JPH03158633A - 空気浄化換気空調装置及び該装置の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、外気の供給量を調節し、この外気を除塵と温
度調節して室内に供給すると共に、排出する室内の空気
の熱を熱交換して利用するようにした空調装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来より空調装置が使用されているが、その多くは除塵
した外気を温度調節して室内に供給し、−刃室内の空気
（内気）はそのまま室外に排出されるか、あるいは外気
と熱交換して排出されていた０例えば、従来の空調装置
は第５図に示すように、ハウジング３０内に除塵フィル
ター３１と温度調節用の冷温水コイル３２が配置されて
いて、外気は給気ファン３４によって外気吸気口３３か
ら取り入れられ、前記除塵フィルター３１及び冷温水コ
イル３２を通って給気口３５より室内に供給され、室内
の空気は空調装置内の下方に設けられた還気ファン３７
によって内気吸込口３６より吸込まれ、一部は排出口３
８より室外に排出され、残りは換気ダンパ３９を介して
循環しており、室内空気の換気量の制御は、外気を導入
する外気吸気口３３と還気ファン３７の間に介装した換
気ダンパ３９の開閉によって制御している。

（発明が解決すべき課題） 上記のように、従来の空調装置では温度調節された空気
が室外に排出される度合いが多く、また熱交換する場合
でも単に外気と内気とによる熱交換であるため、熱利用
効率も不十分であった。近年、空調装置の普及と共に、
省エネルギー化が要望されており、熱の有効利用が望ま
れている。また、外気の温度が低いとヒートポンプの熱
非利用側熱交換器に霜が着き熱交換性能が低下するなど
のことから、これら装置上の改良も望まれている。更に
また、従来の空調装置では、冷暖房を必要としない時に
冷暖房機能を停止させると、゛除塵した外気を室内に取
り入れることができないなどの問題点をも有していた。

本発明は、上記各要望に応えることのできる空調装置を
提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の空気浄化換気空調装置は、ヒートポンプ装置、
熱交換換気装置、外気供給送風機及び除塵装置を有し、
ヒートポンプ装置の運転時に開き、停止時に閉まる自動
シャッターを内気吸入口の間に備えた構造としたことを
特徴とする。

更に本発明は、ヒートポンプ運転時に、排出内気がヒー
トポンプの熱非利用側熱交換器を通って排出される排出
口を設けたこと、内気排出口に内外の静圧差が所定値以
上になると開閉するシャッターを設けたことを特徴とす
る。

また本発明は、温度、湿度、室内の空気汚染度をセンサ
ー等によって検知して、空気浄化換気空調装置を制御す
ることを特徴とする制御方式をも含むものである。

本発明は、更に詳しくは、外気供給口より取入れた外気
を熱交換換気装置、除塵装置、ヒートポンプの熱利用側
熱交換器、補助加熱装置を順次通過せしめ空調して室内
へと供給する。このとき、必要に応じて、取入れた外気
に内気を混入して熱交換換気装置を除く上記各装置を通
過せしめて室内に供給するようにする。この外気の供給
に対応させて室内の空気は排出されるが、排出される空
気は熱交換換気装置を経て内気排出口より熱回収室内に
排出され、該熱回収室内に設けられたヒートポンプの熱
非利用側熱交換器を経て外気側へと排出される。なお、
熱回収室には外気吸入口及び排出口が設けられていて、
外気が熱回収室内に取り入れられ、ヒートポンプの熱非
利用側熱交換器で外気の有する熱は回収または放熱され
る。

上記において、取入れた外気に内気を混入するための内
気流出口及び上記熱回収室に開口する内気排出口にはそ
れぞれ自動シャッターを設け、これら自動シャッターは
各部に設けたセンサーからの信号を受けて、またはあら
かじめ定めたマイクロコンピュータの指令に応じて、開
閉するようにする。なお、熱回収室側の内気排出口には
必ずしも自動シャッターを設ける必要はなく、単に外気
の侵入を防ぐ弁を設ける程度でもよい、内気流出口に設
ける自動シャッターは、内気を外気に混入するための熱
利用側送風機を停止した時、内気吹出口が閉じるように
する。

（作用） 本発明は上記の如く構成したので、外気取入れ口に設け
た外気供給送風機の運転により、外気は空調されて室内
へと供給される。外気の供給に対応させて過剰の内気を
排出させるが、室内の空気は排出内気取入れ口より出て
熱交換換気装置で室内に取入れられる外気と熱交換し、
所望により次いで熱非利用側熱交換器で再度熱交換して
室外に排出される。

冷暖房装置が運転されている時は、内気流出口の自動シ
ャッターは開き、取り入れられた外気と内気は混合され
、除塵装置で清浄化され、熱利用熱交換器で温度調節さ
れて内気供給口より室内に送風される。冷暖房装置（ヒ
ートポンプ装置及び補助加熱装置）が使用されない時は
、自動シャッターが閉じ、外気供給送風機により送られ
てきた外気は、除塵装置で清浄化されて室内に供給され
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図は本発明の空気浄化換気空調装置の一実施例を説
明するための断面模式図で、図において空調装置Ａの左
側が外気側であり、右側が室内である。

外気は、外気供給口１２に設けた外気供給送風機６の作
動により該口１２より取入れられ、室外と室内の空気の
熱交換を行うための熱交換換気装置７内の管路７ａを通
して、除塵装置８、熱利用側熱交換器２、補助加熱装置
９を備えた空調室１５に導き、該空調室１５内の前記装
置を順次通過せしめ空調して内気供給口ｌＯより室内へ
と供給する。熱利用側熱交換器２は後記する熱非利用側
熱交換器４及びコンプレッサーｌと共にヒートポンプ装
置を形成する。

外気の供給に当たり、空調室１５には内気の一部を供給
し、外気と共に前記各装置８．２．９を通過させて室内
に供給する。空調室１５に供給する内気は、室内側に開
口する内気吸入口３より熱利用側送風機２４により本空
調装置内に吸込まれ、内気流出口３ａから自動シャッタ
ー１７の開閉にしたがって吹き出される。

室内の空気は、排出内気取入れ口１）より熱交換換気装
置７内に流入し、管路７ｂ内を通って排出内気出口１３
よ、り熱回収室１８内に排出される。

熱回収室１８内には、ヒートポンプの熱非利用側熱交換
器４が備えられていて、外気及び排出されてきた内気の
熱を回収する。外気は、外気吸入口１６より熱非利用側
送風機５によって熱回収室１８内に取り入れられ、熱非
利用側熱交換器４を経て外気排出口２５より室外に出さ
れる。排出内気出口１３に設ける自動シャッター２０は
主として外気が流入するのを防止するためであるが、熱
非利用側熱交換器４に内気を送りたくない時閉じるよう
にしてもよい、この場合、排出内気出口１３とは別に直
接室外に排出するための図示しない出口から排出される
ようにするとよい、自動シャッター２０の開き度合いの
制御による排気風量の調整は、外気供給送風機６のモー
ターの回転速度↓こよって行うとよい。

本空調装置において、冷暖房を要しない時には内気流出
口３ａの自動シャッター１７を閉じ、外気供給口１２よ
り取入れられた外気が、空調室１５内の除塵装置８等を
経て内気供給口１０より室内に供給される。内気は上記
冷暖房を用いた時と同様にして室外に排出される。なお
、自動シャッター１７は冷暖房を使用しない時のほか、
居住室内の湿度、酸素濃度等をセンサー２１が検知し、
内気を循環させることが好ましくない時自動的に閉じる
ようにしてもよい、このほか、あらかじめプログラムを
組み込んだマイクロコンピュータ１９によって開閉する
ようにしてもよい、センサー２１は居住室内の何れの場
所でもよいが、内気吸入口３近傍が好ましい。

第２図は、上記第１図の実施例の装置の一部を変更した
第２の実施例を示したもので、内気を循環し室内に供給
するための熱利用側送風機２４を内気供給口ｌＯの近傍
に設けた例である０本例の装置の場合には、室内側に開
口する内気吸入口３に自動シャッター１７を設けるため
、内気の取り入れがより正確に行われると共に、除塵装
置８等を外気が通過するのをより容易にすることができ
る。

第３図は本発明装置の他の実施例で、内気を直接熱回収
室１８内に排出せず、熱回収室１８内の配管２６を通っ
て外気側に排出されるようにしたものである。その他の
部分は、上記第１図及び第２図の実施例と同じなので同
一符号を付して説明を省略する。

第３図の装置の場合には、熱回収室１８内の配管２６に
よって熱非利用側熱交換器４に熱的影響を与えることな
く、内気を室外に排出することができる。

第４図は本発明装置を制御するためのマイクロコンピュ
ータ制御の説明図で、図に示すように居住室内等に配置
した、または本発明装置に組み込んだ、内・外気温度セ
ンサー、湿度センサー、酸素濃度センサー及び着霜検知
センサー等の各センサーが発する信号をマイクロコンピ
ュータに組み込んだプログラムと較正し、ヒートポンプ
装置、補助加熱装置、内・外気供給送風機及び自動シャ
ッター等を作動させる。

（発明の効果） 本発明空調装置は、冷暖房のためのヒートポンプ装置、
除塵装置、排出される内気の熱を回収するための熱交換
換気装置を一体的に組み込んであるため、コンパクトで
設置に場所を取らず、また自動シャッターの閉止によっ
て外気のみを室内に供給できるようにしたため、冷暖房
装置の作動の有無に関係なく常にコントロールされた量
の浄化された外気を室内に取り入れることができる０本
発明装置では、排出される内気の熱は、熱交換換気装置
で外気と熱交換されるか、また熱交換換気装置とヒート
ポンプの熱非利用側熱交換器とで２回熱交換されるので
有効に利用され、経済的である。また、暖房時には暖か
い内気の熱が熱非利用側熱交換器を加温するので、従来
生じていた着霜トラブルが生じなくなり、熱効率もよく
なるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の各実施例の断面模
式図、 第４図はコンピュータ制御方式の説明図、第５図は従来
の空調装置の断面模式図である。 図中、 ２・・・・熱利用側熱交換器 ４・・・・熱非利用側熱交換器 ７・・・・熱交換換気装置 ８・・・・除塵装置 ９・・・・補助加熱装置 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヒートポンプ装置、熱交換換気装置、外気供給送
   風機及び除塵装置を有し、ヒートポンプ装置の運転時に
   開き、停止時に閉じる自動シャッターを内気吸入口の間
   に備えたことを特徴とする空気浄化換気空調装置。
2. （２）ヒートポンプ運転時に、排出内気がヒートポンプ
   の熱非利用側熱交換器を通って排出される排出口を設け
   たことを特徴とする請求項第１項記載の空気浄化換気空
   調装置。
3. （３）内気排出口に内外の静圧差が所定値以上になると
   開閉するシャッターを設けたことを特徴とする請求項第
   １項記載の空気浄化換気空調装置。
4. （４）温度、湿度、室内の空気汚染度をセンサー等によ
   って検知して、請求項第１項記載の空調装置を制御する
   ことを特徴とする空気浄化換気空調装置の制御方式。