特許 7420562 空気調和機およびサーバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】空気調和機およびサーバ

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/74 20180101AFI20240116BHJP

   F24F 11/89 20180101ALI20240116BHJP

   F24F 11/86 20180101ALI20240116BHJP

   F24F 11/56 20180101ALI20240116BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

F24F11/74

F24F11/89

F24F11/86

F24F11/56

F25B1/00 361C

F25B1/00 371B

F25B1/00 304F

F25B1/00 383

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020000997

(22)【出願日】2020-01-07

(65)【公開番号】P2021110474

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-09-21

(73)【特許権者】

【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】100148275

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100136319

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 宏修

(74)【代理人】

【識別番号】100142745

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 世子

(74)【代理人】

【識別番号】100143498

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 健

(72)【発明者】

【氏名】上野 円

【審査官】町田 豊隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１５３００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０７８２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８３７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１６５６５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－２２１６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０６４６１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６４－０３８５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９４２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１７８２２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０７７９６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／７４

Ｆ２４Ｆ １１／８９

Ｆ２４Ｆ １１／８６

Ｆ２４Ｆ １１／５６

Ｆ２５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機と、
室外熱交換器と、
室外ファンと、
膨張弁と、
室内熱交換器と、
室内ファンと、
制御部とを備え、
前記制御部は、除湿運転時に、室内温度と設定温度との差が所定値よりも小さく、湿度が所定値よりも高い場合に、前記室内熱交換器の温度が第１の温度以下となるように前記室内ファンの回転数を下げ、
前記制御部は、前記室内熱交換器の空気の比エンタルピーを計算し、当該比エンタルピーが所定値未満になると前記室内ファンの回転数を上げる、空気調和機。

【請求項2】

前記制御部は、前記室内熱交換器の温度が前記第１の温度よりも低い第２の温度未満になると前記室内ファンの回転数を上げる、請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

前記室内熱交換器が氷結したことを検知するためのセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記室内熱交換器が氷結すると前記室内ファンの回転数を上げる、請求項２に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記室内熱交換器が氷結したことを検知するためのセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記室内熱交換器が氷結すると前記圧縮機を停止させる、請求項２に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記制御部は、前記膨張弁の開度が所定値以下になると前記圧縮機の回転数を上げる、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】

空気調和機と通信するための通信インターフェイスと、
前記通信インターフェイスを利用することによって、前記空気調和機の除湿運転時に、室内温度と設定温度との差が所定値よりも小さく、湿度が所定値よりも高い場合に、室内熱交換器の温度が第１の温度以下となるように室内ファンの回転数を下げて、前記室内熱交換器の空気の比エンタルピーを計算し、当該比エンタルピーが所定値未満になると前記室内ファンの回転数を上げるプロセッサと、を備えるサーバ。

【請求項7】

前記プロセッサは、前記通信インターフェイスを介して取得した前記空気調和機とは異なる装置からの室内温度または湿度に基づいて前記空気調和機を制御する、請求項６に記載のサーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和機の除湿機能の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、除湿機能を有する空気調和機が知られている。たとえば、特開２０１４－１５３００８号公報（特許文献１）には、空気調和機が開示されている。特許文献１によると、空調運転に応じて圧縮機の回転数を制御し、圧縮機の回転数に応じて室内ファンを駆動制御する制御装置と、室内熱交換器の温度を検出する温度検出器と、室内の湿度を検出する湿度検出器とが設けられる。制御装置は、除湿運転を行うとき、室内熱交換器の温度が検出された室内湿度よりも低い湿度の露点温度になるように、室内ファンの回転数を下げて、室内ファンの送風能力を低下させる補正制御を行う。

【0003】

また、特開２００８－１８５３３０号公報（特許文献２）には、空気調和装置、空気調和方法が開示されている。特許文献２によると、空気調和装置へ室内から吸込む空気のエンタルピーよりも外気エンタルピーが小さい場合に外気を室内に導入するステップと、空気調和装置を顕熱比が許容範囲内の目標蒸発温度にて空気調和運転を行うステップと、空気調和運転を行う際に空気調和装置に設け空気調和を行う熱交換器に直接吸込まれる空気の温度と湿度によるエンタルピーと熱交換器から直接吹出される空気の温度と湿度によるエンタルピーの両方のエンタルピーの差が小さくなるように熱交換器に冷媒を循環させる冷凍サイクルを運転させるステップと、を備えたものである。

【0004】

また、特開平５－６０３６４号公報（特許文献３）には、分離形エアコンデイシヨナ（空気調和機）の自動制御方法が開示されている。特許文献３によると、所定時間間隔で室外温度を感知してメモリに蓄える第１の段階と、室外温度をメモリに蓄える回数により天気の判別を行う第２の段階と、判別された天気により湿度を判断して除湿運転を行う第３の段階と、除湿運転後室内熱交換器凍結防止ルーチンを行う第４の段階とを具備した。

【0005】

また、特開２０１３－１０４６１９号公報（特許文献４）には、空調室内機が開示されている。特許文献４によると、室内熱交換器による熱交換によって室内空気を冷却する際に、室内ファンにより室内熱交換器に室内空気を送風する。室内制御装置は、室内ファンを制御する。室内ファンの制御において、室内制御装置は、室内ファンの回転数の下限値を変化させるか否かを少なくとも室内熱交換器の蒸発温度に基づいて判断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１４－１５３００８号公報

【文献】特開２００８－１８５３３０号公報

【文献】特開平５－６０３６４号公報

【文献】特開２０１３－１０４６１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、熱交換器の氷結を防止しながら、除湿能力を高めることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のある態様に従うと、圧縮機と、室外熱交換器と、室外ファンと、膨張弁と、室内熱交換器と、室内ファンと、制御部とを備える空気調和機が提供される。制御部は、除湿運転時に、室内温度と設定温度との差が所定値よりも小さく、湿度が所定値よりも高い場合に、室内熱交換器の温度が第１の温度以下となるように室内ファンの回転数を下げる。

【発明の効果】

【0009】

以上のように、本発明によれば、熱交換器の氷結を防止しながら、除湿能力を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施の形態にかかる空気調和機の概略構成図である。なお、本図では、四路切換弁が冷房運転状態となっている。

【図2】第１の実施の形態にかかる空気調和機の概略構成図である。なお、本図では、四路切換弁が暖房運転状態となっている。

【図3】第１の実施の形態にかかる空気調和機の構成を表わす機能ブロック図である。

【図4】第１の実施の形態にかかる空気調和機による制御を示すフローチャートである。

【図5】第２の実施の形態にかかる空気調和機による制御を示すフローチャートである。

【図6】第３の実施の形態にかかる空気調和機による制御を示すフローチャートである。

【図7】第４の実施の形態にかかる空気調和機による制御を示すフローチャートである。

【図8】第５の実施の形態にかかる空気調和機による制御を示すフローチャートである。

【図9】第７の実施の形態にかかる空気調和システムの全体構成を示すイメージ図である。

【図10】第７の実施の形態にかかるサーバの構成を示すブロック図である。

【図11】第７の実施の形態にかかる機器情報データを示すイメージ図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
＜第１の実施の形態＞
＜空気調和機１００の全体構成＞

【0012】

まず、本実施の形態にかかる空気調和機１００の構成と基本的な動作概要とについて説明する。なお、図１は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１００の冷房運転時および除霜運転時の概略構成図である。また、図２は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１００の暖房運転時の概略構成図である。

【0013】

図１および図２を参照して、本実施の形態にかかる空気調和機１００は、セパレート式の空気調和機であって、主に、室外機１０、室内機３０およびリモートコントローラ５０から構成されている。なお、空気調和機１００は、室内機３０と室外機１０とが冷媒配管１７および１８を介して接続されることによって構成されている。そして、後述するように、室内機３０と室外機１０とは、通信用の配線や電力供給用のユニット間配線などを介しても接続される。以下、室外機１０、室内機３０、リモートコントローラ５０、冷媒配管１７および１８について詳述する。

【0014】

（１）室外機
室外機１０は、主に、筐体１１、圧縮機１２、四路切換弁１３、室外熱交換器１４、膨張弁１５、室外ファン１６、冷媒配管１７、冷媒配管１８、二方弁１９、三方弁２０、室外熱交換器温度センサ２１、吐出温度センサ２２、吸入温度センサ２３、出口温度センサ２４、外気温度センサ２５および室外制御部２９から構成されている。なお、この室外機１０は、屋外に設置されている。

【0015】

筐体１１には、圧縮機１２、四路切換弁１３、室外熱交換器１４、膨張弁１５、室外ファン１６、冷媒配管１７、冷媒配管１８、二方弁１９、三方弁２０、温度センサ２１～２５および室外制御部２９等が収納されている。

【0016】

圧縮機１２は、吐出管１２ａおよび吸入管１２ｂを有している。吐出管１２ａおよび吸入管１２ｂは、それぞれ、四路切換弁１３の異なる接続口に接続されている。また、圧縮機１２は、通信線を介して室外制御部２９に通信接続されており、室外制御部２９から送信される制御信号に従って動作する。圧縮機１２は、運転時、吸入管１２ｂから低圧の冷媒ガスを吸入し、その冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスを生成した後、その高圧の冷媒ガスを吐出管１２ａから吐出する。なお、本実施の形態において、この圧縮機１２の制御形式は、特に限定されず、定速式の圧縮機であってもよいし、インバータ式の圧縮機であってもよい。

【0017】

四路切換弁１３は、冷媒配管を介して圧縮機１２の吐出管１２ａおよび吸入管１２ｂ、室外熱交換器１４ならびに室内熱交換器３２に接続されている。そして、この四路切換弁１３は、通信線を介して室外制御部２９に通信接続されており、室外制御部２９から送信される制御信号に従って動作する。これによって、四路切換弁１３は、運転時、室外制御部２９から送信される制御信号に従って、圧縮機１２の吐出管１２ａを室外熱交換器１４に連結させると共に圧縮機１２の吸入管１２ｂを室内熱交換器３２に連結させる冷房運転状態（図１参照）と、圧縮機１２の吐出管１２ａを室内熱交換器３２に連結させると共に圧縮機１２の吸入管１２ｂを室外熱交換器１４に連結させる暖房運転状態（図２参照）とを切り換える。

【0018】

室外熱交換器１４は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたもの（フィン＆チューブ型）であって、冷房運転時（図１参照）には凝縮器として機能し、暖房運転時（図２参照）には蒸発器として機能する。なお、熱交換器としてパラレルフロー型熱交換器やサーペン型熱交換器を用いてもよい。

【0019】

膨張弁１５は、ステッピングモータを介して開度制御が可能な電子膨張弁であって、一方が冷媒配管１７を介して二方弁１９に接続されると共に、他方が室外熱交換器１４に接続されている。また、この膨張弁１５のステッピングモータは、通信線を介して室外制御部２９に通信接続されており、室外制御部２９から送信される制御信号に従って動作する。膨張弁１５は、運転時において、凝縮器（冷房時は室外熱交換器１４であり、暖房時は室内熱交換器３２である）から流出する高温高圧の液冷媒を蒸発しやすい状態に減圧すると共に、蒸発器（冷房時は室内熱交換器３２であり、暖房時は室外熱交換器１４である）への冷媒供給量を調節する役目を担っている。

【0020】

室外ファン１６は、主に、後述するように、プロペラファンおよびモータから構成されている。プロペラファンは、モータによって回転駆動され、屋外の外気を室外熱交換器１４に供給する。モータは、通信線を介して室外制御部２９に通信接続されており、室外制御部２９から送信される制御信号に従って動作する。

【0021】

二方弁１９は、冷媒配管１７に配設されている。なお、二方弁１９は、室外機１０から冷媒配管１７が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機１０から外部に漏れることを防ぐ。

【0022】

三方弁２０は、冷媒配管１８に配設されている。なお、三方弁２０は、室外機１０から冷媒配管１８が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機１０から外部に漏れることを防ぐ。また、室外機１０から、あるいは室内機３０を含めた冷凍サイクル全体から、冷媒を回収する必要があるときは、三方弁２０を通じて冷媒の回収が行われる。

【0023】

室外熱交換器温度センサ２１は室外熱交換器１４に配置されており、吐出温度センサ２２は圧縮機１２の吐出管１２ａに配置されており、吸入温度センサ２３は圧縮機１２の吸入管１２ｂに配置されており、出口温度センサ２４は室外熱交換器１４の出口付近の冷媒配管１７に配置されており、外気温度センサ２５は外気温度測定用であって筐体１１の内部の所定箇所に配置されている。これらの温度センサ２１～２５は、全て、通信線を介して室外制御部２９に通信接続されており、計測された温度に関する情報を室外制御部２９に送信している。

【0024】

室外制御部２９は、通信線を介して圧縮機１２、四路切換弁１３、膨張弁１５、室外ファン１６および温度センサ２１～２５に通信接続されている。たとえば、室外制御部２９のプロセッサは、随時、温度センサ２１～２５の出力情報や、メモリに記憶される種々の制御パラメータ等を演算処理して適切な制御パラメータを導出し、その制御パラメータを、圧縮機１２や、四路切換弁１３、膨張弁１５、室外ファン１６に送信する。また、プロセッサは、必要に応じて、制御パラメータ等を室内制御部３５に送信したり、受信したりする。

【0025】

（２）室内機
室内機３０は、主に、筐体３１、室内熱交換器３２、室内ファン３３、縦ルーバー３６、後述する横ルーバー、室内熱交換器温度センサ３４、室内湿度センサ３７、室内温度センサ３８、室内制御部３５、赤外線受光部３９、人感センサ４２などから構成されている。なお、この室内機３０は、一般的に室内の壁面に設置されている。

【0026】

筐体３１には、室内熱交換器３２、室内ファン３３、室内熱交換器温度センサ３４、室内湿度センサ３７、室内温度センサ３８および室内制御部３５等が収納されている。縦ルーバー３６は、筐体３１の一部を構成している。

【0027】

室内熱交換器３２は、３個の熱交換器３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを、室内ファン３３を覆う屋根のように組み合わせたものである。なお、各熱交換器３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものであって、冷房運転時（図１参照）には蒸発器として機能し、暖房運転時（図２参照）には凝縮器として機能する。

【0028】

室内ファン３３は、主に、後述するように、クロスフローファンおよびモータから構成されている。クロスフローファンは、モータによって回転駆動され、室内の空気を吸い込み口から筐体３１内に吸い込んで室内熱交換器３２に供給すると共に、室内熱交換器３２で熱交換された空気を室内に送出する。モータは、通信線を介して室内制御部３５に通信接続されており、室内制御部３５から送信される制御信号に従って動作する。

【0029】

なお、本実施の形態においては、吸い込み口にはフィルタが取り付けられており、ごみやホコリが筐体３１に入る可能性や、室内熱交換器３２に接触する可能性を低減している。

【0030】

縦ルーバー３６は、縦風向き変更板およびステッピングモータから構成されている。縦風向き変更板はステッピングモータによって回動され、クロスフローファンによって室内に送出される空気の上下の送出方向を調節する。ステッピングモータは、通信線を介して室内制御部３５に通信接続されており、室内制御部３５から送信される制御信号に従って動作する。

【0031】

室内熱交換器温度センサ３４は室内熱交換器３２に配置されており、室内温度センサ３８は、室内温度を測定するものであって筐体３１内の吸込口付近に配置されている。温度センサ３４，３８や室内湿度センサ３７は、通信線を介して室内制御部３５に通信接続されており、計測された温度や湿度に関する情報を室内制御部３５に送信している。

【0032】

室内制御部３５は、通信線を介して室内ファン３３、縦ルーバー３６および温度センサ３４，３８、室内湿度センサ３７に通信接続されている。室内制御部３５のプロセッサは、随時、リモートコントローラ５０からの制御信号や、温度センサ３４，３８、室内湿度センサ３７の出力情報等を演算処理して適切な制御パラメータを導出し、その制御パラメータ等を、室内ファン３３や、縦ルーバー３６などに送信する。また、プロセッサは、必要に応じて、制御パラメータ等を室外制御部２９に送信したり、制御パラメータ等を室外制御部２９から受信したりする。

【0033】

赤外線受光部３９は、リモートコントローラ５０から発生される点滅赤外線を受光するものである。この赤外線受光部３９は、点滅赤外線を信号化処理し、生成した信号を室内制御部３５に受け渡す。

【0034】

人感センサ４２は、室内機３０の周囲の人の存在を検知して、室内制御部３５に受け渡す。

【0035】

なお、室外機１０の圧縮機１２、四路切換弁１３、室外熱交換器１４および膨張弁１５、ならびに室内機３０の室内熱交換器３２は、冷媒配管１７，１８によって順次接続され、冷媒回路を構成している。本実施の形態において、この冷媒回路上の各ユニット、室外ファン１６、室内ファン３３、縦ルーバー３６などを併せて空気調和機構と称し、図１および図２中において符号２で示す。

【0036】

（３）リモートコントローラ
リモートコントローラ５０は、点滅赤外線を利用してユーザの様々な指令を赤外線受光部３９を介して室内機３０の室内制御部３５に伝達するためのものであって、主に、赤外線発光部、表示パネル、運転停止ボタン、モード切換ボタン、温度上昇ボタン、温度下降ボタン、風量上昇ボタン、風量下降ボタン、風向調節ボタン、自動運転ボタン等から構成されている。

【0037】

（４）冷媒配管
冷媒配管１７は、冷媒配管１８よりも細い管であって、冷房運転時および除霜運転時に液冷媒が流れる。冷媒配管１８は、冷媒配管１７よりも太い管であって、冷房運転時にガス冷媒が流れる。なお、冷媒としては、例えば、ＨＦＣ系のＲ４１０ＡやＲ３２等が用いられる。
＜空気調和機の基本的な動作＞

【0038】

以下、本実施の形態にかかる空気調和機１００の冷房運転機構、除湿運転機構、暖房運転機構、および除霜運転機構について詳述する。

【0039】

（１）冷房運転機構
冷房運転では、四路切換弁１３が図１に示される状態、すなわち、圧縮機１２の吐出管１２ａが室外熱交換器１４に接続され、かつ、圧縮機１２の吸入管１２ｂが室内熱交換器３２に接続された状態となる。また、このとき、二方弁１９および三方弁２０は開状態とされている。この状態で、圧縮機１２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機１２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁１３を経由して室外熱交換器１４に送られ、室外熱交換器１４において冷却され、液冷媒となる。その後、この液冷媒は、膨張弁１５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、二方弁１９を経由して室内熱交換器３２に供給され、室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、三方弁２０および四路切換弁１３を経由して、再び、圧縮機１２に吸入される。このようにして、本実施の形態にかかる空気調和機１００は、冷房運転機構すなわち冷房運転サイクルを有する。

【0040】

（２）除湿運転機構
上記の冷房運転時などにおいては、室内熱交換器３２において水蒸気が結露する。当該結露水はドレンパイプを通って室外へと送られる。これを利用して、室内の空気に含まれる水蒸気の量を減らして、室内の湿度を下げることができる。通常の第１の除湿運転においては、室内のファン３３１の回転数を下げることによって、室内温度の低下を抑えながら、室内の湿度を下げることが可能である。

【0041】

（３）暖房運転機構
暖房運転では、四路切換弁１３が図２に示される状態、すなわち、圧縮機１２の吐出管１２ａが室内熱交換器３２に接続され、かつ、圧縮機１２の吸入管１２ｂが室外熱交換器１４に接続された状態となる。また、このとき、二方弁１９および三方弁２０は開状態とされている。この状態で、圧縮機１２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機１２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁１３および三方弁２０を経由して室内熱交換器３２に供給され、室内空気を加熱すると共に凝縮されて液冷媒となる。その後、この液冷媒は、二方弁１９を経由して膨張弁１５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器１４に送られて、室外熱交換器１４において蒸発させられてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、四路切換弁１３を経由して、再び、圧縮機１２に吸入される。このようにして、本実施の形態にかかる空気調和機１００は、暖房運転機構すなわち暖房運転サイクルを有する。

【0042】

（４）除霜運転機構
暖房運転時には、室外熱交換器１４に霜が付き熱交換能力が落ちる場合がある。そこで、室外制御部２９が、室外熱交換器用の温度センサ２１からの温度に基づいて、室外熱交換器１４に霜が付いたか否かを判定する。室外制御部２９は、霜が付いたと判断した場合に、四路切換弁１３を切り換えて上述の冷房運転を行なうことによって除霜する（リバース除霜）。なお、室外制御部２９は、室外熱交換器用の温度センサ２１からの温度に基づいて、適切に室外熱交換器１４の霜が除かれたか否かを判定する。
＜空気調和機１００の機能構成＞

【0043】

次に、図３を参照しながら、本実施の形態にかかる空気調和機１００の機能構成について説明する。なお、図３は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１００の機能構成を表わす機能ブロック図である。

【0044】

まず、上述したように、空気調和機１００は、室外制御部２９と室内制御部３５とを含む。以下では、説明のために、室外制御部２９と室内制御部３５とを合わせて制御部１０１という。なお、室外制御部２９と室内制御部３５とは、配線によって通信可能である。そして、制御部１０１が実行する処理は、基本的に、室内制御部３５によって実行されてもよいし、室外制御部２９によって実行されてもよい。

【0045】

また、空気調和機１００が室内制御部３５を有さずに、制御部１０１のほとんど全ての機能が室外制御部２９に搭載されてもよい。あるいは、空気調和機１００が室外制御部２９を有さずに、制御部１０１のほとんど全ての機能が室内制御部３５に搭載されてもよい。

【0046】

制御部１０１は、例えば、各種演算処理を行なうためのプロセッサ１１０と、各種プログラムや、設定温度や各種センサの測定結果や各種の閾値などのデータを記憶するためのメモリ１２０と、時計１３０などを含む。プロセッサ１１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される。プロセッサ１１０は、メモリ１２０内に格納されたプログラムに従って、空気調和機１００の各部に対する各種の処理を実行する。

【0047】

また、本実施の形態においては、室外ファン１６は、上述した通り、主に、プロペラファン１６１およびファンモータ１６２から構成されている。プロペラファン１６１は、ファンモータ１６２によって回転駆動され、屋外の外気を室外熱交換器１４に供給する。

【0048】

室内ファン３３は、上述した通り、主に、クロスフローファン３３１およびファンモータ３３２から構成されている。クロスフローファン３３１は、ファンモータ３３２によって回転駆動され、室内の空気を筐体３１に吸い込んで室内熱交換器３２に供給すると共に、室内熱交換器３２で熱交換された空気を室内に送出する。

【0049】

そして、本実施の形態においては、プロセッサ１１０は、メモリ１２０に記憶される制御プログラムに従って、圧縮機１２のモータ１２２の回転数を制御したり、膨張弁１５の開度を調節したり、室外機１０のプロペラファン１６１のファンモータ１６２の回転数を制御したり、室内機３０のクロスフローファン３３１のファンモータ３３２の回転数を制御したりする。具体的には、プロセッサ１１０は、室内温度と設定温度との差が大きいとときに圧縮機１２の回転数を高くしたり、プロペラファン１６１の回転数を高くしたり、クロスフローファン３３１の回転数を高くしたりする。そして、室内温度と設定温度との差が小さい場合は、圧縮機１２の回転数を低くしたり、プロペラファン１６１の回転数を低くしたり、クロスフローファン３３１の回転数を低くしたりする。

【0050】

本実施の形態にかかる空気調和機１００は、ルータやインターネットを介して、サーバなどの他の装置とデータをやり取りするための通信インターフェイス４０を搭載する。空気調和機１００は、制御部１０１からの信号に基づいて各種の画像やテキストを表示するためのディスプレイ４３や、制御部１０１からの信号に基づいて各種の音声を出力するためのスピーカ４７を搭載する。

【0051】

なお、本実施の形態においては、膨張弁１５の開度は、ステッピングモータ１５１での相の励磁ステップ数として算出されることとする。ただし、膨張弁１５はこのような形式のものには限られない。制御部１０１は、サイクルが効率よく熱交換を行うために、蒸発器の過熱度を所定値に保つように、膨張弁１５の開度の制御を行う。なお、過熱度は、ある圧力のもとにある過熱蒸気温度と飽和蒸気温度との間の温度差を表わす。
＜空気調和機の制御部による除湿運転時の処理＞

【0052】

次に、本実施の形態にかかる空気調和機１００の制御部１０１による除湿運転時の制御処理について説明する。本実施の形態においては、制御部１０１のプロセッサ１１０は、メモリ１２０のプログラムに従って、除湿運転時に、図４に示すような制御処理を実行する。

【0053】

まず、プロセッサ１１０は、赤外線受光部３９を介してリモートコントローラ５０からの除湿命令を受け付けたり、本体操作部や家電制御サーバなどから除湿命令を受け付けたり、室内の湿度が予め定められている設定湿度よりも所定値以上高い場合などに除湿運転を開始する（ステップＳ１０２）。

【0054】

プロセッサ１１０は、室温用の温度センサ３８を介して室内温度を取得して、室内温度と設定温度と差が所定値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１０４）。なお、ここでの所定値とは、０．５℃や１℃や２℃程度であることが好ましい。

【0055】

室内温度が設定温度よりも所定値以上高い場合（ステップＳ１０４にてＮＯである場合）、プロセッサ１１０は、室内ファン３３を通常の冷房と同様の回転数で駆動させる（ステップＳ１０６）。

【0056】

室内温度が設定温度近傍である場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、プロセッサ１１０は、湿度センサ３７から湿度を取得して、湿度が所定値よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

【0057】

湿度が所定値よりも低い場合（ステップＳ１０８にてＮＯである場合）、プロセッサ１１０は、室内ファン３３を通常の冷房と同様の回転数で駆動させる（ステップＳ１０６）。

【0058】

湿度が所定値よりも高い場合（ステップＳ１０８にてＹＥＳである場合）、プロセッサ１１０は、室内ファン３３の回転数を低下させる（ステップＳ１１０）。ここでは、たとえばプロセッサ１１０は、それまでの回転数よりも、たとえば５％や１０％程度、室内ファン３３の回転数を下げる。

【0059】

プロセッサ１１０は、室内熱交換器３２の温度センサ３４からのデータに基づいて、室内熱交換器３２の温度が所定温度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１１２）。なお、所定温度とは、たとえば０℃などである。

【0060】

プロセッサ１１０は、室内熱交換器３２の温度が所定温度よりも高い場合（ステップＳ１１２にてＹＥＳである場合）、さらに室内ファン３３の回転数を下げる（ステップＳ１１４）。たとえば、プロセッサ１１０は、それまでの回転数よりも、たとえば８０％や９０％程度、室内ファン３３の回転数を下げたり、室内ファン３３を停止させたりする。

【0061】

一方、プロセッサ１１０は、室内熱交換器３２の温度が所定温度よりも低い場合（ステップＳ１１２にてＮＯである場合）、室内熱交換器３２の温度が下がりすぎないように室内ファン３３の回転数を維持する。
＜第２の実施の形態＞

【0062】

上記の実施の形態に加えて、図５に示すように、室内熱交換器３２の空気のエンタルピーが下がりすぎないように制御をしてもよい。

【0063】

より詳細には、室内ファン３３の回転数を大幅に下げた後（ステップＳ１１４）、プロセッサ１１０は、室内熱交換器３２の温度と湿度とに基づいて比エンタルピーを計算し、当該比エンタルピーが０以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１６）。なお、比エンタルピーの計算は公知の方法を利用すればよく、ここでは詳しい説明を繰り返さない。

【0064】

プロセッサ１１０は、比エンタルピーが０以下である場合は、室内ファン３３を通常の冷房と同様の回転数で駆動させる（ステップＳ１１８）。比エンタルピーが０より大きい場合は、室内ファン３３の回転数を下げたままで維持する。

【0065】

なお、室内ファン３３の回転数を大幅に下げた後（ステップＳ１１４）、プロセッサ１１０は、単に室内熱交換器３２の温度が、第２の所定の温度、たとえば－５℃や－１０℃など、以下であるか否かを判断してもよい。そして、室内熱交換器３２の温度が、第２の所定の温度以下である場合は、プロセッサ１１０は、室内ファン３３を通常の冷房と同様の回転数で駆動させてもよい（ステップＳ１１８）。室内熱交換器３２の温度が第２の所定の温度より大きい場合は、室内ファン３３の回転数を下げたままで維持する。
＜第３の実施の形態＞

【0066】

あるいは、図６に示すように、室内熱交換器３２が凍結している場合は（ステップＳ１２２）、プロセッサ１１０は、凍結を解除するために室内ファン３３の回転数を上昇させたり元に戻したりしてもよい（ステップＳ１２４）。なお、室内熱交換器３２が凍結しているか否かの判断手法は、特に限定するものではないが、たとえば、画像センサによって室内熱交換器３２の表面を撮影してプロセッサ１１０が撮影画像に基づいて凍結の判断をしたり、室内熱交換器３２の入り口や出口に温度センサを設けて、いずれかの温度センサの測定温度が０℃未満に達した場合にプロセッサ１１０が室内熱交換器３２の表面が凍結したと判断したりしてもよい。
＜第４の実施の形態＞

【0067】

あるいは、図７に示すように、室内熱交換器３２が凍結している場合は（ステップＳ１２２にてＹＥＳである場合）、プロセッサ１１０は、凍結を解除するために圧縮機１２の駆動を停止させてもよい（ステップＳ１３２）。そして、プロセッサ１１０は、室内熱交換器３２の凍結が解除されると（ステップＳ１３４にてＮＯである場合）、圧縮機１２の駆動を再開させてもよい（ステップＳ１３６）。
＜第５の実施の形態＞

【0068】

また、上記の実施の形態に加えて、図８に示すように、膨張弁１５の開度を絞り過ぎないように制御をしてもよい。

【0069】

より詳細には、室内ファン３３の回転数を大幅に下げた後（ステップＳ１１４）、プロセッサ１１０は、膨張弁１５の開度が下限値よりも絞られていないか否かを判断する（ステップＳ１４２）。膨張弁１５の開度が下限値よりも絞られている場合（ステップＳ１４２にてＹＥＳである場合）、プロセッサ１１０は、圧縮機１２のモータ１２２の回転数を上昇させる（ステップＳ１４４）。これによって、膨張弁１５の開度を上げることができ、閉塞状態を回避することができる（ステップＳ１４６）。
＜第６の実施の形態＞

【0070】

上記の実施の形態においては、ステップＳ１１０において、室内ファン３３の回転数を少し下げるものであったが、ここでプロセッサ１１０は、大幅に回転数を下げてもよい。あるいは、プロセッサ１１０は、段階的に徐々に室内ファン３３の回転数を下げていってもよい。

【0071】

同様に、ステップＳ１１４において、室内ファン３３の回転数を大幅に下げるものであったが、ここでもプロセッサ１１０は、ステップＳ１１２の判断を繰り返しながら、段階的に徐々に回転数を下げるものであってもよい。
＜第７の実施の形態＞

【0072】

上記の実施の形態においては、空気調和機１００が、ローカルで、除湿運転制御を実行するものであった。しかしながら、図９に示すように、空気調和機１００と通信可能なクラウド上のサーバ２００によって、除湿運転制御が実行されてもよい。空気調和機１００やサーバ２００やルータ４００などは空気調和システム１を構成する。

【0073】

サーバ２００は、図１０に示すように、主たる構成要素として、ＣＰＵなどのプロセッサ２１０と、メモリ２２０と、操作部２４０と、通信インターフェイス２６０とを含む。

【0074】

プロセッサ２１０は、メモリ２２０に記憶されているプログラムを実行することによって、サーバ２００の各部を制御する。

【0075】

メモリ２２０は、各種のＲＡＭ、各種のＲＯＭなどによって実現され、サーバ２００に内包されているものであってもよいし、サーバ２００の各種インターフェイスに着脱可能なものであってもよいし、サーバ２００からアクセス可能な他の装置の記録媒体であってもよい。メモリ２２０は、プロセッサ２１０によって実行されるプログラムや、プロセッサ２１０によるプログラムの実行により生成されたデータ、入力されたデータ、その他の本実施の形態にかかる処理やサービスに利用されるデータベースなどを記憶する。

【0076】

たとえば、メモリ２２０は、図１１に示すような機器情報データ２２１を記憶する。機器情報データ２２１は、空気調和機１００毎に、空気調和機１００の識別情報と、ユーザの識別情報と、機種や型番と、設置されている地域と、設定温度と、室内温度と、室内湿度と、室内熱交換器の温度などの対応関係を格納する。

【0077】

図１０に戻って、操作部２４０は、サービスの管理者などの命令を受け付けて、当該命令をプロセッサ２１０に入力する。

【0078】

通信インターフェイス２６０は、プロセッサ２１０からのデータを、インターネット、キャリア網、ルータ４００などを介して、空気調和機１００や通信端末３００や他のサーバなどの他の装置に送信する。逆に、通信インターフェイス２６０は、インターネット、キャリア網、ルータなどを介して他の装置からのデータを受信して、プロセッサ２１０に受け渡す。

【0079】

次に、本実施の形態にかかるサーバ２００のプロセッサ２１０による空気調和機１００の遠隔制御処理について説明する。本実施の形態においては、プロセッサ２１０は、メモリ２２０のプログラムに従って以下のような制御処理を実行する。

【0080】

図４を参照して、プロセッサ２１０は、通信インターフェイス２６０を介して、空気調和機１００や、空気調和機１００のユーザと予め紐づけられている通信端末３００や空気清浄機１００Ｂなどの別の家電などから除湿命令を受け付けた場合や、室内の湿度が予め定められている設定湿度よりも所定値以上高い場合などに除湿制御を開始する（ステップＳ１０２）。

【0081】

プロセッサ２１０は、通信インターフェイス２６０を介して、空気調和機１００や空気清浄機１００Ｂやその他の機器から室内温度を取得して、室内温度と設定温度と差が所定値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１０４）。なお、ここでの所定値とは、０．５℃や１℃や２℃程度であることが好ましい。

【0082】

室内温度が設定温度よりも所定値以上高い場合（ステップＳ１０４にてＮＯである場合）、プロセッサ２１０は、通信インターフェイス２６０を介して、空気調和機１００に室内ファン３３を通常の冷房と同様の回転数で駆動させる（ステップＳ１０６）。

【0083】

室内温度が設定温度近傍である場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳである場合）、プロセッサ２１０は、通信インターフェイス２６０を介して、空気調和機１００から湿度を取得して、当該湿度が所定値よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

【0084】

湿度が所定値よりも低い場合（ステップＳ１０８にてＮＯである場合）、プロセッサ２１０は、通信インターフェイス２６０を介して、空気調和機１００に、室内ファン３３を通常の冷房と同様の回転数で駆動させる（ステップＳ１０６）。

【0085】

湿度が所定値よりも高い場合（ステップＳ１０８にてＹＥＳである場合）、プロセッサ２１０は、通信インターフェイス２６０を介して、室内ファン３３の回転数を低下させる（ステップＳ１１０）。ここでは、たとえば空気調和機１００は、それまでよりも、たとえば５％や１０％程度、室内ファン３３の回転数を下げる。

【0086】

プロセッサ２１０は、通信インターフェイス２６０を介して、空気調和機１００から、室内熱交換器３２の温度を取得して、室内熱交換器３２の温度が所定温度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１１２）。なお、所定温度とは、たとえば０℃などである。

【0087】

プロセッサ２１０は、室内熱交換器３２の温度が所定温度よりも高い場合（ステップＳ１１２にてＹＥＳである場合）、通信インターフェイス２６０を介して、空気調和機１００にさらに室内ファン３３の回転数を下げさせる（ステップＳ１１４）。たとえば、空気調和機１００は、それまでよりも、たとえば８０％や９０％程度、室内ファン３３の回転数を下げたり、室内ファン３３を停止させたりする。

【0088】

一方、プロセッサ２１０は、室内熱交換器３２の温度が所定温度よりも低い場合（ステップＳ１１２にてＮＯである場合）、室内熱交換器３２の温度が下がりすぎないように空気調和機１００の室内ファン３３の回転数を維持させる。
＜まとめ＞

【0089】

上記の実施の形態おいては、圧縮機と、室外熱交換器と、室外ファンと、膨張弁と、室内熱交換器と、室内ファンと、制御部とを備える空気調和機が提供される。制御部は、除湿運転時に、室内温度と設定温度との差が所定値よりも小さく、湿度が所定値よりも高い場合に、室内熱交換器の温度が第１の温度以下となるように室内ファンの回転数を下げる。

【0090】

好ましくは、制御部は、室内熱交換器の空気の比エンタルピーを計算し、当該比エンタルピーが所定値未満になると室内ファンの回転数を上げる。

【0091】

好ましくは、制御部は、室内熱交換器の温度が第１の温度よりも低い第２の温度未満になると室内ファンの回転数を上げる。

【0092】

好ましくは、空気調和機は、室内熱交換器が氷結したことを検知するためのセンサをさらに備える。制御部は、室内熱交換器が氷結すると室内ファンの回転数を上げる。

【0093】

好ましくは、空気調和機は、室内熱交換器が氷結したことを検知するためのセンサをさらに備える。制御部は、室内熱交換器が氷結すると圧縮機を停止させる。

【0094】

好ましくは、制御部は、膨張弁の開度が所定値以下になると圧縮機の回転数を上げる。

【0095】

上記の実施の形態おいては、空気調和機と通信するための通信インターフェイスと、通信インターフェイスを利用することによって、空気調和機の除湿運転時に、室内温度と設定温度との差が所定値よりも小さく、湿度が所定値よりも高い場合に、室内熱交換器の温度が第１の温度以下となるように室内ファンの回転数を下げさせるプロセッサと、を備えるサーバが提供される。

【0096】

好ましくは、プロセッサは、通信インターフェイスを介して取得した空気調和機とは異なる装置からの室内温度または湿度に基づいて空気調和機を制御する。

【0097】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

【符号の説明】

【0098】

１ ：空気調和システム
２ ：空気調和機構
１０ ：室外機
１１ ：筐体
１２ ：圧縮機
１２２ ：圧縮機モータ
１２ａ ：吐出管
１２ｂ ：吸入管
１３ ：四路切換弁
１４ ：室外熱交換器
１５ ：膨張弁
１６ ：室外ファン
１６１ ：プロペラファン
１６２ ：ファンモータ
１７ ：冷媒配管
１８ ：冷媒配管
１９ ：二方弁
２０ ：三方弁
２１ ：室外熱交換器温度センサ
２２ ：吐出温度センサ
２３ ：吸入温度センサ
２４ ：出口温度センサ
２５ ：外気温度センサ
２９ ：室外制御部
３０ ：室内機
３１ ：筐体
３２ ：室内熱交換器
３２Ａ ：熱交換器
３２Ｂ ：熱交換器
３２Ｃ ：熱交換器
３３ ：室内ファン
３３１ ：クロスフローファン
３３２ ：ファンモータ
３４ ：室内熱交換器温度センサ
３５ ：室内制御部
３６ ：縦ルーバー
３７ ：室内湿度センサ
３８ ：室内温度センサ
３９ ：赤外線受光部
４０ ：通信インターフェイス
４２ ：人感センサ
４３ ：ディスプレイ
４７ ：スピーカ
５０ ：リモートコントローラ
１００ ：空気調和機
１００Ｂ ：家電
１０１ ：制御部
１１０ ：プロセッサ
１２０ ：メモリ
１３０ ：時計
２００ ：サーバ
２１０ ：プロセッサ
２２０ ：メモリ
２２１ ：機器情報データ
２４０ ：操作部
２６０ ：通信インターフェイス
３００ ：通信端末
４００ ：ルータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】