JP2001304661A - 天井埋込型空気調和機用室内機 - Google Patents

天井埋込型空気調和機用室内機

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JP2001304661A
JP2001304661A JP2000120591A JP2000120591A JP2001304661A JP 2001304661 A JP2001304661 A JP 2001304661A JP 2000120591 A JP2000120591 A JP 2000120591A JP 2000120591 A JP2000120591 A JP 2000120591A JP 2001304661 A JP2001304661 A JP 2001304661A
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JP
Japan
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air
ventilation
fan
indoor unit
conditioning
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JP2000120591A
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Toru Iwata
透 岩田
Tadashi Onishi
正 大西
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 換気ファンを有する換気手段を室内機本体に
連通一体化することによって施工性を改善するとともに
当該室内機本体内の温調用通風路を介して外気を供給す
るようにすることにより外気の温調を可能とする一方、
上記換気ファンの駆動時には上記空調用ファンを上記換
気ファンに関連させて駆動制御することによって、空調
性能の変動を防止するようにした天井埋込型空気調和機
用室内機を提供する。 【解決手段】 この発明の天井埋込型空気調和機用室内
機は、空気吸込口5から空気吹出口16に到る温調用通
風路11,15の上流側から下流側にかけて空調用ファ
ン8および熱交換器14を設けるとともに、該空調用フ
ァン8と熱交換器14との間の通風路11内に連通する
状態で換気ファン24,34を有する換気手段19,4
9を一体化してなる天井埋込型空気調和機用室内機にお
いて、上記換気ファン24,34の駆動時には上記空調
用ファン8が上記換気ファン24,34に関連して駆動
制御されるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、給気ユニット又
は排気ユニット等の換気手段を一体化した天井埋込型空
気調和機用室内機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に空気調和機用室内機の運転は、例
えば冷房又は暖房何れの場合にも室内を締め切った状態
で行われる。したがって、その運転が長時間に亘ると、
CO2 の増大や煙草の煙等により室内の空気が汚れてく
るので、戸外から新鮮な空気を取り入れたり、また室内
の空気を戸外に排出することが望まれる。
【0003】このため、従来の空気調和機用室内機の中
には、当該空気調和機用室内機本体に対して、例えばダ
クトファンを備えた給気ダクト又は排気ダクト等の換気
手段を併設することによって、上記のような要請に応え
るようにしたものが存在する。
【0004】そして、該従来の空気調和機用室内機にお
ける換気手段であるダクトファン等は、空気調和機用室
内機の空調用ファンや熱交換器を介した温調用の通風路
とは別に換気専用の通風路を設け、該換気専用の通風路
を介して給・排気を行うようになっていた。また、同ダ
クトファン等の駆動による給・排気制御は、単に室内空
気の換気を目的として、その時の空調用ファンの吹出風
速や温調能力に関係なく、空気調和機用室内機とダクト
ファンを並行運転して外気を取り入れ、また内気を排出
するだけの構成となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に室内機側空調用ファンおよび熱交換器を介した温調用
通風路とは別の独立した換気専用通風路を介して給・排
気するようにした場合、装置構造の複雑化と大型化、部
品点数の増大、施工性の悪化などを招く一方、温度差の
大きい外気が温調されることなく室内に供給されるの
で、室内空調温度の変化に与える影響が大きく、快適性
が阻害されることはもちろん、空調負荷の変動をもきた
すことになる。
【0006】そこで、例えば上記空気調和機用室内機の
本体ケーシングの上部に、換気ダクトと容易に接続でき
るように構成した換気チャンバを設ける一方、該換気チ
ャンバー内の換気空間を、当該本体ケーシングの天板部
に設けた換気口を介して当該本体ケーシング内の熱交換
器と空調用ファンとの間の温調用通風路内に連通させる
ことによって、上記のように戸外から供給される外気を
熱交換器を介して温調した上で室内に供給するようにす
ることが考えられる。
【0007】ところが、そのような構成を採用した場
合、確かに部品点数が少なくなるとともに装置構造がコ
ンパクトになり、施工性も向上するが、他方換気手段が
作動していない時と作動している時とで、上記室内機側
空調用ファンの吹出風速が変動して、空調効果が変わ
り、快適性を阻害する新たな問題が生じる。
【0008】本願発明は、このような問題を解決するた
めになされたもので、空調用ファンと熱交換器との間の
温調用通風路内に連通する状態で換気ファンを有する換
気手段を一体化することによって、装置構造を簡単に
し、部品点数も少なくして施工性を改善するとともに熱
交換器を有する温調用通風路を介して外気を供給するこ
とにより外気の温調を可能とする一方、上記換気ファン
の駆動時には上記空調用ファンが上記換気ファンに関連
して駆動制御されるようにし、吹出風速の調節を可能と
することによって、上述のような空調性能の変動を防止
した天井埋込型空気調和機用室内機を提供することを目
的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願各発明は、上記の目
的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段
を備えて構成されている。
【0010】(1) 請求項1の発明 この発明の天井埋込型空気調和機用室内機では、空気吸
込口5から空気吹出口16に到る温調用通風路11,1
5の上流側から下流側にかけて空調用ファン8および熱
交換器14を設けるとともに、該空調用ファン8と熱交
換器14との間の通風路11内に連通する状態で換気フ
ァン24,34,64を有する換気手段19,49,6
9を一体化してなる天井埋込型空気調和機用室内機にお
いて、上記換気ファン24,34,64の駆動時には、
上記空調用ファン8が上記換気ファン24,34,64
に関連して駆動制御されるように構成されていることを
特徴としている。
【0011】このような構成によれば、先ず換気ファン
24,34,64を有する換気手段19,49,69
が、天井埋込型空気調和機用室内機本体の空調用ファン
8と熱交換器14との間の温調用通風路11に対し、そ
の換気通路部を連通させる状態で一体化されているの
で、当該空気調和機用室内機本体を天井部内に設置する
と同時に換気手段19,49,69も設置され、後は外
部換気ダクト等を接続するだけで済むことになり、部品
点数が少なく、装置構造が簡単かつコンパクトで、施工
性も向上する。
【0012】次に、上記換気手段19,49,69の換
気通路部は、上記空気調和機用室内機本体内の空調用フ
ァン8と熱交換器14との間の温調用通風路11内に連
通されており、給気される外気を同温調用通風路11の
熱交換器14を介して温調した後に室内に供給するよう
になっている。
【0013】したがって、外気取り入れ時にも室内の空
調温度の快適性を阻害しなくて済む。また使用者から換
気要求のあった場合、換気ファン24,34,64と空
調用ファン8の運転を同時に関連させて駆動制御するよ
うにしているので、換気による空調機の吹出し風速の変
動を少なくして快適性や温調能力に悪影響を与えないよ
うにすることができる。
【0014】(2) 請求項2の発明 この発明の天井埋込型空気調和機用室内機では、空気吸
込口5から空気吹出口16に到る温調用通風路11,1
5の上流側から下流側にかけて空調用ファン8および熱
交換器14を設けるとともに、該空調用ファン8と空気
熱交換器14との間の通風路11内に連通する状態で換
気ファン24,34,64を有する換気手段19,4
9,69を一体化してなる天井埋込型空気調和機用室内
機において、室内空気の汚染レベルを検出する空気質セ
ンサASを設け、該空気質センサASにより検出された
室内空気の汚染レベルが所定のレベル以上である時に
は、上記空調用ファン8が上記換気ファン24,34,
64に関連して駆動制御されるように構成されているこ
とを特徴としている。
【0015】このような構成によれば、先ず換気ファン
24,34,64を有する換気手段19,49,69
が、天井埋込型空気調和機用室内機本体の空調用ファン
8と熱交換器14との間の温調用通風路11に対し、そ
の換気通路部を連通させる状態で一体化されているの
で、当該空気調和機用室内機本体を天井部内に設置する
と同時に換気手段19,49,69も設置され、後は外
部換気ダクト等を接続するだけで済むことになり、部品
点数が少なく、装置構造が簡単かつコンパクトで、施工
性も向上する。
【0016】次に、上記換気手段19,49,69の換
気通路部は、上記空気調和機用室内機本体内の空調用フ
ァン8と熱交換器14との間の温調用通風路11内に連
通されており、給気される外気を同温調用通風路11の
熱交換器14を介して温調した後に室内に供給するよう
になっている。
【0017】したがって、外気取り入れ時にも室内の空
調温度の快適性を阻害しなくて済む。
【0018】一方、この発明の場合、上記の構成に加え
て、室内空気の汚染レベルを検出する空気質センサAS
が設けられており、該空気質センサASにより検出され
た室内空気の汚染レベルが換気を必要とする所定のレベ
ル以上である時には、上記空調用ファン8が上記該換気
ファン24,34,64に関連して駆動制御されるよう
に構成されていることから、速やかに換気ファン24,
34,64を駆動して空気を浄化することができる。そ
して、その場合、当該換気ファン24,34,64と空
調用ファン8の運転を同時に関連させて制御するように
なっているから、それにより換気による空調機の吹出し
風速の変動を可及的に少なくして、室内の快適性や温調
能力に影響を与えないようにすることができる。
【0019】(3) 請求項3の発明 この発明の天井埋込型空気調和機用室内機では、上記請
求項1又は2記載の発明の構成において、上記換気ファ
ン24,34,64に関連した空調用ファン8の駆動制
御は、外気温および室温をパラメータとして、その時の
換気風量に応じた全熱空調負荷又は顕熱空調負荷を演算
した上で行われるように構成されていることを特徴とし
ている。
【0020】このように、外気の温度(または温湿度)
を検出するとともに、別に検出した室内の温度(または
温湿度)をパラメータとし、さらに換気ファンの風量か
ら換気による全熱空調負荷又は顕熱空調負荷を演算して
室内機の運転状態を制御するようにすると、上述した換
気による室内快適環境の変化を可能な限り小さく抑える
ことができるようになる。
【0021】(4) 請求項4の発明 この発明の天井埋込型空気調和機用室内機では、上記請
求項3記載の発明の構成において、全熱空調負荷又は顕
熱空調負荷を演算した上で行う換気ファン24,34,
64に連動した空調用ファン8の駆動制御は、外気温と
空調目標温度との関係から、必要に応じて外気冷房又は
外気暖房を行うように構成されていることを特徴として
いる。
【0022】このように換気による全熱空調負荷又は顕
熱空調負荷を演算した上で、必要に応じて外気冷房又は
外気暖房を行うようにすると、その分空調機の消費電力
を小さく抑えることができるようになる。
【0023】(5) 請求項5の発明 この発明の天井埋込型空気調和機用室内機では、上記請
求項1,2,3又は4記載の発明の構成において、空調
運転の開始に際して、換気ファン24,34,64を所
定時間運転した上で空調用ファン8の運転を始めるよう
に構成したことを特徴としている。
【0024】このように、例えば使用者から空調運転の
要求のあった場合において、空調用ファン8の運転を始
める前に、先ず換気ファン24,34,64のみを所定
時間運転し、室内機内の空気を戸外に排気するようにす
ると、運転休止中のカビの発生等による異臭を事前に戸
外に排出することができ、空調運転開始後の快適性の向
上に資することができる。
【0025】
【発明の効果】以上の結果、本願発明の天井埋込型空気
調和機用室内機によると、次のような効果を得ることが
できる。
【0026】(1) 部品点数が減少し、構造が簡単か
つコンパクトで、組付性が良く天井内設置時の施工性が
向上する。またそれらの結果、低コストになる。
【0027】(2) 外気給気時にも、室内への吹出空
気の温度変動を生じさせなくて済むので、室内環境の快
適性を阻害しない。
【0028】(3) 換気ファン駆動時には、換気風量
に応じて本来の空調用ファンの吹出風量が適切に調節制
御されるので、室内空調温度の変動を最少限に抑制する
ことができる。
【0029】(4) 外気温を有効に活用することによ
り、省エネ性能を向上させることができる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、この発明の幾つかの実施の
形態に係る換気手段を有する天井埋込型空気調和機用室
内機の構成と作用について、詳細に説明する。
【0031】(実施の形態1)先ず図1〜図3は、室内
機本体ケーシング2の天板2a上部側に換気手段として
排気ユニット19を一体化した本願発明の実施の形態1
に係る天井埋込型空気調和機用室内機の構成を示してい
る。
【0032】(空気調和機用室内機本体部の構成)図1
中、符号2は例えば送風機としてターボファン8を備え
た当該天井埋込型空気調和機用室内機1のカセット型の
本体ケーシングである。該本体ケーシング2は、その吸
気・吹出パネル(下面パネル部)4側が天井3と略同一
平面状に連続するようにして、図1に示すように天井3
内に埋設されている。
【0033】そして、上記本体ケーシング2の上記吸気
・吹出パネル4側には、例えば中央部に位置して方形の
空気吸込グリル(空気吸込口)5が設けられ、続いて、
その内側にフィルタ6が、さらに、その内側にターボフ
ァン8への空気吸込流ガイド用のベルマウス7がそれぞ
れ設けられている。ベルマウス7は、その上流側空気流
導入口7aが上記空気吸込グリル5に対応している一
方、下流側空気流出口7bが後述するターボファン8の
吸気用シュラウド10の上流側空気吸込口10aに対応
するように設けられている。
【0034】また、上記本体ケーシング2の上記吸気・
吹出パネル4側の上記空気吸込グリル5の外周部4辺に
は、それぞれ上方側から下方側外周方向に向けて所定角
傾斜した所定の幅、所定の長さの空気吹出口16,1
6,16,16が各々設けられている。
【0035】そして、該各空気吹出口16,16,1
6,16内には、風向ガイド板16a,16a,16
a,16aが、それぞれ設けられている。
【0036】上記本体ケーシング2は、例えば上下が開
口し、かつ内側に断熱材を配した方形筒型の枠板2bの
上面側に天板2aを一体化するとともに、下面側に上述
の吸気・吹出パネル4を一体に形成して構成されてい
る。そして、その中央に上記のように室内空気の吸込口
である空気吸込グリル5が設けられている。
【0037】また、上記本体ケーシング2内には、上記
下方側空気吸込グリル5からフィルタ6、ベルマウス7
を経て上方に導入された後、半径方向外方にターンし、
さらに半径方向外方位置で下方側上記空気吹出口16,
16,16,16方向にユーターンする中央部から全周
方向外方へのユーターン型通風路が形成されており、該
ユーターン型通風路の空気熱交換器14上流側の空気吸
込通路11の中央部に位置して、その空気吸込側(上記
シュラウド10の空気吸込口10a側)が上記ベルマウ
ス7の空気流出口7b外周に対応するターボファン(空
調用ファン)8が、ファンモータ回転駆動軸13aおよ
びファンモータ13、ファンモータ取付ステー13b等
を介して上記本体ケーシング2の天板2aの下面に吊設
固定されている。
【0038】該ターボファン8の羽根車部は、上方から
下方側に断面台形状に凹まされた中央部側ターボファン
モータ取付部9aの中央が上記ファンモータ13の回転
駆動軸13aに嵌合固定された上方側円形のハブ(主
板)9の外周側動翼羽根取付部9bと、当該羽根車部の
軸心方向から遠心方向への空気吸込口を形成する下部側
異径筒状のシュラウド10の外周部10bとの間に、多
数枚の動翼羽根8a,8a・・・を所定の曲率半径、所
定の翼角(所定の入口角、所定の出口角、所定の取付
角)、所定の翼間隔で、周方向に並設して構成されてい
る。そして、そのシュラウド10の空気吸込口10a側
端部内には、上記ベルマウス7の下流側空気流出口7a
の端部が所定の隙間を保って相対回転可能に所定寸法遊
嵌されている。
【0039】また、上記本体ケーシング2内の中央部か
ら全周方向への通風路途中には、図示のように上記ター
ボファン8の外周囲を囲む状態で略方形環状の空気熱交
換器14が設けられている。そして、該空気熱交換器1
4を基準として、その下流側には、上記各空気吹出口1
6,16,16,16に連通する空気吹出通路15が全
周方向に亘って設けられている。
【0040】そして、このような天井埋込型の空気調和
機用室内機1は、上記ターボファン8が駆動されると、
上記空気吸込グリル5から上記空気吹出口16,16,
16,16に到る還流型の通風路11,15の上流側か
ら下流側にかけて、上記空気吸込グリル5から吸込んだ
空気を、矢線で示すように上記フィルタ6、ベルマウス
7、ターボファン8、空気熱交換器14を介して上記空
気吹出口16,16,16,16から室内の下方側水平
方向(冷房時)又は床面方向(暖房時)に所望の吹出角
度で吹き出して、室内の適切な空気調和を行う。なお、
符号ASは空気質センサであり、ベルマウス7の内側に
位置して設けられている。そして、室内の空気の汚れの
レベルを測定するようになっている。
【0041】一方、この実施の形態の構成の場合、上記
のように構成された天井埋込型空気調和機用室内機1の
本体ケーシング2の天板2a上部には、次に述べるよう
な排気ユニット19が一体に設けられている。
【0042】すなわち、先ず上記本体ケーシング2の天
板2a部分には、上記ターボファン8の外周端と上記空
気熱交換器14との間に位置して上記本体ケーシング2
外上方部への排気用開口21,21・・・が円周方向に
所定の間隔を保って設けられている。そして、その上部
には、さらに一定の上下方向高さを有する排気通路空間
を形成するための排気チャンバー20が設けられてい
る。
【0043】この排気チャンバー20内の当該排気チャ
ンバー20の天板20aと上記本体ケーシング2側天板
2aとの間の扁平な空間は、中央部に排気ファン設置用
の開口部22を有する仕切板23によって下方側排気導
入空間27と上部側排気導出空間28との2つの空間に
仕切られている。そして、上記排気ファン設置用の開口
部22には、その上部側排気導出空間28側に位置して
排気専用の排気ファン24が設置されている一方、下方
側排気導入空間27側には対応する排気ファンモータ2
5が排気ファンモータ回転駆動軸25aを介して上記本
体ケーシング2の天板2a側に固定して設けられてい
る。また上部側排気導出空間28の一側部側には排気ダ
クト30と排気チャンバー20内排気通路空間との接続
を容易にする排気ダクト接続口28aが一体に設けら
れ、該排気ダクト接続口28a部分には、戸外への排気
ダクト30の一端側開口部30aが接続されている。そ
して、この排気ダクト30の他端側開口部30bは、壁
部31を貫通して当該壁部31の外壁面側に設けた防水
型排気フード32内で戸外に開放されている。
【0044】そして、上記排気ファンモータ25により
排気ファン24が回転されると、上記空気調和機用室内
機1の本体ケーシング2内の上記空気熱交換器14上流
側ターボファン8との間の通風路11の空気が、上記排
気用開口21,21・・・から排気導入空間27、排気
ファン24を通り、排気導出空間28、排気ダクト接続
口28aを経て排気ダクト30内に導出され、さらに該
排気ダクト30を介して戸外への排気が行われる。この
時、上記排気ダクト接続口28a内には逆流防止および
風量調節機能を有する電動開閉ダンパー29が設けられ
ており、該電動開閉ダンパー29を介して逆流を生じさ
せることなく、所定の量の排気量が調量されながら適切
に戸外に排出されるようになっている。
【0045】なお、上記空気質センサASは、CO2
他、花粉、塵埃、悪臭など各種の汚染状態の検出に対応
できるものであると、より有効である。また空気質セン
サASの設置場所は、上記のような室内機本体内に限ら
ず、例えばリモートコントローラ18部分でも良い。
【0046】以上の構成では、先ず室内機本体ケーシン
グ2の天板2a上部に排気用開口21,21・・・を介
して排気用ファン24を内装した排気チャンバー20が
一体に設けられ、該排気チャンバー20の一側部には外
部排気ダクト30との接続口28aが設けられている。
【0047】したがって、該構成では、排気チャンバー
20および排気用ファン24が室内機本体ケーシング2
に一体化されて構成がコンパクトになり、また同排気チ
ャンバー20および排気ファン24は、室内機本体の天
井3内への埋込設置によって同時に設置され、特別な取
付け、設置作業を必要としない。そして、最終的な外部
排気ダクト30の接続は、上記室内機本体の天井3内へ
の埋込終了後、上記排気チャンバー20の一側部に予じ
め設けられている排気ダクト30との接続口28aに対
して行えば足りるから、同排気ダクト30の接続作業も
著しく容易になる。
【0048】それらの結果、施工性が大きく向上すると
ともに、部品点数が減少し、製品コストも低下する。
【0049】次に、図2は同空気調和機用室内機1の制
御手段部分の構成を示すものであり、例えばマイコンよ
りなる空調制御ユニット80を中心として、その入力ポ
ート側にリモートコントローラ18と空気質センサAS
が接続され、該リモートコントローラ18と空気質セン
サASから入力されたデータをもとに出力ポート側の排
気ファン24、ターボファン8、冷凍回路17を制御す
るようになっている。
【0050】(空気調和機用室内機の排気制御)次に図
3は、この実施の形態1に係る上記図2の制御手段を用
いてなされる排気ファン駆動制御の内容を示すフローチ
ャートである。
【0051】すなわち、以上のように排気ユニット19
を一体化して構成された空気調和機用室内機1は、この
図2のフローチャートに示すようにして、排気制御が実
行される。
【0052】先ず上記室内機側リモートコントローラ1
8の運転スイッチがON操作されるなど、空調運転開始
信号が上述の空調制御ユニット80に入力されると、ス
テップS1に進んで室外機側冷凍装置の圧縮機、ファン
その他の各部を駆動して空調運転を開始する。
【0053】そして、次にステップS2に進み、当該空
調運転中において、例えばリモコン側の換気モードスイ
ッチがON操作されるなど、換気要求があるか否かを判
定する。
【0054】その結果、YESの換気要求があった場合
には、上述の排気ユニット19側排気ファンモータ25
を駆動して排気ファン24の運転を開始する。
【0055】一方、それとともにステップS4で、空調
機の室内機1側ターボファン8の回転数をアップさせて
ターボファン8による室内への空気吹出風量を増大さ
せ、排気前の状態と室内への空気吹出風量が変わらない
ように調節し、空調性能の変動を招かないようにする。
【0056】この結果、上記構成の天井埋込型空気調和
機用室内機によると、空調機の室内機ユニットと換気ユ
ニットとが一体化されることから、従来空調機の室内機
ユニットと換気装置とが別々に設置され、ユーザーによ
って個別に操作されていたことによるシステムの複雑
化、機器コストや据付配線等施工コストの高コスト化な
どの問題が確実に解決され、はるかに導入設置しやすく
なる。
【0057】また、最低限のコストで空調機能と換気機
能とを容易に連動させることができ、室内機ユニットと
換気ユニットのセンサーなども共用できるようになる。
【0058】したがって、換気により室内温熱環境の快
適性が変化するデメリットを最小限に止めることができ
ることはもちろん、さらに外気の温度如何によって外気
を積極的に利用することにより、より省エネ性能の向上
を図ることもできるようになる。
【0059】(実施の形態2)次に図4〜図6は、上記
実施の形態1と同様の室内機本体ケーシング2の天板2
aの上部側に、換気手段として排気ユニットではなく給
気ユニット49を一体化した本願発明の実施の形態2に
係る天井埋込型空気調和機用室内機の構成および給気制
御の方法を示している。
【0060】(空気調和機用室内機本体部の構成)先ず
図4中、符号2は上記同様に送風機としてターボファン
8を備えた当該天井埋込型空気調和機用室内機1のカセ
ット型の本体ケーシングである。該本体ケーシング2
は、その吸気・吹出パネル(下面パネル部)4側が天井
3と略同一平面状に連続するようにして、図4に示すよ
うに天井3内に埋設されている。
【0061】そして、上記本体ケーシング2の上記吸気
・吹出パネル4側には、例えば中央部に位置して方形の
空気吸込グリル5が設けられ、続いて、その内側にフィ
ルタ6が、さらに、その内側にターボファン8への空気
吸込流ガイド用のベルマウス7がそれぞれ設けられてい
る。ベルマウス7は、その上流側空気流導入口7aが上
記空気吸込グリル5に対応している一方、下流側空気流
出口7bが後述するターボファン8の吸気用シュラウド
10の上流側空気吸込口10aに対応するように設けら
れている。
【0062】また、上記本体ケーシング2の上記吸気・
吹出パネル4側の上記空気吸込グリル5の外周部4辺に
は、それぞれ上方側から下方側外周方向に向けて所定角
傾斜した所定の幅、所定の長さの空気吹出口16,1
6,16,16が各々設けられている。
【0063】そして、該各空気吹出口16,16,1
6,16内には、風向ガイド板16a,16a,16
a,16aが、それぞれ設けられている。
【0064】上記本体ケーシング2は、例えば上下が開
口し、かつ内側に断熱材を配した方形筒型の枠板2bの
上面側に天板2aを一体化するとともに、下面側に上述
の吸気・吹出パネル4を一体に形成して構成されてい
る。そして、その中央に上記のように室内空気の吸込口
である空気吸込グリル5が設けられている。
【0065】また、上記本体ケーシング2内には、上記
下方側空気吸込グリル5からフィルタ6、ベルマウス7
を経て上方に導入された後、半径方向外方にターンし、
さらに半径方向外方位置で下方側上記空気吹出口16,
16,16,16方向にユーターンする中央部から全周
方向外方へのユーターン型通風路が形成されており、該
ユーターン型通風路の空気熱交換器14上流側の空気吸
込通路11の中央部に位置して、その空気吸込側(上記
シュラウド10の空気吸込口10a側)が上記ベルマウ
ス7の空気流出口7b外周に対応するターボファン(空
調ファン)8が、ファンモータ回転駆動軸13aおよび
ファンモータ13、ファンモータ取付ステー13b等を
介して上記本体ケーシング2の天板2aの下面に吊設固
定されている。
【0066】該ターボファン8の羽根車部は、上方から
下方側に断面台形状に凹まされた中央部側ターボファン
モータ取付部9aの中央が上記ファンモータ13の回転
駆動軸13aに嵌合固定された上方側円形のハブ(主
板)9の外周側動翼羽根取付部9bと、当該羽根車部の
軸心方向から遠心方向への空気吸込口を形成する下部側
異径筒状のシュラウド10の外周部10bとの間に、多
数枚の動翼羽根8a,8a・・・を所定の曲率半径、所
定の翼角(所定の入口角、所定の出口角、所定の取付
角)、所定の翼間隔で、周方向に並設して構成されてい
る。そして、そのシュラウド10の空気吸込口10a側
端部内には、上記ベルマウス7の下流側空気流出口7a
の端部が所定の隙間を保って相対回転可能に所定寸法遊
嵌されている。
【0067】また、上記本体ケーシング2内の中央部か
ら全周方向への通風路途中には、図示のように上記ター
ボファン8の外周囲を囲む状態で略方形環状の空気熱交
換器14が設けられている。
【0068】そして、該空気熱交換器14を基準とし
て、その下流側には、上記各空気吹出口16,16,1
6,16に連通する空気吹出通路15が全周方向に亘っ
て設けられている。そして、このような天井埋込型の空
気調和機用室内機1は、上記ターボファン8が駆動され
ると、上記空気吸込グリル5から上記空気吹出口16,
16,16,16に到る還流型の通風路11,15の上
流側から下流側にかけて、上記空気吸込グリル5から吸
込んだ空気を、CO2センサ等の空気の汚れを測定する
空気質センサASを介して、矢線で示すように上記フィ
ルタ6、ベルマウス7、ターボファン8、空気熱交換器
14を介して上記空気吹出口16,16,16,16か
ら室内の下方側水平方向(冷房時)又は床面方向(暖房
時)に所望の吹出角度で吹き出して、室内の適切な空気
調和を行う。
【0069】なお、符号ASは空気質センサであり、ベ
ルマウス7の内側に位置して設けられている。そして、
室内の空気の汚れのレベルを測定するようになってい
る。
【0070】一方、この実施の形態の構成の場合、上記
のように構成された天井埋込型空気調和機用室内機1の
本体ケーシング2の天板2a上部には、次に述べるよう
な給気ユニット49が一体に設けられている。すなわ
ち、先ず上記本体ケーシング2の天板2a部分には、上
記ターボファン8の外周端と上記空気熱交換器14との
間に位置して上記本体ケーシング2外上方部から内部へ
の給気用開口41,41・・・が円周方向に所定の間隔
を保って設けられている。そして、その上部には、さら
に一定の上下方向高さを有する給気通路空間を形成する
ための給気チャンバー40が設けられている。
【0071】この給気チャンバー40内の当該給気チャ
ンバー40の天板40aと上記本体ケーシング2側天板
2aとの間の扁平な空間は、中央部に給気ファン設置用
の開口部32を有する仕切板33によって上方側給気導
入空間48と下部側給気導出空間47との2つの空間に
仕切られている。そして、上記給気ファン設置用の開口
部32には、その下部側給気導出空間47側に位置して
給気専用の給気ファン34が設置されている一方、上方
側給気導入空間48側には対応する給気ファンモータ3
5が給気ファンモータ回転駆動軸35aを介して上記給
気チャンバー40の天板40a側に固定して設けられて
いる。
【0072】また同上部側給気導入空間48の一側部側
には給気ダクト接続口48aが水平方向に開口して設け
られ、該給気ダクト接続口48a部分には、戸外から給
気ダクト50の一端側開口部50aが接続されている。
一方、この給気ダクト50の他端側開口部50bは、壁
部31を貫通して該壁部31の外壁面側に設けられた防
水型給気フード52内で戸外に開放されている。そし
て、上記給気ファンモータ35により上記給気ファン3
4が回転されると、上記空気調和機用室内機1の本体ケ
ーシング2内の上記空気熱交換器14上流側ターボファ
ン8との間の通風路11に対し、上記給気ダクト50お
よび給気チャンバー40を介して戸外からの給気が行わ
れる。すなわち、給気ダクト50を介して流入する戸外
の空気は、先ず給気導入空間48に入り、次に給気ファ
ン34を通して給気導出空間47から天板2aの給気用
開口41,41・・・を経て同通風路11内に圧入され
て室内の空気と混合される。そして、熱交換器14で熱
交換された後に室内に供給される。そして、この場合に
も上記給気ダクト接続口48a内に設けられている逆流
防止ダンパー39を介して逆流を防止しながら、所定の
給気量が室内に導入されるようになっている。
【0073】なお、この実施の形態の場合にも、上記空
気質センサASは、CO2の他、花粉、塵埃、悪臭など
各種の汚染状態の検出に対応できるものであると、より
有効である。また空気質センサASの設置場所は、上記
のような室内機本体内に限らず、例えばリモートコント
ローラ18部分でも良い。
【0074】以上の構成では、先ず室内機1の本体ケー
シング2の天板2a上部に給気用開口41,41・・・
を介して給気用ファン34を内装した給気チャンバー4
0が一体に設けられ、該給気チャンバー40の一側部に
は外部給気ダクト50との接続口48aが設けられてい
る。
【0075】したがって、該構成では、上記給気チャン
バー40および給気用ファン34が室内機本体ケーシン
グ2に一体化されて構成がコンパクトになり、また同給
気チャンバー40および給気ファン34は、室内機本体
の天井3内への埋込設置によって同時に設置され、特別
な取付け、設置作業を必要としない。そして、最終的な
外部給気ダクト50の接続は、上記室内機本体の天井3
内への埋込終了後、上記給気チャンバー40の一側部に
予じめ設けられている給気ダクト50との接続口48a
に対して行えば足りるから、同給気ダクト50の接続作
業も著しく容易になる。
【0076】それらの結果、施工性が大きく向上すると
ともに製品コストも低下する。
【0077】次に、図5は同空気調和機用室内機1の制
御手段部分の構成を示すものであり、マイコンからなる
制御ユニット80を中心として、その入力ポート側にリ
モートコントローラ18、空気質センサASが接続さ
れ、それらから入力されたデータをもとに出力ポート側
の給気ファン34、ターボファン8、冷凍回路17を制
御するようになっている。
【0078】(空気調和機用室内機の給気制御)次に図
6は、この実施の形態に係る上記図5の制御手段を用い
てなされる給気(外気取入れ)制御の内容を示すフロー
チャートである。
【0079】以上のように、給気ユニット49を一体化
して構成された本実施の形態の天井埋込型空気調和機用
室内機1は、例えば図6のフローチャートに示すように
して、給気制御が実行される。
【0080】すなわち、先ず室内機側リモートコントロ
ーラ18の運転スイッチがON操作されるなどして、空
調運転開始信号が上記空調制御ユニット80に入力され
ると、ステップS1に進んで室外機側冷凍装置の圧縮
機、ファンその他の各部を駆動して空調運転を開始す
る。
【0081】そして、次にステップS2に進み、当該空
調運転中において、例えば上記リモートコントローラ1
8側の換気モードスイッチがON操作されるなど、換気
要求があるか否かを判定する。
【0082】その結果、YESの場合には、上述の給気
ユニット49側給気ファンモータ35を駆動して給気フ
ァン34の運転を開始する。
【0083】一方、それとともにステップS4で、上記
空調用ターボファン8の回転数をダウンさせてターボフ
ァン8による室内への空気吹出風量を減少させ、給気前
の状態と室内への空気吹出風量が変わらないように調節
し、空調性能の変動を招かないようにする。
【0084】この結果、上記構成の空気調和機用室内機
によると、空調機の室内機ユニットと換気ユニットとが
一体化されることから、従来空調機の室内機ユニットと
換気装置とが別々に設置され、ユーザーによって個別に
操作されていたことによるシステムの複雑化、機器コス
トや据付配線等施工コストの高コスト化などの問題が確
実に解決され、はるかに導入設置しやすくなる。
【0085】また、最低限のコストで空調機能と換気機
能とを容易に連動させることができ、室内機ユニットと
換気ユニットのセンサーなども共用できるようになる。
【0086】したがって、換気により室内温熱環境の快
適性が変化するデメリットを最小限に止めることができ
ること以上に、さらに外気の温度如何によって外気を積
極的に利用することにより、より省エネ性能の向上を図
ることもできるようになる。
【0087】(実施の形態3)次に図7は、室内機本体
ケーシング2の天板2aの上部側に、換気手段として排
気ユニット19を一体化した上記実施の形態1のものと
同様の空気調和機用室内機において、室内空気の汚染状
態を検出する空気質センサASの検出値を用いて室内空
気の汚れ度合に応じた必要な時に排気制御を行うように
した本願発明の実施の形態3に係る天井埋込型空気調和
機用室内機の排気制御方法を示している。
【0088】(空気調和機用室内機の排気制御)以上の
ように、本体ケーシング2の天板2aの上部に排気ユニ
ット19を一体化し、かつ空気質センサASを設けて構
成された本実施の形態の天井埋込型空気調和機用室内機
1は、例えば図7のフローチャートに示すようにして、
その排気制御が実行される。
【0089】すなわち、先ず室内機側リモートコントロ
ーラ18の運転スイッチがON操作されるなどして、空
調運転開始信号が空調制御ユニット80に入力される
と、ステップS1に進んで室外機側冷凍装置の圧縮機、
ファンその他の各部を駆動して空調運転を開始する。
【0090】そして、次にステップS2に進み、当該空
調運転中において、例えば予じめ設定されている所定の
遅延時間内空調運転を継続した上で、初めてステップS
3に進み、同ステップS3において、上記空気質センサA
Sの測定値(汚れレベル)を読み込む。そして、続くス
テップS4で、該読み込んだ測定値を所定のしきい値
(基準レベル)と比較し、該測定値がしきい値を超えて
いるYESの時、つまり室内空気の汚染状態が所定レベ
ル以上の時には、ステップS5に進んで上記排気ユニッ
ト19側排気ファンモータ25を駆動して排気ファン2
4の運転を開始する。
【0091】一方、それとともにステップS6で、それ
に対応して空調用ターボファン8の回転数をアップさせ
て室内への空気吹出風量を増大させ、排気前の状態と室
内への空気吹出風量が変わらないように調節し、空調性
能の低下を招かないようにする。
【0092】さらに、その上でステップS7に進み、再
度上記空気質センサASの測定値を読み込んで、再び室
内空気の汚染状態を判定し、上記空気質センサASの測
定値が上述のしきい値よりも小さくなっている室内の空
気が清浄化された場合には、排気ファン24の駆動を停
止するとともに、空調用ターボファン8の回転数を通常
の回転数に戻して、通常の空調運転を継続する。
【0093】この結果、上記構成によれば、室内空気の
汚染状態に応じて排気ファン24が自動的に駆動され
て、室内のCO2や煙草等で汚染された空気が戸外に排
出されて室内の空気の清浄化が図られるとともに、それ
に対応して空調用ファンであるターボファン8の回転数
がアップされて空調能力が低下しないように吹出風量が
増大補正される。そのため、室内空調環境の快適性が維
持される。
【0094】(実施の形態4)次に図8は、室内機本体
ケーシング2の天板2a上部側に換気手段として上述の
ような排気ユニット19又は給気ユニット49のような
換気ユニットを一体化した上記各実施の形態のものと同
様の天井埋込型空気調和機用室内機において、常時低速
で換気を行わせて置き、空気質センサASの検出値を用
いて特に汚染度合が高くなった時に回転数を高くして有
効な換気を行うようにした本願発明の実施の形態3に係
る天井埋込型空気調和機用室内機の換気(給排気)制御
方法を示している。
【0095】(空気調和機用室内機の給気制御)以上の
ように、排気ユニット19又は給気ユニット49等の換
気ユニットを一体化し、かつ空気質センサASを設けて
構成された本実施の形態の天井埋込型空気調和機用室内
機1は、例えば図8のフローチャートに示すようにし
て、その換気制御(給気又は排気制御)が実行される。
【0096】すなわち、先ず室内機側リモートコントロ
ーラ18の運転スイッチがON操作されるなどにより、
空調運転開始信号が空調制御ユニット80に入力される
と、続いてステップS1に進んで換気ファン(給気ファ
ン又は排気ファン)を低速で換気手段させることにより
換気運転を開始する。次に、その上でステップS2に進
み、室外機側冷凍装置の圧縮機、ファンその他の各部を
駆動して空調運転を開始する。
【0097】そして、次にステップS2に進み、当該空
調運転中において、例えば所定の遅延時間内上記換気お
よび空調運転を行った上で、次のステップS4において
上記空気質センサASの測定値を読み込む。そして、続
くステップS5で、該読み込んだ空気質センサASの測
定値を、上記換気ファンの回転数を上げて換気能力をア
ップする必要があると判断するための所定のしきい値と
比較し、当該測定値が同しきい値を超えているYESの
時、つまり室内空気の汚染状態が所定レベル以上の汚染
状態の時には、ステップS6に進んで上記換気ファンの
回転数をアップして換気性能を高くする。
【0098】一方、それに対応してにステップS7で、
上記空調用ターボファン8の回転数を変化(アップ又は
ダウン)させることによって室内への空気吹出風量を調
節し、換気性能アップ前の状態と比べて室内への空気吹
出風量そのものが変わらないように調節し、実質的に空
調性能の低下を招かないようにする。
【0099】さらに、その上でステップS8に進み、再
度上記空気質センサASの測定値を読み込んで、再び空
気の汚染状態を判定し、上記空気質センサASの測定値
が上記しきい値よりも小さくなると、上記換気ファンの
回転数を元の低速回転数に戻すとともに、上記空調用タ
ーボファン8の回転数を通常の回転数に戻す。
【0100】この結果、上記構成によれば、低速回転で
常時緩やかな換気を行うようにする一方、同状態におい
て室内空気の汚染状態のレベルが急激に大きく上昇した
ような時には、それに応じて換気ファンの回転数が自動
的にアップされて有効に室内の空気の清浄化が図られる
とともに、それに対応して空調用ファンであるターボフ
ァン8の回転数が可変されて空調能力が低下しないよう
に吹出風量が調節される。そのため、有効な換気を行な
いながらも室内空調環境の快適性が維持される。
【0101】(実施の形態5)次に図9〜図11は、上
述した実施の形態2のものと同様に空気調和機用室内機
1の本体ケーシング2の天板2aの上部側に換気手段と
して給気ユニット49を一体化する一方、室内温度セン
サTS1および外気温度センサTS2を設けて室内温度お
よび室外温度を検出し、換気時の換気負荷(顕熱負荷又
は全熱負荷)および給気風量を考慮した給気制御を行え
るようにした本願発明の実施の形態5に係る天井埋込型
空気調和機用室内機の構成を示している。
【0102】先ず図9中、符号2は上記同様に例えば送
風機としてターボファン8を備えた当該天井埋込型空気
調和機用室内機1のカセット型の本体ケーシングであ
る。該本体ケーシング2は、その吸気・吹出パネル(下
面パネル部)4側が天井3と略同一平面状に連続するよ
うにして、図9に示すように天井3内に埋設されてい
る。
【0103】そして、上記本体ケーシング2の上記吸気
・吹出パネル4側には、例えば中央部に位置して方形の
空気吸込グリル5が設けられ、続いて、その内側にフィ
ルタ6が、さらに、その内側にターボファン8への空気
吸込流ガイド用のベルマウス7がそれぞれ設けられてい
る。ベルマウス7は、その上流側空気流導入口7aが上
記空気吸込グリル5に対応している一方、下流側空気流
出口7bが後述するターボファン8の吸気用シュラウド
10の上流側空気吸込口10aに対応するように設けら
れている。
【0104】また、上記本体ケーシング2の上記吸気・
吹出パネル4側の上記空気吸込グリル5の外周部4辺に
は、それぞれ上方側から下方側外周方向に向けて所定角
傾斜した所定の幅、所定の長さの空気吹出口16,1
6,16,16が各々設けられている。
【0105】そして、該各空気吹出口16,16,1
6,16内には、風向ガイド板16a,16a,16
a,16aが、それぞれ設けられている。
【0106】上記本体ケーシング2は、例えば上下が開
口し、かつ内側に断熱材を配した方形筒型の枠板2bの
上面側に天板2aを一体化するとともに、下面側に上述
の吸気・吹出パネル4を一体に形成して構成されてい
る。そして、その中央に上記のように室内空気の吸込口
である空気吸込グリル5が設けられている。
【0107】また、上記本体ケーシング2内には、上記
下方側空気吸込グリル5からフィルタ6、ベルマウス7
を経て上方に導入された後、半径方向外方にターンし、
さらに半径方向外方位置で下方側上記空気吹出口16,
16,16,16方向にユーターンする中央部から全周
方向外方へのユーターン型通風路が形成されており、該
ユーターン型通風路の空気熱交換器14上流側の空気吸
込通路11の中央部に位置して、その空気吸込側(上記
シュラウド10の空気吸込口10a側)が上記ベルマウ
ス7の空気流出口7b外周に対応するターボファン(空
調ファン)8が、ファンモータ回転駆動軸13aおよび
ファンモータ13、ファンモータ取付ステー13b等を
介して上記本体ケーシング2の天板2aの下面に吊設固
定されている。
【0108】該ターボファン8の羽根車部は、上方から
下方側に断面台形状に凹まされた中央部側ターボファン
モータ取付部9aの中央が上記ファンモータ13の回転
駆動軸13aに嵌合固定された上方側円形のハブ(主
板)9の外周側動翼羽根取付部9bと、当該羽根車部の
軸心方向から遠心方向への空気吸込口を形成する下部側
異径筒状のシュラウド10の外周部10bとの間に、多
数枚の動翼羽根8a,8a・・・を所定の曲率半径、所
定の翼角(所定の入口角、所定の出口角、所定の取付
角)、所定の翼間隔で、周方向に並設して構成されてい
る。そして、そのシュラウド10の空気吸込口10a側
端部内には、上記ベルマウス7の下流側空気流出口7a
の端部が所定の隙間を保って相対回転可能に所定寸法遊
嵌されている。
【0109】また、上記本体ケーシング2内の中央部か
ら全周方向への通風路途中には、図示のように上記ター
ボファン8の外周囲を囲む状態で略方形環状の空気熱交
換器14が設けられている。
【0110】そして、該空気熱交換器14を基準とし
て、その下流側には、上記各空気吹出口16,16,1
6,16に連通する空気吹出通路15が全周方向に亘っ
て設けられている。そして、このような天井埋込型の空
気調和機用室内機1は、上記ターボファン8が駆動され
ると、上記空気吸込グリル5から上記空気吹出口16,
16,16,16に到る還流型の通風路11,15の上
流側から下流側にかけて、上記空気吸込グリル5から吸
込んだ空気を、矢線で示すように上記フィルタ6、ベル
マウス7、ターボファン8、空気熱交換器14を介して
上記空気吹出口16,16,16,16から室内の下方
側水平方向(冷房時)又は床面方向(暖房時)に所望の
吹出角度で吹き出して、室内の適切な空気調和を行う。
【0111】なお、符号TS1は室内空気の温度を検出
する室内温度センサであり、上記ベルマウス7の内側の
通風路に設置されている。さらにTS2は外気の温度を
検出する外気温度センサであり、上記給排気チャンバー
60内給排気通路空間の給気導入領域付近に設けられて
いる。
【0112】一方、この実施の形態の構成の場合、上記
のように構成された天井埋込型空気調和機用室内機1の
本体ケーシング2の天板2a上部には、次に述べるよう
な給気ユニット49が一体に設けられている。すなわ
ち、先ず上記本体ケーシング2の天板2a部分には、上
記ターボファン8の外周端と上記空気熱交換器14との
間に位置して上記本体ケーシング2外上方部から内部へ
の給気用開口41,41・・・が円周方向に所定の間隔
を保って設けられている。そして、その上部には、さら
に一定の上下方向高さを有する給気通路空間を形成する
ための給気チャンバー40が設けられている。
【0113】この給気チャンバー40内の当該給気チャ
ンバー40の天板40aと上記本体ケーシング2側天板
2aとの間の扁平な空間は、中央部に給気ファン設置用
の開口部32を有する仕切板33によって上方側給気導
入空間48と下部側給気導出空間47との2つの空間に
仕切られている。そして、上記給気ファン設置用の開口
部32には、その下部側給気導出空間47側に位置して
給気専用の給気ファン34が設置されている一方、上方
側給気導入空間48側には対応する給気ファンモータ3
5が給気ファンモータ回転駆動軸35aを介して上記給
気チャンバー40の天板40a側に固定して設けられて
いる。
【0114】また同上部側給気導入空間48の一側部側
には給気ダクト接続口48aが水平方向に開口して設け
られ、該給気ダクト接続口48a部分には、戸外から給
気ダクト50の一端側開口部50aが接続されている。
一方、この給気ダクト50の他端側開口部50bは、壁
部31を貫通して該壁部31の外壁面側に設けられた防
水型給気フード52内で戸外に開放されている。そし
て、上記給気ファンモータ35により上記給気ファン3
4が回転されると、上記空気調和機用室内機1の本体ケ
ーシング2内の上記空気熱交換器14上流側ターボファ
ン8との間の温調用通風路11に対し、上記給気ダクト
50および給気チャンバー40を介して戸外からの給気
が行われる。すなわち、給気ダクト50を介して流入す
る戸外の空気は、先ず上方側給気導入空間48に入り、
次に給気ファン34を通して下方側給気導出空間47か
ら天板2aの給気用開口41,41・・・を経て同通風
路11内に導出されて室内からの空気と混合される。そ
して、それらが熱交換器14で熱交換された後に室内に
供給される。そして、この場合にも上記給気ダクト接続
口48a内に設けられている逆流防止および流量調節機
能を持った電動開閉ダンパー51を介して逆流を防止し
ながら、所定の給気量が室内に導入されるようになって
いる。
【0115】以上の構成では、先ず室内機1の本体ケー
シング2の天板2a上部に給気用開口41,41・・・
を介して給気用ファン34を内装した給気チャンバー4
0が一体に設けられ、該給気チャンバー40の一側部に
は外部給気ダクト50との接続口48aが設けられてい
る。
【0116】したがって、該構成では、上記給気チャン
バー40および給気用ファン34が室内機本体ケーシン
グ2に一体化されて構成がコンパクトになり、また同給
気チャンバー40および給気ファン34は、室内機本体
の天井3内への埋込設置によって同時に設置され、特別
な取付け、設置作業を必要としない。そして、最終的な
外部給気ダクト50の接続は、上記室内機本体の天井3
内への埋込終了後、上記給気チャンバー40の一側部に
予じめ設けられている給気ダクト50との接続口48a
に対して行えば足りるから、同給気ダクト50の接続作
業も著しく容易になる。
【0117】それらの結果、施工性が大きく向上すると
ともに製品コストも低下する。
【0118】次に、図10は同空気調和機用室内機1の
制御手段部分の構成を示すものであり、マイコンよりな
る制御ユニット80を中心として、その入力ポート側に
リモートコントローラ18、室内温度センサTS1、外
気温度センサTS2が接続され、それらから入力された
データをもとに出力ポート側の給気ファン24、ターボ
ファン8、冷凍回路17を制御するようになっている。
【0119】(空気調和機用室内機の給気制御)次に図
11は、この実施の形態に係る上記図10の制御手段を
用いてなされる給気(外気取入れ制御)の内容を示すフ
ローチャートである。
【0120】以上のように、給気ユニット49を一体化
して構成された天井埋込型空気調和機用室内機1は、例
えば図11のフローチャートに示すようにして、換気空
調負荷(顕熱負荷又は全熱負荷)を演算するとともに給
気風量を考慮した給気制御が実行される。
【0121】すなわち、先ず室内機側リモートコントロ
ーラ18の運転スイッチがON操作されるなどにより、
空調運転開始信号が空調制御ユニット80に入力される
と、ステップS1に進んで圧縮機、ファンその他の各部
を駆動して空調運転を開始する。
【0122】そして、次にステップS2に示すように、
当該空調運転中において例えば上記リモートコントロー
ラ18側の換気モードスイッチがON操作されるなど、
換気要求があると、ステップS3に進んで、上述の給気
ユニット49側給気ファンモータ35を駆動して給気フ
ァン34の運転を開始する。
【0123】次にステップS4で、図示のように室内温
度、室内外の温湿度差、給気ファン34からの給気風
量、設定されている目標空調温度等を演算パラメータと
して取り込んで換気空調負荷(顕熱負荷又は全熱負荷)
を演算する。次に、それに対応してステップS5で必要
な空調能力を計算し、続いてステップS6に進み、その
計算結果に対応した必要な空調能力が得られるように、
上記空調用ファンとしてのターボファン8の回転数並び
に室外機側圧縮機の回転数などを対応制御することによ
って、室内の適切な温調度が得られるように空気調和能
力を調節制御する。
【0124】このように換気空調負荷と給気風量とを考
慮して空気調和能力そのものを制御するようにすると、
換気時の室内環境の快適度の変化を可及的に小さく抑え
ることができる。
【0125】なお、この場合、外気温度センサTS2
室外に設置して信号を室内機まで送る方法もあるが、給
気ユニット構造の場合には、図示のような給気ユニット
49の給気通路内に設置するようにすれば、低コストで
実現することができる。
【0126】また換気負荷の演算について、温度、湿度
とも測定して全熱負荷を計算するのが理想的であるが、
顕熱負荷のみ(温度センサのみ)でも十分に効果はあ
る。
【0127】(実施の形態6)次に図12は、上記実施
の形態5の場合と同じく室内機本体ケーシング2の天板
2a上部側に換気手段として給気ユニット49を一体化
した本願発明の実施の形態6に係る天井埋込型空気調和
機用室内機の換気負荷を考慮した給気制御方法に関し、
特に換気負荷の正方向又は負方向の変化を判定し、それ
に対応した適切な空調能力の調節を行えるようにした給
気制御方法を示している。
【0128】(空気調和機用室内機の給気制御)以上の
ように、給気ユニット49を一体化して構成されたこの
実施の形態の天井埋込型空気調和機用室内機1は、例え
ば図12のフローチャートに示すようにして、換気空調
負荷(顕熱負荷又は全熱負荷)を演算するとともに給気
風量を考慮し、その変化方向に応じた給気制御が実行さ
れる。
【0129】すなわち、先ず室内機側リモートコントロ
ーラ18の運転スイッチがON操作されるなどにより、
空調運転開始信号が空調制御ユニット80に入力される
と、ステップS1に進んで圧縮機、ファンその他の各部
を駆動して空調運転を開始する。
【0130】そして、次にステップS2に進んで、当該
空調運転中において例えば上記リモートコントローラ1
8側の換気モードスイッチがON操作されるなど、換気
要求があるか否かを判定し、YESの場合には、ステッ
プS3に進んで、上述の給気ユニット49側排気ファン
モータ35を駆動して給気ファン34の運転を開始す
る。
【0131】次にステップS4で、図示のように室内温
度、室内外の温湿度差、給気ファン34からの給気風
量、設定されている目標空調温度等を演算パラメータと
して取り込んで換気空調負荷(顕熱負荷又は全熱負荷)
を演算する。次に、それに対応してステップS5で該演
算された換気空調負荷が正(設定温度から離れる方向)
であるか負(設定温度に近づく方向)であるかを判定す
る。その結果、正負何れの時にもステップS6,S9に進
んで現在換気中であるか否かを判定するが、例えばステ
ップS5の判定結果が負であってステップS9の判定がN
Oの換気中でない時にはステップS10で給気ファン34
をONにして給気を開始した上でステップS7で必要な
空調能力を計算し、続いてステップS8に進み、その計
算結果に対応した必要な空調能力が得られるように、上
記空調用ファンとしてのターボファン8の回転数並びに
室外機側圧縮機の回転数などを対応制御することによっ
て、室内の適切な温調度が得られるように空気調和能力
を調節制御する。他方、ステップS5の判定結果が正で
ステップS6の判定がYESの既に換気中の場合、およ
びステップS5の判定が負でもステップS9でYESの現
在換気中の場合には、ステップS7に進み、それら正又
は負の判定結果に対応した必要空調能力を計算してステ
ップS8に進み、同様の制御を行う。
【0132】このように換気空調負荷と給気風量とを考
慮して空気調和能力そのものを制御するようにすると、
換気時の室内環境の快適度の変化を可及的に小さく抑え
ることができる。
【0133】なお、この場合、外気温度センサTS2
室外に設置して信号を室内機まで送る方法もあるが、給
気ユニット構造の場合には、図示のように給気ユニット
49の給気通路内に設置するようにすれば、低コストに
実現することができる。
【0134】また換気空調負荷の演算について、温度、
湿度とも測定して全熱空調負荷を計算するのが理想的で
あるが、顕熱空調負荷のみ(温度センサのみ)でも十分
に効果はある。
【0135】以上のように、この実施の形態の場合に
は、換気中における換気空調負荷の正又は負の変化方向
を判定し、その判定結果に応じて消費電力が最少となる
必要な空調能力を計算し、その上で適切な空調運転を行
うようになっている。
【0136】したがって、換気(給気)によって室内温
度が設定温度から離れる場合(正)と近づく場合(負)
との各場合に応じた効率の良い省エネ制御を実現するこ
とかできる。
【0137】(実施の形態7)次に図13は、上記実施
の形態1のものと同様に空気調和機用室内機本体ケーシ
ング2の天板2a上部側に換気手段として排気ユニット
19を一体化した場合において、空調運転の開始に際し
て、排気ファン24を所定時間運転した上で空調用ター
ボファン8の運転を始めるように構成したことを特徴と
する本願発明の実施の形態7に係る天井埋込型空気調和
機用室内機の排気制御方法を示している。
【0138】このように、使用者から空調運転の要求の
あった場合において、その制御を開始し、空調用ファン
8の運転を始める前に、先ず排気ファン24のみを所定
時間運転し(ステップS1,S2)、室内機本体ケーシン
グ2内通風路11,15の空気を排気し、その後に初め
て空気調和運転を開始(ステップS3)するようにする
と、運転休止中のカビの発生等による異臭を事前に戸外
に排出することができ、空調運転開始後の快適性の向上
に質することができる。
【0139】(実施の形態8)次に図14および図15
は、上記各実施の形態のものと同様の室内機本体ケーシ
ング2の天板2aの上部側に換気手段としての給排気ユ
ニット69を一体化した本願発明の実施の形態8に係る
天井埋込型空気調和機用室内機の構成および換気制御方
法を示している。
【0140】図14中、符号2は例えば送風機としてタ
ーボファン8を備えた当該天井埋込型空気調和機用室内
機1のカセット型の本体ケーシングである。該本体ケー
シング2は、その吸気・吹出パネル(下面パネル部)4
側が天井3と略同一平面状に連続するようにして、図1
4に示すように天井3内に埋設されている。
【0141】そして、上記本体ケーシング2の上記吸気
・吹出パネル4側には、例えば中央部に位置して方形の
空気吸込グリル5が設けられ、続いて、その内側にフィ
ルタ6が、さらに、その内側にターボファン8への空気
吸込流ガイド用のベルマウス7がそれぞれ設けられてい
る。ベルマウス7は、その上流側空気流導入口7aが上
記空気吸込グリル5に対応している一方、下流側空気吸
込口出口7bが後述するターボファン8の吸込用シュラ
ウド10の上流側空気吸込口10aに対するように設け
られている。
【0142】また、上記本体ケーシング2の上記吸気・
吹出パネル4側の上記空気吸込グリル5の外周部4辺に
は、それぞれ上方側から下方側外周方向に向けて所定角
傾斜した所定の幅、所定の長さの空気吹出口16,1
6,16,16が各々設けられている。
【0143】そして、該各空気吹出口16,16,1
6,16内には、風向ガイド板16a,16a,16
a,16aが、それぞれ設けられている。
【0144】上記本体ケーシング2は、例えば上下が開
口し、かつ内側に断熱材を配した方形筒型の枠板2bの
上面側に天板2aを一体化するとともに、下面側に上述
の吸気・吹出パネル4を一体に形成して構成されてい
る。そして、その中央に上記のように室内空気の吸気口
である空気吸込グリル5が設けられている。
【0145】また、上記本体ケーシング2内には、上記
下方側空気吸込グリル5からフィルタ6、ベルマウス7
を経て上方に導入された後、半径方向外方にターンし、
さらに半径方向外方位置で下方側上記空気吹出口16,
16,16,16方向にユーターンする中央部から全周
方向外方へのユーターン型通風路が形成されており、該
ユーターン型通風路の空気熱交換器14上流側の空気吸
込通路11の中央部に位置して、その空気吸込側(上記
シュラウド10の空気吸込口10a側)が上記ベルマウ
ス7の空気流出口7b外周に対応するターボファン(空
調ファン)8が、ファンモータ回転駆動軸13aおよび
ファンモータ13、ファンモータ取付ステー13b等を
介して上記本体ケーシング2の天板2aの下面に吊設固
定されている。
【0146】該ターボファン8の羽根車部は、上方側か
ら下方側に断面台形状に凹まされた中央部側ターボファ
ンモータ取付部9aの中央が上記ファンモータ13の回
転駆動軸13aに嵌合固定された上方側円形のハブ(主
板)9の外周側動翼羽根取付部9bと、当該羽根車部の
軸心方向から遠心方向への空気吸込口を形成する下部側
異径筒状のシュラウド10の外周部10bとの間に、多
数枚の動翼羽根8a,8a・・・を所定の曲率半径、所
定の翼角(所定の入口角、所定の出口角、所定の取付
角)、所定の翼間隔で、周方向に並設して構成されてい
る。そして、そのシュラウド10の空気吸込口10a側
端部内には、上記ベルマウス7の下流側空気流出口7a
の端部が所定の隙間を保って相対回転可能に所定寸法遊
嵌されている。
【0147】また、上記本体ケーシング2内の中央部か
ら全周方向への通風路途中には、図示のように上記ター
ボファン8の外周囲を囲む状態で略方形環状の空気熱交
換器14が設けられている。そして、該空気熱交換器1
4を基準として、その下流側には、上記各空気吹出口1
6,16,16,16に連通する空気吹出通路15が全
周方向に亘って設けられている。そして、このような天
井埋込型の空気調和機用室内機1は、上記ターボファン
8が駆動されると、上記空気吸込グリル5から上記空気
吹出口16,16,16,16に到る還流型の通風路1
1,15の上流側から下流側にかけて、上記空気吸込グ
リル5から吸込んだ空気を、矢線で示すように上記フィ
ルタ6、ベルマウス7、ターボファン8、空気熱交換器
14を介して上記空気吹出口16,16,16,16か
ら室内の下方側水平方向(冷房時)又は床面方向(暖房
時)に所望の吹出角度で吹き出して、室内の適切な空気
調和を行う。
【0148】一方、この実施の形態の構成の場合、上記
のように構成された空気調和機用室内機1の本体ケーシ
ング2の天板2a上部には、次に述べるような給排気ユ
ニット69が一体に設けられている。すなわち、先ず上
記本体ケーシング2の天板2a部分には、上記ターボフ
ァン8の外周端と上記空気熱交換器14との間に位置し
て上記本体ケーシング2外上方部の空間に連通する給排
気用開口61,61・・・が円周方向に所定の間隔を保
って設けられている。そして、その上部には、さらに一
定の上下方向高さを有する扁平な給排気通路空間を形成
するための給排気チャンバー60が設けられている。
【0149】この給排気チャンバー60の天板60aと
上記本体ケーシング2側天板2aとの間の空間は、中央
部に給排気ファン設置用の開口部62を有する仕切板5
3によって上方側給気導入・排気導出空間57と下部側
給気導出・排気導入空間58との2つの空間に仕切られ
ている。そして、上記給排気ファン設置用の開口部62
には、その下部側給気導出・排気導入空間58側に位置
して給排気ファン64が設置されている一方、上方側給
気導入・排気導出空間57側には対応する給排気ファン
モータ65が給排気ファンモータ回転駆動軸65aを介
して設けられている。この場合、上記給排気ファン64
は、正逆両方向に回転する可逆回転ファンとなってお
り、例えば正方向への回転時に給気作用を、それと逆方
向への回転時に排気作用をそれぞれ行うようになってい
る。そして、その翼角、翼構造は例えば給気作用優先の
翼角、翼構造となっており、空調用ファン8の動圧が作
用する給気時の方の送風性能が高くなるように構成され
ている。また上部側給気導入・排気導出空間57の一側
部側には、給排気ダクト70との接続を容易にするため
の給排気ダクト接続口57aが設けられており、該給排
気ダクト接続口57a部分には、戸外との給排気ダクト
70の一端側開口部70aが接続されている。そして、
この給排気ダクト70の他端側開口部70bは、壁部3
1を貫通して当該壁部31の外壁面側に設けた防水用給
排気フード72内で戸外に開放されている。
【0150】そして、上記給排気ファン54が給気方向
に回転されると、上記給排気ダクト70を介して十分な
送風量での給気が行われ、上記給排気ダクト接続口57
a内に設けられている電動開閉ダンパ51を介して任意
に調節された所望の給気量が戸外から室内機1の本体ケ
ーシング2内温調用の通風路11に導入され、熱交換器
14を介して熱交換された後に室内に供給されるように
なっている。他方、上記給排気ファン64が排気方向に
回転されると、上記給排気ダクト70を介して排気が行
われ、上記給排気ダクト接続口57a内に設けられてい
る電動開閉ダンパ51を介して任意に調節された所望量
の熱交換前の室内空気が戸外へ排出されるようになって
いる。
【0151】なお、符号ASは空気質センサであり、ベ
ルマウス7の内側に位置して設けられている。そして、
室内の空気の汚れのレベルを測定するようになってい
る。
【0152】なお、TS1は室内空気の温度を検出する
室内温度センサであり、上記空気質センサASと同じ場
所に設置されている。さらに、TS2は外気を温度を検
出する外気温度センサであり、上記給排気チャンバー6
0内給排気通路空間の給気導入領域付近に設けられてい
る。
【0153】以上の構成では、先ず室内機1の本体ケー
シング2の天板2a上部に給排気用開口61,61・・
・を介して、正逆両方向に回転することによって給気又
は排気を行う給排気用ファン64を内装した給排気チャ
ンバー60が一体に設けられ、該給排気チャンバー60
の一側部には外部給排気ダクト70との給排気ダクト接
続口57aが設けられている。
【0154】したがって、該構成では、給排気チャンバ
ー60および給排気用ファン64が室内機本体ケーシン
グ2に一体化されて構成がコンパクトになり、また同給
排気チャンバー60および給排気ファン64は、室内機
本体の天井3内への埋込設置によって同時に設置され、
特別な取付け、設置作業を必要としない。そして、最終
的な外部給排気ダクト70の接続は、上記室内機本体の
天井3内への埋込終了後、上記給排気チャンバー60の
一側部に予じめ設けられている給排気ダクト70との接
続口57aに対して行えば足りるから、同給排気ダクト
70の接続作業も著しく容易になる。それらの結果、施
工性が大きく向上するとともに製品コストも低下する。
【0155】また、以上の構成の場合、単一の給排気フ
ァン64の回転方向を変えるだけで給気と排気の両方を
実現することができるので、よりコンパクトかつ低コス
トになる。
【0156】次に、図15は同空気調和機用室内機1の
制御手段部分の構成を示すものであり、マイコンよりな
る制御ユニット80を中心として、その入力ポート側に
リモートコントローラ18、室内温度センサTS1、外
気温度センサTS2、空気質センサASがそれぞれ接続
され、それらから入力されたデータをもとに出力ポート
側の給排気ファン64、ターボファン8、冷凍回路17
を適切に制御するようになっている。
【0157】そして、このような室内機および制御手段
によっても、上述の各実施の形態のものと同様の給・排
気制御を任意に実現することができる。
【0158】(その他の実施の形態)なお、以上の実施
の形態1の構成において、上記仕切板23の排気ファン
設置用開口部22の曲面形状を上下逆の形状にして上方
側から下方側に空気を導入しやすくする一方、排気ファ
ン24とファンモータ25を上下逆にして取り付ける
と、同ファン24の回転方向が逆になり、同ファン24
を戸外からの空気を導入する給気ファンとして機能させ
ることができるようになり、上述の排気ユニット19全
体を例えば実施の形態2のような給気ユニットに変更す
ることができる。
【0159】また、以上の実施の形態2の構成におい
て、上記仕切板33の給気ファン設置用開口部32の曲
面形状を上下逆の形状にして下方側から上方側に空気を
導入しやすくする一方、給気ファン34とファンモータ
35を上下逆にして取り付けると、同ファン34の回転
方向が逆になり、同ファン34を室内の空気を戸外に排
出する排気ファンとして機能させることができるように
なり、上述の給気ユニット49全体を例えば実施の形態
1のような排気ユニットに変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施の形態1に係る天井埋込型空気
調和機用室内機の断面図である。
【図2】同室内機の制御手段の構成を示すブロック図で
ある。
【図3】同図2の制御手段による換気制御方法を示すフ
ローチャートである。
【図4】本願発明の実施の形態2に係る天井埋込型空気
調和機用室内機の断面図である。
【図5】同室内機の制御手段の構成を示すブロック図で
ある。
【図6】同図5の制御手段による換気制御方法を示すフ
ローチャートである。
【図7】本願発明の実施の形態3に係る天井埋込型空気
調和機用室内機の換気制御方法を示すフローチャートで
ある。
【図8】本願発明の実施の形態4に係る天井埋込型空気
調和機用室内機の換気制御方法を示すフローチャートで
ある。
【図9】本願発明の実施の形態5に係る天井埋込型空気
調和機用室内機の構成を示す断面図である。
【図10】同天井埋込型空気調和機用室内機の制御手段
部分の構成を示すブロック図である。
【図11】同天井埋込型空気調和機用室内機の換気制御
方法を示すフローチャートである。
【図12】本願発明の実施の形態6に係る天井埋込型空
気調和機用室内機の換気制御方法を示すフローチャート
である。
【図13】本願発明の実施の形態7に係る天井埋込型空
気調和機用室内機の換気制御方法を示すフローチャート
である。
【図14】本願発明の実施の形態8に係る天井埋込型空
気調和機用室内機の構成を示す断面図である。
【図15】同天井埋込型空気調和機用室内機の制御手段
部分の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1は空気調和機用室内機、2は本体ケーシング、3は天
井、5は空気吸込グリル、7はベルマウス、8はターボ
ファン、10はシュラウド、11は通風路、13はファ
ンモータ、19は排気ユニット、20は排気チャンバ
ー、21は排気用開口、22は排気ファン設置用開口、
23は仕切板、24は排気ファン、29は電動開閉ダン
パー、30は排気ダクト、32は給気ファン設置用開
口、33は仕切板、34は給気ファン、39は逆流防止
ダンパー、40は給気チャンバー、41は給気用開口、
49は給気ユニット、50は給気ダクト、51は電動開
閉ダンパー、53は仕切板、54は給排気ファン、60
は給排気チャンバー、61は給排気用開口、69は給排
気ユニット、70は排気ダクト、80は制御ユニット、
TS1は室内温度センサ、TS2は外気温度センサ、AS
は空気質センサである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L049 BB07 BB10 BB11 BC03 BD01 3L060 AA03 AA06 CC02 CC03 CC06 CC07 CC08 CC09 CC19 DD01 DD04 EE02 EE05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気吸込口(5)から空気吹出口(1
    6)に到る温調用通風路(11),(15)の上流側か
    ら下流側にかけて空調用ファン(8)および熱交換器
    (14)を設けるとともに、該空調用ファン(8)と熱
    交換器(14)との間の通風路(11)内に連通する状
    態で換気ファン(24),(34),(64)を有する
    換気手段(19),(49),(69)を一体化してな
    る天井埋込型空気調和機用室内機において、上記換気フ
    ァン(24),(34),(64)の駆動時には、上記
    空調用ファン(8)が上記換気ファン(24),(3
    4),(64)に関連して駆動制御されるように構成さ
    れていることを特徴とする天井埋込型空気調和機用室内
    機。
  2. 【請求項2】 空気吸込口(5)から空気吹出口(1
    6)に到る温調用通風路(11),(15)の上流側か
    ら下流側にかけて空調用ファン(8)および熱交換器
    (14)を設けるとともに、該空調用ファン(8)と空
    気熱交換器(14)との間の通風路(11)内に連通す
    る状態で換気ファン(24),(34),(64)を有
    する換気手段(19),(49),(69)を一体化し
    てなる天井埋込型空気調和機用室内機において、室内空
    気の汚染レベルを検出する空気質センサ(AS)を設
    け、該空気質センサ(AS)により検出された室内空気
    の汚染レベルが所定のレベル以上である時には、上記空
    調用ファン(8)が上記換気ファン(24),(3
    4),(64)に関連して駆動制御されるように構成さ
    れていることを特徴とする天井埋込型空気調和機用室内
    機。
  3. 【請求項3】 換気ファン(24),(34),(6
    4)に関連した空調用ファン(8)の駆動制御は、外気
    温および室温をパラメータとして、その時の換気風量に
    応じた全熱空調負荷又は顕熱空調負荷を演算した上で行
    われるように構成されていることを特徴とする天井埋込
    型空気調和機用室内機。
  4. 【請求項4】 全熱負荷又は顕熱空調負荷を演算した上
    で行う換気ファン(24),(34),(64)に関連
    した空調用ファン(8)の駆動制御は、外気温と空調目
    標温度との関係から、必要に応じて外気冷房又は外気暖
    房を行うように構成されていることを特徴とする請求項
    3記載の天井埋込型空気調和機用室内機。
  5. 【請求項5】 空調運転の開始に際して、換気ファン
    (24),(34),(64)を所定時間運転した上で
    空調用ファン(8)の運転を始めるように構成したこと
    を特徴とする請求項1,2,3又は4記載の天井埋込型
    空気調和機用室内機。
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