(57)【要約】【課題】本発明は、一式を床下に配置して外構回りの美観の向上を得られるとともに、室内壁面の取付けスペースを不要として壁面の有効利用を得られ、非居室を対象とすることは勿論のこと、居室にとっても最適であり、換気機能も備えた空気調和機を提供する。【解決手段】住宅の床下Ｙに設置され、一つの筐体１内に室内側ユニット３と室外側ユニット４を備えた空気調和機Ｓにおいて、室内側通風路１６と、室外側通風路２５と、室内側通風路と室外側通風路とに亘って設けられ室内側通風路と室外側通風路とを隔別しもしくは互いに連通して換気用通風路３２を形成する切換え用ダンパ６と、この切換え用ダンパを制御するとともに室外送風機２４を駆動し非居室Ｒから吸込んだ空気を換気用通風路を介して床下へ吹出す換気運転モードを備えたマイコン制御器７を具備する。【選択図】      図１
2005221171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み口と吹出し口が設けられ室内熱交換器と室内送風機を収納する室内側ユニットおよび外気吸込み口と外気吹出し口が設けられ室外熱交換器と室外送風機と圧縮機を収納する室外側ユニットを筐体内に収容し、住宅の床下に設置される空気調和機において、
上記室内側ユニットの室内送風機を駆動することにより形成され、吸込み口を介して被空調室から吸込んだ空気を上記室内熱交換器に導いて熱交換したあと、吹出し口から再び被空調室へ吹出す室内側通風路と、
上記室外側ユニットの室外送風機を駆動することにより形成され、外気吸込み口を介して床下から吸込んだ外部空気を上記室外熱交換器に導いて熱交換したあと、外気吹出し口から再び床下へ吹出す室外側通風路と、
上記室内側通風路と室外側通風路とに亘って設けられ、室内側通風路と室外側通風路とを隔別し、もしくは互いに連通して換気用通風路を形成する切換え用ダンパと、
この切換え用ダンパを切換え制御するとともに上記室外送風機を駆動制御し、被空調室から吸込んだ室内空気を上記換気用通風路を介して床下へ吹出す換気運転モードを備えた制御手段と
を具備することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
上記制御手段は、被空調室内の冷房運転と暖房運転とを交互に切換え制御して、被空調室内の除湿乾燥をなす除湿乾燥運転モードを備え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】
上記制御手段は、冷凍サイクル運転停止後も上記室外送風機の運転を継続して、床下の換気をなす床下換気運転モードを備えたことを特徴とする請求項１および請求項２のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床下に配置される空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
［特許文献１］には、一般住宅を対象として床面を有効に利用し、衣類の乾燥、部屋の除湿および結露防止等を効果的に行うことができる床下除湿ユニットが開示されている。なお説明すると上記床下除湿ユニットは、箱体内に除湿機を収納し、箱体の上部開口部を覆う蓋を備えていて、蓋と床面が略同一平面となるように床下に設置されるとともに、蓋には吸気口および第１の排気口が設けられることを特徴としている。  
そして、好ましくは箱体の床下側面部に第２の排気口を設け、除湿機からの排気を床下に排出する。この第２の排気口を上記第１の排気口と選択的に、あるいは同時に用いることができ、特に夏場においては排気熱による室内の温度上昇を防ぐと記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１８１３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上述の床下除湿ユニットは、室内に対して一部のスペースの除湿乾燥の機能を備えたもので、スポット的な乾燥機能しかない。一般的な室内の空調は、室内ユニットと室外ユニットとからなる空気調和機を採用し、室内ユニットはたとえば壁掛け式とするとともに、室外ユニットを屋外に配置している。  
しかしながら、一般的な室内ユニットは居室に取付けることを前提とした幅広の形状をしているため、たとえばトイレ、洗面所、台所、書斎、小屋裏、納戸など居室と比較して面積の狭い、いわゆる非居室に取付ける場合は、非居室壁面に空きスペースを確保し難い。  
そこで、このような非居室を対象とした空気調和機として、室内ユニットと室外ユニットの機能を１つの筐体内に収納し、これをトイレなどの室内に設置してスポット的なスペースの空調を行う簡易型の空調機や、浴室の天井や壁などに設置して室内の暖房、乾燥などを行う空調機などが検討されているが、室内の設置スペースが必要であったり、汎用性に欠けるなどの課題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、一式を床下に配置して外構回りの美観の向上を得られるとともに、室内の取付けスペースを不要として壁面の有効利用を得られ、室内及び床下の換気機能まで備えた空気調和機を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を満足するため本発明は、吸込み口と吹出し口が設けられ室内熱交換器と室内送風機を収納する室内側ユニットおよび吸込み口と吹出し口を室外熱交換器と室外送風機と圧縮機を収納する室外側ユニットを筐体内に収容し、住宅の床下に設置される空気調和機において、  
室内側ユニットの室内送風機を駆動することにより形成され吸込み口を介して被空調室から吸込んだ空気を室内熱交換器に導いて熱交換したあと吹出し口から再び被空調室へ吹出す室内側通風路と、室外側ユニットの室外送風機を駆動することにより形成され外気吸込み口を介して床下から吸込んだ外部空気を室外熱交換器に導いて熱交換したあと外気吹出し口から再び床下へ吹出す室外側通風路と、室内側通風路と室外側通風路とに亘って設けられ室内側通風路と室外側通風路とを隔別しもしくは互いに連通して換気用通風路を形成する切換え用ダンパと、この切換え用ダンパを切換え制御するとともに室外送風機を駆動制御し被空調室から吸込んだ室内空気を換気用通風路を介して床下外部へ吹出す換気運転モードを備えた制御手段とを具備する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、外構回りの美観の向上と、室内壁面の有効利用を得られ、非居室を対象とすることは勿論のこと、居室に用いても最適であり、換気機能まで備えて使い勝手を向上させるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。  
図１は空気調和機Ｓの横断平面図である。  
図中１は筐体であって、平面視で矩形状をなす筐体１内は隔壁２によって左右に二分される。上記隔壁２は、筐体１の一側部（図１の上辺部）から対向する他側部（図１の下辺部）に向かって延出され、略中央部からＲ状に曲成される。そして、筐体１の他側部と並行して延出され、この端部は筐体１の側端部（図１の左辺部）に接している。  
このような隔壁２により、筐体１内は室内側ユニット（隔壁の左側）３と、室外側ユニット（隔壁の右側）４とに区画される。隔壁２のＲ状部分には開口部５が設けられ、ここに切換え用ダンパ６が設けられる。上記切換え用ダンパ６は一端部が枢支軸ａとして回動自在に支持され、かつ枢支軸ａには図示しない駆動モータが連結される。上記駆動モータは後述する制御手段７によって駆動制御され、切換え用ダンパ６は隔壁２と一体化して開口部５を閉成する位置から、開口部５を開放する状態に開閉自在となっている。
【０００８】
上記室内側ユニット３の一辺部に、吸込み口８と吹出し口９とが所定間隔を存して並設される。上記吸込み口８には吸込みダクト１０の一端部が取付け固定され、吹出し口９には吹出しダクト１１の一端部が取付け固定される。これら吸込み・吹出しダクト１０，１１は被空調室へ延出され、ダクト他端部は後述する部位に取付け固定される。  
さらに室内側ユニット３において、吸込み口８と吹出し口９の周縁部に対向して壁部１２が設けられ、吸込み口８と壁部１２を介して対向する位置に室内熱交換器１３が配置される。この室内熱交換器１３と隣接して、室内送風機１４を構成する室内ファン１４Ｆが配置される。上記室内ファン１４Ｆは、いわゆるシロッコファンと呼ばれていて、回転にともなって軸方向から空気を吸込んで周方向へ吹出す作用をなす。室内ファン１４Ｆはファンモータ１４Ｍに連結されていて、このファンモータ１４Ｍは上記隔壁２外部である室外側ユニット４に配置される。
【０００９】
上記隔壁２の端部は、室内側ユニット３の一側端（図１の上辺部）において筐体１側面に沿って延出され、かつ上記室内ファン１４Ｆを囲むように折曲される。隔壁２のＲ状曲成部および切換え用ダンパ６と所定間隔を存して通風路用壁部１５が並行して設けられ、隔壁２と通風路用壁部１５とは上記吹出し口９と対向する壁部１２に接続される。  
このような構成であるので、上記室内送風機１４を駆動することにより、吸込み口８から空気を室内側ユニット３に吸込み、上記壁部１５と隔壁２および通風路用壁部１５とで案内して室内熱交換器１３に導き、さらに吹出し口９に至る室内側通風路１６が形成される。
【００１０】
上記室外側ユニット４は、筐体１の両側部（図１の上辺部と下辺部）に外気吸込み口１７が開口され、筐体１の側辺部（図１の右側辺部）には外気吹出し口１８が開口される。これら外気吸込み口１７と外気吹出し口１８には、上記室内側ユニット３における吸込み口８と吹出し口９のようにダクトを接続する必要はない。  
一方の外気吸込み口１７に対向して、先に説明した室内送風機１４のファンモータ１４Ｍが配置される。そして、この外気吸込み口１７の一部に対向する位置で、室外側ユニット４の隅部には圧縮機２０とアキュームレータ２１とが隣接して配置される。上記圧縮機２０の上方部位にはインバータ制御器２２が取付けられていて、圧縮機２０と電気的に接続され、圧縮機２０の回転周波数を制御するようになっている。
【００１１】
他方の外気吸込み口１７に一部が対向するよう、室外熱交換器２３が配置される。上記室外熱交換器２３は平面視で略Ｌ字状に形成されていて、一辺部が上記外気吸込み口１７と近接し、かつ並行に配置され、他辺部が上記外気吹出し口１８と所定間隔を存して並行に配置される。  
上記室外熱交換器２３の他辺部と外気吹出し口１８との間には、室外送風機２４が配置される。上記室外送風機２４は室外熱交換器２３側にファンモータ２４Ｍが位置し、このファンモータ２４Ｍの回転軸に取付けられるプロペラ型の室外ファン２４Ｆが外気吹出し口１８に対向している。上記ファンモータ２４Ｍを駆動することで、室外ファン２４Ｆは外気吸込み口１７から外気を室外側ユニット４内に吸込み、室外熱交換器２３を介して外気吹出し口１８から吹出す室外側通風路２５が形成される。
【００１２】
上述したように室外側ユニット４は、上記隔壁２と吹出し口９を構成する壁部１２が筐体１の側辺部（図１の下辺部）と所定の間隙を存していて、ここに空間スペースが確保される。この空間部に、上記制御手段を構成するマイコン制御器７が配置される。マイコン制御器７は、上記インバータ制御器２２を介して圧縮機２０と電気的に接続され、かつ上記室内送風機１４および室外送風機２４を構成するファンモータ１４Ｍ，２４Ｍおよび切換え用ダンパ６に連結される駆動モータと電気的に接続される。  
また、マイコン制御器７は図示しない各センサ類や遠隔操作盤（いわゆるリモコン）からの検知信号および指示信号を受けて演算し、上記インバータ制御器２２やファンモータ１４Ｍ，２４Ｍおよび切換え用ダンパ６の駆動モータなどに対して必要な制御信号を送るようになっている。
【００１３】
このようにして構成される空気調和機Ｓは、図２に示すようにして据付けられる。図２は、空気調和機Ｓの据付けと構成を説明する図である。  
ここでは住宅におけるたとえば洗面所Ｒを対象として空気調和をなすが、あるいはトイレ、書斎、台所、小屋裏であってもよい。すなわち、通常構成の室内側ユニットを取付ける壁面スペース及び室内設置スペースを確保できないような面積の小さい非居室用として最適である。したがって、以下、洗面所に代えて非居室Ｒと呼ぶ。  
上記空気調和機Ｓは、床下Ｙの最適位置に配置する。このことにより、住宅の外構には空気調和機の構成機器を配置することがなく、美観の向上を得られる。そして、室内側ユニット３に設けられる吸込み口８に吸込みダクト１０の一端部を接続し、吹出し口９に吹出しダクト１１の一端部を接続する。
【００１４】
上記吸込みダクト１０の他端部は、非居室Ｒの床面ｂに設けられる床面吸込み口３０に接続する。当然、この床面吸込み口３０には格子グリルが嵌め込まれ、安全性が確保されている。上記吹出しダクト１１は非居室Ｒ外部から非居室Ｒの壁面上部にまで延出され、ここに設けられる吹出し部３１に接続する。  
たとえば冷房運転もしくは暖房運転開始の指示信号がマイコン制御器７に入ると、マイコン制御器７はインバータ制御器２２を介して圧縮機２０へ運転開始信号を送り、冷凍サイクル運転が開始される。同時にマイコン制御器７は、室内送風機１４および室外送風機２４を構成するそれぞれのファンモータ１４Ｍ，２４Ｍへ駆動信号を送る。室内送風機１４が駆動されることにより、非居室Ｒ内の空気が床面吸込み口３０から吸込まれ、吸込みダクト１０を介して吸込み口８から室内側ユニット３に導かれる。
【００１５】
室内側ユニット３において非居室Ｒ空気は室内側通風路１６に沿って案内され、途中、室内熱交換器１３を流通して熱交換する。非居室Ｒ空気は冷気あるいは暖気に変って吹出し口９から吹出しダクト１１に導かれ、非居室Ｒ壁面上部の吹出し部３１から非居室Ｒへ吹出されて、非居室Ｒの冷房作用もしくは暖房作用をなす。  
一方、室外送風機２４の駆動により、筐体１外部である床下Ｙの空気が外気吸込み口１７を介して室外側ユニット４内に導入され、室外側通風路２５に沿って案内される。その途中、一部の床下Ｙ空気は圧縮機２０や室内送風機１４のファンモータ１４Ｍに接してこれらの冷却をなす。室外側ユニット４内に導入された全ての床下Ｙ空気は室外熱交換器２３を流通して熱交換する。そのあと、室外送風機２４と外気吹出し口１８を介して床下Ｙへ吹出される。
【００１６】
非居室Ｒの使用条件によっては、冷暖房作用よりも換気作用を必要とする場合がある。このときはリモコンの操作釦を換気運転モードに切換えればよい。マイコン制御器７は、圧縮機２０および室内送風機１４の運転を停止し、室外送風機２４の運転は継続するよう運転信号を送る。そして、切換え用ダンパ６の駆動モータに駆動信号を送り、切換え用ダンパ６を図１に二点鎖線で示す位置に回動変位させる。  
上記切換え用ダンパ６は、それまで閉成していた隔壁２の開口部５を開放し、室内側通風路１６の中途部を閉成して、この通風路１６を吸込み口８側と吹出し口９側とに区画する。隔壁開口部５が開放されているので、開口部５を介して室内側ユニット３と室外側ユニット４が連通する。
【００１７】
このようにして空気調和機の内部構成が変わり、室外送風機２４の駆動にともなって非居室Ｒ空気が床面吸込み口３０から吸込みダクト１０を介して室内側ユニット３内に導入される。そして、室内側通風路１６に沿って導かれ室内熱交換器１３を流通するが、このとき冷凍サイクル運転が停止しているので熱交換作用はない。  
室内熱交換器１３を通過した非居室Ｒ空気は室内側通風路１６の中途部において、ここを遮断する切換え用ダンパ６に衝突し、かつダンパ６に案内されて図１に二点鎖線矢印に示すように開口部５から室外側ユニット４の室外側通風路２５中途部へ導かれる。
【００１８】
そして室外熱交換器２３を流通するが、このとき冷凍サイクル運転が停止しているので熱交換作用はない。室外側ユニット４に導かれた全ての非居室Ｒ空気は、外気吹出し口１８から床下Ｙへ吹出される。すなわち、切換え用ダンパ６が切換ることにより室内側通風路１６と室外側通風路２５を連通する換気用通風路３２が形成され、非居室Ｒ空気を床下Ｙへ排出する室内空気の換気作用が得られる。  
また、非居室Ｒにおける温湿度条件によっては冷暖房運転ではなく、除湿運転を必要とする場合があり、あるいは非居室Ｒで濡れた洗濯物ｃを乾燥させたい場合など使用条件によっては、乾燥運転を必要とする場合がある。
【００１９】
このような除湿乾燥運転を必要とする場合は、乾燥運転モードを選択する。マイコン制御器７は切換え用ダンパ６をもとの隔壁２に沿い開口部５を閉成する位置に戻し、冷凍サイクル運転を開始するとともに室内送風機１４と室外送風機２４を駆動制御する。  
上記マイコン制御器７は、先に説明した冷房運転を所定時間継続し、そのあと暖房運転に切換えて所定時間継続する。このような冷房運転と暖房運転とを所定時間毎に交互に繰り返すので、吹出し部３１から非居室Ｒへ冷気と暖気とが交互に吹出される。
【００２０】
結局、非居室Ｒの温度低下がなく、除湿作用がなされて乾燥化する。暖房運転による温度上昇にともない非居室Ｒにある濡れた洗濯物ｃから湿気が放出し、そのあとの冷房運転により早急に乾く。  
上述の構成では、非居室Ｒへの吹出し部３１を壁面上部などの高所に設定したから、暖房運転を行って高所から洗濯物ｃなどに対して暖気を当ることができ、湿気を効率よく放出させる。放出した湿気は低所に溜まるが、そのあと冷房運転を行うことにより、低所に溜まった湿気を低所に設けた床面吸込み口３０から効率よく吸収できる。したがって、強力な除湿乾燥が行える。
【００２１】
また、暖房運転と冷房運転との切換え時に上述した換気運転を行うと、より短時間で効率よく乾燥が終了する。すなわち、暖房運転もしくは冷房運転を所定時間行ったら、切換え用ダンパ６を開放し、かつ室外送風機２４を室内風量と同程度の風量を得られる低回転で運転する。換気用通風路３２が形成され、非居室Ｒに充満する湿気を直接、床下Ｙへ放出できる。  
この換気運転を所定時間継続したら、今度は冷房運転もしくは暖房運転を行う。そのあと換気運転をなし、かつ暖房運転もしくは冷房運転を繰り返す。したがって、暖房運転で洗濯物ｃなどから放出された湿気を、換気運転をなして外部へ排出することで、暖冷房運転相互の切換えに時間的余裕ができ、冷凍サイクルの信頼性と乾燥機能の向上が図れる。
【００２２】
また、上述の換気運転時に室外送風機２４を大風量の高速回転で運転することにより、室内乾燥機能がより向上し、かつ床下Ｙの換気と撹拌運転が可能となって住宅自体の耐久性向上に役立つ。  
単に、床下Ｙに対する換気運転を行うことも可能である。すなわち、冷凍サイクル運転と室内送風機１４の運転を停止し、切換え用ダンパ６は隔壁２の開口部５を閉成する通常の姿勢に設定する。そして、室外送風機２４のみを大風量の高回転で運転すれば、外気吸込み口１７から床下Ｙ空気が室外側ユニット４に吸込まれ、そのまま外気吹出し口１８から再び床下Ｙへ吹出される。床下Ｙの湿気は吹き飛ばされて、効率よく床下Ｙの換気が行える。
【００２３】
なお、上述の構成では室内送風機１４と室外送風機２４を別個に備え、マイコン制御器７によってそれぞれのファンモータ１４Ｍ，２４Ｍを独立して制御しているから、たとえば深夜の運転時に外部への運転音を抑えたい場合は室外送風機２４のみ回転数を落とすことができ、床下換気・撹拌時には室内送風機１４を停止して室外送風機２４のみを運転することが可能であるなど、必要に応じた運転条件を設定できる。  
これに対して、いわゆるウインド型空気調和機など従来の空気調和機においては、二軸モータの回転軸に室内ファンと室外ファンを取付けた構成であり、常に同一の回転数となるところから本発明のごとき制御が不可能である。
【００２４】
また、上記室外側通風路２５に温度センサと湿度センサ（もしくは、どちらか一方）を取付け、リモコンに床下換気・撹拌の選択モードを設定し、このモード選択時には上記センサからの検知信号にもとづいて自動で床下換気・撹拌運転を行うようにするとよい。すなわち、床下Ｙの温湿度にもとづいて自動で床下換気・撹拌運転を行えて、操作手間の軽減化を図れる。  
図３は空気調和機Ｓの外観斜視図である。  
筐体１下面部には、各隅部にいわゆる自在車４０を取付けているので、製品出荷から据付け現場への搬送搬入時において容易に移動でき、作業手間の軽減を得る。筐体１の上面部には各隅部に吊り下げ用ボルト４１を設けているので、製品出荷から据付け現場への搬送搬入時において容易に吊り下げができ、作業手間の軽減を得る。
【００２５】
筐体１の長手方向の両側面における上部に予めナット４２を設けておくことにより、必要に応じて上記吊り下げ用ボルト４１を付け替えて筐体１の引きずり移動ができ、作業性の向上を図れる。そして、側面に取付けた吊り下げ用ボルト４１を住宅の基礎等に固定すれば、筐体１のより安定化が得られる。  
図４は本発明における実施の形態の変形例を示す空気調和機Ｓの概略の横断平面図である。先に説明した構成部品と同一の構成部品については同番号を付して新たな説明を省略する。
【００２６】
上記隔壁２の一部で、かつその上部を切欠き加工し、ここに電気部品箱５０を取付ける。この電気部品箱５０は隔壁２の切欠部上端に位置して、一部が室内側ユニット３へ突出し、残り部分が室外側ユニット４に位置する。電気部品箱５０内には、マイコン制御器、インバータ制御器、リアクタ他の必要な全ての電気部品を収容する。したがって、筐体１内における構成部品の配置スペースに余裕ができて設計的に有利となる。  
図４に二点鎖線で示すように、はじめから上記電気部品箱５０を筐体１とは独立して構成し、筐体１とケーブル線５１を介して接続することにより、所望の部位に電気部品箱５０を配置できる。すなわち、この空気調和機Ｓは床下Ｙに配置することを想定しているものであり、住宅の外構と比較して床下Ｙはスペース的に余裕のある場合が多い。
【００２７】
そのため、必ずしも図１ないし図３に示すように筐体１を１ＢＯＸとすることに限定されず、図４のように筐体１と電気部品箱５０とを２ＢＯＸ化をなすこともできる。上記電気部品箱５０を、特にメンテナンスに有利な場所に配置すれば、メンテナンス作業のより軽減化を図れ、筐体１の重量軽減化にも有利である。  
一般住宅の床面ｂに設けられる床下点検穴は、６００×６００ｍｍの大きさが基準となっている。そこで、上述した筐体１の平面寸法を６００×６００ｍｍ以下にすることで、上記床下点検穴からの搬入・取出しが可能となる。  
なお、上述の空気調和機Ｓは非居室Ｒを対象として作用させるようにしたが、これに限定されるものではなく、熱交換容量を満足できれば通常の居室に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明における実施の形態を示す、空気調和機の横断平面図。
【図２】同実施の形態を示す、空気調和機の使用説明図。
【図３】同実施の形態を示す、空気調和機の外観斜視図。
【図４】同実施の形態の変形例を示す、空気調和機の横断平面図。
【符号の説明】
【００２９】
８…吸込み口、９…吹出し口、１３…室内熱交換器、１４…室内送風機、３…室内側ユニット、１７…外気吸込み口、１８…外気吹出し口、２３…室外熱交換器、２４…室外送風機、２０…圧縮機、４…室外側ユニット、１…筐体、Ｙ…床下、１６…室内側通風路、２５…室外側通風路、３２…換気用通風路、６…切換え用ダンパ、７…マイコン制御器（制御手段）。
【図１】
2005221171.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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