特開 2023-59449 空気調和機

(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】P2023059449

(43)【公開日】2023-04-27

(54)【発明の名称】空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/0087 20190101AFI20230420BHJP

   F24F 1/0035 20190101ALI20230420BHJP

   F24F 3/14 20060101ALI20230420BHJP

   F24F 6/00 20060101ALI20230420BHJP

   F24F 6/10 20060101ALI20230420BHJP

   F24F 11/70 20180101ALI20230420BHJP

   F24F 110/12 20180101ALN20230420BHJP

【ＦＩ】

F24F1/0087

F24F1/0035

F24F3/14

F24F6/00 331

F24F6/10

F24F11/70

F24F110:12

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021169466

(22)【出願日】2021-10-15

(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】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】大野 洋平

(72)【発明者】

【氏名】太田 雅也

【テーマコード（参考）】

3L050

3L053

3L055

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L050BC03

3L053BC05

3L055AA01

3L055BA04

3L055CA04

3L260AB02

3L260BA06

3L260BA13

3L260CA32

3L260FB63

(57)【要約】

【課題】空気調和機において効率よく加湿運転を効率よく実行する。
【解決手段】
本開示の一態様の空気調和機は、室内機と室外機とを備える空気調和機であって、室外機に設けられ、室内機と室外とを接続する流路と、流路に設けられ、室外空気の水分を吸収する吸収材と、流路に前記室外空気を送るファンと、吸収材を回転駆動するモータと、流路において吸収材の上流側に配置された第１のヒータと、流路において吸収材の上流側に配置され、第１のヒータよりも高出力の第２のヒータと、ファンと、モータと、第１のヒータと、第２のヒータと、を制御する制御部と、を備え、第２のヒータは、第１のヒータよりも吸収材の回転方向における上流側に配置される。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内機と室外機とを備える空気調和機であって、
前記室外機に設けられ、前記室内機と室外とを接続する流路と、
前記流路に設けられ、室外空気の水分を吸収する吸収材と、
前記流路に前記室外空気を送るファンと、
前記吸収材を回転駆動するモータと、
前記流路において前記吸収材の上流側に配置された第１のヒータと、
前記流路において前記吸収材の上流側に配置された第２のヒータと、
前記ファンと、前記モータと、前記第１のヒータと、前記第２のヒータと、を制御する制御部と、
を備え、
前記第１のヒータは、前記第２のヒータよりも高出力であり、前記第２のヒータよりも前記吸収材の回転方向における上流側に配置される、
空気調和機。

【請求項2】

前記第１のヒータと前記第２のヒータとは、前記吸収材の周囲に並んで配置される、
請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

前記流路において前記吸収材の下流側に配置され、前記室外空気の温度を検出する温度センサ、をさらに備え、
前記制御部は、前記温度センサにより検出された前記吸収材の下流側の前記室外空気の温度情報に基づいて、前記ファンの回転速度を制御する、
請求項１または２に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記制御部は、前記温度センサにより検出された前記吸収材の下流側の前記室外空気の温度が所定の値を上回る場合に、前記ファンの回転速度を低下させる、
請求項３に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記第１のヒータおよび前記第２のヒータは、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータにより構成される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機。

【請求項6】

前記吸収材は、高分子収着材である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、空気調和機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、特許文献１に記載するように、空気調和対象の室内に配置される室内機と、室外に配置される室外機とから構成される空気調和機が知られている。この空気調和機は、室外機から室内機に加湿された室外空気を供給でき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】

ところで、加湿運転を効率よく実行したいというニーズがある。

【0005】

そこで、本開示は、加湿運転を効率よく実行することのできる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】

【0006】

上述の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
室内機と室外機とを備える空気調和機であって、
前記室外機に設けられ、前記室内機と室外とを接続する流路と、
前記流路に設けられ、室外空気の水分を吸収する吸収材と、
前記流路に前記室外空気を送るファンと、
前記吸収材を回転駆動するモータと、
前記流路において前記吸収材の上流側に配置された第１のヒータと、
前記流路において前記吸収材の上流側に配置された第２のヒータと、
前記ファンと、前記モータと、前記第１のヒータと、前記第２のヒータと、を制御する制御部と、
を備え、
前記第１のヒータは、前記第２のヒータよりも高出力であり、前記第２のヒータよりも前記吸収材の回転方向における上流側に配置される、空気調和機が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によると、加湿運転を効率よく実行することのできる空気調和機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態１に係る空気調和機の概略図

【図2】換気装置の概略図

【図3】換気運転中の換気装置の概略図

【図4】加湿運転中の換気装置の概略図

【図5】除湿運転中の換気装置の概略図

【図6】空気調和機を制御する構成を示すブロック図

【図7】換気装置の一部を示す平面図

【図8】加湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作を示すフローチャート

【図9】実施の形態２に係る空気調和機の構成を示すブロック図

【図10】換気装置の第１の流路Ｐ１の一部を示す部分断面図

【図11】実施の形態２における加湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作を示すフローチャート

【図12】吸収材の下流側の室外空気の温度と第２のファンの回転数との大小関係を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の一態様にかかる空気調和機は、室内機と室外機とを備える空気調和機であって、前記室外機に設けられ、前記室内機と室外とを接続する流路と、前記流路に設けられ、室外空気の水分を吸収する吸収材と、前記流路に前記室外空気を送るファンと、前記吸収材を回転駆動するモータと、前記流路において前記吸収材の上流側に配置された第１のヒータと、前記流路において前記吸収材の上流側に配置された第２のヒータと、前記ファンと、前記モータと、前記第１のヒータと、前記第２のヒータと、を制御する制御部と、を備え、前記第１のヒータは、前記第２のヒータよりも高出力であり、前記第２のヒータよりも前記吸収材の回転方向における上流側に配置される。

【0010】

このような一態様によれば、加湿運転を効率よく実行することができる。

【0011】

例えば、前記第１のヒータと前記第２のヒータとは、前記吸収材の周囲に並んで配置されてもよい。

【0012】

例えば、前記流路において前記吸収材の下流側に配置され、前記室外空気の温度を検出する温度センサ、をさらに備え、前記制御部は、前記温度センサにより検出された前記吸収材の下流側の前記室外空気の温度情報に基づいて、前記ファンの回転速度を制御してもよい。

【0013】

例えば、前記制御部は、前記温度センサにより検出された前記吸収材の下流側の前記室外空気の温度が所定の値を上回る場合に、前記ファンの回転速度を低下させてもよい。

【0014】

例えば、前記第１のヒータおよび前記第２のヒータは、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータにより構成されてもよい。

【0015】

例えば、前記吸収材は、高分子収着材であってもよい。

【0016】

以下、本開示の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。

【0017】

（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１に係る空気調和機の概略図である。

【0018】

図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和機１０は、空調対象の室内Ｒｉｎに配置される室内機２０と、室外Ｒｏｕｔに配置される室外機３０とを有する。

【0019】

室内機２０には、室内空気Ａ１と熱交換を行う室内熱交換器２２と、室内空気Ａ１を室内機２０内に誘引するとともに、室内熱交換器２２と熱交換した後の室内空気Ａ１を室内Ｒｉｎに吹き出すファン２４とが設けられている。

【0020】

室外機３０には、室外空気Ａ２と熱交換を行う室外熱交換器３２と、室外空気Ａ２を室外機３０内に誘引するとともに、室外熱交換器３２と熱交換した後の室外空気Ａ２を室外Ｒｏｕｔに吹き出すファン３４とが設けられている。また、室外機３０には、室内熱交換器２２および室外熱交換器３２と冷凍サイクルを実行する圧縮機３６、膨張弁３８、および四方弁４０が設けられている。

【0021】

室内熱交換器２２、室外熱交換器３２、圧縮機３６、膨張弁３８、および四方弁４０それぞれは、冷媒が流れる冷媒配管によって接続されている。冷房運転および除湿運転（弱冷房運転）の場合、空気調和機１０は、冷媒が圧縮機３６から四方弁４０、室外熱交換器３２、膨張弁３８、室内熱交換器２２を順に流れて圧縮機３６に戻る冷凍サイクルを実行する。暖房運転の場合、空気調和機１０は、冷媒が圧縮機３６から四方弁４０、室内熱交換器２２、膨張弁３８、室外熱交換器３２を順に流れて圧縮機３６に戻る冷凍サイクルを実行する。

【0022】

空気調和機１０は、冷凍サイクルよる空調運転の他に、室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎに導入する空調運転を実行する。そのために、空気調和機１０は、換気装置５０を有する。換気装置５０は、室外機３０に設けられている。

【0023】

図２は、換気装置の概略図である。

【0024】

図２に示すように、換気装置５０は、その内部に室外空気Ａ３、Ａ４が通過する吸収材５２を備える。

【0025】

吸収材５２は、空気が通過可能な部材であって、通過する空気から水分を捕集するまたは通過する空気に水分を与える部材である。本実施の形態の場合、吸収材５２は、円盤状であって、その中心を通過する回転中心線Ｃ１を中心にして回転する。吸収材５２は、モータ５４によって回転駆動される。

【0026】

吸収材５２は、空気中の水分を収着する高分子収着材が好ましい。高分子収着材は、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体から構成される。高分子収着材は、シリカゲルやゼオライトなどの吸着材に比べて、同一体積当たり水分を吸収する量が多く、低い加熱温度で担持する水分を脱着することができ、そして水分を長時間担持することができる。

【0027】

換気装置５０の内部には、吸収材５２をそれぞれ通過し、室外空気Ａ３、Ａ４がそれぞれ流れる第１の流路Ｐ１と第２の流路Ｐ２とが設けられている。第１の流路Ｐ１と第２の流路Ｐ２は、異なる位置で吸収材５２を通過する。なお、第１の流路Ｐ１が、本開示の「流路」に相当する。

【0028】

第１の流路Ｐ１は、室内機２０内に向かう室外空気Ａ３が流れる流路である。第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３は、換気導管５６を介して、室内機２０内に供給される。

【0029】

本実施の形態の場合、第１の流路Ｐ１は、吸収材５２に対して上流側に複数の支流路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂを含んでいる。なお、第１の流路Ｐ１および第２の流路Ｐ２における「上流」および「下流」という用語は、室外空気Ａ３の流れに対して使用される。

【0030】

複数の支流路Ｐ１ａ、Ｐ２ａは、吸収材５２に対して上流側で合流する。複数の支流路Ｐ１ａ、Ｐ１ｂそれぞれには、室外空気Ａ３を加熱する第１および第２のヒータ５８、６０が設けられている。

【0031】

第１および第２のヒータ５８、６０は、同一の加熱能力を備えるヒータであってもよいし、異なる加熱能力を備えるヒータであってもよい。また、第１および第２のヒータ５８、６０は、電流が流れて温度が上昇すると電気抵抗が増加する、すなわち過剰な加熱温度の上昇を抑制することができるＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータが好ましい。ニクロム線やカーボン繊維などを用いるヒータの場合、電流が流れ続けると加熱温度（表面温度）が上昇し続けるため、その温度をモニタリングする必要がある。ＰＴＣヒータの場合、ヒータ自体が加熱温度を一定の温度範囲内で調節するために、加熱温度をモニタリングする必要がなくなる。

【0032】

第１の流路Ｐ１には、室内機２０内に向かう室外空気Ａ３の流れを発生させる第１のファン６２が設けられている。本実施の形態の場合、第１のファン６２は、吸収材５２に対して下流側に配置されている。第１のファン６２が作動することにより、室外空気Ａ３が、室外Ｒｏｕｔから第１の流路Ｐ１内に流入し、吸収材５２を通過する。なお、第１のファン６２が本開示の「ファン」に相当する。

【0033】

また、第１の流路Ｐ１には、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）または室外Ｒｏｕｔに振り分けるダンパ装置６４が設けられている。本実施の形態の場合、ダンパ装置６４は、第１のファン６２に対して下流側に配置されている。ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられた室外空気Ａ３は、換気導管５６を介して室内機２０内に入り、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。

【0034】

第２の流路Ｐ２は、室外空気Ａ４が流れる流路である。第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３と異なり、第２の流路Ｐ２を流れる室外空気Ａ４は、室内機２０に向かうことはない。第２の流路Ｐ２を流れる室外空気Ａ４は、吸収材５２を通過した後、室外Ｒｏｕｔに流出する。

【0035】

第１の流路Ｐ１には、室外空気Ａ４の流れを発生させる第２のファン６６が設けられている。本実施の形態の場合、第２のファン６６は、吸収材５２に対して下流側に配置されている。第２のファン６６が作動することにより、室外空気Ａ４が、室外Ｒｏｕｔから第２の流路Ｐ２内に流入し、吸収材５２を通過し、そして室外Ｒｏｕｔに流出する。

【0036】

換気装置５０は、吸収材５２、モータ５４、第１のヒータ５８、第２のヒータ６０、第１のファン６２、ダンパ装置６４、および第２のファン６６を選択的に使用して換気運転、加湿運転、および除湿運転を選択的に実行する。

【0037】

図３は、換気運転中の換気装置の概略図である。

【0038】

換気運転は、室外空気Ａ３をそのまま換気導管５６を介して室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）に供給する空調運転である。図３に示すように、換気運転中、モータ５４は吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＦＦ状態であって、室外空気Ａ３を加熱していない。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を室内機２０に振り分ける。第２のファン６６は、ＯＦＦ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内に室外空気Ａ４の流れが発生していない。

【0039】

このような換気運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されることなく吸収材５２を通過する。吸収材５２を通過した室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられる。ダンパ装置６４を通過して換気導管５６を介して室内機２０に到達した室外空気Ａ３は、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。このような換気運転により、室外空気Ａ３がそのまま室内Ｒｉｎに供給され、室内Ｒｉｎが換気される。

【0040】

図４は、加湿運転中の換気装置の概略図である。

【0041】

加湿運転は、室外空気Ａ３を加湿し、その加湿された室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）に供給する空調運転である。図４に示すように、加湿運転中、モータ５４は、吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＮ状態であって、室外空気Ａ３を加熱している。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を室内機２０に振り分ける。第２のファン６６は、ＯＮ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内を室外空気Ａ４が流れている。

【0042】

このような加湿運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されて吸収材５２を通過する。このとき、加熱された室外空気Ａ３は、加熱されていない場合に比べて、吸収材５２からより多量の水分を奪うことができる。それにより、室外空気Ａ３が多量の水分を担持する。吸収材５２を通過して多量の水分を担持する室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられる。ダンパ装置６４を通過して換気導管５６を介して室内機２０に到達した室外空気Ａ３は、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。このような加湿運転により、多量の水分を担持する室外空気Ａ３が室内Ｒｉｎに供給され、室内Ｒｉｎが加湿される。

【0043】

なお、第１のヒータ５８と第２のヒータ６０のいずれか一方をＯＦＦ状態にすることによって室外空気Ａ３が吸収材５２から奪う水分量を少なくする、すなわち室内Ｒｉｎの加湿量が少ない弱加湿運転が実行されてもよい。

【0044】

加熱された室外空気Ａ３に水分が奪われることにより、吸収材５２の保水量が減少する、すなわち吸収材５２が乾燥する。吸収材５２が乾燥すると、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３は吸収材５２から水分を奪うことができない。その対処として、吸収材５２は、第２の流路Ｐ２を流れる室外空気Ａ４から水分を奪う。それにより、吸収材５２の保水量がほぼ一定に維持され、加湿運転を継続することができる。

【0045】

図５は、除湿運転中の換気装置の概略図である。

【0046】

除湿運転は、室外空気Ａ３を除湿し、その除湿された室外空気Ａ３を室内Ｒｉｎ（すなわち室内機２０）に供給する空調運転である。図５に示すように、除湿運転では、吸着運転と再生運転とが交互に実行される。

【0047】

吸着運転は、室外空気Ａ３に担持されている水分を吸収材５２に吸着させ、それにより室外空気Ａ３を除湿する運転である。図５に示すように、吸着運転中、モータ５４は、吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＦＦ状態であって、室外空気Ａ３を加熱していない。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を室内機２０に振り分ける。第２のファン６６は、ＯＦＦ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内に室外空気Ａ４の流れが発生していない。

【0048】

このような吸着運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されることなく吸収材５２を通過する。このとき、室外空気Ａ３に担持されている水分が吸収材５２に吸着する。それにより、室外空気Ａ３の水分の担持量が減少する、すなわち室外空気Ａ３が乾燥される。吸収材５２を通過して乾燥した室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室内機２０に振り分けられる。ダンパ装置６４を通過して換気導管５６を介して室内機２０に到達した室外空気Ａ３は、ファン２４によって室内Ｒｉｎに吹き出される。このような吸着運転により、乾燥した室外空気Ａ３が室内Ｒｉｎに供給され、室内Ｒｉｎが除湿される。

【0049】

吸着運転が続くと、吸収材５２の保水量が増加し続け、その結果、室外空気Ａ３に担持されている水分に対する吸収材５２の吸着能力が低下する。その吸着能力を回復するために吸収材５２を再生させる再生運転が実行される。

【0050】

再生運転中、モータ５４は、吸収材５２を回転し続ける。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０は、ＯＮ状態であって、室外空気Ａ３を加熱している。第１のファン６２はＯＮ状態で、それにより第１の流路Ｐ１内を室外空気Ａ３が流れている。ダンパ装置６４は、第１の流路Ｐ１内の室外空気Ａ３を、室内機２０ではなく、室外Ｒｏｕｔに振り分ける。第２のファン６６は、ＯＦＦ状態であって、それにより第２の流路Ｐ２内に室外空気Ａ４の流れが発生していない。

【0051】

このような再生運転によれば、室外空気Ａ３は、第１の流路Ｐ１に流入し、第１および第２のヒータ５８、６０に加熱されて吸収材５２を通過する。このとき、加熱された室外空気Ａ３は、吸収材５２から多量の水分を奪う。それにより、室外空気Ａ３に多量の水分が担持される。それとともに、吸収材５２の保水量が減少する、すなわち吸収材５２が乾燥してその吸着能力が再生する。吸収材５２を通過して多量の水分を担持する室外空気Ａ３は、ダンパ装置６４によって室外Ｒｏｕｔに振り分けられ、室外Ｒｏｕｔに排出される。これにより、除湿運転における再生運転中に、吸収材５２の再生によって多量の水分を担持する室外空気Ａ３が室内Ｒｉｎに供給されることがない。

【0052】

このような吸着運転と再生運転を交互に行うことにより、吸収材５２の吸着能力が維持され、除湿運転を継続的に実行することができる。

【0053】

上述の冷凍サイクルによる空調運転（冷房運転、除湿運転（弱冷房運転）、暖房運転）と換気装置５０による空調運転（換気運転、加湿運転、除湿運転）は、別々に実行可能であり、また同時に実行することも可能である。例えば、冷凍サイクルによる除湿運転と換気装置５０による除湿運転を同時に実行すれば、室温を一定に維持した状態で室内Ｒｉｎを除湿することが可能である。

【0054】

空気調和機１０が実行する空調運転は、ユーザによって選択される。例えば、図１に示すリモートコントローラ７０に対するユーザの選択操作により、その操作に対応する空調運転を空気調和機１０は実行する。

【0055】

ここまでは、本実施の形態に係る空気調和機１０の構成および動作について概略的に説明してきた。ここからは、本実施の形態に係る空気調和機１０の更なる特徴について説明する。

【0056】

図６は、空気調和機を制御する構成を示すブロック図である。

【0057】

図６に示すように、空気調和機１０の構成要素は、制御部９０によって制御される。制御部９０は、例えば、プログラムを記憶したメモリと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサに対応する処理回路を備える。制御部９０の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。制御部９０は、メモリに格納されたデータやプログラムを読み出して種々の演算処理を行うことで、所定の機能を実現する。本実施の形態の場合、制御部９０は、モータ５４、第１のヒータ５８、第２のヒータ６０、第１のファン６２、ダンパ装置６４および第２のファン６６を制御する。

【0058】

図７は、換気装置の一部を示す平面図である。図７を参照して、吸収材５２、第１のヒータ５８および第２のヒータ６０の配置を説明する。

【0059】

図７に示すように、第１のヒータ５８と第２のヒータ６０とは、吸収材５２の周囲に配置される。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０とが、吸収材５２の周囲に配置されることで、吸収材５２に入る室外空気Ａ３を加熱することができる。

【0060】

吸収材５２は、モータ５４により矢印Ｒ１で示す回転方向に回転駆動される。第１のヒータ５８は、第２のヒータ６０よりも吸収材５２の回転方向Ｒ１における上流側に配置される。吸収材５２は上流側から下流側に向かって回転するため、吸収材５２の所定の部分は、第１のヒータ５８の付近を通過した後、第２のヒータ６０の付近を通過する。なお、吸収材５２の回転方向Ｒ１における「上流」および「下流」という用語は、吸収材５２の回転方向Ｒ１に対する位置関係を示すものとして使用される。

【0061】

また、第１のヒータ５８は、第２のヒータ６０よりも高出力である。より具体的には、第１のヒータ５８は第２のヒータ６０よりも出力の高いヒータを使用する。第１のヒータ５８は、例えば、第２のヒータ６０よりも５％以上３０％以下の範囲で高い出力のヒータを使用するとよい。この場合、吸収材５２の水分を効率よく気化させることができる。より好ましくは、第１のヒータ５８は、第２のヒータ６０よりも約２０％高い出力のヒータを使用するとよい。この場合、消費電力を抑えつつ、吸収材５２の水分を効率よく気化させることができる。

【0062】

上述したように、第１のヒータ５８および第２のヒータ６０は、ＰＴＣヒータであることが好ましい。この場合、それぞれのヒータ５８、６０の出力は、ヒータ５８、６０を通過する室外空気Ａ３の風量により調整される。第１のヒータ５８と第２のヒータ６０とを通過する室外空気Ａ３の風量は、第１のファン６２の回転数により調整される。具体的には、第１のファン６２の回転速度が高く、ヒータ５８、６０を通過する室外空気Ａ３の風量が多い場合に、ヒータ５８、６０の熱量が高くなる。一方、第１のファン６２の回転速度が低く、ヒータ５８、６０を通過する室外空気Ａ３の風量が小さい場合に、ヒータ５８、６０の熱量が低くなる。

【0063】

第１のヒータ５８を第２のヒータ６０よりも高出力のヒータとすることで、吸収材５２の回転方向Ｒ１における上流側に、より高出力の第２のヒータ６０で加熱した室外空気Ａ３を通過させることができる。ヒータ５８、６０で加熱された室外空気Ａ３により水分を奪われる。このため、吸収材５２の回転方向Ｒ１への回転に伴い、吸収材５２に担持されている水分量が少なくなる。すなわち、図６に示す領域Ｈにおいて、上流側領域Ｈ１よりも下流側領域Ｈ２の方が、吸収材５２に担持されている水分量が少なくなる。

【0064】

第１のヒータ５８および第２のヒータ６０をこのように配置することで、上流側領域Ｈ１にある吸収材５２を通過する室外空気Ａ３を高出力のヒータ５８で加熱することができる。上流側領域Ｈ１にある吸収材５２は、下流側領域Ｈ２よりも多くの水分を担持しているため、吸収材５２の回転方向Ｒ１の上流側に高出力のヒータ５８を配置することで、吸収材５２の水分をより多く室外空気Ａ３に含ませることができる。

【0065】

この場合、吸収材５２に担持されている水分量が飽和状態に近い場合でも、吸収材５２の水分を効率的に気化させることができる。したがって、室外空気Ａ３に効率的に水分を取り込むことができ、室内Ｒｉｎの湿度を適切に制御することができる。特に、室内Ｒｉｎの湿度が低い場合に、室外空気Ａ３により多くの水分を取り込むことができるため、加湿量を増やすことができる。

【0066】

＜加湿運転のフロー＞
図８は、加湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示す処理は、制御部９０によって空気調和機１０の構成要素を制御することによって実施される。なお、図８に示す処理は一例であって、本実施の形態は図７に示す処理に限定されない。

【0067】

図８に示す処理は、例えば、図１に示すリモートコントローラ７０に対するユーザの選択操作により、加湿運転がＯＮになったときに開始する。

【0068】

図８に示すように、ステップＳ１１では、制御部９０が、開始条件が成立しているか否かを判定する。制御部９０が、開始条件が成立していると判定した場合、処理はステップＳ１２に進む。制御部９０が、開始条件が成立していないと判定した場合、処理はステップＳ１１を繰り返す。

【0069】

開始条件は、加湿運転を開始するための条件であり、例えば、運転モード、湿度、湿度コントロール、運転周波数、インバータ電流、温度または異常の有無のうち少なくとも１つを含んでいてもよい。

【0070】

ステップＳ１２では、制御部９０が、ダンパ「開」制御を実施する。ダンパ「開」制御とは、制御部９０によりダンパ装置６４を開いて、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を室内機２０に振り分ける制御を行うことである。これにより、室外空気Ａ３が換気導管５６を通って室内機２０に流入する。

【0071】

ステップＳ１３では、制御部９０が、加湿運転制御を開始する。加湿運転制御とは、制御部９０により、第１のヒータ５８および第２のヒータ６０をＯＮにし、さらに、第１のファン６２をＯＮにする制御を行って、加湿運転を実施することである。これにより、加熱された室外空気Ａ３が吸収材５２の水分を含んで加湿されて室内機２０に流入する。

【0072】

ステップＳ１４では、制御部９０が、加湿運転制御を終了するか否かを判定する。制御部９０が加湿運転制御を終了すると判定した場合、処理は終了する。制御部９０が加湿運転制御を終了しないと判定した場合、処理はステップＳ１３を繰り返す。

【0073】

例えば、加湿運転制御は、例えば、図１に示すリモートコントローラ７０に対するユーザの選択操作により、加湿運転がＯＦＦになったときに終了する。あるいは、加湿運転制御の終了は、開始条件と同様の条件に基づいて判定されてもよい。

【0074】

ステップＳ１５では、制御部９０が、ダンパ「閉」制御を実施する。ダンパ「閉」制御とは、ダンパ装置６４を閉じて、第１の流路Ｐ１を流れる室外空気Ａ３を室外Ｒｏｕｔに振り分ける。

【0075】

以上のように、加湿運転がＯＮになってからＯＦＦになるまでに、制御部９０がステップＳ１１～Ｓ１５を実施する。

【0076】

なお、図８に示す処理は例示であって、加湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作がこれに限定されるものではない。例えば、図８に示す処理は、追加のステップをさらに含んでいてもよいし、ステップが削除、統合および／または分割されてもよい。

【0077】

上述した実施の形態によると、加湿運転を効率よく実行することができる。第１のヒータ５８を、第２のヒータ６０よりも高出力なヒータとして、さらに第１のヒータ５８を第２のヒータ６０よりも吸収材５２の回転方向Ｒ１の上流側に配置することで、吸収材５２の保水量が多い状態でもの水分を効率よく気化させることができる。したがって、室外空気Ａ３により多くの水分を含ませることができ、室内Ｒｉｎを効率よく加湿することができる。

【0078】

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る空気調和機について説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一または同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0079】

図９は、実施の形態２に係る空気調和機の構成を示すブロック図である。図１０は、換気装置の第１の流路Ｐ１の一部を示す部分断面図である。図９および図１０に示すように、実施の形態２では、空気調和機１０が、温度センサ８２を有する点で、実施の形態１と異なる。温度センサ８２は、第１の流路Ｐ１において吸収材５２の下流側に配置され、室外空気Ａ３の温度を検出する。吸収材５２の下流側とは、図１０に示すように、第１の流路Ｐ１において、吸収材５２と第１のファン６２との間を指す。

【0080】

本実施の形態では、制御部９０は、温度センサ８２により検出された吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度情報に基づいて、第１のファン６２の回転速度を制御する。より具体的には、温度センサ８２により検出された吸収材５１の下流側の室外空気Ａ３の温度が所定の閾値を上回る場合に、第１のファン６２の回転速度を低下させる。

【0081】

＜加湿運転のフロー＞
図１１は、実施の形態２における加湿運転ＯＮからＯＦＦまでの全体の動作を示すフローチャートである。なお、図１１に示す処理は、制御部９０によって空気調和機１０の構成要素を制御することによって実施される。なお、図１１に示す処理は一例であって、本実施の形態は図１１に示す処理に限定されない。また、図１１に示すステップＳ２１～Ｓ２３、およびステップＳ２６～Ｓ２７は、実施の形態１で説明したステップＳ１１～１３、およびステップＳ１４～１５と同一の処理であるため、説明を省略する。

【0082】

ステップＳ２３で加湿運転制御が開始されると、ステップＳ２４において、制御部９０は、温度センサ８２により検出された吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が、所定の値を上回っているか否かを判定する。ステップＳ２３では、制御部９０が、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が所定の値を上回っていると判定する場合に、ステップＳ２４に進む。また、ステップＳ２３において、制御部９０が、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が所定の値以下であると判定する場合には、ステップＳ２３を繰り返す。

【0083】

ステップＳ２４では、制御部９０は、第１のファン６２の回転速度を制御する。図１２は、吸収材の下流側の室外空気の温度と第２のファンの回転数との大小関係を示すグラフである。図１２に示すように、制御部９０は、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が所定の閾値Ｌ１を上回った場合に、第１のファン６２の回転速度を高速から低速に変化させる。

【0084】

ヒータ５８、６０により加熱された室外空気Ａ３が吸収材５２を通過することで、吸収材５２に含まれる水分が室外空気Ａ３に奪われる。このとき、吸収材５２を通過して水分を奪う際の気化熱により、ヒータ５８、６０により加熱された室外空気Ａ３の温度が低下する。加湿運転を続けることにより、水分が奪われて吸収材５２が乾燥してくると、室外空気Ａ３が吸収材５２から奪う水分量が減少する。このため、ヒータ５８、６０により加熱された室外空気Ａ３の温度がそれほど低下せずに吸収材５２の下流側に到達する。したがって、吸収材５２の感想が進むと、吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が徐々に上昇する。

【0085】

吸収材５２の下流側の室外空気Ａ３の温度が所定の値を上回る場合に第１のファン６２の回転速度を低下させると、吸収材５２を通過する室外空気Ａ３の風量を抑制することができる。吸収材５２の乾燥が進んだ場合に吸収材５２を通過する室外空気Ａ３の風量を抑制することができるため、十分に加湿されていない室外空気Ａ３が室内機２０に流入することを防ぐことができる。

【0086】

また、吸収材５２の乾燥が進んでいる場合に、第１のファン６２の回転速度を低下させることで、消費電力を抑制することができる。

【0087】

なお、本明細書において、「第１」、「第２」などの用語は、説明のためだけに用いられるものであり、相対的な重要性または技術的特徴の順位を明示または暗示するものとして理解されるべきではない。「第１」と「第２」と限定されている特徴は、１つまたはさらに多くの当該特徴を含むことを明示または暗示するものである。

【産業上の利用可能性】

【0088】

本開示は、室内機と室外機を備える空気調和機であれば適用可能である。

【符号の説明】

【0089】

１０ 空気調和機
２０ 室内機
３０ 室外機
４０ 四方弁
５０ 換気装置
５２ 吸収材
５４ モータ
５６ 換気導管
５８ 第１のヒータ
６０ 第２のヒータ
６２ ファン（第１のファン）
６４ ダンパ装置
６６ 第２のファン
７０ リモートコントローラ
８２ 温度センサ
９０ 制御部
Ｐ１ 流路（第１の流路）
Ｐ２ 第２の流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】