JP2009276036A - 換気空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートポンプを利用した浴室などの換気空調装置においては、熱交換器において排出空気のすべての熱量を回収することは不可能であるため、浴室を空調した熱（冷熱）の一部が屋外に漏洩することにより熱損失が生じ、熱効率が悪いという課題があった。熱の漏洩は少ないがヒートポンプを浴室内と屋外に分離して設置しているため室内外を接続するための冷媒配管工事が必要で施工性が悪くなり、また室外機の設置スペースも必要になるという課題があった。
【解決手段】換気空調装置の本体６内を第一熱交換器を収納する第一区画１９と第二熱交換器を収納する第二区画２２とに分割し、第一区画１９と第二区画２２を水平に配置することで、本体容積を小さくしながら熱の漏洩の少ない換気空調装置を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヒートポンプを利用して浴室などの換気空調を行う換気空調装置に関する。

従来のヒートポンプを利用した浴室などの換気空調装置としては、浴室以外から取り入れられた空気に対してヒートポンプの一方の熱交換器が放熱（または吸熱）を行い、その空気を浴室内に吹出すとともに、ヒートポンプの他方の熱交換器が浴室から屋外に排出される空気に対して吸熱（または放熱）することで浴室を空調するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、ヒートポンプを室外機と室内機に分離し、室外機に設けた熱交換器において外気から吸熱（または放熱）を行い、室内機に設けた熱交換器において浴室の空気に放熱（または吸熱）する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２００５−１８０７１２号公報 特開２００２−３４９９３０号公報

以上のようにヒートポンプを利用した浴室などの換気空調装置は、様々な形態のものが提案されている。特許文献１に例示される浴室空調装置は、浴室から屋外に排出される空気から熱を回収して浴室を空調するものだが、熱交換器において排出空気のすべての熱量を回収することは不可能であるため、浴室を空調した熱（冷熱）の一部が屋外に漏洩することにより熱損失が生じ、熱効率が悪いという課題があった。これに伴い、浴室内の換気乾燥性能が悪く、浴室内での衣類乾燥や浴室自体の乾燥の際にも乾燥に時間がかかるなどの問題があった。

また、特許文献２に例示される浴室空調装置は、浴室を空調した熱の漏洩は少ないがヒートポンプを構成する圧縮機を本体外装内に設けると本体外装が大型化してしまい、浴室周辺に設置することが難しくなることに加え、浴室近傍に圧縮機を設置した際の圧縮機から発生する騒音を低減することが難しいという理由から、ヒートポンプを浴室内と屋外に分離して設置しているため室内外を接続するための冷媒配管工事が必要で施工性が悪くなり、また室外機の設置スペースも必要になるという課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、本体の小型化、省スペース化と施工性の向上を図ることができ、また、浴室などを空調した空気の漏洩も少なく、熱効率を向上す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。

本発明の換気空調装置は、上記目的を達成するために、本体外装と、第一室内空間に開口した吸込口から空気を吸込んで前記第一室内空間に開口した吹出口から空気を吹出す循環ファンと、前記第一室内空間以外の第二室内空間に開口した排気口から空気を吸い込んで屋外に排出することで換気を行う換気ファンと、冷媒を圧縮する圧縮機と前記循環ファンにより送風される空気と冷媒を熱交換させる凝縮器と冷媒を膨張させる膨張機構と前記換気ファンにより送風される空気と冷媒を熱交換させる蒸発器の順に冷媒が循環する冷媒回路を設けた換気空調装置において、前記圧縮機と前記凝縮器と前記膨張機構と前記蒸発器と前記冷媒回路により構成される冷凍サイクルが本体外装内に一体に設けられるとともに、前記本体外装内が凝縮器を収納する第一区画と蒸発器を収納する第二区画に区分され、前記第一区画と前記第二区画を水平方向に配置したものである。

この手段により、冷凍サイクルが本体内に一体に設けられているため、本体以外に別途室外機等を設置する必要が無く、本体内にすべての構成部品を設けた場合でも、凝縮器と蒸発器を水平方向に構成することが可能となり、構成部品の中でもっとも大きな容積を占める熱交換器を小さいスペースに設置することが可能となる。これにより本体内での構成部品の容積率が向上し、本体外郭の寸法、特に高さ寸法を小さくでき、本体容積を小さくすることが可能となる。

また、他の手段は、吸込口から凝縮器に連通する第一区画と、吸込口から凝縮器に連通する第二区画を設けるとともに、凝縮器を収納する第一区画と蒸発器を収納する第二区画を連通する多翼風路を設け、多翼風路内に第一区画と第二区画を仕切るための多翼ダンパを設けたものである。

この手段により、蒸発器を通過した空気を多翼風路を介して凝縮器に通風することが可能となり、多翼ダンパの開閉動作に伴い、浴室換気空調装置内部での空気の流通経路を変更することが可能となる。これにより、多翼ダンパを閉の状態にすることで第一室内空間内の暖房を行う暖房運転に、多翼ダンパを開の状態にすることで蒸発器で除湿した後、凝縮器で加熱を行うことで再熱除湿を行う再熱除湿運転の二つの運転モードを切り替えて運転を行うことが可能となる。

また、他の手段は、循環ファンが、第一区画内に設けたものである。

この手段により、凝縮器に通風する循環ファンを同一区画である第一区画内に収納することができると共に、凝縮器と循環ファンを連通する風路を第一区画を構成する壁面等で代用することが可能となる。これにより、本体内における循環ファン及び凝縮器と循環ファンの連通風路の締める容積を最小限に抑え、本体外郭の寸法を小さくすることが可能となる。

また、他の手段は、換気ファンが、第二区画内に設けたものである。

この手段により、蒸発器に通風する換気ファンを同一区画である第二区画内に収納することができると共に、蒸発器と換気ファンを連通する風路を第二区画を構成する壁面等で代用することが可能となる。これにより、本体内における換気ファン及び蒸発器と換気ファンの連通風路の締める容積を最小限に抑え、本体外郭の寸法を小さくすることが可能となる。

また、他の手段は、吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気と排気口から吸い込まれた第二室内空間内の空気の少なくともいずれか一方を換気ファンを介して屋外に排気するようにしたものである。

この手段により、浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となる。これにより、別途第一室内空間内の換気を行うための換気手段を設けることなく第一室内空間内の換気を行うことが可能となり、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類乾燥を行うことができる。

また、他の手段は、吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気を蒸発器を介して屋外に排気するようにしたものである。

この手段により、浴室内の空気から吸熱した上で浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となり、凝縮器で吸熱した熱を蒸発器により浴室内に戻すことが可能となる。これにより、第一室内空間内に投入した熱を無駄にすることなく第一室内空間内の換気を実施することができ、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類の乾燥をより迅速に行うことが可能となる。

また、他の手段は、換気ファンが、本体外装とは別に設けられた換気外装内に設けたものである。

この手段により、本体内に設けていた換気ファンを本体外に設けた別の外装体に収納することで本体内での換気ファンの占有する空間をなくし、本体内での風路構成の自由度を増すことが可能となる。これにより、本体外装の第一室内空間への取り付け後に別途換気ファンを本体外装に取り付けるだけで第一室内空間及び第二室内空間から屋外への排気を行うことが可能となると共に、本体内での換気ファンの占有する空間を省略することができ本体外郭寸法の小型化が可能となる。

また、他の手段は、本体外装と換気外装とを接続して本体外装内に設けられた第二区画内の蒸発器に第二室内空間の空気を通風することで第二室内空間内の空気から吸熱し、凝縮器において第一室内空間内の空気に放熱することで第一室内空間内の暖房を行うようにしたものである。

この手段により、本体内に設けていた換気ファンを本体外に設けた別の外装体に収納することで本体内での換気ファンの占有する空間をなくし、本体内での風路構成の自由度を増すことが可能となる。これにより、本体外装の第一室内空間への取り付け後に別途換気ファンを本体外装に取り付けるだけで第一室内空間及び第二室内空間から屋外への排気を行うことが可能となると共に、本体内での換気ファンの占有する空間を省略することができ本体外郭寸法の小型化が可能となる。

また、他の手段は、吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気と排気口から吸い込まれた第二室内空間内の空気の少なくともいずれか一方を換気ファンを介して屋外に排気するようにしたものである。

この手段により、浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となる。これにより、別途第一室内空間内の換気を行うための換気手段を設けることなく第一室内空間内の換気を行うことが可能となり、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類乾燥を行うことができる。

また、他の手段は、換気ファンが、吸込口から取り込まれた第一室内空間内の空気を凝縮器を介して屋外に排気するようにしたものである。

この手段により、浴室内の空気から吸熱した上で浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となり、凝縮器で吸熱した熱を蒸発器により浴室内に戻すことが可能となる。これにより、第一室内空間内に投入した熱を無駄にすることなく第一室内空間内の換気を実施することができ、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類の乾燥をより迅速に行うことが可能となる。

また、他の手段は、蒸発器が、換気ファンにより送風される空気の第二区画への流入方向と概略並行に設置したものである。

この手段により、本体内での蒸発器の占有する空間を小さくすることが可能となる。これにより、第二区画の容積をより小さくすることができるため、本体外郭の容積も小型化することが可能となる。

また、他の手段は、蒸発器が、第二区画内部において概略斜め状に配置されるようにしたものである。

この手段により、第二区画内における蒸発器の設置に必要な空間容積を小さくすることが可能となる。これにより、第二区画の容積を小さくすることができるため、本体外郭の容積も小型化することが可能となる。

本発明によれば、本体外郭の寸法を小型化しながら施工性を確保し、屋外への熱の漏洩の少ないという効果のある浴室換気空調装置を提供することができる。

また、熱の漏洩を少なくすることで浴室内の換気乾燥をより効率よく行うことができ、浴室内での衣類の乾燥等においてもその効果を発揮するという効果のある換気空調装置を提供することができる。

本発明の請求項１記載の浴室空調装置は、本体外装と、第一室内空間に開口した吸込口から空気を吸込んで前記第一室内空間に開口した吹出口から空気を吹出す循環ファンと、前記第一室内空間以外の第二室内空間に開口した排気口から空気を吸い込んで屋外に排出することで換気を行う換気ファンと、冷媒を圧縮する圧縮機と前記循環ファンにより送風される空気と冷媒を熱交換させる凝縮器と冷媒を膨張させる膨張機構と前記換気ファンにより送風される空気と冷媒を熱交換させる蒸発器の順に冷媒が循環する冷媒回路を設けた換気空調装置において、前記圧縮機と前記凝縮器と前記膨張機構と前記蒸発器と前記冷媒回路により構成される冷凍サイクルが本体外装内に一体に設けられるとともに、前記本体外装内が凝縮器を収納する第一区画と蒸発器を収納する第二区画に区分され、前記第一区画と前記第二区画を水平方向に配置したものであり、凝縮器と蒸発器を水平方向に構成することが可能となり、構成部品の中でもっとも大きな容積を占める熱交換器を小さいスペースに設置することが可能となるため、本体内での構成部品の容積率が向上し、本体外郭の寸法、特に高さ寸法を小さくでき、本体容積を小さくすることが可能となるという作用を有する。

また、吸込口から凝縮器に連通する第一区画と、吸込口から凝縮器に連通する第二区画を設けるとともに、凝縮器を収納する第一区画と蒸発器を収納する第二区画を連通する多翼風路を設け、多翼風路内に第一区画と第二区画を仕切るための多翼ダンパを設けたものであり、蒸発器を通過した空気を多翼風路を介して凝縮器に通風することが可能となり、多翼ダンパの開閉動作に伴い、浴室換気空調装置内部での空気の流通経路を変更することが可能となるため、多翼ダンパを閉の状態にすることで第一室内空間内の暖房を行う暖房運転に、多翼ダンパを開の状態にすることで蒸発器で除湿した後、凝縮器で加熱を行うことで再熱除湿を行う再熱除湿運転の二つの運転モードを切り替えて運転を行うことが可能となるという作用を有する。

また、循環ファンが、第一区画内に設けたものであり、凝縮器に通風する循環ファンを同一区画である第一区画内に収納することができると共に、凝縮器と循環ファンを連通する風路を第一区画を構成する壁面等で代用することが可能となるため、本体内における循環ファン及び凝縮器と循環ファンの連通風路の締める容積を最小限に抑え、本体外郭の寸法を小さくすることが可能となるという作用を有する。

また、換気ファンが、第二区画内に設けたものであり、蒸発器に通風する換気ファンを同一区画である第二区画内に収納することができると共に、蒸発器と換気ファンを連通する風路を第二区画を構成する壁面等で代用することが可能となるため、本体内における換気ファン及び蒸発器と換気ファンの連通風路の締める容積を最小限に抑え、本体外郭の寸法を小さくすることが可能となるという作用を有する。

また、吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気と排気口から吸い込まれた第二室内空間内の空気の少なくともいずれか一方を換気ファンを介して屋外に排気するようにしたものであり、浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となるため、、別途第一室内空間内の換気を行うための換気手段を設けることなく第一室内空間内の換気を行うことが可能となり、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類乾燥を行うことができるという作用を有する。

また、吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気を蒸発器を介して屋外に排気するようにしたものであり、浴室内の空気から吸熱した上で浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となり、凝縮器で吸熱した熱を蒸発器により浴室内に戻すことが可能となるため、第一室内空間内に投入した熱を無駄にすることなく第一室内空間内の換気を実施することができ、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類の乾燥をより迅速に行うことが可能となるという作用を有する。

また、換気ファンが、本体外装とは別に設けられた換気外装内に設けたものであり、本体内に設けていた換気ファンを本体外に設けた別の外装体に収納することで本体内での換気ファンの占有する空間をなくし、本体内での風路構成の自由度を増すことが可能となるため、本体外装の第一室内空間への取り付け後に別途換気ファンを本体外装に取り付けるだけで第一室内空間及び第二室内空間から屋外への排気を行うことが可能となると共に、本体内での換気ファンの占有する空間を省略することができ本体外郭寸法の小型化が可能となるという作用を有する。

また、本体外装と換気外装とを接続して本体外装内に設けられた第二区画内の蒸発器に第二室内空間の空気を通風することで第二室内空間内の空気から吸熱し、凝縮器において第一室内空間内の空気に放熱することで第一室内空間内の暖房を行うようにしたものであり、本体内に設けていた換気ファンを本体外に設けた別の外装体に収納することで本体内での換気ファンの占有する空間をなくし、本体内での風路構成の自由度を増すことが可能となるため、本体外装の第一室内空間への取り付け後に別途換気ファンを本体外装に取り付けるだけで第一室内空間及び第二室内空間から屋外への排気を行うことが可能となると共に、本体内での換気ファンの占有する空間を省略することができ本体外郭寸法の小型化が可能となるという作用を有する。

また、吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気と排気口から吸い込まれた第二室内空間内の空気の少なくともいずれか一方を換気ファンを介して屋外に排気するようにしたものであり、浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となるため、別途第一室内空間内の換気を行うための換気手段を設けることなく第一室内空間内の換気を行うことが可能となり、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類乾燥を行うことができるという作用を有する。

また、換気ファンが、吸込口から取り込まれた第一室内空間内の空気を凝縮器を介して屋外に排気するようにしたものであり、浴室内の空気から吸熱した上で浴室内の空気を換気ファンを介して屋外に排気することが可能となり、凝縮器で吸熱した熱を蒸発器により浴室内に戻すことが可能となるため、第一室内空間内に投入した熱を無駄にすることなく第一室内空間内の換気を実施することができ、第一室内空間内の乾燥や第一室内空間内での衣類の乾燥をより迅速に行うことが可能となるという作用を有する。

また、蒸発器が、換気ファンにより送風される空気の第二区画への流入方向と概略並行に設置したものであり、本体内での蒸発器の占有する空間を小さくすることが可能となるため、第二区画の容積をより小さくすることができるため、本体外郭の容積も小型化することが可能となるという作用を有する。

また、蒸発器が、第二区画内部において概略斜め状に配置されるようにしたものであり、第二区画内における蒸発器の設置に必要な空間容積を小さくすることが可能となるため、第二区画の容積を小さくすることができるため、本体外郭の容積も小型化することが可能となるという作用を有する。

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）
図１は、本発明の実施の形態１における換気空調装置が設置されている居住空間の見取り図である。

図１において、屋内の居住空間１は、室内空間としてのリビング２、第一室内空間としての浴室３、第二室内空間としての脱衣室４あるいはトイレ５などに区画されており、浴室３の天井裏には、換気空調装置の本体６が設置されている。この本体６には、本体６と屋外を連通する第一排気ダクト７、脱衣室４の天井に開口した排気口としての第一排気口８と本体６を連通する第二排気ダクト９及びトイレ５の天井に開口した第二排気口１０と本体６とを連通する第三排気ダクト１１が接続されている。

また、本体６内部には換気ファン１２が配設されており、屋外と本体６を連通する第一排気ダクト７は換気ファン１２の吹出し側に接続され、脱衣室４と本体６を連通する第二排気ダクト９及びトイレ５と本体６を連通する第三排気ダクト１１は換気ファン１２の吸込側に接続されている。したがって、換気ファン１２を運転すると、第一排気口８及び第二排気口１０から第二排気ダクト９及び第三排気ダクト１１を通じて脱衣室４及びトイレ５の空気が換気ファン１２に吸い込まれ、第一排気ダクト７を通じて屋外に排気される。

そして、換気ファン１２を連続運転すると屋内の居住空間１内が負圧になるため、室内空間としてのリビング２の屋外に面した壁に開口した給気口１３から新鮮な外気が給気されて居住空間１が換気されることになる。この換気運転は建物の機密性が高い場合は連続して行う必要があるため（２４時間換気）、換気ファン１２は所定の換気量、例えば一時間で居住空間１の約半分の容積に相当する換気量を確保するように連続運転を行う。

また、リビング２には部屋の温度をコントロールするための空調機１４が設置されており、夏場は冷房運転、冬場は暖房運転を行って室温を適正に保持している。したがって前述したように年間を通じて連続した換気運転を行っていると、リビングにおいては夏場は空調機１４による冷房、冬場は空調機１４による暖房を実施することで所定の温度範囲、例えば２０℃から３０℃にコントロールされた空気が脱衣室４のドア１５およびトイレ５のドア１５のガラリやアンダーカット部分を通じて第一排気口８および第二排気口１０に吸い込まれ、換気空調装置の本体６を介して屋外に排出されることになる。

図２、図３は、換気空調装置の風路構成図及び冷媒回路図であり、図１、図２に示すように浴室３の天井裏に換気空調装置の本体６が設置されており、本体６の底部に浴室３の天井面に対して吸込口１６および吹出口１７を開口するとともに吸込口１６に着脱自在に塵埃を捕捉するためのフィルター１８を配設している。

また、本体６内の第一区画１９には浴室３内の空気を吸い込むための吸込口１６、吸込口１６から吸い込んだ浴室３内の空気を昇温するための凝縮器２０、凝縮器２０で昇温された空気を浴室３に吹出すための吹出口１７、吸込口１６から浴室３内の空気を吸引し凝縮器２０を介して吹出口１７から再び浴室３内に循環送風するための循環ファン２１が設けられており、風の流れを矢印で示すように吸込口１６、凝縮器２０、循環ファン２１、吹出口１７の順に循環送風することで浴室３内を暖房することができる。循環ファン２１を第一区画１９内に設けたことにより、凝縮器２０に通風する循環ファン２１を同一区画である第一区画１９内に収納することができると共に、凝縮器２０と循環ファン２１を連通する風路を第一区画１９を構成する壁面等で代用することが可能となるため、本体内における循環ファン２１及び凝縮器２０と循環ファン２１の連通風路の締める容積を最小限に抑え、本体外郭の寸法を小さくすることが可能となる。

また、本体６内の第二区画２２には第一排気ダクト７が本体６に接続される部分に第一排気口８及び第二排気口１０から吸引された脱衣室４及びトイレ５内の空気を本体６内に通風するための第一換気口２３、第一換気口２３から吸い込んだ脱衣室４及びトイレ５内の空気から吸熱するための蒸発器２４、蒸発器２４で吸熱された空気を第三排気ダクト１１に吹出すための換気吹出口２５、第一換気口２３から脱衣室４及びトイレ５内の空気を吸引し蒸発器２４を介して換気吹出口２５から屋外に排気するための換気ファン１２が設けられており、風の流れを矢印で示すように第一換気口２３、蒸発器２４、換気ファン１２、換気吹出口２５の順に送風することで脱衣室４及びトイレ５内の空気から熱を吸熱した後、屋外に排気することで居住空間１内の換気を行うことができる。換気ファン１２を第二区画２２内に設けたことにより、蒸発器２４に通風する換気ファン１２を同一区画である第二区画２２内に収納することができると共に、蒸発器２４と換気ファン１２を連通する風路を第二区画２２を構成する壁面等で代用することが可能となる。これにより、本体内における換気ファン１２及び蒸発器２４と換気ファン１２の連通風路の締める容積を最小限に抑え、本体外郭の寸法を小さくすることが可能となる。

また、本体６内部に、冷媒として例えば、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等の自然冷媒などの何れかを充填した冷媒回路２６を形設しており、この冷媒回路２６中に、冷媒を圧縮する圧縮機２７、供給空気と冷媒とを熱交換させる凝縮器２０、冷媒を膨張させることで減圧させる減圧機構としての膨張弁２８、供給空気と冷媒とを熱交換させる蒸発器２４を介設している。

また、吸込口１６には浴室３からの吸気を閉止するための第一の閉止機構としての第一ダンパ２９が設けられており、第一ダンパ２９を閉止することで浴室３からの空気の吸引を停止することができる。また、第一換気口２３には脱衣室４及びトイレ５からの空気の吸引を閉止するための第三の閉止機構としての第二ダンパ３０が設けられており、第二ダンパ３０を閉止することで脱衣室４及びトイレ５からの空気の吸引を停止することができる。さらに、第二区画２２内の蒸発器２４より下流で換気ファン１２より上流の第一区画１９と隣接する部分には第二区画２２と第一区画１９を連通する多翼風路３１が設けられており、多翼風路３１内には第二区画２２と第一区画１９の連通を閉止するための風路閉止手段としての多翼ダンパ３２が設けられている。

そして、多翼風路３１は第一区画１９の吸込口１６より下流で凝縮器２０より上流の位置に連通されており、多翼ダンパ３２開放時には第二区画２２内の蒸発器２４を通過後の空気が多翼風路３１を介して第一区画１９内の凝縮器２０に通風されるようになっている。除霜ダンパ３２閉止時には第一区画１９及び第二区画２２は隔絶されており、それぞれの区画内を流通する空気は混合されること無く通風される。第二区画２２内の第一換気口２３より下流で蒸発器２４よりも上流の位置には浴室３内の空気を第二区画２２内に導入するための第二の吸込口としての第二吸込口３３が設けられており、第二吸込口３３には第二吸込口３３を閉止するための第二の閉止機構としての第三ダンパ３４が設けられている。前述した各ダンパを各運転モードに応じて適宜開閉することで各運転モードに最適な風路に切替を行うことが可能となる。

また、凝縮器２０は、第一区画１９内に配設されており、蒸発器２４は、第二区画２２内の換気ファン１２の吸込側に配設されている。したがって凝縮器２０においては循環ファン２１により循環する浴室３の空気に対して冷媒が放熱を行い、蒸発器２４においては換気ファン１２により屋外に排出される空気に対して冷媒が吸熱を行うことになる。蒸発器２４は第二区画２２内において吸込口１６と第二排気ダクト９と第三排気ダクト１１の合流部よりも下流側に設置されており、浴室３内と脱衣室４とトイレ５内から屋外へ排気される空気から吸熱を行うことが可能となっている。

また、蒸発器２４は第二区画２２内において換気吹出口２５方向に対して若干斜めに（設置されており、このように斜めに配置することで本体６内で蒸発器２４が締める容積率を向上させ、特に第二区画２２の平面方向の寸法を小さく抑えることが可能となり、本体６の寸法も小型化することが可能となる。

そして、凝縮器２０は第一区画１９内において第二区画２２の設置した蒸発器２４に対してほぼ対面する位置に設置されており、多翼ダンパ３２開放時には第二区画２２内の蒸発器２４を通過後の空気が多翼風路３１を介して第一区画１９内の凝縮器２０に通風される場合、通風抵抗を最小限に抑えることができるため凝縮器２０を小型化できるため、より狭い空間内に容積の大きい熱交換器を配置することが可能となると共に、流入空気の風路を単純化することでより本体６内空間の利用率を向上させることができる。

次に、換気空調装置の運転動作について説明する。図４は、各運転パターンにおける各構成要素の動作状態を示す図である。

以下、それぞれの運転モードについて、詳細に説明する。

まず、暖房運転モードにおいては、第一ダンパ２９、第二ダンパ３０を開放し、第三ダンパ３４、除霜ダンパ３２を閉止した状態で運転を行う。この場合、吸込口１６から吸引された浴室３内の空気は凝縮器２０で昇温された後、循環ファン２１で浴室３に循環送風され浴室３内を暖房する。第一換気口２３から吸引された脱衣室４及びトイレ５内の空気は蒸発器２４で吸熱され温度を下げられた状態で換気ファン１２により屋外に排気される。蒸発器２４により脱衣室４及びトイレ５内の空気から吸熱された熱は凝縮器２０により浴室３内に供給されるため、居住空間１内で空調機１４等により空調された熱を換気により屋外に無駄に排出することなく浴室３内に回収することで効率よく暖房を行うことが可能となる。

次に、浴室換気運転モードにおいては、第三ダンパ３４を開放し、第一ダンパ２９、第二ダンパ３０、多翼ダンパ３２を閉止した状態で運転を行う。この場合、換気ファン１２のみを運転し、循環ファン２１の運転は停止する。換気ファン１２により第二吸込口３３から吸い込まれた浴室３内の空気は換気ファン１２により換気吹出口２５より屋外に排気される。この際、圧縮機２７の運転は行われておらず、蒸発器２４における吸熱も行われないため、浴室３内の空気はそのまま屋外に排気されることになる。

次に、他室換気モードにおいては第二ダンパ３０を開放し、第一ダンパ２９、第三ダンパ３４、多翼ダンパ３２を閉止した状態で運転を行う。この場合、換気ファン１２のみを運転し、循環ファン２１の運転は停止する。換気ファン１２により第一換気口２３から吸引された脱衣室４及びトイレ５内の空気は換気ファン１２により換気吹出口２５より屋外に排気される。この際、圧縮機２７の運転は行われておらず、蒸発器２４における吸熱も行われないため、脱衣室４及びトイレ５内の空気はそのまま屋外に排気されることになる。

次に、浴室除湿運転モードにおいては、多翼ダンパ３２及び第三ダンパ３４を開放し、第一ダンパ２９及び第二ダンパ３０を閉止した状態で運転を行う。この場合、循環ファン２１のみを運転し、換気ファン１２の運転は停止する。循環ファン２１により第二吸込口３３から浴室３内の空気が蒸発器２４に供給される。浴室３内の空気は浴室除霜運転モードに移行するまでに行われてきた暖房運転により昇温されているため、比較的高温の空気が蒸発器２４に供給される。浴室３内から第二吸込口３３を介して吸引された空気は、蒸発器２４により吸熱されて温度を下げられてから凝縮器２０に供給される。凝縮器２０では蒸発器２４で吸熱された熱と圧縮機２７を駆動するために消費された電力が熱量として空気に与えられるため、凝縮器２０を通過した空気の温度は第二吸込口３３から吸引された際の温度よりも上昇して吹出口１７から浴室３に循環送風されることになる。

以上、説明した構成及び動作により、本実施形態の換気空調装置は浴室３、脱衣室４、トイレ５等の換気を行う機能と、換気を行いながら浴室３内の暖房を行う機能とを有し、換気の際に屋外に漏洩する居住空間１内の熱を回収し再度浴室３内に投入することで熱の利用効率を高めることのできる換気空調装置であり、本体６設置時にも別途、室外機等を設置する必要が無く、施工性に優れると共に本体の寸法を小型化することが可能となる。

以上説明した内容は、発明を実施するための一形態についてのみ説明したものであり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、空調する室内空間を浴室３とし、第一排気口８、第二排気口１０を開口した室内空間を脱衣室４およびトイレ５としたが、空調空間および第一排気口８、第二排気口１０を開口する空間は、居住空間１内において区画された空間であれば良く、上記に限定されるものではない。即ち、空調空間をリビング２、第一排気口８を開口する空間を浴室３などに設定しても良い。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。なお、第一の実施の形態と同等の機能を有する内容については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５は、換気空調装置の風路構成図及び冷媒回路図であり、図５に示すように浴室３の天井裏に換気空調装置の本体６が設置されており、本体６の底部に浴室３の天井面に対して吸込口１６および吹出口１７を開口するとともに吸込口１６に着脱自在に塵埃を捕捉するためのフィルター１８を配設している。

本体６内の第一区画１９には浴室３内の空気を吸い込むための吸込口１６、吸込口１６から吸い込んだ浴室３内の空気を昇温するための凝縮器２０、凝縮器２０で昇温された空気を浴室３に吹出すための吹出口１７、吸込口１６から浴室３内の空気を吸引し凝縮器２０を介して吹出口１７から再び浴室３内に循環送風するための循環ファン２１が設けられており、風の流れを矢印で示すように吸込口１６、凝縮器２０、循環ファン２１、吹出口１７の順に循環送風することで浴室３内を暖房することができる。

また、本体６内の第二区画２２には第一排気ダクト７が本体６に接続される部分に第一排気口８及び第二排気口１０から吸引された脱衣室４及びトイレ５内の空気を本体６内に通風するための第一換気口２３、第一換気口２３から吸い込んだ脱衣室４及びトイレ５内の空気から吸熱するための蒸発器２４を設け、本体６外の第二区画２２の側面には蒸発器２４で吸熱された空気を第三排気ダクト１１に吹出すための換気吹出口２５を設けるとともに換気ボックス３５を設け、換気ボックス３５内には第一換気口２３から脱衣室４及びトイレ５内の空気を吸引し蒸発器２４を介して換気吹出口２５から屋外に排気するための換気ファン１２が設けられており、風の流れを矢印で示すように第一換気口２３、蒸発器２４、換気ファン１２、換気吹出口２５の順に送風することで脱衣室４及びトイレ５内の空気から熱を吸熱した後、屋外に排気することで居住空間１内の換気を行うことができる。上記の構成をとることで、本体６内で大きな容積を締める換気ファン１２を本体６外に設けることで本体６の寸法を変えずに本体６内での第二区画２２の容積を大きくとることが可能となる。この場合、換気ボックス３５の容積分、換気空調装置全体の容積は大型化することとなるが、本体６と換気ボックス３５を別体に構成することで本体６の取り付け時には従来と同等の施工性を確保することが可能となると共に、冷凍サイクル構成部品をすべて本体６内に設けることで本体６施工時の配管接続をなくすことができるため、換気空調装置の施工性を損なうことなく本体６内での第二区画２２寸法（容積）を大型化することが可能となり、熱効率を向上させることが可能となる。

本発明にかかる換気空調装置は、省スペース化と施工性の向上を図ることができ、また、空調空気の漏洩を低減して熱効率を向上することができるものであり、浴室の換気空調のみならず、リビング、寝室、キッチンあるいは洗面所等の換気空調装置にも適用することができる。

本発明の実施の形態１の換気空調装置における居住空間の概略図 同換気空調装置の本体の内部構成の概略図（（ａ）平面を示す概略図、（ｂ）側面を示す概略図） 同換気空調装置における冷媒回路の概略図 同換気空調装置の各運転パターンにおける各構成要素の動作状態を示す図 本発明の実施の形態２の換気空調装置における内部構成の概略図（（ａ）平面を示す概略図、（ｂ）側面を示す概略図）

符号の説明

１ 居住空間
２ リビング
３ 浴室
４ 脱衣室
５ トイレ
６ 本体
７ 第一排気ダクト
８ 第一排気口
９ 第二排気ダクト
１０ 第二排気口
１１ 第三排気ダクト
１２ 換気ファン
１３ 給気口
１４ 空調機
１５ ドア
１６ 吸込口
１７ 吹出口
１８ フィルター
１９ 第一区画
２０ 凝縮器
２１ 循環ファン
２２ 第二区画
２３ 第一換気口
２４ 蒸発器
２５ 換気吹出口
２６ 冷媒回路
２７ 圧縮機
２８ 膨張弁
２９ 第一ダンパ
３０ 第二ダンパ
３１ 多翼風路
３２ 多翼ダンパ
３３ 第二吸込口
３４ 第三ダンパ
３５ 換気ボックス

Claims (12)

1. 本体外装と、第一室内空間に開口した吸込口から空気を吸込んで前記第一室内空間に開口した吹出口から空気を吹出す循環ファンと、前記第一室内空間以外の第二室内空間に開口した排気口から空気を吸い込んで屋外に排出することで換気を行う換気ファンと、冷媒を圧縮する圧縮機と前記循環ファンにより送風される空気と冷媒を熱交換させる凝縮器と冷媒を膨張させる膨張機構と前記換気ファンにより送風される空気と冷媒を熱交換させる蒸発器の順に冷媒が循環する冷媒回路を設けた換気空調装置において、前記圧縮機と前記凝縮器と前記膨張機構と前記蒸発器と前記冷媒回路により構成される冷凍サイクルが本体外装内に一体に設けられるとともに、前記本体外装内が凝縮器を収納する第一区画と第二熱交換器を収納する第二区画に区分され、前記第一区画と前記第二区画を水平方向に配置されたことを特徴とする換気空調装置。
2. 吸込口から凝縮器に連通する第一区画と、吸込口から凝縮器に連通する第二区画を設けるとともに、凝縮器を収納する第一区画と蒸発器を収納する第二区画を連通する多翼風路を設け、多翼風路内に第一区画と第二区画を仕切るための多翼ダンパを設けたことを特徴とする請求項１に記載の換気空調装置。
3. 循環ファンが、第一区画内に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の換気空調装置。
4. 換気ファンが、第二区画内に設けられた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. 吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気と排気口から吸い込まれた第二室内空間内の空気の少なくともいずれか一方を換気ファンを介して屋外に排気す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. 吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気を蒸発器を介して屋外に排気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. 換気ファンが、本体外装とは別に設けられた換気外装内に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の換気空調装置。
8. 本体外装と換気外装とを接続して本体外装内に設けられた第二区画内の蒸発器に第二室内空間の空気を通風することで第二室内空間内の空気から吸熱し、凝縮器において第一室内空間内の空気に放熱することで第一室内空間内の暖房を行うことを特徴とする請求項７に記載の換気空調装置。
9. 吸込口から吸い込まれた第一室内空間内の空気と排気口から吸い込まれた第二室内空間内の空気の少なくともいずれか一方を換気ファンを介して屋外に排気することを特徴とする請求項７または８に記載の換気空調装置。
10. 換気ファンが、吸込口から取り込まれた第一室内空間内の空気を凝縮器を介して屋外に排気することを特徴とする請求項９に記載の換気空調装置。
11. 蒸発器が、換気ファンにより送風される空気の第二区画への流入方向と概略並行に設置されている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. 蒸発器が、第二区画内部において概略斜め状に配置されている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。

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