JP2003314858A

JP2003314858A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2003314858A
Application number: JP2002119252A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Aoki; 由博青木; Kozo Yoshinaga; 浩三吉永; Yoshio Okamoto; 誉士夫岡本; Junichiro Tanaka; 順一郎田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】室内へと外気を送りこんだときにも室内の快
適性が損なわれることの少ない空気調和装置を提供する
ことにある。【解決手段】空気調和装置は、水分の吸着／脱着が可
能な吸湿ロータ１５８と、制御部とを備えている。制御
部は、除湿外気導入動作と、加湿空気導入動作とを行う
ことができる。除湿外気導入動作では、吸湿ロータ１５
８により除湿された除湿空気を室内へと送り込む。加湿
空気導入動作では、吸湿ロータ１５８により加湿された
加湿空気を室内へと送り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置、特
に、加湿した外気を室内へと送り込むことができる空気
調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、エアコン等の空気調和装置におい
て、室外空気（外気）から水分を取り込み室内にその水
分を搬送する加湿ユニットを備えたものが登場してきて
いる。この加湿ユニットは、例えば特開２００１−４１
５１１号公報に開示されているような構造を有してお
り、送風機によって室内へと送る空気をゼオライト等か
ら成る吸湿ロータ（吸湿手段）を用いて加湿している。
具体的には、一方で空気中の水分を吸湿ロータに吸着さ
せるとともに、他方でヒータを用いて吸湿ロータから水
分を脱着させ、その脱着させた水分を室内に送る空気に
加えることで、室内へと送られる室外空気を加湿してい
る。

【０００３】このように、加湿ユニットを備えた空気調
和装置では加湿空気を室内に供給することができるた
め、空気が乾燥する冬などにも室内が心地よい相対湿度
に保たれることになる。また、上記の加湿ユニットは、
送風ファンを有し、室外から取り入れた空気を室内へと
供給する機能を備えているため、加湿が必要でないとき
には、外気の室内への供給機能を用いて換気を行わせる
ことも可能である。すなわち、室外の空気を取り込み加
湿して（あるいは加湿せずに）送風ファンによって室内
へと供給させる加湿ユニットは、上記のように換気機能
も備えていることになる。一般的に室内の空気よりも室
外の空気のほうが清浄であるため、加湿ユニットの送風
機によって室外空気を室内へと送れば、室内が換気され
室内空気の清浄度が高くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、加湿ユ
ニットを利用すれば、加湿された外気あるいは加湿して
いない外気を室内に取り入れて換気を行うことができ
る。しかし、室内機の冷房運転時や除湿運転時に、この
換気作用によって比較的相対湿度の高い外気が室内に取
り込まれると、室内の相対湿度が上がってしまって室内
に居る人の快適性を損なう恐れがある。

【０００５】本発明の課題は、室内へと外気を送りこん
だときにも室内の快適性が損なわれることの少ない空気
調和装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る空気調和
装置は、水分の吸着／脱着が可能な吸湿手段と、制御部
とを備えている。制御部は、第１制御と、第２制御とを
行うことができる。第１制御は、吸湿手段により除湿さ
れた除湿空気を室内へと送り込む制御である。第２制御
は、吸湿手段により加湿された加湿空気を室内へと送り
込む制御である。

【０００７】ここでは、吸湿手段の水分脱着作用を利用
した従来からの空気の加湿に加え、吸湿手段の水分吸着
作用を逆の発想から利用した空気の除湿を行うようにし
て、第１制御において除湿空気を室内へと送り込むこと
ができるようにしている。この除湿空気は、従来の加湿
機能付きの空気調和装置においては室外に排気されてい
るものであるが、ここでは積極的に利用して室内へと送
り込むようにしている。

【０００８】このため、空気調和装置あるいは別の除湿
専用装置などによって室内を除湿しているときに、第２
制御ではなく第１制御を行うことによって、室内の相対
湿度の上昇を抑えることができる。請求項２に係る空気
調和装置は、請求項１に記載の空気調和装置であって、
共通流路と、切換手段とをさらに備えている。共通流路
は、除湿空気および加湿空気を室内に送るための共通の
流路である。切換手段は、吸湿手段と共通流路との間に
配置されている。この切換手段は、共通流路に除湿空気
が送られる第１状態と、共通流路に加湿空気が送られる
第２状態とを切り換える。

【０００９】ここでは、除湿空気を室内へと送る流路と
加湿空気を室内へと送る流路とを別々に設けるのではな
く、共通流路を設けるとともに切換手段を設け、第１制
御においては切換手段を第１状態として除湿空気が共通
流路を介して室内へと送られるようにし、第２制御にお
いては切換手段を第２状態として加湿空気が共通流路を
介して室内へと送られるようにしている。

【００１０】このように、ここでは、除湿空気用の流路
と加湿空気用の流路とを共通化しているため、製造コス
トが抑えられる。また、切換手段については、空気の流
れの方向を変える機能さえ有しておれば、厳密な密閉性
や素早い切換速度は必要なく、比較的安価なものを採用
することができる。請求項３に係る空気調和装置は、請
求項１又は２に記載の空気調和装置であって、室外機お
よび室内機をさらに備えている。そして、吸湿手段は、
室外機に設けられている。また、第１制御では、除湿空
気が室内機の内部に送り込まれる。第２制御では、加湿
空気が室内機の内部に送り込まれる。

【００１１】吸湿手段に水分を吸着させたり脱着させた
りする動作を行うと多少の騒音が発生するが、ここでは
吸湿手段を室外機に設けているため、室内の人にとって
その騒音が気になることは少ない。また、除湿空気や加
湿空気は、直接室内へと送り込まれるのではなく一旦室
内機の内部に送り込まれるため、室内機において空気調
和が為された後に、あるいは室内機において空気調和済
みの空気と合流した後に、室内へと送風されることにな
る。したがって、室内にいる人に外気が直接当たる不具
合が抑えられるようになる。

【００１２】請求項４に係る空気調和装置は、請求項３
に記載の空気調和装置であって、制御部は、室内機の冷
房運転時において室内の換気を行う際に、第１制御を実
行する。ここでは、室外機にある吸湿手段を使って生成
した除湿空気を室内機の内部へと送り込む第１制御によ
って、室内機の冷房運転時において室内の換気を行う。
これにより、室外の空気（外気）が室内へと入り込み、
室内の空気の一部が外気に置き換わって室内空気が清浄
化される。そして、この換気が行われる際に室内へと入
り込む外気が吸湿手段によって除湿されているため、冷
房運転により除湿が為されている室内空気の相対湿度が
上がってしまうことが少なくなる。

【００１３】請求項５に係る空気調和装置は、請求項３
に記載の空気調和装置であって、制御部は、室内機の冷
房運転時において室内空気よりも温度が低い室外空気を
室内に取り入れる外気冷房動作を行う際に、第１制御を
実行する。室内空気よりも室外空気のほうが温度が低い
場合には、室内空気を循環させながら室内機を冷房運転
させるよりも外気を室内へと導入して室内温度を下げる
ほうが効率がよいことに鑑み、ここでは、冷房運転にお
いて外気冷房動作を行う選択肢を用意している。そし
て、その外気冷房動作を行う際には、第１制御を実行す
るようにしている。これにより、冷房運転時の室内の湿
度が外気導入によって上がってしまうことが抑えられ
る。

【００１４】請求項６に係る空気調和装置は、請求項３
から５のいずれかに記載の空気調和装置であって、制御
部は、室内機の冷房運転が終了するときに、第１制御を
実行する。ここでは、室外機の吸湿手段により生成され
た除湿空気を室内機の内部へと送り込む第１制御を、室
内機の冷房運転が終了するときに実行している。室内機
の冷房運転終了時には室内熱交換器などに凝縮水が付着
していることが多く、その状態を放置しておくと微生物
の繁殖などにより異臭が発生する恐れがあるが、ここで
は、第１制御により、外気、それもある程度除湿された
外気が冷房運転終了時に室内機の内部に送り込まれるた
め、室内機の内部に付着している水分が除去され、室内
機の内部が清潔に保たれるようになる。

【００１５】請求項７に係る空気調和装置は、請求項１
から６のいずれかに記載の空気調和装置であって、吸着
用ファンと、脱着用ファンとを更に備えている。吸着用
ファンは、吸湿手段に空気を通し、吸湿手段に水分を吸
着させて、除湿空気を生成させる。脱着用ファンは、吸
湿手段に空気を通し、吸湿手段から水分を脱着させて、
加湿空気を生成させる。そして、ここでは、吸着用ファ
ンと脱着用ファンとが一体化されている。

【００１６】ここでは、１つのファンによって除湿空気
の生成と加湿空気の生成とを行うことができるため、駆
動モータなどの駆動源の数を抑えることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】＜空気調和装置の概略構成＞本発
明の一実施形態に係る空気調和装置の外観を、図１に示
す。この空気調和装置１は、室内の壁面などに取り付け
られる室内機２と、室外に設置される室外機３とから構
成されている。室外機３は、室外熱交換器や室外ファン
などを収納する室外空調ユニット５と、外気調湿ユニッ
ト４とを備えている。室内機２内には室内熱交換器が収
納され、室外機３内には室外熱交換器が収納されてい
る。そして、各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続
する冷媒配管６が、冷媒回路を構成している。また、外
気調湿ユニット４と室内機２との間には、外気調湿ユニ
ット４からの除湿空気又は加湿空気を室内機２側に供給
するときに用いられる給気管７が設けられている。

【００１８】＜冷媒回路の構成＞図２は、空気調和装置
１で用いられる冷媒回路の系統図に空気の流れの概略を
付加したものである。室内機２には、室内熱交換器１１
が設けられている。この室内熱交換器１１は、長さ方向
両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通
される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で
熱交換を行う。

【００１９】また、室内機２内には、クロスフローファ
ン１２と、クロスフローファン１２を回転駆動する室内
ファンモータ１３とが設けられている。クロスフローフ
ァン１２は、円筒形状に構成され、周面には多数の羽根
が設けられており、回転軸と交わる方向に空気流を生成
する。このクロスフローファン１２は、室内空気を室内
機２内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器１１との
間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。

【００２０】室外空調ユニット５には、圧縮機２１と、
圧縮機２１の吐出側に接続される四路切換弁２２と、圧
縮機２１の吸入側に接続されるアキュムレータ２３と、
四路切換弁２２に接続された室外熱交換器２４と、室外
熱交換器２４に接続された電動弁２５とが設けられてい
る。電動弁２５は、フィルタ２６および液閉鎖弁２７を
介して配管３２に接続されており、この配管３２を介し
て室内熱交換器１１の一端と接続される。また、四路切
換弁２２は、ガス閉鎖弁２８を介して配管３１に接続さ
れており、この配管３１を介して室内熱交換器１１の他
端と接続されている。これらの配管３１，３２は、図１
の冷媒配管６に相当する。

【００２１】また、室外空調ユニット５内には、室外熱
交換器２４での熱交換後の空気を外部に排出するための
プロペラファン２９が設けられている。このプロペラフ
ァン２９は、室外ファンモータ３０によって回転駆動さ
れる。＜従来の室外機の構成＞室外機３の構成を説明する前
に、本発明が為される前の従来の室外機の構成につい
て、分解斜視図（図３）を用いて説明する。

【００２２】従来の室外機は、下部の室外空調ユニット
および上部の加湿ユニットから構成されるものであっ
て、底板４１、右側板４２、左側板４３、前板４４、保
護金網４６、天板４７、加湿ユニットケーシング４８な
どを含む室外機ケーシングを備えている。なお、以下の
説明において、上記の空気調和装置１の構成部品と同様
のものについては同一の番号を付している。

【００２３】〔従来の室外空調ユニットに係る構成〕前
板４４の後方には、ファン吸込口４５と仕切板４９とが
取り付けられる。また、室外機ケーシングの後面に位置
する保護金網４６の前面には、平面視において略Ｌ字形
状である室外熱交換器２４が取り付けられる。室外熱交
換器２４の前面には、室外ファンモータ３０を固定する
ためのファンモータ台５０が取り付けられている。室外
ファンモータ３０は、プロペラファン２９を回転させる
ために設けられている。プロペラファン２９は、ファン
吸込口４５、仕切板４９、左側板４３、室外熱交換器２
４および加湿ユニットケーシング４８の底板によって形
成される空間内を負圧とし、室外機ケーシングの後面お
よび左側面から導入した空気を室外熱交換器２４と接触
させ前板４４の前方に排気する役割を果たす。

【００２４】仕切板４９と右側板４２との間には、圧縮
機２１、四路切換弁２２、電動弁２５、液閉鎖弁２７、
ガス閉鎖弁２８などの冷媒回路構成部品と、各部の温度
を検出するためのサーミスタ５１などが配置されてい
る。右側板４２の右側方には、液閉鎖弁２７およびガス
閉鎖弁２８を保護するための閉鎖弁カバー５２が取り付
けられる。

【００２５】プロペラファン２９の上方には、電装品箱
５３が取り付けられる、この電装品箱５３には、各部を
制御するための回路部品を搭載したプリント基板５４が
収納され、回路部品で生じた熱を放熱するための放熱フ
ィン５５が取り付けられている。〔従来の加湿ユニットに係る構成〕加湿ユニットは、室
外機の上部に位置する加湿ユニットケーシング４８を備
えている。加湿ユニットケーシング４８内は、右側が吸
湿ロータ５８等を収容する空間、左側が吸着用ファン８
１等を収容する吸着用ファン収納空間７５となってい
る。この加湿ユニットケーシング４８内には、吸湿ロー
タ５８、ヒータ組立体６４、加湿ファン７０、カバー部
材７４、吸着用ファン８１などが配置されている。

【００２６】吸湿ロータ５８は、概ね円板形状を有する
ハニカム構造のセラミックロータであり、空気が容易に
通過できる構造となっている。具体的には、図３に示す
ような、平面視において円形を有するロータであり、水
平面で切った断面において細かいハニカム（蜂の巣）状
になっている。そして、これらの断面が多角形である吸
湿ロータ５８の多数の筒部分を、空気が通過する。

【００２７】吸湿ロータ５８の主たる部分は、ゼオライ
ト、シリカゲル、あるいはアルミナといった吸着剤から
焼成されている。このゼオライト等の吸着剤は、接触す
る空気中の水分を吸着し、加熱されることによって吸着
した水分を脱着する性質を有している。この吸湿ロータ
５８は、加湿ユニットケーシング４８側に設けられた支
持軸５９に、ロータガイド６０を介して回動可能に支持
される。吸湿ロータ５８の周面には、ギヤが形成されて
おり、ロータ駆動モータ６１の駆動軸に取り付けられる
ロータ駆動ギヤ６２と歯合している。

【００２８】ヒータ組立体６４は、吸湿ロータ５８の上
面の略半分（右側の半分）を覆うように配置されてい
る。ヒータ組立体６４は、ヒータ本体６６と、ヒータ本
体６６をカバーする上部カバー６５と、下部カバー６９
とから構成されている。下部カバー６９には、空気を吸
入するための吸入口６７と、ヒータ本体６６で加熱され
た空気を吸湿ロータ５８側へ排出するための排出口６８
とが形成されている。このヒータ組立体６４は、ヒータ
固定板６３を介して吸湿ロータ５８の上方に取り付けら
れる。

【００２９】加湿ファン７０は、吸湿ロータ５８の下方
であってヒータ組立体６４に対応する位置に配置されて
いる。加湿ファン７０は、加湿ホース７３に連なる空間
（ヒータ組立体６４の下部カバー６９の排出口６８の下
方の空間）に配置される遠心ファンである。加湿ファン
７０は、吸湿ロータ５８を通過して吸湿ロータ５８の右
側の略半分の部分のうち手前側の部分（ヒータ組立体６
４の下部カバー６９の排出口６８の下方に位置する部
分）から降りてきた空気を、加湿ホース７３へと送り出
す。加湿ホース７３は、加湿ファン７０から送られてき
た空気を室内機へと供給する。

【００３０】カバー部材７４は、吸湿ロータ５８の上面
のうちヒータ組立体６４が位置しない部分（左側の略半
分の部分）を覆っている。このカバー部材７４は、後述
する吸着用ベルマウス８４とともに、吸湿ロータ５８の
左半分の部分の上面から以下に説明する吸着用ファン収
納空間７５の上部へと通じる空気流路を形成する。吸着
用ファン収納空間７５に収容される吸着用ファン８１
は、吸着用ファンモータ８３によって回転する遠心ファ
ンであり、上部に配置される吸着側ベルマウス８４の開
口部８５から給気して、吸着用ファン収納空間７５の外
部（加湿ユニットケーシング４８の外部）に向けて排気
する。吸着側ベルマウス８４は、吸着用ファン収納空間
７５の上部に設けられており、カバー部材７４によって
形成される空気流路を通ってくる空気を吸着用ファン８
１へと導く役割を果たす。なお、吸着用ファンモータ８
３は、モータ固定台８２によって加湿ユニットケーシン
グ４８内に固定される。

【００３１】さらに、加湿ユニットケーシング４８内に
は、電源基板７９や電装品ケーシングなどが配置され
る。電装品ケーシングは、プリント基板７８を内部に収
納する電装品箱７６および蓋７７から構成されている。＜本実施形態の室外機３の構成＞次に、本実施形態に係
る空気調和装置１の室外機３について説明する。

【００３２】室外機３は、下部の室外空調ユニット５お
よび上部の外気調湿ユニット４から構成されている。室
外空調ユニット５については、上述の従来の室外機の室
外空調ユニットと同様の構成となっている。一方、外気
調湿ユニット４は、上述の従来の加湿ユニットが加湿フ
ァン７０から送られてきた加湿空気だけを室内へと供給
するのに対し、加湿空気および除湿空気を選択的に室内
へと供給できる構成となっている。

【００３３】〔外気調湿ユニット４の構成〕図４は外気
調湿ユニット４の上面図、図５は外気調湿ユニット４の
側面視の概略断面図である。この外気調湿ユニット４
は、主として、吸湿ロータ１５８、送風機１７０、およ
び切換ダンパ１８０から構成されている。また、外気調
湿ユニット４は、吸湿ロータ１５８の設置スペースおよ
び吸湿ロータ１５８から送風機１７０までのスペース
が、仕切板１５０によって第１空間Ｓ１および第２空間
Ｓ２に区分されている。そして、送風機１７０から送り
出された空気は、切換ダンパ１８０から連絡管７ａを通
って給気管７へと流れるか、あるいは切換ダンパ１８０
からユニット外に排出されることになる。

【００３４】吸湿ロータ１５８は、上述の吸湿ロータ５
８と同様のセラミックロータであり、ゼオライト等の吸
着剤を主成分とし、接触する空気中の水分を吸着し、加
熱されることによって吸着した水分を脱着する。この吸
湿ロータ１５８は、周面にギヤが形成された噛み合い部
１５８ａが、ロータ駆動モータ１６１の駆動軸に取り付
けられるロータ駆動ギヤと歯合している。ロータ駆動モ
ータ１６１の回転力により、吸湿ロータ１５８が回転す
る。また、吸湿ロータ１５８は、その半分が第１空間Ｓ
１に配置され、残り半分が第２空間Ｓ２に配置されてい
る。さらに、吸湿ロータ１５８の第２空間Ｓ２に配置さ
れている部分を加熱するために、ヒータ１６４が設置さ
れている。

【００３５】送風機１７０は、除加湿ファンモータ１７
０ａによって駆動回転する送風機であり、図６に示すよ
うに、第１および第２ケーシング１７１，１７２と、吸
着用ファン１７３と、脱着用ファン１７４とを有してい
る。吸着用ファン１７３は、第１ケーシング１７１の中
に収容されており、第１ケーシング１７１とともに第１
空間Ｓ１に配置されている。脱着用ファン１７４は、第
２ケーシング１７２の中に収容されており、第２ケーシ
ング１７２とともに第２空間Ｓ２に配置されている。吸
着用ファン１７３および脱着用ファン１７４は、連結部
１７５を介して一体化されている。そして、この連結部
１７５に除加湿ファンモータ１７０ａから延びる回転軸
１７６が固定されており、回転軸１７６の回転数がその
まま吸着用ファン１７３および脱着用ファン１７４の回
転数となる。

【００３６】切換ダンパ１８０は、吸着用ファン１７３
および脱着用ファン１７４から送り出される空気（後述
する除湿外気および加湿外気）を取り込み、室内への供
給あるいは大気排出する役割を果たす。この切換ダンパ
１８０は、切換ダンパ用モータ１８５および減速用ギア
１８６を介して回動する内部ロータと、その内部ロータ
を覆う円筒状のケーシング１８１とから構成されてい
る。

【００３７】ケーシング１８１は、図７に示すように、
送風機１７０側の側面に第１および第２ケーシング１７
１，１７２と連通する第１および第２開口１８１ａ，１
８１ｂが形成されており、その側面と対向する側面に排
出用開口１８１ｃ，１８１ｄおよび室内給気用開口１８
１ｅが形成されている。室内給気用開口１８１ｅは、連
絡管７ａを介して給気管７（図１および図２参照）に接
続されている。

【００３８】内部ロータは、減速用ギア１８６に連結さ
れる回転軸１８２ａを回転中心として回動するものであ
り、除湿外気用連絡管１８２ｂと、加湿外気用連絡管１
８２ｃとを有している。図７の実線で示す状態のときに
は、加湿外気用連絡管１８２ｃが第２開口１８１ｂと室
内給気用開口１８１ｅとを連通させるが、内部ロータを
回動させることにより、図７の点線で示す状態に変化さ
せ、第１開口１８１ａと室内給気用開口１８１ｅとを除
湿外気用連絡管１８２ｂにより連通させることができ
る。加湿外気用連絡管１８２ｃが第２開口１８１ｂと室
内給気用開口１８１ｅとを連通させているときには、第
１開口１８１ａは排出用開口１８１ｃ，１８１ｄと連通
する状態となる。反対に、除湿外気用連絡管１８２ｂが
第１開口１８１ａと室内給気用開口１８１ｅとを連通さ
せているときには、第２開口１８１ｂが排出用開口１８
１ｃ，１８１ｄと連通する状態となる。

【００３９】〔外気調湿ユニット４の動作〕図５および
図７を参照しながら、外気調湿ユニット４の動作につい
て説明する。図５に示す状態は、切換ダンパ１８０の内
部ロータが除湿外気用連絡管１８２ｂによって第１開口
１８１ａと室内給気用開口１８１ｅとを連通させている
状態である。この状態では、第１開口１８１ａと連通し
ている第１ケーシング１７１内の吸着用ファン１７３か
ら送り出された空気は、室内給気用開口１８１ｅから連
絡管７ａおよび給気管７を介して室内機２の室内熱交換
器１１の上流側空間２ａへと流れていくことになる。一
方、第２開口１８１ｂと連通している第２ケーシング１
７２内の脱着用ファン１７４から送り出された空気は、
排出用開口１８１ｃ，１８１ｄから排出され、室外機３
の外部に大気放出されることになる。

【００４０】そして、吸着用ファン１７３および脱着用
ファン１７４の上流側の空気の流れは、それぞれ第１空
間Ｓ１および第２空間Ｓ２における空気の流れである。
第１空間Ｓ１では、吸着用ファン１７３に吸引され、ど
んどんと外気が吸湿ロータ１５８を通過して吸着用ファ
ン１へと流れ込んでくる。この外気は、吸湿ロータ１５
８を通過する際に水分を取られ除湿された除湿外気であ
る。したがって、図５に示す状態では、除湿外気が吸着
用ファン１７３に流れ込み、給気管７を介して室内機２
へと送られていくことになる。一方、第２空間Ｓ２で
は、脱着用ファン１７４に吸引され、どんどんと外気が
吸湿ロータ１５８を通過して脱着用ファン１７４へと流
れ込んでくる。この外気は、吸湿ロータ１５８を通過す
る際にヒータ１６４に加熱されて吸湿ロータ１５８から
脱着した水分を含むようになっているので、加湿外気と
なる。したがって、図５に示す状態では、脱着用ファン
１７４から送り出され排出用開口１８１ｃ，１８１ｄか
ら大気に排出される空気は、加湿されたものとなってい
る。

【００４１】これに対し、図７の実線で示すように、切
換ダンパ１８０の内部ロータが加湿外気用連絡管１８２
ｃによって第２開口１８１ｂと室内給気用開口１８１ｅ
とを連通させている状態では、加湿空気が給気管７を介
して室内機２へと送られていくことになり、除湿空気は
排出用開口１８１ｃ，１８１ｄから大気に排出されるこ
とになる。

【００４２】このように、空気調和装置１では、切換ダ
ンパ１８０の状態を変えることにより、室内機２に対し
て除湿外気および加湿外気のいずれか一方を選択的に供
給することができるようになっている。なお、ヒータ１
６４やロータ駆動モータ１６１を作動させなければ、吸
湿ロータ１５８の機能が働かず、除湿も加湿もされてい
ない外気を室内機２へと送り込むことも可能である。

【００４３】＜制御部１００の構成および制御＞制御部
１００は、空気調和装置１の室内機２、室外空調ユニッ
ト５、および外気調湿ユニット４に配置される電装品箱
などに分かれて存在している。この制御部１００は、図
５に示すように室内機２や室外機３の各機器と接続され
ており、リモコン１０２等からの運転指令に基づいて暖
房運転、冷房運転、ドライ運転、加湿運転、給気運転な
どの各運転モードに応じて各機器の運転制御を行う。ま
た、制御部１００は、各運転モードにおいて、あるいは
所定のタイミングで、除湿外気導入動作（第１制御）お
よび加湿外気導入動作（第２制御）を行う。除湿外気導
入動作は、吸着用ファン１７３から送り出された除湿外
気が給気管７を介して室内機２へと導入されるように外
気調湿ユニット４の切換ダンパ１８０等をコントロール
する動作であり、加湿外気導入動作は、脱着用ファン１
７４から送り出された加湿外気が給気管７を介して室内
機２へと導入されるように外気調湿ユニット４の切換ダ
ンパ１８０等をコントロールする動作である。

【００４４】〔加湿運転〕制御部１００は、リモコン１
０２からの加湿指令を受けた場合やリモコン１０２から
の加湿自動運転指令に応じて加湿運転が必要があると判
断した場合に、加湿運転を行う。この加湿運転は、暖房
運転とともに行われることも多い。加湿運転において
は、上記の加湿外気導入動作を行わせる。

【００４５】〔給気運転による換気〕また、室内の換気
を行う必要があると判断した場合に、制御部１００は、
給気運転を行う。給気運転は、外気調湿ユニット４に外
気を取り込ませ、その外気を給気管７から室内機２へと
供給させる運転である。室内の換気を行う必要があるか
否かについては、制御部１００が、リモコン１０２によ
り設定されている運転モードおよび汚れセンサ１０１の
検出結果を基に判断する。汚れセンサ１０１は、室内機
２に設けられており、室内空気の汚れ具合を検出する。
運転モードが自動運転となっている場合には、汚れ具合
が許容値を超えている場合に、制御部１００が室内の換
気が必要であると判断する。また、空気調和装置１の使
用者は、リモコン１０２から、運転モードとして給気運
転を直接選択することも可能である。例えば、空調しな
がら新鮮な室外の空気も取り入れて換気を行いたい場合
には、給気運転を選択することができる。

【００４６】〔冷房運転〕制御部１００は、冷房運転時
において室内の換気を行う場合に、上記の除湿外気導入
動作を実行する。このときには、ある程度除湿された外
気（除湿外気）が室内に流入するので、換気によって室
内湿度が上がってしまうことが抑えられる。

【００４７】また、冷房運転時において室内空気温度よ
りも外気温度が低い場合には、上記の除湿外気導入動作
を実行して外気冷房を行う。これにより、圧縮機２１等
の負荷が軽減され、省エネルギー効果を得ることができ
る。一方、通常の外気に較べて湿度が低い除湿外気が外
気調湿ユニット４から室内機２へと送られてくるため、
外気冷房によって室内湿度が上がってしまうことが抑え
られる。

【００４８】さらに、制御部１００は、冷房運転が終了
するときに、所定時間だけ上記の除湿外気導入動作を実
行する。これにより、室内機２の内部に付着している水
分が除去され、室内機２の内部が清潔に保たれるように
なる。＜空気調和装置１の特徴＞（１）本実施形態の空気調和装置１では、従来の室外機
３の加湿ユニットに代えて、外気調湿ユニット４を設置
している。この外気調湿ユニット４は、室内機２へと加
湿外気を供給する従来の加湿ユニットの機能に加えて、
室内機２へ除湿外気を供給する機能を備えている。この
ため、室内を除湿しているような場合において、除湿外
気導入動作を行って換気や外気冷房をすることが可能と
なり、室内の相対湿度の上昇が抑えられる。

【００４９】（２）本実施形態の空気調和装置１では、
外気調湿ユニット４から室内機２へと除湿外気を送る流
路と加湿外気を送る流路とを別々に設けるのではなく、
１つの給気管７に両方の流路の役割を果たさせている。
このため、従来の加湿ユニットを備えた空気調和装置に
較べた製造コストの増大が小さく抑えられている。

【００５０】また、従来の加湿ユニットでは存在しなか
った切換ダンパ１８０については、外気の流れの方向を
変える機能さえ有しておれば厳密な密閉性や素早い切換
速度は必要ないため、比較的安価なものを採用すること
ができている。さらに、吸着用ファン１７３および脱着
用ファン１７４を連結部１７５を介して一体化している
ため、これらのファン１７３，１７４の駆動源が１つの
除加湿ファンモータ１７０ａだけで済んでいる。これに
よっても、従来の加湿ユニットを備えた空気調和装置に
較べた製造コストの増大が小さく抑えられている。

【００５１】（３）吸湿ロータ１５８に水分を吸着させ
たり脱着させたりするために制御部１００がロータ駆動
モータ１６１や除加湿ファンモータ１７０ａ、切換ダン
パ１８０などを作動させると、多少の騒音が発生する。
しかし、本実施形態の空気調和装置１では外気調湿ユニ
ット４を室外に設けているため、室内の人にとって騒音
が気になることは少ない。

【００５２】（４）本実施形態の空気調和装置１では、
除湿外気や加湿外気は、給気管７から直接室内へと送り
込まれるのではなく、一旦、室内機２の室内熱交換器１
１の上流側空間２ａに送り込まれる。したがって、除湿
外気や加湿外気は、室内機２の内部において室内空気と
合流し、室内熱交換器１１を経由して、室内へと送風さ
れることになる。したがって、室内にいる人に除湿外気
や加湿外気が直接当たるようなことがなく、内外の温度
差や湿度差が大きいときにも室内の人に不快な思いをさ
せることが少ない。

【００５３】（５）本実施形態の空気調和装置１では、
室内の冷房運転時において室内の換気を行う際に、除湿
外気導入動作を実行する。これにより、外気が室内へと
入り込み、室内の空気の一部が外気に置き換わって室内
空気が清浄化される。そして、この換気が行われる際に
室内へと入り込む外気が除湿されているため、冷房運転
により除湿が為されている室内空気の相対湿度が上がっ
てしまうことが少なくなる。

【００５４】（６）本実施形態の空気調和装置１では、
外気冷房を行う際に、除湿外気導入動作を実行するよう
にしている。これにより、冷房運転時の室内の湿度が外
気導入によって上がってしまうことが抑えられる。
（７）本実施形態の空気調和装置１では、除湿外気導入
動作を、冷房運転が終了するときに実行している。冷房
運転終了時には室内熱交換器１１などに凝縮水が付着し
ていることが多く、その状態を放置しておくと微生物の
繁殖などにより異臭が発生する恐れがあるが、ここで
は、除湿外気導入動作により、外気、それもある程度除
湿された外気が冷房運転終了時に室内機２の内部に送り
込まれるため、室内機２の内部に付着している水分が除
去され、室内機２の内部が清潔に保たれるようになる。

【００５５】［他の実施形態］（Ａ）上記実施形態の外気調湿ユニット４では、吸着用
ファン１７３および脱着用ファン１７４を一体化してい
るが、それぞれを分離して別々のモータで駆動するよう
にしてもよい。これにより、製造コストは高くなるが、
外気を除加湿する作用をよりきめ細かく制御することが
可能になる。

【００５６】（Ｂ）上記実施形態の外気調湿ユニット４
では、回転式の切換ダンパ１８０を採用しているが、周
囲の構造を工夫してスライド式の切換ダンパを用いるこ
とも可能である。（Ｃ）外気調湿ユニット４において、ヒータ１６４、ロ
ータ駆動モータ１６１、除加湿ファンモータ１７０ａな
どを、あるいは切換ダンパ１８０を細かく制御してやれ
ば、室内機２へと送り込む外気の除湿あるいは加湿の度
合いを調整することも可能である。この調整について
は、例えばヒータ１６４および除加湿ファンモータ１７
０ａだけを制御して行ってもよいし、切換ダンパ１８０
による流路の大小調整などを加味して行ってもよい。除
加湿ファンモータ１７０ａや切換ダンパ１８０の制御に
より、室内に送られる外気の風量を調整することもでき
る。

【００５７】

【発明の効果】請求項１に係る空気調和装置では、従来
の加湿機能付きの空気調和装置において室外に排気され
ている除湿空気を、積極的に利用して室内へと送り込む
ようにしているため、空気調和装置あるいは別の除湿専
用装置などによって室内を除湿しているときに、第２制
御ではなく第１制御を行うことによって、室内の相対湿
度の上昇を抑えることができる。

【００５８】請求項２に係る空気調和装置では、除湿空
気用の流路と加湿空気用の流路とを共通化しているた
め、製造コストが抑えられる。また、切換手段について
は、空気の流れの方向を変える機能さえ有しておれば、
厳密な密閉性や素早い切換速度は必要なく、比較的安価
なものを採用することができる。請求項３に係る空気調
和装置では、吸湿手段に水分を吸着させたり脱着させた
りする動作を行うと多少の騒音が発生するが、吸湿手段
を室外機に設けているため、室内の人にとってその騒音
が気になることは少ない。また、除湿空気や加湿空気
は、直接室内へと送り込まれるのではなく一旦室内機の
内部に送り込まれるため、室内機において空気調和が為
された後に、あるいは室内機において空気調和済みの空
気と合流した後に、室内へと送風されることになる。し
たがって、室内にいる人に外気が直接当たる不具合が抑
えられるようになる。

【００５９】請求項４に係る空気調和装置では、第１制
御によって冷房運転時において換気が行われる際に、室
内へと入り込む外気が吸湿手段によって除湿されている
ため、冷房運転により除湿が為されている室内空気の相
対湿度が上がってしまうことが少なくなる。請求項５に
係る空気調和装置では、冷房運転において外気冷房動作
を行う選択肢を用意し、外気冷房動作を行う際には、第
１制御を実行するようにしているため、冷房運転時の室
内の湿度が外気導入によって上がってしまうことが抑え
られる。

【００６０】請求項６に係る空気調和装置では、第１制
御により、外気、それもある程度除湿された外気が冷房
運転終了時に室内機の内部に送り込まれるため、室内機
の内部に付着している水分が除去され、室内機の内部が
清潔に保たれるようになる。請求項７に係る空気調和装
置では、１つのファンによって除湿空気の生成と加湿空
気の生成とを行うことができるため、駆動モータなどの
駆動源の数を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和装置の外観
構成を示す斜視図。

【図２】冷媒回路および空気流れを示す図。

【図３】従来の室外機の分解斜視図。

【図４】外気調湿ユニットの上面図。

【図５】外気調湿ユニットの側面視の概略断面図。

【図６】外気調湿ユニットの送風機の断面図。

【図７】外気調湿ユニットの切換ダンパの断面図。

【図８】空気調和装置の制御ブロック図。

【符号の説明】

１空気調和装置２室内機３室外機７給気管（共通流路）１００制御部１５８吸湿ロータ（吸湿手段）１７３吸着用ファン１７４脱着用ファン１８０切換ダンパ（切換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本誉士夫滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者田中順一郎滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ダイキン工業株式会社滋賀製作所内Ｆターム(参考） 3L053 BC03 BC05 3L060 AA07 CC07 EE25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水分の吸着／脱着が可能な吸湿手段（１５
８）と、前記吸湿手段（１５８）により除湿された除湿空気を室
内へと送り込む第１制御と、前記吸湿手段（１５８）に
より加湿された加湿空気を室内へと送り込む第２制御と
を行うことができる制御部（１００）と、を備えた空気
調和装置。
【請求項２】前記除湿空気および前記加湿空気を室内に
送る共通流路（７）と、前記吸湿手段（１５８）と前記共通流路（７）との間に
配置され、前記共通流路（７）に前記除湿空気が送られ
る第１状態と前記共通流路（７）に前記加湿空気が送ら
れる第２状態とを切り換える切換手段（１８０）と、を
さらに備えた請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】室外機（３）および室内機（２）をさらに
備えており、前記吸湿手段（１５８）は、前記室外機（３）に設けら
れており、前記第１制御では除湿空気が室内機（２）の内部に送り
込まれ、前記第２制御では加湿空気が室内機（２）の内部に送り
込まれる、請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【請求項４】前記制御部（１００）は、前記室内機
（２）の冷房運転時において室内の換気を行う際に、前
記第１制御を実行する、請求項３に記載の空気調和装
置。
【請求項５】前記制御部（１００）は、前記室内機
（２）の冷房運転時において室内空気よりも温度が低い
室外空気を室内に取り入れる外気冷房動作を行う際に、
前記第１制御を実行する、請求項３に記載の空気調和装
置。
【請求項６】前記制御部（１００）は、前記室内機
（２）の冷房運転が終了するときに、前記第１制御を実
行する、請求項３から５のいずれかに記載の空気調和装
置。
【請求項７】前記吸湿手段（１５８）に空気を通し、前
記吸湿手段（１５８）に水分を吸着させて、前記除湿空
気を生成させる吸着用ファン（１７３）と、前記吸湿手段（１５８）に空気を通し、前記吸湿手段
（１５８）から水分を脱着させて、前記加湿空気を生成
させる脱着用ファン（１７４）と、をさらに備え、前記吸着用ファン（１７３）と前記脱着用ファン（１７
４）とが一体化されている、請求項１から６のいずれか
に記載の空気調和装置。