JPH11132496A

JPH11132496A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH11132496A
Application number: JP9296754A
Authority: JP
Inventors: Kunio Iwanami; 國雄岩波
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】屋内の汚れた空気を排出し、屋外の新鮮な空
気を取り入れる換気手段を具備した空気調和装置におい
て、外気温低下に伴う暖房性能の低下と、構成機器のサ
イズアップと、騒音の増大と、取付工事の工数と費用の
増大を防止したものである。【解決手段】外壁４を刳り貫いて吸入ダクト１２と給
気ダクト１３を取り付けると共に、給排風洞装置１４で
連結し、この給排風洞装置１４内に内外切り換えドア２
２と給排切り換えドア３５と冷媒系熱交換器２４とエア
ミックスドア３０と温水系ヒータコア２６と軸流送風機
３１などで構成したものである。従って、これらのドア
２２，３５，３０の開閉と開度調整で、換気と温度と湿
度の制御を低騒音で効率よく手軽に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高気密高断熱住宅
等を考慮した気密性の高い屋内に、効率の良い換気機能
を具備し、可燃性の冷媒を使用した場合の安全性と共
に、除湿性能と暖房性能と暖房速効性の向上を図る空気
調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、家屋に設置された標準の換気装置
は排気専用のタイプの物が多く、屋内で発生した汚染空
気を屋外へ放出する方法として、外壁を刳り貫いて取り
付けられた換気扇もしくはレンジフード、あるいは屋内
の天井面に吸い込み口を具備したダクト式排気装置が利
用されていた。

【０００３】また屋外の新鮮な外気を屋内に送り込む給
気方法に関しては、一般に天井面に吹き出し口を持ち、
ダクトを通して新鮮な外気を屋内に供給する送風機を備
えた給気装置を基本に、上記のダクト式排気装置とが組
み合わされ、ダクト式換気装置として、冷媒の相変化を
利用したヒートポンプ方式の冷暖房空気調和装置に組み
込まれて広く利用されていた。

【０００４】そこで従来のダクト式換気装置を組み込ん
だヒートポンプ式冷暖房空気調和装置を説明するに当た
り、例えば特開平５−３１２３７７号公報、特開平５−
２６４０９２号公報に示される空気調和装置の基本構成
を例に上げ、図１３に、その概要を示す。

【０００５】この装置は、家屋１の中を天井７３と外壁
４の屋内面５と床７４等で複雑に仕切られている屋内２
の換気と冷暖房を制御して、快適な環境を維持すること
を目的として装備されたもので、装置を構成する大半の
機器は天井７３の裏側に設置されていた。

【０００６】まず屋外３の新鮮な外気を屋内２に取り込
む給気方法を説明する。屋外３の外気は外気進入ダクト
７５を通り、排気装置７７に取り込まれていた。排気装
置７７には、屋内２で発生した汚染空気を排出する排気
送風機７８と、屋内２の熱ロスを低減することを目的と
した全熱交換器７９が内蔵されていた。

【０００７】ここで、外気進入ダクト７５を通り抜けた
屋外３の外気は、この全熱交換器７９を通り抜ける時
に、排出される屋内２の空気との間で熱の授受を行って
から、接続ダクト８０を通して、給気装置８１へ送り込
まれていた。

【０００８】給気装置８１には、排気装置７７から送り
込まれてきた屋外３の外気の塵埃を取り除くため、防塵
フィルター８２と、屋内２の冷暖房を供するための冷媒
系熱交換器２４と、屋外３からの新鮮な外気を吸引し、
屋内２にその空気を送り込む動力源としての室内給気送
風機８３が内蔵されていた。

【０００９】さらに一部、屋内２の循環空気を給気装置
８１内に取り入れる前面吸気グリル８６も天井７３面か
ら顔を出すようにして設けられていた。

【００１０】従って、屋外３の外気は、前面吸気グリル
８６から吸い込まれた屋内２の循環空気と合流し、防塵
フィルター８２で浮遊物や塵を取り除いてから、冷媒系
熱交換器２４で温度調節され、室内給気送風機８３によ
って後方の室内吹き出しダクト８５に配送されていた。

【００１１】そしてこの室内吹き出しダクト８５の先端
に取り付けられた室内吹き出し口８４から屋内２に給気
されていた。

【００１２】次に、屋内２の冷暖房に供する給気装置８
１内の冷媒系熱交換器２４は、冷媒４７が通過する冷媒
接続配管６６によって、室外空調装置６７と接続されて
いた。

【００１３】即ち、室外空調装置６７には、冷媒を圧縮
する圧縮機４２と、冷房時と暖房時とで圧縮された冷媒
の流れを切り換える四方切り替え弁４５と、冷房運転時
は放熱器として、暖房時は吸熱器として作用する室外熱
交換器４３と、その放熱と吸熱を効果的に作用させる室
外送風機４９と、冷媒を効果的に減圧させる減圧手段と
してのオリフィス４４が内蔵されていた。

【００１４】従って、給気装置８１内の冷媒系熱交換器
２４と、室外空調装置６７内の圧縮機４２と四方切り替
え弁４５と室外熱交換器４３とオリフィス４４と、冷媒
接続配管６６とでヒートポンプ式冷凍サイクルが構成さ
れていた。

【００１５】まず冷房運転時、冷媒系熱交換器２４によ
って吸熱された冷媒４７は、冷媒接続配管６６を通って
圧縮機４２に吸引され、そこで圧縮されて吐出される
と、四方切り替え弁４５を通り抜け、室外熱交換器４３
に送り込まれていた。

【００１６】そこで吸熱された熱は室外送風機４９によ
って屋外に放出されていた。熱を放出し終えた冷媒４７
は、オリフィス４４で減圧されて、再び冷媒系熱交換器
２４に戻されていた。

【００１７】暖房運転時における冷媒４７の流れは、冷
房時の逆循環サイクルとなる。即ち、室外熱交換器４３
によって吸熱された冷媒４７は、圧縮機４２，四方切り
替え弁４５を通り抜け、冷媒系熱交換器２４に到る。

【００１８】吸熱された熱はそこで冷媒系熱交換器２４
によって放熱され、室内２に暖かい空気が送り込まれて
いた。

【００１９】冷媒系熱交換器２４を通り抜けた冷媒４７
は、オリフィス４４を通過して、再び室外熱交換器４３
に戻されていた。

【００２０】この冷暖房の作用によって、屋内２の空気
は程良く温度調節が図られ、快適な環境が維持されてい
た。

【００２１】また屋内２で汚された空気を屋外３へ放出
する排気方法を説明すると、屋内２の空気は排気装置７
７の室内吸い込み口８７から排気送風機７８によって吸
引され、全熱交換器７９に送り込まれていた。

【００２２】そこで、外気進入ダクト７５を通して屋外
３から取り込まれた外気との間で熱の授受を行ってか
ら、内気排出ダクト７６を通り抜けて屋外３に放出され
ていた。

【００２３】上記に示したヒートポンプ式冷暖房空調装
置を作動制御する制御処理手段６８は、それぞれの構成
部品と接続ハーネス６９で接続された空調制御部７０に
内蔵されていた。

【００２４】また、このヒートポンプ式冷暖房空調装置
の運転，停止及び屋内２の環境条件の設定を行う操作盤
７１も、接続ハーネス６９で空調制御部７０に連結され
ていた。

【００２５】この構成によって、空調制御部７０から適
切な信号が適宜受発信されて、それぞれの構成部品が制
御されながら効率よく運転されることによって、屋内２
の環境は快適に維持されていたのである。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、昨今の
住宅とその建材などの動向を見渡すと、一般住宅におい
てすらアルミサッシなどの普及で気密性の高い屋内環境
が創生されてきており、特に長期的な展望で省エネルギ
ーを先取りした高気密高断熱住宅等に見られるような非
常に気密性の高い住宅が現出してきている。

【００２７】このような住宅は省エネルギーでかつ保温
性などに勝れている反面、家屋に新建材を多く使用され
る傾向にあるため、ホルムアルデヒド等の有害な物質で
知らず知らずの内に屋内の空気の汚染度も高くなってい
る。従って、換気性能を大幅に向上させなければならな
い必要性が生じてきている。

【００２８】ところで、このような住宅の換気手段とし
て、従来の換気機能を備えたヒートポンプ式冷暖房空気
調和装置を利用しようとすれば、上記に示した、その構
成では、周知の通り屋内の気密性が高くなればなるほど
通風抵抗が大きくなり、その分換気量が少なくなるのは
自明のことである。

【００２９】そこで換気性能を向上させるには、給気装
置に内蔵された室内給気送風機や排気装置に備えられた
排気送風機、それに外気進入ダクト，内気排出ダクト，
接続ダクト，室内吹き出しダクト等の構成部品のサイズ
を大きくするか、あるいはそれらの送風機の回転数を増
加させねばならなかった。

【００３０】構成部品のサイズを大きくする場合、住宅
の狭い天井裏に、大きな給気装置や排気装置、それに外
気進入ダクト，内気排出ダクト，接続ダクト，室内吹き
出しダクト等を設置するということであるから、その設
置場所は必然的に限定され、それは重量やコストから見
ても現実的に甚だ難しいことで、より小型，軽量かつ低
コストが要求されていた。

【００３１】従って残された選択肢として、室内給気送
風機や排気送風機などの回転数を増速させる以外、打つ
手がないというのが実態であった。その結果、当然のこ
とではあるが、屋内においてはそれらの送風機の騒音に
悩まされ、かつ消費電力の増大を招いていたため、低騒
音で、消費電力の低下が強く要求されていた。

【００３２】また、サイズの大きな給気装置や排気装
置、それにそれぞれのダクト類などが天井裏に設置可能
なほど十分大きな家屋であっても、上記に示した従来の
ヒートポンプ式冷暖房空気調和装置の構成では、その構
成部品をそれぞれ個別に天井裏に取り付けねばならず、
結局多くの手間と膨大な工事費が掛かるため、取り付け
工事性の向上も要求されていた。

【００３３】その上、近年冷媒で使用されるフロン系化
学物質はオゾン層の破壊と地球の温暖化を引き起こす物
質として規制もしくは不使用が叫ばれていて、代替冷媒
として自然冷媒等が注目されてきている。

【００３４】しかしながらこの自然冷媒の多くはプロパ
ン，ブタンなどに見られるように可燃性の物質であり、
上記に示した従来の構成では、天井裏に取り付けられた
給気装置の冷媒系熱交換器等から冷媒を漏らさないため
に、冷凍サイクル内の密閉性を一段と厳しく管理しなけ
ればならず、製造コスト及び工事費が非常に高くなるた
め、低コストと工事の簡略化が要求されていた。

【００３５】また、従来の構成では、屋外の外気温が低
下すればするほど、室外熱交換器からの吸熱量が減るた
め、暖房能力が低下し、かつ冷媒系熱交換器の凝縮温度
が下がるため、室内吹き出し口から屋内に吹き出す吹き
出し気流の温度も低下し、屋内の快適温度が著しく損な
われていたため、暖房性能と快適性の向上が要求されて
いた。

【００３６】更に従来の構成では、冷房時の除湿は十分
能力を発揮するものの、温度制御に難点があって、冷え
すぎる傾向にある。逆に暖房時の除湿能力は不十分で、
そのままでは屋内の天井面や内壁面の結露やカビを防止
することは甚だ困難であったため、快適性を維持した除
湿性能の向上が要求されていた。

【００３７】そこで除湿能力を向上させようとすれば冷
媒系熱交換器や冷媒接続配管などを含めたヒートポンプ
式冷凍サイクルを循環する冷媒を複雑に制御しなければ
ならず、非常にコスト高になるため、低コスト下での具
現化が要求されていた。

【００３８】本発明は、このような従来の課題を解決す
るもので、小型，軽量で、取り付け工事性を向上させ、
低騒音化を図り、消費電力を増加させず、屋外の新鮮な
外気を屋内に供給し、屋内の汚染された空気を効率よく
短時間に屋外へ排出すると共に、天井面や壁面に発生す
る結露やカビを防止し、而も外気温に左右されることな
く暖房能力を維持し、かつ暖房速効性を向上させ、環境
問題を考慮して可燃性の冷媒にも比較的安価に適用しう
る空気調和装置を提供することを目的とする。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、外壁の屋内面に、内気フィルターと吸入口
を有する吸入グリルと、給気口を有する給気グリルとを
設置し、前記吸入グリルに対面して開口する吸入ダクト
と、前記給気グリルに対面して開口する給気ダクトとを
それぞれ前記外壁を貫通して取り付け、前記外壁の屋外
面に前記吸入ダクトと前記給気ダクトとを連結した給排
風洞装置を取り付け、前記給排風洞装置に前記吸入ダク
トの近傍に外気フィルターと外気吸い込み口を具備した
外気吸い込みダクトと、前記給気ダクトの近傍に排気口
を具備した排気ダクトを取り付け、前記給排風洞装置内
に、前記吸入グリルと前記内気フィルターを介して前記
屋内から前記吸入ダクトを通して吸い込む内気流と前記
外気フィルターを介して屋外から前記外気吸い込み口を
通して吸い込む外気流のそれぞれの吸入量を制御する内
外切り替えドアと、前記内外切り替えドアを通り抜け、
前記内気流と前記外気流を混ぜ合わされた内外混合気流
から熱の授受と湿度の除去を行う冷媒系熱交換器と、前
記冷媒系熱交換器を通り抜けた温調気流を温水系ヒータ
コアを通過する温風気流とバイパス路を通過するバイパ
ス気流に配分するエアミックスドアと、前記温水系ヒー
タコアを通り抜けた前記温風気流と前記バイパス気流を
混ぜ合わせ下流に送り込む動力源としての軸流送風機
と、前記軸流送風機を通り抜けた混成気流を前記給気ダ
クトを通して前記給気グリルから前記屋内に吹き出す吹
き出し気流と前記排気ダクトを通して前記排気口から前
記屋外へ吐き出す放出気流に切り換える給排切り替えド
アとを具備して構成したものである。

【００４０】上記給気ダクトと吸入ダクトを外壁に貫通
して取り付け、給排風洞装置と外気吸い込みダクトと排
気ダクトを屋外に設置することによって、それぞれのダ
クト長さが大幅に短小化され、通風抵抗の大幅な低下が
得られる。

【００４１】而も、騒音源となる軸流送風機も、それを
内蔵した給排風洞装置が屋外に設置されたことにより、
通風抵抗低減と相まって、騒音の低下と消費電力の削減
が可能となる。

【００４２】その上、給排風洞装置を始めとする構成部
品の取り付け工事も、大方屋外で作業することが可能と
なるため、新築は元より既築の住宅にも容易に設置可能
で、工事時間の大幅な短縮が得られる。

【００４３】更に、給排風洞装置内の内外切り替えドア
と給排切り替えドアを簡単な作動で開閉することによっ
て、屋内の汚れた空気を屋外に排出する排気と、屋外の
新鮮な外気を屋内に取り入れる給気の、いずれの機能も
発揮でき、通風低減と合わせて効率の良い換気性能が得
られる。

【００４４】また、冷媒系熱交換器と温水系ヒータコア
をそれぞれ独立して分けて設置し、かつその間にエアミ
ックスドアを取り付けることによって、独立した冷熱源
を併用し、かつエアミックスドアの開度制御により、個
別の冷暖房の制御と温湿度の自動調整が得られる。

【００４５】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、外壁の
屋内面に、内気フィルターと吸入口を有する吸入グリル
と、給気口を有する給気グリルとを設置し、前記吸入グ
リルに対面して開口する吸入ダクトと、前記給気グリル
に対面して開口する給気ダクトとをそれぞれ前記外壁を
貫通して取り付け、前記外壁の屋外面に前記吸入ダクト
と前記給気ダクトとを連結した給排風洞装置を取り付
け、前記給排風洞装置に前記吸入ダクトの近傍に外気フ
ィルターと外気吸い込み口を具備した外気吸い込みダク
トと、前記給気ダクトの近傍に排気口を具備した排気ダ
クトを取り付け、前記給排風洞装置内に、前記吸入グリ
ルと前記内気フィルターを介して前記屋内から前記吸入
ダクトを通して吸い込む内気流と前記外気フィルターを
介して屋外から前記外気吸い込み口を通して吸い込む外
気流のそれぞれの吸入量を制御する内外切り替えドア
と、前記内外切り替えドアを通り抜け、前記内気流と前
記外気流を混ぜ合わされた内外混合気流から熱の授受と
湿度の除去を行う冷媒系熱交換器と、前記冷媒系熱交換
器を通り抜けた温調気流を温水系ヒータコアを通過する
温風気流とバイパス路を通過するバイパス気流に配分す
るエアミックスドアと、前記温水系ヒータコアを通り抜
けた前記温風気流と前記バイパス気流を混ぜ合わせ下流
に送り込む動力源としての軸流送風機と、前記軸流送風
機を通り抜けた混成気流を前記給気ダクトを通して前記
給気グリルから前記屋内に吹き出す吹き出し気流と前記
排気ダクトを通して前記排気口から前記屋外へ吐き出す
放出気流に切り換える給排切り替えドアとを具備して構
成したものである。

【００４６】この構成によれば、給気ダクトと吸入ダク
トを外壁に貫通して取り付け、給排風洞装置と外気吸い
込みダクトと排気ダクトを屋外に設置することによっ
て、それぞれのダクト長さが大幅に短小化され、通風抵
抗を大幅に低下することができる。

【００４７】而も、騒音源となる軸流送風機も、それを
内蔵した給排風洞装置が屋外に設置されたことにより、
通風抵抗低減と相まって、騒音の低下と消費電力の削減
を図ることができる。

【００４８】また、給排風洞装置を始めとする構成部品
の取り付け工事も、大方屋外で作業することが可能とな
るため、新築は元より既築の住宅にも容易に設置可能
で、工事時間の大幅な短縮を図ることもできる。

【００４９】更に、給排風洞装置内の内外切り替えドア
と給排切り替えドアを簡単な作動で開閉することによっ
て、屋内の汚れた空気を屋外に排出する排気と、屋外の
新鮮な外気を屋内に取り入れる給気の、いずれの機能も
発揮でき、効率の良い換気機能を保有することができ
る。

【００５０】また、冷媒系熱交換器と温水系ヒータコア
をそれぞれ独立して分けて設置し、その間にエアミック
スドアを取り付けることによって、独立した冷熱源を併
用し、かつエアミックスドアの開度制御により、個別の
冷暖房の制御と温湿度の自動調整ができる。

【００５１】請求項２に記載の発明は、冷媒系熱交換器
と圧縮機と室外熱交換器と減圧手段とで、ヒートポンプ
式冷凍サイクルを構成し、前記ヒートポンプ式冷凍サイ
クル内に作動流体として可燃性を有する冷媒を内包し、
給排風洞装置内に冷媒検出手段を取り付け、前記冷媒検
出手段が前記冷媒を検出すると、給排切り替えドアを閉
じ、軸流送風機のみを可動させる信号を発信し、排気ダ
クトを通して放出気流を屋外に吹き出させる制御処理手
段を内蔵した空気制御部を備えたことを特徴とするもの
である。

【００５２】この構成によれば、冷媒系熱交換器から自
然環境に影響を及ぼさない可燃性の冷媒が万が一何らか
の原因で漏洩した場合、圧縮機が運転中であっても、運
転が停止している時であっても、冷媒検出手段が冷媒を
検出している期間中、冷媒の給排風洞装置内の滞留と屋
内への侵入を防止することができる。

【００５３】請求項３に記載の発明は、冷媒系熱交換器
と圧縮機と室外熱交換器と減圧手段と四方切り替え弁と
で、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成し、温水系ヒー
タコアと入口配管と出口配管と循環ポンプと熱源供給手
段とで温水系サイクルを構成し、前記熱源供給手段と前
記温水系ヒータコアの間の温水系サイクルに温水温度検
出手段を設け、前記温水系サイクル内の温水の温度が設
定温度以下の場合、前記温水が設定温度に達するまでヒ
ートポンプ式冷凍サイクルを暖房運転になるよう四方切
り替え弁を切り換える信号を発信し、冷媒系熱交換器を
通り抜ける温調気流の温度を上昇させて屋内へ吹き出す
吹き出し気流の温度を引き上げる制御処理手段を内蔵し
た空調制御部を備えたことを特徴とするものである。

【００５４】この構成によれば、ヒートポンプ式冷凍サ
イクルと温水系サイクルに分けてそれぞれ独自にかつ併
用して運転制御させるもので、ヒートポンプ式冷凍サイ
クルに生じる屋外の外気温低下による暖房能力不足や吹
き出し気流の温度低下を温水系サイクルによって防止で
き、而も温水系サイクルで起こる暖房運転立ち上がり時
の暖房速効性の低下をヒートポンプ式冷凍サイクルによ
って大幅に向上することができる。

【００５５】請求項４に記載の発明は、給排風洞装置を
含めた全風回路で生じる通風抵抗と、屋内の気密性に応
じて、軸流送風機の各段を、それぞれ軸流羽根と斜流羽
根とで組み合わせたことを特徴とするものである。

【００５６】この構成によれば、給排風洞装置を含めた
全風回路で生じる通風抵抗と、屋内の気密性に応じて、
それぞれ最適な翼列を組み合わせたもので、特に大きな
通風抵抗を必要とする場合、静圧上昇の高い斜流羽根を
利用することで、それぞれの翼列を通り抜ける混成気流
の渦の発生や剥離現象を防止し、低騒音で高効率な軸流
送風機を製作することができる。

【００５７】請求項５に記載の発明は、可動翼列と静止
翼列で組み合わせた軸流送風機の駆動モータと、前記可
動翼列に回転運動を伝達するシャフトと、前記シャフト
の先端近傍を支えるシャフト軸受を配置し、給排風洞装
置を含めた全風回路で生じる通風抵抗と、屋内の気密性
に応じて、前記駆動モータを固定したモータ支柱と前記
シャフト軸受を固定した軸受支柱を前記静止翼列で形成
し、それぞれの羽根形状と羽根枚数と羽根ピッチと羽根
取り付け角を変化させたことを特徴とするものである。

【００５８】この構成によれば、給排風洞装置を含めた
全風回路で生じる通風抵抗と、屋内の気密性に応じて、
それぞれ最適な翼列を組み合わせたもので、羽根形状と
して翼型を採用し、均等間隔の羽根ピッチを不均等にす
ることにより、それぞれの翼列を通り抜ける混成気流の
渦の発生や剥離現象を防止し、低騒音で高効率の軸流送
風機を、羽根枚数を増加させ、羽根取り付け角度を大き
くすることで高静圧で高効率の軸流送風機を製作するこ
とができる。

【００５９】また、モータ支柱と軸受支柱を静止翼列で
形成することで混成気流の流れはスムーズになり、より
低騒音で高効率の軸流送風機を製作することができる。

【００６０】

【実施例】以下本発明の実施例における空気調和装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００６１】（実施例１）図１ないし図４は、本発明の
第１の実施例を示したものである。外壁４の屋内面５
に、吸入グリル９と、給気グリル１１とが設置されてい
る。吸入口８を有する吸入グリル９には、内気フィルタ
ー７が内蔵され、給気グリル１１には、給気口１０が開
けられている。

【００６２】屋内２と屋外３を間仕切る外壁４には、そ
の外壁４を貫通する穴が二カ所開けられ、一つの穴に
は、吸入ダクト１２が吸入グリル９に対面する位置に開
口して、もう一つの穴には、給気ダクト１３が給気グリ
ル１１に対面する位置に開口して取り付けられている。

【００６３】給排風洞装置１４は、この吸入ダクト１２
と給気ダクト１３とを屋外３で橋渡しする形で連結さ
れ、その内側は一つの風回路が形成され、その外郭は外
壁４の屋外面６に取り付けられている。

【００６４】外気吸い込みダクト１７は、吸入ダクト１
２の近傍の給排風洞装置１４に取り付けられ、その内側
には外気フィルター１５と外気吸い込み口１６が具備さ
れている。

【００６５】また排気ダクト１９は、給気ダクト１３の
近傍の給排風洞装置１４に取り付けられ、その内側には
排気口１８が備えられている。

【００６６】給排風洞装置１４内には、内外切り替えド
ア２２と、冷媒系熱交換器２４と、温水系ヒータコア２
６と、バイパス路２８と、エアミックスドア３０と、軸
流送風機３１と、給排切り替えドア３５と、冷媒検出手
段としての冷媒センサ４８が具備されている。

【００６７】軸流送風機３１が駆動すると、屋内２の空
気は吸入口８と内気フィルター７を通り抜けて、そこで
空気中の浮遊物や塵埃を取り除いてから吸入ダクト１２
に入り、更に給排風洞装置１４に内気流２０として吸い
込まれる。

【００６８】同様に、屋外３の外気は外気吸い込み口１
６から外気フィルター１５を通り抜けて、そこで浮遊物
や塵埃を取り除いてから外気吸い込みダクト１７に入
り、更に給排風洞装置１４に外気流２１として吸い込ま
れる。

【００６９】従って、この内気流２０と外気流２１は、
内外切り替えドア２２の開度によって、内気流２０と外
気流２１のそれぞれの吸入量が制御されて給排風洞装置
１４に進入する。

【００７０】即ち、内外切り替えドア２２が大きく開け
ば内気流２０が増加し、小さく開けば逆に外気流２１が
増加する。

【００７１】また、内外切り替えドア２２が完全に開け
ば、外気吸い込みダクト１７は閉じられ、内気流２０の
みが給排風洞装置１４に入り、逆に完全に閉じれば、吸
入ダクト１２は閉じられ、外気流２１のみが給排風洞装
置１４に入る。

【００７２】内気流２０と外気流２１が内外切り替えド
ア２２を通り抜けると、互いに混ぜ合わされ、内外混合
気流２３として下流の冷媒系熱交換器２４に送り込まれ
る。

【００７３】内外混合気流２３は、冷媒系熱交換器２４
を通り抜けるときに、熱の授受と湿度の除去が行われ、
その後、温調気流２５として下流に送り出される。

【００７４】この温調気流２５は、エアミックスドア３
０によって、温水系ヒータコア２６を通り抜ける温風気
流２７と、バイパス路２８を通り抜けるバイパス気流２
９に配分されると共に、エアミックスドア３０の開度に
よって温度制御される。

【００７５】即ち、エアミックスドア３０が開けば、バ
イパス路２８が閉じられ、すべての温調気流２５は温水
系ヒータコア２６を通り抜けるから、温度の高い温風気
流２７となって下流に送り出される。

【００７６】逆にエアミックスドア３０が閉じれば、温
水系ヒータコア２６を通る通路が閉じられ、温調気流２
５はすべてバイパス路を通り抜けるバイパス気流となる
から、温度変化はほとんど生じない。

【００７７】エアミックスドア３０の開度調整で、温水
系ヒータコア２６を通り抜けた温風気流２７と、バイパ
ス路２８を通り抜けたバイパス気流２９は下流の軸流送
風機３１で混ぜ合わされ、温度制御された後、混成気流
３２として更に下流に送り出される。

【００７８】混成気流３２は、給排切り替えドア３５に
よって、吹き出し気流３３と放出気流３４とに分配され
る。

【００７９】即ち、給排切り替えドア３５が開けば、排
気ダクト１９が閉じられるから、混成気流３２は吹き出
し気流３３となって給気ダクト１３を通り、給気グリル
１１の給気口１０から屋内２に吹き出される。

【００８０】給排切り替えドア３５が閉じれば、給気ダ
クト１３が閉じられるから、混成気流３２は放出気流３
４となって排気ダクト１９を通り、排気口１８から屋外
３に吐き出される。

【００８１】上記の内外切り替えドア２２を開き、給排
切り替えドア３５を閉じれば、図３に示すように、屋内
２の汚れた空気を屋外３に排気することができ、逆に、
内外切り替えドア２２を閉じ、給排切り替えドア３５を
開けば、屋外３の新鮮な外気を屋内２に給気することが
できる。

【００８２】更に内外切り替えドア２２と給排切り替え
ドア３５の両方のドアを開けば、屋内２の空気を吸い込
み、給排風洞装置１４内で温湿度調整後、再び屋内２に
内気循環することが可能であり、また両方のドアとも閉
じれば、屋外３から屋外３への放出のみで、給排風洞装
置１４内の空気が屋内２に進入することを防止できる。

【００８３】また外壁４を刳り貫いただけの長さを持つ
吸入ダクト１２と排気ダクト１３とを給排風洞装置１４
で連結して、全風回路を構成することにより、いずれの
ダクト長さも著しく短小化できるから、全風回路の長さ
も短くでき、それによって通風抵抗を大幅に低減するこ
とができる。

【００８４】次に、ヒートポンプ式冷凍サイクル４６と
温水系サイクル５９のそれぞれの構成については図１を
用いて、その設置状況については図２を用いて説明す
る。

【００８５】まず、ヒートポンプ式冷凍サイクル４６を
説明する。給排風洞装置１４内に設けられた冷媒系熱交
換器２４は冷媒接続配管６６を介して室外空調装置６７
と繋がれている。

【００８６】室外空調装置６７には、圧縮機４２と四方
切り換え弁４５と室外熱交換器４３と減圧手段としての
オリフィス４４と室外送風機４９が収納されて、ヒート
ポンプ式冷凍サイクル４６が構成されていて、而もこの
室外空調装置６７は屋外３の平らな地面に設置されてい
るのは従来と同様である。

【００８７】即ち、冷房運転時、冷媒系熱交換器２４を
通り抜ける温調気流２５は、熱を奪われて温度を下げ、
冷風の吹き出し気流３３となって給気グリル１１から屋
内２に吹き出されるのである。

【００８８】暖房運転時、冷媒４７は四方切り換え弁４
５によって流れを変えられ、冷房運転時と逆の作用を行
うのも従来と同様である。

【００８９】即ち、冷媒系熱交換器２４を通り抜ける温
調気流２５は、放熱作用を受けて温度を上げ、温風の吹
き出し気流３３となって給気グリル１１から屋内２に吹
き出されるのである。

【００９０】次に、温水系サイクル５９を説明する。給
排風洞装置１４内の温水系ヒータコア２６は、屋外３に
設置された入口配管５０と、出口配管５１と、熱源供給
手段としての給湯器５３と、補助熱源手段としてのソー
ラーコレクター５４と、蓄熱槽５５と、三方弁５８とで
温水系サイクル５９が構成されている。

【００９１】この温水系サイクル５９を循環する作動流
体としての温水（クーラント）５７は、給湯器５３ある
いはソーラーコレクター５４で高温水にされ、蓄熱槽５
５に貯蔵される。

【００９２】蓄熱槽５５に貯蔵された温水５７は、循環
ポンプ５２によって吐き出され、入口配管５０を通り、
温水系ヒータコア２６へ供給され、そこで放熱される。

【００９３】従って、温水系ヒータコア２６を通り抜け
た温風気流２７は高温度に達する。さて、温水系ヒータ
コア２６を出た温水５７は出口配管５１を通って、三方
弁５８に至り、そこでソーラーコレクター５４へいくも
のと、給湯器５３に戻るものとに切り換えられる。

【００９４】即ち、ソーラーコレクター５４が太陽から
の熱を受けて集熱効率が高い時、三方弁５８は開き、温
水５７はソーラーコレクター５４を通過して吸熱され、
高温度になって給湯器５３を通り抜けて蓄熱槽５５に運
ばれる。

【００９５】ソーラーコレクター５４で十分高温に達す
れば、温水５７は給湯器５３で温められる必要はない。

【００９６】しかしながら夜間や曇天のようにソーラー
コレクター５４での集熱効率が低い時、三方弁５８は閉
じられ、温水５７はソーラーコレクター５４を通らずに
直接給湯器５３に戻され、そこで再び加熱される。

【００９７】温水温度検出手段としての温水センサ５６
は蓄熱槽５５から出た配管に取り付けられている。

【００９８】また、図２に示すように、家屋１内の屋内
面５に、空調制御部７０と、表示ランプ７２を具備する
操作盤７１が取り付けられている。

【００９９】この空調制御部７０と操作盤７１は、上記
に示した圧縮機４２，室外送風機４９，四方切り換え弁
４５等を内蔵した室外空調装置６７と、循環ポンプ５
２，給湯器５３，三方弁５８，蓄熱槽５５，温水センサ
５６及び給排風洞装置１４と共に接続ハーネス６９でそ
れぞれ連結されていて、冷媒センサ４８や温水センサ５
６からの信号を受けて、圧縮機４２，室外送風機４９，
循環ポンプ５２等の運転停止や、給湯器５３の点火のＯ
Ｎ，ＯＦＦ，四方切り替え弁４５や三方弁５８の切り替
え、給排風洞装置１４の運転停止等の信号が送受信され
ている。

【０１００】特に、給排風洞装置１４内では、軸流送風
機３１の運転停止と、内外切り替えドア２２と給排切り
替えドア３５とエアミックスドア３０の開閉及び開度調
整と、ヒートポンプ式冷凍サイクル４６を用いた冷暖房
の運転停止と、温水系サイクル５９を用いた暖房の運転
停止は、操作盤７１からの信号や、冷媒センサ４８や温
水センサ５６等の信号を受けて、空調制御部７０内の制
御処理手段６８で処理され、屋内の空調が快適になるよ
うそれぞれの機器が適宜制御されている。

【０１０１】特に、冷媒センサ４８が作動すると、その
信号を受けて空調制御部７０の制御処理手段６８が応答
し、操作盤７１の表示ランプ７２が点灯し、内外切り替
えドア２２と給排切り替えドア３５を駆動するように制
御されている。ただし、その駆動に必要な駆動源（例え
ばアクチュエータモータ）は煩雑になるため図から割愛
した。

【０１０２】さて、上記の冷媒系熱交換器２４と温水系
ヒータコア２６の別々に独立した冷熱源を併用し、エア
ミックスドア３０の開度制御によって、冷暖房機能が発
揮でき、かつ温湿度の自動調整が可能となる。

【０１０３】特に温水系ヒータコア２６内を流れる温水
５７の温度は外気温に左右されることなく、高温度に制
御することが可能で、安定した暖房性能を大幅に向上す
ることができ、かつ吹き出し気流３３の温度も高く維持
することもできる。

【０１０４】図４は本実施例の給排風洞装置１４内に設
けられた軸流送風機３１を示したものである。

【０１０５】図４（ａ）は、３段の可動翼列４０，２段
の静止翼列４１を持つ５段式軸流送風機３１の側面断面
である。

【０１０６】この軸流送風機３１は、駆動モータ３６
と、可動翼列４０に回転運動を伝達するシャフト３６ａ
と、シャフト３６ａの先端近傍を支えるシャフト軸受３
７を配置していて、駆動モータ３６を固定したモータ支
柱３８とシャフト軸受３７を固定した軸受支柱３９を給
排風洞装置１４内の外殻内壁面に取り付けて支持されて
いる。

【０１０７】風上側から、１段目と３段目と５段目は可
動翼列４０、２段目と４段目は静止翼列４１を示してい
る。

【０１０８】図４（ｂ）は、その可動翼列４０と静止翼
列４１の水平展開断面図で、図４（ａ）と対応して示さ
れている。

【０１０９】１段目，３段目，５段目の、それぞれの可
動翼列４０は、羽根形状６０，羽根枚数６１，羽根ピッ
チ６２（＝ｔ）、羽根取り付け角度６３とも同じ仕様条
件のもので構成されている。

【０１１０】同様に、２段目，４段目の静止翼列も、羽
根形状６０，羽根枚数６１，羽根ピッチ６２（＝ｔ）、
羽根取り付け角度６３とも同じもので構成されている。

【０１１１】即ち、羽根形状６０は翼型，羽根ピッチ６
２は等間隔を採用している。図４（ｃ）は、この５段式
軸流送風機３１の各段の静圧上昇で、図４（ａ）、
（ｂ）と対応してグラフで示されている。

【０１１２】上記の吸入ダクト１２と給気ダクト１３と
給排風洞装置１４を含めた全風回路で生じる通風抵抗
と、屋内２の気密性の状況に応じて、軸流送風機３１の
段数と可動翼列４０と静止翼列４１を適宜、最適に組み
合わせをすることによって、可動翼列４０と静止翼列４
１を通り抜ける混成気流３２の渦の発生や剥離現象を防
止でき、高効率で、低騒音の送風機の選定が可能であ
る。

【０１１３】（実施例２，３，４）図５に示す本発明の
第２の実施例においては、可動翼列を４段，静止翼列を
２段，合わせて６段の軸流送風機１４を選定したもので
あるが、吸入ダクト１２や給気ダクト１３のダクトの長
さやサイズによる全風回路で生じる通風抵抗の増加、給
排風洞装置１４内の通風抵抗の増加及び屋内２の高気密
性等に適合しうることができる。

【０１１４】また他の形態として、状況に応じて、可動
翼列を１段のみに選定しても良く、更に可動翼列と静止
翼列をそれぞれ組み替えて、複数段選定できることは説
明するまでもないことである。

【０１１５】上記の給排風洞装置１４を始め、いずれの
構成機器も大方屋外３に設置され、騒音源が屋内２から
遠ざかるように配置されているために、通風抵抗の低減
と相まって、騒音の低減と消費電力の削減を図ることが
できる。

【０１１６】更に、構成機器の取付工事に関しても、大
方屋外３からの設置作業が容易となるから、新築，既築
を問わず、工事に掛かる時間と工数は大幅に削減でき
る。

【０１１７】また、給排風洞装置１４の他の取り付け形
態として、図６に本発明の第３の実施例を、図７に第４
の実施例を示す。

【０１１８】図６は家屋１の出窓の下に、給排風洞装置
１４を設置した状況を示していて、図７は給排風洞装置
１４を外壁面５の縦方向に沿って取り付けた状況を示し
ている。いずれも図１に示した給排風洞装置１４とその
基本機能は同じであることには変わりがない。

【０１１９】（実施例５）図８は、本発明の第５の実施
例を示し、図１で示したヒートポンプ式冷凍サイクル４
６の中を循環する作動流体としての冷媒４７が、可燃性
を有する物質である時、冷媒検出手段としての冷媒セン
サ４８が作動した前後の、詳細な状況を説明したもので
ある。

【０１２０】図８（ａ）は、本発明の空気調和装置が運
転を開始した場合、即ち操作盤７１のメインスイッチが
ＯＮ状態となると、軸流送風機３１が駆動して、冷媒セ
ンサ４８が作動するか否か、しばらくの間チエックし、
作動しないと判断した後、圧縮機４２，循環ポンプ５２
等の運転と、内外切り替えドア２２，給排切り替えドア
３５等の作動が開始される。

【０１２１】しかしながら、図８（ｃ）に示すように、
冷媒センサ４８がチェック期間中に作動すると、即、そ
の信号を受けて空調制御部７０の制御処理手段６８が応
答し、表示ランプ７２が点灯し、軸流送風機３１の運転
が持続されるが、内外切り替えドア２２と給排切り替え
ドア３５は閉じられたままで、圧縮機４２等の運転も開
始されない。

【０１２２】図８（ｂ）は、操作盤７１のメインスイッ
チをＯＦＦ状態とした場合で、圧縮機４２，循環ポンプ
５２，内外切り替えドア２２，給排切り替えドア３５等
が停止した後、しばらくの間、冷媒センサ４８が作動す
るか否か、しばらくチェックしている間は軸流送風機３
１の運転が続けられる。

【０１２３】しかしながら、図８（ｅ）に示すように、
冷媒センサ４８がチェック期間中に作動すると、即、そ
の信号を受けて空調制御部７０の制御処理手段６８が応
答し表示ランプ７２が点灯し、軸流送風機３１の運転が
持続されるが、内外切り替えドア２２と給排切り替えド
ア３５は閉じられたままで、圧縮機４２等の運転も開始
されない。

【０１２４】また、（ｄ）に示すように、運転中に冷媒
センサ４８が作動すると、即、表示ランプ７２は点灯
し、軸流送風機３１の運転は持続されるが、内外切り替
えドア２２と給排切り替えドア３５は閉じられ、圧縮機
４２等の運転はすべて停止される。

【０１２５】更にまた、（ｆ）に示すように、メインス
イッチもＯＦＦの状態で、すべての機器が停止している
ときに、冷媒センサ４８が作動すると、表示ランプ７２
は点灯し、軸流送風機３１は駆動を始める。ただし、内
外切り替えドア２２も給排切り替えドア３５も閉じられ
たままである。

【０１２６】この実施例によれば、冷媒検出手段として
の冷媒センサ４８が作動した場合、いかなる条件下にお
いても空調制御部７０の制御処理手段６８によって、給
排切り替えドア３５を閉じ、放出気流３４を排気ダクト
１９を通して屋外３に吹き出すことができる。従って、
給排風洞装置１４内に冷媒４７で汚れた空気の滞留が防
止でき、かつ屋内２に吹き出し気流３３として吹き出す
ことも防止できる。

【０１２７】（実施例６）図９は、本発明の第６の実施
例を示したものである。

【０１２８】図９（ａ）において、暖房運転時、特にそ
の立ち上がり時、温水系サイクル５９の例えば蓄熱槽５
５に貯蔵された温水５７の温度が低く、給湯器５３やソ
ーラーコレクター５４から十分熱量が供給されないよう
な、温水温度検出手段としての温水センサ５６からの信
号が設定値より低い場合、その設定値に達するまでの状
況を一点鎖線で示している。

【０１２９】このような場合、四方切り換え弁４５を切
り換え、ヒートポンプ式冷凍サイクル４６を暖房運転に
し、冷媒４７による暖房速効性を利用することで、屋内
２への吹き出し気流３３の温度の底上げを太い実線で示
している。

【０１３０】即ち、図９（ｂ）に示すように、圧縮機４
２を可動させ、冷媒系熱交換器２４を通り抜ける温調気
流２５を温風にし、温水系サイクル５９内の温水５７が
設定温度に達するまでの間、エアミックスドア３０を閉
じて温水系ヒータコア２６に温調気流２５を通さないこ
とで、屋内２への吹き出し気流３３の温度を上げること
ができる。

【０１３１】（実施例７，８）図１０と図１１は、軸流
送風機３１の各段を、それぞれ軸流羽根６４と斜流羽根
６５とで組み合わせた、本発明の第７，第８の実施例を
示していて、いずれも４段の可動翼列４０と、２段の静
止翼列４１を持ち、合わせて６段の軸流送風機３１を示
している。

【０１３２】図１０において、１段目と４段目が、図１
１においては、３段目と６段目がそれぞれ斜流羽根６５
を示している。これら斜流羽根６５は、軸流羽根６４と
比較して一般に可動翼列４０を通り抜けるとき、回転す
る可動翼列４０によって混成気流３２は遠心方向成分の
力を得て、大きな静圧上昇を生じる傾向にある。

【０１３３】この実施例によれば、屋内２の気密性の度
合いと、吸入ダクト１２と給気ダクト１３と給排風洞装
置１４等を含めた全風回路で生じる通風抵抗に応じて、
軸流送風機３１の各段の羽根を、最適な軸流羽根６４と
斜流羽根６５を組み合わせることで、通過する混成気流
の渦の発生や剥離現象を防止し、高静圧で、高効率で、
低騒音の送風機の選定が可能である。

【０１３４】（実施例９）図１２は、３段の可動翼列４
０と２段の静止翼列４１、合わせて５段の翼列を組み合
わせた本発明の第９の実施例の軸流送風機３１を示して
いる。

【０１３５】この軸流送風機３１は駆動モータ３６と、
可動翼列４０に回転運動を伝達するシャフト３６ａと、
シャフト３６ａ先端近傍を支えるシャフト軸受３７を配
置し、駆動モータ３６を固定したモータ支柱３８とシャ
フト軸受３７を固定した軸受支柱３９とで支持されて、
給排風洞装置１４内に固定されている。そして可動翼列
４０は駆動モータ３６の駆動によって、回転し、混成気
流３２を風下に送り出している。

【０１３６】図１２（ａ）は、３段の可動翼列４０、２
段の静止翼列４１を持つ、５段の軸流送風機の側面の断
面図を示している。

【０１３７】図１２（ｂ）は、その可動翼列４０と静止
翼列４１を組み合わせた水平展開断面図を示していて、
図１２（ａ）と対応している。

【０１３８】ここで、モータ支柱３８と軸受支柱３９は
静止翼列４１で形成され、給排風洞装置１４に固定され
ている。

【０１３９】また、可動翼列４０と静止翼列４１のそれ
ぞれは、特に可動翼列４０による共振音を低減させるた
めに、可動翼列４０と静止翼列４１の羽根ピッチ６２
（＝ｔ）をわずかに変化させた例を示している。羽根ピ
ッチ６２以外に、渦の発生や剥離現象を小さく抑えるた
めに羽根形状６０や羽根枚数６１や羽根取り付け角度６
３を変化させたことを示している。

【０１４０】これらは状況に応じて、適宜変化させて選
定すればよい。例えば全風回路の通風抵抗が小さい場
合、１段の円弧翼をもつ可動翼列４０でも良い。

【０１４１】図１２（ｃ）は、この５段軸流送風機３１
の各段の静圧上昇を表すグラフで、図１２（ａ），
（ｂ）に対応して示されている。

【０１４２】ここに示された可動翼列４０や静止翼列４
１は軸流羽根６４だけでなく、斜流羽根６５で形成され
ても何ら問題はない。

【０１４３】この実施例によれば、屋内２の気密性の度
合いと、吸入ダクト１２と給気ダクト１３と給排風洞装
置１４等を含めた全風回路で生じる通気抵抗に応じて、
軸流送風機３１の各段の最適な可動翼列４０と静止翼列
４１を組み合わせで、通過する混成気流３２の渦の発生
や剥離現象を極力小さく抑えることができ、高効率で、
低騒音の送風機の選定が可能である。

【０１４４】特に、可動翼列４０のみならず、静止翼列
４１の羽根形状６０，羽根枚数６１，羽根ピッチ６２，
羽根取り付け角度６３を替えることによって、より高効
率で低騒音のものが具現化できる。

【０１４５】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように、請求
項１に記載の発明は、外壁の屋内面に、内気フィルター
と吸入口を有する吸入グリルと、給気口を有する給気グ
リルとを設置し、前記吸入グリルに対面して開口する吸
入ダクトと、前記給気グリルに対面して開口する給気ダ
クトとをそれぞれ前記外壁を貫通して取り付け、前記外
壁の屋外面に前記吸入ダクトと前記給気ダクトとを連結
した給排風洞装置を取り付け、前記給排風洞装置に前記
吸入ダクトの近傍に外気フィルターと外気吸い込み口を
具備した外気吸い込みダクトと、前記給気ダクトの近傍
に排気口を具備した排気ダクトを取り付け、前記給排風
洞装置内に、前記吸入グリルと前記内気フィルターを介
し前記屋内から前記吸入ダクトを通して吸い込む内気流
と前記外気フィルターを介し屋外から前記外気吸い込み
口を通して吸い込む外気流のそれぞれの吸入量を制御す
る内外切り替えドアと、前記内外切り替えドアを通り抜
け、前記内気流と前記外気流を混ぜ合わされた内外混合
気流から熱の授受と湿度の除去を行う冷媒系熱交換器
と、前記冷媒系熱交換器を通り抜けた温調気流を温水系
ヒータコアを通過する温風気流とバイパス路を通過する
バイパス気流に配分するエアミックスドアと、前記温水
系ヒータコアを通り抜けた前記温風気流と前記バイパス
気流を混ぜ合わせ下流に送り込む動力源としての軸流送
風機と、前記軸流送風機を通り抜けた混成気流を前記給
気ダクトを通して前記給気グリルから前記屋内に吹き出
す吹き出し気流と前記排気ダクトを通して前記排気口か
ら前記屋外へ吐き出す放出気流に切り換える給排切り替
えドアとを具備したことを特徴とするものである。

【０１４６】この構成によれば、天井裏に長いダクト類
を引き回す必要がなく、各機器を含めた全風回路で生じ
る通風抵抗を大幅に低減することにより、各機器のサイ
ズを小型，軽量にすることができ、消費電力の削減が図
れ、ランニングコストも低くできるという効果も奏す
る。

【０１４７】更に、給排風洞装置内の内外切り替えドア
と給排切り替えドアを簡単な開閉作動と少ない部品で、
屋内の汚れた空気を屋外に排出する排気と、屋外の新鮮
な空気を屋内に取り入れる給気のいずれもの機能も可能
となり、効率の良い換気機能が得られることによって、
低コストが図れるという効果を奏する。

【０１４８】更に軸流送風機を内蔵する給排風洞装置を
屋外に設置することによって、騒音源が遠ざかり、屋外
からの工事も大方可能となるため、騒音低下が容易に得
られ、屋内の快適な環境が創生されるという効果と共
に、新築は元より既築の住宅にも設置しやすく、かつ工
事時間の大幅な短縮が得られ、工事費用を削減できると
いう効果も奏する。

【０１４９】また、冷媒系熱交換器と温水系ヒータコア
をそれぞれ独立したサイクルに分けて設置し、エアミッ
クスドアの開閉作動によって、独立した冷熱源を併用
し、かつエアミックスドアの開度制御により、個別の冷
暖房の制御と温湿度の自動調整が得られたことにより、
外気温に影響を受けない性能と快適性が得られ、かつ壁
面等の結露やカビを防止するという効果を奏する。

【０１５０】請求項２に記載の発明は、冷媒系熱交換器
と圧縮機と室外熱交換器と減圧手段とで、ヒートポンプ
式冷凍サイクルを構成し、前記ヒートポンプ式冷凍サイ
クル内に作動流体として可燃性を有する冷媒を内包し、
給排風洞装置内に冷媒検出手段を取り付け、前記冷媒検
出手段が前記冷媒を検出すると、給排切り替えドアを閉
じ、軸流送風機のみ可動させる信号を発信し、排気ダク
トを通して放出気流を屋外に吹き出させる制御処理手段
を内蔵した空調制御部を備えたことを特徴とするもので
ある。

【０１５１】この構成によれば、冷媒系熱交換器から自
然環境に影響を及ぼさない可燃性の冷媒が万が一何らか
の原因で漏洩した場合、圧縮機が運転中であっても、運
転が停止している時であっても、冷媒検出手段が冷媒を
検出している期間中、冷媒の給排風洞装置内の滞留と屋
内への侵入を防止することによって、家屋と屋内にいる
人と機器の安全性を向上させるという効果を奏する。

【０１５２】請求項３に記載の発明は、冷媒系熱交換器
と圧縮機と室外熱交換器と減圧手段と四方切り替え弁と
で、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成し、温水系ヒー
タコアと入口配管と出口配管と循環ポンプと熱源供給手
段とで温水系サイクルを構成し、前記熱源供給手段と前
記温水系ヒータコアの間の前記温水系サイクルに温水温
度検出手段を設け、前記温水系サイクル内の温水の温度
が設定温度以下の場合、前記温水が設定温度に達するま
でヒートポンプ式冷凍サイクルを暖房運転になるよう四
方切り替え弁を切り換える信号を発信し、冷媒系熱交換
器を通り抜ける温調気流の温度を上昇させて屋内へ吹き
出す吹き出し気流の温度を引き上げる制御処理手段を内
蔵した空調制御部を備えたことを特徴とするものであ
る。

【０１５３】この構成によれば、ヒートポンプ式冷凍サ
イクルと温水系サイクルに分けてそれぞれ独自にかつ併
用して運転制御しているもので、屋外の外気温低下によ
る暖房能力不足や吹き出し気流の温度低下を防止でき、
而も暖房運転立ち上がり時の暖房速効性を大幅に向上す
ることにより、屋内の空間を快適にするという効果を奏
する。

【０１５４】請求項４に記載の発明は、給排風洞装置を
含めた全風回路で生じる通風抵抗と、屋内の気密性に応
じて、軸流送風機の各段を、それぞれ軸流羽根と斜流羽
根とで組み合わせたことを特徴とするものである。

【０１５５】この構成によれば、より低騒音で高効率の
送風機を製作することにより、快適な屋内環境を生みだ
し、消費電力を低下させるという効果を奏する。

【０１５６】請求項５に記載の発明は、可動翼列と静止
翼列で組み合わせた軸流送風機の駆動モータと、前記可
動翼列に回転運動を伝達するシャフトと、前記シャフト
の先端近傍を支えるシャフト軸受を配置し、前記駆動モ
ータを固定したモータ支柱と前記シャフト軸受を固定し
た軸受支柱を前記静止翼列で形成し、給排風洞装置を含
めた全風回路で生じる通風抵抗と、屋内の気密性に応じ
て、それぞれの羽根形状と羽根枚数と羽根ピッチと羽根
取り付け角を変化させたことを特徴とするものである。

【０１５７】この構成によれば、いろいろな条件に応じ
て最適な翼列を組み合わせたもので、低騒音で高効率な
軸流送風機を製作することにより、快適な屋内環境を生
みだし、消費電力を低下させるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す空気調和装置の構成図

【図２】同１実施例の取り付け構造を示す空気調和装置
の概略図

【図３】同１実施例の排気状態を示す空気調和装置の構
成図

【図４】（ａ）同１実施例を示す軸流送風機の断面図（ｂ）同１実施例を示す軸流送風機の５段翼列断面図（ｃ）同１実施例を示す軸流送風機の５段翼列の静圧上
昇の説明図

【図５】（ａ）本発明の第２の実施例を示す軸流送風機
の断面図（ｂ）本発明の第２の実施例を示す軸流送風機の６段翼
列断面図（ｃ）本発明の第２の実施例を示す軸流送風機の６段翼
列の静圧上昇の説明図

【図６】本発明の第３の実施例の取り付け構造を示す空
気調和装置の概略図

【図７】本発明の第４の実施例の取り付け構造を示す空
気調和装置の概略図

【図８】（ａ）本発明の第５の実施例で、運転開始時の
状態を示す空気調和装置の制御説明図（ｂ）本発明の第５の実施例で、運転停止時の状態を示
す空気調和装置の制御説明図（ｃ）本発明の第５の実施例で、運転開始時に冷媒セン
サが作動した時の空気調和装置の制御説明図（ｄ）本発明の第５の実施例で、運転中に冷媒センサが
作動した時の空気調和装置の制御説明図（ｅ）本発明の第５の実施例で、運転停止時に冷媒セン
サが作動した時の空気調和装置の制御説明図（ｆ）本発明の第５の実施例で、停止中に冷媒センサが
作動した時の空気調和装置の制御説明図

【図９】（ａ）本発明の第６の実施例を示す空気調和装
置の暖房立ち上がり時で、温水系サイクルのみを利用し
た運転とヒートポンプ式冷凍サイクルと併用利用した運
転を比較し、暖房速効性を示したグラフ（ｂ）本発明の第６の実施例で、暖房速効運転時の主要
構成機器の制御説明図

【図１０】本発明の第７の実施例を示す、軸流羽根と斜
流羽根を組み合わせた送風機の断面図

【図１１】本発明の第８の実施例を示す、軸流羽根と斜
流羽根を組み合わせた送風機の断面図

【図１２】（ａ）本発明の第９の実施例を示す軸流送風
機の断面図（ｂ）本発明の第９の実施例を示す軸流送風機の羽根ピ
ッチを変えた５段翼列断面図（ｃ）本発明の第９の実施例を示す軸流送風機の羽根ピ
ッチを変えた５段翼列の静圧上昇の説明図

【図１３】従来例におけるヒートポンプ式冷暖房空気調
和装置の構成図

【符号の説明】

１家屋２屋内３屋外４外壁５屋内面６屋外面７内気フィルター８吸入口９吸入グリル１０給気口１１給気グリル１２吸入ダクト１３給気ダクト１４給排風洞装置１５外気フィルター１６外気吸い込み口１７外気吸い込みダクト１８排気口１９排気ダクト２０内気流２１外気流２２内外切り替えドア２３内外混合気流２４冷媒系熱交換器２５温調気流２６温水系ヒータコア２７温風気流２８バイパス路２９バイパス気流３０エアミックスドア３１軸流送風機３２混成気流３３吹き出し気流３４放出気流３５給排切り替えドア３６駆動モータ３６ａシャフト３７シャフト軸受３８モータ支柱３９軸受支柱４０可動翼列４１静止翼列４２圧縮機４３室外熱交換器４４減圧手段（オリフィス）４５四方切り換え弁４６ヒートポンプ式冷凍サイクル４７冷媒４８冷媒検出手段（冷媒センサ）４９室外送風機５０入口配管５１出口配管５２循環ポンプ５３熱源供給手段（給湯器）５４補助熱源手段（ソーラーコレクター）５５蓄熱槽５６温水温度検出手段（温水センサ）５７温水（クーラント）５８三方弁５９温水系サイクル６０羽根形状６１羽根枚数６２羽根ピッチ６３羽根取り付け角度６４軸流羽根６５斜流羽根６６冷媒接続配管６７室外空調装置６８制御処理手段６９接続ハーネス７０空調制御部７１操作盤７２表示ランプ７３天井７４床７５外気進入ダクト７６内気排出ダクト７７排気装置７８排気送風機７９全熱交換器８０接続ダクト８１給気装置８２防塵フィルター８３室内給気送風機８４室内吹き出し口８５室内吹き出しダクト８６前面吸気グリル８７室内吸い込み口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外壁の屋内面に、内気フィルターと吸入口
を有する吸入グリルと、給気口を有する給気グリルとを
設置し、前記吸入グリルに対面して開口する吸入ダクト
と、前記給気グリルに対面して開口する給気ダクトとを
それぞれ前記外壁を貫通して取り付け、前記外壁の屋外
面に前記吸入ダクトと前記給気ダクトとを連結した給排
風洞装置を取り付け、前記給排風洞装置に前記吸入ダク
トの近傍に外気フィルターと外気吸い込み口を具備した
外気吸い込みダクトと、前記給気ダクトの近傍に排気口
を具備した排気ダクトを取り付け、前記給排風洞装置内
に、前記吸入グリルと前記内気フィルターを介し前記屋
内から前記吸入ダクトを通して吸い込む内気流と前記外
気フィルターを介し屋外から前記外気吸い込み口を通し
て吸い込む外気流のそれぞれの吸入量を制御する内外切
り替えドアと、前記内外切り替えドアを通り抜け、前記
内気流と前記外気流を混ぜ合わされた内外混合気流から
熱の授受と湿度の除去を行う冷媒系熱交換器と、前記冷
媒系熱交換器を通り抜けた温調気流を温水系ヒータコア
を通過する温風気流とバイパス路を通過するバイパス気
流に配分するエアミックスドアと、前記温水系ヒータコ
アを通り抜けた前記温風気流と前記バイパス気流を混ぜ
合わせ下流に送り込む動力源としての軸流送風機と、前
記軸流送風機を通り抜けた混成気流を前記給気ダクトを
通して前記給気グリルから前記屋内に吹き出す吹き出し
気流と前記排気ダクトを通して前記排気口から前記屋外
へ吐き出す放出気流に切り換える給排切り替えドアとを
具備したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】冷媒系熱交換器と圧縮機と室外熱交換器と
減圧手段とで、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成し、
前記ヒートポンプ式冷凍サイクル内に作動流体として可
燃性を有する冷媒を内包し、給排風洞装置内に冷媒検出
手段を取り付け、前記冷媒検出手段が前記冷媒を検出す
ると、給排切り替えドアを閉じ、軸流送風機のみを可動
させる信号を発信し、排気ダクトを通して放出気流を屋
外に吹き出させる制御処理手段を内蔵した空調制御部を
備えたことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】冷媒系熱交換器と圧縮機と室外熱交換器と
減圧手段と四方切り替え弁とで、ヒートポンプ式冷凍サ
イクルを構成し、温水系ヒータコアと入口配管と出口配
管と循環ポンプと熱源供給手段とで温水系サイクルを構
成し、前記熱源供給手段と前記温水系ヒータコアの間の
温水系サイクルに温水温度検出手段を設け、前記温水系
サイクル内の温水の温度が設定温度以下の場合、前記温
水が設定温度に達するまでヒートポンプ式冷凍サイクル
を暖房運転になるよう前記四方切り替え弁を切り換える
信号を発信し、冷媒系熱交換器を通り抜ける温調気流の
温度を上昇させて屋内へ吹き出す吹き出し気流の温度を
引き上げる制御処理手段を内蔵した空調制御部を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和装
置。
【請求項４】給排風洞装置を含めた全風回路で生じる通
風抵抗と、屋内の気密性に応じて、軸流送風機の各段
を、それぞれ軸流羽根と斜流羽根とで組み合わせたこと
を特徴とする請求項１または２記載の空気調和装置。
【請求項５】可動翼列と静止翼列で組み合わせた軸流送
風機の駆動モータと、前記可動翼列に回転運動を伝達す
るシャフトと、前記シャフトの先端近傍を支えるシャフ
ト軸受を配置し、給排風洞装置を含めた全風回路で生じ
る通風抵抗と、屋内の気密性に応じて、前記駆動モータ
を固定したモータ支柱と前記シャフト軸受を固定した軸
受支柱を前記静止翼列で形成し、それぞれの羽根形状と
羽根枚数と羽根ピッチと羽根取り付け角を変化させたこ
とを特徴とする請求項１または２または４記載の空気調
和装置。