JPH05332574A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気調和機の冷暖房効率及び換気効率を高め
ると共に室内の温度分布を均一化でき、さらには全体の
小形化、コストの低減化を図る。 【構成】 空気調和機本体１に設けられた冷房部３には
エバポレータ１５が配設され、暖房部４にはコンデンサ
２７が配設されている。冷房部３及び暖房部４は室内若
しくは室外に連通する吸込口及び吹出口を有すると共
に、それらの吸込口若しくは吹出口の一方を選択する吸
込ダンパ及び吹出ダンパを備えている。そして、設定さ
れた運転内容に応じて各ダンパが切換えられると共にブ
ロアファン１６が回転して送風する。これにより、冷房
部３及び暖房部４を通過する空気流が適宜形成されるの
で、その空気流に応じて冷房運転，暖房運転並びにそれ
らの運転状態での換気運転を設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷暖房運転と同時に換
気運転を行う場合に好適する空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍サイクルを利用した空気
調和機が供されており、その一例として特開昭６２−１
８６１４１号公報に記載されたものがある。このもの
は、縦長の本体に空気換気部及び冷暖房部が設けられて
おり、換気運転時は空気換気部により室内と室外との空
気を熱交換しながら吸排気する。冷暖房部は冷凍サイク
ルを構成する熱交換器を内蔵しており、冷房運転時は熱
交換器を低温状態で運転すると共に、暖房運転時は熱交
換器を高温状態で運転するようになっている。このよう
な熱交換器の切換えは、四方弁により冷媒の流路を切換
えることにより実現されている。また、冷暖房部の上部
には冷気送風ファンが設けられ、下部には暖気送風ファ
ンが設けられている。従って、冷暖房部は、冷房運転時
は冷気送風ファンを運転することにより室内の空気を吸
込んでこれの上部から室内に冷気を吹出すと共に、暖房
運転時は暖気送風ファンを運転することにより室内の空
気を吸込んでこれの下部から暖気を室内に吹出す。この
場合、冷暖房運転時に換気運転も同時に設定したとき
は、冷暖房部により室内が冷暖房された状態で空気換気
部により室内の空気が換気される。

【０００３】上記構成のものによれば、空気換気部は空
気換気を行うのみの簡単な構成であるので、空気流通抵
抗を極めて小さくして、外気を効率良く導入することが
できる。また、冷暖房部はこれの上部から冷気を室内に
送風すると共に下部から暖気を室内に送風する構成であ
るので、冷暖房運転時の室内の温度分布を改善すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものの場合、冷房運転若しくは暖房運転に応じ
て熱交換器の機能を切換えると共に、冷暖房運転に応じ
て冷暖房部に設けられた冷気送風用ファン及び暖気送風
用ファンの一方を停止しなければならず、送風ファンを
２つも備えながら冷暖房効率は低い。

【０００５】また、空気換気部及び冷暖房部に対応して
複数の吸排気口が有する構成であるので、換気部及び冷
暖房部が同時に作動した状態では、換気部及び冷暖房部
間で空気流の干渉を生じたり、ショートサーキットを生
じ易くなり、換気運転及び冷暖房効率が低下したり、室
内の温度分布に偏りを生じ易い。

【０００６】さらに、空気換気部を冷暖房部から独立し
て設ける構成であるので、全体形状が大形化すると共
に、コストアップの要因となる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、冷暖房効率を高めると共に室内の温度
分布を均一化でき、さらには全体の小形化，コストの低
減化を図ることができる空気調和機を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷凍サイクル
を構成する低温側熱交換器及び高温側熱交換器を有した
冷房部及び暖房部を空気調和機本体の上部及び下部に対
応して設け、室内側に連通した室内吸込口及び室内吹出
口並びに室外側に連通した室外吸込口及び室外吹出口を
前記冷房部及び暖房部に設け、選択状態に応じて前記室
内吸込口若しくは前記室外吸込口の一方を前記室内吹出
口若しくは前記室外吹出口の一方に連通させる選択手段
を設け、この選択手段により選択された吸込口からの空
気を当該選択手段により選択された吹出口に送風する送
風手段を設け、冷房運転，暖房運転及びそれらの運転状
態での換気運転が指示されたときは前記送風手段を駆動
すると共に運転内容に応じて前記選択手段の選択状態を
切換える制御手段を設けたものである。

【０００９】

【作用】冷房運転，暖房運転及びそれらの運転状態での
換気運転が指示されると、制御手段は、送風手段を運転
すると共に、運転内容に応じて選択手段の選択状態を切
換える。すると、選択手段は、制御手段による選択状態
に応じて冷房部及び暖房部に設けられた室内吸込口若し
くは室外吸込口の一方を室内吹出口若しくは室外吹出口
の一方に連通させる。これにより、送風手段による送風
状態では、選択手段により選択された吸込口から当該選
択手段により選択された吹出口に送風される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図５を
参照して説明する。図１は空気調和機本体の破断面図で
ある。この図１において、空気調和機本体１は立設状態
で配置されており、その前面側は室内を臨み、後面側は
室外（屋外）を臨んでいる。空気調和機本体１内は隔壁
部２により上下に分割されており、その上部に冷房部３
が設けられ、下部に暖房部４が設けられている。

【００１１】冷房部３の横断面を示す図２において、冷
房部３内は吸込ダクト５，吹出ダクト６及び冷気生成室
７に仕切られていると共に、冷気生成室７にはファンケ
ース８が形成されており、それらは互いに連通してい
る。吸込ダクト５に対応して室内吸込口９，室外吸込口
１０が形成されていると共に、吸込ダクト５内には選択
手段たる吸込ダンパ１１が配設されており、その移動位
置に応じて室内吸込口９若しくは室外吸込口１０の一方
が選択的に冷気生成室７と連通する。吹出ダクト６に対
応して室内吹出口１２，室外吹出口１３が形成されてい
ると共に、吹出ダクト６内には選択手段たる吹出ダンパ
１４が配設されており、その移動位置に応じて室内吸込
口１２若しくは室外吸込口１３の一方がファンケース８
を通じて冷気生成室７と選択的に連通する。

【００１２】冷気生成室７には低温側熱交換器たるエバ
ポレータ１５が配設されている。ファンケース８内には
送風手段たるブロアファン１６が配設されており、ブロ
アモータ１７（図１参照）の駆動に応じて回転すること
により冷気生成室７内の空気を吹出ダクト６に送風する
ようになっている。

【００１３】暖房部４の横断面を示す図３において、暖
房部４内は吸込ダクト１８，吹出ダクト１９及び暖気生
成室２０に仕切られていると共に、暖気生成室２０には
ファンケース８が形成されており、それらは互いに連通
している。吸込ダクト１８に対応して室内吸込口２１，
室外吸込口２２が形成されていると共に、吸込ダクト１
８内には吸込ダンパ２３が配設されており、その移動位
置に応じて室内吸込口２１若しくは室外吸込口２２の一
方が選択的に暖気生成室２０と連通する。吹出ダクト１
９に対応して室内吹出口２４，室外吹出口２５が形成さ
れていると共に、吹出ダクト１９内には吹出ダンパ２６
が配設されており、その移動位置に応じて室内吹出口２
４若しくは室外吹出口２５の一方がファンケース８を通
じて暖気生成室２０と選択的に連通する。

【００１４】暖気生成室２０には高温側熱交換器たるコ
ンデンサ２７が配設されている。ファンケース８内には
ブロアファン１６が配設されており、ブロアモータ１７
の駆動に応じて回転することにより暖気生成室２０内の
空気を吹出ダクト１９に送風するようになっている。

【００１５】ここで、図１に示すように暖気生成室２０
内にはコンプレッサ２８及びアキュムレータ２９が配設
されており、これらのコンプレッサ２８，アキュムレー
タ２９及び冷房部３のエバポレータ１５並びに暖房部４
のコンデンサ２７は冷媒循環路を形成するように連結さ
れており、これにより周知の冷凍サイクルが構成されて
いる。

【００１６】図４は電気的構成を概略的に示すブロック
図である。この図４において、空気調和機本体１には操
作部３０が設けられており、その操作部３０に対する操
作に応じて運転指令が制御手段３１に出力される。ま
た、空気調和機本体１には室温を検出する温度センサ３
２が設けられており、その温度センサ３２からの温度信
号が制御手段３１に出力される。

【００１７】制御手段３１はマイクロコンピュータを主
体として構成されており、操作部３０からの運転指令及
び温度センサ３２からの温度信号に基づいてコンプレッ
サ２８，ブロアモータ１７，吸込ダンパ１１，２３及び
吹出ダンパ１４，２６を以下の表１に示すように駆動す
るようにプログラムされている。

【００１８】

【表１】 次に上記構成の作用について説明する。操作部３０に対
する操作により冷房運転，暖房運転を設定することがで
きると共に、各運転での循環運転，換気運転を設定する
ことができるようになっており、以下に各運転状態を空
気の流れを模式的に示す図５も参照しながら説明する。

【００１９】［イ］冷房運転（循環運転）……制御手段
３１は、表１に基づいて冷房部３の吸込ダンパ１１及び
吹出ダンパ１４を内気（室内）側に切換えると共に、暖
房部４の吸込ダンパ２３及び吹出ダンパ２６を外気（室
外）側に切換えた状態でコンプレッサ２８及びブロアモ
ータ１７を駆動する。これにより、コンプレッサ２８の
駆動に伴う冷凍サイクルの運転に応じてエバポレータ１
５の温度が低下すると共に、図５に示すようにブロアフ
ァン１６による送風に応じてエバポレータ１５を通じて
室内の空気が循環されるので、室内の温度が低下する。
このとき、暖房部４においては、ブロアファン１６によ
る送風に応じて外気がコンデンサ２７を通過するので、
コンデンサ２７の放熱が助長されて冷凍サイクルの運転
効率を高めることができる。

【００２０】［ロ］冷房運転（換気運転）……制御手段
３１は、表１に基づいて冷房部３の吸込ダンパ１１及び
暖房部４の吹出ダンパ２６を外気側に切換えると共に、
冷房部３の吹出ダンパ１４及び暖房部４の吸込ダンパ２
３を内気側に切換えた状態でコンプレッサ２８及びブロ
アモータ１７を駆動する。これにより、図５に示すよう
に冷房部３を通じて室外の空気が室内に送風されるの
で、新鮮な冷気が室内に送風される。このとき、室内の
空気は暖房部４を通じて室外に送風されるので、コンデ
ンサ２７の放熱が助長されて冷凍サイクルの運転効率を
高めることができる。さらに、冷風が上方から吹出され
て上方に吸込まれるので、自然対流を利用した効率の良
い換気ができる。

【００２１】［ハ］暖房運転（循環運転）……制御手段
３１は、表１に基づいて冷房部３の吸込ダンパ１１及び
吹出ダンパ１４を外気側に切換えると共に、暖房部４の
吸込ダンパ２３及び吹出ダンパ２６を内気側に切換えた
状態でコンプレッサ２８及びブロアモータ１７を駆動す
る。これにより、図５に示すように暖房部４を通じて室
内の空気が循環するので、室内の温度が上昇する。この
とき、外気が冷房部３を通過するので、エバポレータ１
５の吸熱が助長されて冷凍サイクルの運転効率を高める
ことができる。さらに、温風が下方から吹出されるの
で、足元から暖めることができる。

【００２２】［ニ］暖房運転（換気運転）……制御手段
３１は、表１に基づいて冷房部３の吸込ダンパ１１及び
暖房部４の吹出ダンパ２６を内気側に切換えると共に、
冷房部３の吹出ダンパ１４及び暖房部４の吸込ダンパ２
３を外気側に切換えた状態でコンプレッサ２８及びブロ
アモータ１７を駆動する。これにより、図５に示すよう
に暖房部４を通じて外気が室内に送風されるので、新鮮
な暖気が室内に送風される。このとき、室内の空気は冷
房部３を通じて室外に送風されるので、エバポレータ１
５の吸熱が助長されることにより冷凍サイクルの運転効
率を高めることができる。さらに、温風が下方から吹出
されて上方から吸込まれるので、自然対流を利用した効
率の良い換気ができる。

【００２３】［ホ］バイレベルモード運転……制御手段
３１は、表１に基づいて冷房部３の吸込ダンパ１１を外
気側に切換えると共に、暖房部４の吸込ダンパ２３及び
吹出ダンパ２６を内気側に切換えた状態でコンプレッサ
２８及びブロアモータ１７を駆動する。このとき、制御
手段３１は、室温を検出する温度センサ３２からの温度
信号に応じて冷房部３の吹出ダンパ１４の開度を調節す
る。つまり、バイレベルモード運転は基本的に暖房運転
であり、室温に応じて室内への冷気の送風量を制御して
いる。これにより、図５に示すように室内の空気が暖房
部４を通じて循環するので、室内の温度が上昇する。こ
のとき、外気が冷房部３を通過するので、エバポレータ
１５の吸熱が助長されることにより冷凍サイクルの運転
効率を高めることができる。

【００２４】上記構成のものによれば、冷房運転，暖房
運転及びそれらの運転状態での換気運転に応じてブロア
ファン１６により送風すると共に、冷房部３，暖房部４
に設けられた各ダンパにより送風路を切換るようにした
ので、運転内容によって熱交換器の機能を切換えると共
に、送風ファンの運転を停止しなければならない従来例
と違って、冷凍サイクルの構成するエバポレータ１５及
びコンデンサ２７の機能を切換えること必要がないと共
に、常にエバポレータ１５及びコンデンサ２７に対して
送風しているので、冷凍システムの運転効率を高めるこ
とができる。

【００２５】また、暖房部３を下部に設けたことによ
り、従来のような温風が頭上から当る不快感を解消で
き、さらに暖まりにくい床面近くからの空気を吸込むの
で、室内の自然対流を有効に利用でき、効率良く且つ素
早く暖房することができる。

【００２６】加えて、冷暖房運転を行いながら換気運転
も同時に行うことができるので、従来例のように空気流
の干渉を生じたり、ショートサーキットを生じることは
なく、これにより冷暖房効率が低下したり、室内の温度
分布に偏りを生じることを防止できる。

【００２７】また、冷房部３及び暖房部４に換気機能を
一体に設ける構成であるので、従来例のものに比べて全
体を小形化することができると共に、コストを低減化す
ることができる。

【００２８】図６乃至図９は本発明の第２実施例を示し
ており、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説
明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。即ち、
冷房部３の室内吹出口１２には吹出シャッタ３３（図７
参照）が設けられ、暖房部４の室内吸込口２１には吸込
シャッタ３４（図８参照）が設けられている。また、暖
房部３及び冷房部４を仕切る隔壁２には通風孔３５が形
成されていると共に、その通風孔３５を閉鎖するダンパ
３６（図６参照）が設けられている。尚、エバポレータ
１５及びコンデンサ２７は送風路中に位置するようにＸ
字状に配設されている。

【００２９】さて、制御手段３１は、操作部３０からの
運転指令及び温度センサ３２からの温度信号に基づい
て、以下の表２に示すように冷房部３及び暖房部４に設
けられた各ダンパ１１，１４，２３，２６及び３６，並
びにシャッタ３３，３４を駆動するようになっている。

【００３０】

【表２】 つまり、この第２実施例では、第１実施例における冷暖
房運転及びバイレベルモード運転時に加えて除湿暖房運
転が設定されている。この場合、冷暖房運転及びバイレ
ベルモード運転時の作用は同一であるので、その説明を
省略する。

【００３１】即ち、操作部３０に対して除湿暖房が設定
されたときは、制御手段３１は、冷房部３，暖房部４の
吸込ダンパ１１，２３及び吹出ダンパ１４，２６を内気
側に切換えた状態で、冷房部３の室内吹出口１２を吹出
シャッタ３３により閉鎖すると共に、暖房部４の室内吸
込口２１を吸込シャッタ３４により閉鎖する。そして、
制御手段３１は、ダンパ３６を倒して隔壁２の通気孔３
５を開口した後に、コンプレッサ２８及びブロアモータ
１７を駆動する。これにより、図９に示すように室内の
空気は、冷房部３及び暖房部４を通じて循環するので、
冷房部３により冷却，除湿されると共に暖房部４により
暖められた空気が室内に送風される。従って、梅雨時等
のように比較的気温が低くしかも高湿時に除湿暖房運転
を設定することにより、室温を低下させることなく除湿
を行うことができるので、室内を快適に空調することが
できる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の空気調和機によれば、冷凍サイクルを構成する低温側
熱交換器及び高温側熱交換器を有した冷房部及び暖房部
を設け、これらの冷房部及び高温部に設けられた吸込口
及び吹出口を選択する選択手段を設け、この選択手段に
より選択された吸込口及び吹出口を通じて空気を送風す
る送風手段を設け、冷房運転，暖房運転及びそれらの運
転状態で換気運転が指示されたときは送風手段を駆動す
ると共に運転内容に応じて選択手段の選択状態を切換え
る制御手段を設けたので、冷暖房効率を高めると共に室
内の温度分布を均一化でき、さらには全体の小形化，コ
ストの低減化を図ることができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す全体の縦断面図

【図２】冷房部の横断面図

【図３】暖房部の横断面図

【図４】電気回路を示すブロック図

【図５】冷房部及び暖房部の空気の流れを模式的に示す
図

【図６】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図７】図２相当図

【図８】図３相当図

【図９】図５相当図

【符号の説明】

１は空気調和機本体、３は冷房部、４は暖房部、７は冷
気生成室、９は室内吸込口、１０は室外吸込口、１１は
吸込ダンパ（選択手段）、１２は室内吹出口、１３は室
外吹出口、１４は吹出ダンパ（選択手段）、１５はエバ
ポレータ（低温側熱交換器）、１６はブロアファン（送
風手段）、２０は暖気生成室、２１は室内吸込口、２２
は室外吸込口、２３は吸込ダンパ（選択手段）、２４は
室内吹出口、２５は室外吹出口、２６は吹出ダンパ（選
択手段）、２７はコンデンサ（高温側熱交換器）、３１
は制御手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気調和機本体の上部及び下部に対応し
   て設けられ、冷凍サイクルを構成する低温側熱交換器及
   び高温側熱交換器を有した冷房部及び暖房部と、 これらの冷房部及び暖房部に設けられ、室内側に連通し
   た室内吸込口及び室内吹出口並びに室外側に連通した室
   外吸込口及び室外吹出口と、 選択状態に応じて前記室内吸込口若しくは前記室外吸込
   口の一方を前記室内吹出口若しくは前記室外吹出口の一
   方に連通させる選択手段と、 この選択手段により選択された吸込口からの空気を当該
   選択手段により選択された吹出口に送風する送風手段
   と、 冷房運転，暖房運転及びそれらの運転状態での換気運転
   が指示されたときは前記送風手段を駆動すると共に運転
   内容に応じて前記選択手段の選択状態を切換える制御手
   段とを備えたことを特徴とする空気調和機。