(57)【要約】  使用者への不快感低減と微生物成長抑制とを両立させた空気調和機を提供することを課題とする。この課題解決のため、室内熱交換器３１を含み室内に設置される室内機３を備える空気調和機１であって、室内機３の内部を所定温度以上かつ所定湿度以下に所定時間維持する加熱運転を行う運転制御装置５０を備える空気調和機１とする。空気調和機１は、室内機３を設置する室内の温度及び湿度のうちの少なくとも温度を測定するセンサ３４を備え、運転制御装置５０は、室内の温度及び湿度に基づいて、加熱運転を行うようになっている。
2021038744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に設置され、室内熱交換器を含む室内機を備える空気調和機であって、
前記室内機の内部を所定温度以上かつ所定湿度以下に所定時間維持する加熱運転を行う運転制御装置を備える
空気調和機。
【請求項２】
前記室内機を設置する室内の温度及び湿度のうちの少なくとも温度を測定するセンサを備え、
前記運転制御装置は、前記室内の温度及び湿度に基づいて、前記加熱運転を行う
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記運転制御装置は、前記加熱運転開始のトリガとなる開始条件を満たしたときに前記加熱運転の開始を判断する開始判断部を備える
請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記開始条件は、
前記室内熱交換器の蒸発器としての運転時間、
前記室内熱交換器の蒸発器としての運転終了後、前記室内機の内部温度及び内部湿度を前記室内の温度及び湿度に一致させ、かつ、内部の結露水が蒸発する所定の待機時間、及び、
前記室内機の内部に結露水が存在しない状態において、前記室内の温度と等しくなる前記内部温度が微生物成長を進行させる所定の温度範囲に含まれ、かつ、前記室内の湿度と等しくなる前記内部湿度が微生物成長を進行させる所定の湿度範囲に含まれる状態になっていた時間、
のうちの少なくとも１つの時間を含む判断時間の積算値が所定値に達したときを含む
請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記開始判断部は、
前記室内機の内部に結露水が存在しない状態において前記開始条件を満たした場合に前記加熱運転を行うと判断する
請求項３又は４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記運転制御装置は、
前記室内熱交換器の蒸発器としての運転中に前記開始条件を満たしたとき、前記室内熱交換器の蒸発器としての運転終了後に前記室内機の内部を前記室内の温度及び湿度によらずに加熱するとともに、
前記待機時間中に前記開始条件を満たした時に前記室内機の内部を前記室内の温度及び湿度によらずに加熱する単純加熱実行部を備える
請求項４又は５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記運転制御装置は、前記加熱運転での前記室内機内部の加熱条件を決定する加熱条件決定部を備える
請求項１〜６の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記加熱条件は加熱温度を含み、
前記加熱条件決定部は、
前記室内の温度及び湿度が、それぞれ、高温高湿状態を示す指標となる所定の温度範囲及び湿度範囲に含まれるときには、前記加熱温度を所定の第１加熱温度に決定し、
前記室内の温度が前記温度範囲外、及び、前記室内の湿度が前記湿度範囲外の少なくとも一方を満たすときには、前記加熱温度を、前記第１加熱温度よりも低い温度の所定の第２加熱温度に決定する加熱温度決定部を備える
請求項７に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記運転制御装置は、前記室内の温度及び外気温度のうちの少なくとも一方の温度と、前記加熱運転を行うか否かの閾値である所定温度との比較により、前記加熱運転を行うか否かを判断する実行判断部を備える
請求項１〜８の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記室内熱交換器に流通させる冷媒を圧縮する圧縮機を備え、
前記加熱運転は、前記圧縮機により圧縮された冷媒の前記室内熱交換器への流通により行われる
請求項１〜９の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記運転制御装置は、前記室内熱交換器の温度に基づき、前記圧縮機の回転速度を制御する圧縮機制御部を備える
請求項１０に記載の空気調和機。
【請求項１２】
室外機に備えられる室外熱交換器と外気との熱交換を行わせる室外ファン、及び、前記室内機に備えられる室内熱交換器と前記室内の空気との熱交換を行わせる室内ファンのうちの少なくとも一方のファンを備え、
前記運転制御装置は、前記室内熱交換器の温度に基づき、前記ファンの回転速度を制御するファン制御部を備える
請求項１０又は１１に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記室内機は、空気調和後の空気を前記室内に吹き出す吹き出し口を閉塞する風向板を備え、
前記運転制御装置は、前記室内熱交換器の温度に基づき、前記吹き出し口の閉塞時に対する前記風向板の角度を制御する風向板制御部を備える
請求項１０〜１２の何れか１項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷房、除湿といった室内熱交換器の蒸発器としての運転（以下「冷房等運転」という）により、室内熱交換器では結露が生じる。結露水が生じたままで運転を終了することで、室内機内部は高湿になる。また、室内機内部が乾いた状態で運転停止中、室内が高湿になっても、室内機内部は高湿になる。室内機内部が高湿になると、室内機内部でカビ等の微生物が成長し易い。そこで、微生物成長抑制のための運転を行うことが好ましい【０００３】
特許文献１には、空気調和機の冷房等運転後に乾燥運転を行うことが記載されている。特許文献１に記載の発明において、乾燥運転は、結露水が生じた室内熱交換器から水分を取り除いて乾燥させるとともに、温度を上げてカビ菌の活動を抑制するために送風運転、除湿運転、暖房運転を組み合わせて行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２１７８９号公報（特に段落００１２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の乾燥運転では、除湿運転が単に行われているに過ぎない。このため、室内機内部の除湿が不十分になることがあり、室内機内部での微生物成長抑制が不十分なことがある。【０００６】
本発明は、室内機内部での微生物成長を従来よりも抑制可能な空気調和機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気調和機は、室内熱交換器を含み室内に設置される室内機を備える空気調和機であって、前記室内機の内部を所定温度以上かつ所定湿度以下に所定時間維持する加熱運転を行う運転制御装置を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、室内機内部での微生物成長を従来よりも抑制可能な空気調和機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】空気調和機の外観斜視図である。
【図２】室内機の断面図である。
【図３】空気調和機のブロック図である。
【図４】室内の温度及び湿度に対する加熱温度の違いを説明するグラフである。
【図５】室内の温度及び外気温度に対する運転範囲を説明するグラフである。
【図６】加熱運転時のフローチャートである。
【図７】室内機内部での湿度及び温度の時間変化を示すグラフである。
【図８】別の実施形態に係る空気調和機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（本実施形態）について、図面を適宜参照しながら説明する。ただし、本発明は以下の内容になんら制限されるものではなく、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形して実施できる。本発明は、異なる実施形態同士を組み合わせて実施できる。異なる実施形態において、同じ部材及び装置については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。参照する各図は模式的なものであり、本発明は図示の内容に制限されない。
【００１１】
図１は、空気調和機１の外観斜視図である。空気調和機１は、室内機３を設置した室内（図示しない）を空気調和するものである。空気調和機１は、室外に設置される室外機２と、室内に設置される室内機３とを接続配管５で繋いで構成される。室外機２は、図１では図示しないが、冷媒が流れる室外熱交換器２１と、室外熱交換器２１と外気との熱交換を行わせる室外ファン２３と、室内機３の室内熱交換器３１に流通させる冷媒を圧縮する圧縮機２４とを備える（いずれも図３参照）。
【００１２】
室内機３は、化粧枠８及び筐体９を備える。そして、筐体９の内側に取り付けられた室内ファン３３（図２参照）等の基本的な内部構造体は、化粧枠８を取り付けることにより室内機３に収容される。化粧枠８の前面には、樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）製の前面パネル７が取り付けられる。前面パネル７が開くことで、後記する空気吸込み口６が形成される。前面パネル７の下方には、運転状況を表示する表示部１１と、室内機３の運転を制御するためのリモコン１２からの赤外線の操作信号を受ける受光部１０とが配置される。
【００１３】
化粧枠８の下方には、正面側に向かって開口することで吹き出し口１３（図２参照）が形成される上下風向板１８（風向板）が備えられる。従って、上下風向板１８（風向板）は、空気調和後の空気を室内に吹き出す吹き出し口１３を閉塞するものである。なお、上下風向板１８の開度制御は、図示しない駆動制御モータにより行われる。
【００１４】
図２は、室内機３の断面図である。室内機３の筐体９の内部には、室内ファン３３、フィルタ１５ａ，１５ｂ、室内熱交換器３１、露受皿１７、上下風向板１８、左右風向板１９等の基本的な内部構造体が取り付けられる。室内ファン３３は、室内空気を空気吸込み口６，６から吸い込み、吹き出し口１３から吹き出し可能に、室内機３の内部の略中央に配置される。室内ファン３３は、室内機３に備えられる室内熱交換器３１と室内の空気との熱交換を行わせるものである。フィルタ１５ａ，１５ｂは、室内機３に吸い込まれた室内空気中の塵埃を除去するものであり、室内熱交換器３１の吸い込み側を覆うように配置される。室内熱交換器３１は室内ファン３３の吸い込み側に配置され、略逆Ｖ字状に形成される。室内機３は、室内熱交換器３１の温度（通常は流れる冷媒温度と一致する）を測定するサーミスタ３２を備える。
【００１５】
図３は、空気調和機１のブロック図である。空気調和機１は、室内熱交換器３１を含み、室内に設置される室内機３を備え、室内熱交換器３１の蒸発器としての運転（上記のように「冷房等運転」。以下同じ）後に室内機３の内部を加熱する加熱運転を行うものである。
【００１６】
室外機２の室外熱交換器２１、膨張弁２２及び圧縮機２４と、室内機３の室内熱交換器３１とにより、図３において太線で示す冷凍サイクルが形成されている。冷房等運転時の冷媒流れを示した図３の例では、圧縮機２４で圧縮された冷媒は、凝縮器として機能する室外熱交換器２１に供給され、液冷媒に変化する。液冷媒は、膨張弁２２で膨張して、蒸発器として機能する室内熱交換器３１に供給される。室内熱交換器３１では冷媒は室内の空気と熱交換し、冷風が室内に供給される。一方で、室内の熱により蒸発したガス冷媒は、圧縮機２４に戻る。
【００１７】
室内機３は、上記の室内熱交換器３１、サーミスタ３２及び室内ファン３３を含むほか、センサ３４と、運転制御装置５０とを備える。センサ３４は、室内機３を設置する室内の温度及び湿度のうちの少なくとも温度を測定するものである。センサ３４は、例えば、温度センサ及び湿度センサ（いずれも図示しない）を併用してもよく、温度センサを使用して温度を測定し、測定した温度に基づいて湿度を推測するようにしてもよい。後者の場合、例えば、予め予備試験等によって、室内の温度と室内の湿度との相関を決定し、運転制御装置５０の記憶部（図示しない）に記憶すればよい。センサ３４により測定された温度と、記憶部に記憶された相関とに基づいて、湿度を推測できる。
【００１８】
運転制御装置５０は、室内機３の内部を所定温度以上かつ所定湿度以下に所定時間維持する加熱運転を行うものである。運転制御装置５０を備えることで、室内機３の内部での微生物成長を従来よりも抑制できる。また、具体的には後記するが、運転制御装置５０は、室内の温度及び湿度に基づく加熱運転と、室内の温度及び湿度によらず所定温度で単純加熱する加熱運転とを行うようになっている。
【００１９】
運転制御装置５０は、加熱条件決定部５３を備える。加熱条件決定部５３は、加熱運転での室内機３内部の加熱条件を決定するものである。ここでいう室内機３内部とは、筐体９（図２参照）の内部をいう。加熱条件決定部５３による加熱条件の決定は、センサ３４としての温度センサ及び湿度センサによる温度及び湿度の測定値に基づいて行われてもよく、センサ３４としての温度センサによる温度の測定値、及び上記相関に基づく湿度の推測値に基づいて行われてもよい。
【００２０】
加熱条件決定部５３を備える運転制御装置５０及びセンサ３４によれば、室内の温度及び湿度に応じて加熱条件を決定でき、室内機３内部を適切に加熱できる。これにより、使用者への不快感低減と微生物成長抑制とを両立できる。
【００２１】
加熱運転は、例えば、圧縮機２４により圧縮された冷媒の室内熱交換器３１への流通により行われる。このようにすることで、別途の加熱装置を設けずに、室内機３の内部を加熱できる。なお、加熱運転は、例えば、空気調和機１において運転モードとして実行される暖房運転である。従って、加熱運転中、室内ファン３３が駆動しながら、筐体９（図２参照）の内部が決定された加熱温度になるように、暖房運転が行われる。
【００２２】
加熱条件は、例えば、室内機３の内部を加熱するときの加熱温度を含む。加熱温度は、加熱運転時の室内熱交換器３１の目標温度であり、通常は、室内熱交換器３１の温度とほぼ一致する。従って、加熱温度の制御は、例えば、室内熱交換器３１を流通する冷媒温度の制御により行うことができる。室内熱交換器３１の温度は、室内熱交換器３１の温度を測定するサーミスタ３２によって測定できる。
【００２３】
加熱条件決定部５３は、加熱温度決定部５４を備える。加熱温度決定部５４は、室内の温度及び湿度が、それぞれ、高温高湿状態を示す指標となる所定の温度範囲及び湿度範囲に含まれるときには、加熱温度を所定の第１加熱温度に決定するものである。一方で、加熱温度決定部５４は、室内の温度が上記温度範囲外、及び、室内の湿度が上記湿度範囲外の少なくとも一方を満たすときには、加熱温度を、第１加熱温度よりも低い温度の所定の第２加熱温度に決定するものである。所定の第１加熱温度及び第２加熱温度は、いずれも、詳細は図７を参照しながら後記するが、室内熱交換器３１の目標温度である加熱温度Ｔ１に相当する。第１加熱温度及び第２加熱温度について、図４を参照しながら説明する。
【００２４】
図４は、室内の温度及び湿度に対する加熱温度の違いを説明するグラフである。室内の温度（室温）がＥ℃以上Ｆ℃以下の範囲を所定の温度範囲とする。Ｅ℃以上Ｆ℃以下の温度範囲は、加熱運転を実行しても室温が過度に上昇せず、かつ、空気中の水分量が多くなり得る温度範囲である。一方で、室内の湿度がＤ％以上Ｃ％以下の範囲を所定の湿度範囲とする。Ｄ％以上Ｃ％以下の湿度範囲は、空気中の水分量が飽和になった場合であっても、加熱運転により内部湿度を十分に低下可能な湿度範囲である。これらの双方の範囲を満たす空気は所謂高温高湿の空気であり、冷房等運転によって大量の結露水が発生しうる空気である。
【００２５】
加熱温度決定部５４は、開始条件（後記する）を満たした時の室内の温度及び湿度が所定の温度範囲及び湿度範囲に含まれる場合、加熱温度を所定の第１加熱温度Ａと決定する。一方で、加熱温度決定部５４は、開始条件（後記する）を満たした時の室内の温度及び湿度のうちの少なくとも一方が所定の温度範囲及び湿度範囲に含まれない場合、加熱温度を所定の第２加熱温度Ｂに決定する。第２加熱温度Ｂは、第１加熱温度Ａよりも低い温度である。
【００２６】
加熱温度決定部５４を備えることで、高温高湿のときには第１加熱温度Ａで加熱し、これ以外のときには、第１加熱温度Ａよりも低い第２加熱温度Ｂで加熱できる。これにより、高温高湿に起因して室内機３の内部湿度が下がりにくい場合であっても、内部湿度を速やかに低下できる。これにより、加熱運転の時間を短くでき、温風が室内に流れる時間を短くでき、使用者の不快感を低減できる。
【００２７】
なお、加熱運転中、第１加熱温度Ａでの加熱時間と第２加熱温度Ｂでの加熱時間とは、同じでもよく異なっていてもよく、第１加熱温度Ａでの加熱時間が第２加熱温度Ｂでの加熱時間より長くてもよく、第２加熱温度Ｂでの加熱時間が第１加熱温度Ａでの加熱時間より長くてもよい。また、加熱条件は、例えば、室内機３の内部を加熱するときの加熱時間を含んでもよい。
【００２８】
図３に戻って、運転制御装置５０は、開始判断部５１を備える。開始判断部５１は、加熱運転開始のトリガとなる開始条件を満たしたときに加熱運転の開始を判断するものである。具体的には例えば、制御部５６によって室外機２に備えられる四方弁（図示しない）が切り替えられることで、室内機３の暖房運転により加熱運転を行うことができる。
【００２９】
開始判断部５１を備えることで、開始条件を満たしたときに加熱運転を行うため、不必要な加熱運転を行わないようにできる。これにより、省エネルギ化と使用者への更なる不快感低減とを図ることができる。
【００３０】
加熱運転開始のトリガとなる開始条件は、例えば、（１）冷房等運転の運転時間、（２）冷房等運転の終了後、室内機３の内部温度及び内部湿度を室内の温度及び湿度に一致させ、かつ、内部の結露水が蒸発する所定の待機時間、及び、（３）室内機３の内部に結露水が存在しない状態において、室内の温度と等しくなる内部温度が微生物成長を進行させる所定の温度範囲に含まれ、かつ、室内の湿度と等しくなる内部湿度が微生物成長を進行させる所定の湿度範囲に含まれる状態になっていた時間、のうちの少なくとも１つの時間を含む判断時間の積算値が所定値に達したときを含む。ここでいう結露水が存在しない状態は、例えば、（ｉ）所定の待機時間経過後の運転停止中、（ii）室内熱交換器３１の凝縮器としての運転中、(iii)室内熱交換器３１の凝縮器としての運転終了後、（iv）室内熱交換器３１での冷媒流通が停止した状態での送風運転中、又は（ｖ）送風運転終了後の少なくとも１つを含む。
【００３１】
例えば、（１）の時間のみを考慮する場合、（１）の時間（即ち判断時間）の積算値が所定値に達したとき、開始判断部５１は開始条件を満たしたと判断する。また、例えば、（１）〜（３）の全ての時間を考慮する場合、（１）、（２）及び（３）の時間を合計することで判断時間を算出し、算出された判断時間の積算値が所定値に達したとき、開始判断部５１は開始条件を満たしたと判断する。
【００３２】
例えば（１）の時間中、室内機３には室内の空気が取り込まれ、室内熱交換器３１によって冷却されるため室内機の内部温度もある程度低いが、内部温度は、カビ等の微生物成長が生じ得る温度範囲に通常は含まれる。また、取り込まれた空気中の水蒸気に起因して、室内熱交換器３１で結露水が生じる。このため、室内機３の内部湿度が高くなっている。このため、（１）の時間中、室内機３の内部湿度は高く、カビ等の微生物が成長し易くなっている。
【００３３】
また、例えば（２）の時間中、室内機３の運転が終了しているものの、直前に行われた冷房等運転での結露水が内部に残存する。このため、室内機３の内部湿度が高い。また、運転終了後、時間経過に伴って、室温に近づくように内部温度が上昇する。このため、（２）の時間中も、内部湿度が高くなるとともに内部温度が高くなり始め、カビ等の微生物が成長し易くなっている。
【００３４】
さらに、例えば（３）の時間中、室内機３の内部に結露水は存在しないが、室内機３の内部温度及び内部湿度は、微生物成長が進行し易い室内温度及び湿度と同じになっている。このため、（３）の時間中も、カビ等の微生物が成長し易くなっている。
【００３５】
加熱条件をこのように設定することで、室内機３内部で微生物成長を進行させる環境が所定時間積算されたときに、加熱運転を行うことができる。これにより、頻繁な加熱運転を抑制して適切な時期に加熱運転を実行でき、微生物成長を抑制できる。
【００３６】
開始判断部５１は、室内機３の内部に結露水が存在しない状態において開始条件を満たした場合に加熱運転を行うと判断するようになっている。このようにすることで、「開始条件の充足」という一定の指標に基づき加熱運転の開始を判断できる。ここでいう加熱運転は、センサ３４により測定可能な室内の温度及び湿度（湿度は推算でもよい）に基づく加熱運転のほか、後記する単純加熱実行部５５により行われる単純加熱も含む。
【００３７】
加熱運転は、空調運転（冷房、暖房又は送風）の運転停止中に開始条件を満たした時には、その満たした時に開始される。一方で、空調運転の運転中に開始条件を満たした時には、その運転終了後に加熱運転が行われる。
【００３８】
運転制御装置５０は、実行判断部５２を備える。実行判断部５２は、室内の温度及び外気温度のうちの少なくとも一方の温度と、加熱運転を行うか否かの閾値である所定温度との比較により、加熱運転を行うか否かを判断するものである。温度同士の比較について、図５を参照しながら説明する。
【００３９】
図５は、室内の温度（室温）及び外気温度に対する運転範囲を説明するグラフである。本実施形態では、室内の温度及び外気温度のいずれもが所定範囲に含まれているときに、加熱運転が行われる。具体的には、センサ３４により測定される室温がＨ℃以上Ｇ℃以下であり、かつ、外気温度を測定するセンサ（図示しない）により測定される外気温度がＩ℃以上Ｊ℃以下のときに、加熱運転が行われる。Ｈ℃以上Ｇ℃以下の温度範囲は、カビ等の微生物の成長が進行し易い温度範囲である。また、Ｉ℃以上Ｊ℃以下の温度範囲は、室内機３を安定して暖房運転（加熱運転）可能な温度範囲である。なお、例えば、外気温についてはＩ℃以上で加熱運転を行い上限値を考慮しない等、上限値及び下限値の一方を閾値として加熱運転の実行を判断してもよい。
【００４０】
実行判断部５２を備えることで、例えば外気温度が低すぎて負荷が重たくなるために室内熱交換器３１の温度を目標温度に上昇できない場合に、加熱運転を行わないようにすることができる。
【００４１】
図３に戻って、運転制御装置５０は、単純加熱実行部５５を備える。単純加熱実行部５５は、冷房等運転中（即ち上記（１）の時間中）に開始条件を満たしたとき、冷房等運転終了後に室内機３の内部を室内の温度及び湿度によらずに単純加熱するものである。また、単純加熱実行部５５は、上記待機時間中に開始条件を満たした時（即ち上記（２）の時間中）に室内機３の内部を室内の温度及び湿度によらずに単純加熱するものである。単純加熱は、例えば、室内機３の内部の結露水を蒸発でき、かつ、内部湿度を速やかに低下可能な温度にすることが好ましく、具体的には、上記の第１加熱温度Ａと同じ温度にできる。
【００４２】
単純加熱実行部５５を備えることで、冷房等運転に起因して室内機３の内部で結露水が生じていることが想定される場合に、室内の温度及び湿度によらずに単純加熱することで、結露水を蒸発できるとともに内部湿度を低下できる。
【００４３】
運転制御装置５０は、制御部５６を備える。制御部５６は、空気調和機１の空調運転（冷房、除湿）及び上記加熱運転（暖房運転を含む）を実行及び制御するものである。制御部５６を備えることで、空気調和機１の空調運転及び加熱運転を実行及び制御できる。
【００４４】
運転制御装置５０は、温度監視部５７を備える。温度監視部５７は、加熱運転が決定された加熱温度で行われているか否かを確認するため、加熱運転中、サーミスタ３２により測定された室内熱交換器３１の温度を監視するものである。加熱運転中、通常は、室内熱交換器３１の温度と加熱温度とはほぼ一致する。このため、温度監視部５７を備えることで、決定された加熱温度で加熱運転が行われていることを確認できる。
【００４５】
運転制御装置５０は、圧縮機制御部５８を備える。圧縮機制御部５８は、室内熱交換器３１の温度（温度の一例）に基づき、圧縮機２４の回転速度を制御するものである。圧縮機制御部５８を備えることで、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度からずれた場合に、圧縮機２４の回転速度を制御することで冷媒温度を制御し、室内熱交換器３１の温度を決定された加熱温度に制御できる。
【００４６】
例えば、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度よりも低い場合、圧縮機２４の回転速度を増大することで、室内熱交換器３１の温度を上昇できる。一方で、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度よりも高い場合、圧縮機２４の回転速度を減少させることで、室内熱交換器３１の温度を低下できる。
【００４７】
運転制御装置５０は、ファン制御部５９を備える。ファン制御部５９は、室内熱交換器３１の温度（温度の一例）に基づき、室外ファン２３及び室内ファン３３の少なくとも一方のファンの回転速度を制御するものである。ファン制御部５９を備えることで、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度からずれた場合に、例えばファンの回転速度制御によって熱交換量を制御することで冷媒温度を制御し、室内熱交換器３１の温度を決定された加熱温度に制御できる。
【００４８】
例えば、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度よりも低い場合、室外ファン２３の例えば回転速度上昇によって室外での熱交換量を増大させることで、室内熱交換器３１の温度を上昇できる。一方で、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度よりも高い場合、室外ファン２３の例えば回転速度低下によって室外での熱交換量を減少させることで、室内熱交換器３１の温度を低下できる。
【００４９】
また、例えば、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度よりも低い場合、室内ファン３３の例えば回転速度低下によって室内での熱交換量を減少させることで、室内熱交換器３１の温度を上昇できる。一方で、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度よりも高い場合、室内ファン３３の例えば回転速度上昇によって室内での熱交換量を増大させることで、室内熱交換器３１の温度を低下できる。
【００５０】
運転制御装置５０は、いずれも図示はしないが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）等を備えて構成される。運転制御装置５０は、ＲＯＭに格納されている所定の制御プログラムがＣＰＵによって実行されることにより具現化される。
【００５１】
図６は、加熱運転時のフローチャートである。室内機３の冷房等運転実行中（ステップＳ１）、例えば使用者によるリモコン１２（図１参照）操作により、冷房等運転が終了する（ステップＳ２）。冷房等運転の終了後、開始判断部５１は、上記の開始条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ３）。判断の結果、開始条件を満たさない場合には（Ｎｏ）、開始判断部５１は、開始条件を満たすまで所定時間毎に判断を繰り返す。
【００５２】
一方で、判断の結果、開始条件を満たした場合には（Ｙｅｓ）、実行判断部５２は、室温及び外気温度に基づいて、室内機３の内部を加熱するか否かを判断する（ステップＳ４）。判断は、例えば上記図５に基づいて行うことができる。判断の結果、室内機３の内部を加熱しない場合（Ｎｏ）、実行判断部５２は、加熱可能になるまで所定時間毎に判断を繰り返す。
【００５３】
一方で、判断の結果、加熱する場合には（Ｙｅｓ）、上記の開始判断部５１は、開始条件を満たしたタイミングに基づき、加熱運転が単純加熱であるか否かを判断する（ステップＳ５）。単純加熱を行う場合とは、例えば、上記（１）及び（２）の時間中に加熱条件を満たした場合である。単純加熱を行う場合（Ｙｅｓ）、単純加熱実行部５５は、室内の温度及び湿度によらず、例えば第１加熱温度Ａで室内機３の内部の単純加熱を行う（ステップＳ６）。単純加熱は、制御部５６を介して行われる。単純加熱後、制御は終了する。
【００５４】
開始条件が上記（３）の期間中に満たされた場合（Ｎｏ）、単純加熱ではなく、室内の温度及び湿度に基づく室内機３の加熱が行われる。具体的には、まず、加熱温度決定部５４は、センサ３４により測定された室内の温度及び湿度に基づき、室内機３の内部の加熱温度を、第１加熱温度Ａ又は第２加熱温度Ｂのいずれかである加熱条件を決定する（ステップＳ７）。決定は、例えば上記図４に基づいて行うことができる。加熱温度決定後、制御部５６は、決定された加熱条件（ここでは加熱温度）で室内機３の内部を加熱する。加熱は、例えば室内熱交換器３１への高温冷媒の流通により行うことができる。
【００５５】
加熱開始後、温度監視部５７は、室内熱交換器３１の温度に基づき、室内熱交換器３１の温度が決定された加熱温度になっているか否かを判断する（ステップＳ９）。ただし、温度が加熱温度と厳密に一致している必要が無く、温度が加熱温度とほぼ一致していればよい。具体的には例えば、決定された加熱温度の誤差プラスマイナス５％以内に温度が含まれることが好ましい。
【００５６】
判断の結果、加熱温度になっていなければ（Ｎｏ）、圧縮機制御部５８は圧縮機２４の回転速度制御により、室内熱交換器３１の温度についての例えばフィードバック制御を行う（ステップＳ１０、Ｓ９）。これとともに、ファン制御部５９は室外ファン２３及び室内ファン３３の少なくとも一方のファンの回転速度制御により、室内熱交換器３１の温度についての例えばフィードバック制御を行う（ステップＳ１０、Ｓ９）。ただし、圧縮機２４及びファン（室外ファン２３及び室内ファン３３のうちの少なくとも一方）の双方の制御を行う必要は無く、例えば圧縮機２４のみ制御する等、いずれか一方のみ制御するようにしてもよい。ステップＳ９及びＳ２０が繰り返されることで、決定された加熱温度で加熱運転が行われる。加熱運転が所定時間行われた後、制御は終了する。
【００５７】
図７は、室内機３の内部での湿度及び温度の時間変化を示すグラフである。横軸は加熱運転開始後の経過時間、縦軸には湿度Ｈ及び温度Ｔを同軸にプロットしている。時刻０で加熱運転が開始されると、室内熱交換器３１を流通する冷媒温度の上昇により、室内熱交換器３１の温度が上昇する。時刻ｔ１で室内熱交換器３１の温度が、室内熱交換器３１の目標温度である加熱温度Ｔ１（上記第１加熱温度Ａ及び第２加熱温度Ｂに相当）に到達すると、冷媒の昇温が緩やかになり、冷媒温度（即ち、室内熱交換器３１の温度）は一定になる。このとき、室内熱交換器３１の温度と加熱温度は厳密には一致しないが、ほぼ一致している。加熱温度Ｔ１は所定温度Ｔ２以上の温度であり、所定温度Ｔ２は、カビ等の微生物成長を抑制可能な温度の閾値である。時刻ｔ３で加熱運転が終了すると、温度は低下する。
【００５８】
一方で、室内機３の内部湿度は、加熱運転前の状態であった湿度Ｈ１の状態が暫く継続する。これは、冷房等運転によって生じた結露水により室内機内部が濡れている場合には（上記（１）、（２）の場合）、室内機内部が乾くまで内部湿度が低下しないからである。また、室内機内部が乾いている場合には（上記（３）の場合）、室内熱交換器３１が暖まるまで時間がかかるため、内部湿度は急激には低下しないからである（この点は、上記（１）、（２）の場合でも同様である。）。
【００５９】
室内熱交換器３１の温度が加熱温度Ｔ１を超えることで室内機３の内部が所定温度Ｔ２以上で加熱され始めると、時刻ｔ２において内部湿度は低下し始める。これは、内部の加熱により室内機３の内部温度が上昇するため相対湿度が低下し始めたことと、加熱運転によって室内機３内部が乾いたことによる。低下した内部湿度は時刻ｔ３で所定湿度Ｈ２を下回り、内部湿度が所定湿度Ｈ２を下回った状態で時刻ｔ４まで加熱運転が行われる。なお、所定湿度Ｈ２は、カビ等の微生物成長を抑制可能な湿度の閾値である。
【００６０】
図７に示すように、加熱運転中、室内機３の内部温度（上記のように室内熱交換器３１の温度と通常は一致する）は、カビ等の微生物成長を抑制可能な加熱温度Ｔ１を超えた状態で維持される。同様に、加熱運転中、室内機３の内部湿度は、カビ等の微生物成長を抑制可能な所定湿度Ｈ２を下回った状態で維持される。従って、時刻ｔ１〜ｔ４での加熱運転において、室内機３の内部温度が所定温度Ｔ２以上、内部湿度が所定湿度Ｈ２以下に、時刻ｔ３〜ｔ４での所定時間維持されるようになっている。このようにすることで、カビ等の微生物成長を抑制できる。
【００６１】
加熱運転後、室内機３の内部温度及び内部湿度は室内の温度及び湿度に変化する。しかし、加熱運転による微生物（特にカビ）の成長抑制効果は、加熱運転後に室内機３の内部温度及び内部湿度が変化しても持続する。このため、加熱運転を行う空気調和機１によれば、微生物の成長を抑制できる。ただし、微生物のよりいっそうの成長抑制の観点から、加熱運転は定期的に行うことが好ましいため、上記の例では、加熱条件は積算時間に基づいている。
【００６２】
図８は、別の実施形態に係る空気調和機１Ａのブロック図である。別の実施形態に係る空気調和機１Ａは、上記空気調和機１に備えられる運転制御装置５０に代えて図８に示す運転制御装置５０Ａが備えられている。運転制御装置５０Ａは、上記運転制御装置５０の各部のほか、風向板制御部６０を備える。風向板制御部６０は、室内熱交換器３１の温度に基づき、吹き出し口１３の閉塞時に対する上下風向板１８（風向板）の角度を制御するものである。
【００６３】
上記の空気調和機１では、加熱運転中、室内熱交換器３１の温度に基づいて圧縮機２４、室外ファン２３及び室内ファン３３の回転速度制御が行われていた。図７に示す空気調和機１では、圧縮機２４、室外ファン２３及び室内ファン３３の回転速度制御とともに（又は、これらに代えて）、上下風向板１８の角度制御が行われている。上下風向板１８の角度制御は、上下風向板１８の回動駆動を制御する駆動制御モータ（図示しない）により行われる。
【００６４】
風向板制御部６０を備えることで、室内熱交換器３１の温度が加熱温度からずれた場合に、上下風向板１８の角度制御によって室内に抜ける温風量を制御することで、室内機３の内部の温度を制御できる。これにより、室内熱交換器３１の温度を加熱温度に制御できる。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ａ  空気調和機
１０  受講部
１１  表示部
１２  リモコン
１３  吹き出し口
１５ａ，１５ｂ  フィルタ
１７  露受皿
１８  上下風向板（風向板）
１９  左右風向板
２  室外機
２１  室外熱交換器
２２  膨張弁
２３  室外ファン
２４  圧縮機
３  室内機
３１  室内熱交換器
３２  サーミスタ
３３  室内ファン
３４  センサ
５  接続配管
５０，５０Ａ  運転制御装置
５１  開始判断部
５２  実行判断部
５３  加熱条件決定部
５４  加熱温度決定部
５５  単純加熱実行部
５６  制御部
５７  温度監視部
５８  圧縮機制御部
５９  ファン制御部
６０  風向板制御部
７  前面パネル
８  化粧枠
９  筐体
【図１】
2021038744.tif 000003
【図２】
2021038744.tif 000004
【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】
2021038744.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月9日(2020.9.9)
【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】
圧縮機と、
室内に設置され、室内熱交換器を含む室内機と、を備える空気調和機であって、
前記圧縮機により圧縮された冷媒の前記室内熱交換器への流通によって前記室内機の内部を所定温度以上かつ所定湿度以下に所定時間維持する加熱運転を行う運転制御装置を備える
空気調和機。
【請求項２】
前記室内機を設置する室内の温度及び湿度のうちの少なくとも温度を測定するセンサを備え、
前記運転制御装置は、前記室内の温度及び湿度に基づいて、前記加熱運転を行う
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記運転制御装置は、前記加熱運転開始のトリガとなる開始条件を満たしたときに前記加熱運転の開始を判断する開始判断部を備える
請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記開始条件は、
前記室内熱交換器の蒸発器としての運転時間、
前記室内熱交換器の蒸発器としての運転終了後、前記室内機の内部温度及び内部湿度を前記室内の温度及び湿度に一致させ、かつ、内部の結露水が蒸発する所定の待機時間、及び、
前記室内機の内部に結露水が存在しない状態において、前記室内の温度と等しくなる前記内部温度が微生物成長を進行させる所定の温度範囲に含まれ、かつ、前記室内の湿度と等しくなる前記内部湿度が微生物成長を進行させる所定の湿度範囲に含まれる状態になっていた時間、
のうちの少なくとも１つの時間を含む判断時間の積算値が所定値に達したときを含む
請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記開始判断部は、
前記室内機の内部に結露水が存在しない状態において前記開始条件を満たした場合に前記加熱運転を行うと判断する
請求項３又は４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記運転制御装置は、
前記室内熱交換器の蒸発器としての運転中に前記開始条件を満たしたとき、前記室内熱交換器の蒸発器としての運転終了後に前記室内機の内部を前記室内の温度及び湿度によらずに加熱するとともに、
前記待機時間中に前記開始条件を満たした時に前記室内機の内部を前記室内の温度及び湿度によらずに加熱する単純加熱実行部を備える
請求項４に記載の、又は、請求項４を引用する請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記運転制御装置は、前記加熱運転での前記室内機内部の加熱条件を決定する加熱条件決定部を備える
請求項１〜６の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記加熱条件は加熱温度を含み、
前記加熱条件決定部は、
前記室内の温度及び湿度が、それぞれ、高温高湿状態を示す指標となる所定の温度範囲及び湿度範囲に含まれるときには、前記加熱温度を所定の第１加熱温度に決定し、
前記室内の温度が前記温度範囲外、及び、前記室内の湿度が前記湿度範囲外の少なくとも一方を満たすときには、前記加熱温度を、前記第１加熱温度よりも低い温度の所定の第２加熱温度に決定する加熱温度決定部を備える
請求項７に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記運転制御装置は、前記室内の温度及び外気温度のうちの少なくとも一方の温度と、前記加熱運転を行うか否かの閾値である所定温度との比較により、前記加熱運転を行うか否かを判断する実行判断部を備える
請求項１〜８の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記運転制御装置は、前記室内熱交換器の温度に基づき、前記圧縮機の回転速度を制御する圧縮機制御部を備える
請求項１〜９の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１１】
室外機に備えられる室外熱交換器と外気との熱交換を行わせる室外ファン、及び、前記室内機に備えられる室内熱交換器と前記室内の空気との熱交換を行わせる室内ファンのうちの少なくとも一方のファンを備え、
前記運転制御装置は、前記室内熱交換器の温度に基づき、前記ファンの回転速度を制御するファン制御部を備える
請求項１〜１０の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記室内機は、空気調和後の空気を前記室内に吹き出す吹き出し口を閉塞する風向板を備え、
前記運転制御装置は、前記室内熱交換器の温度に基づき、前記吹き出し口の閉塞時に対する前記風向板の角度を制御する風向板制御部を備える
請求項１〜１１の何れか１項に記載の空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の空気調和機は、圧縮機と、室内に設置され、室内熱交換器を含む室内機と、を備える空気調和機であって、前記圧縮機により圧縮された冷媒の前記室内熱交換器への流通によって前記室内機の内部を所定温度以上かつ所定湿度以下に所定時間維持する加熱運転を行う運転制御装置を備えるものである。
【国際調査報告】
2021038744.tif 000011
2021038744.tif 000012
2021038744.tif 000013
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