JP2004108691A

JP2004108691A - Air conditioner

Info

Publication number: JP2004108691A
Application number: JP2002273172A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Yamada; 山田　弘子; Atsushi Otsuka; 大塚　厚; Atsuko Funayama; 船山　敦子; Kuninari Araki; 荒木　邦成
Original assignee: Hitachi Home and Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08
Also published as: CN1483972A; KR20040025548A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent moisture condensation and mold in an oxygen supply pipe of an oxygen enriching device of an outdoor machine, facilitate maintenance, and perform indoor multipurpose air conditioning together with ventilation. <P>SOLUTION: The oxygen enriching device 6 is incorporated in an indoor unit 1, and unnecessary air from the oxygen enriching device is exhausted by utilizing a drain pipe 12. A mechanism 10 for sucking and exhausting indoor air is provided by utilizing an outside air supply pipe to the oxygen enriching device. Moreover, a sensor 16 detecting oxygen concentration and degree of foulness of air is provided in the indoor unit 1. Consequently, a filter can be cleaned and replaced while a user is in a room to supply fresh air as required by suction and exhaust functions without opening a window. Oxygen concentration and degree of foulness of air in the room can be detected by the sensor to keep fresh air. An air conditioner according to this invention can be installed in the same way as conventional method because of use of the drain pipe for excess air in the oxygen enriching device. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機に係り、特に、室内に酸素濃度の高い空気を供給するのに好適なメンテナンス性に優れた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機は、冷房や暖房という温度コントロールや、除湿もしくは加湿という湿度コントロールを行なうのみであった。
【０００３】
また、特別な仕様で酸素富化装置を有するものでも、これを室外ユニットに内蔵しており、室内へ外気を吸気したり室内空気を排気したりする機能はなく、一定量の酸素富化空気を継続的に室内へ供給するのみである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−９９４５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に記載された技術では、酸素富化装置への塵埃の混入を防ぐフィルタの清掃や交換等のメンテナンスを行なう際には、室外へわざわざ出て行なわなければならなかった。さらに、空気調和機の配管とは別に、酸素富化空気を供給するための配管が必要であった。また、この酸素供給配管が長いため、管内に結露したり、かびが発生したりするという問題が生じていた。
【０００６】
また、在室人数が多く、酸素富化装置では酸素の供給が追いつかない場合や室内の空気が汚染された場合には、窓を開けるしか方法がなく、室内との温度差の大きい外気が一度に大量に流入するため、室内温度の大幅な変化を伴った。しかも、外気が粉塵や悪臭等で汚染されている場合などは、この空気がそのまま室内へ流入して室内を汚染するという問題もあった。
【０００７】
本発明の課題は、酸素富化装置を備えた空気調和機の問題点を解消し、室内空気の酸素濃度を適正に保つことができ、必要に応じて窓を開けずに新鮮な空気の供給可能な空気調和機を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、室内空気を冷暖房するための室外ユニットおよび室内ユニットを備え、該室内ユニットに、外気を酸素富化空気にする酸素富化装置を装着したことを特徴とする空気調和機によって解決される。本発明によれば、酸素富化装置のメンテナンスを室内から行うことができるとともに、以下のように室内環境の健全な保持ができる。
【０００９】
具体的には、前記酸素富化装置は、窒素分子の透過速度に比較して酸素分子の透過速度が速い酸素富化膜を用いたものであり、この酸素富化膜と、該酸素富化膜の外気導入部に設置したフィルタと、該酸素富化膜を介して外気を吸引するための減圧ポンプと、該酸素富化膜を透過しない外気を排出するファンとを備えていることを特徴とする。これにより、フィルタを通過した新鮮な外気を酸素リッチな空気にして室内に供給し、酸素の減少した不要な外気は外部に放出される。
【００１０】
また、前記フィルタを着脱可能とすることにより、該フィルタの交換が室内から容易に行える。また、前記酸素富化装置は、前記酸素富化膜を透過しない空気の排出管を、前記室内ユニットのドレン管と結合したことにより、不要な空気をドレン管を経由して放出できるので、新たな排出管を増設する必要がない。
【００１１】
また、前記室内ユニットは外気を導入する吸気管を備え、該吸気管は、前記酸素富化膜へ外気を導入する外気導入路と、該酸素富化膜を経由しないで外気を室内へ導入する分岐路とを有し、該外気導入路と該分岐路との分岐部に流路切り替えダンパを設置した。また、前記吸気管は逆回転可能なファンを備え、該吸気管を経由して室内空気の排気を可能とした。これにより、室内に酸素富化空気の供給だけでなく、外気の直接供給、または室内空気の直接排気が可能となる。
【００１２】
また、前記吸気管の外気取り入れ口に、防虫網、または、除塵、脱臭、抗菌の少なくともいずれかの機能を有するフィルタを設置することにより、これらの問題点を有する外気の流入を防止できる。
【００１３】
さらに、前記室内ユニットは、室内に配置したセンサにより検知した室内空気の酸素濃度や汚染度に応じて、室内に酸素富化空気の供給、外気の供給または室内空気の排気を行なうことを特徴とする。前記センサは、前記室内ユニットに配置できる。酸素富化空気の供給、外気の供給または室内空気の排気などを、室内条件に応じて行うことにより、健全な室内環境を任意に維持できる。
【００１４】
以上のとおり本発明によれば、酸素富化装置を空気調和機の室内ユニットに内蔵することにより、フィルタの定期的なメンテナンスを室内に居ながらにして可能とした。また、酸素富化装置からの不要な空気を排出する排出管がドレン管と結合して一本の管とすることにより、空気調和機用および酸素富化装置用という二重配管が不要で設置が容易となる。さらに、酸素富化装置から室内に酸素を供給する配管は室内ユニット内のみで短いため、容易に乾燥し、かび等の発生を抑制できる。また、吸気や排気の機能を付加することにより、必要に応じて窓を開けずに新鮮な空気の供給が可能となる。そして、センサにより室内の酸素濃度に応じて適正な酸素濃度を保つことおよび空気を清浄に保つことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の概要は、図１に示すように、酸素富化装置６を室内ユニット１に装着し、酸素富化装置に必要な新鮮空気は、室内の換気にも利用できる給排気管１０から取り入れるようにした。なお、酸素富化装置で酸素を取り込まれた後の窒素富化空気は、ドレン管１２を利用して排出する。
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１に示すように、空気調和機は、室内ユニット１、室外ユニット２およびスリーブ３より構成される。室内ユニット１は、熱交換器４のほかに、本発明における酸素富化装置６および酸素富化空気を供給するためのファン５を備えている。また、室外ユニット２は、熱交換器７、ファン８および圧縮機９を備え、室内ユニット１と室外ユニット２との間にはスリーブ３が配置され、スリーブ３には吸排気管１０、冷媒管１１、ドレン管１２などが通っている。
【００１７】
通常の冷房の場合、室内ユニット１の熱交換器４の液冷媒は室内空気の熱を回収してガス化し、室外ユニット２の圧縮機９を経由して熱交換器７で凝縮され放熱して液化し、再び室内ユニット１へ送られる。暖房の場合は、その逆で、室内ユニット１の熱交換器４では、冷媒はガス状の熱媒として室内空気に放熱して液化し、室外ユニット２の熱交換器７で膨張してガス化し、圧縮機９で圧縮されてガス熱媒として室内ユニット１へ送られる。ドレン管１２は結露水を排出する。
【００１８】
本実施形態では、給排気管１０を設置し、室内の酸素濃度が低下した場合には、吸排気管１０より外気を取り込んで、酸素富化装置６に送り込み、これによって酸素濃度を高めた空気を吹出口１５より室内へ供給する。
【００１９】
図２に示すように、室内ユニット１は酸素富化装置６を内蔵している。吸排気管１０より取り込んだ外気は、酸素富化装置６を介して酸素濃度を高め、導管２９を経由して吹出口１５へ送り込まれ、ファン５より室内へ供給される。
【００２０】
在室人数が多い場合等、室内の酸素濃度が低下し酸素富化装置６のみでは酸素の供給が追い付かない場合には、吸排気管１０のファン１３を正回転させて吸引する外気量を増やし、室内に直接供給可能にする。室内に喫煙者が存在したり焼肉をする等して、粉塵や臭気がこもった場合には、吸排気管１０のファン１３を逆回転させることにより、室内空気を排気する。その後ファン１３を正回転させることにより、室外の新鮮な空気を室内に供給することが可能である。
【００２１】
給排気管１０の外気取入口には、フィルタ１４が配管内径面との隙間の無いように取り付けられている。フィルタ１４は、帯電することにより除塵性能を高めたり、ゼオライト等の脱臭剤を練り込んで臭気を除去したり、抗菌剤等を用いたものであれば、なお良い。
【００２２】
これにより外気を清浄な空気にして室内に供給することが可能である。但し、取り付けるフィルタ１４についてはこのような仕様に限定するものではない。さらなる効果として、フィルタ１４を設置することにより、外からの虫等の侵入を防ぐことができる。虫等の侵入を防ぐことのみが目的であれば、フィルタの代りに防虫網を用いても良い。
【００２３】
図３に示すように、酸素富化装置６は、酸素富化膜１８、減圧ポンプ１９、排気ファン２０、フィルタ２１などから構成されている。酸素富化膜１８はシリコン系またはフッ素系等の高分子を用いた膜である。
【００２４】
図４に示すように、空気中の気体分子の分離は酸素富化膜１８への気体分子の種類による溶解速度の差を利用して行う。図中のＣ拡大図に示すように、酸素分子２３の酸素富化膜１８への溶解速度は窒素分子２４の約２．５倍であり、空気中の酸素分子を窒素分子よりも優先的に通すため、減圧ポンプ１９により強制的に吸引して膜を通過させることで、出口より酸素含有率を高めた気体を得ることができる。一方、窒素分子２４は膜への溶解速度が遅いため膜の外に滞留する。
【００２５】
図３に示すように、酸素富化膜１８の外側に滞留した窒素含有率の高い空気はファン２０により吸引され、排出管１７へ排出される。排出管１７はドレン管１２と結合しているため、この不要な空気は、その後ドレン管１２を通り、室外へ排出される。
【００２６】
酸素富化装置６では、酸素濃度が約２５〜４０％の空気を得ることができる。得られる空気の酸素濃度は、ポンプ１９の真空度により調節可能である。また、酸素富化空気の排出流量はポンプ１９の真空度および酸素富化膜１８の枚数により設定可能である。
【００２７】
減圧ポンプ１９が作動すると、吸排気管１０より外気が酸素富化装置６に引き込まれる。酸素富化膜１８を通るとき、気体分子の酸素富化膜１８への溶解速度の差により窒素分子２４よりも酸素分子２３が優先的に通過し、膜の出口からは酸素濃度の高められた空気が排出される。この空気は導管２９により図２に示す室内機の吹出口１５に導かれ、ファン５により室内へ供給される。減圧ポンプ１９は酸素富化膜１８の出口に接続し、空気を吸引して酸素富化膜１８を通過させる役割をする。減圧ポンプ１９は真空度−５０ｋＰａ以上のものが望ましい。
【００２８】
図３のＢ拡大図に示すように、外気を導入する管（給排気管１０）には、ダンパ２２を設けており、ダンパ２２が「ａ」の位置では、外気を酸素富化装置６に送り込んで、酸素濃度を高めた空気を室内へ供給し、「ｂ」の位置では、外気を酸素富化装置を通過させずにそのまま室内へ供給する。「ｂ」の位置では、酸素富化膜による通風抵抗がないため、酸素富化時よりも多くの流量の外気を室内へ供給する。
【００２９】
酸素富化空気の供給、室内への外気の取り込み、室外への室内空気の排気は手動により行うことが可能であるが、室内ユニットに具備したセンサ１６により、室内の酸素濃度や、粉塵、臭気などを検知し、室内空気の状況に応じて自動で行うことも可能である。
【００３０】
センサ１６が酸素濃度の低下を検知した場合は、まずダンパ２２が「ａ」に位置し、外気が酸素富化装置６へ送り込まれ、酸素濃度を高めた空気を室内へ供給する。さらに必要に応じて、ダンパ２２を「ｂ」の位置に切り替え、また吸排気管１０のファン１３が正回転して、酸素富化装置６を通過することなく、外気を室内へ直接供給する。前述したように、この場合では酸素濃度は外気よりも高められてはいないが、多量の外気を室内へ供給する。
【００３１】
センサ１６が室内の酸素濃度の回復を検知すると、その時点で酸素富化空気あるいは外気の供給を停止する。酸素富化空気の供給および外気の供給は、交互に短時間ずつ繰り返し行う制御としても良い。
【００３２】
センサ１６が室内の粉塵や臭気の増加を検知した場合には、ダンパ２２が「ｂ」の位置に切り替わり、また吸排気管１０のファン１３が逆回転を始め、室内汚染空気の室外への排気を行う。センサ１６が室内空気の清浄度の回復を検知すると、吸排気管１０のファン１３の回転が正回転へ切り替わり、排気量と等量の外気を室内へ供給する。排気と外気の供給は、交互に少量ずつ繰り返し行っても良い。
【００３３】
酸素富化装置６の外気取入口には、酸素富化膜１８への塵埃の付着を防止するためフィルタ２１が設置されている。フィルタ２１は、空気中の塵埃を捕集し汚れが付着する。フィルタの汚れはポンプ１９が空気を吸引する際の抵抗となり、導管２９への排出流量が減少するため、定期的な洗浄または交換が必要である。
【００３４】
図５に示すように、フィルタ２１ははめ込み式になっており、室内ユニット１の前面カバー２５を開け、フィルタ枠の取っ手２６を持ちながら引き下げるだけで取り外すことができる。これにより、フィルタ２１の洗浄や交換が室内に居ながらにして容易に行うことが可能である。
【００３５】
図６に示すように、ドレン管１２は熱交換器４から露受け皿２７に落ちた水を室外へ排出する管である。一方、排出管１７は酸素富化膜１８の外側に滞留した窒素富化空気を室外へ排出する管である。本例では、この排出管１７をドレン管１２に連結し、二本で行うべき機能を一本の管で行うことにより、省スペース化を図っている。
【００３６】
図７に示すように、吸排気管１０は、冷媒管１１、窒素富化空気排出兼用のドレン管１２、および電気ケーブル２８などが占める以外の余ったスペースを利用すればよいので、従来の空気調和機の配管スリーブ３を、形状および大きさを変えることなく、そのまま使用することが可能である。
【００３７】
本発明の実施形態によれば、酸素富化装置を空気調和機の室内ユニットに内蔵することにより、呼吸等により消費した酸素を補給し、一定の酸素濃度を維持すると共に、定期的に必要なフィルタの清掃や交換などを、室内に居ながらにして可能にした。
【００３８】
また、吸気や排気の機能により、必要に応じて窓を開けずに新鮮な空気を供給し、室温の大幅な変化や外気からの室内の汚染を防止できる。また、センサより室内の酸素濃度や汚染度に応じて適正な酸素濃度や新鮮空気を保つことを可能とした。
【００３９】
また、酸素富化装置からの不要な空気を排出する排出管がドレン管と合流し一本の管となっているため、空気調和機用および酸素富化装置用という二重配管が不要で、従来の空気調和機と同様の設置が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、酸素富化装置を室内ユニットに装着することにより、カビなどに汚染されていない酸素富化空気を供給でき、メンテナンスが容易で、しかも酸素富化装置の外気供給管を利用して室内の吸気や排気を必要に応じて実施できるので、健全な室内環境を保持できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の基本説明図である。
【図２】室内ユニットの酸素富化機構の説明図である。
【図３】酸素富化装置の構造説明図である。
【図４】酸素富化膜の機構説明図である。
【図５】フィルタ取り出し機構の説明図である。
【図６】室内ユニットのドレンの機構説明図である。
【図７】空気調和機の配管の構造図である。
【符号の説明】
１　室内ユニット
２　室外ユニット
３　スリーブ
４　室内熱交換器
５　ファン
６　酸素富化装置
７　室外熱交換器
８　ファン
９　圧縮機
１０　吸排気管
１１　冷媒管
１２　ドレン管
１３　ファン
１４　フィルタ
１５　吹出口
１６　センサ
１７　排出管
１８　酸素富化膜
１９　ポンプ
２０　ファン
２１　フィルタ
２２　ダンパ
２３　酸素分子
２４　窒素分子
２５　前面カバー
２６　取っ手
２７　露受け皿
２８　電気ケーブル
２９　導管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner excellent in maintainability suitable for supplying air having a high oxygen concentration into a room.
[0002]
[Prior art]
Conventional air conditioners only perform temperature control such as cooling and heating, and humidity control such as dehumidification or humidification.
[0003]
In addition, even if the oxygen enrichment device has a special specification, it is built into the outdoor unit, and has no function of sucking outside air into the room or exhausting room air. Is merely supplied continuously into the room (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-99457
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the technique described in Patent Document 1, when performing maintenance such as cleaning or replacement of a filter for preventing dust from being mixed into the oxygen enrichment apparatus, it has to be taken out of the room. Further, a pipe for supplying oxygen-enriched air was required separately from the pipe of the air conditioner. Further, since the length of the oxygen supply pipe is long, there has been a problem that dew condensation or mold occurs in the pipe.
[0006]
Also, if the number of people in the room is large and the oxygen enrichment device cannot keep up with the supply of oxygen or if the indoor air is contaminated, the only option is to open the window. Large amounts of water flowed into the room, causing a significant change in room temperature. In addition, when the outside air is contaminated with dust or bad smell, there is a problem that the air flows into the room as it is and contaminates the room.
[0007]
An object of the present invention is to solve the problems of an air conditioner provided with an oxygen enrichment device, to maintain an appropriate oxygen concentration in indoor air, and to supply fresh air without opening a window as necessary. It is to provide a possible air conditioner.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above problem is solved by an air conditioner comprising an outdoor unit for cooling and heating indoor air and an indoor unit, and an oxygen enrichment device for converting outside air to oxygen-enriched air is mounted on the indoor unit. You. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while maintaining an oxygen enrichment apparatus from a room, it can maintain the indoor environment sound as follows.
[0009]
Specifically, the oxygen enrichment apparatus uses an oxygen-enriched membrane having a higher oxygen molecule permeation rate than a nitrogen molecule permeation rate. It is characterized by comprising a filter installed in the outside air introduction part of the membrane, a decompression pump for sucking outside air through the oxygen-enriched membrane, and a fan for exhausting outside air that does not permeate the oxygen-enriched membrane. And As a result, the fresh outside air that has passed through the filter is supplied to the room as oxygen-rich air, and unnecessary outside air with reduced oxygen is released to the outside.
[0010]
Further, by making the filter detachable, the filter can be easily replaced from the room. In addition, the oxygen-enriching device can discharge unnecessary air through the drain pipe by connecting the exhaust pipe of the air that does not pass through the oxygen-enriched membrane to the drain pipe of the indoor unit. There is no need to add additional discharge pipes.
[0011]
Further, the indoor unit includes an intake pipe for introducing outside air, and the intake pipe introduces outside air into the room without passing through the outside air introduction path for introducing outside air to the oxygen-enriched film and the oxygen-enriched film. A branch path, and a flow path switching damper is provided at a branch between the outside air introduction path and the branch path. The intake pipe includes a fan that can rotate in the reverse direction, and exhaust of room air can be performed via the intake pipe. Thereby, not only the supply of the oxygen-enriched air into the room, but also the direct supply of the outside air or the direct exhaust of the room air becomes possible.
[0012]
In addition, by installing an insect repellent net or a filter having at least one of dust-removing, deodorizing, and antibacterial functions in the outside air intake of the intake pipe, the inflow of outside air having these problems can be prevented.
[0013]
Further, the indoor unit performs supply of oxygen-enriched air, supply of outside air, or exhaust of indoor air, depending on the oxygen concentration and the degree of contamination of the indoor air detected by a sensor disposed in the room. I do. The sensor can be arranged in the indoor unit. By supplying oxygen-enriched air, supplying outside air, or exhausting indoor air in accordance with indoor conditions, a healthy indoor environment can be arbitrarily maintained.
[0014]
As described above, according to the present invention, the filter can be periodically maintained while being indoors by incorporating the oxygen enrichment device in the indoor unit of the air conditioner. In addition, the exhaust pipe that discharges unnecessary air from the oxygen enrichment unit is connected to the drain tube to form a single tube, eliminating the need for double piping for air conditioners and oxygen enrichment units. Becomes easier. Furthermore, since the pipe for supplying oxygen from the oxygen enrichment device into the room is short only in the indoor unit, it can be easily dried and the generation of mold and the like can be suppressed. Further, by adding the functions of intake and exhaust, it is possible to supply fresh air without opening a window as needed. The sensor can maintain an appropriate oxygen concentration according to the oxygen concentration in the room and can keep air clean.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The outline of the embodiment of the present invention is as shown in FIG. 1, in which an oxygen enrichment device 6 is mounted on the indoor unit 1, and fresh air required for the oxygen enrichment device is supplied to a supply / exhaust pipe which can also be used for indoor ventilation. I started taking it from 10. The nitrogen-enriched air after oxygen is taken in by the oxygen-enriching device is discharged using the drain pipe 12.
[0016]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the air conditioner includes an indoor unit 1, an outdoor unit 2, and a sleeve 3. The indoor unit 1 includes, in addition to the heat exchanger 4, an oxygen enrichment device 6 according to the present invention and a fan 5 for supplying oxygen-enriched air. The outdoor unit 2 includes a heat exchanger 7, a fan 8 and a compressor 9, and a sleeve 3 is disposed between the indoor unit 1 and the outdoor unit 2. The sleeve 3 has an intake / exhaust pipe 10, a refrigerant pipe 11 , A drain pipe 12 and the like.
[0017]
In the case of normal cooling, the liquid refrigerant in the heat exchanger 4 of the indoor unit 1 recovers the heat of the indoor air to be gasified, is condensed in the heat exchanger 7 via the compressor 9 of the outdoor unit 2, and radiates heat. It is liquefied and sent to the indoor unit 1 again. Conversely, in the case of heating, in the heat exchanger 4 of the indoor unit 1, the refrigerant radiates and liquefies the indoor air as a gaseous heat medium and expands and gasifies in the heat exchanger 7 of the outdoor unit 2. , Compressed by the compressor 9 and sent to the indoor unit 1 as a gas heat medium. The drain pipe 12 discharges dew water.
[0018]
In the present embodiment, the supply / exhaust pipe 10 is installed, and when the oxygen concentration in the room is reduced, the outside air is taken in from the intake / exhaust pipe 10 and sent to the oxygen enrichment device 6, whereby the air having the increased oxygen concentration is removed. The air is supplied from the outlet 15 to the room.
[0019]
As shown in FIG. 2, the indoor unit 1 has a built-in oxygen enrichment device 6. The outside air taken in from the intake / exhaust pipe 10 increases the oxygen concentration through the oxygen enrichment device 6, is sent to the outlet 15 through the conduit 29, and is supplied from the fan 5 to the room.
[0020]
When the oxygen concentration in the room decreases and the oxygen supply cannot keep up with the oxygen enrichment device 6 alone, such as when the number of people in the room is large, the fan 13 of the intake / exhaust pipe 10 is rotated forward to increase the amount of outside air to be sucked, It can be supplied directly to the room. If dust or odor is contained due to the presence of a smoker in the room or burning meat, the indoor air is exhausted by rotating the fan 13 of the intake / exhaust pipe 10 in the reverse direction. Thereafter, by rotating the fan 13 forward, it is possible to supply fresh outdoor air into the room.
[0021]
A filter 14 is attached to the outside air inlet of the supply / exhaust pipe 10 so that there is no gap between the pipe 14 and the inner diameter surface of the pipe. The filter 14 may be any filter as long as it enhances dust removal performance by being charged, removes odor by kneading a deodorant such as zeolite, or uses an antibacterial agent or the like.
[0022]
As a result, it is possible to supply outside air to the room as clean air. However, the filter 14 to be attached is not limited to such specifications. As a further effect, by installing the filter 14, invasion of insects and the like from the outside can be prevented. If only the purpose is to prevent insects or the like from entering, an insect screen may be used instead of the filter.
[0023]
As shown in FIG. 3, the oxygen enrichment device 6 includes an oxygen enrichment film 18, a decompression pump 19, an exhaust fan 20, a filter 21, and the like. The oxygen-enriched film 18 is a film using a polymer such as silicon or fluorine.
[0024]
As shown in FIG. 4, separation of gas molecules in air is performed by utilizing a difference in dissolution rate depending on the type of gas molecules in the oxygen-enriched film 18. As shown in the C enlarged view in the figure, the dissolution rate of the oxygen molecules 23 in the oxygen-enriched film 18 is about 2.5 times that of the nitrogen molecules 24, and the oxygen molecules in the air are given priority over the nitrogen molecules. For this purpose, a gas having an increased oxygen content can be obtained from the outlet by forcibly sucking the gas through the membrane by the depressurizing pump 19 and passing through the membrane. On the other hand, the nitrogen molecules 24 stay outside the film because the dissolution rate in the film is low.
[0025]
As shown in FIG. 3, the air having a high nitrogen content retained outside the oxygen-enriched film 18 is sucked by the fan 20 and discharged to the discharge pipe 17. Since the discharge pipe 17 is connected to the drain pipe 12, the unnecessary air passes through the drain pipe 12 and is discharged outside the room.
[0026]
In the oxygen enrichment device 6, air having an oxygen concentration of about 25 to 40% can be obtained. The oxygen concentration of the obtained air can be adjusted by the degree of vacuum of the pump 19. The discharge flow rate of the oxygen-enriched air can be set by the degree of vacuum of the pump 19 and the number of the oxygen-enriched films 18.
[0027]
When the decompression pump 19 operates, outside air is drawn into the oxygen enrichment device 6 from the intake / exhaust pipe 10. When passing through the oxygen-enriched film 18, the oxygen molecules 23 passed preferentially over the nitrogen molecules 24 due to the difference in the dissolution rate of the gas molecules into the oxygen-enriched film 18, and the oxygen concentration was increased from the outlet of the film. Air is exhausted. This air is guided to the air outlet 15 of the indoor unit shown in FIG. The decompression pump 19 is connected to the outlet of the oxygen-enriched membrane 18 and serves to suck air and pass through the oxygen-enriched membrane 18. It is desirable that the vacuum pump 19 has a degree of vacuum of −50 kPa or more.
[0028]
As shown in the B enlarged view of FIG. 3, a damper 22 is provided in a pipe (supply / exhaust pipe 10) for introducing outside air. When the damper 22 is at the position “a”, the outside air is supplied to the oxygen enrichment device 6. Then, the air with the increased oxygen concentration is supplied to the room, and at the position "b", the outside air is supplied to the room without passing through the oxygen enrichment device. At the position “b”, since there is no ventilation resistance due to the oxygen-enriched film, a larger amount of outside air is supplied to the room than at the time of oxygen-enrichment.
[0029]
The supply of oxygen-enriched air, the intake of outside air into a room, and the exhaustion of room air outside can be manually performed. However, the sensor 16 provided in the indoor unit detects oxygen concentration in the room, dust, odor, and the like. It is also possible to detect such a situation and automatically perform the operation according to the indoor air condition.
[0030]
When the sensor 16 detects a decrease in the oxygen concentration, the damper 22 is first positioned at “a”, the outside air is sent to the oxygen enrichment device 6, and the air with an increased oxygen concentration is supplied to the room. Further, if necessary, the damper 22 is switched to the position “b”, and the fan 13 of the intake / exhaust pipe 10 rotates forward to directly supply the outside air to the room without passing through the oxygen enrichment device 6. As described above, in this case, the oxygen concentration is not higher than that of the outside air, but a large amount of outside air is supplied to the room.
[0031]
When the sensor 16 detects the recovery of the oxygen concentration in the room, the supply of the oxygen-enriched air or the outside air is stopped at that time. The supply of the oxygen-enriched air and the supply of the outside air may be controlled so as to be repeated alternately for a short time.
[0032]
When the sensor 16 detects an increase in dust and odor in the room, the damper 22 switches to the position “b”, and the fan 13 of the intake / exhaust pipe 10 starts reverse rotation to exhaust indoor contaminated air to the outside. Do. When the sensor 16 detects the recovery of the cleanliness of the indoor air, the rotation of the fan 13 of the intake / exhaust pipe 10 is switched to the normal rotation, and the same amount of external air as the exhaust air is supplied to the room. The supply of the exhaust air and the supply of the outside air may be alternately repeated little by little.
[0033]
A filter 21 is installed at the outside air intake of the oxygen enrichment device 6 to prevent dust from adhering to the oxygen enrichment film 18. The filter 21 collects dust in the air and adheres dirt. Dirt on the filter causes resistance when the pump 19 sucks air, and reduces the discharge flow rate to the conduit 29, so that periodic cleaning or replacement is necessary.
[0034]
As shown in FIG. 5, the filter 21 is of a fitting type, and can be removed only by opening the front cover 25 of the indoor unit 1 and pulling down while holding the handle 26 of the filter frame. Thus, the filter 21 can be easily cleaned and replaced while staying indoors.
[0035]
As shown in FIG. 6, the drain pipe 12 is a pipe for discharging water dropped from the heat exchanger 4 to the dew tray 27 to the outside of the room. On the other hand, the discharge pipe 17 is a pipe for discharging the nitrogen-enriched air retained outside the oxygen-enriched film 18 to the outside of the room. In this embodiment, space is saved by connecting the discharge pipe 17 to the drain pipe 12 and performing the function to be performed by two pipes with one pipe.
[0036]
As shown in FIG. 7, the intake / exhaust pipe 10 may use the remaining space other than the space occupied by the refrigerant pipe 11, the drain pipe 12 also used for discharging nitrogen-enriched air, the electric cable 28, and the like. The piping sleeve 3 of the machine can be used as it is without changing its shape and size.
[0037]
According to the embodiment of the present invention, by incorporating the oxygen enrichment device in the indoor unit of the air conditioner, the oxygen consumed by respiration and the like is replenished, and a constant oxygen concentration is maintained. Filters can be cleaned and replaced while staying indoors.
[0038]
In addition, by the intake and exhaust functions, fresh air can be supplied without opening a window as needed, and a large change in room temperature and indoor pollution from outside air can be prevented. In addition, it became possible to maintain an appropriate oxygen concentration and fresh air according to the oxygen concentration and the degree of pollution in the room from the sensor.
[0039]
In addition, since the exhaust pipe that discharges unnecessary air from the oxygen enrichment device merges with the drain tube to form a single tube, there is no need for double piping for air conditioners and oxygen enrichment devices. The same installation as a conventional air conditioner is possible.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, by mounting the oxygen enrichment device in the indoor unit, it is possible to supply oxygen-enriched air that is not contaminated with mold and the like, and maintenance is easy, and the outside air supply pipe of the oxygen enrichment device is used. Since the intake and exhaust of the room can be performed as required, there is an excellent effect that a healthy room environment can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic explanatory diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an oxygen enrichment mechanism of an indoor unit.
FIG. 3 is a structural explanatory view of an oxygen enrichment device.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a mechanism of an oxygen-enriched film.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a filter take-out mechanism.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a drain mechanism of the indoor unit.
FIG. 7 is a structural diagram of piping of the air conditioner.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Indoor unit 2 Outdoor unit 3 Sleeve 4 Indoor heat exchanger 5 Fan 6 Oxygen enrichment device 7 Outdoor heat exchanger 8 Fan 9 Compressor 10 Intake / exhaust pipe 11 Refrigerant pipe 12 Drain pipe 13 Fan 14 Filter 15 Air outlet 16 Sensor 17 Discharge Tube 18 oxygen-enriched membrane 19 pump 20 fan 21 filter 22 damper 23 oxygen molecules 24 nitrogen molecules 25 front cover 26 handle 27 dew tray 28 electric cable 29 conduit

Claims

An air conditioner comprising: an outdoor unit for cooling and heating indoor air; and an indoor unit, wherein the indoor unit is provided with an oxygen enrichment device for converting outside air to oxygen-enriched air.

2. The air conditioner according to claim 1, wherein the oxygen enrichment device uses an oxygen-enriched membrane having a higher permeation speed of oxygen molecules than a permeation speed of nitrogen molecules. 3.

The oxygen-enriching device comprises: an oxygen-enriched film having a higher permeation rate of oxygen molecules than nitrogen molecules; a filter installed at an outside air introduction portion of the oxygen-enriched film; and an outside air sucked through the oxygen-enriched film. The air conditioner according to claim 1, further comprising: a pressure reducing pump for performing the operation, and a fan that discharges outside air that does not pass through the oxygen-enriched membrane.

The air conditioner according to claim 3, wherein the filter is detachable.

4. The air conditioner according to claim 3, wherein the oxygen-enriching device has a discharge pipe configured to discharge air that does not pass through the oxygen-enriched membrane, with a drain pipe of the indoor unit. 5.

The indoor unit includes an intake pipe for introducing outside air, the intake pipe includes an outside air introduction path for introducing outside air to the oxygen-enriched film, and a branch path for introducing outside air into the room without passing through the oxygen-enriched film. 4. The air conditioner according to claim 3, wherein a flow path switching damper is provided at a branch between the outside air introduction path and the branch path. 5.

The air conditioner according to claim 6, wherein the intake pipe includes a fan that can rotate in the reverse direction, and exhausts room air through the intake pipe.

The air conditioner according to claim 3, wherein an insect net or a filter having at least one of dust-removing, deodorizing, and antibacterial functions is installed at an outside air intake of the intake pipe.

The indoor unit supplies oxygen-enriched air, supplies outside air, or exhausts indoor air to the room in accordance with the oxygen concentration or the degree of contamination of the indoor air detected by a sensor disposed in the room. Item 4. The air conditioner according to item 3.

The air conditioner according to claim 9, wherein the sensor is disposed in the indoor unit.