JP2005009716A - 給排気装置及び該給排気装置を備えた空気調和機。 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で、操作の容易な給排気装置を提供する。
【解決手段】吹出口１３と吸込口２４およびこの吹出口と吸込口との間に介挿配置した送風機２を有した内ケース３を、複数の開口部４，５，６を有した外ケース７内に正逆方向に移動可能に設け、前記内ケースの正逆移動により吹出口および吸込口を外ケースの前記開口部に選択して合わせて、前記吹出口、吸込口のいずれとも合う共用の開口部５を介して給排気を行える給排気装置が提供できるようになる。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内空気の排気と外気の取り入れを行う換気のための給排気装置と、この給排気装置を具備させて、より快適な室内環境を提供することができる空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、室内の壁に分離型空気調和機の室内機を配し、室内空気を室内機内部のファンにて室内機に吸い込み、室内機内部の熱交換器により熱交換させて発生した冷気又は暖気を室内に供給して室内を快適な温度環境に維持することは至極一般的となっている。しかし、冷房、暖房効果を良くするため、あまり室内の換気を行わないで空調されている。従って室内が長時間密閉的状態にあると室内空気が汚れるため、定期的に室内を開放し室内空気を逃がし、外気を取り入れ換気をする必要がある。
【０００３】
このため、従来より空気調和機に換気装置を備えるものが提案されている。例えば、室内機の側部に正転、逆転可能な渦流ファンを備えた換気用送風機を設け、渦流ファンの正逆転切り換えにより室内空気の排気と外気の給気を行い換気させるようにした空気調和機（特許文献１）や、ファンモーターの左右両軸に設けたシロッコファンのうち一方が排気用導風路内に収容され、他方のシロッコファンが給気用導風路に収容された送風機を内挿した換気ユニットを室内機の近傍に設け、片方のシロッコの回転により室内空気を排気用導風路から屋外へ排気し、同時に他方のシロッコファンの回転により外気を給気用導風路から室内へ取り入れて換気を行うよう成した換気装置（特許文献２）などである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１９３２６９号公報
【特許文献２】
特許第２６２９６６５号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１による換気装置では、渦流ファンを室内機の厚み方向に組み入れている構造のため、近年厚み幅が小さくなっている薄型の室内機に採用するには得策ではないと共に、室内機の一側部にその収容スペースを確保する必要があり、その分室内機が横に大型化するがそれは熱交換機能の向上には何ら寄与しないものである。また、特許文献２では、２つのシロッコファンを収容してるので換気ユニットが大きなものとなり、コスト高や室内機への据え付け作業の困難性が予想される等の問題があった。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みなされたもので、汚れた室内空気を排気し、また外気を室内に取り入れ室内環境を良好に維持する給排気装置を、簡易でかつ換気作動が確実に行われる構造のものに改良して提供することを目的とする。またこの給排気装置を具備させて確実な換気を行い、室内の空気汚染状態を効果的に抑制できるように成した空気調和機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吹出口と吸込口およびこの吹出口と吸込口との間に介挿配置した送風機を有した内ケースと、複数の開口部を有し前記内ケースを正逆方向に移動可能に内装した外ケースとを備え、前記内ケースの正逆移動により吹出口および吸込口を外ケースの前記開口部に選択して合わせることにより、前記吹出口、吸込口のいずれにも合う共用の開口部を介して給排気が行われる給排気装置としたものである。
【０００８】
また本発明は、前記内ケースは外ケース内に正転／逆転回動可能に設けられ、内ケースの回動に伴う吹出口と吸込口の回動軌跡上に前記外ケースの複数の開口部は配置形成されたものである。
【０００９】
また本発明は、前記内ケースは外ケース内に往復スライド可能に内装され、前記内ケースのスライドに伴う吹出口と吸込口の直線的移動位置に前記外ケースの複数の開口部は配置形成されているものである。
【００１０】
また本発明は前記給排気装置を、その共用の前記開口部に接続され室内外間を貫通するように配した給排気用パイプを介して、室内機の室内面側位置、若しくは室内機の背面側位置に備えてなるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１、図２は、本発明に係る第１の実施形態に係る給排気装置を空気調和機と関連させて設けた状態の斜視図で、図１は室内機４０の内部側（室内側）に配置させた場合を示す。図２は室内機４０の外部側（室外側）に配置させた場合を示す。
【００１２】
先ずこの給排気装置に付いて、図５の分解斜視図および図３，４の給排気動作時を示す構成斜視図に基づき説明する。
【００１３】
各図に示すように、給排気装置１は、送風機２と該送風機を装着した内ケース３と、複数の開口部４，５，６を有した外ケース７とを備え、この外ケース７内に内ケース３が正転、逆転回動可能に組み込まれ、内ケース３の正転／逆転回動に伴い、送風機２の吹出口と吸込口が外ケース７の前記複数の開口部４，５，６と選択的に合うことにより、室内空気を排気し室外空気を取り入れ可能とするような給排気風路が形成され換気が行われるような構造を基本とするものである
【００１４】
詳しく説明すると、２は送風機にして、厚みの薄い略円形状のファンケース部８を有し、内部にモーターＭとシロッコファン９が収容されている。またファンケース部８の下面側に円形の吸込孔１０（図６，図８参照）がシロッコファン９に対応して形成されている。一方ファンケース部８の一端部には矩形状の吹出開口１１が形成されている。シロッコファンは厚みが薄い構造のものなので、送風機としてシロッコファンを使用した給排気装置であれば、該給排気装置を室内機に設ける場合に、薄型の室内機であっても容易に組み込むことが可能になり、また薄型の室内機を厚型化させないで装備させられるようになり、有利である。
【００１５】
１２は前記送風機２の吹出開口１１に嵌合連結した吹出口体で、前記送風機２の吹出開口１１より小さい開口面積の吹出口１３を先端に有している。
【００１６】
３は前記送風機２を左右方向（正転／逆転）に回動自在に収納すると共に、この送風機２へ空気を底部から取り入れさせるようにした内ケースで、図５に示すように、中央部の円形開口１４を通じて上部に径大な円形の送風機収容用凹室１５が形成され、その下部に径小の有底円形状の空気取入室１６が一体形成され、さらにこの空気取入室１６と連通して一側部に空気導入のための風洞部１７が突出形成されている構造である。
【００１７】
送風機２はその吸込孔１０を下向きにして前記収容用凹室１５に入れられ、このとき送風機底面の外周部２Ｂ（図６，７等参照）が収容凹室１５内側の環状の内周縁部１８に載置して収容される。また送風機収容用凹室１５の外周壁１９の所要部が切り欠き形成され、そのうちの切り欠き溝２０に送風機２の一方の結合ボス部２１が嵌合されて送風機２が回り止め固定されると共に、切欠口２２には前記吹出体１２が臨ませられ位置決めされている。
【００１８】
また風洞部１７はその先端の開口部が吸込口２４となると共に、この吸込口２４からの空気を前記空気取入室１６を介して送風機２の吸込孔に下側から導入するように後端の口部２５を下方の位置とした屈曲した形状に形成されている。またこの風洞部１７先端の前記吸込口２４は、前記吹出体１２の吹出口１３と同じ開口面積の口部に形成されている。
【００１９】
２６は、内ケース３の下端部、すなわち空気取入室１６の外周辺部の一部に設けられたギヤ機構形成部で、後述するように内ケース３をモータ２８等で駆動するためにここにギヤ（図示せず）などが形成される。
【００２０】
７は、送風機２と一体の前記内ケース３を略円筒状のケース部７Ａ内に左右回動可能に収容した外ケースで、それの扇形状ケース部７Ｂの外周壁部７Ｃには前記内ケース３の左右回動時にその吹出口１３と吸込口２４とに選択的に合致させる複数、すなわち３個の開口部４，５，６が形成されている。なお当然に、この外ケース７の３個の開口部４，５，６と内ケース３の２つの開口部すなわち吹出口１３と吸込口２４とは同じ開口面積である。２７は外ケース７に設けられた前記内ケース３を回動自在に枢着するための回動軸である。
【００２１】
２８は外ケース７の略円筒状ケース部７Ａ内に配設した前記内ケース３を回動するための駆動モーターで正転、逆転動作する。この駆動モータ２８のモーター軸には前記内ケース３下端部のギヤ機構形成部２６に有させたギヤーと噛み合うギヤー（図示せず）が設けられている。従ってこれらのギヤを介して内ケース３は図３，４中に記した矢印ａ，ｂに示す左右方向に自動的に間歇回転駆動される。なお、駆動モーター２８としてはステッピングモーターを使用することができる。
【００２２】
ここで前記外ケース７に設けた複数個の、すなわち３個の開口部４，５，６のうち、中央部の開口部５は、図１に示すように室外（屋外）と給排気管３０等にて連通されている構成である。よってこの中央部の該開口部５は、送風機２を介して室内空気を室外へ排気し、また室外空気を室内に取り入れるための給排気口となっている。一方左側の開口部４は、室内に対して開口し、室内空気を送風機２により吸い込み、開口部（給排気口）５から排出させる際の室内空気の吸込口となっている。さらに右側の開口部６は、同様に室内に対して開口し、送風機２により前記開口部（給排気口）５から室外空気を取り入れた際のその室外空気の室内への吐出口となっている。
【００２３】
従って送風機２と一体の内ケース３は、駆動モータ２８の正転／逆転により左右に回動する。例えば正転時（矢印ａの時計方向）には、給排気装置１は図４のような作動状態になる。このときは、内ケース３の風洞部１７の前端開口部すなわち吸込口２４が外ケース７の左側の開口部４に合致し、また吹出体１２はその吹出口１３が外ケース７の中央部の開口部（給排気口）５と合致する。
【００２４】
これにより外ケース７の開口部４→風洞部１７→内ケースの円形状の空気取入室１６→送風機２→吹出体１２→外ケースの開口部（給排気口）５と通じる風路が形成される。従って、シロッコファン９が回転すると、室内空気が開口部４から吸い込まれ給排気口５から室外へと実線矢印に示す如き経路で排気されて換気が行われ、室内の空気汚染が解消される。なお、この排気経路は、内部を一部破断して示す図６および図８の構造図中にも矢印によって記してある。
【００２５】
一方、駆動モータ２７が逆転すると送風機２と一体の内ケース３は逆方向（矢印ｂで示す反時計方向）に回動し、給排気装置１は図３のような作動状態になる。このときは内ケース３の風洞部１７前端の吸込口２４が外ケース７の中央部の開口部５（給排気口）に合致し、また吹出体１２はその吹出口１３が外ケース７の右側の開口部（吐出口）６と合致する。
【００２６】
これにより外ケース７の開口部（給排気口）５→風洞部１７→内ケースの円形状の空気取入室１６→送風機２→吹出体１２→外ケースの開口部６と通じる風路が形成され、シロッコファン９が回転すると、室外空気が開口部（給排気口）５から取り込まれ吹出口１３から室内へと実線矢印に示す如き経路で吐出されて、新鮮な室外空気が導入され換気作用が行われて、室内の空気汚染が低減する。
【００２７】
このように内ケース３の正逆転により、送風機の吹出口１３と吸込口２４とを外ケース７側の複数の開口部４，５，６に選択して合わせて、吹出風路と吸込風路とが切り換わる構造の給排気装置１となっている。
【００２８】
よって、空気調和機を運転し、例えば冷房、暖房を長時間行っている時に、タイマー等により定期的にモーターを駆動し給排気装置１を作動させるようにすれば、室内の換気を自動的に行うことができ、これにより室内の環境を良好に維持することができるようになる。また室内の汚染度を感知するセンサー等にて室内の汚染度に応じてモーターを駆動制御し、給排気装置１を作動させ換気を行わせることも可能である。
【００２９】
なお、給排気装置１を室内側に設置させる場合は、室内機４０の吸い込みパネル４１の背後に設けてある熱交換器４２の前部でかつフィルター（図示せず）の手前に配置する。これにより室外（屋外）導入した外気がフィルターで清浄とされて室内に供給されると共に、その後部の熱交換器４２に対するゴミ詰まりなども起きず、効率的に熱交換を行なわせることができる。
【００３０】
また給排気装置１の給排気口（開口部５）につながる給排気管３０は、図１に示すように、室内機４０本体の一方の側端部からそこに設けた孔部等を通して室内機４０の裏側へ引き出し、そしてその裏側表面に沿わせて本体の反対端側へと伸ばし、その先で外方へ屈曲させて家屋の外壁を貫通させ屋外へとその管口部を臨ませるように配管する。
【００３１】
また、室内機４０は周知の構造のもので、吸い込みパネル４１を有した前部ケース４３と背面側の後ろケース４４から成るケース４５を有し、該ケース４５の下端部には吹出口（図示せず）が設けられると共に、このケース４５内に室内の空気を加熱／冷却する熱交換器４２が配されている。熱交換器４２は冷媒がそのフィンと直交しかつ蛇行させて配設した冷媒配管内を通過することにより、冷房／除湿運転時に冷却器として機能し、暖房運転時には加熱器として機能するものである。
【００３２】
またケース４５の内部には熱交換器４２で取り囲まれるように送風ファン（クロスフローファン）４８が設けられ、該送風ファン４８により室内の空気が吸い込みパネル４１から吸い込まれ、熱交換器４２で加熱／冷却されて冷風／温風が吹出口から再び室内に吹き出されて循環するものである。この他に、熱交換器４２の下端部に設けられ、滴下するドレン水を溜め排出するためのドレンパン４９や、熱交換器４２と吸い込みパネル４１との間に配されるエアフィルター、また吹出口に設けられた吹出方向を変更させる風向器（図示せず）などの構成部品を有する。さらに室外機の圧縮機の運転制御、ファンモータの駆動制御等を行うための電装部４７等がケース４５の片側部に区画して内蔵されている。
【００３３】
なお、実施例では、給排気装置１は、内ケース３が外ケース７内で左右に回動し、内ケース３の方の吹出口１３と吸込口２４が外ケース７の方の複数の開口部４，５，６に選択的に合うものとなっているが、このような回動方式ではなく、内ケースが外ケース内で左右に直線的にスライドする構造とし、その左方スライド位置で、内ケースに設けた吹出口と吸込口が外ケースの方に設けた複数の開口部と選択的に合う様な構造の給排気装置とすることも可能である。例えば、図１０に示す如き構造である。すなわち、５１は箱状の外ケース、５２はこの外ケース５１内に設けら左右に往復スライド可能とされた同じく箱状の内ケースであり、内部に送風機５３を有し、また吸込口５４と吹出口５５を有する。外ケース５１の方にも吸込口５４と吹出口５５同士の間隔に合わせて、３つの開口部５６，５７，５８が形成されている。モーターやソレノイド装置など適宜な駆動手段により、内ケース５２を左右にスライドさせ、吸込口５４と吹出口５５を左端の開口部５６と中央の共用の開口部５７に合う状態と、吸込口５４と吹出口５５を中央の共用の開口部５７と右端の開口部５８と合う状態とに切り換える。これにより左移動位置では中央の開口部５７より吹出され、右移動位置では中央の開口部５７より吸い込みが行われて、給排気動作が成される。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、複数の開口部を有する外ケース内で、送風機を有した内ケースを正逆に移動し、送風機の吹出口と吸込口と合う開口部との組合いを変えることによって、吹出、吸込み方向が逆になり給排気が行われる給排気装置であるから、小型で構造的にも簡易でかつ給排気の切換動作も確実に行われるという信頼性の高い給排気装置を提供できる。
【００３５】
また本発明によれば、内ケースを外ケース内で正逆回動可能に内装し、その際、送風機をその吹出口又吸込口のどちらとも合う外ケース側の共用の開口部を基準位置としてその左右で少ない角度範囲で振らし他の開口部に合うように設けるだけで、上記共用の開口部を通した給排気を達成できるようになり、さらにコンパクトな給排気装置とすることができる。
【００３６】
また内ケースを外ケース内で直線的に往復スライド可能に内装する構成としても、送風機の吸込口と吹出口とを外ケース側の複数の開口部との合わせ変えをし、給排気をさせることができるようになる。
【００３７】
また本発明の給排気装置を分離型空気調和機の室内機に装備させることによって、室内空気を室外（屋外）に排出して換気をし、また新鮮な室外（屋外）空気を室内に取り入れて換気を行い、長時間空調している時に問題となる室内が汚染気味になるのを解消し室内の環境を改善することができる。その場合、給排気装置を室内機の前面（吸込みグリル面）など室内（屋内）に配したときは、その共用の開口部に給排気パイプを接続して室外へ導出させる構成とすることにより、給排気パイプを介して室内空気を排出させ、また室外空気の導入を行なわせて換気をすることができる。また給排気装置を室内機の外側位置に、すなわち室外（屋外）に配したときは、共用の開口部に接続した給排気パイプを室内へと入り込ませて配管させ、その先端のパイプ口を室内機の前面に臨ませる構成とすることにより、外気をこの室内機前面の近傍に吐出させ、室内空気を同じくこの箇所から吸い込み給排気パイプを介して室外（屋外）へと排出させて、換気を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給排気装置を装備した室内機の要部を破断して示した外観斜視図である。
【図２】本発明の給排気装置を室内機の外側に装備させた場合の給排気装置と要部を破断せる室内機と関連を示す構成斜視図である。
【図３】送風機を回動させ給排気を切り換えられる構成とした給排気装置の内部構造斜視図である。
【図４】図３の状態と逆方向に空気を吹き出すように送風機を回動させた状況を示す給排気装置の内部構造斜視図である。
【図５】給排気装置の構成要素分解斜視図である。
【図６】給排気装置の一部を断面して示す構造斜視図である。
【図７】図６に対応する給排気装置の縦断断面図である。
【図８】給排気装置の一部を断面して示す構造斜視図である。
【図９】図８に対応する給排気装置の縦断断面図である。
【図１０】他の実施態様に係わる給排気装置の概略的構成図である。
【符号の説明】
１ 給排気装置
２ 送風機
３ 内ケース
４，６ 開口部
５ 共用の開口部
７ 外ケース
９ シロッコファン
１３ 吹出口
２４ 吸込口
２８ 駆動モータ
３０ 給排気管
４０ 室内機
４２ 熱交換器

Claims (4)

1. 吹出口と吸込口およびこの吹出口と吸込口との間に介挿配置した送風機を有した内ケースと、複数の開口部を有し前記内ケースを正逆方向に移動可能に内装した外ケースとを備え、前記内ケースの正逆方向の移動により吹出口および吸込口を外ケースの前記開口部に選択して合わせることにより、前記吹出口、吸込口のいずれとも合う共用の開口部を介して給排気が行われることを特徴とする給排気装置。
2. 前記内ケースは外ケース内に正転／逆転回動可能に設けられ、内ケースの回動に伴う吹出口と吸込口の回動軌跡上に前記外ケースの複数の開口部は配置形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給排気装置。
3. 前記内ケースは外ケース内に往復スライド可能に内装され、前記内ケースのスライドに伴う吹出口と吸込口の直線的移動位置に前記外ケースの複数の開口部は配置形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給排気装置。
4. 請求項１に記載する給排気装置を、その共用の前記開口部に接続され室内外間を貫通するように配した給排気用パイプを介して、室内機の室内面側位置、若しくは室内機の背面側位置に備えてなることを特徴とする空気調和装置。

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