JP4168929B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

この発明は、酸素富化機能、換気機能のうち少なくともいずれか一方の機能を備えた空気調和装置に関するものである。

従来の酸素富化機能を備えた空気調和装置は、室外機の内部に酸素富化膜、真空ポンプを備え、室内機と室外機を繋ぐダクトにて酸素富化空気を室内に供給するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、換気機能を備えた空気調和装置では、少なくとも室内機と室外機を接続する換気用ダクト、空気調和機の室外機に換気用送風機を有するものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特公平７−１０９３１３号公報（第３−５頁、第１図） 特開２０００−２０５５９３号公報（第３−４頁、第１図）

従来の室外機に真空ポンプまたは送風機を備えることを特徴とした酸素富化機能または換気機能つき空気調和装置では、冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転または換気運転を同時に行う場合、冷房または除湿または暖房運転により発生する室外ファン騒音、圧縮機騒音、冷媒騒音に加え、酸素富化運転時に真空ポンプが作動する運転騒音または換気運転時に送風機が作動する運転騒音が加わることで、室外機から発生する騒音が、冷房または除湿または暖房のみの運転時よりも悪化することで、建物の壁面を透過し室内へ騒音が伝達することによる室内空間の快適性を悪化させるという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転または換気運転を同時に行う場合に、少なくとも一方の運転音を低減することで、室外機から発生し、建物の壁面を透過し室内へ伝達する騒音値を規定値以下とすることで、室内空間の快適性を維持できる酸素富化機能または換気機能つき空気調和装置を得るものである。

この発明に係る空気調和装置は、冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された屋外の空気を酸素富化して室内に供給する酸素富化装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機と前記酸素富化装置が同時に運転される際に、前記室外機から発生する運転音が許容限界値以上になる場合は前記酸素富化装置に設けられた真空ポンプを起動させないものである。
また、冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された屋外の空気を酸素富化して室内に供給する酸素富化装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機と前記酸素富化装置が同時に運転される際に、室内空気温度と設定温度から空調負荷を演算し、室内空間が快適となる範囲内で、前記圧縮機の最大運転周波数または前記室外ファンの最大回転数を変更して、前記圧縮機と室外ファンと前記酸素富化装置に設けられた真空ポンプの運転音の和が許容限界値を越えないと判断した場合に前記真空ポンプを起動するものである。

この発明に係る空気調和装置は、冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された屋外の空気を酸素富化して室内に供給する酸素富化装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機と前記酸素富化装置が同時に運転される際に、前記室外機から発生する運転音が許容限界値以上になる場合は前記酸素富化装置に設けられた真空ポンプを起動させないので、室内の空調空間の快適性を維持することができる。
また、冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された屋外の空気を酸素富化して室内に供給する酸素富化装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機と前記酸素富化装置が同時に運転される際に、室内空気温度と設定温度から空調負荷を演算し、室内空間が快適となる範囲内で、前記圧縮機の最大運転周波数または前記室外ファンの最大回転数を変更して、前記圧縮機と室外ファンと前記酸素富化装置に設けられた真空ポンプの運転音の和が許容限界値を越えないと判断した場合に前記真空ポンプを起動するので、室内の空調空間の快適性を維持することができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における酸素富化装置を室外機に備えた室内機と室外機を有しセパレータ型空気調和装置の構成図、図２は室外機内部の酸素富化機能部品の設置図、図３は室内機の酸素富化機能部品の設置図、図４は冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転を同時に行った場合の制御フローチャートを示すものである。
図１において、圧縮機１、冷媒流路切換弁５（以下 四方弁と称す）、室外熱交換器８、減圧装置（電子制御式膨張弁）７、室内熱交換器６を順次接続した冷凍サイクルを備えると共に、その室外熱交換器８及び室内熱交換器６に送風機１１、９を夫々備えており、圧縮機１は回転速度が可変なインバータ駆動方式である。室内機に設けた室温検出サーミスタ１９により検知した室温（室内空気温度）をもとに、室内側制御装置１５が室温と室温設定値の差を算出することにより建物空調負荷を検知し、この建物空調負荷に応じて室外の圧縮機１の運転回転速度を演算し、室外側制御装置１６に情報を送信する。室外側制御装置１６は、室内側制御装置１５からの情報に基づき自動的に回転速度の制御を行う冷媒圧縮サイクル装置である。
なお、室内熱交換器６の冷媒状態温度を検出する室内機配管温度サーミスタ１８の検出信号は室内側制御装置１５に取り込まれ、また室外熱交換器８の冷媒状態温度を検出する室外機配管温度サーミスタ２０の検出信号および圧縮機１に設けられた圧縮機温度サーミスタ１７の検出信号は室外側制御装置１６に取り込まれ処理される。

さらに室内制御装置１５からの冷房運転または暖房運転の指令を室外制御装置１６は受ける。冷房運転時は、室外熱交換器８を凝縮器として室内熱交換器６を蒸発器として作動させるように冷媒の流れを制御する四方弁５を制御する。暖房運転時には逆に室内熱交換器６を凝縮器として室外熱交換器８を蒸発器として冷媒を流すように四方弁５を制御する。ここで、冷媒としてＨＦＣ冷媒であるＲ４１０Ａを使用している。なお、ここまでは一般的な空気調和装置の構成であるため、詳細な説明は省略する。

図２に示すように、室外機には、酸素濃度を高める酸素富化膜１０１と真空ポンプ１０２、ここで生成した酸素富化空気を室内側へ送風するために室外機内に収納された酸素富化空気用ダクト１０３ａを備えている。この真空ポンプ１０２は圧縮機１等を組み込んだ室外機の機械室内に設けられ、酸素富化膜１０１は室外側熱交換器８および室外ファン１１が設置された室外機の風路側に設けられている。また、１０４は前記酸素富化膜で生成した酸素富化空気を室内に導入するための室内機と室外機との間を接続する酸素富化空気ダクトの接続延長ダクトであり、接続ジョイントである１０４ａと１０４ｂにて容易に室外機側酸素富化空気用ダクト１０３ａおよび室内機側酸素富化空気用ダクト１０３bとの接続が可能となっている。そして、図３に示すように、室内機には前記酸素富化空気用ダクト１０３ｂが接続されて酸素富化空気を室内空間に吹き出すための吹出し口１０５を室内側熱交換器６を含む風路上に備えた構成としている。

酸素富化膜１０１は、空気中の酸素、窒素等の分子において、特に酸素を透過しやすい機能膜であり、酸素富化膜１０１を透過した空気は、酸素濃度が自然界の約２１％濃度に対し、酸素濃度が高い約３０％の空気をつくりだす事が可能である。この酸素富化膜１０１に空気を透過しやすくするために、酸素富化膜の２次側に真空ポンプ１０２により減圧することで高濃度酸素を抽出し、さらに真空ポンプの出口から生成した高濃度酸素をダクトを介して室内側に導く。この酸素富化膜と真空ポンプを有した酸素富化装置は、上述のように室内の空調空間に高濃度酸素空気を供給して室内の空気質を改善する空質付加機能装置のひとつである。

次に、ユーザーが空気調和装置の運転操作を行うリモコン２２に設けた酸素富化機能ボタン操作により酸素富化機能指令が送信される前に、この空気調和装置による冷房や除湿や暖房運転が未だ運転されていない場合の酸素富化装置の動作について説明する。
リモコン２２から、酸素富化機能ボタン操作による酸素富化機能指令が送信されると、室内制御装置１５は室内ファン９を運転するとともに、室外に酸素富化装置の駆動信号を送信する。室外制御装置１６は、送られてきた信号にもとづき、室外ファン１１を駆動するとともに、真空ポンプ１０２を駆動する。
室外ファン１１が駆動すると酸素富化膜１０１の一次側に新鮮外気が導かれ、酸素を透過しやすい酸素富化膜１０１の２次側に真空ポンプ１０２で差圧をつくることにより、酸素富化膜１０１を通過した新鮮外気から酸素濃度を高めた空気を生成し、酸素富化空気用ダクト１０３ａ、１０４、１０３ｂを経て、室内機側に放出し、室内機が据え付けられたお部屋空間の酸素濃度を高める。
また、この時室内ファン９が駆動しているので、生成された酸素濃度が高い空気は、空気調和装置の室内吹き出し口１０５から吹出して部屋中に拡散される。一方、酸素富化膜１０１の一次側に導入された新鮮外気は、酸素富化膜の２次側に酸素を多く導出したぶん、残された空気では窒素濃度の高い空気がつくられることになり、この空気はそのまま室外機から外気に放出される。

ここで、酸素富化膜１０１を通過した外気は、高濃度酸素の空気のみではなく、水分も透過するため、酸素富化空気用ダクトでは、外気状態により結露が生じる。この結露を定期的に乾燥させるため、酸素富化膜１０１と真空ポンプ１０２の接続管の途中に設けた外気導入弁１０６を定期的に開弁し、外気エアーを酸素富化空気用ダクトにおくりこみ、ダクト内を乾燥させる運転を行う。

以上のように、ユーザがリモコン２２の操作ボタンにより、酸素富化駆動信号が送信されたら、室外機に搭載した酸素富化膜装置から生成される高濃度酸素空気が室内機側に導入され、閉め切った空気調和される部屋で不足しがちな酸素濃度を補う事が可能となり、居住者のリラクゼーションや、疲労回復を助ける効果がある。

次に、酸素富化機能ボタン操作により酸素富化機能指令が送信される前に、空気調和装置による冷房や除湿や暖房運転が既に運転している場合の酸素富化膜装置の動作について、図４の制御フローチャートをもとに説明する。
リモコン２２から、酸素富化機能指令が送信されると（Ｓ１）、冷房や除湿や暖房運転が既に運転している場合は、室内及び室外ファンと圧縮機は既に運転を開始しているため、室内機から室外機へ酸素富化機能指令が送信されたら（Ｓ２）、真空ポンプ１０２のみが追加起動することになる。この際に、室外機に搭載した酸素富化膜装置の真空ポンプ１０２を起動することにより室外機から発生する騒音値が建物壁面から室内へ伝達し室内空間の居住性を悪化させることのない許容限界値以上になる場合には真空ポンプ１０２を起動させない（Ｓ５）。冷房または暖房運転では、室内の温度または湿度が設定温度または設定湿度に近づくに従い空調負荷が軽減（Ｓ６）するため圧縮機１の回転速度および室外ファン１１の回転速度を低下させる方向に制御する（Ｓ７）ので、室外機より発生する騒音値も低下する。そこで、冷房または暖房運転により発生する騒音値と真空ポンプより発生する騒音値の和が居住性を悪化させることのない許容限界値を越えないことを室外制御装置が判定した場合（Ｓ３）に、真空ポンプ１０２を起動し酸素富化運転を行う。（Ｓ４）

以上のように、室外機より発生する騒音が居住性を悪化させることのない許容限界値以下となるまで空気富化膜装置の真空ポンプ１０２の起動を制限することで、室外機から室内へ建物壁面を透過する騒音を抑制し、騒音による居住空間の快適性の悪化を防ぐ。騒音により居住空間の快適性が保たれない場合、酸素濃度を補うことによるリラクゼーション効果は低下する。騒音による居住性の悪化がない範囲で酸素濃度を補う酸素吸気を行うことで、居住者のリラクゼーションや、疲労回復を助ける効果がある。

上述では、冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転を同時に行う際に騒音値が居住性を悪化させことのない許容限界値以上になる場合に、真空ポンプを停止するようにしたものであるが、次に、圧縮機の冷凍サイクルによる冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転を同時に行う際に、真空ポンプ１０２を停止させずに騒音値が居住性を悪化させることのない許容限界値を下回るようにする方法を、図５の冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転を同時に行った場合の制御フローチャートをもとに説明する。

リモコン２２から、酸素富化機能指令が送信されると（Ｓ１）、冷房や除湿や暖房運転が既に運転している場合は、室内及び室外ファンと圧縮機は既に運転を開始しているため、室内機から室外機へ酸素富化機能指令が送信されたら（Ｓ２）、真空ポンプ１０２のみが追加起動する（Ｓ４）ことになる。この際に、真空ポンプ１０２を起動することにより室外機より発生する騒音値が居住性を悪化させることのない許容限界値を越えた場合には（Ｓ３）、圧縮機1の回転数および室外ファン１１の回転速度を室外機から発生するトータルの騒音値が真空ポンプ１０２を起動しても居住性を悪化させることのない許容限界値以下になるまで低下する（Ｓ９）。ただし、圧縮機１の回転数および室外ファン１１の回転数を低下することにより冷房や除湿や暖房の能力が低下するため、室内の空調負荷演算を行い（Ｓ８）、室内空間の暖まり不足または冷え不足による快適性の悪化のない範囲で圧縮機１の回転数および室外ファン１１の回転数変更を行う（Ｓ９）。

以上のように、圧縮機の冷凍サイクルによる冷房または除湿または暖房運転の際に室外機から発生する騒音を抑制しながら、酸素富化運転のための真空ポンプを駆動することで、室外機より発生する騒音値を居住性を悪化させることのない許容限界値以下に制限する。これにより、室外機から室内へ建物壁面を透過する騒音を抑制し、室外騒音による居住空間の快適性の悪化を防ぐ。室外騒音により居住空間の快適性が保たれない場合、酸素濃度を補うことによるリラクゼーション効果は低下する。室外機から発生する騒音による居住性の悪化を抑制することによる快適性の確保と、酸素濃度を補う酸素吸気（供給）を行うことで、居住者のリラクゼーションや、疲労回復を助ける効果がある。なお、本実施例では、室外機から発生する騒音値を規定値以下に制限する手段として、真空ポンプの起動を制限したが、真空ポンプの運転周波数を変更する制御装置を設け、真空ポンプの運転周波数を変更することにより騒音を低減してもよい。

実施の形態２．
以上の実施の形態１では、室外機に酸素富化装置を備えたセパレータ型空気調和装置についての室外機の騒音抑制による居住空間の快適性の確保と酸素富化機能によるリラクゼーション効果を両立するようにしたものであるが、次に、実施の形態２で室外機に換気ファンを搭載し、室外機と室内機を換気ダクトにより繋ぎ、空調空間より排出される有害ガスを室内より排出する換気装置を備えたセパレータ型空気調和装置の場合に、室内空調空間の快適性を確保する例を図６から図１０をもとに説明する。

図６はこの発明の実施の形態２における換気装置を室外機に備えた室内機と室外機を有したセパレータ型空気調和装置の構成図、図７は室外機外郭に換気機能部品を設けた設置図、図８は室内機に設けた換気機能部品の設置図、図９は換気単独運転時の制御フローチャート、図１０は冷房または除湿または暖房運転と換気運転を同時に行った場合の制御フローチャートを示すものである。
これらの図において、換気装置以外の冷媒回路を構成する要素については実施の形態１の図１で説明した構成と同一または相当部分には同じ符号を付し、その詳細の説明を省略する。

図６において、室外機に設置された換気装置２０１は換気用ダクト２０２を介して室内機に設置された換気用ダクトの吸込み口／給気口２０３へ接続され、室内側から室外へ排気したり、室内側へ給気する換気運転を行う。図７に示すように、室外機の外郭側面に換気装置２０１が取り付けられ、換気装置２０１に内蔵された換気ファンの駆動により発生する送風空気が接続された換気用ダクト２０２を介して室内機側へ、または室内機側から送られる。この換気用ダクトは冷媒配管のガス側および液側延長配管１３，１４と束ね合わせて室外機と室内機の間に接続設置される。また、換気装置に接続された換気用ダクト２０２の端部は、図８に示すように換気用ダクトの吸込み口（排気時）／給気口（給気時）２０３に接続されており、この吸込み口／給気口２０３は室内機の取り付け部２０４に設置される構成となっている。この換気装置は、室内の空気を室外へ排気したり、または室外の空気を室内へ給気することにより室内の空調空間の空気質を改善する空質付加機能装置のひとつである。

まず、換気機能運転指令が送信される前に、圧縮機の冷凍サイクルによる冷房や除湿や暖房運転が未だ運転されていない場合の換気機能の動作について説明する。
リモコン２２から、リモコンに設けられた換気ボタンの操作により換気機能運転指令が送信されると（Ｓ１０）、室内制御装置１５は室内ファン９の回転数を判定して（Ｓ１１）その運転をするとともに、室外機に換気装置の駆動信号を送信する。室外機の室外制御装置１６は、送られてきた信号にもとづき、室内ファンの回転数に応じた換気ファンの回転数の上限値を設けて、室内ファンの運転から発生する送風音によりマスキングされる換気機能の発生騒音範囲内に運転回転数を決めて（Ｓ１２）、室外機に設けた換気装置２０１を駆動する。この換気装置２０１はリモコン操作により排気または吸気の選択、換気ファンの回転数の切替えが可能である。また、室内機に汚れセンサーを設けることで、室内空間の空気の汚れレベルを判定し（Ｓ１３）、そのレベルに応じて換気ファンの回転速度を自動的に切り替え排気を行い、空気の汚れが小と判定した場合は室外から室内へ給気運転指令を出し（Ｓ１４）、空気の汚れが大と判定した場合は室内から室外へ排気運転指令を出す（Ｓ１５）ように制御され、空気が清浄されると自動的に吸気を行う自動運転モードを備える。

以上のように空気の汚れを除去する手段として、室内の空気の汚れの状況に応じて換気装置２０１は、自動的に回転速度を制御することで、速やかに室内空間の空気清浄を行い、室内空間の快適性を向上することがでる。この換気ファンが動作する際、室外機より発生する騒音は室内空間の快適性を悪化させないレベルである。換気ファンの動作時には、室内空間を清浄化することで快適性を向上することができる一方で、換気ファンの動作時には吸込み（排気）または吹き出し（給気）により風切音が発生し、この風切音が特定の周波数域にピークを有するような場合には、ユーザーは聴感上異質な音と感じるため、室内空間の快適性を悪化させる要因となる。そこで、室内機の室内ファン９による送風音に応じて換気ファンの回転数を制限することで、換気ファンから発生する送風音や風切音が特定の周波数域にピークを有した場合に、室内ファンより発生する特定の周波数帯域にピークを持たない送風音によるマスキング効果によって、風切音を聞こえ難く気にならないようにすることで、室内空間の汚れた空気を清浄しつつ、室内空間の快適性を保つことが可能となる。

本実施例では、室外機に設けた換気装置２０１として、室内の空気を室外に排気する機能と室外の空気を室内に給気する機能とを有した換気装置について説明したが、どちらか一方のみの機能でもよい。また、換気装置２０１は室外機外郭に取り付けたもので説明したが、室外機内部に取り付けても良いし、さらに室内機の外郭や内部に取り付けた構成でも同様の効果が得られる。
また、換気装置２０１が給気のみの場合は、空気清浄機能で除去しにくい二酸化炭素、NOｘ、SOｘ等の有害物質等の除去性能は低下するが、その他の機能は満足することができる。

次に、換気機能運転指令が送信される前に、圧縮機の冷凍サイクルによる冷房や除湿や暖房運転が既に運転していた場合の換気機能の動作について、図１０の制御フローチャートをもとに説明する。
リモコン２２から、換気ボタンの操作による換気機能運転指令が送信されると（Ｓ１０）、室内制御装置１５は、室内ファン９の回転数を判定し（Ｓ１１）、換気機能の動作により発生する風切音が室内機送風音によりマスキングされ得る換気ファンの回転数の上限を決定する（Ｓ１２）。その後、汚れセンサーによって空気の汚れを判定し（Ｓ１３）、室内空間の空気が汚れている場合は排気（Ｓ１５）、汚れていない場合は給気（Ｓ１４）を実施するように室外に換気装置の駆動信号を送信する。室外制御装置１６は、送られてきた信号にもとづき、圧縮機の冷凍サイクルによる冷房または除湿または暖房運転からの騒音と換気運転での騒音との和による室外機から発生する騒音が室内空間の快適性を悪化させることのない許容限界値を上回らないレベルに達するか判定し（Ｓ１６）、限界値を上回る場合は換気ファンの回転数の見直しを行い（Ｓ１８）、換気装置２０１を駆動する（Ｓ１７）。

以上のように空気の汚れを除去する手段として、室内の空気の汚れの状況に応じて換気装置２０１は、自動的に回転速度を制御することで、速やかに室内空間の空気清浄を行い、室内空間の快適性を向上することができる。この換気ファンが動作する際、室外機より発生する騒音は、圧縮機１の運転音、室外ファン１１の運転音、換気装置２０１の運転音の和により決定するが、換気ファンの回転数に上限値を定めることにより、室外機より発生する騒音は室内空間の快適性を悪化させない許容限界値以下となり、室内空間の快適性を保つ。換気装置２０１の換気ファンの動作時には、室内空間を清浄化することで快適性を向上することができる一方で、換気ファンの動作時には換気用の吸込みまたは吹き出しにより風切音が発生し、この風切音が特定の周波数域にピークを有するような場合には、ユーザーは聴感上異質な音と感じるため、室内空間の快適性を悪化させる要因となる。そこで、室内機の室内ファン９の駆動による送風音に応じて換気ファンの回転数を制限し、換気ファンから発生する風切音が特定の周波数域にピークを有した場合に、室内ファンより発生する特定の周波数帯域にピークを持たない送風音によるマスキング効果によって、風切音を聞こえ難くすることで、室内空間をの汚れた空気を清浄しつつ、室内空間の快適性を保つことが可能となる。

本実施例では、室外機から発生する騒音値を規定値以下に制限する手段として、換気ファンの回転数に上限を設けたが、圧縮機１の回転数を変更するまたは室外ファン１１の回転数に上限値を設ける等の手段を用いることで、室外機より発生する騒音の和を室内空間の快適性を悪化させない限界値以下してもよく、同様の効果が得られる。
また、換気装置２０１として室内の空気を室外に排気する機能と、室外の空気を室内に給気する機能の両方を有した換気装置について説明したが、どちらか一方のみの機能でもよい。この際、換気装置２０１が給気のみの場合は、空気清浄機能で除去しにくい二酸化炭素、NOｘ、SOｘ等の有害物質等の除去性能は低下するが、その他の機能は満足することができる。

実施の形態３．
上述の実施の形態１、２では、室外機に酸素富化装置または換気装置を備えたセパレータ型空気調和装置について、室内機または室外機から発生する騒音により室内空間の快適性が損なわれないようにするための制御方法について説明したが、次に、室外機に酸素富化装置および換気装置を共に搭載した場合の室内機および室外機から発生する騒音による室内空間の快適性の低下を抑制する制御方法についての実施の形態３を説明する。

図１１はこの発明の実施の形態３における酸素富化装置および換気装置を室外機に備えた室内機と室外機を有したセパレータ型空気調和装置の室外機の構成図、図１２は冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転と換気運転を併用した時の制御フローチャートを示すものである。
図１１において、図１の酸素富化装置を搭載した構成図および図６の換気装置を搭載した構成図における部品と同一または相当部分には同じ符号を付けており、その詳細な説明は省略する。なお、図１１は圧縮機１による冷凍サイクルを用いた空気調和装置の室外機に酸素富化膜１０１を有した酸素富化装置と換気装置２０１を設置するとともに、室内機に酸素富化空気用ダクト１０３に接続された酸素富化空気用吹出し口１０５と換気用ダクト２０２に接続された換気用吸込み口／給気口２０３を設置して、室内制御装置１５から送信されるそれぞれの運転信号により室外制御装置１６から真空ポンプ１０２や換気ファンの駆動運転が制御される構成である。

圧縮機の冷凍サイクルによる冷房や除湿や暖房運転と酸素富化機能および換気機能運転を同時に行う場合の動作について説明する。ここでは例として冷房運転を実施中に酸素富化運転と換気運転を同時に起動した場合について説明する。
リモコン２２から、酸素富化機能指令、換気機能指令が送信されると（Ｓ２１）、室内制御装置１５は、室内ファン９の回転数（Ｓ２２）に応じた換気装置２０１の回転数を決定し（Ｓ２３）、汚れセンサーにより空気の汚れ具合を判定する（Ｓ２４）。室内空間の空気が汚れていた場合には、換気機能により排気を優先（Ｓ３１）、汚れていない場合には、酸素富化機能を優先し動作させるように室外機へ駆動信号を送信する（Ｓ２５）。室外制御装置１６は、真空ポンプ１０２または換気装置２０１を駆動した際に、室外機より発生する騒音値が室内空間の快適性を悪化させない許容限界値以下に達するか判定し（Ｓ２６、Ｓ３２）、真空ポンプ１０２の起動判定（Ｓ２７）または換気ファンの回転数調節（Ｓ３４）を行う。真空ポンプ１０２または換気装置２０１が起動したら、もう一方の換気装置２０１または真空ポンプ１０２の起動判定を同様に行う（Ｓ２８、Ｓ３５）。室内温度が室内設定温度に近づくに従い建物の熱負荷は軽減されるため、圧縮機１の回転数および室外ファン１１の回転数は低下し、それに従い騒音値も低下する。それに伴ない、真空ポンプ１０２の起動または換気装置２０１回転数を増加させても室内空間の快適性を悪化させない許容限界値を超えないと室外制御装置が判断した場合に、真空ポンプの起動（Ｓ３６）、換気ファンの回転数増加（Ｓ２９）を実施する。

以上のように、冷房運転中に酸素富化機能および換気機能を使用する際には、室外機から発生する騒音が室内空間の快適性を悪化させない許容限界値を超えないように圧縮機１の回転数および室外ファン１１の回転数制御、真空ポンプ１０２の起動の許可判定、換気装置２０１の回転数制御および起動の許可判定を実施し、室外機より発生する騒音が、建物壁面を透過し、室内空間の快適性を低下させることを防ぐ。
また、室内騒音についても、換気機能使用による特定周波数域にピークを有する風切音を室内送風機の送風音によりマスキングし、室内空間の快適性の維持を行う。

本実施例では、室外機から発生する騒音値を室内空間の快適性を悪化させない限界値以下に制限する手段として、真空ポンプ１０２の起動制限、換気ファンの回転数の制限を設けたが、圧縮機１の回転数を変更するまたは室外ファン１１の回転数に上限値を設ける等の手段を用いることで、室外機より発生する騒音の和を室内空間の快適性を悪化させない限界値以下にしてもよい。
また、換気装置２０１として室内の空気を室外に排気する機能と、室外の空気を室内に給気する機能とを有した換気装置について説明したが、どちらか一方のみの機能でもよい。換気装置２０１が給気のみの場合は、空気清浄機能で除去しにくい二酸化炭素、NOｘ、SOｘ等の有害物質等の除去性能は低下するが、その他の機能は満足することができる。

この発明の実施の形態１に係る酸素富化装置を室外機に備えたセパレータ型空気調和装置の構成図である。 この発明の実施の形態１に係る室外機内部の酸素富化機能関連部品の設置図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機の酸素富化機能関連部品の設置図である。 この発明の実施の形態１に係る冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転を同時に行う場合の制御フローチャート（真空ポンプの起動規制を行う場合）である。 この発明の実施の形態１に係る冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転を同時に行う場合の制御フローチャート（真空ポンプの起動規制を行わない場合）である。 この発明の実施の形態２に係る換気装置を室外機に備えた室内機と室外機を有したセパレータ型空気調和装置の構成図である。 この発明の実施の形態２に係る室外機外郭の換気機能部品の設置図である。 この発明の実施の形態２に係る換気装置の室内機内部の吸い込み口または吹出し口の設置図である。 この発明の実施の形態２に係る換気単独運転時の制御フローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る冷房または除湿または暖房運転と換気運転を同時に行った場合の制御フローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る酸素富化装置および換気装置を室外機に備えた室内機と室外機を有したセパレータ型空気調和装置の構成図である。 この発明の実施の形態３に係る冷房または除湿または暖房運転と酸素富化運転と換気運転を併用した時の制御フローチャートである。

符号の説明

１ 圧縮機、 ２ 吐出配管、 ３ 吸入配管、 ４ アキュムレータ、 ５ 四方弁、 ６ 室内側熱交換器、 ７ 減圧装置（電子制御式膨張弁）、 ８ 室外側熱交換器、 ９ 室内ファン、 １０ 室内ファンモータ、 １１ 室外ファン、 １２ 室外ファンモータ、 １３ 冷媒配管の延長配管（ガス側）、 １３ａ，１３ｂ 延長配管の室外機側接続口、 １４ 冷媒配管の延長配管（液側）、 １４ａ，１４ｂ 延長配管の室内機側接続口、 １５ 室内制御装置、 １５ｂ 室内ファン駆動部、 １５ｃ リモコン受光部、 １６ 室外制御装置、 １６ａ 圧縮機駆動部、 １６ｂ 室外ファン駆動部、 １６ｃ 真空ポンプ駆動部、 １７ 圧縮機温度サーミスタ、 １８ 室内機配管温度サーミスタ、 １９ 室温検出サーミスタ、 ２０ 室外機配管温度サーミスタ、 ２２ リモコン、 １０１ 酸素富化膜、 １０２ 真空ポンプ、 １０３ 酸素富化空気用ダクト、 １０４ 酸素富化空気用延長ダクト、 １０５ 酸素富化空気の吹出し口、 １０６ ダクト内乾燥用外気導入弁、 ２０１ 換気装置、 ２０２ 換気用ダクト、 ２０３ 換気用ダクトの吸込み口（排気時）／給気口（給気時）、 ２０４ 換気用ダクトの吸込み口／給気口の取り付け部。

Claims (9)

1. 冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された屋外の空気を酸素富化して室内に供給する酸素富化装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機と前記酸素富化装置が同時に運転される際に、前記室外機から発生する運転音が許容限界値以上になる場合は前記酸素富化装置に設けられた真空ポンプを起動させないことを特徴とする空気調和装置。
2. 冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された屋外の空気を酸素富化して室内に供給する酸素富化装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機と前記酸素富化装置が同時に運転される際に、室内空気温度と設定温度から空調負荷を演算し、室内空間が快適となる範囲内で、前記圧縮機の最大運転周波数または前記室外ファンの最大回転数を変更して、前記圧縮機と室外ファンと前記酸素富化装置に設けられた真空ポンプの運転音の和が許容限界値を越えないと判断した場合に前記真空ポンプを起動することを特徴とする空気調和装置。
3. 冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された換気装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機が運転されずに前記換気装置を運転する際に、前記室内ファンの回転速度に応じて前記換気装置に設けられた換気ファンの回転速度の上限値を前記室内ファンからの送風音によりマスキングされる換気騒音の範囲内となるように変化させることを特徴とする空気調和装置。
4. 冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された換気装置を前記室外機に設け、前記換気装置の運転指令が送信される前に前記冷凍サイクルの圧縮機が既に運転していた場合、前記圧縮機と室外ファンと換気装置の運転音の和から前記換気装置に設けられた換気ファンの回転数上限値を決めることを特徴とする空気調和装置。
5. 冷凍サイクルを構成する圧縮機及び室外熱交換器と室外ファンを有した室外機と室内熱交換器と室内ファンを有した室内機とに分離した空気調和装置において、前記室外機と室内機との間を空気を送風するダクトに接続された空質付加機能装置である屋外の空気を酸素富化して室内に供給する酸素富化装置および室内の空気を前記ダクトを通じて換気する換気ファンを有した換気装置を前記室外機に設け、前記冷凍サイクルの圧縮機と前記空質付加機能装置が同時に運転される際に、前記室内機に設けた汚れセンサにより室内空気が汚れていると判断すると、前記換気装置の運転を優先し、室内空気が汚れていないと判断すると前記酸素富化装置の運転を優先することを特徴とする空気調和装置。
6. 前記換気装置の換気ファンまたは前記酸素富化装置の真空ポンプが起動したら、前記室外機から発生する騒音が室内の快適性を悪化させない許容限界値を超えないように前記圧縮機の回転数または室外ファンの回転数を制御して、もう一方の前記真空ポンプまたは換気ファンの起動しても室外機より発生する騒音の和が前記許容限界値を超えないと判断したら前記真空ポンプまたは換気ファンを起動させることを特徴とする請求項５記載の空気調和装置。
7. 前記換気装置に接続されたダクト内を流れる空気の方向が、室外の空気を室内に供給する方向とすることを特徴とする請求項3乃至請求項６のいずれかに記載の空気調和装置。
8. 前記換気装置に接続されたダクト内を流れる空気の方向が、室内の空気を室外に排気する方向とすることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の空気調和装置。
9. 前記換気装置に接続されたダクト内を流れる空気の方向が、室外の空気を室内に供給する方向と、室内の空気を室外に排気する方向とに切換え可能な換気ファンを設けたことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の空気調和装置。

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