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審決分類 審判 訂正 ただし書き2号誤記又は誤訳の訂正 訂正する F24F
審判 訂正 ただし書き3号明りょうでない記載の釈明 訂正する F24F
審判 訂正 特許請求の範囲の実質的変更 訂正する F24F
審判 訂正 ただし書き1号特許請求の範囲の減縮 訂正する F24F
審判 訂正 3項(134条5項)特許請求の範囲の実質的拡張 訂正する F24F
管理番号 1322566
審判番号 訂正2016-390082  
総通号数 206 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2017-02-24 
種別 訂正の審決 
審判請求日 2016-06-23 
確定日 2016-10-27 
訂正明細書 有 
事件の表示 特許第3443392号に関する訂正審判事件について、次のとおり審決する。 
結論 特許第3443392号の明細書、特許請求の範囲を本件審判請求書に添付された訂正明細書、訂正後の請求項1、2のとおり訂正することを認める。 
理由 第1 手続の経緯
本件特許第3443392号は、平成12年8月1日に特許出願され、その請求項1、2に係る発明について平成15年6月20日に特許権の設定登録がなされたものであって、平成28年6月23日に本件訂正審判の請求がなされた後、同年8月19日付けで訂正拒絶理由が通知され、これに対して、同年9月20日付けで意見書が提出されるとともに手続補正がなされたものである。


第2 平成28年9月20日付け手続補正の適否
1.補正前の訂正事項2について
平成28年6月23日付け審判請求書における、本件補正前の訂正事項2(以下「補正前訂正事項2」という。)は、本件特許の特許請求の範囲の請求項2について、次の3つの訂正事項(以下「補正前訂正事項2」に枝番を付していう。)を内容とするものである。なお、下線は訂正箇所を示す(以下同様)。

ア 補正前訂正事項2-1
訂正前の「【請求項2】 室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な空気調和機において、」を
「【請求項2】 室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な家庭用空気調和装置において、」と訂正する。

イ 補正前訂正事項2-2
訂正前の「空気調和機において、」の後に、「冷房定格能力が2.8kW以下であって、」を追加する。

ウ 補正前訂正事項2-3
訂正前の「前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置。」を
「前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置。」と訂正する。

2.補正前の訂正事項3について
また、同審判請求書における、本件補正前の訂正事項3(以下「補正前訂正事項3」という。)は、本件特許明細書の段落0014ないし0016に係る訂正を含むものであるが、そのうち段落0015についての訂正は、次の3つの訂正事項(以下「補正前訂正事項3」に枝番を付していう。)を内容とするものである。

エ 補正前訂正事項3-1
訂正前の「【0015】請求項2に係る発明は、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な空気調和機において、」を
「【0015】請求項2に係る発明は、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な家庭用空気調和装置において、」と訂正する。

オ 補正前訂正事項3-2
訂正前の「空気調和機において、」の後に、「冷房定格能力が2.8kW以下であって、」を追加する。

カ 補正前訂正事項3-3
訂正前の「前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置である。」を、
「前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置。」と訂正する。

3.手続補正について
平成28年9月20日付け手続補正は、当審が訂正拒絶理由通知において訂正の要件を満たしていないとした点を解消するものであって、補正前訂正事項2のうち上記補正前訂正事項2-3を削除するとともに、当該削除と整合を取るために、補正前訂正事項3のうち上記補正前訂正事項3-3を削除するものである。
そして、上記補正前訂正事項2-3は、上記補正前訂正事項2-1又は2-2と一体のものとも認めらないし、また、上記補正前訂正事項3-3は、上記補正前訂正事項3-1又は3-2と一体のものとも認められないところ、これらの削除がそれぞれ、上記補正前訂正事項2-1、2-2や、上記補正前訂正事項3-1、3-2の内容を実質的に変更するものとは認められない。
よって、この補正は、審判請求書の要旨を変更するものではなく、特許法第131条の2第1項の規定に適合するものである。


第3 請求の要旨、訂正の内容
本件訂正審判の要旨は、本件特許明細書を、補正後の本件訂正審判請求書に添付した訂正明細書のとおり、請求項ごとに訂正を求めるものであって、その訂正の内容(以下「補正後訂正事項1」等という。)は、補正後の本件訂正審判請求書及びこれに添付された訂正明細書の記載からみて、以下のとおりのものである。

1.補正後訂正事項1
本件特許明細書において、特許請求の範囲の請求項1に、
「【請求項1】 室内空気と熱交換する室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、圧縮機および四方弁からなる冷凍サイクルと、冷房能力と暖房能力とを最大能力から最小能力の間でそれぞれ可変できる能力可変手段と、を有する冷暖房可能の空気調和装置において、冷房時の冷房定格能力と暖房時の暖房定格能力を暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように設定したことを特徴とする空気調和装置。」
とあるのを、
「【請求項1】 室内空気と熱交換する室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、圧縮機および四方弁からなる冷凍サイクルと、冷房能力と暖房能力とを最大能力から最小能力の間でそれぞれ可変できる能力可変手段と、を有する冷暖房可能の家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、冷房時の冷房定格能力と暖房時の暖房定格能力を暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように設定したことを特徴とする空気調和装置。」
と訂正する。

2.補正後訂正事項2
本件特許明細書において、特許請求の範囲の請求項2に、
「【請求項2】 室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な空気調和機において、前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置。」
とあるのを、
「【請求項2】 室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置。」
と訂正する。

3.補正後訂正事項3
本件特許明細書において、段落0014、0015および0016に
「【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、室内空気と熱交換する室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、圧縮機および四方弁からなる冷凍サイクルと、冷房能力と暖房能力とを最大能力から最小能力の間でそれぞれ可変できる能力可変手段と、を有する冷暖房可能の空気調和装置において、冷房時の冷房定格能力と暖房時の暖房定格能力を暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように設定したことを特徴とする空気調和装置である。
【0015】請求項2に係る発明は、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な空気調和機において、前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置である。
【0016】これら請求項1,2に係る発明によれば、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定したので、最近多数見受けられる暖房時の他の暖房機との併用運転時や、暖房時期に部屋を仕切つた小部屋での運転において、節電可能で最適な暖房能力を備えた空気調和装置を得ることができる。」
とあるのを、
「【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、室内空気と熱交換する室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、圧縮機および四方弁からなる冷凍サイクルと、冷房能力と暖房能力とを最大能力から最小能力の間でそれぞれ可変できる能力可変手段と、を有する冷暖房可能の家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、冷房時の冷房定格能力と暖房時の暖房定格能力を暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように設定したことを特徴とする空気調和装置である。
【0015】請求項2に係る発明は、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置である。
【0016】これら請求項1,2に係る発明によれば、冷房定格能力が2.8kW以下の家庭用空気調和装置において、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定したので、最近多数見受けられる暖房時の他の暖房機との併用運転時や、暖房時期に部屋を仕切った小部屋での運転において、節電可能で最適な暖房能力を備えた空気調和装置を得ることができる。」
と訂正する。


第4 訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び拡張・変更の存否
1.補正後訂正事項1について
上記補正後訂正事項1は、次のアとイをその訂正の内容とするものである。
ア 訂正前の「空気調和装置」を「家庭用空気調和装置」と訂正すること。
イ 訂正前の「冷房定格能力」について「冷房定格能力が2.8kW以下であって、」と訂正すること。

上記ア、イはそれぞれ、訂正前の請求項1に係る発明の特定事項である「空気調和装置」、「冷房定格能力」について限定を付すものであるから、上記補正後訂正事項1は、特許法第126条第1項ただし書第1号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
また、上記ア及びイは、本件特許明細書の段落0004の「この定格能力には、一般に家庭用として2.2kW、2.5kW、2.8kW、3.2kW、3.6kW、4.0kW、5.0kWクラス等があるが、これら定格能力は冷房運転時の定格能力により表わされている。この定格能力と空気調和装置が取り付けられる部屋の大きさは、標準的な室内空調負荷を想定し、2.2kWでは6畳程度、2.5kWで8畳程度、2.8kWで10畳程度が推奨されている。ここで例えば、2.8kWの空気調和装置を例に採ると冷房定格能力が2.8kWで暖房定格能力が4.0kW?4.2kW程度となっている。」という記載に基づくものである。そして、特に上記イは、一般に家庭用空気調和装置の冷房定格能力には、2.2kW、2.5kW、2.8kW、3.2kW、3.6kW、4.0kW、5.0kWクラス等があるところ、このうち2.8kWより大きいクラスを除くとするものである。
したがって、上記補正後訂正事項1は、本件特許明細書及び図面を総合することにより導かれる技術的事項との関係において新たな技術的事項を導入するものではなく、本件特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてされたものであり、 新規事項の追加には該当しない。
さらに、上記ア、イに係る訂正の前後で、請求項1に係る発明の拡張又は変更はないから、上記補正後訂正事項1は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
よって、上記補正後訂正事項1は、特許法第126条第5項及び第6項の規定にも適合する。

2.補正後訂正事項2について
上記補正後訂正事項2は、次のウとエをその訂正の内容とするものである。
ウ 訂正前の「空気調和機」を「家庭用空気調和装置」と訂正すること。
エ 訂正前の「冷房定格能力」について「冷房定格能力が2.8kW以下であって、」と訂正すること。

上記ウは、訂正前の「空気調和機」について、訂正前の請求項2の末尾の「空気調和装置」と整合させるために誤記の訂正を行うととともに、「家庭用」という限定を付したものであり、また、上記エは、訂正前の請求項2に係る発明の特定事項である「冷房定格能力」について限定を付すものである。したがって、上記補正後訂正事項2は、特許法第126条第1項ただし書第1号の特許請求の範囲の減縮、及び、同項ただし書第2号の誤記又は誤訳の訂正を目的とするものに該当する。
また、上記ウ及びエは、上記「1.補正後訂正事項1について」の上記ア及びイと同様、本件特許明細書の段落0004の記載に基づくものである。したがって、上記補正後訂正事項2は、本件特許明細書及び図面を総合することにより導かれる技術的事項との関係において新たな技術的事項を導入するものではなく、本件特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてされたものであり、 新規事項の追加には該当しない。
さらに、上記ウ、エに係る訂正の前後で、請求項2に係る発明の拡張又は変更はないから、上記補正後訂正事項2は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
よって、上記補正後訂正事項2は、特許法第126条第5項及び第6項の規定にも適合する。

3.補正後訂正事項3について
上記補正後訂正事項3は、特許明細書の段落0014、0015及び0016について、上記補正後訂正事項1、2と整合を取るためのものであるから、特許法第126条第1項ただし書第3号の明瞭でない記載の釈明を目的とするものに該当する。
また、上記補正後訂正事項3が、特許法第126条第5項及び第6項の規定にも適合することは、上記補正後訂正事項1、2と同様である。


第5 訂正後の請求項1、2に係る発明の独立特許要件について
上記補正後訂正事項1、2は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであるから、訂正後の請求項1、2に係る発明が、特許出願の際に独立して特許を受けることができるかについて検討するに、特許出願の際に独立して特許を受けることができないとする理由を発見しない。
よって、上記補正後訂正事項1、2は、特許法第126条第7項の規定に適合する。


第6 むすび
以上のとおりであるから、本件訂正審判の請求に係る訂正は、特許法第126条第1項ただし書第1号ないし第3号に掲げる事項を目的とし、かつ、同条第5項ないし第7項の規定に適合する。
よって、結論のとおり審決する。
 
発明の名称 (54)【発明の名称】
空気調和装置
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】 室内空気と熱交換する室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、圧縮機および四方弁からなる冷凍サイクルと、冷房能力と暖房能力とを最大能力から最小能力の間でそれぞれ可変できる能力可変手段と、を有する冷暖房可能の家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、冷房時の冷房定格能力と暖房時の暖房定格能力を暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように設定したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項2】 室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房可能で、かつその冷暖房能力が可変可能な空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の空気調和装置では、インバータにより圧縮機の回転速度を可変することにより冷暖房能力を可変できるものが主流となっている。このような空気調和機では最小冷暖房能力を小さくできるため、圧縮機のON/OFFロスを減らすことができ、省エネルギー性に優れている。
【0003】このような従来の能力可変式の空気調和装置では冷暖房の最大能力と最小能力の間にそれぞれ冷暖房定格能力が定められている。この定格能力は空気調和装置が安定してその能力を出すことができる値に設定されており、空気調和装置が設置される部屋の広さに対応してその値が決められている。
【0004】この定格能力には、一般に家庭用として2.2kW、2.5kW、2.8kW、3.2kW、3.6kW、4.0kW、5.0kWクラス等があるが、これら定格能力は冷房運転時の定格能力により表わされている。この定格能力と空気調和装置が取り付けられる部屋の大きさは、標準的な室内空調負荷を想定し、2.2kWでは6畳程度、2.5kWで8畳程度、2.8kWで10畳程度が推奨されている。ここで例えば、2.8kWの空気調和装置を例に採ると冷房定格能力が2.8kWで暖房定格能力が4.0kW?4.2kW程度となっている。
【0005】従来の空気調和装置において暖房定格能力が冷房定格能力よりも大きくなっている理由は、同じ大きさの部屋を対象として冷暖房する場合、冷房運転では例えば外気温が30℃?35℃程度の状況から目標とする冷房温度例えば24℃程度に低下させ、その状態を維持する冷房能力が必要とされ、一方、暖房時は例えば外気温が2℃?10℃程度の状況から目標とする暖房温度例えば22℃程度に上昇させ、その状態を維持する暖房能力が必要とされるためである。
【0006】より具体的に説明すると、上記の標準的例によれば、冷房運転時では室内外の温度差が7℃?11℃程度に対し、暖房運転時には室内外の温度差が12℃?20℃程度もある。すなわち、日本国内においては、室内温度を目標とする設定温度に維持するための空調能力は冷房時よりも暖房時の方が約2倍弱の空調能力が必要になる。
【0007】このため、冷房定格能力が2.8kWの空気調和装置では暖房定格能力が4.0kW?4.2kW程度の設定がなされているのである。そこで、従来はこのような大きな暖房能力を得るために室内,室外熱交換器容量、さらには圧縮機の容量も大型化していた。
【0008】ところが、最近では暖房時に例えばファンヒータやホットカーペット等の補助暖房機と空気調和装置との併用が多く見られるようになってきた。家庭用ファンヒータでは暖房能力が3kWから4kW程度が一般的であり、このような補助暖房機を併用する場合には空気調和装置の暖房能力は2kW程度で十分である。
【0009】また、冷房運転を行う時期は部屋の通風を良くするため、部屋の仕切を開放する傾向にある。一方、暖房時期には寒いため、部屋を閉め切る傾向がある。このため、2間続きの家屋では冷房時は開放して1部屋として使用し、暖房時期には仕切って一方の部屋のみとして使用する場合が多く見受けられる。
【0010】このような部屋の使用法においては、暖房時には暖めなければならない部屋の広さは冷房時の部屋の広さの半分程度となる。
【0011】以上のような最近の他の暖房機器との併用運転や、冷房時と暖房時の部屋の使用方法の相違に対し、従来の冷,暖房定格能力の設定では暖房能力が過多となり、大きな暖房定格能力を得るために大型化している室内外熱交換器等の機器は無駄になっていた。
【0012】また、ファンヒータ等の他の暖房機器は、通風量が小さく、部屋全体をくまなく暖気が行き渡るには時間がかかったり、一部に暖気が行き渡らない等の問題がある。
【0013】本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、近年の他の暖房機器との併用や冷房時と暖房時の部屋の使用方法の相違等に対して節電可能で最適な暖房能力を備えた空気調和装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、室内空気と熱交換する室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、圧縮機および四方弁からなる冷凍サイクルと、冷房能力と暖房能力とを最大能力から最小能力の間でそれぞれ可変できる能力可変手段と、を有する冷暖房可能の家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、冷房時の冷房定格能力と暖房時の暖房定格能力を暖房定格能力が冷房定格能力以下となるように設定したことを特徴とする空気調和装置である。
【0015】請求項2に係る発明は、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、出力周波数が可変できるインバータ装置によって駆動される圧縮機及び四方弁からなる冷凍サイクル、を備え、前記インバータ装置の出力周波数を変化させて前記圧縮機の回転速度を可変することで冷暖房能力が可変可能な家庭用空気調和装置において、冷房定格能力が2.8kW以下であって、前記インバータ装置の出力周波数をそれぞれ所定の値に固定して冷房及び暖房定格能力出力を得るとともに、暖房定格能力が冷房定格能力よりも小さくなるように制御する制御手段を、備えたことを特徴とする空気調和装置である。
【0016】これら請求項1,2に係る発明によれば、冷房定格能力が2.8kW以下の家庭用空気調和装置において、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定したので、最近多数見受けられる暖房時の他の暖房機との併用運転時や、暖房時期に部屋を仕切った小部屋での運転において、節電可能で最適な暖房能力を備えた空気調和装置を得ることができる。
【0017】すなわち、他の暖房機との併用運転においては、他の暖房機の暖房能力があるため、暖房定格能力を冷房定格能力以下にしても十分な暖房効果が得られる。また、暖房時期に部屋を仕切った小部屋での運転でも同様に十分な暖房効果が得られる。
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1?図4に基づいて説明する。
【0027】図1は本発明の一実施形態に係る空気調和装置1の冷凍サイクル及び制御ブロックの構成を示す図である。
【0028】この図1に示すように空気調和装置1は、インバータ装置2により回転数制御自在に運転される圧縮機3に、四方弁4、室内熱交換器5、減圧装置の一例である電動膨張弁6、室外熱交換器7を冷媒配管8によりこの順に順次接続して冷媒を循環させる閉じた冷凍サイクルを構成している。
【0029】この冷凍サイクルは、四方弁4の切換操作により冷媒を、図中実線矢印方向に循環させることにより冷房運転され、図中破線矢印方向に循環させることにより暖房運転される。
【0030】また、室内熱交換器5はその熱交換容量が室外熱交換器7の熱交換容量よりも大になるように構成されている。すなわち、室外熱交換器7の吸込み側の面積が室内熱交換器5の吸込側面積よりも小さく形成されている。要するに空気調和装置1は従来の空気調和装置に比べ冷房能力よりも暖房能力の方が小さくなるように室内熱交換器5の容量に比べ相対的に室外熱交換器7の容量が小さく設定されている。さらに、室外熱交換器7には、これに室外空気を送風する室外ファン9を設ける一方、室内熱交換器5には、これに室内空気を送風する室内ファン10を設けると共に、室温を検出する室温センサー11と室内熱交換器5の温度を検出する室内熱交換器温度センサー12を設けている。これら室温センサ11と室内熱交換器温度センサ12には室内制御器13を電気的に接続している。
【0031】室内制御器13は定格能力制御手段と除湿制御手段とを具備しており、室内熱交換器5の空気吸込み側に設けられる。室内制御器13は、その入力側には図示しないリモコン(リモートコントローラ)等に設けられる室温設定器14からの設定信号や制御信号を受信する受信部を有する一方、その出力側には減圧量制御回路15、四方弁制御回路16、インバータ装置2を電気的に接続している。
【0032】室内制御器13は室温センサ11からの室温検出値とリモコン等の室温設定器14からの室温設定温度との差やその差の変化等に基づき圧縮機3の回転数、すなわち、インバータ装置2の出力周波数(周波数指令信号)を決定する。但し、この実際の出力周波数の決定はさらに暖房運転と冷房運転の運転モードの相違と、冷房運転時の室内熱交換器5の温度を参酌して行われる。
【0033】インバータ装置2は室内制御器13からの上記周波数指令信号を受け、その指示に基づき指定された周波数の交流出力を行う。この結果、圧縮機3は、室温が室温設定温度になるように可変速運転される。
【0034】図2に示すように、インバータ装置2の出力周波数は室内制御器13により冷房運転時には冷房運転時の最大周波数であるCmaxから最低周波数であるCminの間で制御され、定格運転時の周波数はCstに固定される。
【0035】一方、図3に示すように、暖房運転時のインバータ装置2の出力周波数は室内制御器13により暖房運転時の最大周波数であるHmaxから最低周波数であるHminの間で制御され、定格運転時の周波数はHstに固定される。ここで冷,暖房時の定格能力については、室内熱交換器5と室外熱交換器7の容量設定にもよるが、冷房時の定格能力CPst≧暖房時の定格能力HPstとするため、本実施形態の場合、Cst>Hstに設定されている。
【0036】上記減圧量制御回路15は電動膨張弁6の開度(絞り量)を制御するものであり、その絞り量を室内制御器13からの減圧量指示信号に基づき制御する機能を有する。
【0037】そして、室内制御器13は冷房運転時に室温から室内の露点温度を求め、室内熱交換器温度センサ12により検出した室内熱交換器温度がこの露点温度に基づき定められる目標室内熱交換器温度になるように電動膨張弁6の減圧量(開度)を指示する。これは前述のように室外熱交換器7の容量が相対的に室内熱交換器5の容量よりも小さく設定されているため、冷房運転時の冷媒蒸発温度が高めとなり、除湿能力が低下することに対処するための制御であり、同時に圧縮機3の回転数も補正し、冷房時に室内熱交換器温度が除湿機能を果たす値にまで低下するように制御する手段を備えている。
【0038】一方、暖房運転時においては、従来、室内熱交換器温度が低い場合には冷風が吹き出して使用者を不快にすることがないように室内熱交換器温度が所定値以下の時は室内ファン10を停止するよう制御されていたが、本空気調和装置1では暖房時の補助熱源として利用されることを想定しているため、このような制御はなく、室内熱交換器5の温度に拘らず、室内ファン10の運転を停止させずに連続運転する。
【0039】また、四方弁4としては冷媒流路を切り換える弁体を有する弁機構とその弁機構を切換駆動するコイルとを有し、弁体を一方向に固定するために継続的にコイルに通電する連続通電タイプが用いられている。この四方弁4のコイル通電時の消費電力は、例えば5W/h程度である。このコイルでの消費電力も極力、空気調和装置1の省エネルギ性を高めるために冷房運転時に連続通電される一方、暖房運転時に非通電となるように構成されている。
【0040】その理由は、冷房時の定格能力CPst≧暖房時の定格能力HPstに設定した場合、定格能力測定のJIS条件下においては、冷媒となるHFC,HCFCの物性上から暖房運転時のCOPが高くなる。このため、冷房時を均等に実施する場合には、低いCOPの運転モード側において四方弁4に通電して消費電力を増した方が冷暖房の平均COPを高めることができるからである。
【0041】その一例を以下に示す。
【0042】
【外1】

【0043】したがって、上記Bの方がAよりも平均COPが高い。
【0044】この例では暖房定格能力が2.5kW、冷房定格能力が2.8kWであるが、冷暖房とも同じ2.8kWでも暖房定格能力側のCOPが高くなることから冷房時に四方弁4のコイルに連続通電するように構成することにより平均COPを高くすることができる。
【0045】四方弁4の弁機構を駆動するコイル(図示しない)は、切換装置である四方弁制御回路16によりコイルへの通電が制御され、四方弁制御回路16は室内制御器13からのON,OFF信号により制御動作を行なう。すなわち、室内制御器13は図示しないリモコン等の運転モード選択器からの運転モード選択信号により暖房運転か冷房運転かを判別すると共に、暖房運転時は四方弁制御回路16にOFF信号を送り、冷房運転時にはON信号を送信する機能を有する。四方弁制御回路16はON信号により四方弁4のコイルを連続通電して弁機構を図1中破線で示す位置に切り換えて保持する一方、OFF信号により四方弁4のコイルを非通電状態にして弁機構を図1中実線で示す位置に切り換えて保持する機能を備えている。
【0046】図4は室内制御器13の制御プログラムのフローチャートであり、図中S1からS13はフローチャートの各ステップを示す。
【0047】まず、室内制御器13は、制御プログラムを起動させてスタートすると、S1で図示しないリモコンや制御装置の運転モード選択手段からこれが定格能力運転モードを手動選択しているか否かを読み込み、あるいは、室温,外気温,室内ファンの送風量等からなる定格能力測定条件に基づいて定格能力運転モードが選択されているか否か判断し、No、すなわち通常運転を選択していると判断したときはS2へ進む一方、Yes、すなわち定格能力運転を選択していると判断したときはS3へ進む。
【0048】S3では、さらにリモコン等の運転モード選択手段が冷房運転モードを選択しているか否か判断し、Yes、すなわち冷房運転を選択していると判断したときはS4へ進む一方、No、すなわち暖房運転を選択しているときはS5へ進む。
【0049】S5では、インバータ装置2の出力周波数、すなわち圧縮機3の運転回転数を図3で示す暖房運転時の定格運転周波数Hst(Hz)に固定して定格暖房運転を行なう。この定格暖房運転時では仮に室内熱交温度センサ12の検出値が所定値以下であっても室内ファン10の運転を引き続き続行して室内でのサーキュレータ機能を向上させて室内の対流を向上させる。この後、ENDへ進み終了させる。
【0050】一方、S3で冷房定格運転モードが選択されていると判断したときは、S4でON信号を四方弁制御回路16に与え、この四方弁制御回路16は四方弁4のコイルを連続通電(ON)して冷房運転に切り換える。
【0051】この後、S6でインバータ装置2から圧縮機3へ出力される出力周波数を図2で示す冷房運転時の定格運転周波数Cstに固定して定格冷房運転を行ない、しかる後にENDへ進み終了させる。
【0052】一方、上記S1で定格運転でないと判断したとき、すなわち、通常運転であると判断したときは、S2で室温センサ11から読み込んだ室温(Ta)と、温度設定器14から読み込んだ設定温度(Ts)との差Dとその差Dの変化量ΔDを算出する。
【0053】次のS2で、リモコン等の運転モード選択手段により選択されている運転モードが冷房運転であるか否か判断し、Yes、すなわち冷房運転が選択されていると判断したときはS8へ進む一方、No、すなわち暖房運転が選択されていると判断したときはS9へ進む。
【0054】S9では、上記S2で算出した室温Taと設定温度Tsとの差Dおよび変化量ΔDに基づいてインバータ装置2の出力周波数を算出し、この出力周波数は図3で示す暖房時の最大周波数Hmaxから最小周波数Hminの間で制御される。しかる後にENDへ進んで終了させる。
【0055】一方、上記S8では、四方弁制御回路16を介して四方弁4のコイルを連続通電(ON)して冷房運転に切り換える。次のS10では上記S2で算出した室温(Ta)と設定温度(Ts)の差Dおよびその差Dの変化量ΔDに基づいて圧縮機3の回転数、すなわちインバータ装置2の出力周波数を、図2で示す冷房時の最大周波数Cmaxと最小周波数Cminとの間で設定する。
【0056】この後、S11で室内熱交温度センサ12から室内熱交換器温度Teを読み出し、次のS12で室温センサ11から室温Taを読み出して室内の露点温度を算出し、この露点温度に基づいて上記室内熱交換器5の目標室内熱交換温度Tpを算出し、さらに、室内熱交換器温度Te<目標熱交換温度Tpが成立するようにインバータ装置2の出力周波数と電動膨張弁6による減圧量Vpを求め、この電動膨張弁6の開度が減圧量Vpになるように制御ないし調整される。この後、ENDに進んで終了する。
【0057】したがって、この空気調和装置1によれば、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定したので、最近多数見受けられる暖房時の他の暖房機との併用運転時や、暖房時期に部屋を仕切った小部屋での運転において、節電可能で最適な暖房能力を備えた空気調和装置を得ることができる。
【0058】すなわち、他の暖房機との併用運転においては、他の暖房機の暖房能力があるため、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下にしても十分な暖房効果が得られる。また、暖房時期に部屋を仕切った小部屋での運転でも同様に十分な暖房効果が得られる。
【0059】さらに、冷媒流路を切換制御する四方弁4のコイルを冷房運転時に連続通電する一方、暖房運転時には非通電とするので、空気調和装置の冷暖房総合能力の向上を図ることができる。
【0060】また、この空気調和装置1によれば、従来のように室内熱交換器5の温度が所定値以下に低下したときに室内ファン10の運転を停止させることなく、常時室内ファン10を運転させるので、他の暖房機、特にファンヒータとの併用運転においては、サーキュレータ機能を強化し、室内全体の温度を均一化し、快適性の向上を図ることができる。
【0061】さらに、この空気調和装置1によれば、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定しているので、従来大きな暖房定格能力を得るために大型化している室内熱交換器、室外熱交換器、圧縮機等の冷凍サイクル部品の小型軽量を図ることができ、低コストで高効率な小形の空気調和装置を提供することも可能となる。
【0062】また、室外熱交換器7の容量を相対的に室内熱交換器の容量よりも小さく設定しているために、冷房時の冷媒蒸発温度が高めとなり、室内熱交換器の除湿能力が低下するので、冷媒の減圧量と同時に圧縮機の回転数を、冷房時に室内熱交換器温度が除湿機能を果たす値にまで低下するように制御するので、除湿機能の低下を防止することができる。なお、上記実施形態では、暖房定格能力が、2.5kWで冷房定格能力が2.8kWに設定した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば冷房定格能力が2.8kWの場合、暖房定格能力は2.8kW以下で1.4kW以上であればよい。これは暖房能力が1.4kW未満であると、暖房運転時の暖風吹出し温度が低くなり過ぎるためである。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定したため、最近多数見受けられる暖房時の他の暖房機との併用運転時や、暖房時期に部屋を仕切った小部屋での運転において、節電可能で最適な暖房能力を備えた空気調和装置を得ることができる。
【0064】すなわち、他の暖房機との併用運転においては、他の暖房機の暖房能力があるため、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下にしても十分な暖房効果が得られる。また、暖房時期に部屋を仕切った小部屋での運転でも同様に十分な暖房効果が得られる。
【0065】そして、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定することで、従来大きな暖房定格能力を得るために大型化している室内熱交換器、室外熱交換器、圧縮機等の冷凍サイクル部品が小さくなり、低コストで高効率な小形の空気調和装置とすることも可能となる。
【0066】また、従来のように室内熱交換器の温度による室内ファンの制御を行うことなく、常時室内ファンを動作させることで、他の暖房機、特にファンヒータとの併用運転においては、サーキュレータ機能を強化し、室内全体の温度を均一化し、快適性の向上を図ることができる。
【0067】さらに、暖房定格能力を冷房定格能力と同等もしくはそれ以下に設定しているので、従来大きな暖房定格能力を得るために大型化している室内熱交換器、室外熱交換器、圧縮機等の冷凍サイクル部品の小型軽量を図ることができ、低コストで高効率な小形の空気調和装置を提供することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る空気調和装置の冷凍サイクルと制御ブロックの構成を示す図。
【図2】図1で示す空気調和装置の冷房運転時の空調能力とインバータ装置の出力周波数との相対関係を示す図。
【図3】図1で示す空気調和装置の暖房運転時の空調能力とインバータ装置の出力周波数との相対関係を示す図。
【図4】図1で示す空気調和装置の室内制御器の制御プログラムのフローチャート。
【符号の説明】
1 空気調和装置
3 圧縮機
4 四方弁
5 室内熱交換器
6 電動膨張弁
7 室外熱交換器
8 冷媒配管
9 室外ファン
10 室内ファン
11 室温センサ
12 室内熱交温度センサ
 
訂正の要旨 審決(決定)の【理由】欄参照。
審理終結日 2016-10-04 
結審通知日 2016-10-06 
審決日 2016-10-19 
出願番号 特願2000-233325(P2000-233325)
審決分類 P 1 41・ 854- Y (F24F)
P 1 41・ 851- Y (F24F)
P 1 41・ 853- Y (F24F)
P 1 41・ 852- Y (F24F)
P 1 41・ 855- Y (F24F)
最終処分 成立  
前審関与審査官 莊司 英史  
特許庁審判長 鳥居 稔
特許庁審判官 窪田 治彦
中村 則夫
登録日 2003-06-20 
登録番号 特許第3443392号(P3443392)
発明の名称 空気調和装置  
代理人 特許業務法人東京国際特許事務所  
代理人 特許業務法人東京国際特許事務所  
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