(57)【要約】【課題】本発明の課題は、四路切換弁を切り換えるときの衝撃音対策と、デフロスト運転移行前の暖房能力低下抑制とを実現することができる空調機を提供することにある。【解決手段】空調機１では、四路切換弁１５の切換動作時に室内ファン３５が稼動しているので、室内ファン３５の動作音が四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音をかき消し、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。また、デフロスト運転移行前に圧縮機の運転周波数を低下させる必要もないので、暖房運転能力の低下も抑制することができる。【選択図】図６
2017040397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１３）、室外熱交換器（１７）、膨張機構（１９）、及び室内熱交換器（１１）を順に接続して冷媒回路を構成し、前記室外熱交換器（１７）を蒸発器として機能させる暖房サイクルから、前記室外熱交換器（１７）を凝縮器として機能させる冷房サイクルに切り換えて、前記室外熱交換器（１７）に付着した霜を溶かすデフロスト運転を行う、空調機であって、
前記冷媒回路において前記暖房サイクルと前記冷房サイクルとを切り換える切換動作を行う四路切換弁（１５）と、
前記室内熱交換器（１１）に送風する室内ファン（３５）と、
前記四路切換弁（１５）の動作、及び前記室内ファン（３５）の動作を制御する制御部（５０）と、
を備え、
前記制御部（５０）は、前記四路切換弁（１５）の前記切換動作時に前記室内ファン（３５）が動作している状態にする第１制御を行う、
空調機。
【請求項２】
前記制御部（５０）は、前記圧縮機（１３）の運転を継続させながら前記第１制御を行う、
請求項１に記載の空調機。
【請求項３】
前記制御部（５０）は、前記デフロスト運転前に前記圧縮機（１３）を止めて前記冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御が行われている場合でも、前記均圧制御中に前記四路切換弁（１５）の前記切換動作が行われる時に前記室内ファン（３５）が動作している状態にする第２制御を行う、
請求項１に記載の空調機。
【請求項４】
前記制御部（５０）は、前記四路切換弁（１５）の前記切換動作前から前記切換動作が終了するまでの間、前記室内ファン（３５）の動作を継続させる、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調機。
【請求項５】
前記制御部（５０）は、
前記四路切換弁（１５）の前記切換動作前の前記室内ファン（３５）の回転数が所定回転数以上のときは前記圧縮機（１３）を止めずに前記第１制御を行い、
前記四路切換弁（１５）の前記切換動作前の前記室内ファン（３５）の回転数が所定回転数未満のときは前記圧縮機（１３）及び前記室内ファン（３５）を止め、前記冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う、
請求項１に記載の空調機。
【請求項６】
前記制御部（５０）は、前記四路切換弁（１５）の前記切換動作前に前記圧縮機（１３）の運転周波数を低減する、
請求項２に記載の空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調機の暖房運転において、デフロスト運転に移行する際には、四路切換弁を暖房サイクルから冷房サイクルに切り換えるときの衝撃音を低減するために、高低圧差を十分小さくする運転を行った後に、四路切換弁を切り換えてデフロスト運転に移行している。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開平１０−２５３２０５号公報）に開示されている冷凍サイクルの制御装置では、圧縮機運転周波数変更手段により運転周波数を低下させて圧縮機を低速運転することによって、冷凍サイクルの高圧と低圧の差を小さくし、低速運転の経過時間が所定時間に達した時点で、四路切換弁を切り換えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の制御では、冷凍サイクルの高圧と低圧の差を小さくするために運転周波数を低下させて圧縮機を低速運転するため、その間の暖房能力は低下する。
【０００５】
本発明の課題は、四路切換弁を切り換えるときの衝撃音対策と、デフロスト運転移行前の暖房能力低下抑制とを実現することができる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】
【０００６】
本発明の第１観点に係る空調機は、圧縮機、室外熱交換器、膨張機構、及び室内熱交換器を順に接続して冷媒回路を構成し、室外熱交換器を蒸発器として機能させる暖房サイクルから、室外熱交換器を凝縮器として機能させる冷房サイクルに切り換えて、室外熱交換器に付着した霜を溶かすデフロスト運転を行う空調機であって、四路切換弁と、室内ファンと、制御部とを備えている。四路切換弁は、冷媒回路において暖房サイクルと冷房サイクルとを切り換える切換動作を行う。室内ファンは、室内熱交換器に送風する。制御部は、四路切換弁の動作、及び室内ファンの動作を制御する。また、制御部は、四路切換弁の切換動作時に室内ファンが動作している状態にする第１制御を行う。
【０００７】
この空調機では、室内機が稼働中に常時発している室内ファンの音は使用者にとっては聴き慣れた音であるが、四路切換弁の切換動作時の衝撃音は使用者にとっては突発的であり、異音に感じられる。そこで、四路切換弁の切換動作時に室内ファンが稼動していれば、室内ファンの動作音が、四路切換弁の切換動作時の衝撃音をかき消すので、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。また、デフロスト運転移行前に圧縮機の運転周波数を低下させる必要もないので、暖房運転能力の低下も抑制することができる。
【０００８】
本発明の第２観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、圧縮機の運転を継続させながら第１制御を行う。
【０００９】
この空調機では、デフロスト運転前に圧縮機を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う必要がなく、均圧時間を省けるので、その分だけ暖房運転稼働率（＝正味暖房運転時間／［正味暖房運転時間＋デフロスト運転時間］）が向上する。
【００１０】
本発明の第３観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、デフロスト運転前に圧縮機を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御が行われている場合でも、均圧制御中に四路切換弁の切換動作が行われる時に室内ファンが動作している状態にする第２制御を行う。
【００１１】
この空調機では、均圧制御によって冷媒回路の高低圧差が小さくなるので、四路切換弁の切換動作時の衝撃音は抑制されるが、ここでさらに室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせて、その衝撃音をかき消すことによって、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００１２】
本発明の第４観点に係る空調機は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る空調機であって、制御部が、四路切換弁の切換動作前から切換動作が終了するまでの間、室内ファンの動作を継続させる。
【００１３】
この空調機では、四路切換弁の切換動作の前後を通して室内ファンの動作が継続しているので、室内ファンの動作音を衝撃音に確実にかぶせることができる。その結果、四路切換弁の切換動作時の衝撃音をかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００１４】
本発明の第５観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、四路切換弁の切換動作前の室内ファンの回転数が所定回転数以上のときは圧縮機を止めずに第１制御を行う。また、制御部は、四路切換弁の切換動作前の室内ファンの回転数が所定回転数未満のときは圧縮機及び室内ファンを止め、冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う。
【００１５】
この空調機では、四路切換弁の切換動作時の衝撃音を使用者に感じさせない方法として、切換動作前の室内ファンの回転数によって第１制御と均圧制御とを使い分けることができるので、均圧制御を選択するだけの従来方式に比べて、暖房運転稼働率を向上させる機会が増加する。
【００１６】
本発明の第６観点に係る空調機は、第２観点に係る空調機であって、制御部が、四路切換弁の切換動作前に圧縮機の運転周波数を低減する。
【００１７】
この空調機では、制御部が圧縮機の運転を継続させながら第１制御を行う際に、先に圧縮機の運転周波数を低減しておくことによって、冷媒回路の高低圧差が幾分小さくなるので、その分だけ四路切換弁の切換動作時の衝撃音も小さくなり、室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせた際に、その衝撃音を確実にかき消すことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第１観点に係る空調機では、四路切換弁の切換動作時に室内ファンが稼動しているので、室内ファンの動作音が四路切換弁の切換動作時の衝撃音をかき消し、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。また、デフロスト運転移行前に圧縮機の運転周波数を低下させる必要もないので、暖房運転能力の低下も抑制することができる。
【００１９】
本発明の第２観点に係る空調機では、デフロスト運転前に圧縮機を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う必要がなく、均圧時間を省けるので、その分だけ暖房運転稼働率（＝正味暖房運転時間／［正味暖房運転時間＋デフロスト運転時間］）が向上する。
【００２０】
本発明の第３観点に係る空調機では、均圧制御によって冷媒回路の高低圧差が小さくなるので、四路切換弁の切換動作時の衝撃音は抑制されるが、ここでさらに室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせて、その衝撃音をかき消すことによって、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００２１】
本発明の第４観点に係る空調機では、四路切換弁の切換動作の前後を通して室内ファンの動作が継続しているので、室内ファンの動作音を衝撃音に確実にかぶせることができる。その結果、四路切換弁の切換動作時の衝撃音をかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００２２】
本発明の第５観点に係る空調機では、四路切換弁の切換動作時の衝撃音を使用者に感じさせない方法として、切換動作前の室内ファンの回転数によって第１制御と均圧制御とを使い分けることができるので、均圧制御を選択するだけの従来方式に比べて、暖房運転稼働率を向上させる機会が増加する。
【００２３】
本発明の第６観点に係る空調機では、制御部が圧縮機の運転を継続させながら第１制御を行う際に、先に圧縮機の運転周波数を低減しておくことによって、冷媒回路の高低圧差が幾分小さくなるので、その分だけ四路切換弁の切換動作時の衝撃音も小さくなり、室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせた際に、その衝撃音を確実にかき消すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調機の構成図。
【図２】室内機の斜視図。
【図３】空調機の制御ブロック図。
【図４】四路切換弁の斜視図。
【図５】四路切換弁のスライド台及びスライド弁周辺の断面図。
【図６】衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すフローチャート。
【図７Ａ】衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すタイムチャート。
【図７Ｂ】衝撃音マスキング制御を含まない除霜運転への移行を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。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。
【００２６】
（１）空調機１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調機１の構成図である。図１において、空調機１は、冷房運転および暖房運転が可能な冷凍装置であり、室内機２と、室外機３と、室外機３と室内機２とを接続するための液冷媒連絡配管７、及びガス冷媒連絡配管９とを備えている。空調機１の冷凍回路には、単一冷媒であるＲ３２が封入されている。
【００２７】
（１−１）室内機２
図２は、室内機２の斜視図である。図１及び図２において、室内機２は、室内熱交換器１１と、室内ファン３５とを有している。また、室内機２には、リモートコントロールユニット（以下、リモコン５２という。）が付帯されている。リモコン５２は、ユーザーの操作に応じて、室内機２及び室外機３に内蔵されている制御部と交信して空調機１を制御する。
【００２８】
（１−１−１）室内熱交換器１１
室内熱交換器１１は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室内熱交換器１１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。
【００２９】
なお、室内熱交換器１１は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器に限定されるものではなく、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００３０】
（１−１−２）室内ファン３５
室内ファン３５は、クロスフローファンである。室内ファン３５は、ファン３５ａと、ファン３５ａを回転させるための室内ファンモータユニット３５ｂとを有している。ファン３５ａは、ＡＳ樹脂などの樹脂材料で、長細い円筒形状に形成されており、長軸が水平になるように配置される。
【００３１】
室内ファン３５の稼動によって、室内機２は前面側から内部に室内空気を吸入し、室内熱交換器１１において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する。また、室内ファン３５は、室内熱交換器１１に供給する空気の風量を所定風量範囲において変更することができる。
【００３２】
（１−２）室外機３
図１において、室外機３は、主に、圧縮機１３、四路切換弁１５、室外熱交換器１７、膨張弁１９、及びアキュムレータ２１を有している。さらに、室外機３は室外ファン５５も有している。
【００３３】
（１−２−１）圧縮機１３
圧縮機１３は容量可変式圧縮機であり、インバータにより回転数が制御される。本実施形態において、圧縮機１３は１台のみであるが、これに限定されず、室内機２の接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。
【００３４】
（１−２−２）四路切換弁１５
四路切換弁１５は、冷媒の流れの方向を切り換える弁である。冷房運転時、四路切換弁１５は圧縮機１３の吐出側と室外熱交換器１７のガス側とを接続するとともに圧縮機１３の吸入側（具体的には、アキュムレータ２１）とガス冷媒連絡配管９側とを接続する（冷房運転状態：図１の四路切換弁１５のＰ１−Ｐ４を繋ぐ実線及びＰ２−Ｐ３を繋ぐ実線を参照）。その結果、室外熱交換器１７は冷媒の凝縮器として、室内熱交換器１１は冷媒の蒸発器として機能する。
【００３５】
暖房運転時、四路切換弁１５は、圧縮機１３の吐出側とガス冷媒連絡配管９側とを接続するとともに圧縮機１３の吸入側と室外熱交換器１７のガス側とを接続する（暖房運転状態：図１の四路切換弁１５のＰ１−Ｐ２を繋ぐ破線及びＰ３−Ｐ４を繋ぐ破線を参照）。その結果、室内熱交換器１１は冷媒の凝縮器として、室外熱交換器１７は冷媒の蒸発器として機能する。
【００３６】
（１−２−３）室外熱交換器１７
室外熱交換器１７は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室外熱交換器１７は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器１７は、そのガス側が四路切換弁１５に接続され、その液側が膨張弁１９に接続されている。
【００３７】
（１−２−４）膨張弁１９
膨張弁１９は、冷媒回路内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行う。膨張弁１９は、冷房運転時の冷媒回路における冷媒の流れ方向において室外熱交換器１７の下流側に配置されている。
【００３８】
（１−２−５）室外ファン５５
室外ファン５５は、吸入した室外空気を室外熱交換器１７に送風して冷媒と熱交換させる。室外ファン５５は、室外熱交換器１７に送風する際の風量を可変することができる。室外ファン５５は、プロペラファン等であり、ＤＣファンモータ等からなるモータによって駆動される。
【００３９】
（１−３）制御部５０
図３は、空調機１の制御ブロック図である。図３において、制御部５０はリモコン５２からの指令信号に基づいて、圧縮機１３の運転周波数、四路切換弁１５の切換動作、膨張弁１９の開度、室内ファンモータユニット３５ｂの回転、及び風向調整羽根駆動モータ６２の回転を制御する。
【００４０】
図１に示すように、制御部５０は、室内機２内に内蔵されている室内制御部５０ａと室外機３内に内蔵されている室外制御部５０ｂとを有している。室内制御部５０ａとリモコン５２との間では赤外線信号の送受信が行われる。室内制御部５０ａと室外制御部５０ｂとの間では信号の送受信がワイヤを介して行われる。
【００４１】
リモコン５２には、運転スイッチ２２、運転切換スイッチ２４、温度設定スイッチ２６、風向調整スイッチ６１及び風量設定スイッチ６５が設けられている。
【００４２】
運転スイッチ２２は、操作される毎に空調機１の運転と停止とを交互に切り換える。運転切換スイッチ２４は、操作される毎に運転を自動→冷房→除湿→暖房の順に切り換える。温度設定スイッチ２６は、上押操作される毎に設定温度が上昇し、下押操作される毎に設定温度が降下する。
【００４３】
また、風向調整スイッチ６１が操作される毎に、制御部５０（室内制御部５０ａ）が風向調整羽根駆動モータ６２を制御し、風向調整羽根６３（図２参照）の上下遥動と任意位置固定とを交互に切り換える。
【００４４】
また、使用者は、風量設定スイッチ６５によって風量固定及び風量自動のいずれかを選択することができる。使用者は、風量固定を選択した場合、さらに風量を「弱」、「中」、「強」のいずれか１つを選択することができる。一方、使用者が風量自動を選択した場合は、負荷に見合った風量が自動で選択される。
【００４５】
なお、本実施形態では、風量設定スイッチ６５とは別に、風量固定時の風量「強」よりもさらに強い風量「パワフル」を選択するための「パワフル」選択スイッチ６７をリモコン５２に設けている。
【００４６】
（１−４）各種センサ
空調機１には、サーミスタから成る室外熱交換器温度センサ４２、室内温度センサ４４、出口管温度センサ４６、及び外気温度センサ４８が設けられている。室外熱交換器温度センサ４２は、室外熱交換器１７に取付けられ、室外熱交換器１７の所定領域を流れる冷媒の温度を検知する。室内温度センサ４４は、室内機２の吸込口に取り付けられ、室内空気温度を検知する。出口管温度センサ４６は、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器１７の冷媒出口配管に取り付けられ、冷媒出口配管の温度を検出する。外気温度センサ４８は、室外機３の周囲温度を検知する。そして、これらの温度センサの測定値に基づき、制御部５０が空調機１を運転制御する。
【００４７】
（２）空調機１の動作
空調機１では、四路切換弁１５によって、冷媒の循環サイクルを冷房運転時の循環サイクルおよび暖房運転時の循環サイクルのいずれか一方に切り換えることが可能である。
【００４８】
（２−１）冷房運転
冷房運転では、四路切換弁１５が第１状態（図１の実線）に設定される。そして、この状態で制御部５０が圧縮機１３を稼動させると、室外熱交換器１７が凝縮器となり、室内熱交換器１１が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００４９】
圧縮機１３から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器１７で室外の空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器１７を出た冷媒は、膨張弁１９を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器１１で室内の空気と熱交換して蒸発する。その際、空気は室内熱交換器１１によって冷却され、その冷却された空気が室内ファン３５を介して吹出口から室内へ吹き出される。室内熱交換器１１を出た冷媒は、圧縮機１３へ吸入されて圧縮される。
【００５０】
（２−２）暖房運転
暖房運転では、四路切換弁１５が第２状態（図１の点線）に設定される。そして、この状態で制御部５０が圧縮機１３を稼動させると、室外熱交換器１７が蒸発器となり、室内熱交換器１１が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００５１】
圧縮機１３から吐出された高圧の冷媒は、室内熱交換器１１で室内の空気と熱交換して凝縮する。その際、空気は室内熱交換器１１で加温され、その加温された空気は室内ファン３５を介して吹出口から室内へ吹き出される。凝縮した冷媒は、膨張弁１９を通過する際に減圧された後、室外熱交換器１７で室外の空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器１７を出た冷媒は、圧縮機１３へ吸入されて圧縮される。
【００５２】
（３）四路切換弁動作時の衝撃音対策
（３−１）四路切換弁１５の構成
図４は、四路切換弁１５の斜視図である。また、図５は、四路切換弁１５のスライド台１５３及びスライド弁１５５周辺の断面図である。
【００５３】
図４及び図５において、四路切換弁１５は、切換弁部１５Ａとパイロット電磁弁部１５Ｂとから成る。切換弁部１５Ａは、シリンダ１５１と、スライド台１５３（図５参照）と、スライド弁１５５（図５参照）と、パイロット管１５７とを有している。
【００５４】
スライド台１５３は、シリンダ１５１内の中央部分に配置された台であり、スライド弁１５５が摺動する。スライド台１５３には、ポートＰ２，Ｐ３，Ｐ４がシリンダの軸方向に沿って順に設けられている。
【００５５】
スライド弁１５５は、シリンダ１５１内に配置され、シリンダ１５１の軸方向に摺動自在である。また、スライド弁１５５は逆Ｕ字状に形成されている。
【００５６】
なお、シリンダ１５１においてスライド台１５３のポートＰ２に対向する位置にポートＰ１が設けられ、ポートＰ１には高圧配管Ｔ１の一端が接続される。
【００５７】
パイロット管１５７は、シリンダ１５１の両端部とパイロット電磁弁部１５Ｂとを連絡している。パイロット電磁弁部１５Ｂの動作によってシリンダ１５１の一端が高圧、他端が低圧となり、この圧力差によってスライド弁１５５がスライド台１５３上を移動し、ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各連通相手が切り換わる。
【００５８】
ポートＰ１は、高圧配管Ｔ１が接続されて圧縮機１３の高圧側と繋がるので、高圧ポートＰ１と表現する。ポートＰ３は、低圧配管Ｔ３が接続されて圧縮機１３の低圧側と繋がるので、低圧ポートＰ３と表現する。
【００５９】
ポートＰ２及びポートＰ４は、冷房運転時と暖房運転時とで高低圧が入れ替わるので、高圧に耐え得るように高圧配管Ｔ２、Ｔ４が接続されている。
【００６０】
パイロット電磁弁部１５Ｂは、パイロット弁ユニット１６１と、コイル１６３とを有している。パイロット弁ユニット１６１内には、バネ力で弁孔を閉じる方向に付勢された可動弁を電磁力で開方向に移動させることができる弁機構（図示せず）が内蔵されている。コイル１６３は、通電されたときに当該弁機構を開方向に動作させるための電磁力を発生させる。
【００６１】
パイロット弁ユニット１６１は、シリンダ１５１に与える高圧・低圧を高圧側配管、低圧側配管からパイロット管１６５，１６７を介して取り入れている。
【００６２】
（３−２）四路切換弁１５の動作
上記構成の四路切換弁１５において、シリンダ１５１内のスライド弁１５５が図５の左側に位置し、高圧ポートＰ１とポートＰ４とが連通し、ポートＰ２と低圧ポートＰ３とが連通しているとき、パイロット電磁弁部１５Ｂのコイル１６３に通電して励磁すると、シリンダ１５１の両端の圧力差はスライド弁１５５が右側に移動するような圧力差となり、スライド弁１５５が右側に移動する。その結果、高圧ポートＰ１とポートＰ２とが連通し、低圧ポートＰ３とポートＰ４とが連通する。
【００６３】
一方、逆方向に切り換えるときは、パイロット電磁弁部１５Ｂのコイル１６３への通電を止めて非励磁にすると、シリンダ１５１の両端の圧力差はスライド弁１５５が左側に移動するような圧力差となり、スライド弁１５５が左側に移動する。その結果、高圧ポートＰ１とポートＰ４とが連通し、ポートＰ２と低圧ポートＰ３とが連通する。
【００６４】
（３−３）衝撃音発生メカニズム
例えば暖房運転中、パイロット電磁弁部１５Ｂのコイル１６３へは通電されておらず非励磁であるので、スライド弁１５５は図５の左側に位置しており、高圧ポートＰ１とポートＰ４とが連通し、ポートＰ２と低圧ポートＰ３とが連通している。このとき、除霜運転への移行指令が入ると、シリンダ１５１の両端の圧力差はスライド弁１５５が右側に移動するような圧力差となり、スライド弁１５５が右側に移動する。その結果、高圧ポートＰ１とポートＰ２とが連通し、低圧ポートＰ３とポートＰ４とが連通する。
【００６５】
その結果、直前まで低圧であったポートＰ２に、いきなり高圧ポートＰ１からの高圧が作用するので、そのときの衝撃によって衝撃音が発生する。
【００６６】
（３−４）衝撃音マスキング制御
図６は、衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すフローチャートである。また、図７Ａは、衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すタイムチャートである。さらに、図７Ｂは、衝撃音マスキング制御を含まない除霜運転への移行を示すタイムチャートである。なお、衝撃音マスキング制御は、請求項１の「第１制御」に該当する。
【００６７】
図６、図７Ａ及び図７Ｂにおいて、ステップＳ１で制御部５０は、空調機１が除霜運転に移行する条件を充足しているか否かを判定する。制御部５０は、空調機１が除霜運転に移行する条件を充足していると判定したときステップＳ２へ進み、それ以外は引き続き判定を継続する。
【００６８】
次に制御部５０は、ステップＳ２において圧縮機１３の運転周波数をＦｄ１まで低減し（図７Ａ参照）、ステップＳ３へ進む。
【００６９】
次に制御部５０は、ステップＳ３において圧縮機１３の運転周波数をＦｄ１に維持したまま一定時間だけ運転し（図７Ａ参照）、ステップＳ４へ進む。
【００７０】
次に制御部５０は、ステップＳ４において室内ファン３５が高速回転しているか否かを判定する。ここで、高速回転とは、リモコン５２で設定される風量に応じて決定されており、例えば風量が「弱」、「中」、「強」の３段階から選択可能な場合、風量「強」のときの室内ファン３５の回転が高速回転に相当する。また、本実施形態では、風量「強」以外に「パワフル」選択スイッチ６７によって風量「パワフル」に設定されている場合も室内ファン３５の回転が高速回転であると判定される。制御部５０は、室内ファン３５が高速回転していると判定したときはステップＳ５に進み、室内ファン３５が高速回転していないと判定したときはステップＳ１４に進む。
【００７１】
次に制御部５０は、ステップＳ５において室内ファン３５の回転を維持する（図７Ａ参照）。
【００７２】
次に制御部５０は、ステップＳ６において四路切換弁１５により冷媒循環サイクルを暖房サイクルから冷房サイクルに切り換える（図７Ａ参照）。このとき、四路切換弁１５の切換動作時に発生する衝撃音が配管を介して室内機２に伝播するが、室内ファン３５が高速回転しているので、衝撃音は室内ファン３５の動作音にかき消される。
【００７３】
次に制御部５０は、ステップＳ７において除霜運転を行う。除霜運転は、圧縮機１３を運転したまま、室外ファン５５を停止して行う。
【００７４】
次に制御部５０は、ステップＳ８において四路切換弁１５により冷媒循環サイクルを冷房サイクルへ切り換えてから所定時間経過後に室内ファン３５を停止する。
【００７５】
そして制御部５０は、ステップＳ９において空調機１が除霜運転を終了する条件を充足しているか否かを判定する。制御部５０は、空調機１が除霜運転を終了する条件を充足していると判定したときは除霜運転を終了し、それ以外は引き続き判定を継続する。
【００７６】
以上のように、衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行制御によって、四路切換弁１５の切換動作時に発生する衝撃音が室内ファン３５の動作音にかき消されるので、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００７７】
一方、ステップ４における判定後にステップＳ１４へ進んだ場合は、制御部５０はステップＳ１４において、室内ファン３５と圧縮機１３を停止する（図７Ｂ参照）。
【００７８】
次に制御部５０は、ステップＳ１５において圧縮機１３を停止させている所定の時間に均圧運転を行う（図７Ｂ参照）。均圧運転とは、室外ファン５５の稼動を継続して室外熱交換器１７に送風しながら、冷媒回路の高低圧差を小さくする運転をいう。
【００７９】
次に制御部５０は、ステップＳ１６において四路切換弁１５により冷媒循環サイクルを暖房サイクルから冷房サイクルに切り換える（図７Ｂ参照）。事前に均圧運転を開始し冷媒回路の高低圧差を小さくしているので、衝撃音が小さくなり、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００８０】
次に制御部５０は、ステップＳ１７において均圧運転を終了する（図７Ｂ参照）。
【００８１】
次に制御部５０は、ステップＳ１８において圧縮機１３を起動し、除霜運転を開始する（図７Ｂ参照）。その後、制御部５０はステップＳ９へジャンプする。
【００８２】
そして制御部５０は、ステップＳ９において空調機１が除霜運転を終了する条件を充足しているか否かを判定する。制御部５０は、空調機１が除霜運転を終了する条件を充足していると判定したときは除霜運転を終了し、それ以外は引き続き判定を継続する。
【００８３】
以上のように、制御部５０は、空調機１が除霜運転移行条件を充足したと判定した後、室内ファン３５の回転が高速か否かによって衝撃音マスキング制御を行って除霜運転への移行するのか、それとも均圧運転を行って除霜運転に移行するのかを選択している。
【００８４】
前者又は後者のいずれが選択されても、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００８５】
（４）特徴
（４−１）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作時に室内ファン３５が稼動しているので、室内ファン３５の動作音が四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音をかき消し、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００８６】
また、デフロスト運転移行前に圧縮機の運転周波数を低下させる必要もないので、暖房運転能力の低下も抑制することができる。
【００８７】
（４−２）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作時に室内ファン３５が稼動するようにすることによって、除霜運転前に圧縮機１３を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧運転を行う必要がなくなり、均圧運転時間を省けるので、その分だけ暖房運転稼働率（＝正味暖房運転時間／［正味暖房運転時間＋デフロスト運転時間］）が向上する。
【００８８】
（４−３）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作の前後を通して室内ファン３５の動作が継続しているので、室内ファン３５の動作音を衝撃音に確実にかぶせることができる。その結果、四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音をかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００８９】
（４−４）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音を使用者に感じさせない方法として、切換動作前の室内ファン３５の回転数によって衝撃音マスキング制御と均圧運転とを使い分けることができるので、均圧運転を選択するだけの従来方式に比べて、暖房運転稼働率を向上させる機会が増加する。
【００９０】
（４−５）
空調機１では、制御部５０が圧縮機１３の運転を継続させながら衝撃音マスキング制御を行う際に、先に圧縮機１３の運転周波数を低減しておくことによって、冷媒回路の高低圧差が幾分小さくなるので、その分だけ四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音も小さくなり、室内ファン３５の動作音を衝撃音にかぶせた際に、その衝撃音を確実にかき消すことができる。
【００９１】
（５）変形例
上記実施形態では、室内ファン３５の回転が高速か否かによって衝撃音マスキング制御を行って除霜運転への移行するのか、それとも均圧運転を行って除霜運転に移行するのかを選択している。
【００９２】
しかし、均圧運転を行い、さらに衝撃音マスキング制御を行ってもよい（請求項３の第２制御に該当する）。この場合、均圧運転によって冷媒回路の高低圧差が小さくなるので、四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音は抑制され、さらに室内ファン３５の動作音を衝撃音にかぶせて、その衝撃音を確実にかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１  空調機
１１  室内熱交換器（熱源側熱交換器）
１３  圧縮機
１５  四路切換弁
１７  室外熱交換器（利用側熱交換器）
１９  膨張弁（膨張機構）
３５  室内ファン
５０  制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開平１０−２５３２０５号公報
【図１】
2017040397.tif 000003
【図２】
2017040397.tif 000004
【図３】
2017040397.tif 000005
【図４】
2017040397.tif 000006
【図５】
2017040397.tif 000007
【図６】
2017040397.tif 000008
【図７Ａ】
2017040397.tif 000009
【図７Ｂ】
2017040397.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月20日(2016.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１３）、室外熱交換器（１７）、膨張機構（１９）、及び室内熱交換器（１１）を順に接続して冷媒回路を構成し、前記室外熱交換器（１７）を蒸発器として機能させる暖房サイクルから、前記室外熱交換器（１７）を凝縮器として機能させる冷房サイクルに切り換えて、前記室外熱交換器（１７）に付着した霜を溶かすデフロスト運転を行う、空調機であって、
前記冷媒回路において前記暖房サイクルと前記冷房サイクルとを切り換える切換動作を行う四路切換弁（１５）と、
前記室内熱交換器（１１）に送風する室内ファン（３５）と、
前記四路切換弁（１５）の動作、及び前記室内ファン（３５）の動作を制御する制御部（５０）と、
を備え、
前記制御部（５０）は、前記四路切換弁（１５）の前記暖房サイクルから前記冷房サイクルへの所定切換動作時に前記室内ファン（３５）が動作している状態にする第１制御を行い、
さらに前記制御部（５０）は、
前記四路切換弁（１５）の前記所定切換動作前の前記室内ファン（３５）の回転数が所定回転数以上のときは前記圧縮機（１３）を止めずに前記第１制御を行い、
前記四路切換弁（１５）の前記所定切換動作前の前記室内ファン（３５）の回転数が所定回転数未満のときは前記圧縮機（１３）及び前記室内ファン（３５）を止め、前記冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う、
空調機。
【請求項２】
前記制御部（５０）は、前記圧縮機（１３）の運転を継続させながら前記第１制御を行う、
請求項１に記載の空調機。
【請求項３】
前記制御部（５０）は、前記デフロスト運転前に前記圧縮機（１３）を止めて前記冷媒回路の高低圧差を小さくする前記均圧制御が行われている場合でも、前記均圧制御中に前記四路切換弁（１５）の前記所定切換動作が行われる時に前記室内ファン（３５）が動作している状態にする第２制御を行う、
請求項１に記載の空調機。
【請求項４】
前記制御部（５０）は、前記四路切換弁（１５）の前記所定切換動作前から前記所定切換動作が終了するまでの間、前記室内ファン（３５）の動作を継続させる、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調機。
【請求項５】
前記制御部（５０）は、前記四路切換弁（１５）の前記所定切換動作前に前記圧縮機（１３）の運転周波数を低減する、
請求項２に記載の空調機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調機の暖房運転において、デフロスト運転に移行する際には、四路切換弁を暖房サイクルから冷房サイクルに切り換えるときの衝撃音を低減するために、高低圧差を十分小さくする運転を行った後に、四路切換弁を切り換えてデフロスト運転に移行している。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開平１０−２５３２０５号公報）に開示されている冷凍サイクルの制御装置では、圧縮機運転周波数変更手段により運転周波数を低下させて圧縮機を低速運転することによって、冷凍サイクルの高圧と低圧の差を小さくし、低速運転の経過時間が所定時間に達した時点で、四路切換弁を切り換えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の制御では、冷凍サイクルの高圧と低圧の差を小さくするために運転周波数を低下させて圧縮機を低速運転するため、その間の暖房能力は低下する。
【０００５】
本発明の課題は、四路切換弁を切り換えるときの衝撃音対策と、デフロスト運転移行前の暖房能力低下抑制とを実現することができる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】
【０００６】
本発明の第１観点に係る空調機は、圧縮機、室外熱交換器、膨張機構、及び室内熱交換器を順に接続して冷媒回路を構成し、室外熱交換器を蒸発器として機能させる暖房サイクルから、室外熱交換器を凝縮器として機能させる冷房サイクルに切り換えて、室外熱交換器に付着した霜を溶かすデフロスト運転を行う空調機であって、四路切換弁と、室内ファンと、制御部とを備えている。四路切換弁は、冷媒回路において暖房サイクルと冷房サイクルとを切り換える切換動作を行う。室内ファンは、室内熱交換器に送風する。制御部は、四路切換弁の動作、及び室内ファンの動作を制御する。また、制御部は、四路切換弁の暖房サイクルから冷房サイクルへの所定切換動作時に室内ファンが動作している状態にする第１制御を行う。さらに制御部は、四路切換弁の所定切換動作前の室内ファンの回転数が所定回転数以上のときは圧縮機を止めずに第１制御を行う。また、制御部は、四路切換弁の所定切換動作前の室内ファンの回転数が所定回転数未満のときは圧縮機及び室内ファンを止め、冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う。
【０００７】
この空調機では、室内機が稼働中に常時発している室内ファンの音は使用者にとっては聴き慣れた音であるが、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音は使用者にとっては突発的であり、異音に感じられる。そこで、四路切換弁の所定切換動作時に室内ファンが稼動していれば、室内ファンの動作音が、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音をかき消すので、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。また、デフロスト運転移行前に圧縮機の運転周波数を低下させる必要もないので、暖房運転能力の低下も抑制することができる。
【０００８】
また、この空調機では、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音を使用者に感じさせない方法として、所定切換動作前の室内ファンの回転数によって第１制御と均圧制御とを使い分けることができるので、均圧制御を選択するだけの従来方式に比べて、暖房運転稼働率を向上させる機会が増加する。
【０００９】
本発明の第２観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、圧縮機の運転を継続させながら第１制御を行う。
【００１０】
この空調機では、デフロスト運転前に圧縮機を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う必要がなく、均圧時間を省けるので、その分だけ暖房運転稼働率（＝正味暖房運転時間／［正味暖房運転時間＋デフロスト運転時間］）が向上する。
【００１１】
本発明の第３観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、デフロスト運転前に圧縮機を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御が行われている場合でも、均圧制御中に四路切換弁の所定切換動作が行われる時に室内ファンが動作している状態にする第２制御を行う。
【００１２】
この空調機では、均圧制御によって冷媒回路の高低圧差が小さくなるので、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音は抑制されるが、ここでさらに室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせて、その衝撃音をかき消すことによって、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００１３】
本発明の第４観点に係る空調機は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る空調機であって、制御部が、四路切換弁の所定切換動作前から所定切換動作が終了するまでの間、室内ファンの動作を継続させる。
【００１４】
この空調機では、四路切換弁の所定切換動作の前後を通して室内ファンの動作が継続しているので、室内ファンの動作音を衝撃音に確実にかぶせることができる。その結果、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音をかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００１５】
本発明の第５観点に係る空調機は、第２観点に係る空調機であって、制御部が、四路切換弁の所定切換動作前に圧縮機の運転周波数を低減する。
【００１６】
この空調機では、制御部が圧縮機の運転を継続させながら第１制御を行う際に、先に圧縮機の運転周波数を低減しておくことによって、冷媒回路の高低圧差が幾分小さくなるので、その分だけ四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音も小さくなり、室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせた際に、その衝撃音を確実にかき消すことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１観点に係る空調機では、四路切換弁の所定切換動作時に室内ファンが稼動しているので、室内ファンの動作音が四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音をかき消し、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。また、デフロスト運転移行前に圧縮機の運転周波数を低下させる必要もないので、暖房運転能力の低下も抑制することができる。
【００１８】
また、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音を使用者に感じさせない方法として、所定切換動作前の室内ファンの回転数によって第１制御と均圧制御とを使い分けることができるので、均圧制御を選択するだけの従来方式に比べて、暖房運転稼働率を向上させる機会が増加する。
【００１９】
本発明の第２観点に係る空調機では、デフロスト運転前に圧縮機を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧制御を行う必要がなく、均圧時間を省けるので、その分だけ暖房運転稼働率（＝正味暖房運転時間／［正味暖房運転時間＋デフロスト運転時間］）が向上する。
【００２０】
本発明の第３観点に係る空調機では、均圧制御によって冷媒回路の高低圧差が小さくなるので、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音は抑制されるが、ここでさらに室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせて、その衝撃音をかき消すことによって、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００２１】
本発明の第４観点に係る空調機では、四路切換弁の所定切換動作の前後を通して室内ファンの動作が継続しているので、室内ファンの動作音を衝撃音に確実にかぶせることができる。その結果、四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音をかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００２２】
本発明の第５観点に係る空調機では、制御部が圧縮機の運転を継続させながら第１制御を行う際に、先に圧縮機の運転周波数を低減しておくことによって、冷媒回路の高低圧差が幾分小さくなるので、その分だけ四路切換弁の所定切換動作時の衝撃音も小さくなり、室内ファンの動作音を衝撃音にかぶせた際に、その衝撃音を確実にかき消すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調機の構成図。
【図２】室内機の斜視図。
【図３】空調機の制御ブロック図。
【図４】四路切換弁の斜視図。
【図５】四路切換弁のスライド台及びスライド弁周辺の断面図。
【図６】衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すフローチャート。
【図７Ａ】衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すタイムチャート。
【図７Ｂ】衝撃音マスキング制御を含まない除霜運転への移行を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。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。
【００２５】
（１）空調機１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調機１の構成図である。図１において、空調機１は、冷房運転および暖房運転が可能な冷凍装置であり、室内機２と、室外機３と、室外機３と室内機２とを接続するための液冷媒連絡配管７、及びガス冷媒連絡配管９とを備えている。空調機１の冷凍回路には、単一冷媒であるＲ３２が封入されている。
【００２６】
（１−１）室内機２
図２は、室内機２の斜視図である。図１及び図２において、室内機２は、室内熱交換器１１と、室内ファン３５とを有している。また、室内機２には、リモートコントロールユニット（以下、リモコン５２という。）が付帯されている。リモコン５２は、ユーザーの操作に応じて、室内機２及び室外機３に内蔵されている制御部と交信して空調機１を制御する。
【００２７】
（１−１−１）室内熱交換器１１
室内熱交換器１１は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室内熱交換器１１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。
【００２８】
なお、室内熱交換器１１は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器に限定されるものではなく、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００２９】
（１−１−２）室内ファン３５
室内ファン３５は、クロスフローファンである。室内ファン３５は、ファン３５ａと、ファン３５ａを回転させるための室内ファンモータユニット３５ｂとを有している。ファン３５ａは、ＡＳ樹脂などの樹脂材料で、長細い円筒形状に形成されており、長軸が水平になるように配置される。
【００３０】
室内ファン３５の稼動によって、室内機２は前面側から内部に室内空気を吸入し、室内熱交換器１１において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する。また、室内ファン３５は、室内熱交換器１１に供給する空気の風量を所定風量範囲において変更することができる。
【００３１】
（１−２）室外機３
図１において、室外機３は、主に、圧縮機１３、四路切換弁１５、室外熱交換器１７、膨張弁１９、及びアキュムレータ２１を有している。さらに、室外機３は室外ファン５５も有している。
【００３２】
（１−２−１）圧縮機１３
圧縮機１３は容量可変式圧縮機であり、インバータにより回転数が制御される。本実施形態において、圧縮機１３は１台のみであるが、これに限定されず、室内機２の接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。
【００３３】
（１−２−２）四路切換弁１５
四路切換弁１５は、冷媒の流れの方向を切り換える弁である。冷房運転時、四路切換弁１５は圧縮機１３の吐出側と室外熱交換器１７のガス側とを接続するとともに圧縮機１３の吸入側（具体的には、アキュムレータ２１）とガス冷媒連絡配管９側とを接続する（冷房運転状態：図１の四路切換弁１５のＰ１−Ｐ４を繋ぐ実線及びＰ２−Ｐ３を繋ぐ実線を参照）。その結果、室外熱交換器１７は冷媒の凝縮器として、室内熱交換器１１は冷媒の蒸発器として機能する。
【００３４】
暖房運転時、四路切換弁１５は、圧縮機１３の吐出側とガス冷媒連絡配管９側とを接続するとともに圧縮機１３の吸入側と室外熱交換器１７のガス側とを接続する（暖房運転状態：図１の四路切換弁１５のＰ１−Ｐ２を繋ぐ破線及びＰ３−Ｐ４を繋ぐ破線を参照）。その結果、室内熱交換器１１は冷媒の凝縮器として、室外熱交換器１７は冷媒の蒸発器として機能する。
【００３５】
（１−２−３）室外熱交換器１７
室外熱交換器１７は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室外熱交換器１７は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器１７は、そのガス側が四路切換弁１５に接続され、その液側が膨張弁１９に接続されている。
【００３６】
（１−２−４）膨張弁１９
膨張弁１９は、冷媒回路内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行う。膨張弁１９は、冷房運転時の冷媒回路における冷媒の流れ方向において室外熱交換器１７の下流側に配置されている。
【００３７】
（１−２−５）室外ファン５５
室外ファン５５は、吸入した室外空気を室外熱交換器１７に送風して冷媒と熱交換させる。室外ファン５５は、室外熱交換器１７に送風する際の風量を可変することができる。室外ファン５５は、プロペラファン等であり、ＤＣファンモータ等からなるモータによって駆動される。
【００３８】
（１−３）制御部５０
図３は、空調機１の制御ブロック図である。図３において、制御部５０はリモコン５２からの指令信号に基づいて、圧縮機１３の運転周波数、四路切換弁１５の切換動作、膨張弁１９の開度、室内ファンモータユニット３５ｂの回転、及び風向調整羽根駆動モータ６２の回転を制御する。
【００３９】
図１に示すように、制御部５０は、室内機２内に内蔵されている室内制御部５０ａと室外機３内に内蔵されている室外制御部５０ｂとを有している。室内制御部５０ａとリモコン５２との間では赤外線信号の送受信が行われる。室内制御部５０ａと室外制御部５０ｂとの間では信号の送受信がワイヤを介して行われる。
【００４０】
リモコン５２には、運転スイッチ２２、運転切換スイッチ２４、温度設定スイッチ２６、風向調整スイッチ６１及び風量設定スイッチ６５が設けられている。
【００４１】
運転スイッチ２２は、操作される毎に空調機１の運転と停止とを交互に切り換える。運転切換スイッチ２４は、操作される毎に運転を自動→冷房→除湿→暖房の順に切り換える。温度設定スイッチ２６は、上押操作される毎に設定温度が上昇し、下押操作される毎に設定温度が降下する。
【００４２】
また、風向調整スイッチ６１が操作される毎に、制御部５０（室内制御部５０ａ）が風向調整羽根駆動モータ６２を制御し、風向調整羽根６３（図２参照）の上下遥動と任意位置固定とを交互に切り換える。
【００４３】
また、使用者は、風量設定スイッチ６５によって風量固定及び風量自動のいずれかを選択することができる。使用者は、風量固定を選択した場合、さらに風量を「弱」、「中」、「強」のいずれか１つを選択することができる。一方、使用者が風量自動を選択した場合は、負荷に見合った風量が自動で選択される。
【００４４】
なお、本実施形態では、風量設定スイッチ６５とは別に、風量固定時の風量「強」よりもさらに強い風量「パワフル」を選択するための「パワフル」選択スイッチ６７をリモコン５２に設けている。
【００４５】
（１−４）各種センサ
空調機１には、サーミスタから成る室外熱交換器温度センサ４２、室内温度センサ４４、出口管温度センサ４６、及び外気温度センサ４８が設けられている。室外熱交換器温度センサ４２は、室外熱交換器１７に取付けられ、室外熱交換器１７の所定領域を流れる冷媒の温度を検知する。室内温度センサ４４は、室内機２の吸込口に取り付けられ、室内空気温度を検知する。出口管温度センサ４６は、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器１７の冷媒出口配管に取り付けられ、冷媒出口配管の温度を検出する。外気温度センサ４８は、室外機３の周囲温度を検知する。そして、これらの温度センサの測定値に基づき、制御部５０が空調機１を運転制御する。
【００４６】
（２）空調機１の動作
空調機１では、四路切換弁１５によって、冷媒の循環サイクルを冷房運転時の循環サイクルおよび暖房運転時の循環サイクルのいずれか一方に切り換えることが可能である。
【００４７】
（２−１）冷房運転
冷房運転では、四路切換弁１５が第１状態（図１の実線）に設定される。そして、この状態で制御部５０が圧縮機１３を稼動させると、室外熱交換器１７が凝縮器となり、室内熱交換器１１が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００４８】
圧縮機１３から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器１７で室外の空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器１７を出た冷媒は、膨張弁１９を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器１１で室内の空気と熱交換して蒸発する。その際、空気は室内熱交換器１１によって冷却され、その冷却された空気が室内ファン３５を介して吹出口から室内へ吹き出される。室内熱交換器１１を出た冷媒は、圧縮機１３へ吸入されて圧縮される。
【００４９】
（２−２）暖房運転
暖房運転では、四路切換弁１５が第２状態（図１の点線）に設定される。そして、この状態で制御部５０が圧縮機１３を稼動させると、室外熱交換器１７が蒸発器となり、室内熱交換器１１が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００５０】
圧縮機１３から吐出された高圧の冷媒は、室内熱交換器１１で室内の空気と熱交換して凝縮する。その際、空気は室内熱交換器１１で加温され、その加温された空気は室内ファン３５を介して吹出口から室内へ吹き出される。凝縮した冷媒は、膨張弁１９を通過する際に減圧された後、室外熱交換器１７で室外の空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器１７を出た冷媒は、圧縮機１３へ吸入されて圧縮される。
【００５１】
（３）四路切換弁動作時の衝撃音対策
（３−１）四路切換弁１５の構成
図４は、四路切換弁１５の斜視図である。また、図５は、四路切換弁１５のスライド台１５３及びスライド弁１５５周辺の断面図である。
【００５２】
図４及び図５において、四路切換弁１５は、切換弁部１５Ａとパイロット電磁弁部１５Ｂとから成る。切換弁部１５Ａは、シリンダ１５１と、スライド台１５３（図５参照）と、スライド弁１５５（図５参照）と、パイロット管１５７とを有している。
【００５３】
スライド台１５３は、シリンダ１５１内の中央部分に配置された台であり、スライド弁１５５が摺動する。スライド台１５３には、ポートＰ２，Ｐ３，Ｐ４がシリンダの軸方向に沿って順に設けられている。
【００５４】
スライド弁１５５は、シリンダ１５１内に配置され、シリンダ１５１の軸方向に摺動自在である。また、スライド弁１５５は逆Ｕ字状に形成されている。
【００５５】
なお、シリンダ１５１においてスライド台１５３のポートＰ２に対向する位置にポートＰ１が設けられ、ポートＰ１には高圧配管Ｔ１の一端が接続される。
【００５６】
パイロット管１５７は、シリンダ１５１の両端部とパイロット電磁弁部１５Ｂとを連絡している。パイロット電磁弁部１５Ｂの動作によってシリンダ１５１の一端が高圧、他端が低圧となり、この圧力差によってスライド弁１５５がスライド台１５３上を移動し、ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各連通相手が切り換わる。
【００５７】
ポートＰ１は、高圧配管Ｔ１が接続されて圧縮機１３の高圧側と繋がるので、高圧ポートＰ１と表現する。ポートＰ３は、低圧配管Ｔ３が接続されて圧縮機１３の低圧側と繋がるので、低圧ポートＰ３と表現する。
【００５８】
ポートＰ２及びポートＰ４は、冷房運転時と暖房運転時とで高低圧が入れ替わるので、高圧に耐え得るように高圧配管Ｔ２、Ｔ４が接続されている。
【００５９】
パイロット電磁弁部１５Ｂは、パイロット弁ユニット１６１と、コイル１６３とを有している。パイロット弁ユニット１６１内には、バネ力で弁孔を閉じる方向に付勢された可動弁を電磁力で開方向に移動させることができる弁機構（図示せず）が内蔵されている。コイル１６３は、通電されたときに当該弁機構を開方向に動作させるための電磁力を発生させる。
【００６０】
パイロット弁ユニット１６１は、シリンダ１５１に与える高圧・低圧を高圧側配管、低圧側配管からパイロット管１６５，１６７を介して取り入れている。
【００６１】
（３−２）四路切換弁１５の動作
上記構成の四路切換弁１５において、シリンダ１５１内のスライド弁１５５が図５の左側に位置し、高圧ポートＰ１とポートＰ４とが連通し、ポートＰ２と低圧ポートＰ３とが連通しているとき、パイロット電磁弁部１５Ｂのコイル１６３に通電して励磁すると、シリンダ１５１の両端の圧力差はスライド弁１５５が右側に移動するような圧力差となり、スライド弁１５５が右側に移動する。その結果、高圧ポートＰ１とポートＰ２とが連通し、低圧ポートＰ３とポートＰ４とが連通する。
【００６２】
一方、逆方向に切り換えるときは、パイロット電磁弁部１５Ｂのコイル１６３への通電を止めて非励磁にすると、シリンダ１５１の両端の圧力差はスライド弁１５５が左側に移動するような圧力差となり、スライド弁１５５が左側に移動する。その結果、高圧ポートＰ１とポートＰ４とが連通し、ポートＰ２と低圧ポートＰ３とが連通する。
【００６３】
（３−３）衝撃音発生メカニズム
例えば暖房運転中、パイロット電磁弁部１５Ｂのコイル１６３へは通電されておらず非励磁であるので、スライド弁１５５は図５の左側に位置しており、高圧ポートＰ１とポートＰ４とが連通し、ポートＰ２と低圧ポートＰ３とが連通している。このとき、除霜運転への移行指令が入ると、シリンダ１５１の両端の圧力差はスライド弁１５５が右側に移動するような圧力差となり、スライド弁１５５が右側に移動する。その結果、高圧ポートＰ１とポートＰ２とが連通し、低圧ポートＰ３とポートＰ４とが連通する。
【００６４】
その結果、直前まで低圧であったポートＰ２に、いきなり高圧ポートＰ１からの高圧が作用するので、そのときの衝撃によって衝撃音が発生する。
【００６５】
（３−４）衝撃音マスキング制御
図６は、衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すフローチャートである。また、図７Ａは、衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行を示すタイムチャートである。さらに、図７Ｂは、衝撃音マスキング制御を含まない除霜運転への移行を示すタイムチャートである。なお、衝撃音マスキング制御は、請求項１の「第１制御」に該当する。
【００６６】
図６、図７Ａ及び図７Ｂにおいて、ステップＳ１で制御部５０は、空調機１が除霜運転に移行する条件を充足しているか否かを判定する。制御部５０は、空調機１が除霜運転に移行する条件を充足していると判定したときステップＳ２へ進み、それ以外は引き続き判定を継続する。
【００６７】
次に制御部５０は、ステップＳ２において圧縮機１３の運転周波数をＦｄ１まで低減し（図７Ａ参照）、ステップＳ３へ進む。
【００６８】
次に制御部５０は、ステップＳ３において圧縮機１３の運転周波数をＦｄ１に維持したまま一定時間だけ運転し（図７Ａ参照）、ステップＳ４へ進む。
【００６９】
次に制御部５０は、ステップＳ４において室内ファン３５が高速回転しているか否かを判定する。ここで、高速回転とは、リモコン５２で設定される風量に応じて決定されており、例えば風量が「弱」、「中」、「強」の３段階から選択可能な場合、風量「強」のときの室内ファン３５の回転が高速回転に相当する。また、本実施形態では、風量「強」以外に「パワフル」選択スイッチ６７によって風量「パワフル」に設定されている場合も室内ファン３５の回転が高速回転であると判定される。制御部５０は、室内ファン３５が高速回転していると判定したときはステップＳ５に進み、室内ファン３５が高速回転していないと判定したときはステップＳ１４に進む。
【００７０】
次に制御部５０は、ステップＳ５において室内ファン３５の回転を維持する（図７Ａ参照）。
【００７１】
次に制御部５０は、ステップＳ６において四路切換弁１５により冷媒循環サイクルを暖房サイクルから冷房サイクルに切り換える（図７Ａ参照）。このとき、四路切換弁１５の切換動作時に発生する衝撃音が配管を介して室内機２に伝播するが、室内ファン３５が高速回転しているので、衝撃音は室内ファン３５の動作音にかき消される。
【００７２】
次に制御部５０は、ステップＳ７において除霜運転を行う。除霜運転は、圧縮機１３を運転したまま、室外ファン５５を停止して行う。
【００７３】
次に制御部５０は、ステップＳ８において四路切換弁１５により冷媒循環サイクルを冷房サイクルへ切り換えてから所定時間経過後に室内ファン３５を停止する。
【００７４】
そして制御部５０は、ステップＳ９において空調機１が除霜運転を終了する条件を充足しているか否かを判定する。制御部５０は、空調機１が除霜運転を終了する条件を充足していると判定したときは除霜運転を終了し、それ以外は引き続き判定を継続する。
【００７５】
以上のように、衝撃音マスキング制御を含んだ除霜運転への移行制御によって、四路切換弁１５の切換動作時に発生する衝撃音が室内ファン３５の動作音にかき消されるので、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００７６】
一方、ステップ４における判定後にステップＳ１４へ進んだ場合は、制御部５０はステップＳ１４において、室内ファン３５と圧縮機１３を停止する（図７Ｂ参照）。
【００７７】
次に制御部５０は、ステップＳ１５において圧縮機１３を停止させている所定の時間に均圧運転を行う（図７Ｂ参照）。均圧運転とは、室外ファン５５の稼動を継続して室外熱交換器１７に送風しながら、冷媒回路の高低圧差を小さくする運転をいう。
【００７８】
次に制御部５０は、ステップＳ１６において四路切換弁１５により冷媒循環サイクルを暖房サイクルから冷房サイクルに切り換える（図７Ｂ参照）。事前に均圧運転を開始し冷媒回路の高低圧差を小さくしているので、衝撃音が小さくなり、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００７９】
次に制御部５０は、ステップＳ１７において均圧運転を終了する（図７Ｂ参照）。
【００８０】
次に制御部５０は、ステップＳ１８において圧縮機１３を起動し、除霜運転を開始する（図７Ｂ参照）。その後、制御部５０はステップＳ９へジャンプする。
【００８１】
そして制御部５０は、ステップＳ９において空調機１が除霜運転を終了する条件を充足しているか否かを判定する。制御部５０は、空調機１が除霜運転を終了する条件を充足していると判定したときは除霜運転を終了し、それ以外は引き続き判定を継続する。
【００８２】
以上のように、制御部５０は、空調機１が除霜運転移行条件を充足したと判定した後、室内ファン３５の回転が高速か否かによって衝撃音マスキング制御を行って除霜運転への移行するのか、それとも均圧運転を行って除霜運転に移行するのかを選択している。
【００８３】
前者又は後者のいずれが選択されても、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００８４】
（４）特徴
（４−１）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作時に室内ファン３５が稼動しているので、室内ファン３５の動作音が四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音をかき消し、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００８５】
また、デフロスト運転移行前に圧縮機の運転周波数を低下させる必要もないので、暖房運転能力の低下も抑制することができる。
【００８６】
（４−２）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作時に室内ファン３５が稼動するようにすることによって、除霜運転前に圧縮機１３を止めて冷媒回路の高低圧差を小さくする均圧運転を行う必要がなくなり、均圧運転時間を省けるので、その分だけ暖房運転稼働率（＝正味暖房運転時間／［正味暖房運転時間＋デフロスト運転時間］）が向上する。
【００８７】
（４−３）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作の前後を通して室内ファン３５の動作が継続しているので、室内ファン３５の動作音を衝撃音に確実にかぶせることができる。その結果、四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音をかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【００８８】
（４−４）
空調機１では、四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音を使用者に感じさせない方法として、切換動作前の室内ファン３５の回転数によって衝撃音マスキング制御と均圧運転とを使い分けることができるので、均圧運転を選択するだけの従来方式に比べて、暖房運転稼働率を向上させる機会が増加する。
【００８９】
（４−５）
空調機１では、制御部５０が圧縮機１３の運転を継続させながら衝撃音マスキング制御を行う際に、先に圧縮機１３の運転周波数を低減しておくことによって、冷媒回路の高低圧差が幾分小さくなるので、その分だけ四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音も小さくなり、室内ファン３５の動作音を衝撃音にかぶせた際に、その衝撃音を確実にかき消すことができる。
【００９０】
（５）変形例
上記実施形態では、室内ファン３５の回転が高速か否かによって衝撃音マスキング制御を行って除霜運転への移行するのか、それとも均圧運転を行って除霜運転に移行するのかを選択している。
【００９１】
しかし、均圧運転を行い、さらに衝撃音マスキング制御を行ってもよい（請求項３の第２制御に該当する）。この場合、均圧運転によって冷媒回路の高低圧差が小さくなるので、四路切換弁１５の切換動作時の衝撃音は抑制され、さらに室内ファン３５の動作音を衝撃音にかぶせて、その衝撃音を確実にかき消すことができ、使用者に対して異音による不快感を与えることを未然に防止することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  空調機
１１  室内熱交換器（熱源側熱交換器）
１３  圧縮機
１５  四路切換弁
１７  室外熱交換器（利用側熱交換器）
１９  膨張弁（膨張機構）
３５  室内ファン
５０  制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９３】
【特許文献１】特開平１０−２５３２０５号公報