JP2006090572A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 集塵フィルタの目詰まりを改善して各通風路の設計流量を維持することにより、排熱の移動を確実に行うことで、能率の高い空気調和機を提供する。
【解決手段】 本発明の空気調和機１は、第１の通風路３ａの風上側で且つ第２の通風路３ｂの風下側に位置するように回転型デシカントロータ４の端面に備えられた固定型集塵フィルタ９が第１の通風路３ａ内の塵埃を捕捉した後、第２の通風路３ｂ内に流れる通風空気の風力によって固定型集塵フィルタ９の目詰まりが改善される。これにより、第１の通風路３ａ及び第２の通風路３ｂの設計流量を維持することが可能なので、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばスーパーマーケットやコンビニエンスストア等の冷凍・冷蔵ショーケースが設置された店舗内の空調を行う空気調和機に関する。

従来より、夏季においては室内の湿度を低めに維持しながら冷房を行い、冬季においては室内の湿度を高めに維持しながら暖房を行う空気調和機が知られている。

ここで、冷房を行う空気調和機の一例を図１４に示す。冷房を行う空気調和機７０は、室内の天井裏または室内に隣接して設けられたバックヤードまたは機械室内に設置された空気調和機本体７１と、空気を除湿する回転型デシカントロータ７２と、室外から流入してきた外気（ＯＡ）を室内へ給気（ＳＡ）として流出させる空調用送風機７３と、除湿した空気を冷却する冷媒回路７４の蒸発器７５と、室内から流入してきた還気（ＲＡ）を室外へ排気（ＥＡ）として流出させる再生用送風機７６と、回転型デシカントロータ７２を再生する空気を加熱するための冷媒回路７４の凝縮器７７とを備えている。そして、このような空気調和機７０は、第１の通風路７８ａと第２の通風路７８ｂとを備え、第１の通風路７８ａ内を流通する外気（ＯＡ）の流入口には集塵フィルタ７９が固定されている。
特開２００３−２２７６７７号公報

しかしながら、従来の空気調和機７０に備えられた集塵フィルタ７９では、使用環境によっては頻繁に目詰まりを起こすおそれがある。集塵フィルタ７９が目詰まりを起こすと、第１の通風路７８ａ内に外気（ＯＡ）を流入することが困難となる。また、第１の通風路７８ａにおける圧損の増加によってファン抵抗が大きくなるため、ファンの消費電力量が増大し、空気調和機７０全体の動力ロスにも繋がる。その上、第１の通風路７８ａ内の外気（ＯＡ）の流量低下により、蒸発器での冷媒の吸熱（蒸発）が充分行われず、冷媒が液のまま圧縮機に戻り液圧縮となり、圧縮機の破損、ひいては空気調和機７０自体の故障の原因となるおそれがある。

また、空気調和機７０に備えられた集塵フィルタ７９の目詰まりを改善するには集塵フィルタ７９を洗浄することが考えられる。しかしながら、集塵フィルタ７９の洗浄には時間と手間、さらには費用も要するという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、集塵フィルタの目詰まりを改善して各通風路の設計流量を維持することにより、排熱の移動を確実に行うことで、能率の高い空気調和機を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の空気調和機は、通風空気が互いに逆方向に流れる第１の通風路及び第２の通風路を備えた空気調和機において、塵埃を捕捉する回転型集塵フィルタを各通風路に亘って配置した構成となっている。

請求項１によれば、空気調和機は、第１の通風路及び第２の通風路に亘って塵埃を捕捉する回転型集塵フィルタを有する。この回転型集塵フィルタは、まず第１の通風路内を流通する空気に含まれる塵埃を捕捉する。この捕捉された塵埃は回転型集塵フィルタの回転により第１の通風路から第２の通風路へと移動する。第２の通風路では第１の通風路とは逆方向に通風空気が流れているため、第２の通風路に流れる通風空気の風力が捕捉された塵埃に対して捕捉を解除する方向に向かって作用する。これにより、回転型集塵フィルタに捕捉されている塵埃が第２の通風路内に脱離され回転型集塵フィルタが再生される。

請求項２の空気調和機は、通風空気が互いに逆方向に流れる第１の通風路及び第２の通風路と、熱交換材が各通風空気と熱交換するよう各通風路に亘って配置された回転型熱交換器とを備え、回転型熱交換器を回転して熱交換材を一方の通風路から他方の通風路に順次移動させる空気調和機において、各通風路と対向する回転型熱交換器の端面のうち少なくとも一端面には塵埃を捕捉する固定型集塵フィルタを配置した構成となっている。

請求項２によれば、空気調和機は、第１の通風路及び第２の通風路と対向する回転型熱交換器の端面のうち少なくとも一端面に塵埃を捕捉する固定型集塵フィルタを有する。この固定型集塵フィルタは、まず第１の通風路内を流通する空気に含まれる塵埃を捕捉する。次に、塵埃を捕捉した固定型集塵フィルタは、前記請求項１の空気調和機と同様に、第２の通風路内に流通している空気を利用して、固定型集塵フィルタに捕捉されている塵埃を第２の通風路内に脱離する。このように、回転型熱交換器の回転力を利用して固定型集塵フィルタを再生している。

請求項３の空気調和機は、室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、熱交換材が各通風空気と熱交換するよう各通風路に亘って配置された回転型熱交換器とを備え、回転型熱交換器を回転して熱交換材を一方の通風路から他方の通風路に順次移動させる空気調和機において、各通風路と対向する回転型熱交換器の端面のうち、第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側の端面に塵埃を捕捉する固定型集塵フィルタを配置した構成となっている。

請求項３によれば、空気調和機は、第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側の回転型熱交換器の端面に塵埃を捕捉する固定型集塵フィルタを有する。この固定型集塵フィルタは、まず第１の通風路内を流通する室外空気に含まれる塵埃を捕捉する。次に、塵埃を捕捉した固定型集塵フィルタは、第２の通風路内に流通している室内空気を利用して、固定型集塵フィルタに捕捉されている塵埃を第２の通風路内に脱離し、室外へと運ぶ。

請求項４の空気調和機は、室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、室外空気を室外に通風する第３の通風路と、第１の通風路及び第２の通風路に通風する各通風空気と熱交換を行うように熱交換材が第１の通風路及び第２の通風路に亘って配置された回転型熱交換器とを備え、回転型熱交換器を回転して熱交換材を第１の通風路及び第２の通風路のうち一方の通風路から他方の通風路に順次移動させる空気調和機において、回転型熱交換器に対する第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第１の回転型集塵フィルタを配置し、回転型熱交換器に対する第２の通風路の風上側で且つ第３の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第２の回転型集塵フィルタを配置した構成となっている。

請求項４によれば、空気調和機の第１の回転型集塵フィルタは、まず第１の通風路内を流通する室外空気に含まれる塵埃（特に砂埃）を捕捉する。次に、室外空気に含まれる塵埃を捕捉した回転型集塵フィルタは、第２の通風路内に流通している室内空気を利用して、回転型集塵フィルタに捕捉されている塵埃を第２の通風路内に脱離し、室外へと運ぶ。

また、請求項４記載の第２の回転型集塵フィルタは、まず第２の通風路内を流通する室内空気に含まれる塵埃（特に綿埃）を捕捉する。次に、室内空気に含まれる塵埃を捕捉した第２の回転型集塵フィルタは、第３の通風路内に流通している室外空気を利用して、第２の回転型集塵フィルタに捕捉されている塵埃を第３の通風路内に脱離し、室外へと運ぶ。

尚、請求項２乃至請求項４のいずれか一項記載の空気調和機において、回転型熱交換器は、デシカントロータ、全熱交換器、或いは、顕熱交換器である（請求項５）。

請求項６の空気調和機は、室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、熱交換材を介在させて各通風路を互いに交差させて各通風路に通風する各通風空気で互いに熱交換を行う静止型全熱交換器とを備えた空気調和機において、静止型全熱交換器に対する第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側に塵埃を捕捉する回転型集塵フィルタを配置した構成となっている。

請求項６によれば、室外空気を室内に導入する第１の通風路と室内の空気を室外に排出する第２の通風路に流れる各通風空気の熱交換をする静止型全熱交換器を備えた空気調和機は、第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側に塵埃を捕捉する回転型集塵フィルタを有する。この回転型集塵フィルタは、まず第１の通風路内を流通する室外空気に含まれる塵埃を捕捉する。次に、塵埃を捕捉した回転型集塵フィルタは、第２の通風路内に流通している室内空気を利用して、回転型集塵フィルタに捕捉されている塵埃を第２の通風路内に脱離し、室外へと運ぶ。

請求項７の空気調和機は、室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、室外空気を室外に通風する第３の通風路と、第１の通風路及び第２の通風路に通風する各通風空気が互いに熱交換を行うように熱交換材が第１の通風路及び第２の通風路に亘って配置された静止型全熱交換器とを備えた空気調和機において、静止型全熱交換器に対する第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第１の回転型集塵フィルタを配置し、静止型全熱交換器に対する第２の通風路の風上側で且つ第３の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第２の回転型集塵フィルタを配置した構成となっている。

請求項７によれば、空気調和機は、第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側に塵埃を捕捉する第１の回転型集塵フィルタを有する。また、空気調和機は、第２の通風路の風上側で且つ第３の通風路の風下側に塵埃を捕捉する第２の回転型集塵フィルタを有する。第１の回転型集塵フィルタは、まず第１の通風路内を流通する室外空気に含まれる塵埃（特に砂埃）を捕捉する。次に、室外空気に含まれる塵埃を捕捉した第１の回転型集塵フィルタは、第２の通風路内に流通している室内空気を利用して、第１の回転型集塵フィルタに捕捉されている塵埃を第２の通風路内に脱離し、室外へと運ぶ。

また、請求項７記載の第２の回転型集塵フィルタは、まず第２の通風路内を流通する室内空気に含まれる塵埃（特に綿埃）を捕捉する。次に、室内空気に含まれる塵埃を捕捉した第２の回転型集塵フィルタは、第３の通風路内に流通している室外空気を利用して、第２の回転型集塵フィルタに捕捉されている塵埃を第３の通風路内に脱離し、室外へと運ぶ。

請求項１乃至請求項７記載のいずれか一項記載の空気調和機は、固定型集塵フィルタまたは回転型集塵フィルタの塵埃脱離側面の面積は調節可能であることが好ましい（請求項８）。これにより、例えば脱離側面の面積を通常より狭くなるように調節することによって、塵埃脱離側を流通する通風空気の風力が増大する。したがって、固定型集塵フィルタまたは回転型集塵フィルタから脱離する塵埃量の増加を可能とし、さらには通常の風力では取りにくい塵埃の処理が容易となる。

以上説明したように本発明に係る空気調和機によれば、通風路に亘って設けた集塵フィルタを回転させて、塵埃の捕捉と脱離を連続的に行うようにしたので、集塵フィルタの目詰まりが改善されて、各通風路の設計流量の維持が可能となるとともに、集塵フィルタのメンテナンス作業の省力化が実現できる。

図１乃至図３は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は第１実施形態に係る空気調和機を示す回路図、図２は第１実施形態に係る固定型集塵フィルタを示す斜視図、図３は第１実施形態に係る固定型集塵フィルタを示す斜視図である。

空気調和機１は、図１に示すように、室内の天井裏または室内に隣接して設けられたバックヤードまたは機械室内に設置された空気調和機本体２内を仕切るように設けられた第１の通風路３ａと、第２の通風路３ｂとを備えている。また、熱交換器である回転型デシカントロータ４が各通風路３ａ、３ｂに亘って配置されている。さらに、冷媒回路１０が各通風路３ａ、３ｂに亘って設けられている。

第１の通風路３ａは、室外から流入してきた外気（ＯＡ）を室内へ給気（ＳＡ）として流出させる。この第１の通風路３ａは、第１の通風路３ａの風上側から風下側に向かって、回転型デシカントロータ４と、空気を冷却するための蒸発器５と、冷却した空気を室内へ流通させる空調用送風機６とを備えている。

第２の通風路３ｂは、室内から流入してきた還気（ＲＡ）を室外へ排気（ＥＡ）として流出させる。この第２の通風路３ｂは、第２の通風路３ｂの風上から風下に向かって、空気を加熱するための凝縮器７と、回転型デシカントロータ４と、加熱した空気を室外へ流通させる再生用送風機８とを備えている。

回転型デシカントロータ４は周知のもので、図２及び図３に示すように、外観が円柱状に形成している。また回転型デシカントロータ４は、例えばシリカゲル、ゼオライト等の吸湿剤を担持した熱交換材４ａを軸方向に通風可能に配置して成り、第１の通風路３ａ及び第２の通風路３ｂに亘って設けられている。また、回転型デシカントロータ４は、モーター（図示しない）によって軸４ｂを中心に回転することにより（図１及び図３の矢印の方向に回転する）、第１の通風路３ａ内と第２の通風路３ｂ内との間を熱交換材４ａが順次移動する様になっている。

蒸発器５は、図１に示すように、第１の通風路３ａの風下側に設けられ、回転型デシカントロータ４によって除湿された室外の外気（ＯＡ）を冷却するようになっている。

空調用送風機６は、図１に示すように、第１の通風路３ａの風下側に設置されている。この空調用送風機６によって、第１の通風路３ａ内の一端側から他端側に向かって空気が流通することにより、室外から室内へ空気が循環するようになっている。

凝縮器７は、図１に示すように、第２の通風路３ｂの風上側に設けられ、第２の通風路３ｂを流通する還気（ＲＡ）を加熱するようになっている。

再生用送風機８は、図１に示すように、第２の通風路３ｂの風下側に設置されている。この再生用送風機８によって、第１の通風路３ａ内の空気の流れ方向とは逆向きに第２の通風路３ｂ内で空気が流通することにより、室内から室外に向かって空気が循環するようになっている。

冷媒回路１０は、図１に示すように、圧縮機１１と、空気を加熱するための凝縮器７と、膨張弁１２と、空気を冷却するための蒸発器５とを順次接続してなり、冷媒が圧縮機１１→凝縮器７→膨張弁１２→蒸発器５→圧縮機１１と順次循環（冷媒回路１０の矢印方向への循環）するようになっている。

以上のように構成された空気調和機１において、図１に示すように、回転型デシカントロータ４の端面には固定型集塵フィルタ９が備えられている。以下、本実施形態の特徴的構成である固定型集塵フィルタ９について説明する。

固定型集塵フィルタ９は、例えば金属繊維や樹脂繊維を編み込んで網目状に形成したもので、図２に示すように、回転型デシカントロータ４の端面とほぼ同様の形状・大きさとなっている。また、固定型集塵フィルタ９は、図２に示すように、環状の固定具９ａを介して第１の通風路３ａの風上側で且つ第２の通風路３ｂの風下側の回転型デシカントロータ４の端面に設置されている。また、固定型集塵フィルタ９は、回転型デシカントロータ４の軸４ｂと嵌合する嵌合穴９ｂを有し、回転型デシカントロータ４の回転に伴って軸４ｂと嵌合した嵌合穴９ｂを中心として回転する。これにより、第１の通風路３ａ内と第２の通風路３ｂ内との間を固定型集塵フィルタ９が回転しながら順次移動するようになっている。

以上のような回転型デシカントロータ４の端面に固定型集塵フィルタ９が備えられた空気調和機１が運転した際の一例を説明する。

まず、運転切替スイッチ（図示しない）によって除湿冷房を選択すると、図１に示すように、圧縮機１１、空調用送風機６、再生用送風機８、及び回転型デシカントロータ４が運転する。これにより、冷媒回路１０では圧縮機１１から吐出した冷媒は、凝縮器７を流通した後、膨張弁１２を介して蒸発器５に流通する。

一方、空気調和機本体２の第１の通風路３ａ側では、空調用送風機６によって室外から第１の通風路３ａに外気（ＯＡ）が流入される。この通風空気が、回転型デシカントロータ４の第１の通風路３ａの風上側の端面に備えられた固定型集塵フィルタ９を通る際、通風空気に浮遊する塵埃が捕捉され、清浄な空気となる。この浄化された空気は、更に回転型デシカントロータ４を通過する際、浄化された空気に含まれる水分が熱交換材４ａに吸着され、除湿空気となる。この除湿空気は更に蒸発器５を通る際に冷却され、室内冷房用の給気（ＳＡ）として室内に供給される。

他方、空気調和機２の第２の通風路３ｂ側では、再生用送風機８によって室内から第２の通風路３ｂに還気（ＲＡ）が流入される。この通風空気が凝縮器７を通る際に加熱され、加熱空気となる。この加熱空気は、第１の通風路３ａから第２の通風路３ｂに回転して移動してきた回転型デシカントロータ４内を通過する。このとき、加熱空気によって熱交換材４ａに吸収されている水分が蒸発される。これにより、回転型デシカントロータ４の熱交換材４ａが再生される。再生を終えた空気は、更に第１の通風路３ａから第２の通風路３ｂに回転して移動してきた固定型集塵フィルタ９内を通過する。このとき、固定型集塵フィルタ９の塵埃を捕捉している面の裏側から、つまり、第２の通風路３ｂの風上から風下に向かって、この空気が通過する。これにより、固定型集塵フィルタ９に捕捉されている塵埃は、第２の通風路３ｂの風下に向かって押し出されて固定型集塵フィルタ９から脱離する。このようにして、塵埃を捕捉していた固定型集塵フィルタ９が再生される。最後に、水分及び塵埃を含んだ空気は、排気（ＥＡ）として室外へ排出される。

本実施形態によれば、空気調和機１は、第１の通風路３ａの風上側で且つ第２の通風路３ｂの風下側に位置するように回転型デシカントロータ４の端面に備えられた固定型集塵フィルタ９が第１の通風路３ａ内の塵埃を捕捉した後、第２の通風路３ｂ内に流れる通風空気の風力によって固定型集塵フィルタ９の目詰まりが改善される。これにより、第１の通風路３ａ及び第２の通風路３ｂの設計流量を維持することが可能なので、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できる。

図４は本発明の第２実施形態に係る空気調和機を示す回路図である。なお、前記第１実施形態と同一の構成部分は同一の符号を用いて表し、その説明を省略する。

前記第１実施形態では、固定型集塵フィルタ９の回転力を回転型デシカントロータ４の回転力により得るようになっているが、本実施形態は回転型集塵フィルタ１３のみで回転できるように構成している点で異なる。

即ち、図４に示すように、空気調和機１５に備えられた回転型集塵フィルタ１３は、網目状のフィルタ本体１３ａと、フィルタ本体１３ａを回転駆動するモータ１３ｂとから構成されている。

フィルタ本体１３ａは、例えば金属繊維や樹脂繊維を編み込んで網目状に形成したもので、回転型デシカントロータ４の端面とほぼ同様の形状・大きさとなっている。また、回転型集塵フィルタ１３は、モータ１３ｂの駆動により回転する。これにより、第１の通風路３ａ内と第２の通風路３ｂ内との間に亘って回転型集塵フィルタ１３の回転面が順次移動するようになっている。

以上のような空気調和機１５の作用を説明する。空気調和機１５は、第１の通風路３ａ及び第２の通風路３ｂに亘って塵埃を捕捉する回転型集塵フィルタ１３を有し、この回転型集塵フィルタ１３は、まず第１の通風路３ａ内を流れる通風空気に含まれる塵埃を捕捉する。この捕捉された塵埃は回転型集塵フィルタ１３の回転により第１の通風路３ａから第２の通風路３ｂへと移動する。第２の通風路３ｂでは第１の通風路３ａとは逆方向に通風空気が流れているため、第２の通風路３ｂに流れる通風空気の風力が捕捉された塵埃に対して捕捉を解除する方向に向かって作用する。

本実施形態によれば、回転型集塵フィルタ１３に捕捉されている塵埃が第２の通風路３ｂ内に脱離されるので、回転型集塵フィルタ１３の目詰まりを改善することができる。これにより、各通風路の設計流量を維持することが可能なので、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できる。なお、その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。

図５乃至図７は本発明の第３実施形態を示すもので、図５は第３実施形態に係る静止型全熱交換器を示す斜視図、図６は第３実施形態に係る空気調和機を示す回路図、図７は第３実施形態に係る空気調和機を示す回路図である。なお、前記第２実施形態と同一の構成部分は同一の符号を用いて表し、その説明を省略する。

前記第２実施形態では、熱交換器である回転型デシカントロータ４が第１の通風路３ａ及び第２の通風路３ｂに亘って配置されているが、本実施形態の空気調和機２０には、熱交換材２２ａを介在させて第１の通風路２１ａ及び第２の通風路２１ｂを互いに交差させて各通風路に通風する各通風空気の熱交換を行う静止型全熱交換器２２が固定されて配置されている点で異なる。

静止型全熱交換器２２は周知のもので、図５に示すように、外観は菱形形状又は直方体に形成している。この静止型全熱交換器２２は、例えばシリカゲル、ゼオライト等の吸湿剤を担持した熱交換材２２ａが仕切り板２２ｂを介して交互に積層して成る。この静止型全熱交換器２２内では、外気（ＯＡ）が室内へ給気（ＳＡ）として流出している第１の通風路２１ａと、室内から流入してきた還気（ＲＡ）が室外へ排気（ＥＡ）として流出している第２の通風路２１ｂとが互いに交差している。第１の通風路２１ａ及び第２の通風路２１ｂが熱交換材２２ａを介して互いに交差しているので、第１の通風路２１ａと第２の通風路２１ｂとの間で温度交換と湿度交換のいわゆる全熱交換が行われる。

以上のような空気調和機２０の作用を説明する。まず、図６に示すように、第１の通風路２１ａに流入する外気（ＯＡ）に含まれる塵埃が、第１の通風路２１ａ及び第２の通風路２１ｂに亘って配置された回転型集塵フィルタ１３によって捕捉される。次に、塵埃が捕捉された外気（ＯＡ）は、静止型全熱交換器２２を介して室内へ給気（ＳＡ）として流出する。

続いて、室内から第２の通風路２１ｂに流入してきた還気（ＲＡ）が静止型全熱交換器２２を介して室外へ排気（ＥＡ）として流出する。このとき、第２の通風路２１ｂ内に流れる静止型全熱交換器２２を介した後の排気（ＥＡ）は、第１の通風路２１ａ内に流入する外気（ＯＡ）とは逆方向に流れている。このため、静止型全熱交換器２２を介した後の排気（ＥＡ）の風力が回転型集塵フィルタ１３に捕捉された塵埃に対して捕捉を解除する方向に向かって作用する。

本実施形態によれば、空気調和機２０に備えられた回転型集塵フィルタ１３は、第１の通風路２１ａ内に流れる外気（ＯＡ）中の塵埃を捕捉した後、第２の通風路２１ｂ内に流れる排気（ＥＡ）の風力によって回転型集塵フィルタ１３の目詰まりが改善される。これにより、各通風路の設計流量を維持することが可能なので、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できる。

また、本実施形態は、熱交換器として、熱交換材２２ａを介在させて各通風路を互いに交差させて各通風路に通風する各通風空気の熱交換を行う静止型全熱交換器２２を採用することにより、熱交換器の回転に伴うランニングコストが削減できる。

尚、第３実施形態では回転型集塵フィルタ１３のみで塵埃を捕捉したが、これに限られず、図７に示すように、既存の固定型集塵フィルタ２３を回転型集塵フィルタ１３と静止型全熱交換器２２との間に配置しても良い。これにより、回転型集塵フィルタ１３と固定型集塵フィルタ２３によって外気（ＯＡ）中の塵埃を２度捕捉するので、より確実に外気（ＯＡ）中の塵埃を回収することができ、塵埃をほとんど含まない給気（ＳＡ）を室内へ流出することができる。

また、回転型集塵フィルタ１３によって大半の塵埃を回収することができるので、固定型集塵フィルタ２３は予備的な捕捉的な手段として配置される。したがって、本実施形態の固定型集塵フィルタ２３は、固定型集塵フィルタのみで塵埃を回収する場合と比較して長期間にわたり目詰まりが起こり難いので、各通風路の設計流量を維持することができる。また、目詰まりを改善するための洗浄に必要な時間と手間、さらには費用を削減することができる。なお、その他の構成、作用は前記第２実施形態と同様である。

図８は本発明の第４実施形態を示すもので、図８は第４実施形態に係る空気調和機を示す回路図である。なお、前記第３実施形態と同一の構成部分は同一の符号を用いて表し、その説明を省略する。

前記第３実施形態の空気調和機２０は、外気（ＯＡ）が室内へ給気（ＳＡ）として流出している第１の通風路２１ａと、室内から流入してきた還気（ＲＡ）が室外へ排気（ＥＡ）として流出している第２の通風路２１ｂとを配置しているが、本実施形態の空気調和機３０は、外気（ＯＡ）が室内へ給気（ＳＡ）として流出している第１の通風路３１ａと、室内から流入してきた還気（ＲＡ）が室外へ排気（ＥＡ）として流出している第２の通風路３１ｂと、外気（ＯＡ）を排気（ＥＡ）として流出する第３の通風路３１ｃとを配置している点で異なる。

また、前記第３実施形態の回転型集塵フィルタ１３は、第１の通風路２１ａの風上側で且つ第２の通風路２１ｂの風下側に設置しているが、本実施形態は、第１の通風路３１ａの風上側で且つ第２の通風路３１ｂの風下側に第１の回転型集塵フィルタ３３を設置し、第２の通風路３１ｂの風上側で且つ第３の通風路３１ｃの風下側に第２の回転型集塵フィルタ３４を設置した点で異なる。

第３の通風路３１ｃは、室外から流入してきた外気（ＯＡ）を室内へ排気（ＥＡ）として流出させる。この第３の通風路３１ｃは、第３の通風路３１ｃの風上側から風下側に向かって、第２の回転型集塵フィルタ３４と、第３の通風路３１ｃ内で空気を流通させる空調用送風機３２とを備えている。

以上のような空気調和機３０の作用を説明する。まず、図８に示すように、第１の通風路３１ａに流入する外気（ＯＡ）に含まれる塵埃（特に砂埃）が、第１の通風路３１ａ及び第２の通風路３１ｂに亘って配置された第１の回転型集塵フィルタ３３によって捕捉される。次に、塵埃が捕捉された外気（ＯＡ）は、静止型全熱交換器２２を介して室内へ給気（ＳＡ）として流出する。

続いて、室内から第２の通風路２１ｂに流入してきた還気（ＲＡ）に含まれる塵埃（特に綿埃）が、第２の通風路３１ｂ及び第３の通風路３１ｃに亘って配置された第２の回転型集塵フィルタ３４によって捕捉される。その後、静止型全熱交換器２２を介して室外へ排気（ＥＡ）として流出する。このとき、第２の通風路３１ｂ内に流れる静止型全熱交換器２２を介した後の排気（ＥＡ）は、第１の通風路３１ａ内に流入する外気（ＯＡ）とは逆方向に流れている。このため、静止型全熱交換器２２を介した後の排気（ＥＡ）の風力が第１の回転型集塵フィルタ３３に捕捉された塵埃に対して捕捉を解除する方向に向かって作用する。

また、第３の通風路３１ｃ内に流れる外気（ＯＡ）は、第２の通風路３１ｂ内に流入する還気（ＲＡ）とは逆方向に流れている。このため、第３の通風路３１ｃ内に流れる外気（ＯＡ）の風力が第２の回転型集塵フィルタ３４に捕捉された塵埃に対して捕捉を解除する方向に向かって作用する。

本実施形態によれば、第２の通風路３１ｂ内に流れる通風空気の風力によって、第１の回転型集塵フィルタ３３に捕捉された塵埃が第２の通風路３１ｂ内に脱離される。これにより、第１の回転型集塵フィルタ３３の目詰まりが改善されるので、各通風路の設計流量を維持することができる。そして、空気調和機３０は、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できるという利点がある。

また、本実施形態によれば、第３の通風路３１ｃ内に流れる通風空気の風力によって、第２の回転型集塵フィルタ３４に捕捉された塵埃が第３の通風路３１ｃ内に脱離される。これにより、第２の回転型集塵フィルタ３４の目詰まりが改善されるので、各通風路の設計流量を維持することができる。そして、空気調和機３０は、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できるという利点がある。なお、その他の構成、作用は前記第３実施形態と同様である。

図９は本発明の第５実施形態を示すもので、図９は第５実施形態に係る空気調和機を示す回路図である。なお、前記第４実施形態と同一の構成部分は同一の符号を用いて表し、その説明を省略する。

前記第４実施形態では、熱交換材２２ａを介在させて第１の通風路２１ａ及び第２の通風路２１ｂを互いに交差させて各通風路に通風する各通風空気の熱交換を行う静止型全熱交換器２２が固定されて配置がされているが、本実施形態の空気調和機４０には、熱交換器である回転型デシカントロータ４４が第１の通風路３１ａ及び第２の通風路３２ｂに亘って配置されている点で異なる。

以上のような空気調和機４０のその他の構成、作用は前記第４実施形態と同様であるので省略する。

本実施形態によれば、第２の通風路３１ｂ内に流れる通風空気の風力によって、第１の回転型集塵フィルタ３３に捕捉された塵埃が第２の通風路３１ｂ内に脱離される。これにより、塵埃による第１の回転型集塵フィルタ３３の目詰まりが改善されるので、各通風路の設計流量を維持することができる。そして、空気調和機４０は、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できるという利点がある。

また、本実施形態によれば、第３の通風路３１ｃ内に流れる通風空気の風力によって、第２の回転型集塵フィルタ３４に捕捉された塵埃が第３の通風路３１ｃ内に脱離される。これにより、第２の回転型集塵フィルタ３４の目詰まりが改善されるので、各通風路の設計流量を維持することができる。そして、空気調和機４０は、排熱が確実に移動し、高い能率を実現できるという利点がある。なお、その他の構成、作用は前記第４実施形態と同様である。

尚、前記第１実施形態では、回転型デシカントロータ４の端面には固定型集塵フィルタ９が備えられ、固定型集塵フィルタ９の塵埃捕捉側面の面積と塵埃脱離側面の面積は一定であったが、これに限られない。例えば、図１０に示す筺体４６に収容された回転型デシカントロータ４５は、前板４７に第１の通風路３ａと第２の通風路３ｂとを仕切る仕切り板４８を備えている。この仕切り板４８によって、固定型集塵フィルタ９の面積が分割される。具体的には、第２の通風路３ｂに流れる通風空気の風力によって塵埃の捕捉を解除する塵埃脱離側面９ｄの面積が、第１の通風路３ａ内を流れる通風空気に含まれる塵埃を捕捉する固定型集塵フィルタ９の塵埃捕捉側面９ｃの面積よりも狭くなっている。

このとき、第１の通風路３ａ内を流れる通風空気と第２の通風路３ｂに流れる通風空気の流量が同一である場合、第２の通風路３ｂに流れる通風空気の風力は、第１の通風路３ａ内を流れる通風空気の風力と比べて増大する。これにより、回転型デシカントロータ４５の端面に備えられた固定型集塵フィルタ９の塵埃脱離側面９ｄから脱離する塵埃量の増加を可能とし、さらには通常の風力では取りにくい塵埃の処理が容易となる。

塵埃捕捉側面９ｃの面積と塵埃脱離側面９ｄの面積の調節方法として、図１１に示す回転型デシカントロータ５０のように、邪魔板５２を備えて調節しても良い。邪魔板５２を備えることにより、塵埃捕捉側面９ｃの面積と塵埃脱離側面９ｄの面積が調節され、固定型集塵フィルタ９の塵埃脱離側面９ｄから脱離する塵埃量の増加を可能とし、さらには通常の風力では取りにくい塵埃の処理が容易となる。このような塵埃捕捉側面９ｃの面積と塵埃脱離側面９ｄの面積の調節方法については、固定型集塵フィルタ９のみならず、回転型集塵フィルタ１３，３３，３４にも適用できる。

また、前記第１実施形態では、第１の通風路３ａ内を流れる通風空気と第２の通風路３ｂに流れる通風空気の流量は同一であったが、通風空気の流量を調節可能としても良い。例えば、図１２に示す空気調和機５５のように、まず、第２の通風路３ｂに流れる通風空気が固定型集塵フィルタ９を通過する前後の圧力差（差圧）を微差圧発信器５７により検出する。そして、微差圧発信器５７により検出した差圧の値に基づいて、制御装置５８によって再生用送風機８の回転数を制御する。再生用送風機８の回転数が制御されることにより、第２の通風路３ｂに流れる通風空気の流量が調節される。

これにより、固定型集塵フィルタ９が目詰まりを起こした際には、再生用送風機８の回転数を上昇させて第２の通風路３ｂに流れる通風空気の流量を大きくする。これにより、固定型集塵フィルタ９から脱離する塵埃量の増加を可能とし、さらには通常の風力では取りにくい塵埃の処理が容易となる。

同様に、前記第２実施形態では、第１の通風路３ａ内を流れる通風空気と第２の通風路３ｂに流れる通風空気の流量は同一であったが、通風空気の流量を調節可能としても良い。例えば、図１３に示す空気調和機６０のように、まず、第２の通風路３ｂに流れる通風空気が回転型集塵フィルタ１３を通過する前後の圧力差（差圧）を微差圧発信器６２により検出する。そして、微差圧発信器６２により検出した差圧の値に基づいて、制御装置６３によって電磁弁６４を制御し、エアノズル６５の噴出孔６５ａから回転型集塵フィルタ１３に向かって噴出する空気の流量が調節される。

これにより、回転型集塵フィルタ１３が目詰まりを起こした際には、図示しないコンプレッサ等からエアノズル６５に供給される空気の流量を上昇させて、エアノズル６５の噴出孔６５ａから回転型集塵フィルタ１３に向かって噴出する空気の流量を大きくする。これにより、回転型集塵フィルタ１３から脱離する塵埃量の増加を可能とし、さらには通常の風力では取りにくい塵埃の処理が容易となる。

また、第１実施形態、第２実施形態及び第５実施形態では、熱交換器を回転型デシカントロータ４としたが、これに限られず、回転型全熱交換器または回転型顕熱交換器であっても良い。

また、第１実施形態乃至第３実施形態では、冷媒回路１０によって室内冷房用の給気（ＳＡ）が室内に流入するが、ヒートポンプサイクルによって室内暖房用の給気（ＳＡ）も室内に流入できるようにしても良い。

さらに、固定型集塵フィルタ９及び回転型集塵フィルタ１３，３３，３４は網目構造としたが、塵埃を繰り返し捕捉及び脱離できるものであれば構造は限定されない。また、塵埃を繰り返し捕捉及び脱離できるものであれば固定型集塵フィルタ９及び回転型集塵フィルタ１３，３３，３４を成形するための材料も限定されない。このようなものとして、例えば、不織布、スポンジ（発泡体）、金網又は布等が挙げられる。これらを単品で用いても良いし、組み合わせて用いても良い。

更にまた、前記実施形態では、回転型デシカントロータ４の端面で室外に対向する面に固定型集塵フィルタ９及び回転型集塵フィルタ１３，３３，３４を設置したが、室内に対向する面に設置するようにしても良い。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機を示す回路図 第１実施形態に係る固定型集塵フィルタを示す斜視図 第１実施形態に係る固定型集塵フィルタを示す斜視図 本発明の第２実施形態に係る空気調和機を示す回路図 本発明の第３実施形態に係る静止型全熱交換器を示す斜視図 第３実施形態に係る空気調和機を示す回路図 第３実施形態に係る空気調和機を示す回路図 本発明の第４実施形態に係る空気調和機を示す回路図 本発明の第５実施形態に係る空気調和機を示す回路図 本発明の他実施形態に係る固定型集塵フィルタを示す正面図 本発明の他実施形態に係る固定型集塵フィルタを示す正面図 本発明の他実施形態に係る空気調和機を示す回路図 本発明の他実施形態に係る空気調和機を示す回路図 本発明の従来例に係る空気調和機を示す回路図

符号の説明

１…空気調和機、２…空気調和機本体、３ａ…第１の通風路、３ｂ…第２の通風路、４…回転型デシカントロータ、５…凝縮器、６…空調用送風機、７…蒸発器、８…再生用送風機、９…固定型集塵フィルタ

Claims (8)

1. 通風空気が互いに逆方向に流れる第１の通風路及び第２の通風路を備えた空気調和機において、
   塵埃を捕捉する回転型集塵フィルタを前記各通風路に亘って配置した
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 通風空気が互いに逆方向に流れる第１の通風路及び第２の通風路と、熱交換材が該各通風空気と熱交換するよう該各通風路に亘って配置された回転型熱交換器とを備え、該回転型熱交換器を回転して該熱交換材を一方の通風路から他方の通風路に順次移動させる空気調和機において、
   前記各通風路と対向する前記回転型熱交換器の端面のうち少なくとも一端面には塵埃を捕捉する固定型集塵フィルタを配置した
   ことを特徴とする空気調和機。
3. 室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、熱交換材が各通風空気と熱交換するよう該各通風路に亘って配置された回転型熱交換器とを備え、該回転型熱交換器を回転して該熱交換材を一方の通風路から他方の通風路に順次移動させる空気調和機において、
   前記各通風路と対向する前記回転型熱交換器の端面のうち、前記第１の通風路の風上側で且つ第２の通風路の風下側の端面に塵埃を捕捉する固定型集塵フィルタを配置した
   ことを特徴とする空気調和機。
4. 室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、室外空気を室外に通風する第３の通風路と、該第１の通風路及び該第２の通風路に通風する各通風空気と熱交換を行うように熱交換材が該第１の通風路及び該第２の通風路に亘って配置された回転型熱交換器とを備え、該熱交換器を回転して該熱交換材を該第１の通風路及び該第２の通風路のうち一方の通風路から他方の通風路に順次移動させる空気調和機において、
   前記回転型熱交換器に対する前記第１の通風路の風上側で且つ前記第２の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第１の回転型集塵フィルタを配置し、
   前記回転型熱交換器に対する前記第２の通風路の風上側で且つ前記第３の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第２の回転型集塵フィルタを配置した
   ことを特徴とする空気調和機。
5. 前記回転型熱交換器は、デシカントロータ、全熱交換器、或いは、顕熱交換器である
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項記載の空気調和機。
6. 室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、熱交換材を介在させて各通風路を互いに交差させて該各通風路に通風する各通風空気で互いに熱交換を行う静止型全熱交換器とを備えた空気調和機において、
   前記静止型全熱交換器に対する前記第１の通風路の風上側で且つ前記第２の通風路の風下側に塵埃を捕捉する回転型集塵フィルタを配置した
   ことを特徴とする空気調和機。
7. 室外空気を室内に通風する第１の通風路と、室内空気を室外に通風する第２の通風路と、室外空気を室外に通風する第３の通風路と、該第１の通風路及び該第２の通風路に通風する各通風空気が互いに熱交換を行うように熱交換材が該第１の通風路及び該第２の通風路に亘って配置された静止型全熱交換器とを備えた空気調和機において、
   前記静止型全熱交換器に対する前記第１の通風路の風上側で且つ前記第２の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第１の回転型集塵フィルタを配置し、
   前記静止型全熱交換器に対する前記第２の通風路の風上側で且つ前記第３の通風路の風下側には、塵埃を捕捉する第２の回転型集塵フィルタを配置した
   ことを特徴とする空気調和機。
8. 前記固定型集塵フィルタまたは前記回転型集塵フィルタの塵埃脱離側面の面積は調節可能である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項記載の空気調和機。
   
   

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