JP2002115888A - 空調機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】室温の制御と本体に外気を導入する制御とを関
連づけることで、本体の運転中に室内の空気の換気が行
え、且つ室温の制御が効率的に行える空調機器を提供す
る。 【解決手段】換気用ファン２２によって本体内部に吸い
込まれた外気がクロスフローファン１３により本体の空
気吹出口１２から吹き出されるので、室内の換気が行え
る。また、クロスフローファン１３の回転速度や室温と
設定温度との差に応じて、換気用ファン２２の回転速度
を制御することで、室温の制御と本体に外気を導入する
制御とを関連づけている。したがって、室温の制御が効
率的に行える。

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、室内の空気の温
度を調整する空調機器に関し、特に換気機能を備えた空
調機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、室内の空気の温度調整（以
下、室温調整と言う。）に空調機器が利用されている。
周知のように、空調機器は室内の空気を本体内部に吸い
込み、本体に設けた熱交換器により温度を調整した空気
を、室内に吹き出すことで室温を制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空調機器は上述したように本体内部に吸い込んだ室内の
空気を温度調整した後室内に戻しており、室内の空気を
循環させて室温を調整する、所謂内気循環型、のもので
あった。また、空調機器は通常室内を閉めきった状態で
利用されることから、室内にいる者が適当なタイミング
で窓を開ける等して換気を行わなければ、室内の空気が
汚れ健康上好ましくない。しかし、換気すると（室内の
空気と外気とを入れ換えるので）、略設定温度に保たれ
ていた室温が大きく変化することから（暖房時には室温
が下がり、冷房時には室温が上がる。）、殆どの人が空
調機器の運転時に換気を行っていない。

【０００４】一方、外気導入型の空調機器が提案されて
いる。この外気導入型の空調機器は、本体内部に外気を
導入するための機構部を備えており、本体に導入した外
気と本体内部に吸い込んだ室内の空気（内気）とを混合
して室内に吹き出す（特開平１０−１３１３９１号、特
公昭６１−３８９７８号）。この外気導入型の空調機器
では、室内の換気が自動的に行われるので上述した内規
循環型の空調機器のような問題がないが、従来の外気導
入型の空調機器では室温の制御と、本体に外気を導入す
る制御とがそれぞれ独立して行われていたため、室温の
制御が効率的に行われていなかった。

【０００５】この発明の目的は、室温の制御と本体に外
気を導入する制御とを関連づけることで、本体の運転中
に室内の空気の換気が行え、且つ室温の制御が効率的に
行える空調機器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の空調機器は、
上記課題を解決するために以下の構成を備えている。

【０００７】（１）室内の空気を空気吸込口から本体内
部に吸い込み、該空気を空気吹出口から室内に吹き出す
送風機と、室温を設定する温度設定部と、室温を検出す
る室温検出部と、上記温度設定部で設定された室温およ
び上記室温検出部で検出された室温に基づいて上記送風
機により本体内部に吸い込んだ空気の温度を調整する熱
交換器と、を備えた空調機器において、外気を本体内部
に吸い込む換気用ファンと、上記空気吹出口から吹き出
されている空気の風量に応じて上記換気用ファンの回転
速度を制御する換気用ファン制御部と、を備えている。

【０００８】この構成では、換気用ファンによって本体
内部に吸い込まれた外気が送風機により本体の空気吹出
口から吹き出されるので、室内の換気が行える。また、
送風機により空気吹出口から吹き出されている空気の風
量に応じて換気用ファンの回転速度を制御することで、
室温の制御と本体に外気を導入する制御とを関連づけた
ので、室温の制御が効率的に行える。

【０００９】（２）室内の空気を空気吸込口から本体内
部に吸い込み、該空気を空気吹出口から室内に吹き出す
送風機と、室温を設定する温度設定部と、室温を検出す
る室温検出部と、上記温度設定部で設定された室温およ
び上記室温検出部で検出された室温に基づいて上記送風
機により本体内部に吸い込んだ空気の温度を調整する熱
交換器と、を備えた空調機器において、外気を本体内部
に吸い込む換気用ファンと、上記温度設定部で設定され
た設定温度と上記室温検出部で検出された室温との温度
差に応じて上記換気用ファンの回転速度を制御する換気
用ファン制御部と、を備えている。

【００１０】この構成では、設定された設定温度と実際
の室温との温度差に応じて上記換気用ファンの回転速度
を制御することで、室温の制御と本体に外気を導入する
制御とを関連づけたので、上記（１）と略同等の効果を
奏することができる。

【００１１】（３）上記換気用ファン制御部は、上記空
気吹出口から吹き出されている空気の風量に加えて、上
記温度設定部で設定された設定温度と上記室温検出部で
検出された室温との温度差に応じて上記換気用ファンの
回転速度を制御する。

【００１２】この構成は、上記（１）と（２）を組み合
わせてものであり、室温の制御が一層効率的に行える。

【００１３】（４）上記換気用ファンにより外気を本体
内部に導く流路にフィルタを設けている。

【００１４】この構成では、外気をフィルタを通してか
ら本体内部に導入するようにしたので、本体内部に塵や
埃等が溜まるのを抑えることができる。

【００１５】（５）上記換気用ファン制御部は、一定時
間毎に上記換気用ファンを逆回転させる。

【００１６】この構成では、一定時間毎に室内の空気が
強制的に室外に送出されるので、換気効率を向上させる
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施形態である
空調機器の構成を示すブロック図であり、図２はこの空
調機器の概略の構成を示す断面図である。この実施形態
の空調機器１は、本体の動作を統括的に制御する本体制
御部２と、室内の空気の温度（室温）を制御する空調部
３と、室温を検出する室温検出部４と、本体に導入する
外気の量を制御する換気制御部５と、入力操作を行うボ
タンが配置された操作部６と、を備えている。なお、空
調機器１に対する入力操作をリモコン装置で行えるよう
にすることもできる。この場合には、空調機器１本体に
リモコン装置から赤外線や電波で送信されてくる制御コ
ードを受信するリモコン受信部（不図示）を設ければよ
い。

【００１８】空調部３には、以下に示すクロスフローフ
ァン１３や熱交換器１５が設けられている（図２参
照）。空調機器１は、通常室内の壁１０に取り付けられ
る。空調機器１は、本体カバーの前面に空気吸込口１１
および空気吹出口１２が形成されており、クロスフロー
ファン１３の運転により室内の空気を空気吸込口１１か
ら本体内部に吸い込む。フィルタ１４は、本体内部に吸
い込まれる室内の空気の流路に配置されており、室内の
空気に含まれている塵や埃を取り除く。本体内部に吸い
込まれた空気は、熱交換器１５によって加熱（暖房時）
または冷却（冷房時）され、空気吹出口１２から室内に
吹き出される。

【００１９】また、この実施形態の空調機器１には図２
に示すように室内に取り付けられた本体と室外とを結ぶ
換気ダクト２０が設けられている。この換気ダクト２０
の本体側の端部には外気用フィルタ２１が配置されてお
り、反対側の端部には外気を吸い込むための換気用ファ
ン２２が配置されている。

【００２０】換気用ファン２２の回転速度制御は換気制
御部５により行われる。換気用ファン２２は、通常時外
気を吸い込んで空調機器１の本体内部に導入する向きに
回転される。本体内部に導入された外気は本体内部に吸
い込んだ室内の空気（内気）と混合されて室内に吹き出
される。換気用ファン２２により換気ダクト２０に吸い
込まれた外気については外気用フィルタ２１を通過する
際に塵や埃だけでなくＮＯ_X （窒素酸化物）も除去され
る。この外気用フィルタ２１が外気の導入より本体内部
に塵や埃等が溜まるのを抑えている。本体内部に導入さ
れた外気は、上述した室内の空気と同様に熱交換器１５
によって加熱または冷却され、空気吹出口１２から室内
に吹き出される。

【００２１】上記説明から明らかなように、この実施形
態の空調機器１では換気用ファン２２の回転時に室内の
換気が行われる（空調機器１内部に導入された外気が室
内に吹き出される。）。また、外気を直接室内に吹き出
すのではなく、一度熱交換器１５によって加熱または冷
却してから室内に吹き出す構成であるので、換気にとも
なう室温の変動が抑えられる。さらに、外気について
は、外気用フィルタ２１により本体内部に塵や埃が溜ま
るのを抑えている。

【００２２】さらに、この実施形態の空調機器１は以下
に示すように、室温の制御と換気用ファン２２の回転速
度制御を関連づけているので、室内の換気を行いながら
室温を効率的に制御することができる。なお、この実施
形態の空調機器１はクロスフローファン１３の回転速度
の切り換えが、Ｈａ、Ｍａ、Ｌａ、ＬＬａの４段階で行
えるものである。また、換気用ファン２２の回転速度の
切り換えも、Ｈｂ、Ｍｂ、Ｌｂ、ＬＬｂの４段階で行え
る。なお、クロスフローファン１３においてははＨａ→
Ｍａ→Ｌａ→ＬＬａの順に回転速度が遅く、換気用ファ
ン２２においてはＨｂ→Ｍｂ→Ｌｂ→ＬＬｂの順に回転
速度が遅い。

【００２３】以下、暖房時における換気制御部５による
換気用ファン２２の回転速度制御について説明する。ま
ず、 運転開始時の換気用ファン２２の回転速度制御につい
て説明する。ここでは、本体の設定モードが自動風量設
定モード（クロスフローファン１３の回転速度を本体が
室温に応じて自動制御するモード）である。この自動風
量設定モードでは、運転開始時におけるクロスフローフ
ァン１３の回転速度をＨａとし、その後室温検出部４で
検出されている室温が設定温度に近づくにつれて、クロ
スフローファン１３の回転速度をＨａ→Ｍａ→Ｌａの順
に段階的に落としていく。また、室温が設定温度を越え
るとクロスフローファン１３の回転速度をＬＬａにす
る。なお、上記設定温度は予め操作部６において設定さ
れている。

【００２４】換気制御部５は、〔表１〕に示すように、
クロスフローファン１３の回転速度がＨａであるとき、
換気用ファン２２を回転させない。その後、室温検出部
４で検出されている室温が設定温度に近づくにつれて、
クロスフローファン１３の回転速度がＭａ、Ｌａになる
と、換気制御部５が換気用ファン２２を回転速度Ｌｂ、
Ｍｂで回転させる。また、室温検出部４で検出されてい
る室温が設定温度を越えクロスフローファン１３の回転
速度がＬＬａになると、換気制御部５が換気用ファン２
２を回転速度Ｈｂで回転させる。

【００２５】

【表１】

【００２６】このように、換気制御部５はクロスフロー
ファン１３の回転速度の低下に応じて、換気用ファン２
２の回転速度を速くすることで、室温と設定温度との差
が小さくなるにつれて室内に送り込む外気の量を増加さ
せている。また、運転開始直後（クロスフローファン１
３の回転速度がＨａであるとき）には本体１に外気が導
入されないので、室温を効率的に上昇させることができ
る（運転開始後、短時間で室温を設定温度に近づけるこ
とができる。）。また、室温がある程度まで上昇すると
（クロスフローファン１３の回転速度がＭａになる
と）、本体に外気が導入されるので室内の換気が開始さ
れる。さらに、室温が設定温度に近づくにつれて本体に
導入される外気の量を増加させているので、換気を行い
ながら室温を設定温度まで効率的に上昇させることがで
きる。

【００２７】次に、 運転開始時で、且つ本体の設定モードが手動風量設定
モード（クロスフローファン１３の回転速度が設定され
ているモード）である場合について説明する。

【００２８】空調機器１はクロスフローファン１３を設
定されている回転速度で運転するため、室温と設定温度
との温度差により換気用ファン２２の回転速度を制御す
る。

【００２９】

【表２】

【００３０】具体的には、上記〔表２〕に示すように、
換気制御部５は室温が設定温度よりも低いとき換気用フ
ァン２２を回転させない。したがって、本体に外気が導
入されないので、室温を設定温度まで効率的に上昇させ
ることができる。また、換気制御部５は室温が設定温度
になると換気用ファン２２の回転速度をＬｂとする。こ
の場合、本体に導入される外気の量が比較的少ないの
で、室温を設定温度に保ちながら換気が行える。さら
に、換気制御部５は室温が設定温度を越えると換気用フ
ァン２２の回転速度をＨｂにし、本体に導入される外気
の量が比較的多くなるので、効率的に室温を下げること
ができる。

【００３１】このように、換気制御部５に室温と設定温
度との温度差に応じて換気用ファン２２の回転速度を制
御させたので、室温の制御を効率的に行いながら、室内
の換気が行える。

【００３２】次に、運転開始から一定時間経過後におけ
る換気用ファン２２の回転速度制御について説明する。
まず最初に、 室温が設定温度よりも高いときの回転速度制御につい
て説明する。

【００３３】換気制御部５は、クロスフローファン１３
の回転速度に応じて、換気用ファン２２の回転速度を制
御する。

【００３４】

【表３】

【００３５】具体的には、上記〔表３〕に示すように、
換気制御部５はクロスフローファン１３の回転速度がＨ
ａ、Ｍａ、Ｌａであれば換気用ファン２２の回転速度を
Ｈｂとし、クロスフローファン１３の回転速度がＬＬａ
であれば換気用ファン２２の回転速度をＭｂとする。

【００３６】この制御では、本体に導入される外気の量
が比較的多いので、換気により室温を効率的に下げるこ
とができる。また、クロスフローファン１３の回転速度
がＬＬａであるときには、換気用ファン２２の回転速度
を少し遅くしたＭｂとすることで、室温が急激に下がっ
て設定温度よりも低くなることを抑えている。

【００３７】次に、 室温が設定温度であるときの回転速度制御について説
明する。

【００３８】この場合も、換気制御部５は、クロスフロ
ーファン１３の回転速度に応じて、換気用ファン２２の
回転速度を制御する。

【００３９】

【表４】

【００４０】具体的には、上記〔表４〕に示すように、
換気制御部５はクロスフローファン１３の回転速度がＨ
ａであれば換気用ファン２２の回転速度をＨｂとし、ク
ロスフローファン１３の回転速度がＭａであれば換気用
ファン２２の回転速度をＭｂとし、クロスフローファン
１３の回転速度がＬａであれば換気用ファン２２の回転
速度をＬｂとし、クロスフローファン１３の回転速度が
ＬＬａであれば換気用ファン２２の回転を停止させる。

【００４１】この制御では、本体に導入される外気の量
と、空調機器１の熱交換器１５で熱交換される室内の空
気の量と、の比率を略一定に保つことができるので、室
温を設定温度に保ちながら、室内の換気が行える。ま
た、クロスフローファン１３の回転速度がＬＬａであれ
ば換気用ファン２２の回転を停止させることで、室温が
設定温度よりも低くなることを抑えている。

【００４２】最後に、 室温が設定温度よりも低いときの回転速度制御につい
て説明する。

【００４３】この場合も、換気制御部５は、クロスフロ
ーファン１３の回転速度に応じて、換気用ファン２２の
回転速度を制御する。

【００４４】

【表５】

【００４５】具体的には、上記〔表５〕に示すように、
換気制御部５はクロスフローファン１３の回転速度がＨ
ａであれば換気用ファン２２の回転速度をＬｂとし、ク
ロスフローファン１３の回転速度がＭａであれば換気用
ファン２２の回転速度をＬＬｂとし、クロスフローファ
ン１３の回転速度がＬａ、ＬＬａであれば換気用ファン
２２の回転を停止させる。

【００４６】このように、本体に導入される外気の量を
比較的少なくすることで、室温を効率的に上昇させなが
ら室内の換気が行える。また、クロスフローファン１３
の回転速度がＬａ、ＬＬａである場合、換気用ファン２
２の回転を停止させるようにしたので、室温がいつまで
たっても設定温度まで上がらないという問題も生じな
い。

【００４７】また、上記換気用ファン２２を一定時間毎
（例えば１時間毎）に所定時間（例えば１分）だけ逆回
転させて強制的に室内の空気を室外に放出するようにし
てもよい。このようにすれば、より効率的な換気が行え
る。

【００４８】なお、上記実施形態では暖房時における換
気用ファン２２の回転速度の制御について説明したが、
冷房時には換気制御部５は〔表６〕〜〔表１０〕に示す
ように換気用ファン２２の回転速度を制御する。

【００４９】

【表６】

【００５０】

【表７】

【００５１】

【表８】

【００５２】

【表９】

【００５３】

【表１０】

【００５４】〔表６〕〜〔表１０〕は、上記〔表１〕〜
〔表５〕にそれぞれ対応するものである。空調機器１
は、暖房時の運転が室温を上げる運転であり、冷房時の
運転が室温を下げる運転であることから、暖房時と冷房
時とでは〔表７〕、〔表８〕（〔表５〕と同じ）、〔表
１０〕（〔表３〕と同じ）における換気用ファン２２の
回転速度制御が相違するが、上記暖房時の場合と同様に
効率的に室温を制御しながら室内の換気が行える。

【００５５】また、換気用ダクト２０は室内に設置され
た室内機（図２に示す空調機器１）と室外に設置された
室外機（不図示）とをつなぐ配管を利用してもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、室温
の制御と本体に外気を導入する制御とを関連づけたの
で、室温を効率的に制御しながら、室内の換気が行え
る。

【００５７】また、外気についてはフィルタを通してか
ら本体内部に導入するようにしたので、本体内部に塵や
埃等が溜るのを抑えることができる。

【００５８】さらに、一時的に換気用ファンを逆回転さ
せることで、室内の空気を強制的に室外に送出するよう
にしたので換気効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態である空調機器の構成を示
すブロック図である。

【図２】この発明の実施形態である空調機器の概略の構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１−空調機器 ２−本体制御部 ３−空調部 ４−室温検出部 ５−換気制御部 ６−操作部 １１−空気吸込口 １２−空気吹出口 １３−クロスフローファン １５−熱交換器 ２０−ダクト ２１−外気用フィルタ ２２−換気用ファン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の空気を空気吸込口から本体内部に
   吸い込み、該空気を空気吹出口から室内に吹き出す送風
   機と、 室温を設定する温度設定部と、 室温を検出する室温検出部と、 上記温度設定部で設定された室温および上記室温検出部
   で検出された室温に基づいて上記送風機により本体内部
   に吸い込んだ空気の温度を調整する熱交換器と、を備え
   た空調機器において、 外気を本体内部に吸い込む換気用ファンと、 上記空気吹出口から吹き出されている空気の風量に応じ
   て上記換気用ファンの回転速度を制御する換気用ファン
   制御部と、を備えた空調機器。
2. 【請求項２】 室内の空気を空気吸込口から本体内部に
   吸い込み、該空気を空気吹出口から室内に吹き出す送風
   機と、 室温を設定する温度設定部と、 室温を検出する室温検出部と、 上記温度設定部で設定された室温および上記室温検出部
   で検出された室温に基づいて上記送風機により本体内部
   に吸い込んだ空気の温度を調整する熱交換器と、を備え
   た空調機器において、 外気を本体内部に吸い込む換気用ファンと、 上記温度設定部で設定された設定温度と上記室温検出部
   で検出された室温との温度差に応じて上記換気用ファン
   の回転速度を制御する換気用ファン制御部と、を備えた
   空調機器。
3. 【請求項３】 上記換気用ファン制御部は、上記空気吹
   出口から吹き出されている空気の風量に加えて、上記温
   度設定部で設定された設定温度と上記室温検出部で検出
   された室温との温度差に応じて上記換気用ファンの回転
   速度を制御する請求項１に記載の空調機器。
4. 【請求項４】 上記換気用ファンにより外気を本体内部
   に導く流路にフィルタを設けた請求項１〜３のいずれか
   に記載の空調機器。
5. 【請求項５】 上記換気用ファン制御部は、一定時間毎
   に上記換気用ファンを逆回転させる請求項１〜４のいず
   れかに記載の空調機器。