(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内ユニットが冷媒熱交換器、温水熱交換器及び送風機を備えた空気調和装置において、
上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を並列に配置し、吸込口から吸い込んだ空気を、それぞれ上記冷媒熱交換器または上記温水熱交換器を別個に通過した後に混合して吹出口から吹き出す構成を備え、
上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を機能させる暖房運転時に、制御装置は、上記送風機による風速制御をするにあたり、上記温水熱交換器を流れる温水温度と上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度とに対する風速の関係を、冷風を防止するように予め定め、上記関係に基づいて、上記温水温度及び冷媒温度に対応する風速で上記風速制御を実施するよう構成されたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
上記制御装置は、温水熱交換器を流れる温水温度を基準とした風速制御を、この温水温度が一定温度Ｃまでは風速領域の弱風を上限として実施するよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
上記制御装置は、冷媒熱交換器を流れる冷媒温度を基準とした風速制御を、温水熱交換器を流れる温水温度が一定温度Ｃ以上で、且つ上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度が一定温度Ｄ以上である場合に実施するよう構成されたことを特徴とする請求項1または２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
室内ユニットが冷媒熱交換器、温水熱交換器及び送風機を備えた空気調和装置の風速制御方法において、
上記室内ユニットは、上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を並列に配置し、吸込口から吸い込んだ空気を、それぞれ上記冷媒熱交換器または上記温水熱交換器を別個に通過した後に混合して吹出口から吹き出す構成を備え、
上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を機能させる暖房運転時に、
上記温水熱交換器を流れる温水温度及び上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度を検出し、上記送風機による風速制御をするにあたり、上記検出された温水温度と冷媒温度とに対する風速の関係を、冷風を防止するように予め定め、上記関係に基づいて、上記温水温度及び冷媒温度に対応する風速で上記風速制御を実施することを特徴とする空気調和装置の制御方法。
【請求項５】
上記温水熱交換器を流れる温水温度を基準とした風速制御を、この温水温度が一定温度Ｃまでは風速領域の弱風を上限として実施することを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置の風速制御方法。
【請求項６】
上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度を基準とした風速制御を、温水熱交換器を流れる温水温度が一定温度Ｃ以上で、且つ上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度が一定温度Ｄ以上である場合に実施することを特徴とする請求項４または５記載の空気調和装置の風速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内ユニットに冷媒熱交換器、温水熱交換器及び送風機を備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内ユニットが室内冷媒熱交換器、室内温水熱交換器および送風機を備え、室内温水熱交換器のみを機能させて暖房運転を実施するようにした空気調和装置が知られている。このような空気調和装置では、暖房運転時における送風機による風速制御は、風速ゼロから強風までの全ての風速領域において、室内温水熱交換器内を流れる温水温度を基準にして実施される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、暖房運転時に、室内温水熱交換器および室内冷媒熱交換器を共に機能させる空気調和装置にあっては、室内温水熱交換器のみを機能させて暖房運転を実施させる上述の空気調和装置に比べ、室内温水熱交換器が小型に構成されており、この室内温水熱交換器のみでは発生する熱量が少ない。
【０００４】
このため、このような空気調和装置において、暖房運転時に、室内温水熱交換器を流れる温水温度のみを基準にして送風機による風速制御を実施すると、冷風感を生じさせる恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、暖房運転時における冷風感を確実に防止できる空気調和装置及びその風速制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、室内ユニットが冷媒熱交換器、温水熱交換器及び送風機を備えた空気調和装置において、上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を並列に配置し、吸込口から吸い込んだ空気を、それぞれ上記冷媒熱交換器または上記温水熱交換器を別個に通過した後に混合して吹出口から吹き出す構成を備え、上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を機能させる暖房運転時に、制御装置は、上記送風機による風速制御をするにあたり、上記温水熱交換器を流れる温水温度と上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度とに対する風速の関係を、冷風を防止するように予め定め、上記関係に基づいて、上記温水温度及び冷媒温度に対応する風速で上記風速制御を実施するよう構成されたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記制御装置は、温水熱交換器を流れる温水温度を基準とした風速制御を、この温水温度が一定温度Ｃまでは風速領域の弱風を上限として実施するよう構成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項1または２に記載の発明において、上記制御装置は、冷媒熱交換器を流れる冷媒温度を基準とした風速制御を、温水熱交換器を流れる温水温度が一定温度Ｃ以上で、且つ上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度が一定温度Ｄ以上である場合に実施するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、室内ユニットが冷媒熱交換器、温水熱交換器及び送風機を備えた空気調和装置の風速制御方法において、上記室内ユニットは、上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を並列に配置し、吸込口から吸い込んだ空気を、それぞれ上記冷媒熱交換器または上記温水熱交換器を別個に通過した後に混合して吹出口から吹き出す構成を備え、上記冷媒熱交換器及び上記温水熱交換器を機能させる暖房運転時に、上記温水熱交換器を流れる温水温度及び上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度を検出し、上記送風機による風速制御をするにあたり、上記検出された温水温度と冷媒温度とに対する風速の関係を、冷風を防止するように予め定め、上記関係に基づいて、上記温水温度及び冷媒温度に対応する風速で上記風速制御を実施することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、上記温水熱交換器を流れる温水温度を基準とした風速制御を、この温水温度が一定温度Ｃまでは風速領域の弱風を上限として実施することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度を基準とした風速制御を、温水熱交換器を流れる温水温度が一定温度Ｃ以上で、且つ上記冷媒熱交換器を流れる冷媒温度が一定温度Ｄ以上である場合に実施することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す回路図である。
【００１６】
この図１に示すように、空気調和装置１０は室外ユニット１１、室内ユニット１２及び給湯ユニット１３を有してなり、室外ユニット１１の室外冷媒配管１４と室内ユニット１２の室内冷媒配管１５とが、連結配管１６及び１７を介して連結されている。上記室外ユニット１１は室外に配置され、室外冷媒配管１４に圧縮機１８が配設され、この室外冷媒配管１４における圧縮機１８の吸込側にアキュムレータ１９が接続され、吐出側に四方弁２０が接続されている。
この四方弁２０は冷房またはドライ運転時に実線で示すように切り替えられ、暖房運転時に点線で示すように切り替えられる。
図示しない制御装置は、同じく図示しないリモートコントローラ等により冷房またはドライ運転が選択して指令された場合には、室外ユニット１１の圧縮機１８を起動させる。これにより、圧縮機１８から吐出された冷媒は、実線の矢印で示すように、四方弁２０を経て、室外熱交換器２１に流入し、ここから流出した冷媒は、電動膨張弁２２を経た後、連結配管１７を介して、室内ユニット１２に流入する。そして、室内冷媒熱交換器２３、連結配管１６、四方弁２０の順に流れ、アキュムレータ１９を経て圧縮機１８に戻される。これにより、室内冷媒熱交換器２３が蒸発器として機能し、この室内冷媒熱交換器２３により、室内ユニット１２内へ導かれた室内空気が冷却されて室内を冷房し、またはドライする。
また、リモートコントローラ等により暖房運転が選択して指令された場合には、圧縮機１８から吐出された冷媒は、点線の矢印で示すように、四方弁２０を経て、連結配管１６を通って室内ユニット１２に流入する。そして、この冷媒は室内冷媒熱交換器２３、連結配管１７、電動膨張弁２２の順に流れ、室外熱交換器２１に流入し、ここから流出した冷媒は、四方弁２０を経た後、アキュムレータ１９を経て圧縮機１８に戻される。これにより、室内冷媒熱交換器２３が凝縮器として機能し、この室内冷媒熱交換器２３により、室内ユニット１２内へ導かれた室内空気が加熱されて室内を暖房する。
【００１７】
本実施形態では、室内ユニット１２が、室内冷媒熱交換器２３のほかに室内温水熱交換器２４を備えて構成される。
【００１８】
これらの室内冷媒熱交換器２３及び室内温水熱交換器２４により室内熱交換器２５が構成される。また、室内ユニット１２内では、室内熱交換器２５近傍に、この室内熱交換器２５へ室内空気を送風する送風機（クロスフローファン）２６が配置されている（図２参照）。このクロスフローファン２６により室内熱交換器２５に送風された空気は、この室内熱交換器２５によって熱交換されて室内へ吹き出される。
【００１９】
前記給湯ユニット１３は熱源機２７を有し、この熱源機２７は、熱源機給水配管２８から供給された給水を加熱して温水を作る。この温水は、図示しない蛇口から外部へ放出可能とされるとともに、室内ユニット１２の室内温水熱交換器２４と熱源機２７との間で循環可能とされる。
【００２０】
つまり、熱源機２７と室内温水熱交換器２４は、熱源機２７から室内温水熱交換器２４へ温水を送る温水往き配管２９と、室内温水熱交換器２４から熱源機２７へ温水を戻す温水戻り配管３０とによって接続される。
【００２１】
そして、温水往き配管２９に、この温水往き配管２９内を流れる温水の流量を調整する流量可変弁３１が配設されている。熱源機２７から室内温水熱交換器２４へ温水が供給されることによって、この室内温水熱交換器２４を通過する室内空気が熱交換により加熱される。
【００２２】
図示しないリモートコントローラ等により暖房運転が選択して指令された場合には、上述したように、圧縮機１８からの冷媒を、室内冷媒熱交換器２３に導いて、この室内冷媒熱交換器２３で凝縮させて室内を暖房するとともに、温水往き配管２９に接続された流量可変弁３１を開弁操作させて、熱源機２７からの温水を室内温水熱交換器２４との間で循環させる。これらの室内冷媒熱交換器２３及び室内温水熱交換器２４により、クロスフローファン２６によって室内ユニット１２内に導かれた室内空気が熱交換されて加熱され、室内を暖房する。
【００２３】
ここで、制御装置は、上述の冷房運転または暖房運転において、室内ユニット１２に設置された室温センサ（不図示）により検出された室内温度が、リモートコントローラ等により設定された設定温度とほぼ一致するように、上記冷房運転または暖房運転を制御する。
【００２４】
図２に示すように、室内ユニット１２は部屋の壁等に取り付けられる。この室内ユニット１２は、主に背面側をリアケーシング３５が覆い、主に前面側をフロントケーシング３６が覆う。これらのリアケーシング３５とフロントケーシング３６とがケーシングを構成し、このケーシングに囲まれた空間内に室内冷媒熱交換器２３、室内温水熱交換器２４及びクロスフローファン２６が収納される。フロントケーシング３６には空気吸込口３７Ａ、３７Ｂ及び３７Ｃが形成されるとともに、このフロントケーシング３６は、リアケーシング３５に対し着脱または開閉可能に構成される。また、リアケーシング３５とフロントケーシング３６との間に空気吹出口３８が形成される。
【００２５】
室内冷媒熱交換器２３は、互いに連結された第１冷媒熱交換器２３Ａ、第２冷媒熱交換器２３Ｂ及び第３冷媒熱交換器２３Ｃからなる。このうち、第１冷媒熱交換器２３Ａ及び第２冷媒熱交換器２３Ｂが、ケーシングの内部に形成された前面側空間３９Ａに配置され、第３冷媒熱交換器２３Ｃが、ケーシング内部に形成された上面側空間３９Ｂ内に配置される。
【００２６】
また、室内温水熱交換器２４は、互いに連結された第１温水熱交換器２４Ａ及び第２温水熱交換器２４Ｂからなり、共に、ケーシング内部に形成された上面側空間３９Ｂ内に配置される。このうち第１温水熱交換器２４Ａは、第２冷媒熱交換器２３Ｂの上部に隣接して設置され、第１温水熱交換器２４Ａとの間に隙間が形成されている。また、第２温水熱交換器２４Ｂは、第３冷媒熱交換器２３Ｃの下部に隣接して配置される。
【００２７】
これらの室内冷媒熱交換器２３及び室内温水熱交換器２４の内側にクロスフローファン２６が配置される。また、第１冷媒熱交換器２３Ａ、第２冷媒熱交換器２３Ｂ及び第１温水熱交換器２４Ａのドレンは前面ドレンパン４１で受け、第３冷媒熱交換器２３Ｃ及び第２温水熱交換器２４Ｂのドレンは背面ドレンパン４３で受けられる。この背面ドレンパン４３は、下り勾配を有した排水路（不図示）を介して前面ドレンパン４１に連通される。
【００２８】
図１に示すように、室内冷媒熱交換器２３に冷媒温度センサ４４が設置され、この冷媒温度センサ４４によって、室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒の温度が検出される。また、室内温水熱交換器２４に温水温度センサ４５が設置され、この温水温度センサ４５によって、室内温水熱交換器２４内を流れる冷媒の温度が検出される。これらの冷媒温度センサ４４、温水温度センサ４５によりそれぞれ検出された冷媒温度、温水温度は、図示しない前記制御装置へ送信される。
【００２９】
そして、この制御装置は、室内冷媒熱交換器２３及び室内温水熱交換器２４を共に機能させる暖房運転時（ハイブリッド暖房運転時）に、クロスフローファン２６(図２)によって室内へ送風する風速を、その風速領域に応じて、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度と、室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度とのいずれかを基準に制御する。
【００３０】
つまり、制御装置は、図３に示すように、風速ゼロから最弱風（ＬＬ）を経て弱風（Ｌ）までの風速領域における風速制御を、温水温度センサ４５により検出される室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度を基準にして制御する。更に、この制御装置は、弱風（Ｌ）から強風（Ｈ）までの風速領域における風速制御を、冷媒温度センサ４４により検出される室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度を基準にして制御する。
【００３１】
この冷媒温度を基準にした風速制御への切換は、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度が一定温度Ｃ℃以上であり、かつ室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度が一定温度Ｄ℃以上であるときに実行される。その理由は、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度がＣ℃未満であり、室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度がＤ℃未満である場合に弱風（Ｌ）を超える風速に設定すると、これら室内冷媒熱交換器２３及び室内温水熱交換器２４の熱量が不足して、冷風感を生じさせる恐れがあるからである。
【００３２】
なお、風速ゼロから弱風（Ｌ）までの風速領域で、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度を基準に風速制御が実行されるのは、暖房運転時には熱源機２７(図1)により加熱される温水の方が、室外熱交換器２１により熱を取り込まれる冷媒よりも早期に温度が上昇するためである。
【００３３】
次に、上述の風速制御を、図３及び図４を用いて更に詳説する。
【００３４】
制御装置は、暖房運転を開始したか否かを判断し（Ｓ１）、暖房運転初期にはクロスフローファン２６による風速をゼロとする（Ｓ２）。
【００３５】
次に、制御装置は、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度が一定温度Ａ℃以上であるか否かを判断し（Ｓ３）、この一定温度Ａ℃以上となっているときに、クロスフローファン２６による風速を最弱風（ＬＬ）に設定する（Ｓ４）。
【００３６】
制御装置は、次に、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度が一定温度Ｂ（Ｂ＞Ａ）℃以上であるか否かを判断し（Ｓ５）、この一定温度Ｂ℃以上となっているときに、クロスフローファン２６による風速を最弱風（ＬＬ）から弱風（Ｌ）に至る前まで、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度を基準として漸次上昇させる（Ｓ６）。
【００３７】
制御装置は、次に、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度が前記一定温度温度Ｃ（Ｃ＞Ｂ）℃以上であるか否かを判断し（Ｓ７）、一定温度Ｃ℃以上の時に、クロスフローファン２６による風速を弱風（Ｌ）に設定する（Ｓ８）。
【００３８】
更に、制御装置は、室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度が前記一定温度Ｄ℃以上であるか否かを判断する（Ｓ９）。
【００３９】
制御装置は、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度が一定温度Ｃ℃以上であり、かつ室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度が一定温度Ｄ℃以上であるときに、クロスフローファン２６による風速を弱風（Ｌ）から強風（Ｈ）に至る前まで、室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度を基準に漸次上昇させる（Ｓ１０）。
【００４０】
制御装置は、室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度が一定温度Ｅ℃に至ったか否かを判断し（Ｓ１１）、この一定温度Ｅ℃以上に至ったときに、クロスフローファン２６による風速を強風（Ｈ）に設定する（Ｓ１２）。
【００４１】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果を奏する。
【００４２】
室内温水熱交換器２４の他、室内冷媒熱交換器２３をも機能させることによって暖房運転を実施させる本実施の形態の空気調和装置１０では、室内温水熱交換器２４のみを機能させることによって暖房運転を実施させるものに比べ、室内温水熱交換器２４が発生する熱量が少ない。このため、弱風（Ｌ）を超えた風速領域における風速制御を、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度が一定温度Ｃ℃以上であり、且つ室内冷媒熱交換器２３内を流れる冷媒温度が一定温度Ｄ℃以上となったときに実施することによって、暖房運転時における冷風感を確実に防止できる。
【００４３】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４４】
例えば、１台の室外ユニット１１に複数台の室内ユニット１２が接続されている場合、制御装置は、外気温度が所定温度以上のときに、１または複数台の室内ユニット１２における暖房運転を、当該室内ユニット１２の室内温水熱交換器２４のみを機能させることにより実施し、他の室内ユニット１２においては、室内冷媒熱交換器２３を蒸発器として機能させて冷房運転を実施可能とする。
【００４５】
この場合の上記暖房運転において、制御装置は、クロスフローファン２６による風速制御を、室内温水熱交換器２４内を流れる温水温度を基準とし、風速領域の弱風（Ｌ）を上限として実施する。つまり、制御装置は、図４に示すステップＳ１〜Ｓ８までを実行する。これにより、室内温水熱交換器２４の熱量を超える風速の発生が制限されるので、暖房運転時における冷風感を確実に防止できる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１乃至３に記載の発明に係る空気調和装置によれば、暖房運転時における冷風感を確実に防止できる。
【００４７】
請求項４乃至６に記載の発明に係る空気調和装置の風速制御方法によれば、暖房運転時における冷風感を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】図１の空気調和装置における室内ユニットを示す断面図である。
【図３】図２のクロスフローファンによる風速制御を示すグラフである。
【図４】制御装置が実施するクロスフローファンによる風速制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  空気調和装置
１２  室内ユニット
２３  室内冷媒熱交換器
２４  室内温水熱交換器
２５  室内熱交換器
２６  クロスフローファン（送風機）
４４  冷媒温度センサ
４５  温水温度センサ
Ｃ、Ｄ  一定温度
【図１】
0004130095.tif 000002
【図２】
0004130095.tif 000003
【図３】
0004130095.tif 000004
【図４】
0004130095.tif 000005