(57)【要約】【課題】状況に応じて、従来よりも適切に温風の出し方を変更することのできる暖房機、及び空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機の室内機１０は、熱源として室内側熱交換器１６を備える。さらに、室内機１０は、室内側熱交換器１６によって暖められた利用流体を送り出す室内送風機１７と、室内機の前側平面に設けられ、室内送風機１７から送出された利用流体を外部へ放出する前面パネル１２（送出孔１２ａ）と、室内機の前側平面の下部に設けられ、室内送風機１７から送出された利用流体を外部へ放出する床面吹き出し口１８と、人の存在を検知する人体検出センサ４１と、人体検出部４１の検知結果に基づいて、前面パネル１２と床面吹き出し口１８との間で送風経路の切り替えを行う送風制御部４５ａとを備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を備える暖房機であって、
前記熱源によって暖められた利用流体を送り出す送風機と、
該暖房機の前側平面に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する前面送出口と、
前記前側平面の下部に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する下部送出口と、
人の存在を検知する人体検出部と、
前記人体検出部の検知結果に基づいて、前記前面送出口と前記下部送出口との間で送風経路の切り替えを行う送風制御部と、
を備えている暖房機。
【請求項２】
前記人体検出部が、前記前面送出口に人が存在しているか否かを検知した結果に基づいて、前記利用流体の目標温度を変更する、請求項１に記載の暖房機。
【請求項３】
前記利用流体の温度を制御する温度制御部をさらに備え、
前記人体検出部が、前記前面送出口に人が存在していると検知した場合に、
前記温度制御部は、前記前面送出口の温度に基づいて温度制御を行う、
請求項１または２に記載の暖房機。
【請求項４】
該暖房機の運転開始時であって、該暖房機の出力が所定の値未満の場合には、
前記下部送出口と比較して、前記前面送出口からより多くの利用流体を送出する、
請求項１から３の何れか１項に記載の暖房機。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の暖房機を備えている空気調和機であって、
熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを、前記暖房機として備え、
暖房運転時における前記室内側熱交換器が、前記熱源となっている、空気調和機。
【請求項６】
前記熱源とは異なる第２の熱源をさらに備え、
前記ヒートポンプサイクルの除霜運転時、又は、前記ヒートポンプサイクルによる暖房不能時に、前記第２の熱源による暖房運転を行う、請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを備えている空気調和機であって、
暖房運転時には、前記室内側熱交換器が熱源となっているとともに、
前記熱源とは異なる第２の熱源をさらに備え、
前記ヒートポンプサイクルの除霜運転時には、前記第２の熱源による暖房運転を行う、空気調和機。
【請求項８】
前記第２の熱源は、該空気調和機の室内機内の利用流体の流路において、前記室内側熱交換器よりも上流側に配置されている、請求項７に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記熱源によって暖められた利用流体を送り出す送風機と、
該空気調和機の前側平面に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する前面送出口と、
前記前側平面の下部に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する下部送出口と、
をさらに備え、
該空気調和機の運転開始時であって、該空気調和機の出力が所定の値以下の場合には、
前記第２の熱源による暖房運転を行い、
前記下部送出口と比較して、前記前面送出口からより多くの利用流体を送出する、
請求項７または８に記載の空気調和機。
【請求項１０】
熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを備えている空気調和機であって、
暖房運転時には、前記室内側熱交換器が熱源となっているとともに、
前記熱源によって暖められた利用流体を送り出す送風機と、
該空気調和機の前側平面に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する前面送出口と、
前記前側平面の下部に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する下部送出口と、
前記熱源とは異なる第２の熱源と、
前記ヒートポンプサイクルによる暖房不能時に、前記第２の熱源によって暖められた利用流体を、前記前面送出口のみから外部へ送出する送風制御部と、
を備えている空気調和機。
【請求項１１】
該空気調和機の運転開始時であって、該空気調和機の出力が所定の値以下の場合には、
前記第２の熱源による暖房運転を行い、
前記下部送出口と比較して、前記前面送出口からより多くの利用流体を送出する、
請求項１０に記載の空気調和機。
【請求項１２】
熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを備えている空気調和機であって、
暖房運転時には、前記室内側熱交換器が熱源となっているとともに、
前記熱源とは異なる第２の熱源をさらに備え、
所定の条件を満たした場合には、前記熱源による暖房運転を停止し、前記第２の熱源による暖房運転を行う、空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ、燃料の燃焼、電熱などを熱源とする暖房機、及び、ヒートポンプを用いて暖房運転または冷房運転を行う空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒冷時に室内の空気を暖める暖房機には、電気ストーブのように電熱を利用したもの、石油ファンヒーターのように燃料を燃焼させて発生した熱を利用したもの、あるいは、ガスや灯油などを燃焼させることによって発生したエネルギーで温められた温水を利用したものなどが存在する。さらには、気体の圧縮と膨張、及び、熱交換を組み合わせたヒートポンプ方式を利用した空気調和機能を用いた暖房機も存在する。
【０００３】
特許文献１には、室外機で加熱された温水を熱源とする温水暖房機が開示されている。特許文献１に開示された温水暖房機（特許文献１の図１参照）は、床置き式の室内機を備え、該室内機の下部付近から床面へ向けて床面とほぼ平行に温風を吹き出している。これに加え、特許文献１に開示された温水暖房機の室内機には、前面パネルに設けられた多数の放射孔から輻射熱及び温風を放出する機能が備えられている。
【０００４】
具体的には、特許文献１に開示された温水暖房機の室内機は、前面パネル２とその裏面に設置された放射板９とを備えている（特許文献１の図１参照）。そして、特許文献１の室内機では、室外機２０で温められた温水が通る加熱管１０を放射板９に接触させて配置し、放射板９を温める構造になっている。前面パネル２には、複数の放射孔２ａが設けられており、温められた放射板９から出される遠赤外線が放射孔２ａから前面に向けて放射され、温水暖房機の周辺にいる人が暖を採れるようになっている。
【０００５】
これに加え、特許文献１の室内機には、室外機２０で温められた温水が供給される温水供給チューブ１１に接続された放熱器７と、放熱器７の下流側に配置された送風ファン８とが備えられている。そして、特許文献１の図１に示す室内機の前面の下部には、放熱器７で温められた気体が送風ファン８によって温風として吹き出される吹出口６が設けられている。この構成により、特許文献１の図１に示す室内機においては、放射板９からの輻射熱が前面パネル２から放出され、放熱器７からの温風が吹出口６から床面付近に放出される。
【０００６】
また、特許文献１の図２には、別の形態の室内機が開示されている。この室内機では、放熱板が前面パネル２に対して傾斜して配置されており、放射板１８と仕切板１７との間に送風ファン８から送出された温風が流入する流入孔１７ａが設けられている。そして、流入孔１７ａを通過した温風は、放射板１８の周縁を介して前面パネル２の放射孔２ａから微温風として、機外へ放出される。すなわち、特許文献１の図２に示す室内機においては、放射板１８からの輻射熱が前面パネル２から放出されるとともに、放熱器７からの温風が微温風として、放射孔２ａから放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１７６９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、特許文献１に示す温水暖房機では、前面パネル２に設けられた放射孔２ａは、前面パネル２から離間して配置された放射板１８からの熱を輻射熱として機外へ放出する機能を有している。これに加え、特許文献１の図２に示す室内機では、放射孔２ａは、送風ファン８からの温風を微温風として放出する機能も有している。なお、特許文献１に示す温水暖房機においては、放射孔２ａから微温風を放出する場合には、前面パネル２の下部に設けられた吹出口６から温風が放出されることはない。
【０００９】
また、特許文献１の温水暖房機においては、前面パネル２は、放射孔２ａを介して輻射熱及び温風を放出させるためのものであり、人が直接触って採暖することは考慮されていない。さらに、特許文献１の温水暖房機においては、室内全体を暖めたい場合と、暖房機の近くにいる人が暖房機に直接触れて採暖したい場合とで、暖房の方法を切り替えることはできない。
【００１０】
そこで、本発明では、状況に応じて、従来よりも適切に温風の出し方を変更することのできる暖房機、及び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】
【００１１】
本発明の第一局面にかかる暖房機は、熱源を備える暖房機であって、前記熱源によって暖められた利用流体を送り出す送風機と、該暖房機の前側平面に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する前面送出口と、前記前側平面の下部に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する下部送出口と、人の存在を検知する人体検出部と、前記人体検出部の検知結果に基づいて、前記前面送出口と前記下部送出口との間で送風経路の切り替えを行う送風制御部と、を備えている。
【００１２】
前記暖房機では、前記人体検出部が、前記前面送出口に人が存在しているか否かを検知した結果に基づいて、前記利用流体の目標温度を変更してもよい。
【００１３】
前記暖房機は、前記利用流体の温度を制御する温度制御部をさらに備え、前記人体検出部が、前記前面送出口に人が存在していると検知した場合に、前記温度制御部は、前記前面送出口の温度に基づいて温度制御を行ってもよい。
【００１４】
前記暖房機は、運転開始時において、その出力が所定の値未満の場合には、前記下部送出口と比較して、前記前面送出口からより多くの利用流体を送出してもよい。
【００１５】
本発明の第二局面にかかる空気調和機は、上述の何れかの暖房機を備えている空気調和機である。この空気調和機は、熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを、前記暖房機として備え、暖房運転時における前記室内側熱交換器が、前記熱源となっている。
【００１６】
前記空気調和機は、前記熱源とは異なる第２の熱源をさらに備え、前記ヒートポンプサイクルの除霜運転時、又は、前記ヒートポンプサイクルによる暖房不能時に、前記第２の熱源による暖房運転を行ってもよい。
【００１７】
本発明の第三局面にかかる空気調和機は、熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを備えている空気調和機である。この空気調和機は、暖房運転時には、前記室内側熱交換器が熱源となっているとともに、前記熱源とは異なる第２の熱源をさらに備え、前記ヒートポンプサイクルの除霜運転時には、前記第２の熱源による暖房運転を行う。
【００１８】
前記空気調和機において、前記第２の熱源は、該空気調和機の室内機内の利用流体の流路において、前記室内側熱交換器よりも上流側に配置されていてもよい。
【００１９】
前記空気調和機は、前記熱源によって暖められた利用流体を送り出す送風機と、該空気調和機の前側平面に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する前面送出口と、前記前側平面の下部に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する下部送出口と、をさらに備えてもよい。そして、該空気調和機の運転開始時であって、該空気調和機の出力が所定の値以下の場合には、前記第２の熱源による暖房運転を行い、前記下部送出口と比較して、前記前面送出口からより多くの利用流体を送出してもよい。
【００２０】
本発明の第三局面にかかる空気調和機は、熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを備えている。この空気調和機は、暖房運転時には、前記室内側熱交換器が熱源となっているとともに、前記熱源によって暖められた利用流体を送り出す送風機と、該空気調和機の前側平面に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する前面送出口と、前記前側平面の下部に設けられ、前記送風機から送出された前記利用流体を外部へ放出する下部送出口と、前記熱源とは異なる第２の熱源と、前記ヒートポンプサイクルによる暖房不能時に、前記第２の熱源によって暖められた利用流体を、前記前面送出口のみから外部へ送出する送風制御部と、を備えている。
【００２１】
前記空気調和機は、運転開始時であって、その出力が所定の値以下の場合には、前記第２の熱源による暖房運転を行い、前記下部送出口と比較して、前記前面送出口からより多くの利用流体を送出してもよい。
【００２２】
本発明の第四局面にかかる空気調和機は、熱媒体を圧縮する圧縮機と、暖房運転時には凝縮器として機能するとともに、冷房運転時には蒸発器として機能する室内側熱交換器と、熱媒体を減圧する膨張弁と、暖房運転時には蒸発器として機能するとともに、冷房運転時には凝縮器として機能する室外側熱交換器とが、冷媒配管によって直列に接続されているヒートポンプサイクルを備えている。この空気調和機は、暖房運転時には、前記室内側熱交換器が熱源となっているとともに、前記熱源とは異なる第２の熱源をさらに備え、所定の条件を満たした場合には、前記熱源による暖房運転を停止し、前記第２の熱源による暖房運転を行う。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、状況に応じて、従来よりも適切に温風の出し方を変更することができるため、快適な暖房運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる空気調和機を構成する室内機の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す室内機の内部の構成を示す断面斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態にかかる空気調和機の概略構成を示す模式図である。
【図４】図１に示す室内機において、流路切り替え部（流量調整部）の動作状態を場合分けして示す図である。
【図５】図１に示す室内機の機能構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態にかかる空気調和機において、人体検知センサを用いて暖房運転の制御を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施の形態にかかる空気調和機において、人体検知センサによる検知結果に基づいて暖房運転の制御を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施の形態にかかる空気調和機において、暖房運転開始時の温風の吹き出し制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図１に示す室内機の変形例を示す断面斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機を構成する室内機の内部構成を示す断面斜視図である。
【図１１】図１０に示す室内機の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機において、暖房運転の制御を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機において、暖房運転開始時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機において、室外機を運転させることができない場合に、電気ヒータを用いて暖房運転を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第４の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機において、特定の時間帯は、電気ヒータのみで暖房を行う場合の処理の流れ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】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
〔第１の実施形態〕
【００２６】
第１の実施形態では、本発明の空気調和機の一例として、ヒートポンプを用いた空気調和機を挙げて説明する。本実施の形態では、特に暖房運転時に、空気調和機の室内機の近傍に人がいるか否かによって、温風の吹出し口の切り替え制御を行う空気調和機について説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態にかかる空気調和機を構成する室内機１０の外観を示す。図２は、室内機１０の内部構成を示す。図３は、室内機１０を備える空気調和機１の全体構成を示す。なお、第１の実施形態にかかる空気調和機１は、暖房運転と冷房運転の両方を行うことが可能であるが、特に暖房運転を行う場合には、本発明の暖房機の一例にも相当する。
＜空気調和機の全体構成＞
【００２８】
先ず、本実施の形態にかかる空気調和機１の全体構成と基本的な動作の概要について、図３を用いて説明する。図３では、空気調和機１の暖房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを実線の矢印で示し、空気調和機１の冷房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを破線の矢印で示している。
【００２９】
図３に示すように、本実施の形態にかかる空気調和機１は、セパレート式の空気調和機であって、主に、室内機１０と室外機５０とから構成されている。なお、空気調和機１は、室内機１０と室外機５０とが冷媒配管５７（細管）および冷媒配管５８(太管)を介して接続されることによって構成されている。以下、室外機５０、室内機１０、冷媒配管５７および５８について詳述する。
【００３０】
（１）室外機
室外機５０は、主に、筐体５１、圧縮機５２、四路切換弁５３、室外側熱交換器５４、膨張弁５５、室外送風機５６、冷媒配管５７、冷媒配管５８、二方弁５９、および三方弁６０から構成されている。なお、この室外機５０は、屋外に設置されている。
【００３１】
筐体５１には、圧縮機５２、四路切換弁５３、室外側熱交換器５４、膨張弁５５、室外送風機５６、二方弁５９、および三方弁６０等が収納されている。
【００３２】
圧縮機５２は、吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂを有している。吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂは、それぞれ、四路切換弁５３の異なる接続口に接続されている。圧縮機５２は、運転時、吸入管５２ｂから低圧の冷媒ガスを吸入し、その冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスを生成した後、その高圧の冷媒ガスを吐出管５２ａから吐出する。なお、本実施の形態において、この圧縮機５２の制御形式は、特に限定されず、定速式の圧縮機であってもよいし、インバータ式の圧縮機であってもよい。
【００３３】
四路切換弁５３は、冷媒配管を介して圧縮機５２の吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂ、室外側熱交換器５４ならびに室内側熱交換器１６に接続されている。四路切換弁５３は、運転時、空気調和機１の制御部（図示せず）から送信される制御信号に従って、圧縮機５２の吐出管５２ａを室内側熱交換器１６に連結させると共に圧縮機５２の吸入管５２ｂを室外側熱交換器５４に連結させる暖房運転状態（図３の実線矢印参照）と、圧縮機５２の吐出管５２ａを室外側熱交換器５４に連結させると共に圧縮機５２の吸入管５２ｂを室内側熱交換器１６に連結させる冷房運転状態（図３の破線矢印参照）とを切り換える。
【００３４】
室外側熱交換器５４は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたもの（フィンアンドチューブ型熱交換器）であって、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。なお、熱交換器としてパラレルフロー型熱交換器やサーペン型熱交換器を用いてもよい。
【００３５】
膨張弁５５は、ステッピングモータを介して開度制御が可能な電子膨張弁であって、一方が冷媒配管を介して二方弁５９に接続されると共に、他方が室外側熱交換器５４に接続されている。膨張弁５５のステッピングモータは、空気調和機１の制御部（図示せず）から送信される制御信号に従って動作する。膨張弁５５は、運転時において、凝縮器（暖房時は室内側熱交換器１６であり、冷房時は室外側熱交換器５４である）から流出する高温高圧の液冷媒を蒸発しやすい状態に減圧すると共に、蒸発器（暖房時は室外側熱交換器５４であり、冷房時は室内側熱交換器１６である）への冷媒供給量を調節する役目を担っている。
【００３６】
室外送風機５６は、主に、プロペラファンおよびモータから構成されている。プロペラファンは、モータによって回転駆動され、屋外の外気を室外側熱交換器５４に供給する。モータは、空気調和機１の制御部（図示せず）から送信される制御信号に従って動作する。
【００３７】
二方弁５９は、冷媒配管５７に連結される。なお、二方弁５９は、室外機５０から冷媒配管５７が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機５０から外部に漏れることを防ぐ。
【００３８】
三方弁６０は、冷媒配管５８に連結される。なお、三方弁６０は、室外機５０から冷媒配管５８が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機５０から外部に漏れることを防ぐ。また、室外機５０から、あるいは室内機１０を含めた冷凍サイクル全体から、冷媒を回収する必要があるときは、三方弁６０を通じて冷媒の回収が行われる。
【００３９】
（２）室内機
室内機１０は、主に、筐体１１、室内側熱交換器１６、室内送風機１７、人体検知センサ４１、及び各種温度センサ４２，４３，４４から構成されている。なお、本実施の形態においては、室内機１０は、室内の床面上に設置されている。但し、本発明の空気調和機では、床置き式の室内機には必ずしも限定されない。本発明の空気調和機の室内機は、床面に近い位置の比較的低所に設置される壁掛式空気調和機であってもよい。
【００４０】
筐体１１には、室内側熱交換器１６、室内送風機１７、および制御部４５（図５参照）等が収納されている。
【００４１】
室内側熱交換器１６は、３個の熱交換器１６ａ、１６ｂ、１６ｃを、室内送風機１７を覆う屋根のように組み合わせたものである。なお、各熱交換器１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたもの（フィンアンドチューブ型熱交換器）であって、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。なお、熱交換器としてパラレルフロー型熱交換器やサーペン型熱交換器を用いてもよい。
【００４２】
室内送風機１７は、主に、クロスフローファンおよびモータから構成されている。クロスフローファンは、モータによって回転駆動され、室内の空気を筐体１１に吸い込んで室内側熱交換器１６に供給すると共に、室内側熱交換器１６で熱交換された空気を室内に送出する。
【００４３】
なお、室外機５０の圧縮機５２、四路切換弁５３、室外側熱交換器５４および膨張弁５５は、室外機５０内部で冷媒配管により連結されている。また、室内機１０の室内側熱交換器１６も室内機内部で冷媒配管に連結されている。室外機５０と室内機１０とは、冷媒配管５７，５８によって順次接続される。これにより、圧縮機５２、四路切換弁５３、室外側熱交換器５４、膨張弁５５、室内側熱交換器１６が冷媒配管により順次連結されて冷媒回路（冷凍サイクル）を構成している。
【００４４】
人体検知センサ４１は、室内機１０の近傍における人の存在の有無を検知するセンサである。具体的には、人体検知センサ４１は、暖房又は冷房対象の室内における人の存在の有無に関する情報（人体検知情報と呼ぶ）、及び、室内に人が存在する場合には室内機１０からどの程度の距離で人が存在するかの情報（距離情報と呼ぶ）を検知する。人体検知センサ４１は、例えば、超音波センサ、又は、赤外線センサから構成される。これらのセンサは、物体の動き、及びその物体の室内機からの距離を検出することで、人の存在及び室内機からの距離を検出する。
【００４５】
室内機１０には、各種温度センサとして、室内温度センサ４２、吹出し温度センサ４３、及び、前面パネル温度センサ４４が備えられている。
室内温度センサ４２は、室内温度を測定するものであって、筐体１１の空気吸込み部１４付近に配置されている。吹出し温度センサ４３は、主に床面吹出し口１８からの送風温度を測定するものであって、筐体１１の床面吹出し口１８付近に配置されている。前面パネル温度センサ４４は、前面パネル１２の表面温度を測定するものであって、前面パネル１２上に配置されている。
【００４６】
人体検知センサ４１、室内温度センサ４２、吹出し温度センサ４３、及び、前面パネル温度センサ４４で検知された各種情報は、室内機１０内に設けられた制御部４５（図５参照）に集められる。制御部４５では、送信された各種情報に基づいて、利用流体の各流路の切り替え制御、温度制御、及び、風量制御を行う。これらの制御方法については、後述する。
【００４７】
（３）冷媒配管
冷媒配管５７は、冷媒配管５８よりも細い管であって、運転時に液冷媒が流れる。冷媒配管５８は、冷媒配管５７よりも太い管であって、運転時にガス冷媒が流れる。なお、熱媒体（冷媒）としては、例えば、ＨＦＣ系のＲ４１０ＡやＲ３２等が用いられる。
【００４８】
上記のように、本実施の形態の空気調和機１は、圧縮機５２と、室内側熱交換器１６と、膨張弁５５と、室外側熱交換器５４とが、冷媒配管５７及び５８によって直列に接続され、ヒートポンプサイクルを形成している。
【００４９】
＜空気調和機の基本的な動作＞
以下、本実施の形態にかかる空気調和機１の暖房運転、および冷房運転について詳述する。
【００５０】
（１）暖房運転
暖房運転では、四路切換弁５３が図３の実線で示される状態、すなわち、圧縮機５２の吐出管５２ａが室内側熱交換器１６に接続され、かつ、圧縮機５２の吸入管５２ｂが室外側熱交換器５４に接続された状態となる。また、このとき、二方弁５９および三方弁６０は開状態とされている。この状態で、圧縮機５２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機５２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁５３および三方弁６０を経由して室内側熱交換器１６に供給され、室内空気を加熱すると共に凝縮されて液冷媒となる。
【００５１】
その後、この液冷媒は、二方弁５９を経由して膨張弁５５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、室外側熱交換器５４に送られて、室外側熱交換器５４において蒸発させられてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、四路切換弁５３を経由して、再び、圧縮機５２に吸入される。
【００５２】
（２）冷房運転
冷房運転では、四路切換弁５３が図３の破線で示される状態、すなわち、圧縮機５２の吐出管５２ａが室外側熱交換器５４に接続され、かつ、圧縮機５２の吸入管５２ｂが室内側熱交換器１６に接続された状態となる。また、このとき、二方弁５９および三方弁６０は開状態とされている。この状態で、圧縮機５２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機５２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁５３を経由して室外側熱交換器５４に送られ、室外側熱交換器５４において冷却され、液冷媒となる。その後、この液冷媒は、膨張弁５５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、二方弁５９を経由して室内側熱交換器１６に供給され、室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、三方弁６０および四路切換弁５３を経由して、再び、圧縮機５２に吸入される。
【００５３】
＜室内機のより具体的な構成＞
続いて、図１および図２を参照しながら、本実施の形態にかかる空気調和機１の室内機１０のより具体的な構成について説明する。
【００５４】
本実施の形態にかかる空気調和機１では、室内機１０は床置き式となっている。図１に示すように、室内機１０は、筐体１１によってその外形が形成されている。筐体１１は、主に、前面部１１ａ（前側平面）、側面部１１ｂ、上面部１１ｃ、背面部（図示せず）、底面部１１ｄ（図２参照）で構成されている。ここで、筐体１１の前面部１１ａとは、室内側熱交換器（熱源）１６との間で熱交換が行われた利用流体が外部へ送出される前面送出口（本実施形態では、送出孔１２ａ）が設けられている面である。すなわち、前面部１１ａは、室内機１０を通常の使用時の状態で設置した場合に、空調を行う対象と主に面している側である。この前面部１１ａを基準として、その背面側に位置する面が背面部であり、前面部１１ａと背面部との間に位置し、筐体１１の側方を構成している面が側面部１１ｂである。また、上面部１１ｃは、室内機１０を通常の使用時の状態で設置した場合に上側に位置する面である。底面部１１ｄは、室内機１０を通常の使用時の状態で設置した場合に、床面（本実施形態の床置き式の空気調和機１では設置面）と対向する面である（図２参照）。
【００５５】
筐体１１の前面部１１ａには、前面パネル１２が設置されている。前面パネル１２には、利用流体が送出される送出孔１２ａが複数形成されている。図１に示すように、送出孔１２ａは、前面パネル１２上に、小さな円形状（直径１０ｍｍほど）の穴の形態で、縦横に等間隔（約１０ｍｍ間隔）で複数個配列されている。但し、本発明においては、パネルに設けられた送出口の形状及び寸法は、これに限定はされない。また、前面パネル１２の表面（室内機１０の外側の面）は、空調を行う対象物（例えば、暖房機によって暖められる使用者の手、衣類など）との接触面となっている。
【００５６】
筐体１１の側面部１１ｂには、空気吸込み部１４が設けられている。空気吸込み部１４には、格子を設け、使用者が誤って手を入れないような構造にしている。空気調和機１の運転時に、利用流体である室内の空気は、この空気吸込み部１４を介して、筐体１１内に取り込まれ、室内機１０内に設けられた室内側熱交換器１６と熱交換される。
【００５７】
筐体１１の上面部１１ｃには、上部吹出し口１５が設けられている。空気調和機１の運転時に、室内機１０は、この上部吹出し口１５を介して、室内側熱交換器１６と熱交換された利用流体を室内機１０の鉛直上方向に送出することができる。なお、上部吹出し口１５に、風向変更板を設けることで、風向を変更できるようにしてもよい。
【００５８】
筐体１１の底面部１１ｄは、側面部１１ｂの下端部よりも高い位置に設けられており、底面部１１ｄと床面との間には、空間が形成されている（図２参照）。そして、筐体１１の底面部１１ｄには、床面吹出し口（下部送出口）１８が設けられている。このような構成により、空気調和機１の運転時に、室内機１０は、床面吹出し口１８を介して、室内側熱交換器１６と熱交換された利用流体を室内機１０が設置されている床面に沿うように送出することができる。
【００５９】
続いて、室内機１０の内部構成について、図２を参照して説明する。図２に示すように、室内機１０の筐体１１内には、室内側熱交換器１６および室内送風機１７が設けられている。本実施の形態では、図２に示すように、室内側熱交換器１６は、３個の熱交換器１６ａ、１６ｂ、１６ｃを、室内送風機１７を覆う屋根のように（逆Ｖ字型に）組み合わせて構成されている。但し、室内側熱交換器１６は、図２のような形状に限らず、例えば、室内機を薄型化したいときは板状の熱交換器を用いてもよい。また、室内送風機１７としては、クロスフローファンが用いられる。しかし、本発明はこれに限定はされず、目的に応じたファンを適宜使用することができる。
【００６０】
また、図２に示すように、室内機１０の内部には室内側熱交換器１６の上の部分に比較的広い空間が形成されている。つまり、室内機１０の内部は、筐体１１の側面部１１ｂの空気吸込み部１４が設けられている位置において、空間となっている。これにより、空気吸込み部１４から吸い込まれた外部の空気を、ヒートポンプサイクルの利用側熱源である室内側熱交換器１６へスムーズに均一に通過させることができる。なお、側面部１１ｂに設けられた空気吸込み部１４だけでは吸込み面積が不足する場合は、室内機１０の背面上部に空気吸込み部を別途設けてもよい。
【００６１】
室内側熱交換器１６の前面側には、第１の仕切り板２１が設けられている。また、第１の仕切り板の前面側には、第２の仕切り板２２が設けられている。図２に示すように、第１の仕切り板２１と第２の仕切り板２２とは、略一定の間隔を有して、互いに略平行になるように配置されている。そして、第１の仕切り板２１及び第２の仕切り板２２は、それぞれの上端部が、上部吹出し口１５と接続されている。また、第１の仕切り板２１と第２の仕切り板２２との間に形成される空間は、各仕切り板の下端部において、室内送風機１７の送風口１９と連通するような構成となっている。これにより、室内側熱交換器１６と熱交換された利用流体が、室内送風機１７から上部吹出し口１５へと導かれる流路（流路Ｃ）が形成される。
【００６２】
また、第２の仕切り板２２は、前面パネル１２とも、略一定の間隔を有して、互いに略平行になるように配置されている。そして、第２の仕切り板２２と前面パネル１２との間に形成される空間は、各仕切り板の下端部において、室内送風機１７の送風口１９と連通するような構成となっている。これにより、室内側熱交換器１６と熱交換された利用流体が、第２の仕切り板２２と前面パネル１２との間の空間に導かれ、前面パネル１２に設けられた送出孔１２ａから外部へ送出される流路（流路Ｂ）が形成される。なお、前面パネル１２では、前面パネル１２の裏面（第２の仕切り板２２と対向している面）側が利用流体の流路Ｂとなっている。そのため、例えば、暖房運転時において、室内側熱交換器１６との熱交換で暖められた利用流体が前面パネル１２の裏面に沿って流れることによって、前面パネル１２そのものが暖められる。これにより、空調対象物との接触面となる前面パネル１２の表面は、対象物を接触させて暖めることができる。したがって、本明細書では、前面パネル１２の表面は、接触加熱部とも呼ばれる。
【００６３】
また、図２に示すように、筐体１１の底面部１１ｄに設けられた床面吹出し口１８も、室内送風機１７の送風口１９と連通するような構成となっている。これにより、室内側熱交換器１６と熱交換された利用流体が、室内機１０の底面部１１ｄを沿って導かれ、床面吹出し口１８から外部へ送出される流路（流路Ａ）が形成される。
【００６４】
以上のように、室内機１０においては、室内側熱交換器１６と熱交換された利用流体は、３つの流路（流路Ａ，Ｂ，Ｃ）によって、床面吹出し口１８、前面パネル１２、上部吹出し口１５からそれぞれ外部へ送出される。本実施の形態の室内機１０は、上記のような３つの流路を備えていることで、暖房運転時及び冷房運転時などの運転モードの違いや、空調の目的に応じて、利用流体の吹出し位置を適宜変更することができる。
【００６５】
＜室内機から送出される風の流れについて＞
続いて、室内機１０内における風の流れについて説明する。
まず、室内機１０の外部（例えば、空調対象の室内）の空気（利用流体）は、空気吸込み部１４から室内機１０内へ取り込まれる。空気吸込み部１４から室内機１０の内部へ吸い込まれた空気は、図示しないフィルタ等を通過し、熱源である室内側熱交換器１６を通過する。このとき、暖房運転時の場合は、吸い込まれた空気と室内側熱交換器１６との間で熱交換が行われ、空気が暖められる。暖められた空気は、室内送風機１７を通過し、送風口１９を通過する。一方、冷房運転時の場合は、吸い込まれた空気と室内側熱交換器１６との間で熱交換が行われ、空気が冷却される。冷却された空気は、室内送風機１７を通過し、送風口１９を通過する。なお、冷房運転時に室内側熱交換器１６に発生するドレン水は、従来の空気調和機と同様にドレン水を屋外に排出するためのドレン水排出配管を通って、室外へ放出される。あるいは、室内機１０に、ドレン水を貯留するタンクを設けてもよい。
【００６６】
送風口１９を通過した空気は、その後、上述した３つの流路（流路Ａ，Ｂ，Ｃ）のうちの何れかから、室内機１０の外（すなわち、空調対象の室内）へ送出される。
【００６７】
＜流路及び風量の制御機構について＞
次に、室内機１０において利用流体の各流路をどのように切り替え、かつ、各流路における利用流体の流量をどのように調節するかについて、図４を参照しながら説明する。
【００６８】
図４には、空気調和機１の暖房運転時に、室内機１０の各流路（流路Ａ，Ｂ，Ｃ）のうちのどの流路を利用して、利用流体を室内へ送出するかの３つ例を、状態ａ〜ｃとして示す。図４に示す状態ａ〜ｃは、暖房運転時における流路切り替え部３１及び流路開閉部３２の種々の動作状態を示す。なお、図４に示す、運転モードと、流路切り替え部３１及び流路開閉部３２の動作状態との関係は、例示的なものであり、本発明の動作状態はこれに限定はされない。また、図４では、暖房運転時の状態として示しているが、冷房運転時にも同様の流路の切り替えが可能である。
【００６９】
図４では、室内機１０の流路Ａ、流路Ｂ、および流路Ｃ周辺の概略的な内部構成を示す。室内機１０の内部には、室内送風機１７の送風口１９側の流路（図中、Ｘで示す）と、各流路（流路Ａ，Ｂ，Ｃ）との間に、流路切り替え部３１が設けられている。図４では、暖房運転時に送出される温風を矢印で示している。
【００７０】
図４に示すように、本発明の一例では、流路切り替え部３１は、板状部材３１ａが軸３１ｂを中心にして回転するような構造を有している。図４に示す模式図では、軸３１ｂを中心にして回転する板状部材３１ａの端部の軌道を３１ｃで示している。流路切り替え部３１は、流路Ｘが各流路Ａ，Ｂ，Ｃへ分岐する分岐点に配置されている。図４に示す例では、板状部材３１ａの端部の回転軌道が、流路Ｘから流路Ａ，Ｂ，Ｃへの分岐点における内径に合致するように、板状部材３１ａの寸法及び分岐点の内径が設定されている。流路切り替え部３１は、上記のような構成を有していることにより、板状部材３１ａの位置を適宜変更することで、流路Ｘから各流路Ａ，Ｂ，Ｃへの流路の切り替えを行うことができるとともに、各流路Ａ，Ｂ，Ｃへ流れる利用流体の風量を調節することができる。
【００７１】
さらに、室内機１０の流路Ｃ内には、流路Ｃ内の開閉を行う流路開閉部３２が設けられている。図４に示す例では、流路開閉部３２は、流路切り替え部３１とほぼ同様の形状を有している。但し、流路開閉部３２は、流路Ｃの内径に合わせて、流路切り替え部３１よりも小さな寸法を有している。流路開閉部３２が設けられていることで、流路開閉部３２の板状部材が、流路Ｃの内径を塞ぐように配置されているときは、流路Ｃは閉状態となり、上部吹出し口１５からの利用流体の送出を停止することができる。
流路切り替え部３１による流路の切り替え、及び、流路開閉部３２による流路Ｃの開閉は、後述する送風制御部４５ａによって行われる。
【００７２】
図４に示す利用流体の送出方法は、本発明の一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。なお、通常、温かい空気は上昇し、冷たい空気は下降する傾向にある。そのため、温風の吹出しは、床面吹出し口１８などの室内機１０の下側に設けられた送出口から吹出すことが好ましく、冷風の吹出しは、上部吹出し口１５などの室内機１０の上側に設けられた送出口から吹出すことが好ましい。
【００７３】
したがって、図４に示す暖房運転時の例では、温風は、前面パネル１２及び床面吹出し口１８の少なくとも何れかから送出される。また、図４に示す各例では、流路Ｃ内の開閉を行う流路開閉部３２は閉状態となっており、上部吹出し口１５からの温風の吹き出しは行われない。
【００７４】
以下に、状態ａ〜ｃについて具体的に説明する。
状態ａは、流路Ａと連結する床面吹出し口１８からのみ利用流体（温風）が送出される場合を示す。流路切り替え部３１を状態ａの位置に固定することで、流路Ｘに対して垂直方向に配置された流路ＢおよびＣには、ほとんど利用流体は流れず、大部分の利用流体が流路Ａへ流れる。したがって、図示される状態ａでは、流路開閉部３２は閉状態となっているが、流路開閉部３２を開状態としてもよい。
【００７５】
状態ｂは、流路Ａと連結する床面吹出し口１８、および、流路Ｂと連結する前面パネル１２の送出孔１２ａから、利用流体（温風）が送出される場合を示す。流路切り替え部３１を状態ｂの位置に固定することで、流路Ｘとほぼ平行な方向の流路Ａと、流路Ｘに対して垂直な方向の流路Ｂ，Ｃとの両方に利用流体を送出することができる。そして、流路開閉部３２は、閉状態となっているため、流路Ｃと連結する上部吹出し口１５からの利用流体の送出を停止することができる。なお、流路切り替え部３１を状態ｂの位置に固定し、流路開閉部３２を開状態とすれば、流路Ａおよび流路Ｂに加えて、流路Ｃにも利用流体を送出することができる。この場合、床面吹出し口１８、前面パネル１２、および、上部吹出し口１５の全てから利用流体が送出される。
【００７６】
状態ｃは、流路Ｂと連結する前面パネル１２のみから利用流体（温風）が送出される場合を示す。流路切り替え部３１を状態ｃの位置に固定することで、流路Ａへの利用流体の流れを遮断することができる。さらに、流路開閉部３２を閉状態とすることで、流路Ｃと連結する上部吹出し口１５からの利用流体の送出を停止することができる。
【００７７】
なお、流路Ａおよび流路Ｂを流れる利用流体の流量は、各流路の圧力損失や出口形状などによって変わり得る。本実施の形態では、上述したように、流路切り替え部３１が、軸３１ｂを中心に回転する板状部材３１ａを備えた構成となっており、板状部材３１ａの位置を変更することで、流路Ｘから各流路Ａ，Ｂへ分岐する箇所における流路の断面積を変更することができる。これにより、流路Ａ，Ｂの圧力損失などが異なる場合にも、流路Ａおよび流路Ｂに流れる利用流体の流量比率を比較的容易に制御することができる。すなわち、流路切り替え部３１は、流量を調整する調整機構としての役割も果たすことができる。
【００７８】
なお、本実施の形態の空気調和機１では、流路切り替え部３１の板状部材３１ａを回転させて位置を変更することで、流路Ａおよび流路Ｂに流れる利用流体の流量を調整することができる。すなわち、上記の構成によれば、複数の流路の流量比率を簡便な機構で容易に制御できる空気調和機１を提供できる。なお、流路開閉部３２も、流路切り替え部３１と同様の形状を有しているため、流路開閉部３２に同様の動作をさせることで、流路Ｃの開閉だけでなく、流路Ｃを流れる利用流体の流量の調整も行うことが可能である。
【００７９】
＜各種センサに基づく流路切り替え、風量、及び温度の制御について＞
続いて、人体検知センサ４１、室内温度センサ４２、吹出し温度センサ４３、及び、前面パネル温度センサ４４で検知された各種情報に基づいて、室内機１０内で、流路の切り替え、風量、及び、温度などの制御を行う方法について説明する。
【００８０】
図５には、上記の各制御を行うための室内機１０内の機能構成を示す。図５に示すように、室内機１０内には、上記の各制御に関わる構成として、人体検知センサ４１、室内温度センサ４２、吹出し温度センサ４３及び、前面パネル温度センサ４４、制御部４５、室内側熱交換器１６、室内送風機１７、及び、流路切り替え部３１が備えられている。また、便宜上、図５では、室内側熱交換器１６との間で冷媒の循環を行う室外機５０（圧縮機５２、室外側熱交換器５４、膨張弁５５）についても、室内機１０内に破線の枠で囲んで示している。
【００８１】
制御部４５の内部には、送風制御部４５ａ、及び、温度制御部４５ｂが設けられている。送風制御部４５ａには、人体検知センサ４１で検知された人体検知情報及び距離情報、並びに、各種温度センサ４２−４４で測定された温度情報が送信される。送風制御部４５ａは、送信された各情報に基づいて、流路切り替え部３１における流路切り替え及び流量比率の制御、及び、室内送風機１７の回転の制御などを行う。
【００８２】
温度制御部４５ｂにも、送風制御部４５ａと同様に、人体検知センサ４１で検知された人体検知情報及び距離情報、並びに、各種温度センサ４２−４４で測定された温度情報が送信される。温度制御部４５ｂは、送信された各情報に基づいて、膨張弁５５の開度を調整したり、室外機５０の圧縮機５２に対して投入する電力を調整（圧縮機５２の回転数(rpm)を調整）したりする。これにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒量が変化することにより、室外側熱交換器５４と共にヒートポンプサイクルを構成する室内側熱交換器１６の温度を制御する。
【００８３】
図５に示す構成を有する本実施の形態の空気調和機１では、人体検知センサ４１の検知結果に基づいて、送風制御部４５ａが、前面パネル１２（送出孔１２ａ）と床面吹出し口１８との間で送風経路（すなわち、流路Ａ及び流路Ｂ）の切り替えを行うことができる。また、人体検知センサ４１が、前面パネル１２に人が接触しているか否かを検知した結果に基づいて、利用流体の目標温度（設定温度）を変更することができる。
【００８４】
そして、温度制御部４５ｂは、前面パネル温度センサ４４による検出温度又は吹出し温度センサ４３による検出温度が目標温度になるように温度制御を行ってもよい。さらに、人体検知センサ４１が、前面パネル１２に人が接触していると検知した場合には、温度制御部４５ｂは、前面パネル温度センサ４４による検出温度に基づいて温度制御を行ってもよい。
【００８５】
なお、図５に示すブロック図は、暖房運転時に前面パネル１２及び床面吹出し口１８から温風を吹き出す場合について示しているため、流路Ｃについては省略している。しかし、流路Ｃへの流路の切り替え制御についても、上記の方法と同様の方法を適用することができる。
【００８６】
より具体的には、空気調和機１は、以下のような制御を行うことができる。
人が室内機１０の前面パネル１２の近傍にいない場合は、部屋全体を暖める事を優先し、室内温度センサ４２による検出温度が所望の温度になるように、制御部４５は、吹出し温度と風量を制御する。すなわち、例えば、送風制御部４５ａは、流路切り替え部３１を図４の状態ａにして、床面吹出し口１８からのみ比較的高温で強度の高い温風を送出させる。
【００８７】
また、人が室内機１０の前面パネル１２の周辺に存在する場合、あるいは、室内機１０の前面パネル１２に接触している場合は、部屋全体を暖める事よりも、室内機１０の近傍にいる人の体を快適に暖める事を優先し、制御部４５は、吹出し温度と風量を制御する。すなわち、例えば、送風制御部４５ａは、流路切り替え部３１を図４の状態ｃにして、前面パネル１２からのみ比較的低温で強度の低い温風を送出させる。
【００８８】
なお、人が室内機１０の前面パネル１２の近傍にいる状況で、部屋全体を暖める場合と同じ温度制御や風量制御をすると、人に強風が当たったり、風の温度が高過ぎたりして、風による体感上の不快感や肌の乾燥などを引き起こす場合がある。そこで、人体検知センサ４１が、前面パネル１２の近傍に人の存在を検知した場合には、送風制御部４５ａ及び温度制御部４５ｂは、前面パネルからの風量を微弱風にして、かつ、吹出し温度センサ４３による検出温度が、人にとって快適とされる温度になるように制御することもできる。すなわち、例えば、送風制御部４５ａは、流路切り替え部３１を図４の状態ｂにして、比較的低温で強度の低い温風を、前面パネル１２と床面吹出し口１８の両方から送出させる。
【００８９】
さらに、人が前面パネル１２に触れている場合は、前面パネル１２の温度が上昇し過ぎると、やけどを起こすおそれが出てくる。したがって、人体が前面パネル１２に接触している場合は、前面パネル温度センサ４４による検出温度が所望の温度になるように温度制御を行ってもよい。
【００９０】
この時の目標温度は、例えば、人が前面パネル１２に接触してから短時間の間は、４５℃程度とすることができる。また、人が前面パネル１２に接触してから一定の時間が経過した後は、目標温度を、やけどをしない体温以下の温度（例えば、３７℃）とすることができる。これにより、採暖と安全性を両立できる。なお、体温は人によって異なるため、体温に応じてユーザが適宜目標温度を設定できるようにしもよい。
【００９１】
また、空気調和機１の起動直後で暖房能力が不足している期間において、床面吹出し口１８から強風での吹出しをすると、十分に温度が高い吹出し温度が得られない冷風感のある風が吹き出されるため、人にとって不快である。そこで、空気調和機１の起動直後などの暖房能力が不足している期間おいては、前面パネル１２からの微弱風の吹出しとすることで、吹出し温度を短期間で上昇させることできるとともに、ユーザは室内機１０の近傍で暖を採ることが可能になる。
【００９２】
図６には、人体検知センサ４１を用いて暖房運転の制御を行う場合の処理の流れを示す。上述したように、人体検知センサ４１は、人の存在の有無に関する情報（人体検知情報）と、室内機１０からどの程度の距離で人が存在するかの情報（距離情報と呼ぶ）とを検知する。
【００９３】
ここでは、人の存在の有無、及び、人と人体検知センサ４１との距離に応じて、３つの状態を定義する。すなわち、人がいないか、あるいは、人がいても比較的遠距離にいる状態を遠距離状態とし、人が比較的中距離にいる状態を中距離状態とし、人が比較的近距離、あるいは、前面パネルと接触状態にある状態を近距離状態とする。
【００９４】
具体的には、例えば、人がいないか、あるいは、人と人体検知センサ４１との距離が約３ｍ以上と判定された場合を遠距離状態とし、人と人体検知センサ４１との距離が約３０ｃｍ以上約３ｍ未満と判定された場合は中距離状態とし、人と人体検知センサ４１との距離が約３０ｃｍ未満と判定された場合は近距離状態とする。
【００９５】
また、本実施の形態では、人体検知センサ４１の検出誤差や、人の移動等による状態の頻繁な変化を防ぐため、状態変化後、一定時間その状態が変化しなかった場合にのみ、その状態に遷移することとする。ここでは、その状態を確定状態と呼ぶ。
【００９６】
図６に示すように、まず、空気調和機１が起動されると、制御部４５は、初期設定を行う（ステップＳ１）。初期設定では、室内機１０に内蔵されているタイマ（図示せず）を所定時間に設定するとともに、現在の確定状態を遠距離状態とし、前回の状態も同じく遠距離状態に設定する。タイマは、一定時間、状態が変わらなかったかどうかを判定するために用いる。なお、図６を参照した説明では、状態の変化を検出するため、人体検知センサ４１における前回の検出時に判定された状態を前回の状態、今回の検出時に判定された状態を今回の状態と呼ぶ。
【００９７】
次に、制御部４５は、タイマを起動させる（ステップＳ２）。続いて、制御部４５は、現在の確定状態に応じた暖房運転を行う（ステップＳ３）。具体的には、各種温度センサ４２−４４で測定された温度情報、及び、人体検知センサ４１の検知結果に基づく現在の確定状態に応じて、流路切り替え部３１、室内側熱交換器１６、及び、室内送風機１７の制御を行う。
【００９８】
次に、制御部４５は、人体検知センサ４１により現在の状態を判定する（ステップＳ４）。そして、制御部４５は、現在の状態が前回の状態に等しいかどうかを判定し、等しい場合（ステップＳ５においてＹｅｓの場合）は、ステップＳ６に進み、等しくない場合（ステップＳ５においてＮｏの場合）は、ステップＳ７に進む。
【００９９】
続いて、現在の状態が前回の状態に等しかった場合、制御部４５は、タイマが所定時間を経過したかどうかを判定し（ステップＳ６）、所定時間を経過していれば（ステップＳ６においてＹｅｓの場合）、ステップＳ８に進む。一方、所定時間を経過していなければ（ステップＳ６においてＮｏの場合）、ステップＳ３に戻る。
【０１００】
また、現在の状態が前回の状態に等しくなかった場合は、制御部４５は、現在の状態を前回の状態とする（ステップＳ７）。そして、次のステップＳ９において、再度所定時間を計測し直すために、制御部４５はタイマを初期化する。
【０１０１】
ステップＳ６で所定時間を経過している場合、すなわち、所定時間の間、状態が変化していなければ、制御部４５は、現在の状態を確定状態とする（ステップＳ８）。そして、次のステップＳ９において、再度所定時間を計測し直すために、制御部４５はタイマを初期化する。
【０１０２】
ステップＳ９でタイマが初期化された後、ステップＳ２に戻り、再びタイマを起動する。
このように、暖房運転中は、ステップＳ２からステップＳ９の処理を繰り返すことで、人の存在及び人の室内機１０からの距離に応じた制御を常に行うことができる。
【０１０３】
続いて、図６における確定状態に応じた暖房運転の制御（ステップＳ３）の詳細を、図７のフローチャートを用いて説明する。図７に示す処理では、現在の確定状態がどの状態であるか（すなわち、遠距離状態、中距離状態、及び、近距離状態の何れの状態であるか）に応じて、暖房運転の制御方法を切り替える。
【０１０４】
まず、制御部４５は、現在の確定状態が遠距離状態かどうかを判定し（ステップＳ２１）、遠距離状態であれば（ステップＳ２１においてＹｅｓ）、遠距離状態用の制御であるステップＳ２３〜ステップＳ２６を実行する。一方、現在の確定状態が遠距離状態でなければ（ステップＳ２１においてＮｏ）、ステップＳ２２に進む。
【０１０５】
ステップＳ２１で、遠距離状態でないと判定された場合は、制御部４５は、現在の確定状態が中距離状態かどうかを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において、中距離状態と判定されれば（ステップＳ２２においてＹｅｓ）、中距離状態用の制御であるステップＳ２７〜ステップＳ３０を実行する。一方、現在の確定状態が中距離状態でなければ（ステップＳ２１においてＮｏ）、近距離状態用の制御であるステップＳ３１〜ステップＳ３４を実行する。
【０１０６】
続いて、各距離状態における暖房運転の制御について説明する。
現在の確定状態が遠距離状態の場合は、まず、制御部４５は、室内温度センサ４２により室温を検知する（ステップＳ２３）。次に、制御部４５（特に、送風制御部４５ａ）は、流路切り替え部３１を状態ａにすることで、温風を床面吹出し口１８から吹き出し、床面を暖めると共に、温風を上昇させることで、部屋全体を暖めるようにする（ステップＳ２４）。
【０１０７】
次に、室内温度センサ４２で測定された現在の室温、及びユーザによる設定温度に基づいて、制御部４５（特に、温度制御部４５ｂ）は、室外機５０の膨張弁５５の開度を制御したり圧縮機５２の電力を制御（圧縮機５２の回転数を制御）したりすることで、所望の温度になるようにする（ステップＳ２５）。
【０１０８】
次に、室内温度センサ４２で測定された現在の室温、及びユーザによる設定風量より、制御部４５が、室内送風機１７を制御することで、所望の風量になるようにする（ステップＳ２６）。
【０１０９】
また、現在の確定状態が中距離状態の場合は、まず、制御部４５は、吹出し温度センサ４３により吹き出し温度を検知する（ステップＳ２７）。次に、制御部４５（特に、送風制御部４５ａ）は、流路切り替え部３１を状態ｂにすることで、温風を床面吹出し口１８から吹き出すと共に、前面パネル１２にも温風を送り出すことで、比較的近くにいる人を優先的に暖める（ステップＳ２８）。
【０１１０】
ここでは、人体検知センサ４１で検知された人との距離に応じて、流路切り替え部３１の板状部材３１ａの角度を適宜変更し、温風を床面吹出し口１８と前面パネル１２（送出孔１２ａ）との間で、流量比率の制御を行う。すなわち、同じ中距離状態でも、人が比較的離れている場合は、床面吹出し口１８の風量がより多くなるように制御する一方、人が比較的近づいている場合は、床面吹出し口１８の風量がより小さくなるように制御する。
【０１１１】
次に、吹出し温度センサ４３で測定された現在の吹き出し温度、及びユーザによる設定温度に基づいて、制御部４５（特に、温度制御部４５ｂ）は、室外機５０の膨張弁５５の開度を制御したり圧縮機５２の電力を制御（圧縮機５２の回転数を制御）したりすることで、所望の温度になるようにする（ステップＳ２９）。
【０１１２】
次に、吹出し温度センサ４３で測定された現在の吹き出し温度、及びユーザによる設定風量より、制御部４５が、室内送風機１７を制御することで、所望の風量になるようにする（ステップＳ３０）。なお、中距離状態における風量は、遠距離状態に比べ人に温風が当たりやすいため、遠距離状態のときよりも、弱めに設定するのが望ましい。
【０１１３】
また、現在の確定状態が近距離状態の場合は、まず、制御部４５は、前面パネル温度センサ４４により前面パネル１２の温度を検知する（ステップＳ３１）。次に、制御部４５（特に、送風制御部４５ａ）が、流路切り替え部３１を状態ｃにすることで、床面吹出し口１８からの温風吹き出しを停止すると共に、前面パネル１２から集中的に温風を送り出すことで、室内機１０の近距離にいる、あるいは前面パネル１２に接触している人のみを暖める（ステップＳ３２）。
【０１１４】
次に、前面パネル温度センサ４４で測定された現在の前面パネル温度、及びユーザによる設定温度より、制御部４５（特に、温度制御部４５ｂ）は、室外機５０の膨張弁５５の開度を制御したり圧縮機５２の電力を制御（圧縮機５２の回転数を制御）したりすることで、所望の温度になるようにする（ステップＳ３３）。このとき、確定状態が近距離状態になった直後は、人が暖まりやすいように前面パネル温度を４５℃程度に保持し、接触してから長時間経過した後は、すぐにやけどをしない程度の温度（例えば、３７℃以下）に制御するようにしてもよい。また、前面パネル１２の温度が高い状態で、圧縮機２６への電力をゼロ（圧縮機を停止させる（回転数を０ｒｐｍとする））にしても、前面パネル温度を急激に下げることが困難な場合は、室内側熱交換器１６を通過しない冷風を前面パネル１２から吹き出す構成にしてもよい。
【０１１５】
次に、前面パネル温度センサ４４で測定された現在の前面パネル温度、及びユーザによる設定風量より、制御部４５が、室内送風機１７を制御することで、所望の風量になるようにする（ステップＳ３４）。なお、近距離状態では、人に直接当たる温風の風量が中距離状態に比べて大きいため、中距離状態のときよりも、さらに弱めの風量に設定するのが望ましい。
【０１１６】
図７に示す各距離状態での暖房運転の制御は、図６に示す処理において確定状態が変更されるまで続けられる。
【０１１７】
ところで、ヒートポンプサイクルを用いた空気調和機１では、暖房運転開始直後は、室外空気からの吸熱が無い状態であり冷媒温度が低く、冷媒温度が上昇するまでは、暖房能力が不足している。この期間において床面吹出し口１８から強風での吹出しをすると、十分に温度が高い吹出し温度が得らない冷風感のある風が吹き出されるため、人にとって不快である。そこで、暖房運転開始時には、前面パネル１２からの微弱風の吹出しを優先的に行うことで、吹出し温度を短時間で上昇させることができて、室内機１０の周辺で暖を取ることが可能になる。すなわち、本実施の形態の空気調和機１では、暖房運転開始時であって、空気調和機１の出力が所定の値未満の場合には、床面吹出し口１８と比較して、前面パネル１２（送出孔１２ａ）からより多くの利用流体を送出することで、吹出し温度を短時間で上昇させることができる。
【０１１８】
図８は、空気調和機１の運転開始時において、暖房能力が不足している場合の温風の吹き出し制御の処理の流れを示す。
先ず、室外機５０の圧縮機５２が所定の電力以下で運転開始される。（ステップＳ４１）。次に、制御部４５（特に、送風制御部４５ａ）は、流路切り替え部３１を状態ｃに固定する（ステップＳ４２）。
【０１１９】
次に、圧縮機５２の電力が、所定値以上（例えば、２ｋＷ以上）になっているかどうかを判定する（ステップＳ４３）。ここで、圧縮機５２の電力が所定値以上であれば（ステップＳ４３においてＹｅｓ）、ステップＳ４４に進む。圧縮機５２の電力が所定値以上であれば、ヒートポンプによる暖房能力が十分なレベルに達したことを意味するため、流路切り替え部３１の状態ｃへの固定を解除する（ステップＳ４４）。
【０１２０】
一方、圧縮機５２の電力が所定値以上になっていなければ（ステップＳ４３においてＮｏ）、ステップＳ４２に戻る。（ステップＳ４３）。そして、圧縮機５２の電力が所定値以上になるまで、ステップＳ４２からステップＳ４３を繰り返す。
【０１２１】
ステップＳ４４において、流路切り替え部３１の状態固定が解除された後は、図６及び図７に示す処理を行って、流路切り替え部３１の状態が決定される。
【０１２２】
なお、図８を参照した処理の説明では、圧縮機５２の電力が所定値未満の場合には、流路切り替え部３１を状態ｃに固定して、前面パネル１２のみから利用流体の送出を行う場合を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定はされない。本発明では、床面吹出し口１８と比較して、前面パネル１２（送出孔１２ａ）からより多くの利用流体を吹き出すものであってもよい。そのため、流路切り替え部３１を状態ｂであり、かつ、前面パネル１２（送出孔１２ａ）からより多くの利用流体が吹き出されるように、板状部材３１ａの位置を適宜変更してもよい。
【０１２３】
また、本発明では、暖房運転開始時の制御として、さらに他の方法を採用することもできる。すなわち、室内側熱交換器１６の温度が所定温度（例えば２３℃以上）に達するまでは室内送風機１７を停止させておき、室内側熱交換器１６が所定温度に達した後に、室内送風機１７を運転させてもよい。そして、室内送風機１７を運転させた以降は、図６及び図７に示す処理を行って、流路切り替え部３１の状態が決定させてもよい。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態にかかる空気調和機１では、人体検知センサ４１によって得られた情報に基づいて、温風の吹出し口の切り替え、吹出し温度、及び吹出し強度の制御を行っている。例えば、人体検知センサ４１が、前面パネル１２の近傍に人がいるか、あるいは、前面パネル１２に人が触れているかを検知し、人が前面パネル１２の近くにいない場合は、部屋の温度を所定の温度まで上昇させることを優先して吹出し温度や吹出し強度を制御できる。一方、人が前面パネル１２の近くにいる場合は、人を直接暖めることを優先して吹出し温度や吹出し強度を制御できる。また、人が前面パネル１２に触れている場合は、やけどを起こさないように吹出し温度や吹出し強度を制御することができる。
【０１２５】
したがって、本実施の形態の空気調和機１によれば、室内に人がどのように存在しているかによって、温風の出し方などを変更することができるため、ユーザにとってより快適な空調を行うことができる。また、空気調和機１によれば、主に床面吹出し口１８を用いた室内の空調と、主に前面パネル１２を用いた直接人が触ることによる採暖との両方を実現することができる。特に、前面パネル１２に人体が接触あるいは近づいている場合は、限られた暖房出力内で、前面パネル１２による採暖を優先的に行うことができ、冬季帰宅時などに冷えた手などの人体を効果的に暖めることができる。また、本実施の形態の空気調和機１は、床置き式の形態であるため、人が前面パネル１２に容易に触れることが可能である。
【０１２６】
例えば、特許文献１に開示されている温水暖房機のように、前面パネルに直接温水の配管を接触させ、伝熱させると、配管温度が６０℃程度と比較的高いため、前面パネルに人が触ると低温やけどをする危険性がある。これに対して、本実施の形態の空気調和機１では、人が前面パネル１２に直接触れることを想定して、人体検知センサ４１を用いた温度制御を行うことができるため、人が前面パネル１２に直接触れて暖を採る際に、すぐにやけどすることなく安全に使用することができる。
【０１２７】
（第１の実施形態の変形例）
上述した第１の実施形態では、人が前面パネル１２に触れている場合は、前面パネル１２の温度が上昇し過ぎないように、前面パネル温度センサ４４による検出温度が所望の温度（例えば、３７℃以下）になるように温度制御を行うことができる。
【０１２８】
この場合、前面パネル１２の温度は、例えば体温以下の低い温度に維持しつつ、床面吹出し口１８からは、例えば４５℃程度のより高い温度の温風を吹き出すことができると、前面パネル１２の近傍にいる人の採暖と、部屋全体の空調とをより適切に行うことができる。
【０１２９】
そこで、例えば、図９に示す室内機１１０のように、補助送風機１１１を別途設けてもよい。図９に示すように、補助送風機１１１は、室内側熱交換器１６の上部であって、空気吸込み部１４から室内側熱交換器１６を経由し、各送出口へと流れる室内機１１０内の利用流体の流路において、室内側熱交換器１６よりも上流側に配置されている。そして、補助送風機１１１によって送風される利用流体のうちの一部は、室内側熱交換器１６へ送られ（矢印Ｄ）、他の一部は、第１の仕切り板２１及び第２の仕切り板２２に設けられた開口部を通って、直接前面パネル１２に向かって送風される（矢印Ｅ）。なお、この開口部には、開口部を開閉するためのダンパ（図示せず）が設けられており、このダンパ（図示せず）は補助送風機１１１によって直接前面パネル１２に向かって送風される場合に開き、前面パネル１２に向かって直接送風されない場合は閉じている。
【０１３０】
このような構成によれば、前面パネル１２の送出孔１２ａからは、室内側熱交換器１６を通過した利用流体（流路Ｂを通る利用流体）と、室内側熱交換器１６を通過しない利用流体（矢印Ｅの利用流体）とが混合されて吹出される。一方、床面吹出し口１８からは、室内側熱交換器１６を通過した利用流体（流路Ａを通る流体）のみが吹出される。これにより、前面パネル１２からは、比較的低温の利用流体を吹き出し、床面吹出し口１８からは比較的高温の利用流体を吹き出すことができる。
【０１３１】
また、床面吹出し口１８からの温風で部屋全体を暖めている状態から、前面パネル１２による採暖を優先する状態に移行する際に、室外機の圧縮機への電力をゼロ（圧縮機を停止させる（回転数を０ｒｐｍとする））にしても、前面パネル温度を急激に下げることは難しい。このような場合、室内機１１０を使用すれば、前面パネル１２からの採暖に移行した直後には、室内側熱交換器１６を通過しない冷風のみを前面パネル内側から吹き付けることができる。
【０１３２】
〔第２の実施形態〕
本発明では、空気調和機として、電熱（ヒーター）とヒートポンプとを組み合わせた、いわゆるハイブリッド空気調和機を採用してもよい。
ヒートポンプサイクルを利用した空気調和機においては、室外機に設けられた室外側熱交換器を除霜するために冷房サイクルで運転する場合、あるいは、室外機自体が故障している場合などに、室内機側で温風を生成することができない。これに対して、ハイブリッド空気調和機では、メインの暖房手段であるヒートポンプに加え、補助暖房手段として電気ヒータを備えている。そのため、何らかの原因でヒートポンプによる暖房運転が不可能な場合には、補助暖房手段である電気ヒータを通電し、電気ヒータで温風を生成することができる。
【０１３３】
第２の実施形態では、このようなハイブリッド空気調和機に本発明を適用した例について説明する。図１０には、本実施の形態にかかるハイブリッド空気調和機を構成する室内機２１０の内部構成を示す。第２の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機は、電熱による第２の熱源を追加した構成のみが、第１の実施形態にかかる空気調和機１とは異なっている。第２の実施形態において、第２の熱源以外の構成については、基本的に第１の実施形態の空気調和機１と同じ構成を適用することができる。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なる部分のみを説明し、第１の実施形態と同様の構成部材については、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１３４】
図１０に示すように、第２の実施形態にかかる室内機２１０には、上述した室内機１０の内部構成に対して、電気ヒータ（第２の熱源）２１１及びヒータ用送風機２１２がさらに追加されている。電気ヒータ２１１は、電熱を利用して熱エネルギーを得ている。ヒータ用送風機２１２は、電気ヒータ２１１の背面に設けられており、電気ヒータ２１１周辺の空気を循環させる。
【０１３５】
電気ヒータ２１１から得られた熱エネルギーは、ヒータ用送風機２１２によって循環される空気（利用流体）によって奪われる。これにより、利用流体は暖められて温風となり、所定の経路を経て、室内機２１０の外へ送出される。なお、図１０に示すように、電気ヒータ２１１は、室内機２１０内の利用流体の流路において、室内側熱交換器１６よりも上流側に配置されている。
【０１３６】
第２の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機では、空気調和機１と同様に、人体検知センサ４１、室内温度センサ４２、吹出し温度センサ４３、及び、前面パネル温度センサ４４で検知された各種情報に基づいて、流路の切り替え、風量、及び、温度などの制御が行われる。さらに、第２の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機の室内機２１０では、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の除霜運転（リバース除霜運転とも呼ばれる）期間中に、電気ヒータ２１１を補助熱源として用いた暖房運転が行われる。除霜運転は、室外機の室外側熱交換器が着霜して温風を生成することができなくなった場合に行われる。除霜運転では、ヒートポンプサイクルを冷房サイクルにして運転させて室外側熱交換器の霜を除去する。
【０１３７】
図１１には、上記の各制御を行うための室内機２１０内の機能構成を示す。図１１に示すように、室内機２１０内には、上記の各制御に関わる構成として、人体検知センサ４１、室内温度センサ４２、吹出し温度センサ４３及び、前面パネル温度センサ４４、制御部４５、室内側熱交換器１６、室内送風機１７、電気ヒータ２１１、ヒータ用送風機２１２、及び、流路切り替え部３１が備えられている。また、便宜上、図１１では、室内側熱交換器１６との間で冷媒の循環を行う室外機５０（圧縮機５２、室外側熱交換器５４、膨張弁５５）についても、室内機１０内に破線の枠で囲んで示している。図１１に示す構成では、図４に示す構成に対して、電気ヒータ２１１及びヒータ用送風機２１２が追加されている。
【０１３８】
続いて、第２の実施形態にかかるハイブリッド空気調和機において、暖房運転の制御を行う場合の処理の流れを、図１１を参照しながら説明する。
【０１３９】
暖房機運転中において、先ず、制御部４５は、ヒートポンプが除霜運転中か否かを判断する（ステップＳ５１）。ここで、除霜運転中であれば（ステップＳ５１においてＹｅｓ）、ステップＳ５２に進み、除霜運転中でなければ（ステップＳ５１においてＮｏ）、ステップＳ５５に進む。
【０１４０】
ステップＳ５１で除霜運転中と判断された場合は、制御部４５は、電気ヒータ２１１が停止中か否かを判断する（ステップＳ５２）。ここで、電気ヒータ２１１が停止中であれば（ステップＳ５２でＹｅｓ）、ステップＳ５３に進む。続くステップＳ５３において、制御部４５は、電気ヒータ２１１を起動する（ステップＳ５３）。続いて、各温度センサ４２−４４の値、設定温度、設定風量に応じて、制御部４５が、電気ヒータ２１１を制御する（ステップＳ５４）。
【０１４１】
ステップＳ５２で電気ヒータ２１１が停止中でなければ（ステップＳ５２でＮｏ）、ステップＳ５４に進み、各温度センサの値、設定温度、設定風量に応じて、制御部４５が、電気ヒータ２１１を制御する。
【０１４２】
一方、ステップＳ５１で除霜運転中でないと判断された場合は、制御部４５は、電気ヒータ２１１が作動中か否かを判断する（ステップＳ５５）。ここで、電気ヒータ２１１が作動中であれば（ステップＳ５５でＹｅｓ）、ステップＳ５６に進み、電気ヒータ２１１の運転を停止する（ステップＳ５６）。その後、ステップＳ５７に進み、各温度センサ４２−４４の値、設定温度、設定風量に応じて、制御部４５が、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の制御を行う（ステップＳ５７）。一方、電気ヒータ２１１が作動中でなければ（ステップＳ５５でＮｏ）、ステップＳ５６を経ることなくステップＳ５７に進む。ステップＳ５７では、各温度センサの値、設定温度、設定風量に応じて、制御部４５が、ヒートポンプサイクルによる暖房運転の制御を行う（ステップＳ５７）。暖房機運転中は、処理がエンドに到達すると、再びスタートに戻り、上記の処理を繰り返す。
【０１４３】
第２の実施形態では、以上のような処理を行うことで、ヒートポンプサイクルの除霜運転時には、電気ヒータ２１１による温風を室内へ吹き出すことで、暖房運転を行うことができる。
【０１４４】
なお、本実施の形態の室内機２１０においては、図１０に示すように、電気ヒータ２１１は、利用流体の流路において、室内側熱交換器１６よりも上流側に配置されている。この構成によれば、除霜のための冷房サイクルによるヒートポンプサイクルの運転時に、電気ヒータ２１１によって暖められた利用流体を、室内側熱交換器１６に送風することもできる。すなわち、図１２に示すステップＳ５４において、電気ヒータ２１１によって生成された温風を室内側熱交換器１６に送風することもできる。これにより、室内側熱交換器１６での熱交換が促進され、除霜時間を短縮することができる。
【０１４５】
従来のヒートポンプサイクルのみを備える空気調和機では、除霜運転期間に室内へ冷風が吹き出さないように、室内送風機を停止している。この間は、室内に温風が吹き出さないため、室内温度が低下する。
これに対して、本実施形態のハイブリッド空気調和機では、除霜運転期間に入ると、補助熱源である電気ヒータ２１１に通電し、ヒータ用送風機２１２で送風することで、室内機から温風を吹き出すことが可能となる。したがって、本実施形態のハイブリッド空気調和機によれば、より良好な暖房効果を得る事ができる。
【０１４６】
また、本実施形態のハイブリッド空気調和機では、ヒートポンプでの暖房運転開始直後において、ヒートポンプのみの暖房では暖房能力が不足している期間に、電気ヒータ２１１により温風を生成し、熱源として利用してもよい。その後、ヒートポンプのみの暖房能力で温風が生成可能となれば、主要な熱源を電気ヒータ２１１から、暖房能力が高いヒートポンプに切り替えるようにしてもよい。
【０１４７】
なお、補助熱源である電気ヒータ２１１は暖房機の定格電力未満としてもよい。しかし、電気ヒータ２１１は常時使用する訳ではないので、経済性の観点より必要最小限の容量とすることが好ましい。具体的には、電気ヒータ２１１の容量は、暖房機の定格電力の１／２程度とすることが好ましい。
【０１４８】
なお、圧縮機５２を起動する際は、起動電流のピーク値が安定時よりも高くなる。そのため、圧縮機５２の起動前から電気ヒータ２１１に通電していると、暖房機の定格電流を超える可能性がる。このような場合、装置の安全のための保護機能が働き、暖房機の運転が停止する。そこで、このような状況をさけるために、圧縮機５２の起動が完了した後（例えば、所定時間経過後）に、電気ヒータ２１１に通電するようにしてもよい。これにより、ハイブリッド空調機において、暖房機としての信頼性やユーザの利便性の向上を図ることができる。
【０１４９】
図１３には、暖房運転開始時において、補助熱源として電気ヒータ２１１による暖房を行う場合の処理の流れを示す。
【０１５０】
先ず、運転が開始されると、制御部４５は、ヒートポンプ（室内側熱交換器１６）だけでなく、電気ヒータ２１１も起動させる（ステップＳ７１）。次に、各温度センサ４２−４４の値や、設定温度、設定風量に応じて、制御部４５が、電気ヒータ２１１及びヒートポンプを制御する（ステップＳ７２）。このとき、出力を下げる方向に制御する場合、ヒートポンプの出力は下げずに、電気ヒータ２１１側の出力を下げるように制御する。
【０１５１】
続いて、制御部４５は、ヒートポンプと電気ヒータを合わせた出力に対する電気ヒータ２１１の出力の比率が、所定値以下になっているかどうかを判定する（ステップＳ７３）。ここで、当該比率が所定値以下であれば（ステップＳ７３においてＹｅｓ）、ステップＳ７４に進む。この場合、ヒートポンプによる暖房能力が十分なレベルに達したことを意味するため、制御部４５は、電気ヒータ２１１側の運転を停止する（ステップＳ７４）。
【０１５２】
一方、電気ヒータ２１１の出力の比率が、所定値以下になっていなければ（ステップＳ７３においてＮｏ）、ステップＳ７２に戻り、制御部４５が、電気ヒータ２１１及びヒートポンプを制御する。そして、電気ヒータ２１１の出力の比率が所定値以下になるまで、ステップＳ７２とステップＳ７３とを繰り返す。
【０１５３】
ステップＳ７４において電気ヒータ２１１の運転を停止した後、制御部４５は、ヒートポンプ制御のみで暖房運転を継続する（ステップＳ７５）。
【０１５４】
図１３に示す処理では、電気ヒータ２１１の停止条件として、ヒートポンプと電気ヒータを合わせた出力に対する電気ヒータ２１１の出力の比率が、所定値以下になっているかどうかを判定している。しかし、暖房運転開始後、一定時間を経過すれば、ヒートポンプの暖房能力が十分なレベルに達したとみなし、電気ヒータ２１１を停止させるようにしてもよい。
【０１５５】
なお、上記の図１３に示す処理は、ハイブリッド空気調和機の暖房運転開始時であって、ヒートポンプによる暖房能力が低いときに行われる。そのため、この期間において床面吹出し口１８から強風での吹出しをすると、十分な吹出し温度が得られず、人にとって不快である。そこで、暖房運転開始時には、前面パネル１２からの微弱風の吹出しを優先的に行うことで、吹出し温度を短時間で上昇させることができて、室内機２１０の周辺で暖を取ることが可能になる。
【０１５６】
すなわち、本実施の形態のハイブリッド空気調和機では、暖房運転開始時であって、空気調和機の出力が所定の値未満の場合には、床面吹出し口１８と比較して、前面パネル１２（送出孔１２ａ）からより多くの利用流体を送出することが好ましい。これにより、吹出し温度を短時間で上昇させることができる。このときのハイブリッド空気調和機の制御方法については、第１の実施形態において図８を参照しながら説明した処理を同様に適用することができる。
【０１５７】
以上のように、本実施の形態のハイブリッド空気調和機は、ヒートポンプサイクルによる熱源とは異なる第２の熱源としての電気ヒータを備え、ヒートポンプサイクルと電気ヒータとが協調して暖房制御を行っている。そのため、ヒートポンプが能力を発揮できない局面においても、採暖可能な暖房機を実現することができる。特に、ヒートポンプの除霜運転時には、電気ヒータを用いた暖房運転を行うことで、良好な暖房効果を得ることができる。また、除霜運転時に、電気ヒータを運転することによって得た熱を、室内側熱交換器に与えることによって、室内側熱交換器による熱交換が十分に行われ、除霜時間を短縮することができる。なお、本実施の形態では、第２の熱源として電気ヒータ（電熱）を用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ガスや石油などの燃料の燃焼を、第２の熱源として用いてもよい。
【０１５８】
〔第３の実施形態〕
第３の実施形態では、ハイブリッド空気調和機に本発明を適用した別の例について説明する。
【０１５９】
第２の実施形態では、ヒートポンプサイクルを利用した空気調和機の除霜運転時に、電気ヒータを補助的な暖房手段として利用する例について説明した。これ以外にも、ヒートポンプサイクルを利用した空気調和機では、例えば、室外気温が低過ぎる場合（例えば、−１０℃以下）、あるいは、積雪で室外機による熱交換ができない場合には、暖房装置として機能しなくなるという問題がある。そこで、第３の実施形態では、除霜運転以外の理由でヒートポンプサイクルでの暖房運転が不能となった場合に、電気ヒータを用いて暖房運転を行う例について説明する。なお、第３の実施形態におけるハイブリッド空気調和機には、第２の実施形態で説明したハイブリッド空調機と同じ構成を適用できるため、ここではその説明を省略する。
【０１６０】
図１４には、積雪あるいは、室外機の故障などによって、室外機を運転させることができない場合に、補助熱源として電気ヒータ２１１を用いて暖房運転を行う場合の処理の流れを示す。
【０１６１】
先ず、暖房運転中に、制御部４５は、室外機５０が停止しているか否かを判断する（ステップＳ９１）。ここで、室外機５０が停止していると判断した場合は（ステップＳ９１でＹｅｓ）、ステップＳ９２に進み、室外機５０が停止していないと判断した場合は（ステップＳ９１でＮｏ）、ステップＳ９６に進む。なお、室外機５０が停止している場合とは、具体的には、積雪などによって室外機の安全装置が働き、室外機が停止した場合、あるいは、室外機の故障で、室外機が停止し、制御部４５がその旨の信号を室外機から受信した場合などである。
【０１６２】
ステップＳ９１で、室外機が停止していると判断した場合は、制御部４５は、ヒートポンプが動作中か否かを判断する（ステップＳ９２）。ここで、ヒートポンプが動作中と判断した場合は（ステップＳ９２でＹｅｓ）、ステップＳ９３に進み、ヒートポンプが動作中ではないと判断した場合は（ステップＳ９２でＮｏ）、ステップＳ９５に進む（ステップＳ９２）。
【０１６３】
ステップＳ９２で、ヒートポンプが動作中であると判断した場合は、制御部４５は、ヒートポンプを停止すると共に（ステップＳ９３）、電気ヒータ２１１を起動する（ステップＳ９４）。次に、各温度センサ４２−４４の値、設定温度、及び設定風量に応じて、制御部４５が、電気ヒータ２１１を制御する（ステップＳ９５）。
【０１６４】
なお、ステップＳ９５において、電気ヒータ２１１による暖房運転を行うときには、床面吹出し口１８によって室内全体を空調するには、暖房能力が不足する場合がある。そこで、ステップＳ９５に移行した際に、室内機２１０内の流路切り替え部３１を、図４の状態ｃのようにして、前面パネル１２のみからの送風に切り替えるような制御を行ってもよい。
【０１６５】
ステップＳ９１で、室外機が停止していない、すなわち室外機が動作していると判断した場合（ステップＳ９１でＮｏ）は、制御部４５は、電気ヒータ２１１が動作中か否かを判断する（ステップＳ９６）。ここで、電気ヒータ２１１が動作中と判断した場合は（ステップＳ９６でＹｅｓ）、ステップＳ９７に進み、電気ヒータ２１１が動作中ではない判断した場合は（ステップＳ９６でＮｏ）、ステップＳ９９に進む。
【０１６６】
ステップＳ９６で、電気ヒータ動作中と判断した場合は、制御部４５は、電気ヒータ２１１を停止し（ステップＳ９７）、その後、ヒートポンプを起動し（ステップＳ９８）、ステップＳ９９に進む。
【０１６７】
ステップＳ９９では、制御部４５は、各温度センサ４２−４４の値、設定温度、及び設定風量に応じて、ヒートポンプを制御する。暖房機運転中は、エンドに到達すると、再びスタートに戻り、上記の処理を繰り返す。
【０１６８】
以上のような処理を行うことで、本実施の形態のハイブリッド空気調和機は、何らかの原因で室外機が停止している間でも、電気ヒータのみを用いて暖房運転を継続することができる。
【０１６９】
また、室外機の故障時、積雪時などの室外機が使用できないとき（ヒートポンプ不能時）には、例えば、前面パネルのみからの温風吹出しに切り替えることで、限られた暖房能力内で、室内機の前面からの温風の温度を優先的に高めることができる。そのため、冬季帰宅時などに冷えた手などの人体を効果的に暖めることができるとともに、直接前面パネルに触って暖まることができる。
【０１７０】
〔第４の実施形態〕
第４の実施形態では、ハイブリッド空気調和機に本発明を適用したさらに別の例について説明する。
【０１７１】
第３の実施形態では、何らかの原因でヒートポンプサイクルでの暖房運転が不能となった場合に、電気ヒータを用いて暖房運転を行う例について説明した。このような場合に加え、夜間などの特定の時間帯においては、騒音防止のために、室外機を使用するヒートポンプサイクルでの暖房運転の代わりに、電気ヒータを使用した暖房運転に切り替えることも可能である。すなわち、本発明にかかるハイブリッド空気調和機は、時間帯、あるいは、温度又は天候などの周囲の環境が所定の条件を満たした場合に、ヒートポンプサイクルでの暖房運転を停止して、電気ヒータを使用した暖房運転を行ってもよい。
【０１７２】
そこで、第４の実施形態では、時間帯に応じて、ヒートポンプによる暖房運転と、電気ヒータによる暖房運転とを切り替える例について説明する。なお、第４の実施形態におけるハイブリッド空気調和機には、第２の実施形態で説明したハイブリッド空調機と同じ構成を適用できるため、ここではその説明を省略する。
【０１７３】
図１５には、タイマ機能を用いて、夜間など特定の時間帯は、電気ヒータのみで暖房を行う場合の処理の流れを示す。この場合、ハイブリッド空気調和機には、時計及びタイマ設定部（何れも図示せず）が装備されている。
【０１７４】
なお、図１５において、図１４と同じ番号のステップは、図１４のステップと同じ処理を行う。そのため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１７５】
先ず、暖房運転中に、制御部４５は、時計の現在時刻、及びタイマ設定部で設定されている室外機停止時間帯を参照し、現在時刻が、室外機停止時間帯内の時刻であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ここで、現在時刻が室外機停止時間帯内の時刻であると判断した場合は（ステップＳ１１１においてＹｅｓ）、ステップＳ９２に進み、現在時刻が室外機停止時間帯内の時刻ではないと判断した場合は（ステップＳ１１１においてＮｏ）、ステップＳ９６に進む。
【０１７６】
ステップＳ１１１で、室外機停止時間帯であると判断されれば、ステップＳ９２〜ステップＳ９５で、図１３と同様の電気ヒータ２１１のみによる暖房運転を行う。一方、ステップＳ１１１で、室外機停止時間帯でないと判断されれば、ステップＳ９６〜ステップＳ９９で、図１３と同様のヒートポンプのみによる暖房運転を行う。
【０１７７】
以上のような処理を行うことで、本実施の形態のハイブリッド空気調和機は、使用者が指定した時間帯では、電気ヒータのみを用いて暖房運転を継続することができる。そのため、例えば、夜間などを室外機停止時間帯として指定した場合には、夜間に室外機を使用することによる騒音の発生を抑えることができる。
【０１７８】
なお、第４の実施形態では、タイマ機能を用いて暖房運転の切り替え制御を行う例について説明した。しかし、これ以外の方法として、例えば、ヒートポンプと電気ヒータのうちの何れを用いた暖房運転を行うかの切り替えスイッチを設け、上述した図１５のステップＳ１１１において、室外機停止時間帯か否かを判断する代わりに、切り替えスイッチの方向を参照し、その方向に応じて暖房運転の制御を行う方法も挙げられる。この方法によれば、使用者が切り替えスイッチを操作することで、運転を切り替えることができる。そのため、急に室外機を停止しなければならない状況が発生しても、即座に対応することができる。また、例えば、室外気温が低過ぎる場合（例えば、−１０℃以下の場合）や、積雪時などのように、気温や天候が所定の条件を満たした場合に、ヒートポンプサイクルでの暖房運転を停止して、電気ヒータを使用した暖房運転を行ってもよい。
【０１７９】
〔第５の実施形態〕
以上では、主たる熱源としてヒートポンプを用いて暖房運転を行う空気調和機について説明した。しかし、本発明は、ヒートポンプ方式とは異なる方法で熱エネルギーを得る暖房機にも適用可能である。
【０１８０】
このような暖房機としては、例えば、石油などの燃料の燃焼を熱源とするもの（例えば、石油ファンヒーター）、あるいは、電熱を熱源とするもの（電気ストーブ）などが挙げられる。このような暖房機においては、例えば、図５に示す室内側熱交換器１６及び室外機５０の代わりに燃料の燃焼または電熱などを熱源とすればよい。
【０１８１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【０１８２】
１        ：空気調和機（空気調和機・暖房機）
１０      ：室内機
１２      ：前面パネル
１２ａ    ：送出孔（前面送出口）
１５      ：上部吹出し口
１６      ：室内側熱交換器
１７      ：室内送風機（送風機）
１８      ：床面吹出し口（下部送出口）
３１      ：流路切り替え部
３２      ：流路開閉部
４１      ：人体検知センサ（人体検出部）
４２      ：室内温度センサ
４３      ：吹出し温度センサ
４４      ：前面パネル温度センサ
４５      ：制御部
４５ａ    ：送風制御部
４５ｂ    ：温度制御部
１１０    ：室内機
２１０    ：（ハイブリッド空気調和機の）室内機
Ａ        ：流路
Ｂ        ：流路
Ｃ        ：流路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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