JP2022051021A - Air conditioning unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、住宅の複数の部屋を１つの空気調和機で空調することを可能にする空調ユニットに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning unit that makes it possible to air-condition a plurality of rooms in a house with one air conditioner.
従来、住宅に設置される空調システムの空調ユニットが特許文献１に開示されている。以下、その従来の空調ユニットについて図４を参照しながら説明する。
Conventionally,
図４は従来の空調ユニットの風路構成を現した断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing the air passage configuration of the conventional air conditioning unit.
空調ユニット１０１において、流入口１０２から流入した空気は空気調和機のエアーコンディショナー１０３で冷風または温風に温度調整または湿度調整される。エアーコンディショナー１０３より下方に向けて送風された空気は、ファン１０４ａ、ファン１０４ｂに吸い込まれた後、排出部１０５から排出され、接続されたダクトを介して各部屋に送風されることで空調が行われる。
In the air conditioning unit 101, the air flowing in from the
このような従来の住宅空調システムにおいては、汎用品である空気調和機が全館空調として利用可能であるという利点を有する。しかしながら、一般的には空気調和機の能力に見合った広さの居室に利用されるのであるが、全館空調で利用する場合には、居室より狭い空間である空調ユニット内に隠蔽されて利用される。それゆえ、空気調和機から吐出した空調空気がすぐさま空気調和機に再流入してしまう。これにより、空気調和機が設定温度に到達したと誤検知し、居住空間が十分に空調される前に空気調和機の空調動作が停止してしまう等という課題を有していた。 In such a conventional residential air conditioning system, there is an advantage that an air conditioner, which is a general-purpose product, can be used as air conditioning in the entire building. However, in general, it is used in a living room of a size commensurate with the capacity of the air conditioner, but when it is used for air conditioning in the entire building, it is hidden in the air conditioning unit, which is a space narrower than the living room. To. Therefore, the conditioned air discharged from the air conditioner immediately re-flows into the air conditioner. As a result, there is a problem that the air conditioner is erroneously detected as having reached the set temperature, and the air conditioning operation of the air conditioner is stopped before the living space is sufficiently air-conditioned.
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、空調ユニット内部の空気調和機の誤検知による空調停止等を抑制する住宅空調システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a residential air conditioning system that suppresses air conditioning stoppage due to erroneous detection of an air conditioner inside an air conditioner unit.
そして、この目的を達成するために、本発明に係る空調ユニットは、空調ユニットの外郭を形成するユニット本体と、前記ユニット本体に取り込んだ空気の空調を行う空気調和機と、前記空気調和機で空調された空気を前記ユニット本体外へ送風する少なくとも１つ以上の送風機と、前記空気調和機と前記送風機の送風を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記空気調和機が吹き出す風量よりも前記送風機の吹き出す風量が大きくなるように制御するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the air-conditioning unit according to the present invention includes a unit body that forms the outer shell of the air-conditioning unit, an air conditioner that air-conditions the air taken into the unit body, and the air conditioner. It comprises at least one blower that blows conditioned air to the outside of the unit body, and a controller that controls the blow of the air conditioner and the blower, and the controller is based on the air volume blown by the air conditioner. Also, the air volume blown out by the blower is controlled to be large, thereby achieving the intended purpose.
本発明によれば、前記空気調和機が設定温度に到達したという誤検知を防ぎ、前記空気調和機の空調動作が停止することを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to prevent erroneous detection that the air conditioner has reached the set temperature and prevent the air conditioning operation of the air conditioner from stopping.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略または簡略化している。 The following embodiments are examples that embody the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. In addition, throughout the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals, and the second and subsequent explanations are omitted or simplified.
はじめに、図１、図２を参照しながら、本発明の実施の形態１に係る空調ユニットについて、説明する。図１は本実施の形態１に係る空調ユニット１の構成を現した正面模式図である。図２は同空調ユニット１の風路構成を現した側断面図である。
First, the air conditioning unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a front schematic view showing the configuration of the
空調ユニット１は、図１に示すように、空調ユニット１の外郭を形成するユニット本体２とユニット本体２の内部に流入させる空気の空調を行う空気調和機としてのエアーコンディショナー３とエアーコンディショナー３で空調された空気をユニット本体２の外部へ送風する送風機４ａ、４ｂを備えている。空調ユニット１は住宅に設けた専用設置スペースに設置され、専用設置スペースには扉が設けられており、扉は例えば住宅の廊下に面している。
As shown in FIG. 1, the
ユニット本体２は、上面に、ユニット本体２の内部に空気を取り込むための吸込口５を備え、吸込口５の下方にエアーコンディショナー３を設置するための空調機設置空間６を備える。
The unit
吸込口５は、矩形形状を有し、矩形幅はユニット本体２の幅と同等である。なお、吸込口５が設けられるのは上面に限らず、エアーコンディショナー３の空気吸込口近傍、つまりユニット本体２の上方であればよい。
The
ユニット本体２は、空調機設置空間６の下方に、送風機４ａ、４ｂを設置するための送風機設置空間７を備える。
The unit
送風機設置空間７の背面側には、送風機４ａ、４ｂと連通し、送風機４ａ、４ｂから送風された空気をユニット本体２の外部へ放出する吹出口８ａ、８ｂを備えている。
The back side of the
吹出口８ａ、８ｂは、それぞれ主空調ダクト（図示しない）が接続される。なお、吹出口８ａは、ユニット本体２の下方に向けて、吹出口８ｂは、ユニット本体２の上方に向けて開口されており、空調ユニット１の設置場所に応じて例えばそれぞれ階上及び階下への主空調ダクトに接続される。
Main air conditioning ducts (not shown) are connected to the outlets 8a and 8b, respectively. The outlet 8a is opened toward the bottom of the
主空調ダクトは、屋根裏や、階間空間に設置され、他端は分岐チャンバー（図示しない）などに接続される。そして主空調ダクトは、分岐チャンバーを介して複数の副空調ダクトに分岐され、住宅の居室などの各空調対象空間へ接続されている。 The main air conditioning duct is installed in the attic or in the space between floors, and the other end is connected to a branch chamber (not shown). The main air conditioning duct is branched into a plurality of sub air conditioning ducts via a branch chamber, and is connected to each air conditioning target space such as a living room of a house.
エアーコンディショナー３と送風機４との間には、必要に応じてフィルター９が備えられる。フィルター９は、通過する空気内の微粒子を集塵し、吹出口８より空調ダクトを通じて各空調対象空間へ供給される空気の浄化を行う。
A
空調ユニット１は、コントローラ１０で設定させる温度に応じて運転する。コントローラ１０は、矩形形状を有し、本体正面中央に液晶モニタ、中央右側に操作ボタンを備えている。コントローラ１０は、住宅のリビング等の生活の主となる居室内の壁面に設置される。また、操作を容易にするため、居室の床から人間の顔程度の高さに設置される。コントローラ１０の内部には、住宅の各空間に設置される複数の温度センサー（図示しない）が検知する温度の値を受信する環境受付部を備えている。
The
次に、エアーコンディショナー３と送風機４の風量について説明する。
Next, the air volumes of the
エアーコンディショナー３の風量は、エアーコンディショナー３の仕様に応じて、複数の風量タップを備え、それぞれの風量タップごとに風量が設定されている。本実施の形態では、風量が１４００、１１００、９００、７００、５００（ｍ３／ｈ）に制御可能なエアーコンディショナー３を設置している。
The air volume of the
送風機４の風量についても、複数の風量タップを備え、それぞれの風量タップごとに風量が設定されている。本実施の形態では、風量が７１０、５７０、４３０、１７０（ｍ３／ｈ）に制御可能な送風機４を設置している。送風機４の最大風量については、空調ダクトの圧力損失による送風機４への負荷、風量、騒音値の関係から設定しており、本実施の形態では、送風機４の１台当りの最大風量は７１０（ｍ３／ｈ）、すなわち、送風機４ａ、４ｂの合計最大風量は１，４２０（ｍ３／ｈ）に設定されている。
The air volume of the
次に、エアーコンディショナー３の動作について説明する。コントローラ１０は、コントローラ１０で設定される設定温度と、コントローラ１０の環境受付部が受信する住宅の各空間の温度との温度差に応じて風量タップを決定する風量決定部を備えている。さらにコントローラ１０は、その風量タップの信号をエアーコンディショナー３に送信する信号送信部Ａを備えている。エアーコンディショナー３は、コントローラ１０の風量決定部が発信する風量タップ信号を受信し、風量が制御される。例えば、設定温度と吸込温度の温度差が大きい場合は、最大風量１４００（ｍ３／ｈ）で運転され、温度差が小さい場合は、最大風量よりも小さい風量で運転される。温度差がなくなれば、エアーコンディショナー３は停止し、送風機４のみ運転する。
Next, the operation of the
次に、送風機４の動作について説明する。コントローラ１０は、エアーコンディショナー３の風量タップ信号を受信する信号受信部を備えている。さらにコントローラ１０は、エアーコンディショナー３の風量よりも大きい風量のタップを送信する信号送信部Ｂを備えている。送風機４は、コントローラ１０が発信する信号を受信し、その命令に応じた風量タップで運転する。エアーコンディショナー３の風量をＱ３、送風機４の合計風量をＱ４、送風機４ａの風量をＱ４ａ、送風機４ｂの風量をＱ４ｂとする。
Next, the operation of the
コントローラ１０は、エアーコンディショナー３の風量を認識し、送風機４ａ、４ｂの合計風量がエアーコンディショナー３の風量よりも大きくなる、つまりＱ４＞Ｑ３となるような風量ノッチの組み合わせとなる命令を発信している。
The
例えば、エアーコンディショナー３がＱ３＝９００（ｍ３／ｈ）で運転していたと仮定すると、送風機４はそれぞれＱ４ａ＝５７０（ｍ３／ｈ）の風量ノッチ、Ｑ４ｂ＝４３０（ｍ３／ｈ）の風量ノッチで運転し、Ｑ４＝５７０＋４３０＝１０００（ｍ３／ｈ）を確保し、Ｑ４＞Ｑ３とする。本実施の形態では、エアーコンディショナー３の風量タップは計５つ有しているが、各風量タップにおいて、Ｑ４＞Ｑ３の関係性は常に成立する制御を行う。
For example, assuming that the
次に、図３を参照しながら、本発明の実施の形態に係る空調ユニットについて、説明する。図３は、同空調ユニット１内部の風量の関係性を示した概略図である。
Next, the air conditioning unit according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the air volume inside the
本実施の形態では、上述したようにエアーコンディショナー３の風量と送風機４の風量の大小関係は常にＱ４＞Ｑ３が成立する。しかしこの大小関係が制御されておらず、Ｑ３＞Ｑ４、つまり、エアーコンディショナー３の風量が送風機４の合計風量より大きい場合に発生する課題について説明する。
In the present embodiment, as described above, Q4> Q3 always holds for the magnitude relationship between the air volume of the
例えば、エアーコンディショナー３の風量が１４００（ｍ３／ｈ）、送風機４ａ、４ｂの風量がともに５７０（ｍ３／ｈ）とすると、送風機４の合計風量は１１４０（ｍ３／ｈ）となり、Ｑ３＞Ｑ４の関係が成立する。
For example, if the air volume of the
Ｑ３＞Ｑ４の場合、エアーコンディショナー３が空調した空気は、ユニット本体２の外部へすべて放出ができず、エアーコンディショナー３の吹出口近傍にＱ３－Ｑ４の風量差分が滞留することとなる。さらに、Ｑ３＞Ｑ４であるため、エアーコンディショナー３の吹出口から吸込口への気流が形成されている。このとき、エアーコンディショナー３が暖房運転しているとすると、Ｑ３－Ｑ４の滞留している風量差分は温調されているため、上昇気流となり、ユニット本体２とエアーコンディショナー３の正面間の風路を通過し、エアーコンディショナー３に再度流入する。本来、送風機４によって、ユニット本体２の内部へ空気を取り込み、取り込んだすべての風量をユニット本体２の外部へ放出する空調システムであるが、この場合、ユニット本体２の内部へ取り込んだ空気の一部は、エアーコンディショナー３周りで短絡していることとなる。
When Q3> Q4, all the air conditioned by the
エアーコンディショナー３の吹出空気の温度は風量タップに依存するが、約５０度に達する場合もある。上記に示したようにエアーコンディショナー３は、コントローラ１０の風量決定部が発信する風量タップ信号を受信し運転するが、汎用のエアーコンディショナー３自身は、吸込口５から流入した空気の温度とコントローラ１０で設定した温度の温度差に応じて運転している。
The temperature of the blown air of the
従って、エアーコンディショナー３は、吸込口５から流入した空気が設定温度まで到達した場合には住宅全体が空調されたと誤検知し、エアーコンディショナー３自身が有する保護制御が優先的に働き、停止する。
Therefore, when the air flowing in from the
しかし、実際の住宅の居室等は十分に空調されておらず、設定温度に未到達ということになる。また、エアーコンディショナー３が冷房運転をしている場合、暖房運転の場合と比較して、Ｑ３－Ｑ４の風量差分の空気が上昇することはないが、エアーコンディショナー３の吹出口から吸込口への気流が形成されていることに変わりはない。そのため、結局のところ、エアーコンディショナー３周りにおいて短絡するに至る。
However, the actual living room of the house is not sufficiently air-conditioned, and the set temperature has not been reached. Further, when the
つまり、本願では、エアーコンディショナー３の風量より送風機４の合計風量を大きくしておくという関係性を常に成立させておくことで、エアーコンディショナー３周りでの短絡が抑制される。
That is, in the present application, by always establishing the relationship that the total air volume of the
これにより、従来技術における課題であった、空気調和機が設定温度に到達したと誤検知し、居住空間が十分に空調される前に空気調和機の空調動作が停止してしまうことを抑制することができる。 This prevents the air conditioner from erroneously detecting that the air conditioner has reached the set temperature, which is a problem in the prior art, and stopping the air conditioning operation of the air conditioner before the living space is sufficiently air-conditioned. be able to.
本発明に係る空調ユニットは、空気調和機が設定温度に到達したという誤検知を防ぎ、空気調和機の空調動作が停止することを抑制するものであり、住宅の複数の部屋を１つの空気調和機で空調することを可能にする空調ユニット及びこれを用いた住宅空調システム等として有用である。 The air conditioning unit according to the present invention prevents erroneous detection that the air conditioner has reached a set temperature, suppresses the air conditioning operation of the air conditioner from stopping, and harmonizes a plurality of rooms in a house with one air conditioner. It is useful as an air conditioning unit that enables air conditioning with a machine and a residential air conditioning system using the unit.
１ 空調ユニット
２ ユニット本体
３ エアーコンディショナー
４ 送風機
４ａ 送風機
４ｂ 送風機
５ 吸込口
６ 空調機設置空間
７ 送風機設置空間
８ 吹出口
８ａ 吹出口
８ｂ 吹出口
９ フィルター
１０ コントローラ
1
Claims (4)
前記空調ユニットの外郭を形成するユニット本体と、
前記ユニット本体に取り込んだ空気の空調を行う空気調和機と、
前記空気調和機で空調された空気を前記ユニット本体外へ送風する少なくとも１つ以上の送風機と、
前記空気調和機と前記送風機の送風を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記空気調和機が吹き出す風量よりも前記送風機の吹き出す風量が大きくなるように制御する空調ユニット。 In an air conditioning unit for air conditioning multiple spaces
The unit body forming the outer shell of the air conditioning unit and
An air conditioner that air-conditions the air taken into the unit body,
At least one blower that blows air conditioned by the air conditioner to the outside of the unit body, and
A controller for controlling the air conditioner and the blower of the blower is provided.
The controller
An air conditioning unit that controls the amount of air blown by the blower to be larger than the amount of air blown by the air conditioner.
前記コントローラは、
前記複数の送風機の合計風量が、前記空気調和機が吹き出す風量よりも大きくなるように制御する請求項１記載の空調ユニット。 Equipped with multiple blowers
The controller
The air conditioning unit according to claim 1, wherein the total air volume of the plurality of blowers is controlled to be larger than the air volume blown out by the air conditioner.
前記複数の空間に対して要求される空調環境の入力を受け付ける環境受付部と、
前記環境受付部が受け付けた空調環境に応じて少なくとも前記空気調和機の送風量を決定する空調機風量決定部と、
前記空調機風量決定部が決定した送風量で前記空調機を動作させるための信号を前記空気調和機に送信する信号送信部Ａと、
前記空調機風量決定部が決定した送風量よりも大きい送風量で前記送風機を動作させるための信号を前記送風機に送信する信号送信部Ｂと、を備えた請求項１又は２記載の空調ユニット。 The controller
An environment reception unit that accepts inputs for the air-conditioned environment required for the plurality of spaces, and
An air conditioner air volume determination unit that determines at least the air volume of the air conditioner according to the air conditioning environment received by the environment reception unit.
A signal transmission unit A that transmits a signal for operating the air conditioner to the air conditioner with an air volume determined by the air conditioner air volume determination unit.
The air conditioner unit according to claim 1 or 2, further comprising a signal transmission unit B for transmitting a signal for operating the blower to the blower with a blower amount larger than the blower amount determined by the air conditioner air volume determination unit.
前記信号送信部Ａが前記空気調和機に送信した信号に対して前記空気調和機から当該空気調和機の送風量を受信する信号受信部を備え、
前記信号送信部Ｂは、
前記信号受信部が受信した前記空気調和機の送風量よりも大きい送風量で前記送風機を動作させるための信号を前記送風機に送信する請求項３記載の空調ユニット。 The controller
The signal transmitting unit A includes a signal receiving unit that receives the air volume of the air conditioner from the air conditioner with respect to the signal transmitted to the air conditioner.
The signal transmission unit B is
The air conditioning unit according to claim 3, wherein a signal for operating the blower is transmitted to the blower with a blower amount larger than the blower amount of the air conditioner received by the signal receiving unit.
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