JP2008064376A - 換気空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴室以外の部屋も衣類乾燥室として利用することができ、かつ年間を通して衣類を効率よく乾燥させ、かつ室内を暖冷房することができる換気空調装置の提供を目的とする。
【解決手段】換気空調装置１は、第一吸込口２と第一吹出口３と第一ファン６を備えた第一循環風路７と、第二吸込口４と第二吹出口５と第二ファン８を備えた第二循環風路９と、第二循環風路９に接続された排気風路１０と、風路切替手段１１と、第一熱交換器１３および第二熱交換器１５を含む冷媒回路より構成され、風路切替手段１１を図１の（ａ）の状態にすれば室内を除湿することができ、風路切替手段１１を図１の（ｂ）の状態にすれば室内を暖房または冷房することができ、衣類を乾燥させるときに除湿運転および暖房運転および換気・送風運転を適切に切替えることにより、省エネにして夏期にも冬期にも衣類を速く乾燥させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍サイクルを利用して比較的小規模の室に干された衣類の乾燥を促進する換気空調装置に関する。

従来、この種の換気空調装置としては、浴室または洗面室において使用され、冷凍サイクルの蒸発器と凝縮器を循環風路に備え、除湿した空気を室内に送風し、かつ必要な場合には循環風路とは別の経路により換気のできるものがある（例えば、特許文献１参照）。

また別の換気空調装置としては、浴室において使用され、室内に給気される空気に対して冷凍サイクルの一方の熱交換気が放熱（または吸熱）を行い、浴室外に排気される空気に対して他方の熱交換気が吸熱（または放熱）を行うことで浴室を空調するものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−３４３８９２号公報 特開２００５−１８０７１２号公報

特許文献１に例示されるような従来の換気空調装置は、冷凍サイクルの蒸発器で冷却除湿されてから凝縮器で加熱された循環空気によって室内および衣類を乾燥させるものであり、冬期で室内が低温の場合は乾燥が進まないという課題があった。

また、室内が低温のときに循環空気を電気ヒーター等で加熱する場合、暖房のために電力を多く消費するという課題があった。

特許文献２に例示されるような従来の換気空調装置は、暖房および換気によって室内および衣類を乾燥させるものであり、夏期で室内に流入する空気が高温かつ高湿度である場合には、暖房によって衣類を乾燥させるために電力を多く消費するという課題があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、夏期にも冬期にも衣類を速く乾燥させることができる換気空調装置を提供することを目的としている。

また本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、少ない電力消費量で衣類を乾燥させることができる換気空調装置を提供することを目的としている。

本発明は、前記目的を達成するために、室内に開口した第一吸込口、第一吹出口、第二吸込口、第二吹出口と、前記第一吸込口と前記第一吹出口とを連通し内部に第一ファンを備えた第一循環風路と、前記第二吸込口と前記第二吹出口とを連通し内部に第二ファンを備えた第二循環風路と、前記第二循環風路の前記第二ファンより下流側に接続された排気風路と、前記第二循環風路と前記排気風路とを切替える風路切替手段と、冷媒を圧縮させる圧縮機、次に前記第一循環風路内にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器、次に冷媒を膨張させる膨張機構、次に前記第二循環風路内にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器という順に冷媒が循環するように配管接続した冷媒回路とを備え、前記風路切替手段によって前記第二循環風路と前記排気風路との間で風路を切替えることを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、室内を除湿する運転と室内を暖房する運転を切替えることのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、第一・第二吹出口にそれぞれ設けられた風向調節手段と、室内に設置され使用者が運転モードを選択できるスイッチと、冷媒流れ方向切替弁と前記スイッチの信号を受けて風向調節手段を操作するコントローラーとを備え、スイッチによって衣類を乾燥するモードが選択された場合、前記コントローラーが前記冷媒流れ方向切替弁の状態によって加熱された循環空気を吹き出すのが第一・第二吹出口のどちらであるかを判断し、加熱された循環空気を前記第一・第二吹出口を設置した天井または壁面に垂直な方向に吹き出し、冷却された循環空気を前記第一・第二吹出口を設置した天井または壁面に沿う方向に吹き出すようにしたことにより、加熱された循環空気のみが衣類に当たるようにした換気空調装置である。

この手段により、衣類を速く効率的に乾燥させることができる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、室内に開口した第一吸込口、第一吹出口、第二吸込口、第二吹出口と、前記第一吸込口と前記第一吹出口とを連通し内部に第一ファンを備えた第一循環風路と、前記第二吸込口と前記第二吹出口とを連通し内部に第二ファンを備えた第二循環風路と、前記第一循環風路の前記第一ファンより下流側に接続された第一排気風路と、前記第二循環風路の前記第二ファンより下流側に接続された第二排気風路と、前記第一循環風路と前記第一排気風路とを切替える第一風路切替手段と、前記第二循環風路と前記第二排気風路とを切替える第二風路切替手段と、冷媒を圧縮させる圧縮機、次に前記第一循環風路内にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器、次に冷媒を膨張させる膨張機構、次に前記第二循環風路内にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器という順に冷媒が循環するように配管接続した冷媒回路とを備え、前記第一・第二風路切替手段によって排気する風路を第一排気風路と第二排気風路との間で切替えることを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、室内を除湿する運転と室内を暖房する運転と室内を冷房する運転を切替えることのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、スイッチによって衣類を急速に乾燥させるモードが選択された場合、室内の上限温度を室内に人がいることを想定した温度と室内に人がいないことを想定した温度の２段階に選択できるようにし、室内の温度が選択された所定の温度未満の場合は連続的に室内を暖房し、室内の温度が選択された所定の温度以上の場合は送風および換気をする換気空調装置である。

この手段により、人が室内に入っても安全な温度の範囲内で衣類を速く乾燥させることのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、室内の温度を検知する温度検知手段を備え、スイッチによって省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合、室内温度が所定温度未満の場合は加熱と換気により衣類を乾燥させ、室内温度が所定温度以上の場合は除湿と換気により衣類を乾燥させることを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、室内温度が所定温度以上になったときに衣類の乾燥に使用する電力量を削減することのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、室内と屋外の温度と湿度を検知する温度・湿度検知手段を備え、測定した温度と湿度から絶対湿度を計算する計算手段を備え、スイッチによって省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合かつ室内温度が所定温度以上であるとき、室内の絶対湿度が屋外の絶対湿度よりも所定の基準以上に高い場合には換気をし、所定の基準よりも低い場合には除湿をすることを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、比較的低湿度の外気を利用して衣類の乾燥に使用する電力量を削減することのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、コントローラーに接続されたタイマーを備え、循環風路内部に脱臭装置を備え、衣類の乾燥を開始してから所定の時間が経過したら室内を定期的に脱臭するようにした換気空調装置である。

この手段により、衣類を長時間かけて乾燥させるときに室内の臭気を抑制することのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、室内の湿度を検知する湿度検知手段を備え、乾燥が完了した後に室内に干されたままの衣類に対して、室内を所定の相対湿度以下に保つことによって衣類が再び水分を吸収することがないようにした換気空調装置である。

この手段により、乾燥が完了した後に衣類の乾燥した状態を保つことのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、室内の温度を検知する温度検知手段を備え、乾燥が完了した後に室内に干されたままの衣類に対して、室内を所定の温度以上に保つことによって衣類が冷たくならないようにした換気空調装置である。

この手段により、乾燥が完了した後に衣類が冷たくならない換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、在室者の位置を感知することができる人感センサーを備え、スイッチによって室内を暖房または冷房するモードが選択された場合、在室者がいるときには在室者のいる方向に循環空気を吹き出すようにした換気空調装置である。

この手段により、暖房または冷房する場合に、加熱または冷却された空気を在室者のいる方向に吹き出す換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、第一・第二熱交換器に供給される前の空気を暖めることができるヒーターを備えたことを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、低温による暖房能力の低下や第二熱交換器への着霜を抑制することができ、また付着した霜の除去を行うことのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、冷媒を加熱することができる冷媒加熱手段を、熱交換器と直列もしくは並列となるように冷媒回路中に介在させたことを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、低温による暖房能力の低下や第二熱交換器への着霜を抑制することができ、また付着した霜の除去を行うことのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、冷媒加熱手段を、給湯水との熱交換により冷媒を加熱する冷媒−水熱交換器とし、給湯水にヒートポンプ式給湯機で沸かされた湯を用いることを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、冷媒加熱手段の電力使用量を削減することのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、第二循環風路の第二ファンおよび第二熱交換器より風上側に接続され他室の室内と前記第二循環風路とを連通する他室用排気風路と、前記他室用排気風路と前記第二循環風路とを切替える風路切替手段を備えたことを特徴とする換気空調装置である。

この手段により、暖房または冷房する室内を換気することなく暖房または冷房し、同時に他室を換気することのできる換気空調装置が得られる。

また他の手段は、前記目的を達成するために、換気空調装置の消費した電力量を測る電力量計と、コントローラーから送信された情報を表示するモニターを備え、モニターに１回ごとの乾燥に消費した電力量あるいはおよび１回ごとの乾燥に消費した電気代、電気料金が表示できるようにした換気空調装置である。

この手段により、使用者が１回ごとの乾燥に消費した電力量あるいはおよび１回ごとの乾燥に消費した電気代、電気料金を知ることのできる換気空調装置が得られる。

本発明によれば、夏期にも冬期にも衣類を速く乾燥させることができる換気空調装置が得られる。

また本発明によれば、少ない電力消費量で衣類を乾燥させることができる換気空調装置が得られる。

本発明の請求項１記載の発明は、室内に開口した第一吸込口、第一吹出口、第二吸込口、第二吹出口と、前記第一吸込口と前記第一吹出口とを連通し内部に第一ファンを備えた第一循環風路と、前記第二吸込口と前記第二吹出口とを連通し内部に第二ファンを備えた第二循環風路と、前記第二循環風路の前記第二ファンより下流側に接続された排気風路と、前記第二循環風路と前記排気風路とを切替える風路切替手段と、冷媒を圧縮させる圧縮機、次に前記第一循環風路内にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器、次に冷媒を膨張させる膨張機構、次に前記第二循環風路内にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器という順に冷媒が循環するように配管接続した冷媒回路とを備え、前記風路切替手段によって前記第二循環風路と前記排気風路との間で風路を切替えることを特徴とする換気空調装置であり、前記第二熱交換器を通り冷却除湿された空気を第二循環風路を通って室内に戻せば室内を除湿することができ、また前記排気風路を通って屋外に排出すれば室内を暖房することができる。これにより、簡単な切り替えで、室内を除湿する運転と室内を暖房する運転を切替えることのできる換気空調装置を提供することができる。冬期に暖房、夏期に除湿を主に使うことにより、簡単な切り替えで、冬期にも夏期にも、速くかつ電力消費量を少なく衣類を乾燥させることができる。

また本発明の請求項２記載の発明は、第一・第二吹出口にそれぞれ設けられた風向調節手段と、室内に設置され使用者が運転モードを選択できるスイッチと、冷媒流れ方向切替弁と前記スイッチの信号を受けて風向調節手段を操作するコントローラーとを備え、スイッチによって衣類を乾燥するモードが選択された場合、前記コントローラーが前記冷媒流れ方向切替弁の状態によって加熱された循環空気を吹き出すのが第一・第二吹出口のどちらであるかを判断し、加熱された循環空気を前記第一・第二吹出口を設置した天井または壁面に垂直な方向に吹き出し、冷却された循環空気を前記第一・第二吹出口を設置した天井または壁面に沿う方向に吹き出すようにしたことにより、加熱された循環空気のみが衣類に当たるようにした換気空調装置であり、衣類を速く効率的に乾燥させることができる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項３記載の発明は、室内に開口した第一吸込口、第一吹出口、第二吸込口、第二吹出口と、前記第一吸込口と前記第一吹出口とを連通し内部に第一ファンを備えた第一循環風路と、前記第二吸込口と前記第二吹出口とを連通し内部に第二ファンを備えた第二循環風路と、前記第一循環風路の前記第一ファンより下流側に接続された第一排気風路と、前記第二循環風路の前記第二ファンより下流側に接続された第二排気風路と、前記第一循環風路と前記第一排気風路とを切替える第一風路切替手段と、前記第二循環風路と前記第二排気風路とを切替える第二風路切替手段と、冷媒を圧縮させる圧縮機、次に前記第一循環風路内にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器、次に冷媒を膨張させる膨張機構、次に前記第二循環風路内にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器という順に冷媒が循環するように配管接続した冷媒回路とを備え、前記第一・第二風路切替手段によって排気する風路を第一排気風路と第二排気風路との間で切替えることを特徴とする換気空調装置であり、前記第一・第二熱交換器を通った空気を第一・第二循環風路を通ってそれぞれ室内に戻せば室内を除湿することができ、また吸い込んだ空気を前記第一排気風路を通って屋外に排出すれば室内を冷房することができ、また吸い込んだ空気を前記第二排気風路を通って屋外に排出すれば室内を暖房することができる。これにより、簡単な切り替えで、室内を除湿する運転と室内を暖房する運転と室内を冷房する運転を切替えることのできる換気空調装置を提供することができる。冬期に暖房、夏期に除湿を主に使うことにより、簡単な切り替えで冬期にも夏期にも速くかつ電力消費量を少なく衣類を乾燥させることができ、かつ必要なときには室内を冷房することができる。

また本発明の請求項４記載の発明は、スイッチによって衣類を急速に乾燥させるモードが選択された場合、室内の上限温度を室内に人がいることを想定した温度と室内に人がいないことを想定した温度の２段階に選択できるようにし、室内の温度が選択された所定の温度未満の場合は連続的に室内を暖房し、室内の温度が選択された所定の温度以上の場合は送風および換気をする換気空調装置であり、人が室内に入っても安全な温度の範囲内で衣類を速く乾燥させることのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項５記載の発明は、室内の温度を検知する温度検知手段を備え、スイッチによって省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合、室内温度が所定温度未満の場合は加熱と換気により衣類を乾燥させ、室内温度が所定温度以上の場合は除湿と換気により衣類を乾燥させることを特徴とする換気空調装置であり、室内温度が所定温度以上になったときに衣類の乾燥に使用する電力量を削減することのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項６記載の発明は、室内と屋外の温度と湿度を検知する温度・湿度検知手段を備え、測定した温度と湿度から絶対湿度を計算する計算手段を備え、スイッチによって省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合かつ室内温度が所定温度以上であるとき、室内の絶対湿度が屋外の絶対湿度よりも所定の基準以上に高い場合には換気をし、所定の基準よりも低い場合には除湿をすることを特徴とする換気空調装置であり、比較的低湿度の外気を利用して衣類の乾燥に使用する電力量を削減することのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項７記載の発明は、コントローラーに接続されたタイマーを備え、循環風路内部に脱臭装置を備え、衣類の乾燥を開始してから所定の時間が経過したら室内を定期的に脱臭するようにした換気空調装置であり、衣類を長時間かけて乾燥させるときに室内の臭気を抑制することのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項８記載の発明は、室内の湿度を検知する湿度検知手段を備え、乾燥が完了した後に室内に干されたままの衣類に対して、室内を所定の相対湿度以下に保つことによって衣類が再び水分を吸収することがないようにした換気空調装置であり、乾燥が完了した後に衣類の乾燥した状態を保つことのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項９記載の発明は、室内の温度を検知する温度検知手段を備え、乾燥が完了した後に室内に干されたままの衣類に対して、室内を所定の温度以上に保つことによって衣類が冷たくならないようにした換気空調装置であり、乾燥が完了した後に衣類が冷たくならない換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項１０記載の発明は、在室者の位置を感知することができる人感センサーを備え、スイッチによって室内を暖房または冷房するモードが選択された場合、在室者がいるときには在室者のいる方向に循環空気を吹き出すようにした換気空調装置であり、暖房または冷房する場合に、加熱または冷却された空気を在室者のいる方向に吹き出す換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項１１記載の発明は、第一・第二熱交換器に供給される前の空気を暖めることができるヒーターを備えたことを特徴とする換気空調装置であり、低温による暖房能力の低下や第二熱交換器への着霜を抑制することができ、また付着した霜の除去を行うことのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項１２記載の発明は、冷媒を加熱することができる冷媒加熱手段を、熱交換器と直列もしくは並列となるように冷媒回路中に介在させたことを特徴とする換気空調装置であり、低温による暖房能力の低下や第二熱交換器への着霜を抑制することができ、また付着した霜の除去を行うことのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項１３記載の発明は、冷媒加熱手段を、給湯水との熱交換により冷媒を加熱する冷媒−水熱交換器とし、給湯水にヒートポンプ式給湯機で沸かされた湯を用いることを特徴とする換気空調装置であり、冷媒加熱手段の電力使用量を削減することのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項１４記載の発明は、第二循環風路の第二ファンおよび第二熱交換器より風上側に接続され他室の室内と前記第二循環風路とを連通する他室用排気風路と、前記他室用排気風路と前記第二循環風路とを切替える風路切替手段を備えたことを特徴とするであり、暖房または冷房する室内を換気することなく暖房または冷房し、同時に他室を換気することのできる換気空調装置を提供することができる。

また本発明の請求項１５記載の発明は、換気空調装置の消費した電力量を測る電力量計と、コントローラーから送信された情報を表示するモニターを備え、モニターに１回ごとの乾燥に消費した電力量あるいはおよび１回ごとの乾燥に消費した電気代、電気料金が表示できるようにした換気空調装置であり、使用者が１回ごとの乾燥に消費した電力量あるいはおよび１回ごとの乾燥に消費した電気代、電気料金を知ることのできる換気空調装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の換気空調装置１は、図１に示すように天井裏に設置され、室内に開口した第一吸込口２、第一吹出口３、第二吸込口４、第二吹出口５と、第一吸込口２と第一吹出口３とを連通し内部に第一ファン６を備えた第一循環風路７と、第二吸込口４と第二吹出口５とを連通し内部に第二ファン８を備えた第二循環風路９と、第二循環風路９の第二ファン８より下流側に接続された排気風路１０と、第二循環風路９と排気風路１０とを切替える風路切替手段１１と、冷媒を圧縮させる圧縮機１２と、第一循環風路７内部にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器１３と、冷媒を膨張させる膨張機構１４と、第二循環風路９内部にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器１５と、冷媒の流れる方向を切替える冷媒流れ方向切替弁１６と、吹出口から吹き出される循環空気の風向を調節する風向調節手段１７と、第一ファン６および第二ファン８および風路切替手段１１および圧縮機１２および冷媒流れ方向切替弁１６および風向調節手段１７に接続されたコントローラー１８と、室内に設置されコントローラー１８に接続されたスイッチにより構成される。風路切替手段１１としては、風路切り替えができればよく、例えば、ダンパーなどがあり、風向調節手段１７としては、風向調節ができればよく、例えば、ルーバーなどがある。

前記構成において、スイッチによって換気空調装置１が稼動状態となり、コントローラー１８からの信号によって圧縮機１２と第一ファン６と第二ファン８が作動したとき、冷媒は圧縮機１２、第一熱交換器１３、膨張機構１４、第二熱交換器１５という順に流れ、第一熱交換器１３において空気を加熱し、第二熱交換器１５において空気を冷却する。第一循環風路７内部では第一吸込口２を通って室内から吸い込まれた循環空気が第一熱交換器１３において加熱され、第一ファン６によって第一吹出口３を通って再び室内に送り出される。

ここで、風路切替手段１１が図１の（ａ）の状態にある場合、第二循環風路９内部では第二吸込口４を通って室内から吸い込まれた循環空気が第二熱交換器１５において冷却除湿され、第二ファン８によって第二吹出口５を通って再び室内に送り出される。よって加熱された循環空気と冷却除湿された循環空気がどちらも室内に送り出され室内において混合する結果、室内の空気は除湿される。冷媒の流れる方向は逆向きとしていてもよい。このときコントローラー１８が、冷媒流れ方向切替弁１６の状態から加熱された循環空気が第一吹出口３と第二吹出口５のどちらから吹き出しているかを判断し、風向調節手段１７を用いて、加熱された循環空気を換気空調装置１の直下に吹き出すようにし、冷却除湿された循環空気を天井に沿う方向に吹き出すようにする。このとき換気空調装置１の直下に衣類を干すことによって、衣類に加熱された循環空気を当て、衣類を速く乾燥させることができる。

また、風路切替手段１１が図１の（ｂ）の状態にある場合、第二循環風路９内部では第二吸込口４を通って室内から吸い込まれた循環空気が第二熱交換器１５において冷却除湿され、第二ファン８によって排気風路１０を通って屋外に排気される。よって加熱された循環空気のみが室内に送り出され、室内は換気されると同時に暖房される。冷媒流れ方向切替弁１６によって冷媒の流れる方向を逆向きにすれば、室内は換気されると同時に冷房される。このとき室内に面した部分、例えば天井面に設置されたルーバー表面に赤外線によって在室者の有無と位置を検知する人感センサー１９を備え、人感センサー１９はコントローラー１８に接続され、人感センサー１９が在室者を検知しない場合には風向調節手段１７を用いて循環空気を直下に吹き出し、人感センサー１９が在室者を検知した場合には風向調節手段１７を用いて循環空気を在室者がいる方向に吹き出すことにより、暖房時には加熱された循環空気が在室者に当たり、冷房時には冷却された循環空気が在室者に当たるようにする。なお、風向調節手段１７が１軸方向にしか向きを変えられない場合には、循環空気を在室者になるべく近い方向に吹き出すようにする。人感センサー１９としては、人を感知できればよく、例えば、赤外線センサなどがある。

なお、前記実施の形態では衣類を乾燥するときと暖房または冷房するときで循環空気の吹出し方を変えるようにしたが、循環空気を室内に送風する全ての場合において、スイッチによって風向調節手段１７の調節ができるようにしてもよい。

なおスイッチによって送風および換気が指定された場合は風路切替手段１１を（ｂ）の状態にし、第一ファン６と第二ファン８を作動させる。またスイッチによって送風のみが指定された場合は風路切替手段１１を（ａ）の状態にし、第一ファン６と第二ファン８を作動させる。またスイッチによって換気のみが指定された場合は風路切替手段１１を（ａ）の状態にし、第二ファン８のみを作動させる。

また、スイッチによって衣類を急速に乾燥させるモードが選択された場合、室内を連続的に暖房して衣類を乾燥させる。この場合、何時間も暖房運転を続けると室内が高温になる。使用する部屋が浴室や衣類乾燥専用室である場合はよいが、洗面脱衣室のように衣類乾燥以外の用途を兼ね、衣類を乾燥させている間に人が入室する可能性がある状況においては、室内があまりに高温であると人体に危険である。また浴室以外では室内がそれほど高温になることを想定していないため、壁紙等の内装が劣化する可能性がある。そこで、スイッチによって室内の上限温度を在室者がいることを想定した３５℃と在室者がいないことを想定した４０℃の２段階に選択できるようにし、また室内の温度および相対湿度を検知できコントローラー１８に接続された室内温度・湿度検知手段２０を備え、室内温度・湿度検知手段２０によって検知された室内の温度が指定された上限温度よりも１Ｋ低い温度（３４℃または３９℃）未満の場合は暖房運転を続け、室内温度・湿度検知手段２０によって検知された室内の温度が指定された上限温度よりも１Ｋ低い温度以上の場合は換気および送風運転をすることにより、室内の温度が指定された上限温度を超えないようにする。室内温度・湿度検知手段２０としては、温度と湿度が検知できればよく、例えば、サーミスタと高分子膜湿度センサ、あるいは、熱電対と高分子膜湿度センサーの組合せなどがある。

スイッチによって省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合、室内温度が２０℃未満の場合は連続的に暖房することにより衣類を乾燥させ、室内温度が２０℃以上の場合は除湿と換気により衣類を乾燥させる。排気風路１０内部の温度および相対湿度を検知できコントローラー１８に接続された排気風路温度・湿度検知手段２１を備え、コントローラー１８は温度と相対湿度を絶対湿度に換算できる機能とタイマー機能とを備え、室内温度が２０℃以上の場合、風路切替手段１１が（ａ）の状態になっているときに室内温度・湿度検知手段２０および排気風路温度・湿度検知手段２１によって検知された温度と相対湿度をコントローラー１８が絶対湿度に換算し、室内の絶対湿度が排気風路１０の絶対湿度よりも０．００２ｋｇ／ｋｇ’以上高い場合には室内を換気し、それ以外の場合には室内を除湿するようにする。コントローラー１８はタイマー機能によって２０分おきに室内温度を測定し、室内温度が２０℃以上の場合は風路切替手段１１を（ａ）の状態にし、室内と排気風路１０の温度と相対湿度をそれぞれ絶対湿度に換算し、前記のように比較を行い、その後２０分間の運転を決定する。排気風路温度・湿度検知手段２１には熱電対および高分子膜湿度センサーを用いる。なお、ここでは排気風路１０内部に排気風路温度・湿度検知手段２１を備えているが、これは排気風路１０と連通している外気の絶対湿度を測定するためのものであり、外気に面した排気口に温度・湿度検知手段があってもよい。

冷凍サイクルを用いた除湿は、空気を冷却して結露させて除湿するので、室内温度が高いと除湿量が多くなるという特性がある。よって室内温度が高い場合には暖房によって衣類を乾燥させるよりも、除湿によって衣類を乾燥させた方が効果的で、結果的に電力消費量が少なくなる。また換気によって衣類を乾燥させる場合、圧縮機１２を作動させなくてもよいので使用する電力量をさらに削減することができる。このような換気による衣類乾燥は外気が比較的高温かつ低湿度のときに有効である。なお、換気によって衣類を乾燥させる場合にはそれ以外の場合よりも換気量を多くしてもよい。

また、第一循環風路７を通る空気に脱臭物質を付与して室内を脱臭する脱臭装置２２を備え、スイッチによって衣類を急速に乾燥させるモードまたは省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合、コントローラー１８が運転をはじめてからの時間を測り、４時間が経過したときに脱臭装置２２を１５分間作動させる。その後も運転が継続している場合、脱臭装置２２を１時間ごとに１５分間作動させる。これにより、室内で衣類を乾燥させたときに生じやすい臭気を抑制することができる。

また衣類の乾燥が完了した後すぐに衣類を取り込まなければ室内に衣類が干されたままの状態になるが、外気が高湿度である場合には換気によって室内も高湿度になり、衣類が再び湿ってしまうことが予想される。そこでスイッチによって衣類乾燥運転が終了した後に室内を一定湿度以下に保つモードが選択された場合、室内温度・湿度検知手段２０によって衣類乾燥運転が終了してから１５分ごとに室内の相対湿度を検知し、室内の相対湿度が５０％未満の場合は何もせず、室内の相対湿度が５０％以上の場合は室内を除湿することにより、衣類を乾燥した状態に保つ。

また衣類の乾燥が完了した後すぐに衣類を取り込まなければ室内に衣類が干されたままの状態になるが、外気が低温である場合には換気あるいは窓等からの熱損失によって室内も低温になり、衣類が冷たくなってしまうが予想される。そこでスイッチによって衣類乾燥運転が終了した後に室内を一定温度以上に保つモードが選択された場合、室内温度・湿度検知手段２０によって衣類乾燥運転が終了してから１５分ごとに室内の温度を検知し、室内の温度が１５℃以上の場合は何もせず、室内の温度が１５℃未満の場合は室内を暖房することにより、衣類が冷たくならないようにする。

また第一熱交換器１３と第二熱交換器１５の下部には水受け２３があり、熱交換器において結露した水を受けるようにする。水受け２３に溜まった水は送水ポンプ２４によって吸い上げられ、排気風路１０内に通されたチューブによって屋外に排水されるようにする。水受け２３内部にはうきを用いた水位検知装置が内蔵され、また水位検知装置はコントローラー１８に接続され、あらかじめ水受け２３内部に溜まった水が水受け２３の容積の９０％を超える水位で水位検知装置が信号を出すようにしておき、水位が高くなった場合は水位検知装置からの信号によりコントローラー１８が換気空調装置１の運転を停止するようにする。これにより、結露水が水受け２３からあふれて室内に漏れることがないようにする。

また第一熱交換器１３と第二熱交換器１５の風上側にそれぞれヒーター２５を備え、熱交換器に供給される空気を加熱することにより、低温環境における暖房能力の低下や熱交換器への着霜の抑制をすることができ、また付着した霜の除去を行うこともできる。

また第二熱交換器１５と膨張機構１４の間に冷媒加熱手段２６を備え、冷媒を加熱することにより、低温環境における暖房能力の低下や熱交換器への着霜の抑制をすることができ、また付着した霜の除去を行うこともできる。この冷媒加熱手段２６は冷媒と水とを熱交換する冷媒−水熱交換器とし、水にはヒートポンプ式給湯器からの給湯水を用いるものとする。これにより冷媒加熱手段２６の使用電力量を削減することができる。なお、冷媒加熱手段２６を第二熱交換器１５と並列に配置し、第二熱交換器１５の代わりに冷媒加熱手段２６で熱交換をして暖房する構成としてもよい。

なお、前記実施の形態では換気空調装置１は部屋の天井裏に設置する構成としたが、外気に面する壁体に設置する構成としてもよい。この場合、衣類を乾燥させるときに加熱された循環空気を吹出す方向は壁に垂直な方向とする。

（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態２の換気空調装置２７は、図２に示すように天井裏に設置され、室内に開口した第一吸込口２、第一吹出口３、第二吸込口４、第二吹出口５と、第一吸込口２と第一吹出口３とを連通し内部に第一ファン６を備えた第一循環風路７と、第二吸込口４と第二吹出口５とを連通し内部に第二ファン８を備えた第二循環風路９と、第一循環風路７の第一ファン６より下流側に接続された第一排気風路２８と、第一循環風路７と第一排気風路２８とを切替える第一風路切替手段２９と、第二循環風路９の第二ファン８より下流側に接続された第二排気風路３３と、第二循環風路９と第一排気風路２８とを切替える第二風路切替手段３４と、冷媒を圧縮させる圧縮機１２と、第一循環風路７内部にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器１３と、冷媒を膨張させる膨張機構１４と、第二循環風路９内部にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器１５と、吹出口から吹き出される循環空気の風向を調節する風向調節手段１７と、第一ファン６および第二ファン８および第一風路切替手段２９および第二風路切替手段３４および圧縮機１２および風向調節手段１７に接続されたコントローラー１８と、室内に設置されコントローラー１８に接続されたスイッチにより構成される。第一風路切替手段２９と第二風路切替手段３４にはダンパーを用いる。

前記構成において、スイッチによって換気空調装置２７が稼動状態となり、コントローラー１８からの信号によって圧縮機１２と第一ファン６と第二ファン８が作動したとき、冷媒は圧縮機１２、第一熱交換器１３、膨張機構１４、第二熱交換器１５という順に流れ、第一熱交換器１３において空気を加熱し、第二熱交換器１５において空気を冷却する。

ここで、第一風路切替手段２９と第二風路切替手段３４が図２の（ａ）の状態にある場合、第一循環風路７内部では第一吸込口２を通って室内から吸い込まれた循環空気が第一熱交換器１３において加熱され、第一ファン６によって第一吹出口３を通って再び室内に送り出される。第二循環風路９内部では第二吸込口４を通って室内から吸い込まれた循環空気が第二熱交換器１５において冷却除湿され、第二ファン８によって第二吹出口５を通って再び室内に送り出される。よって加熱された循環空気と冷却除湿された循環空気がどちらも室内に送り出され室内において混合した結果、室内の空気は除湿される。このとき風向調節手段１７を用いて、第一吹出口３から吹き出す加熱された循環空気を換気空調装置１の直下に吹き出すようにし、第二吹出口５から吹き出す冷却除湿された循環空気を天井に沿う方向に吹き出すようにする。換気空調装置１の直下に衣類を干すことによって、衣類に加熱された循環空気を当て、衣類を速く乾燥させることができる。

また、第一風路切替手段２９と第二風路切替手段３４が図２の（ｂ）の状態にある場合、第二循環風路９内部では第二吸込口４を通って室内から吸い込まれた循環空気が第二熱交換器１５において冷却除湿され、第二ファン８によって第二排気風路３３を通って屋外に排気される。よって室内は暖房され、同時に換気される。

また、第一風路切替手段２９と第二風路切替手段３４が図２の（ｃ）の状態にある場合、第一循環風路７内部では第一吸込口２を通って室内から吸い込まれた循環空気が第一熱交換器１３において加熱され、第一ファン６によって第一排気風路２８を通って屋外に排気される。よって室内は冷房され、同時に換気される。

以上のように、換気空調装置２７は第一風路切替手段２９と第二風路切替手段３４のみ動かすことにより、室内を除湿および暖房および冷房する運転を切替えることができる。

（実施の形態３）
実施の形態１または２と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態３の換気空調装置３０は、図３に示すように天井裏に設置され、第二循環風路９の第二ファン８および第二熱交換器１５より風上側に接続され他室の室内と第二循環風路９とを連通する他室用排気風路３１と、第二循環風路９と他室用排気風路３１とを切替える他室用排気風路切替手段３２を備え、他室用排気風路３１と他室用排気風路切替手段３２はコントローラー１８に接続されている。他室用排気風路切替手段３２は通常図３の（ａ）の状態にあり、室内を除湿または暖房または冷房する。他室用排気風路切替手段３２にはダンパーを用いる。

ここでスイッチによって他室の空気を排気するモードが選択された場合、他室用排気風路切替手段３２は図３の（ｂ）の状態になり、他室の空気を排出しつつ、同時に室内を暖房または冷房することができる。このとき換気空調装置３０が設置されている室内の空気を換気しなくてもよいので、暖房または冷房の効果が大きくなる。なお、他室用排気風路切替手段３２の位置を（ａ）の状態と（ｂ）の状態の間で調節することにより、換気空調装置３０が設置されている室内の換気量を調節できるようにしてもよい。

また、換気空調装置に、換気空調装置の消費した電力量を測る電力量計と、コントローラーから送信された情報を表示するモニターを備えることで、モニターに、１回ごとの乾燥に消費した電力量あるいはおよび１回ごとの乾燥に消費した電気代、電気料金が表示でき、使用者が１回ごとの乾燥に消費した電力量あるいはおよび１回ごとの乾燥に消費した電気代、電気料金を知ることのできることとなる。

以上のように、本発明にかかつ換気空調装置は、風路を切替えることによって室内を除湿または暖房または冷房する運転を切替えることができるものであり、浴室や洗濯脱衣室のほか、リビング、寝室、キッチン、収納室等にも適用することができる。

本発明の実施の形態１における換気空調装置を示す断面図 本発明の実施の形態２における換気空調装置を示す断面図 本発明の実施の形態３における換気空調装置を示す断面図

符号の説明

１ 換気空調装置
２ 第一吸込口
３ 第一吹出口
４ 第二吸込口
５ 第二吹出口
６ 第一ファン
７ 第一循環風路
８ 第二ファン
９ 第二循環風路
１０ 排気風路
１１ 風路切替手段
１２ 圧縮機
１３ 第一熱交換器
１４ 膨張機構
１５ 第二熱交換器
１６ 冷媒流れ方向切替弁
１７ 風向調節手段
１８ コントローラー
１９ 人感センサー
２０ 室内温度・湿度検知手段
２１ 排気風路温度・湿度検知手段
２２ 脱臭装置
２３ 水受け
２４ 送水ポンプ
２５ ヒーター
２６ 冷媒加熱手段
２７ 換気空調装置
２８ 第一排気風路
２９ 第一風路切替手段
３０ 換気空調装置
３１ 他室用排気風路
３２ 他室用排気風路切替手段
３３ 第二排気風路
３４ 第二風路切替手段

Claims (15)

1. 室内に開口した第一吸込口、第一吹出口、第二吸込口、第二吹出口と、前記第一吸込口と前記第一吹出口とを連通し内部に第一ファンを備えた第一循環風路と、前記第二吸込口と前記第二吹出口とを連通し内部に第二ファンを備えた第二循環風路と、前記第二循環風路の前記第二ファンより下流側に接続された排気風路と、前記第二循環風路と前記排気風路とを切替える風路切替手段と、冷媒を圧縮させる圧縮機、次に前記第一循環風路内にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器、次に冷媒を膨張させる膨張機構、次に前記第二循環風路内にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器という順に冷媒が循環するように配管接続した冷媒回路とを備え、前記風路切替手段によって前記第二循環風路と前記排気風路との間で風路を切替えることを特徴とする換気空調装置。
2. 第一・第二吹出口にそれぞれ設けられた風向調節手段と、室内に設置され使用者が運転モードを選択できるスイッチと、冷媒流れ方向切替弁と前記スイッチの信号を受けて風向調節手段を操作するコントローラーとを備え、スイッチによって衣類を乾燥するモードが選択された場合、前記コントローラーが前記冷媒流れ方向切替弁の状態によって加熱された循環空気を吹き出すのが第一・第二吹出口のどちらであるかを判断し、加熱された循環空気を前記第一・第二吹出口を設置した天井または壁面に垂直な方向に吹き出し、冷却された循環空気を前記第一・第二吹出口を設置した天井または壁面に沿う方向に吹き出すようにしたことにより、加熱された循環空気のみが衣類に当たるようにした請求項１に記載の換気空調装置。
3. 室内に開口した第一吸込口、第一吹出口、第二吸込口、第二吹出口と、前記第一吸込口と前記第一吹出口とを連通し内部に第一ファンを備えた第一循環風路と、前記第二吸込口と前記第二吹出口とを連通し内部に第二ファンを備えた第二循環風路と、前記第一循環風路の前記第一ファンより下流側に接続された第一排気風路と、前記第二循環風路の前記第二ファンより下流側に接続された第二排気風路と、前記第一循環風路と前記第一排気風路とを切替える第一風路切替手段と、前記第二循環風路と前記第二排気風路とを切替える第二風路切替手段と、冷媒を圧縮させる圧縮機、次に前記第一循環風路内にあって循環空気と冷媒を熱交換させる第一熱交換器、次に冷媒を膨張させる膨張機構、次に前記第二循環風路内にあって循環空気あるいは排出空気と冷媒を熱交換させる第二熱交換器という順に冷媒が循環するように配管接続した冷媒回路とを備え、前記第一・第二風路切替手段によって排気する風路を第一排気風路と第二排気風路との間で切替えることを特徴とする換気空調装置。
4. スイッチによって衣類を急速に乾燥させるモードが選択された場合、室内の上限温度を室内に人がいることを想定した温度と室内に人がいないことを想定した温度の２段階に選択できるようにし、室内の温度が選択された所定の温度未満の場合は連続的に室内を暖房し、室内の温度が選択された所定の温度以上の場合は送風および換気をすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の換気空調装置。
5. 室内の温度を検知する温度検知手段を備え、スイッチによって省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合、室内温度が所定温度未満の場合は加熱と換気により衣類を乾燥させ、室内温度が所定温度以上の場合は除湿と換気により衣類を乾燥させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の換気空調装置。
6. 室内と屋外の温度と湿度を検知する温度・湿度検知手段を備え、測定した温度と湿度から絶対湿度を計算する計算手段を備え、スイッチによって省エネルギーで衣類を乾燥させるモードが選択された場合かつ室内温度が所定温度以上であるとき、室内の絶対湿度が屋外の絶対湿度よりも所定の基準以上に高い場合には換気をし、所定の基準よりも低い場合には除湿をすることを特徴とする請求項５に記載の換気空調装置。
7. コントローラーに接続されたタイマーを備え、循環風路内部に脱臭装置を備え、衣類の乾燥を開始してから所定の時間が経過したら室内を定期的に脱臭するようにした請求項１〜６のいずれかに記載の換気空調装置。
8. 室内の湿度を検知する湿度検知手段を備え、乾燥が完了した後に室内に干されたままの衣類に対して、室内を所定の相対湿度以下に保つことによって衣類が再び水分を吸収することがないようにした請求項１〜７のいずれかに記載の換気空調装置。
9. 室内の温度を検知する温度検知手段を備え、乾燥が完了した後に室内に干されたままの衣類に対して、室内を所定の温度以上に保つことによって衣類が冷たくならないようにした請求項１〜８のいずれかに記載の換気空調装置。
10. 在室者の位置を感知することができる人感センサーを備え、スイッチによって室内を暖房または冷房するモードが選択された場合、在室者がいるときには在室者のいる方向に循環空気を吹き出すようにした請求項１〜９のいずれかに記載の換気空調装置。
11. 第一・第二熱交換器に供給される前の空気を暖めることができるヒーターを備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の換気空調装置。
12. 冷媒を加熱することができる冷媒加熱手段を、熱交換器と直列もしくは並列となるように冷媒回路中に介在させたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の換気空調装置。
13. 冷媒加熱手段を、給湯水との熱交換により冷媒を加熱する冷媒−水熱交換器とし、給湯水にヒートポンプ式給湯機で沸かされた湯を用いることを特徴とする請求項１２に記載の換気空調装置。
14. 第二循環風路の第二ファンおよび第二熱交換器より風上側に接続され他室の室内と前記第二循環風路とを連通する他室用排気風路と、前記他室用排気風路と前記第二循環風路とを切替える風路切替手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の換気空調装置。
15. 換気空調装置の消費した電力量を測る電力量計と、コントローラーから送信された情報を表示するモニターを備え、モニターに１回ごとの乾燥に消費した電力量あるいはおよび１回ごとの乾燥に消費した電気料金が表示できるようにした請求項１〜１４のいずれかに記載の換気空調装置。

Images