特開 2023-148650 空調機

(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】P2023148650

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】空調機

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/65 20180101AFI20231005BHJP

   F24F 1/02 20190101ALI20231005BHJP

   F24F 1/022 20190101ALI20231005BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20231005BHJP

   F24F 11/72 20180101ALI20231005BHJP

   F24F 11/61 20180101ALI20231005BHJP

   F24F 11/64 20180101ALI20231005BHJP

   F24F 110/10 20180101ALN20231005BHJP

   F24F 110/20 20180101ALN20231005BHJP

   F24F 140/00 20180101ALN20231005BHJP

【ＦＩ】

F24F11/65

F24F1/02 391

F24F1/022

F24F7/06 B

F24F11/72

F24F11/61

F24F11/64

F24F110:10

F24F110:20

F24F140:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022056792

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】三田 英治

(72)【発明者】

【氏名】本田 貴寛

(72)【発明者】

【氏名】末廣 保

【テーマコード（参考）】

3L049

3L051

3L058

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L049BB01

3L051BD04

3L051BD05

3L058BC03

3L058BC08

3L058BE05

3L058BE08

3L260AA02

3L260AB13

3L260BA41

3L260BA72

3L260CA13

3L260CB54

3L260CB55

3L260CB62

3L260CB64

3L260CB68

3L260EA07

3L260EA12

3L260FA02

3L260FC04

3L260FC06

3L260HA06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】乾燥時の電力効率を向上させた空調機を提供することを目的とする。
【解決手段】内部空間１１０を有する本体ケース１０１と、内部空間１１０と屋内空間とを接続する循環風路１０３と、循環風路１０３内の空気を除湿する除湿動作を行う冷凍サイクル１０２と、冷凍サイクル１０２の動作を制御する制御部１０７と、を備え、制御部１０７は、除湿動作を行わせた状態で循環風路１０３を介して内部空間１１０と屋内空間との間で空気を循環させる除湿モードと、除湿動作を行わせることなく循環風路１０３を介して内部空間１１０と屋内空間との間で空気を循環させる循環モードと、を備える空調機。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間を有する本体ケースと、
前記内部空間と屋内空間とを接続する循環風路と、
前記循環風路を介して前記内部空間と前記屋内空間との間で空気を循環させる循環ファンと、
前記循環風路内の空気を除湿する除湿動作を行う冷凍サイクルと、
前記冷凍サイクルと前記循環ファンの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記除湿動作を行わせた状態で前記循環風路を介して前記内部空間と前記屋内空間との間で空気を循環させる除湿モードと、
前記除湿動作を行わせることなく前記循環風路を介して前記内部空間と前記屋内空間との間で空気を循環させる循環モードと、を備える空調機。

【請求項2】

前記屋内空間から前記内部空間へと吸い込む処理前空気の湿度を検知する湿度センサを備え、
前記制御部は、前記処理前空気が所定の第一湿度以下であることを前記湿度センサが検知した際には前記循環モードを開始し、前記処理前空気が前記第一湿度よりも高い所定の第二湿度以上であることを前記湿度センサが検知した際には前記除湿モードを開始する、請求項１に記載の空調機。

【請求項3】

前記屋内空間と接続するための吸込口と、
前記内部空間と、
屋外と接続するための排気口とを順に接続する換気風路と、
前記換気風路を介して前記屋内空間の空気を前記内部空間へ吸い込み、前記内部空間から前記屋外へと吹き出す換気ファンと、
前記屋内空間の空気を前記循環風路もしくは前記換気風路のいずれか一方のみに通過させるための風路切換部と、を備え、
前記制御部は、前記換気風路を介して前記屋内空間の空気を屋外へ排出する換気モードを更に備える、請求項１に記載の空調機。

【請求項4】

前記屋内空間から前記内部空間へと吸い込む処理前空気の湿度を検知する湿度センサを備え、
前記制御部は、
前記処理前空気が所定の第三湿度以下であることを前記湿度センサが検知した際には前記循環モードを開始し、
前記処理前空気が前記第三湿度よりも高い所定の第四湿度以上であることを前記湿度センサが検知した際には前記換気モードを開始し、
前記換気モードの動作中に前記湿度センサが検知する湿度の単位時間当たりの減少量が所定の減少値以下になった際には前記除湿モードを開始する、請求項３に記載の空調機。

【請求項5】

前記制御部へ指示を受け付けるための指示受付部を備え、前記制御部は、前記指示受付部より前記運転の開始動作が指示された際に、前記湿度センサの検知した湿度に関わらず前記除湿モードを開始する、請求項２から４のいずれかに記載の空調機。

【請求項6】

前記指示受付部は、運転が開始してから終了するまでの指定運転時間を受け付け可能であり、
前記制御部は、前記指示受付部より前記運転の開始動作を受け付けてからの運転時間を計測する計時部を備え、
前記除湿モードによる動作中に、前記計時部により前記指定運転時間の経過が計測されたとき、前記制御部は前記冷凍サイクルの除湿動作を停止させ、前記循環ファンの動作を停止させる、請求項５に記載の空調機。

【請求項7】

前記循環モードによる動作中に、前記計時部により前記指定運転時間の経過が計測されたとき、前記制御部は前記循環ファンの動作を停止させる、請求項６に記載の空調機。

【請求項8】

前記換気モードによる動作中に、前記計時部により前記指定運転時間の経過が計測されたとき、前記制御部は前記換気ファンの動作を停止させる、請求項６または７のいずれかに記載の空調機。

【請求項9】

空気を吸い込むための吸込口と、空気を吹き出すための吹出口と、を備え、
前記屋内空間は空気の往来が可能な浴室と脱衣室であり、
前記吸込口は前記浴室より前記内部空間へと接続するためのものであり、
前記吹出口は前記内部空間から前記脱衣室へと接続するためのものである、請求項１から８のいずれかに記載の空調機。

【請求項10】

前記屋内空間は浴室である、請求項１から８のいずれかに記載の空調機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気の除湿を行う空調機に関する。

【背景技術】

【0002】

浴室内の空気の除湿を行うことにより、浴室内に干した衣類などの乾燥対象物を乾燥させる空気調和機、即ち空調機が知られている。例えば冷凍サイクルを用いて空気から水分を回収することにより浴室内の空気を除湿し、衣類が保持している水分を除湿された空気中に蒸発させることにより衣類を乾燥させることが可能な空調機が開示されている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５０８２５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような従来の空調機においては、浴室内に干した衣類などの乾燥対象物を乾燥させるために電力により冷凍サイクルが動作している。浴室内の乾燥対象物は、乾燥していくにつれ、保持している水分の空気中への蒸発量が低下する。これにより、衣類の乾燥が進むと漸次、空調機に吸い込まれる空気の湿度が低下し、冷凍サイクルによる水分の回収量が減少する。即ち、電力消費に対する衣類の乾燥効率が低下するという課題があった。

【0005】

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、乾燥時の電力効率を向上させた空調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】

そして、この目的を達成するために、本発明に係る空調機は、内部空間を有する本体ケースと、前記内部空間と屋内空間とを接続する循環風路と、前記循環風路を介して前記内部空間と前記屋内空間との間で空気を循環させる循環ファンと、前記循環風路内の空気を除湿する除湿動作を行う冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルと前記循環ファンの動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記除湿動作を行わせた状態で前記循環風路を介して前記内部空間と前記屋内空間との間で空気を循環させる除湿モードと、前記除湿動作を行わせることなく前記循環風路を介して前記内部空間と前記屋内空間との間で空気を循環させる循環モードと、を備えることにより、所期の目的を達成する。

【発明の効果】

【0007】

本発明は、乾燥時の電力効率を向上させた空調機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態の空調機の設置される建物の一例を概略的に示す模式図

【図2】同空調機の構成を概略的に示す模式図

【図3】同空調機の構成と除湿モードおよび循環モードにおける気流を概略的に示す模式図

【図4】実施の形態１の空調機の制御部の運転制御を示すフローチャート

【図5】実施の形態２の空調機の構成と換気モードにおける気流を概略的に示す模式図

【図6】同空調機の制御部の運転制御を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。また、第一、第二などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

【0010】

（実施の形態１）
以下、図１～５を用いて本実施の形態に係る空調機について説明する。

【0011】

最初に、図１を用いて空調機１００の設置される建物の一例を説明する。図１は、空調機１００の設置される建物２００の一例を概略的に示す模式図である。

【0012】

建物２００は、人が生活を営む一般的な家屋を示しており、第一フロアＦ１と、第二フロアＦ２と、階間Ｒと、外壁口３０と、を備える。

【0013】

第一フロアＦ１は、建物２００の一階部分に相当し、屋内空間に属する浴室１０と、居住空間２０と、を備える。なお、屋内空間とは、空調機１００によって、後述する空調機１００の内部空間との間で空気の循環が行われる空間であり、衣類などの水分を保持している乾燥対象物を干すために使用可能な空間である。また、浴室１０と居住空間２０は、空気の往来が可能に連通している。なお、連通させる手段の例として、浴室１０と居住空間２０の間に設けられたドアの外縁に隙間やあるいは伽藍を設けることなどが挙げられる。

【0014】

浴室１０は、浴室吸込用開口１１と、浴室吹出用開口１２と、を備える。浴室１０は、屋内空間に属する。

【0015】

浴室吸込用開口１１は、浴室１０の空気を空調機１００へと吸い込ませるための開口であり、浴室１０の天面の一部に設けられている。なお、浴室吸込用開口１１は、浴室１０の空気を空調機１００へと吸い込ませることが可能であればよく、浴室１０の床面や壁面に設けてもよい。

【0016】

浴室吹出用開口１２は、空調機１００で空調した空気を浴室１０へ吹き出すための開口であり、浴室１０の天面の一部に設けられている。なお、浴室吹出用開口１２は、空調機１００で空調した空気を浴室１０へ吹き出すことが可能であればよく、浴室１０の床面や壁面に設けてもよい。

【0017】

居住空間２０は、居住空間吹出用開口２１を備え、指示パネル２２が設けられている。なお、本実施の形態において、居住空間２０は浴室１０に隣接する脱衣室であり、浴室１０と居住空間２０である脱衣室は空気の往来が可能なように一部で連通している。居住空間２０は、屋内空間に属する。

【0018】

居住空間吹出用開口２１は、空調機１００で空調した空気を居住空間２０へ吹き出すための開口であり、居住空間２０の壁面の一部に設けられている。

【0019】

指示パネル２２は、後述する指示受付部へ空調機１００の運転に関する指示を信号として送信するものである。指示パネル２２は、居住空間２０の壁面の一部に設けられており、空調機１００の使用者によって操作される。

【0020】

第二フロアＦ２は、建物２００の居住空間２０の二階部分に相当する。なお建物２００は第二フロアＦ２の無い平屋であってもよい。

【0021】

階間Ｒは、建物の第一フロアＦ１と第二フロアＦ２との間の非居住空間である。階間Ｒは、浴室１０の天井の位置に空調機１００が設置される。階間Ｒは、ダクトＤ１と、ダクトＤ２とが備えられている。なお、建物２００が第二フロアＦ２の無い平屋の場合、天井裏が階間Ｒに該当する。

【0022】

ダクトＤ１は、空調機１００から居住空間吹出用開口２１へと空気を搬送するための空気搬送路である。

【0023】

ダクトＤ２は、空調機１００から外壁口３０へと空気を搬送するための空気搬送路である。

【0024】

外壁口３０は、建物２００の外壁に設けられ、ダクトＤ２と接続されており、空調機１００の後述する内部空間と屋外とを連通させるための開口である。

【0025】

（空調機１００の構成）
続いて、図２を用いて空調機１００の構成を詳細に説明する。図２は、図１の空調機１００の構成を概略的に示す模式図である。

【0026】

空調機１００は、浴室１０や居住空間２０に干された乾燥対象物の乾燥を行う。空調機１００は、本体ケース１０１と、冷凍サイクル１０２と、循環風路１０３と、循環ファン１０４と、換気風路１０５と、換気ファン１０６と、制御部１０７と、湿度センサ１０８と、指示受付部１０９と、指示パネル２２とを備える。

【0027】

本体ケース１０１は、空調機１００の外郭を形成すると共に、内部空間１１０を有する筐体であり、空調機１００を構成する他の部材を格納する。本体ケース１０１は、吸込口１１１と、吹出口１１２と、排気口１１３と、を備える。

【0028】

内部空間１１０は、本体ケース１０１の内部に形成される空間である。

【0029】

吸込口１１１は、浴室吸込用開口１１を介して浴室１０から本体ケース１０１に空気を吸い込むための吸込口である。

【0030】

吹出口１１２は、第一吹出口１１４と、第二吹出口１１５と、吹出口切替機構１１６と、を備える。

【0031】

第一吹出口１１４は、内部空間１１０内の空気を浴室吹出用開口１２を介して浴室１０へ吹き出すための吹出口である。

【0032】

第二吹出口１１５は、内部空間１１０内の空気を居住空間吹出用開口２１を介して居住空間２０へ吹き出すための吹出口である。第二吹出口１１５は、ダクトＤ１を介して、居住空間２０の天井面に設けた居住空間吹出用開口２１と連通する。

【0033】

吹出口切替機構１１６は、第一吹出口１１４と第二吹出口１１５とを切り替えて内部空間１１０内の空気の吹き出し先を決定するものであり、制御部１０７により動作が制御される。吹出口切替機構１１６は、略板形状の第一閉塞手段１１７と、第一閉塞手段１１７を回動可能に支持する第一支持部１１８と、を備える。制御部１０７は、第一閉塞手段１１７を回動させることで、第一閉塞手段１１７により第一吹出口１１４と第二吹出口１１５のいずれか一方を閉塞する。

【0034】

排気口１１３は、浴室吸込用開口１１から吸込口１１１を介し、空調機１００の内部空間１１０へ吸い込まれた空気を屋外へと吹き出すための吹出口である。排気口１１３は、ダクトＤ２を介して、建物２００の外壁に設けた第二外壁口４０と連通する。即ち、内部空間１１０と屋外とを接続するための開口である。

【0035】

冷凍サイクル１０２は、内部空間１１０内に設けられており、循環風路１０３内の空気から水分を回収することで除湿する除湿動作を行うものであり、圧縮機１１９と第一熱交換器１２０と膨張器１２１と第二熱交換器１２２とを順次環状に連結し冷媒を循環している。冷凍サイクル１０２は電力供給されることにより動作する。

【0036】

圧縮機１１９は、電力供給されることにより、内部を通過する気体状態の冷媒を圧縮するほか、冷凍サイクル１０２内で冷媒を循環させる。

【0037】

第一熱交換器１２０は、凝縮器であり、循環風路１０３内を通過する空気に対して冷媒から放熱させて、冷媒を凝縮し液体とさせる。第一熱交換器１２０は、冷媒からの放熱により循環風路１０３内を通過する空気を加熱する。

【0038】

膨張器１２１は、通過する冷媒を減圧膨張させて一部の液を蒸発させる。

【0039】

第二熱交換器１２２は、蒸発器であり、循環風路１０３内を通過する空気より冷媒へと吸熱をすることで、膨張器で蒸発しなかった残りの冷媒を蒸発気化させる。第二熱交換器１２２は、冷媒への吸熱により循環風路１０３内を通過する空気を冷却する。

【0040】

循環風路１０３は、内部空間１１０と屋内空間とを接続する風路であり、吸込口１１１と、第二熱交換器１２２と、第一熱交換器１２０と、循環ファン１０４と、吹出口１１２と、をこの順で接続する。

【0041】

循環ファン１０４は、内部空間１１０内に設けられており、電力供給されることにより吸込口１１１から本体ケース１０１内へ空気を吸い込み、吸い込んだ空気を吹出口１１２から屋内空間へと吹き出す気流を生成する。即ち、循環ファン１０４は、循環風路１０３を介して内部空間１１０と屋内空間との間で空気を循環させる。循環ファン１０４は、遠心送風機や軸流送風機など、公知の流体機械を採用可能である。

【0042】

換気風路１０５は、屋内空間の空気を内部空間１１０を介して屋外へと搬送するための風路であり、吸込口１１１と、内部空間１１０と、排気口１１３と、をこの順で接続している。換気風路は、風路開閉部１２３を備える。

【0043】

風路開閉部１２３は、回動可能な板状部材であり、換気風路１０５において吸込口１１１と換気ファン１０６との間に設けられている。風路開閉部１２３は、回動することで、吸込口１１１と換気ファン１０６との間の換気風路１０５を開放または閉塞する。なお、図１は風路開閉部１２３が換気風路１０５を開放している状態の図である。

【0044】

換気ファン１０６は、内部空間１１０内に設けられており、電力供給されることにより吸込口１１１から本体ケース１０１内へ空気を吸込み、吸い込んだ空気を排気口１１３から本体ケース１０１外へ吹き出す気流を生成する。即ち、換気ファン１０６は、換気風路１０５を介して屋内空間の空気を内部空間１１０へ吸い込み、内部空間１１０から屋外へと吹き出す。

【0045】

制御部１０７は、運転時間を計測する計時部を備え、空調機１００の各種運転種別に基づく動作制御を、指示受付部１０９が指示パネル２２から受け付けた指示の情報、湿度センサ１０８から送信された情報、計時部の計測した時間の情報に基づいて実行する。制御部１０７は、冷凍サイクル１０２、循環ファン１０４、換気ファン１０６、吹出口切替機構１１６、風路開閉部１２３などと電気的に通信可能に接続し、空調機１００の電力供給を統括的に制御する。

【0046】

計時部は、指示受付部１０９より空調機１００の運転の開始動作を受け付けてからの運転時間を計測する。

【0047】

湿度センサ１０８は、吸込口１１１近傍に設けられており、屋内空間から内部空間１１０へと吸い込む処理前空気の湿度を検知する。湿度センサ１０８は、検知した湿度の情報を含む信号を制御部１０７へ送信する。なお、処理前空気とは、屋内空間から内部空間１１０へと吸い込まれた空気のうち、除湿動作を行う冷凍サイクル１０２を通過する前の空気である。

【0048】

指示受付部１０９は、指示パネル２２から送信された空調機１００の運転に関する指示の信号を受信し、制御部１０７へ指示の情報を伝達する。指示受付部１０９は、空調機１００の運転の開始指示、空調機１００の運転の終了指示、空調機１００の運転を開始してから終了するまでの指定運転時間の指示、吹出口１１２の吹き出し先の指示などを受け付ける。

【0049】

また、制御部１０７は、除湿モードと、循環モードと、を備える。除湿モード及び循環モードは、指示受付部１０９が受け付けた指示、および湿度センサ１０８から送信された情報に基づき、制御部１０７によって開始される。除湿モード及び循環モードの詳細は後述する。

【0050】

以上が、空調機１００の構成である。

【0051】

次に、図３と図４を参照して、空調機１００の各種運転種別（除湿モード、循環モード、換気モード）の詳細な動作について説明する。

【0052】

（除湿モード）
最初に図３を用いて除湿モードの詳細な動作について説明する。図３は、図２の空調機１００の構成と空調機１００の除湿モードおよび循環モードにおける気流を概略的に示す模式図である。

【0053】

除湿モードにおいて、制御部１０７は、換気風路１０５を閉塞するように風路開閉部１２３を回動させ、冷凍サイクル１０２と循環ファン１０４とを動作させる。これにより、除湿モードにおいては、空調機１００は屋内空間である浴室１０の空気を吸込口１１１より内部空間１１０内に吸い込み、動作している冷凍サイクル１０２を通過させ、吹出口１１２より屋内空間へと吹き出す。冷凍サイクル１０２は、制御部１０７により圧縮機が通電され、第一熱交換器１２０が凝縮器として動作し、第二熱交換器１２２がと蒸発器として動作している。

【0054】

冷凍サイクル１０２を通過する空気は、蒸発器である第二熱交換器１２２によって冷却され露点以下となることにより、水分の凝縮が開始され、結露が発生し、結露水が第二熱交換器１２２に付着する。第二熱交換器１２２に付着した結露水は、ドレンパンなどに集められ、さらにそこから排水口を経由して空調機１００の外部へ排水される。つまり、第二熱交換器１２２を通過した後の空気に含まれる水分量は、第二熱交換器１２２を通過する前の空気に含まれる水分量に比べて少なくなる。よって、除湿モードにおいて、循環風路１０３を流れる空気は第二熱交換器１２２を通過することで水分が回収され、即ち除湿される。第二熱交換器１２２を通過した後の空気は、凝縮器である第一熱交換器１２０を通過する際に加熱され温度が上昇する。冷凍サイクル１０２を通過したことにより、湿度が低下し温度が上昇した循環風路１０３の空気は、吹出口１１２より屋内空間へと吹き出される。冷凍サイクル１０２により湿度が低下し温度が上昇した状態で屋内空間へと吹き出された空気は、屋内空間に干されている乾燥対象物に接触し、浴室吸込用開口１１を介して、再び吸込口１１１より内部空間１１０へと吸い込まれる。即ち、屋内空間と内部空間１１０の間で空気が除湿されながら循環し続ける。

【0055】

この際、乾燥対象物に接触した空気は、乾燥対象物の保持している水分を蒸発させる。即ち、除湿モードにおいて、乾燥対象物は空調機１００より吹き出された空気によって乾燥する。なお、吹出口１１２からの吹き出し先は、乾燥対象物の有無などにより第一吹出口１１４と第二吹出口１１５のどちらかを選択できるものであり、指示パネル２２の操作により使用者が適宜選択できる。

【0056】

（循環モード）
次に図３を用いて循環モードの詳細な動作について説明する。

【0057】

除湿モードにおいて、制御部１０７は、換気風路１０５を閉塞するように風路開閉部１２３を回動させ、循環ファン１０４を動作させる。なお、冷凍サイクル１０２は動作させない。これにより、循環モードにおいては、空調機１００は、屋内空間である浴室１０の空気を吸込口１１１より内部空間１１０内に吸い込み、動作していない冷凍サイクル１０２へと通過させ、吹出口１１２より屋内空間へと吹き出す。冷凍サイクル１０２は動作していないため、吸込口１１１より内部空間１１０内に吸い込まれた空気は、冷凍サイクル１０２によって除湿されることなく、吹出口１１２より屋内空間へと吹き出される。

【0058】

屋内空間へと吹き出された空気は、屋内空間に干されている乾燥対象物に接触し、浴室吸込用開口１１を介して、再び吸込口１１１より内部空間１１０へと吸い込まれる。即ち、屋内空間と内部空間１１０の間で空気が除湿されることなく循環し続ける。

【0059】

この際、乾燥対象物に接触した空気は、乾燥湿度以下である場合には乾燥対象物の保持している水分を蒸発させる。即ち、循環モードにおいて、接触する空気が乾燥湿度以下である場合のみ、乾燥対象物は空調機１００より吹き出された空気によって乾燥する。屋内空間と内部空間１１０の間で循環し続ける空気は、乾燥対象物の保持している水分の蒸発により湿度が上昇し続ける。なお、乾燥湿度とは、乾燥対象物の保持している水分を蒸発させることの出来る湿度であり、乾燥対象物近傍の空気の温度や乾燥対象物の保持している水分量などによって変動する値である。なお、吹出口１１２からの吹き出し先は、乾燥対象物の有無などにより第一吹出口１１４と第二吹出口１１５のどちらかを選択できるものであり、指示パネル２２の操作により使用者が適宜選択できる。

【0060】

以上が、空調機１００の各種運転種別（除湿モード、循環モード）の詳細な動作である。

【0061】

ところで、除湿モードの継続時、乾燥対象物の保持している水分は蒸発し続け、保持している水分量が低下していく。乾燥対象物の保持している水分量が低下していくにつれて、乾燥対象物の保持している水分の蒸発量は低下するため、吸込口１１１より内部空間１１０内へ吸い込まれた処理前空気の湿度も低下する。処理前空気の湿度が低いほど、第二熱交換器１２２によって冷却された際に発生する結露水の量は少なくなる。即ち、除湿モードを継続することにより、冷凍サイクル１０２による水分の回収量が低下する。冷凍サイクル１０２は電力供給されることにより動作しているため、除湿モードを継続することにより電力消費に対する衣類の乾燥効率が低下する。一方で、循環モードでは、冷凍サイクル１０２を動作させることなく、屋内空間と内部空間１１０の間で空気が除湿されることなく循環し続ける。前述したように、循環する空気の湿度が乾燥湿度以下である場合には乾燥対象物の保持している水分を蒸発させることができる。そのため、処理前空気の湿度が乾燥湿度以下である場合には、除湿モードではなく循環モードを行うことで、電力の消費量を抑えつつ、乾燥対象物を乾燥させることができる。上記の理由により、処理前空気の湿度に応じて除湿モードと循環モードを切り替えることができることが望ましい。

【0062】

(制御部１０７による空調機１００の運転制御)
次に図４を用いて、指示受付部１０９が指定運転時間Ｘで、空調機１００の運転の開始指示を受け付けた時の制御部１０７による空調機１００の運転制御について詳細に説明をする。図４は、空調機１００の制御部１０７の運転制御を示すフローチャートである。

【0063】

最初に、制御部１０７は空調機１００の運転の開始指示を受け付けると、計時部は、運転時間の計測を開始する（Ｓ１）。計時部が計測を開始すると、続いて制御部１０７は除湿モードを開始する。

【0064】

除湿モードにおいては、制御部１０７によって、循環ファン１０４が動作開始された（Ｓ２）後に、冷凍サイクル１０２が動作開始される（Ｓ３）。この際、冷凍サイクル１０２により湿度が低下し温度が上昇した状態で屋内空間へと吹き出された空気は、屋内空間に干されている乾燥対象物に接触し、浴室吸込用開口１１を介して、再び吸込口１１１より内部空間１１０へと吸い込まれる。乾燥対象物に接触した空気は、乾燥対象物の保持している水分を蒸発させる。即ち、除湿モードにおいて、空調機１００は冷凍サイクル１０２を動作させることで乾燥対象物を乾燥させる。除湿モードを継続すると、時間経過に伴って乾燥対象物の保持している水分量が低下していく。それに伴い、吸込口１１１より吸い込まれた処理前空気の湿度も低下していく。

【0065】

除湿モードにおいて、湿度センサ１０８は処理前空気の湿度を検知し、処理前空気の湿度が第一湿度以下か否かを判定する（Ｓ４）。湿度センサ１０８が乾燥湿度よりも低い湿度である第一湿度（例えば３０％ＲＨ）以下を検知した場合には、制御部１０７は冷凍サイクル１０２を停止させることで、循環モードを開始する（Ｓ４のＹｅｓ→Ｓ７）。

【0066】

循環モードにおいては、屋内空間と内部空間１１０の間で第三湿度以下の空気が循環する。この時、乾燥対象物に接触する空気は乾燥湿度以下であるため、乾燥対象物の保持している水分を蒸発させる。即ち、循環モードにおいて、空調機１００は冷凍サイクル１０２を動作させることなく循環ファン１０４を動作させる電力のみで乾燥対象物を乾燥させる。循環モードを継続すると、時間経過に伴って屋内空間と内部空間１１０の間で循環し続ける空気は、乾燥対象物からの水分の蒸発により湿度が上昇し続ける。それに伴い、乾燥対象物の保持している水分は蒸発しづらくなる。

【0067】

循環モードにおいて、湿度センサ１０８は処理前空気の湿度を検知し、処理前空気の湿度が第二湿度以上か否かを判定する（Ｓ８）。湿度センサ１０８が第一湿度よりも高い湿度である第二湿度（例えば８０％ＲＨ）以上を検知した場合には、制御部１０７は冷凍サイクル１０２を動作させることで、除湿モードを開始する（Ｓ８のＹｅｓ→Ｓ３）。

【0068】

以上のように、制御部１０７は、湿度センサ１０８が第一湿度以下を検知した場合に循環モードを開始し、湿度センサ１０８が第二湿度以上を検知した場合に除湿モードを開始し、これを繰り返す。

【0069】

なお、計時部が指定運転時間Ｘの経過が計測された際には、除湿モードと循環モードのどちらの動作中であっても、空調機１００の運転を停止させる。具体的には、除湿モードによる動作中に、計時部は指定運転時間Ｘが経過したか否かを判定する（Ｓ５）。計時部により指定運転時間Ｘの経過が計測されたとき、制御部１０７は冷凍サイクル１０２の除湿動作を停止させ、循環ファン１０４の動作を停止させる（Ｓ５のＹｅｓ→Ｓ６）。また、循環モードによる動作中に、計時部は指定運転時間Ｘが経過したか否かを判定する（Ｓ９）。計時部により指定運転時間Ｘの経過が計測されたとき、制御部１０７は循環ファン１０４の動作を停止させる（Ｓ９のＹｅｓ→Ｓ１０）。

【0070】

以上の運転制御により、冷凍サイクル１０２を動作していない際にも乾燥対象物を乾燥させることができると共に、処理前空気の湿度が比較的高い時のみ冷凍サイクル１０２を動作させることができる。これにより、電力消費に対する乾燥対象物の乾燥効率が向上する。

【0071】

また、前述したように、制御部１０７は、空調機１００の運転の開始指示を受け付けた時、最初に除湿モードを開始することが望ましい。空調機１００の運転開始前は本体ケース１０１内の空気が停滞しているため、浴室１０内の湿度と同等ではなく、運転の開始指示を受け付けた直後に湿度センサ１０８が検知した湿度は浴室１０内の湿度とは大きく異なる可能性が高い。また、運転の開始指示を受け付けた直後は、乾燥対象物はまだ空調機１００によって乾燥されておらず、保持している水分の蒸発量が多いため、湿度センサ１０８の検知した湿度に関わらず除湿モードを実施することが望ましい。

【0072】

（実施の形態２）
図５は実施の形態２の空調機１００の構成と空調機１００の換気モードにおける気流を概略的に示す模式図である。実施の形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その詳細の説明を省略する。実施の形態１と相違する点は、制御部が換気モードを更に備えている点である。

【0073】

制御部１２４は、除湿モードと、循環モードと、換気モードとを備える。制御部１２４は、湿度センサ１０８の測定した湿度が第三湿度以下である時に循環モードを開始し、湿度センサ１０８の測定した湿度が第四湿度以上である時に換気モードを開始する。制御部１２４は、更に換気モードの動作中に湿度センサ１０８が検知する湿度の単位時間当たりの減少量が所定の減少値以下になった際には除湿モードを開始する。なお、除湿モードと循環モードにおける空調機１００の動作は実施の形態１と同様である。

【0074】

（換気モード）
図５を用いて換気モードの詳細な動作について説明する。

【0075】

換気モードにおいて、制御部１２４は、換気風路１０５を開放するように風路開閉部１２３を回動させ、換気ファン１０６を動作させる。これにより、換気モードにおいては、空調機１００は屋内空間である浴室１０の空気を吸込口１１１より内部空間１１０内に吸い込み、換気風路１０５を介して排気口１１３より屋外へ向けて吹き出す。この際、空調機１００の換気モードの動作により、屋内空間と隣接した図示しない隣接空間の空気が屋内空間へと流入する。即ち、換気モードでは、建物２００内における内部空間１１０以外の空間の空気を屋内空間へと流入させ、屋内空間を通過させた後に、内部空間１１０を介して屋外へと吹き出している。なお、本実施の形態における換気モードにおいて隣接空間は乾燥対象物が干されていない空間であり、隣接空間より屋内空間へと案内された空気の湿度は第四湿度より低い所定湿度、例えば５０％である。

【0076】

(制御部１２４による空調機１００の運転制御)
次に図６を用いて、指示受付部１０９が指定運転時間Ｘで、空調機１００の運転の開始指示を受け付けた時の制御部１２４による空調機１００の運転制御について詳細に説明をする。図６は、空調機１００の制御部１２４の運転制御を示すフローチャートである。

【0077】

最初に、制御部１２４は空調機１００の運転の開始指示を受け付けると、計時部は、運転時間の計測を開始する（Ｓ２１）。計時部が計測を開始すると、続いて制御部１２４は除湿モードを開始する。

【0078】

除湿モードにおいては、制御部１２４によって、循環ファン１０４が動作開始された後に、冷凍サイクル１０２が動作開始される（Ｓ２２→Ｓ２３）。この際、冷凍サイクル１０２により湿度が低下し温度が上昇した状態で屋内空間へと吹き出された空気は、屋内空間に干されている乾燥対象物に接触し、浴室吸込用開口１１を介して、再び吸込口１１１より内部空間１１０へと吸い込まれる。乾燥対象物に接触した空気は、乾燥対象物の保持している水分を蒸発させる。即ち、除湿モードにおいて、空調機１００は冷凍サイクル１０２を動作させることで乾燥対象物を乾燥させる。除湿モードを継続すると、時間経過に伴って乾燥対象物の保持している水分量が低下していく。それに伴い、吸込口１１１より吸い込まれた処理前空気の湿度も低下していく。

【0079】

除湿モードにおいて、湿度センサ１０８は処理前空気の湿度を検知し、処理前空気の湿度が第三湿度以下か否かを判定する（Ｓ２４）。湿度センサ１０８が乾燥湿度よりも低い湿度である第三湿度（例えば３０％ＲＨ）以下を検知した場合には、制御部１２４は冷凍サイクル１０２を停止させることで、循環モードを開始する（Ｓ２４のＹｅｓ→Ｓ２７）。

【0080】

循環モードにおいては、屋内空間と内部空間１１０の間で第三湿度以下の空気が循環する。この時、乾燥対象物に接触する空気は乾燥湿度以下であるため、乾燥対象物の保持している水分を蒸発させる。即ち、循環モードにおいて、空調機１００は冷凍サイクル１０２を動作させることなく循環ファン１０４を動作させる電力のみで乾燥対象物を乾燥させる。循環モードを継続すると、時間経過に伴って屋内空間と内部空間１１０の間で循環し続ける空気は、乾燥対象物からの水分の蒸発により湿度が上昇し続ける。それに伴い、乾燥対象物の保持している水分は蒸発しづらくなる。

【0081】

循環モードにおいて、湿度センサ１０８は処理前空気の湿度を検知し、処理前空気の湿度が第四湿度以上か否かを判定する（Ｓ２８）。湿度センサ１０８が第三湿度よりも高い湿度である第四湿度（例えば８０％ＲＨ）以上を検知した場合には、制御部１２４は循環ファン１０４を停止させる（Ｓ２８のＹｅｓ→Ｓ３１）。次に換気風路１０５を開放するように風路開閉部１２３を回動させ、換気ファン１０６を動作させることで、換気モードを開始する（Ｓ３２）。

【0082】

換気モードにおいては、屋内空間内の空気は換気風路１０５を介して排気口１１３より屋外へ向けて吹き出され、隣接空間の空気は屋内空間へと流入する。即ち、第四湿度の空気である屋内空間の空気を屋外へと排気し、第四湿度より低い所定湿度の空気を隣接空間から屋内空間へと流入させ、冷凍サイクル１０２を動作させることなく屋内空間内の空気の湿度を低下させる。換気モードを継続すると、時間経過に伴って屋内空間の空気の湿度は所定湿度へと近づいていく。

【0083】

換気モードにおいて、制御部１２４は、湿度センサ１０８は検知する湿度の単位時間当たりの減少量が所定の減少値（例えば１分間の湿度の減少量が０．３％ＲＨ）以下か否かを判定する（Ｓ３３）。湿度センサ１０８が検知する湿度の単位時間当たりの減少量が所定の減少値以下になった場合には、換気ファン１０６を停止させ、換気風路１０５を閉塞するように風路開閉部１２３を回動させる（Ｓ３３のＹｅｓ→Ｓ３６）。その後制御部１２４は、循環ファン１０４を動作させ、冷凍サイクル１０２を動作させることで除湿モードを開始する（Ｓ２２→Ｓ２３）。

【0084】

以上のように、制御部１２４は、湿度センサ１０８が第三湿度以下を検知した場合に循環モードを開始し、湿度センサ１０８が第四湿度以上を検知した場合に換気モードを開始し、湿度センサ１０８が検知する湿度の単位時間当たりの減少量が所定の減少値以下になった場合に除湿モードを開始し、これを繰り返す。

【0085】

なお、計時部が指定運転時間Ｘの経過が計測された際には、除湿モードと循環モードと換気モードのいずれのモードの動作中であっても、空調機１００の運転を停止させる。具体的には、換気モードによる動作中に、計時部は指定運転時間Ｘが経過したか否かを判定する（Ｓ３４）。計時部により指定運転時間Ｘの経過が計測されたとき、制御部１２４は、換気ファン１０６の動作を停止させ、換気風路１０５を閉塞するように風路開閉部１２３を回動させる。除湿モードによる動作中および循環モードによる動作中に、計時部により指定運転時間Ｘの経過が計測されたときの空調機１００の停止動作は実施の形態１の図４に示した枠線Ｗの内容と同様であるため、記載を省略する。

【0086】

以上の運転制御により、冷凍サイクル１０２を動作していない際にも乾燥対象物を乾燥させることができると共に、処理前空気の湿度が比較的高い時には冷凍サイクル１０２を動作させる前に当該空気を排気することで処理前空気の湿度を下げ、排気により湿度の下がった時のみ冷凍サイクル１０２を動作させて乾燥対象物を乾燥させることができる。これにより、電力消費に対する乾燥対象物の乾燥効率が向上する。

【0087】

なお、換気モードの際に、換気ファン１０６と同時に、循環ファン１０４を動作させる構成であっても良い。この場合、屋内空間を通過する空気の総量が多くなり、それに伴って乾燥対象物に接触する空気量が多くなる。これにより、乾燥対象物の保持する水分の蒸発が促されるため、換気モード時においても乾燥対象物の乾燥を促すことができる。これにより、乾燥対象物の乾燥時間が短縮される。

【0088】

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施の形態の」「実施の形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。

【産業上の利用可能性】

【0089】

本発明に係る空調機は、冷凍サイクルを用いた浴室の空調を可能とするものであるので、浴室を用いた衣類の乾燥等を行うのに使用される空調機として有用である。

【符号の説明】

【0090】

１０ 浴室
１１ 浴室吸込用開口
１２ 浴室吹出用開口
２０ 居住空間
２１ 居住空間吹出用開口
２２ 指示パネル
３０ 外壁口
１００ 空調機
１０１ 本体ケース
１０２ 冷凍サイクル
１０３ 循環風路
１０４ 循環ファン
１０５ 換気風路
１０６ 換気ファン
１０７ 制御部
１０８ 湿度センサ
１０９ 指示受付部
１１０ 内部空間
１１１ 吸込口
１１２ 吹出口
１１３ 排気口
１１４ 第一吹出口
１１５ 第二吹出口
１１６ 吹出口切替機構
１１７ 第一閉塞手段
１１８ 第一支持部
１１９ 圧縮機
１２０ 第一熱交換器
１２１ 膨張器
１２２ 第二熱交換器
１２３ 風路開閉部
１２４ 制御部
２００ 建物
Ｄ１ ダクト
Ｄ２ ダクト
Ｆ１ 第一フロア
Ｆ２ 第二フロア
Ｒ 階間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】