JP2007255731A - Indoor unit of air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内の空気調和作用をなすとともに、室内空気を屋外へ排気する機能および、フィルタから塵埃を自動除去し、かつ除去した塵埃を屋外へ排出する機能を備えた空気調和機の室内機に関する。 The present invention relates to an indoor unit of an air conditioner that has a function of exhausting indoor air to the outdoors, a function of automatically removing dust from a filter, and a function of exhausting the removed dust to the outdoors. About.
一般的な家屋あるいはマンション等の共同住宅においては、近年、室内の断熱性が増すとともに、気密性の向上化が図られている。さらに、建築基準法の改正にともない換気の重要性がより高まっていることで、空気調和機の室内機に排気用のファンを内蔵し、冷暖房機能とともに換気機能を加えた構造のものが主流となりつつある。
上記排気ファンを室内機に内蔵する場合、室内機本体に排気用ダクトを接続して冷媒配管やドレンホース、室外機との配線ケーブル等と合わせて一まとめとし、壁に設けた配管孔に挿通する。このことにより、排気ファンから排気用ダクトを介して室内の汚れた空気を屋外へ排気し、もしくは新鮮外気を屋内へ吸気できる。上記排気ファンは、排気用ダクトの高い圧損に対して風量を確保できるよう、スクロールケーシングを持った遠心ファンが多用されている。
In a common house such as a general house or an apartment, in recent years, indoor heat insulation has been increased and airtightness has been improved. Furthermore, as the importance of ventilation is increasing with the revision of the Building Standards Act, air-conditioning indoor units have built-in fans for exhaust, and ventilation and cooling functions have become mainstream. It's getting on.
When the above exhaust fan is built into an indoor unit, connect the exhaust duct to the indoor unit body and combine it with refrigerant piping, drain hose, wiring cable to the outdoor unit, etc., and insert it into the piping hole provided on the wall. To do. Thus, the dirty air in the room can be exhausted to the outside from the exhaust fan through the exhaust duct, or fresh outside air can be taken into the room. As the exhaust fan, a centrifugal fan having a scroll casing is often used so that an air volume can be secured against a high pressure loss of the exhaust duct.
一方、近年、空気調和機における冷暖房運転の省エネ性の向上が図られているところから、室内機が処理する風量も増加している。それにともない、熱交換器や送風ファンに塵埃が付着するのを防止するフィルタは、短時間で塵埃捕捉量が大になる。付着蓄積する塵埃の量が一定の範囲を超えると目詰まりを生じ、大きな圧力損失となって吹出し風量が減少し、ひいては省エネ性の悪化に繋がる。
これは、頻繁にフィルタを室内機本体から取外し、清掃することで簡単に解消できるものの、一般的な室内機は天井に近い高所に壁掛けされているため、ユーザが清掃し易いとは言い難い設置状況にある。そこで、室内機にフィルタの自動清掃機能を備えることが考えられ、たとえば[特許文献1]に記載されるような提案がなされている。
Although this can be easily solved by frequently removing the filter from the indoor unit body and cleaning it, it is difficult to say that the user is easy to clean because the general indoor unit is hung on a high place near the ceiling. It is in the installation situation. Therefore, it is conceivable to provide an automatic cleaning function for the filter in the indoor unit. For example, a proposal as described in [Patent Document 1] has been made.
上記[特許文献1]の技術は、自動的にフィルタを清掃して、フィルタに付着する塵埃を捕集し、さらにファンを使って屋外へ排出するようになっている。したがって、単純に、フィルタを清掃して捕集した塵埃を容器に溜め、ユーザ自らが容器内から塵埃を清掃廃棄する構造のものと比較して、半永久的にユーザが直接的に手を煩わす必要が無い。
しかしながら、ファンを使って塵埃を屋外へ排出する方式は、その使用目的から言って、ファンの吸込みに対してフィルタを設けることは本質的な解決になり得ない。そのため、ファンは常時塵埃にさらされていて、塵埃が付着し易い状態にある。
The technique of the above [Patent Document 1] automatically cleans a filter, collects dust adhering to the filter, and discharges it outdoors using a fan. Therefore, the user needs to bother the user directly semi-permanently as compared with a structure in which the dust collected by cleaning the filter is simply stored in the container and the user himself cleans and discards the dust from the container. There is no.
However, in the method of discharging dust to the outdoors using a fan, providing a filter for the suction of the fan cannot be an essential solution for the purpose of use. Therefore, the fan is always exposed to dust and is in a state where dust is likely to adhere.
長期間、塵埃排出用ファンを使用していると、ファンを構成する羽根車に塵埃が付着し蓄積してしまう。特に、塵埃排出用ファンとして多用される遠心ファンは、プロペラファンや横流ファンと比較して翼枚数が極めて多い。翼間の狭い多翼ファンであればあるほど、顕著に塵埃が付着して翼間が目詰りし易い。したがって、塵埃排出用としての機能低下と、本来の機能である換気量が減少するという不具合発生の要因となっている。 If the dust discharge fan is used for a long time, dust adheres to and accumulates on the impeller constituting the fan. In particular, a centrifugal fan that is frequently used as a dust discharge fan has an extremely large number of blades compared to a propeller fan or a cross-flow fan. The narrower the multi-blade fan between the blades, the more easily dust adheres and the blades are easily clogged. Therefore, it is a cause of malfunctions such as a decrease in function for discharging dust and a reduction in ventilation, which is the original function.
本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、エアフィルタに付着した塵埃を自動的に除去し、除去した塵埃を屋外へ排出する際に、塵埃がファンの翼間に付着することなく円滑に導かれるようにして、塵埃による目詰りを防止し、塵埃排出効率と換気性能の向上化を得られる空気調和機の室内機を提供しようとするものである。 The present invention has been made based on the above circumstances, and the object of the present invention is to automatically remove dust adhering to the air filter, and when the removed dust is discharged outdoors, the dust is placed between the fan blades. It is intended to provide an indoor unit of an air conditioner that can be smoothly guided without adhering to it, prevent clogging with dust, and improve dust discharge efficiency and ventilation performance.
上記目的を満足するため本発明の空気調和機の室内機は、室内機本体に吸込み口および吹出し口を備え、エアフィルタを室内機本体内の吸込み口と吹出し口との間の通風路内に配置して室内空気中に含まれる塵埃を捕捉し、排気ユニットを備えて室内機本体内に室内空気を吸込んで屋外へ排出し、エアフィルタ清掃機構を備えてエアフィルタ表面に付着した塵埃を除去し、
上記排気ユニットは周端部に排気口が設けられるスクロール形状のファンケーシングを備え、このファンケーシング内に遠心ファンを収容し、上記エアフィルタ清掃機構はエアフィルタから除去した塵埃を導く接続ホースを備え、この接続ホースの先端部はファンケーシングのスクロール周面で遠心ファンの回転にともなってファンケーシング内に生成される気流の流れ方向に沿う方向に向けて接続し、ファンケーシングにおける接続ホースの接続部位でファンケーシング内に生じる気流の流れ方向の上流側にガイド突起を設けた。
In order to satisfy the above object, the indoor unit of an air conditioner of the present invention includes a suction port and a blowout port in the indoor unit body, and the air filter is placed in the ventilation path between the suction port and the blowout port in the indoor unit body. Arranged to capture dust contained in room air, equipped with an exhaust unit, sucked indoor air into the indoor unit body and discharged it outdoors, and equipped with an air filter cleaning mechanism to remove dust attached to the air filter surface And
The exhaust unit includes a scroll-shaped fan casing provided with an exhaust port at a peripheral end, and a centrifugal fan is accommodated in the fan casing, and the air filter cleaning mechanism includes a connection hose that guides dust removed from the air filter. The front end of the connecting hose is connected to the scroll peripheral surface of the fan casing in the direction along the flow direction of the airflow generated in the fan casing with the rotation of the centrifugal fan. The guide protrusion is provided on the upstream side in the flow direction of the airflow generated in the fan casing.
本発明によれば、塵埃による排気ファンの目詰りを防止し、塵埃排出効率と換気性能の向上化を得られる効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to prevent the exhaust fan from being clogged with dust, and to improve the dust discharge efficiency and the ventilation performance.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は空気調和機の室内機に係る概略の縦断面図、図2は前面パネル2を外した状態での室内機本体1の正面図である。(なお、説明中に符号を付していない部品は図示していない。以下同じ)
室内機本体1は、前側筐体を構成する前面パネル2と、後板筐体3とから構成され、上下方向に対し幅方向に横長状をなす。室内機本体1の前面側一部に前面吸込み口4が開口され、この前面吸込み口4に対向する前面パネル2には開閉駆動機構に支持される可動パネル2Aが嵌め込まれている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an indoor unit of an air conditioner, and FIG. 2 is a front view of the
The indoor unit
図1のような運転停止の状態では、上記可動パネル2Aは前面パネル2表面に接合して同一面となり前面吸込み口4を閉成するが、後述する運転時には手前側に突出変位して周囲に室内と連通する隙間を生じさせ、前面吸込み口4が室内に対して開放するよう制御される。室内機本体1の上部には上面吸込み口5が設けられる。この上面吸込み口5には枠状の桟が嵌め込まれていて、上記桟によって複数の空間部に仕切られている。
上記室内機本体1の前面下部に吹出し口6が開口され、この吹出し口6には2枚の吹出しルーバー7a,7bが並行して設けられる。各吹出しルーバー7a,7bは、それぞれの回動姿勢によって上記吹出し口6を開閉し、かつ運転条件に応じて熱交換空気の吹出し方向を設定できるようになっている。
When the operation is stopped as shown in FIG. 1, the
A blow-out
室内機本体1内には、前側熱交換器部8Aと後側熱交換器部8Bとで略逆V字状に形成される熱交換器8が配置されるとともに、この熱交換器8の一側部に電気部品箱9が並設される。上記前側熱交換器部8Aは、前面パネル2と間隙を存してほぼ平行な湾曲状に形成され、前面吸込み口4と上面吸込み口5に対向する。後側熱交換器部8Bは、直状に形成され、上面吸込み口5と斜めに傾斜して対向する。
上記熱交換器8の前後側熱交換器部8A,8B相互間に、室内送風機10が配置される。上記室内送風機10は、室内機本体1の一側端のスペースに配置されたファンモータと、このファンモータの回転軸に一方の支軸が連結される横流ファンとから構成される。そして、上記横流ファンの他方の支軸を支持する軸受部と隣接した位置には、図2のみ示す後述する排気ユニット11が設けられる。
In the
An
上記前側熱交換器部8Aの下端部は前ドレンパン12a上に載り、上記後側熱交換器部8Bの下端部は後ドレンパン12b上に載る。前、後ドレンパン12a,12bは、それぞれの熱交換器部8A,8Bから滴下するドレン水を受け、図示しない排水ホースを介して外部に排水できるようになっている。
前後ドレンパン12a,12bの一部側壁外面は室内送風機10に近接して設けられ、これらで室内送風機10の横流ファンに対するノーズを構成している。ノーズとなる前後ドレンパン12a,12bの側壁部分と吹出し口6の各辺部との間は、隔壁部材14によって連結される。隔壁部材14で囲まれる空間が、ノーズと吹出し口9とを連通する吹出し通風路15となっている。
The lower end portion of the front
The outer surfaces of the side walls of the front and
一方、上記前面パネル2と熱交換器8の前面側から上面側との間に亘って枠体組立16が介在され、この枠体組立16は取付け具を介して前面パネル2に取付けられる。枠体組立16の前面部には、左右2枚の前部エアフィルタ17,17と、この内側に二次エアフィルタである空気清浄ユニット18が取付けられる。上記枠体組立16の上面には左右2枚の上部エアフィルタ20,20が取付けられる。
なお説明すると、上記前部エアフィルタ17および空気清浄ユニット18は、前面吸込み口4と熱交換器8を構成する前側熱交換器部8Aとの間に介設されている。また、上部エアフィルタ20は、上面吸込み口5と前側熱交換器部8A一部および後側熱交換器部8Bとの間に介設されている。
On the other hand, a
In other words, the
前部エアフィルタ17および上部エアフィルタ20ともに、上記熱交換器8の幅方向の中間部を境に、左右に二分割されている。各エアフィルタ17,20は、周囲枠のうち本体幅方向に沿う上下辺部と、幅方向の中間部で幅方向とは直交する方向に亘って設けられる中央補強桟aの幅寸法が、他の桟部よりも大に形成される。これら枠体相互間に形成される開口部に、所定網目のメッシュ部bが設けられる。
上記空気清浄ユニット18は、左右一対の電気集塵機22,22と、一方の電気集塵機22側部に配置される集塵機電源部23とから構成される。各電気集塵機22は、流通する空気中の塵埃に電荷を与える荷電側電極と、電荷を与えられた塵埃を捕捉する集塵側電極を備えている。各電極表面には、空気に含まれる臭いの成分を吸着する脱臭剤が塗布され、電気集塵機として集塵機能と脱臭機能を併せ有する。
Both the
The
一方、各前部エアフィルタ17の上端と各上部エアフィルタ20の前端との間に亘って、エアフィルタ清掃機構Sが取付けられる。このエアフィルタ清掃機構Sは、前部エアフィルタ17および上部エアフィルタ20の幅方向長さと同一の幅方向長さに形成され、前後方向にある程度の厚み寸法を有している。
上記エアフィルタ清掃機構Sは前面吸込み口4と上面吸込み口5間の部位と対向して配置されていて、前面パネル2における前面部と上面部とが交差する、いわゆる角部内となる。これは、前面パネル2と熱交換器8との間に必然的に形成されるデッドスペースである。
On the other hand, an air filter cleaning mechanism S is attached between the upper end of each
The air filter cleaning mechanism S is disposed so as to face a portion between the
図3は枠体組立16の斜視図、図4は枠体組立16の断面図である。
図3では、前部エアフィルタ17、上部エアフィルタ20、エアフィルタ清掃機構Sを示しているが、空気清浄ユニット18は省略している。図4では、前部エアフィルタ17、上部エアフィルタ20、エアフィルタ清掃機構Sおよび空気清浄ユニット収納部16aの概略の断面を示している。
上記枠体組立16の前面側の開口部は、内側に空気清浄ユニット18が取付けられる空気清浄ユニット収納部16aとなっている。すなわち、空気清浄ユニット18を構成する一対の電気集塵機22が空気清浄ユニット収納部16aに着脱自在に取付けられ、集塵機電源部23は空気清浄ユニット収納部16aに取付け固定される。
FIG. 3 is a perspective view of the
In FIG. 3, the
The opening on the front side of the
上記各電気集塵機22は互いに同一の構造であるので、左右いずれの位置に取付けてもよい。各電気集塵機22を空気清浄ユニット収納部16aの所定部位に取付けた状態で、電気集塵機22相互は集塵機電源部23と互いに電気的に接続され、さらに上記集塵機電源部23は電気部品箱9内の電気部品と電気的に接続される。
上記空気清浄ユニット収納部16aの前面側には、前部エアフィルタ17が上方へ移動自在に支持されるとともに、前部エアフィルタ17の前面側に上部エアフィルタ20を収納可能なスペースを備えた前面側エアフィルタ収納部16bが設けられる。枠体組立16の上面側開口部には、上部エアフィルタ20が前方へ移動自在に支持されるとともに、上部エアフィルタ20の上面側に前部エアフィルタ17を収納可能なスペースを備えた上面側エアフィルタ収納部16cが設けられる。
Since each said
A
後述するように、前部エアフィルタ17に対する通常(非塵埃除去運転時)の状態では、前部エアフィルタ17の上端はエアフィルタ清掃機構S内に挿入している。同様に、上部エアフィルタ20に対する通常(非塵埃除去運転時)の状態では、上部エアフィルタ20の前端がエアフィルタ清掃機構S内に挿入している。
上記室内機本体1の前面パネル2を開放すれば、各前、上部エアフィルタ17,20は前面側と上面側の各エアフィルタ収納部16b,16cから容易に着脱自在となっている。また、空気清浄ユニット18を構成する一対の電気集塵機22も空気清浄ユニット収納部16aから容易に着脱自在となる。
As will be described later, the upper end of the
If the
上記エアフィルタ清掃機構Sは一部を除いて、枠体組立16の前面側エアフィルタ収納部16bと上面側エアフィルタ収納部16cとの間に設けられるエアフィルタ清掃機構取付け部16dから着脱自在となるよう構成される。
特に、図3に示すように、枠体組立16の一側部で、上記エアフィルタ清掃機構Sと対向する部位には、エアフィルタ清掃機構Sと後述するエアフィルタ移動機構55を駆動する駆動源および駆動機構を備えた駆動部25が取付けられる。上記駆動部25の側方には、ここでは図示しない上記電気部品箱9が配置される。
The air filter cleaning mechanism S is detachable from an air filter cleaning
In particular, as shown in FIG. 3, a drive source for driving the air filter cleaning mechanism S and an air
再び図1および図4に示すように、上記エアフィルタ清掃機構Sは、前部エアフィルタ17および上部エアフィルタ20に付着する塵埃を除去する回転ブラシ30と、この回転ブラシ30を収容するとともに、回転ブラシ30が除去した塵埃を収集する塵埃受け通路31を備えたダストボックス32と、上記ダストボックス32に設けられる開口部33を開閉自在なシール部材34とから構成される。
上記ダストボックス32は、ボックスケースとボックスカバーとを組合せてなり、回転ブラシ30を軸方向に沿って囲う状態で収容している。上記開口部33はボックスケース下面に設けられ、ここから回転ブラシ30の一部が露出する。
上記シール部材34は、開口部33の下方部位に、開口部33と対向して配置されていて、たとえば合成ゴムなどの柔軟な弾性材から形成され、リフト機構に支持される。通常、シール部材34は開口部33から露出する回転ブラシ30部分と離間する位置にあり、リフト機構が作動することで開口部33を閉塞できる。
As shown in FIGS. 1 and 4 again, the air filter cleaning mechanism S accommodates the rotating
The
The
上記塵埃受け通路31は、回転ブラシ30の側部に、かつ回転ブラシ30の軸方向に沿って形成され、回転ブラシ30の周面一部が露出する開口部33以外は全て閉塞される。塵埃受け通路31は、回転ブラシ30の軸心よりも下側に通路面を構成していて、塵埃を確実に受けられる。
上記ダストボックス32における、塵埃受け通路31と回転ブラシ30との間には掻き落し用突部35が突設される。この掻き落し用突部35は常時、回転ブラシ30の毛先内に挿入していて、回転ブラシ30の回転にともなって毛先が摺接する位置にある。すなわち、回転ブラシ30の毛先に塵埃が付着していても、回転ブラシ30の回転にともない掻き落し用突部35は回転ブラシ30に付着する塵埃を効率よく掻き落しできる。
The
A scraping
ダストボックス32は帯電防止樹脂材から成形され、抗菌処理が施されている。そのため、塵埃の付着やカビの発生を防止し、長期に亘って清潔な状態を維持できる。同様に、回転ブラシ30についても抗菌処理したものを使用して、塵埃の付着やカビの発生を防止し、長期に亘って清潔な状態を維持できる。
ダストボックス32内部では塵埃の移動がスムーズになるよう、塵埃接触部分に対して滑らかな表面処理を施している。塵埃受け通路31は、断面積を略全域に亘り推力直径が12mm以上に設計され、塵埃除去運転において圧損を小さく抑え風の流れがスムーズになる。塵埃受け通路31内の稜線は風上側にR2mm以上の曲面を形成することで、塵埃が引っ掛って移動しない等の不具合発生を確実に防止する。
The
In the
後述するように、上記シール部材34でダストボックス開口部33を閉成して、塵埃受け通路31内の塵埃を上記排気ユニット11へ排出する作用をなす。このときの塵埃受け通路31末端の風速が2m/s以上となるよう設定することで、塵埃受け通路31内の塵埃を確実に移動できることが種々の実験から判明した。
上記駆動部25は、4個の駆動モータ46〜49と、これら駆動モータ46〜49を側面部に取付け、内部に複数のギヤを噛合させてなるギヤ組立を収容するケーシング51とから構成される。上記第1の駆動モータ46と第2の駆動モータ47は、前部エアフィルタ17を移動する前部移動機構52と上部エアフィルタ20を移動する上部移動機構53の、それぞれに対する駆動源である。
As will be described later, the
The
前部移動機構52および上部移動機構53とで、上記エアフィルタ移動機構55が構成される。このエアフィルタ移動機構55の必要トルクを確保するには、本来、大型の駆動モータを1個用意すれば足りる。しかしながら、大型モータを枠体組立16に取付けると、大径寸法であるので電気部品箱9や前面パネル2と干渉してしまう。そこで、必要トルクの半分のトルクを備えた2個の小型駆動モータ46,47を用意し、取付けスペース上の不具合を解消している。
上記第3の駆動モータ48は、上記回転ブラシ30を駆動するブラシ駆動機構を構成する。第4の駆動モータ49は、第1、第2の駆動モータ46,47の駆動力を前部移動機構52もしくは上部移動機構53のいずれかに伝達するよう選択して切換える切換え機構を駆動するためのものである。
The front moving
The
上記前部移動機構52および上部移動機構53は、上記ダストボックス32の開口部33を開閉するシール部材34の両側部に沿って一対の支軸75a,75bを備えている。それぞれの支軸75a,75bの一端部(右側端部)には、上記ギヤ列の所定のギヤが嵌着固定される。
各支軸75a,75bの中間部で、前、上部エアフィルタ17,20の中央補強桟aと対向する部位には、駆動ギヤ76,77が嵌着固定される。これら駆動ギヤ76,77の一部は、上記枠体組立16に設けられる開口部から突出する。また、中央補強桟aの裏面に沿ってラック(平歯車)78が設けられていて、各ラック78には枠体組立16の開口部から突出する上記駆動ギヤ76,77が、いわゆるピニオンギヤとして噛合する。
The front moving
Drive gears 76 and 77 are fitted and fixed to the front portions of the
図5はエアフィルタ清掃機構Sと排気ユニット11との接続構造を説明する斜視図、図6は排気ユニット11内部の一部斜視図、図7は排気ユニット11を構成するファンケーシング90の側面カバー92を取外した斜視図、図8(A)(B)は排気ユニット11一部の互いに異なる状態を示す概略の断面図である。
上記排気ユニット11は、本来、室内空気を室内機本体1内に取り入れたあと、熱交換器8の一次側もしくは二次側の空気を外部に排出する換気機能を備えている。ここでは、換気機能に併せて、後述するように前部エアフィルタ17と上部エアフィルタ20からエアフィルタ清掃機構Sが収集した塵埃を吸引し、かつ屋外へ排出する吸排気装置を兼ねている。
FIG. 5 is a perspective view illustrating a connection structure between the air filter cleaning mechanism S and the
The
上記エアフィルタ清掃機構Sを構成するダストボックス32の図示しない側の端部には、孔部が設けられる。他方の端部は開口しており、この開口部はエアフィルタ清掃機構Sを枠体組立16に取付けた状態で、枠体組立16に設けられる排出ボックス41でカバーされる。上記排出ボックス41にはホース接続部41aが一体に設けられていて、接続ホース42の一端部が接続される。
上記接続ホース42は全体的に緩やかな曲線をなすよう曲成されていて、他端部が上記排気ユニット11に設けられる接続部91に接続される。すなわち、接続ホース42内には前、上部エアフィルタ17,20から除去した塵埃が流通するようになっているので、途中で詰まらないように配慮されている。
A hole is provided at an end portion (not shown) of the
The
上記排気ユニット11を構成するファンケーシング90はスクロール状に形成され、周面一部に取付け用孔93が設けられる。この取付け用孔93と連通するようファンケーシング90の外周面に、上記接続部91と塵埃排出路94を備えた塵埃案内用ケース95が取付けられる。接続部91に接続される上記接続ホース42は、塵埃排出路94を介して排気ユニット11のファンケーシング90内部に連通することになる。
上記塵埃案内用ケース95における塵埃排出路94の中途部には風力ダンパ96が設けられ、この風力ダンパ96はダンパケース97でカバーされる。したがって、接続ホース42から塵埃排出路94に導かれた塵埃は、上記風力ダンパ96を介して排気ユニット11のファンケーシング90内に導入されるようになっている。
The
A
上記風力ダンパ96は、側面視で略への字状に折曲される板片からなっていて、上記ダンパケース97は風力ダンパ96の形状に合致して形成され、塵埃案内用ケース95から突出する。風力ダンパ96の一端は支軸uを介して塵埃案内用ケース95に回動自在に支持され、風力ダンパ96の他端は重力で塵埃排出路94に垂れ下がって、塵埃排出路94を閉成する。
接続ホース42に所定圧以上の風圧が加わると、風力ダンパ96の他端は風圧で上方に押され、塵埃排出路94を開放するようになっている。また、この状態から所定圧以上の風圧が無くなれば、風力ダンパ96は再び塵埃排出路94を閉成する。
上記排気ユニット11は、ファンケーシング90の側面中心部に開口する吸気口90aに設けられた開閉ダンパ(閉塞手段)98と、この開閉ダンパ98を駆動して吸気口90aを開閉する駆動機構および、ファンケーシング90内に配置される遠心ファンで構成する排気ファン99と、この排気ファン99を駆動するファンモータなどから構成される。
The
When a wind pressure of a predetermined pressure or higher is applied to the
The
上記開閉ダンパ98は、吸気口90aを覆う円板状の仕切り板と、この仕切り板の表面に回動可能に重ねあわされた円板状ダンパとで構成され、これら仕切り板と円板状ダンパは所定部位に開口を備えている。すなわち、円板状ダンパが回動して双方の開口位置が対向して連通し、もしくは開口位置がずれて閉塞されるようになっている。
上記開口の一方は、上記熱交換器8の二次側空間と連通し、もう一方は前、上部エアフィルタ17,20を通過して熱交換器8に導かれる以前の、熱交換器8の一次側空間と連通する。上記開閉ダンパ98の駆動機構は、制御信号にもとづいて開閉ダンパ98を回動駆動する。
The opening /
One of the openings communicates with the secondary space of the
図8(B)に概略的に示すように、二次側換気モードを選択すると、開閉ダンパ98は上記吸気口90aを開放し、前、上部エアフィルタ17,20から熱交換器8を通過した熱交換器二次側空気を排気ファン99に導く。また、一次側換気モードを選択すると、前、上部エアフィルタ17,20を通過して熱交換器8に導かれる以前の熱交換器一次側空気を排気ファン99に導く作用が行われる。
これら一次側換気モードと二次側換気モードの選択は、室内の環境条件や室内機本体1内の状態に応じて選択される。また、図8(A)に概略的に示すように、全閉モードを選択すると、開閉ダンパ98は上記吸気口90aを閉塞する。
ファンケーシング90は排気口90bを備えていて、この排気口90bには排気ダクトが接続される。塵埃案内用ケース95が取付けられる取付け用孔93から排気口90bが設けられるファンケーシング90部位は、排気ファン99を構成する羽根板の先端から最も離間するよう形成される。上記排気ダクトは、室内機本体1の取付け壁面を貫通して屋外へ突出していて、排気ユニット11は排気ダクトを介して屋外と連通する。
As schematically shown in FIG. 8B, when the secondary ventilation mode is selected, the open /
The selection of the primary side ventilation mode and the secondary side ventilation mode is selected according to the indoor environmental conditions and the state in the
The
エアフィルタ清掃機構Sと排気ユニット11を連通する接続ホース42は、ファンケーシング90の吸気口90aと排気口90bとの間に設けられる塵埃案内用ケース95に接続されている。そのため、開閉ダンパ98が吸気口90aを閉塞して排気ファン99を回転駆動すれば、接続ホース42を介してエアフィルタ清掃機構S側に負圧がかかるようになっている。
つぎに、このようにして構成される空気調和機の室内機における作用について説明する。
使用者がリモコン(遠隔操作盤)の運転ボタンを押圧操作すると、室内送風機10が駆動するとともに空気清浄ユニット18が作用する。さらに、室内機と冷媒管を介して連通する室外機において圧縮機が駆動して、冷凍サイクル運転が開始される。室内空気は前面吸込み口4および上面吸込み口5から室内機本体1内に導かれ、2分割された前部エアフィルタ17および上部エアフィルタ20を通過する。
The
Next, the operation of the indoor unit of the air conditioner configured as described above will be described.
When the user presses the operation button on the remote control (remote control panel), the
このとき、室内空気中に含まれる塵埃が前部エアフィルタ17および上部エアフィルタ20に捕捉される。前部エアフィルタ17で塵埃が除去された室内空気は空気清浄ユニット18を構成する一対の電気集塵機22を通過し、より微細な塵埃が電気的に集塵され、かつ脱臭される。
清浄化した室内空気は熱交換器8を流通し、ここに導かれる冷媒と熱交換作用が行われる。そのあと、熱交換空気は吹出し通風路15に沿って導かれ、吹出し口6から吹出しルーバー7a,7bに案内されて室内へ吹出され、効率のよい空調運転を継続する。
At this time, dust contained in the room air is captured by the
The cleaned indoor air flows through the
使用者がリモコンの「エアフィルタ掃除モード」を選択する、もしくは所定の期間毎で空調運転の終了後、もしくは予め設定された時間、もしくは予め決められた時間帯などに、「エアフィルタ掃除モード」が自動的に行われる。このとき制御部は、駆動部25における第1、第2の、第3の駆動モータ46,47,48へ駆動信号を送る。
はじめは、エアフィルタ移動機構55を構成する前部移動機構52が駆動され、同時にブラシ駆動機構が作動する。第4の駆動モータ49に対しては、先のエアフィルタ掃除モードの選択終了時に駆動信号を送っており、この掃除モードの開始時には駆動信号が送られない。
The user selects the “air filter cleaning mode” on the remote control, or after the air conditioning operation is finished every predetermined period, or at a preset time or a predetermined time zone, etc. Is done automatically. At this time, the control unit sends drive signals to the first, second, and
Initially, the front moving
前部移動機構52においては、支軸75aおよび、この支軸75aに取付けられる駆動ギヤ76が回転駆動される。駆動ギヤ76の回転にともなって、ここと噛合する前部エアフィルタ17の中央補強桟aに設けられるラック78が移動する。したがって、各前部エアフィルタ17は互いに同時に、同量ずつ確実に移動を開始し、徐々に前面側エアフィルタ収納部16bから出て上昇移動しエアフィルタ清掃機構Sに導かれる。
上記エアフィルタ清掃機構Sにおいて、リフト機構は平坦状に折り畳まれてシール部材34は下降位置にあり、ダストボックス32の開口部33は開放されている。前部エアフィルタ17は、ダストボックス32下端とシール部材34との間に形成される隙間を挿通する。すなわち、回転ブラシ30に対して前部エアフィルタ17は上端から順次下端側に亘って対向し、摺接しながら上昇移動する。
In the front moving
In the air filter cleaning mechanism S, the lift mechanism is folded flat, the
前部エアフィルタ17に付着していた塵埃は、回転ブラシ30によって円滑に、かつ確実に掻き落されて除去される。前部エアフィルタ17から回転ブラシ30に転移した塵埃は、その直後に掻き落し用突部35によって回転ブラシ30から掻き落され、塵埃受け通路31に落下する。塵埃受け通路31は回転ブラシ30との対向部位が開口している以外は密閉構造であるので、塵埃は周辺へ飛散しない。
前部エアフィルタ17は回転ブラシ30によって塵埃を除去されつつ、上面側エアフィルタ収納部16cに挿入される。すなわち、前部エアフィルタ17は上部エアフィルタ20の上面側に、互いに狭小の間隙を存して対向するよう案内される。前部エアフィルタ17上端が上面側エアフィルタ収納部16c後端に挿入したところで、制御部は第1、第2の駆動モータ46,47を一旦停止制御する。
The dust adhering to the
The
ついで制御部は、第1、第2の駆動モータ46,47に対して逆方向に回転する駆動信号を送る。第3の駆動モータ48に対しては、回転方向は変化ないが、回転速度を速める制御をなす。ギヤ列を構成する各ギヤは先に説明した回転方向とは逆方向に回転して、前部移動機構52は各前部エアフィルタ17を同時に同量ずつ下降移動させる。なお、第4の駆動モータに対しては停止状態を継続する。
先に説明した前部エアフィルタ17が上昇移動する際の塵埃除去作用で全ての塵埃が前部エアフィルタ17から除去されるが、条件によっては、なお前部エアフィルタ17に塵埃が残留する場合がある。ただし、前部エアフィルタ17を下降移動する際にも回転ブラシ30に摺接させるので、残留していた塵埃の全ては確実に除去される。
Next, the control unit sends a drive signal that rotates in the reverse direction to the first and
Although all dust is removed from the
前部エアフィルタ17は上面側エアフィルタ収納部16cから出て、前面側エアフィルタ収納部16bに完全に戻る。この状態を感知した制御部は、第1、第2の駆動モータ46,47へ停止信号を送る。したがって、前部エアフィルタ17に対する塵埃除去作用が終了する。
つぎに制御部は、第4の駆動モータ49へ駆動信号を送り、ギヤ組立における送り切換え機構を作動するとともに、第1、第2の駆動モータ46,47へ駆動信号を送る。第3の駆動モータ48に対しては上部エアフィルタ20の復動時と同一の回転速度をなす制御駆動信号を送る。
上部移動機構53が作動し、支軸75bおよび、この支軸75bに取付けられる駆動ギヤ77が回転する。駆動ギヤ77の回転にともなって、ここと噛合する上部エアフィルタ20の中央補強桟aに設けられるラック78が移動する。各上部エアフィルタ20は互いに同時に、同量ずつ確実に移動を開始し、徐々に上面側エアフィルタ収納部16cから出て下降移動し、エアフィルタ清掃機構Sに導かれる。
The
Next, the control unit sends a drive signal to the
The upper moving
エアフィルタ清掃機構Sに導かれた上部エアフィルタ20は、ダストボックス32を通過し、回転ブラシ30によって塵埃を除去される。除去された塵埃は塵埃受け通路31に収集され、周囲への飛散はない。
上部エアフィルタ20が前面側エアフィルタ収納部16bにおける前部エアフィルタ17の前面側に間隙を存して対向する位置に移動したとき、制御部は第1、第2の駆動モータ46,47を一旦停止するよう制御する。そして、第1、第2の駆動モータ46,47へ逆回転の駆動信号を送り、駆動ギヤ77を逆回転駆動させて上部エアフィルタ20を上昇させる。
The
When the
第3の駆動モータ48に対しては駆動の信号を送り、第4の駆動モータ49に対しては停止状態を継続する。上部エアフィルタ20は再び回転ブラシ30に摺接し、残留していた塵埃は確実に除去される。上部エアフィルタ20が再び上面側エアフィルタ収納部16cに戻ったところで、第1、第2の駆動モータ46,47および第3の駆動モータ48を停止させる。したがって、上部エアフィルタ20に対する塵埃除去作用が終了する。
前部エアフィルタ17および上部エアフィルタ20に対する清掃運転が完了した時点で、制御部は第4の駆動モータ49に駆動信号を送り、リフト機構を作動させる。シール部材34は上昇付勢され、ダストボックス32の下面に密着する。ダストボックス32の下面に設けられる開口部33はシール部材34によって完全に閉成される。
A drive signal is sent to the
When the cleaning operation for the
つぎに制御部は、排気ユニット11に対して全閉モードを選択し、これにより開閉ダンパ98は吸気口90aを閉成する。さらに、排気ファン99へ駆動信号を送り、排気ファン99が回転駆動する。この排気ファン99の駆動にともなって塵埃案内用ケース95の塵埃排出路94に負圧がかかり、ここに設けられる風力ダンパ96が塵埃排出路94を開放する。
負圧は、塵埃排出路94から接続ホース42と排出ボックス41を介してエアフィルタ清掃機構Sに作用し、塵埃受け通路31内の塵埃が吸引される。塵埃はダストボックス32から出て、接続ホース42に導かれる。ダストボックス32自体の素材を選択して表面処理をなし、塵埃受け通路31を塵埃が通過し易い条件を整えたので、塵埃は滞ることなく、速やかに、かつ確実に排出されて接続ホース42から排気ユニット11に導かれる。
Next, the control unit selects the fully closed mode for the
The negative pressure acts on the air filter cleaning mechanism S from the
図9は、排気ユニット11における塵埃の流れを説明する図である。
上記接続ホース42からファンケーシング90に導かれた塵埃は、図に破線矢印で示すように、ファンケーシング90内周面に沿って移動し、排気口90bから屋外へ排出される。なお説明すると、開閉ダンパ98で吸気口90aを閉成して排気ファン99を回転駆動すると、本来生じるべき排気ファン99の羽根車の内周から外周に向う遠心方向の流れは生じないが、羽根車の周囲には羽根車とともに回転する誘導気流が生じる。
排気ファン99の羽根車外周側に生じた誘導気流は、スクロール状に形成されるファンケーシング90のノーズ部分において大部分が剥離される。したがって、ファンケーシング90内は負圧になり、取付け用孔93に吸気能力が生じる。
FIG. 9 is a diagram for explaining the flow of dust in the
The dust guided from the
Most of the induced airflow generated on the outer peripheral side of the impeller of the
上記エアフィルタ清掃機構Sから接続ホース42を介して取付け用孔93に導かれた塵埃は、ケーシング90内において排気ファン99に付着することなく屋外へ排出される。すなわち、排気ファン99に対する塵埃の付着量を抑制して、長期に亘って排気ファン99の清潔度を保持するとともに、送風性能の劣化を防止する。
図10は比較例としてのファンケーシング90に対する接続ホース42の接続構造を示す図であり、図11は本発明の実施の形態におけるファンケーシング90に対する接続ホース42の接続構造を示す図である。
The dust guided from the air filter cleaning mechanism S to the mounting
FIG. 10 is a view showing a connection structure of the
すなわち、排気ユニット11において塵埃の排出性能を向上するためには、接続ホース42からファンケーシング90内への合流流入時の圧損をできるだけ小さくする必要がある。つまり、図10に示すように、排気ファン99の回転方向と同一の、ファンケーシング90内の気流流れに沿うよう、接続ホース42において略同一方向から流入させればよい。
このような事情を考慮せずに、たとえば接続ホース42を気流流れと直交する方向に接続した場合は、接続ホース42内を除去した塵埃が導かれる一方で、排気ファン99の回転駆動にともないファンケーシング90内に排気口90bへ向う気流が生成される。ところが、接続ホース42に導かれた塵埃がファンケーシング90内に進入した途端、ファンケーシング90内に流通する気流と衝突してしまう。
That is, in order to improve the dust discharging performance in the
Without considering such circumstances, for example, when the
すなわち、接続ホース42に導かれる塵埃の流れ方向に対して、ファンケーシング90内に流通する気流の流れ方向が約90°もしくは、90°に近い角度であるので、衝突が避けられない。そのため、接続ホース42からファンケーシング90内に導かれた塵埃の曲り損失が大となるとともに、流れの剥離が生じて小さい渦流が多数発生するところとなり、圧損が大になってしまう。
これに対して、図10に示すように、ファンケーシング90に対する接続ホース42の接続方向である、接続ホース42に導かれる塵埃の流れ方向を、排気ファン99の回転にともないファンケーシング90内に生成される気流の流れ方向に沿うように設定する。換言すれば、接続ホース42のファンケーシング90接続方向を、排気ファン99の回転方向の同方向となる同心円接線方向に沿わせる。
That is, since the flow direction of the airflow flowing in the
On the other hand, as shown in FIG. 10, the direction in which the
接続ホース42からファンケーシング90内に導かれた塵埃は、気流に対して滑らかな状態で合流し、曲り損失や流れの剥離がなく導かれる、したがって、圧損を小さく抑えて負圧の増大と排気風量の増大化を得られる。
ところが、以上の構成においても、ある程度の不具合が残されている。具体的には、排気ファン99の回転にともなって形成される周回流のうち、ファンケーシング90の内壁面に沿って導かれる流れが接続ホース42を接続する取付け用孔93を通過する際に、接続ホース42からファンケーシング90内へ導かれようとする塵埃の流れを圧迫してしまう。
Dust guided from the
However, even with the above configuration, some defects remain. Specifically, when the flow guided along the inner wall surface of the
図12は、ファンケーシング90におけるファン吸込み特性図であり、縦軸に静圧係数−横軸に流量係数がとられている。
上述の比較例としての図10に示す構成を採用すると、図12に三角印を結ぶA曲線のようになり、静圧係数が低いところに流量係数が少なく抑えられてしまうことが判明した。
本発明の実施の形態は、図11に示す構成が採用されている。これは、接続ホース42の先端部がファンケーシング90のスクロール周面で、かつ排気ファン99の回転にともなってファンケーシング90内に生成される気流の流れ方向に沿う方向に向けて接続されることが前提となる。
FIG. 12 is a fan suction characteristic diagram in the
When the configuration shown in FIG. 10 as the comparative example described above is employed, it has been found that the flow rate coefficient is suppressed to a low level where the static pressure coefficient is low, as shown by an A curve connecting triangles in FIG.
The configuration shown in FIG. 11 is adopted in the embodiment of the present invention. This is because the front end of the
さらにそのうえ、ファンケーシング90における接続ホース42の接続部位で、ファンケーシング90内に生じる気流の流れ方向の上流側にガイド突起100を設けたことを特徴としている。
このような構成であれば、ファンケーシング90の内壁面に沿って導かれる気流の流れは、取付け用孔93と対向する直前の部位で上記ガイド突起100に衝突する。そして、ガイド突起100によって気流の流れが跳ね上げられ、取付け用孔93から離間した部位を通過する。
Furthermore, the
With such a configuration, the flow of the airflow guided along the inner wall surface of the
したがって、接続ホース42に導かれる塵埃が取付け用孔93からファンケーシング90内へ流入する際に、気流の流れの圧迫から緩和される。塵埃は接続ホース42から取付け用孔93を介してファンケーシング90内へ円滑に流入し、かつ排気口90bから屋外へ円滑に排出される。
図12に丸印を結んだB曲線に示すように、A曲線と比較して静圧係数が高く流量係数が多くなって、吸込み性能の向上化を図れることとなる。
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
Therefore, when the dust guided to the
As shown by a B curve with a circle in FIG. 12, the static pressure coefficient is higher and the flow coefficient is higher than that of the A curve, so that the suction performance can be improved.
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments.
4…前面吸込み口、5…上面吸込み口、1…室内機本体、17…前部エアフィルタ、20…上部エアフィルタ、11…排気ユニット、S…エアフィルタ清掃機構、90b…排気口、90…ファンケーシング、99…排気ファン(遠心ファン)、42…接続ホース、100…ガイド突起。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
この室内機本体内の上記吸込み口と吹出し口との間の通風路内に配置され、室内空気中に含まれる塵埃を捕捉するエアフィルタと、
上記室内機本体内に室内空気を吸込み、屋外へ排出する排気ユニットと、
上記エアフィルタ表面に付着した塵埃を除去するエアフィルタ清掃機構とを具備した空気調和機の室内機において、
上記排気ユニットは、
周端部に排気口が設けられるスクロール形状のファンケーシングと、このファンケーシング内に収容され回転駆動される遠心ファンとを備え、
上記エアフィルタ清掃機構は、上記エアフィルタから除去した塵埃を導く接続ホースを備え、
この接続ホースの先端部は、上記ファンケーシングのスクロール周面で、かつ上記遠心ファンの回転にともなってファンケーシング内に生成される気流の流れ方向に沿う方向に向けて接続され、
上記ファンケーシングにおける接続ホースの接続部位で、ファンケーシング内に生じる気流の流れ方向の上流側にガイド突起を設けたことを特徴とする空気調和機の室内機。 An indoor unit body equipped with a suction port and a blowout port;
An air filter that is disposed in a ventilation path between the suction port and the blowout port in the indoor unit body and captures dust contained in the indoor air;
An exhaust unit that sucks indoor air into the indoor unit body and discharges it to the outside;
In an indoor unit of an air conditioner equipped with an air filter cleaning mechanism that removes dust adhering to the air filter surface,
The exhaust unit is
A scroll-shaped fan casing provided with an exhaust port at a peripheral end thereof, and a centrifugal fan housed in the fan casing and driven to rotate,
The air filter cleaning mechanism includes a connection hose that guides dust removed from the air filter,
The front end of the connection hose is connected to the scroll peripheral surface of the fan casing and in the direction along the flow direction of the airflow generated in the fan casing as the centrifugal fan rotates,
An indoor unit of an air conditioner, characterized in that a guide protrusion is provided on the upstream side in the flow direction of the air flow generated in the fan casing at a connection portion of the connection hose in the fan casing.
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