JP2007285561A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】運転開始時に生じる不快な臭気の発生を抑え、快適な空調を実現する空気調和機を提供する。
【解決手段】室内熱交換器５と、吸込部１３ａより室内空気を取り入れ前記室内熱交換器５で熱交換された空気を吹出部１６より室内に送り出す室内送風機６と、前記吹出部１６に設けられ吹き出される空気の方向を制御する風向偏向羽根１１を備えた空気調和機において、前記空気調和機の起動指令が出されたとき、設定時間（ｔ１）微風運転を実施するもので、空気調和機内部や室内熱交換器５のフィン（図示せず）の間に充満した臭気成分を微風運転で排出すると共に、微風運転であるため臭気成分が使用者の近傍に直接放出されることが無く、臭気成分が徐々に希釈されていくため、空気調和機の運転開始時に使用者が感じる不快な臭気の発生を軽減し、快適な空調を実現することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和機に関するもので、特に運転起動時に臭気発生を防止する機能を備えた空気調和機に関するものである。

セパレートタイプの空気調和機の室内機においては、その通風路上に配置された室内熱交換器やドレンパンにカビが発生する場合があり、このカビに由来する臭気が室内機内部を満たすことがある。

また空気調和機を長年使用すると、月日の経過と共に、タバコや調理時に生じる煙、あるいは室内に散布されたスプレーなどの生活臭に由来する各種の臭気成分が室内熱交換器に付着することとなり、これらの臭気成分が室内熱交換器から脱離してフィンの間および室内機内部に充満することがある。

このため、空気調和機の起動に伴い室内送風機の運転を開始すると、吹出部から送風される空気とともにこれらの臭気成分が一気に吹き出してくるため、使用者に不快感を与え、空気調和機運転の快適性が損なわれることがあった。

このような問題の対策として、冷房運転を開始する際に、室内送風機の運転を室内熱交換器が結露するまで遅延させ、室内熱交換器に付着した各種の臭気成分の脱離を防止しようとするものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また運転起動時に排気ファンを所定時間運転させることで滞留しているカビ臭、スプレー臭等の臭気成分の問題を解決する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−２２７２４６号公報 特開２０００−８８３１４号公報

しかしながら、室内熱交換器の温度低下による結露により湿るまで、室内送風機の運転を遅延させるようにした前記従来の空気調和機では、室内熱交換器からの臭気成分脱離を防ぐものであるから、すでに室内機内部および室内熱交換器のフィンの間に充満した臭気成分に対しては、有効に作用できるものではなかった。つまり本構成においては、室内機内部および室内熱交換器のフィン間に充満した各種の臭気成分が、室内送風機の運転開始時に一気に吹き出されることになり、十分な臭気対策にはなっていなかった。また室内熱交換器温度が下がらない暖房運転や、送風運転開始の際には使用できないという課題があった。

また運転起動時に、排気ファンによって滞留空気を室外に排気するようにした従来の空気調和機では、室外に排気する手段も、壁に貫通させる穴の制約から十分な排気量を稼ぐことが出来ず、また排気ファンでは、圧力損失の大きい室内熱交換器の間を風が通過しにくいためフィン間に充満した臭気成分を有効に排気することが難しく、充分な臭気対策にはなっていなかった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、空気調和機の運転開始時に生じる不快な臭気の発生を確実に抑えることができる空気調和機を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、室内熱交換器と、吸込部より室内空気を取り入れ前記室内熱交換器で熱交換された空気を吹出部より室内に送り出す室内送風機と、前記吹出部に設けられ吹き出される空気の方向を制御する風向偏向羽根を備えた空気調和機において、前記空気調和機の起動指令が出されたとき、設定時間（ｔ１）微風運転を実施するもので、空気調和機内部や室内熱交換器のフィンの間に充満した臭気成分を微風運転で排出すると共に、微風運転であるため臭気成分が使用者の近傍に直接放出されることが無く、臭気成分が徐々に希釈されていくため、空気調和機の運転開始時に使用者が感じる不快な臭気の発生を軽減し、快適な空調を実現することができる。

また、本発明の空気調和機は、室内熱交換器と、吸込部より室内空気を取り入れ前記室内熱交換器で熱交換された空気を吹出部より室内に送り出す室内送風機と、前記吹出部に設けられ吹き出される空気の方向を制御する風向偏向羽根を備えた空気調和機において、前記空気調和機の起動指令が出されたとき、設定時間（ｔ０）経過した後、設定時間（ｔ１）微風運転を実施するもので、使用者がリモコンを操作して運転起動指令を出す際、比較的空気調和機の近傍から操作する場合が多いが、実際の起動を設定時間（ｔ０）遅延させることにより、その間に使用者は操作した空気調和機の近傍から自然に離れることが出来るので、低濃度に希釈されているとはいえ、使用者が不快な臭気を検知する確率を大幅に軽減し、使用者が感じる不快な臭気の発生を一層軽減することができる。

本発明の空気調和機は、空気調和機の運転開始時に生じる不快な臭気の発生を抑え、快適な空調を実現することができる。

第１の発明は、室内熱交換器と、吸込部より室内空気を取り入れ前記室内熱交換器で熱交換された空気を吹出部より室内に送り出す室内送風機と、前記吹出部に設けられ吹き出される空気の方向を制御する風向偏向羽根を備えた空気調和機において、前記空気調和機の起動指令が出されたとき、設定時間（ｔ１）微風運転を実施するもので、空気調和機内部や室内熱交換器のフィンの間に充満した臭気成分を微風運転で排出すると共に、微風運転であるため臭気成分が使用者の近傍に直接放出されることが無く、臭気成分が徐々に希釈されていくため、空気調和機の運転開始時に使用者が感じる不快な臭気の発生を軽減し、快適な空調を実現することができる。

第２の発明は、室内熱交換器と、吸込部より室内空気を取り入れ前記室内熱交換器で熱交換された空気を吹出部より室内に送り出す室内送風機と、前記吹出部に設けられ吹き出される空気の方向を制御する風向偏向羽根を備えた空気調和機において、前記空気調和機の起動指令が出されたとき、設定時間（ｔ０）経過した後、設定時間（ｔ１）微風運転を実施するもので、使用者がリモコンを操作して運転起動指令を出す際、比較的空気調和機の近傍から操作する場合が多いが、実際の起動を設定時間（ｔ０）遅延させることにより、その間に使用者は操作した空気調和機の近傍から自然に離れることが出来るので、低濃度に希釈されているとはいえ、使用者が不快な臭気を検知する確率を大幅に軽減し、使用者が感じる不快な臭気の発生を一層軽減することができる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の微風運転時に、風向偏向羽根を、吹出部から吹き出される空気が使用者に直接当たらない向きに制御するもので、微風運転で放出される臭気成分を、使用者が存在することのない壁などの向きに徐々に攪拌しながら濃度を低下させることとなり、使用者が臭気成分の存在に気づくことなく嗅覚検知域以下にまで希釈でき、空気調和機の運転開始時に使用者が感じる不快な臭気の発生を防止することが
できる。

第４の発明は、特に、第１又は第２の発明の微風運転時に、風向偏向羽根を、吹出部から吹き出される空気の方向を吸込部へショートサーキットさせる向きに制御するもので、微風運転で放出される臭気成分をショートサーキットさせながら徐々に攪拌しながら濃度を低下させることとなり、使用者が臭気成分の存在に気づくことなく嗅覚検知域以下にまで希釈でき、空気調和機の運転開始時に使用者が感じる不快な臭気の発生を防止することができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の吸込部と吹出部とを連通する通風路内の空気を室外に排出する排気ファンを備え、前記排気ファンの運転と微風運転とを連動させたもので、空気調和機内部に充満した臭気成分が室外に排出されるので、より速やかに不快な臭気の発生を防止することができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の空気調和機の使用者が微風運転を行うか否か選択出来るようにしたもので、使用者が、直ちに通常の冷房運転または暖房運転をしたいときなど、臭気除去用の微風運転を好まない場合、それを行わないことを選択でき、使用者の利便性を向上させることができる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか一つの発明の空気調和機において、風量自動モードで起動指令が出されたときのみに微風運転を行うもので、使用者が急速な空調を望んで風量を大きく設定している時においては、速やかに空気調和機を起動することができる。

第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか一つの発明の設定時間（ｔ１）を、あらかじめマイコンに記憶させていた時間か、室内熱交換器の配管温度が設定温度に到達した時点かのいずれか短い方に設定するもので、微風運転を実施する時間を空調運転と連動させて行うことが出来る。また負荷が極端に高い場合、配管温度が設定温度になるまで長時間要する場合があるが、このようなときはあらかじめマイコンに設定されている時間だけ微風運転を行うことになるので、必要以上に微風運転が行われることが無く、使用勝手が良いものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル構成図、図２は、同空気調和機の室内機の概略断面図、図３は、同空気調和機のシーケンス図である。

図１において、１は圧縮機、２は四方弁、３は室外熱交換器、４は減圧機、５は室内熱交換器であり、順次冷媒配管１５で接続して、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを形成している。また、６は、室内熱交換器５に通風する室内送風機、７は、室内熱交換器５を構成する配管（図示せず）の温度を検知する配管温センサ、８は、室外熱交換器３に通風する室外送風機である。９は、後述の通風路１３ｂと室外とを連通するダクト（図示せず）を介して、通風路１３ｂ内の空気を室外に排出するための排気ファンである。

図２において、５は、室内熱交換器、６は、室内送風機、１０は、ケーシング、１３ａは、室内の空気を取り入れる吸込部、１１は、吹出部１６から吹き出る空気の向きを変更する風向偏向羽根、１２は、吸込部１３ａと吹出部１６とを連通する通風路１３ｂ中の臭気量を検知する臭気センサ、１３ａは、室内の空気を取り入れる吸込部であり、これらで
室内機１３を構成している。また、１４は、空気調和機を遠隔操作するリモコンであり、使用者がリモコン１４上で様々な操作をおこなうことが可能となっている。

次に、上記構成による空気調和機の空調作用について説明する。

冷房運転時においては、圧縮機１で吸入し圧縮された冷媒は、四方弁２を経て室外熱交換器３に送られ、ここで凝縮液化する。室外熱交換器３を出た冷媒は減圧機４で減圧され室内熱交換器５に導かれ、ここで冷媒が蒸発して室内空気から蒸発潜熱を奪い気化する。そして室内熱交換器５を経た冷媒は、再び四方弁２を経て圧縮機１に吸入される。

以上のように構成された空気調和機の動作、作用について説明する。

空気調和機は、リモコン１４により起動指令が出されたとき、予め使用者のリモコンボタン操作によって設定された運転モード、設定温度、風量、風向等の運転条件に基づいて空調運転を開始する。この起動指令を受けた時点Ｔ０において、風向偏向羽根１１は図４（ａ）に示すように、吹出部１６から通常送風される前方ではなく、通常使用者が居ない室内機１３が据え付けられた壁側に制御される。

同時に室内送風機６を起動し、微風運転（たとえば２５０ｒｐｍ）を設定時間ｔ１（たとえば１２０秒）行い、室内機１３内部および室内熱交換器５のフィン（図示せず）間に充満した各種の臭気成分を徐々に攪拌しながら放出する。このとき室内機１３から吹き出される空気は、風向変更羽根１１により壁向きに送風され、かつその風速も微弱であるため、臭気成分が徐々に攪拌しながら濃度を低下させることとなる。よって使用者が臭気成分の存在に気づくことなく嗅覚検知域以下にまで希釈でき、空気調和機の運転開始時に使用者が感じる不快な臭気の発生を防止することができる。

この微風運転時の回転数は、高回転であれば送風する風量が増すため臭気の抜けは早くなるが使用者に直接風が当たってしまう可能性があり、逆に回転が低すぎると室内熱交換器５の間を空気が通過せず、室内機１３内部に充満した臭気成分は除去できるが、室内熱交換器５を構成するフィン間に充満した臭気は除去できない。本実施の形態のような壁掛け式の空気調和機の場合は、室内送風機６の回転数は概ね１５０〜３５０ｒｐｍ程度が上記阻害要因の影響を受けず、好ましい風量といえる。

なお本実施の形態では、微風運転実施時間ｔ１をあらかじめ設定されていた時間としているが、室内機１３の通風路上に備えられている臭気センサ１２と連動し、臭気成分の強度および減衰に応じて自在にＴ１の値を変更してもよいのはいうまでもない。

また、微風運転時に、通風路１３ｂ内の空気を室外に排出する排気ファン９を連動して作動させると、室内機１３内部に充満した臭気成分を室外に排出することになり、より速やかに室内機１３内に充満した臭気を除去することが出来る。

微風運転を設定時間ｔ１だけ実施した時点Ｔ１において、微風運転を終了し室内送風機６の回転数を上昇させ（たとえば６５０ｒｐｍで回転）、空調運転を開始する。このとき、微風運転で完全に室内機１３およびフィン間の臭気成分が抜けきれなかったとき或いは室内送風機６の回転数上昇にともない脱離量が増えてしまう場合、回転数上昇と同時にこれらの臭気成分が吹き出してくる場合がある。

この室内送風機６の回転数の上昇時に、風向偏向羽根１１を同時に前方向きに制御すると、使用者にこの臭気を伴う空気が直撃してしまうことがあるため、風向偏向羽根１１を回転数上昇と同時に前方には向けず一定時間ｔ２（たとえば５秒）だけ使用者がいる確率
が低く、かつ空調運転として有効なある真下の向き（図４（ｂ）参照）になるように制御する。

これが終了したＴ２の時点において、風向偏向羽根１１をあらかじめ設定された向きに制御し、引き続き空調運転を継続するものである（図４（ｃ）参照）。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機のシーケンス図である。尚、本実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図、室内機１３の構成図および空気調和機の作用については実施の形態１と同様であるのでここでは省略する。

空気調和機は、リモコン１４により起動指令が出されたとき、使用者のリモコンボタン操作によって設定された運転モード、設定温度、風量、風向等の運転条件に基づいて空調運転を開始する。この起動指令を受けた時点Ｔ０において、風向偏向羽根１１は図４（ａ）に示すように、吹出部から通常送風される前方ではなく、空気調和機の据え付けてある壁側に制御される。また時点Ｔ０においては、使用者がリモコン１４を用いて空気調和機の操作を行うため、空気調和機の直下乃至は近傍にいる確率が極めて高い。そこで起動指令を受信してｔ０（たとえば５秒）経過した後、微風運転（たとえば２５０ｒｐｍ）を開始するようにする。

こうすることにより、使用者が空気調和機の起動指令およびそれに伴う様々な指令を出した後、このｔ０時間の間に自然と空気調和機の直下乃至は近傍から離れることが出来、たとえ低濃度に希釈されているとはいえ不快な臭気を検知する確率を大幅に軽減し臭気の存在に気づくことがない。

ｔ０時間だけ室内送風機６の運転を遅延させた後の時点Ｔ'より微風運転を設定時間ｔ１（たとえば１２０秒）おこない室内機１３内部およびフィン間に充満した各種の臭気成分を徐々に攪拌しながら放出する。

以降の作用、効果については実施の形態１と同様であるのでここでは省略する。

（実施の形態３）
図6は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機のシーケンス図、図7は、同空気調和機の室内機の概略断面図である。尚、本実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図、室内機の構成図および空気調和機の作用については実施の形態１と同様であるのでここでは省略する。

図６において、本実施の形態における空気調和機は、リモコン１４により起動指令が出されたとき、使用者のリモコンボタン操作によって設定された運転モード、設定温度、風量、風向等の運転条件に基づいて空調運転を開始する。この起動指令を受けた時点Ｔ０において、風向偏向羽根１１は、図７（ａ）に示すように、吹出部１６から通常送風される前方ではなく、空気調和機の上方の天井側に向かって吹き出し、送風される空気をショートサーキットさせる、すなわち吹出部１６から吹出された空気が吸込部１３ａから吸引される向きに制御される。

同時に微風運転（たとえば２５０ｒｐｍ）を設定時間ｔ１（たとえば１２０秒）おこない室内機１３内部および室内熱交換器５のフィン間に充満した各種の臭気成分を徐々に攪拌しながら放出する。このとき空気調和機から吹き出される空気は、風向偏向羽根１１により上方に送風されショートサーキットし、かつその風速も微弱であるため、臭気成分は徐々に循環しながら濃度を低下させることとなる。よって使用者が臭気成分の存在に気づ
くことなく嗅覚検知域以下にまで希釈でき、空気調和機の運転開始時に使用者が感じる不快な臭気の発生を防止することができる。

これが終了したＴ１の時点において、風向偏向羽根１１をあらかじめ設定された向きに制御し、引き続き空調運転を継続するものである（図７（ｂ）参照）。

（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態における空気調和機の空調作用について説明する。尚、本実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図及び構成は、上記第１の実施の形態における空気調和機と同一なので、同一符号を付して、その説明を省略する。

暖房運転時においては、圧縮機１で吸入し圧縮された冷媒は、四方弁２を経て室内熱交換器５に送られ、ここで凝縮液化する。室内熱交換器５を出た冷媒は減圧機４で減圧され室外熱交換器３に導かれ、ここで冷媒が蒸発して室外空気から蒸発潜熱を奪い気化する。そして室外熱交換器３を経た冷媒は、再び四方弁２を経て圧縮機１に吸入される。

使用者が空気調和機に暖房運転を指示するとき、起動指令を受けると同時に室内送風機６の運転が開始し、室温の空気つまり冷風が吹き出してくることになる。そこで、通常、暖房運転においては、冷風を送風してしまうことを避けるため、室内熱交換器５を構成する配管の温度を配管温センサ７で検知し、配管温度があらかじめ設定された温度α℃（たとえば１９℃）に上昇するまで室内送風機６の回転を遅延させ、配管温度がα℃を超えた時点で、あらかじめ設定しておいた回転数（たとえば６５０ｒｐｍ）で送風を開始するようにして使用者に不快感を与えないようにしていた。

上記制御は空気調和機の温熱感からいえば誠に理にかなっているのではあるが、室内熱交換器５の温度上昇にともない室内熱交換器５の表面上に付着した各種の臭気成分が揮発、脱離して室内機１３および室内熱交換器５のフィン間に充満し、配管温度がα℃となった時点で、室内送風機６の運転が開始すると、室内熱交熱交換器５から脱離した臭気成分が一気に吹き出すことになり、臭気対策の面では好ましくはなかった。

そこで暖房運転においては、微風運転を実施する時間ｔ１を室内熱交換器５の温度と連動させ、Ｔ０は、室内熱交換器５がα℃になるタイミングと規定する。

ところで、暖房運転において、室内および室外の温度が極端に低い場合は、圧縮機１を運転しても、室内熱交換器５の温度上昇に長時間を要する場合がある。この場合も考慮してｔ１の値をあらかじめ定めておいた時間ｔ'１（たとえば４分）か配管温度がα℃になるタイミングのいずれか短い方とする。このようにｔ０を定めることによって効果的に無駄なく臭気の除去を行うことが出来る。

なお、微風運転の作用、効果については上に記した各実施の形態と同様であるのでここでは省略する。

なお、本実施の形態においては暖房運転時について記述を行ったが、冷房運転時においても室内熱交換器５の配管温度により室内送風機６の回転数の制御を行っているので、冷房時に適用させてもよいのはいうまでもない。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、運転開始時に生じる不快な臭気の発生を抑え、快適な空調を実現することができるもので、空気調和機に限らず、吸込部、吹出部を備えた空気清浄機、送風機等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクル構成図 同空気調和機の室内機の概略断面図 同空気調和機のシーケンス図 （ａ）〜（ｃ）同空気調和機の室内機の概略断面図 本発明の実施の形態２における空気調和機のシーケンス図 本発明の実施の形態３における空気調和機のシーケンス図 同空気調和機の室内機の概略断面図

符号の説明

１ 圧縮機
３ 室外熱交換器
５ 室内熱交換器
６ 室内送風機
７ 配管温センサ
８ 室外送風機
９ 排気ファン
１０ ケーシング
１１ 風向偏向羽根
１３ 室内機
１３ａ 吸込部
１４ リモコン
１６ 吹出部

Claims (8)

1. 室内熱交換器と、吸込部より室内空気を取り入れ前記室内熱交換器で熱交換された空気を吹出部より室内に送り出す室内送風機と、前記吹出部に設けられ吹き出される空気の方向を制御する風向偏向羽根を備えた空気調和機において、前記空気調和機の起動指令が出されたとき、設定時間（ｔ１）微風運転を実施することを特徴とする空気調和機。
2. 室内熱交換器と、吸込部より室内空気を取り入れ前記室内熱交換器で熱交換された空気を吹出部より室内に送り出す室内送風機と、前記吹出部に設けられ吹き出される空気の方向を制御する風向偏向羽根を備えた空気調和機において、前記空気調和機の起動指令が出されたとき、設定時間（ｔ０）経過した後、設定時間（ｔ１）微風運転を実施することを特徴とする空気調和機。
3. 微風運転時に、風向偏向羽根を、吹出部から吹き出される空気が使用者に直接当たらない向きに制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。
4. 微風運転時に、風向偏向羽根を、吹出部から吹き出される空気の方向を吸込部へショートサーキットさせる向きに制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。
5. 吸込部と吹出部とを連通する通風路内の空気を室外に排出する排気ファンを備え、前記排気ファンの運転と微風運転とを連動させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 使用者が微風運転を行うか否か選択出来るようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機。
7. 風量自動モードで起動指令が出されたときのみに微風運転を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和機。
8. 設定時間（ｔ１）を、あらかじめマイコンに記憶させていた時間か、室内熱交換器の配管温度が設定温度に到達した時点かのいずれか短い方に設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気調和機。

Images