JPH10160182A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調和された空気の風量及び吹出し方向を設定
可能にして適切な空気調和を行う。 【解決手段】 送風装置９０の上部と下部に送風口９
２，９４を設け，当該送風口９２，９４に，ルーバー９
３，９３ｂを設ける。さらに，内部にダンパ９７を設け
る。そして当該ルーバー９３，９５の角度を調整して送
風方向を調整すると共に送風量を調整する。これにより
ルーバー９３，９５を全開状態（水平状態）にすると，
送風方向は水平となり送風量も最大になる。この状態か
ら当該ルーバー９３，９５を上向き又は下向きに傾ける
と，送風量は減少すると共に傾けた方向に送風されるよ
うになる。そして，ルーバー９３，９５を全閉状態（垂
直状態）にすると送風が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，上部と下部に送風
口を設けた送風装置により調和された空気を各部屋に吹
出すことが可能な空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，ヒートポンプを利用して屋内を冷
暖房する空気調和機が提案されている。例えば，特公昭
６３−４６３３５号公報においては，室内側熱交換器及
び室内側ファンを具備した室内機，当該室内機と連通管
により連通されて，圧縮機，室外機側熱交換器，室外側
ファン，外気の取入れ口である外気吸入口及び，外気の
吸気量を調整するダンパを具備した室外機等を有した空
気調和機が開示されいる。

【０００３】そして，ダンパの開閉度を調整することに
より，外気吸引口を介して室外機に吸気される外気の吸
気抵抗を調整して，当該室外機に吸引される外気量を調
整している。この時，室外側ファンは，ダンパの開閉度
と無関係に回転しているので，室外機に吸気される外気
量が変動すると，当該変動量に対応する分だけ連通管を
介して屋内の空気が室外機に吸気されるようになってい
る。

【０００４】このように連通管を介して屋内の空気を吸
気して換気し，その換気された空気が室外側熱交換器に
送風されて熱の再利用が図られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記構
成では，室内機から直接調和された空気を部屋に吹出す
構成であるため，複数の部屋を冷暖房するには，部屋毎
に室内機を設ける必要がありコストアップを招く問題が
あった。

【０００６】また，冷風及び温風は，室内機の１つの送
風口から吹出されるため，比重の違う冷風と温風では，
空気調和の効率が悪くなる問題があった。

【０００７】さらに，送風口が室内機に設けられている
ことにより，当該送風口を部屋の適当なところに設ける
には，室内機も一緒に設置する必要があり，当該送風口
の設置の自由度が小さくなる問題があった。

【０００８】そこで本発明は，かかる問題を解決するこ
とが可能な送風装置を具備した空気調和器を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，冷房時において，冷媒は圧縮機で圧縮されて高温高
圧のガス冷媒となり，室外熱交換器で外気と熱交換し，
大部分が液化した気液混合状態の冷媒となって熱回収器
に送られる。当該熱回収器において冷媒は，換気のため
に屋外に排気される冷えた屋内空気と熱交換を行って残
りのガス冷媒が液化する。ガス冷媒が無くなることによ
り，液冷媒の温度はさらに低下することができ，サイク
ルの熱効率が高くなる。そして，冷媒は減圧器に送ら
れ，当該減圧器で冷媒流量が絞られ，室内熱交換器で減
圧し蒸発して，各部屋に送風される空気と熱交換する。
これにより各部屋に送風される空気が冷風となって，当
該各部屋が冷房される。その後，冷媒は圧縮機に戻る。

【００１０】また暖房時において，冷媒は圧縮機で圧縮
されて高温高圧のガス冷媒となり室内熱交換器に送ら
れ，当該室内熱交換器で各部屋に送風する空気と熱交換
して凝縮する。この凝縮熱で，各部屋に送風する空気は
温風となって，当該各部屋が暖房される。その後，冷媒
は減圧器で絞られ熱回収器に送られる。当該熱回収器に
おいて，冷媒は排気する暖かい屋内空気と熱交換して，
一部が蒸発した気液混合状態になって，残りの冷媒が室
外熱交換器に送られる。その後，当該室外熱交換器で外
気と熱交換をして蒸発した後圧縮機に戻る。

【００１１】そして，上部及び下部に送風口を持つ送風
装置を空気調和する部屋の所定位置に設けて，調和され
た空気を部屋に吹出す。この際，送風口から送風される
調和空気の風量及び方向は，調和空気調整器により調整
可能にしたことを特徴とする。

【００１２】また，上部の送風口からの送風量と下部の
送風口からの送風量との比率を，送風量調整器により調
整可能にしたことを特徴とする。

【００１３】さらに，空気調和される部屋の床下又は天
井裏に，室内熱交換器からの調和された空気を当該部屋
に導く吹出し口を有した吹出しチャンバーを設けると共
に，当該吹出し口と位置が合うように設置される調和空
気導入口を送風装置に設けたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は本発明にかかる空気調和機の基本構
成を示している。当該空気調和機は，冷媒を圧縮する圧
縮機１ａ，１ｂ，外気と冷媒との熱交換を行う室外熱交
換器２ａ，２ｂ，それぞれの室外熱交換器２ａ，２ｂに
外気を送風する室外送風機３ａ，３ｂ，屋内の換気のた
めに排気される空気と冷媒との熱交換を行って，当該空
気の熱の再利用を行う熱回収器４ａ，４ｂ，電動膨張弁
やキャピラリーチューブ等を用いてなる減圧器５ａ，５
ｂ，空気調和する各部屋に送風する空気と冷媒との熱交
換を行なう室内熱交換器６ａ，６ｂ，該室内熱交換器６
ａ，６ｂに調和する空気を送風する室内送風機７ａ，７
ｂ，冷房時及び暖房時の冷媒の循環方向を切換える四方
切換弁８ａ，８ｂ，アキュムレータ９ａ，９ｂを有し
て，それぞれが独立した２つの冷凍サイクル（１階用と
２階用）を構成している。

【００１５】四方切換弁８ａ，８ｂを切換えることによ
り，冷房時には冷媒を圧縮機１ａ，１ｂ，室外熱交換器
２ａ，２ｂ，熱回収器４ａ，４ｂ，減圧器５ａ，５ｂ，
室内熱交換器６ａ，６ｂの順に循環させてサイクルを形
成し，暖房時には冷媒を圧縮機１ａ，１ｂ，室内熱交換
器６ａ，６ｂ，減圧器５ａ，５ｂ，熱回収器４ａ４ｂ，
室外熱交換器２の順に循環させるサイクルを形成してい
る。

【００１６】図１の配管路に沿って示した点線矢印及び
実線矢印は，四方切換弁８ａ，８ｂに示した実線流路及
び点線流路に対応しており，冷房時においては実線矢印
の方向に冷媒が循環し，暖房時においては点線矢印の方
向に冷媒が循環する。

【００１７】また，室内熱交換器６ａ，６ｂを流れる冷
媒の流量を調整する必要がある場合には，減圧器５ａ，
５ｂに冷媒流量制御弁を付加して冷媒分流機能を持たせ
ることも可能である。

【００１８】また，圧縮機１ａ，１ｂは，運転能力を連
続的に可変できるもの，運転能力を段階的に複数段に変
更できるもの，運転能力の変更ができないもののいずれ
でも本発明の趣旨を変えるものではないので任意に空気
調和機の設置に応じて選択することが可能である。

【００１９】さらに，当該冷凍サイクルにストレーナ，
マフラー等を設けることも可能であり，その際の配置は
一般に知られている配置を用いることができるので図示
省略する。

【００２０】また四方切換弁８ａ，８ｂは，同じ運転モ
ード（冷房／暖房）に合わせるのが好ましいが，異なる
運転モードを選択してもなんら問題はない。

【００２１】図２は，上記構成の空気調和機を家屋内に
配設して，冷暖房を行う空気調和のシステムを構成した
際の概念図で，床側に配設された１階用の空気調和機と
天井側に配設された２階用の空気調和機とからなり，こ
れらの構成は後述する吸込みチャンバーの構成が相違し
ている以外は同じである。

【００２２】各空気調和機は，室内機１０ａ，１０ｂ，
室外機２０ａ，２０ｂ，換気ユニット３０，吸込みチャ
ンバー４０ａ，４０ｂ，分岐チャンバー５０ａ，５０
ｂ，吹出しチャンバー６０ａ，６０ｂ，及び送風装置９
０等により構成されている。

【００２３】床側の室内機１０ａは，階段下のような閉
空間内に配設されて，当該閉空間が吸込みチャンバー４
０ａとして作用している。

【００２４】これにより，吸込みチャンバー４０ａを別
途設ける必要が無くなるので，製造コストを安価にする
ことが可能になる。

【００２５】なお，本実施の形態においては，吸込みチ
ャンバー４０ａ，４０ｂに外気と室内空気とが冷房時及
び暖房時を問わず一定比で流入する構成となっている
が，当該比率を変える場合には，吸込みチャンバー４０
ａ，４０ｂ等にダンパー装置等を設ければよい。

【００２６】室内機１０ａ，１０ｂには，室内熱交換器
６ａ，６ｂ，減圧器５ａ，５ｂ，室内送風機７ａ，７ｂ
等が配設され，また室外機２０ａ，２０ｂには，圧縮機
１ａ，１ｂ，室外熱交換器２ａ，２ｂ，室外送風機３
ａ，３ｂ等が配設されている。

【００２７】また換気ユニット３０には，熱回収器４
ａ，ｂと屋内の空気を吸気して排気する換気用送風機３
１とが設けられて，排気ダクト７０に配設されている。
当該排気ダクト７０の排気トップ７１及び外気取入口８
０には，図示しない防虫ネット等が被せてあり，室内に
虫等が侵入しないようになっている。

【００２８】図３は，送風装置９０の構成を示す図で，
図３（ａ）はその正面図，図３（ｂ），（ｃ）は側面図
である。なお，図２及び図３においては，当該送風装置
９０を１階の床に設置する場合について図示している
が，本発明はこれに限定されるものではなく天井から吊
下げるような構成であっても良い。

【００２９】送風装置９０は，その上部と下部に送風口
９２，９４を有し，当該送風口９２，９４には，調和空
気調整器であるルーバー９３，９５が設けられて，当該
ルーバー９３，９５の角度を調整することにより，空気
の送風方向及び送風量の調整が可能になっている。

【００３０】即ち，当該ルーバー９３，９５を全開状態
（水平状態）にすると送風方向は水平となり，送風量も
最大になる。この状態から当該ルーバー９３，９５を上
向き又は下向きに傾けると送風量は減少すると共に，傾
けた方向に送風されるようになる。そして，ルーバー９
３，９５を全閉状態（垂直状態）にすると送風が停止さ
れる。

【００３１】また送風装置９０は，内部に送風量調整器
であるダンパ９７を有し，当該ダンパ９７は，送風装置
９０の外部に設けられたハンドル９６を回すことにより
回転可能になっている。

【００３２】従って，ダンパ９７を垂直にして，ルーバ
ー９５を全閉状態にすると，空気は上部の送風口９２か
らのみ吹出されるようになる（図３（ｂ）参照）。一
方，ダンパ９７を水平にすると，空気は下部の送風口９
３からのみ吹出されるようになる（図３（ｃ）参照）。

【００３３】さらに送風装置９０は，下面に空気が導入
される際の調和空気導入口９８を有し，当該調和空気導
入口９８が吹出しチャンバー６０の吹出し口に脱着自在
に装着されるようになっている。

【００３４】図４は，この様な送風装置９０を部屋に設
置した際の様子を示す模式図で，床下には吹出しチャン
バー６０が配設され，当該吹出しチャンバー６０の吹出
し口６１に調和空気導入口９８が位置あわせして配置さ
れるようになっている。

【００３５】この様な構成にすることにより，当該送風
装置９０の移動が容易になるので，例えば部屋の掃除等
においても簡単に移動させることが可能になる。

【００３６】なお，吹出し口６１を調和空気導入口９８
に挿入し，又は逆に吹出し口６１を調和空気導入口９８
に挿入するようにして，相互の位置決めをするようにし
ても良い。

【００３７】同図において送風装置９０は，部屋の壁に
接して設けられているが，本発明はこれに限るものでは
なく，部屋の中央であっても良い。かかる場合には，送
風口は送風装置９０の両サイドに設けることが可能であ
り，またテーブル等と兼用することも可能である。

【００３８】次に，空気調和動作を説明する。冷房時に
おいては，四方切換弁８ａ，８ｂを切換えて冷媒を図１
の実線矢印方向に循環させ，これにより圧縮機１ａ，１
ｂ，室外熱交換器２ａ，２ｂ，熱回収器４ａ，４ｂ，減
圧器５ａ，５ｂ，室内熱交換器６ａ，６ｂを順次循環す
るサイクルを形成する。

【００３９】この時，室外熱交換器２ａ，２ｂ及び熱回
収器４ａ，４ｂが凝縮器として作用し，室内熱交換器６
ａ，６ｂが蒸発器として作用している。

【００４０】即ち，室外機２０ａ，２０ｂにおいて，冷
媒は圧縮機１ａ，１ｂにより圧縮されて高温高圧のガス
冷媒となり，室外熱交換器２ａ，２ｂで外気と熱交換
し，大部分が液化した気液混合状態の冷媒となって換気
装置３０に送られる。

【００４１】このようにして室外熱交換器２ａ，２ｂか
ら換気装置３０に送られてきた冷媒は，熱回収器４ａ，
４ｂにおいて，換気する室内空気と熱交換して冷されて
室内機１０ａ，１０ｂに送られる。

【００４２】熱回収器４ａ，４ｂは排気ダクト７０の途
中に設けられた熱交換器であり，当該熱回収器４ａ，４
ｂには換気する室内空気が換気用送風機３１により送風
される構成となっている。

【００４３】従って，室外機２０ａ，２０ｂからの冷媒
は，当該換気のために排気される冷えた空気と熱交換し
て，残りのガス冷媒が液化する。これによりサイクルの
熱効率が高くなっている。

【００４４】そして，冷媒は減圧器５ａ，５ｂに送ら
れ，当該減圧器５ａ，５ｂで冷媒流量が絞られ，室内熱
交換器６ａ，６ｂで減圧し蒸発して，各部屋に送風され
る空気と熱交換する。これにより各部屋に送風される空
気が冷風となって，分岐チャンバー５０ａ，５０ｂを経
て各居室に送風される。その後，冷媒は室外機２０ａ，
２０ｂに戻り，サイクルが１巡する。

【００４５】暖房時においては，四方切換弁８ａ，８ｂ
を切換えて冷媒を図１に示す点線矢印の方向に循環さ
せ，これにより圧縮機１ａ，１ｂ，室内熱交換器６ａ，
６ｂ，減圧器５ａ，５ｂ，熱回収器４ａ，４ｂ，室外熱
交換器２ａ，２ｂを順次循環するサイクルを形成する。

【００４６】この時，室外熱交換器２ａ，２ｂ及び熱回
収器４ａ，４ｂが蒸発器として作用し，室内熱交換器６
ａ，６ｂが凝縮器として作用している。

【００４７】即ち，室外機２０ａ，２０ｂにおいて，冷
媒は圧縮機１ａ，１ｂで圧縮されて高温高圧のガス冷媒
になって室内機１０ａ，１０ｂの室内熱交換器６ａ，６
ｂに送られれる。

【００４８】そして当該室内熱交換器６ａ，６ｂで各部
屋に送風する空気と熱交換することにより，各部屋に送
風する空気は高温冷媒の熱を受けて暖められて温風とな
り，分岐チャンバー５０ａ，５０ｂを経て各吹出しチャ
ンバー６０ａ，６０ｂから各居室に送風されるようにな
る。

【００４９】一方，高温冷媒は熱交換により熱を失って
凝縮し，減圧器５ａ，５ｂで絞られて換気装置３０の熱
回収器４ａ，４ｂに送られる。

【００５０】換気装置３０の熱回収器４ａ，４ｂにおい
て，冷媒は換気のために排気される室内空気と熱交換
し，これにより当該冷媒の一部が蒸発して室外機２０
ａ，２０ｂに戻る。そして冷媒は，室外熱交換器２ａ，
２ｂで外気と熱交換することにより残りの冷媒が蒸発し
て圧縮機１ａ，１ｂに戻りサイクルを１巡する。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように，室内熱交換器から
の調和された空気を送風する上部及び下部に設けられた
送風口と，該送風口からの送風量及び送風方向を調整す
る調和空気調整器とを具備した送風装置とを設けたの
で，状況に応じて風量及び方向の調整が可能になる。

【００５２】また上部及び下部に設けられた送風口から
調和空気を送風する際に，当該各送風口からの送風量の
比率を調整する送風量調整器を設けたので，例えば温風
は下部の送風口から送風し，冷風は上部の送風口から送
風するように状況に応じた空気調和が可能になる。

【００５３】さらに，空気調和される部屋の床下又は天
井裏に設けられた吹出しチャンバーの吹出し口と送風装
置の調和空気導入口とを位置あわせして配設するように
したので，当該送風装置の移動等が容易になり，部屋の
掃除等における利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる空気調和機の基本構成を示す図
である。

【図２】図１の空気調和機を用いた空気調和システムの
概略構成図である。

【図３】送風装置９０の構成を示す図で，（ａ）はその
正面図，図３（ｂ），（ｃ）は側面図である。

【図４】送風装置を部屋に設置した際の様子を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 圧縮機 ２ａ，２ｂ 室外熱交換器 ３ａ，３ｂ 室外送風機 ４ａ，４ｂ 熱回収器 ５ａ，５ｂ 減圧器 ６ａ，６ｂ 室内熱交換器 ７ａ，７ｂ 室内送風機 ８ａ，８ｂ 四方切換弁 ９ａ，９ｂ アキュムレータ １０ａ，１０ｂ 室内機 ２０ａ，２０ｂ 室外機 ３０ 換気装置 ３１ 換気用送風機 ４０ａ，４０ｂ 吸込みチャンバー ５０ａ，５０ｂ 分岐チャンバー ６０ａ，６０ｂ 吹出しチャンバー ６１ 吹出し口 ７０ 排気ダクト ８０ａ，８０ｂ 外気取入れ口 ９０ 送風装置 ９２ 上部の送風口 ９３ 下部の送風口 ９７ ダンパ ９８ 調和空気導入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇口 隆彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 兼子 真司 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を圧縮する圧縮機と，冷媒と外気と
   の熱交換を行う室外熱交換器と，換気のために排気する
   屋内空気と冷媒との熱交換を行う熱回収器と，減圧器
   と，空気調和する部屋に送風する空気と冷媒との熱交換
   を行う室内熱交換器とを用いた冷凍サイクルを具備した
   空気調和機において，冷房時にあっては，冷媒を前記圧
   縮機，室外熱交換器，熱回収器，減圧器，室内熱交換器
   の順に循環させ，暖房時にあっては，冷媒を前記圧縮
   機，室内熱交換器，減圧器，熱回収器，室外熱交換器の
   順に循環させる四方切換弁と，前記室内熱交換器で調和
   された空気を空気調和する部屋に吹出す送風装置とを有
   して，該送風装置が，調和された空気を吹出す上部及び
   下部に設けられた送風口と，該各送風口に設けられて，
   当該各送風口から送風される空気の送風方向及び送風量
   を調整する調和空気調整器とを具備したしたことを特徴
   とする空気調和機。
2. 【請求項２】 前記送風装置が，上部及び下部に設けら
   れた送風口から調和空気を吹出す際に，当該各送風口か
   らの送風量の比率を調整する送風量調整器を有している
   ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 【請求項３】 空気調和される部屋の床下又は天井裏
   に，前記室内熱交換器からの調和された空気を当該部屋
   に導く吹出し口を有した吹出しチャンバーが設けられ，
   かつ，前記送風装置に当該吹出し口と位置あわせされて
   配設される調和空気導入口を設けたことを特徴とする請
   求項１又は２記載の空気調和機。