JP3608548B2 - Ventilator and air conditioner - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機に含まれる換気装置および空気調和機、特に、室内外を結ぶ空気経路と送風機とを備えた換気装置および空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、エアコン等の空気調和機において、室外空気から水分を取り込み室内に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2001−41511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加湿ロータ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加湿ロータに吸着させるとともに、他方でヒータを用いて加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機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。また、上記の加湿ユニットは、送風機を有し、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、室外空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。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように、室外の空気を取り込み加湿して(あるいは加湿せずに)送風機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度が高いため、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。
【0005】
しかし、室内空気が喫煙等により大きく汚れたような場合には、室外空気を室内に送り込む上記の換気方法では、部屋の隙間等から汚れた室内空気を室外へと押し出すのに時間がかかる。
これに対し、空気調和機とは別に換気扇を設置して喫煙等による空気の汚れを効果的に室外へと排出することが考えられるが、空気調和機と違って通常設置が予定されていない換気扇を新たに室内に設置するとなると、工事費等の設置コストが大きくなってしまう。
【0006】
本発明の課題は、空気調和機に含まれる換気装置あるいは空気調和機であって、室外空気を室内に送り込むことができ且つ室内空気を室外に効果的に排出することができるものを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る換気装置は、空気調和機に含まれる換気装置であって、切換手段と、汚れセンサと、制御部とを備えている。切換手段は、室外から室内への給気と、室内から室外への排気とを切り換える。汚れセンサは、室内空気の汚れ具合を検知する。制御部は、運転モードが自動運転であるときに、汚れセンサにより検知された室内空気の汚れ具合が第2許容値を超えると切換手段を制御して排気を行わせ、汚れ具合が第2許容値を下回ると切換手段を制御して給気を行わせる。
【0008】
請求項2に係る換気装置は、請求項1に記載の換気装置であって、制御部は、運転モードを自動運転としているときに、汚れ具合が第2許容値よりも小さい第1許容値をさらに下回ると、排気も給気も行わせない。
請求項3に係る換気装置は、請求項1又は2に記載の換気装置であって、運転モードとして、自動運転以外に、給気を行わせる給気運転および排気を行わせる排気運転を直接選 択することができる。
【0009】
請求項4に係る換気装置は、請求項1から3のいずれかに記載の換気装置であって、室内と室外とを結ぶ空気経路と、空気取り入れ部および空気吹き出し部を有する送風機とをさらに備えている。切換手段は、空気吹き出し部と空気経路とを連通させる第1状態と、空気取り入れ部と空気経路とを連通させる第2状態とを切り換えることで、給気と排気とを切り換える。制御部は、給気のときと排気のときとで、送風機の出力を変化させる。
【0010】
請求項5に係る換気装置は、請求項4に記載の換気装置であって、切換手段は、さらに、空気経路が遮断される第3状態への切り換えが可能である。
請求項6に係る換気装置は、請求項4又は5に記載の換気装置であって、送風機および切換手段が室外に配置される。
請求項7に係る空気調和機は、請求項1から6のいずれかに記載の換気装置と、室内機および室外機とを備えている。
【0011】
請求項8に係る空気調和機は、室内空気の温度調整を行う温度調整部をさらに備えており、切換手段を制御し第1状態と第2状態とを切り換えることで給気と排気とを切り換えるとともに、排気のときには温度調整部による室内空気の温度調整作用を強める。
【0012】
【発明の実施の形態】
<空気調和機の概略構成>
本発明の一実施形態に係る換気装置を含む空気調和機の外観を、図1に示す。
この空気調和機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、加湿ユニット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、加湿ユニット4と室内機2との間には、加湿ユニット4からの空気を室内機2側に供給するとき、および室内の空気を加湿ユニット4を介して室外へと排出するときに用いられる給排気管7が設けられている。
【0013】
<冷媒回路の構成>
図2は、空気調和機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内には、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。
【0014】
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、周面には回転軸方向に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。
【0015】
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。
【0016】
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について、分解斜視図(図3)を用いて説明する。
【0017】
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。
〔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。
【0018】
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24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。
【0019】
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。
【0020】
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。
〔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、右側が加湿ロータ58等を収容する空間、左側が吸着ファン81等を収容する吸着ファン収納空間75となっている。この加湿ユニットケーシング48内には、加湿ロータ58、ヒータ組立体64、加湿ファン70、カバー部材74、吸着ファン81などが配置されている。
【0021】
加湿ロータ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図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加湿ロータ58の多数の筒部分を、空気が通過する。
【0022】
加湿ロータ58の主たる部分は、ゼオライト等の吸着剤から焼成されている。ここではゼオライトを用いているが、シリカゲルやアルミナといった吸着剤を用いることも可能である。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。
この加湿ロータ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。加湿ロータ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。
【0023】
ヒータ組立体64は、加湿ロータ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加湿ロータ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を介して加湿ロータ58の上方に取り付けられる。
【0024】
加湿ファン70は、加湿ロータ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、加湿ロータ58を通過して加湿ロータ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64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、給排気管7につながっており、加湿ファン70から送られてきた空気を室内機2へと供給する。
【0025】
カバー部材74は、加湿ロータ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、加湿ロータ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。
吸着ファン収納空間75に収容される吸着ファン81は、吸着ファンモータ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、吸着ファン収納空間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ファン81へと導く役割を果たす。なお、吸着ファンモータ83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。
【0026】
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機の室外機3について説明する。
【0027】
室外機3は、下部の室外空調ユニット5および上部の加湿ユニット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、加湿ユニット4は、上述の従来の室外機の加湿ユニットに対して切換ダンパ90を付加した構成となっている。
〔切換ダンパ90の構成および動き〕
切換ダンパ90は、加湿ファン70の下方に配置される回転式の空気流路切換手段であって、図4、図5、図7、および図8に示すような円形部材92と、この円形部材92を回転駆動するダンパ駆動モータ91(図6参照)とから構成されている。
【0028】
円形部材92は、図4に示すように、円形の底板92aと、側壁92bと、半円錐状側壁92cと、内部壁92dと、内部円筒壁96とから構成されている。各壁92b,92c,92d,96は、底板92aから上方に延びている。側壁92bは、側部開口92eおよび半円錐状側壁92cによって2分割されている。内部壁92dは、円形部材92の中央付近から放射状に延びる3つの板部から構成されており、円形部材92の内部空間を3分割している。この内部壁92dにより、円形部材92の内部は、第1空間93、第2空間94、および第3空間95に分けられている(図4参照)。第1空間93は、側壁92bが存在せず、側部開口92eによって側方に開いた空間となっている。第2空間94の底板92aには、2つの円孔94a,94bが形成されている。第2空間94に配置される内部円筒壁96は、円孔94bの周辺部から上方に延びている。半円錐状側壁92cは、円孔94aに隣接して設けられており、その表面が、下に尖った円錐を縦に2分割した形に近い形状となっている。この半円錐状側壁92cの外面に囲まれる空間は、図7および図8に示すように、側方に開放された空間となっている。また、各空間93,94,95、半円錐状側壁92cの外面に囲まれた空間、および内部円筒壁96の内面に囲まれた空間は、上方が開放されている。
【0029】
一方、円形部材92の上に配置されている加湿ファン70は、図5および図8に示すように、羽根車70aと、空気取り入れ口70bと、空気吹き出し口70cとを有している。空気取り入れ口70bおよび空気吹き出し口70cは、加湿ファン70のケーシングの下面に形成されており、円形部材92の上部開口に対向している。
【0030】
ダンパ駆動モータ91は、円形部材92を図5および図8に示すように回動させるために設けられている。図5や図8では図示していないが、ダンパ駆動モータ91は、例えば、円形部材92の下方に配置される。このダンパ駆動モータ91は、円形部材92を回転させ、円形部材92が図4および図5に示す回転位置にくる第1状態と、円形部材92が図7および図8に示す回転位置にくる第2状態とを切り換える。
【0031】
第1状態では、ヒータ組立体64および加湿ロータ58を通ってきた加湿空気あるいは室外空気を切換ダンパ90の円形部材92へと導く通路89(図5参照)と、円形部材92の第1空間93とが、側部開口92eを介して連通する。また、第1状態では、円形部材92の第1空間93が上部開口を介して加湿ファン70の空気取り入れ口70bと連通する。さらに、第1状態では、円形部材92の内部円筒壁96が、上部で加湿ファン70の空気吹き出し口70cと連通し、下部で加湿ホース73が接続されるホース接続部3aと連通することで、加湿ファン70の空気吹き出し口70cと加湿ホース73とを結ぶ。加湿ホース73が給排気管7につながっているため、第1状態においては、加湿ファン70の空気吹き出し口70cから吹き出された空気は、給排気管7を通って室内機2へと供給されるようになる。これにより、第1状態では、図4および図5の1点鎖線で示す矢印の向きに空気が流れ、加湿空気あるいは室外空気が給排気管7を通って室内機2へと給気されるようになる。
【0032】
一方、第2状態では、加湿ホース73が接続されるホース接続部3aが、円孔94aを介して、円形部材92の第2空間94と連通する。また、第2空間94は、上部開口を介して、加湿ファン70の空気取り入れ口70bと連通する。さらに、第2状態では、加湿ファン70の空気吹き出し口70cが円形部材92の半円錐状側壁92cの上方に位置するようになり、空気吹き出し口70cは、半円錐状側壁92cに囲まれる空間を介して、機外(室外機3の外)に通じる通路3bにつながる。したがって、第2状態では、図7および図8の1点鎖線で示す矢印の向きに空気が流れ、室内機2から排出され給排気管7を通ってきた空気が加湿ファン70の空気吹き出し口70cから機外へと排気されるようになる。
【0033】
なお、給排気管7は、図2に示すように、室内機2の所定空間2aに接続されている。この所定空間2aは、室内熱交換器11の空気流れ上流側の空間であり、熱交換前の空気が存在する空間である。したがって、給排気管7を通って室内機2へと給気されてきた空気は、クロスフローファン12が生成する室内機2内の空気の流れに乗って、室内熱交換器11により熱交換された後に室内に吹き出される。
【0034】
〔加湿ユニット4の動作〕
加湿運転を行うときには、上記の切換ダンパ90は図4および図5に示す第1状態に切り換えられる。
加湿ユニット4は、吸着ファン81を回転駆動することによって、外部からの空気を加湿ユニットケーシング48内に取り入れる。加湿ユニットケーシング48内に入ってきた空気は、加湿ロータ58の左側の略半分の部分を通過して、カバー部材74および吸着側ベルマウス84により形成される空気流路および吸着ファン81を介して、吸着ファン収納空間75から外方へと排出される。加湿ユニットケーシング48内に外部から取り入れられた空気が加湿ロータ58の左側の略半分の部分を通過する際に、加湿ロータ58は、空気中に含まれている水分を吸着する。
【0035】
この吸着工程で水分を吸着した加湿ロータ58の左側の略半分の部分は、加湿ロータ58が回転することによって、加湿ロータ58の右側の略半分の部分となる。すなわち、吸着された水分は、加湿ロータ58の回転に伴い、ヒータ組立体64の下方に位置する加湿ロータ58の部分に移動してくる。そして、ここに移動してきた水分は、ヒータ組立体64のヒータ本体66からの熱により、加湿ファン70によって生成される空気流中に離脱していく。
【0036】
加湿ファン70を回転駆動すると、外部から加湿ユニットケーシング48内に空気が取り込まれ、その空気が加湿ロータ58の左側の略半分の部分のうち奥の部分の下方から上方に向けて通過し、下部カバー69の吸入口67から上部カバー65内に導入される。そして、上部カバー65内に入った空気は、排出口68から排出され、加湿ロータ58の左側の略半分の部分のうち手前の部分を上方から下方に通過し、通路89および切換ダンパ90を介して加湿ファン70へと至る。このような空気流は、加湿ファン70が生成するものである。加湿ファン70は、上記のように加湿ロータ58および切換ダンパ90を通り抜けてきた空気を、加湿ホース73および給排気管7を介して室内機2へと送出する。この室内機2へと送出される空気は、加湿ロータ58に吸着されていた水分を含むようになっている。
【0037】
このようにして加湿ユニット4から室内機2に供給された空気は、所定空間2aから室内熱交換器11を経て室内に吹き出される。
<制御部100の構成および制御>
制御部100は、空気調和機1の室内機2、室外空調ユニット5、および加湿ユニット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、排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。
【0038】
〔加湿運転〕
制御部100は、リモコン102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、加湿ユニット4内のロータ駆動モータ61、ヒータ本体66、加湿ファン70を回転させるモータ、および吸着ファンモータ83が駆動する。この加湿運転では、上述にように、吸着ファン81の回転によって外部から加湿ユニット4内に導入した空気中に含まれる水分を加湿ロータ58に吸着させるとともに、ヒータ本体66により加熱された空気を加湿ファン70の回転によって加湿ロータ58に通し、加湿ロータ58から離脱した水分を含む空気を給排気管7を介して室内機2へと供給させる。
【0039】
〔給気運転あるいは排気運転による換気〕
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、給気運転あるいは排気運転を行う。給気運転は、加湿ユニット4に室外空気を取り込ませ、その室外空気を給排気管7から室内機2へと供給させる運転である。排気運転は、加湿ユニット4の加湿ファン70により給排気管7内の空気を吸い込ませ、すなわち室内空気を室内機2を介して給排気管7へと吸い込ませ、それを加湿ファン70から室外機3の外へと排出させる運転である。給気運転および排気運転における空気の流れは、上述の〔切換ダンパ90の構成および動き〕における第1状態および第2状態の説明にある通りである。給気運転時には、切換ダンパ90が第1状態とされ、図4および図5の1点鎖線で示す矢印の向きに空気が流れ、室外空気が給排気管7を通って室内機2へと給気される。一方、排気運転時には、切換ダンパ90が第2状態とされ、図7および図8の1点鎖線で示す矢印の向きに空気が流れ、室内機2から排出され給排気管7を通ってきた空気が、加湿ファン70の空気吹き出し口70cから機外へと排気される。なお、これらの給気運転および排気運転においては、加湿ユニット4の吸着ファン81やロータ駆動モータ61は作動させずに、加湿ファン70だけを回転させる。
【0040】
室内の換気を行う必要があるか否か、および給気運転と排気運転との選択については、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、汚れ具合が第1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。そして、制御部100は、汚れ具合が第1許容値を超えており且つ第2許容値を下回っているときには給気運転を選択し、汚れ具合が第2許容値を超えているときに排気運転を選択する。また、空気調和機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や排気運転を直接選択することも可能である。例えば、喫煙により室内が煙っており空気調和機1を換気扇代わりに使用したい場合には、排気運転を直接選択することが望ましい。また、空調しながら新鮮な室外の空気も取り入れて緩やかに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。
【0041】
なお、加湿ファン70は、給気運転のときに較べて排気運転のときのほうが出力が大きくなるように制御される。また、制御部100は、排気運転時に、圧縮機21のインバータ制御において周波数を上げ、圧縮機21のモータ回転数を大きくしている。
<空気調和機1の特徴>
(1)
空気調和機1では、加湿ユニット4内の切換ダンパ90の第1状態と第2状態とを切り換えることにより、給排気管7(空気経路)を介して室外の空気を室内へと送り込む給気運転も、給排気管7を介して室内の空気を室外へと排出する排気運転も行うことができる。これにより、換気を目的とする運転として、給気運転を選択することも排気運転を選択することも可能となっている。
【0042】
(2)
空気調和機1では、加湿運転、給気運転、および排気運転で作動する加湿ファン70や切換ダンパ90を、室外の加湿ユニット4内に配置している。このため、これらから発生する騒音が室内の人に不快感を与えることが殆どない。
(3)
空気調和機1では、給気運転のときに較べて排気運転のときのほうが加湿ファン70の出力が大きくなるように制御しており、室内を早く換気したい場合に選択される排気運転の換気効果が非常に高くなっている。一方、室外の新鮮な空気を室内へと送り込む換気方法に用いられる給気運転では、比較的小さな出力で加湿ファン70を動かしている。
【0043】
(4)
空気調和機1では、従来と同様に、加湿ファン70を給気運転のために用いるとともに、加湿ファン70を加湿運転のために用いている。
また、ここでは、新たに切換ダンパ90を加湿ユニット4に設けることで、加湿ファン70を用いて室内空気を室外へと排出する排気運転ができるようになっている。加湿ユニットを備える空気調和機においては、このように低コストで換気機能を強化する設計変更を行うことが可能である。
【0044】
(5)
空気調和機1の排気運転時には、空気調和されている室内空気を給排気管7を介してそのまま室外に排出することになるため、室内の空気調和の具合が悪くなることが考えられる。これに鑑み、空気調和機1では、排気運転時に、圧縮機21のインバータ制御において周波数を上げている。これにより、排気を行っても室内の空気調和の悪化が小さく抑えられ、室内温度の急激な変化が回避される。
【0045】
(6)
空気調和機1では、室外空気を室内へと供給する給気運転時において、加湿ユニット4の加湿ファン70から給排気管7を経て送り込まれる室外空気は、室内機2の所定空間2aへと流入する。この所定空間2aが室内熱交換器11に対して空気流れ上流側の空間であるため、所定空間2aへと流れ込んだ室外空気は、室内熱交換器11を経て室内へと吹き出されることになる。したがって、室外空気が室内へと直接供給される場合に較べ、室内空気の温度変化が少なくなっている。
【0046】
[他の実施形態]
(A)
切換ダンパ90の選択的な状態として、上記の第1状態および第2状態に加え、図9に示す第3状態を設けることも有効である。この第3状態では、円形部材92の底板92aの一部が、加湿ホース73が接続されるホース接続部3aの上部開口を塞ぐ。したがって、給排気管7および加湿ホース73を介して室内と室外とが連通されていた状態は、この円形部材92の底板92aによって消滅し、給排気管7等は室内外を連通させなくなる。
【0047】
室外において風が強いような場合、その他必要な場合に、手動操作あるいは自動制御で切換ダンパ90が第3状態に切り換わるようにしておけば、例えば、室外から室内への空気の流れが意図せず発生するようなことが抑えられる。
(B)
上記実施形態では、汚れセンサ101を室内機2に設けているが、換気の必要性や給気運転と排気運転との選択を空気調和機1の使用者に判断してもらう場合には、汚れセンサ101の設置を省略することも考えられる。
【0048】
(C)
上記実施形態では、回転式の切換ダンパ90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。
(D)
上記実施形態では、給気運転よりも排気運転のときのほうが加湿ファン70の出力が大きくなるように制御しているが、室外における排気騒音が大きな問題になるような場合には、給気運転時に較べ排気運転時のほうが加湿ファン70の出力が小さくなるように制御することも考えられる。
【0049】
【発明の効果】
本発明に係る換気装置では、室外の空気を室内へと送り込むことも室内の空気を室外へと排出することもできる。また、汚れセンサにより検知された室内空気の汚れ具合に応じ、室外から室内への給気と室内から室外への排気とを適切に切り換えることができる。喫煙等により室内空気の汚れ具合が大きくなったときに排気に切り換え、それほど室内空気が汚れていないときに室外の新鮮な空気を室内に取り入れる給気に切り換えることが為される。
【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機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】加湿ユニットの加湿ファンおよび切換ダンパの第1状態を表す斜視図。
【図5】加湿ユニットの加湿ファンおよび切換ダンパ近傍の第1状態を表す縦断面図。
【図6】空気調和機の制御ブロック図。
【図7】加湿ユニットの加湿ファンおよび切換ダンパの第2状態を表す斜視図。
【図8】加湿ユニットの加湿ファンおよび切換ダンパ近傍の第2状態を表す縦断面図。
【図9】他の実施形態における加湿ユニットの加湿ファンおよび切換ダンパ近傍の第3状態を表す縦断面図。
【符号の説明】
1 空気調和機
2 室内機
2a 所定空間
3 室外機
4 加湿ユニット
7 給排気管
11 室内熱交換器
12 クロスフローファン
21 圧縮機
58 加湿ロータ
64 ヒータ組立体
70 加湿ファン
70b 空気取り入れ口
70c 空気吹き出し口
73 加湿ホース
90 切換ダンパ
100 制御部
101 汚れセンサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ventilator and an air conditioner included in an air conditioner, and more particularly to a ventilator and an air conditioner provided with an air path connecting a room and the outside and a blower.
[0002]
[Prior art]
Recently, an air conditioner such as an air conditioner has been equipped with a humidifying unit that takes in moisture from outdoor air and transports the moisture into the room.
This humidifying unit has a structure as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-41511, and humidifies air sent into the room by a blower using a humidifying rotor made of zeolite or the like. Specifically, on the one hand, moisture in the air is adsorbed to the humidification rotor, and on the other hand, moisture is desorbed from the humidification rotor using a heater, and the desorbed moisture is added to the air sent to the room, thereby allowing the room to enter the room. The air sent is humidified.
[0003]
Thus, in the air conditioner equipped with the humidification unit, humidified air can be supplied into the room, so that the room can be kept at a comfortable relative humidity even in winter when the air dries. In addition, the humidification unit has a blower and has a function of supplying air taken from outside to the room. Therefore, when humidification is not necessary, ventilation is performed using the function of supplying outdoor air to the room. It is also possible to do this.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, the humidification unit that takes in outdoor air and humidifies (or does not humidify) the air and supplies it to the room by the blower also has a ventilation function as described above. In general, outdoor air has a higher cleanliness than indoor air. Therefore, if the outdoor air is sent into the room by a blower of the humidifying unit, the room is ventilated and the cleanliness of the indoor air is increased.
[0005]
However, when the indoor air is greatly contaminated due to smoking or the like, it takes time to push the dirty indoor air out of the room through the above-described ventilation method of sending outdoor air into the room.
On the other hand, it is conceivable to install a ventilation fan separately from the air conditioner to effectively discharge air pollution caused by smoking to the outside of the room, but unlike the air conditioner, a ventilation fan that is not normally installed is planned. If it is newly installed indoors, installation costs such as construction costs will increase.
[0006]
An object of the present invention is to provide a ventilation device or an air conditioner included in an air conditioner, which can send outdoor air into the room and can effectively exhaust the room air to the outside. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A ventilator according to a first aspect is a ventilator included in an air conditioner, and includes a switching means, a dirt sensor, and a control unit. The switching means switches between air supply from the outside to the room and exhaust from the room to the outside. The dirt sensor detects the degree of dirt in the room air. When the operation mode is automatic operation, the control unit controls the switching means to perform exhaust if the indoor air contamination level detected by the contamination sensor exceeds the second allowable value, and the contamination level is the second allowable level. If it falls below the value, the switching means is controlled to supply air.
[0008]
The ventilator according to claim 2 is the ventilator according to claim 1, wherein the control unit sets the first permissible value that is less than the second permissible value when the operation mode is the automatic operation. Below that, neither exhaust nor supply is performed.
A ventilator according to claim 3 is the ventilator according to claim 1 or 2, wherein, as an operation mode, in addition to the automatic operation, an air supply operation for supplying air and an exhaust operation for performing exhaust are directly selected. Can be selected.
[0009]
A ventilator according to a fourth aspect is the ventilator according to any one of the first to third aspects, further comprising an air path connecting the room and the outdoors, and a blower having an air intake part and an air blowing part. ing. The switching means switches between supply and exhaust by switching between a first state in which the air blowing portion and the air path are communicated and a second state in which the air intake portion and the air path are in communication. The control unit changes the output of the blower between supply air and exhaust.
[0010]
A ventilator according to a fifth aspect is the ventilator according to the fourth aspect, wherein the switching means is further capable of switching to a third state in which the air path is blocked.
A ventilator according to a sixth aspect is the ventilator according to the fourth or fifth aspect, wherein the blower and the switching means are arranged outdoors.
An air conditioner according to a seventh aspect includes the ventilator according to any one of the first to sixth aspects, an indoor unit, and an outdoor unit.
[0011]
The air conditioner according to an eighth aspect of the present invention further includes a temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the room air, and switches between supply and exhaust by controlling the switching means to switch between the first state and the second state. At the same time, when exhausting, the temperature adjusting function of the room air by the temperature adjusting unit is strengthened.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<Schematic configuration of air conditioner>
The appearance of an air conditioner including a ventilator according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
The air conditioner 1 includes an indoor unit 2 attached to an indoor wall surface and the like, and an outdoor unit 3 installed outside the room. The outdoor unit 3 includes an outdoor air conditioning unit 5 that houses an outdoor heat exchanger, an outdoor fan, and the like, and a humidification unit 4. An indoor heat exchanger is accommodated in the indoor unit 2, and an outdoor heat exchanger is accommodated in the outdoor unit 3. And each heat exchanger and the refrigerant | coolant piping 6 which connects these heat exchangers comprise the refrigerant circuit. Further, between the humidifying unit 4 and the indoor unit 2, it is used when air from the humidifying unit 4 is supplied to the indoor unit 2 side and when indoor air is discharged to the outside through the humidifying unit 4. An air supply / exhaust pipe 7 is provided.
[0013]
<Configuration of refrigerant circuit>
FIG. 2 is a schematic diagram of the air flow added to the system diagram of the refrigerant circuit used in the air conditioner 1.
An indoor heat exchanger 11 is provided in the indoor unit 2. The indoor heat exchanger 11 includes a heat transfer tube that is bent back and forth at both ends in the length direction and a plurality of fins through which the heat transfer tube is inserted, and performs heat exchange between the air that contacts the heat transfer tube.
[0014]
In the indoor unit 2, a cross flow fan 12 and an indoor fan motor 13 that rotationally drives the cross flow fan 12 are provided. The cross flow fan 12 is configured in a cylindrical shape, and is provided with blades in the direction of the rotation axis on the circumferential surface, and generates an air flow in a direction intersecting with the rotation axis. The cross flow fan 12 sucks indoor air into the indoor unit 2 and blows out air after heat exchange with the indoor heat exchanger 11 into the room.
[0015]
The outdoor air conditioning unit 5 is connected to a compressor 21, a four-way switching valve 22 connected to the discharge side of the compressor 21, an accumulator 23 connected to the suction side of the compressor 21, and a four-way switching valve 22. An outdoor heat exchanger 24 and an electric valve 25 connected to the outdoor heat exchanger 24 are provided. The electric valve 25 is connected to a pipe 31 through a filter 26 and a liquid closing valve 27, and is connected to one end of the indoor heat exchanger 11 through the pipe 31. The four-way switching valve 22 is connected to a pipe 32 through a gas closing valve 28 and is connected to the other end of the indoor heat exchanger 11 through the pipe 32. These pipes 31 and 32 correspond to the refrigerant pipe 6 of FIG.
[0016]
In the outdoor air conditioning unit 5, a propeller fan 29 for discharging the air after heat exchange in the outdoor heat exchanger 24 to the outside is provided. The propeller fan 29 is driven to rotate by an outdoor fan motor 30.
<Configuration of conventional outdoor unit>
Before describing the configuration of the outdoor unit 3, a conventional outdoor unit before the present invention is made will be described with reference to an exploded perspective view (FIG. 3).
[0017]
The conventional outdoor unit is composed of a lower outdoor air conditioning unit and an upper humidifying unit, and includes a bottom plate 41, a right side plate 42, a left side plate 43, a front plate 44, a protective wire mesh 46, a top plate 47, a humidifying unit. An outdoor unit casing including a casing 48 and the like is provided.
[Configuration related to outdoor air conditioning unit]
A fan suction port 45 and a partition plate 49 are attached behind the front plate 44. In addition, an outdoor heat exchanger 24 having a substantially L shape in plan view is attached to the front surface of the protective wire mesh 46 located on the rear surface of the outdoor unit casing.
[0018]
A fan motor base 50 for fixing the outdoor fan motor 30 is attached to the front surface of the outdoor heat exchanger 24. The outdoor fan motor 30 is provided to rotate the propeller fan 29. The propeller fan 29 has a negative pressure in the space formed by the fan inlet 45, the partition plate 49, the left side plate 43, the outdoor heat exchanger 24, and the bottom plate of the humidifying unit casing 48, and from the rear and left side surfaces of the outdoor unit casing. It plays the role of bringing the introduced air into contact with the outdoor heat exchanger 24 and exhausting it in front of the front plate 44.
[0019]
Between the partition plate 49 and the right side plate 42, refrigerant circuit components such as the compressor 21, the four-way switching valve 22, the electric valve 25, the liquid closing valve 27, the gas closing valve 28, and the temperature of each part are detected. A thermistor 51 and the like are disposed. A closing valve cover 52 for protecting the liquid closing valve 27 and the gas closing valve 28 is attached to the right side of the right side plate 42.
[0020]
An electrical component box 53 is mounted above the propeller fan 29. The electrical component box 53 stores a printed circuit board 54 on which circuit components for controlling each part are mounted, and dissipates heat generated by the circuit components. A heat radiating fin 55 is attached.
[Configuration of humidification unit]
The humidification unit is provided with a humidification unit casing 48 located at the upper part of the outdoor unit. In the humidification unit casing 48, the right side is a space for storing the humidification rotor 58 and the like, and the left side is a suction fan storage space 75 for storing the suction fan 81 and the like. In the humidification unit casing 48, a humidification rotor 58, a heater assembly 64, a humidification fan 70, a cover member 74, an adsorption fan 81, and the like are arranged.
[0021]
The humidification rotor 58 is a ceramic rotor having a honeycomb structure having a generally disc shape, and has a structure in which air can easily pass. Specifically, as shown in FIG. 3, the rotor has a circular shape in plan view, and has a fine honeycomb (honeycomb) shape in a cross-sectional view taken along a horizontal plane. And air passes through many cylinder parts of humidification rotor 58 whose cross section is a polygon.
[0022]
The main part of the humidification rotor 58 is fired from an adsorbent such as zeolite. Here, zeolite is used, but an adsorbent such as silica gel or alumina can also be used. Adsorbents such as zeolite have the property of adsorbing moisture in the air in contact and desorbing the adsorbed moisture when heated.
The humidifying rotor 58 is rotatably supported by a support shaft 59 provided on the humidifying unit casing 48 side via a rotor guide 60. A gear is formed on the peripheral surface of the humidifying rotor 58 and meshes with the rotor drive gear 62 attached to the drive shaft of the rotor drive motor 61.
[0023]
The heater assembly 64 is disposed so as to cover approximately half (the right half) of the upper surface of the humidification rotor 58. The heater assembly 64 includes a heater body 66, an upper cover 65 that covers the heater body 66, and a lower cover 69. The lower cover 69 has a suction port 67 for sucking air and a discharge port 68 for discharging the air heated by the heater body 66 to the humidification rotor 58 side. The heater assembly 64 is attached above the humidification rotor 58 via the heater fixing plate 63.
[0024]
The humidification fan 70 is disposed below the humidification rotor 58 and at a position corresponding to the heater assembly 64. The humidifying fan 70 is a centrifugal fan that is disposed in a space (a space below the discharge port 68 of the lower cover 69 of the heater assembly 64) that is continuous with the humidifying hose 73. The humidifying fan 70 passes through the humidifying rotor 58 and descends from a front side portion (a portion located below the outlet 68 of the lower cover 69 of the heater assembly 64) of the substantially half portion on the right side of the humidifying rotor 58. The air that has been discharged is sent to the humidifying hose 73. The humidifying hose 73 is connected to the air supply / exhaust pipe 7 and supplies the air sent from the humidifying fan 70 to the indoor unit 2.
[0025]
The cover member 74 covers a portion of the upper surface of the humidifying rotor 58 where the heater assembly 64 is not located (a substantially half portion on the left side). The cover member 74, together with a suction bell mouth 84 to be described later, forms an air flow path that leads from the upper surface of the left half portion of the humidification rotor 58 to the upper portion of the suction fan storage space 75 described below.
The suction fan 81 accommodated in the suction fan storage space 75 is a centrifugal fan that is rotated by the suction fan motor 83, and is supplied with air from an opening 85 of the suction side bell mouth 84 disposed at the upper portion. To the outside (outside of the humidifying unit casing 48). The suction side bell mouth 84 is provided in the upper part of the suction fan storage space 75 and plays a role of guiding the air passing through the air flow path formed by the cover member 74 to the suction fan 81. The suction fan motor 83 is fixed in the humidification unit casing 48 by a motor fixing base 82.
[0026]
Further, in the humidifying unit casing 48, a power supply substrate 79, an electrical component casing, and the like are arranged. The electrical component casing includes an electrical component box 76 that houses a printed circuit board 78 and a lid 77.
<Configuration of outdoor unit 3 of this embodiment>
Next, the outdoor unit 3 of the air conditioner according to the present embodiment will be described.
[0027]
The outdoor unit 3 includes a lower outdoor air conditioning unit 5 and an upper humidification unit 4. The outdoor air conditioning unit 5 has the same configuration as the outdoor air conditioning unit of the conventional outdoor unit described above. On the other hand, the humidification unit 4 has a configuration in which a switching damper 90 is added to the humidification unit of the conventional outdoor unit described above.
[Configuration and Movement of Switching Damper 90]
The switching damper 90 is a rotary air flow path switching means disposed below the humidifying fan 70, and includes a circular member 92 as shown in FIGS. 4, 5, 7, and 8, and the circular member. A damper driving motor 91 (see FIG. 6) for rotating the 92 is constituted.
[0028]
As shown in FIG. 4, the circular member 92 includes a circular bottom plate 92 a, a side wall 92 b, a semiconical side wall 92 c, an inner wall 92 d, and an inner cylindrical wall 96. Each wall 92b, 92c, 92d, 96 extends upward from the bottom plate 92a. The side wall 92b is divided into two by a side opening 92e and a semi-conical side wall 92c. The inner wall 92d is composed of three plate portions extending radially from the vicinity of the center of the circular member 92, and divides the internal space of the circular member 92 into three. The interior of the circular member 92 is divided into a first space 93, a second space 94, and a third space 95 by the inner wall 92d (see FIG. 4). The first space 93 does not have the side wall 92b and is a space opened to the side by the side opening 92e. Two circular holes 94 a and 94 b are formed in the bottom plate 92 a of the second space 94. The internal cylindrical wall 96 disposed in the second space 94 extends upward from the peripheral portion of the circular hole 94b. The semi-conical side wall 92c is provided adjacent to the circular hole 94a, and the surface thereof has a shape close to a shape in which a conical pointed downward is vertically divided into two. The space surrounded by the outer surface of the semi-conical side wall 92c is a space opened to the side as shown in FIGS. Further, the spaces 93, 94, 95, the space surrounded by the outer surface of the semi-conical side wall 92c, and the space surrounded by the inner surface of the inner cylindrical wall 96 are open upward.
[0029]
On the other hand, the humidifying fan 70 disposed on the circular member 92 has an impeller 70a, an air inlet 70b, and an air outlet 70c, as shown in FIGS. The air intake port 70 b and the air outlet port 70 c are formed on the lower surface of the casing of the humidifying fan 70 and face the upper opening of the circular member 92.
[0030]
The damper drive motor 91 is provided to rotate the circular member 92 as shown in FIGS. Although not shown in FIGS. 5 and 8, the damper drive motor 91 is disposed below the circular member 92, for example. The damper drive motor 91 rotates the circular member 92 so that the circular member 92 is at the rotational position shown in FIGS. 4 and 5 and the circular member 92 is at the rotational position shown in FIGS. Switch between 2 states.
[0031]
In the first state, a passage 89 (see FIG. 5) that guides the humidified air or outdoor air that has passed through the heater assembly 64 and the humidifying rotor 58 to the circular member 92 of the switching damper 90, and the first space 93 of the circular member 92. Communicate with each other through the side opening 92e. In the first state, the first space 93 of the circular member 92 communicates with the air intake port 70b of the humidifying fan 70 via the upper opening. Furthermore, in the first state, the inner cylindrical wall 96 of the circular member 92 communicates with the air outlet 70c of the humidifying fan 70 at the upper part and communicates with the hose connection part 3a to which the humidifying hose 73 is connected at the lower part. The air outlet 70c of the humidifying fan 70 and the humidifying hose 73 are connected. Since the humidification hose 73 is connected to the air supply / exhaust pipe 7, in the first state, the air blown from the air outlet 70 c of the humidification fan 70 is supplied to the indoor unit 2 through the air supply / exhaust pipe 7. It becomes like this. Thereby, in the first state, air flows in the direction of the arrow indicated by the one-dot chain line in FIGS. 4 and 5 so that the humidified air or the outdoor air is supplied to the indoor unit 2 through the supply / exhaust pipe 7. become.
[0032]
On the other hand, in the second state, the hose connection portion 3a to which the humidifying hose 73 is connected communicates with the second space 94 of the circular member 92 through the circular hole 94a. The second space 94 communicates with the air intake port 70b of the humidifying fan 70 through the upper opening. Further, in the second state, the air outlet 70c of the humidifying fan 70 is positioned above the semiconical side wall 92c of the circular member 92, and the air outlet 70c has a space surrounded by the semiconical side wall 92c. To the passage 3b leading to the outside (outside the outdoor unit 3). Therefore, in the second state, air flows in the direction of the arrow indicated by the one-dot chain line in FIGS. Will be exhausted out of the aircraft.
[0033]
The air supply / exhaust pipe 7 is connected to a predetermined space 2a of the indoor unit 2 as shown in FIG. The predetermined space 2a is a space on the upstream side of the air flow of the indoor heat exchanger 11, and is a space where air before heat exchange exists. Therefore, the air that has been supplied to the indoor unit 2 through the air supply / exhaust pipe 7 rides on the air flow in the indoor unit 2 generated by the cross flow fan 12 and is heat-exchanged by the indoor heat exchanger 11. After that, it is blown into the room.
[0034]
[Operation of humidification unit 4]
When the humidifying operation is performed, the switching damper 90 is switched to the first state shown in FIGS.
The humidification unit 4 takes in air from outside into the humidification unit casing 48 by driving the suction fan 81 to rotate. The air that has entered the humidifying unit casing 48 passes through a substantially half portion on the left side of the humidifying rotor 58 and passes through the air flow path formed by the cover member 74 and the suction side bell mouth 84 and the suction fan 81. Then, the suction fan storage space 75 is discharged outward. When the air taken from the outside into the humidifying unit casing 48 passes through a substantially half portion on the left side of the humidifying rotor 58, the humidifying rotor 58 adsorbs moisture contained in the air.
[0035]
The substantially half portion on the left side of the humidification rotor 58 that has adsorbed moisture in this adsorption process becomes the approximately half portion on the right side of the humidification rotor 58 as the humidification rotor 58 rotates. That is, the adsorbed moisture moves to the humidifying rotor 58 located below the heater assembly 64 as the humidifying rotor 58 rotates. Then, the moisture that has moved here is separated into the air flow generated by the humidifying fan 70 by the heat from the heater body 66 of the heater assembly 64.
[0036]
When the humidifying fan 70 is rotationally driven, air is taken into the humidifying unit casing 48 from the outside, and the air passes from the lower part to the upper part of the substantially half part on the left side of the humidifying rotor 58, and the lower part. It is introduced into the upper cover 65 from the suction port 67 of the cover 69. Then, the air that has entered the upper cover 65 is discharged from the discharge port 68, passes through the front portion of the substantially half portion on the left side of the humidification rotor 58 from the top to the bottom, and passes through the passage 89 and the switching damper 90. To the humidifying fan 70. Such an air flow is generated by the humidifying fan 70. The humidification fan 70 sends the air that has passed through the humidification rotor 58 and the switching damper 90 to the indoor unit 2 through the humidification hose 73 and the supply / exhaust pipe 7 as described above. The air sent out to the indoor unit 2 contains moisture adsorbed by the humidification rotor 58.
[0037]
Thus, the air supplied from the humidification unit 4 to the indoor unit 2 is blown out into the room through the indoor heat exchanger 11 from the predetermined space 2a.
<Configuration and Control of Control Unit 100>
The control unit 100 is divided into an electrical component box arranged in the indoor unit 2, the outdoor air conditioning unit 5, and the humidification unit 4 of the air conditioner 1. The control unit 100 is connected to each device of the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 as shown in FIG. 5, and based on operation commands from the remote controller 102 or the like, heating operation, cooling operation, dry operation, humidification operation, Operation control of each device is performed according to each operation mode such as air supply operation and exhaust operation.
[0038]
[Humidification operation]
The control unit 100 performs the humidification operation when it receives a humidification command from the remote controller 102 or when it is determined that the humidification operation is necessary according to the humidification automatic operation command from the remote control 102. This humidification operation is often performed together with the heating operation. In the humidification operation, the rotor drive motor 61, the heater body 66, the motor for rotating the humidification fan 70, and the suction fan motor 83 in the humidification unit 4 are driven. In this humidification operation, as described above, the moisture contained in the air introduced into the humidification unit 4 from the outside by the rotation of the adsorption fan 81 is adsorbed to the humidification rotor 58 and the air heated by the heater body 66 is humidified. The air containing moisture separated from the humidification rotor 58 through the humidification rotor 58 by the rotation of the fan 70 is supplied to the indoor unit 2 through the air supply / exhaust pipe 7.
[0039]
[Ventilation by air supply operation or exhaust operation]
Further, when it is determined that indoor ventilation needs to be performed, the control unit 100 performs an air supply operation or an exhaust operation. The air supply operation is an operation in which outdoor air is taken into the humidifying unit 4 and the outdoor air is supplied from the air supply / exhaust pipe 7 to the indoor unit 2. In the exhaust operation, the air in the air supply / exhaust pipe 7 is sucked by the humidifying fan 70 of the humidifying unit 4, that is, the room air is sucked into the air supply / exhaust pipe 7 through the indoor unit 2, and is supplied from the humidifying fan 70 to the outdoor unit. It is the driving | running which discharges to the outside of 3. The air flow in the air supply operation and the exhaust operation is as described in the description of the first state and the second state in [Configuration and movement of switching damper 90] described above. During the air supply operation, the switching damper 90 is in the first state, air flows in the direction of the arrow indicated by the one-dot chain line in FIGS. 4 and 5, and outdoor air is supplied to the indoor unit 2 through the air supply / exhaust pipe 7. I care. On the other hand, during the exhaust operation, the switching damper 90 is set to the second state, air flows in the direction of the arrow indicated by the alternate long and short dash line in FIGS. 7 and 8, and the air discharged from the indoor unit 2 and passing through the air supply / exhaust pipe 7. However, the air is exhausted from the air outlet 70c of the humidifying fan 70 to the outside of the apparatus. In these air supply operation and exhaust operation, only the humidification fan 70 is rotated without operating the suction fan 81 and the rotor drive motor 61 of the humidification unit 4.
[0040]
Whether the room needs to be ventilated and whether the air supply operation or the exhaust operation is selected are determined by the control unit 100 based on the operation mode set by the remote controller 102 and the detection result of the dirt sensor 101. To do. The dirt sensor 101 is provided in the indoor unit 2 and detects the degree of dirt in the room air.
When the operation mode is automatic operation, the control unit 100 determines that indoor ventilation is necessary when the degree of dirt exceeds the first allowable value. The control unit 100 selects the air supply operation when the contamination level exceeds the first allowable value and is below the second allowable value, and the exhaust operation when the contamination level exceeds the second allowable value. Select. Further, the user of the air conditioner 1 can directly select the air supply operation or the exhaust operation from the remote controller 102 as the operation mode. For example, when the room is smoked due to smoking and it is desired to use the air conditioner 1 instead of the ventilation fan, it is desirable to directly select the exhaust operation. In addition, when it is desired to gently ventilate fresh outdoor air while air conditioning, an air supply operation can be selected.
[0041]
The humidifying fan 70 is controlled such that the output is larger during the exhaust operation than during the air supply operation. In addition, the control unit 100 increases the frequency in the inverter control of the compressor 21 and increases the motor rotation speed of the compressor 21 during the exhaust operation.
<Characteristics of air conditioner 1>
(1)
In the air conditioner 1, an air supply operation for sending outdoor air into the room via the air supply / exhaust pipe 7 (air path) by switching between the first state and the second state of the switching damper 90 in the humidifying unit 4. In addition, it is possible to perform an exhaust operation in which indoor air is discharged to the outside through the air supply / exhaust pipe 7. As a result, it is possible to select an air supply operation or an exhaust operation as an operation aimed at ventilation.
[0042]
(2)
In the air conditioner 1, the humidifying fan 70 and the switching damper 90 that are operated in the humidifying operation, the air supply operation, and the exhaust operation are disposed in the outdoor humidifying unit 4. For this reason, the noise generated from these hardly gives an unpleasant feeling to the person in the room.
(3)
In the air conditioner 1, the output of the humidifying fan 70 is controlled to be larger during the exhaust operation than during the air supply operation, and the ventilation effect of the exhaust operation selected when it is desired to ventilate the room quickly. Is very high. On the other hand, in the air supply operation used in the ventilation method in which fresh outdoor air is sent into the room, the humidifying fan 70 is moved with a relatively small output.
[0043]
(4)
In the air conditioner 1, the humidification fan 70 is used for the air supply operation and the humidification fan 70 is used for the humidification operation as in the conventional case.
In addition, here, a switching damper 90 is newly provided in the humidifying unit 4 so that the exhaust operation of discharging the indoor air to the outside using the humidifying fan 70 can be performed. In an air conditioner including a humidifying unit, it is possible to make a design change that enhances the ventilation function at low cost in this way.
[0044]
(5)
During the exhaust operation of the air conditioner 1, the air that has been conditioned is exhausted to the outside as it is through the air supply / exhaust pipe 7, so that the condition of the air conditioning in the room may be deteriorated. In view of this, the air conditioner 1 increases the frequency in the inverter control of the compressor 21 during the exhaust operation. Thereby, even if it exhausts, the deterioration of indoor air conditioning is suppressed small and the rapid change of indoor temperature is avoided.
[0045]
(6)
In the air conditioner 1, during the air supply operation for supplying outdoor air to the room, the outdoor air sent from the humidifying fan 70 of the humidifying unit 4 through the air supply / exhaust pipe 7 flows into the predetermined space 2 a of the indoor unit 2. To do. Since the predetermined space 2a is a space on the upstream side of the air flow with respect to the indoor heat exchanger 11, the outdoor air flowing into the predetermined space 2a is blown out into the room through the indoor heat exchanger 11. . Therefore, the temperature change of the indoor air is reduced as compared with the case where the outdoor air is directly supplied into the room.
[0046]
[Other Embodiments]
(A)
As a selective state of the switching damper 90, it is also effective to provide a third state shown in FIG. 9 in addition to the first state and the second state. In this third state, a part of the bottom plate 92a of the circular member 92 closes the upper opening of the hose connection part 3a to which the humidifying hose 73 is connected. Therefore, the state where the room and the outdoor are communicated via the air supply / exhaust pipe 7 and the humidifying hose 73 disappears by the bottom plate 92a of the circular member 92, and the air supply / exhaust pipe 7 and the like do not communicate with each other.
[0047]
If the switching damper 90 is switched to the third state by manual operation or automatic control when the wind is strong outside or otherwise necessary, for example, the flow of air from the outside to the room is not intended. It is possible to suppress the occurrence of a short time.
(B)
In the above embodiment, the dirt sensor 101 is provided in the indoor unit 2. However, when the user of the air conditioner 1 determines the necessity of ventilation and the selection between the air supply operation and the exhaust operation, the dirt sensor 101 is dirty. It may be considered that the installation of the sensor 101 is omitted.
[0048]
(C)
In the above embodiment, the rotary switching damper 90 is adopted, but it is also possible to use a sliding switching damper by devising the surrounding structure.
(D)
In the above-described embodiment, control is performed so that the output of the humidifying fan 70 is larger during the exhaust operation than during the air supply operation. However, if the exhaust noise outside the room becomes a big problem, the air supply operation is performed. It is also conceivable to perform control so that the output of the humidifying fan 70 is smaller during the exhaust operation than at the time.
[0049]
【The invention's effect】
In the ventilator according to the present invention,The outdoor air can be sent into the room, and the indoor air can be discharged out of the room.Also,According to the degree of indoor air contamination detected by the contamination sensor, it is possible to appropriately switch between air supply from the outside to the room and exhaust from the room to the outside. Switch to exhaust when indoor air becomes dirty due to smoking, etc., and switch to air supply that takes fresh outdoor air into the room when the indoor air is not very dirty.Is done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a refrigerant circuit and an air flow.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a conventional outdoor unit.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a first state of a humidifying fan and a switching damper of the humidifying unit.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a first state in the vicinity of a humidifying fan and a switching damper of the humidifying unit.
FIG. 6 is a control block diagram of the air conditioner.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a second state of a humidifying fan and a switching damper of the humidifying unit.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a second state in the vicinity of a humidifying fan and a switching damper of the humidifying unit.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a third state in the vicinity of a humidifying fan and a switching damper of a humidifying unit according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Air conditioner
2 indoor units
2a Predetermined space
3 Outdoor unit
4 Humidification unit
7 Supply and exhaust pipe
11 Indoor heat exchanger
12 Cross flow fan
21 Compressor
58 Humidification rotor
64 Heater assembly
70 Humidification fan
70b Air intake
70c Air outlet
73 Humidification hose
90 switching damper
100 control unit
101 Dirt sensor

Claims (8)

空気調和機(1)に含まれる換気装置であって、  A ventilation device included in the air conditioner (1),
室外から室内への給気と室内から室外への排気とを切り換えるための切換手段(90)と、  Switching means (90) for switching between air supply from the outside to the room and exhaust from the room to the outside;
室内空気の汚れ具合を検知する汚れセンサ(101)と、  A dirt sensor (101) for detecting the degree of dirt in the indoor air;
運転モードが自動運転であるときに、前記汚れセンサにより検知された室内空気の汚れ具合が第2許容値を超えると前記切換手段(90)を制御して前記排気を行わせ、前記汚れ具合が第2許容値を下回ると前記切換手段(90)を制御して前記給気を行わせる制御部(100)と、  When the operation mode is automatic operation and the indoor air contamination detected by the contamination sensor exceeds a second allowable value, the switching means (90) is controlled to perform the exhaust, and the contamination is A control unit (100) for controlling the switching means (90) to perform the air supply when a second allowable value is exceeded;
を備えた換気装置。Ventilation device with.
前記制御部(100)は、運転モードを自動運転としているときに、前記汚れ具合が第2許容値よりも小さい第1許容値をさらに下回ると、前記排気も前記給気も行わせない、  When the control unit (100) sets the operation mode to automatic operation and the contamination level further falls below a first allowable value smaller than a second allowable value, neither the exhaust nor the air supply is performed.
請求項1に記載の換気装置。The ventilation apparatus according to claim 1.
運転モードとして、前記自動運転以外に、前記給気を行わせる給気運転および前記排気を行わせる排気運転を直接選択することができる、  As an operation mode, in addition to the automatic operation, an air supply operation for supplying the air and an exhaust operation for performing the exhaust can be directly selected.
請求項1又は2に記載の換気装置。The ventilator according to claim 1 or 2.
室内と室外とを結ぶ空気経路(7,73)と、  An air path (7, 73) connecting the room and the outside;
空気取り入れ部(70b)および空気吹き出し部(70c)を有する送風機(70)と、  A blower (70) having an air intake part (70b) and an air blowing part (70c);
をさらに備え、Further comprising
前記切換手段(90)は、前記空気吹き出し部(70c)と前記空気経路(73)とを連通させる第1状態と、前記空気取り入れ部(70b)と前記空気経路(73)とを連通させる第2状態とを切り換えることで、前記給気と前記排気とを切り換え、  The switching means (90) communicates the air blowing section (70c) and the air path (73) in a first state, and the air intake section (70b) and the air path (73). By switching between two states, switching between the air supply and the exhaust,
前記制御部(100)は、前記給気のときと前記排気のときとで前記送風機(70)の出力を変化させる、  The control unit (100) changes the output of the blower (70) between the air supply and the exhaust.
請求項1から3のいずれかに記載の換気装置。The ventilator according to any one of claims 1 to 3.
前記切換手段(90)は、さらに、前記空気経路(7,73)が遮断される第3状態への切り換えが可能である、
請求項4に記載の換気装置。
The switching means (90) is further capable of switching to a third state in which the air path (7, 73) is blocked.
The ventilation apparatus according to claim 4 .
前記送風機(70)および前記切換手段(90)が室外に配置される、
請求項4又は5に記載の換気装置。
The blower (70) and the switching means (90) are arranged outdoors.
The ventilator according to claim 4 or 5 .
請求項1から6のいずれかに記載の換気装置と、  A ventilator according to any of claims 1 to 6;
室内機(2)および室外機(3)と、  An indoor unit (2) and an outdoor unit (3);
を備えた空気調和機(1)。An air conditioner (1) equipped with
室内空気の温度調整を行う温度調整部(21)をさらに備え、  A temperature adjusting unit (21) for adjusting the temperature of the indoor air;
前記切換手段(90)を制御し前記第1状態と前記第2状態とを切り換えることで前記給気と前記排気とを切り換えるとともに、前記排気のときには前記温度調整部(21)による室内空気の温度調整作用を強める、  The switching means (90) is controlled to switch between the first state and the second state to switch between the air supply and the exhaust, and at the time of the exhaust, the temperature of the room air by the temperature adjusting unit (21) Strengthen the adjustment,
空気調和機(1)。Air conditioner (1).
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