例えば３０分）の経過後に室内ファン１０２の回転数を元に戻してもよい。
【００４０】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。
【符号の説明】
【００４１】
１０    空気調和機
１００    室内ユニット
１０１    室内熱交換器
１０２    室内ファン
１１０    室外ユニット
１１１    圧縮機
１１２    室外熱交換器
１１３    四方弁
１１４    膨張弁
１１５    室外ファン
１２１    室温センサ
１２２    湿度センサ
２０    制御部
２０１    主制御部
２０２    圧縮機回転数テーブル
２０３    ファン回転数テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020034183.tif 000006