JPH1073287A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内ユニットを小型化すると共に温水熱放射
器の凍結を防ぐ。 【解決手段】 室内ユニット１０に空気吸入口１０Ａと
空気送風口１０Ｂとを設け、室外ユニット１２に冷媒熱
交換器１６及び温水熱放射器１７を配置する。そして、
室内ユニット１０と室外ユニット１２とをダクト１１で
連結し、空気吸入口から冷媒熱交換器１６及び温水熱放
射器１７を通って空気送風口に至る空気通路を形成し、
該空気通路内の空気循環用のファン３１を設ける。これ
により、室外ユニット１２に冷媒熱交換器１６及び温水
熱放射器１７を配置しても室内の冷暖房運転が可能とな
り室内ユニットの大幅な小型化が図れる。また、冷媒熱
交換器１６及び温水熱放射器１７とを所定間隔以上分離
して配置するため冷房運転時の冷媒熱交換器１６の冷却
作用による温水熱放射器１７の凍結を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷媒を蒸発又は凝縮
させて室内の空調を行う空気調和機に係り、より詳しく
は、室外のユニット側に暖房運転時に凝縮器として作用
し冷房運転時に蒸発器として作用する熱交換器及び温水
を利用した放射器を備えた空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機（エアコン）には、暖房運転
時に凝縮器として作用し冷房運転時に蒸発器として作用
する利用側熱交換器と、暖房運転時に蒸発器として作用
し冷房運転時に凝縮器として作用する被利用側熱交換器
と共に、加熱された温水を用いて室内の暖房を行う利用
側放射器を備えたものがある（温水式エアコン）。

【０００３】従来の温水式エアコンは、被利用側熱交換
器を室外ユニット内に配置すると共に利用側熱交換器及
び利用側放射器を室内ユニット内に配置していた。すな
わち、この室内ユニット内だけで利用側熱交換器により
調和された空気又は利用側放射器により暖房された空気
の送風循環を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の温水式エアコンでは、室内ユニット側に利用側熱交
換器と利用側放射器の２つの熱交換器を配置するため、
室内ユニットが大型化する、という問題点が有った。

【０００５】また、可能な限り室内ユニットを小型化す
るため利用側熱交換器と利用側放射器とを近接して配置
すれば、冷房運転時に利用側熱交換器の冷房作用によっ
て利用側放射器が凍結する、という問題点が生じる。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、室内ユニットの小型化を図ると共に冷房
運転時に利用側放射器が凍結しない空気調和機を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、暖房運転時に凝縮器として作用
し冷房運転時に蒸発器として作用する利用側熱交換器
と、暖房運転時に蒸発器として作用し冷房運転時に凝縮
器として作用する被利用側熱交換器と、暖房運転時に温
水を生成する温水生成手段と、前記温水生成手段で生成
された温水による熱を放射する利用側放射器と、を用い
て被調和室の暖房又は冷房を行う空気調和機において、
前記利用側熱交換器及び前記利用側放射器を、被調和室
の室外に設けられたユニット内に配置すると共に、被調
和室内の空気吸入口から前記利用側熱交換器及び前記利
用側放射器を通過して被調和室内の空気送風口まで通さ
れた空気通路と、前記空気吸入口から被調和室内の空気
を吸入し、前記空気通路を通って前記利用側熱交換器及
び前記利用側放射器を通過した空気を前記空気送風口か
ら被調和室内に送り込む空気循環手段と、をさらに備え
たことを特徴とする。

【０００８】請求項１の発明では、空気循環手段によ
り、被調和室内の空気吸入口から空気が吸入され、吸入
空気が空気通路を通って被調和室該に設けられたユニッ
ト内の利用側熱交換器及び利用側放射器を通過して被調
和室内の空気送風口まで送り込まれる。

【０００９】冷房運転時には利用側熱交換器が蒸発器と
して作用し被利用側熱交換器が凝縮器として作用するた
め、利用側熱交換器により空気通路内の空気が冷却され
て被調和室に送り込まれる。暖房運転時には、利用側熱
交換器が凝縮器として作用し被利用側熱交換器が蒸発器
として作用し、また利用側放射器が温水熱を放射するた
め、利用側熱交換器及び利用側放射器により空気通路内
の空気が温められて被調和室に送り込まれる。すなわ
ち、利用側熱交換器及び前記利用側放射器を、被調和室
の室外に設けられたユニット内に配置しても冷暖房運転
が可能である。このように本発明では、利用側熱交換器
及び前記利用側放射器を被調和室の室外に設けられたユ
ニット内に配置したため、被調和室の室内ユニット内に
利用側熱交換器及び利用側放射器を収容した従来の温水
式空気調和機と比較して大幅な室内ユニットの小型化が
図れる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記利用側熱交換器の冷房運転時に前記利用側放射
器が凍結されないように前記利用側放射器と前記利用側
熱交換器とを所定間隔以上分離して配置したことを特徴
とする。

【００１１】請求項２の発明では、利用側放射器と利用
側熱交換器とを所定間隔以上分離して配置したため、冷
房運転時の利用側熱交換器の冷却作用による利用側放射
器の凍結を防止できる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の発明において、前記利用側熱交換器及び前記利用側放
射器の風上側の空気通路に、前記空気吸入口からの空気
の一部を逃がし前記ユニット外の空気を取り入れる換気
手段と、をさらに備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項３の発明では、被調和室内の空気と
共にユニット外の空気を調和して被調和室に送り込むこ
とが可能であるので、より快適な冷暖房運転が可能とな
る。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれか１項の発明において、前記温水生成手段で生
成された温水を用いて被調和室又は該被調和室以外の室
の床暖房を行う床暖房手段と、をさらに備えたことを特
徴とする。

【００１５】請求項４の発明では、床暖房手段を備えて
いるので、さらに快適な暖房が可能となる。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
のいずれか１項の前記空気通路が、複数の被調和室に各
々備えられた空気吸入口及び空気送風口毎に分岐された
ことを特徴とする。

【００１７】請求項５の発明では、空気通路が複数の被
調和室に各々備えられた空気吸入口及び空気送風口毎に
分岐されたため、１つのユニットに対して複数の被調和
室の空気調和が可能となり、本発明の利用範囲を大幅に
拡大することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。本実施の形態の空気調和機
（エアコン）は、図１に示すように、被調和室内の室内
ユニット１０と被調和室外の室外ユニット１２とを備え
ると共に、室外ユニット１２にのみ冷媒を循環させる冷
媒循環路と温水を循環させる温水循環路とが設けられて
いる。

【００１９】室内ユニット１０の筐体には、空気吸入口
１０Ａ及び空気送風口１１Ｂが設けられており、空気吸
入口１０Ａ側の筐体内部には、室温センサ８０Ａ及び湿
度センサ８０Ｄが設置されている。また、空気送風口１
１Ｂには、図示しない上下左右のフラップが取り付けら
れている。

【００２０】室内ユニット１０の内部は、空気吸入口１
０Ａから吸入された空気が通過する第１の室と、空気送
風口１０Ｂから送風される空気が通過する第２の室とに
仕切られており、各々の室は、被調和室の外部から亜鉛
鋼板などの材料で作られた通風路としてのダクト１１が
連結されている。

【００２１】室内ユニット１０の第１の室に連結された
ダクト１１は、室内ユニット１０から流出する空気の空
気通路１３を形成し、第２の室に連結されたダクト１１
は、室内ユニット１０へ流入する空気の空気通路１８を
形成する。

【００２２】そして、空気通路１３は、室外ユニット１
２の内部に設けられた空気通路１４に連結されており、
空気通路１８は、室外ユニット１２の内部に設けられた
空気通路１５に連結されている。室外ユニット１２内の
空気通路１４及び空気通路１５は、終端部が開放されて
いるしきい板２７により仕切られているため、空気通路
１４を通った空気は、しきい板２７の開放された終端部
を通って空気通路１５に至る。

【００２３】すなわち、室内ユニット１０の空気吸入口
１０Ａから吸入された被調和室内の空気は、空気通路１
３を通って室外ユニット１２に至り、空気通路１４、空
気通路１５を通って室外ユニット１２から空気通路１８
を介して再び室内ユニット１０に至り空気送風口１０Ｂ
から被調和室内に送り込まれる（空気循環路）。

【００２４】室外ユニット１２の空気通路１４には、単
一のユニットに冷房運転時に蒸発器として作用し、暖房
運転時に凝縮器として作用する冷媒熱交換器１６が設け
られている。冷媒熱交換器１６の蒸発器は、冷媒コイル
を備え、該冷媒コイル内を流通する冷媒を蒸発させて熱
吸収を行い、凝縮器は凝縮コイルを備え、該凝縮コイル
内を流通する冷媒を凝縮させて熱放射を行う。なお、こ
の冷媒熱交換器１６には、冷媒コイル又は凝縮コイルの
温度を検出する冷媒熱交換器用温度センサ８０Ｂが取り
付けられている。

【００２５】また、冷媒熱交換器１６の風下側の間隔ｄ
離れた位置には、温水により熱放射を行う温水熱放射器
１７が配置されている。この温水熱放射器１７は、温水
コイルを備え、該温水コイル内を流通する温水により熱
放射を行う。なお、温水熱放射器１７には、温水コイル
の温度を検出する温水温度センサ８０Ｃが取り付けられ
ている。なお、間隔ｄは、冷房モード時の冷媒熱交換器
１６の冷却作用によって温水熱放射器１７が凍結するお
それのない間隔に設定される。

【００２６】また、冷媒熱交換器１６及び温水熱放射器
１７の風上側の空気通路１４内には、上記空気循環路で
空気循環を行うためのファン３１が配置されている。こ
のファン３１は、後述するファンモータ１１４Ａによっ
て駆動される。

【００２７】さらに、冷媒熱交換器１６及び温水熱放射
器１７の風上側の空気通路１４には、換気窓１９が設け
られており、この換気窓１９には、換気窓の開閉を行う
ための換気弁２３が配置されている。この換気弁２３
は、Ｐ方向に回動可能とされており、実線で示した位置
２３Ａから破線で示した位置２３Ｂまでの回転位置のい
ずれか（中間の位置も含む）に設定される。

【００２８】換気弁２３が位置２３Ａに設定された場
合、空気吸入口１０Ａから吸入されて空気通路１３を通
ってきた吸入空気の一部が室外ユニット１２の外部へ放
出されると共に、外部空気が空気通路１４に流入して放
出されなかった吸入空気と混合されて冷媒熱交換器１６
及び温水熱放射器１７に至る。

【００２９】換気弁２３が位置２３Ｂに設定された場
合、換気窓１９は完全に閉じられ、空気通路１３を通っ
てきた吸入空気は外部へ放出されずに、また外部からの
空気の流入もなく冷媒熱交換器１６及び温水熱放射器１
７に至る。

【００３０】冷媒熱交換器１６は、太管で構成された冷
媒配管１６Ａを介して冷媒の流路を切り換える四方弁２
２の冷房時の入力端に接続されている。四方弁２２の冷
房時の一方の出力端には、アキュムレータ２４、コンプ
レッサ２６を介して再び四方弁２２に接続されている。
四方弁２２の他方の出力端は、単一のユニットに冷房運
転時に凝縮器として作用し、暖房運転時に蒸発器として
作用する室外熱交換器２８が接続されている。この室外
熱交換器２８は、冷暖房用のキャピラリーチューブ３０
を介して冷媒熱交換器１６に接続されており、密閉され
た冷媒循環路すなわち冷凍サイクルが形成されている。

【００３１】なお、室外熱交換器２８の風上側には、送
風冷却用の後述するファンモータ１１２Ａによって駆動
されるファン２９が設けられており、この送風によって
凝縮コイル内の冷媒が冷却される。また、冷媒配管１６
Ａには、冷媒の温度を検出する温度センサ２１が設けら
れている。

【００３２】温水熱放射器１７は、温水ペアチューブ１
７Ａを介して温水入口ニップル３８に接続されている。
温水入口ニップル３８は、温水配管３８Ａ、プレッシャ
ーキャップ４１を備えたプレッシャータンク４０、ポン
プ４２を介して温水コイルを備えた温水熱交換器４４に
接続されている。そして、温水熱交換器４４が、温水配
管１７Ｂを介して温水熱放射器１７に接続されることに
より密閉された温水循環路が形成されている。

【００３３】温水熱交換器４４の下方には、ガスバーナ
ー５０が配置されており、このガスバーナーの加熱作用
によって温水熱交換器４４の温水コイル内を流れる温水
が加熱される。このガスバーナ５０には、ガス供給路と
してのガス注入管６５が接続されており、該ガス注入管
６５は、ガス注入量を調節する比例弁６５Ａ、電磁弁６
５Ｂを介してガス元栓と接続されている。

【００３４】また、温水配管１７Ｂには、温水熱放射器
１７へ流入する温水流量を制御する流量可変弁６２及び
温水熱交換器４４によって温められた直後の温水の温度
を検出する高温サーミスタから構成された温水温度セン
サ６３が設けられている。

【００３５】温水循環路のプレッシャータンク４０は、
ドレインに接続されたドレインタンク５２にプレッシャ
ーキャップ４１を介して接続されている。また、ポンプ
４２と温水熱交換器４４との間の温水配管４７には、注
入管５６が接続されており、この注入管５６は逆止弁５
４を介して加圧注水口５７に接続されている。この注入
管５６を介して温水循環路に水道水等が注入される。

【００３６】この温水循環路では、水温が上昇し内圧が
所定値（例えば、０．９kg/cm2）以上になるとプレッシ
ャーキャップ４１の圧力弁が作動し、温水は圧力逃がし
口からドレインタンク５２へ流入する。一方、運転を停
止して温水の温度が低下し、温水循環路の内圧が所定値
未満に低下すると、負圧弁が作動し、ドレインタンク５
２から温水が回収される。

【００３７】また、温水配管４７は分岐管６０によって
分岐されており、この分岐管６０は熱動弁５８を介して
床マット往きの逆止弁５９、温水配管６７に接続されて
いる。この温水配管６７は床マット６６を循環し、温水
入口ニップル３８の床マット戻り口に接続されている。
この温水配管６７を循環する温水によって床マット６６
が暖房される。

【００３８】なお、熱動弁５８はバイメタル等から構成
され、加熱による変形によって分岐管６０の開閉を行
う。この熱動弁５８は、一定周期で開閉を繰り返すよう
に制御され、開時間と閉時間との比（デューティ比）の
調節によって床マットの暖房レベルが制御される。な
お、分岐管６０には、床マット６６往きの温水の温度を
検出する低温サーミスタから構成された温水温度センサ
６１が設けられている。

【００３９】次に、室内ユニット１０の電気回路を図２
を用いて説明する。

【００４０】図２に示すように、室内ユニット１０の電
気回路は電源基板７０及びコントロール基板７２を備え
ている。電源基板７０には、制御回路用の電力を生成す
る制御回路用電源回路７０Ｃ、及びシリアル回路用の電
力を生成するシリアル回路用電源回路７０Ｄが設けられ
ている。

【００４１】コントロール基板７２には、シリアル回路
用電源回路７０Ｄに接続されたシリアル回路７２Ａ、モ
ータを駆動する駆動回路７２Ｂ、及び制御回路としての
マイクロコンピュータ（マイコン）７２Ｃが設けられて
いる。駆動回路７２Ｂには、フラップを上下動させる上
下フラップモータ７４Ａ、左右フラップモータ７４Ｂ、
７４Ｃ、及び床面全面の温度を検出するために床面の温
度を検出するフロアセンサを回転駆動するフロアセンサ
モータ７４Ｄが接続されている。

【００４２】また、マイコン７２Ｃには、表示基板７６
に設けられた運転モード等を表示する表示用ＬＥＤ、光
センサ、リモートコントローラからの操作信号を受信す
る受信回路が接続され、さらにセンサ基板７８に設けら
れた床面の温度検出エリアを表示するエリアＬＥＤ及び
フロアセンサが接続されている。

【００４３】さらに、マイコン７２Ｃには、既に述べた
室温センサ８０Ａ、湿度センサ８０Ｄが接続されると共
に、スイッチ基板８２に設けられた自己診断用ＬＥＤ、
運転モード（冷房モード、暖房モード、ドライモード、
自動モード）を切り換える運転切換スイッチ、自己診断
スイッチ、床暖房スイッチが接続されている。この運転
切換スイッチには、各運転モードの表示が設けられてお
り、現在の切り換え状態が表示基板７６に設けられた表
示用ＬＥＤによって表示される。

【００４４】なお、運転モードの切り換えは、図９に示
す運転モード切換スイッチ７５を備えたリモートコント
ローラ７７による遠隔操作によっても可能とされてい
る。さらに、このリモートコントローラ７７には、床暖
房スイッチ７１と床暖房レベルスイッチ７３とが備えら
れており、この床暖房スイッチ７１を用いて遠隔操作に
より床暖房モードに切り換えることもできる。

【００４５】また、床暖房レベルスイッチ７３のプッシ
ュ数に応じて床暖房レベルを遠隔から設定することがで
きる。すなわち、図９に示すように、床暖房レベルスイ
ッチ７３を停止状態から１回押すと床暖房レベル”
高”、２回押すと床暖房レベル”中”、３回押すと床暖
房レベル”低”、４回押すと停止状態に戻り（液晶表示
無し）、プッシュ数に応じてサイクリックに床暖房レベ
ルを設定することができる。なお、図９に示すように、
設定された床暖房レベルがリモートコントローラ７７の
液晶部に表示される。

【００４６】次に、室外ユニット１２の電気回路を図３
を用いて説明する。

【００４７】図３に示すように、室外ユニット１２の電
気回路は整流回路１００及びコントロール基板１０２を
備えている。なお、室外ユニット１２の電気回路は、
、において室内ユニット１９からの交流電源と接続
されており、において図２の室内ユニット１０のコン
トロール基板（シリアル回路７２Ａ、マイコン７２Ｃ）
に接続されている。

【００４８】コントロール基板１０２には、室内ユニッ
ト１０のシリアル回路用電源回路７０Ｄに接続されたシ
リアル回路１０２Ａ、ノイズを除去するノイズフィルタ
１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、インバータ１０４をス
イッチングするための電力を生成するスイッチング電源
回路１０２Ｅ、室外ユニット１２全体を制御・管理する
マイコン１０２Ｆが設けられている。

【００４９】スイッチング電源回路１０２Ｅにはインバ
ータ１０４が接続されており、インバータ１０４には、
冷媒を圧縮するコンプレッサ２６が接続されている。

【００５０】マイコン１０２Ｆには、該マイコン１０２
Ｆの指示に基づいて四方弁２２の切り換えを駆動制御す
る弁切換コントローラ１２０が接続されている。

【００５１】また、マイコン１０２Ｆには、熱動弁５８
の開閉を制御する熱動弁コントローラ１２２が接続され
ている。マイコン１０２Ｆは、リモートコントローラ７
７から受信した操作信号に基づいて床暖房の設定レベル
を判断し、該床暖房レベルに相当する熱動弁５８のデュ
ーディ比を演算し、演算結果を熱動弁コントローラ１２
２に伝達する。熱動弁コントローラ１２２は、伝達され
たデューティ比に熱動弁５８を制御して床マット６６の
温度制御を行う。このデューティ比の制御の流れは後述
する。

【００５２】さらに、マイコン１０２Ｆには、比例弁６
５Ａ、電磁弁６５Ｂを制御してガスバーナー５０に供給
されるガス流量を制御し、ガスバーナー５０の燃焼度合
いを制御するバーナーコントローラ１０８、流量可変弁
６２及びポンプ６２を制御して温水流量を制御する温水
流量コントローラ１２４、及び換気弁２３の開閉を制御
して換気量を制御する換気コントローラ１２６が接続さ
れている。なお、換気コントローラ１２６による換気量
を、リモートコントローラにより調節できるようにして
も良い。

【００５３】さらに、マイコン１０２Ｆには、上述した
冷媒熱交温度センサ８０Ｂ、温水温度センサ８０Ｃ、外
気温度を検出する外気温センサとしての外気温度サーミ
スタ１１０Ａ、室外熱交換器２８の冷媒コイルの温度を
検出するコイル温センサとしてのコイル温度サーミスタ
１１０Ｂ、コンプレッサの温度を検出する温度センサと
してのコンプレッサ温度サーミスタ１１０Ｃ、上述した
温度センサ２１、低温サーミスタの温水温度センサ６
１、高温サーミスタの温水温度センサ６３が接続されて
いる。

【００５４】なお、ファンモータ１１２Ａとファンモー
タ用コンデンサ１１２Ｂ、及びファンモータ１１４Ａと
ファンモータ用コンデンサ１１４Ｂが室外ユニット１２
の電源回路とシリアル回路１０２Ａとに各々接続されて
いる。

【００５５】次に、本実施の形態に係る空気調和機の作
用を説明する。

【００５６】暖房モードのときは、冷媒熱交換器１６が
凝縮器として作用し室外熱交換器２８が蒸発器として作
用する。そして、弁切換コントローラ１２０が、図１の
四方弁２２の破線部分の通路を冷媒が通過するように四
方弁２２を切り換える。これによって、図１の破線矢印
で示したように、冷媒熱交換器１６から流出した冷媒
が、キャピラリチューブ３０、室外熱交換器２８、四方
弁２２、アキュムレータ２４、コンプレッサ２６、四方
弁２２を介して、再び冷媒熱交換器１６に流入する冷媒
循環が形成される。

【００５７】また、ガスバーナー５０が着火され、ポン
プ４２が始動すると、ガスバーナー５０の加熱作用によ
り温められた温水熱交換器４４内の温水が温水ペアチュ
ーブ１７Ａを介して温水熱放射器１７に流入し、温水熱
放射器１７から流出した温水が、温水配管１７Ｂ、温水
入口ニップル３８、温水配管３８Ａ、ドレイン４０、ポ
ンプ４２を介して再び温水熱交換器４４に流入する温水
循環が形成される。

【００５８】このように冷媒循環、温水循環が形成され
てファン３１が駆動されると、空気吸入口１０Ａから吸
入された被調和室内の空気は、空気通路１３を通って空
気通路１４に至り、ここで凝縮器として作用した冷媒熱
交換器１６の熱、温水熱放射器１７により放射された温
水熱により温められ、空気通路１５、空気通路１８を介
して空気送風口１０Ｂから暖風として被調和室内に送り
込まれる。

【００５９】また、熱動弁５８が開状態とされると、温
水配管４７を流れる温水の一部が分岐管６０で分岐し、
床マット６６内に配管された温水配管６７を循環して温
水入口ニップル３８に至り、再び同様の循環を繰り返
す。この温水配管６７からの熱放射により、床マット６
６が温められる。すなわち、温水は室内ユニット１０の
温水熱放射器１７と床マット６６の温水配管６７の両者
を循環する。

【００６０】冷房モードのときは、冷媒熱交換器１６が
蒸発器として作用し室外熱交換器２８が凝縮器として作
用する。そして、弁切換コントローラ１２０が、図１の
四方弁２２の実線部分の通路を冷媒が通過するように四
方弁２２を切り換える。これによって、図１の実線矢印
で示したように、冷媒熱交換器１６から流出した冷媒
が、四方弁２２、アキュムレータ２４、コンプレッサ２
６、室外熱交換器２８、キャピラリチューブ３０を介し
て再び冷媒熱交換器１６に流入する冷媒循環が形成され
る。

【００６１】このように冷媒循環が形成されてファン３
１が駆動されると、空気吸入口１０Ａから吸入された被
調和室内の空気は、空気通路１３を通って空気通路１４
に至り、ここで蒸発器として作用した冷媒熱交換器１６
によって冷却され、空気通路１５、空気通路１８を介し
て空気送風口１０Ｂから冷風として被調和室内に送り込
まれる。

【００６２】また、ドライモードのときは、上記の冷房
モードと同様の冷凍サイクルでコンプレッサ２６を最小
能力で運転し、同時に温水熱放射器１７に温水を流通さ
せる。このように構成することによって冷凍サイクルの
蒸発器で冷却し、除湿された空気を室温とほぼ同じ温度
まで温水熱放射器１７で再加熱し、温度が変わらず除湿
された空気を被調和室に供給する除湿運転を行ってい
る。

【００６３】また、自動モードのときは、予め設定され
た設定温度と運転開始時の室温とを比較して、運転開始
時の室温が設定温度より所定値以上低ければ暖房モード
を選択し、運転開始時の室温が設定温度を含む所定範囲
内の温度であればドライモードを選択し、運転開始時の
室温が設定温度より所定値以上高ければ冷房モードを選
択して運転している。

【００６４】なお、上記各モードの空気調和機では、換
気弁２３を開くことにより室内の換気を同時に行うこと
ができ、より快適な制御が可能となる。

【００６５】以上のように本実施の形態に係る空気調和
機では、室外ユニット側に冷媒熱交換器１６及び温水熱
放射器１７を配置したため、従来のように室内ユニット
側に冷媒熱交換器１６及び温水熱放射器１７を配置した
ものと比較して、室内ユニットの大幅な小型化が図れ
る。これによって、室内のスペースを確保することがで
きる。

【００６６】また、アメニティドライ運転によるドレイ
ン水は室外ユニットに出るため、排出が容易となり、室
内にドレイン水がオーバーフローするなどの事故が無く
なるという利点も生じる。

【００６７】また、冷媒熱交換器１６と温水熱放射器１
７とを、間隔ｄだけ離して設置しているため、冷房モー
ド時の冷媒熱交換器１６の冷却作用による温水熱放射器
１７の凍結を防止できる。

【００６８】さらに、室外ユニットで調和された空気を
ダクト１１を通して室内に供給するため、空気調和機の
利用範囲が拡大する、という利点も生じる。例えば、図
１０に示すように、１つの室外ユニット１２から延設さ
れたダクト１１の空気吸入用の空気通路１３及び空気送
風用の空気通路１８を各々分岐させて室Ａ、室Ｂ、室Ｃ
に各々設置された室内ユニット３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ
に連結させることにより、１つの室外ユニットで複数の
室の冷暖房運転が可能となる。すなわち、室内ユニット
の増設が容易となる。

【００６９】次に、コンプレッサ２６の制御及び温水に
よる暖房制御の詳細を図４乃至図７のフローチャートを
用いて説明する。

【００７０】図４は、コンプレッサ２６の制御の詳細を
示すもので、まず、現在の室温Ｔroomと予め設定された
設定温度Ｔs との差Ｅｔを演算する（ステップ２４
０）。次に、ステップ２４０で求めた差Ｅｔの単位時間
あたりの変化量を演算する（ステップ２４２）。

【００７１】次に、差Ｅｔと差Ｅｔの単位時間あたりの
変化量とに応じてファジイ推論則によりコンプレッサ２
６の周波数変化量を演算する（ステップ２４４）。そし
て、ステップ２４４で求めた周波数変化量だけコンプレ
ッサ周波数が変化するようにインバータを制御してコン
プレッサの周波数制御を行い（ステップ２４６）、再び
ステップ２４０に戻って同様の処理を繰り返す。また、
上下フラップモータ７４Ａ、左右フラップモータ７４
Ｂ、７４Ｃが制御されて風向きが制御されると共に、暖
房モードのときにはフロアセンサの出力に基づいても制
御される。

【００７２】図５は、温水による暖房処理の詳細を示す
もので、まず、現在の室温Ｔ roomと予め設定された設
定温度Ｔs との差Ｅｔを演算する（ステップ２５０）。
次に、ステップ２５０で求めた差Ｅｔの単位時間あたり
の変化量を演算する（ステップ２５２）。次に、差Ｅｔ
と差Ｅｔの単位時間あたりの変化量とに応じて予めファ
ジイ推論則により定められた流量可変弁６２の弁開閉変
化量のマップから、弁開閉変化量を演算する（ステップ
２５４）。そして、ステップ２５４で演算された弁開閉
変化量に応じて流量可変弁６２を制御し（ステップ２５
６）、再びステップ２５０に戻って同様の処理を繰り返
す。

【００７３】図６は、温水によるオンオフ暖房処理の詳
細を示すもので、まず、現在の室温Ｔ roomが予め設定
された設定温度Ｔs を越えているか否かを判定する（ス
テップ２７０）。室温Ｔ roomが設定温度Ｔs を超えて
いない場合は（ステップ２７０否定判定）、図５に示し
た温水による暖房制御を実行し（ステップ２７２）、室
温Ｔ roomが設定温度Ｔs を超えている場合は（ステッ
プ２７０肯定判定）、流量可変弁６２をオフ（閉じる）
とする（ステップ２７４）。

【００７４】図６のオンオフ暖房制御では、好ましくは
温度しきい値にデファレンシャルを導入し温度変化のヒ
ステリシスを考慮して流量可変弁６２のオンオフを行
う。すなわち、温度が上昇してＴ roomがＴs を越えた
場合に直ちに流量可変弁６２をオフとするのではなく、
Ｔ roomがＴs ＋α（α＞０）を越えたときに流量可変
弁６２をオフとする。また、温度が下降してＴ roomが
Ｔs 以下となった場合に直ちに流量可変弁６２をオンと
するのではなく、Ｔ roomがＴs −α以下となったとき
に流量可変弁６２をオンとする。

【００７５】図７は床マット６６の温水制御の詳細を示
すもので、まず、床暖房の設定レベル（高、中、低のい
ずれか）を読み出す（ステップ２８０）。次に、設定レ
ベルに対応するデューティ比を予め定められた熱動弁５
８のデューティ比のマップに基づいて演算する（ステッ
プ２８２）。そして、演算されたデューティ比に基づい
て熱動弁５８を制御する（ステップ２８４）。

【００７６】ステップ２８４の熱動弁５８の制御は、例
えば次のように行われる。すなわち、図８に示すよう
に、床暖房レベルが”高”の場合、熱動弁５８を７分間
開状態とし、次に３分間閉状態とし（デューティ比
７：３）、以後この時間の開閉を１周期として同様の制
御を繰り返す。また、床暖房レベルが”中”の場合、熱
動弁の開時間を４分、閉時間を６分とし（デューティ比
４：６）、床暖房レベルが”低”の場合、熱動弁の開
時間を２分、閉時間を８分として（デューティ比２：
８）、同様の制御を周期的に繰り返す。

【００７７】以上が本実施の形態に係る空気調和機の１
例であるが、上記例にのみ限定されるものではない。例
えば、床マット６６を複数枚設置したり、被調和室以外
の室に設置しても良い。

【００７８】また、換気窓１９が全開した状態で、室内
ユニット１０から吸入された空気をすべて逃がし外気の
みを冷媒熱交換器１６の風上側に供給するようにしても
良い。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、利用側熱交換器及び前記利用側放射器を被調和
室の室外に設けられたユニット内に配置するようにした
ので、被調和室の室内ユニット内に利用側熱交換器及び
利用側放射器を収容した従来の温水式空気調和機と比較
して大幅な室内ユニットの小型化が図れる、という効果
が得られる。

【００８０】請求項２の発明によれば、利用側放射器と
利用側熱交換器とを所定間隔以上分離して配置するよう
にしたので、冷房運転時の利用側熱交換器の冷却作用に
よる利用側放射器の凍結を防止できる、というさらなる
効果が得られる。

【００８１】請求項３の発明によれば、利用側熱交換器
及び利用側放射器の風上側の空気通路に、空気吸入口か
らの空気の一部を逃がしユニット外の空気を取り入れる
換気手段と、をさらに備えたので、被調和室内の空気と
共にユニット外の空気を調和して被調和室に送り込むこ
とが可能となり、より快適な冷暖房運転が可能となる、
というさらなる効果が得られる。

【００８２】請求項４の発明によれば、温水生成手段で
生成された温水を用いて被調和室又は該被調和室以外の
室の床暖房を行う床暖房手段と、をさらに備えたので、
より快適な暖房が可能となる、というさらなる効果が得
られる。

【００８３】請求項５の発明によれば、空気通路が複数
の被調和室に各々備えられた空気吸入口及び空気送風口
毎に分岐されたため、１つのユニットに対して複数の被
調和室の空気調和が可能となり、本発明の利用範囲を大
幅に拡大することができる、というさらなる効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の空気調和機の構成図であ
る。

【図２】上記実施の形態の空気調和機の室内ユニットの
電気回路図である。

【図３】上記実施の形態の空気調和機の室外ユニットの
電気回路図である。

【図４】コンプレッサの制御の詳細を示すフローチャー
トである。

【図５】温水による暖房制御の詳細を示すフローチャー
トである。

【図６】温水によるオンオフ暖房制御の詳細を示すフロ
ーチャートである。

【図７】床マットの温水制御の詳細を示すフローチャー
トである。

【図８】床暖房の設定レベル”高”、”中”、”低”に
ついての熱動弁のデューティ比を各々示す図である。

【図９】リモートコントローラの概略図である。

【図１０】ダクトを分岐させて複数の室の室内ユニット
に連結させた場合の図である。

【符号の説明】

１０ 室内ユニット １０Ａ 空気吸入口 １０Ｂ 空気送風口 １１ ダクト １２ 室外ユニット １３ 空気通路 １４ 空気通路 １５ 空気通路 １８ 空気通路 １６ 冷媒熱交換器 １７ 温水熱放射器 ２８ 室外熱交換器 ４４ 温水熱交換器 ６６ 床マット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暖房運転時に凝縮器として作用し冷房運
   転時に蒸発器として作用する利用側熱交換器と、 暖房運転時に蒸発器として作用し冷房運転時に凝縮器と
   して作用する被利用側熱交換器と、 暖房運転時に温水を生成する温水生成手段と、 前記温水生成手段で生成された温水による熱を放射する
   利用側放射器と、を用いて被調和室の暖房又は冷房を行
   う空気調和機において、 前記利用側熱交換器及び前記利用側放射器を、被調和室
   の室外に設けられたユニット内に配置すると共に、 被調和室内の空気吸入口から前記利用側熱交換器及び前
   記利用側放射器を通過して被調和室内の空気送風口まで
   通された空気通路と、 前記空気吸入口から被調和室内の空気を吸入し、前記空
   気通路を通って前記利用側熱交換器及び前記利用側放射
   器を通過した空気を前記空気送風口から被調和室内に送
   り込む空気循環手段と、 をさらに備えたことを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 前記利用側熱交換器の冷房運転時に前記
   利用側放射器が凍結されないように前記利用側放射器と
   前記利用側熱交換器とを所定間隔以上分離して配置した
   ことを特徴とする請求項１の空気調和機。
3. 【請求項３】 前記利用側熱交換器及び前記利用側放射
   器の風上側の空気通路に、前記空気吸入口からの空気の
   一部を逃がし前記ユニット外の空気を取り入れる換気手
   段と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   の空気調和機。
4. 【請求項４】 前記温水生成手段で生成された温水を用
   いて被調和室又は該被調和室以外の室の床暖房を行う床
   暖房手段と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３
   のいずれか１項の空気調和機。
5. 【請求項５】 前記空気通路は、 複数の被調和室に各々備えられた空気吸入口及び空気送
   風口毎に分岐されたことを特徴とする請求項１乃至請求
   項４のいずれか１項の空気調和機。