JP2002147800A

JP2002147800A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2002147800A
Application number: JP2000343914A
Authority: JP
Inventors: Toyohiko Mizuta; 豊彦水田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】空気調和装置において、室外の空気を加湿器に
て加湿して室内に供給する場合、加湿器内の水が凍結す
る場合がある。【解決手段】外気温が零度以下になると、開閉部材１１
によりバイパス開口１０を開放し、排気風路５におい
て、熱交換器３を通過する前の温かい室内の空気の一部
を、バイパス開口１０を介するバイパス流Ｂとして、給
気風路４の熱交換器３と加湿器８との間に導き、加湿器
８に流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加湿器および熱交換
器を含む空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、室内からの空気と室外からの空気を熱交換器で互い
に熱交換させつつ換気する空気調和装置がある。ところ
で、冬場の空気は乾燥するので、その対策として、空気
調和装置の給気風路に加湿器を組み込む場合がある。と
ころが、冬場の室外の温度は零度以下になることもあ
り、このように冷たい空気が加湿器を通過すると、加湿
器内の水が凍結するおそれがある。

【０００３】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は簡単な構造にて加湿器の凍結を防
止することのできる空気調和装置を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するため、本発明は、装置本体の内部に、熱交換
器で互いに交差する給気風路及び排気風路を備える空気
調和装置において、熱交換器よりも送風方向下流の給気
風路に配置される加湿器と、熱交換器よりも送風方向上
流の排気風路を、熱交換器と加湿器との間の給気風路に
連通させるバイパス開口と、バイパス開口を開閉する開
閉手段と、加湿器の凍結に関連する温度を検出する手段
と、検出される温度に応じて開閉手段の駆動を制御する
制御手段とをさらに備えることを特徴とするものであ
る。

【０００５】冬場において外気温が例えば零度以下にな
ったときに、冷たい外気を加湿器に通すと、加湿器内の
水が凍結するおそれがある。これに対して、本発明で
は、例えば外気の温度或いは加湿器内の水の温度が加湿
器の凍結をもたらすような温度になると、熱交換器を通
過する前の排気経路の相対的に温かい空気を、熱交換器
と加湿器の間の給気経路にバイパスさせて加湿器に流す
ので、加湿器の凍結を防止することができる。

【０００６】また、本発明は、上記温度を検出する手段
は外気温を検出する手段を含み、制御手段は検出される
外気温が零度以下になるとバイパス開口を開放する場合
がある。凍結のおそれのある外気温の零度を基準にバイ
パスさせるようにすれば、最も効果的に凍結を防止でき
る。また、本発明は、上記温度を検出する手段は加湿器
の水温を検出する手段を含み、制御手段は、検出される
水温に応じて開閉手段の駆動を制御する場合がある。こ
の場合、水温そのものを検出するので、加湿器の凍結防
止を最も効果的に達成でき、また、換気という主たる機
能を犠牲にする度合いが少なくなる。

【０００７】また、本発明は、上記バイパス開口を通し
て排気風路から給気風路へバイパスされる風量を調整す
るバイパス風量調整手段をさらに備えている場合があ
る。外気温が低い場合には、例えば換気を見合わせて、
バイパスされる風量を最大にして凍結を防止する。一
方、外気温がそれほど低くない場合には、バイパスされ
る風量を少なくして加湿器の凍結を防止しつつ換気も実
施する。すなわち、換気という主たる機能を犠牲にする
割合が最小限にできる。

【０００８】また、本発明では、上記開閉手段はバイパ
ス風量調整手段を含んでいる場合がある。この場合、開
閉手段自身が風量を調整するので、構造を簡素化できて
好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を添
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形
態に係る空気調和装置の概略構成を示す模式的平面図で
ある。図１を参照して、空気調和装置１は熱交換換気装
置からなり、ハウジング２内に、熱交換器３で相交差す
る給気風路４と排気風路５とを設けている。給気風路４
は、室外の空気を給気Ｓとして室内に導入するものであ
り、排気風路５は室内の空気を排気Ｅとして室外に排出
するものである。給気風路４には給気の流れを生成する
給気送風機６が配置され、排気風路５には排気の流れを
生成する排気送風機７が配置されている。

【００１０】給気風路４は、熱交換器３を境に送風方向
に関しての給気上流部４ａと給気下流部４ｂに分けら
れ、給気下流部４ｂに排気送風機６および加湿器８が送
風方向に関してこの順で配置されている。同様に、排気
風路５は、熱交換器３を境に送風方向に関しての排気上
流部５ａと排気下流部５ｂに分けられ、排気下流部５ｂ
に排気送風機７が配置されている。給気下流部４ｂと排
気上流部５ａとは仕切り板９により区画されており、こ
の仕切り板９には、給気下流部４ｂ内の加湿器８の上流
となる部分４ｃ（すなわち、給気風路４の熱交換器３と
加湿器８との間の部分４ｃ）と、排気上流部５ａとを連
通するバイパス開口１０が形成されている。また、排気
上流部５ａには、バイパス開口１０を開閉する開閉部材
１１が配置されている。開閉部材１１は、例えば仕切り
板９に沿う軸線１２の回りに回動する板からなり、モー
タ１３により駆動される。モータ１３により駆動される
開閉部材１１は、図１に示すように、仕切り板９に沿っ
てバイパス開口１０を閉じる閉じ位置と、図４に示すよ
うに、排気上流部５ａに流れ込む室内空気を例えば７割
程度、バイパス開口１０を通過するバイパス流Ｂとして
流すための開放位置とに変位するようにしてある。１４
は開閉部材１１の位置を検出する変位センサである。

【００１１】給気上流部４ａには室外の空気の温度を検
出するサーミスタからなる外気温センサ１５が配置され
ている。また、ハウジング２の表面には電装品箱１６が
設けられ、この電装品箱１６内には本空気調和装置１の
動作を制御する、マイクロコンピュータ等からなる制御
部１７が内装されている。図２のブロック図を参照し
て、上記制御部１７には、変位センサ１４および外気温
センサ１５が接続され、これらのセンサからの検出信号
が与えられる。また、制御部１７には、開閉部材１１用
のモータ１３を駆動するためのドライバ１８が接続さ
れ、制御部１７からドライバ１８に制御信号が与えられ
る。

【００１２】図３のフローチャートを参照して、運転が
開始されると、各データがイニシャライズされる（ステ
ップＳ１）。次いで、開閉部材１１が閉じ位置にあるこ
とを確認した（ステップＳ２）後、外気温が零度以下に
なる否かが監視され（ステップＳ３）、外気の温度が零
度以下になると、開閉部材１１を駆動して、バイパス開
口１０を開放する（ステップＳ４）。このときの開閉部
材１１の開放位置は、予め定められており、例えば、排
気上流部５ａに流れ込んだ風量のうち、３割が実際に室
外に排出され、７割が図４において二点鎖線で示すバイ
パス流Ｂとして給気風路４へバイパスされるようにす
る。すなわち、３割分だけ換気量が確保されることにな
る。

【００１３】ステップＳ４にてバイパス開口１０を開放
した後は、ステップＳ２に戻って継続して外気温を監視
し（ステップＳ５）、外気温が零度を超えるとバイパス
開口１０を閉じる（ステップＳ６）。その後、ステップ
Ｓ２に戻って同様の処理を繰り返す。本実施の形態で
は、冬場において外気温が零度以下になっても、熱交換
器３を通過する前の室内の温かい空気の一部を加湿器８
に流すので、加湿器８の凍結を防止することができる。
また、このときにも、所定の換気量は確保できる。

【００１４】ただし、図５に示すように、開閉部材１１
の開放位置で、開閉部材１１がバイパス開口１０の下流
で排気上流部５ａを完全に閉じるようにしても良く、こ
の場合、排気上流部５ａに流れ込む室内空気の全量がバ
イパス開口１０を通して加湿器８へバイパスされること
になり、加湿器８の凍結を確実に防止できる。また、開
閉部材１１の開放位置を複数段階に設定し、バイパスさ
れる風量と換気される風量との割合を調整するようにし
ても良い。すなわち、開閉部材１１によりバイパス風量
調整手段を構成させるわけである。例えば、外気温が０
〜−５°Ｃでは、開閉部材１１の開放角度を例えば図４
に示すように相対的に少なくしてバイパス風量を相対的
少なくし、外気温が−５°Ｃ以下になると、開閉部材１
１の開放角度を例えば図５に示すように相対的に大きく
して、バイパス風量を例えば最大にする。

【００１５】この場合の制御のフローチャートを図６に
示す。ステップＳ３にて、零度以下の外気温のレベルを
判断し、これに応じてステップＳ４にてバイパス風量を
調整する。他については、図３と同様であるので、説明
を省略する。図６の実施形態においては、外気温が非常
に低い場合には、換気を見合わせて、バイパスされる風
量を最大にして加湿器８の凍結を防止する一方、外気温
がそれほど低くない場合には、バイパスされる風量を少
なくして加湿器８の凍結を防止しつつ換気も実施する。
すなわち、換気という主たる機能を犠牲にする割合が最
小限にできる。

【００１６】本発明は上記各実施形態に限定されるもの
ではなく、例えば、上記各実施形態では外気温に応じて
バイパスさせるようにしたが、図７に示すように加湿器
８の水温を検出する水温センサ１９を設け、検出される
水温が例えば０°以下になると、バイパスさせるように
しても良い。この場合、水温自体を検出するので、凍結
防止を確実に達成できるとともに、換気を不必要に妨げ
ることもない。その他、本発明の範囲で種々の変更を施
すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の空気調和装置の概略構成
を示す模式的平面図である。

【図２】加湿器の凍結防止に係わる電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図３】凍結防止の制御の流れを示すフローチャートで
ある。

【図４】凍結防止のためにバイパス開口を開放した状態
を示す空気調和装置の模式的平面図である。

【図５】本発明の他の実施形態の空気調和装置の模式的
平面図であり、ハウジング内に導入した室内の空気の全
量をバイパスさせる例を示している。

【図６】本発明のさらに他の実施形態の制御の流れを示
すフローチャートである。

【図７】本発明のさらに他の実施形態の電気的構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１空気調和装置２ハウジング（装置本体）３熱交換器４給気風路５排気風路６給気送風機７排気送風機８加湿器９仕切り板１０バイパス開口１１開閉部材１３モータ１４変位センサ１５外気温センサ１７制御部１９水温センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体（２）の内部に、熱交換器（３）
で互いに交差する給気風路（４）及び排気風路（５）を
備える空気調和装置において、熱交換器（３）よりも送風方向下流の給気風路（４ｂ）
に配置される加湿器（８）と、熱交換器（３）よりも送風方向上流の排気風路（５ａ）
を、熱交換器（３）と加湿器（８）との間の給気風路
（４ｃ）に連通させるバイパス開口（１０）と、バイパス開口（１０）を開閉する開閉手段（１１）と、加湿器（８）の凍結に関連する温度を検出する手段（１
５，１９）と、検出される温度に応じて開閉手段（１１）の駆動を制御
する制御手段（１７）とをさらに備えることを特徴とす
る空気調和装置。
【請求項２】請求項１において、上記温度を検出する手
段（１５，１９）は外気温を検出する手段（１５）を含
み、制御手段（１７）は検出される外気温が零度以下に
なるとバイパス開口（１０）を開放することを特徴とす
る空気調和装置。
【請求項３】請求項１において、上記温度を検出する手
段（１５，１９）は加湿器（８）の水温を検出する手段
（１９）を含み、制御手段（１７）は、検出される水温
に応じて開閉手段（１１）の駆動を制御することを特徴
とする空気調和装置。
【請求項４】請求項１，２又は３において、上記バイパ
ス開口（１１）を通して排気風路（５）から給気風路
（４）へバイパスされる風量を調整するバイパス風量調
整手段（１１）をさらに備えることを特徴とする空気調
和装置。
【請求項５】請求項４において、上記開閉手段（１１）
はバイパス風量調整手段（１１）を含むことを特徴とす
る空気調和装置。