JP2001311534A - 換気を伴う内環境空間の冷暖房システム及びその冷暖房方法並びにその冷暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既設の建物に容易に設置できるよう、在来のヒ
ートポンプ式エアコンに大幅な改変を施すことなく、該
エアコンに組み込んで使用される換気を伴う冷暖房シス
テム・方法・装置を得ること。かつ、温度ムラのない調
温作用とともに、ＶＯＣ対策にも対応し得ること。 【解決手段】室内に設置される室内機と室外に設置され
る室外機とこれらに連通する冷媒管とからヒートポンプ
式冷暖房システムを構成し、室内機と室外とを連通し、
室外から外気を取り入れ、該室内機の背面に配される給
気溜室から該室内機の熱交換器を介して外気を供給する
給気装置を付加してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、室内等の内環境
空間を換気作用を伴って冷房及び暖房する冷暖房技術に
関し、更に詳しくは、ヒートポンプ式等をもって冷暖房
いわゆる空調される内環境空間の冷暖房方式に換気作用
を付加してなる冷暖房システム及びその冷暖房方法並び
にその装置に関する。特には、住宅用エアコンディショ
ン（以下単に「エアコン」という）に適用されて好適な
冷暖房システム・冷暖房方法・装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】換気作用をもって室内を冷暖房する方法
及びその装置は、特開平８−５４１３３号（以下「先行
技術」という）に公知である。該先行技術によれば、次
の構成を採る。 ［１］（１）夏場は除湿された空気を冷却して冷風を、
冬場は空気を加熱して温風を、それぞれ作るステップ
と、（２）上記冷風又は温風を、床・壁・天井等の中空
部材内において、湿度分布が一定になるように循環させ
るステップと、（３）循環後の新鮮な冷風又は温風を室
内に吹き出させ、室内空気の汚れを希釈させるステップ
とから成ることを特徴とする冷暖房換気方法。 ［２］少なくとも夏場は除湿された空気を冷却して冷風
を作り、冬場は空気を加熱して温風を作る冷却・加熱手
段を備えた室外ユニットと、該室外ユニットで作られた
冷風又は温風を供給する供給手段と、床・壁・天井等の
中空部材内に複数枚配置され上記供給手段を介して供給
された冷風又は温風を循環させる整流手段と、循環後の
新鮮な冷風又は温風を室内に吹き出させて室内空気の汚
れを希釈させる吹出手段とを備えた室内ユニットから成
ることを特徴とする冷暖房換気装置。しかして、この先
行技術においては、次の効果を得る。冷風又は温風を床
・壁・天井等の中空部材内において循環させると共に、
それを室内に吹き出させることにより、住宅様式を問わ
ず冷房と暖房を共に満足させ、かつ常に新鮮な空気を室
内に取り込んで清潔に保つという技術的効果を奏する。
また、同じようなシステムを冷房と暖房の双方に使用で
き、かつ換気も行われるので、コスト面からも割安とな
る。

【０００３】しかしながら、当該先行技術は、冷風又は
温風を壁体等の内部に送り込むべく特別な設備を要する
ものであり、新設の建物に対しては有効であるものの、
既設の建物に対しては大幅な改変が余儀なくされ、設置
費用が増大するものとなっている。

【０００４】更に言えば、従来より行われている家庭用
等の比較的小規模の空調（冷暖房）システムとして、ヒ
ートポンプ式のエアコンディショナ（いわゆるエアコ
ン）が普及しているが、このエアコン方式であっては、
家屋内の気密性が前提となっており、その効率的運転の
ため換気作用は何ら考慮されていないものである。この
ため、室内の居住者から吐き出される二酸化炭素（ＣＯ
２）ガスの蓄積を除去すべく、別途設けられた換気装置
（台所のレンジフード及び浴室などにおける天井換気
扇）を作動させたとき、室内に負圧を生じ、換気装置の
作動性が低下するばかりでなく、窓やドアの開放操作が
困難となる等の種々の不具合が生じる。加えて，近年新
築家屋等における当該家屋内に滞留する揮発性有機化学
物質（ＶＯＣ）に対する対策が急がれており、従来のエ
アコン方式ではこのＶＯＣ対策、かつは前述したＣＯ２
対策に対処できないでいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記先行技術
の持つ問題点に鑑み、かつ、該先行技術を更に発展させ
たものであり、換気機能を維持しつつ、既設の建物に容
易に設置でき、更には、在来のヒートポンプ式エアコン
に大幅な改変を施すことなく、該エアコンに組み込んで
使用される新規な換気を伴う冷暖房システムを提供する
ことを目的とする。本発明はまた、その新規な冷暖房装
置を提供するとともに、それによりＣＯ２並びにＶＯＣ
対策に対処することも目的の一つとする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１番目の発明は換気を
伴う内環境空間の冷暖房システムであって、請求項１に
記載のとおり、内環境空間に設置され、内部に熱交換器
を備えるとともに、吸気口より該内環境空間の空気を吸
引し、該空気を前記熱交換器を介して熱交換をなした
後、排気口を介して排気する室内機と、前記室内機と外
環境空間とを連通し、該外環境空間から外気を取り入
れ、前記室内機の熱交換器を介して外気を供給する給気
装置とからなることを特徴とする。ここに、熱交換器を
介してとは、該熱交換器と接触することを意味し、吸気
に伴う負圧作用の吸引力を受けるものである。また、
「内環境空間」は冷暖房の対象空間を指し、通常には家
屋内の室内空間をいい、「外環境空間」は内環境空間以
外を指し、通常には室外をいう（以下、同じ）。この構
成の発明において、冷暖房システムはヒートポンプ式の
ものである以外にそれと同等の熱交換式の冷暖房システ
ムを含む。すなわち、燃焼部を室外に有し、その温水配
管を室内に引き込む温水ルームヒータはこれに含まれ
る。従って、室内機が燃焼式のものは除外される。ま
た、ヒートポンプ式であれば、通常の電動ヒートポンプ
（ルームエアコン、パッケージエアコン）以外に熱駆動
ポンプ、ケミカルヒートポンプ、水素吸蔵ヒートポン
プ、等も含む。従ってまた、室内機はヒートポンプ系の
一部をなす態様を採るものであり、その他の態様を採っ
てもよい。更に、室内機は壁式、天井式、床設置式等の
その形態に限定されない。給気装置は室内機の背面に外
気を拡散する給気溜室を備えること、該給気溜室を室内
機と一体型あるいは取外し自在の別体型とすること、更
に、この給気装置にフィルターを取付け・取外し自在に
配すること、は適宜採用される選択的事項である。 （作用）冷房運転状態では、室内機において、吸気口よ
り内環境空間の空気を吸引し、該空気を冷却状態の熱交
換器を介して冷却した後、排気口より冷風を室内に向け
て吹き出す。暖房運転状態では、吸気口より吸引した空
気を加熱状態の熱交換器を介して加熱した後、排気口よ
り暖風を室内に向けて吹き出す。一方、この冷房及び暖
房の両運転において、給気装置も同時に作動し、外環境
空間から取り入れられた外気は熱交換器と接触して熱交
換がなされ、排気口より吹き出される。この熱交換器の
接触作用と相まって、吸気口から取り入れられる室内空
気と混合され、この混合気が排気口から室内に向けて吹
き出す。外気の取り入れに伴う室内の圧力の高まりは隙
間風が入り難い環境空間を作り、更なる過剰空気は内環
境空間と外環境空間とを連通する排気用開口より自然排
出される。給気装置から取り入れられる外気量は室内機
の室内空気吸引量と見合ったものとされ、連続的もしく
は間欠的運転をもって調整され、その調整は普通にはコ
ンピューターによる自動制御が適用される。

【０００７】前記第１番目の発明において、冷房の単独
システムあるいは暖房の単独システムはその一形態であ
る。すなわち、換気を伴う内環境空間の冷房システムに
付いては、内環境空間に設置され、内部に熱交換器を備
えるとともに、吸気口より該内環境空間の空気を吸引
し、該空気を前記熱交換器を介して熱交換をなした後、
排気口を介して排気する室内機と、前記室内機と外環境
空間とを連通し、該外環境空間から外気を取り入れ、前
記室内機の熱交換器を介して外気を供給する給気装置と
からなることを特徴とする。また、換気を伴う内環境空
間の暖房システムに付いては、内環境空間に設置され、
内部に熱交換器を備えるとともに、吸気口より該内環境
空間の空気を吸引し、該空気を前記熱交換器を介して熱
交換をなした後、排気口を介して排気する室内機と、前
記室内機と外環境空間とを連通し、該外環境空間から外
気を取り入れ、前記室内機の熱交換器を介して外気を供
給する給気装置とからなることを特徴とする。

【０００８】第２番目の発明は同じく換気を伴う内環境
空間の冷暖房システムであって、請求項２に記載のとお
り、内環境空間に設置され、第１の熱交換器を備えると
ともに、吸気口より該内環境空間の空気を吸引し、該空
気を前記第１の熱交換器を介して熱交換をなした後、排
気口を介して排気する室内機と、外環境空間に設置さ
れ、第２の熱交換器を備える室外機と、前記室内機の第
１の熱交換器と前記室外機の第２の熱交換器との間に介
装され熱交換媒体を循環させるとともに、その途中に所
要の熱交換媒体の処理要素機器が介装されてなる熱交換
媒体用配管と、前記室内機と前記外環境空間とを連通
し、該外環境空間から外気を取り入れ、該室内機の背面
に配される給気溜室から該室内機の第１の熱交換器を介
して外気を供給する給気装置とからなることを特徴とす
る。上記構成の発明において、室内機・室外機・熱交換
媒体（冷媒）用配管はヒートポンプを構成する。従っ
て、室内機・室外機・熱交換媒体用配管にはヒートポン
プを構成するための必須の構成要素（凝縮器・蒸発器と
なる熱交換器、送風機等）が含まれるが、その余の補助
要素も除外するものではない。また、熱交換媒体用配管
における所要の熱交換媒体の処理要素機器には、圧縮機
（コンプレッサー）、四方弁、キャピラリーチューブを
含むものである。更に、上記構成において、給気装置の
給気溜室にはフィルターが取り外し自在に配されるこ
と、給気装置の外気の取り入れには送風器が配されるこ
と、は適宜なされる選択的事項である。上記第１番目、
第２番目の発明において、内環境空間内の加圧空気を排
出する換気用開口が設けられることは他の発明を構成す
る。 （作用）室内機・室外機・熱交換媒体用配管よりなるヒ
ートポンプ系の作動により、冷房運転状態では、室内機
において、吸気口より内環境空間の空気を吸引し、該空
気を冷却状態の第１の熱交換器を介して冷却した後、排
気口より冷風を室内に向けて吹き出す。暖房運転状態で
は、吸気口より吸引した空気を加熱状態の第１の熱交換
器を介して加熱した後、排気口より暖風を室内に向けて
吹き出す。一方、この冷房及び暖房の両運転において、
給気装置も同時に作動し、外環境空間から取り入れられ
た外気は給気溜室に入り、該給気溜室で拡散された後、
第１の熱交換器と接触して熱交換がなされ、排気口より
吹き出される。この熱交換器の接触作用と相まって、吸
気口から取り入れられる室内空気と混合され、この混合
気が排気口から室内に向けて吹き出す。外気の取り入れ
に伴う室内の圧力の高まりは内環境空間と外環境空間と
を連通する換気用開口より自然もしくは強制的に低下さ
れる。給気装置から取り入れられる外気量は室内機の室
内空気吸引量と見合ったものとされ、連続的もしくは間
欠的運転をもって調整され、その調整は普通にはコンピ
ューターによる自動制御が適用される。

【０００９】第３番目の発明は上記第２番目の発明の換
気を伴う内環境空間の冷暖房システムを使用してなされ
る冷暖房方法であって、請求項４に記載のとおり、内環
境空間に設置され、第１の熱交換器を備えるとともに、
吸気口より該内環境空間の空気を吸引し、該空気を前記
第１の熱交換器を介して熱交換をなした後、排気口を介
して排気する室内機と、外環境空間に設置され、第２の
熱交換器を備える室外機と、前記室内機の第１の熱交換
器と前記室外機の第２の熱交換器との間に介装され熱交
換媒体を循環させるとともに、その途中に所要の熱交換
媒体の処理要素機器が介装されてなる熱交換媒体用配管
と、前記室内機と前記外環境空間とを連通し、該外環境
空間から外気を取り入れ、該室内機の背面に配される給
気溜室から該室内機の第１の熱交換器を介して外気を供
給する給気装置と、からなる冷暖房システムを使用して
なされる冷暖房方法であって、前記室内機と室外機と熱
交換媒体用配管とからなるヒートポンプによる冷暖房送
風に、前記給気装置による外気を内環境空間に加圧付加
することを特徴とする。この方法において、内環境空間
の加圧空気は、通常の気密空間であればその隙間より
排出され、高度の密封性を保持する内環境空間であれ
ば、加圧外気量に対応して換気閉開口より排気される。

【００１０】第４番目の発明は上記第１番目及び第２番
目の発明の換気を伴う内環境空間の冷暖房システムに用
いられ、また上記第３番目の発明の冷暖房方法を実施す
る冷暖房装置であって、請求項５に記載のとおり、ヒー
トポンプ式エアコンの１構成要素をなし、内環境空間に
設置され、熱交換器を備え、吸気口より該内環境空間の
空気を吸引し、該空気を前記熱交換器を介して熱交換を
なした後、排気口を介して前記内環境空間に向けて排気
する室内機において、前記室内機の背面に、外環境空間
から圧力をもって取り入れられた該外気を貯留する給気
溜室を配し、該給気溜室の排出口を前記室内機の熱交換
器に臨ませてなることを特徴とする。上記構成におい
て、給気溜室は室内機に対して取外し自在とされるこ
と、給気溜室は室内機に対して一体とされること、給気
溜室にはフィルターが配されること、このフィルター取
付け・取外し自在とされること、は適宜採用される選択
的事項である。 （作用）室内機は壁掛け式、天井式、床設置式に係わら
ず、室内機本体の背面に薄肉上に取り付けられ、設置ス
ペースを採らない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の換気を伴う内環境空間の
冷暖房システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１０は本発明の一実施形態（第１実施形態）を
示し、家庭用ルームエアコンディショナ（以下単に「ル
ームエアコン」という）を使用してなされる家屋におけ
る室内の冷暖房システムの適用例を示す。すなわち、図
１は本実施形態のシステムの全体構成を示し、図２〜図
１０はその部分構成を示す。なお、図１１〜図１５は他
の実施形態を示す。

【００１２】図１はその冷暖房システムの全体の概略構
成を示す。すなわち、本換気を伴う内環境空間の冷暖房
システムは、(1) 建物Ｂの全体もしくは１区画の内環境
空間Ｉに配される第１の熱交換器を備えた室内機１、
(2) 建物Ｂ外の外環境空間Ｏに配される第２の熱交換器
を備えた室外機２、(3) 該室内機１の第１熱交換器と室
外機２の第２熱交換器との間に介装され熱交換媒体（冷
媒ともいう）を循環させるとともに、その途中に所要の
熱交換媒体の処理要素機器を備えた熱交換媒体用の循環
配管３、(4) 外環境空間Ｏから外気を取り入れ、前記室
内機１に調温された外気を導入する給気室・給気管・送
風機からなる給気装置４、の各主要構成要素よりなり、
(5) 更には、内環境空間Ｉの換気用開口５を含む（該換
気用開口５は場合によっては省略されうる）。

【００１３】内外環境空間Ｉ，Ｏ 本実施形態における建物Ｂは、床・壁体・天井面より区
画された所定の区画空間すなわち内環境空間Ｉを有し、
壁体Ｗにはドア・窓等の開口部を有するが、実質的には
密閉空間を形成する。すなわち、ドア・窓等の開口部は
閉状態であるとき密閉状となる。そして、壁体Ｗにはエ
アコンの配管をなす配管孔Ｈが貫通状も形成されてい
る。ヒートポンプ式ルームエアコンはこの配管孔Ｈを介
して開口すなわち内環境空間Ｉと室外すなわち外環境空
間Ｏとにわたって配される。

【００１４】以下、前記した換気を伴う内環境空間の冷
暖房システムの各部の細部構成を説明する。室内機１ （図２〜図５参照） 室内機１は、ケース１０内に、室内用としての第１の熱
交換器１１が室内機用送風機（ファン）１２、電装部材
等のその他の機器とともに収容されてなる。熱交換器１
１内には熱交換媒体が流れる。ケース１０の前面には吸
気口１４及び排気口１５が上下に設けられ、通常の態様
におけるように吸気口１４の前面にはフィルターが、排
気口１５の前面には吹き出し用の整流板が配される。フ
ァン１２は普通にはクロスフローファン態様を採るが、
他の形式を除外するものではない。ケース１０は壁取付
け治具１７を介して壁面へ固定される。吸気口１４より
取り込まれた空気は熱交換器１１を通過し、ファン１２
により排気口１５へ排気され、排気口１５から室内すな
わち内環境空間に向けて送風される。冷房時の熱交換器
１１に凝集する水分はドレーンパン１８ａをもって受
け、更に排出管１８を通して室外へ排出される。なお、
ここに開示された室内機１はケース１０等を含む標準形
を示し、既成のものを示す。

【００１５】室外機２（図８、図９参照） 室外機２は、ケース２０内に、室外用としての第２の熱
交換器２１がその他の機器（圧縮機２２、四方弁２３、
室外送風機２４）とともに収容されてなる。熱交換器２
１内には熱交換媒体が流れ室外送風機２４の送風を受け
る。圧縮機２２は電動モータＭにより駆動される。ケー
ス２０は窓部２０ａが開設されて外気と連通し、また脚
部２０ｂをもって室外の定位置に据え付けられる。これ
らの各機器の構成及び機能は公知であって、詳しい説明
は省略する。

【００１６】循環配管３（図２〜図４、図８、図９参
照） 熱交換媒体用の循環配管３は、内部に熱交換媒体を流通
し、室内機１の第１熱交換器と室外機２の第２熱交換器
２１とを壁体Ｗの貫通孔Ｈを介して繋ぎ、両熱交換器１
１，２１間に熱交換媒体を循環させる。従って、往路用
と復路用との２本の配管２６，２７が貫通孔Ｈに挿通さ
れるが、これらは一纏めとされ、更には前記した排水管
１８も集合され、１本のチューブ２８内に収納される。
また、該循環配管３は、その途中に所要の熱交換媒体の
処理要素機器（膨張弁、キャピラリーチューブ）を備え
る。なお、熱交換媒体の処理要素機器として他に圧縮
機、送風機、四方弁、等があるが、これらは通常は前記
した室外機２に含まれる。なお、膨張弁、キャピラリー
チューブは冷媒回路部品に属するものである。これらの
構成は公知であって、詳しい説明は省略する。

【００１７】しかして、上記の室内機１・室外機２・熱
交換媒体用循環配管３をもって公知のヒートポンプ式ル
ームエアコンを構成する。

【００１８】給気装置４（図２〜図８、図１０参照） 本実施形態において給気装置４、特には室内機１との取
付け態様に特徴を有する。給気装置４は、給気溜室３
０、給気管３１及び送風機３２よりなり、給気溜室３０
は室内機１に組み付けられ、給気管３１はその一端を給
気溜室３０に接続されるとともに、壁体Ｗの貫通孔Ｈを
貫通して外環境空間に導かれ、他端を室外機２上に配さ
れた送風機３２に接続される。

【００１９】（給気溜室３０）（図２〜図７参照） 給気溜室３０は、中空部を有する所定容量の箱状をな
し、室内機１の背面に取り付けられる。給気溜室３０は
実質的に偏平な箱状をなし、その側部下方で給気管３１
に接続し、前面上部にはほぼ幅全体を占める吹き出し口
３５が形成される。該吹き出し口３５は室内機１の第１
の熱交換器１１の外方に臨んでいる。該給気溜室３０内
には塵除去用のフィルター３６が配される。該フィルタ
ー３６は取外し自在となっている。すなわち、フィルタ
ー３６は不織布等からなるフィルター本体３６ａと下方
の弾性作用を有する止め具３６ｂとからなり、止め具３
６ｂは拡がり変形をもって給気溜室３０の前後壁に圧着
され、固定される。しかして、給気管３１より送られる
空気は給気溜室３０内に拡散され、下方より上方へ移行
し、その間にフィルター３６により浄化され、上方の吹
き出し口３５より排気される。この給気溜室３０は扁平
な箱状をなすので、室内機１の背面に場所を取らずに設
置される。該給気溜室３０の室内機１への組付けは、室
内機１の製作とともに一体的に製作されてもよく、ま
た、別体に製作され後付けされてもよい。なお、給気溜
室３０はフィルター３６が装着される場合、その脱着の
ために底部又は側面部は嵌外し式あるいはピンを持って
回動する構造を採る。

【００２０】（給気管３１）（図２、図８参照） 給気管３１は、その一端を給気溜室３０に接続されると
ともに、壁体Ｗの貫通孔Ｈを貫通して外環境空間に導か
れ、他端を室外機２上に配された送風機３２に接続され
る。壁体Ｗの貫通孔Ｈには上述した循環配管３とこの給
気管３１とが一緒に挿通されることになるが、該給気管
３１は小径のものであって、従来の貫通孔Ｈをそのまま
使用することができる。すなわち、該給気管３１は例え
ばφ２５ｍｍのものが使用され、このものは標準の貫通
孔Ｈの径φ７５ｍｍに充分に対応する。

【００２１】（送風機３２）図例の送風機３２は、いわ
ゆるシロッコファンであって、その吸い込み口３２ａよ
り空気を取り込み、所定の動力（通常は電動モータ）を
もってファンを駆動し、給気管３１内に一定圧の空気を
送風する。該送風機３２は収納箱３８に収納され、該収
納箱３８の給気口（ガラリ形態）３８ａに送風機３２の
吸い込み口３２ａを臨ませて配される。給気口３８ａに
は適宜に濾過フィルターが配される。

【００２２】本給気装置４の作動は、送風機３２の駆動
により、吸い込み口３２ａより空気を吸引し、該吸入空
気を一定圧に高めた空圧をもって給気管３１に送り、更
には給気溜室３０に送られる。給気溜室３０において給
気は拡散するとともに、フィルター３６により除塵さ
れ、しかる後、給気室３０の吹き出し口３５より室内機
１へ排気される。

【００２３】換気用開口５ 換気用開口５は、建物Ｂの壁体Ｗに１か所あるいは複数
か所にわたって設けられる。その位置は壁体Ｗの上方又
は下方を問わない。該換気用開口５には自然換気方式、
強制換気方式の２態様が採られる。強制換気装置におい
ては、電動ファンが用いられ、該電動ファンは送風機３
２の運転に連動する関係を取るようになされることが望
ましい。更に、該換気用開口５には外環境空間Ｏからの
外気の逆流を防止する逆止弁的作用をなす弁機能並びに
外気の流入量を調整できる弁材能が付加されることが望
ましい。

【００２４】制御系 ヒートポンプ系の制御は種々態様により公知であり、本
実施形態では公知の態様に則り制御がなされる。通常、
冷房あるいは暖房の指令が与えられると、冷媒すなわち
熱交換媒体は配管２６，２７を互いに逆に流動させられ
る。また、室温度を検知し、設定温度との比較に基づ
き、冷暖房運転の強弱を調整し、設定温度を満たせば停
止もしくは送風のみとなる。本実施形態では更に、ヒー
トポンプ系の作動（始動、停止、巡航（定常）運転）に
連動して給気装置４が制御動作を伴って作動する。更
に、換気用開口５も給気装置４に連動する。すなわち、
冷房あるいは暖房運転の開始（スタート）において、室
温が適温になった状態で給気装置４が作動する。また、
送風のみの状態でも作動する。ヒートポンプ系を含めこ
れらの制御は個別の回路によってもなされるが、コント
ローラ制御による一元的制御によることが一般的であ
る。

【００２５】本実施形態において、室内機１と給気装置
４の給気溜室３０との取付け態様に特徴を有する。すな
わち、本実施形態では、給気溜室３０は室内機１の背面
に取り付けられるものであるが、該給気溜室３０は扁平
なすなわち厚みが小さい箱状をなすので、室内機１と壁
体Ｗとの隙間が小さい場合であっても取付けが可能とな
る。また、該給気溜室３０の吹き出し口３５は室内機１
内でかつ該室内機１の熱交換器１１の外方に配されるの
で、吹き出し口３５からの排気は熱交換器１１の外方か
ら内方へと吸引され、しかる後、室内機１の前方下方か
ら吹き出される。

【００２６】図１１・図１２は別の形態の給気溜室３０
Ａの取付け態様を示す。これらの図において、先の形態
のものと同等の部材には同一の符号が付されている。こ
の給気溜室３０Ａは、先の給気溜室３０よりも厚みが大
きく、かつ、上方部で前方へ張り出す庇状部３０ａを有
し、該庇状部３０ａの下面部に吹き出し口３５が形成さ
れる。庇状部３０ａは室内機１のケース１０の上面に被
さり、その吹き出し口３５は室内機１のケース１０の上
面の吸気口１４に連通する。室内機１においては、図例
では区画壁４０が形成されてなるが、省略しても差支え
ない。この給気溜室３０Ａと室内機１とは互いに別体を
なし、この給気溜室３０Ａは止め金４１をもって室内機
１の背面に取り付けられる。なお、給気溜室３０Ａ内に
はフィルタ−３６が取外し自在に装着されることは先の
態様の構成と変わりはない。

【００２７】図１３は更に別の形態の給気溜室３０Ｂの
取付け態様を示す。この給気溜室３０Ｂは、先の給気溜
室３０Ａと同じく厚みが大きいが、給気室３０と同じく
室内機１に組み込まれており、かつ、その上部の吹き出
し口３５はそのまま熱交換器１１に連なる。図例では一
体式となっているが、別体式としてもよい。

【００２８】以上に示した給気溜室３０，３０Ａ，３０
Ｂ以外に、それらの変形・組合せは設計的事項である。 給気溜室３０，３０Ａ，３０Ｂの丈高を図例のものよ
り短くしてもよい。 給気溜室３０において、その上部を庇状となし、ケー
ス１０に被せ、外気を庇状部の下方により吹き出させ
る。

【００２９】（本実施形態の作用・効果）叙上の実施形
態の冷暖房システムによって実施される冷暖房方法に付
いて説明するとともに、その冷暖房システムに用いられ
ている各構成要素の作用に付いて併せて説明する。室内
機１・室外機２・熱交換媒体用循環配管３よりなるヒー
トポンプ系は、冷房運転においては、室外機２での作動
により圧縮機が気体状の熱交換媒体を高温に圧縮し、そ
の第２の熱交換器２１がファンをもって冷却され、液化
し、かつはキャピラリーチューブで減圧されて気化し、
そのまま室内機１の第１の熱交換器１１に至る。室内機
１では吸気口１４から空気を吸入し、この熱交換器１１
部分ではファン１２からの送風を受け吸入空気は冷却さ
れ、その排気口１５から室内へ冷風が吹き出される。熱
交換器１１を通過した熱交換媒体は循環配管３の復路を
介して室外機２へ戻される。この過程は公知である。ま
た、暖房運転においては、同じく室外機２での作動によ
り、圧縮機が気体状の熱交換媒体を高温に圧縮し、四方
弁をもって上記冷却過程とは逆方向に送られ、その高温
状態の第１の室内機１の第１の熱交換器１１に至る。室
内機１では吸気口１４から空気を吸入し、この熱交換器
１１部分でファン１２からの送風を受け吸入空気は加熱
され、その排気口１５から室内へ暖風が吹き出される。
この熱交換器１１を通過する過程で熱交換媒体は液化さ
れ、キャピラリーチューブで減圧され、室外機２の熱交
換器２１で気化され低温状になり、再び圧縮機へ至る。
この過程も公知である。

【００３０】一方、この冷房及び暖房の両運転におい
て、給気装置４も同時に作動し、外気が送風機３２を介
して給気管３１に取り込まれ、当該外気は給気溜室３０
で拡散された後、給気溜室３０の吹き出し口３５より室
内機１内へ外気が吹き込まれる。室内機１ではファン１
２の作動により吸引作用により外気は第１の熱交換器１
１側に吸い込まれる。これにより、該外気は第１の熱交
換器１１に幅広く接触し、かつ熱交換器１１で冷却もし
くは加熱され、排気口１５から吹き出される。この熱交
換器１１の接触作用と相まって、吸気口１４から取り込
まれる室内空気と混合され、この混合気が排気口１５か
ら室内に向けて吹き出される。

【００３１】室内においては、外気の導入により室内圧
が高まり、通常の気密空間（相当隙間面積が５平方ｃｍ
／平方ｍ以下）であればその隙間より加圧空気が逸出
し、また、過剰なものは通排気用開口５より自然排気が
なされる。また、室内が高気密であるとき、排気用開口
５が強制排気方式を採り、吸気装置４の送風機３２の作
動と連動し、吸気装置４で取り込まれた外気量だけを該
排気用開口５より排出する。

【００３２】本実施形態の冷暖房システムによれば、給
気装置４により取り入れられた外気は、室内機１の第１
の熱交換器１１に接触し、かつ室内から吸気口１４を介
して取り入れられる循環空気に混合し、しかる後室内に
向けて排出されるので、結果として循環空気と混合さ
れ、温度ムラのない調温作用がなされ、快適な室内温熱
環境が作り出される。また、給気装置４の加圧作用によ
り外気の導入と同時にそれに見合う室内空気の排出もな
され、室内の圧力差の解消がなされ、更には、人体から
発生する二酸化炭素ガス、建材やビニールクロスなどの
接着剤から発生する環境ホルモン等を含んだ有害空気の
滞留防止が図れる。

【００３３】本実施形態によれば、既製（標準形）の室
内機１、特には壁掛け式の室内機１との取付け勝手がよ
く、大きな改変を施すことなく室内機１との一体化を図
ることができる。更には、給気装置４の給気管３１も大
径なものとはならず、既存の取付け孔Ｈに熱交換媒体用
配管３とともに納めることができる。また、給気溜室３
０，３０Ａ，３０Ｂは室内機１の背面に収まるので、従
来の室内機１の外観を損なわず、デザインの改変を要し
ない。

【００３４】給気装置４の給気溜室３０，３０Ａ，３０
Ｂと室内機１との取付け態様は上述のとおりであるが、
各態様により次のような効果を有する。給気溜室３０に
付いては、室内機１と壁体Ｗとの隙間が小さい場合でも
取付けが可能である。給気溜室３０Ａに付いては、室内
機１の熱交換器１１への外気の吹き出しが効果的であ
る。給気溜室３０Ｂに付いては、給気溜室３０に比べて
容量が大きく、吹き出し口３５ａより均等な吹き出し作
用を得る。

【００３５】給気装置４の室外部での態様は叙上の実施
形態で示した態様に限らず、更に他の態様を採ることが
できる。図１４はその一態様を示すものであって、壁体
への固定形態を示す。すなわち、送風機３２は先の形態
と同様のシロッコファン式を採り、そのケース４５は壁
体に取付けボルトをもって固定される。ケース４５の底
部にはフィルター付きの吸い込み口４６が配され、外気
はこの吸い込み口４６を介してケース４５内に入り、送
風機３２の吸い込み口３２ａに取り込まれる。図１５は
他の態様を示し、配管孔Ｈへ直接臨んで取り付けられる
ものである。すなわち、配管孔Ｈに臨んでファン４８の
取付けケース４９が固定され、給気管３１の端部は拡大
部５０とされ、ファン４８による吸入外気は拡大部５０
へ送り込まれる。その他、床置き式の態様も除外するも
のではない。

【００３６】本発明は上記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計
変更が可能である。

【発明の効果】第１番目の発明の冷暖房システムによれ
ば、給気装置により取り入れられた外気は、室内機の熱
交換器に接触し、かつ室内から吸気口を介して取り入れ
られる循環空気に混合し、しかる後室内に向けて排出さ
れるので、結果として循環空気と混合され、温度ムラの
ない調温作用がなされ、快適な室内温熱環境が作り出さ
れる。また、給気装置の加圧作用により外気の導入と同
時にそれに見合う室内空気の排出もなされ、室内の圧力
差の解消がなされ、更には、人体から発生する二酸化炭
素ガス、建材やビニールクロスなどの接着剤から発生す
る揮発性有機化学物質及び環境ホルモン等を含んだ有害
空気の滞留防止が図れる。第２番目の発明の冷暖房シス
テムによれば、給気装置により取り入れられた外気は、
室内機の第１の熱交換器に接触し、かつ室内から吸気口
を介して取り入れられる循環空気に混合し、しかる後室
内に向けて排出されるので、結果として循環空気と混合
され、温度ムラのない調温作用がなされ、快適な室内温
熱環境が作り出される。給気装置より取り入れられた外
気は給気溜室により拡散するので、熱交換器との接触性
が向上し、熱交換効率が高まる。また、給気装置の加圧
作用により外気の導入と同時にそれに見合う室内空気の
排出もなされ、室内の圧力差の解消がなされ、更には、
人体から発生する二酸化炭素ガス、建材やビニールクロ
スなどの接着剤から発生する環境ホルモン等を含んだ有
害空気の滞留防止が図れる。また、当該システムはヒー
トポンプ式を採るので、在来の家庭用等に普及している
冷暖房システムへの適用が容易であり、安価なシステム
を実施することができる。第３番目の発明の冷暖房方法
によれば、在来の普及型ヒートポンプ式冷暖房システム
への適用をもって、室内での温度ムラのない調温作用が
なされ、快適な室内温熱環境が得られる。また、給気装
置の加圧作用により外気の導入と同時にそれに見合う室
内空気の排出もなされ、室内の圧力差の解消がなされ、
更には建材やビニールクロスなどの接着剤から発生する
環境ホルモン等を含んだ有害空気の滞留防止が図れる。
第４番目の発明の冷暖房装置によれば、室内機は壁掛け
式、天井式、床設置式に係わらず、室内機本体の背面に
薄肉状に取り付けられ、設置スペースを採らない。更
に、該冷暖房装置によれば在来の家庭用等に普及してい
る冷暖房装置をそのまま使用でき、安価な装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の換気を伴う内環境空間の冷暖房システ
ムの概略構成図。

【図２】その一実施形態の室内機の断面構成図（図３の
２−２線断面図）。

【図３】図２の３−３線矢視図。

【図４】図２の４方向矢視一部断面図。

【図５】図４の５−５線断面図。

【図６】(a) は給気装置の給気溜室の詳細断面図（図７
の６−６線断面図）。(b) はそのフィルターの構成図。

【図７】図６(a) の７方向矢視図。

【図８】室外部（室外機及び給気装置）の外観一部断面
図。

【図９】室外機の内部構成図。

【図１０】(a) は給気装置の送風機の側面構成図。(b)
はその平面構成図。

【図１１】室内機と給気溜室との他の組付け態様を示す
断面図。

【図１２】図１１の１２−１２線断面図。

【図１３】室内機と給気溜室との更に他の組付け態様を
示す断面図。

【図１４】給気装置の室外部での他の態様図。

【図１５】給気装置の室外部での更に他の態様図。

【符号の説明】

Ｓ…冷暖房システム、１…室内機、２…室外機、３…熱
交換媒体用配管、４…給気装置、５…換気用開口、１１
…第１の熱交換器、１４…吸気口、１５…排気口、２１
…第２の熱交換器、２６，２７…気液用配管、３０，３
０Ａ，３０Ｂ…給気溜室、３１…給気管、３２…送風
機、３５…吹き出し口、３６…フィルター

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内環境空間に設置され、内部に熱交換器を
   備えるとともに、吸気口より該内環境空間の空気を吸引
   し、該空気を前記熱交換器を介して熱交換をなした後、
   排気口を介して排気する室内機と、 前記室内機と外環境空間とを連通し、該外環境空間から
   外気を取り入れ、前記室内機の熱交換器を介して外気を
   供給する給気装置とからなる、ことを特徴とする換気を
   伴う内環境空間の冷暖房システム。
2. 【請求項２】内環境空間に設置され、第１の熱交換器を
   備えるとともに、吸気口より該内環境空間の空気を吸引
   し、該空気を前記第１の熱交換器を介して熱交換をなし
   た後、排気口を介して排気する室内機と、 外環境空間に設置され、第２の熱交換器を備える室外機
   と、 前記室内機の第１の熱交換器と前記室外機の第２の熱交
   換器との間に介装され熱交換媒体を循環させるととも
   に、その途中に所要の熱交換媒体の処理要素機器が介装
   されてなる熱交換媒体用配管と、 前記室内機と前記外環境空間とを連通し、該外環境空間
   から外気を取り入れ、該室内機の背面に配される給気溜
   室から該室内機の第１の熱交換器を介して外気を供給す
   る給気装置とからなる、ことを特徴とする換気を伴う内
   環境空間の冷暖房システム。
3. 【請求項３】内環境空間には給気装置から吸入される外
   気量に見合う排気能力のある換気用開口を設けてなる請
   求項１又は２のいずれかに記載の換気を伴う内環境空間
   の冷暖房システム。
4. 【請求項４】内環境空間に設置され、第１の熱交換器を
   備えるとともに、吸気口より該内環境空間の空気を吸引
   し、該空気を前記第１の熱交換器を介して熱交換をなし
   た後、排気口を介して排気する室内機と、 外環境空間に設置され、第２の熱交換器を備える室外機
   と、 前記室内機の第１の熱交換器と前記室外機の第２の熱交
   換器との間に介装され熱交換媒体を循環させるととも
   に、その途中に所要の熱交換媒体の処理要素機器が介装
   されてなる熱交換媒体用配管と、 前記室内機と前記外環境空間とを連通し、該外環境空間
   から外気を取り入れ、該室内機の背面に配される給気溜
   室から該室内機の第１の熱交換器を介して外気を供給す
   る給気装置と、からなる冷暖房システムを使用してなさ
   れる冷暖房方法であって、 前記室内機と室外機と熱交換媒体用配管とからなるヒー
   トポンプによる冷暖房送風に、前記給気装置による外気
   を内環境空間内に加圧付加する、ことを特徴とする換気
   を伴う内環境空間の冷暖房方法。
5. 【請求項５】ヒートポンプ式エアコンの１構成要素をな
   し、内環境空間に設置され、熱交換器を備え、吸気口よ
   り該内環境空間の空気を吸引し、該空気を前記熱交換器
   を介して熱交換をなした後、排気口を介して前記内環境
   空間に向けて排気する室内機において、 前記室内機の背面に、外環境空間から圧力をもって取り
   入れられた該外気を貯留する給気溜室を配し、該給気溜
   室の排出口を前記室内機の熱交換器に臨ませてなる、こ
   とを特徴とする換気を伴う内環境空間の冷暖房装置。