JPH0413038A - 空気調和装置 - 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、外気を強制的に給気するための給気ファンを
有する換気機と、天井などに室内の空気の運気のための
吸込口を設けた空気調和機とを備えた空気調和装置に関
する。

〈従来の技術〉 従来から、空気調和のためのエネルギーを低減するとと
もに快適な空気調和を行うために、室外から室内へ給気
される外気と、室内から室外に排気される空気との間で
熱交換を行わせるようにした熱交換換気機を用いた空気
調和装置か用いられており、その基本的な構成は第６図
に示されている。

この空気調和装置は、室１の換気を熱交換換気機２によ
って行うとともに、室内機３および室外機４を有する空
気調和機５により、室Ｊ内の温度および湿度の調節を行
うようにしたものである。

室ｌ内の空気は、天井６に設けた表装板７に形成した排
気ロアａからダクト８を介して熱交換換気機２内に導か
れ、内部の熱交換器９を介して排気ファン１０からダク
ト１）を介し、ベントキャップ１２から屋外に排出され
る。一方、屋外の空気は、ベントキャップ１３からダク
ト１４を介して熱交換換気機２内に導かれ、熱交換器９
を介して給気ファンＩ５からダクト１６を経て、さらに
天井６に設けた表装板１７に形成した給気口１７ａから
室１内に給気される。

空気調和機５の室内機３は、室外機４との間で冷媒か循
環される熱交換器２０を備えている。天井６に設けた表
装板２６に形成した吸込口２１から熱交換機２０の一方
側の空間に還気されてきた室内の空気は、この熱交換器
２０て加熱または冷却された後に、熱交換器２０の他方
側に設けた循環ファン２２から表装板２６に形成した吹
出口２３を介して室１内に吹き出される。２４は集塵の
ためのフィルタてあＩり、２５はドレンパンである。

室ｌ内の適所には、室内機３のスイッチボックス３１に
接続さ第１て、空気調和機５および熱交換換気機２の動
作を制御するだめのリモコンユニット３０か設置されて
いる。スイッチホックス３１と熱交換換気機２のスイッ
チボックス３２との間は信号線３３を介して接続されて
おり、これによりリモコンユニット３０による設定操作
や空気調和機５の動作状態なとに対応して熱交換換気機
２の動作を変化させることかできる。

〈発明か解決しようとする課題〉 上述の先行技術においては、室内機３の吸込。

吹出口２１．２３を形成した表装板２６のほかに、換気
のために排気ロアａおよび給気口１７ａをそれぞれ形成
した表装板７．１７を設けているので、天井６に多くの
表装板が配設されることとなって、外観上好ましくなく
、しかもコスト高となるという問題がある。

この問題を解決するために、給気ファン１５がらの空気
を第６図において二点鎖線て示すダクト４１を介して室
内機３の熱交換器２０の前記一方側の空間に導くことか
考えられる。この構成であれば、熱交換換気機２を介し
た外気は、さらに室内機３の熱交換器２０て加熱または
冷却された後に循環ファン２２により吹出口２３から室
１内に供給されるので、第６図における表装板１７を消
除することかできる。これにより、表装板の数を低減で
きるので、外観か向上されるとともに、低コスト化にも
有利となる。

この提案例の新たな問題は、循環ファン２２を停止した
ときに、熱交換器２０における空気抵抗のために、ダク
ト４１からの空気の一部か還気用の吸込口２１から室１
内に吹き出し、これにより吸込口２１の近傍の塵などが
室ｌ内に落下するおそれかあることである。すなわち、
空気調和機５ては、運転中であっても、デフロスト（除
霜）。

オフトライ（除湿運転モード時における除湿の一時休止
）およびホットスタート（暖房運転始動時の冷風の吹出
防止）なとのために、循環ファン２２か停止される場合
かあり、このような場合に上記の不具合か生しることに
なる。またたとえば、空気調和を行わない春や秋なとの
中間期において、熱交換換気機２のみを運転させる場合
にも同様の不具合か生しる。

そこで、本発明は、上述の技術的課題を解決し、空気調
和機の吹込口から塵などが吹き出したりするおそれかな
い空気調和装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の空気調和装置は、
少なくとも屋外の空気を強制的に給気するための給気フ
ァンを有する換気機と、この換気機から給気された空気
と室内に面して設けた吸込口を通って還気された室内の
空気とか共通に導かれる熱交換器、およびこの熱交換器
を介した空気を室内に供給する循環ファンを有する空気
調和機とを備えた空気調和装置であって、前記空気調和
機の運転中において前記循環ファンか停止したときには
、前記換気機の給気ファンを停止させ、前記空気調和機
の運転停止中において前記換気機か運転されるときには
、前記循環ファンを駆動させる制御手段を具備したもの
である。

く作用〉 上記の構成によれば、換気機の給気ファンにより強制給
気される屋外の空気は、空気調和機の熱交換器に導かれ
る。この熱交換器にはまた、室内に面して設けた吸込口
を介して室内からの空気が還気される。したかって、循
環ファンによって、外気と室内から還気された空気とが
共通に熱交換器を介して、空気調和を行うべき室内に供
給される。

空気調和機では運転中であっても、たとえば除霜運転な
どために循環ファンを停止して送風が中断される場合が
ある。本発明では、循環ファンが停止されたときには、
換気機の給気ファンもまた停止される。これによって、
熱交換器への屋外の空気の強制給気が停止されるので、
前記吸込口から室内へ空気が吹き出すことはない。

一方、たとえば春や秋などの中間期においては空気調和
機を運転せずに換気機のみを運転する場合かある。この
ような場合に、本発明では、空気調和機の循環ファンが
駆動される。この結果、換気機から熱交換器に強制給気
された空気は、循環ファンによる吸引により、熱交換器
を通過して、室内へ給気される。このため、吸込口から
外気か吹き出すことはない。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第３図は本発明の一実施例の空気調和装置の基本的な構
成を示す簡略化した断面図である。この第３図において
前述の第６図に示された各部に対応する部分には同一の
参照符号を付して示す。この空気調和装置では、熱交換
換気機２の給気ファン１５からの空気は、ダクｈ４１を
介して空気調和機５の室内機３の熱交換器２０の一方側
の空間に導かれ、この熱交換器２０を介して吹出口２３
から室１へ給気される。この構成であれば、第６図に示
された従来の構成における給気口１７ａを形成した表装
板１７を消除して、外観を向上し、またコストを低減で
きる。

熱交換換気機２の詳しい構成は第４図および第５図に示
されている。ダクト１４からの外気は、給気通路８１か
ら熱交換器９を通って給気ファン１５に至る経路８２に
従って流通し、給気ファン】５からダクト４１を介して
室内機３に供給される。

ダクト８を介する室１からの空気は、ダンパモータＤＭ
および連結ロッド８３により駆動されて矢印８４方向に
回動されるダンパ８５の位置により、経路８６．８７の
いずれか一方に従って流通する。すなわち、ダンパ８５
が、第４図において実線で示す位置にあるときには、ダ
クト８からの空気は、熱交換器９を介して排気通路８８
から排気ファン１０に至る経路８６に従って流通する。

一方、ダンパ８５が第４図において二点鎖線で示す位置
にあるときには、熱交換器９を側路したバイパス通路９
０を介して排気通路８８から排気ファン１０に至る経路
８７に従って流通する。

このようにダンパ８５を設けた熱交換換気機２ては、熱
交換器９で外気と排気される室内空気との間での熱交換
を行いつつ換気を行う熱交換換気と、室１から排気され
る空気を熱交換器９をバイパスさせて熱交換を伴うこと
なく換気を行わせる普通換気とを切り換えることかでき
る。

上記のような構成によって、熱交換換気機２で熱交換換
気を行わせることにより、室外からの空気が室内の気温
との温度差が低減された後に室ｌ内に給気されるので、
ドラフト感を生じさせることなく快適な換気が行われる
とともに、空気調和機５における熱損失を低減して省エ
ネルギーを図ることがてきる。また、たとえば春や秋な
との中間期において、熱交換換気機２を普通換気運転状
態として、外気を直接室１に給気するようにすれば、よ
り快適な換気が実現できる。

第１図は上記の空気調和装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。熱交換換気機２および室内機３は、それぞ
れか有する伝送回路５１．５２を介して信号の伝送を行
い、室内機３および室外機４はそれぞれか有する伝送回
路５３．５４を介して制御信号なとの授受を行う。室内
機３とリモコンユニット３０との間の信号の授受は、伝
送回路５５．５６を介して達成される。熱交換換気機２
にも、この熱交換換気機２を独立に制御するためのリモ
コンユニット５７か設けられている（第３図参照）。

リモコンユニット３０は、空気調和機５の運転／停止、
冷房運転、暖房運転、ドライ運転、送風運転などの運転
モードの設定、温度の設定および風量の設定などを行う
ためのスイッチ６ｏを備え、このスイッチ６０からの信
号をエンコーダで構成した制御回路６１に入力し、この
制御回路６１で操作されたスイッチに対応した制御信号
を作成して伝送回路５６から送信する構成となっている
。

一方、室内機３は、リモコンユニッ）３０、室外機４お
よび熱交換換気機２からの信号が入力され、またこれら
に各種の制御信号を与える制御回路６２を備えている。

この制御回路６２にはまた循環ファン２２のモータＭ１
を駆動する駆動回路６３か接続され、さらにサーミスタ
などを用いて構成され外気温度、室内温度をそれぞれ検
出する温度検出器Ｔｈｌ、Ｔｈ２　（第３図では図示が
省略されている。）か接続されている。

また、熱プ換換気機２は、リモコンユニット５７および
室内機３からの信号が入力され、また室内機３に各種の
信号を与える制御回路６５か設けられている。この制御
回路６５には、サーミスタで構成され、たとえはダクト
１４を介する外気の温度を検出する温度検出器Ｔｈ３お
よびダクト８を介する室１内からの空気の温度を検出す
る温度検出器Ｔｈ４（第４図参照）が接続されている。

さらに、排気ファン１０．給気ファン１５の各モータＭ
４．Ｍ５およびダンパ８５を駆動するためのダンパモー
タＤＭをそれぞれ駆動する駆動回路６６か接続されてい
る。

リモコンユニット５７は、熱交換換気機２の運転／停止
、前述の熱交換換気と普通換気との切換え、およびこの
切換えを自動で行うか手動で行うかの設定なとを指示す
るためのスイッチ６８を備えており、このスイッチ６８
の出力か熱交換換気機２の制御回路６５に入力される。

さらに、室外機４は、室内機３からの制御信号を受信し
、また室内機３に各種の信号を与える制御回路７０を備
えている。この制御回路７０は、外気と冷媒との間の熱
交換のためのファンを駆動するモータＭ　２　＋　圧縮
機を駆動するモータＭ３および冷媒の流れ方向を切り換
える４路切換え弁Ｅ■を駆動する駆動回路７１に制御信
号を与える。

本実施例では、室内機３の制御回路６２および熱交換換
気機２０制御回路６５などを含んて制御手段が構成され
ている。

第２図は上記の構成の動作を説明するためのフローチャ
ートである。ステップｎ１において、室内機３の制御回
路６２はリモコンユニット３０からの信号を調へて運転
スイッチかオンされているか否かを判断する。この判断
か肯定的であれば、ステップｎ２てさらに循環ファン２
２のモータに４１かオンされているか否かか判断され、
オフされているときにはステップｎ３て熱交換換気機２
へ給気ファン１５および排気ファン１０を停止させるた
めの制御信号を与えてステップｎ２に戻る。

このとき、熱交換換気機２ては、その制御回路６５は駆
動回路６６にモータＭ４．Ｍ５を停止させるための制御
信号を与える。

ステップｎ１て運転スイッチかオフされているとき、ま
たはステップｎ２てモータＭ１かオフされているときに
は、ステップｎ４に進む。このステップｎ４において、
制御回路６２は、熱交換換気機２の制御回路６５からの
信号を受信して、この熱交換換気機２の運転スイッチか
オンされているかどうかを判断し、オフされていればス
テップｎ１に戻る。熱交換換気機２の運転スイッチかオ
ンされていれば、ステップｎ５で、制御回路６２は、循
環ファン２２のモータＭｌを付勢するための制御信号を
駆動回路６３に与える。この後、ステップｎ６では、制
御回路６２は熱交換換気機２の制御回路６５に、給気フ
ァン１５および排気ファン１０を駆動させるために制御
信号を送信する。

次にステップｎ７ては、熱交換換気機２の制御回路６５
は、熱交換換気と普通換気との選択か手動で行われる手
動モートか設定されているかどうかを判断する。手動モ
ートであるときには、ステップｎ８に進み、さらに熱交
換換気か選択されているかどうかか判断される。熱交換
換気か選択されていれば、熱交換換気機２０制御回路６
５はステップｎ９でダンパ８５を第４図において実線で
示す位置として、熱交換換気を行わせる。また普通換気
か選択されているときには、制御回路６５はステップｎ
ｌＯでダンパ８５を第４図において二点鎖線で示す位置
として、普通換気を行わせる。

ステップｎ９．ｎｌＯの後の処理はステップｎ１に戻る
。

ステップｎ７において、手動モードでないと判断される
とき、すなわち、熱交換換気と普通換気との選択が制御
回路６５の制御動作によって自動で行われる自動モード
が選択されているときには、ステップｎｉｌに移る。

ステップｎｌｌでは、室内機３の制御回路６２からの信
号を受信して、制御回路６５は、空気調和機５における
設定温度を参照する。ステップｎ１・２では、空気調和
機５の運転モードが暖房運転モードであるか否かか判断
され、暖房運転モートであれば、ステップｎ１３てさら
に温度検出器Ｔｈ１の出力を参照して外気温度と上記設
定温度との比較が行われる。外気温度が設定温度よりも
高くないときには、ステップｎ１４に進み、温度検出器
Ｔｈｌ、Ｔｈ２の出力が参照されて外気温度と室内温度
とが比較される。そして、外気温度が室内温度よりも低
いときには、ステ・ｙブｎ９に進み、ダンパ８５を第４
図において実線で示す位置として熱交換換気が行われる
。ステップｎ１４で外気温度が室内温度よりも低くない
と判断されるときには、ステップｎｌｏにおいて、ダン
パ８５を第４図において二点鎖線で示す位置として普通
換気が行われる。

ステップｎ１３で、外気温度が設定温度よりも高いと判
断されるときには、ステップｎ１５に進んで温度検出器
Ｔｈ１．Ｔｈ２の出力を参照して、室内温度が設定温度
と外気温度の間の値であるかどうかか調べられる。室内
温度がこの範囲であれば、ステップｎ９に進んで熱交換
換気か行われ、上記の範囲を逸脱していればステップｎ
ｌＯに進んで普通換気が行われる。

ステップｎ１２で、空気調和機５の運転モードか暖房運
転モードてないと判断されるときには、ステップｎ１６
に進み、さらに冷房運転モードであるか否かか判断され
る。冷房運転モートであれば、ステップｎ１７に進み、
外気温度と設定温度とか比較される。外気温度が設定温
度よりも低いときにはステップｎ１５に進む。また外気
温度か設定温度よりも低くないときには、ステップｎ１
８に進み、さらに外気温度と室内温度とか比較される。

外気温度が室内温度よりも高ければステップｎ９に進ん
で熱交換換気が行われ、高くなければステップｎｌＯに
進んで普通換気か行われる。

ステップｎ１６で冷房運転モードでないと判断されると
きにはステップｎ９に進み、熱交換換気が行われる。

このようなステップｎｉｌ〜ｎ１８の動作によって、熱
交換換気機２か自動モートに設定されている場合には、
空気調和機５の動作の設定状態および外気温度、設定温
度および室内温度に対応して、熱交換換気または普通換
気か適切に選択され、これにより室１内に居る人にドラ
フト感なとを感しさせることなく良好な空気調和を行う
ことができるとともに、空気調和機５の熱損失を低減し
て省エネルギーを図ることができる。

上述のような処理が空気調和機５および熱交換換気機２
の各制御回路６２．６５で行われることによって、空気
調和機５の運転時にたとえばデフロスト、オフドライお
よびホットスタートなとのために循環ファン２２かオフ
されたとしても、このときには給気ファン１５および排
気ファン１０も同時にオフされる（ステップｎ２．ｎ３
）。これにより、熱交換換気機２から室内機３への強制
給気が停止されるので、室内機３の熱交換機２０の一方
側の空間から運気用の吸込口２１を介して室１内に空気
か流出することはなく、このため吸込口２１の近傍の塵
などが室１内に落下したりすることはない。

また、たとえば春や秋などの中間期において、空気調和
機５か停止状態で、熱交換換気機２の運転か指示された
場合には（ステップｎｌ、ｎ４）、先ず室内機３の循環
ファン２２か駆動開始した後に、熱交換換気機２の給・
排気ファン１５．１０か駆動開始す＋（ステップｎ５．
ｎ６）。このため、熱交換換気機２による換気運転のみ
か行われて、空気調和が行われないときであっても、ダ
クト４１を介して熱交換器２０の一方側に導かれた外気
は、循環ファン２２により吸引されて、熱交換器２０の
他方側の空間から吹出口２３を介して室１内に供給され
る。したがって、吸込口２１から室１内に外気が流れ込
むことはなく、このため吸込口２１の近傍の塵などが室
１内に落下することもない。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではない
。たとえば、前述の実施例では、ダンパ８５の制御によ
り熱交換換気と普通換気との選択が可能な熱交換換気機
２か適用される場合について説明したか、熱交換換気の
みか可能な熱交換換気機や熱交換換気を行わずに普通換
気のみか可能な換気機か適用される場合についても本発
明は容易に応用しうる。さらに前述の実施例で適用され
た熱交換換気機２には給気および排気をともに強制的に
行・うために給気ファン１５および給気ファン１０が備
えられてるか、本発明は少なくとも給気を強制的に行う
換気機を用いた空気調和装置に対して広〈実施すること
かできるものである。

さらに前述の実施例では、運気用の吸込口か天井に設け
られた場合を例にとったが、たとえば室内に面した壁な
どに吸込口が設けられてもよい。

この場合に、この吸込口からの空気の吹き出しによって
、塵などが室内に吹き出したりすることを防ぐことがで
きる。その他本発明の要旨を変更しない範囲内において
、種々の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように本発明の空気調和装置によれは、空気調和
機の運転中にたとえば除霜運転なとために循環ファンを
オフして送風か中断される場合でも、またたとえば春や
秋なとの中間期において空気調和機を運転せずに換気機
のみを運転する場合であっても、還気のために室内に面
して設けた吸込口から空気か吹き出すことかない。この
ため、吸込口の近傍の塵なとか室内に吹き出したり落下
したりすることを防ぐことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実絶例の空気調和装置の電気的構成
を示すブロック図、 第２図はその動作を説明するためのフローチャート、 第３図は上記の空気調和装置の基本的な構成を示す簡略
化した断面図、 第４図は熱交換換気機２の内部構成を示す簡略化した平
面図、 第５図は同じくその内部構成を示す簡略化した側面図、 第６図は従来の空気調和装置の基本的な構成を示す簡略
化した断面図である。 ２・・・熱交換換気機、３・・・室内機、４・・・室外
機、５・・・空気調和機、１５・・・給気ファン、２ｏ
・・・熱交換器、２１・・・吸込口、２２・・・循環フ
ァン、２３・・・吹出口、４１・・・ダクト、６２．６
５・・・制御回路（制御手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも屋外の空気を強制的に給気するための給
   気ファン（１５）を有する換気機（２）と、この換気機
   （２）から給気された空気と室（１）内に面して設けた
   吸込口（２１）を通って還気された室（１）内の空気と
   が共通に導かれる熱交換器（２０）、およびこの熱交換
   器（２０）を介した空気を室（１）内に供給する循環フ
   ァン（２２）を有する空気調和機（５）とを備えた空気
   調和装置であって、 前記空気調和機（５）の運転中において前記循環ファン
   （２２）が停止したときには、前記換気機（２）の給気
   ファン（１５）を停止させ、前記空気調和機（５）の運
   転停止中において前記換気機（２）が運転されるときに
   は、前記循環ファン（２２）を駆動させる制御手段（６
   ２、６５）を具備したことを特徴する空気調和装置。