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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-204424(P2020-204424A)
(43)【公開日】2020年12月24日
(54)【発明の名称】空気調和装置
(51)【国際特許分類】
   F24F 11/74 20180101AFI20201127BHJP
   F24F 1/0328 20190101ALI20201127BHJP
   F24F 7/00 20060101ALI20201127BHJP
   F24F 11/79 20180101ALI20201127BHJP
   F24F 110/50 20180101ALN20201127BHJP
   F24F 140/20 20180101ALN20201127BHJP
【FI】
   F24F11/74
   F24F1/0328
   F24F7/00 A
   F24F11/79
   F24F110:50
   F24F140:20
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2019-111642(P2019-111642)
(22)【出願日】2019年6月17日
(71)【出願人】
【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147304
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 知哉
(72)【発明者】
【氏名】平山 大悟
【テーマコード(参考)】
3L051
3L260
【Fターム(参考)】
3L051BA01
3L051BB05
3L260AB02
3L260BA08
3L260BA09
3L260BA10
3L260CA12
3L260CA17
3L260CB06
3L260EA19
3L260EA28
3L260FA07
3L260FA08
3L260FB12
(57)【要約】
【課題】空間内の温度を適温に保ちながら、空間内の空気を清浄できる。
【解決手段】空気調和装置は、空気を浄化する浄化部と、浄化部により浄化された空気を空間に送出する送風部と、空間の空気の汚れを検出する汚れ検出部と、送風部によって送出される空気の温度を制御する温度制御部と、送風部を制御する送風制御部と、を備え、送風制御部は、汚れ検出部で検出結果に応じて、送風部の送出強度を設定し、さらに、空気調和装置の熱交換温度に基づいて、設定された送出強度を補正する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気調和装置であって、
空気を浄化する浄化部と、
前記浄化部により浄化された空気を空間に送出する送風部と、
前記空間の空気の汚れを検出する汚れ検出部と、
前記送風部によって送出される空気の温度を制御する温度制御部と、
前記送風部を制御する送風制御部と、を備え、
前記送風制御部は、前記汚れ検出部で検出結果に応じて、前記送風部の送出強度を設定し、さらに、前記空気調和装置の熱交換温度に基づいて、前記設定された送出強度を補正する、空気調和装置。
【請求項2】
前記送風制御部は、さらに前記温度制御部の運転状態に基づいて、前記設定された送出強度を補正する、請求項1に記載の空気調和装置。
【請求項3】
前記温度制御部は、前記送出される空気を冷却または加熱する熱交換器を制御し、
前記熱交換温度は、前記熱交換器の温度に応じた温度である、請求項1又は2に記載の空気調和装置。
【請求項4】
さらに、前記空間の温度を検出する温度検出部を備え、
前記熱交換温度は、前記温度検出部により検出された温度に応じた温度である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和装置。
【請求項5】
さらに、前記空間の空気の湿度を検出する湿度検出部を備え、
前記送風制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度に基づいて、前記設定された送出強度を補正する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和装置。
【請求項6】
前記送風部は、前記送出される空気の向きを変更する風向変更部を備え、
前記送風制御部は、前記空気調和装置の熱交換温度に基づいて、前記風向変更部の向きを変更する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に開示された空気調和機は、部屋内にいる人の快適性を阻害することなく、室内のダストを効率よく捕集し、ダストの濃度を短時間で減少させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−132610号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示された空気調和機においては、ダスト濃度が増加した場合に風速を上げて、冷気(又は暖気)を送出する。送出される冷気(又は暖気)の風速が上がると、室内の人が冷気(又は暖気)を感じることになり、室内の人の体感温度が低下(又は上昇)する場合がある。そこで、本発明の一態様は、例えば、空間内の温度を適温に保ちながら、空間内の空気を清浄できる空気調和装置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】
【0005】
本開示の一態様に係る空気調和装置は、空気を浄化する浄化部と、前記浄化部により浄化された空気を空間に送出する送風部と、前記空間の空気の汚れを検出する汚れ検出部と、前記送風部によって送出される空気の温度を制御する温度制御部と、前記送風部を制御する送風制御部と、を備え、前記送風制御部は、前記汚れ検出部で検出結果に応じて、前記送風部の送出強度を設定し、さらに、前記空気調和装置の熱交換温度に基づいて、前記設定された送出強度を補正する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】エアコンの外観の一例を示す斜視図である。
図2】エアコンの内部構成の一例を示す縦断面図である。
図3】エアコンの機能構成の一例を示すブロック図である。
図4】基準モデルデータベースの一例を示す図である。
図5】「風量制御運転:ON」に関連付けられた基準モデルの一例を示す図である。
図6】「風量制御運転:ON」に関連付けられた基準モデルの他の一例を示す図である。
図7】「風量制御運転:OFF」に関連付けられた基準モデルの一例を示す図である。
図8】補正モデルデータベースの一例を示す図である。
図9】「風量制御運転:ON、冷房運転:ON」に関連付けられた補正モデルの一例を示す図である。
図10】補正された送出強度、及び基準モデルの一例を示す図である。
図11】「風量制御運転:ON、暖房運転:ON」に関連付けられた補正モデルの一例を示す図である。
図12】「風量制御運転:ON、除湿運転:ON」に関連付けられた補正モデルの一例を示す図である。
図13】エアコンの動作の一例を示すフローチャートである。
図14】エアコンの機能構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
[第1の実施形態]
図1図13に基づいて、第1の実施形態を説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0008】
(エアコン1の概要)
本実施の形態に係るエアコン(空気調和装置)1は、空気清浄運転・空気調和運転を行える。空気清浄運転は、例えば、エアコン1が空間内(例えば、エアコン1が設置された室内)の空気を浄化する運転であってよい。具体的には、エアコン1が空気清浄運転を行う場合、ゴミ(例えば、微生物、塵、埃など)を含む空気を吸い込み、当該吸い込んだ空気をフィルタすることで当該ゴミを除去することによって空間内の空気を浄化し、当該浄化した空気を当該空間内に送出する運転であってよい。
【0009】
一方で、空気調和運転は、例えば、ユーザによって設定された温度(以下、「設定温度」と称する)に応じた冷気・暖気を、エアコン1が空間内に送出する運転であってよい。具体的には、室内を冷やす冷房運転と、室内を温める暖房運転とが、空気調和運転に含まれる。
【0010】
エアコン1は、空気調和運転を行うと浄化した空気を空間内に送出するため、空気調和運転を行っている時には、空気清浄運転を行っている状態になる。ここで、例えば、エアコン1が空気調和運転を行う場合、空気清浄を効率的に行うために送風量を増加させると、空間内の温度(以下、「室温」と称する)が設定温度から乖離することがある。例えば、エアコン1が冷房運転を行っており、室温が設定温度に保たれている場合に、空気清浄のために送風量を増加させると、過剰な冷気がユーザに当たり、不快感を覚えさせるおそれがある。
【0011】
そこで、エアコン1は、空間の空気の汚れに応じて、送風強度を設定し、エアコン1の熱交換温度に基づいて、当該設定された送出強度を補正する。これにより、エアコン1は、室温を適温に保ちながら、空気を清浄できる。
【0012】
(エアコン1の構成)
本実施形態においては、一例として、室内機と室外機とからなるセパレート型エアコンを説明する。まず、図1、及び図2に基づいて、エアコン1の構成の一例を説明する。図1は、エアコン1の外観の一例を示す斜視図であり、図2は、エアコン1の内部構成の一例を示す縦断面図である。
【0013】
エアコン1の室内機は、筐体2と、筐体2の前面(正面)に配置される風向板3とを備える。筐体2の内部には、送風機7、熱交換器8等が配置されている。なお、室内機を前面(正面)から見て幅方向を左右方向とし、室内機の奥行方向を前後方向とし、室内機の高さ方向を上下方向とする。
【0014】
熱交換器8は、室外機に配置された圧縮機12(図3参照)に接続され、送風機7によって送出される空気を冷却または加熱する。具体的には、圧縮機12が駆動されると、圧縮機12から流出した冷媒により冷却・加熱された空気と、上吸込み口5及び下吸込み口6から吸入された空気とを熱交換する。エアコン1は、熱交換器8による熱交換により冷房運転、暖房運転、及び除湿運転のいずれかの空気調和運転を行う。
【0015】
室内機の前面には吹出し口4が形成され、吹出し口4には風向板3が配置されている。風向板3の向きが変更されることにより、吹出し口4から吹き出す空気の方向が変更される。
【0016】
筐体2の上面には上吸込み口5が形成され、筐体2の下面には下吸込み口6が形成されている。筐体2の内部には、上吸込み口5から吹出し口4に至る上空気通路と、下吸込み口6から吹出し口4に至る下空気通路とが形成され、上空気通路と下空気通路とが共通する部分に、送風機7と熱交換器8とが配置されている。
【0017】
上吸込み口5には、空気清浄のための第1フィルタ9が配置されている。また、下吸込み口6には、空気清浄のための第2フィルタ10が配置されている。第1フィルタ9及び第2フィルタ10は、例えば、HEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルタである。または、第1フィルタ9、第2フィルタ10の少なくともいずれかは、HEPAフィルタと静電フィルタとを組み合わせて形成されてもよい。
【0018】
送風機7は、例えば、ファンモータとファンとを有する。ファンモータはファンを回転駆動する。ファンモータは、例えば、直流モータである。ファンは、例えば、ターボファンである。なお、ファンは、プロペラファン、クロスファン等であってもよい。
【0019】
送風機7が回転した場合、上吸込み口5、及び下吸込み口6から空気が吸入される。上吸込み口5から吸入された空気は、第1フィルタ9、送風機7及び熱交換器8を経て、吹出し口4から吹き出される。同様に、下吸込み口6から吸入された空気は、第2フィルタ10、送風機7及び熱交換器8を経て、吹出し口4から吹き出される。すなわち、送風機7は、第1フィルタ9、又は第2フィルタ10により浄化された空気を、エアコン1が設置された空間内に送出する。
【0020】
イオン発生器11は、正又は負の少なくとも一方のイオンを放出し、送風機7から吹出し口に向かう通路中に配置される。イオン発生器11から放出されるイオンは、菌類、ウィルス、及びアレルゲン等を死滅又は不活性化させ、悪臭の原因となる物質(例えば、アセトアルデヒドのような有機化合物)を分解する。これにより、エアコン1は浄化された空気を送出できる。
【0021】
エアコン1は、圧縮機12とイオン発生器11とを駆動させる場合、空気調和運転と空気清浄運転とを同時に行う状態となる。また、エアコン1は、イオン発生器11を停止させた状態で、送風機7を駆動させて送風を行う場合には、単独空気調和運転を行う状態となる。また、圧縮機12を停止した状態で送風機7とイオン発生器11とを駆動させて送風を行う場合には、単独空気清浄運転を行う状態となる。
【0022】
なお、以下の説明では、説明の便宜上、エアコン1が、空気の汚れに応じて送風量を変化させることを、「風量制御運転」と表現する。また、以下の説明では、説明の便宜上、エアコン1がX運転(X運転は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、及び風量制御運転のうちのいずれか)を行う状態を、「X運転:ON」と表現する。同様に、以下の説明では、説明の便宜上、エアコン1がX運転を行わない状態を、「X運転:OFF」と表現する。また、以下の説明では、冷房運転、暖房運転、除湿運転、風量制御運転を「運転モード」と称する。エアコン1は、リモコン等に対するユーザの操作に基づいて、運転モードを設定(変更)できる。なお、エアコン1は、空気調和運転と風量制御運転とを同時に行ってもよいし、空気調和運転又は風量制御運転のいずれかを行ってもよい。
【0023】
(エアコン1の機能構成)
図3は、エアコン1の機能構成の一例を示すブロック図である。図3に例示されるように、エアコン1は、例えば、記憶部20と、浄化部30と、送風部40と、汚れ検出部51と、温度検出部52と、湿度検出部53と、制御部60と、熱交換器8と、圧縮機12とを備える。なお、図3は、エアコン1の構成の一例であり、本実施形態に係るエアコン1の構成を、図3に示す構成に限定しない。
【0024】
記憶部20は、任意の記録媒体によって構成される記憶モジュールであり、各種のデータベースを格納している。記憶部20は、例えば、基準モデルデータベース21と、補正モデルデータベース22とを格納してよい。
【0025】
基準モデルデータベース21は、空気の汚れの程度に応じた送出強度を示す情報を、基準モデルとして格納する。
【0026】
補正モデルデータベース22は、送出強度を補正するための情報を、補正モデルとして格納する。
【0027】
また、記憶部20は、運転強度に応じた送出強度を示す情報を予め格納する。以下の説明では、運転強度に応じた上記送出強度を、「基準設定値」と称する。なお、記憶部20に格納されるデータベース(情報)の詳細は後述する。
【0028】
浄化部30は、空間内(例えば、エアコン1が設置された室内)の空気を浄化する。浄化部30は、例えば、イオン発生器11を含んで構成される。
【0029】
送風部40は、浄化部30により浄化された空気を空間に送出する。送風部40は、例えば、送風機7を含んで構成されてよい。さらに、送風部40は、風向変更部41を備える。なお、以下の説明では、説明の便宜上、送風部40によって送出される空気の送出強度を、単に「送出強度」と表記する。また、以下の説明では、説明の便宜上、送風部40によって送出される空気の送出方向を、単に「送出方向」と表記する。
【0030】
風向変更部41は、送出される空気の向きを変更する。
【0031】
汚れ検出部51は、空間内の空気の汚れを検出する。汚れ検出部51は、例えば、第1フィルタ9、及び第2フィルタ10を含んで構成されてよい。
【0032】
温度検出部52は、例えば、空間内の空気の温度を検出する。温度検出部52は、例えば、温度センサを含んで構成されてよい。温度検出部52は、例えば、上吸込み口5、及び下吸込み口6の少なくともいずれかから吸入された空気の温度を検出できる。さらに、温度検出部52は、熱交換器8の温度を測定できる。なお、本実施形態に係るエアコン1においては、熱交換温度は、熱交換器8の温度と、温度検出部52によって検出された温度との差分であるものとする。
【0033】
湿度検出部53は、エアコン1の周囲の空気の湿度を検出する。湿度検出部53は、例えば、湿度センサを含んで構成されてよい。湿度検出部53は、例えば、上吸込み口5、及び下吸込み口6の少なくともいずれかから吸入された空気の湿度を検出できる。
【0034】
制御部60は、例えば、汚れ判断部61、温度制御部62、及び送風制御部63などを含むことができる。制御部60は、風向板3、送風機7、熱交換器8、圧縮機12等のそれぞれに接続され、各部を制御する。制御部60は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。例えば、プロセッサは、記憶部20に格納されたプログラムを読み出し、実行することで、制御部60として動作できる。
【0035】
汚れ判断部61は、空間内の空気の汚れの程度を判断する。汚れ判断部61は、例えば、第1フィルタ9、及び第2フィルタ10の少なくともいずれかに吸着した粒子の濃度に基づいて、空気の汚れの程度を判断してよい。汚れ判断部61は、空気の汚れの程度を判断できればよく、その詳細は問わない。
【0036】
温度制御部62は、エアコン1の運転状態を制御する。温度制御部62は、例えば、熱交換器8を制御することで、エアコン1の運転状態を制御できる。
【0037】
送風制御部63は、送風部40によって送出される空気の送出強度、及び送出方向の少なくともいずれかを制御する。送風制御部63は、例えば、送風機7の回転数を制御することで、送出強度を制御してよい。また、送風制御部63は、例えば、風向板3の向きを制御することで、送出方向を制御してよい。
【0038】
(送出強度の制御)
送風制御部63は、汚れ検出部51で検出された空気の汚れの検出結果に応じて、送出強度を設定し、エアコン1の熱交換温度に基づいて、設定された送出強度を補正する。上記検出結果とは、例えば、第1フィルタ9、及び第2フィルタ10の少なくともいずれかに吸着した粒子の濃度であってよい。以下の説明では、説明の便宜上、上記検出結果を、空気の汚れの程度と表現する。
【0039】
具体的には、まず、送風制御部63は、記憶部20を参照し、設定された運転強度に応じた基準設定値を取得する。
【0040】
次に、送風制御部63は、基準モデルデータベース21を参照し、運転モードに基づいて、基準モデルを取得する。そして、送風制御部63は、例えば、取得された基準モデルを参照し、検出された空気の汚れの程度に応じた送出強度(以下、「補正基準値」と称する)を算出する。
【0041】
次に、送風制御部63は、補正モデルデータベース22を参照し、運転モードに応じた補正モデルを取得する。以下の説明では、熱交換温度、湿度の少なくともいずれかと、補正基準値に対する重み(以下、「補正率」と称する)とを関連付けた情報が、補正モデルに格納される場合を例示して説明する。ただし、これは、補正モデルに格納される情報を限定しない。補正モデルに格納される情報は、送出強度を補正するための情報であれば、その詳細は問わない。なお、補正率の詳細は後述する。
【0042】
送風制御部63は、例えば、取得された補正モデルを参照し、エアコン1の熱交換温度に基づいて、補正率を決定してよい。
【0043】
そして、送風制御部63は、補正基準値(空気の汚れの程度に応じた送出強度)と、補正率とに基づいて、当該送出強度を補正する。例えば、送風制御部63は、基準設定値と補正基準値との差分に、補正率を乗じた値(積)を算出してよい。そして、送風制御部63は、当該積と基準設定値との和を、補正後の送出強度として決定してもよい。ただし、これは、送出強度の補正方法を限定せず、他の方法で送出強度が補正されてよい。例えば、送風制御部63は、補正基準値から、決定された補正率を差し引いた値を、送出強度として決定してもよい。
【0044】
送風制御部63は、例えば、補正後の送出強度が補正基準値より低くなるように、補正率を決定してよい。ここで、エアコン1は、例えば、空気の汚れの程度が増大した場合に、過度に送出強度が上昇することを防止するように、補正率を決定してよい。
【0045】
また、送風制御部63は、例えば、エアコン1の運転状態に基づいて、設定された送出強度(補正基準値)を補正してよい。これにより、エアコン1は、運転モード、運転強度、及び空気の汚れの程度に応じて、室内を快適に保つことができる。
【0046】
また、送風制御部63は、例えば、湿度検出部53により検出された湿度に基づいて、設定された送出強度を補正してもよい。具体的には、送風制御部63は、湿度と補正率とが関連付けられた補正モデルを参照し、湿度検出部53により検出された湿度に基づいて、補正率を算出してよい。
【0047】
例えば、エアコン1は、除湿運転を行う場合、上吸込み口5、及び下吸込み口6から空気を吸い込み、熱交換器8により当該空気を冷却することで結露した水を、室外機を介して排出する。これにより、エアコン1は、室内を除湿できる。
【0048】
湿度検出部53により検出された湿度が所定の湿度を超える場合、送風機7の送出強度が強すぎると、熱交換器8の温度が上昇し、当該温度が、吸い込まれた空気の露点温度以上になるおそれがある。その結果、結露が発生せず、エアコン1は、十分に除湿をできないおそれがある。また、当該温度が、吸い込まれた空気の露点温度以上になると、熱交換器8に付着している水分が蒸発し、吹出し口4から室内に放出される。その結果、室内の湿度が上昇するおそれがある。そのため、上記湿度が所定の湿度を超える場合に、送風機7の送出強度が強すぎると、エアコン1は、効率的に除湿できない場合がある。
【0049】
そこで、送風制御部63は、例えば、湿度検出部53により検出された湿度に基づいて、送出強度(補正基準値)を補正する。これにより、エアコン1は、適切に除湿しつつ、空気を清浄できる。
【0050】
(送出方向の制御)
例えば、エアコン1が、室内の上方(室内の人の頭頂位置より上方)に設置されているとする。その場合、エアコン1が室内の下方に空気を送出すると、送出された空気が室内の人に対して直接に当たるおそれがある。
【0051】
ここで、エアコン1が空気(冷気又は暖気)を送出した際に、室内の人の体感温度が変化しない場合であっても、送出された空気が当該室内の人に対して直接に当たると、当該室内の人は、不快感を覚えるおそれがある。そこで、風向変更部41は、送出される空気の向きを変更する。風向変更部41は、例えば、室内の天井方向に空気が送出されるように、風向板3の向きを変更できる。これにより、エアコン1は、送出された空気が、室内の人に対して直接に当たることを防止できる。
【0052】
または、風向変更部41は、エアコン1の熱交換温度に基づいて、風向板3の向きを制御してもよい。風向変更部41は、例えば、エアコン1の熱交換温度が所定の温度範囲でない場合、室内の天井方向に空気が送出されるように、風向板3の向きを変更できる。これにより、エアコン1は、過度な冷気(又は暖気)が、室内の人に対して直接に当たることを防止できる。
【0053】
(記憶部に格納されるデータベース)
図4は、基準モデルデータベース21の一例を示す図である。なお、図4は、基準モデルデータベース21に格納される情報、及び基準モデルデータベース21の構成を、図4に示す情報及び構成に限定しない。
【0054】
運転モードに応じた基準モデルが基準モデルデータベース21に格納される。ここで、基準モデルは、例えば、空気の汚れの程度と、補正基準値とを関連付けた情報である。例えば、基準モデルデータベース21は、運転モード「風量制御運転:ON」と、基準モデル「base_a」とを関連付けて格納する。また、例えば、基準モデルデータベース21は、運転モード「風量制御運転:OFF」と、基準モデル「base_b」とを関連付けて格納する。
【0055】
図5は、「風量制御運転:ON」に関連付けられた基準モデルのbase_a101の一例を示す図である。例えば、base_a101において、補正基準値は、基準設定値以上であり、空気の汚れの程度が増加するほど増加する。図5に例示するように、base_a101において、補正基準値は、空気の汚れの程度に対して、単調増加傾向の相対関係を有する。そのため、エアコン1は、base_a101を参照し、補正基準値として示す送出強度で空気を送出する場合、空気の汚れの程度が増加するほど、送出強度を増加させて空間内の空気を清浄できる。なお、base_a101において、空気の汚れが検出されない場合(図5に示す「空気の汚れ=0」の場合)には、補正基準値は基準設定値である。
【0056】
図6は、「風量制御運転:ON」に関連付けられた基準モデルのbase_a102の他の一例を示す図である。例えば、base_a102においては、補正基準値は、基準設定値以上であり、空気の汚れの程度が所定の閾値を超える場合、空気の汚れの程度が増加するほど、補正基準値が増加する。また、base_a102においては、空気の汚れの程度が所定の閾値以下である場合、補正基準値は、基準設定値である。
【0057】
base_a102において、例えば、補正基準値は、空気の汚れの程度に対して、ランプ関数に基づく相対関係を有してよい。または、base_a102において、例えば、補正基準値は、空気の汚れの程度に対して、1以上の変曲点を含む単調増加関数に基づく相対関係を有してよい。なお、base_a102において、空気の汚れが検出されない場合(図6に示す「空気の汚れ=0」の場合)には、補正基準値は、基準設定値である。そのため、エアコン1が、base_a102を参照し、補正基準値として示す送出強度で空気を送出する場合であって、空気の汚れの程度が所定の閾値を超える場合、空気の汚れの程度が増加するほど、送出強度を増加させて空間内の空気を清浄できる。
【0058】
図7は、「風量制御運転:OFF」に関連付けられた基準モデルのbase_b103の一例を示す図である。例えば、図7に例示するbase_b103において、補正基準値は、基準設定値である。つまり、エアコン1は、風量制御運転を行わない場合には、所定の設定温度に応じた送出強度に基づいて、空気(冷気又は暖気)を送出する。これにより、エアコン1は、空気を清浄することよりも、ユーザの体感温度を所定の温度に維持することを優先できる。ここで、ユーザは、エアコン1の運転モードを、リモコン等を用いて設定できる。そのため、エアコン1は、空気を清浄することよりも、ユーザの体感温度を所定の温度に維持することを優先するということを、ユーザに選択させることができる。
【0059】
このように、エアコン1は、「風量制御運転」の動作の有無に応じて、異なる基準モデルを記憶部20に格納する。さらに、ユーザは、エアコン1の運転モードを、リモコン等を用いて設定できる。そのため、エアコン1は、空気を清浄しながら室内の状態を快適にするか、空気を清浄するよりもユーザの体感温度を所定の温度に維持することを優先するかを、ユーザに選択させることができる。
【0060】
図8は、補正モデルデータベース22の一例を示す図である。なお、図8は、補正モデルデータベース22に格納される情報、及び補正モデルデータベース22の構成を、図8に示す情報及び構成に限定しない。
【0061】
運転モードに応じた補正モデルが補正モデルデータベース22に格納される。ここで、補正モデルは、例えば、熱交換温度、湿度の少なくともいずれかと、空気の汚れの程度と、補正率とを関連付けた情報である。
【0062】
また、例えば、補正モデルデータベース22は、運転モード「風量制御運転:ON」と、「冷房運転:OFF、及び暖房運転:OFF、及び除湿運転:OFF」と、補正モデル「補正率=1.0」とを関連付けて格納する。つまり、図8は、エアコン1が、風量制御運転を行わない場合、熱交換温度に基づいて、送出強度を補正しないことを示す。言い換えると、エアコン1は、風量制御運転を行わない場合、補正基準値として示す送出強度で空気を送出する。
【0063】
また、例えば、補正モデルデータベース22は、運転モード「風量制御運転:ON、冷房運転:ON」と、補正モデル「model_A」とを関連付けて格納する。また、例えば、補正モデルデータベース22は、運転モード「風量制御運転:ON、暖房運転:ON」と、補正モデル「model_B」とを関連付けて格納する。また、例えば、補正モデルデータベース22は、運転モード「風量制御運転:ON、除湿運転:ON」と、補正モデル「model_C」とを関連付けて格納する。つまり、図8は、エアコン1は、空気調和運転を行う場合、エアコン1が実行している空気調和運転の種類毎に、異なる補正モデルを参照することを示す。
【0064】
また、例えば、補正モデルデータベース22は、運転モード「風量制御運転:OFF」と、「冷房運転:ON、又は暖房運転:ON、又は除湿運転:ON」と、補正モデル「補正率=1.0」とを関連付けて格納する。つまり、図8は、エアコン1が単独空調運転を行う場合、熱交換温度に基づいて送出強度を補正しないことを示す。言い換えると、エアコン1は、単独空調運転を行う場合、補正基準値として示す送出強度で空気を送出する。例えば、エアコン1は、単独空調運転において、図7に例示するbase_b103を参照する場合、空気を清浄することよりも、ユーザの体感温度を所定の温度に維持することを優先できる。
【0065】
(運転モード「風量制御運転:ON、冷房運転:ON」の場合)
図9は、運転モード「風量制御運転:ON、冷房運転:ON」に関連付けられた補正モデルmodel_Aの一例を示す。図9に例示するように、補正モデルmodel_Aは、熱交換温度と汚れの程度とに応じた、補正率を格納する。なお、図9は、補正モデルmodel_Aに格納される情報、及び補正モデルmodel_Aの構成を、図9に示す情報及び構成に限定しない。
【0066】
例えば、補正モデルmodel_Aにおいて、空気の汚れの程度Dが、D1<D<=D2であって、熱交換温度が2.0℃である場合、補正率は、0.90である。また、例えば、補正モデルmodel_Aにおいて、空気の汚れの程度Dが、D2<D<=D3であって、熱交換温度が2.0℃である場合、補正率は、0.95である。図9に例示するように、冷房運転に関連付けられた補正モデルmodel_Aにおいて、空気の汚れの程度と、熱交換温度とに応じて、補正率は異なる。
【0067】
図10は、補正された送出強度、及び基準モデルの一例を示す図である。具体的には、図10において、一点破線で示す直線は、基準モデルのbase_a113の一例を示す。また、図10において、実線で示す曲線は、熱交換温度T1に対応し、冷房運転に関連付けられた補正モデルmodel_Aに基づいて補正された、送出強度111の一例を示す。
【0068】
また、図10において、破線で示す曲線は、熱交換温度T1とは異なる熱交換温度T2に対応し、補正モデルmodel_Aに基づいて補正された、送出強度112の一例を示す。なお、以下の説明では、説明の便宜上、送風制御部63は、base_a113に基づいて設定された送出強度(補正基準値)を補正して、図10に例示する送出強度111、送出強度112を決定するものとする。図10に例示するように、決定される送出強度は、熱交換温度と空気の汚れの程度とに応じて異なる。そのため、エアコン1は、熱交換温度と空気の汚れの程度とに応じた送出強度で空気を送出できる。
【0069】
ここで、図10に例示するように、送出強度が所定の下限送出強度Ra_minから上限送出強度Ra_maxの範囲内に制限されるように、補正モデルmodel_Aにおいて補正率が定義される。さらに、例えば、送出強度が、空気の汚れの程度に対して、1つ以上の変曲点を有する単調増加関数に基づく相対関係を有するように、冷房運転に関連付けられた補正モデルmodel_Aにおいて補正率が定義される。
【0070】
エアコン1は、空気の汚れの程度が増大した場合(または空気の汚れが所定の上限値を超えた場合)に、所定の上限送出強度Ra_maxに送出強度を制限するように補正率を定義して、送出強度(正基準値)を補正する。これにより、エアコン1は、空気の汚れの程度が増大した場合(または、空気の汚れの程度が所定の上限値を超えた場合)に、体感温度の低下を防止しつつ、空間内の空気を効率的に清浄できる。
【0071】
(運転モード「風量制御運転:ON、暖房運転:ON」の場合)
図11は、運転モード「風量制御運転:ON、暖房運転:ON」に関連付けられた補正モデルmodel_Bの一例を示す。図11に例示するように、補正モデルmodel_Bは、熱交換温度と、空気の汚れの程度とに応じた、補正率を格納する。なお、図11は、補正モデルmodel_Bに格納される情報、及び補正モデルmodel_Bの構成を、図11に例示する情報及び構成に限定しない。
【0072】
例えば、補正モデルmodel_Bにおいて、空気の汚れの程度Dが、D1<D<=D2であって、熱交換温度が2.0℃である場合、補正率は、0.85である。また、例えば、補正モデルmodel_Bにおいて、空気の汚れの程度Dが、D2<D<=D3であって、熱交換温度が2.0℃である場合、補正率は、0.70である。図11に例示するように、暖房運転に関連付けられた補正モデルmodel_Bにおいて、空気の汚れの程度と、熱交換温度とに応じて、補正率は異なる。
【0073】
例えば、送出強度が下限送出強度Rb_minから上限送出強度Rb_maxの範囲内に制限されるように、補正モデルmodel_Bにおいて補正率が定義される。さらに、例えば、送出強度が、空気の汚れの程度に対して、1つ以上の変曲点を有する単調増加関数に基づく相対関係を有するように、補正モデルmodel_Bにおいて補正率が定義される。補正モデルmodel_Bに基づいて決定された送出強度は、空気の汚れの程度に対して、図10に例示する送出強度111(又は送出強度112)と同様の相対関係を有してよい。これにより、エアコン1は、空気の汚れの程度が増大した場合(または、空気の汚れが所定の上限を超えた場合)に、体感温度の上昇を防止しつつ、空間内の空気を効率的に清浄できる。
【0074】
(運転モード「風量制御運転:ON、除湿運転:ON」の場合)
図12は、運転モード「風量制御運転:ON、除湿運転:ON」に関連付けられた補正モデルmodel_Cの一例を示す図である。図12に例示するように、補正モデルmodel_Cは、湿度と汚れの程度とに応じた、補正率を格納する。なお、図12は、補正モデルmodel_Cに格納される情報、及び補正モデルmodel_Cの構成を、図12に例示する情報及び構成に限定しない。
【0075】
例えば、補正モデルmodel_Cにおいて、空気の汚れの程度Dが、D1<D<=D2であって、湿度が40%である場合、補正率は、0.90である。また、例えば、補正モデルmodel_Cにおいて、空気の汚れの程度Dが、D2<D<=D3であって、湿度が40%である場合、補正率は、0.83である。図12に例示するように、除湿運転に関連付けられた補正モデルmodel_Cにおいて、空気の汚れの程度と、湿度とに応じて、補正率は異なる。
【0076】
例えば、送出強度が所定の下限送出強度Rc_minから上限送出強度Rc_masxの範囲内に送出強度を制限するように、補正モデルmodel_Cにおいて補正率が定義される。さらに、例えば、送出強度が、空気の汚れの程度に対して、1つ以上の変曲点を有する単調増加関数に基づく相対関係を有するように、補正モデルmodel_Cにおいて補正率が定義される。なお、補正モデルmodel_Cに基づいて決定された送出強度は、空気の汚れの程度に対して、図10に例示する送出強度111(又は送出強度112)と同様の相対関係を有してよい。これにより、エアコン1は、空気の汚れの程度が増加した場合(または、空気の汚れの程度が所定の上限値を超えた場合)に、湿度の低下を防止しつつ、空間内の空気を効率的に清浄できる。
【0077】
(エアコン1の動作)
図13は、エアコン1の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、記憶部20に、図4に例示する基準モデルデータベース21が格納されているとする。また、以下の説明では、記憶部20に、図8に例示する補正モデルデータベース22が格納されているとする。
【0078】
ステップS101において、送風制御部63は、運転モードを特定する。
【0079】
ステップS102において、送風制御部63は、基準モデルデータベース21を参照し、特定された運転モードに関連付けられた基準モデルを取得する。
【0080】
例えば、運転モードが「風量制御運転:ON、冷房運転:ON」であるとする。その場合、送風制御部63は、図4に例示する基準モデルデータベース21を参照し、基準モデルbase_aを特定する。
【0081】
ステップS103において、送風制御部63は、補正モデルデータベース22を参照し、特定された運転モードに関連付けられた補正モデルを取得する。
【0082】
例えば、運転モードが「風量制御運転:ON、冷房運転:ON」である場合、送風制御部63は、図8に例示する補正モデルデータベース22を参照し、補正モデルmodel_Aを特定する。ここで、補正モデルデータベース22に、補正モデルmodel_Aとして、図9に例示する情報が格納されているとする。その場合、送風制御部63は、補正モデルmodel_Aとして、図9に例示する情報を取得する。
【0083】
ステップS104において、汚れ判断部61は、空気の汚れの程度を判断する。
【0084】
ステップS105において、送風制御部63は、取得された基準モデルを参照し、空気の汚れの程度に応じて、送出強度として、補正基準値を設定する。
【0085】
ステップS106において、送風制御部63は、取得された補正モデルを参照し、空気の汚れの程度と、熱交換温度とに基づいて、補正率を算出する。
【0086】
ここで、検出された空気の汚れの程度Dが、D1<D<=D2であるとする。また、送風制御部63は、送風機7のファンモータの回転数=700rpmを、基準設定値として設定したとする。そして、送風制御部63は、基準モデルbase_aに基づいて、空気の汚れの程度Dである場合、送風機7のファンモータの回転数=800rpmを、補正基準値として設定したとする。そして、熱交換温度が2.0℃であるとする。その場合、送風制御部63は、図9に例示する補正モデルmodel_Aを参照し、補正率=0.9と算出する。
【0087】
ステップS107において、送風制御部63は、設定された補正基準値と、算出された補正率とに基づいて、送出強度を決定する。送風制御部63は、例えば、補正基準値と基準設定値との差分と、補正率との積を算出してよい。そして、送風制御部63は、算出された積と基準設定値との和を、送出強度として決定してよい。
【0088】
例えば、送風制御部63は、補正基準値=800rpmと、基準設定値=700rpmとの差分=100rpmを算出する。そして、送風制御部63は、算出された差分=100rpmと、補正率=0.9との差分=90rpmを算出する。そして、送風制御部63は、算出された差分と、基準設定値との和=790rpmを、送出強度として決定する。
【0089】
ステップS108において、送風制御部63は、決定された送出強度で、送風部40を制御する。以上により、エアコン1は、室温、又は室内の人の体感温度が、過度に低下(又は上昇)しないような送出強度で、空気を送出できる。
【0090】
ステップS109において、風向変更部41は、決定された送出強度に応じて、風向板3の向きを制御する。例えば、風向変更部41は、決定された送出強度に応じて、室内の人に対して、送出される風が当たることを防止するように風向板3の向きを調整する。以上により、エアコン1は、空気調和運転を行うとともに、空気の汚れに応じて送出強度を制御する運転を行う場合、室内の人が快適になるように、風量と風向とを調整しつつ、空間内の空気を清浄できる。
【0091】
[第2の実施形態]
次に、図14に基づいて、第2の実施形態を説明する。なお、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
【0092】
図14は、本実施の形態に係るエアコン1の機能構成の一例を示す図である。図14に例示するエアコン1と、図3に例示するエアコン1との相違点は、図14に例示するエアコン1は、人検出部54を含む点である。なお、図14は、エアコン1の構成の一例であり、本実施形態に係るエアコン1の構成を、図14に例示する構成に限定しない。
【0093】
人検出部54は、空間内に存在する人を検出する。人検出部54は、例えば、人感センサを含んで構成されてよい。
【0094】
送風制御部63は、人検出部54により検出された人の位置とは異なる方向に空気を送出するように、風向板3の向きを制御する。これにより、エアコン1は、送出された空気が、室内の人に対して直接に当たることを防止できる。
【0095】
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について説明する。なお、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
【0096】
例えば、エアコン1が暖房運転を行う場合、室内の温度が設定温度に達するまでに、暖房運転を開始してから所定の立ち上がり時間を要する。ここで、立ち上がり時間においては、熱交換器8が暖まっておらず、冷えた状態である場合がある。熱交換器8が冷えた状態において、送風部40によって空気が送出されると、室内の人が冷気を感じ、体感温度が低下する場合がある。
【0097】
そこで、送風制御部63は、熱交換器8の温度に応じて、熱交換温度を決定する。例えば、送風制御部63は、熱交換器8の温度と、設定温度との差分を、熱交換温度として決定する。そして、送風制御部63は、決定された熱交換温度に基づいて、補正率を算出し、設定された送出強度(補正基準値)を補正する。
【0098】
ここで、上記の通り、エアコン1は、熱交換温度が所定の下限温度より低い場合に、送出強度を制限するように補正率を定義して、補正基準値として送出強度を補正する。これにより、エアコン1が暖房運転を行うとともに、空気の汚れに応じて送出強度を制御する運転を行う場合であって、熱交換器8が冷えた状態である場合に、エアコン1は、過度な送出強度で空気が送出されることを防止できる。その結果、エアコン1は、室内の人の体感温度の低下を防止しつつ、空気を清浄するために必要な送出強度で空気を送出できる。
【0099】
[第4の実施形態]
次に、第4の実施形態について説明する。なお、下記において、他の実施形態と同様である点については説明を省略する。
【0100】
例えば、エアコン1が暖房運転を行う場合、室温が設定温度になるまでに、暖房運転を開始してから所定の時間を要する。室温が設定温度より低い状態において、送風部40によって空気が送出されると、室内の人が冷気を感じ、体感温度が低下する場合がある。そこで、送風制御部63は、温度検出部52により検出された温度(即ち、室温)に応じて、熱交換温度を決定する。例えば、送風制御部63は、室温と、運転強度に応じて設定された温度との差分を、熱交換温度として決定する。そして、送風制御部63は、室温に応じて決定された熱交換温度に基づいて、補正率を算出し、補正基準値を補正する。
【0101】
ここで、上記の通り、エアコン1は、熱交換温度が所定の下限温度より低い場合に、送出強度を制限するように補正率を定義して、補正基準値として示す送出強度を補正する。これにより、エアコン1は、暖房運転を行うとともに、空気の汚れに応じて送出強度を制御する運転を行う場合であって、室温が設定温度より低い場合に、過度な送出強度で空気が送出されることを防止できる。その結果、エアコン1は、室内の人の体感温度の低下を防止しつつ、空気を清浄するために必要な送出強度で空気を送出できる。
【0102】
(付記事項)
上述の実施形態は、以下の形態のように記載してよいが、以下に限定されない。
【0103】
(形態1)空気調和装置であって、空気を浄化する浄化部と、前記浄化部により浄化された空気を空間に送出する送風部と、前記空間の空気の汚れを検出する汚れ検出部と、前記送風部によって送出される空気の温度を制御する温度制御部と、前記送風部を制御する送風制御部と、を備え、前記送風制御部は、前記汚れ検出部で検出結果に応じて、前記送風部の送出強度を設定し、さらに、前記空気調和装置の熱交換温度に基づいて、前記設定された送出強度を補正する、空気調和装置。
【0104】
(形態2)前記送風制御部は、さらに前記温度制御部の運転状態に基づいて、前記設定された送出強度を補正する、形態1に記載の空気調和装置。
【0105】
(形態3)前記温度制御部は、前記送出される空気を冷却または加熱する熱交換器を制御し、前記熱交換温度は、前記熱交換器の温度に応じた温度である、形態1又は2に記載の空気調和装置。
【0106】
(形態4)さらに、前記空間の温度を検出する温度検出部を備え、前記熱交換温度は、前記温度検出部により検出された温度に応じた温度である、形態1〜3のいずれか一態様に記載の空気調和装置。
【0107】
(形態5)さらに、前記空間の空気の湿度を検出する湿度検出部を備え、前記送風制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度に基づいて、前記設定された送出強度を補正する、形態1〜4のいずれか一態様に記載の空気調和装置。
【0108】
(形態6)前記送風部は、前記送出される空気の向きを変更する風向変更部を備え、前記送風制御部は、前記熱交換温度に基づいて、前記風向変更部の向きを変更する、形態1〜5のいずれか一態様に記載の空気調和装置。
【0109】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
【0110】
〔ソフトウェアによる実現例〕
エアコン1の制御ブロック(特に、制御部60)は、集積回路(IC(Integrated Circuit)チップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してよいし、CPUを用いてソフトウェアによって実現してよい。後者の場合、エアコン1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、当該ゲームプログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてよい。具体的には、本発明の実施の形態に係るプログラムは、エアコン1に搭載されたコンピュータに、汚れ判断部61、温度制御部62、送風制御部63をそれぞれ実現させる。詳細については上述した通りである。
【符号の説明】
【0111】
1 エアコン(空気調和装置)、2 筐体、3 風向板、4 吹出し口、5 上吸込み口、6 下吸込み口、7 送風機、8 熱交換器、9 第1フィルタ、10 第2フィルタ、11 イオン発生器、12 圧縮機、20 記憶部、21 基準モデルデータベース、22 補正モデルデータベース、30 浄化部、40 送風部、41 風向変更部、51 汚れ検出部、52 温度検出部、53 湿度検出部、54 人検出部、60 制御部、61 汚れ判断部、62 温度制御部、63 送風制御部、101 base_a、102 base_a、103 base_b、111 送出強度、112 送出強度、113 base_a
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14