JP2002250538A - 室内ユニット及び空気調和機 - Google Patents

室内ユニット及び空気調和機

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JP2002250538A JP2001049261A JP2001049261A JP2002250538A JP 2002250538 A JP2002250538 A JP 2002250538A JP 2001049261 A JP2001049261 A JP 2001049261A JP 2001049261 A JP2001049261 A JP 2001049261A JP 2002250538 A JP2002250538 A JP 2002250538A
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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内ユニットの換気装置を他の用途にも選択
的に有効利用できるようにする。 【解決手段】 室内気を吸い込んで吹出口から吹き出す
ためのクロスフローファン14と、室内気と室外ユニッ
トから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換
器13と、換気ファン31で吸引した室内気を換気ホー
ス32で室外へ排気する換気装置30と、各種電気回路
素子よりなる室内ユニット制御部15と、これらの各機
器を収納するケーシング11とを備え、換気装置30の
室内気吸入系統にフィルタ取付部35aを設けると共
に、ケーシング11に換気ホース32の出口を室内へ向
けて開口させる打抜開口部11bを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、暖房又は冷房によ
り快適な室内環境を提供する室内ユニット及び空気調和
機に係り、特に、室内の空気を換気することができるよ
うにした室内ユニット及び空気調和機に用いて好適な技
術に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機は、室内ユニット及び室外ユ
ニットの二つの大きな構成要素からなっている。これら
の各ユニットには、冷媒と室内気との間及び冷媒と室外
気との間における熱交換を行う室内熱交換器及び室外熱
交換器が備えられている。
【0003】これら室内熱交換器及び室外熱交換器は、
他に圧縮機、膨張弁等の要素を加えて冷媒回路を構成す
る要素になっている。冷媒はこの回路を物理的に循環す
ることで、熱的にも高温高圧気体、低温低圧気体、高温
高圧液体、低温低圧液体という状態変化の循環プロセス
を辿り、室内の冷暖房を実現することになる。なお、こ
の室内の冷暖房は、直接的には前記室内熱交換器内の冷
媒と室内気との熱交換により実現されることになる。
【0004】ちなみに、暖房運転時は、圧縮機で高温高
圧の気体とされた気体冷媒を室内熱交換器に送出して、
当該冷媒と室内気との間で熱交換を行うことにより冷媒
は凝縮し高温高圧の液冷媒化が実現される。また、冷房
運転時は、高温高圧の気体冷媒を室外熱交換器に送出し
て室外気と熱交換させて高温高圧の液冷媒とし、これを
さらに膨張弁に通すことで減圧し、低温低圧の液冷媒と
して室内熱交換器に送出し、この冷媒と室内気との間で
熱交換を行うことにより蒸発し低温低圧の気体化が実現
される。
【0005】このような空気調和機には、空調する室内
の換気を目的として、室内の空気を室外に排出する換気
装置を備えたものがある。この換気装置は、室内ユニッ
トに設置された換気専用のファンを運転することで、換
気専用の吸気口から室内の空気を吸引して室外に排出す
る機能を有している。なお、換気装置により換気可能な
空気量は、室内ユニットから吹き出される空調空気量と
比較すればかなり小さなものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した換
気装置を備えた空気調和機の場合、せっかく換気機能を
有しているにもかかわらず、設置する部屋の環境や設置
位置などの諸条件によっては、空気調和機による換気が
不要になったり、あるいは、換気機能を使用できないこ
ともある。このような場合、せっかく備えている換気装
置を他の用途にも使用できるようにすることが好まし
く、換気装置の有効利用によって空気調和機の商品性を
さらに向上させることが望まれている。
【0007】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、空気調和機の換気装置を他の用途にも選択的
に有効利用できるようにすることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の手段を採用した。請求項1に記載の
室内ユニットは、吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出
口から吹き出すためのファンと、前記室内気と室外ユニ
ットから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交
換器と、換気ファンで吸引した室内気を換気ホースで室
外へ排気する換気装置と、各種電気回路素子よりなる室
内ユニット制御部と、これらの各機器を収納するケーシ
ングとを備え、前記換気装置の室内気吸入系統にフィル
タ取付部を設けると共に、前記ケーシングに前記換気ホ
ースの出口を室内へ向けて開口させる打抜開口部を設け
たことを特徴とするものである。
【0009】このような室内ユニットによれば、換気装
置の室内気吸入系統に設けたフィルタ取付部に除塵フィ
ルタを設置し、かつ、換気ホースの出口を室内へ向けて
開口させると、換気ファンの運転により吸引される室内
気がフィルタを通過して室内へ排出されるので、換気装
置により室内気の除塵作用及び循環作用を得ることがで
きる。また、フィルタ取付部に設置するフィルタとして
空気清浄フィルタを採用すれば、換気装置を空気清浄装
置として機能させることができる。すなわち、室内気の
換気装置と、室内気の除塵装置または空気清浄装置との
中から、いずれかを選択して使用することが可能にな
る。この場合、前記打抜開口部は、外部との接続部材を
通す通路用打抜開口部と共用して複数箇所に設けられ、
それぞれが複数の打抜形状を備えていることが好まし
い。
【0010】請求項3に記載の空気調和機は、室外熱交
換器と、熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮
機と、各種電気回路素子よりなる室外ユニット制御部と
を具備してなる室外ユニットと、請求項1または2に記
載の室内ユニットと、を備えたことを特徴とするもので
ある。
【0011】このような空気調和機によれば、室内ユニ
ットに設けられた換気装置を、室内気を吸引して室外へ
排気する換気装置として、あるいは、吸引した室内気を
除塵してから室内へ排出する除塵装置または空気清浄し
てから室内へ排出する空気清浄装置として、いずれかを
選択して使用することが可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明による室内ユニット
及び空気調和機の実施の形態について、図を参照して説
明する。図1は空気調和機の全体構成を示す説明図であ
る。空気調和機は、室内ユニット10及び室外ユニット
20から構成されている。これら室内ユニット10及び
室外ユニット20は、冷媒が導通する冷媒配管21や図
示しない電気配線等により接続されている。冷媒配管2
1は2本備えられており、冷媒は、その一方において室
内ユニット10から室外ユニット20へ、また他方にお
いて室外ユニット20から室内ユニット10へと流れる
ことになる。
【0013】室内ユニット10は、ケーシング11と前
面パネル12とが一体的に構成されたものとなってい
る。ケーシング11は各種の機器を収納する中空部材で
あり、このケーシング11に対して前面パネル12が開
閉可能に取り付けられている。ケーシング11内には、
プレートフィン&チューブ型の室内熱交換器13、略円
筒形状のクロスフローファン(ファン)14等が備えら
れている。さらに、ケーシング11には、室内ユニット
10に関する種々の動作制御等を行うため、各種の電気
回路素子から構成された室内ユニット制御部15が備え
られている。室内ユニット制御部15は、運転状況やエ
ラーモードを表示するための適当なインジケータ15a
を備えており、該インジケータ15aは制御部15と配
線で接続されるなどして、室内ユニット10の適所に配
置されている。このインジケータ15aは、前面パネル
12などに設けられた透視部12aにより、外部からも
確認可能となっている。なお、ケーシング11の後方に
は、据え付け板16が備えられ、これにより室内ユニッ
ト10を室内の壁等に設置することが可能となってい
る。
【0014】前面パネル12には、吸込グリル(吸込
口)12bが前面及び上面のそれぞれに形成されてい
る。室内の空気(室内気)は、これら吸込グリル12b
により多方向から室内ユニット10内に吸い込まれるよ
うになっている。ちなみに、吸込グリル12bの背後に
はエアフィルタ17が備えられており、吸い込まれた空
気等の粉塵を除く働きをしている。また、前面パネル1
2の下方に位置するケーシング11には吹出口11aが
形成されており、ここから暖められた空気あるいは冷や
された空気が吹き出されるようになっている。なお、こ
の空気吸込及び空気吹出は、前記クロスフローファン1
4が回転することによって行われる。
【0015】また、この室内ユニット10は、室内の空
気を吸引して室外へ排出する換気装置30を備えてい
る。この換気装置30は、換気専用の換気ファン31
と、換気ファン31に接続された換気ホース32と、前
面パネル12に吸込グリル12bと隣接して一方の側端
部側(図3に示す例では右側)に開口する換気専用の室
内気吸入口33とにより構成されている。換気ファン3
1の吸い込み側には、図2に示すように、フィルタ34
を取付可能な集風部材35を介して室内気吸入口33が
連通し、換気ファン31の吐出側には換気ホース32の
一端が連結されている。
【0016】集風部材35は、前面パネル12側の開口
面積が室内気吸入口33とほぼ一致して広く、換気ファ
ン31に連結される後部ほど換気ファン31の吸込口に
合わせて狭くなっている。換気運転時は、換気ファン3
1が作動することにより室内気吸入口33から室内の空
気を吸引するので、吸引された室内気は換気ファン31
及び換気ホース32を通って室外へと排出される。ま
た、図3に示す符号の36が換気ファン31の吸入口に
連通する吸入開口部であり、上述した室内気吸入口33
から集風部材35の吸入開口部36を経て換気ファン3
1に至る室内気の流路が、換気装置30の室内気吸入系
統となる。なお、換気ホース32の他端は、冷媒配管2
1及び図示省略の電気配線と共に壁を貫通して設けられ
たスリーブ(図示省略)を通って室外に開口している。
【0017】上述した室内ユニット10は、各種の運転
操作を行う操作部として、リモートコントローラ22を
備えている。このリモートコントローラ22には各種ス
イッチ等が設けられており、空気調和機の運転操作信号
を室内ユニット制御部15の受信部(図示省略)へ向け
て送信することができる。なお、空気調和機の運転操作
は、室内ユニットの適所に設けられた図示省略のスイッ
チ類でも一部実施可能である。
【0018】室外ユニット20には、筐体20a内に室
外熱交換器20b、プロペラファン20c、圧縮機20
f、室外ユニット制御部20g等が備えられている。室
外熱交換器20bは、周囲に多数のプレート状フィンを
備えた冷媒配管により構成されており、冷媒と室外気と
の熱交換を実現するためのものである。プロペラファン
20cは、筐体20a内に背面から前面へと抜ける空気
流を生じさせることにより新たな空気を常に筐体20a
内に取り込んで、室外熱交換器20bにおける熱交換効
率の向上を図るために設けられている。
【0019】なお、前記室外熱交換器20b及びプロペ
ラファン20cが外部と向き合う筐体20aの面には、
それぞれフィンガード20d及びファンガード20eが
設けられている。フィンガード20dは、前記プレート
状フィンが外部からの不意の衝撃により破損することな
どがないように設けられているものである。ファンガー
ド20eも、これと同様にプロペラファン20cを外部
衝撃から保護することを目的として備えられているもの
である。
【0020】圧縮機20fは、低温低圧の気体冷媒を、
高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷
媒回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担う
ものである。ちなみに冷媒回路とは、この圧縮機20f
に加えて、上記した室内熱交換器13、室外熱交換器2
0b、冷媒配管21、膨張弁、及び冷媒の流れ方向を規
定する四方弁(膨張弁及び四方弁は共に不図示)等から
概略構成され、冷媒を室内ユニット10と室外ユニット
20との間で循環させる回路である。
【0021】室外ユニット制御部20gは、前記プロペ
ラファン20c、圧縮機20f、その他室外ユニット2
0に備えられた各種機器に関する動作制御等を行うもの
で、各種電気回路素子から構成されているものである。
【0022】室外ユニット20には、上記の他、筐体2
0aを支持するとともに外部振動等の影響を回避するた
め、台座20hが備えられている。また、前記圧縮機2
0fに近い筐体20aの壁は、前記圧縮機20fのメン
テナンス等を実施するため取り外し可能なパネル20i
を備えたものとなっている。
【0023】以下では、これらの構成よりなる空気調和
機の作用について、暖房運転時及び冷房運転時のそれぞ
れの場合に分けて説明する。まず、暖房運転時には、圧
縮機20fで高温高圧の気体とされた冷媒は、冷媒配管
21を通り室内ユニット10の室内熱交換器13に送ら
れる。室内ユニット10内では、クロスフローファン1
4により吸込グリル12bから取り込まれた室内気に対
して、室内熱交換器13を通過する高温高圧の気体冷媒
から熱が与えられる。このことにより、前面パネル12
下方の吹出口12cから温風が吹き出されることにな
る。また同時に、高温高圧の気体冷媒は、前記室内熱交
換器13において凝縮液化し、高温高圧の液冷媒とな
る。
【0024】この高温高圧の液冷媒は、再び冷媒配管2
1を通って室外ユニット20における室外熱交換器20
bに送られる。室外ユニット20では、図示しない膨脹
弁を通過し減圧されて低温低圧の液冷媒となり、プロペ
ラファン20cにより筐体20a内に取り込まれた新し
い室外気から、室外熱交換器20bを通過する低温低圧
の液冷媒が熱を奪うことになる。低温低圧の液冷媒は、
このことにより蒸発気化して低温低圧の気体冷媒とな
る。これが再び圧縮機20fに送出され、上記過程を繰
り返すことになる。
【0025】次に、冷房運転時には、冷媒は上記とは逆
方向に冷媒回路中を流れる。すなわち、圧縮機20fで
高温高圧の気体とされた冷媒が、冷媒配管21を通過し
て室外熱交換器20bに送られ、室外気に熱を与えて凝
縮液化し高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷
媒は、図示しない膨張弁を通過して低温低圧の液冷媒と
なり、再び冷媒配管21を通り室内熱交換器13に送ら
れる。低温低圧の液冷媒は、ここで室内気から熱を奪っ
て当該室内気を冷却するとともに、冷媒自身は蒸発気化
して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機20
fに送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【0026】これらの運転は、室内ユニット10内に収
められた室内ユニット制御部15及び室外ユニット20
内に収められた室外ユニット制御部20gが協調するこ
とによって制御される。
【0027】以下では、本発明の特徴的部分について説
明する。上述した室内ユニット10には換気装置30が
設けられているが、この換気装置30の第1の機能は室
内の空気を換気することである。すなわち、上述した暖
房運転時及び冷房運転時には、室内の空気をクロスフロ
ーファン14で吸引して室内熱交換器13を通る冷媒と
熱交換させるため、室内の空気が循環するだけで外気の
導入は行われない。通常、冷暖房運転を行う際には窓等
が閉められてほぼ密室状態になるため、たとえば室内に
充満した煙草の煙などを排気して十分な換気を行うこと
は困難になっている。
【0028】そこで、換気装置30の換気ファン31を
運転することにより、室内気は室内気吸入口33から集
風部材35に流れ込み、吸入開口部36から換気ファン
31に吸入された後、換気ホース32を通って室外に排
気される。このような換気運転を続けることで、室内に
充満した煙草の煙などを排気すると共に、室内に設けら
れている換気口などから新鮮な外気を導入するという空
気の流れが形成されるので、室内気の換気運転が可能と
なる。なお、換気ホース32は、室内ユニット10の複
数箇所に設けられた冷媒配管21等の通路用と兼用の打
抜開口部11bから選択した通路を通り、冷媒配管21
や電気配線と共に壁を貫通して室外へ出されるが、その
外側先端部には、図5に示すように、虫などが入り込ま
ないようにして格子状出口37aを設けた吹出口37を
取り付けてある。
【0029】一方、たとえば専用の換気ファンなどを室
内に備えていて上述した換気運転の必要がない場合、換
気装置30の第2の機能として、除塵装置または空気清
浄装置とすることが可能である。この場合の除塵装置ま
たは空気清浄装置は、換気ファン31によって室内気の
循環量を増加させるものである。そして、空気清浄機能
を備えていない室内ユニット10では、換気装置30を
除塵装置に変更した場合には室内ユニット10が本来備
えているエアフィルタ17による除塵能力を向上させる
ことができ、空気清浄装置に変更した場合には、新たに
空気清浄機能を付加することができる。また、エアフィ
ルタ17による除塵機能に加えて空気清浄機能を備えて
いる室内ユニット10の場合は、フィルタ34の種類に
より、除塵能力または空気清浄能力を向上させることが
できる。
【0030】この場合、換気ホース32の出口を室内側
に向けて設置し、室内気吸入系統の適所にフィルタ34
を設置する。ここで使用するフィルタ34が除塵(エ
ア)フィルタの場合には、吸引した室内気を除塵してか
ら室内へ排出する除塵装置となる。また、フィルタ34
として不織布よりなる空気清浄フィルタ(通常へパフィ
ルタと呼ばれている)を採用すると、吸引した室内気を
空気清浄してから室内へ排出する空気清浄装置となる。
【0031】ここで、換気装置30を除塵装置または空
気清浄装置として使用する場合、ケーシング11の壁面
に複数箇所(左右の側面下部、左右の底面及び左右の背
面下部など)設けられた打抜開口部11bの内、冷媒配
管21や電気配線通過用として使用されないで残ったも
のから適当な位置を一つ選択し、室外へ排気する換気機
能を発揮させる場合と共用する吹出口37を室内へ向け
て固定する。このため、換気ホース32には、必要な長
さに調整できるよう切断部32aを複数箇所に設けてあ
る。なお、この切断部32aは、室外へ排気する場合の
ホース長さを調整するためにも使用でき、各切断部32
aにおいては、吹出口37の取り付けできる断面形状を
有している。
【0032】また、各打抜開口部11bにはそれぞれ複
数の打抜形状が設けられ、用途に応じて最適の形状を選
択できるようになっている。すなわち、換気装置30と
して使用する場合において、換気ホース32、冷媒配管
21及び電気配線を全て通すのに適した形状と、換気装
置30を除塵装置または空気清浄装置として使用する場
合において、換気ホース32先端の吹出口37を固定す
るのに適した形状と、冷媒配管及び電気配線を通すのに
適した形状とを適宜選択できるように、大きさや形状の
異なるものを予め用意しておく。なお、冷媒配管21や
電気配線などを室外ユニット20へ接続する場合の最適
な打抜開口部11bの位置は、室内ユニット10の設置
位置とスリーブの位置との関係から決まるものである。
【0033】一方、室内気吸入系統の途中に位置する集
風部材35には、図4に示すようにフィルタ取付部35
aを予め設けておき、換気装置30の用途に応じてフィ
ルタ34を取り付けできるようにする。通常、室内気を
室外へ排気する換気装置として使用する場合には、フィ
ルタ34が不要である。しかし、換気装置60を除塵装
置または空気清浄装置として使用する時には、それぞれ
の機能に応じて除塵フィルタまたは空気清浄フィルタの
設置が不可欠である。このようなフィルタ取付部35a
は、前面パネル12を開いたときにエアフィルタ17と
共に露出して着脱や清掃を容易に実施できる位置に設け
ておくのが好ましく、従って、集風部材35の前面側が
広い面積を確保できることもあって最も適している。な
お、フィルタ取付部35aの構造については、たとえば
エアフィルタ17の取付構造など、種々の公知技術の中
から最適なものを採用することが可能である。
【0034】また、集風部材35の開口面積を広くとる
ため、制御部15を室内ユニット10内の上部後方へま
とめて設置し、換気ファン31を制御部15の下方に配
置すると共に、集風部材35を制御部15及び換気ファ
ン31の前方へ配置した構成としてある。このため、空
調運転のために室内の空気を吸い込む吸込グリル12b
と室内気吸込口33とを並べて配置し、広い面積の室内
気吸入口33を設けることが可能になり、換気能力、除
塵能力及び空気清浄能力が向上する。さらに、吸込グリ
ル12dと室内気吸入口33とを一体感のある配置にす
ることが可能となり、外観のデザイン上でも有利にな
る。
【0035】このように、上述した本発明によれば、換
気装置30を使用者の好みに応じて換気装置以外の機能
を発揮する装置、すなわち除塵装置または空気清浄装置
として容易に切り換えて使用できるようになるので、換
気装置30の用途が広がってより一層便利になる。換気
装置30を集塵装置または空気清浄装置として使用する
と、室内気は広い面積を確保した室内機吸入口33から
吸い込まれてフィルタ34を通過し、除塵または空気清
浄されて集風部材35に入る。そして、換気ファン31
に連通する吸入開口部36に向けて集風され、換気ファ
ン31及び換気ホース32を通って吹出口37から室内
へ戻されるので、クロスフローファン14による室内ユ
ニット10の空気循環能力が換気ファン31の能力分向
上する。また、通過するフィルタ34の種類に応じて、
集塵機能を向上させたり、空気清浄機能を付加または向
上させることも可能となる。
【0036】なお、本発明の構成は上述した実施形態に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において適宜変更することができる。
【0037】
【発明の効果】上述した本発明の室内ユニット及び空気
調和機によれば、使用者の好みに応じて、換気装置を集
塵装置や空気清浄装置としても使用できるようになるの
で、換気装置を使用できない、あるいは、換気装置が必
要ないといった設置環境や設置場所であっても、換気装
置が無駄になるようなことはない。従って、換気装置の
有効利用が可能となり、商品性の高い室内ユニット及び
空気調和装置を提供できるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る室内ユニット及び空気調和機
の一実施形態を示す部分断面斜視図である。
【図2】 本発明に係る室内ユニットの換気装置を示
す部分断面斜視図である。
【図3】 図2に示した室内ユニットの外観斜視図で
ある。
【図4】 本発明に係る室内ユニットの換気装置を示
す断面図である。
【図5】 換気ホース及び先端に取り付ける吹出口の
構成を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
10 室内ユニット 11 ケーシング 11b 打抜開口部 12 前面パネル 12b 吸込グリル(吸込口) 12c 吹出口 13 室内熱交換器 14 クロスフローファン(ファン) 15 室内ユニット制御部 16 据え付け板 17 エアフィルタ 20 室外ユニット 20b 室外熱交換器 20c プロペラファン(室外ファン) 20f 圧縮機 20g 室外ユニット制御部 21 冷媒配管 30 換気装置 31 換気ファン 32 換気ホース 33 室内機吸入口 34 フィルタ 35 集風部材 35a フィルタ取付部 36 吸入開口部 37 吹出口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出
    口から吹き出すためのファンと、前記室内気と室外ユニ
    ットから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交
    換器と、換気ファンで吸引した室内気を換気ホースで室
    外へ排気する換気装置と、各種電気回路素子よりなる室
    内ユニット制御部と、これらの各機器を収納するケーシ
    ングとを備え、前記換気装置の室内気吸入系統にフィル
    タ取付部を設けると共に、前記ケーシングに前記換気ホ
    ースの出口を室内へ向けて開口させる打抜開口部を設け
    たことを特徴とする室内ユニット。
  2. 【請求項2】 前記打抜開口部は、外部との接続部材
    を通す通路用打抜開口部と共用して複数箇所に設けら
    れ、それぞれが複数の打抜形状を備えていることを特徴
    とする請求項1に記載の室内ユニット。
  3. 【請求項3】 室外熱交換器と、熱交換器に高温高圧
    の気体冷媒を送出する圧縮機と、各種電気回路素子より
    なる室外ユニット制御部とを具備してなる室外ユニット
    と、 請求項1または2に記載の室内ユニットと、を備えたこ
    とを特徴とする空気調和機。
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