JPH02238228A - 空気調和機 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は空気調和機に関するものであり、特に、複数
の部屋の室温を各部屋毎に個々に独立して調整できるダ
クト式の空気調和機に関するものである。

［従来の技術］ 従来、単一ダクトを用いた可変風量（ＶＡＶ）方式の空
気調和機においては、各部屋の熱負荷に応じて送風回を
調節している。この調節方法として絞り形のダンバを用
いる方式と、バイパス形のダンバを用いる方式がある。

前者の絞り形のダンパを用いる方式は、各部屋の熱負荷
に比例して送風量自体を変更するものであり、後者のバ
イパス形のダンパを用いる方式は、熱交換後の冷風また
は温風を部屋に供給するか、直接、送風機からの未熟交
換の空気をそのまま部屋に供給するかで室温の調節を行
なうものである。さらに、この他の形式として、二位置
制御式のダンパにより単純に給気をオン・オフして送風
量を調節するものちある。また、複数のバイパスダンバ
を室内機の熱交換器の下流位置にまとめて配したものと
して特公昭５０−３７４５６号公報に記載の装置もある
。

上記のような、従来の空気調和機では、１台の熱交換器
を使用して冷房運転時には冷風を、そして、暖房運転時
には温風を生成するものであり、この冷風または温風の
送風量を調整することにより、各部屋の室温の調節を行
なっている。

なお、」二記以外にも、二重ダクト方式の空気調和機が
ある。この方式では室内機の内部に加熱コイルと冷却コ
イルを各々備え、冷風と温風を各部屋毎に設けた混合箱
まで２本のダクトで送風し、この混合箱内で室内の熱負
荷に応じた温度の風を生成し室温の調節を行なうもので
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の空気調和機のうち、絞り形のダンパ
を用いる方式では、室内の熱負荷に比例して給気ｍが比
例的に制御されるため、熱負荷が小さいときには風量が
減少し、吹出口から室内への吹出風速も低下していた。

このため、冷風または温風等の到達距離が短くなり、室
内全体に送風できず、特に、暖房運転時等においては室
内の温度分布が不均一になっていた。この弊害を解消す
るために、例えば、ダンパの最小開度を設定し、最低風
量を確保する制御を行なったとしても、この場合には室
内温度の制御ができないため、送風温度を変更する制御
を行なう必要があった。しかし、熱負荷の大きな部屋と
熱負荷の小さな部屋が同時に存在する場合等においては
、送風温度を一義的には決定できず、室温の制御と換気
風量の制御の両立が困難であった。

また、バイパス形のダンパまたは二位置制御式のダンパ
を用いる方式では、ダンパ開放時の風量が一定しており
、絞り形のダンパを用いる方式に比べ、室内の温度分布
は良好であった。しかし、これ等の方式においても、熱
負荷が小さいときにはダンパの開状態の時間の比率が下
がり、最小換気量を確保するためにはダンパの開状態の
時間的な比率の下限を設定する必要があった。このため
、結果的に、上記の絞り形ダンパによる方式と同様の弊
害が生じていた。

さらに、二重ダクト方式の空気調和機では、冷風と温風
との送風比率を任意に調整することにより、室温の調節
を行なっていた。したがって、この方式においては、総
送風量を常に一定に保つことができ、換気風量は充分確
保することができた。

しかし、ダクトが二重構造になり、加えて、混合箱等を
有するために、大きな熱損失が起っていた。

このように、従来の空気調和機では、通常、室内の温度
分布の均一化と、換気のために充分な風量の確保との両
立は困難であり、これを実現するためには複雑な構造の
空気調和機とせざるを得なかった。

そこで、この発明は簡単な横成で、室温の制御を広範な
熱負荷条件に亘って良好に行なうことができ、しかも、
室内への吹山風量（風速）を充分確保できる空気調和機
の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段コ この発明にかかる空気調和機は、空気調和用の空気を送
風する送風機（２）から送風される空気を冷却または加
熱する熱交換器（３）と、前記熱交換器（３）を通過し
た冷風または温風を通風する主風路（４）と、前記主風
路（４）と送風容量が同一で前記送風機（２）から送風
される空気をそのまま通風するバイパス風路（５）と前
記主風路（４）との風路切換を択一的に行なうダンパ（
７）とを具備し、ルームサーモスタット（１１）で前記
ダンパ（７）の開閉動作を設定室温と実測室温との差に
応じて制御するものである。

［作用コ この発明の空気調和機においては、送風機（２）から送
風される空気を熱交換器（３）で冷却または加熱し、こ
の冷風または温風を通風する主風・路（４）と、この主
風路（４）と送風容量が同一で前記送風機（２）から送
風される空気をそのまま通風するバイパス風路（５）と
の風路切換を択一的に行なうダンパ（７）の開閉動作を
設定室温と実測室温との差に応じて制御するルームサー
モスタット（１１）で行なうから、各部屋への送風量は
各部屋の熱負荷の影響を受けずに常に一定となり、この
熱負荷に応じた適温で適量の冷風または温風が各部屋に
送風される。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である空気調和機を示す断
面図、第２図は第１図の空気調和機のＸ一Ｘ断面を示す
断面図である。

図において、（１）はこの空気調和機の室内機の外郭を
構成するハウジング、（２）はハウジング（１）内に配
設され空気調和用の空気を送風する送風機、（３）は送
風機（２）の吹出側に位置する熱交換器である。この熱
交換器（３）はヒートボンプ等の熱源機（図示せず）と
接続されていおり、送風機（２）から送風される空気を
冷却または加熱する。（４）は熱交換器（３）を通過後
の冷風または温風を通風する主風路、（５）は送風機（
２）から送風される空気をそのまま通風するバイパス風
路、（６）及び（６ａ）．　　（６ｂ）．（６ｃ），（
６ｄ）は各部屋への枝ダクト（図示せず）と接続するた
めにハウジング（１）の吹出口部に配設したダクト接続
口、（７）及び（７ａ）（７ｂ），（７ｃ）．（７ｄ）
は各ダク１・接続口（６）　，　（６ａ）　．　（６ｂ
）　．　（６ｃ）　．　（６ｄ）毎にバイパス風路（５
）と主風路（４）との風路切換を択一的に行なうダンパ
である。これらの各ダンパ（７ａ），（７ｂ）．（７ｃ
）．（７ｄ）には開閉駆動用のモータ等が接続されてい
る（図示せず）。（８）は送風機（２）の吸入口側に連
接する吸気ダクト、（９）は吸気ダクト（８）に分岐状
に接続する換気ダクト、（１０）は換気ダクト（９）の
開閉度を調整する換気ダンパである。（１１）及び（ｌ
ｌａ）．（ｌｌｂ），（１１・Ｃ）．（ｌｉｄ）は各枝
ダクトに対応する各部屋内に設けられたルームサーモス
タットであり、ダンパ（７）の開閉動作を設定室温と実
測室温との差に応じて制御する。なお、バイパス風路（
５）の風路抵抗は主風路（４）と熱交換器（３）とを組
合せた抵抗と同等になるように断面積及び形状が設計さ
れている。すなわち、主風路（４）とバイパス風路（５
）は送風容量が同一となるように設計されている。

この実施例の空気調和機は上記のように構成されており
、各ルームサーモスタット（ｌｌａ）．（ｌｌｂ）．（
ｌｌｃ）．（ｌｉｄ）で設定した設定温度に室温が定ま
るように各ダンバ（７ａ），（７ｂ）．（７ｃ）．（７
ｄ）が二位置制御される。これを暖房運転時を例に説明
する。

例えば、各々のルームサーモスタット（１　１　ａ）（
ｌｌｂ），　　（ｌｌｃ），（ｌｉｄ）で検出した実測
室温が設定温度よりも低い場合には、第１図の実線で示
した位置にダンパ（７）が制御される。これにより、熱
交換器（３）を通過した温風が主風路（４）を通り、ダ
クト接続口（６）から枝ダクト等を介して該部屋に送風
される。この結果、室温は次第に上昇する。そして、こ
の室温が設定温度以上となった場合には、今度は、第１
図の点線で示した位置にダンパ（７）が制御され、実際
に送風される送風路は主風路（４）からバイパス風路（
５）に切換わる。これにより、送風機（２）から送風さ
れる空気はそのままバイパス風路（５）を通り、ダク１
・接続口（６）から枝ダクト等を介して該部屋に送風さ
れる。この結果、室温は次第に下降する。

このように、この実施例の空気調和機では、各部屋の室
温は各部屋毎に配設したルームサーモスタット（ｌｌａ
）．（ｌｌｂ）．（ｌｌｃ），（１　１　ｄ）の設定温
度を一定の幅で」二下変動しなから略一定温度となるよ
うに制御される。

また、この実施例では、主風路（４）とバイパス風路（
５）との送風容量は同一となるように設計されているの
で、各枝ダクトを介して各部屋に給気される送風量は、
ダンパ（７ａ），（７ｂ）．（７ｃ），（７ｄ）の位置
如何に拘らず、常に、一定の同一風量が維持される。

そして、各部屋に給気された温風または冷風は、各部屋
内を循環し暖房または冷房を行なった後、再び、吸気ダ
クト（８）に吸込まれる。続いて、再度、送風機（２）
により各部屋に送風が行なわれる。また、この実施例で
は循環の際に換気動作も同時に行なうことができる換気
機構を備えている。すなわち、換気ダンパ（１０）を開
放状態にすることで、外部の新鮮な空気を換気ダクト（
９）を介して循環系に導入できる。この新鮮な空気は循
環系を循環中の空気と混合されて各部屋に給気される。

排気は各部屋の窓等の隙間から自然に行なわれる。

ビル用の空気調和機では換気用に吸気・排気専用の送風
機及び熱交換器を使用することもある。

この実施例の空気調和機では、各部屋への送風量を一定
に保つために送風機（２）の回転数は一定に維持されて
いる。しかし、熱交換器（３）を通過する風量はダンパ
（７ａ）．　　（７ｂ），（７ｃ），　　（７ｄ）の位
置状態によって変化するため、各部屋の吹出温度を一定
に保つには、各ダンパ（７ａ）（７ｂ），　　（７ｃ）
．　　（７ｄ）の状態に応じて熱交換器（３）の熱交換
動作を支配する熱源機の能力を調整する必要がある。

上記のように、この実施例の空気調和機は、空気調和用
の空気を送風する送風機（２）と、前記送風機（２）か
ら送風される空気を冷却または加熱する熱交換器（３）
と、前記熱交換器（３）を通過した冷風または温風を通
風する主風路（４）と、前記主風路（４）と送風容量が
同一で前記送風機（２）から送風される空気をそのまま
通風するバイパス風路（５）と、前記バイパス風路（５
）と主風路（４）との風路切換を択一的に行なうダンパ
（７）と、前記ダンパ（７）の開閉動作を設定室温と実
測室温との差に応じて制御するルームサーモスタット（
１１）とを具備している。

したがって、送風機（２）から送風された空気を熱交換
器（３）で冷却または加熱し、この冷風または温風を通
風する主風路（４）と、この主風路（４）と送風容量が
同一で前記送風機（２）から送風される空気をそのまま
通風するバイパス風路（５）との風路切換をダンパ（７
）で択一的にルームサーモスタット（１１）の設定室温
と実測室温との差に応じて制御される。

このため、従来のように各部屋の熱負荷が小さい場合に
も、常に、所定量以上の送風が維持でき、各部屋の吹出
口からの吹出風速も低下しない。また、冷風または温風
等の到達距離を所定量確保することができ、室内全体に
亘り送風ができるので、室内の温度分布を均一化できる
。このように、各部屋への送風量は各部屋の熱負荷の影
響を受けずに常に一定であり、この熱負荷に応じた適温
で適量の冷風または温風が各部屋に送風される。また、
各部屋への送風量を換気のために充分な風量とすること
ができる。この結果、室内の温度分布の均一化と、換気
のために充分な風量の確保との両立ができ、しかも、こ
れを簡単な構造で実現できるので、極めて経済的で安定
した空気調和ができる。

ところで、上記実施例では室内機の内部にダンバ（７）
　．　（７ａ）　．　（７ｂ）　，　（７ｃ）　，　（
７ｄ）を内蔵し、主風路（４）とバイパス風路（５）と
の風路切換を行なうものについて説明したが、ダクトの
途中に設けてもよい。

また、この種の空気調和機では暖房運転時にも所定量以
上の風量が吹出口から各部屋に送風されるので、室内に
居る人々に冷風感を与えることもあるので、吹出口位置
を変更するなり、その形状を考慮すると、より効果的で
ある。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の空気調和機は、送風機
から送風される空気を熱交換器で冷却または加熱し、こ
の冷風または温風を通風する主風路と、前記送風機から
送風される空気をそのまま通風するバイパス風路との風
路切換を択一的に行なうダンパの開閉動作を設定室温と
実測室温との差に応じて制御するルームサーモスタット
で行なうという簡易な構成により、各部屋への送風量は
各部屋の熱負荷の影響を受けずに常に一定となり、この
熱負荷に応じた適温で適量の冷風または温風が各部屋に
送風されるので、室内の温度分布の均一化を図ることと
、換気のために充分な風量の確保との両立ができ、経済
的で安定した空気調和ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である空気調和機を示す断
面図、第２図は第１図の空気調和機のＸ−Ｘ断面を示す
断面図である。 図において、 ２：送風機　　　　３：熱交換器 ４：主風路　　　　５：バイパス風路 ７：ダンパ　　　１１：ルームサーモスタットである。 なお、図中、同一符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大岩　増雄　外２名 第１図 手続補正書（自発） ５．補正の対象 （１）　明細書の特許請求の範囲の欄 （２）　明細書の発明の詳細な説明の欄１、事件の表示 特願平１−５９９６３号 ２，発明の名称 空気調和機 ３，補正をする者 代表者志岐守哉 ６．補正の内容 （１）　明細書の特許請求の範囲の欄を別紙のとおり補
正する。 （２）　明細書の第２頁第９行目の 「調節している」を 「調節していた」と補正する。 （３）　明細書の第２頁下から第５行目〜４行目の 「送風機からの・・・・・・・・・供給するかで」をし
送風機に戻すかで」と補正する。 （４）　明細書の第３頁第７行目の 「送風量を調整」を ［送風量を比例的にまたはオン・オフ的に調整」と補正
する。 （５）　明細書の第３頁下から第６行目の［行なうもの
である。」を 「行なうものであった。」と補正する。 （６）　明細書の第５頁下から第９行目の「温度分布の
均一化」を 「温度制御」と補正する。 （７）　明細書の第６頁第９行目、第１２頁第１０〜１
１行目の 「ダンパ」を 「複数のダンパ」と補正する。 （８）　明細書の第６頁第１０行目、第１２頁第１２〜
１３行目の 「ルームサーモスタット」を 「複数のルームサーモスタット」と補正する。 （９）　明細書の第６頁下から第９行目の「ダンパ」を 「各ダンパ」と補正する。 （１０）　明細書の第８頁下から第８行目の「吸気ダク
ト、（９）は吸気ダクト（８）」を「還気ダクト、（９
）は還気ダクト（８）」と補正する。 （１１）　明細書の第１１頁第１行目の「吸気ダクト」
を 「還気ダクト」と補正する。 （１２）　明細書の第１４頁下から第３行目〜２行目の 「温度分布の均一化を図ることと」を 「温度制御と」と補正する。 ７．添付書類の目録 （１）　補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面
　　　　　１通 ２．特許請求の範囲 空気調和用の空気を送風する送風機と、前記送風機から
送風される空気を冷却または加熱する熱交換器と、 前記熱交換器を通過した冷風または温風を通風する主風
路と、 前記主風路と送風容量が同一で、前記送風機から送風さ
れる空気をそのまま通風するバイパス風路と、 前記バイパス風路と主風路との風路切換を択一的に行な
う複数のダンパと、 前記各ダンパの開閉動作を設定室温と実測室温との差に
応じて制御する複数のルームサーモスタットと を具備することを特徴とする空気調和機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 空気調和用の空気を送風する送風機と、 前記送風機から送風される空気を冷却または加熱する熱
   交換器と、 前記熱交換器を通過した冷風または温風を通風する主風
   路と、 前記主風路と送風容量が同一で、前記送風機から送風さ
   れる空気をそのまま通風するバイパス風路と、 前記バイパス風路と主風路との風路切換を択一的に行な
   うダンパと、 前記ダンパの開閉動作を設定室温と実測室温との差に応
   じて制御するルームサーモスタットとを具備することを
   特徴とする空気調和機。