JP2022097186A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和装置とは別に換気機能を有する機器が設けられた建物における換気の給排気バランスを容易に調整でき、適切な空気交換及び室内圧調整を行うことが可能である空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置は、室内機の風路と屋外とに通じる換気用配管と、室内送風ファンとは別に設けられ換気用配管内に空気を流通させる換気用ファンと、当該空気調和装置とは別に設けられた他換気機器と通信する通信部と、を備える。制御部は、室内送風ファンの動作と換気用ファンの動作とを互いに独立して制御可能であるとともに、換気用ファンの動作と連携させる制御信号を通信部を介して他換気機器に送信可能である。【選択図】図１

Description

本開示は、空気調和装置に関するものである。

空気調和装置の本体内部に外気を導入する外気導入流路を有し、外気を主として利用して冷房運転を行う外気冷房運転、又は、外気を室内へと吹き出させる換気運転を行うことが可能な外気導入装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－１３９１９０号公報

しかしながら、特許文献１に示されるような空気調和装置においては、空気調和装置とは別に換気機能を有する機器が設けられた建物における換気の給排気バランスについて考慮されていない。このため、建物の内外の空気環境に応じた空気交換及び室内圧調整を適切かつ効率的に行うことができないおそれがある。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、空気調和装置とは別に換気機能を有する機器が設けられた建物における換気の給排気バランスを容易に調整でき、建物の内外の空気環境に応じた空気交換及び室内圧調整を行うことが可能である空気調和装置を提供することにある。

本開示に係る空気調和装置は、内部に風路が形成され、前記風路に配置された室内熱交換器と、前記風路に空気流を生成する室内送風ファンとを有する室内機と、前記室内熱交換器と冷媒配管で接続された室外熱交換器と、前記冷媒配管内に冷媒を流通させる圧縮機とを有する室外機と、前記室内機の前記風路と屋外とに通じる換気用配管と、前記室内送風ファンとは別に設けられ、前記換気用配管内に空気を流通させる換気用ファンと、前記室内送風ファン、前記圧縮機及び前記換気用ファンの動作を制御する制御部と、当該空気調和装置とは別に設けられた他換気機器と通信する通信部と、を備え、前記制御部は、前記室内送風ファンの動作と前記換気用ファンの動作とを互いに独立して制御可能であるとともに、前記換気用ファンの動作と連携させる制御信号を前記通信部を介して前記他換気機器に送信可能である。

本開示に係る空気調和装置によれば、空気調和装置とは別に換気機能を有する機器が設けられた建物における換気の給排気バランスを容易に調整でき、建物の内外の空気環境に応じた空気交換及び室内圧調整を行うことが可能であるという効果を奏する。

実施の形態１に係る空気調和装置の全体構成及び空気調和装置が設置された建物の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の制御系統の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の動作の一例を示すフロー図である。 実施の形態１に係る空気調和装置が設置された建物内の構成例を示す平面図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の変形例の構成及び変形例に係る空気調和装置が設置された建物の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の変形例が設置された建物内の構成例を示す平面図である。 実施の形態１に係る空気調和装置の別の変形例の構成及び別の変形例に係る空気調和装置が設置された建物の構成を模式的に示す断面図である。

本開示に係る空気調和装置を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

実施の形態１．
図１から図７を参照しながら、本開示の実施の形態１について説明する。図１は空気調和装置の全体構成及び空気調和装置が設置された建物の構成を模式的に示す断面図である。図２は空気調和装置の制御系統の構成を示すブロック図である。図３は空気調和装置の動作の一例を示すフロー図である。図４は空気調和装置が設置された建物内の構成例を示す平面図である。図５は空気調和装置の変形例の構成及び変形例に係る空気調和装置が設置された建物の構成を模式的に示す断面図である。図６は空気調和装置の変形例が設置された建物内の構成例を示す平面図である。図７は空気調和装置の別の変形例の構成及び別の変形例に係る空気調和装置が設置された建物の構成を模式的に示す断面図である。

図１は、この実施の形態に係る空気調和装置が設置された建物１００の例を模式的に示したものである。同図に示すように、建物１００には、空気調和の対象となる部屋が設けられている。空気調和装置は、空気を冷却又は加熱して、部屋を冷房又は暖房する装置である。空気調和装置は、室内機１０と室外機２０とを備えている。室内機１０は、建物１００における空気調和の対象となる部屋の室内に設置されている。室外機２０は、建物１００の外、すなわち屋外に設置されている。室内機１０と室外機２０とは冷媒配管３０で接続されている。

室内機１０は、室内熱交換器１１及び室内送風ファン１２を備えている。室内機１０の筐体には、図示しない空調吸込口と空調吹出口が形成されている。そして、室内機１０の筐体の内部には、空調吸込口から空調吹出口まで通じる風路が形成されている。室内熱交換器１１は、室内機１０の筐体内の風路中に配置されている。室内送風ファン１２は、室内機１０の筐体内の風路中における室内熱交換器１１の下流側に配置されている。室内送風ファン１２が動作すると、室内機１０の筐体内の風路中に空気流が生成される。室内送風ファン１２が動作すると、室内の空気が空調吸込口から室内機１０の筐体内の風路に取り込まれる。室内熱交換器１１は、空調吸込口から室内機１０の筐体内に取り込んだ空気と、室外機２０から冷媒配管３０を介して送られてきた冷媒との間で熱交換させて、空気を冷却又は加熱する。室内送風ファン１２は、室内熱交換器１１で冷却又は加熱された空気を、空調吹出口から室内に吹き出させる。

室外機２０は、圧縮機２１、室外熱交換器２２及び室外機ファン２３を備えている。圧縮機２１が動作すると、冷媒配管３０内に冷媒が流通され、室内熱交換器１１と室外熱交換器２２との間で冷媒が循環される。室外機２０の筐体には、図示しない空調吸込口と空調吹出口が形成されている。そして、室外機２０の筐体の内部には、空調吸込口から空調吹出口まで通じる空調用風路が形成されている。室外熱交換器２２及び室外機ファン２３は、室外機２０の筐体内の空調用風路中に配置されている。室外機ファン２３が動作すると、室外機２０の空調用風路中に空気流が生成される。室外機ファン２３が動作すると、屋外の空気が空調吸込口から室外機２０の空調用風路に取り込まれる。室外熱交換器２２は、屋外から室外機２０内に取り込んだ空気と、室内機１０から冷媒配管３０を介して送られてきた冷媒との間で熱交換させて、空気を加熱又は冷却する。室外機ファン２３は、室外熱交換器２２で加熱又は冷却された空気を、室外機２０の空調吹出口から屋外に排気させる。

この実施の形態の空気調和装置は、換気用給気配管３１及び換気用給気ファン２４を備えている。換気用給気配管３１の一端は、室内機１０に接続されている。換気用給気配管３１の他端は、室外機２０に接続されている。室外機２０の筐体内には、前述した空調用風路とは別に換気用風路が形成されている。空調用風路と換気用風路は、室外機２０の筐体内において完全に区切られた別々の空間である。室外機２０の筐体には、換気用吸込口２５が形成されている。換気用吸込口２５は、室外機２０の筐体内の換気用風路に通じている。換気用給気ファン２４は、室外機２０の筐体内における換気用風路中に配置されている。換気用給気ファン２４は、室内送風ファン１２及び室外機ファン２３とは別に設けられている。

換気用給気配管３１の室内機１０側は、室内機１０の筐体内の前述した風路に通じている。換気用給気配管３１の室外機２０側は、室外機２０の筐体内の前述した換気用風路に通じている。したがって、換気用給気配管３１は、室内機１０の前述した風路と屋外とに通じている。この実施の形態における換気用給気配管３１は、室内機１０の前述した風路と屋外とに通じる換気用配管である。なお、図１では、冷媒配管３０及び換気用給気配管３１の中途部分の図示を省略している。

換気用給気ファン２４が動作すると、換気用吸込口２５から室外機２０の換気用風路に屋外の空気が取り込まれる。そして、換気用風路に取り込まれた屋外の空気は、換気用給気配管３１を通り、室内機１０の前述した風路に供給される。そして、換気用給気配管３１から室内機１０に供給された屋外空気は、室内機１０の空調吸込口から取り込まれた室内空気と室内機１０の前述した風路中で混合されて、室内機１０の空調吹出口から室内に吹き出される。この実施の形態における換気用給気ファン２４は、換気用配管内に空気を流通させる換気用ファンである。

図１に示すように、建物１００には他換気機器４０が設置されている。他換気機器４０は、当該空気調和装置とは別に設けられている。他換気機器４０は、空気調和装置の室内機１０が設けられた部屋について換気を行う機器である。ここで説明する例では、他換気機器４０は、室内の空気を屋外に排出する換気扇である。

次に、図２を参照しながら、以上のように構成された空気調和装置の制御系統の構成について説明する。空気調和装置は、中央処理部５０を備えている。中央処理部５０は、空気調和装置の動作制御に係る信号を処理し、空気調和装置の動作を制御する。また、他換気機器４０には、他換気機器処理部６０が設けられている。他換気機器処理部６０は、他換気機器４０の動作制御に係る信号を処理し、他換気機器４０の動作を制御する。

中央処理部５０及び他換気機器処理部６０のそれぞれは、ハードウェアとして、例えば、プロセッサ及びメモリを備えたコンピュータから構成されている。プロセッサは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰともいう。メモリには、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、又は、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク及びＤＶＤ等が該当する。

中央処理部５０及び他換気機器処理部６０のそれぞれのメモリには、ソフトウェアとしてのプログラムが記憶される。そして、中央処理部５０及び他換気機器処理部６０のそれぞれは、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって予め設定された処理を実施し、ハードウェアとソフトウェアとが協働した結果として、中央処理部５０の後述する情報取得部５１、空気調和装置制御部５２及び出力部５４の各部の機能、並びに、他換気機器処理部６０の後述する他換気機器情報取得部６１、他換気機器制御部６２及び他換気機器出力部６３の各部の機能を実現する。

なお、中央処理部５０及び他換気機器処理部６０のそれぞれの回路は、例えば、専用のハードウェアとして形成されてもよい。中央処理部５０及び他換気機器処理部６０のそれぞれの回路の一部が専用のハードウェアとして形成され、かつ、当該回路にプロセッサ及びメモリが備えられていてもよい。一部が専用のハードウェアとして形成される回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は、これらを組み合わせたものが該当する。

図２に示すように、中央処理部５０は入力部５３を備えている。入力部５３は、例えば、空気調和装置のリモートコントローラとして設けられている。入力部５３は、使用者の操作により空気調和装置の動作に係るパラメータ等を入力するためのものである。なお、空気調和装置のリモートコントローラには、表示部が設けられていてもよい。表示部は、空気調和装置に係る各種の情報を表示するためのものである。表示部は、例えば液晶ディスプレイ等である。入力部５３と表示部とを兼ねるタッチパネルを備えてもよい。また、中央処理部５０とスマートフォン、ＰＣ等の外部端末とを通信可能に設けて、外部端末から操作可能としてもよい。このようにすることで、使用者の手元、外出先からの設定変更が可能となり利便性を向上できる。

中央処理部５０は、情報取得部５１、空気調和装置制御部５２及び出力部５４をさらに備えている。情報取得部５１は、情報源から必要な情報を取得する。ここで説明する構成例では、情報取得部５１の情報源として、室内温度センサ５６及び外気温度センサ５７、並びに、室内空気質センサ５８及び外気空気質センサ５９がある。

室内温度センサ５６は、室内機１０が設けられた室内の気温を検出する室内温度検出手段である。外気温度センサ５７は、建物１００の屋外の気温を検出する外気温度検出手段である。図２では、室内温度センサ５６及び外気温度センサ５７を「温度検出手段」としてまとめて図示している。室内温度センサ５６は、例えば、室内機１０又は室内機１０が設けられた室内の壁面等に設置されている。外気温度センサ５７は、例えば、室外機２０又は建物１００の屋外の壁面等に設置されている。

室内空気質センサ５８は、室内機１０が設けられた室内の気温を検出する室内空気質検出手段である。外気空気質センサ５９は、建物１００の屋外の気温を検出する外気空気質検出手段である。図２では、室内空気質センサ５８及び外気空気質センサ５９を「空気質検出手段」としてまとめて図示している。室内空気質センサ５８は、例えば、室内機１０又は室内機１０が設けられた室内の壁面等に設置されている。外気空気質センサ５９は、例えば、室外機２０又は建物１００の屋外の壁面等に設置されている。これらの空気質検出手段は、空気質として、例えば、空気中のＶＯＣ、臭気ガス、二酸化炭素等のガス濃度、ＰＭ２．５、埃等の粉じん濃度、ウイルス、カビ、菌等の微生物量、花粉、ダニ等のアレルゲン物質量のいずれか１つ又は複数を検出する。

情報取得部５１は、これらのセンサの検出結果をこれらのセンサから取得する。また、情報取得部５１は、入力部５３に入力された情報も取得する。さらに、情報取得部５１は、屋外の空気質に関する屋外空気質情報を当該空調システムの外部から取得してもよい。この場合、情報取得部５１は、例えばインターネット等の外部通信ネットワークに接続されている。そして、情報取得部５１は、外部通信ネットワークを介して外部の情報源から屋外空気質情報を取得する。外部から取得する屋外空気質情報としては、具体的に例えば、ＰＭ２．５、花粉、光化学スモッグの発生状況の情報等が挙げられる。

空気調和装置制御部５２は、情報取得部５１が取得した情報に基づいて、空気調和装置の動作制御内容を決定する。具体的には、空気調和装置制御部５２は、例えば室内送風ファン１２の回転数等の室内機１０の動作、例えば圧縮機２１及び室外機ファン２３の動作等の室外機２０の動作、並びに、換気用給気ファン２４による外気導入量等を決定する。出力部５４は、空気調和装置制御部５２により決定された制御内容の制御信号を生成し、室内機１０、室外機２０及び換気用給気ファン２４に出力する。そして、室内機１０、室外機２０及び換気用給気ファン２４のそれぞれは、中央処理部５０から入力された制御信号に従って動作する。また、出力部５４は、前述したリモートコントローラの表示部に表示制御信号を出力する。表示部は、出力部５４からの表示制御信号に従って、表示内容を更新する。

以上のように構成された空気調和装置における空気調和装置制御部５２は、室内送風ファン１２、圧縮機２１及び換気用給気ファン２４の動作を制御する制御部である。そして、空気調和装置制御部５２は、室内送風ファン１２の動作と換気用給気ファン２４の動作とを互いに独立して制御可能である。具体的には、この実施の形態の空気調和装置は、空調運転モードと、換気運転モードと、換気空調運転モードの３つの運転モードで動作可能である。空調運転モードにおいては、空気調和装置制御部５２は、室内送風ファン１２のみを動作させ、換気用給気ファン２４を停止させる。空調運転モードでは室温を調整できる。換気運転モードにおいては、空気調和装置制御部５２は、室内送風ファン１２を停止させ、換気用給気ファン２４を停止させる。換気運転モードでは、室内の空気を屋外の空気と入れ替える換気を行うことができる。換気空調運転モードにおいては、空気調和装置制御部５２は、室内送風ファン１２及び換気用給気ファン２４の両方を動作させる。換気空調運転モードでは、室温を調整しつつ、室内に屋外空気を導入できる。

基本的な動作としては、空調運転モードでは、空気調和装置制御部５２は、室内温度センサ５６及び外気温度センサ５７の検出結果に基づいて、室温が設定温度になるように室内機１０及び室外機２０の動作を決定する。また、換気空調運転モードでは、空気調和装置制御部５２は、室内温度センサ５６及び外気温度センサ５７の検出結果に基づいて、室温が設定温度になるように室内機１０、室外機２０及び換気用給気ファン２４の動作を決定する。例えば、暖房運転の開始時等において室温よりも外気温の方が高い場合、換気用給気ファン２４を動作させて室内空気よりも温かい屋外空気を室内に導入することで、効率よく室温を上昇させることができる。すなわち、この場合、前述の制御部は、屋外の気温及び室内機１０が設けられた室内の気温に応じて、換気用給気ファン２４の動作を制御する。

換気運転モード及び換気空調運転モードでは、空気調和装置制御部５２は、室内空気質センサ５８及び外気空気質センサ５９の検出結果に基づいて、換気用給気ファン２４の動作を決定する。例えば、室内の空気質が屋外の空気質よりも悪ければ、換気用給気ファン２４を動作させて外気を室内に導入する。また、屋外の空気質が室内の空気質よりも悪ければ、換気用給気ファン２４を停止させる。すなわち、この場合、前述の制御部は、屋外の空気質及び室内機１０が設けられた室内の空気質に応じて、換気用給気ファン２４の動作を制御する。

以上のように構成された空気調和装置によれば、室内空気の循環及び空調と、外気導入による換気の両方を行うことができる。なお、空気調和装置制御部５２は、換気用給気ファン２４のＯＮ／ＯＦＦを制御するだけでなく、換気用給気ファン２４の回転数を変更できるようにするとよい。換気用給気ファン２４の回転数を変更して換気量を変更できるようにすることで、より細やかな換気量制御を実現できる。

この実施の形態においては、本開示に係る空気調和装置と他換気機器４０とが連携した換気動作が可能である。次に、空気調和装置と他換気機器４０との連携動作について説明する。図２に示すように、中央処理部５０は通信部５５を備えている。通信部５５は、当該空気調和装置とは別に設けられた他換気機器４０と通信するためのものである。通信部５５を介して、中央処理部５０は、他換気機器処理部６０と各種の信号を相互に通信可能である。例えば、出力部５４で生成された制御信号を、通信部５５を介して中央処理部５０から他換気機器処理部６０へと送信できる。中央処理部５０と他換気機器処理部６０との間の通信は無線方式であることが好ましいが、これに限られない。すなわち、中央処理部５０と他換気機器処理部６０との間の通信が有線方式であってもよい。

他換気機器処理部６０は、他換気機器情報取得部６１、他換気機器制御部６２及び他換気機器出力部６３を備えている。他換気機器情報取得部６１は、情報源から必要な情報を取得する。ここで説明する構成例では、他換気機器情報取得部６１は、例えば、中央処理部５０から送信された制御信号を取得する。他換気機器制御部６２は、他換気機器情報取得部６１が取得した情報に基づいて、他換気機器４０の動作制御内容を決定する。他換気機器出力部６３は、他換気機器制御部６２により決定された制御内容の制御信号を生成し、他換気機器４０に出力する。そして、他換気機器４０は、他換気機器処理部６０から入力された制御信号に従って動作する。

また、他換気機器出力部６３で生成された制御信号を、通信部５５を介して他換気機器処理部６０から中央処理部５０へと送信できる。そして、中央処理部５０の情報取得部５１は、通信部５５を介して、他換気機器処理部６０から送信された他換気機器４０の制御信号を取得できる。

空気調和装置制御部５２は、情報取得部５１が取得した他換気機器４０の制御信号に基づいて、他換気機器４０の動作状態を把握できる。他換気機器４０の動作状態とは、例えば、他換気機器４０による換気量である。そして、空気調和装置制御部５２は、他換気機器４０の動作状態と当該空気調和装置の動作状態とに応じて、当該空気調和装置の制御内容と他換気機器４０の制御内容とを決定する。出力部５４は、空気調和装置制御部５２により決定された当該空気調和装置の制御内容に応じた制御信号を生成し、当該空気調和装置の換気用給気ファン２４等に出力する。また、出力部５４は、空気調和装置制御部５２により決定された他換気機器４０の制御内容に応じた制御信号を生成し、通信部５５に出力する。他換気機器４０に向けた制御信号は、通信部５５を介して中央処理部５０から他換気機器処理部６０へと送信される。そして、前述したように、他換気機器処理部６０は、受信した他換気機器４０に向けた制御信号に従って他換気機器４０の動作を制御する。

他換気機器４０に向けた制御信号は、他換気機器４０の動作を換気用給気ファン２４の動作と連携させる制御信号である。したがって、空気調和装置制御部５２は、換気用給気ファン２４の動作と連携させる制御信号を通信部５５を介して他換気機器４０に送信可能である。

例えば、空気調和装置制御部５２は、当該空気調和装置の動作と他換気機器４０の動作とを連携させて、他換気機器４０による換気量と当該空気調和装置の換気用給気ファン２４による換気量とが同等になるように、当該空気調和装置の制御内容と他換気機器４０の制御内容とを決定する。すなわち、他換気機器４０による換気量が換気用給気ファン２４による換気量よりも多い場合、中央処理部５０は、換気用給気ファン２４による換気量を増加させる制御信号、あるいは、他換気機器４０による換気量を減少させる制御信号を出力する。また、他換気機器４０による換気量が換気用給気ファン２４による換気量よりも少ない場合、中央処理部５０は、換気用給気ファン２４による換気量を減少させる制御信号、あるいは、他換気機器４０による換気量を増加させる制御信号を出力する。

次に、以上のように構成された空気調和装置と他換気機器４０との連係動作の例について、図３のフロー図を参照しながら説明する。まず、空気調和装置の運転を開始すると、ステップＳ１０１において、空気調和装置制御部５２は、空気調和装置の運転モードが換気運転を実施するものであるか否かを判定する。換気運転を実施する運転モードとは、前述の例でいえば換気運転モード及び換気空調運転モードである。空気調和装置が換気運転を実施しない場合、中央処理部５０は次にステップＳ１０９の処理を行う。ステップＳ１０９においては、中央処理部５０は他換気機器４０の制御を行わない。ステップＳ１０９の処理が完了すれば一連の処理は終了となる。

一方、ステップＳ１０１で空気調和装置が換気運転を実施する場合、中央処理部５０は次にステップＳ１０２の処理を行う。ステップＳ１０２においては、中央処理部５０は換気用給気ファン２４を動作させる。続くステップＳ１０３において、中央処理部５０は換気用給気ファン２４の運転量を検出し、空気調和装置の換気用給気ファン２４による換気量を推定する。そして、続くステップＳ１０４において、中央処理部５０は他換気機器４０の運転量を検出し、他換気機器４０の換気量を推定する。ステップＳ１０４の後、中央処理部５０はステップＳ１０５の処理を行う。

ステップＳ１０５においては、空気調和装置制御部５２は、ステップＳ１０３で推定した当該空気調和装置の換気量とステップＳ１０４で推定した他換気機器４０の換気量とを比較し、これら換気量が異なるか否かを判定する。当該空気調和装置の換気量と他換気機器４０の換気量とが異ならずに同等である場合、中央処理部５０は次にステップＳ１１０の処理を行う。ステップＳ１１０においては、中央処理部５０は現在の制御を継続する。ステップＳ１１０の処理が完了すれば一連の処理は終了となる。

一方、ステップＳ１０５で当該空気調和装置の換気量と他換気機器４０の換気量とが異なる場合、中央処理部５０は次にステップＳ１０６の処理を行う。ステップＳ１０６においては、空気調和装置制御部５２は、当該空気調和装置の換気量が他換気機器４０の換気量未満であるか否かを判定する。当該空気調和装置の換気量が他換気機器４０の換気量未満の場合、中央処理部５０は次にステップＳ１０７の処理を行う。ステップＳ１０７においては、中央処理部５０は、当該空気調和装置の換気量を増加させるよう換気用給気ファン２４の運転量を増加させる制御を行う。ステップＳ１０７の後、中央処理部５０はステップＳ１０３に戻って処理を継続する。

一方、ステップＳ１０６で当該空気調和装置の換気量が他換気機器４０の換気量未満でない場合、中央処理部５０は次にステップＳ１０８の処理を行う。ステップＳ１０８においては、中央処理部５０は、他換気機器４０の換気量を増加させるよう他換気機器４０の運転量を増加させる制御を行う。ステップＳ１０８の後、中央処理部５０はステップＳ１０３に戻って処理を継続する。

なお、ステップＳ１０１において、空気調和装置の運転モードが換気運転を実施するものであるか否かを判定するのに代えて、室内空気質センサ５８及び外気空気質センサ５９の検出結果に基づいて、これから空気調和装置が換気運転を実施すべきか否かを判定してもよい。この場合、例えば、室内の空気質が屋外の空気質よりも悪ければ、空気調和装置は換気運転を実施すると判定する。

次に、この実施の形態に係る空気調和装置による室内の圧力制御について、図４を参照しながら説明する。図４は、複数の部屋がある建物１００に本開示にかかる空気調和装置を設置した場合の構成例である。同図に示す例では、建物１００には、第１の部屋１０１、第２の部屋１０２及び第３の部屋１０３が設けられている。これらの第１の部屋１０１、第２の部屋１０２及び第３の部屋１０３は、建物１００内の通路１０４により通じている。

通路１０４と第１の部屋１０１、第２の部屋１０２及び第３の部屋１０３のそれぞれとの出入り口にはドアが設けられている。第１の部屋１０１、第２の部屋１０２及び第３の部屋１０３と通路１０４とは、ドアのアンダーカット、ドア等に設けられたガラリ等により、ドアを閉めた状態でも空気が流通可能になっている。

第１の部屋１０１には、空気調和装置の室内機１０が設置されている。建物１００の屋外には、空気調和装置の室外機２０が設置されている。第２の部屋１０２には、他換気機器４０が設置されている。また、第１の部屋１０１及び第３の部屋１０３のそれぞれには給排気口４１が設けられている。

空気調和装置制御部５２は、室内機１０が設けられた第１の部屋１０１の室内が他室と比較して陽圧となるように換気用給気ファン２４の動作を制御する。例えば、換気用給気ファン２４を動作させて室内機１０を通して外気を第１の部屋１０１の室内へ導入する。これにより室内機１０を設置している部屋１００ａが、他の第２の部屋１０２、第３の部屋１０３及び通路１０４と比較して陽圧となる。そして、第１の部屋１０１の室内を陽圧にすることで、他の部屋から第１の部屋１０１への空気流入を抑制できる。

例えば、第１の部屋１０１以外の第２の部屋１０２等で生活臭が発生した場合、又は、第１の部屋１０１以外の第２の部屋１０２等に感染症の罹患者がいる場合等に、本開示に係る空気調和装置により給気方式の換気を実施し、第１の部屋１０１を他室より陽圧とすることで、他室から第１の部屋１０１への臭気、病原等の流入を抑制することが可能である。

この際、第１の部屋１０１以外の部屋に設置された他換気機器４０の換気動作と、第１の部屋１０１の空気調和装置の換気動作とを連携させて制御してもよい。例えば、空気調和装置による換気量が他換気機器４０の換気量を上回るように、空気調和装置の換気量を増加させ、又は、他換気機器４０の換気量を減少させ、あるいは、その両方を行う。このようにすることで、より確実に室内機１０が設けられた第１の部屋１０１が他室と比較して陽圧となるようにでき、他部屋から第１の部屋１０１への空気流入をより確実に抑制することが可能である。

このようにして、換気用給気ファン２４の動作と連携させる制御信号を他換気機器４０に送信し、空気調和装置とは別に換気機能を有する機器が設けられた建物１００における換気の給排気バランスを容易に調整でき、建物１００の内外の空気環境に応じた空気交換及び室内圧調整を行うことが可能である。

次に、図５及び図６を参照しながら、この実施の形態に係る空気調和装置の変形例について説明する。これまでに説明した構成例は、換気用ファンとして換気用給気ファン２４を備え、外気を室内に導入する給気方式の換気を行うものであった。次に説明する変形例は、空気調和装置が、室内の空気を屋外に排出する排気方式の換気を行うようにしたものである。

図５に示すように、この変形例の空気調和装置は、換気用排気配管３２及び換気用排気ファン２６を備えている。換気用排気配管３２の一端は、室内機１０に接続されている。換気用排気配管３２の他端は、室外機２０に接続されている。室外機２０の筐体内には、これまでに説明した構成例と同様に、空調用風路とは別に換気用風路が形成されている。空調用風路と換気用風路は、室外機２０の筐体内において完全に区切られた別々の空間である。室外機２０の筐体には、換気用吹出口２７が形成されている。換気用吹出口２７は、室外機２０の筐体内の換気用風路に通じている。換気用排気ファン２６は、室外機２０の筐体内における換気用風路中に配置されている。換気用排気ファン２６は、室内送風ファン１２及び室外機ファン２３とは別に設けられている。

換気用排気配管３２の室内機１０側は、室内機１０の筐体内の前述した風路に通じている。換気用排気配管３２の室外機２０側は、室外機２０の筐体内の前述した換気用風路に通じている。したがって、換気用排気配管３２は、室内機１０の前述した風路と屋外とに通じている。この変形例における換気用排気配管３２は、室内機１０の前述した風路と屋外とに通じる換気用配管である。

換気用排気ファン２６が動作すると、室外機２０の換気用風路内の空気が換気用吹出口２７から屋外に排出される。すると、室外機２０の換気用風路内が負圧になり、室内機１０の前述した風路中の室内空気が、換気用排気配管３２を通り室外機２０の換気用風路内に排出される。このようにして、換気用排気ファン２６が動作することで、室内機１０の前述した風路中の室内空気が、換気用排気配管３２及び室外機２０の換気用風路を通り、換気用吹出口２７から屋外に排出される。この変形例における換気用排気ファン２６は、換気用配管内に空気を流通させる換気用ファンである。

次に、この変形例に係る空気調和装置による室内の圧力制御について、図６を参照しながら説明する。図６の建物１００の構成は、図４と同様である。第１の部屋１０１には、図５に示した変形例に係る空気調和装置の室内機１０が設置されている。建物１００の屋外には、空気調和装置の室外機２０が設置されている。

空気調和装置制御部５２は、室内機１０が設けられた第１の部屋１０１の室内が他室と比較して陰圧となるように換気用排気ファン２６の動作を制御する。例えば、換気用排気ファン２６を動作させて室内機１０を通して第１の部屋１０１の室内の空気を屋外へ排出する。これにより室内機１０を設置している部屋１００ａが、他の第２の部屋１０２、第３の部屋１０３及び通路１０４と比較して陰圧となる。そして、第１の部屋１０１の室内を陰圧にすることで、第１の部屋１０１から他の部屋への空気流入を抑制できる。

例えば、第１の部屋１０１で生活臭が発生した場合、又は、第１の部屋１０１に感染症の罹患者がいる場合等に、本開示に係る空気調和装置により排気方式の換気を実施し、第１の部屋１０１を他室より陰圧とすることで、第１の部屋１０１から他室への臭気、病原等の流入を抑制することが可能である。

この際、第１の部屋１０１以外の部屋に設置された他換気機器４０の換気動作と、第１の部屋１０１の空気調和装置の換気動作とを連携させて制御してもよい。例えば、空気調和装置による換気量が他換気機器４０の換気量を上回るように、空気調和装置の換気量を増加させ、又は、他換気機器４０の換気量を減少させ、あるいは、その両方を行う。このようにすることで、より確実に室内機１０が設けられた第１の部屋１０１が他室と比較して陰圧となるようにでき、第１の部屋１０１から他部屋への空気流入をより確実に抑制することが可能である。

なお、室内機１０が設けられた第１の部屋１０１内の物体の表面温度を検出する赤外線センサを室内機１０等に設け、この赤外線センサによる表面温度検出結果に基づいて、空気調和装置の換気動作を制御してもよい。例えば、第１の部屋１０１内の人体表面温度を検出し、人体表面温度が予め設定された基準温度以上であれば、第１の部屋１０１内に発熱した罹患者がいるとして、第１の部屋１０１が陰圧になるように空気調和装置の換気用ファンの動作を制御する。

さらに別の変形例として、本開示に係る空気調和装置は、図７に示すような構成であってもよい。図７に示す構成例では、空気調和装置は、前述した換気用ファンとして、換気用給気ファン２４及び換気用排気ファン２６の両方を備えている。室外機２０の筐体内には、これまでに説明した構成例と同様に、空調用風路とは別に換気用風路が形成されている。室外機２０の筐体には、換気用吸込口２５及び換気用吹出口２７が形成されている。換気用吸込口２５及び換気用吹出口２７は、室外機２０の筐体内の換気用風路に通じている。換気用給気ファン２４及び換気用排気ファン２６は、室外機２０の筐体内における換気用風路中に配置されている。

また、図７に示す構成例では、空気調和装置は、前述した換気用配管として、換気用給気配管３１及び換気用排気配管３２の両方を備えている。換気用給気ファン２４は、換気用配管のうちの換気用給気配管３１内に、屋外から室内機１０の前述した風路に向かう空気流を生成するファンである。換気用排気ファン２６は、換気用配管のうちの換気用排気配管３２内に、室内機１０の前述した風路から屋外に向かう空気流を生成するファンである。

この変形例においては、空気調和装置制御部５２は、換気用給気ファン２４の動作と換気用排気ファン２６の動作とを互いに独立して制御可能である。換気用給気ファン２４及び換気用排気ファン２６の両方を動作させることで、給気と排気の両方を機械的に行う第一種換気を実施できる。また、換気用給気ファン２４のみを動作させることで、給気を機械的に行い、排気は自然排気とする第二種換気を実施できる。そして、換気用排気ファン２６のみを動作させることで、排気を機械的に行い、給気は自然給気とする第三種換気を実施できる。

この変形例によれば、本開示に係る空気調和装置以外の他換気機器４０の設置状況及び運転状況に合わせて、空気調和装置は、給気式換気と排気式換気とを選択して実施できる。他換気機器４０として機械排気を実施する換気機器が設置されている場合、空気調和装置では給気式換気を選択して実施する、すなわち換気用給気ファン２４を動作させることで、給気と排気のバランスが確保することが容易となり、換気を促進できる。反対に、他換気機器４０が機械給気を実施するものである場合、空気調和装置において排気式換気を選択して実施する、すなわち換気用排気ファン２６を動作させることで、給気と排気のバランスを確保できる。

また、室内空気質センサ５８及び外気空気質センサ５９の検出結果に基づいて、空気調和装置が換気用給気ファン２４を動作させるのか換気用排気ファン２６を動作させるのかを決定してもよい。この場合、例えば、室内機１０が設けられた部屋で空気汚染が認められた場合、換気用排気ファン２６を動作させて排気式換気を行うことで、他の部屋への汚染流出を抑制できる。また、室内機１０が設けられた部屋以外の部屋で空気汚染が認められた場合、換気用給気ファン２４を動作させて給気式換気を行うことで、他の部屋からの汚染流入を抑制できる。

１０ 室内機
１１ 室内熱交換器
１２ 室内送風ファン
２０ 室外機
２１ 圧縮機
２２ 室外熱交換器
２３ 室外機ファン
２４ 換気用給気ファン
２５ 換気用吸込口
２６ 換気用排気ファン
２７ 換気用吹出口
３０ 冷媒配管
３１ 換気用給気配管
３２ 換気用排気配管
４０ 他換気機器
４１ 給排気口
５０ 中央処理部
５１ 情報取得部
５２ 空気調和装置制御部
５３ 入力部
５４ 出力部
５５ 通信部
５６ 室内温度センサ
５７ 外気温度センサ
５８ 室内空気質センサ
５９ 外気空気質センサ
６０ 他換気機器処理部
６１ 他換気機器情報取得部
６２ 他換気機器制御部
６３ 他換気機器出力部
１００ 建物
１０１ 第１の部屋
１０２ 第２の部屋
１０３ 第３の部屋
１０４ 通路

Claims (7)

1. 内部に風路が形成され、前記風路に配置された室内熱交換器と、前記風路に空気流を生成する室内送風ファンとを有する室内機と、
   前記室内熱交換器と冷媒配管で接続された室外熱交換器と、前記冷媒配管内に冷媒を流通させる圧縮機とを有する室外機と、
   前記室内機の前記風路と屋外とに通じる換気用配管と、
   前記室内送風ファンとは別に設けられ、前記換気用配管内に空気を流通させる換気用ファンと、
   前記室内送風ファン、前記圧縮機及び前記換気用ファンの動作を制御する制御部と、
   当該空気調和装置とは別に設けられた他換気機器と通信する通信部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記室内送風ファンの動作と前記換気用ファンの動作とを互いに独立して制御可能であるとともに、
   前記換気用ファンの動作と連携させる制御信号を前記通信部を介して前記他換気機器に送信可能である空気調和装置。
2. 前記換気用ファンとして、
   前記換気用配管内に、屋外から前記室内機の前記風路に向かう空気流を生成する換気用給気ファンと、
   前記換気用配管内に、前記室内機の前記風路から屋外に向かう空気流を生成する換気用排気ファンと、を備え、
   前記制御部は、前記換気用給気ファンの動作と前記換気用排気ファンの動作とを互いに独立して制御可能である請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御部は、前記換気用ファンの回転数を変更可能である請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
4. 屋外の気温を検出する外気温度検出手段と、
   前記室内機が設けられた室内の気温を検出する室内温度検出手段と、をさらに備え、
   前記制御部は、屋外の気温及び前記室内機が設けられた室内の気温に応じて、前記換気用ファンの動作を制御する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 屋外の空気質を検出する外気空気質検出手段と、
   前記室内機が設けられた室内の空気質を検出する室内空気質検出手段と、をさらに備え、
   前記制御部は、屋外の空気質及び前記室内機が設けられた室内の空気質に応じて、前記換気用ファンの動作を制御する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
6. 前記制御部は、前記室内機が設けられた室内が他室と比較して陽圧となるように前記換気用ファンの動作を制御する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
7. 前記制御部は、前記室内機が設けられた室内が他室と比較して陰圧となるように前記換気用ファンの動作を制御する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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