JPH07109313B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH07109313B2 JPH07109313B2 JP62231059A JP23105987A JPH07109313B2 JP H07109313 B2 JPH07109313 B2 JP H07109313B2 JP 62231059 A JP62231059 A JP 62231059A JP 23105987 A JP23105987 A JP 23105987A JP H07109313 B2 JPH07109313 B2 JP H07109313B2
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- Japan
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- air
- oxygen
- indoor
- oxygen concentration
- blower
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0003—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station characterised by a split arrangement, wherein parts of the air-conditioning system, e.g. evaporator and condenser, are in separately located units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/60—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by adding oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F2003/1435—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification comprising semi-permeable membrane
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は空気調和機に係り、特に、室内空気の酸素濃度
を好適に維持することができる空気調和機に関するもの
である。
を好適に維持することができる空気調和機に関するもの
である。
［従来の技術］ 空気調和機を運転して室内の空気調和を行う場合、その
室内の居住者の呼吸や喫煙などによって生じる酸素欠
乏，炭酸ガスの増加を防止する手段として、従来から、
室内空気の一部を室外へ送り出し、別の経路から室外空
気を取り入れる、いわゆる換気が行なわれている。
室内の居住者の呼吸や喫煙などによって生じる酸素欠
乏，炭酸ガスの増加を防止する手段として、従来から、
室内空気の一部を室外へ送り出し、別の経路から室外空
気を取り入れる、いわゆる換気が行なわれている。
この換気装置としては、一般に、ファンを使用した換気
扇が用いられている。
扇が用いられている。
ところが、換気を行うと、空気調和機によって好適な温
度に保持された室内空気が室外へ放出されることにな
り、熱効率が悪くなるという欠点があった。
度に保持された室内空気が室外へ放出されることにな
り、熱効率が悪くなるという欠点があった。
そこで、たとえば、実公昭59-16748号公報，実公昭58-2
0831号公報，特開昭61-208454号公報に記載のように、
室内空気の汚染度を検出し、汚染速度に見合う時間ごと
に自動的に換気するもの、あるいは予め予測した必要時
間だけ換気運転を行うものなどが知られている。
0831号公報，特開昭61-208454号公報に記載のように、
室内空気の汚染度を検出し、汚染速度に見合う時間ごと
に自動的に換気するもの、あるいは予め予測した必要時
間だけ換気運転を行うものなどが知られている。
上記従来技術は、空気調和機とは別に換気扇を設置する
ためのスペースが必要であった。また、室内空気の酸素
濃度低下を解消する手段は、室内外の空気をそのまま入
れ替える換気であるので、これらの熱量の差が室外へ放
出されることになり、空気調和機の熱効率を改善するも
のではなかった。
ためのスペースが必要であった。また、室内空気の酸素
濃度低下を解消する手段は、室内外の空気をそのまま入
れ替える換気であるので、これらの熱量の差が室外へ放
出されることになり、空気調和機の熱効率を改善するも
のではなかった。
また、工場地帯や交通量の多い道路沿いなど室外の環境
が悪い場所に設置した場合には、単に換気を行なっても
酸素濃度の回復には効果がないし、室外空気よりも高い
酸素濃度の空気を供給することはできず、より好適な室
内空気の状態を作り出す点についても考慮されていなか
った。
が悪い場所に設置した場合には、単に換気を行なっても
酸素濃度の回復には効果がないし、室外空気よりも高い
酸素濃度の空気を供給することはできず、より好適な室
内空気の状態を作り出す点についても考慮されていなか
った。
そこで、排出する空気量を極力減少し、しかも室内の空
気中の酸素濃度を適正に維持するために、例えば、実開
昭58-39430号のマイクロフイルムに開示されているよう
に、空気調和すべき室内に冷房機あるいは暖房機を介し
て室外から空気を導入するとともに、前記室内から一部
の空気を室外に排出するようにした空気調和装置におい
て、酸素富化された空気を前記室内に供給するための酸
素富化空気供給手段を備えた装置が開発されている。
気中の酸素濃度を適正に維持するために、例えば、実開
昭58-39430号のマイクロフイルムに開示されているよう
に、空気調和すべき室内に冷房機あるいは暖房機を介し
て室外から空気を導入するとともに、前記室内から一部
の空気を室外に排出するようにした空気調和装置におい
て、酸素富化された空気を前記室内に供給するための酸
素富化空気供給手段を備えた装置が開発されている。
また、例えば、特開昭59-212632号公報には、酸素富化
膜が貼られた中空糸型酸素富化器を用いた酸素富化空気
供給装置が開示されている。この装置は、住居内あるい
は自動車の車室内に酸素富化空気を供給するのに好適な
ものである。
膜が貼られた中空糸型酸素富化器を用いた酸素富化空気
供給装置が開示されている。この装置は、住居内あるい
は自動車の車室内に酸素富化空気を供給するのに好適な
ものである。
上記実開昭58-39430号のマイクロフイルムに記載された
空気調和装置の一実施例では、酸素富化された空気を室
内に直接供給する一方、空気調和機を介し外部空気を導
入し空調している。また、別の実施例では、外部空気を
酸素富化装置を経て空気調和機を介して室内に導入して
いる。
空気調和装置の一実施例では、酸素富化された空気を室
内に直接供給する一方、空気調和機を介し外部空気を導
入し空調している。また、別の実施例では、外部空気を
酸素富化装置を経て空気調和機を介して室内に導入して
いる。
前者の例では、酸素富化装置と空気調和機とが独立に設
置され、独立に機能するもので経済的ではない。
置され、独立に機能するもので経済的ではない。
後者の例は、空気調和機のファンでは通路抵抗の少ない
循環空気側の流量が支配的となり、通風抵抗の大きい酸
素選択透過膜を透過する酸素富化空気の導入が十分に行
われないという点について配慮されていなかった。
循環空気側の流量が支配的となり、通風抵抗の大きい酸
素選択透過膜を透過する酸素富化空気の導入が十分に行
われないという点について配慮されていなかった。
また、上記特開昭59-212632号公報記載の酸素富化空気
供給装置を自動車に適用した場合、自動車のトランクル
ームから外気を導入して透過された酸素富化空気を車内
に取り込むとともに、透過されなかった空気をトランク
ルームに戻している。このため、トランクルーム内の窒
素濃度が運転とともに増加して酸素富化膜すなわちフィ
ルターの透過能力が低下し、酸素透過効率が低下するこ
とについて配慮されていなかった。
供給装置を自動車に適用した場合、自動車のトランクル
ームから外気を導入して透過された酸素富化空気を車内
に取り込むとともに、透過されなかった空気をトランク
ルームに戻している。このため、トランクルーム内の窒
素濃度が運転とともに増加して酸素富化膜すなわちフィ
ルターの透過能力が低下し、酸素透過効率が低下するこ
とについて配慮されていなかった。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、酸素濃縮器の酸素透過能
力を低下させることなく、室内空気の酸素濃度を好適に
維持しながら、優れた熱効率で運転することができる、
コンパクト，省スペースで、かつ経済的な空気調和機を
提供することにある。
なされたもので、その目的は、酸素濃縮器の酸素透過能
力を低下させることなく、室内空気の酸素濃度を好適に
維持しながら、優れた熱効率で運転することができる、
コンパクト，省スペースで、かつ経済的な空気調和機を
提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る空気調和機の
構成は、室内機および室外機を有し、少なくとも、室内
空気を循環する前記室内機の室内ファンと、酸素富化さ
れた空気を室内に供給する手段とを備えた空気調和機に
おいて、空気吸込口と室外排気口とを有する空気流通路
に、酸素富化膜を介して前記空気吸込口の反対側に減圧
室を形成するように構成した酸素濃縮器と、前記空気吸
込口からの空気を前記酸素富化膜へ導き、酸素富化され
た空気を前記減圧室から上記室内ファン側へ吐出する送
風ブロワと、前記酸素濃縮器の前記室外排気口側に位置
し、室外熱交換器を介して前記室外排気口から吸気する
室外ファンとを備え、前記室外ファンの運転時に、前記
酸素濃縮器の酸素富化膜表面の空気を流動させるように
したものである。
構成は、室内機および室外機を有し、少なくとも、室内
空気を循環する前記室内機の室内ファンと、酸素富化さ
れた空気を室内に供給する手段とを備えた空気調和機に
おいて、空気吸込口と室外排気口とを有する空気流通路
に、酸素富化膜を介して前記空気吸込口の反対側に減圧
室を形成するように構成した酸素濃縮器と、前記空気吸
込口からの空気を前記酸素富化膜へ導き、酸素富化され
た空気を前記減圧室から上記室内ファン側へ吐出する送
風ブロワと、前記酸素濃縮器の前記室外排気口側に位置
し、室外熱交換器を介して前記室外排気口から吸気する
室外ファンとを備え、前記室外ファンの運転時に、前記
酸素濃縮器の酸素富化膜表面の空気を流動させるように
したものである。
上記技術的手段による働きは次のとおりである。
本発明の空気調和機においては、送風ブロアによって、
空気吸込口からの空気を酸素富化膜へ導き、酸素を選択
的に透過された酸素濃度の高い空気を減圧室から細い空
気パイプで室内ファン側に供給し、空調空気とともに室
内へ拡散させて室内の酸素濃度を高める。一方、酸素濃
度が低い空気は室外へ放出する。
空気吸込口からの空気を酸素富化膜へ導き、酸素を選択
的に透過された酸素濃度の高い空気を減圧室から細い空
気パイプで室内ファン側に供給し、空調空気とともに室
内へ拡散させて室内の酸素濃度を高める。一方、酸素濃
度が低い空気は室外へ放出する。
ここで、送風ブロアによって空気吸込口からの空気を酸
素富化膜を介して吸引する際に、前記酸素富化膜の通風
抵抗により膜前後に圧力差が生じる。この圧力差によっ
て酸素富化膜を透過する空気の酸素濃度が30〜40％に濃
縮され、室外空気の酸素濃度21％に対して約1.5〜２倍
の濃度になる。この酸素富化空気を減圧室から前記送風
ブロアによって空気パイプ内を圧送し、室内へ導き、空
気調和機室内機の室内ファンによって室内へ拡散させ、
室内空気の酸素濃度を好適に維持するように動作する。
したがって、酸素濃度を維持するために必要な空気量
は、室外空気を直接室内へ導入する場合に比べて1/2〜2
/3の空気量を用いればよく、室外から室内へ持ち込む熱
量も同じ割合で少なくすることができ、換気による空気
調和機としての熱効率の低下を小さくすることができ
る。
素富化膜を介して吸引する際に、前記酸素富化膜の通風
抵抗により膜前後に圧力差が生じる。この圧力差によっ
て酸素富化膜を透過する空気の酸素濃度が30〜40％に濃
縮され、室外空気の酸素濃度21％に対して約1.5〜２倍
の濃度になる。この酸素富化空気を減圧室から前記送風
ブロアによって空気パイプ内を圧送し、室内へ導き、空
気調和機室内機の室内ファンによって室内へ拡散させ、
室内空気の酸素濃度を好適に維持するように動作する。
したがって、酸素濃度を維持するために必要な空気量
は、室外空気を直接室内へ導入する場合に比べて1/2〜2
/3の空気量を用いればよく、室外から室内へ持ち込む熱
量も同じ割合で少なくすることができ、換気による空気
調和機としての熱効率の低下を小さくすることができ
る。
特に、本発明では、室外ファンの吸入側に酸素濃縮器を
設置し、室外ファンが動作しているときは、酸素濃縮器
のフィルターすなわち酸素富化膜表面の空気を流動させ
るとともに、酸素富化膜を透過しない低酸素空気（酸素
貧化空気）は室外に排出されるので、酸素透過能力の低
下が防止される。
設置し、室外ファンが動作しているときは、酸素濃縮器
のフィルターすなわち酸素富化膜表面の空気を流動させ
るとともに、酸素富化膜を透過しない低酸素空気（酸素
貧化空気）は室外に排出されるので、酸素透過能力の低
下が防止される。
［実施例］ 以下、本発明の各実施例を第１図ないし第５図を参照し
て説明する。
て説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例に係る空気調和機を示
す略示構成図、第２図は、第１図における酸素濃縮器の
詳細を示す部分断面斜視図、第３図は、第１図に係る空
気調和機の制御機器を示すブロック図である。
す略示構成図、第２図は、第１図における酸素濃縮器の
詳細を示す部分断面斜視図、第３図は、第１図に係る空
気調和機の制御機器を示すブロック図である。
この空気調和機の特徴とするところを、第１〜３図を用
いて説明すると、この空気調和機は、室内機７および室
外機11を有したヒートポンプ式空気調和機であり、空気
吸込口3aと室外排気口18とを有する空気流通路に、酸素
富化膜１を介して空気吸込室３の反対側に減圧室２を形
成するようにした酸素濃縮器19と、空気吸込口3aからの
空気を前記酸素富膜１へ導き、酸素富化された空気を前
記減圧室２から室内機７の室内ファン９側へ吐出する送
風ブロア４と、前記酸素濃縮器19の前記室外排気口18側
に位置し、室外熱交換器17を介して前記室外排気口18か
ら吸気する室外ファン16とを備え、前記室外ファン16の
運転時に、前記酸素濃縮器19の酸素富化膜１表面の空気
を流動させるとともに、空調された空気を室内ファン９
で室内に循環させる一方、酸素富化された空気を前記送
風ブロワ４により、細い空気パイプ５を介して前記室内
ファン９側へ送出し、空調空気とともに室内に供給する
ようにしたものである。しかして、この空気調和機は、
室内空気の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ14と、送
風ブロア４を制御するブロア制御装置22とを備え、室内
空気の酸素濃度を検出し、この検出値と予め設定した設
定酸素濃度とに基づいて送風ブロア４の回転を制御する
ものである。
いて説明すると、この空気調和機は、室内機７および室
外機11を有したヒートポンプ式空気調和機であり、空気
吸込口3aと室外排気口18とを有する空気流通路に、酸素
富化膜１を介して空気吸込室３の反対側に減圧室２を形
成するようにした酸素濃縮器19と、空気吸込口3aからの
空気を前記酸素富膜１へ導き、酸素富化された空気を前
記減圧室２から室内機７の室内ファン９側へ吐出する送
風ブロア４と、前記酸素濃縮器19の前記室外排気口18側
に位置し、室外熱交換器17を介して前記室外排気口18か
ら吸気する室外ファン16とを備え、前記室外ファン16の
運転時に、前記酸素濃縮器19の酸素富化膜１表面の空気
を流動させるとともに、空調された空気を室内ファン９
で室内に循環させる一方、酸素富化された空気を前記送
風ブロワ４により、細い空気パイプ５を介して前記室内
ファン９側へ送出し、空調空気とともに室内に供給する
ようにしたものである。しかして、この空気調和機は、
室内空気の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ14と、送
風ブロア４を制御するブロア制御装置22とを備え、室内
空気の酸素濃度を検出し、この検出値と予め設定した設
定酸素濃度とに基づいて送風ブロア４の回転を制御する
ものである。
以下、さらに詳細に説明する。
第１図において、19は酸素濃縮器（詳細後述）、11は、
この酸素濃縮器19の吸込室３と連通する室外排気口18側
に配設された空気調和機室外機（以下単に室外機とい
う）、17は、この室外機11の室外熱交換器、16は、この
室外熱交換器17を介して、室外排気口18から吸気する室
外フアンである。４は、前記酸素濃縮器19の減圧室２側
に取付けられた、回転数制御可能な送風ブロアである。
７は、空気調和機室内機（以下単に室内機という）、10
は、この室内機７の室内機吹出口であり、室内機７内に
は、室内熱交換器８、室内フアン９が収納されている。
14は、室内熱交換器８の風上に取付けられた、室内空気
の酸素濃度を検出するための酸素濃度センサ、27は、室
内の照度を検出することができる室内光センサである。
15は、室内と室外とを仕切る外壁、13は、この外壁15を
貫通する穴に嵌めたスリーブであり、このスリーブ13内
へ、細い空気パイプ５および、冷媒送り管と戻り管とか
らなる冷媒配管12を通してある。そして空気パイプ５の
一端は前記送風ブロア４へ接続し、他端は室内機７の室
内フアン９の吸込口近傍に開口する酸素富化空気吐出し
口６となっている。冷媒配管12の一端は室外機11へ、他
端は室内機７へそれぞれ接続されている。
この酸素濃縮器19の吸込室３と連通する室外排気口18側
に配設された空気調和機室外機（以下単に室外機とい
う）、17は、この室外機11の室外熱交換器、16は、この
室外熱交換器17を介して、室外排気口18から吸気する室
外フアンである。４は、前記酸素濃縮器19の減圧室２側
に取付けられた、回転数制御可能な送風ブロアである。
７は、空気調和機室内機（以下単に室内機という）、10
は、この室内機７の室内機吹出口であり、室内機７内に
は、室内熱交換器８、室内フアン９が収納されている。
14は、室内熱交換器８の風上に取付けられた、室内空気
の酸素濃度を検出するための酸素濃度センサ、27は、室
内の照度を検出することができる室内光センサである。
15は、室内と室外とを仕切る外壁、13は、この外壁15を
貫通する穴に嵌めたスリーブであり、このスリーブ13内
へ、細い空気パイプ５および、冷媒送り管と戻り管とか
らなる冷媒配管12を通してある。そして空気パイプ５の
一端は前記送風ブロア４へ接続し、他端は室内機７の室
内フアン９の吸込口近傍に開口する酸素富化空気吐出し
口６となっている。冷媒配管12の一端は室外機11へ、他
端は室内機７へそれぞれ接続されている。
前記酸素濃縮器19の詳細を、第２図を参照して説明す
る。
る。
１は、たとえばシリコン樹脂を材料とする酸素富化膜で
あり、この酸素富化膜１は、一方（上端）が開放で、他
方（下端）が閉塞したチューブ形状をなしており、上下
方向に列状に複数個配設されている。そして、上端を仕
切板30によって気密的に固定し、その上方に減圧室２を
設け、この減圧室２を前記送風ブロア４へ連通するよう
になっている。また、下端は、通風路32を穿設した保持
板31によって固定し、その下方に、外気と連通する空気
吸込口3aを開口した吸込室３が設けられている。すなわ
ち、減圧室２は、吸込室３に対して酸素富化膜１の反対
側になる。
あり、この酸素富化膜１は、一方（上端）が開放で、他
方（下端）が閉塞したチューブ形状をなしており、上下
方向に列状に複数個配設されている。そして、上端を仕
切板30によって気密的に固定し、その上方に減圧室２を
設け、この減圧室２を前記送風ブロア４へ連通するよう
になっている。また、下端は、通風路32を穿設した保持
板31によって固定し、その下方に、外気と連通する空気
吸込口3aを開口した吸込室３が設けられている。すなわ
ち、減圧室２は、吸込室３に対して酸素富化膜１の反対
側になる。
第３図を用いて、この空気調和機の制御機器を説明する
と、20は、空気調和機全体を制御する空気調和制御器で
あり、この空気調和制御器20には、コンプレッサ制御装
置25を介して、回転数制御可能な圧縮機26が接続され、
ブロア制御装置22を介して、回転数制御可能な送風ブロ
ア４が接続されている。また、この空気調和制御器20に
は、室内温度センサ23、室内温度設定器24、酸素濃度セ
ンサ14、酸素濃度設定器21、室内光センサ27が接続され
ている。
と、20は、空気調和機全体を制御する空気調和制御器で
あり、この空気調和制御器20には、コンプレッサ制御装
置25を介して、回転数制御可能な圧縮機26が接続され、
ブロア制御装置22を介して、回転数制御可能な送風ブロ
ア４が接続されている。また、この空気調和制御器20に
は、室内温度センサ23、室内温度設定器24、酸素濃度セ
ンサ14、酸素濃度設定器21、室内光センサ27が接続され
ている。
このように構成した空気調和機の動作を説明する。
室内温度設定器24に、好適な室内温度を、酸素濃度設定
器21に、覚醒時に好適な室内酸素濃度として、第１の
設定酸素濃度、および就寝時に好適な室内酸素濃度と
して、第２の設定酸素濃度（たとえば、第１の設定酸素
濃度よりも１％程度低い酸素濃度）を設定し、室内光セ
ンサ27に、所定の照度範囲（昼間あるいは室内灯が点灯
している照度よりもやや暗い照度〜夜間あるいは室内灯
が消灯している照度）を設定する。
器21に、覚醒時に好適な室内酸素濃度として、第１の
設定酸素濃度、および就寝時に好適な室内酸素濃度と
して、第２の設定酸素濃度（たとえば、第１の設定酸素
濃度よりも１％程度低い酸素濃度）を設定し、室内光セ
ンサ27に、所定の照度範囲（昼間あるいは室内灯が点灯
している照度よりもやや暗い照度〜夜間あるいは室内灯
が消灯している照度）を設定する。
ここで空気調和機をONにすると、暖房時には、圧縮機26
によって圧縮した冷媒ガスが、冷媒配管12の一方を通っ
て室内機７内の室内熱交換器８へ送られ、ここで凝縮す
る際に放出する熱によって、室内フアン９により循環す
る室内空気を加熱して、室内の暖房を行う。室内熱交換
器８内で凝縮した液冷媒は、冷媒配管12の他方を通り、
絞り装置（図示せず）によって減圧されたのち、室外機
11内の室外熱交換器17において蒸発し、この際、室外フ
アン16によって吸気された室外空気から吸熱する。蒸発
した冷媒ガスは、再び圧縮機26へ吸い込まれて、冷媒サ
イクルを一循する。
によって圧縮した冷媒ガスが、冷媒配管12の一方を通っ
て室内機７内の室内熱交換器８へ送られ、ここで凝縮す
る際に放出する熱によって、室内フアン９により循環す
る室内空気を加熱して、室内の暖房を行う。室内熱交換
器８内で凝縮した液冷媒は、冷媒配管12の他方を通り、
絞り装置（図示せず）によって減圧されたのち、室外機
11内の室外熱交換器17において蒸発し、この際、室外フ
アン16によって吸気された室外空気から吸熱する。蒸発
した冷媒ガスは、再び圧縮機26へ吸い込まれて、冷媒サ
イクルを一循する。
この運転時に、室内空気の温度が室内温度センサ23によ
って検出され、室内空気が、室内温度設定器24に設定し
た設定温度になるように、コンプレッサ制御装置25によ
り、圧縮機26の回転数が制御され、常に好適な室内温度
が維持される。
って検出され、室内空気が、室内温度設定器24に設定し
た設定温度になるように、コンプレッサ制御装置25によ
り、圧縮機26の回転数が制御され、常に好適な室内温度
が維持される。
また、居住者の覚醒時には、その室の明るさが設定照度
範囲よりも明るいことを室内光センサ27によて検知し、
酸素濃度設定器21の設定酸素濃度が第１の設定酸素濃度
に切換えられ、送風ブロア４によって、好適な室内酸素
濃度に維持される。
範囲よりも明るいことを室内光センサ27によて検知し、
酸素濃度設定器21の設定酸素濃度が第１の設定酸素濃度
に切換えられ、送風ブロア４によって、好適な室内酸素
濃度に維持される。
すなわち、送風ブロア４の吸込力によって、酸素富化膜
１の通風抵抗に起因して、減圧室２の圧力が低下し、た
とえば1/2気圧になる。この酸素富化膜１前後の圧力差
によって、酸素富化膜１を透過する酸素量が窒素量より
も多くなり、酸素富化膜１を透過した空気の酸素濃度は
30〜40％の酸素富化空気となる。一方、吸込室３へ吸い
込まれたが酸素富化膜１を透過しない空気は、酸素濃度
の低い酸素貧化空気となり、室外排気口18から室外フア
ン16に吸出されるようにして室外へ流出する。前記酸素
富化空気は、送風ブロア４に吸い込まれ加圧されて、空
気パイプ５を通り、室内機７内の酸素富化空気吐出し口
６から該室内機７の風路内へ吸出される。そして、別
途、室内熱交換器８を通り温度調整された空気と混合し
て、室内フアン９によって室内機吹出口10から室内へ拡
散し、室内の酸素濃度を増加させる。そして、室内空気
の酸素濃度が酸素濃度センサ14によつて検出され、室内
空気が、前記第１の設定酸素濃度になるように、ブロア
制御装置22により、送風ブロア４の回転数が制御され、
常に好適な室内酸素濃度が維持される。
１の通風抵抗に起因して、減圧室２の圧力が低下し、た
とえば1/2気圧になる。この酸素富化膜１前後の圧力差
によって、酸素富化膜１を透過する酸素量が窒素量より
も多くなり、酸素富化膜１を透過した空気の酸素濃度は
30〜40％の酸素富化空気となる。一方、吸込室３へ吸い
込まれたが酸素富化膜１を透過しない空気は、酸素濃度
の低い酸素貧化空気となり、室外排気口18から室外フア
ン16に吸出されるようにして室外へ流出する。前記酸素
富化空気は、送風ブロア４に吸い込まれ加圧されて、空
気パイプ５を通り、室内機７内の酸素富化空気吐出し口
６から該室内機７の風路内へ吸出される。そして、別
途、室内熱交換器８を通り温度調整された空気と混合し
て、室内フアン９によって室内機吹出口10から室内へ拡
散し、室内の酸素濃度を増加させる。そして、室内空気
の酸素濃度が酸素濃度センサ14によつて検出され、室内
空気が、前記第１の設定酸素濃度になるように、ブロア
制御装置22により、送風ブロア４の回転数が制御され、
常に好適な室内酸素濃度が維持される。
居住者が就寝したときには、室内光センサ27によって消
灯を検知し、酸素濃度設定器21の設定酸素濃度が第２の
設定酸素濃度に切り換えられ、送風ブロア４がさきと同
様に動作して、活性を抑え、自然な眠りに必要な好適な
酸素濃度に維持される。
灯を検知し、酸素濃度設定器21の設定酸素濃度が第２の
設定酸素濃度に切り換えられ、送風ブロア４がさきと同
様に動作して、活性を抑え、自然な眠りに必要な好適な
酸素濃度に維持される。
特に、本実施例において、室外ファン16の吸入側に酸素
濃縮器19が位置しているので、室外ファン16が動作して
いるときは、酸素濃縮器19の酸素富化膜１表面の空気を
流動させるとともに、前述のように酸素富化膜１を透過
しない低酸素空気は室外に排出されるので、酸素透過能
力が低下しない。
濃縮器19が位置しているので、室外ファン16が動作して
いるときは、酸素濃縮器19の酸素富化膜１表面の空気を
流動させるとともに、前述のように酸素富化膜１を透過
しない低酸素空気は室外に排出されるので、酸素透過能
力が低下しない。
以上説明した実施例によれば、次の効果がある。
（イ） 空調空気を室内に循環させながら、酸素富化空
気を室内に拡散させ、室内の温度，酸素濃度を常に好適
に維持することができる。
気を室内に拡散させ、室内の温度，酸素濃度を常に好適
に維持することができる。
（ロ） 酸素濃度が高い空気を室内へ導入するので、室
外からの導入空気量を少なくすることができ、換気の際
に失われる熱量が少なく、熱効率が優れている。
外からの導入空気量を少なくすることができ、換気の際
に失われる熱量が少なく、熱効率が優れている。
（ハ） 室外ファン運転時は、酸素濃縮器の酸素富化膜
表面の空気を流動させるとともに、酸素富化膜を透過し
ない低酸素空気は室外に排出されるので、酸素透過能力
が低下しない。
表面の空気を流動させるとともに、酸素富化膜を透過し
ない低酸素空気は室外に排出されるので、酸素透過能力
が低下しない。
（ニ） 従来使用していた換気扇、およびそれを取り付
ける窓が不要になるので、省スペースである。
ける窓が不要になるので、省スペースである。
（ホ） 酸素富化した空気を、冷媒配管12とともに、ス
リーブ13内を通る細い空気パイプ５によって室内へ導く
ことができるので、外壁15に大きな穴を明ける必要がな
い。
リーブ13内を通る細い空気パイプ５によって室内へ導く
ことができるので、外壁15に大きな穴を明ける必要がな
い。
（ヘ） 設定酸素濃度の設定値によっては、室内の酸素
濃度を室外空気よりも高くすることができる。
濃度を室外空気よりも高くすることができる。
（ト） 室内の照度範囲を検知して、眠けを防止し生活
の活性力が必要な覚醒時には設定酸素濃度を高くし、活
性を抑え自然な眠りが必要な就寝時には設定酸素濃度を
控え目にするという制御を、自動的に実施することがで
きる。
の活性力が必要な覚醒時には設定酸素濃度を高くし、活
性を抑え自然な眠りが必要な就寝時には設定酸素濃度を
控え目にするという制御を、自動的に実施することがで
きる。
（チ） 酸素富化膜１は、穴なしの半透膜によるガス分
離膜であり、たとえば花粉，塵埃，かびなども通さない
ので、空気清浄作用がある。
離膜であり、たとえば花粉，塵埃，かびなども通さない
ので、空気清浄作用がある。
なお、前記実施例においては、送風ブロア４を回転数制
御可能な送風ブロアにしたが、回転数一定の送風ブロア
を使用し、酸素濃度が設定酸素濃度よりも低下したと
き、ブロア制御装置からの指命により、その送風ブロア
を起動させるというON-OFF制御方式を採用してもよい。
御可能な送風ブロアにしたが、回転数一定の送風ブロア
を使用し、酸素濃度が設定酸素濃度よりも低下したと
き、ブロア制御装置からの指命により、その送風ブロア
を起動させるというON-OFF制御方式を採用してもよい。
さらに、前記動作の説明は暖房時についてのものである
が、冷房時には、前記冷媒サイクル中に設けた四方弁
（図示せず）を切り換えて、室内熱交換器８で冷媒を蒸
発させ、室内空気から吸熱するように、逆サイクル運転
を行なわせればよく、他の動作はすべて暖房時と同じで
あり、同様の効果を奏するものである。
が、冷房時には、前記冷媒サイクル中に設けた四方弁
（図示せず）を切り換えて、室内熱交換器８で冷媒を蒸
発させ、室内空気から吸熱するように、逆サイクル運転
を行なわせればよく、他の動作はすべて暖房時と同じで
あり、同様の効果を奏するものである。
以下、他の実施例を説明する。
第4,5図は、それぞれ本発明の第2,3の実施例に係る空気
調和機を示す略示構成図である。
調和機を示す略示構成図である。
第２の実施例を、第４図を参照して説明する。
この第４図において、第１図と同一符号を付した部分は
同一の部分を示し、同様の作用を行うものである。
同一の部分を示し、同様の作用を行うものである。
この実施例は、酸素富化空気吐出し口６を室内機7Aの下
部の室内フアン９の下流に開口するように設けた。
部の室内フアン９の下流に開口するように設けた。
このように構成したので、酸素富化空気と、循環する室
内空気とが混合して好適な酸素濃度の空気を保つことが
できるとともに、酸素富化空気吐出し口６を、室内機7A
のカバーを利用したスリット形状の簡単な構造にするこ
とが可能であるという、本実施例独特の利点がある。
内空気とが混合して好適な酸素濃度の空気を保つことが
できるとともに、酸素富化空気吐出し口６を、室内機7A
のカバーを利用したスリット形状の簡単な構造にするこ
とが可能であるという、本実施例独特の利点がある。
次に、第３の実施例を、第５図を参照して説明する。こ
の第５図において、第１図と同一符号を付した部分は同
一部分を示し、同様の作用を行う。
の第５図において、第１図と同一符号を付した部分は同
一部分を示し、同様の作用を行う。
この実施例は、送風ブロア4Aを室内機7Bに内蔵し、送風
ブロア4Aの吐出口が酸素富化空気吐出し口６へほぼ直結
するように設けられており、この酸素富化空気吐出し口
６は、室内機7Bの室内空気流中の室内フアン９吸込口近
傍に位置している。
ブロア4Aの吐出口が酸素富化空気吐出し口６へほぼ直結
するように設けられており、この酸素富化空気吐出し口
６は、室内機7Bの室内空気流中の室内フアン９吸込口近
傍に位置している。
このように構成したので、酸素富化空気と、循環する室
内空気とが混合して好適な酸素濃度の室内空気を保つこ
とができるとともに、送風ブロア4Aを室内機7B内に設け
たことにより、酸素濃縮器19Aの構成を簡略化できると
いう、本実施例独特の利点がある。
内空気とが混合して好適な酸素濃度の室内空気を保つこ
とができるとともに、送風ブロア4Aを室内機7B内に設け
たことにより、酸素濃縮器19Aの構成を簡略化できると
いう、本実施例独特の利点がある。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、酸素濃縮器
の酸素透過能力を低下をさせることなく、室内空気の酸
素濃度を好適に維持しながら、優れた熱効率で運転する
ことができる、コンパクト，省スペースで、かつ経済的
な空気調和機を提供することができる。
の酸素透過能力を低下をさせることなく、室内空気の酸
素濃度を好適に維持しながら、優れた熱効率で運転する
ことができる、コンパクト，省スペースで、かつ経済的
な空気調和機を提供することができる。
第１図は、本発明の第１の実施例に係る空気調和機を示
す略示構成図、第２図は、第１図における酸素濃縮器の
詳細を示す部分断面斜視図、第３図は、第１図に係る空
気調和機の制御機器を示すブロック図、第４図は、本発
明の第２の実施例に係る空気調和機を示す略示構成図、
第５図は、本発明の第３の実施例に係る空気調和機を示
す略示構成図である。 １……酸素富化膜、２……減圧室、3a……空気吸込口、
4,4A……送風ブロア、５……空気パイプ、７……室内
機、９……室内ファン、10……室内機吹出口、11……室
外機、14……酸素濃度センサ、16……室外ファン、17…
…室外熱交換器、18……室外排気口、19,19A……酸素濃
縮器、22……ブロア制御装置、27……室内光センサ。
す略示構成図、第２図は、第１図における酸素濃縮器の
詳細を示す部分断面斜視図、第３図は、第１図に係る空
気調和機の制御機器を示すブロック図、第４図は、本発
明の第２の実施例に係る空気調和機を示す略示構成図、
第５図は、本発明の第３の実施例に係る空気調和機を示
す略示構成図である。 １……酸素富化膜、２……減圧室、3a……空気吸込口、
4,4A……送風ブロア、５……空気パイプ、７……室内
機、９……室内ファン、10……室内機吹出口、11……室
外機、14……酸素濃度センサ、16……室外ファン、17…
…室外熱交換器、18……室外排気口、19,19A……酸素濃
縮器、22……ブロア制御装置、27……室内光センサ。
フロントページの続き (72)発明者 香曽我部 弘勝 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 松嶋 弘章 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−212632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−268934（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−39430（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭46−36297（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (2)
- 【請求項１】室内機および室外機を有し、少なくとも、
室内空気を循環する前記室内機の室内ファンと、酸素富
化された空気を室内に供給する手段とを備えた空気調和
機において、 空気吸込口と室外排気口とを有する空気流通路に、酸素
富化膜を介して前記空気吸込口の反対側に減圧室を形成
するように構成した酸素濃縮器と、 前記空気吸込口からの空気を前記酸素富化膜へ導き、酸
素富化された空気を前記減圧室から上記室内ファン側へ
吐出する送風ブロワと、 前記酸素濃縮器の前記室外排気口側に位置し、室外熱交
換器を介して前記室外排気口から吸気する室外ファンと
を備え、 前記室外ファンの運転時に、前記酸素濃縮器の酸素富化
膜表面の空気を流動させることを特徴とする空気調和
機。 - 【請求項２】空気調和機が、室内空気の酸素濃度を検出
する酸素濃度センサと、この酸素濃度センサの検出値と
予め設定した設定酸素濃度とに基づいて送風ブロアの回
転を制御するブロア制御装置と、室内照度を検出する室
内光センサとを備えるものであって、 前記室内光センサにより室内照度を検出し、この検出値
が予め設定した照度範囲よりも明るい場合には、設定酸
素濃度を第１の設定酸素濃度にし、前記照度範囲よりも
暗い場合には、設定酸素濃度を前記第１の設定酸素濃度
よりも所定量だけ小さい第２の設定酸素濃度に切り換え
るようにブロア制御装置を構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231059A JPH07109313B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231059A JPH07109313B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6475851A JPS6475851A (en) | 1989-03-22 |
| JPH07109313B2 true JPH07109313B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16917642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231059A Expired - Lifetime JPH07109313B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109313B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005055058A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
| JP2017218333A (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水素供給装置 |
| JP2018096596A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | アクア株式会社 | 冷蔵庫 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004038299A1 (ja) | 2002-10-24 | 2004-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ガス富化装置とそれに用いる差圧発生装置および空気調和機 |
| EP1557616A4 (en) * | 2002-10-31 | 2008-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | GAS RENOVATION DEVICE AND AIR CONDITIONING |
| CN1202384C (zh) * | 2003-05-28 | 2005-05-18 | 林楼飞 | 一种室内采气室外制氧的方法及其分体式制氧机 |
| JP4939108B2 (ja) * | 2006-05-02 | 2012-05-23 | ローム株式会社 | マイクロチップ |
| US8564768B2 (en) | 2009-04-17 | 2013-10-22 | Schlumberger Technology Corporation | High pressure and high temperature optical spectroscopy cell using spherical surfaced lenses in direct contact with a fluid pathway |
| JP2012032138A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-02-16 | Denso Corp | 換気装置 |
| CN103953970A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-30 | 深圳市福田区青少年科技教育协会 | 空气净化器 |
| CN105003964B (zh) * | 2015-06-29 | 2017-09-29 | 哈尔滨工业大学 | 具有换新风和净化功能的空调 |
| CN104949206B (zh) * | 2015-06-29 | 2017-08-25 | 哈尔滨工业大学 | 具有换新风和净化功能的空气质量调节方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839430U (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-15 | 大阪瓦斯株式会社 | 空気調和装置 |
| JPS58221338A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸素富化空気供給装置 |
| JPS59143221U (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-25 | 株式会社日立製作所 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
| JPS59212632A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | Nippon Denso Co Ltd | 酸素富化空気供給装置 |
| JPS61231343A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 室内空気監視装置 |
-
1987
- 1987-09-17 JP JP62231059A patent/JPH07109313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005055058A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
| JP2017218333A (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水素供給装置 |
| JP2018096596A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | アクア株式会社 | 冷蔵庫 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6475851A (en) | 1989-03-22 |
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