(57)【要約】【課題】室内に位置する人等の快適性が向上し、さらに、省エネにも貢献する局所用空調機を提供する。【解決手段】吹出部と、吹出温度検出部４８と、空調部１１と、制御部９とを備える。吹出温度検出部４８は、吹出部から吹き出される吹出空気の温度を検出する。空調部１１は、インバータ圧縮機を含み、吹出空気の温度を調整する。制御部９は、インバータ圧縮機の制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吹出部（４３）と、
前記吹出部（４３）から吹き出される吹出空気の温度を検出する吹出温度検出部（４８）と、
インバータ圧縮機（２１）を含み、前記吹出空気の温度を調整する空調部（１１）と、
前記インバータ圧縮機（２１）の制御を行う制御部（９）と、
を備え、
前記制御部（９）は、前記吹出温度検出部（４８）により検出された吹出温度値に基づいて、前記インバータ圧縮機（２１）の容量制御を行う、
局所用空調機（１）。
【請求項２】
前記制御部（９）は、前記吹出温度値を一定に保たせる第１制御、を行う、
請求項１に記載の局所用空調機（１）。
【請求項３】
吸込部（４１）と、
前記吸込部（４１）に吸い込まれた吸込空気の温度を検出する吸込温度検出部（４７）と、
をさらに備え、
前記制御部（９）は、前記吸込温度検出部（４７）により検出された吸込温度値と前記吹出温度値との差を一定に保たせる第２制御、を行う、
請求項１または２に記載の局所用空調機（１）。
【請求項４】
前記吸込空気の中に含まれる水分の量を検出する吸込湿度検出部（４９）をさらに備え、
前記制御部（９）は、前記吸込湿度検出部（４９）により検出された吸込湿度値が低い場合に前記吹出温度値の低下を抑制する第３制御、を行う、
請求項３に記載の局所用空調機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局所用空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、局所用空調機と空調対象物・人との距離を計測することにより、送風量等を変化させる局所用空調機が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−３０６４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１では、局所用空調機から離れた位置にある物・人に対しての空調問題の是正を目的として快適性を高めているが、距離検出手段等が必要となる。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、室内に位置する人等の快適性が向上し、さらに、省エネにも貢献する局所用空調機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る局所用空調機は、吹出部と、吹出温度検出部と、空調部と、制御部とを備える。吹出温度検出部は、吹出部から吹き出される吹出空気の温度を検出する。空調部は、インバータ圧縮機を含み、吹出空気の温度を調整する。制御部は、インバータ圧縮機の制御を行う。
【０００６】
第１発明に係る局所用空調機では、吹出温度に基づいてインバータ圧縮機の容量制御を行うことで、室内に必要な冷房量に合わせて圧縮機を運転させることができる。
【０００７】
これにより、室内に位置する人等の快適性が向上し、さらに、省エネにも貢献する。
【０００８】
第２発明に係る局所用空調機は、第１発明にかかる局所用空調機であって、制御部は、吹出温度値を一定に保たせる第１制御、を行う。
【０００９】
第２発明にかかる局所用空調機では、吹出温度値を一定に保つことによって、周囲の温度に左右されない温度調整が可能になる。
【００１０】
第３発明に係る局所用空調機は、第１発明または第２発明に係る局所用空調機であって、吸込部と、吸込温度検出部とをさらに備える。吸込温度検出部は、吸込部に吸い込まれた吸込空気の温度を検出する。制御部は、吸込温度検出部により検出された吸込温度値と吹出温度値との差を一定に保たせる第２制御、を行う。
【００１１】
第３発明に係る局所用空調機では、温度差を一定にすることで、無駄なエネルギーを省くことができる。
【００１２】
第４発明に係る局所用空調機は、第３発明に係る局所用空調機であって、吸込湿度検出部をさらに備える。吸込湿度検出部は、吸込空気の中に含まれる水分の量を検出する。制御部は、吸込湿度検出部により検出される吸込湿度値が低い場合に吹出温度値の低下を抑制する第３制御、を行う。
【００１３】
第４発明に係る局所用空調機では、吸込湿度検出部を設けることによって、湿度を考慮した吹出温度の調整ができるようになる。例えば、室内の湿度が低く乾燥している場合には、体感温度は低くなるので、吹出温度値を低くしなくてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明に係る局所用空調機では、吹出温度に基づいてインバータ圧縮機の容量制御を行うことで、室内に必要な冷房量に合わせて圧縮機を運転させることができる。
【００１５】
これにより、室内に位置する人等の快適性が向上し、さらに、省エネにも貢献する。
【００１６】
第２発明に係る局所用空調機では、吹出温度値を一定に保つことによって、周囲の温度に左右されない温度調整が可能になる。
【００１７】
第３発明に係る局所用空調機では、温度差を一定にすることで、無駄なエネルギーを省くことができる。
【００１８】
第４発明に係る局所用空調機では、吸込湿度検出部を設けることによって、湿度を考慮した吹出温度の調整ができるようになる。例えば、室内の湿度が低く乾燥している場合には、体感温度は低くなるので、吹出温度値を低くしなくてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
＜局所用空調機１全体の概略構成＞
局所用空調機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、工場や作業所等の室内で冷房を行い、直接空調対象物・人に対して風を当てる空調機である。図１に示すように、局所用空調機１は、空調部１１と、メインダクト５と、分岐ダクト６とを備える。空調部１１は、室内機４と、室外機２と、室内機４と室内機２とを接続させる冷媒連絡配管１０とを有する。冷媒連絡配管１０は、図１、図５に示すように、液側冷媒連絡配管７と、ガス側冷媒連絡配管８とを有する。メインダクト５は、室内機４に接続される。分岐ダクト６は、メインダクト５の下部に接続される。
【００２２】
＜空調部１１＞
以下に説明する方法により、空調部１１は、吹出空気の温度を調整したり、他の動作を行ったりする。
【００２３】
＜室内機４＞
まず、室内機４について説明する。
【００２４】
（１）室内機４の設置環境
室内機４は、図１に示すように、工場や作業所等の室内の天井Ｒに、吊り下げにより設置されている。室内機４は、冷媒連絡配管１０を介して室外機２に接続される。
【００２５】
（２）室内機４の構成
ここでは、図２で示すスペースＳ１側を吸込側として、スペースＳ２側を吹出側として説明する。
【００２６】
室内機４は、図２に示すように、本体ケーシング４０と、吸込部４１と、吹出部４３と、蒸発器４４と、蒸発器用ファン４５と、仕切り板４６と、ドレンパン５０とを有する。
【００２７】
吸込部４１は、本体ケーシング４０内部の吸込側部分に位置する開口である。室内にある室内空気Ａ１は、この吸込部４１を通って室内機４へと流入する。
【００２８】
吹出部４３は、本体ケーシング４０内部の吹出側部分に位置する開口である。後述する蒸発器４４によって冷やされた空気は、この吹出部４３を通ってメインダクト５へ吹き出される吹出空気Ａ２となる。
【００２９】
蒸発器４４は、後述する蒸発器用ファン４５を回転させることにより吸込部４１から吸い込まれた吸込空気を、熱交換して冷却する。
【００３０】
蒸発器用ファン４５は、ファンモータにより回転駆動されることによって、吸込部４１から室内機４内に室内空気Ａ１を取り入れ、蒸発器４４を介してメインダクト５へと吹き出される吹出空気Ａ２を生成する。最終的に、吹出空気Ａ２は、メインダクト５および分岐ダクト６によって、室内へと吹き出す吹出空気Ａ３の方向へ導かれる。
【００３１】
仕切り板４６は、蒸発器用ファン４５と、蒸発器４４とを区画する。
【００３２】
ドレンパン５０は、蒸発器４４によって発生したドレン水を集める。
【００３３】
また、室内機４は、吸込温度センサ４７（図３参照）と、吹出温度センサ４８（図１、図３参照）と、吸込湿度センサ４９（図３参照）とを有する。
【００３４】
吸込温度センサ４７は、吸込部４１から吸い込まれた吸込空気の温度を検出する。吹出温度センサ４８は、吹出部４３の近傍に設けられ（図１参照）、吹出部４３から吹き出される吹出空気Ａ２の温度を検出する。吸込湿度センサ４９は、吸込部４１から吸い込まれた吸込空気の中に含まれる水分の量を検出する。
【００３５】
＜室外機２＞
（１）室外機２の設置環境
室外機２は、工場や作業所等の室外に設置されており、冷媒連絡配管１０を介して室内機４に接続される。
【００３６】
（２）室外機２の構成
図５に示すように、室外機２は、インバータ圧縮機２１と、凝縮器２３と、室外電動膨張弁２４と、室外ファン２７とを有する。これらは、室外冷媒流路２ａを構成する。
【００３７】
インバータ圧縮機２１は、インバータによる回転数制御によって運転され、容量が可変である。この容量は、吹出温度センサ４８により検出された吹出温度値に基づいて変化する。
【００３８】
凝縮器２３は、その一端がインバータ圧縮機２１に接続され、その他端が室外電動膨張弁２４に接続される。凝縮器２３は、冷媒を凝縮する。
【００３９】
室外電動膨張弁２４は、室外冷媒流路２ａ内を流れる冷媒の流量の調節や減圧を行う。
【００４０】
室外ファン２７は、ファンモータにより回転駆動されることによって、室外空気を室外機２内に吸入し、熱交換後の空気を室外に排出するためのファンである。熱交換は、凝縮器２３を流れる冷媒と室外空気との間で行われる。
【００４１】
＜メインダクト５および分岐ダクト６＞
次に、図１、図４を参照しながら、メインダクト５および分岐ダクト６について説明する。
【００４２】
メインダクト５および分岐ダクト６は、円筒形の蛇腹構造を有しており、自由自在に曲げることができる。そのため、分岐ダクト６は、工場や作業所内に位置する人・物等に直接風を当てることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、分岐ダクト６は５台であるが、それ以下の台数であっても、それ以上の台数であってもよい。
【００４４】
＜制御部９の構成＞
次に、制御部９の構成について説明する。
【００４５】
制御部９は、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを用いて構成される。
【００４６】
図１、図４に示すように、制御部９が入ったボックスは、室内機４の外側部分に位置する。
【００４７】
図３に示すように、制御部９は、吸込温度センサ４７、吹出温度センサ４８、吸込湿度センサ４９等と電気的に接続される。制御部９は、吸込温度センサ４７、吹出温度センサ４８、吸込湿度センサ４９等の検出信号を受け取るとともに、これらの検出信号に基づいて、インバータ圧縮機２１の容量制御を行ったり、室外電動膨張弁２４や蒸発器用ファン４５の制御を行ったりする。容量制御は、吹出温度センサ４８により検出された吹出温度値に基づいて行う。
【００４８】
また、制御部９は、第１制御または第２制御を行うことができる。
【００４９】
制御部９は、上記の２つの制御方法のうち、ユーザが選択した制御方法に基づいて、室内機４および室外機２の制御を行う。
【００５０】
第１制御は、吹出温度値を一定に保たせる。第１制御は、ユーザが設定した設定温度値に吹出温度値を近付ける制御である。
【００５１】
第２制御は、吸込温度センサ４７により検出された吸込温度値と吹出温度値との差を一定に保たせる。
【００５２】
さらに、制御部９は、吸込湿度センサ４９により検出される吸込湿度値が低い場合に吹出温度値の低下を抑制する第３制御を行うことができる。例えば、ユーザが設定した設定温度が２０℃であった場合であっても、湿度が５５％以下であれば、制御部９は、吹出温度値を２３℃に抑制する。ここで、制御部９は、第１制御または第２制御を行っている場合であっても、ともに第３制御も行うことができる。
【００５３】
＜本実施形態に係る局所用空調機１の特徴＞
（１）制御部９が第１制御を行わせた場合の局所用空調機１の特徴
上記実施形態での局所用空調機１では、制御部９は、吹出温度値を一定に保たせる第１制御、を行う。
【００５４】
吹出温度値を一定に保たせると、例えば、周囲の温度が高い場合であっても、それにつられて吹出温度を上昇させないようにし、周囲の温度が低い場合であっても、吹出温度を低下させないようにすることができる。これにより、室内の温度が高いときは吹出温度値が高くなることにより、室内を冷やすことが困難であるといった状況や、吹出温度値が低くなることにより、室内が冷やされていてもまだ冷やされてしまうといった状態を改善することができる。冷えすぎるために使用者が風量を低下させた場合には、通常だと蒸発器風量低下によって吹出温度も低下してしまうが、吹出温度が一定であれば冷えすぎ防止も実現できる。よって、周囲の温度に左右されない温度調整が可能となり、室内に位置する人等の快適性が向上する。また、例えば、吹出温度値を２８℃に設定した場合は、省エネにも貢献する。
【００５５】
（２）制御部９が第２制御を行わせた場合の局所用空調機１の特徴
上記実施形態の局所用空調機１では、吸込部４１と、吸込温度センサ４７とが設けられている。吸込温度センサ４７により検出された吸込温度値に基づいて、制御部９は、吸込温度値と吹出温度値の差を一定に保たせる第２制御、を行う。
【００５６】
例えば、吸込温度値が３０℃で、設定された吹出温度値が１５℃であった場合、１５℃下げるには、相当のエネルギーが必要となる。そこで、例えば、吹出温度値と吸込温度値の差を５℃に設定すれば、１０℃分のエネルギーを消費しなくてもよいので、省エネに貢献する。また、設定する吹出温度値と吸込温度値の差を大きくすれば、室内に位置する人等の快適性も向上する。
【００５７】
（３）制御部９が第３制御を行わせた場合の局所用空調機１の特徴
上記実施形態の局所用空調機１では、吸込湿度センサ４９が設けられている。制御部９は、吸込湿度センサ４９により検出された吸込湿度値が低い場合に吹出温度値の低下を抑制する第３制御、を行う。
【００５８】
例えば、吸込湿度値が低い場合、室内は乾燥していることになるので、室内にいる人等の体感温度は下がる。よって、吹出温度値を設定した値まで低下させなくても、十分な冷房がされる。これにより、湿度や体感温度を考慮した吹出温度の調整ができるようになる。
【００５９】
よって、室内に位置する人等の快適性が向上し、さらに、省エネにも貢献する。
【００６０】
＜局所用空調機１の変形例＞
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られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６１】
上記実施形態では、工場や作業所等の室内の天井Ｒに、吊り下げにより設置されていると説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、空調機を床に置く床置き型の局所用空調機１であってもよいし、空調機を壁に掛ける壁掛け型の局所用空調機であってもよい。
【００６２】
床置き型の局所用空調機１の場合、図６に示すような構成の局所用空調機１となり、室内機４と室外機２とは、本体ケーシング４０に一体に内蔵される。この場合、冷凍能力が小さい局所用空調機においては、上記実施形態の室外電動膨張弁２４の代わりにキャピラリチューブを使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、室内に位置する人等の快適性が向上し、さらに、省エネにも貢献するので、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】局所用空調機の概略構成図。
【図２】室内機およびダクトの構成図。
【図３】制御部の制御ブロック図。
【図４】室内機およびダクトの斜視図。
【図５】局所用空調機の冷媒回路図。
【図６】変形例に係る局所用空調機の断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１  局所用空調機
２  室外機
４  室内機
９  制御部
１１  空調部
２１  インバータ圧縮機
４１  吸込部
４３  吹出部
４７  吸込温度センサ（吸込温度検出部）
４８  吹出温度センサ（吹出温度検出部）
４９  吸込湿度センサ（吸込湿度検出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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