(57)【要約】【課題】            空気調和機を洗濯物等の乾燥に利用するときにおいて、洗濯物等の乾燥完了を検出して効率良く乾燥運転を行うことができる空気調和機の制御装置に関する。【解決手段】        枠体１内に空気の除湿処理を行う除湿手段Ａと、除湿手段Ａを通過する空気流を作る送風ファン２とを備え、送風ファン２によって枠体１の空気吸込口３から取込んで除湿手段Ａで除湿された乾燥空気を空気吹出口４から吹出す。空気調和機の運転を制御する制御装置５には通常の空気調和運転とは別に乾燥運転機能を備え、選択手段６によって乾燥運転を選択したときは、除湿手段Ａと送風ファン２の運転を開始し、乾燥運転の開始から所定時間後に湿度検出手段７によって湿度を検出し、湿度検出手段７が基準湿度以下を検出したときに除湿手段Ａと送風ファン２の運転を停止するものである。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体（１）内に空気の除湿処理を行う除湿手段（Ａ）と、除湿手段（Ａ）を通過する空気流を作る送風ファン（２）とを備え、
送風ファン（２）によって枠体（１）の空気吸込口（３）から空気を取込んで除湿処理後の乾燥空気を空気吹出口（４）から吹出す空気調和機において、
空気調和機の運転を制御する制御装置（５）には通常の空気調和運転とは別に乾燥運転機能を備えると共に、
この空気調和運転と乾燥運転を選択する選択手段（６）と、空気中の湿度を検出する湿度検出手段（７）とを設け、
前記制御装置（５）は、選択手段（６）による乾燥運転信号によって除湿手段（Ａ）と送風ファン（２）の運転を開始し、乾燥運転の開始から所定時間後に湿度検出手段（７）によって湿度を検出し、湿度検出手段（７）が基準湿度以下を検出したときに除湿手段（Ａ）と送風ファン（２）の運転を停止することを特徴とする空気調和機の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置（５）は、乾燥運転信号によって送風ファン（２）を最大回転数で運転し、乾燥運転の開始から第１の所定時間後に湿度検出手段（７）によって湿度を検出し、湿度検出手段（７）が所定湿度以下を検出したときは送風ファン（２）を最大回転数から低い回転数に切換え、更に第２の所定時間後に湿度検出手段（７）によって湿度を検出し、湿度検出手段（７）が基準湿度以下を検出したときに除湿手段（Ａ）と送風ファン（２）の運転を停止することを特徴とする請求項１記載の空気調和機の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置（５）は、湿度検出手段（７）が基準湿度以下を検出したときは、送風ファン（２）を運転したまま除湿手段（Ａ）の運転を停止し、一定時間後に除湿手段（Ａ）の停止前後の湿度差を検出し、湿度差が所定範囲内のときに送風ファン（２）を停止す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の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置（５）には温度に基づいて用意した複数個の湿度データを備えると共に、除湿手段（Ａ）もしくは空気吸込口（３）と除湿手段（Ａ）との間に温度検出手段（８）を取り付け、
前記制御装置（５）は、温度検出手段（８）によって検出した温度に基づいて複数個の湿度データの中の一つを選択し、この湿度データに基づいて乾燥運転を行うことを特徴とする請求項１から３に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、枠体内に冷凍サイクルや吸湿材等の除湿手段を備えた空気調和機において、洗濯物等の乾燥に適した機能を備えた構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の構造として、枠体内に冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された高温のガス状冷媒が送られるコンデンサと、コンデンサで液化した冷媒が減圧器を介して送られるエバポレータとを備え、エバポレータで気化した冷媒が圧縮機に戻される冷凍サイクルを構成し、送風ファンによって枠体内に取込まれた空気がエバポレータを通過するときに空気中の水分を結露させて除湿し、除湿後の乾燥空気を吹出すことで室内の空気調和を行っているものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、枠体内にシリカゲルやゼオライトなどの吸湿材を備え、送風ファンによって枠体内に取込まれた空気が吸湿材を通過するときに空気中の水分を吸湿して除湿し、除湿後の乾燥空気を吹出すことで室内の空気調和を行う方式のものもある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−２１４５３７号  公報
【特許文献２】特開２０００−１２６４９８号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の空気調和機は主に室内の空気調和用として使われているが、最近では空気調和機から吹出す風を利用して洗濯物等の乾燥に使用されることが多くなっている。しかしながら、空気調和機を使って洗濯物の乾燥を行うときは、空気調和機が洗濯物の乾燥状態に関係なく運転を続けるので、ユーザーが洗濯物の乾き具合を確認して空気調和機の運転を停止する必要があり、この確認作業は面倒なものであった。
【０００５】
また、空気調和機に備えたタイマー運転機能を使って運転時間を選択し、設定された時間に自動で運転を停止させることもできるが、タイマー運転の設定時間が短いと洗濯物の乾燥が完了する前に運転が停止してしまい、タイマー運転の設定時間が長いと洗濯物の乾燥が完了した後も空気調和機が運転を続けて無駄なエネルギーを消費してしまうものであり、効率良く洗濯物の乾燥ができる空気調和機の要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記の課題を解決するもので、枠体１内に空気の除湿処理を行う除湿手段Ａと、除湿手段Ａを通過する空気流を作る送風ファン２とを備え、送風ファン２によって枠体１の空気吸込口３から空気を取込んで除湿処理後の乾燥空気を空気吹出口４から吹出す空気調和機において、空気調和機の運転を制御する制御装置５には通常の空気調和運転とは別に乾燥運転機能を備えると共に、この空気調和運転と乾燥運転を選択する選択手段６と、空気中の湿度を検出する湿度検出手段７とを設け、前記制御装置５は、選択手段６による乾燥運転信号によって除湿手段Ａと送風ファン２の運転を開始し、乾燥運転の開始から所定時間後に湿度検出手段７によって湿度を検出し、湿度検出手段７が基準湿度以下を検出したときに除湿手段Ａと送風ファン２の運転を停止することを特徴とするものである。
【０００７】
また、乾燥運転信号によって送風ファン２を最大回転数で運転し、乾燥運転の開始から第１の所定時間後に湿度検出手段７によって湿度を検出し、湿度検出手段７が所定湿度以下を検出したときは送風ファン２を最大回転数から低い回転数に切換え、更に第２の所定時間後に湿度検出手段７によって湿度を検出し、湿度検出手段７が基準湿度以下を検出したときに除湿手段Ａと送風ファン２の運転を停止するから、乾燥運転の開始から所定時間は強い風を洗濯物にあてることで乾燥を促し、洗濯物からの水分の蒸発量が少なくなってから乾燥が完了するまでの間は騒音の少ない回転数に低下して運転するものである。
【０００８】
また、湿度検出手段７が基準湿度以下を検出したときは、送風ファン２を運転したまま除湿手段Ａの運転を停止し、一定時間後に除湿手段Ａの停止前後の湿度差を検出し、湿度差が所定範囲内のときに送風ファン２を停止するもので、除湿手段Ａが停止している間の湿度の変化量を検出することで、洗濯物の乾き具合が確認できるものである。
【０００９】
また、制御装置５には温度に基づいて用意した複数個の湿度データを備えると共に、除湿手段Ａもしくは空気吸込口３と除湿手段Ａとの間に温度検出手段８を取り付け、前記制御装置５は、温度検出手段８によって検出した温度に基づいて複数個の湿度データの中の一つを選択し、この湿度データに基づいて乾燥運転を行うものであり、温度に基づいて乾燥運転を停止するときの湿度を変更することで確実に洗濯物の乾燥を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の空気調和機は、通常の空気調和運転とは別に洗濯物等を乾燥するための乾燥運転機能を備えており、選択手段６によって乾燥運転を選択すると除湿手段Ａと送風ファン４が運転し、乾燥運転の開始から所定時間後に湿度検出手段７によって湿度の検出を開始し、湿度が基準湿度以下となったときに除湿手段Ａと送風ファン４の運転を停止するものであり、洗濯物が乾燥するまでは確実に空気調和機が運転し、洗濯物の乾燥が完了して湿度が低下すれば空気調和機が停止するから、無駄なエネルギー消費を抑えることができると共に、使い勝手が向上できた。
【００１１】
また、この発明では運転開始から第１の所定時間は送風ファンが最大回転数で運転し、洗濯物に強い風をあてることで洗濯物の水分を効率良く蒸発させ、乾燥運転の開始から第１の所定時間後に湿度検出手段７が所定湿度以下を検出すると送風ファン４を低い回転数に切換えて第２の所定時間運転し、第２の所定時間後に基準湿度以下を検出して乾燥運転を停止するまでは送風ファン４が低い回転数で運転するものであり、送風ファン２は洗濯物の乾燥が完了するまで最大回転数で運転するのではなく、洗濯物が乾燥しやすい湿度条件になってから乾燥運転が終了するまでは送風ファン２を低い回転数で運転するので、ユーザーにとって不快な騒音を抑えた状態で乾燥運転を行うことができる。
【００１２】
また、湿度検出手段７によって検出される湿度が基準湿度以下となったときは送風ファン４を運転したまま除湿手段Ａを停止し、除湿手段Ａの停止前後の湿度の差を検出し、湿度差が所定範囲内のときに乾燥運転を停止するものであり、洗濯物の乾燥が完了していれば湿度の変化量が少なく、洗濯物の乾燥が完了していなければ湿度の変化量が多くなるものであり、洗濯物の乾き具合が確認できるから、洗濯物の乾燥が確実にできるものとなった。
【００１３】
また、洗濯物の乾燥時間は室温が低いときは長くなり、室温が高いときは短くなることから、乾燥運転を開始してから所定時間後に温度検出手段８によって温度を検出し、検出された温度に基づいて複数個の湿度データの中から一つを選択し、この湿度データに基づいて乾燥運転の制御を行うようにしたから、温度条件等による湿度の変化に対応して確実に洗濯物等の乾燥ができるものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図に示す冷凍サイクル方式の除湿手段Ａを備える空気調和機の実施例によってこの発明を説明すると、１は空気調和機の枠体、９は枠体１内に配置した冷媒圧縮用の圧縮機、１０は圧縮機９で圧縮された高温高圧のガス状冷媒が送られるコンデンサ、１１は図示しない減圧器で減圧された冷媒が送られるエバポレータであり、冷媒はエバポレータ１１に送られて気化し、冷媒の気化熱によって周囲を冷却する。エバポレータ１１で気化した冷媒ガスは圧縮機９に戻され、圧縮機９で再び加圧されてコンデンサ１０に送られて循環している。
【００１５】
図２の空気調和機は除湿機とよばれるタイプの空気調和機であり、３は枠体１の側面に設けた空気吸込口、４は枠体１の上面に設けた空気吹出口、１２は空気吸込口３と空気吹出口４とを連通する枠体１内に配置した空気流路であり、空気流路１２内にコンデンサ１０とエバポレータ１１が配置されている。２は空気流路１２内に配置したコンデンサ１０とエバポレータ１１に送風する送風ファンであり、送風ファン２によって送風される風の上流側にエバポレータ１１が配置され、下流側にコンデンサ１０が配置されている。
【００１６】
送風ファン２が運転すると空気吸込口３から空気流路１２内に送られる空気はエバポレータ１１を通過し、冷媒の気化熱によって冷却されると共に、空気中に含まれる水分がエバポレータ１１の表面に結露して除湿される。エバポレータ１１で除湿されて水分が除去された空気はコンデンサ１０に送られ、圧縮機２から送られる高温のガス状冷媒を冷却して液化させ、コンデンサ１０を通過した空気は温風となって空気吹出口４から室内に吹出す。
【００１７】
１９はエバポレータ１１の下方に配置したドレン受け、２０は枠体１内の下部に設けたドレンタンク、１ａはドレンタンク２０の側方に位置するタンク取出し口であり、エバポレータ１１の表面に結露したドレン水はドレン受け１９に落下し、ドレン受け１９に落下したドレン水はドレンタンク２０に溜まり、このドレンタンク２０はタンク取出し口１ａを開いて枠体１内から取出して捨て水する。
【００１８】
最近は空気調和機を室内の除湿を行うために使用するだけでなく、洗濯物等の乾燥にも利用することが一般的になっており、空気吹出口４から吹出す除湿された温風を洗濯物にあてることで、洗濯物等を短時間で乾燥できるようになっている。しかしながら、空気調和機を洗濯物の乾燥に利用するときは、洗濯物が乾いたかどうかの判断はユーザーが行う必要があり、洗濯物の乾燥が完了しても、ユーザーが空気調和機の運転を停止するかドレンタンク２０が満量となるまでは空気調和機が運転を続けるため、無駄なエネルギー消費が多くなってしまう。この対策として、タイマー運転機能を使って自動で運転を停止させることもできるが、洗濯物の乾燥時間は洗濯物の量やそのときの温度や湿度等の条件によって異なるため、ユーザーが空気調和機の運転時間を選択することは難しく、洗濯物の乾燥が完了する前に運転が停止したり、逆に洗濯物の乾燥が完了した後も運転を続けてしまうことがあり、使い勝手の面で問題があった。
【００１９】
この発明は、上記の課題を解決するもので、５は空気調和機の運転を制御する制御装置であり、制御装置５には通常の空気調和運転である除湿運転機能と、洗濯物の乾燥に適した乾燥運転機能の２つの運転モードを備えている。１３は圧縮機１や送風ファン２の駆動を制御する駆動制御手段、６は２つの運転モードを切換えるための選択手段、１４は選択手段６の乾燥運転の信号でカウントを開始するタイマー手段であり、選択手段６から乾燥運転信号が出力されると、制御装置５は駆動制御手段１３を作動し、駆動制御手段１３は圧縮機９に通電すると共に送風ファン２を最大回転数で運転し、タイマー手段１４がカウントを開始する。タイマー手段１４にはその空気調和機の能力で洗濯物の乾燥が完了する時間が設定されており、空気調和機の除湿能力が高いときはカウント時間は短く、除湿能力が低いときはカウント時間は長く設定される。
【００２０】
７は枠体１に取り付けた湿度検出手段、１５は湿度検出手段７の検出湿度を入力する判定手段であり、実施例の湿度検出手段７は送風ファン２によってエバポレータ１１に送られる空気の湿度を検出する。タイマー手段１４がカウントを終了すると判定手段１５が作動して湿度検出手段７で検出される湿度の読み込みを開始し、洗濯物の乾燥が完了したかを検出湿度から判断する。制御装置５には洗濯物の乾燥が完了するときの湿度が予め基準湿度として設定されており、実施例では、空気中の湿度が５５％以下のときに洗濯物の乾燥が完了することが確認できているから、基準湿度を５５％に設定しており、判定手段１５は湿度検出手段７の検出湿度が基準湿度の５５％以下になると洗濯物の乾燥が完了したと判断して駆動制御手段１３に出力し、駆動制御手段１３は圧縮機９と送風ファン２を停止する。
【００２１】
室内に洗濯物を干すと、洗濯物から蒸発する水分が室内に放出されるため室内の湿度が高くなるものであり、空気調和機の運転を開始するとエバポレータ１１で空気中の水分が除湿されるが、乾燥運転の開始からしばらくの間は洗濯物からの水分の蒸発量が多いから室内の湿度がすぐには低下しないものであり、洗濯物が乾燥して洗濯物からの水分の蒸発量が少なくなると室内の湿度が低下し、洗濯物の乾燥が完了して水分の蒸発がなくなると湿度検出手段７で検出される湿度が基準湿度を下回るので、このときはじめて洗濯物の乾燥が完了したと判断するものである。
【００２２】
このため、タイマー手段１４がカウントアップした後も、湿度検出手段７で検出される湿度が基準湿度より高いときは洗濯物の乾燥が完了していないと判断して乾燥運転を継続するので、空気調和機は洗濯物の乾燥が完了する前に乾燥運転を停止することはなく、湿度検出手段７で検出される湿度が基準湿度以下となったときには洗濯物の乾燥が完了したと判断して運転を停止するから、無駄なエネルギー消費を抑えて確実に洗濯物の乾燥ができるようになった。また、洗濯物から蒸発する水分によって湿度の上昇が始まる前に湿度の検出が行われると、すぐに乾燥運転が停止してしまうことがあるが、この発明では乾燥運転の開始から所定時間の間は湿度の検出を行わず、洗濯物の乾燥に最低限必要な時間は必ず運転する構成となっているから、乾燥運転の開始時の湿度が低いときでも確実に洗濯物の乾燥を行うことができる。
【００２３】
また、洗濯物が水分を多く含んでいるときは強い風をあてた方が洗濯物の水分を蒸発させやすいから、この発明では送風ファン２が最大回転数で運転する構成となっているが、送風ファン２が最大回転数で運転するときは騒音も大きくなる問題がある。この発明の実施例では、送風ファン２を最大回転数で運転する第１の所定時間と、送風ファン２を弱運転させる第２の所定時間とを設定すると共に、乾燥運転を停止するための基準湿度とは別に、送風ファン２の回転数を切換えるための湿度を設定している。
【００２４】
実施例の空気調和機では、洗濯物の乾燥が完了するときの基準湿度を５５％に設定しているが、空気中の湿度が６５％のときに洗濯物の乾燥が半分程度完了していることから、湿度が６５％以下になったときに送風ファン２の回転数を切換える構成とし、この洗濯物の乾燥が半分程度になるときの時間を第１の所定時間として設定している。乾燥運転の開始から第１の所定時間が経過すると判定手段１５が作動して湿度検出手段７で検出される湿度の読み込みを開始し、所定湿度以下を検出すると送風ファン２の回転数を弱運転に切換える。そして、送風ファン２を弱運転に切換えて第２の所定時間が経過すると判定手段１５が作動して湿度検出手段７で検出される湿度の読み込みを開始し、基準湿度以下を検出すると圧縮機９を停止する構成となっている。
【００２５】
この構成では、乾燥運転の開始から第１の所定時間の間は送風ファン２を最大回転数で運転して洗濯物の水分の蒸発を促進させるが、洗濯物が半分程度まで乾燥すると洗濯物からの水分の蒸発量が少なくなって湿度が低下しやすくなり、更に運転を続けると湿度の低下と共に部屋の温度が上昇して洗濯物が乾燥しやすい状態になるから、送風ファン２を最大回転数で運転する必要はなく、弱運転に切換えても十分な乾燥能力を得ることができるものであり、送風ファン２を最大回転数で運転する時間を短くすることで、ユーザーにとって不快な騒音の発生を最小限に抑えながら乾燥運転ができるようになった。
【００２６】
また、この発明の他の実施例において、１６は湿度検出手段７の検出湿度を記憶する記憶手段、１７は湿度検出手段７と記憶手段１６の湿度差を検出する比較手段であり、湿度検出手段７が基準湿度以下を検出したときは、駆動制御手段１３が圧縮機９のみを停止し、このときの湿度検出手段７の検出湿度を記憶手段１６に書き込むと共に、タイマー手段１４が再度カウントを開始し、タイマー手段１４がカウントを終了すると、比較手段１７が湿度検出手段７の検出湿度と記憶手段１６の湿度とを比較し、この２つの湿度の差が所定範囲内に入っているときは駆動制御手段１３が送風ファン２を停止する。一方、２つの湿度の差が所定範囲を外れているときは、再度圧縮機９に所定時間通電を行った後、上記の判定動作を行い、２つの湿度の差が所定範囲内に入るまで運転を行う。
【００２７】
圧縮機９を停止している間は室内の除湿が行われないから、圧縮機９が停止した時点で洗濯物の乾燥が完了していないときは、圧縮機９が停止している間に洗濯物から蒸発する水分によって湿度が上昇するから、圧縮機９の停止前後の湿度の差が大きくなり、洗濯物の乾燥が完了しているときは、洗濯物からの水分の蒸発がないから圧縮機９の停止前後で湿度の差が生じないものである。例えば、圧縮機９を停止して３分間後の湿度の変化量が２％以内であれば洗濯物の乾燥が完了していると判断し、３分後の湿度が２％以上上昇しているときは洗濯物の乾燥が完了していないと判断するものであり、この方法によって洗濯物の乾き具合を判定することができる。
【００２８】
乾燥運転を行うときは洗濯物の量や部屋の広さ、そのときの温度や湿度等の条件によって乾燥時間が異なるため、洗濯物が乾燥する前に検出湿度が基準湿度を下回ることがあるが、この場合は圧縮機９が停止している間に洗濯物から水分が蒸発して湿度が上昇し、湿度差が大きくなって所定範囲を外れるものであり、このときは湿度の差が所定範囲内になるまで運転するから、洗濯物が乾燥する前に空気調和機の運転が停止することはなく、確実に洗濯物の乾燥ができるものとなった。
【００２９】
また、洗濯物の乾燥時間は温度条件によって異なり、室温が低いときは洗濯物の乾燥が完了するときの湿度も低くなるものである。８はエバポレータ１１に取り付けた温度検出手段、１８は複数個の湿度データを書き込んだ補正手段であり、乾燥運転の開始から所定時間が経過したときに温度検出手段８によって温度を検出し、このときの温度に基づいて補正手段１８の複数個の湿度データの中から１つを選択し、基準湿度を変更するものである。室温が低くエバポレータ１１に送られる空気が冷たいときはエバポレータ１１も低温となるから、温度検出手段８の検出温度が低いときは基準湿度も低く設定し、判定手段１５は補正手段１８から出力された基準湿度に基づいて判定動作を行うものであり、室温にあわせて最適な湿度を選択することで、室温が低いときでも確実に洗濯物の乾燥ができるものとなった。
【００３０】
なお、実施例の空気調和機は冷媒圧縮機を用いた冷凍サイクル方式の除湿手段を備えたものであるが、除湿手段の構造はこの方式に限ったものではなく、空気中の水分をシリカゲルやゼオライトなどの吸湿材に吸湿させて除湿するタイプの除湿手段を備えた空気調和機にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施例の空気調和機の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例を示す空気調和機の断面図である。
【図３】この発明の実施例の構成を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ    除湿手段
１    枠体
２    送風ファン
３    空気吸込口
４    空気吹出口
５    制御装置
６    選択手段
７    湿度検出手段
８    温度検出手段
【図１】
2007203193.tif 000003
【図２】
2007203193.tif 000004
【図３】
2007203193.tif 000005