空气调节系统的制作方法

1.本发明涉及根据室内的规定气体的浓度来进行换气运转的空气调节系统。


背景技术：

2.已知有如下的空调机：根据二氧化碳气体在室内的浓度来进行换气，适当地保持室内的二氧化碳气体的浓度。专利文献1(日本特开2005-221107号公报)公开了如下的空调机：在夜间等降噪时间段自动进行降低换气用送风机的送风量的控制。


技术实现要素：

3.发明要解决的课题
4.在专利文献1中也没有充分记载在具有换气功能的空调机系统中换气以外的空气调节运转与换气运转组合起来如何执行控制。
5.用于解决课题的手段
6.第1观点的空气调节系统具有换气风扇、控制部以及操作终端。换气风扇进行室内的换气。控制部对换气风扇进行控制。操作终端接受用户关于空气调节运转的运转开始操作，并且接受对所述换气风扇的换气运转开始操作，其中，该空气调节运转包含自动运转、制冷运转、制热运转、除湿运转、加湿运转以及送风运转中的至少一个。控制部具有如下的强制换气运转模式：在处于操作终端接受运转开始操作而使空气调节运转开始之前的状态的运转停止时，获取室内的规定气体的浓度，当获取到的规定气体的浓度成为规定值以上时，自动开始强制换气运转，该强制换气运转是通过对换气风扇进行控制来进行室内的换气，从而使浓度降低。控制部即使接到开始空气调节运转的指令，也继续强制换气运转模式，或者/并且，即使接到停止空气调节运转的指令，也继续强制换气运转模式。
7.在第1观点的空气调节系统中，无论控制部使其他的空气调节运转开始或停止，都执行根据室内的规定气体的浓度来进行换气的强制换气运转，因此室内的规定气体的浓度被保持在一定值以下。
8.根据第1观点的空气调节系统，第2观点的空气调节系统为，在强制换气运转模式下，在操作终端接到运转开始操作时，控制部进行空气调节运转。
9.在第2观点的空气调节系统中，当在强制换气运转中接到其他的空气调节运转的运转开始指示时，开始其他的空气调节运转，因此即使在强制换气运转中，也能够防止用户的舒适性受损。
10.根据第1观点或第2观点的空气调节系统，第3观点的空气调节系统是，控制部即使接到停止空气调节运转的指令，也继续进行所述强制换气运转。
11.在第3观点的空气调节系统中，无论其他的空气调节运转停止与否，控制部均执行根据室内的规定气体的浓度来进行换气的强制换气运转，因此室内的规定气体的浓度被保持在一定值以下。
12.根据第1观点～第3观点中的任意观点的空气调节系统，第4观点的空气调节系统
是，换气是向室内供给外部空气的换气。
13.根据第1观点～第4观点中的任意观点的空气调节系统，第5观点的空气调节系统是，该空气调节系统还具有通知部。控制部在操作终端接到运转开始操作的情况下，继续进行强制换气运转时，通过通知部向用户进行通知。
14.根据第1观点～第5观点中的任意观点的空气调节系统，第6观点的空气调节系统是，操作终端具有停止按钮，通过对该停止按钮进行一次按压而使空气调节运转停止。对停止按钮进行一次按压不会使强制换气运转停止。
15.根据第1观点～第6观点中的任意观点的空气调节系统，第7观点的空气调节系统是，该空气调节系统还具有气体传感器，该气体传感器对室内的规定气体的浓度进行测定。
附图说明
16.图1是第1实施方式的空气调节系统100的示意图。
17.图2是示出第1实施方式的空调机1的制冷剂回路2和换气路径3的图。
18.图3是示出第1实施方式的控制的结构的框图。
19.图4a是第1实施方式的操作终端60的图。下部的盖602处于闭合状态。
20.图4b是第1实施方式的操作终端60的图。下部的盖602处于打开状态。
21.图5是用于示出第1实施方式的空调机1的强制换气运转模式的控制的时序图。
22.图6a是示出变形例1a的操作终端60a的正面的图。
23.图6b是示出变形例1a的操作终端60a的背面的图。覆盖整体的盖处于拆下的状态。
24.图7是变形例1c的空气调节系统100a的示意图。
25.图8是变形例1d的空气调节系统100b的示意图。
26.图9是变形例1e的空气调节系统100c的示意图。
27.图10是变形例1f的空气调节系统100d的示意图。
具体实施方式
28.《第1实施方式》
29.(1)空气调节系统100的整体结构
30.如图1的示意图所示，第1实施方式的空气调节系统100具有空调机1和气体传感器15。
31.空调机1如图2中示出制冷剂回路2和换气路径3那样，具有室内单元10、室外单元20、制冷剂配管2a、2b、换气配管35、控制部16以及操作终端60，其中，该制冷剂配管2a、2b和该换气配管35将室内单元10和室外单元20连结起来。
32.如图1所示，气体传感器15与空调机1的室内单元10配置于相同的房间，气体传感器15以有线方式或无线方式与空调机1的控制部16连接。
33.室内单元10具有室内热交换器14、室内膨胀阀17以及室内风扇12。室内单元10配置于室内。
34.室外单元20具有室外制冷剂回路单元6和换气单元5。室外单元20配置于室外，通常是户外。
35.室外制冷剂回路单元6具有压缩机21、储液器22、四通切换阀23、室外热交换器24、
室外膨胀阀25以及连接它们的配管。室外单元20具有室外热交换器用风扇26。
36.本实施方式的空调机1能够进行配置有室内单元10的室内的制冷、制热、除湿、换气等空气调节运转。
37.在本实施方式的空调机1中，制冷运转、制热运转利用制冷剂回路2来实现。制冷运转、制热运转的切换通过在四通切换阀23中切换制冷剂的流向来实现。
38.在制冷运转时，从压缩机21排出的制冷剂按照四通切换阀23、室外热交换器24、室外膨胀阀25、室内热交换器14、四通切换阀23、储液器22的顺序流动而再次被吸入到压缩机21。在此期间，室外热交换器24作为散热器发挥功能，对外部空气进行加热，室内热交换器14作为蒸发器发挥功能，对室内空气进行冷却。
39.在制热运转时，从压缩机21排出的制冷剂按照四通切换阀23、室内热交换器14、室外膨胀阀25、室外热交换器24、四通切换阀23、储液器22的顺序流动而再次被吸入到压缩机21。在此期间，室内热交换器14作为散热器发挥功能，对室内空气进行加热，室外热交换器24作为蒸发器发挥功能，对外部空气进行冷却。
40.换气运转是供气运转或排气运转。供气运转沿图2的a1方向输送空气。换言之，将外部空气吸入到室内。排气运转沿图2的a2方向输送空气。换言之，将室内的空气排出到外部。供气运转和排气运转通过风阀53来切换。换气运转使用换气路径3来实施。换气路径3包含室外单元20的换气路径58、换气风扇54、换气配管35以及室内单元10。
41.(2)空气调节系统100的详细结构
42.(2-1)室外单元20
43.如在(1)整体结构中所说明的那样，室外单元20具有换气单元5和室外制冷剂回路单元6。关于室外制冷剂回路单元6，由于在(1)整体结构中已进行说明，因此省略说明，以下对换气单元5进行说明。
44.(2-1-1)换气单元5
45.本实施方式的空调机1能够利用换气单元5进行换气运转。
46.换气单元5具有换气单元5内的换气路径58。换气单元5内的换气路径58是整个换气路径3的一部分。
47.换气单元5具有风阀53、加热器52以及换气风扇54。
48.风阀53在供气运转和排气运转之间进行切换。
49.通过使换气风扇54旋转，能够进行供气运转或排气运转。对供气运转的情况进行说明。通过换气风扇54的旋转，从壳体的换气用空气导入口7c导入空气，通过换气路径58，到达将室外单元20和室内单元10连接起来的换气配管35。从换气配管35到达室内单元10的空气从室内单元10进入室内。在排气的情况下，相反地，室内空气经由室内单元10、换气配管35、换气路径58、换气用空气导入口7c而排出到室外。
50.加热器52用于供气运转时。在供气运转时，在换气配管35中的湿度高的情况下，有时会在配管的内部发生结露，结露水与所供给的外部空气碰撞而产生异常噪声。为了防止这样的异常噪声，有时进行使换气配管35的内部干燥的干燥运转。此时，加热器52起到对从外部导入的空气进行加热的作用。
51.(2-2)室内单元10
52.室内单元10具有室内热交换器14、室内膨胀阀17、室内风扇12、第1控制部16a和蜂
鸣器13。
53.蜂鸣器13能够发出警告声。例如，能够在控制部16接收到用户对操作终端60的输入时发出警告声。
54.(2-3)换气配管35
55.换气配管35将室内单元10和室外单元20(换气单元5)连接起来。换气配管35构成换气路径3的一部分。
56.(2-4)控制部16
57.控制部16具有第1控制部16a和第2控制部16b。第1控制部16a配置于室内单元10。第2控制部16b配置于室外单元20。第1控制部16a和第2控制部16b作为控制部16协同控制空调机1的各设备。控制部16也可以仅由第1控制部16a或第2控制部16b构成，第1控制部16a和第2控制部16b中的一方对全部的设备进行控制。第1控制部16a和第2控制部16b分别具有计算机。第1控制部16a和第2控制部16b分别包含cpu和存储部。在图3中示出了示出控制部16的控制的概略结构的框图。控制部16对空调机1的制热运转、制冷运转和换气运转等空气调节运转进行控制。控制部16对室内风扇12、四通切换阀23、压缩机21、室外热交换器用风扇26、室外膨胀阀25、换气风扇54、加湿转子51、加热器52、吸附风扇59、室内膨胀阀17、气体传感器15以及操作终端60进行控制。控制部16从气体传感器15接收气体浓度的数据以用于控制。控制部16从操作终端60接收用户输入的控制指令，对空气调节运转进行控制。
58.第1控制部16a在壳体11的内侧配置于右端的部分。控制部16a也可以配置于其他位置。
59.(2-5)气体传感器15
60.如图1所示，本实施方式的空气调节系统100与室内单元10分体地具有气体传感器15。气体传感器15是二氧化碳(co2)气体传感器。因此，利用co2气体传感器15来测定室内的co2气体浓度，在co2气体浓度高的情况下，利用换气路径3向室内导入外部空气，由此能够降低室内的co2气体浓度。这对例如以不更换室内的空气的方式进行制冷制热的情况等有效。
61.气体传感器15是光学式的气体传感器。气体传感器15具有发光部和受光部。发光部包含发出红外光的光源。受光部具有检测器和滤光器。气体传感器的原理是非分散红外吸收法。利用由原子间振动引起的分子能量的共振来吸收气体分子特有的频率(波长)的光，由此确定气体量。作为气体传感器，也可以是自加热热敏电阻方式的气体传感器。
62.气体传感器15能够与室内单元10的第1控制部16a进行无线通信。气体传感器15也可以与室内单元10的第1控制部16a进行有线通信。气体传感器15测定室内的规定气体的浓度。由气体传感器15a测定到的测定结果发送给第1控制部16a。控制部16利用由第1控制部16a接收到的测定结果对空调机1的换气运转进行控制。
63.(2-6)操作终端60
64.空调机1包含操作终端60。在本实施方式中，操作终端60是能够专用于空调机1的遥控器。操作终端60也可以是通用的便携终端，例如智能手机。操作终端60与室内单元10分体。操作终端60能够与第1控制部16a进行无线通信。操作终端60将用户输入的控制指令发送给第1控制部16a。
65.操作终端60具有主体601和盖602。图4a示出了盖602闭合的状态，图4b示出了盖602打开的状态。盖602配置为覆盖主体601的下部。通常，盖602在闭合状态下使用。在主体
601的上部配置有显示部603和操作按钮604。
66.显示部603显示空调机1的运转状态、室内温度等。
67.操作按钮604不论在盖602闭合的状态还是盖602打开的状态下都能够操作。这里，配置有自动运转的开始按钮和制冷运转、制热运转、除湿运转、送风运转的停止按钮62。自动运转是指控制部16根据此时的室温等，自动选择制热运转或制冷运转来实施空气调节运转。另外，在本说明书中，有时将空调机1所实施的空气调节运转中的除了后文所定义的强制换气运转以外的空气调节运转称为通常的空气调节运转。通常的空气调节运转包含自动运转、制冷运转、制热运转、除湿运转、送风运转、加湿运转以及除了强制换气运转以外的换气运转。停止按钮62使通常的空气调节运转停止。
68.在盖602上也配置有操作按钮605。操作按钮605能够在盖602闭合的状态下操作。配置有制冷运转、制热运转、除湿运转、送风运转的开始按钮、温度设定按钮、湿度设定按钮等。通过用户按下“制冷”、“制热”、“除湿”、“送风”的操作按钮605，能够进行制冷运转、制热运转、除湿运转、送风运转的开始运转操作。
69.如图4b所示，在能够在打开盖602的状态下进行操作的位置配置有操作按钮606。除非盖602打开，否则无法对操作按钮606进行按钮操作。操作按钮606之一是开始或停止强制换气运转模式的操作按钮61。另外，这里，将实际上通过换气风扇54旋转来进行换气的运转称作强制换气运转，将在强制换气运转的运转开始条件(这里是规定气体的浓度为规定值以上的条件)成立时控制部16自动执行强制换气运转的状态(包括运转待机状态)称作强制换气运转模式。在不是强制换气运转模式时，通过按下操作按钮61，成为强制换气运转模式。相反，在强制换气运转模式下，通过按下操作按钮61，强制换气运转模式被解除。
70.(3)强制换气运转模式
71.参照图5的时序图对本实施方式的强制换气运转模式进行说明。
72.本实施方式的空调机1除了制冷运转、制热运转、除湿运转、送风运转等通常的空气调节运转之外，还进行强制换气运转。
73.强制换气运转是控制部16在强制换气运转模式下进行的自动运转。
74.当用户按下操作终端60的显示为“强制换气”的操作按钮61时，用户的指令从操作终端60传递给控制部16，进入强制换气运转模式(图5的时刻t1)。或者，也可以是，在出厂时设定强制换气运转模式，被设定成：除非用户按下操作按钮61来解除强制换气运转模式，否则就处于强制换气运转模式。
75.在本实施方式中，控制部16连续或断续地监测室内的规定气体的浓度。具体而言，气体传感器15定期测定室内的规定气体的浓度，并发送给控制部16。在强制换气运转模式接通的状态下，以室内的规定气体的浓度超过了规定值时为契机，控制部16开始强制换气运转(图5的时刻t2和时刻t5)。
76.在本实施方式中，规定气体是co2(二氧化碳)气体。气体传感器15是co2气体传感器。气体传感器15测定co2气体的浓度，并将测定结果发送给控制器16。控制部16在所取得的co2气体的浓度为规定值以上时，开始强制换气运转(图5的时刻t2和时刻t5)。日本户外的co2气体的浓度为约410ppm(2018年)。例如，在测定到的co2气体的浓度为规定值1000ppm以上时，控制部16开始强制换气运转。
77.例如，在供气运转的情况下，强制换气运转通过以下方式执行：换气风扇54旋转，
外部空气经由换气路径3被导入到室内。
78.在室内的规定气体的浓度成为规定值以下之前，强制换气运转不结束。在规定气体是co2(二氧化碳)气体的情况下，例如在室内的气体浓度成为700ppm以下时，强制换气运转结束(图5的t4)。
79.如图5所示，在强制换气运转模式持续过程中，当在时刻t3用户接通了制冷运转的操作按钮605时，空调机1开始制冷运转。在该情况下，也继续强制换气运转模式，而不停止。
80.接着，如图5所示，进而在时刻t6，用户按下操作按钮604以使制冷运转停止。在该情况下，空调机1的制冷运转停止。但是，强制换气运转模式继续，而不停止。此时，为了向用户通知虽然制冷运转停止但强制换气运转模式继续这一情况，空调机1也可以具有通知部。通知部例如是室内单元10的蜂鸣器13。使用警告声将强制换气运转模式继续这一情况通知给用户。操作终端60可以具有这样的蜂鸣器，也可以通过在显示部603上进行显示来通知用户。
81.(4)特征
82.(4-1)
83.本实施方式的空调机1能够进行自动运转、制冷运转、除湿运转、送风运转等通常的空气调节运转。空调机1还具有在室内的规定气体的浓度成为规定值以上时进行室内换气的强制换气运转模式。
84.在强制换气运转模式下，控制部16在进行强制换气运转时，使换气风扇54旋转，进行供气运转或排气运转，从而进行室内换气。供气运转是指将外部空气导入到室内的运转，排气运转是指将室内的空气排出到室外的运转。
85.当控制部16在执行强制换气运转的过程中接到开始或停止上述空气调节运转的指令时，继续进行强制换气运转。另一方面，根据上述指令开始或停止上述空气调节运转。
86.通过这样使强制换气运转优先于通常的空气调节运转，无论空气调节运转的运转状态如何，都能够将室内的规定气体的浓度保持在规定值以下。
87.(4-2)
88.用于开始、停止强制换气运转模式的操作按钮61仅通过用户的一个操作(按压操作按钮的操作)是无法操作的。换言之，通过用户打开操作终端60的盖602并按下操作按钮61，才能够进行开始、停止强制换气运转模式的指令。
89.这样，通过使一旦设定好的强制换气运转模式就不容易被解除，能够将室内的规定气体的浓度保持在规定值以下。
90.(4-3)
91.在本实施方式的操作终端60配置有使自动运转、制冷运转、制热运转、除湿运转、送风运转等通常的空气调节运转停止的停止按钮62。即使按下停止按钮62，强制换气运转模式也不停止。
92.由于即使按下停止按钮62，强制换气运转模式也不停止，因此不论其他的空气调节运转停止与否，强制换气运转模式均继续，能够将室内的规定气体的浓度保持在规定值以下。
93.(5)变形例
94.(5-1)变形例1a
95.变形例1a的操作终端60a与第1实施方式的操作终端60不同。变形例1a的空调机1的其他结构与第1实施方式的空调机1的结构相同。
96.在图6a中示出了变形例1a的操作终端60a的正面的图，在图6b中示出了背面的图。首先，从正面进行说明。操作终端60a的正面被分为左侧301和右侧302。在右侧302附有罩303。图6a是示出罩303打开时的图。在罩303闭合的状态下，用户无法触碰到右侧302的3个拨盘。在罩303打开的状态下，用户能够操作拨盘。通过右侧302的拨盘，能够切换自动运转、制冷运转、制热运转、除湿运转、送风运转等通常的空气调节运转、调整风量、调整风向。在左侧301配置有显示部603a、运转开始按钮、停止按钮62a等。
97.接下来，对操作终端60a的背面进行说明。在背面，整体附有罩，图6b示出了卸下罩的状态。换言之，用户为了进行背面的按钮操作，需要卸下罩。在背面配置有滑动式的开关。其中，设定强制换气运转模式的开关是开关61a。通过使开关61a左右滑动，能够接通或断开强制换气运转模式。另外，开关61a在初始设定中被设定为接通。此外，开关501是背面的各开关的锁定开关。
98.在变形例1a的操作终端60a中，强制换气运转模式在出厂时为接通。并且，关于操作强制换气运转模式的开关61a，如果不进行朝向背面、卸下罩并使开关61a滑动这样的多个操作，则无法对该开关61a进行操作。
99.而且，变形例1a的操作终端60a的强制换气运转模式不受正面的运转开始按钮、停止按钮62a等的操作的影响。
100.由此，在变形例1a的空调机1中，解除强制换气运转模式并不容易，强制换气运转模式能够持续，从而能够将室内的规定气体的浓度保持在规定值以下。
101.(5-2)变形例1b
102.第1实施方式的空调机1无法进行加湿运转。变形例1b的空调机能够进行加湿运转。变形例1b的空调机的室外单元具有加湿单元来代替第1实施方式的换气单元5。而且，在加湿运转的情况和换气运转的情况下共用整体的换气路径3、换气配管35等。
103.变形例1b的空调机包含加湿运转作为通常的空气调节运转。其他与第1实施方式的情况相同。
104.(5-3)变形例1c
105.在第1实施方式的空气调节系统100中，气体传感器15与室内单元10分体，气体传感器15能够与室内单元10的第1控制部16a直接通信。在变形例1c的空气调节系统100a中，如图7所示，气体传感器15a与室内单元10a分体，气体传感器15a能够经由网络与室内单元10a的第1控制部16a进行通信。在该网络上可以具有服务器40。服务器40可以储存气体传感器15a的测定数据，或者对气体传感器15a进行控制，或者将气体传感器15a的测定数据发送给空调机1a。
106.变形例1c的空调机1a只要具有网络连接功能即可，即使不特别具有与气体传感器15a连接的功能，也能够利用气体传感器15a的测定数据对空气调节机1a进行控制。
107.(5-4)变形例1d
108.在第1实施方式、变形例1c的空气调节系统100、100a中，气体传感器15、15a与室内单元10、10a分体。在变形例1d的空调机1b中，如图8所示，在室内单元10b的框体的内部配置有气体传感器15b。在该情况下，气体传感器15b在室内的配置自由度几乎为零。但是，与第1
控制部16a的连接很容易。
109.(5-5)变形例1e
110.在变形例1e的空气调节系统100c中，控制部16包含第3控制部16c。如图9所示，第3控制部16c配置于服务器40c。服务器40c、空调机1c、气体传感器15c经由网络连接成能够通信。第3控制部16c根据由气体传感器15c测定到的规定气体的浓度对强制换气运转进行控制。
111.此时，第3控制部16c可以经由空调机1的第1控制部16a或/和第2控制部16b对空调机1进行控制，也可以直接对空调机1进行控制。
112.(5-6)变形例1f
113.如图10所示，变形例1f的空气调节系统100d具有空调机1d、气体传感器15d以及换气扇71。换气扇71是换气风扇。换气扇71将室内空气排出到室外，进行室内空气的换气。空调机1d进行通常的空气调节运转。空调机1d也可以不具备使用换气单元5和换气配管35等的换气路径3。
114.空调机1d、气体传感器15d、换气扇71与网络连接。网络上的服务器40d包含第3控制部16c。第3控制部16c从气体传感器15d接收室内的规定气体的浓度。第3控制部16c根据规定气体的浓度对换气扇71进行控制，从而进行室内的强制换气运转。
115.如图10所示，变形例1f的空气调节系统100d还可以具有循环器72。循环器72具有使室内的空气进行循环，使室内的空气温度、规定气体浓度等均质化的功能。循环器72与网络连接。循环器72由服务器40d的第3控制部16c控制。
116.第3控制部16c协同控制循环器72、换气扇71、气体传感器15d、空调机1。例如，在通过换气扇71导入了外部空气时，通过循环器72的风扇旋转，室内的空气被搅动，室内的co2气体的浓度的偏差减小。
117.(5-7)变形例1g
118.在第1实施方式中，对使用co2气体传感器作为气体传感器15的例子进行了说明。气体传感器也可以是测定其他气体的传感器。在变形例1g中，气体传感器是测定voc(挥发性有机化合物)的传感器。作为voc，是甲醛、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、乙醛中的任意物质或其组合。
119.另外，气体传感器也可以是iaq(室内空气质量)传感器。
120.以上，对本公开的实施方式进行了说明，但应理解为能够在不脱离权利要求书所记载的本公开的主旨和范围的情况下进行形态、细节的多种变更。
121.标号说明
122.1、1a、1b：空调机；2：制冷剂回路；3：换气路径；5：换气单元；6：室外制冷剂回路单元；10：室内单元；13：蜂鸣器(通知部)；14：室内热交换器；15：气体传感器；16、16a、16b：控制部；20：室外单元；35：换气配管；54：换气风扇；60、60a：操作终端；62、62a：停止按钮；100、100a：空气调节系统。
123.现有技术文献
124.专利文献
125.专利文献1：日本特开2005-221107号公报。