JPH02251044A - 空気調和装置および空気調和方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、空気調和装置および空気調和方法に係り、特
に、快適で健康的な室内環境を維持するのに好適な、空
気調和装置および空気調和方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の空気調和機は、例えば特公昭６３−１５５０５号
公報記載のように、空調空間内の温度と湿度を制御する
ための装置であり、室内（空調空間内）の温度と湿度を
いかにして最適に保つかに重点がおかれていた。

室内空気の清浄化については、別途換気扇で換気するか
、例えば特開昭６１−１６５５３５号公報記載のように
、送風機を内蔵した空気清浄装置により、煙、ガス等の
汚染濃度を検知して送風機の運転を制御することにより
行われていた。このため、快適で健康的な室内環境を維
持するためには、冷、暖房、除湿用空調機と、換気扇と
、空気清浄機とをそれぞれ設置する必要があった。

そこで、その改善策として、例えば実公昭６２−３６３
０号公報に記載のように、冷、暖房機（空調機）と空調
換気扇とを構造的１機能的に結合させてなる空調換気装
置が開示されている。

この空調換気装置は、熱交換器を通じて外気の導入と室
内空気の排気とを行う換気部と、別の熱交換器に連続的
に室内空気を接触させて室の温度調節を行う空調部とを
、換気部における外気の出口端が空調部の通風路の入口
端側に連絡するように結合したものである。

さらに、例えば実開昭６２−３６３１３号公報記載のよ
うに、下方に空気吹出し口を有する空気調和機と組合わ
せて使用する空気清浄装置が開示されている。この空気
清浄装置は、外部空気取り入れ用の換気口を有しており
、外部空気を直接室内へ取り込めるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術の実公昭６２−３６３０号公報に開示され
た空調換気装置は、空調部の上部に設けられた換気部に
よって取入れられた新鮮な外気と、空調部の吸込口から
吸込まれた室内の空気との混合した空気が空調部の吹出
口から吹出されており、外気および室内の空気中の花粉
、ハウスダスト等の塵埃に対する清浄化が行われておら
ず、また、外気によるる換気が常時不必要に行われ、冷
、暖房、除湿効果が損われることについて配慮されてい
なかった。

また、実開昭６２−３６３１３号公報に開示された空気
清浄装置でも、上記と同様に、換気により取入れられた
外気の塵埃に・対する清浄化が行われていなかった。ま
たさらに、換気口から取入れられた外気は、空気調和機
部を通らずに室内へ直接吹出されているため、冷、暖房
、除湿効果が損われることについて配慮されていなかっ
た。

本発明は、上記従来技術における問題点を解決するため
になされたもので、快適で健康的な室内環境を、効率よ
く応答性よく維持することの可能な空気調和装置および
空気調和方法を提供することを、その目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る空気調和装置
の構成は、室内空気雰囲気の温度、湿度を調整する空気
調和手段と、この室内空気雰囲気の汚れを清浄化する空
気清浄化手段と、室内の汚染空気雰囲気と室外の清浄空
気雰囲気とを換気する換気手段と、室内空気雰囲気の温
度、湿度、および空気雰囲気の汚染を検知する検知手段
と、この検知手段により検知した検知信号に基すき、前
記空気調和手段、空気清浄化手段、および換気手段を制
御する制御手段と、前記検知手段により検知した検知信
号に基ずき、室内の空気雰囲気の汚染度、快適度を表示
する表示手段とを備えたものである。

また、より具体的に、本発明に係る空気調和装置の構成
は、温度センサ、湿度センサ、ガスセンサ、塵埃センサ
、および酸素センサを備えた室内空気雰囲気検知部と、
ヒートポンプ式冷暖房、除湿部と、加湿部と、少なくと
も、メカニカルフィルタ、電気集塵式フィルタ、脱臭フ
ィルタ等の複数種類のフィルタを組み合わせてなる空気
清浄化部と、室内空気雰囲気を還流するための還流ファ
ンを備えた空気雰囲気還流部と、室内空気雰囲気と室外
空気雰囲気とを換気する換気部と、室内空気雰囲気検知
部の検知信号から室内空気雰囲気の汚染度、快適度を表
示するための表示部と、前記室内空気雰囲気検知部の検
知信号に従って、前記冷暖房、除湿部、加湿部、空気清
浄化部、空気雰囲気還流部、および換気部の少なくとも
いずれかを制御する制御部とからなるものである。

より詳しくは、室内空気雰囲気検知部に、常時室内空気
を還流させる手段を備えたものである。

さらに、上記目的を達成するために、本発明に係る空気
調和方法の構成は、少なくとも、室内空気雰囲気の温度
、湿度を調整する空気調和手段と、この室内空気雰囲気
の汚れを清浄化する空気清浄化手段と、室内の汚染空気
雰囲気と室外の清浄空気雰囲気とを換気する換気手段と
、室内空気雰囲気の温度、湿度、および空気雰囲気の汚
染を検知する検知手段とを備え、空気調和手段もしくは
換気手段により処理された空気雰囲気の一部を取り込み
、空気清浄化を行って室内に送出するようにしたもので
ある。

より詳しくは、空気雰囲気の汚染を検知する検知手段の
うちの、酸素センサの検知信号にもとずき、換気手段を
優先的に制御するものである。

なお付記すると、上記目的は、空気清浄化手段が、室内
空気については空気調和手段により処理されたのちの空
気雰囲気の一部を取り込んで空気清浄化を行い、室外（
屋外）空気については換気手段および空気調和手段によ
り処理されたのちの空気雰囲気を取り込み空気清浄化を
行うことにより達成される。

また、上記目的は、空気雰囲気の汚染を検知する検知手
段として、還元性ガス検知用ガスセンサと、塵埃センサ
と、酸素センサとを用い、この酸素センサの検知信号に
もとずき、室内空気雰囲気が酸素不足状態と検知された
場合には、前記制御手段により前記換気手段を優先的に
動作、制御することにより達成される。

［作用］ 上記の技術的手段による主要な働きは下記のとおりであ
る。

室内空気雰囲気の温度、湿度、および空気雰囲気の汚染
（煙、臭い、ガス、花粉、ハウスダスト。

酸欠など）を検知する検知手段を作動させ、その検知信
号に基づき、室内の空雰囲気が空気調和手段により処理
されたのちの空気雰囲気の一部を空気清浄化手段により
清浄化することで、空気調和手段の通風抵抗を増加させ
ることがなく、空気調和能力を低下させることがない。

また、酸素センサが室内空気雰囲気の酸欠を検知したと
きには、換気手段を優先的に動作させ、空気調和手段、
空気清浄化手段により処理されたのちの空気を室内へ送
出するので、室外（屋外）の新鮮で塵埃を含まない清浄
な空気雰囲気で室内の酸欠を改善でき、空気調和効果も
低下することはない。

さらに、空気雰囲気検知部に、常時室内空気を還流させ
ることにより、検知の応答性を良くシ。

効率の良い快適で健康的な室内環境を実現できる。

また、空気雰囲気検知部を空気調和装置本体から離して
、フレキシブルに設定することも可能で、室内空気雰囲
気に対する応答性を良くすることができるとともに、前
記検知部を人間が居る位置近くに配設できるため、より
適切な空気調和機能の実現が可能である。

またさらに、空気雰囲気検知部を、清浄空気でリフレッ
シュするとともに基準値の更新を行なっているので、誤
動作等が生じることがない。

［実施例］ 以下、本発明の各実施例を第１図ないし第１１図を参照
して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る空気調和装置を示す
縦断面図、第２図は、第１図の装置の外観を示す一部破
断斜視図、第３−１図は、第１図の装置の基本的な動作
を示すフローチャート、第４図は、その制御システムの
構成を示すブロック図である。

第１図および第２図において、１は空気調和機本体、２
は、室内空気雰囲気のほこり、塵埃等を予備的に捕集す
るために設けであるプレフィルタ、３は、室内空気雰囲
気の温度、湿度を調整するための空気調和手段を構成す
るヒーＩ・ポンプ方式の室内側熱交換器、４は、室内空
気雰囲気の温度。

湿度および空気雰囲気の汚染（煙、臭い、ガス。

ハウスダスト、塵埃、酸欠など）を検知するための検知
手段を構成する空気雰囲気検知部である。

５はメカニカルフィルタ、６は電気集塵式フィルタ、７
は脱臭、抗菌フィルタで、これら各フィルタを組み合わ
せて、室内空気雰囲気の汚れを清浄化するための空気清
浄化手段に係る空気清浄化部を構成している。

８は、室内空気雰囲気を空気調和機本体１の内部に還流
させるための室内側還流ファン、９は、室内の汚染空気
雰囲気と室外（屋外）の清浄空気雰囲気とを換気する換
気手段に係る換気用ファン、１０は、室内と室外とを仕
切る外壁、１］は、外壁１０を貫通して設けられた汚染
空気排出用パイプ、１２は、外壁１０を貫通して設けら
れた新鮮な外気吸気用パイプである。

１３は、空気雰囲気の湿度が低湿になったときに加湿す
るための高周波発振を用いた加湿部、１４は、温度、湿
度、風量等を設定するための入力設定用操作部、１５は
、空気調和機本体内から空気調和後に空気雰囲気を送出
するための風向板、１６は、前記検知手段により検知し
た検知信号に基づき、室内の空気雰囲気の汚染度、快適
度を表示するための表示手段に係る表示部である。

１７〜２２は、前記空気調和機本体１が動作したときの
空気雰囲気の流れを示したものであり、室内空気雰囲気
１７が、プレフィルタ２、室内側熱交換器３、空気清浄
化部を構成するメカニカルフィルタ５、電気集塵式フィ
ルタ６、脱臭、抗菌フィルタ７を通過し、冷房または暖
房されて清浄化された空気雰囲気１８は、室内側還流フ
ァン８により室内側へ送出される。２０は、超音波式の
加湿器１３により加湿された空気雰囲気であり、加湿混
合され調湿されたのち、風向板１５により室内に送出さ
れる空気雰囲気１９となる。２１は、空気雰囲気検知部
４により酸欠であると検知された場合に、換気用ダンパ
ー２５が開き、換気用ファン９により室外（屋外）へ排
出される空気雰囲気であり、２２は、換気のために室内
に取り入れられる新鮮な外部空気雰囲気である。第２図
に示す２３．２４は空気清浄化部および換気用プレフィ
ルタの保守用口である。なお、第２図における３は、背
部に空気清浄化部を有する室内側熱交換器を示し、その
位置関係は後述する第５図に示す。

次に、第１，２図に合わせて、第３−１図の動作フロー
チャートおよび第４図に示すシステム構成のブロック図
により、空気調和装置の概略動作を説明する。以下の動
作説明中、第３−１図に示すステップの説明は、そのス
テップＮｏを（）内に示す。

まず、空気調和装置１の入力設定用操作部１４により、
目標を設定したのち運転を開始（３１）させると、第４
図に示す各種センサが働く。すなわち、温度センサ４１
．湿度センサ４２からなる温度、湿度検知手段が作動（
３２）Ｌ、また、ガスセンサ４３．塵埃センサ４４等が
作動（３４）し、さらに酸素センサ４５が作動（３４）
する。

ここで、ガスセンサ４３は、例えば還元性ガス検知用ガ
スセンサであり、塵埃センサ４４は、例えば発光素子と
複数個の受光素子を用いた粒子による光散乱から粒子数
を計測するセンサである。これらガスセンサ４３．塵埃
センサ４４．酸素センサ４５からなる空気雰囲気の汚染
検知手段が作動（３３）Ｌ、臭い、煙、花粉、綿ぼこり
、ダニなどのハウスダスト、および酸欠状態の検知が行
われる。換言すれば、第４図に示す空気雰囲気検知信号
処理部４６が空気雰囲気の状態を検知する。

そして、第４図に示す比較演算部４９が、入力設定用操
作部４８（第２図１４参照）から入力された温度設定値
と比較し、また、空気雰囲気の正常状態と比較して、空
気汚染が発生したと判定すると、制御量判定部５１から
制御部５２に信号が送出され、制御部５２は、空気調和
部５３すなわち空気調和手段を駆動（３５）させるか、
空気清浄化部５４すなわち空気清浄化手段を駆動（３６
）させ、または換気部５５すなわち換気手段を駆動（３
７）させるとともに、表示部５０すなわち表示手段を駆
動（３８）させて汚染度、快適度を表示する。

このとき、空気雰囲気の汚染検知手段作動（３３）の内
、酸素センサ４５が酸欠を検知（３４）した場合には、
他の制御に優先して換気手段を作動（３７）させ、室外
（屋外）の新鮮な空気と早急に換気を行う。

次に、第５図および第６図を参照して、第４図に示した
空気調和部５３と空気清浄化部５４との組み合せ構成を
説明する。

第５図は、第１図の装置における空気調和部および空気
清浄化部を示す構成図、第６図は、本発明の他の実施例
に係る空気調和装置の空気調和部および空気清浄化部を
示す斜視図である。

第５図に示すように、空気調和部５３（第４図参照）の
一部を構成するものは、プレフィルタ２、室内側熱交換
器３、および室内空気を還流させるための室内用還流フ
ァン８からなり、空気清浄化部５４（第４図参照）を構
成するものは、メカニカルフィルタ５、電気集塵式フィ
ルタ６、脱臭。

殺菌フィルタ７、および室内空気を吸入し清浄化後の空
気を送出するための還流ファン８とからなり、空気流路
を、空気清浄化部と、空気調和部のみを通る流路とに分
離するための流路分離用シャッター５１１が設けられて
いる。

本例では、空気清浄化部を、室内側熱交換器３の室内空
気吸入側に対して、後部で室内側熱交換器３の横幅の約
１７２の幅に設けたものであり、還流ファンも、空気清
浄化部用還流ファン８と空気調和部用還流ファン８と分
離して設けである。

なお、前記流路分離用シャッター５１１は、空気清浄化
手段が動作せず、空気調和装置のみ動作する場合には開
放にすることができる。

次に、第６図の実施例では、第４図に示した空気清浄化
部５４を、空気調和部５３の一部を構成する室内側熱交
換器３の高さの約１／２の高さまで設けたもので、還流
ファン８は、空気調和部用と空気清浄化部用とを兼用し
て同一のものを採用している。

５２１は流路分離用シャッタであり、空気清浄化部と、
空気調和部のみを通る流路とに分離するためのもので、
空気調和装置のみを動作する場合には開放することがで
きる構成としである。

上記したように、空気清浄化手段が、空気調和手段もし
くは換気手段により処理されたのちの空気雰囲気の一部
を取り込んで空気清浄化を行うことにより、風路抵抗に
よる空調機能の低下を防止でき、さらに空気清浄化機能
をも良好に行うことができる。

次に第７図ないし第１０図を参照して、空気雰囲気検知
部４　（第２図参照）の構成例を説明する。

第７図は、空気雰囲気検知部まわりの一実施例を示す構
成図、第８図は、空気雰囲気検知部まわりの他の実施例
を示す構成図、第９図は、空気雰囲気検知部の構成の一
例を示す斜視図、第１０図は、空気雰囲気検知部の構成
の他の例を示す斜視図である。

第７図において、４は空気雰囲気検知部で、この空気雰
囲気検知部４は、第７図では図示しないが、第４図に示
した温度センサ４１、湿度センサ４２、ガスセンサ４３
、塵埃センサ４４、および酸素センサ４５とセンサ制御
回路とからなっている。６１は、室内空気雰囲気を取り
込むための風路を兼ねた検知部収納容器、６２はその検
知部収納容器６１内に設けた雰囲気移動用ファンである
。

８は室内側還流ファンであり、室内側還流ファン８が動
作しているときには、その還流ファン８により自動的に
室内空気雰囲気が空気雰囲気検知部４を通って流入して
くるため、雰囲気移動用ファン６２は動作させない。一
方、還流ファン８が停止しているときには、常時もしく
は間欠的に雰囲気移動用ファン６２を動作させ、室内空
気雰囲気の検知応答性を良くする。

第８図において、第７図と同一符号のものは第７図の例
と同等部分であるから、その説明を省略する。

第８図の例では、第７図の雰囲気移動用ファン６２に替
えて、バイモルフ振動子６３を採用している。

バイモルフ振動子６３は、ポリフッ化ビニリデン等から
なる圧電フィルムを張り合わせたバイモルフからなる振
動子であり、給電することにより室内空気雰囲気を吸入
もしくは室内へ逆流させることができる。

第８図の例によれば、第７図の例と同様の効果が期待さ
れる。

次に、第９図に、空気雰囲気検知部４の各センサの装備
状況を示す。

第９図において、４は、第２図に示した空気雰囲気検知
部であり、−点鎖線で示す保護用金網７４で囲まれた内
部に、温度センサ４１、湿度センサ４２、ガスセンサ４
３、塵埃センサ４４、および酸素センサ４５が装備され
ている。

温度センサ４１は、サーミスタ、熱電対等からなり、温
度センサ４２は、有機物の感湿膜の電気伝導度の変化を
利用した方式、もしくは、金属酸化物半導体の電気伝導
度の変化を利用した方式のものである。また、ガスセン
サ４３は、還元性ガスを検知するための金属酸化物半導
体式、または触媒を用いた熱線式等のセンサである。

塵埃センサ４４は、空気雰囲気流路に直角方向から発光
素子７１により光を照射し、流路内の塵埃による散乱光
を複数個の受光素子７２．７３で受光し、受光素子７２
．７３の受光強度の比を計測することにより塵埃の個数
を計測するものである。さらに、酸素センサ４５は、活
性ジルコニアを用いた半導体式もしくは隔膜ガルバニ電
池式等からなるものである。

第９図において、７５は、上記各センサの制御および信
号用のリード線であり、７６．７６は取り込まれた室内
空気雰囲気の流れ方向を示す。この室内空気雰囲気の流
れ方向は、雰囲気移動用ファン６２（第７図参照）の制
御により、室内方向へ逆転することができる。

一方、第１０図に示す空気雰囲気検知部４Ａは、空気調
和装置本体１から距離２位置、方向を自在に可変可能な
弾性支柱、すなわち内部に空気流路フレキシブル支柱取
付孔８０を介してその空気調和装置本体１に接続したも
のであり、８２，８２゜８２が空気雰囲気検知部４Ａに
相当する。

このように構成することにより、検知部を室内にいる人
の近くに配設でき、室内空気雰囲気に対して、より適格
で、応答性のよい制御を行うことができる。

上記空気雰囲気検知部４　（４Ａ）に対して雰囲気移動
用ファン６２（第７図参照）を逆回転させ、空気雰囲気
清浄化後の清浄空気を、あらかじめ定めた時間毎に流入
させることにより、空気雰囲気検知部の各センサをリフ
レッシュすることができ、常に精度良く空気雰囲気を検
知することができる。

なお、上記実施例では、空気雰囲気検知部４に、全ての
センサを装備した場合について説明したが、空気雰囲気
検知部を数箇所に分散して設置しても機能、効果に差し
障りはない。特に、温度センサ、湿度センサは、その他
のセンサと分離して設置しても全く差し支えない。

次に、上記の各回に合せて、第３−２図ないし第３−９
図に示す動作フローチャートを参照して本実施例の空気
調和装置の動作を詳細に説明する。

以下の動作説明中、各フローチャートの図に示す説明は
、そのステップＮｏを（）内に示す。

第３−２図は、各手段の具体的な動作を示すフローチャ
ートである。

まず、空気調和装置１の入力設定用操作部１４により、
目標室温の温度を入力し、運転を開始させると、第４図
に示した空気雰囲気検知信号処理部４６．タイマ一部４
７．比較演算部４９．制御量判定部５１を構成するマイ
クロコンピュータ（図示せず）は、入力された目標温度
を温度設定：ＴＨＳ（３１１）する。ついで、第７（８
）図に示した雰囲気移動用ファン６２（バイモルフ振動
子６３）を運転開始（３１２）したのち、ガスセンサ４
３．塵埃センサ４４の出力測定（３１３）を行い、測定
したガスセンサ４３の出方は、ガスセンサ出力基準値二
ＧＯとしてメモリに記憶し、塵埃センサ４４の出力は、
塵埃センサ出力基準値：Ｄのとして記憶する（３１４）
。

ついで、酸素センサ４５．温度センサ４１．湿度センサ
４２．ガスセンサ４３．ｌｉ埃センサ４４による出力も
しくは出力変換値を順次測定（３１５）し、測定値ＯＸ
Ｉ、ＴＨＩ、ＰＨＩ、ＧＩ。

Ｄｌとしてそれぞれ記憶する。

そして、酸素センサの４５の出力変換値（酸素濃度に変
換したもの）ＯＸｌと正常空気中の酸素濃度２１％から
の差を算出し、ＯＸｃとしてメモリに記憶し、ガスセン
サ出力基準値Ｇｆｉとガスセンサ出力Ｇ１の出力比を算
出し、Ｇｃとして記憶し、塵埃センサ出力基準値Ｄ１２
５と塵埃センサ出力Ｄ１との比を算出し、Ｄｃとして記
憶し、湿度センサ４２の出力変換値（湿度に変換したも
の）ＲＨＩと快適な湿度５０％との差を算出し、ＲＨｃ
として記憶し、温度設定値ＴＨ１２５と温度センサの出
力変換値（温度に変換したもの）との差を算出し、ＴＨ
ｃとして記憶する（３１６）。

ついで、空気雰囲気汚染の判定（３１７，３２０，３２
３）動作について説明する。

まず、前記ステップ（３１６）で算出した酸素濃度差０
Ｘｃ（酸欠程度を示している）と予めメモリに記憶しで
ある酸素濃度差基準：ＯＸＤを比較する。

ここで、ＯＸｃ≧ＯＸＤであるならば、換気の必要な酸
欠状態が発生したと判断し、換気手段駆動動作（３１８
）を行う。

ＯＸｃ（ＯＸ　Ｅ）ならば、換気必要なしと判断し、臭
い、煙による雰囲気汚染の判定を行う（３２０）。ガス
センサ４３および塵埃センサ４４の出力の基準値との出
力比Ｇｃおよび−Ｅｖｅを、予めメモリに記憶しである
基準値ＧＤおよびＤＤと比較する。

ここで、Ｇｃ≧ＧＤもしくは＋）Ｃ≧Ｅｌ−Ｅ）である
ならば、空気雰囲気が汚染されていると判断し、空気清
浄化手段駆動動作（３２１）に入る。しかし、ＧｃくＧ
−Ｄかつ、Ｄｃ　＜　ｆｌ　Ｄならば、空気雰囲気は汚
染されていないと判断し、温、湿度の判定動作（３２３
）に移る。前記ステップ（３１６）で算出した温度設定
値：ＴＨ−ｅｒとの温度差：ＴＨｃを予めメモリに記憶
しである温度差基準：ＴＨ−Ｄと比較すると共に、湿度
差：ＲＨｃを予めメモリに記憶しである温度差：　ＲＨ
（：と比較する。

ここで、ＴＨｃ≧ＴＨ−Ｄまたは、ＲＨｃ≧ＲＨ（）な
らば、空気調和手段駆動動作（３２４，）に入る。

ＴＨｃ＜ＴＨＤかつ、ＲＨｃ＜ＲＨｆｌであれば、温湿
度は最適値に保たれていると判断し、次の動作に移行す
る。ついで、換気手段、空気清浄化手段、空気調和手段
の全てが停止しているかどうかを判定しく３２６）、停
止していれば、雰囲気移動用ファン制御動作（３２８）
を行ったのち、ガスセンサ出力および塵埃センサ出力の
基準値更新動作（３２９）　を行う。

ついで、空気雰囲気の汚染度および快適度の表示をする
ための表示手段駆動動作（３３０）に入り表示を行う。

また、換気手段、空気清浄化手段、および空気調和手段
の内、一つの手段でも動作していれば、雰囲気移動用フ
ァン停止動作（３２５）に入り、ついで表示手段駆動動
作（３３０）に入り表示がなされる。

上記に示したような動作を行うことにより、室内空気雰
囲気の汚染および不快環境が発生すると、その雰囲気の
汚染とか、不快程度に応じて、空気調和装置を最適に運
転することができる。

次に、第３−３図は、第３−２図の基準値更新（３２９
）についてのフローチャートである。

空気雰囲気が快適で、雰囲気汚染がなく、換気手段、空
気清浄化手段、空気調和手段がいずれも動作を停止して
いるとき、ＴＭ１時間（例えば数分〜数十分）経過（３
４１）毎に、その時点のガスセンサ４３の出カニＧ１お
よび塵埃センサ４４の出カニＤ１を測定し、ガスセンサ
の出力基準値二〇Ｑ３および塵埃センサの出力基準値：
Ｄｚとしてメモリに記憶する。このようにして、ガスセ
ンサの出力基準値および塵埃センサの出力基準値を更新
する（３４２）。

次に、第３−４図および第３−５図は、第３１図に換気
手段駆動（３７）についてのフローチャートである。

まず、第３−４図から説明する。

正常空気雰囲気の酸素濃度２１−％との差○Ｘｃより換
気用ファンの制御量：　ＦＯＸＩを算出する（３４３）
。ここで、ＯＸｃ≧０ＸＥ）の場合、換気手段を駆動開
始するが、駆動開始レベル○Ｘ（）は建築基準法で定め
られている酸素濃度２０．５％以上であるので、０．５
としである。また、酸素濃度が１９．５％以下、すなわ
ち０Ｘ−Ｄ２≧１．５の場合は換気用ファンを最高能力
で動作させる制御量：　ＦＧＩ２としである。

ついで、換気用ダンパーを開き（３４４，）、ファン制
御量ＦＯＸ１またはＦＧＩ２により換気用ファンの回転
数を制御する（３４．５）。

また、第３−５図は、換気手段駆動動作とじて他の例を
示したものである。

酸素濃度差ＯＸｃより換気用ダンパーの開度を制御する
開度制御量：　ＦＧＩ３を算出しく３４．６）、このＦ
ＧＩ３またはＦＧＩ４により換気用ダンパーの開度を制
御しく３４７）、ついで換気用ファンは一定の回転数で
換気動作を行う（３４−８）。

次に、第３−６図は、第３−１図の空気清浄化手段駆動
（３６）にっていのフローチャー１へである。

まず、電気集塵式フィルタに給電し、高電界を印加して
フィルタ機能を動作開始させる（３５１）。

ついで、ガスセンサの出力の基準値との比：Ｇｃの値か
ら空気清浄化用還流ファンの制御量Ｆ　Ｇ　］を算出し
く３５２）、ついで塵埃センサ４４の出力の基準値との
比：Ｄｃの値から上記還流ファンの制御量ＦＤＩを算出
する（３５３）。

ついで、上記２つの制御量を比較し、ＦＧＩとＦＤｌの
大きい方の制御量で還流ファンの回転数を制御する（３
５４〜３５６）。

次に、第３−７図は、第３−１−図の空気調和手段［１
１（３５）についてのフローチャートである。

目標室温の温度設定値二ＴＨりとの温度差ＴＨｃが、Ｔ
Ｈｃ＞Ｏならば、冷房運転を行い、ＴＨｃ＜Ｏならば、
暖房運転を行う。このとき、ＴＨｃの値によりヒートポ
ンプ式空気調和部の制御量：ＦＴＨｌを算出しく３６１
）、ついで、空気雰囲気の湿度差ＲＨｃが、ＲＨｃ≧５
（％）ならば除湿制御量ＦＲＨＩを算出し、ＲＨｃ≦−
５（％）ならば加湿制御量ＦＲＨＩを算出する（３６２
）。

ついで、上記ヒートポンプ制御量：　ＦＴＨＩと除湿、
加湿制御量：　ＦＲＨＩを比較しく３６３）、ＦＴＨＩ
≧ＦＲＨＩならば、ＦＩＴＨＩにより冷暖房サイクル制
御（３６４）を行い、ＦＴＨＩ＜ＦＲＨＩならば、ＦＲ
ＨＩにより除湿サイクルまたは加湿器を制御する（３６
５）。

次に、第３−８図は、第３−２図の雰囲気移動用ファン
制御（３２８）についてのフローチャートである。

空気清浄化手段が停止後、ＴＭ２時間（例えば数分〜数
十分）毎に（：３７１）、雰囲気移動用ファン６２（第
７図参照）を逆回転させ（３７２）、空気雰囲気検知部
４（第９図参照）に設置しである塵埃センサ４４．酸素
センサ４５．ガスセンサ４３をＴＭ３時間（例えば数秒
〜数十秒）空気清浄化後の清浄化空気でリフレッシュし
たのち（３７３）、前記雰囲気移動用ファンを正常回転
動作に復帰（３７４）させて、雰囲気汚染検知の待機状
態を保持する。

次に、第３−９図および第１１図（ａ）、（ｂ）を参照
して第３−１図の表示手段駆動（３８）について説明す
る。

第３−９図は、第３−１図の表示手段駆動についてのフ
ローチャート、第１１図（ａ）、（ｂ）は、空気雰囲気
の汚染度、快適度の表示例を示す表示部正面図である。

第１１図（ａ）において、１６は表示部、９１は酸素濃
度表示部、９２は塵埃濃度表示部、９３は、臭い、ガス
濃度表示部、９４は湿度表示部、９５は温度差（設定温
度との差）表示部、９６は快適度表示部、９７は運転中
を示す表示灯、９８は、換気手段動作中を示す表示灯、
９９は、空気清浄化手段動作中を示す表示灯、１００は
、空気調和手段動作中を示す表示灯である。

上記各センサによる各表示部９１〜９６は、表示ステッ
プ数を例えば１０段階にしである。

第１１図（、）は、快適な状態で空気調和装置が運転し
ている状態を示し、第１１図（ｂ）は。

汚染状態を示し一部表示部９表示灯の表示が変化してお
り、一部符号に′を付して（ａ）図との変化を示してい
る。

第１１図（ｂ）では、快適度が低下し、酸素濃度、臭い
、ガス濃度の汚染度が進み、換気手段および空気清浄化
手段が動作していることを示している。

第３−９図を参照して表示手段駆動動作の一実施例を説
明する。

各センサの出力と基準値との差、もしくは出力の比：　
ＯＸｃ、Ｇｃ、Ｅｔｃ、ＲＨｃ、ＴＨｃの範囲から表示
のときの表示ステップ数を算出する（３８１）。

例えば、酸素濃度の表示は、酸素２１％からの酸欠の程
度を酸素濃度差で表わしたＯＸｃを０．２５で除した値
Ａを算出し、Ａ＋１を表示ステップ数とする。このため
、酸素濃度表示範囲は、酸素２１％から１８．７５％と
なり、建築基準法で定められた安全濃度２０．５％は表
示ステップでは、（２１−２０，５）１０．２５＋１＝
３となる。

臭い、ガスの濃度の表示は、ガスセンサ出力の基準値と
の比：Ｇｃを用いて、 （Ｇｃ−１，０）１０．０５＝Ｂとなる。塵埃濃度は、
建築基準法で定められた安全限界が０．１５　ｍ　ｇ　
／留であるため、０〜０．５ｍｇ／ポの範囲を表示しで
ある。

湿度表示は、５０％を快適値とし、１０〜１００％の範
囲が表示できる。

温度表示は、 （目標設定温度からの温度差）１０゜５＝Ｅを表示ステ
ップ数とし、目標温度設定値がステップ表示の中央に配
置しである。

次に、上記各センサの表示ステップ数から、総合的な快
適度数Ｋを算出する（３８２）。ついで第１１図（ａ）
、（ｂ）に示す表示部１６を駆動し、例えば発光ダイオ
ード（Ｌ　Ｅ　Ｄ）を点灯する（３８３）。この表示部
１６の表示により、室内空気雰囲気の状態および快適度
が目視可能となり使い勝手が良くなる。

本実施例によれば、室内空気雰囲気の空気調和機能、空
気清浄化機能、換気機能を合わせ待つ、一体化した空気
調和装置が得られ、また、換気時にも外気の花粉、塵埃
等がそのまま取り入れられることもなく、さらに空気調
和機能を損うこともないため、快適で健康的な室内環境
を効率よく、応答性良く維持できるとともに、快適度の
程度を目で確認できるなどの効果がある。

なお、上述の各実施例では、空気清浄化手段としてメカ
ニカルフィルタ、電気集塵式フィルタ、脱臭、抗菌フィ
ルタの３種類を組み合わせたものを説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、同様の効果の期待さ
れる範囲で他の複数種類のフィルタを組み合わせたもの
を採用しても差支えない。

［発明の効果］ 以上詳細な説明したように、本発明しこよれば、快適で
健康的な室内環境を、効率よく応答性よく維持すること
の可能な空気調和装置および空気調和方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る空気調和装置を示す
縦断面図、第２Ｕ！１は、第１図の装置の外観を示す一
部破断斜視図、第３−１図は、第１図の装置の基本的な
動作を示すフローチャー１〜、第３−２図は、各手段の
具体的な動作を示すフローチャート、第３−３図は、第
３−２図の基準値更新についての処理を示すフローチャ
ー１・、第３４図および第３−５図は、第３−１図の換
気手段駆動についての処理を示すフローチャート、第３
６図は、第３−１図の空気清浄化手段駆動についての処
理を示すフローチャート、第３−７図は、第３−１図の
空気調和手段１駆動についての処理を示すフローチャー
ト、第３−８図は、第３−２図の雰囲気移動用ファン制
御についての処理を示すフローチャート、第３−９図は
、第３−１図の表示手段駆動についての処理を示すフロ
ーチャート、第４図は、その制御システムの構成を示す
ブロック図、第５図は、第１図の装置における空気調和
部および空気清浄化部を示す構成図、第６図は、本発明
の他の実施例に係る空気調和装置の空気調和部および空
気清浄化部を示す斜視図、第７図は、空気雰囲気検知部
まわりの一実施例を示す構成図。 第８図は、空気雰囲気検知部まわりの他の実施例を示す
構成図、第９図は、空気雰囲気検知部の構成の一例を示
す斜視図、第１０図は、空気雰囲気検知部の構成の他の
例を示す斜視図、第１１図は、空気雰囲気の汚染度、快
適度の表示例を示す表示部正面図である。 ３・・室内熱交換器、４，４Ａ・空気雰囲気検知部、５
・・・メカニカルフィルタ、６・・・電気集塵式フィル
タ、７・・・脱臭、抗菌フィルタ、８・・室内側還流フ
ァン、９・換気用ファン、１３・・・加湿部、１４・入
力設定用操作部、１６・・・表示部、２５・・・換気用
ダンパー、４１　・温度センサ、４２・湿度センサ、４
３・・ガスセンサ、４４・・塵埃センサ、４５・・酸素
センサ、４６・空気雰囲気検知信号処理部、５１・・・
制御量判定部、５２・・制御部、５３空気調和部、５４
・・・空気清浄化部、５５　換気部、６２・・雰囲気移
動用ファン、６３　バイモルフ振動子、８１・・・フレ
キシブル支柱。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．室内空気雰囲気の温度，湿度を調整する空気調和手
   段と、 この室内空気雰囲気の汚れを清浄化する空気清浄化手段
   と、 室内の汚染空気雰囲気と室外の清浄空気雰囲気とを換気
   する換気手段と、 室内空気雰囲気の温度，湿度，および空気雰囲気の汚染
   を検知する検知手段と、 この検知手段により検知した検知信号に基ずき、前記空
   気調和手段、空気清浄化手段、および換気手段を制御す
   る制御手段と、 前記検知手段により検知した検知信号に基ずき、室内の
   空気雰囲気の汚染度、快適度を表示する表示手段とを、 備えたことを特徴とする空気調和装置。
2. ２．空気清浄化手段は、空気調和手段を構成する室内側
   熱交換器による空気流通路の一部を占めるように配設さ
   れたことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
3. ３．空気雰囲気の汚染を検知する検知手段は、少なくと
   も、還元性ガス検知用ガスセンサと、塵埃センサと、酸
   素センサとを備えたことを特徴とする請求項１記載の空
   気調和装置。
4. ４．温度センサ、湿度センサ、ガスセンサ、塵埃センサ
   、および酸素センサを備えた室内空気雰囲気検知部と、 ヒートポンプ式冷暖房，除湿部と、 加湿部と、 少なくとも、メカニカルフィルタ、電気集塵式フィルタ
   、脱臭フィルタ等の複数種類のフィルタを組み合わせて
   なる空気清浄化部と、 室内空気雰囲気を還流するための還流ファンを備えた空
   気雰囲気還流部と、 室内空気雰囲気と室外空気雰囲気とを換気する換気部と
   、 室内空気雰囲気検知部の検知信号から室内空気雰囲気の
   汚染度，快適度を表示するための表示部と、 前記室内空気雰囲気検知部の検知信号に従って、前記冷
   暖房，除湿部、加湿部、空気清浄化部、空気雰囲気還流
   部、および換気部の少なくともいずれかを制御する制御
   部と から構成されたことを特徴とする空気調和装置。
5. ５．室内空気雰囲気検知部に、常時室内空気を還流させ
   る手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の空気調
   和装置。
6. ６．室内空気雰囲気検知部に、常時室内空気を還流させ
   る手段として、空気雰囲気還流部の還流ファン動作時に
   は室内空気雰囲気の流入空気の一部の通路となる検知部
   収納容器を備え、その検知部収納容器内に、前記還流フ
   ァンの不動作時に動作する雰囲気移動用ファンを具備し
   たことを特徴とする請求項５記載の空気調和装置。
7. ７．室内空気雰囲気検知部に、常時室内空気を還流させ
   る手段として、空気雰囲気還流部の還流ファン動作時に
   は室内空気雰囲気の流入空気の一部の通路となる検知部
   収納容器を備え、その検知部収納容器内に、前記還流フ
   ァンの不動作時に動作する雰囲気移動用のバイモルフ振
   動子を具備したことを特徴とする請求項５記載の空気調
   和装置。
8. ８．室内空気雰囲気検知部を、空気調和装置本体から距
   離，位置，方向を自在に可変可能な弾性支柱により、前
   記空気調和装置本体に接続したことを特徴とする請求項
   ４記載の空気調和装置。
9. ９．少なくとも、 室内空気雰囲気の温度，湿度を調整する空気調和手段と
   、 この室内空気雰囲気の汚れを清浄化する空気清浄化手段
   と、 室内の汚染空気雰囲気と室外の清浄空気雰囲気とを換気
   する換気手段と、 室内空気雰囲気の温度，湿度，および空気雰囲気の汚染
   を検知する検知手段とを備え、 空気調和手段もしくは換気手段により処理された空気雰
   囲気の一部を取り込み、空気清浄化を行って室内に送出
   する ことを特徴とする空気調和方法。
10. １０．空気雰囲気の汚染を検知する検知手段のうちの、
    酸素センサの検知信号にもとずき、換気手段を優先的に
    制御することを特徴とする請求項９記載の空気調和方法
    。
11. １１．請求項９または請求項１０記載のいずれかにおい
    て、空気雰囲気清浄化後の清浄空気を、予め定めた時間
    ごとに空気雰囲気検出部に流通させることを特徴とする
    空気調和方法。