JP2004163085A

JP2004163085A - 室内空調機

Info

Publication number: JP2004163085A
Application number: JP2003162135A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Seki; 裕之関; Kazuhiro Haraga; 一博原賀; Kengo Imai; 健吾今井; Mitsuo Rikimaru; 光生力丸; So Yamamoto; 創山本; Yoshihiro Ogami; 芳浩大神
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】換気運転時にフィルターにほこり等が付着してフィルターが閉塞されても、吹出口から吸気することがなく、その結果、熱交換器やヒータといった空調手段にほこり等が付着して空調性能が低下してしまうことがない室内空調機を提供することを目的とする。
【解決手段】吸気口から室内の空気を吸い込み再度室内に吹き出す循環経路と、吸気口から室内の空気を吸い込み室外に排気する換気経路とを備え、換気運転時に循環経路を閉止する循環経路閉止手段を備えたことを特徴とする室内空調機を提供する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に室内の天井面または壁面に設置され、室内の空調を主として行う室内空調機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の室内空調機として、室内の空気を吸込み再度室内に吹出す循環用送風機と、前記室内の空気を吸い込み室外へ排出する換気用送風機とから構成されるものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２０１２５８号（第１図）
【０００４】
このものにおいては、表面パネルに室内の空気を吸い込むための吸気口およびフィルターが配置されており、吸気口を通った空気はフィルターでほこり等が除去され、循環用送風機および換気用送風機へと送られる。
【０００５】
さらに、表面パネルには前記循環用送風機により発生した風を再度室内へと送り込むための吹出口が配置されている。
【０００６】
また、吸気口、フィルター、循環用送風機、吹出口によって循環経路が構成され、循環経路内には、たとえば、熱交換器や電気ヒータといった循環風の温度調節をするための空調手段が配置されている。更には、換気口、フィルター、換気用送風機によって換気経路が構成され、循環経路と連通している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この種の室内空調機では、換気性能および循環空調性能を維持するために、定期的なフィルターの清掃を行い、フィルターに付着したほこり等を除去することが必要となる。一般にフィルターにほこりが付着すると吸気口が目詰まりし、吸気量が減少するため吹出口からの吹出風量及び換気風量が低下する。
【０００８】
しかし、上記従来技術の構成では、循環経路と換気経路が連通しているためにフィルターの清掃が行われなかった場合には、フィルターがほこり等により閉塞されてしまい、吹出風量及び換気風量が低下するのは勿論であるが、換気用送風機による換気運転時に、室内の空気は吹出口から吸気され循環経路を逆流して換気用送風機へと流入してしまう。通常、吹出口にはフィルターがないため、ほこりを含んだ空気が直接装置内に侵入し、この状態が長時間継続した場合には、循環経路に配設された熱交換器や電気ヒータといった空調手段へもほこりが付着して空調効率も低減してしまうといった問題があった。この場合はフィルターの清掃だけではなく、装置を分解して熱交換器や電気ヒータといった空調手段に付着したほこりを除去しなければならず、使用者が自ら行なえない作業であった。
【０００９】
本発明の目的は、換気運転中にフィルターにほこりが付着してフィルターが閉塞しても吹出口から吸気されず、空調手段にほこりが付着せず、空調効率が低減しない室内空調機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
本発明は、室内の天井面または壁面に配置された本体と、本体を設置するために天井面または壁面に設けた開口を室内側より覆うように配設された表面パネルと、表面パネル内に設けられ室内の空気を吸気する吸気口と、吸気口に密着されて配置されたフィルターと、吸気口から前記フィルターを介して室内の空気を吸い込む循環用送風機と、循環用送風機により吸気された空気の温度を変化させる空調手段と、表面パネル内に設けられ循環用送風機により吸い込まれた空気を再度室内に吹き出す吹出口と、吸気口からフィルターを介して室内の空気を吸い込む換気用送風機と、換気用送風機により吸い込まれた空気を室外に排気する排気口とを備えた室内空調機であって、換気用送風機または循環用送風機の運転により吹出口または前記吸気口から本体内の空間に至る風路が形成され、換気用送風機の運転時には吹出口から本体内の空間に至る風路を塞ぎ、循環用送風機の運転時には前記吹出口から本体内の空間に至る前記風路を開く閉止手段を設けたことを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、フィルターがほこりの詰りにより閉鎖された場合であっても、換気運転の際に吹出口から本体内の空間に至る風路を塞ぐことにより、吹出口から室内の空気が流入することがなく、空調手段へのほこり付着がなくなり、空調性能が低下しない空調機を提供することができる。
【００１２】
また、表面パネル内に設けられた吹出口には前記吸気口から室内の空気を吸い込み室内へ吹出される空気の吹出し方向を可変する吹出口ルーバを備えると共に、閉止手段は、吹出口ルーバに一体に設けるとともに、換気用送風機の運転による換気運転時には吹出口の吹出し風路を塞ぎ、循環用送風機の運転による循環運転時には吹出口の吹出し風路を開くようにすれば、フィルターがほこりの詰りにより閉鎖された場合であっても、換気運転の際に吹出口から室内の空気が流入することがなく、空調手段へのほこり付着がなくなり、空調性能が低下しない空調機を提供することができるとともに、循環経路の閉止手段と循環風向の変更手段を１つのアクチュエータで兼用して行うことができ、高機能の室内空調機を安価にて提供することができる。
【００１３】
また、循環送風機と空調手段とをケーシング内に備えると共に、閉止手段は、ケーシングの上流側に設けるとともに、換気用送風機の運転による換気運転時には吸気口とケーシングとの風路を塞ぎ、循環用送風機の運転による循環運転時には吸気口とケーシングとの風路を開き、換気用送風機の運転による換気運転と循環用送風機の運転による循環運転を同時に行う時には、吸気口と前記ケーシングとの風路を任意の大きさに可変できるようにすれば、フィルターがほこりの詰りにより閉鎖された場合であっても、換気運転の際に吹出口から室内の空気が流入することがなく、空調手段へのほこり付着がなくなり、空調性能が低下しない空調機を提供することができるとともに、室内の乾燥運転などを行う際の換気運転と循環運転を同時に行う時には、閉止手段の開度により換気風量と循環風量の比率を変更することが可能になるため、適正な換気風量と循環風量のバランスを実現させることができ、乾燥運転などの性能向上を図ることができる。
【００１４】
さらに、室内が浴室であるように構成すれば、浴室の場合は湿気も多いため、換気運転の際に吹出口から浴室内のほこりと湿気を含んだ空気が流入すると、空調手段へほこりと湿気が付着し、掃除に大変な労力を費やすことになるため、本発明の効果は絶大である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の室内空調機を浴室の天井に設置した例を示す全体構成図である。また、図２は本発明の室内空調機における換気の状態を表す断面図である。
【００１６】
室内空調機１は浴室Ａの天井に設置されており、室内空調機１の側面に設けた排気口３９が排気通路として屋外に連通する排気ダクト５１と開口部３８ａを有するダクト接続部材３８を介して接続されている。
【００１７】
洗面所Ｂ内の適所には室内空調機１による浴室Ａの換気運転のオン・オフ等を操作する送風機操作部５２が備えられ、信号線４９により室内空調機１の制御部（図示せず）に接続されている。
【００１８】
図２に示すように、室内空調機１は天井１０の開口３０に挿入され、螺子などにより天井１０に固定されている。
【００１９】
また、室内空調機１には浴室Ａ内側より覆うように表面パネル１１が設けられており、表面パネル１１には、浴室Ａ内の空気を吸込むための吸気口９が設けられ、吸気口９から吸い込まれた空気のほこりを除去するためにフィルター１０１が設けられている。
【００２０】
吸気口９から、フィルター１０１を通過して排気口３９に至る換気経路１８が形成されており、その換気経路１８内には、モータ２と送風ファン１２からなる送風機３が設けられている。
【００２１】
さらに、表面パネル１１には吸気口９から吸い込んだ浴室Ａの空気を再度浴室Ａ内に循環させるための吹出口１０２を設け、吸気口９からフィルター１０１を通過して吹出口１０２に至る循環経路１１１が形成されており、その循環経路１１１内にはモータ１０３と送風ファン１０４からなる循環用送風機１０５および空調手段１０６が設けられ、循環送風機１０５と空調手段１０６はケーシング７に収納されている。
【００２２】
吹出口１０２内部には、循環経路の閉止手段としての回動可能な吹出口ルーバ１０７を設け、吹出口ルーバ１０７の回転中心にはステッピングモータ１０８を連結している。
以下に、本発明の室内空調機の動作を詳述する。
【００２３】
洗面所Ｂ内に適所に設けられた送風機操作部５２の換気運転スイッチ（図示せず）をオンにすると、換気用送風機３が動作し、送風ファン１２により浴室Ａの空気が吸気口９から吸い込まれ、換気経路１８を通って排気口３９からダクト接続部材３８を介して排気ダクト５１を通り屋外に排気される。
【００２４】
このとき、吹出口ルーバ１０７は完全に閉じた状態を継続しており吹出口１０２を通って送風ファン１２へと吸気されることはない。
【００２５】
つぎに洗面所Ｂ内に適所に設けられた送風機操作部５２の暖房運転スイッチ（図示せず）をオンにすると、ステッピングモータ１０８に動作信号が送られ吹出口ルーバ１０７は開いた状態となり、加えて循環用送風機１０５が動作し、送風ファン１０４により浴室Ａの空気が吸気口９から吸い込まれ、循環経路１１１を通って吹出口１０２から浴室Ａに再度吹き出される。
【００２６】
このとき、循環経路１１１を通る空気は空調手段１０６によって暖められるので、吹出口１０２から吹き出される空気は温風となり、浴室Ａ内の空気が暖められる。
【００２７】
空調手段１０６の例としては、電気ヒータや熱交換器といったものがあり、熱交換性能を向上させるために発熱部の周囲に放熱板を設け、その放熱板の間隔が狭くなっているため、放熱板の隙間を通る空気が効率よく熱交換される。
【００２８】
つぎに洗面所Ｂ内に適所に設けられた送風機操作部５２の乾燥運転スイッチ（図示せず）をオンにすると、前述の換気運転と暖房運転が同時に行われ、浴室Ａ内の空気が暖められると同時に浴室Ａ内の空気を屋外へ排気する。これにより浴室Ａ内の湿度が減少し浴室Ａ内部を乾燥することができる。
図３は吹出口１０２部分の拡大断面図である。図３に示すように、吹出口１０２内部には吹出口ルーバ１０７が回転可能に設置され、吹出口ルーバ１０７の回転中心にはステッピングモータ１０８の駆動軸が連結されている。
【００２９】
図３は、吹出口ルーバ１０７の閉じた状態を示す断面図であり、図４は、吹出口ルーバ１０７の開いた状態を示す断面図である。
【００３０】
図３に示すように、吹出口ルーバ１０７は、端部に吹出口ルーバ縁部１１０を一体に形成しており、室内空調機が換気運転を行う際は、吹出口ルーバ１０７は閉じた状態となり、吹出口縁部１０９および吹出口ルーバ縁部１１０が隙間なく接触した状態となる。したがって、吹出口１０２は完全に閉止された状態となり、前述のフィルター１０１がほこり等により閉塞したとしても吹出口から吸気されることはなくなり、空調手段１０６へのほこりの付着はない。
【００３１】
また、図４に示すように、室内空調機が暖房運転もしくは乾燥運転を行うときは、ステッピングモータ１０８が駆動して吹出口ルーバ１０７を回転させることで吹出口１０２が開き、循環経路１１１が形成される。
【００３２】
図５は本発明の別の実施形態における換気の状態を表す断面図である。図５に示すように、循環経路１１１内のケーシング７に閉止手段としてのダンパ１１３が回転可能に設置され、ダンパ１１３の回転中心にはステッピングモータ１１２の駆動軸が連結されている。
前記換気用送風機の運転による換気運転と前記循環用送風機の運転による循環運転を同時に行う時には、前記吸気口と前記ケーシングとの風路を任意の大きさに可変できる
【００３３】
室内空調機が換気運転を行っているときは、ステッピングモータ１１２が動作してダンパ１１３が吸気口９とケーシング７との風路を塞ぎ、循環経路１１１を閉じた状態とする。したがって、前述のフィルター１０１がほこり等により閉塞したとしても吹出口から吸気されることはなくなり、空調手段１０６へのほこりの付着はない。
【００３４】
室内空調機が暖房運転を行うときは、ステッピングモータ１１２が動作してダンパ１１３が吸気口９とケーシング７との風路を開き、循環経路１１１を形成する。
【００３５】
さらに、換気運転と暖房運転を同時に行う乾燥運転を行うときは、ステッピングモータ１１２の駆動量を調整してダンパ１１３の開度を調整することで、循環経路１１１と換気経路１８とを流れる風量バランスを調整できるので、乾燥運転時において、室内を暖める循環風量と、湿気を帯びた空気を室外へ排気する換気風量とのバランスを最適にすることができ、より効率的な乾燥運転が実現できる。
【００３６】
図６は本発明の別の実施形態における換気の状態を表す断面図である。図６に示すように、表面パネル１１内に循環用吸気口１１５および換気用吸気口１１６が別々に配置されている。そして、室内空調機１内部に仕切板１１４が表面パネル１１と接触し、かつ循環用吸気口１１５と換気用吸気口１１６とを仕切るように設けられている。これにより、特別な機構を設けなくても循環経路１１１と換気経路１８が独立した構成となり、換気運転中にフィルター１０１がほこり等により閉塞したとしても吹出口１０２から吸気されることはなくなり、空調手段１０６へのほこりの付着はない。
【００３７】
なお、図６で説明した実施形態では、簡単な構造で対応することにより空調手段１０６へのほこりの付着はないが、換気運転時の吸気口９からの吸気量が減少してしまうため、換気運転時の吸気口９からの吸気量を維持したい場合には図５で説明した構造とするのが望ましい。
上述した内容はあくまで本発明の一実施形態に関するものであって本発明が上記内容のみに限定されることを意味されるものではない。例えば、図５において、ダンパ１１３をケーシング７に配置させているが、循環経路１１１を閉止できる場所であればどこに配置させても同じ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の室内空調機を浴室の天井に設置した例を示す全体構成図。
【図２】図２は本発明の室内空調機における換気の状態を表す断面図。
【図３】図３は本発明の室内空調機における吹出口の拡大断面図。
【図４】図４は本発明の室内空調機における吹出口の拡大断面図。
【図５】図５は本発明の室内空調機の別の実施形態における換気の状態を表す断面図。
【図６】図６は本発明の室内空調機の別の実施形態における換気の状態を表す断面図。
【符号の説明】
Ａ…浴室
Ｂ…洗面所
１…室内空調機
２…モータ
３…送風機
７…ケーシング
９…吸気口
１０…天井
１１…表面パネル
１２…送風ファン
１８…換気経路
３０…開口
３８…ダクト接続部材
３８ａ…開口部
３９…排気口
４９…信号線
５１…排気ダクト
５２…送風機操作部
１０１…フィルター
１０２…吹出口
１０３…モータ
１０４…送風ファン
１０５…循環用送風機
１０６…空調手段
１０７…吹出口ルーバ
１０８…ステッピングモータ
１０９…吹出口縁部
１１０…吹出口ルーバ縁部
１１１…循環経路
１１２…ステッピングモータ
１１３…ダンパ
１１４…仕切板
１１５…循環用吸気口
１１６…換気用吸気口

Claims

室内の天井面または壁面に配置された本体と、前記本体を設置するために天井面または壁面に設けた開口を室内側より覆うように配設された表面パネルと、前記表面パネル内に設けられ室内の空気を吸気する吸気口と、前記吸気口に密着されて配置されたフィルターと、前記吸気口から前記フィルターを介して室内の空気を吸い込む循環用送風機と、前記循環用送風機により吸気された空気の温度を変化させる空調手段と、前記表面パネル内に設けられ前記循環用送風機により吸い込まれた空気を再度室内に吹き出す吹出口と、前記吸気口から前記フィルターを介して室内の空気を吸い込む換気用送風機と、前記換気用送風機により吸い込まれた空気を室外に排気する排気口とを備えた室内空調機であって、前記換気用送風機または前記循環用送風機の運転により前記吹出口または前記吸気口から前記本体内の空間に至る風路が形成され、前記換気用送風機の運転時には前記吹出口から前記本体内の空間に至る前記風路を塞ぎ、前記循環用送風機の運転時には前記吹出口から前記本体内の空間に至る前記風路を開く閉止手段を設けたことを特徴とする室内空調機。
前記表面パネル内に設けられた前記吹出口には前記吸気口から室内の空気を吸い込み室内へ吹出される空気の吹出し方向を可変する吹出口ルーバを備えると共に、前記閉止手段は、前記吹出口ルーバに一体に設けるとともに、前記換気用送風機の運転による換気運転時には前記吹出口の吹出し風路を塞ぎ、前記循環用送風機の運転による循環運転時には前記吹出口の吹出し風路を開くことを特徴とする請求項１に記載の室内空調機。
前記循環送風機と前記空調手段とをケーシング内に備えると共に、前記閉止手段は、前記ケーシングの上流側に設けるとともに、前記換気用送風機の運転による換気運転時には前記吸気口と前記ケーシングとの風路を塞ぎ、前記循環用送風機の運転による循環運転時には前記吸気口と前記ケーシングとの風路を開き、前記換気用送風機の運転による換気運転と前記循環用送風機の運転による循環運転を同時に行う時には、前記吸気口と前記ケーシングとの風路を任意の大きさに可変できることを特徴とする請求項１に記載の室内空調機。