本発明は、空気調和機に関し、特に使用環境のカビを防止する空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機は、空気調和機の室内機にカビが発生することがあるため、冷房運転後等に室内機内を乾燥するなどしてカビの発生を防止するようになっている(例えば、特許文献1参照)。

この特許文献1記載の空気調和機は、冷房/暖房/除湿等の空調運転を行った後、温度センサと湿度センサからの出力に基づき室内機内にカビが発生しやすい環境になっていると判断すれば、室内機内を乾燥させる等してカビの発生を防止するようになっている。

しかしながら、上記動作によって室内機内部のカビの発生は防止できるが、これを使用している室内等の使用環境のカビ発生までは防止することができない。

この室内等の使用環境に発生するカビは、空気調和機に設けられている除湿運転を行えば防止することが可能性であると思われる。

特開2009−121789号公報

しかしながら、上記従来の特許文献1に記載されているような空気調和機は、ユーザによる除湿運転の指示があって初めて除湿運転を行うものであり、しかもその除湿運転は室内等の使用環境のカビ発生防止を意図して行うものではなく蒸し暑さを解消するために行うものである。

そのため、除湿運転の指示をせずに室内等の使用環境がカビ発生条件となってカビが発生してしまう、というものであった。

また、ユーザは室内等の使用環境がカビ発生条件になっているか否かがわからないため、ユーザが除湿運転を行ってカビ発生を防止しようとする行動を起こすことができず、この点からもカビ発生を防止することができないものであった。

さらに、室内等の使用環境に発生するカビは除湿運転を単純に行うだけでは防止できない場合もある。

すなわち、カビは、カビを取り巻く雰囲気の湿度を低下させると、菌糸の生長が止まる、もしくは菌糸が死滅するが、湿度が上がると死滅せず生き残った菌糸、もしくは生長の止まった菌糸が再度生長を始めて増殖していくことが知られている。

したがって、ユーザが除湿運転を1回しただけで済ませていると、生き残っていたカビの菌糸、もしくは生長の止まった菌糸が生長し始め、カビの発生を防止することができないのである。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、その目的とするところはユーザが意識することなく自動的にカビ防止運転を行って使用環境のカビ発生を防止できる空気調和機を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、温度センサと、湿度センサと、少なくとも前記温度センサからの出力に基づき空調運転を制御する制御部とを備え、前記制御部は使用環境みはり制御部を有し、前記温度センサと湿度センサからの出力に基づき使用環境がカビ発生環境であると判定するとカビ防止運転を行う構成としてある。

これにより、使用環境がカビの発生しやすい環境になると制御部が自動的にカビ防止運転を繰り返し行うので、使用者が意識することなく使用環境のカビの発生あるいは増殖を抑制することができる。

本発明は、上記構成により、使用環境のカビ発生を防止することができる。

本発明の実施の形態1における空気調和機の室内機を示す断面図

同空気調和機の冷凍サイクル図

同空気調和機の制御ブロック図

同空気調和機のカビみはり制御の動作フローを示す図

カビ発生環境を示す説明図

第1の発明は、温度センサと、湿度センサと、少なくとも前記温度センサからの出力に基づき空調運転を制御する制御部とを備え、前記制御部は使用環境みはり制御部を有し、前記温度センサと湿度センサからの出力に基づき使用環境がカビ発生環境であると判定するとカビ防止運転を行う構成としてある。

これにより、使用環境がカビの発生しやすい環境になると制御部が自動的にカビ防止運転を行うので、使用者が意識することなく使用環境のカビの発生あるいは増殖を抑制することができる。

第2の発明は、特に、第1の発明において、制御部の使用環境みはり制御部は、使用環境がカビ発生環境になって所定時間経過するとカビ防止運転を行う構成としてある。

これにより、最初のカビ防止運転を行った後、所定時間、換言するとカビの菌糸の生長が始まる時間になると繰り返しカビ防止運転を行うので、カビの菌糸の生長を防止でき、より確実にカビの発生を防止することができる。

第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、前記使用環境みはり制御部は、カビ発生環境になってからカビ防止運転を行うまでの所定時間を、使用環境がカビ発生環境になった時点からのカビ発生環境の累積時間とした構成としてある。

これにより、カビの増殖、すなわち、カビ菌糸の生長が始まる頃にカビ防止運転を行うので、効果的かつ経済的にカビ防止を行うことができる。

第4の発明は、特に、第3の発明において、前記使用環境みはり制御部は、人の存否を検出してカビ防止運転をさせるカビ発生環境累積時間を、人が存在しないときは存在するときよりも短い時間とした構成としてある。

これにより、人が存在せず冷房運転等によってカビが発生しない環境とする機会がないときでも、カビの菌の生長が開始されるタイミングに合わせる形でカビ防止運転を行うようにすることができ、人が存在しなくても確実にカビ防止運転を繰り返してカビの発生を防止することができる。

第5の発明は、特に、第1〜第4のいずれかの発明において、前記使用環境みはり制御部は、温度センサの検知温度が所定温度以上の時は除湿によるカビ防止運転を行う構成としてある。

これにより、使用環境が比較的高い温度状態のときには除湿して効果的にカビが発生しない環境にすることができ、効果的なカビ防止運転をすることができる。

第6の発明は、特に、第1〜4のいずれかの発明において、前記使用環境みはり制御部は、温度センサの検知温度が所定温度未満の時は暖房によるカビ防止運転を行う構成としてある。

これにより、使用環境が所定温度未満の時は暖房して湿度を下げ室内温度を下げすぎることなくカビが発生しない環境へとすることができ、カビ防止運転後に室内暖房等をする必要性をなくして経済的なカビ防止運転とすることができる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

(実施の形態1) 本発明の実施の形態1に係る空気調和機は、冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されている。そして、この空気調和機は、室外機に設けられた圧縮機、四方弁、熱交換器(室外熱交換器)、減圧装置などと、室内機に設けられた熱交換器(室内熱交換器)などにより構成された冷凍サイクル回路を備えている。また、室外機には、室外熱交換器に送風する室外ファンが設けられている。

図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を示す断面図である。

本実施の形態1に係る空気調和機の室内機1は、本体2と、本体2の前面開口部2aの前方に固定された前面パネル3とを備えている。

なお、前面パネル3は、前面開口部2aを開閉自在に塞ぐ可動式であってもよい。この場合には、前面パネル3は、空気調和機の運転停止時において、本体2に密着して前面開口部2aを閉じるように設けられている。一方、空気調和機の空調運転時において、前面パネル3は、本体2から離反する方向に移動して前面開口部2aを開放するように設けられている。

本体2の内部には、室内熱交換器4と、前面開口部2a及び上面開口部2bから取り入れられた室内空気を室内熱交換器4で熱交換して室内に吹き出すための室内ファン5と、熱交換した空気を室内に吹き出す吹出口6を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下風向変更羽根7と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右風向変更羽根8とが設けられている。

空気調和機が空調運転を開始すると、上下風向変更羽根7が開制御されて吹出口6が開放される。この状態で室内ファン5が駆動されることで、室内空気が前面開口部2a及び上面開口部2bを介して室内機の内部に取り入れられる。取り入れられた室内空気は、室内熱交換器4で熱交換され、室内ファン5を通過し、室内ファン5の下流側に形成された通風路9を通過して、吹出口6より吹き出される。

また、前面開口部2aまたは上面開口部2bには、前面開口部2a、上面開口部2bから取り入れられる室内空気の温度を検知する吸込温度センサ18(図2参照)と、室内空気の湿度を検知する湿度センサ19(図2参照)、人の存否を検出する人感センサ20(図2参照)が設けられている。

また、前面開口部2a及び上面開口部2bと室内熱交換器4との間には、前面開口部2a及び上面開口部2bから取り入れられた室内空気に含まれる塵埃を除去するためのエアフィルタ10が設けられている。

図2は、上記実施の形態1における空気調和機の冷凍サイクルを示しており、室外機11に設けられた圧縮機12、四方弁13、室外熱交換器14、膨張弁15と、室内機1に設けられた室内熱交換器4を、順次冷媒配管16で接続してヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。

また、室内ファン5は、室内熱交換器4に室内空気を送風し、室外送風機17は、室外熱交換器14に室外空気を送風し、温度センサ18は室温を検出し、湿度センサ19は湿度を検出し、人感センサ20は人の存否を検出し、制御部21は冷凍サイクルの制御を行う。

上記、制御部21は、図3に示すように、冷房運転/暖房運転あるいは除湿運転等の空調運転を制御する空調制御部22と、使用環境である室内のカビ発生を防止するカビ防止運転を行う使用環境カビみはり制御部23とを有している。

使用環境カビみはり制御部23は温湿度条件成立累積時間計測部23aと人不在時間計測部23bとを有しており、温度センサ18と湿度センサ19及び人感センサ20の出力に基づいて温湿度条件成立累積時間と人不在時間を計測し、その結果に基づき室内カビみはり制御運転を行う。

以下、上記室内カビみはり制御運転についてその動作を図4の動作フローを用いて説明する。

空気調和機の運転開始時等にカビみはり制御の運転指示があると(S1−Y)、使用環境カビみはり制御部23が温度センサ18からの室温と湿度センサ19からの湿度及び人感センサ20からの人の存否を取り込み(S2)、前記室内がカビみはり制御運転開始条件、つまり温湿度が少なくとも図5に示すカビ発生環境Aになっているか確認(S3)する。

カビ発生環境Aになっていて後述するカビみはり制御運転開始条件を満たせば(S3−Y)、室内温度を確認し(S4)、その時の室温に応じて最適なカビ防止運転を行う。

すなわち、室温があらかじめ定めた一定温度以上(S4−Y)、例えば15℃以上であれば、除湿によるカビ防止が必要な除湿エリアとして弱冷房等の除湿運転(S5)によるカビ防止運転を所定時間、例えば90分間(S6)行う。これにより、室内の環境は図6のカビ発生環境Aの除湿エリアからカビ抑制環境B内のB1にすることができる。

また、室温が一定温度未満(S4−N)であれば、ホットドライカビ発生エリアとして弱暖房運転(S7)によるカビ防止運転を所定時間、例えば90分間(S8)行って、室温を上昇させることにより湿度を下げてカビ防止を図る。これにより、室内の環境は図6のカビ発生環境Aからカビ抑制環境B内のB2にすることができる。

そして、上記室内を所定時間カビ抑制環境Bとすることによって、カビの菌糸を死滅もしくは菌糸の生長を止め部屋のカビ発生を防止する。

その後、この例では室内機自体の内部クリーン(S9)を行う。これは、上記カビ防止運転により室内機内の熱交換器等に結露が生じて熱交換器等にカビが発生する等の恐れがあるので、これを乾燥させてクリーン化し、室内機内のカビ発生も防止するのである。

その後、カビみはり制御運転の停止指示があるかを確認し(S10)、カビみはり制御停止の指示があるまで前記ステップS2に戻ってカビみはり制御運転を継続する。

これにより、使用者が一度カビみはり制御の指示をしておけば、その後、使用者が意識することなくカビが発生しやすい環境になると所定時間毎に自動的にカビ防止運転を行い、カビの発生を防止することができる。

この時、この空気調和機は、ステップS3で行うカビみはり制御運転開始条件は、「温湿度条件成立累積所定時間X以上継続、この例ではカビの菌糸の生長が止まった時点から再びカビの菌糸が生長を始める時間となる12時間前後以上継続かつ人不在が所定時間Y以上、例えばこの例では60分以上」、もしくは「温湿度条件成立累積所定時間Z以上継続、この例では24時間以上継続」のいずれかとしてある。

したがって、カビ防止運転を効果的かつ経済的にカビ防止を行うことができる。

すなわち、カビの菌糸の生長はカビ発生環境になってすぐに始まるのではなくカビ発生環境の累積時間が所定時間経過してから始まること、及び菌糸の生長が始まっている時にカビ防止運転をすることによって菌糸の死滅もしくは生長を効率よく抑制できカビ発生を防止できること、がわかってきている。

したがって、カビ発生環境になると同時にカビ防止運転を行ってもカビ防止はできず電力を無駄に消費することになる。

しかしながら、本実施の形態のようにカビ発生環境累積時間が所定時間になると使用環境のカビ防止運転を行う構成とすることによって前記無駄なカビ防止運転をなくし、電力消費を抑えて経済的かつ効果的にカビの発生を防止することができる。

例えば、使用環境がカビ発生環境になると、その時点から所定時間経過する途中で冷房運転等が行われてカビが発生しない環境になり、再びカビ発生環境になったような場合、前記カビが発生しない環境の時を含む時間が、カビ発生環境になった時点からカビ菌糸の生長が始まる累積時間と同じとなっていても、実際にはカビ菌糸の生長は始まらないので、その時にカビ防止運転を行っても無駄になる。

しかしながら、本実施の形態の空気調和機では、累積時間が所定時間、例えば12時間あるいは24時間になってカビの菌糸の生長が始まる頃にカビ防止運転を行うので、無駄なカビ防止運転を無くして電力消費を抑え経済的かつ効果的に室内のカビ発生を防止することができる。

ここで、本実施の形態では、人が存在するときには累積時間を24時間とし、人が存在しないときの12時間よりも長い時間としているが、これは、人が存在している時には冷房運転等が行われて実質的にカビ防止運転が行われたような形となるので、これによってカビの発生が防止できることに起因するものである。つまり、人が存在する場合は12時間経過する前に実質上カビ防止運転がされるものと見做して本来のカビ防止運転のタイミングを、例えばカビの菌糸の生長が始まる所定時間の倍、この例では24時間と設定しているのである。

これにより、人が存在していて実質的なカビ防止運転が行われるときの本来のカビ防止運転の頻度を下げることができる。その結果、人が存在しているときもカビ防止運転の開始を12時間に設定している場合に生じる懸念事項、例えば、使用者が冷房等の空調運転をしたいときに12時間に達してカビ防止運転が始まり、冷房等の空調運転が行えなくなる等の懸念事項の発生を低減できる。また、無用なカビ防止運転を防止して無駄な電力消費も防止できる。よって、使い勝手が良く且つ、経済的なカビ防止運転を行うことができる。

逆に、人が存在していないときには、カビ防止運転開始までの累積時間を12時間としているので、人が存在せず実質的なカビ防止運転、つまり冷房運転等によってカビの発生を防止する機会がないようなときには、カビの菌糸の生長が開始されるタイミングに合わせるような形で必ずカビ防止運転を行うことができ、人が存在しなくても確実にカビ防止運転を繰り返してカビの発生を防止することができる。

また、本実施の形態では、使用環境カビみはり制御部23は、温度センサ18の検知温度が所定温度以上の時はステップS5で示すように除湿によるカビ防止運転を行う構成としてある。

これにより、使用環境が比較的高い温度状態のときには弱冷による除湿をして室温を下げつつカビが発生しない環境にすることができ、効果的なカビ防止運転をすることができる。

また、温度センサ18の検知温度が所定温度未満の時はステップS7で示すように暖房によるカビ防止運転を行う構成としてある。

これにより、室内温度が低い場合には現状から室温を下げることなく使用環境をカビが発生しない環境へとすることができ、カビ防止運転後に室内暖房等をする必要性をなくして経済的なカビ防止運転とすることができる。

以上、本発明に係る空気調和機について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本実施の形態では室内機と室外機が別体となったセパレート型の空気調和機を例示して説明したが、これは室内機と室外機が一体となった一体型空気調和機であってもよいものである。つまり、本発明の範囲は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及び範囲内でのすべての変更が含まれるものである。

本発明は、上記したように、使用環境がカビの発生しやすい環境になると自動的にカビ防止運転を繰り返し行うので、使用者が意識することなく使用環境のカビの発生あるいは増殖を抑制することができる。よって、家庭用及び業務用の空気調和機に広く適用することができる。

1 室内機 2 本体 2a 前面開口部 2b 上面開口部 3 前面パネル 4 室内熱交換器 5 室内ファン 6 吹出口 7 上下風向変更羽根 8 左右風向変更羽根 9 通風路 10 エアフィルタ 11 室外機 12 圧縮機 13 四方弁 14 室外熱交換器 15 膨張弁 16 冷媒配管 17 室外送風機 18 温度センサ 19 湿度センサ 20 人感センサ 21 制御部 22 空調制御部 23 使用環境カビみはり制御部 23a 温湿度条件成立累積時間計測部 23b 人不在時間計測部