(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の空気を取り入れるための吸込口と、
前記吸込口から取り入れられた空気を冷却または加熱するための室内熱交換器と、
前記室内熱交換器で熱交換された空気を室内に戻すための吹出口と、
前記吸込口から空気を取り入れるとともに、前記吹出口から室内に熱交換された空気を吹き出させるためのファンと、
吸引口および排出口を備えた換気装置と、
室内空気の湿度を検出する湿度センサと、
室内の温度を検出する温度センサと、
室内空気の汚染度を検出するガスセンサと、
前記湿度センサ、前記温度センサ、および前記ガスセンサからの信号に基づいて前記換気装置を運転制御する制御装置と、を具備するものであって、
前記制御装置は前記ファンの回転を制御する換気運転モードを複数有するとともに、
前記換気運転モードとして、前記ガスセンサで検出した汚染度の値が予め設定した第１の値よりも小さく、前記温度センサで検出された室内の温度が所定温度以下で、かつ前記湿度センサで検出された室内空気の湿度が所定値以下の場合に、前記換気装置を停止と低速運転との間で間欠運転となるように運転制御し、
前記ガスセンサで検出した汚染度の値が予め設定した第１の値よりも小さく、前記温度センサで検出された室内の温度が所定温度よりも高いか、あるいは前記湿度センサで検出された室内空気の湿度が所定値よりも高くなる場合に、前記換気装置を低速運転となるように運転制御することを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ガスセンサで検出した汚染度の値が前記第１の値よりも大きい第２の値以上となる場合に、前記換気装置を高速運転となるように運転制御することを特徴とする請求項１に記載の空調用室内ユニット。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ガスセンサで検出した汚染度の値が前記第１の値以上で前記第２の値よりも小さい場合に、前記換気装置を低速運転となるように運転制御することを特徴とする請求項２に記載の空調用室内ユニット。
【請求項４】
前記制御装置は、前記換気装置の運転状態に応じて前記ファンを運転制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空調用室内ユニット。
【請求項５】
前記ガスセンサは、前記室内に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の空調用室内ユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の空調用室内ユニットと、
冷媒を圧縮するための圧縮機、および冷媒と室外の空気との熱交換を行わせるための室外熱交換器を有する空調用室外ユニットと、
これら空調用室内ユニットおよび空調用室外ユニットを連結するとともに、冷媒をこれら空調用室内ユニットおよび空調用室外ユニットの間で循環させるための冷媒配管と、を備えてなることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空調用室内ユニットおよびこれを備えた空気調和機に関し、特に換気装置を具備する空調用室内ユニットおよびこれを備えた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭においては、換気は換気扇、冷暖房は空気調和機（エアコン）といった形で、換気と冷暖房とは別々に機器を設置して空調が行われていた。しかしながら、近年になって換気機能（換気装置）と冷暖房機能との両方を持ち合わせた空気調和機が提案されてきている。
【０００３】
このように、換気機能と冷暖房機能との両方を持ち合わせた空気調和機の一例として、従来の空気調和装置は、冷暖房のための送風を行う循環ファンとともに換気のための給排気を行う換気ファンを備え、循環風量に基づいて換気風量を変化させるように制御する構成、室内外の温度や湿度、清浄度に基づいて換気における給気と排気を切り替えるように制御する構成が挙げられる（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２９１９９７号公報（第３−５頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような換気機能を備えた空気調和機では、換気運転は補助的な位置付けであり、空調運転への影響を最低限度に押さえようとするものである。そのような技術思想のもと、外部環境に応じて給気と排気を切り替えるものであり、空気調和機能と同格といえるような、空気調和機の稼働環境の変化に的確に対応できる換気機能を備えるものではなかった。
このような問題点を解決する一手段として、換気機能と冷暖房機能との両方を持ち合わせた空気調和機における制御のためにガスセンサを備え、このガスセンサからの信号に基づいて図３に示したような制御モードを有する換気装置が有効である。
具体的には、ガスセンサで検出した汚染度がレベルI（きれい）の場合に、換気装置が停止と低速運転とを繰り返す間欠運転とし、汚染度がレベルII（やや汚い）の場合に、換気装置が連続的な低速運転とし、汚染度がレベルIII（汚い）の場合に、換気装置が高速運転とする複数の制御モードを採用する。
ここで、ガスセンサの検出値を受け付ける制御装置は、ガスセンサで検出した汚染度の値が予め設定した第１の値よりも小さい場合（レベルIの場合）には換気装置を停止と低速運転とを繰り返す間欠運転させ、ガスセンサで検出した汚染度の値が予め設定した第２の値以上となる場合（レベルIIIの場合）には換気装置を高速運転させ、ガスセンサで検出した汚染度の値が第１の値以上で第２の値よりも小さい場合（レベルIIの場合）には、換気装置を低速運転させる制御を行うものである。
上述したような制御モードを用いることにより、単なる給気と排気の制御というレベルよりも、一段高い環境に対応した換気制御を実現させることができるが、生活環境に対する意識が高まる傾向にある今日では、より快適な環境を提供することが望まれている。
特に、住環境の時代的な変化に伴い、住居の密閉性が高くなったため、象徴的には、シックハウス症候群や、室内空気の湿度および／または室内の温度が高い場合、床、壁、あるいは天井などにカビやダニが大量に発生するおそれも増し、結果、ユーザの健康に対する空気調和機の貢献への期待も高くなっている。
【０００６】
本発明はこうした事情に鑑みてなされたもので、上述した制御手法を発展させて、ガスセンサで検知された汚染度の値、室内空気の湿度、および室内の温度に応じて換気装置を作動させることにより、カビやダニの発生を抑制することのできる空調用室内ユニットおよびこれを備えた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】
室内の空気を取り入れるための吸込口と、前記吸込口から取り入れられた空気を冷却または加熱するための室内熱交換器と、前記室内熱交換器で熱交換された空気を室内に戻すための吹出口と、前記吸込口から空気を取り入れるとともに、前記吹出口から室内に熱交換された空気を吹き出させるためのファンと、吸引口および排出口を備えた換気装置と、
室内空気の湿度を検出する湿度センサと、室内の温度を検出する温度センサと、室内空気の汚染度を検出するガスセンサと、前記湿度センサ、前記温度センサ、および前記ガスセンサからの信号に基づいて前記換気装置を運転制御する制御装置と、を具備するものであって、前記制御装置は前記ファンの回転を制御する換気運転モードを複数有するとともに、前記換気運転モードとして、前記ガスセンサで検出した汚染度の値が予め設定した第１の値よりも小さく、前記温度センサで検出された室内の温度が所定温度以下で、かつ前記湿度センサで検出された室内空気の湿度が所定値以下の場合に、前記換気装置を停止と低速運転との間で間欠運転となるように運転制御し、前記ガスセンサで検出した汚染度の値が予め設定した第１の値よりも小さく、前記温度センサで検出された室内の温度が所定温度よりも高いか、あるいは前記湿度センサで検出された室内空気の湿度が所定値よりも高くなる場合に、前記換気装置を低速運転となるように運転制御することを特徴とする。
【０００８】
この空調用室内ユニットにおいては、湿度センサ、温度センサ、およびガスセンサで得られたデータが制御装置に送られ、これらデータに基づいて制御装置が換気装置を運転制御するようになっている。
【００１０】
また、汚染度の値が第１の値よりも小さく、室内の温度が所定温度以下で、かつ室内空気の湿度が所定値以下の場合に、換気装置が間欠運転され、汚染度の値が第１の値よりも小さく、室内の温度が所定温度よりも高いか、あるいは室内空気の湿度が所定値よりも高くなる場合に、換気装置が低速運転されるようになっている。
すなわち、カビやダニが発生する可能性が高い室内条件の場合には換気装置が低速運転され、カビやダニが発生する可能性が比較的低い室内条件の場合には換気装置が間欠運転されるようになっている。
【００１１】
請求項２に記載の空調用室内ユニットによれば、前記制御装置は、前記ガスセンサで検出した汚染度の値が前記第１の値よりも大きい第２の値以上となる場合に、前記換気装置を高速運転となるように運転制御することを特徴とする。
【００１２】
この空調用室内ユニットにおいては、汚染度の値が第１の値よりも高い第２の値以上となる場合に、換気装置が高速運転されるようになっている。
すなわち、室内空気の汚染度が高い場合には換気装置が高速運転されるようになっている。
【００１３】
請求項３に記載の空調用室内ユニットによれば、前記制御装置は、前記ガスセンサで検出した汚染度の値が前記第１の値以上で前記第２の値よりも小さい場合に、前記換気装置を低速運転となるように運転制御することを特徴とする。
【００１４】
この空調用室内ユニットにおいては、汚染度の値が第１の値以上で第２の値よりも小さい場合に、換気装置が低速運転されるようになっている。
すなわち、室内空気の汚染度がさほど高くない場合には換気装置が低速運転されるようになっている。
【００１５】
請求項４に記載の空調用室内ユニットによれば、前記制御装置は、前記換気装置の運転状態に応じて前記ファンを運転制御することを特徴とする。
【００１６】
この空調用室内ユニットにおいては、換気装置が運転されるとファンも同時に運転されるようになっている。
たとえば、換気装置が運転されると、待機状態にあるファンが運転されるようになっている。
【００１７】
請求項５に記載の空調用室内ユニットによれば、前記ガスセンサは、前記室内に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この空気調和機においては、ガスセンサが室内に設けられていることとなる。たとえば、ガスセンサが室内の臭気ガスが発生しやすい場所（たとえば台所や、ペットが主に居る場所など）に設置されている。
【００１９】
請求項６に記載の空気調和機によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の空調用室内ユニットと、冷媒を圧縮するための圧縮機、および冷媒と室外の空気との熱交換を行わせるための室外熱交換器を有する空調用室外ユニットと、これら空調用室内ユニットおよび空調用室外ユニットを連結するとともに、冷媒をこれら空調用室内ユニットおよび空調用室外ユニットの間で循環させるための冷媒配管と、を備えてなることを特徴とする。
【００２０】
この空気調和機においては、湿度センサ、温度センサ、およびガスセンサで得られたデータが制御装置に送られ、これらデータに基づいて制御装置が換気装置を運転制御するとともに、冷暖房機能を発揮させるように構成されている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による空調用室内ユニットの第１実施形態について図１を用いて説明する。
図１は空気調和機１００の概略構成図であり、図中において符号１０は室内の壁Ｗに取り付けられた空調用室内ユニット、符号２０は空調用室外ユニット、符号３０は冷媒配管を示している。
【００２２】
空調用室外ユニット２０は、冷媒を圧縮するための圧縮機２１と、冷媒と室外の空気との熱交換を行わせるための室外熱交換器２２と、を具備するものである。
また、冷媒配管３０は、空調用室内ユニット１０および空調用室外ユニット２０を連結するとともに、冷媒をこれら空調用室内ユニット１０および空調用室外ユニットの間で循環させるためのものである。冷媒配管３０は壁Ｗに設けられた貫通孔Ｈを通じて空調用室内ユニット１０と空調用室外ユニット２０とを連結している。
【００２３】
図１に示すように、空調用室内ユニット１０は、室内の空気を取り入れるための吸込グリル（吸込口）１１ａ，１１ｂと、この吸込グリル１１ａ，１１ｂから取り入れられた室内の空気を冷却または加熱するための室内熱交換器１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、これら室内熱交換器１２ａ，１２ｂ，１２ｃで熱交換された空気を室内に戻すための吹出口１３と、吸込グリル１１ａ，１１ｂから空気を取り入れるとともに、吹出口１３から室内に熱交換された空気を吹き出させるためのクロスフローファン（ファン）１４と、空調用室内ユニット１０の一側部に設けられた換気装置１５と、吸込グリル１１ａの近傍に設けられた温度センサ１６と、湿度センサ１７と、ガスセンサ１８と、これら各センサからの信号に基づいて換気装置１５および／またはクロスフローファン１４を運転制御する制御装置１９と、を主たる要素として構成されたものである。
【００２４】
吸込グリル１１ａ，１１ｂ、室内熱交換器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、吹出口１３、およびクロスフローファン１４については従来周知のものであるので、ここではその説明は省略する。
【００２５】
換気装置１５はケーシングの一端部に吸引口１５ａを有するとともに、ケーシングの他端部に排出口１５ｂを備えるものである。ケーシングの他端部は前述した貫通孔Ｈ内に位置しており、排出口１５ｂは室外側に開口するように構成されている。ケーシング内には電動モータにより駆動されるシロッコファンが設けられている。したがって、このシロッコファンが電動モータにより駆動されると、吸引口１５ａから空気が吸引されるとともに、排出口１５ｂから吸引された空気が室外に排出されるようになっている。
【００２６】
温度センサ１６は、吸込グリル１１ａから取り入れられた室内空気の温度（すなわち室内の温度）を検出するものである。
湿度センサ１７は、吸込グリル１１ａから取り入れられた室内空気の湿度（すなわち室内の湿度）を検出するものである。
また、ガスセンサ１８は、たとえば酸化スズ（ＳｎＯ２）の特定ガス濃度変化を抵抗値変化で検出し、各種ガス濃度（汚染度）を検出するものである。検出可能なガスの種類としては、たとえばｎ−ヘキサン、アセトアルデヒド、ニタノール、アンモニア、酢酸などがある。
【００２７】
このような空調用室内ユニット１０により、以下のような運転が行われる。
制御装置１９は、ガスセンサ１８で検出した汚染度がレベルI（きれい）であり、室温がたとえば２８℃以下でかつ湿度がたとえば６０％以下の場合に、換気装置１５を停止と低速運転とを繰り返す間欠運転とし、汚染度がレベルI（きれい）であり、室温がたとえば２８℃を超えるかあるいは湿度がたとえば６０％を超える場合に、換気装置１５を低速運転とする、換気運転モードを有している。
また、制御装置１９は、ガスセンサ１８で検出した汚染度がレベルII（やや汚い）の場合に、換気装置１５を低速運転とし、汚染度がレベルIII（汚い）の場合に、換気装置１５を高速運転とする、換気運転モードを有している。
【００２８】
すなわち、制御装置１９は、上述した複数の換気運転モードを選択的に採用するものであり、詳細には、ガスセンサ１８で検出した汚染度の値が予め設定した第１の値よりも小さく（汚染度：レベルI）、温度センサ１６で検出された室内の温度が所定温度（たとえば２８℃）以下で、かつ湿度センサ１７で検出された室内空気の湿度が所定値（たとえば６０％）以下の場合には、換気装置１５が停止と低速運転とを繰り返す間欠運転となるように運転制御する。
また、制御装置１９は、ガスセンサ１８で検出した汚染度の値が予め設定した第１の値よりも小さく（汚染度：レベルI）、温度センサ１６で検出された室内の温度が所定温度（たとえば２８℃）よりも高いか、あるいは湿度センサ１７で検出された室内空気の湿度が所定値（たとえば６０％）よりも高くなる場合には、換気装置１５が低速運転となるように運転制御する。
そして、制御装置１９は、ガスセンサ１８で検出した汚染度の値が予め設定した第２の値以上となる場合（レベルIIIの場合）には、換気装置１５が高速運転となるように運転制御され、ガスセンサ１８で検出した汚染度の値が第１の値以上で第２の値よりも小さい場合（レベルIIの場合）には、換気装置１５が高速運転となるように運転制御する。
これら汚染度と換気装置の運転状態との関係をわかりやすくまとめたものが図２である。なお、図２に示した運転制御を可能とすべく、本実施形態では、制御装置がセンサの値に応じ、上述した各換気運転モードを実現するためのプログラムをＲＯＭなどの不図示の記憶装置に格納し、制御装置が必要に応じてその記憶装置からプログラムを読み出し、制御を行う構成を採用する。
【００２９】
このように、汚染度だけでなく、室内の温度や室内空気の湿度によっても換気装置が運転されることとなり、カビやダニが発生しにくい室内環境が実現されることとなるので、カビやダニの発生を抑制することができる。
【００３０】
本発明による空調用室内ユニットの第２実施形態として、空調用室内ユニット１０の内部に配置していた、温度センサ１６、湿度センサ１７、およびガスセンサ１８のうち少なくとも１つのセンサを、室内の適所に設けるようにすることができる。
すなわち、室内においてカビやダニが発生しやすい場所の空気の温度が検出（測定）できる場所に温度センサ１６を設置したり、室内において湿度が高くなりやすい場所（たとえば、浴室に隣接した洗面所や脱衣室など）に湿度センサ１７を設置したり、臭気ガスが発生しやすい場所（たとえば台所や、ペットが主に居る場所など）にガスセンサ１８を設置したりすることができる。
なお、これらセンサから信号は、無線あるいは有線により制御装置１９に接続されている。
【００３１】
これにより、室内の温度や室内空気の湿度によって換気装置１５が運転されることとなり、カビやダニが発生しにくい室内環境が実現されることとなるので、カビやダニの発生を抑制することができる。
また、臭気ガス（たとえば、建材・壁紙などから発生するホルムアルデヒドなどの有害なガスなど）が自動的に室外に排出されることとなるので、快適な住環境を実現することができる。
【００３２】
本発明による空調用室内ユニットの第３実施形態として、換気装置１５が作動しているときに、クロスフローファン１４を作動させることもできる。
すなわち、換気装置１５だけが作動しているときに一緒にクロスフローファン１４を作動させることもできるし、あるいはクロスフローファン１４が作動しているときに一緒に換気装置１５を作動させることもできる。
【００３３】
このように、クロスフローファン１４を換気装置１５とともに作動させることにより、室内に循環流（すなわち、空調用室内ユニット１０の吹出口１３→室内→空調用室内ユニット１０の吸込グリル１１ａ，１１ｂという流れ）が生じるようになり、室内の空気を効率よく室外に排出することができるようになるので、短時間でカビやダニが発生しにくい室内環境を実現したり、嫌な臭いから早く開放され得ることとなる。
【００３４】
なお、このような空調用室内ユニット１０が、前述した空調用室外ユニット２０および冷媒配管３０とともに空気調和機１００を構成する場合、換気装置１５はクロスフローファン１４が停止している状態（すなわち、冷暖房機能が停止しているいわゆる待機状態）においても、前述した３つのセンサにより作動可能に構成されている。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の空調用室内ユニットおよびこれを備えた空気調和機によれば、以下の効果を得ることができる。
請求項１に記載の空調用室内ユニットによれば、湿度センサ、温度センサ、およびガスセンサで得られたデータが制御装置に送られ、これらデータに基づいて制御装置が換気装置を運転制御するようになっているので、カビやダニが発生しにくい室内環境を実現することができ、カビやダニの発生を抑制することができる。
また、カビやダニが発生する可能性が高い室内条件の場合には換気装置が低速運転されるようになっているので、比較的短時間でカビやダニが発生しにくい室内環境を実現することができ、カビやダニの発生を抑制することができる。
また、カビやダニが発生する可能性が比較的低い室内条件の場合には換気装置が間欠運転されるようになっているので、カビやダニが発生しにくい室内環境を実現することができ、カビやダニの発生を抑制することができるとともに、換気装置を作動させるための電気代を抑制して省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
請求項２に記載の空調用室内ユニットによれば、室内空気の汚染度が高い場合には換気装置が高速運転されるようになっているので、室内の空気を短時間で室外に排出することができ、臭気の気にならない快適な環境を短時間で実現することができる。
【００３８】
請求項３に記載の空調用室内ユニットによれば、室内空気の汚染度がさほど高くない場合には換気装置が低速運転されるようになっているので、換気装置を作動させるための電気代を抑制して省エネルギー化を図ることができる。
【００３９】
請求項４に記載の空調用室内ユニットによれば、換気装置が運転されるとファンも同時に運転されるようになっているので、室内に循環流が生じるようになり、室内の空気が効率よく室外に排出されて、短時間でカビやダニが発生しにくい室内環境を実現したり、臭気の気にならない快適な環境を実現したりすることができる。
【００４０】
請求項５に記載の空調用室内ユニットによれば、ガスセンサが室内の、たとえば臭気ガスが発生しやすい場所に設けられていることとなるので、臭気ガスをいち早く検知することができるとともに、臭気ガスが部屋の隅々にまで拡散する前に速やかに室外に排出することができる。
【００４１】
請求項６に記載の空気調和機によれば、湿度センサ、温度センサ、およびガスセンサで得られたデータが制御装置に送られ、これらデータに基づいて制御装置が換気装置を運転制御するとともに、冷暖房機能を発揮させるように構成されているので、カビやダニが発生しにくい室内環境を確実に実現することができ、カビやダニの発生を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による空調用室内ユニットを具備する空気調和機の概略構成図である。
【図２】  図１に示す空気調和機が有する換気運転モードを示す図である。
【図３】  換気機能を備えた空気調和機に対して適用可能な換気運転モードの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０    空調用室内ユニット
１１ａ  吸込グリル（吸込口）
１１ｂ  吸込グリル（吸込口）
１２ａ  室内熱交換器
１２ｂ  室内熱交換器
１２ｃ  室内熱交換器
１３    吹出口
１４    クロスフローファン（ファン）
１５    換気装置
１５ａ  吸引口
１５ｂ  排出口
１６    温度センサ
１７    湿度センサ
１８    ガスセンサ
１９    制御装置
２０    空調用室外ユニット
２１    圧縮機
２２    室外熱交換器
３０    冷媒配管
１００    空気調和機
【図１】
0003723167.tif 000002
【図２】
0003723167.tif 000003
【図３】
0003723167.tif 000004