(57)【要約】【課題】冷暖房運転時に室内上下の温度差を解消し快適な空調を実現できる空気調和装置を提供する。【解決手段】圧縮機、室内熱交換器１１、室外熱交換器１４、減圧手段及び四方弁を有する冷凍サイクルと、室内空気を吸い込み室内熱交換器１１を通った後の空気を室内Ｒへ吹き出すための室内通風路１２と、この室内通風路１２に連通しそれぞれ上方及び下方に開口する上下開口部３３、３５とを備えた空気調和装置１において、冷房運転時に前記室内通風路１２の吹出側１２ａと上開口部３３、吸込側１２ｂと下開口部３５が連通され、暖房運転時に室内通風路１２の吹出側１２ａと下開口部３５、吸込側１２ｂと上開口部３３が連通されるように切り換える風路切換弁４４を設けた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、減圧手段及び四方弁を有する冷凍サイクルと、室内空気を吸い込み室内熱交換器を通った後の空気を室内へ吹き出すための室内通風路と、この室内通風路に連通しそれぞれ上方及び下方に開口する上下開口部とを備えた空気調和装置において、
冷房運転時に前記室内通風路の吹出側と上開口部、吸込側と下開口部が連通され、暖房運転時に室内通風路の吹出側と下開口部、吸込側と上開口部が連通されるように切り換える風路切換手段を設けたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記室内通風路の吸込側に室内空気を室外へ排気するための排気通路を設け、室内通風路の吹出側に外気を取り入れるための吸気通路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記排気通路及び吸気通路の室内通風路との接続部には、それぞれ排気通路及び吸気通路を開閉するダンパーを設けたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記吸気通路に室内熱交換器の一部が配設され、排気通路に室外熱交換器の一部が配設されることを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記吸気通路に外気を取り入れるための吸気ファンを設け、排気通路に室内空気を室外へ排気するための排気ファンを設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷暖房運転時における室内上下の温度差の解消を図った空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、室内上部の壁等に設置して室内の空調をする壁掛式空気調和装置や、室内の天井裏に設置して室内の空調を行う天井埋込み式の空気調和装置は知られている。
【０００３】
この種の空気調和装置は、室内機またはこの室内機の運転を制御するリモートコントローラにそれぞれ内蔵された温度センサによって室内温度を検出し、この室内温度が前記リモートコントローラ等を用いて設定された設定温度と一致するように、圧縮機や室内ファン等の運転を制御して、室内の空調を実施している。
【０００４】
このような空気調和装置では室内機が室内の上部に設置されるため、暖房運転時にファンの風力が小さいと、室内機から吹き出される暖気が足元まで届かず足元が暖まらないことがある。また、冷房運転時には室内機から吹き出される冷気が床面付近に溜まって足元が冷えすぎるという問題がある。
【０００５】
このため、空気調和装置を設置した部屋に、サーキュレータを設けて室内空気を攪拌し室内温度を均一化することが考えられる。例えば、床面近く及び天井近くに開口を有する空気ダクトと、このダクト内に設けられるファンとを有し、床面近くの開口から吸入した室内の空気を天井近くの開口から吹き出すようにしたサーキュレータを設ける。これにより、冷暖房運転時にはサーキュレータを運転することにより、室内空気を循環させて室内上下の温度差を少なくし快適な空調を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１ー４１５１９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような同じ部屋に空気調和装置とサーキュレータの２種類の装置を設ける場合、設置の手間が増える上、それぞれの装置に操作部があるときには、それぞれの装置を操作しなければならず、使用上の使い勝手が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、冷暖房運転時に室内上下の温度差を解消し快適な空調を実現できる空気調和装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、減圧手段及び四方弁を有する冷凍サイクルと、室内空気を吸い込み室内熱交換器を通った後の空気を室内へ吹き出すための室内通風路と、この室内通風路に連通しそれぞれ上方及び下方に開口する上下開口部とを備えた空気調和装置において、冷房運転時に前記室内通風路の吹出側と上開口部、吸込側と下開口部が連通され、暖房運転時に室内通風路の吹出側と下開口部、吸込側と上開口部が連通されるように切り換える風路切換手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和装置において、前記室内通風路の吸込側に室内空気を室外へ排気するための排気通路を設け、室内通風路の吹出側に外気を取り入れるための吸気通路を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の空気調和装置において、前記排気通路及び吸気通路の室内通風路との接続部には、それぞれ排気通路及び吸気通路を開閉するダンパーを設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の空気調和装置において、前記吸気通路に室内熱交換器の一部が配設され、排気通路に室外熱交換器の一部が配設されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の空気調和装置において、前記吸気通路に外気を取り入れるための吸気ファンを設け、排気通路に室内空気を室外へ排気するための排気ファンを設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態における空気調和装置の配置構成を示す説明図、図２は各通風路の、冷房時の風の流れを示す説明図、図３は暖房運転時の風の流れを示す説明図である。
【００１５】
図１において、本空気調和装置１は、室内Ｒに設置される送風ユニット２と、この送風ユニット（以下室内機という）２に通風配管を介してつながれ、屋外に設置される室外機３と、空気調和装置を操作するワイヤレスリモコン（以下単にリモコンという）４とを備えている。
【００１６】
図２において、前記室外機３には圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、膨張弁（減圧手段）及び四方弁等を冷媒管で接続してなる冷凍サイクル（図示せず）と、前記室内機２を通して室内空気を吸い込み室内熱交換器１１を通った後、室内Ｒへ吹き出すための室内通風路１２及びこの通風路１２内に設けられる室内ファン１３と、外気を吸い込み室外熱交換器１４を通った後、屋外へ吹き出す室外通風路１５及びこの通風路１５内に設けられる室外ファン１６とを備えている。
【００１７】
また、前記室内通風路１２には室内熱交換器１１の吸込側（風上側）に排気孔１７が、吹出側（風下側）に吸気孔１８がそれぞれ設けられ、これら排気孔１７及び吸気孔１８が室外機３の側面に設けられた換気孔２１ａ、２１ｂへ連通し、それぞれ排気通路２２と吸気通路２３とを形成している。排気孔１７には排気通路２２を開閉する排気ダンパー２４が設けられ、吸気孔１８には吸気通路２３を開閉する吸気ダンパー２５が設けられる。吸気通路２３内には室内熱交換器１１の一部が配設され、外気を取り入れる吸気ファン２７と、取り入れる空気中の埃を受け止めるためのエアフィルタ２８とが設けられている。排気通路２２内には室外熱交換器１４の一部が配設され、室内空気の一部を排気する琲気ファンが配設されている。
【００１８】
前記室内機２は、縦長の本体ケース３１の上部、下部及び背面に開口を有し、室内Ｒの壁面に設置される。背面開口部３２は２つに分割され、上開口部３３へ連通する上通風路３４と、下開口部３５へ連通する下通風路３６が形成されている。背面開口部３２の後方には壁孔３７が設けられ、この壁孔３７を通して２本の通風配管３８、３８が設けられ、これら通風配管３８、３８は一端を上下通風路３４、３６へ連結され、他端を前記前記室外機３の室内通風路１２の吹出側１２ａ及び吸込側１２ｂに連結される。
【００１９】
室内機２内には制御装置４１が設けられ、この制御装置４１には室内機２の前面に設けられる室温センサ４３が接続されるとともに、室外機３との信号のやり取りをするシリアル室外送受信回路、リモコン４からの信号を受信する受信回路等（図示せず）が設けられている。またこの制御装置４１は、前記室外機３に設けられる室外熱交センサ、シリアル受信回路、圧縮機を駆動するドライブ回路、室内・室外ファン１３、１６及びダンパー等の電気部品を制御する室外制御回路等（図示せず）に電気的に接続される。
【００２０】
また、前記室外機３には通風配管３８、３８と室内通風路１２の間に風路切換弁４４が設けられている。この風路切換弁４４は、図４に示すように、箱体内が前方から見て４つに区画されており、室内機２側（前側）の左側上下２つの開口ｅ、ｆが上通風路３４へ連通し、右側上下２つの開口ｇ、ｈが下通風路３６へ連通し、室外機３側（後側）の上２つの開口ｅ、ｇが室内通風路の吹出側１２ａへ連通し、下２つの開口ｆ、ｈが室内通風路の吸込側１２ｂへ連通している。各開口ｅ、ｆ、ｇ、ｈにはそれぞれの開口を開閉する第１ダンパー（上左部）４５ｅ、第２ダンパー（下左部）４５ｆ、第３ダンパー（上右部）４５ｇ及び第４ダンパー（下右部）４５ｈが設けられており、冷房運転時には、図４に示すように、第２、第３ダンパー４５ｆ、４５ｈが閉鎖し、第１、第４ダンパー４５ｅ、４５ｈが開放される。また暖房運転時には、図５に示すように、第１、第４ダンパー４５ｅ、４５ｈが閉鎖し、第２、第３ダンパー４５ｆ、４５ｇが開放される。
【００２１】
前記リモコン４には、図６に示すように、空気調和装置１の運転と停止を行う運転スイッチ５１、冷房と暖房とを切り換える冷暖切換スイッチ５２、室温の温度設定をする温度設定スイッチ５３、換気運転を指令する換気スイッチ５４等の操作部５５と、設定温度や冷房暖房等の表示を示す表示部５６と、スイッチ類の操作信号を送信する送信部５７等が設けられている。
【００２２】
次に、図２に基づいて冷房運転時の空気調和装置の動作を説明する。
【００２３】
リモコン４の冷暖切換スイッチ５２を冷房に、温度設定スイッチ５３を設定して運転スイッチ５１をオンにすると、制御装置４１は設定温度と室温センサ４３で検出された温度との差に基づいて空気調和装置１の運転を開始する。風路切換弁４４が冷房側に設定され、室内機２の上開口部３３と室内通風路の吹出側１２ａとが連通し、下開口部３５と室内通風路の吸込側１２ｂとが連通する。圧縮機、室外ファン１６が作動し、室内ファン１３が作動して下開口部３５から室内空気が吸引される。吸引された空気は、室内通風路１２内の実線矢印に示すように、室内熱交換器１１を通過して熱交換され、上開口部３３から吹き出される。
【００２４】
次に、図３に基づいて暖房運転時の空気調和装置の動作を説明する。
【００２５】
リモコン４の冷暖切換スイッチ５２を暖房に、温度設定スイッチ５３を設定して運転スイッチ５１をオンにすると、制御装置４１は設定温度と室温センサ４３で検出された温度との差に基づいて空気調和装置１の運転を開始する。風路切換弁４４が暖房側に設定され、室内機２の下開口部３５と室内通風路の吹出側１２ａとが連通し、上開口部３３と室内通風路の吸込側１２ｂとが連通する。圧縮機、室外ファン１６が作動し、室内ファン１３が作動して上開口部３３から室内空気が吸引される。吸引された空気は、破線矢印に示すように、室内熱交換器１１を通過して熱交換され、下開口部３５から吹き出される。
【００２６】
このように、本空気調和装置１は冷房運転時には、室内機２の下開口部３５から室内空気を吸い込み、熱交換した後、上開口部３３から上方へ吹き出して室内Ｒを循環するようにしているので、室内Ｒを効果的に冷房することができる。また暖房運転時には、室内空気を室内機２の上開口部３３から吸い込み、熱交換した後、下開口部３５から吹き出し、床面付近を暖めるように室内Ｒの空気を循環させるので、快適な暖房状態を実現することができる。
【００２７】
次に、換気運転時の空気調和装置の動作を説明する。
【００２８】
リモコン４の換気スイッチ５４を「入」にし、運転スイッチ５１をオンにすると、制御装置４１は空気調和装置１の運転を開始する。風路切換弁４４が冷房側に設定され、室内機２の上開口部３３と室内通風路の吹出側１２ａとが連通し、下開口部３５と室内通風路の吸込側１２ｂとが連通する。排気ダンパー２４、吸気ダンパー２５、排気ファン２６、吸気ファン２７及び室内ファン１３が作動し、下開口部３５から室内空気が吸引される。吸引された空気は、室内通風路の吸込側１２ｂ、排気通路２２を流れ屋外へ排気される。また屋外から取り入られた外気が吸気通路２３、室内通風路の吹出側１２ａを流れ上開口部３３から室内Ｒへ吹き出される。なお、下開口部３５から吸引された室内空気の一部は室内通風路の吸込側１２ｂ、室内熱交換器１１、室内通風路の吹出側１２ａを通り、上開口部３３から室内Ｒへ吹き出される。
【００２９】
また、冷房運転中に換気スイッチ５４を「入」にすると、排気ダンパー２４、吸気ダンパー２５、排気ファン２６及び吸気ファン２７が作動し、排気ファン２６により吸引された室内空気の一部が下開口部３５から下通風路３６、排気通路２２を通り室外熱交換器１４の一部を通過して屋外へ排気される。室内空気が室外熱交換器１４を通過するので、室外熱交換器が冷却され冷房効果を高めることができる。一方、吸気ファン２７により吸引された外気が室内熱交換器１１の一部を通過して熱交換され、吸気通路２３、上通風路３４を通して上開口部３３から吹き出される。外気が室内熱交換器１１を通過するので、外気が冷却され室内Ｒの冷房があまり損なわれずに換気をすることができる。
【００３０】
同様に暖房運転中に換気運転をした場合にも、室内空気が室外熱交換器１４を通過するので、室外熱交換器が加温され暖房効果を高めることができるとともに、吸引された外気が室内熱交換器１１を通過するので、室内Ｒの暖房があまり損なわれずに換気をすることができる。
【００３１】
以上説明したように、本空気調和装置１は、冷房運転時には室内Ｒの床面付近の空気を吸い込んで上方に吹き出し、暖房運転時には室内Ｒの上方の空気を吸い込んで床面付近に吹き出すので、冷気または暖気を室内Ｒに効果的に循環させ室内Ｒ上下の温度差を解消し快適な空調を実現することができる。
【００３２】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【００３３】
本実施形態では室内機２における通風方向の切換を室外機３の風路切換弁４４で行っているが、風路切換弁４４を用いずに、室内ファン１３の回転方向を正逆自在にして切り換えるようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、冷房運転時には室内の下部の空気を吸い込んで上方に吹き出し、暖房運転時には室内の上部の空気を吸い込んで下方に吹き出すようにしているので、室内の空気が効果的に循環され、温度ムラの少ない快適な空調を実現することができる。
【００３５】
また、冷暖房効果を損なわないようにして換気運転をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における空気調和装置の配置構成を示す説明図である。
【図２】各通風路の、冷房時の風の流れを示す説明図である。
【図３】各通風路の、暖房運転時の風の流れを示す説明図である。
【図４】風路切換手段の、冷房運転時のダンパー開閉を示す説明図である。
【図５】風路切換手段の、暖房運転時のダンパー開閉を示す説明図である。
【図６】リモコンの正面図である。
【符号の説明】
１  空気調和装置
２  室内機
３  室外機
４  リモコン
１１  室内熱交換器
１２  室内通風路
１２ａ  吹出側室内通風路
１２ｂ  吸込側室内通風路
１３  室内ファン
１４  室外熱交換器
１５  室外通風路
１６  室外ファン
１７  排気孔
１８  吸気孔
２１ａ、２１ｂ  換気孔
２２  排気通路
２３  吸気通路
２４  排気ダンパー
２５  吸気ダンパー
２６  排気ファン
２７  吸気ファン
３３  上開口部
３４  上通風路
３５  下開口部
３６  下通風路
３８  通風配管
４１  制御装置
４３  室温センサ
４４  風路切換弁（風路切換手段）
４５ｅ  第１ダンパー
４５ｆ  第２ダンパー
４５ｇ  第３ダンパー
４５ｈ  第４ダンパー
Ｒ  室内
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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