説明

空気調和機

【課題】換気運転停止時に、加湿吹出口近傍において結露が発生するのを防止する。
【解決手段】空気調和機1は、室外機3から加湿ダクト12を介して室内機2に空気を供給可能な空気調和機であって、室内湿度Hinを検出する室内湿度センサ20と、室内温度Tinを検出する室内温度センサ21と、室外機3に設けられ室内機2に供給される空気を加熱するヒータ34とを備える。室外機3から室内機2に加湿されない空気が供給される換気運転が停止される場合には、室内湿度センサ20が検出した室内湿度Hinと室内温度センサ21が検出した室内温度Tinとに基づいて室内空気の露点温度Tを算出し、換気運転が停止される前に、室内機2に空気を供給する加湿ダクト12の加湿吹出口17近傍の温度が露点温度Tより高くなるように、ヒータ34による加熱を開始する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、換気機能を有する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、室外機から室内機に加湿された空気を供給する加湿運転を実行可能な空気調和機が知られている。このような空気調和機としては、加湿空気の湿度を検出する湿度センサが室内機内に配置されたものがある(例えば特許文献1を参照)。この空気調和機では、加湿運転時において、湿度センサで検出された湿度に基づいて加湿空気の加湿量を決定することによって、室内空気の湿度を調節するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−91000号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
また、加湿運転に加え、室外機から室内機に加湿されない空気を供給する換気運転も実行可能な空気調和機が知られている。このような空気調和機において、例えば冬季など、室外が低温低湿で且つ室内が高温高湿となる環境下で換気運転が行われているときに、その換気運転が停止された場合には、換気運転時に低温低湿の室外空気によって冷却された湿度センサに、室内の高温高湿の空気が接触することによって、湿度センサにおいて結露が発生してしまうという問題がある。
【0005】
そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、換気運転が停止されるときに、加湿吹出口近傍において結露が発生するのを防止することができる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】
【0006】
第1の発明に係る空気調和機は、室外機から供給流路を介して室内機に空気を供給可能な空気調和機であって、室内湿度を検出する室内湿度検出手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、室内湿度検出手段が検出した室内湿度と室内温度検出手段が検出した室内温度とに基づいて露点温度を算出する算出手段と、室外機に設けられ室内機に供給される空気を加熱するヒータと、室外機から室内機に加湿されない空気が供給される換気運転が停止される場合には、換気運転が停止される前に、室内機に空気を供給する供給流路の吹出口近傍の温度が露点温度より高くなるように、ヒータによる加熱を開始するヒータ制御手段と、を備えている。
【0007】
この空気調和機では、換気運転が停止される前に、ヒータによって加熱された空気を加湿吹出口近傍に供給することによって、加湿吹出口近傍の湿度を下げることができる。従って、換気運転が停止されるときに、加湿吹出口近傍において結露が発生するのを防止することができる。よって、湿度センサが室内機内の加湿吹出口近傍に配置されている場合でも、その湿度センサにおいて結露が発生するのを防止することができる。
【0008】
第2の発明に係る空気調和機は、第1の発明に係る空気調和機において、室外機に設けられヒータで加熱された空気が室内機へ流れるような気流を形成するファンと、ヒータによる加熱が行われる時に供給流路の吹出口近傍の温度と露点温度との差に基づいてファンの回転数を変更するファン制御手段と、を備えている。
【0009】
この空気調和機では、加湿吹出口近傍の温度と露点温度との温度差が大きいほど、ファンの回転数を小さくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【0010】
第3の発明に係る空気調和機は、第1の発明に係る空気調和機において、室外機に設けられヒータで加熱された空気が室内機へ流れるような気流を形成するファンと、ヒータによる加熱が開始されると換気運転時の回転数よりも小さくなるようにファンの回転数を変更するファン制御手段と、を備えている。
【0011】
この空気調和機では、加湿吹出口近傍の湿度を下げるための制御が行われるときに、ファンの回転数を換気運転時より小さくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【0012】
第4の発明に係る空気調和機は、第1乃至第3のいずれかの発明に係る空気調和機において、ヒータ制御手段は、供給流路の吹出口近傍の温度が露点温度より高い所定温度になると、ヒータによる加熱を停止する。
【0013】
この空気調和機では、加湿吹出口近傍の温度が室内空気の露点温度よりも高くなった後で、換気運転が停止されるので、加湿吹出口近傍において結露が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【0014】
第5の発明に係る空気調和機は、第1乃至第4のいずれかの発明に係る空気調和機において、ヒータ制御手段は、供給流路の吹出口近傍の温度と露点温度とに基づいてヒータによる加熱量を変更する。
【0015】
この空気調和機では、加湿吹出口近傍の温度と露点温度との温度差が大きいほど、ヒータの加熱量を大きくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【発明の効果】
【0016】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【0017】
第1の発明では、換気運転が停止される前に、ヒータによって加熱された空気を加湿吹出口近傍に供給することによって、加湿吹出口近傍の湿度を下げることができる。従って、換気運転が停止されるときに、加湿吹出口近傍において結露が発生するのを防止することができる。よって、湿度センサが室内機内の加湿吹出口近傍に配置されている場合でも、その湿度センサにおいて結露が発生するのを防止することができる。
【0018】
第2の発明では、加湿吹出口近傍の温度と露点温度との温度差が大きいほど、ファンの回転数を小さくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【0019】
第3の発明では、加湿吹出口近傍の湿度を下げるための制御が行われるときに、ファンの回転数を換気運転時より小さくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【0020】
第4の発明では、加湿吹出口近傍の温度が室内空気の露点温度よりも高くなった後で、換気運転が停止されるので、加湿吹出口近傍において結露が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【0021】
第5の発明では、加湿吹出口近傍の温度と露点温度との温度差が大きいほど、ヒータの加熱量を大きくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる空気調和機の概略構成を示す図である。
【図2】図1の室内機から前面パネル及び前面グリルを取り外した状態の正面図である。
【図3】図2の加湿ダクトを示すものであり、(a)は正面図、(b)は断面図である。
【図4】図1の空気調和機の加湿装置の構成を示すブロック図である。
【図5】図1の空気調和機の制御部の構成を示すブロック図である。
【図6】図1の空気調和機における結露防止運転の動作を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第2実施形態にかかる空気調和機の加湿装置の構成を示すブロック図である。
【図8】図7の空気調和機の制御部の構成を示すブロック図である。
【図9】図7の加湿ファン制御部に設定された複数の制御ゾーンを説明する図である。
【図10】ヒータによる加熱量が一定である場合の加湿ファンの風量と吹出温度との関係を示している。
【図11】本発明の第3実施形態にかかる空気調和機の制御部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、図面に基づいて、本発明に係る空気調和機の実施形態について説明する。
【0024】
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係る空気調和機について説明する。図1は、本発明の第1実施形態にかかる空気調和機の概略構成を示す図である。
【0025】
(全体構成)
図1に示すように、本実施形態の空気調和機1は、室内空気の温度及び湿度を調整可能なものであり、室内の壁に取り付けられる室内機2と、室外に設置される室外機3とを備えている。空気調和機1は、室内機2及び室外機3を制御して暖房/冷房/ドライの各運転だけではなく、室外機3に設けられた加湿装置8(図4参照)を制御して加湿空気を室内に供給する加湿運転及び加湿されない空気を室内に供給する換気運転も実行可能である。
【0026】
室内機2と室外機3とは、集合連結管4によって接続されている。集合連結管4は、室内機2側の熱交換器ユニットと室外機3側の熱交換器ユニットとを連結して冷媒回路を構成する冷媒配管、室外機3で生成された加湿空気を室内機2に向けて送る加湿ホース4a(図4参照)、室内機2側の機器を制御する電装品ユニット11(図2参照)及び室外機3側の機器を制御する電装品ユニットを接続する伝送線等をより集めたものである。
【0027】
(室内機)
次に、室内機2の構成について、図2を参照して説明する。図2は、図1に示す室内機2から前面パネル及び前面グリルを取り外した状態の正面図である。図3は、図2の加湿ダクト12を示すものであり、(a)は正面図、(b)は断面図である。
【0028】
室内機2は、その長手方向が水平となるように室内の壁面に取り付けられるものである。室内機2は、図2に示すように、本体ケーシング10と、電装品ユニット11と、加湿ダクト12とを備え、本体ケーシング10の内部には、熱交換ユニット及びクロスフローファン等を有している。
【0029】
電装品ユニット11は、室内機2を正面視して長手方向略中央右部分に配置されており、室内機2の各部を制御するための制御ユニット等が格納されている。
【0030】
加湿ダクト12は、室外機3の加湿装置8から室内機2に対して空気が供給される加湿ホース4aと接続されており、加湿ホース4aと室内機2との接続部分に配置されている。そして、加湿ダクト12は、加湿ホース4aと共に、室外機3から供給される空気を室内機2に導く供給流路5を構成している。
【0031】
加湿ダクト12は、円筒状の導入部14と、導入部14の上端と連通する拡張部16とで構成されている。導入部14には、加湿ホース4aが接続され、加湿装置8からの空気が供給される。拡張部16は、導入部14の流路面積よりも大きい流路面積を有しており、室内機2の本体ケーシング10内に、空気を吹き出す加湿吹出口17が形成されている。また、拡張部16には、吹出湿度センサ18が配置されている。吹出湿度センサ18は、加湿吹出口17から吹き出される空気の相対湿度を検出するものであり、図3(a)に示すように、加湿ダクト12の拡張部16内における加湿吹出口17の幅方向中央近傍に設けられている。従って、加湿ホース4aから導入部14に供給された空気は、下方から上方に向かって流れ、拡張部16の加湿吹出口17から本体ケーシング10内に供給される。
【0032】
(加湿装置の構成)
次に、加湿装置8の構成について、図4を参照して説明する。図4は、図1の空気調和機の加湿装置の構成を示すブロック図である。
【0033】
加湿装置8は、室内機2に対して、供給流路5を介して、加湿空気又は加湿されない空気を供給するものである。加湿装置8は、図4に示すように、加湿ロータ31と、吸湿ファン32と、加湿ファン33と、ヒータ34とを有している。
【0034】
加湿ロータ31は、円板形状であって、シリカゲル、ゼオライト及びアルミナ等の吸着材が、例えばハニカム状又は多孔多粒状に形成されており、空気が円板の厚み方向に通過可能な構造となっている。上記吸着材は、空気中の水分と接触して空気中から水分を取り除いて保持することが可能であると共に、加熱されることによって保持している水分を空気中に放出する性質を有している。この加湿ロータ31は、加湿ロータ用モータ31aと接続されており、制御部40によって回転駆動される。また、加湿装置8では、図示しない仕切板で仕切られることにより、加湿ロータ31の各部を経由する吸湿経路Aと加湿経路Bとが形成されている。
【0035】
吸湿経路Aにおいて、加湿ロータ31の上方には、吸湿ファン32が配置されている。この吸湿ファン32は、吸湿ファン用モータ32aに接続されており、制御部40によって回転駆動される。従って、加湿運転時には、吸湿経路Aにおいて、吸湿ファン32が回転することにより、空気が下方から上方へ向かって流れる。そして、その空気が加湿ロータ31を通過する際に、加湿ロータ31によって水分が取り除かれる。
【0036】
一方、加湿経路Bにおいて、加湿ロータ31の下方には、加湿ファン33が配置されている。この加湿ファン33は、加湿ファン用モータ33aに接続されており、制御部40によって回転駆動される。また、加湿経路Bにおいて、加湿ロータ31の上方には、ヒータ34が配置されている。このヒータ34は、上方から下方へ向かって加湿ロータ31に対して供給される空気を加熱するものであって、制御部40によって制御される。従って、加湿運転時には、加湿ファン33が回転することにより、空気が上方から下方へ向かって流れる。そして、加湿経路Bにおいて、ヒータ34によって加熱された空気が、加湿ロータ31を通過する際には、加湿ロータ31が水分を空気中に放出するので、加湿ロータ31によって空気が加湿される。
【0037】
一方、加湿ファン33は、換気運転時においても、制御部40によって回転駆動される。ここで、換気運転時には、加湿ロータ31は回転駆動されず、また、ヒータ34による加熱も行われない。従って、加湿経路Bの空気が供給流路5(加湿ホース4a)の一端に送り込まれることによって、加湿されない空気が室内機2に供給される。
【0038】
また、室内機2の加湿ダクト12内には、上述したように、加湿吹出口17から吹き出される空気の湿度を検出する吹出湿度センサ18が設けられている。また、室内機2には、室内空気の湿度である室内湿度Hinを検出する室内湿度センサ20と、室内空気の温度である室内温度Tinを検出する室内温度センサ21とが設けられている。さらに、室外機3には、室外空気の湿度である室外湿度Houtを検出する室外湿度センサ36と、加湿ホース4aの入口における空気の温度である入口温度Taを検出する入口温度センサ37とが設けられている。
【0039】
次に、空気調和機1の制御部40の構成について、図5を参照して説明する。
【0040】
制御部40は、例えばCPU(Central Processing Unit)及びROM(Read Only Memory)等から構成され、CPUがROMに格納されたプログラムを実行することにより空気調和機1の各部を制御する。制御部40は、図5に示すように、露点温度算出部41と、判定温度算出部42と、結露発生判断部43と、運転制御部44とを備えている。また、運転制御部44は、ヒータ加熱制御部45と、加湿ファン制御部46とを有している。また、制御部40には、空気調和機1の運転についての操作入力を受け付けるコントローラ50と、吹出湿度センサ18と、室内湿度センサ20と、室内温度センサ21と、室外湿度センサ36と、入口温度センサ37と、加湿ロータ用モータ31aと、吸湿ファン用モータ32aと、加湿ファン用モータ33aと、ヒータ34とが接続されている。
【0041】
露点温度算出部41は、室内湿度センサ20で検出された室内湿度Hinと、室内温度センサ21で検出された室内温度Tinと、上記ROMに記憶された気温と飽和水蒸気量との関係を示すデータとに基づいて、室内空気の露点温度(結露限界温度)Tを算出する。
【0042】
判定温度算出部42は、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断するために用いられる判定温度を算出する。本実施形態では、判定温度算出部42は、露点温度算出部41で算出された露点温度Tから、入口温度センサ37で検出された入口温度Taを差し引くことによって、判定温度を算出する。
【0043】
結露発生判断部43は、判定温度算出部42で算出された判定温度と、あらかじめ設定された結露発生判定値とに基づいて、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断する。以下、結露発生判断部43について具体的に説明する。
【0044】
まず、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合について説明する。本実施形態では、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合には、結露発生判断部43は、判定温度と結露発生判定値α(但し、αは正数)とに基づいて、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断する。即ち、結露発生判断部43は、判定温度が結露発生判定値α以上である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断する。なお、結露発生判定値αは、室内外の温度差や、加湿ホース4aの長さや材質等を考慮して設定される。
【0045】
ここで、加湿吹出口17近傍において結露が発生するのは、室内機2における加湿吹出口17近傍における吹出温度Ta’が、室内機2における加湿吹出口17近傍における露点温度T未満のときである。従って、判定温度は、露点温度Tと、吹出温度Ta’とに基づいて算出することが考えられる。この場合は、判定温度が結露発生判定値0以上である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断される。
【0046】
しかしながら、本実施形態では、判定温度は、露点温度算出部41で算出された露点温度Tと、室外機3における入口温度センサ37で検出された入口温度Taとに基づいて算出される。つまり、本実施形態では、室外機3における入口温度センサ37で検出された入口温度Taは、加湿ホース4aの入口における空気温度であることから、室内機2における加湿吹出口17近傍における吹出温度Ta’と相関があることを利用して、吹出温度Ta’の代わりに、入口温度Taを用いて判定温度が算出される。
【0047】
そして、吹出温度Ta’の代わりに入口温度Taを用いて判定温度を算出した場合には、誤差が発生することが考えられる。従って、この誤差による影響を低減するために、判定温度を、結露発生判定値0と比較するのではなく、結露発生判定値α(但し、αは正数)と比較して、判定温度が結露発生判定値α以上である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断される。
【0048】
次に、結露防止運転が行われている場合について説明する。本実施形態では、結露防止運転が行われている場合には、結露発生判断部43は、判定温度と結露発生判定値β(但し、βはαより大きい正数)とに基づいて、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断する。即ち、結露発生判断部43は、判定温度が結露発生判定値β未満である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生しないと判断する。ここで、判定温度を、結露発生判定値0ではなく、結露発生判定値βと比較しているのは、上述と同様に、判定温度を、室内機2における加湿吹出口17近傍における吹出温度Ta’と相関がある室外機3における入口温度Taを用いて算出しているからである。
【0049】
また、結露発生判定値βを、結露発生判定値αより大きい正数としたのは、判定温度が結露発生判定値α以上であると判断されたときに結露防止運転が開始されるが、結露発生判定値βをαと同一の値とした場合には、結露防止運転が開始された直後に、判定温度が結露発生判定値β以下となり、結露防止運転が終了してしまうのを防止するためである。つまり、結露発生判定値βを、結露発生判定値αより大きい正数とすることで、加湿吹出口17近傍における吹出温度Ta’が、加湿吹出口17近傍における露点温度Tより十分に高くなった後で、結露防止運転を終了することができる。
【0050】
運転制御部44は、室内湿度センサ21で検出された室内湿度Hinに基づいて、加湿装置8に設けられた加湿ロータ31、吸湿ファン32、加湿ファン33及びヒータ34を制御する。ここで、運転制御部44は、ヒータ34による加熱量を制御するヒータ加熱制御部45と、加湿ファン33の回転数を制御する加湿ファン制御部46とを有している。
【0051】
ヒータ加熱制御部45は、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合には、結露発生判断部43において、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断された場合に、ヒータ34による加熱を開始する。また、ヒータ加熱制御部45は、結露防止運転が行われている場合には、結露発生判断部43において、加湿吹出口17近傍において結露が発生しないと判断された場合に、ヒータ34による加熱を停止する。本実施形態では、ヒータ加熱制御部45は、所定の加熱量となるように、ヒータ34を制御する。
【0052】
加湿ファン制御部46は、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合には、結露発生判断部43において、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断された場合に、加湿ファン33の回転数を、換気運転時の回転数Rより小さい回転数Rに変更する。また、加湿ファン制御部46は、結露防止運転が行われている場合には、結露発生判断部43において、加湿吹出口17近傍において結露が発生しないと判断された場合に、加湿ファン33の回転を停止する。
【0053】
本実施形態では、加湿装置8において、加湿運転時には、加湿ロータ31、吸湿ファン32、加湿ファン33及びヒータ34の全てが駆動される。一方、換気運転時には、加湿ロータ31、吸湿ファン32及びヒータ34は駆動されないで、加湿ファン33が駆動される。また、結露防止運転時には、加湿ロータ31及び吸湿ファン32は駆動されないで、加湿ファン33及びヒータ34が駆動される。
【0054】
このように、換気運転が行われている場合は、ヒータ34による加熱は行われないで、加湿ファン33は回転数Rで回転する。一方、結露防止運転が行われている場合は、ヒータ34による加熱が行われると共に、加湿ファン33は、換気運転時の回転数Rより小さい回転数Rで回転する。
【0055】
〔結露防止運転〕
次に、結露防止運転の動作について、図6を参照して説明する。図6は、図1の空気調和機における結露防止運転の動作を示すフローチャートである。
【0056】
まず、換気運転が行われているときに、換気運転停止指示を受けたか否かを繰り返し判断する(ステップS101)。換気運転停止指示を受けたと判別した場合(ステップS101:Yes)、室内温度センサ20で検出された室内温度Tinと、室内湿度センサ21で検出された室内湿度Hinと、に基づいて露点温度Tを算出する(ステップS102)。
【0057】
次に、ステップS102で算出された露点温度Tから、入口温度センサ37で検出された入口温度Taを差し引くことによって、判定温度を算出する(ステップS103)。そして、ステップS103で算出された判定温度が、結露発生判定値α以上であるか否かを判断する(ステップS104)。
【0058】
判定温度が結露発生判定値α以上であると判断した場合(ステップS104:Yes)、結露防止運転を開始する(ステップS105)。即ち、ヒータ34による加熱を開始すると共に、加湿ファン33の回転数を換気運転時の回転数Rより小さい回転数Rに変更する。
【0059】
そして、結露防止運転が行われているときに、判定温度が結露発生判定値β未満であるか否かを繰り返し判断する(ステップS106)。判定温度が結露発生判定値β未満であると判断した場合(ステップS106:Yes)、結露防止運転を終了する(ステップS107)。即ち、ヒータ34による加熱を停止すると共に、加湿ファン33の回転を停止する。その後、換気運転を停止して(ステップS107)、処理を終了する。
【0060】
ところで、ステップS104において、判定温度が結露発生判定値α以上でないと判断した場合(ステップS104:No)、ステップS107において、換気運転を停止して、処理を終了する。
【0061】
[第1実施形態に係る空気調和機の特徴]
本実施形態に係る空気調和機には、以下のような特徴がある。
【0062】
本実施形態の空気調和機では、換気運転が停止される前に、ヒータ34によって加熱された空気を加湿吹出口17近傍に供給することによって、加湿吹出口17近傍の湿度を下げることができる。従って、換気運転が停止されるときに、加湿吹出口17近傍において結露が発生するのを防止することができる。それに伴って、吹出湿度センサ18に結露が発生するのも防止することができる。
【0063】
また、結露防止運転が行われるときに、加湿ファン33の回転数を換気運転時より小さくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口17近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【0064】
また、加湿吹出口17近傍の温度が室内空気の露点温度よりも高くなった後で、換気運転が停止されるので、加湿吹出口17近傍において結露が発生するのを確実に防止することができる。
【0065】
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態に係る空気調和機について説明する。
【0066】
第1実施形態に係る空気調和機1では、判定温度が、露点温度算出部41で算出された露点温度Tと、室外機3における入口温度センサ37で検出された入口温度Taとに基づいて算出されるが、本実施形態では、判定温度が、加湿吹出口17近傍における露点温度Tと、加湿吹出口17近傍における吹出温度Ta’とに基づいて算出される。また、第1実施形態では、結露防止運転において、判定温度と結露発生判定値αとの差にかかわらず、加湿ファン33の回転数は換気運転時の回転数Rよりも小さい回転数Rで一定であるが、本実施形態では、判定温度と結露発生判定値αとの差に基づいて、加湿ファン33の回転数を制御する。その他の構成は、第1実施形態に係る空気調和機1と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【0067】
本実施形態では、室内機2の加湿ダクト12内には、図7に示すように、加湿吹出口17から吹き出される空気の湿度を検出する吹出湿度センサ18と、加湿吹出口17から吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ19とが設けられている。
【0068】
制御部140は、図8に示すように、露点温度算出部41と、判定温度算出部142と、結露発生判断部143と、運転制御部144とを備えている。また、運転制御部144は、ヒータ加熱制御部45と、加湿ファン制御部146とを有している。
【0069】
判定温度算出部142は、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断するために用いられる判定温度を算出する。本実施形態では、判定温度算出部142は、露点温度算出部41で算出された露点温度Tから、吹出温度センサ19で検出された吹出温度Ta’を差し引くことによって、判定温度を算出する。
【0070】
結露発生判断部143は、判定温度算出部142で算出された判定温度と、あらかじめ設定された結露発生判定値とに基づいて、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断する。本実施形態では、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合には、結露発生判断部143は、判定温度と結露発生判定値0とに基づいて、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断する。即ち、結露発生判断部143は、判定温度が結露発生判定値0以上である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断する。また、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合は、結露発生判断部143は、判定温度が結露発生判定値γ(但し、γは正数)未満である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生しないと判断する。
【0071】
加湿ファン制御部146は、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合には、結露発生判断部143において、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断された場合に、加湿ファン33の回転数を、判定温度と結露発生判定値0との差に基づいて変更する。また、加湿ファン制御部146は、結露防止運転が行われている場合には、結露発生判断部143において、加湿吹出口17近傍において結露が発生しないと判断された場合に、加湿ファン33の回転を停止する。
【0072】
ここで、加湿ファン制御部146では、判定温度と結露発生判定値0との差に基づく複数の制御ゾーンが設定されている。本実施形態では、図9に示すように、4つの制御ゾーンI、II、III、IVが設定されており、それぞれに対応して加湿ファン33の回転数が異なっている。制御ゾーンIは、判定温度と結露発生判定値0との差が0以上a未満(但し、aは正数)である場合に対応している。同様に、制御ゾーンII、III、IVは、それぞれ、判定温度と結露発生判定値0との差が、a以上2a未満、2a以上3a未満、3a以上である場合に対応している。
【0073】
そして、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かという点で考えると、運転条件は、制御ゾーンI、II、III、IVの順に厳しくなり、制御ゾーンIVが最も厳しくなる。また、図10は、ヒータ34による加熱量が一定である場合の加湿ファン33の風量と吹出温度センサ19で検出される吹出温度Ta’との関係を示している。この図10から、加湿ファン33の風量が小さいときに、吹出温度Ta’が最も高くなり、加湿ファン33の風量が大きくなっても、吹出温度Ta’はあまり高くならないことが分かる。従って、判定温度と結露発生判定値0との差が大きいほど、加湿ファン33の風量を小さくすることによって、吹出温度Ta’を速やかに露点温度Tより高くすることができることから、加湿ファン33の回転数は、制御ゾーンI、II、III、IVの順に小さくなるように設定されている。
【0074】
[第2実施形態に係る空気調和機の特徴]
本実施形態に係る空気調和機には、以下のような特徴がある。
【0075】
本実施形態の空気調和機では、第1実施形態と同様に、換気運転が停止されるときに、加湿吹出口17近傍において結露が発生するのを防止することができる。また、加湿吹出口17近傍の温度と露点温度との温度差が大きいほど、加湿ファン33の回転数を小さくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口17に供給することができる。従って、加湿吹出口17近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【0076】
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態に係る空気調和機について説明する。
【0077】
第1実施形態に係る空気調和機1では、判定温度が、露点温度算出部41で算出された露点温度Tと、室外機3における入口温度センサ37で検出された入口温度Taとに基づいて算出されるが、本実施形態では、判定温度が、室内機2における加湿吹出口17近傍における露点温度Tと、室内機2における加湿吹出口17近傍における吹出温度Ta’とに基づいて算出される。また、第1実施形態では、結露防止運転において、判定温度と結露発生判定値αとの差にかかわらず、ヒータ34の加熱量は、所定の加熱量で一定であるが、本実施形態では、判定温度と結露発生判定値αとの差に基づいて、ヒータ34の加熱量を制御する。その他の構成は、第1実施形態に係る空気調和機1と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【0078】
本実施形態では、室内機2の加湿ダクト12内には、図7と同様に、加湿吹出口17から吹き出される空気の湿度を検出する吹出湿度センサ18と、加湿吹出口17から吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ19とが設けられている。
【0079】
制御部240は、図11に示すように、露点温度算出部41と、判定温度算出部242と、結露発生判断部243と、運転制御部244とを備えている。また、運転制御部244は、ヒータ加熱制御部245と、加湿ファン制御部46とを有している。
【0080】
判定温度算出部242は、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断するために用いられる判定温度を算出する。本実施形態では、判定温度算出部242は、露点温度算出部41で算出された露点温度Tから、吹出温度センサ19で検出された吹出温度Ta’を差し引くことによって、判定温度を算出する。
【0081】
結露発生判断部243は、判定温度算出部242で算出された判定温度と、あらかじめ設定された結露発生判定値とに基づいて、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断する。本実施形態では、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合には、結露発生判断部243は、判定温度と結露発生判定値0とに基づいて、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かを判断する。即ち、結露発生判断部243は、判定温度が結露発生判定値0以上である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断する。また、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合は、結露発生判断部243は、判定温度が結露発生判定値γ(但し、γは正数)未満である場合に、加湿吹出口17近傍において結露が発生しないと判断する。
【0082】
ヒータ加熱制御部245は、換気運転が行われているときに換気運転停止指示を受けた場合には、結露発生判断部243において、加湿吹出口17近傍において結露が発生すると判断された場合に、ヒータ34による加熱量を、判定温度と結露発生判定値0との差に基づいて変更する。また、ヒータ加熱制御部245は、結露防止運転が行われている場合には、結露発生判断部243において、加湿吹出口17近傍において結露が発生しないと判断された場合に、ヒータ34による加熱を停止する。
【0083】
ここで、ヒータ加熱制御部245では、判定温度と結露発生判定値0との差に基づく複数の制御ゾーンが設定されている。本実施形態では、図9と同様に、4つの制御ゾーンI、II、III、IVが設定されており、それぞれに対応したヒータ34による加熱量が異なっている。そして、加湿吹出口17近傍において結露が発生するか否かという点で考えると、運転条件は、制御ゾーンI、II、III、IVの順に厳しくなり、制御ゾーンIVが最も厳しくなることから、ヒータ34による加熱量は、制御ゾーンI、II、III、IVの順に大きくなるように設定されている。
【0084】
[第3実施形態に係る空気調和機の特徴]
本実施形態に係る空気調和機には、以下のような特徴がある。
【0085】
本実施形態の空気調和機では、第1実施形態と同様に、換気運転が停止されるときに、加湿吹出口17近傍において結露が発生するのを防止することができる。また、加湿吹出口17近傍の温度と露点温度との温度差が大きいほど、ヒータ34の加熱量を大きくすることによって、より高温の空気を加湿吹出口に供給することができる。従って、加湿吹出口17近傍の湿度を速やかに下げることができる。
【0086】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
【0087】
上述の第1乃至第3実施形態では、加湿運転及び換気運転を行うことができる加湿装置8を備えた空気調和機を例に説明したが、これに限定されず、例えば、加湿運転は行うことができず、換気運転だけを行うことができる空気調和機であってもよい。
【0088】
また、上述の第1乃至第3実施形態では、加湿ダクト12内に配置された吹出湿度センサ18における結露防止について説明したが、これに限定されず、加湿ダクト12の加湿吹出口17近傍に配置された部材における結露防止についても効果が得られる。
【0089】
また、上述の第1乃至第3実施形態では、露点温度算出部41で算出された露点温度Tから、入口温度センサ37で検出された入口温度Taを差し引くことによって算出された判定温度に基づいて結露防止運転の開始または停止を行ったが、これに限定されず、例えば、加湿吹出口17近傍の湿度に基づいて結露防止運転の開始または停止を行ってもよい。
従って、例えば、吹出湿度センサ18で検出された湿度が、結露が発生する可能性の高い所定湿度(例えば90(%))以上である場合に結露防止運転を開始し、所定湿度未満に低下した場合に結露防止運転を停止してもよい。
【0090】
また、上述の第2及び第3実施形態では、加湿ファン制御部には、判定温度と結露発生判定値との差に基づく4つの制御ゾーンが設定されているが、制御ゾーンの数は変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0091】
本発明を利用すれば、換気運転停止時に、加湿吹出口近傍において結露が発生するのを防止することが可能となる。
【符号の説明】
【0092】
1 空気調和機
2 室内機
3 室外機
4a 加湿ホース(供給流路)
5 供給流路
12 加湿ダクト(供給流路)
17 加湿吹出口(吹出口)
33 加湿ファン(ファン)
34 ヒータ
18 吹出湿度センサ
20 室内湿度センサ(室内湿度検出手段)
21 室内温度センサ(室内温度検出手段)
40,140,240 制御部
41 露点温度算出部(算出手段)
42,142,242 判定温度算出部
43,143,245 結露発生判断部
45,245 ヒータ加熱制御部(ヒータ制御手段)
46,146 加湿ファン制御部(ファン制御手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
室外機から供給流路を介して室内機に空気を供給可能な空気調和機であって、
室内湿度を検出する室内湿度検出手段と、
室内温度を検出する室内温度検出手段と、
前記室内湿度検出手段が検出した室内湿度と前記室内温度検出手段が検出した室内温度とに基づいて露点温度を算出する算出手段と、
前記室外機に設けられ、前記室内機に供給される空気を加熱するヒータと、
前記室外機から前記室内機に加湿されない空気が供給される換気運転が停止される場合には、前記換気運転が停止される前に、前記室内機に空気を供給する前記供給流路の吹出口近傍の温度が前記露点温度より高くなるように、前記ヒータによる加熱を開始するヒータ制御手段と、
を備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項2】
前記室外機に設けられ、前記ヒータで加熱された空気が前記室内機へ流れるような気流を形成するファンと、
前記ヒータによる加熱が行われる時に、前記供給流路の吹出口近傍の温度と前記露点温度との差に基づいて前記ファンの回転数を変更するファン制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
【請求項3】
前記室外機に設けられ、前記ヒータで加熱された空気が前記室内機へ流れるような気流を形成するファンと、
前記ヒータによる加熱が開始されると、前記換気運転時の回転数よりも小さくなるように前記ファンの回転数を変更するファン制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
【請求項4】
前記ヒータ制御手段は、前記供給流路の吹出口近傍の温度が前記露点温度より高い所定温度になると、前記ヒータによる加熱を停止する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の空気調和機。
【請求項5】
前記ヒータ制御手段は、前記供給流路の吹出口近傍の温度と前記露点温度とに基づいて前記ヒータによる加熱量を変更する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の空気調和機。

【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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【公開番号】特開2011−94923(P2011−94923A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−251144(P2009−251144)
【出願日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【出願人】(000002853)ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Fターム(参考)】