JPH05180501A

JPH05180501A - ダクト式空気調和機

Info

Publication number: JPH05180501A
Application number: JP4130562A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Kodama; 晴之児玉; So Hiraoka; 宗平岡; Akira Yamauchi; 明山内; Hideyuki Ogata; 英行尾形; Tetsuo Yamashita; 哲夫山下; Toshiaki Yoshikawa; 利彰吉川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1993-07-23
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2838941B2

Abstract

(57)【要約】【構成】被空調領域１を空調するダクト式空気調和機
において、熱負荷の変動により変化する風量を検出する
総風量検出手段１６と、その総風量に応じて必要換気風
量を確保する送風ファン駆動手段２０と、実際の換気風
量を検出する換気風量検出手段と、吸排気の両ダクトに
設けられた吸排気用可変ダンパー１４ｂと、この両ダン
パー１４ｂを連動するダンパー連動駆動手段２１とを備
えたものである。【効果】空調負荷に対しての換気量制御ができると共
に、換気用ダクト長さの自由度が増す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ダクト式空気調和機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２３は例えば特開平２−１７１５４０
号公報に示された従来の空気調和機の換気運転制御装置
で、図において、１０１は空気調和機、１０２は周波数
可変送風機、１０４は換気装置、１０５は制御器、１０
５ａは静圧設定器、１０７は吹出ダクト、１０８は風量
可変ユニット、１２０は静圧センサーである。

【０００３】次に動作について説明する。吹出ダクト１
０７に、可変風量ユニット１０８と静圧センサー１２０
を具備するとともに、周波数可変式送風機１０２と静圧
設定器をもった制御器１０５とを内蔵する空気調和機本
体１０１と、吹込ダクト１０９、１１０に接続または、
空気調和機の本体１０１に組み込まれた換気装置を具備
するもので、上記静圧センサー１２０にて検出された静
圧が、静圧設定器をもった制御器１０５の値になる様
に、周波数可変式送風機１０２を制御するとともに、前
記静圧設定器に対し所定の送風機周波数になった時に、
前記換気装置１０４の運転を停止することを特徴とした
ものである（所定の送風機周波数になるまでは、換気運
転を行っている）。

【０００４】また図２４は、特開平２−２９０４５４号
公報に示された従来の空気調和機の必要外気取入れ量を
可変ダンパーにて制御する装置で、図において、２０１
は部屋（被空調室）、２０２は室内機、２０６は主ダク
ト、２０７は吹出しダクト、２０８は風量調節ダンパ
ー、２１４は戻り空気用換気ダクト、２１５は外気取入
れダクト、２３３は取入れ外気量制御装置である。

【０００５】次に動作について説明する。電源を投入に
よりスタートし、運転開始に必要な項目、外気量調節比
例ダンパー２２９の開度の初期設定を行う。次に、ダン
パー開閉状態の検出器２２３の信号により、風量調節ダ
ンパー２０８の開閉状態を検知する。次に、取入れ外気
量２２２からの信号により取入れ外気量を検知する。次
に、各風量調節ダンパー２０８の開度と各風量調節ダン
パー２０８の全開のときの所要外気量から、必要な取入
れ外気量を決定する。次に、検知された取入れ外気量と
必要な取入れ外気量との比較により、取入れ外気量調節
比例ダンパー２２９の開度の決定を行い、ダンパー開度
を制御するものである。

【０００６】従来のダクト式の空気調和システムとし
て、図２５のような特開平２−１７１５４１号公報に示
すものがあった。図１９は特開平２−１７１５４１号公
報に記載の従来のダクト式空気調和機を示す構成図であ
る。図において、３０１は室内ユニット、３０２は室外
ユニット、３０３はダクト、３０４は送風調整手段、３
０５は運転状態調整手段、３０６は被空調室である。３
０７は圧縮機、３０８は室外熱交換器、３０９は膨張機
構、３１０は四方弁、３１１は室内熱交換器、３１２は
給気系ダクト、３１３は排気系ダクトである。

【０００７】次に動作に付いて説明する。冷房運転時
は、圧縮機３０７によって圧縮された四方弁３１０によ
り室外熱交換器３０８へ送られ、放熱して凝縮した後膨
張機構３０９により減圧され低圧力の冷媒として室内熱
交換器３１１へ循環する。室内熱交換器３１１で蒸発吸
熱して送風機により循環されている空気を冷却する。

【０００８】暖房運転時は、圧縮機３０７によって圧縮
された冷媒が、四方弁３１０により室内熱交換器３１１
へ送られ、放熱して凝縮した後、膨張機構３０９により
減圧され低圧力の冷媒として室外熱交換器３０８へ循環
し、蒸発吸熱する。冷媒は室内熱交換器３１１で凝縮放
熱して送風機により循環されている空気を加熱する。

【０００９】上記のように冷却または加熱された空気は
ダクトを介して各被空調室へ搬送されるが、この際各被
空調室にある運転状態調整手段３０５により設定された
運転状態になるように各被空調室に対応する送風調整手
段３０４が各被空調室への送風量を調整する。

【００１０】更に給気系ダクト３１２により、室外の新
鮮空気を室内へダクトを介して送り込み、逆に排気系ダ
クト３１３により、室内の汚れた空気を室外へ送り出し
ている。

【００１１】また他の従来の装置として、被空調室から
の排気の一部と外気と合わせて空調機へ戻す還気に対し
てその還気に対する前記外気量（外気取入れ量）を空調
機の吹出給気量に応じて制御するようにしたものがある
（特開平２−２９５３３号公報）。

【００１２】また、可変風量ユニット内の風量調節弁の
開度を室内温度により制御することにより、室内への送
風量を変化させて室内温度の制御を行なう空気調和装置
において、室内より廃棄される空気のＣＯ₂ 濃度の計測
を行なうＣＯ₂ 濃度計と該ＣＯ₂ 濃度計によるＣＯ₂ 濃
度計測値により前記可変風量ユニット内の風量調節弁の
最小開度の値を補正するものがある（特開平２−２３３
９３３号公報）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和機の換
気運転制御装置は、以上の様に構成されている為、所定
の送風量周波数になった時、換気装置を停止しても、こ
の時の送風量に適した、換気量が得られる様に、吸込ダ
クト長さ、及び施工状態を限定しなければならない。そ
の為に、実際の設置に関しては、最適な換気量を制御す
ることが困難であるなどの問題点があった。

【００１４】さらに、図２４においては、外気取り入れ
に送風ファンを使用しない為に、空調ゾーン数が少ない
時、吸込口内の圧力が、外気量を確保するのに不十分な
時が発生する。

【００１５】また従来のダクト式空気調和システムは以
上のように構成されているので、例えば暖房運転中に外
気温度が低い場合など換気をすることにより低温の外気
空気を室内に送り込むことになるため空気調和機の風量
と換気風量のバランスが悪いと暖房能力が不足した部屋
が暖まらない等の問題点があった。

【００１６】また従来の外気取入れ装置を有する空気調
和機は、室内空気環境をよくするための換気量の制御と
してはよく考えられているが、省エネルギーという点は
特に考慮されていないという問題点があった。

【００１７】この発明は、上記の様な問題点を解消する
ためになされたもので、空気調和機が、建物の外壁から
離れて、ダクト長が長くなっても、またはその逆の場合
で、ダクト長が短くなっても、安定した必要換気量が得
られると共に、空調負荷に対して、換気量が制御でき
る、ダクト式空気調和機を得る事を目的とする。

【００１８】また、給排気ダクトに設置した可変ダンパ
ー及び送風ファンを制御する事により、高気密住宅での
換気も確実に行える事を目的とする。

【００１９】また運転している空調ゾーン数が少なくな
っても確実に安定した換気量が得られる事を目的とす
る。

【００２０】さらに快適性もよく安価なコストで必要充
分な換気を行うことの可能なダクト式空気調和機を得る
ことを目的とする。

【００２１】また、通常の換気量制御ができるとともに
冷房シーズンに外気導入を行なうことにより冷房運転時
の消費電力の低減を図るダクト式空気調和機を得ること
を目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１のダクト式空気
調和機は、被空調領域を空調するダクト式空気調和機に
おいて、熱負荷の変動により変化する風量を検出する総
風量検出手段と、その総風量に応じて必要換気風量を確
保する送風ファン駆動手段と、実際の換気風量を検出す
る換気風量検出手段と、吸排気の両ダクトに設けられた
吸排気用可変ダンパーと、この両ダンパーを連動するダ
ンパー連動駆動手段とを備えたものである。

【００２３】請求項２のダクト式空気調和機は、被空調
領域を空調するダクト式空気調和機において、熱負荷の
変動により変化する風量を検出する総風量検出手段と、
その総風量に応じて必要換気風量を変化させる、ファン
モータ駆動手段と、実際の換気風量を検出する換気風量
検出手段とを備えたものである。

【００２４】請求項３のダクト式空気調和機は、熱交換
器で熱交換した空気を送風機でダクト及び枝ダクトを介
して被空調室に送風する集中送風手段と、前記枝ダクト
に装着され前記被空調室への送風量を第１のダンパーの
開閉により調整する空調送風調整手段と、前記被空調室
での運転調節を行う運転状態調整手段と、室外の空気を
給排気する換気ユニットと、この換気ユニット給気側の
ダクトに送風量を第２のダンパーの開閉により調整する
換気送風調整手段と、室内送風機の回転数検知手段と、
前記給気ダクトに設けられた第２のダンパーの制御手段
とを備えたものである。

【００２５】請求項４のダクト式空気調和機は、冷房運
転を行うための熱源機と、吹き出し風量の可変機能を有
する空調機と、この空調機から給気の供給を受ける被空
調室の負荷状況に応じてその被空調室への送風量を制御
する可変風量調節手段と、この可変風量調節手段による
送風量の制御状況に応じて前記空調機の吹き出し風量を
制御する制御手段と、前記被空調室からの排気の一部を
還気として外気と合わせて前記空調機にへ戻す還気手段
と、室内温度、外気温度及び設定温度の関係より外気導
入及び前記熱源機の運転を行うかどうかを判断する外気
導入判断手段と、この外気導入判断手段の出力に基づい
て外気導入を制御する外気導入制御手段とを備えたもの
である。

【００２６】請求項５のダクト式空気調和機は、冷房運
転を行うための熱源機と、吹き出し風量の可変機能を有
する空調機と、この空調機から給気の供給を受ける被空
調室の負荷状況に応じてその被空調室への送風量を制御
する可変風量調節手段と、この可変風量調節手段による
送風量の制御状況に応じて前記空調機の吹き出し風量を
制御する制御手段と、前記被空調室からの排気の一部を
還気として外気と合わせて前記空調機にへ戻す還気手段
と、室内温湿度、外気温湿度及び設定温度の関係より外
気導入及び前記熱源機の運転を行うかどうかを判断する
外気導入判断手段と、この外気導入判断手段の出力に基
づいて外気導入を制御する外気導入制御手段とを備えた
ものである。

【００２７】請求項６のダクト式空気調和機は、冷房運
転を行うための熱源機と、吹き出し風量の可変機能を有
する空調機と、この空調機から給気の供給を受ける被空
調室の負荷状況に応じてその被空調室への送風量を制御
する可変風量調節手段と、この可変風量調節手段による
送風量の制御状況に応じて前記空調機の吹き出し風量を
制御する制御手段と、前記被空調室からの排気の一部を
還気として外気と合わせて前記空調機にへ戻す還気手段
と、室内温湿度、外気温湿度、設定温度及び外気清浄度
の関係より外気導入及び前記熱源機の運転を行うかどう
かを判断する外気導入判断手段と、この外気導入判断手
段の出力に基づいて外気導入を制御する外気導入制御手
段とを備えたものである。

【００２８】

【作用】請求項１のダクト式空気調和機は、空調負荷に
対しての換気量制御ができると共に、換気用ダクト長さ
の自由度が増す。

【００２９】請求項２のダクト式空気調和機は、装置が
安価にでき、空調負荷の変化に対応する換気量の制御が
可能である。

【００３０】請求項３のダクト式空気調和機は、必要十
分な外気を取り入れていながら基本的な冷暖房能力を損
ねることなく快適性にも優れ、また簡易な制御方式で空
気調和が実現できる。

【００３１】

【実施例】

実施例１．以下に、この発明の実施例１について説明す
る。図１は、この実施例１のダクト式空気調和機の換気
量制御装置で、１は空調空間、２は吸込チャンパー部
で、４の給気ダクトを接続し、外気を取り込む役割と、
空調空間１からの空調された空気を環流する役割を備え
る。３は空気調和機、４は外気と室内の汚れた空気を給
排気するダクトである。５は風量検出器で、１４ｂの可
変ダンパー後に設置する。６は換気量制御ファンで、新
鮮な外気、及び室内の汚れた空気を給排気する為のファ
ンである。１４ａと１４ｂは可変ダンパー制御器と可変
ダンパーで、換気量をコントロールする役割を備えるも
のである。

【００３２】図２はこの発明の原理ブロック図で、空気
調和機の総風量検出手段１６からの出力信号は１７の入
力回路に供給され、ｃｐｕ１８、出力回路１９により信
号が処理され送風ファン駆動手段２０により決定された
運転指令を２０’のファンモータに出力する。換気量検
出手段２２からの出力信号を入力回路１７に供給し、ｃ
ｐｕ１８にて換気量を判断する。必要換気量を満足しな
い場合は、ダンパー駆動手段２１を駆動し、再度換気量
検出手段２２からの信号を判断する。上記過程をくり返
し必要換気量を得る。

【００３３】次に実施例１の動作を図３のフローチャー
ト図により説明する。まずステップ２３にてダクト式空
気調和機の総風量を検出する。次にこの総風量のα％の
必要換気量をステップ２４にて決定し、ステップ２５の
送風ファンを駆動する。ステップ２６、２７にて、必要
換気量か否か判断し、必要換気量が得られていなけれ
ば、ステップ２８にて可変ダンパーの開度角をβ度変化
し、必要換気量が得られる様に制御する。

【００３４】実施例２．この発明の実施例２について説
明する。図４において７と１５を除いては図１と同一構
成である。３０は、換気量記憶手段３２を備えた制御
器、３１はファン速切り換え手段を備えた送風ファン速
駆動装置である。

【００３５】図５は、実施例２の原理ブロック図で、１
６〜２２までの構成は図２と同一である。このブロック
図では、まず、送風ファン速切り換え毎の換気量を計測
し、あらかじめその時の換気量を計測しておく手段３２
がある。空気調和機の総風量検出手段１６からの出力信
号は入力回路１７に供給され、ｃｐｕ１８、出力回路１
９により信号が処理される。この信号を処理する時に、
換気量記憶手段３２にて、記憶していた換気量の値を入
力回路１７に供給し、ｃｐｕ１８、出力回路１９により
同時に処理し、送風ファン駆動手段２０により決定され
た運転指令をファンモータ２０’に出力する。換気量検
出手段２２からの、出力信号を入力回路１７に供給し、
ｃｐｕ１８にて換気量を判断する。必要換気量を満足し
ない場合は、ダンパー連動駆動手段２１を駆動し、再
度、換気量検出手段２２からの信号を判別する。上記過
程をくり返し、必要換気量を得る。

【００３６】次に実施例２の動作を図６のフローチャー
トにより説明する。まず、ステップ３３にて給排気ダク
トに設置した可変ダンパー全開時において、各ファン速
毎の換気量を検出し記憶する。次にステップ２３におい
てダクト式空気調和機の総風量を検出する。次にこの総
風量のα％の必要換気量をステップ２４にて決定し、ス
テップ３３にて記憶した換気量より、ステップ３４にて
送風ファン速を決定し、ステップ２５にて送風ファンを
駆動する。ステップ２６、２７にて必要換気量か否か判
断し、必要換気量が得られていなければ、ステップ２８
にて可変ダンパーの開度角をβ度変化し、必要換気量が
得られる様に制御する。

【００３７】実施例３．次にこの発明の実施例３につい
て説明する。図７は、この実施例３のダクト式空気調和
機の換気量制御装置で、１は空調空間、２は吸込チャン
パー部、３は空気調和機、４はダクト、５は風量検出
器、６は換気量制御ファン、７は換気量制御ファン駆動
回路（無段制御）、８は排気側吸込グリル、９は室外給
気口、１０は室外排気口、１１は室外、１２は室外機、
１３は空気調和器設置空間である。

【００３８】図８は、この発明の原理ブロック図で、空
気調和機の総風量検出手段１６からの出力信号は、マク
ロコンピュータの入力回路１７に供給され、ｃｐｕ１
８、出力回路１９により信号が処理され、ファンモータ
出力決定手段２０により決定された運転指令がファンモ
ータ２０’に供給される。換気風量検出手段２２からの
出力信号を入力回路１７’に供給し、ｃｐｕ１６にて換
気風量を判別し、上記過程をくり返し、目標換気量を得
る。

【００３９】次に実施例３の動作を図９のフローチャー
ト図により説明する。まず、ステップ２３にて、ダクト
式空気調和機の総風量を検出する。次にステップ２４に
てこの総風量のα％の換気風量を算出し、目標換気風量
が得られる様にステップ２５にてファンモータを駆動す
る。ステップ２７にて目標換気量か否か判断し、目標換
気量が得られてなければ、ファンモータの制御を行い目
標換気量が得られる様に制御する。

【００４０】実施例４．次にこの発明の実施例４につい
て説明する。図１０において、１から１３までは、図７
と同一構成である。４０は可変ダンパー４１は換気量制
御ファン駆動回路（有段階切り換え制御）である。

【００４１】図１１は、実施例４の原理ブロック図で、
空気調和機の総風量検出手段１６からの出力信号は、マ
イクロコンピュータの入力回路１７に供給され、ｃｐｕ
１８、出力回路１９により、信号が処理され、ファンモ
ータ出力決定手段２０により決定された運転指令がファ
ンモータ２０’に供給される。換気風量検出手段２２か
らの出力信号を入力回路１７’に供給しｃｐｕ１８’に
て換気風量を判断し、可変ダンパーの駆動手段４３によ
り、ダンパーを可変させ換気量を制御し、目標換気量を
得る。

【００４２】次に実施例４の動作を図１２のフローチャ
ート図により説明する。ステップ２３に総風量を検出す
る。ステップ２４にて、この総風量のα％の換気風量を
得られると考えられるファン速を選択する。ステップ２
５にてファンモータを駆動する。実際の換気風量が目標
の換気風量より小さい時は、ファン速を変化させる。実
際の換気風量が目標の換気風量より大きいことが確認で
きたならば（ステップ２７）、ステップ２８にて可変ダ
ンパーを駆動させ、目標換気量が得られる様に制御す
る。

【００４３】実施例５．次にこの発明の実施例５を図に
付いて説明する。図１３において、３は室内ユニット、
１２は室外ユニット、４はダクト、４４は送風調整手
段、４５は運転状態調整手段、１は被空調室である。こ
の図では４部屋の場合を示している。４７は容量可変型
圧縮機、４８は室外熱交換器、４９は膨張機構、５０は
四方弁、５１は室内熱交換器、５２は給器系ダクト、５
３は排気系ダクト、５４は送風機回転数検知手段、５５
は換気ダクト用送風調節手段、５９はダンパー開度決定
手段である。

【００４４】冷房運転時は、容量可変型圧縮機４７によ
って圧縮された冷媒が四方弁５０により室外熱交換器４
８へ送られ、放熱して凝縮した後膨張機構４９により減
圧され低圧力の冷媒として室内熱交換器５１へ循環す
る。室内熱交換器５１で蒸発吸熱して送風機により循環
されている空気を冷却する。

【００４５】暖房運転時は、容量可変型圧縮機４７によ
って圧縮された冷媒が、四方弁５０により室内熱交換器
５１へ送られ、放熱して凝縮した後、膨張機構４ａによ
り減圧され低圧力の冷媒として室外熱交換器４８へ循環
し、蒸発吸熱する。冷媒が室内熱交換器５１で凝縮放熱
して送風機により循環されている空気を加熱する。

【００４６】上記のように冷却または加熱された空気は
ダクトを介して各被空調室へ搬送されるが、この際各被
空調室にある運転状態調整手段４５により設定された運
転状態になるように各被空調室に対応する送風調整手段
４４が各被空調室への送風量を調整する。また給器系ダ
クト５２により、室外の新鮮空気を室内へダクトを介し
て送り込み、逆に排気系ダクト５３により、室内の汚れ
た空気を室外へ送り出しているが、送風機回転数検知手
段５４により、室内送風機の回転数を検知し、例えば図
１５に示すような対応により、ダンパー開度決定手段５
９にて、ダンパー開度が決定され換気ダクト用送風調節
手段５５により換気ダクト用のダンパーユニットのダン
パー開度を調節する。

【００４７】実施例６．この発明の実施例６を図に付い
て説明する。図１４において、３は室内ユニット、１２
は室外ユニット、４はダクト、４４は送風調整手段、４
５は運転状態調整手段、１は被空調室である。この図で
は４部屋の場合を示している。４７は容量可変型圧縮
機、４８は室外熱交換器、４９は膨張機構、５０は四方
弁、５１は室内熱交換器、５２は給気系ダクト、５３は
排気系ダクト、５６は換気ユニットからの給気ダクト内
を通過する空気温度検知手段、５７は空気調和機の室内
熱交換器の吸い込み空気温度検知手段、５８は空気調和
機の圧縮機容量制御手段、６０は圧縮機運転容量決定手
段である。

【００４８】冷房運転は、容量可変型圧縮機４７によっ
て圧縮された冷媒が四方弁５０により室外熱交換器４８
へ送られ、放熱して凝縮した後膨張機構４９により減圧
され低圧力の冷媒として室内熱交換器５１へ循環する。
室内熱交換器５１で蒸発吸熱して送風機により循環され
ている空気を冷却する。

【００４９】暖房運転時は、容量可変型圧縮機４７によ
って圧縮された冷媒が、四方弁５０により室内熱交換器
５１へ送られ、放熱して凝縮した後、膨張機構４９によ
り減圧され低圧力の冷媒として室外熱交換器４８へ循環
し、蒸発給熱する。冷媒は室内熱交換器５１で凝縮放熱
して送風機により循環されている空気を加熱する。

【００５０】上記のように冷却または加熱された空気は
ダクトを介して各被空調室へ搬送されるが、この際各被
空調室にある運転状態調整手段４５により設定された運
転状態になるように各被空調室に対応する送風調整手段
４４が各被空調室への送風量を調整する。また給器系ダ
クト５２により、室外の新鮮空気を室内へダクトを介し
て送り込み、逆に排気系ダクト５３により、室内の汚れ
た空気を室外へ送り出しているが、換気ユニットからの
給気ダクト内を通過する空気温度検知手段５６により室
外からの給気温度を、空気調和器の室内熱交換器５１の
吸い込み空気温度検知手段５７により空気調和機の室内
熱交換器の吸い込み空気温度を検知し、それぞれの温度
に応じて空気調和器の圧縮機容量制御手段５８により、
例えば図１６に示すような関係により、圧縮機容量決定
手段６０により決定された容量にて空気調和機の容量可
変型圧縮機５７の容量の制御を行う。

【００５１】実施例７．以下この発明の実施例７を図に
ついて説明する。図１７において、１は空気調和の対象
となる複数の被空調室でこの図では３室の場合を示して
いる。３は被空調室１の天井等に設置され冷風または温
風の送風源として機能する室内機、３ａは空気を冷却ま
たは加熱する熱交換器、３ｂは冷風または温風を送風す
る送風機である。この室内機３は熱交換器３ａ、送風機
３ｂで構成されている。４は室内機３の空気吹出口に連
通する主ダクト、４ａはこの主ダクト４から各被空調室
１の数に応じて分岐した枝ダクト、４４は各枝ダクト４
ａ部に装着され被空調室１への送風量を調節する絞り形
式の送風量調節ユニット、４４ａはこの絞り形式の送風
調節ユニット４４内に回転可能に取り付けられているダ
ンパ、４ｂは枝ダクト４ａの末端に位置する吹出口、４
ｃは被空調室１外の廊下の天井面等に配置されている天
井吸込口である。５は室内機３内に設置された室内ユニ
ットの送風量を検出する送風量検出器、１ａは各被空調
室１内に取り付けた室温設定及び室温検出用のルームサ
ーモスタット、１２は熱交換器３ａに接続され熱交換器
３ａでの熱変換動作を支配するヒートポンプ等の熱源機
である。５２は戸外から室内機３へ連通した外気導入ダ
クト、７５は外機を送風する送風機、７６は外気導入ダ
クト５２部に設置され室内機３への外気導入量を調整す
る絞り形式の送風調節ユニット、１４ｂはこの絞り形式
の送風調節ユニット７６内に回転可能に取り付けられて
いるダンパ、５は外気導入ダクト５２内に配置され室内
機３への外気導入量を検出する送風量検出器で、７９は
外気導入ダクト５２内に設置された外気温検出器であ
る。この空気調和機では各被空調室の室温と設定温度、
及び外気温の差に応じて外気導入を行なう。

【００５２】次に外気導入について説明する。図１７に
おいて、８０は外気温検出器７９にて検出された外気温
と、ルームサーモスタット１ａにて検知及び設定された
各被空調室の室温と設定温度にて外気導入の可否及び室
外ユニット１２の運転の可否の判断を行なう外気導入判
断手段であり、この外気導入判断手段の出力に基づいて
送風機７５と送風量を調節する絞り形式の送風調節ユニ
ット７６内に回転可能に取り付けられたダンパを外気導
入制御手段８１にて行なう。

【００５３】ここで上記のように構成された空気調和機
における外気導入の機能及び動作の一例について、図１
８を用いて説明する。図１８は各被空調室の室温及び設
定温度の算出及び外気温の算出から外気導入制御までの
流れを示すフローチャート図である。ステップ５０３で
はステップ５０１で算出された外気温とステップ５０２
で算出された室温及び設定温度との差を比較し、外気温
≧設定温度−５（°Ｃ）であればステップ５０４へ進み
外気導入のみを行ない、室温−５≧外気温＞設定温度−
５であればステップ５０５へ進み外気導入と冷房運転を
併用して行い、外気温≧室温−５であればステップ５０
６へ進み外気導入は行なわず冷房運転のみ行なう。ここ
では比較に温度差に５°Ｃを用いているが、これは外気
導入が冷房効果を表わし、実際に気象条件として有り得
る数値を予め定め用いればよい。

【００５４】上記比較と比較後の制御の意味は、図１８
でいう条件Ａではヒートポンプ等による冷房運転を行な
わなくても外気の導入だけで冷房の効果が十分あるため
外気導入のみを行なうものであり、条件Ｂでは外気を導
入することによる冷房の効果はあるがそれだけでは弱い
ためヒートポンプ等による冷房運転と併用するものであ
り、条件Ｃでは外気導入をすると逆に冷房に対し悪条件
であるため外気導入は行なわずヒートポンプ等による冷
房運転のみ行なうものである。尚本制御は従来の換気量
の制御とはスイッチにより選択できるものであり、外気
導入のための装置の使い道を広げたものである。そのた
め換気量の制御については従来の制御に準じるためここ
ではの説明は割愛する。

【００５５】実施例８．尚上記実施例７では、外気温と
室温及び設定温度との比較を例えば５°Ｃといった温度
差を設けて外気導入の可否を判断し外気導入制御を行な
ったが、図１９、２０に示すように更に室内外の湿度を
検出する湿度検出器を室内、室外にそれぞれ設け温度の
みでなく湿度も考慮して外気導入の制御を行なえば、よ
り正確度の高い外気導入が可能となる。すなわち冷房負
荷として湿度が大きなウエイトをしめるが、実施例７の
ように温度差のみで冷房効果を判断し外気導入を行なう
と、室外の湿度が高かった場合逆に冷房負荷を増してし
まうケースが考えられる。そのために裕度５°Ｃを設け
てある。しかし湿度差を判断条件に加えれば上記のよう
な危惧は全く無くなる（室内温湿度から室内空気のエン
タルピを求め、室外温湿度から室外空気のエンタルピを
求め、室外空気のエンタルピの方が小さい場合に外気導
入を行なうようにする）。また冷房効果の正確度を高め
るのみでなく、湿度コントロールに外気導入を用いるこ
とも可能となる。

【００５６】実施例９．またより快適な空調を行なうに
は、図２１、２２に示すように冷房効果のみで外気導入
を行なうことなく、室外汚染度検出器を設けることによ
り、室外の空気汚染度も考慮した制御を行なえばよい。

【００５７】

【発明の効果】この発明は次に記載する効果を奏する。
請求項１のダクト式空気調和機は、被空調領域を空調す
るダクト式空気調和機において、熱負荷の変動により変
化する風量を検出する総風量検出手段と、その総風量に
応じて必要換気風量を確保する送風ファン駆動手段と、
実際の換気風量を検出する換気風量検出手段と、吸排気
の両ダクトに設けられた吸排気用可変ダンパーと、この
両ダンパーを連動するダンパー連動駆動手段とを備えた
構成にしたので、空調負荷に対しての換気量制御ができ
ると共に、換気用ダクト長さの自由度が増す。

【００５８】請求項２のダクト式空気調和機は、被空調
領域を空調するダクト式空気調和機において、熱負荷の
変動により変化する風量を検出する総風量検出手段と、
その総風量に応じて必要換気風量を変化させる、ファン
モータ駆動手段と、実際の換気風量を検出する換気風量
検出手段とを備えた構成にしたので、装置が安価にで
き、空調負荷の変化に対応する換気量の制御が可能であ
る。

【００５９】請求項３のダクト式空気調和機は、熱交換
器で熱交換した空気を送風機でダクト及び枝ダクトを介
して被空調室に送風する集中送風手段と、前記枝ダクト
に装着され前記被空調室への送風量を第１のダンパーの
開閉により調整する空調送風調整手段と、前記被空調室
での運転調節を行う運転状態調整手段と、室外の空気を
給排気する換気ユニットと、この換気ユニット給気側の
ダクトに送風量を第２のダンパーの開閉により調整する
換気送風調整手段と、室内送風機の回転数検知手段と、
前記給気ダクトに設けられた第２のダンパーの制御手段
とを備えた構成にしたので、必要十分な外気を取り入れ
ていながら基本的な冷暖房能力を損ねることなく快適性
にも優れ、また簡易な制御方式で空調調和が実現でき
る。

【００６０】請求項４のダクト式空気調和機は、冷房運
転を行うための熱源機と、吹き出し風量の可変機能を有
する空調機と、この空調機から給気の供給を受ける被空
調室の負荷状況に応じてその被空調室への送風量を制御
する可変風量調節手段と、この可変風量調節手段による
送風量の制御状況に応じて前記空調機の吹き出し風量を
制御する制御手段と、前記被空調室からの排気の一部を
還気として外気と合わせて前記空調機にへ戻す還気手段
と、室内温度、外気温度及び設定温度の関係より外気導
入及び前記熱源機の運転を行うかどうかを判断する外気
導入判断手段と、この外気導入判断手段の出力に基づい
て外気導入を制御する外気導入制御手段とを備えた構成
にしたので、空調運転の省エネルギー化が可能となると
共に、装置が安価である。

【００６１】請求項５のダクト式空気調和機は、冷房運
転を行うための熱源機と、吹き出し風量の可変機能を有
する空調機と、この空調機から給気の供給を受ける被空
調室の負荷状況に応じてその被空調室への送風量を制御
する可変風量調節手段と、この可変風量調節手段による
送風量の制御状況に応じて前記空調機の吹き出し風量を
制御する制御手段と、前記被空調室からの排気の一部を
還気として外気と合わせて前記空調機にへ戻す還気手段
と、室内温湿度、外気温湿度及び設定温度の関係より外
気導入及び前記熱源機の運転を行うかどうかを判断する
外気導入判断手段と、この外気導入判断手段の出力に基
づいて外気導入を制御する外気導入制御手段とを備えた
構成にしたので、空調運転の省エネルギー化が可能とな
ると共に、湿度コントロールも可能である。

【００６２】請求項６のダクト式空気調和機は、冷房運
転を行うための熱源機と、吹き出し風量の可変機能を有
する空調機と、この空調機から給気の供給を受ける被空
調室の負荷状況に応じてその被空調室への送風量を制御
する可変風量調節手段と、この可変風量調節手段による
送風量の制御状況に応じて前記空調機の吹き出し風量を
制御する制御手段と、前記被空調室からの排気の一部を
還気として外気と合わせて前記空調機にへ戻す還気手段
と、室内温湿度、外気温湿度、設定温度及び外気清浄度
の関係より外気導入及び前記熱源機の運転を行うかどう
かを判断する外気導入判断手段と、この外気導入判断手
段の出力に基づいて外気導入を制御する外気導入制御手
段とを備えた構成にしたので、空調運転の省エネルギー
化が可能となると共に、換気まで考えた快適制御が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１によるダクト式空気調和機
の概略構成図である。

【図２】この発明の実施例１によるダクト式空気調和機
の原理ブロック図である。

【図３】この発明の実施例１によるダクト式空気調和機
の処理手順を示すフローチャート図である。

【図４】この発明の実施例２によるダクト式空気調和機
の概略構成図である。

【図５】この発明の実施例２によるダクト式空気調和機
の原理ブロック図である。

【図６】この発明の実施例２によるダクト式空気調和機
の処理手順を示すフローチャート図である。

【図７】この発明の実施例３によるダクト式空気調和機
の概略構成図である。

【図８】この発明の実施例３によるダクト式空気調和機
の原理ブロック図である。

【図９】この発明の実施例３によるダクト式空気調和機
の処理手順を示すフローチャート図である。

【図１０】この発明の実施例４によるダクト式空気調和
機の概略構成図である。

【図１１】この発明の実施例４によるダクト式空気調和
機の原理ブロック図である。

【図１２】この発明の実施例４によるダクト式空気調和
機の処理手順を示すフローチャート図である。

【図１３】この発明の実施例５によるダクト式空気調和
機の全体システム構成図である。

【図１４】この発明の実施例６によるダクト式空気調和
機の全体システム構成図である。

【図１５】この発明の実施例５によるダクト式空気調和
機の室内送風機回転数と送風調整手段のダンパー開度の
関係図である。

【図１６】この発明の実施例６によるダクト式空気調和
機の換気ユニット給気ダクト内の空気温度と圧縮機の容
量の関係を示した図である。

【図１７】この発明の実施例７の空気調和機のシステム
を示す構成図である。

【図１８】この発明の実施例７の外気導入制御方法を示
すフローチャート図である。

【図１９】この発明の実施例８の空気調和機のシステム
を示す構成図である。

【図２０】この発明の実施例８の外気導入制御方法を示
すフローチャート図である。

【図２１】この発明の実施例９の空気調和機のシステム
を示す構成図である。

【図２２】この発明の実施例９の外気導入制御方法を示
すフローチャート図である。

【図２３】従来のダクト式空気調和機の換気運転制御装
置を示す図である。

【図２４】従来のダクト式空気調和機の概略構成図であ
る。

【図２５】従来のダクト式空気調和機の全体システップ
ム構成図である。

【符号の説明】

１被空調領域（空調空間）２背面キャビネット３室内機（空調機）５風量検出器７送風ファン駆動装置１２熱源機（室外機）１４ａ可変ダンパー制御器１４ｂ可変ダンパー１６総風量検出手段１９外気温検出器２０送風ファン駆動手段２１ダンパー連動駆動手段２２換気量検出手段４４空調送風調整手段４５運転状態調整手段５４送風機回転数検知手段５５換気送風調整手段５９ダンパー開度決定手段８０外気導入判断手段８１外気導入制御手段８２外気湿度検出手段８３外気清浄度検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山内明静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機エンジニアリング株式会社名古屋事業所静岡支所内 (72)発明者尾形英行静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者山下哲夫静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機エンジニアリング株式会社名古屋事業所静岡支所内 (72)発明者吉川利彰静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被空調領域を空調するダクト式空気調和
機において、熱負荷の変動により変化する風量を検出す
る総風量検出手段と、その総風量に応じて必要換気風量
を確保する送風ファン駆動手段と、実際の換気風量を検
出する換気風量検出手段と、吸排気の両ダクトに設けら
れた吸排気用可変ダンパーと、この両ダンパーを連動す
るダンパー連動駆動手段とを備えたダクト式空気調和
機。
【請求項２】被空調領域を空調するダクト式空気調和
機において、熱負荷の変動により変化する風量を検出す
る総風量検出手段と、その総風量に応じて必要換気風量
を変化させる、ファンモータ駆動手段と、実際の換気風
量を検出する換気風量検出手段とを備えたダクト式空気
調和機。
【請求項３】熱交換器で熱交換した空気を送風機でダ
クト及び枝ダクトを介して被空調室に送風する集中送風
手段と、前記枝ダクトに装着され前記被空調室への送風
量を第１のダンパーの開閉により調整する空調送風調整
手段と、前記被空調室での運転調節を行う運転状態調整
手段と、室外の空気を給排気する換気ユニットと、この
換気ユニット給気側のダクトに送風量を第２のダンパー
の開閉により調整する換気送風調整手段と、室内送風機
の回転数検知手段と、前記給気ダクトに設けられた第２
のダンパーの制御手段とを備えたダクト式空気調和機。
【請求項４】冷房運転を行うための熱源機と、吹き出
し風量の可変機能を有する空調機と、この空調機から給
気の供給を受ける被空調室の負荷状況に応じてその被空
調室への送風量を制御する可変風量調節手段と、この可
変風量調節手段による送風量の制御状況に応じて前記空
調機の吹き出し風量を制御する制御手段と、前記被空調
室からの排気の一部を還気として外気と合わせて前記空
調機にへ戻す還気手段と、室内温度、外気温度及び設定
温度の関係より外気導入及び前記熱源機の運転を行うか
どうかを判断する外気導入判断手段と、この外気導入判
断手段の出力に基づいて外気導入を制御する外気導入制
御手段とを備えたダクト式空気調和機。
【請求項５】冷房運転を行うための熱源機と、吹き出
し風量の可変機能を有する空調機と、この空調機から給
気の供給を受ける被空調室の負荷状況に応じてその被空
調室への送風量を制御する可変風量調節手段と、この可
変風量調節手段による送風量の制御状況に応じて前記空
調機の吹き出し風量を制御する制御手段と、前記被空調
室からの排気の一部を還気として外気と合わせて前記空
調機にへ戻す還気手段と、室内温湿度、外気温湿度及び
設定温度の関係より外気導入及び前記熱源機の運転を行
うかどうかを判断する外気導入判断手段と、この外気導
入判断手段の出力に基づいて外気導入を制御する外気導
入制御手段とを備えたダクト式空気調和機。
【請求項６】冷房運転を行うための熱源機と、吹き出
し風量の可変機能を有する空調機と、この空調機から給
気の供給を受ける被空調室の負荷状況に応じてその被空
調室への送風量を制御する可変風量調節手段と、この可
変風量調節手段による送風量の制御状況に応じて前記空
調機の吹き出し風量を制御する制御手段と、前記被空調
室からの排気の一部を還気として外気と合わせて前記空
調機にへ戻す還気手段と、室内温湿度、外気温湿度、設
定温度及び外気清浄度の関係より外気導入及び前記熱源
機の運転を行うかどうかを判断する外気導入判断手段
と、この外気導入判断手段の出力に基づいて外気導入を
制御する外気導入制御手段とを備えたダクト式空気調和
機。