JP4417709B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は、換気機能付きの空気調和機に関する。

室内空気を室外に排出する換気ユニットを備えた空気調和機が開発され、実用化されつつある。
換気ユニットは室内機に設けられており、換気ユニットの運転により室内空気が室内機内に吸込まれ、その吸込まれた空気が換気ユニットから換気ダクトを通して室外に排出される。

このような換気ユニットを備えた空気調和機では、リモートコントローラに換気ユニット用のスイッチを設け、そのスイッチの操作に応じて換気ユニットの運転および停止を制御するものがある（例えば特許文献１）。
特開２０００−２０５６３８号公報

上記のように、リモートコントローラに換気ユニット用のスイッチを設けたものでは、換気ユニットの運転および停止がユーザの都合によって自由に選択される。そのため、室内環境にから見れば換気が必要な状況であるにもかかわらず、換気ユニットが運転されないことがある。

この発明は上記の事情を考慮したもので、その目的は、換気ユニットの不要な停止を回避しながら、その換気ユニットを有効に活用して室内環境を常に最適な状態に維持することが可能な空気調和機を提供することにある。

請求項１に係る発明の空気調和機は、室内空気を室外に排出する換気ユニットを室内機に備えたものであって、室内機に設けられた開閉自在な前面パネルと、この前面パネルの開放時に露出する状態で室内機に設けられ、換気ユニットの連続運転を空調停止操作にかかわらず設定するための連続運転スイッチと、この換気ユニットの運転時にその換気ユニットの送風量を所定値以上に維持する制御手段と、この制御手段により維持される換気ユニットの送風量を複数段階に設定するための操作手段と、室内機に設けられ、連続運転スイッチの操作により換気ユニットと共に運転して室内空気を清浄する空気清浄ユニットと、室内機に設けられ、室内への吹出し空気の方向を調整するための風向調整板と、連続運転スイッチによる換気ユニットの連続運転時、空気清浄を行うために必要な十分な量の空気が空気清浄ユニットを通過するように風向調整板を制御する制御手段と、を備えている。

この発明によれば、連続運転スイッチを設けたことにより、換気ユニットの不要な停止を回避しながら、その換気ユニットを有効に活用して室内環境を常に最適な状態に維持することが可能な空気調和機を提供できる。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。室内機の内部および換気ユニットを図１に示している。
１は室内機で、開閉自在な前面パネル１ａに吸込口２、上面部に吸込口３、下面部に吹出口４を有し、吸込口２，３から吹出口４にかけて通風経路を形成している。前面パネル１ａの吸込口２には、運転／停止時に通風路を閉止するための開閉パネル２ａが設けられている。吹出口４には前後２枚の上下風向板いわゆるルーバ５が設けられている。ルーバ５は、吹出風の上下方向調節手段として機能するほかに、吹出口４を開閉するカバーとしても機能する。

吸込口２，３から吹出口４にかけての通風経路には、室内熱交換器６および室内ファン７が配設され、さらに吸込口２と室内熱交換器６との間に空気を清浄する空気清浄ユニット８が設けられている。室内ファン７は、室内空気を吸込口２，３を通して吸込み、その吸込み空気を空気清浄ユニット８および室内熱交換器６に通して吹出口４から室内に吹出す。室内空気は、空気清浄ユニット８および室内熱交換器６を通って循環することになる。

空気清浄ユニット８は、通過する空気に含まれる塵などの粒子に電荷を加える電離部および帯電された粒子を吸着するための電荷を加える集塵部からなる２段式の電極部を有し、吸込み空気から塵や埃を除去する本来の空気清浄ユニットとして機能するほかに、電離部に高電圧を印加した場合に少量のオゾンが発生するためオゾン発生器としても機能する。

吸込口２と空気清浄ユニット８との間に、室内の環境を検知する検知手段として、室内温度センサ１１、室内湿度センサ１２、ガスセンサ（汚れ検知手段）１３が設けられている。これらセンサ１１，１２，１３の配設位置は、室内ファン７の運転時に室内空気の通風路となり、換気ユニット２０の運転時にも室内空気の通風路となる。これらセンサにより、室内空気の温度・湿度・汚れをそれぞれ検知することができる。

室内熱交換器６の下流側の通風経路に臨む位置に換気ユニット２０が設けられている。換気ユニット２０は、換気ファンおよび吸込口２１，２２を備え、室内熱交換器６を経た空気を吸込口２１から取込んで当ユニットに連結されている換気ダクト２４により室外に排出する室内機内空気排出用流路を有するとともに、空気清浄ユニット８よび室内熱交換器６に流入する前の室内空気を吸込口２２から取込んで換気ダクト２４により室外に排出する室内空気排出用流路を有している。また、換気ユニット２０は、流路開閉用のダンパ２３を内蔵し、上記２つの流路のいずれか一方のみ開放して他方を閉塞する機能、２つの流路を共に閉塞する機能などを有している。換気ダクト２４は、住居の壁面等を通して室外に導出されている。

図２および図３に示すように、室内機１の前面パネルカバー１ａを開くと、室内機１に向かって左側に換気ユニット２０が配設され、右側に室内制御器４０が配設されている。そして、室内制御器４０の前面に、連続運転スイッチ４１および風量切換釦４２が設けられている。

連続運転スイッチ４１は、換気ユニット２０の連続運転を後述のリモコン４４による停止操作にかかわらず設定するためのスライド式の操作スイッチである。風量切換釦４２は、換気ユニット２０の送風量を複数段階に設定するための押圧式の操作釦である。これら連続運転スイッチ４１および風量切換釦４２は、前面パネルカバー１ａが開かれた場合にのみ露出してユーザによる操作が可能となる。

冷凍サイクルおよび制御回路の構成を図４に示している。
室外機３０は、圧縮機３１、四方弁３２、室外熱交換器３３、減圧器たとえば電子膨張弁３４、室外ファン３５などを有している。圧縮機３１は、冷媒を吸込口から吸込み、その吸込んだ冷媒を圧縮して吐出口から吐出する。この圧縮機３１の吐出口に四方弁３２を介して室外熱交換器３３が配管接続され、その室外熱交換器３３に電子膨張弁３４を介して上記室内熱交換器６が配管接続されている。そして、室内熱交換器６に四方弁３２を介して圧縮機３１の吸込口が配管接続されている。

冷房運転時は、圧縮機３１から吐出された冷媒が図示実線矢印の方向に流れ、室外熱交換器３３が凝縮器、室内熱交換器６が蒸発器として機能する。暖房運転時は、四方弁３２が切換わることにより、圧縮機３１から吐出された冷媒が図示破線矢印の方向に流れ、室内熱交換器６が凝縮器、室外熱交換器３３が蒸発器として機能する。

上記室内制御器４０は、室内機１を制御する。この室内制御器４０に、ルーバモータ５M、室内ファンモータ７M、空気清浄ユニット８、室内温度センサ１１、室内湿度センサ１２、ガスセンサ１３、換気ユニット２０、および受光部４３が接続されている。受光部４３は、運転条件設定用のリモートコントロール式の操作器（リモコンという）４４から発せられる赤外線光を受光する。

リモコン４４は、文字や画像をドットパターンで表示する液晶表示部を備えるとともに、エアコン運転／停止（冷房・暖房）、空気清浄運転／停止、除湿運転／停止、タイマ運転、室内温度、快眠運転、室内湿度、風量、風向、ルーバスイング、切タイマ時間設定、タイマ予約、自動換気モードなどの各種運転条件を設定する複数の操作釦を備えている。なお、自動換気モードは、換気ユニット２０の運転／停止および排出量を、上記各センサの検知結果に応じて制御する運転のことである。

また、室内制御器４０に、室外制御器５０が接続されている。室外制御器５０は、室外機３０を制御する。この室外制御器５０に、四方弁３２、電子膨張弁３４、室外ファン３５、およびインバータ５１が接続されている。インバータ５１は、商用交流電源６０の交流電圧を整流し、その整流後の電圧を室外制御器５０からの指令に応じた周波数の交流電圧に変換し、出力する。この出力が圧縮機３１に対する駆動電力となる。

つぎに、上記の構成の作用を図５のフローチャートを参照しながら説明する。
換気ユニット２０が換気運転中（ステップ１０１のＹＥＳ）、リモコン４４で空調停止操作（停止指示）がなされると（ステップ１０２のＹＥＳ）、前面パネルカバー１ａ内の連続運転スイッチ４１が予めオフされている場合に限り（ステップ１０３のＮＯ）、通常のエアコン運転の停止に伴って換気ユニット２０の換気運転が停止される（ステップ１０４）。

リモコン４４で空調停止操作がなされたにもかかわらず（ステップ１０２のＹＥＳ）、前面パネルカバー１ａ内の連続運転スイッチ４１が予めオンされていれば（ステップ１０３のＹＥＳ）、風量切換釦４２の操作に応じた風量で換気ユニット２０の換気運転が継続される。すなわち、風量切換釦４２がオンされていれば（ステップ１０５のＹＥＳ）、換気ユニット２０における換気ファンの回転数が大きめのＮａに設定され、換気運転が継続される（ステップ１０６）。風量切換釦４２がオフされていれば（ステップ１０５のＮＯ）、換気ユニット２０における換気ファンの回転数がＮａより小さいＮｂに設定され、換気運転が継続される（ステップ１０７）。いずれの回転数においても、換気ユニット２０の送風量が換気に必要な所定値以上に維持される。つまり、室内のユーザの好みに応じた換気量の２段調節が可能である。

こうして、換気運転が継続するとき、通常のエアコン運転は停止するが、室内ファン７の運転および空気清浄ユニット８の運転は継続する。とくに、換気ユニット２０の運転による換気作用および空気清浄ユニット８の運転による空気清浄作用をそれぞれ十分に発揮し得る回転数で室内ファン７が運転される（ステップ１０８）。この換気作用および空気清浄作用により、室内環境が最適な状態に維持される。
しかも、ルーバ５が空気清浄に適した所定の開度位置に設定される（ステップ１０９）。この設定により、空気清浄を行うために必要な十分な量の空気が空気清浄ユニット８を確実に通過するようになり、常に効率の良い空気清浄作用が得られる。

以上のように、連続運転スイッチ４１を設けたことにより、たとえリモコン４４で空調停止操作がなされても、換気ユニット２０の不要な停止を回避しながら、その換気ユニット２０を有効に活用して室内環境を常に最適な状態に維持することが可能である。

とくに、室内機１の前面パネル１ａを開かなければ連続運転スイッチ４１を操作できないので、使用に不慣れなユーザなどによる誤った操作を回避することができ、あくまでも室内の快適環境を目指した空調が可能である。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

この発明の一実施形態における室内機および換気ユニットの構成を示す図。 同実施形態における室内機の前面パネルカバーと連続運転スイッチとの関係を示す斜視図。 同実施形態における換気ユニットおよび連続運転スイッチの配設位置を示す図。 同実施形態における冷凍サイクルおよび制御回路の構成を示すブロック図。 同実施形態の作用を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１…室内機、１ａ…前面パネルカバー、２…吸込口、３…吸込口、４…吹出口、５…ルーバ（風向調整板）、６…室内熱交換器、７…室内ファン、８…空気清浄ユニット、１１…室内温度センサ、１２…室内湿度センサ、１３…ガスセンサ（汚れ検知手段）、２０…換気ユニット、３１…圧縮機、３２…四方弁、３３…室外熱交換器、３４…電子膨張弁、４０…室内制御器、４１…連続運転スイッチ、４２…風量切換釦、４４…リモコン（操作器）

Claims (1)

1. 室内空気を室外に排出する換気ユニットを室内機に備えた空気調和機において、
   前記室内機に設けられた開閉自在な前面パネルと、
   前記前面パネルの開放時に露出する状態で前記室内機に設けられ、前記換気ユニットの連続運転を空調停止操作にかかわらず設定するための連続運転スイッチと、
   前記換気ユニットの運転時にその換気ユニットの送風量を所定値以上に維持する制御手段と、
   前記制御手段により維持される前記換気ユニットの送風量を複数段階に設定するための操作手段と、
   前記室内機に設けられ、前記連続運転スイッチの操作により前記換気ユニットと共に運転して室内空気を清浄する空気清浄ユニットと、
   前記室内機に設けられ、室内への吹出し空気の方向を調整するための風向調整板と、
   前記連続運転スイッチによる前記換気ユニットの連続運転時、空気清浄を行うために必要な十分な量の空気が前記空気清浄ユニットを通過するように前記風向調整板を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする空気調和機。

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