(57)【要約】【課題】給排気ができる省スペースなダクト構成を提案し、換気機能、ほこり室外排出機能、加湿機能のすべてを備えた空気調和機の提供を可能にする。【解決手段】室内機７は、室内の空気を室外へ排出する排気ダクト１４，１７と、室外から室内へ給気する給気ダクト２１，２２とを備え、排気ダクトと給気ダクトとを一部において一つのダクトを共用するように共用ダクト（流路集合管１６）を構成し、流路集合管１６は、径方向に分割する変形可能な材質でできた仕切り部材２４を備えて２つの空気通路（排気流路２７、加湿流路２８）に分割されるとともに、２つに分割された空気通路のうちいずれか一方の空気通路が流路集合管１６をほぼ占有するように構成した切り替え機構を備え、２つの空気通路のうち一方は排気ダクトに、他方は給気ダクトに接続されて、流路集合管１６を排気ダクト又は給気ダクトに切り替えて使用するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機と室外機とそれらを接続する接続配管とで構成された空気調和機において、室内機は、室内の空気を室外へ排出する排気ダクトと、室外から室内へ給気する給気ダクトとを備え、前記排気ダクトと前記給気ダクトとを一部において一つのダクトを共用するように共用ダクトを構成し、前記共用ダクトは、径方向に分割する変形可能な仕切り部材を備えて２つの空気通路に分割されるとともに、２つに分割された空気通路のうちいずれか一方の空気通路が共用ダクトをほぼ占有するように構成した切り替え機構を備え、２つの空気通路のうち一方は排気ダクトに、他方は給気ダクトに接続されて、前記共用ダクトを排気ダクト又は給気ダクトに切り替えて使用するようにしたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
室内機は、室内の空気を室外へ排出する空気排気ダクトと、室内機のフィルターに溜まったほこりを室外へ排出するほこり排気ダクトとを具備し、室外機は、室内機に導通する給気ダクトを有して室内に加湿空気を給気して加湿する加湿ユニットを具備し、前記空気排気ダクトと前記ほこり排気ダクトとを一つの排気ダクトとして兼用し、前記排気ダクトと前記給気ダクトとを一部において一つのダクトを共用するように構成したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
共用ダクトを室内と室外とを仕切る壁の貫通部分に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内機と室外機とそれらを接続する接続配管で構成された空気調和機で、排気機能と吸気機能とを同時に備えた空気調和機のダクト構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、セパレート式のエアコンでは、冷房、暖房機能だけでなく、さまざまな機能が追加されたタイプが開発されている。例えば、密閉された室内の空気の換気をするための排気機能を備えたものや、室内機のフィルターに付着したほこりを室外へ自動で除去する機能を備えたものや、冬場の暖房時に室内の空気が乾燥するのを防ぐための加湿機能を備えたものである。
【０００３】
この中で、排気機能とほこり除去機能とを同時に備えたエアコンはすでに存在するが、室外機に加湿装置を備えて室内に加湿空気を給気して室内側を加湿する加湿機能をそれらに加えて備えたエアコンは見受けられない。
【０００４】
その大きな理由の一つとして、エアコンの室内機と室外機とを接続する配管類を通すための、壁に開いている穴の大きさにある。一般的に、エアコンの配管を通す壁の穴の直径は約６０ｍｍである。マンションや、アパートなどには建築時に予め、エアコンの配管用の壁の穴が開けられており、また、エアコンの買い替えのため新しいエアコンを設置する際に利用する壁の穴も同様の直径である。
【０００５】
一方、エアコンの配管類は、図４に示す配管類を壁の穴に通した状態の断面図のように、少なくとも冷媒（液側）配管２、冷媒（気体側）配管３、電気信号線４、ドレン排水管５が必要である。これらの配管などの直径は、断熱材等の部材によって一概に決まったものではないが、一般的には冷媒（液側）配管２が約２６ｍｍ、冷媒（気体側）配管３が約２２ｍｍ、電気信号線４が幅約１４ｍｍ、厚さ約６ｍｍ、ドレン排水管５が約２０ｍｍ程度である。この図からわかるように、さらに配管を追加したい場合には、おおよそφ２６の配管６を１本通すことができる程度のスペース６があるだけである。  しかしながら、排気機能を追加するためには排気ダクト、ほこり排気機能を追加するためにはほこり排気ダクト、そして室外機からの加湿機能を追加するためには加湿ダクトが必要となる。そこで、現在開発されている排気機能とほこり排気機能の両方の機能を備えたエアコンは、排気ダクトとほこり排気ダクトとを兼用してφ２６の１本の配管６として、壁の穴を通している。
【０００６】
また、別の解決方法として、ドレン排水管と排気ダクトを兼用する方法が考案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
この様な状況において、さらに壁の穴に室外機からの給気となる加湿ダクトを通すことは、壁の穴のスペースが不足しておりそのままの太さでは不可能である。しかし、各ダクトを細くすることは通風抵抗が大きくなり、給気及び排気の効率が低下してしまう。この課題を解決する方法としては、配管用壁穴を大きくする工事を行うことであるが、追加工事費として余計な費用負担を増やすことになったり、最悪の場合、壁内部の構造上穴を拡大できない物件が発生したりしてしまう可能性がある。
【０００８】
そこで、排気ダクトとほこり排気ダクトと加湿ダクトを兼用する方法が考えられるが、この方法の課題は、室外から室内へ加湿された空気を給気する際に、ほこり排気ダクトとして使用したときにダクト内に付着したほこりが逆流して室内に放出される可能性がある
ことである。
【特許文献１】特開２００３−３２９２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
すなわち、前記の構成では、通風効率等を考慮すると排気およびほこり排気兼用ダクトと加湿ダクトの両方を壁の穴に通すことができず、また、排気およびほこり排気兼用ダクトと加湿ダクトとを兼用する方法では、ほこりが逆流する恐れがあり、それらの理由から、エアコンの追加機能として、両方の機能を同時に選択することができないため、排気およびほこり排気機能か、給気となる加湿機能かのどちらか一方を選択せざるを得なかった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、配管用壁の穴の大きさを変えることなく、一つのダクトを排気ダクトと給気ダクトに共用しつつもできるようにして、排気およびほこり排気機能と加湿機能との両方の機能を搭載した空気調和機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明は室内機と室外機とそれらを接続する接続配管で構成された空気調和機において、室内機は、室内の空気を室外へ排出する排気ダクトと、室外から室内へ給気する給気ダクトとを備え、前記排気ダクトと前記給気ダクトとを一部において一つのダクトを共用するように共用ダクトを構成し、前記共用ダクトは、径方向に分割する変形可能な材質でできた仕切り部材を備えて２つの空気通路に分割されるとともに、２つに分割された空気通路のうちいずれか一方の空気通路が共用ダクトをほぼ占有するように構成した切り替え機構を備え、２つの空気通路のうち一方は排気ダクトに、他方は給気ダクトに接続されて、前記共用ダクトを排気ダクト又は給気ダクトに切り替えて使用するようにしたもので、ダクトを配設するスペースがわずかなところにおいても、通風抵抗が大きくならないようにダクトを設けることができる。
【００１２】
また、室内機は、室内の空気を室外へ排出する空気排気ダクトと、室内機のフィルターに溜まったほこりを室外へ排出するほこり排気ダクトとを具備し、さらに、室外機に加湿ユニットを具備し、前記加湿ユニットは、室内機に導通する加湿ダクトを具備している。前記ほこり排気ダクトは前記空気排気ダクトと兼用されている。さらに、前記空気排気ダクトと前記加湿ダクトとは、一部において１本のダクトを共用している。この１本の共用ダクトは、縦方向に分割する変形可能な仕切り部材を備え、２つの空気通路に分割されている。２つに分割された空気通路の一方は、排気ダクトに、もう一方は加湿ダクトに接続されている。
【００１３】
この構成によれば、従来の配管用壁の穴の大きさで、排気およびほこり排気ダクトと加湿ダクトとの両方を壁の穴に通すことができるため、壁の穴を広げる追加工事などを行うこと無く、エアコンの追加機能として、排気およびほこり排気と室外機からの加湿機能とを同時に搭載することを可能にする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の空気調和機は、エアコン設置用配管壁穴の大きさを従来のまま利用でき、エアコンの機能として、排気機能とほこり排気機能と加湿機能とを同時に搭載することを可能とし、より顧客満足度の高い空気調和機を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、室内機と室外機とそれらを接続する接続配管とで構成された空気調和機
において、室内機は、室内の空気を室外へ排出する排気ダクトと、室外から室内へ給気する給気ダクトとを備え、前記排気ダクトと前記給気ダクトとを一部において一つのダクトを共用するように共用ダクトを構成し、前記共用ダクトは、径方向に分割する変形可能な材質でできた仕切り部材を備えて２つの空気通路に分割されるとともに、２つに分割された空気通路のうちいずれか一方の空気通路が共用ダクトをほぼ占有するように構成した切り替え機構を備え、２つの空気通路のうち一方は排気ダクトに、他方は給気ダクトに接続されて、前記共用ダクトを排気ダクト又は給気ダクトに切り替えて使用するようにした。
【００１６】
この構成によれば、ダクトを配設するスペースがわずかなところにおいても、通風抵抗が大きくならないようにダクトを設けることができ、狭いスペースを広げる追加工事などを行うこと無く、エアコンの追加機能として、排気機能と給気機能とを同時に搭載することを可能にする。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、室内機と室外機とそれらを接続する接続配管で構成された空気調和機で、室内機は、室内の空気を室外へ排出する空気排気ダクトと、室内機のフィルターに溜まったほこりを室外へ排出するほこり排気ダクトとを具備し、さらに、室外機に加湿ユニットを具備し、前記加湿ユニットは、室内機に導通する加湿ダクトを具備している。前記空気排気ダクトと前記ほこり排気ダクトは前記空気排気ダクトと兼用されている。さらに、前記空気排気ダクトと前記加湿ダクトとは、一部において１本のダクトを共用している。この１本の共用ダクトは、縦方向に分割する変形可能な材質でできた仕切り部材を備え、２つの空気通路に分割されている。２つに分割された空気通路の一方は、排気ダクトに、もう一方は加湿ダクトに接続されている。
【００１８】
この構成によれば、従来の配管用壁の穴の大きさで、排気およびほこり排気ダクトと加湿ダクトとの両方を壁の穴に通すことができるため、壁の穴を広げる追加工事などの費用の発生を顧客に負担させること無く、エアコンの追加機能として、排気およびほこり排気と加湿機能の同時搭載を可能にし、より顧客満足度の高い空気調和機を提供することが可能になる。
【００１９】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、共用ダクトを室内と室外とを仕切る壁の貫通部分に構成したもので、一般的に壁面に空けられる穴径（約６０ｍｍ）のままでも排気ダクトと給気ダクトとを設けることが可能となる。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における空気調和機の構成模式図である。図１において、空気調和機の室内機７を室内側に、室外機８を室外側に配置している。室内機７と室外機８は、図４で示したものと同様に、冷媒配管２、３、電気信号線４で結合され、さらに、室内機８にはドレン排水管５が接続され、これらが室内と室外を仕切る壁１５を貫通するように構成されている。
【００２１】
室内機８は、排気ファン９を備え、フィルター１０に付着したほこりを吸引するほこり吸引ノズル１１に連結されている。同時に、遮蔽弁１２を備えた、排気吸引口１３に連結されている。排気ファン９は排気およびほこり排気を兼用した排気ダクト（室内側）１４に導通し、壁１５の穴１に設置された共用ダクトとなる流路集合管１６に連結されている。流路集合管１６は、排気ダクト（室外側）１７を通じて、排気放出口１８に導通している。
【００２２】
一方、室外機８は加湿ユニット１９を備え、加湿空気を室内側に給気する送風ファン２０に連結されている。加湿ダクト（室外側）２１は送風ファン２０と流路集合管１６とを連結している。加湿ダクト（室内側）２２は、流路集合管１６と加湿放出口２３とを連結
している。そして、流路集合管１６の内部には、接続された排気ダクト（１４，１７）と給気ダクト（２１，２２）とを切り替える仕切り部材２４を備えている。
【００２３】
図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の実施の形態１における流路集合管１６の断面図であり、図２（ａ）、図３（ａ）は長さ方向の縦断面図を示し、図２（ｂ）、図３（ｂ）はそれぞれ図２（ａ）、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
これらの図において、流路集合管１６の内部は変形可能な柔らかい材質でできた仕切り部材２４によって２つの空間に分割されている。分割された空間の一方（図面上で上側）は排気流路２７であり、図２（ａ）で示す様に、排気ダクト（室内側）１４と排気ダクト（室外側）１７とに導通している。分割された空間のもう一方（図面上で下側）は加湿流路２８であり、図３（ａ）で示す様に、加湿ダクト（室内側）２２と加湿ダクト（室外側）２１とに導通している。そして、仕切り部材２４には、室内側切り替え弁２５と室外側切り替え弁２６が連結されている。上記構成により、排気流路２７と加湿流路２８とは流路集合管１６の内壁を共有することがない。
【００２５】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。まず、空気調和機が排気運転する場合、流路集合管１６の仕切り部材２４は図３（ａ）の状態になっている。このとき、仕切り部材２４の変形により、排気流路２７は流路集合管１６のほとんどを占有するように形成されている。
【００２６】
室内機の排気吸引口１３に設置された遮蔽弁１２がオープンする。排気ファン９が運転することにより、排気吸引口１３より吸入された室内空気は、排気ほこり排気ダクト（室内側）１４を通過し、流路集合管１６の排気ほこり排気流路２７を通過し、排気ほこり排気ダクト（室外側）１７を通過し、排気放出口１８より室外側の大気へ放出される。こうすることにより、室内の汚れた空気を室外へ排出する。
【００２７】
次に、空気調和機がほこり排気運転をする場合、室内機の排気吸引口１３に設置された遮蔽弁１３がクローズする。排気ファン９が運転することにより、フィルター１０に付着したほこりは、ほこり吸引ノズル１１より吸引され、排気ファン９を通過し、排気ダクト（室内側）１４を通過し、流路集合管１６の排気流路２７を通過し、排気ダクト（室外側）１７を通過し、排気放出口１８より室外側の大気へ放出される。その際、排気ダクト１４，１７や、流路集合管１６内の排気流路２７の内壁には、ある程度のほこりが付着する可能性がある。
【００２８】
また、空気調和機が加湿運転する場合、流路集合管１６は図４（ａ）および（ｂ）の状態になる。これは、切り替え弁２５，２６が同時にモーターなどで駆動され仕切り部材２４を移動することによってなされる。このとき、仕切り部材２４の変形により、加湿流路２８は流路集合管１６のほとんどを占有するように形成される。
【００２９】
この場合、室外機８に備えられた加湿ユニット１９から加湿空気を生成し、送風ファン２０が運転することにより、加湿された空気は、加湿ダクト（室外側）２１を通過し、流路集合管１６の加湿流路２８を通過し、加湿ダクト（室内側）２２を通過し、加湿放出口２３より室内に放出される。その際、加湿空気は流路集合管１６を通過するが、排気流路２７と分離された加湿流路２８を通過するため、排気流路２７に付着したほこりが室内に逆流して放出されるという問題は起こらない。
【００３０】
すなわち、本発明の構成によれば、従来の壁の穴の大きさで排気ダクトと給気となる加湿ダクトの両方を壁の穴に通すことができるため、壁の穴を広げる追加工事などの費用負担を発生させること無く、エアコンの追加機能として、排気機能と加湿機能の両方の機能
を同時搭載することが可能となり、より顧客満足度の高い空気調和機を提供することが可能となる。
【００３１】
なお、上記実施の形態１の仕切り部材２４の両端に設けた切り替え弁２５，２６は、仕切り部材２４と合わせてダクト内の送風圧で駆動するようにしても良いし、そのような場合には仕切り部材２４と一体となった柔軟な素材で構成しても良い。また、流路集合管１６やダクトは角形状等でも良く、丸形状に限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、配管設置壁穴の寸法制限をうける送風機器において、機能の異なるダクトの送風流路を分離させながら、機能の両立させることが必要な機器に適応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の構成図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における空気調和機の流路集合管の断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における空気調和機の流路集合管の断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図４】エアコン配管用壁の穴と接続配管類の配置断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  壁の穴
２  冷媒（液側）配管
３  冷媒（気体側）配管
４  電気信号線
５  ドレン排水管
６  スペース
７  室内機
８  室外機
９  排気ファン
１０  フィルター
１１  ほこり吸引ノズル
１２  遮蔽弁
１３  排気吸引口
１４  排気ダクト（室内側）
１５  壁
１６  流路集合管
１７  排気ダクト（室外側）
１８  排気放出口
１９  加湿ユニット
２０  送風ファン
２１  加湿ダクト（室外側）
２２  加湿ダクト（室内側）
２３  加湿放出口
２４  仕切り部材
２５  室内側切り替え弁
２６  室外側切り替え弁
２７  排気流路
２８  加湿流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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