(57)【要約】【課題】結露を好適に抑制し且つ被冷却空間の冷却を好適に行うことができる空気調和機の室内機を得る。【解決手段】吸込口３および吹出口５が形成された本体ケース１０と、本体ケース１０内で、吸込口３と吹出口５との間に配置された熱交換器７と、吸込口３から吸い込んだ空気を熱交換器７に通過させて吹出口５から吹き出すように空気流れを発生させる送風機６と、第１面１１および第１面１１に対向する第２面１２を有し、吹出口５に傾動自在に配置され、吹出口５から吹き出される空気の風向を制御する風向板１と、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１を検出する第１温度検出手段３２と、本体ケース外部の被空調空間の空間温度ｄ２を検出する第２温度検出手段３４と、空間温度ｄ２が熱交換器温度ｄ１よりも高く且つ空間温度ｄ２と熱交換器温度ｄ１との温度差が閾値Ｄ以上のときに、熱交換器７を通過した空気流れが、第１面１１および第２面１２に接触するように、風向板１の向きを制御する制御部３０と、を有する空気調和機の室内機。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口および吹出口が形成された本体ケースと、
前記本体ケース内で、前記吸込口と前記吹出口との間に設置された熱交換器と、
前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換器に通過させて前記吹出口から吹き出すように空気流れを発生させる送風機と、
第１面および前記第１面に対向する第２面を有し、前記吹出口に傾動自在に設置され、前記吹出口から吹き出される空気の風向を制御する風向板と、
前記熱交換器の熱交換器温度を検出する第１温度検出手段と、
前記本体ケース外部の被空調空間の空間温度を検出する第２温度検出手段と、
前記空間温度が前記熱交換器温度よりも高く且つ前記空間温度と前記熱交換器温度との温度差が閾値以上のときに、前記熱交換器を通過した空気流れが、前記第１面および前記第２面に接触するように、前記風向板の向きを制御する制御部と、を有することを特徴とする空気調和機の室内機。
【請求項２】
前記制御部は、前記温度差が前記閾値以上である時間が設定時間以上になったときに、前記熱交換器を通過した空気流れが、前記第１面および前記第２面に接触するように、前記風向板の向きを制御することを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室内機。
【請求項３】
前記制御部は、前記温度差が前記閾値よりも小さいときに、前記風向板の向きをユーザが設定した向きに制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室内機。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度差が前記閾値以上のときに、前記熱交換器を通過した空気流れが、前記第１面および前記第２面に同時に接触するように、前記風向板の向きを制御することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項５】
前記制御部は、前記温度差が前記閾値以上のときに、前記熱交換器を通過した空気流れが、前記第１面または前記第２面に交互に接触するように、前記風向板の向きを制御することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項６】
前記閾値は、４〜５ｄｅｇであることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項７】
前記被空調空間の空間湿度を検出する湿度検出手段をさらに有し、
前記制御部は、前記空間湿度が第１湿度よりも低い第２湿度のときに、前記閾値を大きくすることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和機の室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室内機において冷房運転を行っている際に、吹出し口に設置された風向変更羽根に着露することがある。例えば、熱交換器からの冷たい空気で冷却された風向変更羽根が、被冷却空間の湿度を持った温かい空気に触れると、風向変更羽根の表面で結露して、水滴が滴下する問題があった。
【０００３】
この問題について、以下に示す特許文献１では、冷房または除湿運転時において、室内送風機速度が設定速度以下で、運転開始から所定時間運転後でかつ室内吸込み温度が設定値以上で、室外吸込み温度が設定値以下のとき、室内配管温度が第１の設定値を下回ると圧縮機運転周波数を低下させ、さらに圧縮機運転周波数を低下させてから設定時間経過後に風向変更羽根角度を通風抵抗が最も少ない設定角度に固定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８１２４７号公報（第４頁および第５頁、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、着露の虞がある場合に、圧縮機の運転周波数を低下させていたため、冷媒循環量が減少し熱交換器の温度が上昇してしまっていた。その結果、従来では、被冷却空間の冷却を好適に行うことができない場合があった。
【０００６】
さらに、従来技術では、着露の虞がある場合に、風向変更羽根角度を通風抵抗が最も少ない設定角度に固定していたため、風向変更羽根の第１面（風路側の面）のみが冷却され、第１面に対向する第２面（被冷却空間側の面）には、湿度を持った温かい空気が接触する虞があった。その結果、従来技術では、風向変更羽根の表面に結露が発生する虞を排除できていなかった。
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、結露を好適に抑制し且つ被冷却空間の冷却を好適に行うことができる空気調和機の室内機を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る空気調和機の室内機は、吸込口および吹出口が形成された本体ケースと、前記本体ケース内で、前記吸込口と前記吹出口との間に配置された熱交換器と、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換器に通過させて前記吹出口から吹き出すように空気流れを発生させる送風機と、第１面および前記第１面に対向する第２面を有し、前記吹出口に傾動自在に配置され、前記吹出口から吹き出される空気の風向を制御する風向板と、前記熱交換器の熱交換器温度を検出する第１温度検出手段と、前記本体ケース外部の被空調空間の空間温度を検出する第２温度検出手段と、前記空間温度が前記熱交換器温度よりも高く且つ前記空間温度と前記熱交換器温度との温度差が閾値以上のときに、前記熱交換器を通過した空気流れが、前記第１面および前記第２面に接触するように、前記風向板の向きを制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、結露を好適に抑制し且つ被冷却空間の冷却を好適に行うことができる空気調和機の室内機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る室内機の縦断面を示す概略図である。
【図２】図１に示す室内機の正面パネルを外した正面図である。
【図３】図１および図２に示す室内機の概略ブロック図である。
【図４】図１に示す室内機の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図５】図１に示す上フラップおよび下フラップの動作例を説明する概略図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係るフラップの動作例を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。
【００１２】
実施の形態１．
図１に示す空気調和機の室内機（以下、単に「室内機」という）１００は、例えば、室内の壁等に取り付けられて、被空調空間である室内の冷房および暖房を行うものである。室内機１００は、本体ケース１０内に収容された送風機６および熱交換器７を有する。
【００１３】
本体ケース１０には、吸込口３および吹出口５が形成される。吸込口３は、本体ケース１０の上面１０３に形成される。吹出口５は、前面１０１の下面１０２寄りの範囲から下面１０２の前面１０１寄りの範囲にかけて形成される。
【００１４】
吹出口５には、吹出口５の上側を開閉する回転自在な板状の上フラップ１と吹出口５の下側を開閉する回転自在な板状の下フラップ２とが設置される。なお、これらのフラップは、この発明の風向板に対応する。
【００１５】
送風機６は、例えば、ラインフローファンであり、吸込口３から室内の空気を取り込み、吹出口５から室内に空気を吹き出すように空気流れを発生させる。熱交換器７は、吸込口３と吹出口５との間に配置され、吸込口３から吸い込んだ空気と熱交換を行う。熱交換器７で熱交換が行われた空気は、吹出口５から吹き出される。なお、吸込口３と熱交換器７との間には、吸込口３から吸い込まれた空気に含まれる粉塵等を取り除くためのプレフィルター２０８が設置される。熱交換器７の前面１０１側の鉛直下方には前ドレンパン８１が設置され、熱交換器７の後面１０４側の鉛直下方には後ドレンパン８４が設置される。
【００１６】
図２に示すように、本体ケース１０内には、制御部３０、第１温度検出手段３２、第２温度検出手段３４および湿度検出手段３６が設置される。制御部３０は、例えば、ＣＰＵまたは専用回路で構成され、上フラップ１および下フラップ２を含む室内機１００全体の制御を行う。
【００１７】
第１温度検出手段３２は、例えば、サーミスタ等の温度センサであり、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１を検出する。第１温度検出手段３２は、例えば、熱交換器７の冷媒配管に取り付けられる。第２温度検出手段３４は、例えば、サーミスタ等の温度センサであり、本体ケース１０の外部の被空調空間の空間温度ｄ２を検出する。なお、湿度検出手段３６は、この実施の形態においては必須の構成ではないため、詳細については実施の形態３にて説明する。
【００１８】
図３に示すように、制御部３０は、入力手段３００、第１温度検出手段３２、第２温度検出手段３４および湿度検出手段３６等からの入力に基づき、上フラップ駆動部１３、下フラップ駆動部２３および送風機６等の制御を行う。上フラップ駆動部１３および下フラップ駆動部２３は、制御部３０からの指示に基づいて、上フラップ１および下フラップ２を駆動する。入力手段３００は、例えば、リモートコントローラである。ユーザは、入力手段３００を使用して、室内機１００の風量、風向き、温度等の制御を行うことができる。
【００１９】
次に、図４および図５を用いて、この実施の形態に係る上フラップ１および下フラップ２の動作について説明する。上フラップ１および下フラップ２は、吹出口５に傾動自在に設置されており、制御部３０によって、その向きが制御される。上フラップ１および下フラップ２の向きを変更することによって、吹出口５から室内に吹き出される空気の風向きを制御することができる。図４に示すステップＳ１０２にて、冷房運転を開始してから、設定時間Ｌが経過すると、ステップＳ１０４に進む。なお、設定時間Ｌは、空気調和機の運転開始から、空気調和機の動作が安定するまでの時間であり、例えば、３０分〜６０分である。
【００２０】
ステップＳ１０４では、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１と被空調空間の空間温度ｄ２との温度差Δｄ（Δｄ＝ｄ２−ｄ１）が閾値Ｄ以上であるか否かを判断する。ここで、温度差Δｄが閾値Ｄ以上の場合には、上フラップ１および下フラップ２に結露が発生する虞がある。以下に説明する。
【００２１】
例えば、ユーザの設定によって、図５（ａ）に示す角度（位置）に上フラップ１の向きが設定されている。ユーザは、図３に示す入力手段３００を使用して、上フラップ１および下フラップ２の向きを設定することができる。
図５（ａ）に示す状態では、上フラップ１の第１面１１には、室内の温かい空気が接触し、第２面１２には、熱交換器７を通過した冷たい空気が接触する。その結果、冷却された上フラップ１は、その第１面１１が室内の温かい空気に接触する。
例えば、室温２８度で湿度８０％の場合には、露点温度は２４．２度である。したがって、上フラップ１の温度が２４．２度以下の場合には結露が発生し、上フラップ１の温度が２４．２度よりも高い場合には結露は発生しない。
なお、下フラップ２についても同様である。すなわち、図５（ａ）に示すように、下フラップ２の第１面２１には、熱交換器７を通過した冷たい空気が接触し、第２面２２には、室内の温かい空気が接触する。
以下の説明では、この実施の形態の理解を容易にするために、上フラップ１のみについて説明するが、下フラップ２についても同様である。
【００２２】
上フラップ１の温度は、熱交換器７を通過した空気の温度と相関があり、熱交換器７を通過した空気の温度は、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１と相関がある。具体的には、上フラップ１の温度は、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１と比較して、「＋０．５ｄｅｇ〜＋２．０ｄｅｇ」の間にあることが、これまでの試験結果から分かっている。したがって、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１から、上フラップ１の温度を予測することができる。
【００２３】
上記のように、室温２８度で湿度が８０％のときには、露点温度は２４．２度である。また、上フラップ１の温度は、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１と比較して、「＋０．５ｄｅｇ〜＋２．０ｄｅｇ」の間にある。
上記の場合に、例えば、上フラップ１の温度が、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１と比較して、＋０．５ｄｅｇである場合には、熱交換器温度ｄ１が２３．７度よりも高ければ、上フラップ１に結露は発生しない。したがって、この場合の閾値Ｄは、４．３ｄｅｇである。
また、上フラップ１の温度が、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１と比較して、＋２．０ｄｅｇである場合には、熱交換器温度ｄ１が２２．２度よりも高ければ、上フラップ１に結露が発生しない。したがって、この場合の閾値Ｄは、５．８ｄｅｇである。
この実施の形態では、室温２８度で湿度８０％の場合が、最も結露が発生しやすい状況であると仮定し、閾値Ｄは４〜５ｄｅｇに設定される。
上記のように、熱交換器７の熱交換器温度ｄ１と被空調空間の空間温度ｄ２との温度差Δｄが閾値Ｄ以上の場合には、上フラップ１および下フラップ２に結露が発生する虞がある。
【００２４】
図４に示すステップＳ１０４にて、熱交換器温度ｄ１と空間温度ｄ２との温度差Δｄが閾値Ｄ以上の場合には、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、温度差Δｄが閾値Ｄ以上の時間ｔが、設定時間Ｔ以上経過したか否かを判断する。温度差Δｄが閾値Ｄ以上のときには、上フラップ１で結露が発生しやすい。この結露が発生しやすい状態が、設定時間Ｔ以上続くと、上フラップ１の表面で結露し、さらには、水滴が滴下する虞がある。ステップＳ１０６にて、時間ｔが設定時間Ｔ以上経過すると、ステップＳ１０８に進む。なお、設定時間Ｔは、例えば、０分〜１５分に設定される。例えば、ステップＳ１０２にて、冷房運転を開始してから設定時間Ｌが経過した直後の設定時間Ｔは０分であり、その後の設定時間Ｔは１５分である。
【００２５】
ステップＳ１０８では、熱交換器７を通過した冷たい空気流れが、上フラップ１の第１面１１および第２面１２に接触するように、上フラップ１の向きが制御される。例えば、上フラップ１は、図５（ｂ）に示す向きに制御される。この場合には、熱交換器７を通過した冷たい空気流れが、上フラップ１の第１面１１および第２面１２に接触するので、これらの面の温度は均一である。したがって、この場合には、上フラップ１で結露が発生しない。
【００２６】
図４に示すステップＳ１１０にて、熱交換器温度ｄ１と空間温度ｄ２との温度差Δｄが閾値Ｄよりも小さくなると、ステップＳ１１２に進み、上フラップ１をユーザが設定した任意の位置（角度）に移動させる。上記のように、この実施の形態では、ユーザが設定した図５（ａ）に示す向きに、上フラップ１を復帰させる。熱交換器温度ｄ１と空間温度ｄ２との温度差Δｄが閾値Ｄよりも小さい場合には、結露が発生しないので、ユーザが設定した向きに上フラップ１を復帰させて、快適な空調を得ることができる。なお、ステップＳ１１０にて、熱交換器温度ｄ１と空間温度ｄ２との温度差Δｄが閾値Ｄよりも小さくなってから、設定時間経過後にステップＳ１１２に進んでも良い。この時の設定時間は、例えば、１５分である。
【００２７】
上記のように、この実施の形態では、熱交換器温度ｄ１と空間温度ｄ２との温度差Δｄが閾値Ｄ以上のときに、上フラップ１および下フラップ２を結露が発生しないように設置するのみで、結露の発生を好適に防止するとともに、室内を好適に冷却することができる。
【００２８】
実施の形態２．
実施の形態２に係る室内機１００では、図６に示すように、吹出口５に１つのフラップ２００が設置される。すなわち、上記の実施の形態１では、吹出口５に上フラップ１および下フラップ２が設置されたのと比較して、この実施の形態では、１つのフラップ２００が設置される。この実施の形態では、１つのフラップ２００を有する構成であるため、フラップ２００を駆動する１つのフラップ駆動部（図示を省略してある）を有する。なお、以下の説明では、上記の実施の形態１と重複する部分については、説明を省略する。
【００２９】
この実施の形態では、図６（ａ）に示すように、吹出口５から流れ出る冷風が床の方向（下向き）に向くようにフラップ２００の向きが制御されたときに、フラップ２００で結露が発生する虞がある。すなわち、このときには、フラップ２００の第１面２０１に、室内の温かい空気が接触し、第２面２０２に、熱交換器７を通過した冷たい空気が接触する。
そこで、熱交換器温度ｄ１と空間温度ｄ２との温度差Δｄが閾値Ｄ以上の場合には、図６（ｂ）に示すように、吹出口５から流れ出る冷風が床と平行な方向に向くようにフラップ２００の向きを制御する。このように、フラップ２００を制御することによって、熱交換器７を通過した冷たい空気流れが、フラップ２００の第１面２０１および第２面２０２に接触するため、結露が発生しない。
【００３０】
実施の形態３．
実施の形態３では、図２に示す湿度検出手段３６が検出した室内湿度に基づいて、閾値Ｄを変更する。湿度検出手段３６は、被空調空間である室内の湿度を検出するものである。なお、以下の説明では、上記の実施の形態１または実施の形態２と重複する部分については、説明を省略する。
【００３１】
この実施の形態では、湿度検出手段３６が検出した室内湿度に基づいて、閾値Ｄを変更する。なぜなら、以下の表１に示すように、室内湿度が低くなると、露点温度が低くなる。したがって、室内湿度が低いときには、閾値Ｄを大きくすることができる。例えば、この実施の形態では、以下の表２に示すように、室内湿度に応じて、閾値Ｄを変更する。その結果、この実施の形態では、実施の形態１または実施の形態２と比較して、フラップの向きを変更する頻度が減少するため、ユーザが所望する好適な空調を得ることができる。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
【表２】
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【００３４】
この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
【００３５】
例えば、上記の実施の形態では、着露の虞がある場合に、フラップを着露の虞がない向きに維持させたが、フラップを移動させても良い。例えば、実施の形態２に示す例において、熱交換器７を通過した冷たい空気流れが、フラップ２００の第１面２０１および第２面２０２に交互に接触するように、フラップ２００を移動させる。その結果、フラップ２００の第１面２０１および第２面２０２に結露が発生することが好適に防止され、且つ、室内を好適に冷却することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  上フラップ、１１  第１面、１２  第２面、１３  上フラップ駆動部、２  下フラップ、２１  第１面、２２  第２面、２３  下フラップ駆動部、３  吸込口、５  吹出口、６  送風機、７  熱交換器、１０  本体ケース、３０  制御部、３２  第１温度検出手段、３４  第２温度検出手段、３６  湿度検出手段、８１  前ドレンパン、８４  後ドレンパン、１００  室内機、１０１  前面、１０２  下面、１０３  上面、１０４  後面、２００  フラップ、２０１  第１面、２０２  第２面、２０８  プレフィルター、３００  入力手段、Ｄ  閾値、Ｌ  設定時間、Ｔ  設定時間、ｄ１  熱交換器温度、ｄ２  空間温度。
【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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