JP2019045025A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気清浄機能を有効にさせても、冷房運転や暖房運転の運転効率の低下を抑制できる空気調和機を提供すること。【解決手段】吸込口１１と、ファン２０と、熱交換器３０と、吹出口１２と、空気清浄フィルタ８０と、空気清浄フィルタ８０の配置位置を移動させる移動装置９０とを備え、吸込口１１から吸い込まれた空気が、熱交換器３０により熱交換され、空気清浄フィルタ８０を通過せず、吹出口１２より吹き出す空調運転モードと、吸込口１１から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、熱交換器３０により熱交換されず、空気清浄フィルタ８０を通過する空清運転モードと、を有し、空調運転モードは、冷房運転と暖房運転とのうち、少なくともどちらか一方を含み、空調運転モードの実行終了時以降に、空清運転モードが実行されることを特徴とする空気調和機。【選択図】図２

Description

本発明は、空気清浄フィルタを備えた空気調和機に関するものである。

特許文献１は、気流の通風抵抗を増やさずに気流の清浄度を高めることができる空気調和機を提案している。

特許文献１は、気流の通路の横断面に開口面を区画する筐体と、第１区画に粗塵用フィルタを第２区画に空気清浄フィルタを有するエアフィルタと、開口面に空気清浄フィルタを配置する第１位置、および、開口面から少なくとも部分的に空気清浄フィルタをずらす第２位置との間でエアフィルタを駆動する駆動部材とを備えている。

そして、特許文献１の空気調和機によれば、空気調和機の冷房運転中や暖房運転中は開口面に粗塵用フィルタが位置し、粗塵用フィルタがエアフィルタとして機能する。そして冷房運転中や暖房運転中に空気清浄モードを確立すると、開口面に空気清浄フィルタが位置され、気流はその空気清浄フィルタを通過し、空気清浄機能が実現される。

特開２０１６−１８３７９４号公報

しかしながら、特許文献１の空気調和機では、冷房運転中や暖房運転中に空気清浄モードになった場合、開口面に位置された空気清浄フィルタが通風抵抗となり、冷房運転や暖房運転の運転効率を低下させてしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、空気清浄機能を有効にさせても、冷房運転や暖房運転の運転効率の低下を抑制できる空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の空気調和機は、吸込口と、前記吸込口から空気を吸い込ませるファンと、前記吸込口から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器と、前記吸込口から吸い込まれた空気が吹き出す吹出口と、空気清浄フィルタと、前記空気清浄フィルタの配置位置を移動させる移動装置と、制御装置と、を備え、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器により熱交換され、前記空気清浄フィルタを通過せず、前記吹出口より吹き出す空調運転モードと、前記吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、前記熱交換器により熱交換されず、前記空気清浄フィルタを通過する空清運転モードと、を有し、前記空調運転モードは、冷房運転と暖房運転とのうち、少なくともどちらか一方を含み、前記空調運転モードの実行終了時以降に、前記空清運転モードが実行されることを特徴とするものである。

これにより、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行終了時以降に、吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタを通過する空清運転モードが実行されることで、空気清浄フィルタの通風抵抗による冷房運転や暖房運転の空調運転における運転効率の低下を抑制できる。

また、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行時には部屋の空気が循環され、同時に細かい塵埃（微粒子）が舞い上げられるため、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行終了時以降に、吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタを通過する空清運転モードを実行することで、空調運転モードの実行時に、室内にて舞い上げられた塵埃（微粒子）を空気清浄フィルタにて捕集しやすくなり、これにより集塵効率の高い空清運転モードを実行できる。

本発明によれば、空気清浄機能を有効にさせても、冷房運転や暖房運転の運転効率の低下を抑制できる空気調和機を提供できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の空調運転モード時の室内機の縦断面図 同空気調和機の空清運転モード時の室内機の縦断面図

第１の発明は、吸込口と、前記吸込口から空気を吸い込ませるファンと、前記吸込口から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器と、前記吸込口から吸い込まれた空気が吹き出す吹出口と、空気清浄フィルタと、前記空気清浄フィルタの配置位置を移動させる移動装置と、制御装置と、を備え、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器により熱交換され、前記空気清浄フィルタを通過せず、前記吹出口より吹き出す空調運転モードと、前記吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、前記熱交換器により熱交換されず、前記空気清浄フィルタを通過する空清運転モードと、を有し、前記空調運転モードは、冷房運転と暖房運転とのうち、少なくともどちらか一方を含み、前記空調運転モードの実行終了時以降に、前記空清運転モードが実行されることを特徴とする空気調和機である。

これにより、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行終了時以降に、吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタを通過する空清運転モードが実行されることで、空気清浄フィルタの通風抵抗による冷房運転や暖房運転の空調運転における運転効率の低下を抑制できる。

また、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行時には部屋の空気が循環され、同時に細かい塵埃（微粒子）が舞い上げられるため、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行終了時以降に、吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタを通過する空清運転モードを実行することで、空調運転モードの実行時に、室内にて舞い上げられた塵埃（微粒子）を空気清浄フィルタにて捕集しやすくなり、これにより集塵効率の高い空清運転モードを実行できる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記吹出口に、上下風向変更羽根を備え、前記ファンの駆動を停止した状態および／または前記上下風向変更羽根が前記吹出口を閉じた状態のときに、前記吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、前記空気清浄フィルタを通過する位置に、前記空気清浄フィルタは前記移動装置により移動されることを特徴とするものである。

これにより、ファンの駆動を停止した状態および／または上下風向変更羽根が吹出口を閉じた状態のときに、吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が通過する位置に、空気清浄フィルタを移動装置により移動させることで、空調運転終了後に室内への吹出風が発生しないため、空気清浄フィルタの通風抵抗による冷房運転や暖房運転の空調運転における運転効率の低下を抑制できるとともに、使用者が空調運転終了後の室内への吹出風による不快感を感じることなく、使用性を向上できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、塵埃検知手段を備え、前記塵埃検知手段の塵埃の検知値が所定値以上の場合に、前記空清運転モードが実行されることを特徴とするものである。

これにより、必要以上に空清運転モードが実行されるのを防止でき、その結果、電気代を低減できる。

第４の発明は、特に、第１から第３のいずれかの発明において、塵埃検知手段を備え、前記塵埃検知手段の塵埃の検知値が所定値未満の場合には、前記空清運転モードは実行されない、または、前記空清運転モードの実行後に停止することを特徴とするものである。

これにより、必要以上に空清運転モードが実行されるのを防止でき、その結果、電気代を低減できる。

第５の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記空清運転モードが実行されてから所定時間後に、前記空清運転モードは停止することを特徴とするものである。

これにより、塵埃検知手段を備えなくても、必要以上に空清運転モードが実行されるのを防止でき、その結果、構成部品のコストと電気代を低減できる
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、図２は、本実施の形態１による空気調和機の室内機の縦断面図である。

本実施の形態による空気調和機は、室内機と室外機とから構成される。室内機と室外機とは冷媒配管及び制御配線により接続され、室内機と室外機とによりヒートポンプが構成される。室外機には、圧縮機（図示せず）、室外熱交換器（図示せず）、減圧装置（図示せず）、室外ファン（図示せず）のヒートポンプを構成する部品が設けられている。室内機は、室内の壁面に取り付けられる。また、室内機と室外機に配置されている制御装置（図示せず）は、制御配線により通信している。

本実施の形態による空気調和機の室内機は、吸込口１１と吹出口１２とを形成する本体１と、本体１の前面に設ける前面パネル２とを備えている。吸込口１１は本体１の上面に形成され、吹出口１２は本体１の下面に形成される。本体１の後面１３は壁面に取り付けられる。本体１の内部には、吸込口１１から空気を吸い込ませるファン２０と、ヒートポンプを構成する機器であり、吸込口１１から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器３０を備えている。

ファン２０には、貫流ファン（クロスフローファン）が適している。ファン２０は、左右両端のいずれかの回転軸にファンモータを連結している（図示せず）。ファン２０の下流から吹出口１２の上流に至る下流空気流路４０は、ファン２０の下流に配置されて空気の流れを案内するリアガイダ４１と、このリアガイダ４１に対向して配置されたスタビライザ４２と、本体１の両側壁（図示せず）とで形成されている。

吹出口１２には、上下風向変更羽根５１と左右風向変更羽根５２とを設けている。左右風向変更羽根５２は上下風向変更羽根５１より上流側に配置している。上下風向変更羽根５１は、吹出口１２を開閉し、空気の吹き出しを上下方向に変更する。左右風向変更羽根５２は、空気の吹き出しを左右方向に変更する。

ファン２０の上流側の空気流路６０には、熱交換器３０とエアフィルタ７０と空気清浄フィルタ８０とが配置されている。空気清浄フィルタ８０はエアフィルタ７０とは別体として形成されている。エアフィルタ７０は、比較的大きな塵埃を捕獲することを目的とした租塵用のフィルタである。一方、空気清浄フィルタ８０は、前記エアフィルタ７０より通風抵抗が大きく、前記エアフィルタ７０を通過するような微粒子を捕獲することを目的としたフィルタであり、プリーツ式や不織布式が好ましい。

移動装置９０は、空気清浄フィルタ８０の形状を変形させることなく、配置されているそのままの形状で、空気清浄フィルタ８０の配置位置を移動させる。移動装置９０は、例えばモータ９１と歯車９２とで構成され、空気清浄フィルタ８０の外枠に形成したラック８１に歯車９２を噛み合わせ、モータ９１で歯車９２を回転されることで空気清浄フィルタ８０を回転移動させる。

空気清浄フィルタ８０の形状を変形させずに空気清浄フィルタ８０の配置位置を移動させることで、空気清浄フィルタ８０の劣化を防止できる。空気清浄フィルタ８０の少なくとも一部は、円弧状または湾曲状である。空気清浄フィルタ８０の少なくとも一部を円弧状または湾曲状とすることで、空気清浄フィルタ８０を、限られた空間に空気清浄効率良く、配置することができるとともに、移動装置９０を簡素に構成することができる。

空気清浄フィルタ８０は、エアフィルタ７０より上流側の空気流路６０に配置する。空気清浄フィルタ８０をエアフィルタ７０より上流側の空気流路６０に配置することで、空気清浄フィルタ８０をエアフィルタ７０と熱交換器３０との間の空気流路６０に配置する場合と比較して、冷房運転時における結露による空気清浄フィルタ８０の性能低下を防止できる。

移動装置９０は、エアフィルタ７０より上流側の空気流路６０に配置することが好ましい。移動装置９０をエアフィルタ７０より上流側の空気流路６０に配置することで、移動装置９０をエアフィルタ７０と熱交換器３０との間の空気流路６０に配置する場合と比較して、冷房運転時における結露による移動装置９０への影響を少なくでき、更に移動装置９０による通風抵抗の増加を防止できる。なお、空気清浄フィルタ８０をエアフィルタ７０より上流側の空気流路６０に配置し、移動装置９０をエアフィルタ７０と熱交換器３０との間の空気流路６０に配置することもできる。

本実施の形態による空気調和機は、吸込口１１から吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタ８０を通過せず、圧縮機（図示せず）の駆動により熱交換器３０により熱交換され、冷風や温風となり、吹出口１２より吹き出す冷房運転と暖房運転とのうち、少なくともどちらかを有する空調運転モードと、吸込口１１から吸い込まれる、または、吸込口１１より吸い込まれた空気が、熱交換器３０により熱交換されず、空気清浄フィルタ８０を通過し、吹出口１２より吹き出す空清運転モードとを有している。

そして、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行終了時以降に、移動装置９０が空気清浄フィルタ８０の配置位置を移動させて、空清運転モードの実行を開始する。なお、空調運転モードの実行終了時とは、使用者がリモコン（図示せず）を操作して、直接あるいはタイマー設定により、空調運転モードの実行停止を指示することで、空調運転モードの実行が終了した時点とする。

これにより、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行終了時以降に、吸込口１１から吸い込まれる、または、吸込口１１から吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタ８０を通過する空清運転モードが実行されることで、空気清浄フィルタ８０の通風抵抗による冷房運転や暖房運転の空調運転における運転効率の低下を抑制できる。

また、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行時には部屋の空気が循環され、同時に細かい塵埃（微粒子）が舞い上げられるため、冷房運転や暖房運転の空調運転モードの実行終了時以降に、吸込口１１から吸い込まれる、または、吸込口１１から吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタ８０を通過する空清運転モードを実行することで、空調運転モードの実行時に、室内にて舞い上げられた塵埃（微粒子）を、空気清浄フィルタ８０にて捕集しやすくなり、これにより集塵効率の高い空清運転モードを実行できる。

また、本実施の形態による空気調和機は、ファン２０の駆動を停止した状態および／または上下風向変更羽根５１が吹出口１２を閉じた状態のときに、吸込口１１から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、空気清浄フィルタ８０を通過する位置に、空気清浄フィルタ８０は移動装置９０により移動される構成となっている。なお、ファン２０の駆動を停止した状態とは、ファン２０の微小回転、上下風向変更羽根５１が吹出口１２を閉じた状態とは、吹出口１２が微小に開口している状態も含むものとする。

これにより、ファン２０の駆動を停止した状態および／または上下風向変更羽根５１が吹出口１２を閉じた状態のときに、吸込口１１から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が通過する位置に、空気清浄フィルタ８０を移動装置９０により移動させることで、空調運転終了後に室内への吹出風が発生しないため、空気清浄フィルタ８０の通風抵抗による冷房運転や暖房運転の空調運転における運転効率の低下を抑制できるとともに、使用者が空調運転終了後の室内への吹出風による不快感を感じることなく、使用性を向上できる。
使用性を向上できる。

本実施の形態による空気調和機は、空気に含まれる塵埃の少なくとも有無を検知する塵埃検知センサ１１０を備えている。塵埃検知センサ１１０が検知する空気の清浄度合いの結果に基づいて、移動装置９０は、空気清浄フィルタ８０の配置位置を移動させる。

本実施の形態によれば、塵埃検知センサ１１０が検知する空気の清浄度合いによって、すなわち、室内に塵埃有（検知値が所定値以上）の場合には、空調運転モードの実行終了時以降に、空清運転モードが開始および継続され、塵埃無（検知値が所定値未満）の場合には、空調運転モードの実行終了時以降に空清運転モードは開始されない、あるいは、開始された空清運転モードが終了するようになっている。

なお、本実施の形態による空気調和機は、塵埃検知センサ１１０を備えず、空調運転モードの実行終了時以降に、空清運転モードが自動的に開始され、開始後から所定時間経過後に、空清運転モードを自動で停止するようにしてもかまわない。その場合、空清運転モードの実行時間は、設置された部屋の大きさごとに異なり、大きい部屋ほど空清運転モードの実行時間が長くなるように設定できるようにするとよい。

また、空清運転モードにおけるファン２０の設定回転数は、空調運転モードにおけるファン２０の少なくとも最低設定回転数よりも大きくする。例えば、空調運転モードにおけるファン２０が、「弱」「中」「強」の回転数に変更できる場合に、空清運転モードにおけるファン２０の設定回転数は、少なくとも「中」の回転数とするか、「弱」の回転数よりも大きく「中」の回転数よりも小さな回転数とする。

このように、空清運転モードにおけるファン２０の設定回転数を、空調運転モードにおけるファン２０の少なくとも最低設定回転数よりも大きくすることで、空調運転モードに対して、空気清浄フィルタ８０による通風抵抗の増加による、吹出口１２からの吹出風量低下を抑制し、空気清浄機能を十分に発揮できる風量を確保することができる。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作について説明する。

図１は、空気調和機の空調運転モード時を示している。空調運転モード時の状態においては、空気清浄フィルタ８０は、本体１内、すなわち空気流路６０外に収納されている。収納状態では、空気清浄フィルタ８０は、前面パネル２の内方に配置され、空気清浄フィルタ８０の上端側に歯車９２が位置する。従って、空気清浄フィルタ８０は、エアフィルタ７０の上流側の吸込口１１、すなわち空気流路６０を覆わない。この状態では、空気清浄機能は働かない。

図２は、空気調和機の空清運転モード時を示している。図２では、空気清浄フィルタ８０の全てが、エアフィルタ７０の上流側の吸込口１１、すなわち空気流路６０の一部を覆っていて、空気清浄フィルタ８０の下端側に歯車９２が位置する。

すなわち、空清運転モードの実行開始時には、モータ９１を正回転させることで、空気清浄フィルタ８０は、図１の状態から図２の状態に回動し、形状が変形することなく、配置されているそのままの形状で配置位置が移動する。つまり、吸込口１１、すなわち、空気流路６０を覆う流路面積が大きくなる方向に、空気清浄フィルタ８０は配置移動する。

また、空清運転モードの実行終了時には、モータ９１を逆回転させることで、空気清浄フィルタ８０は、図２の状態から図１の状態に回動し、形状が変形することなく、配置されているそのままの形状で配置位置が移動する。つまり、吸込口１１、すなわち、空気流路６０を覆う流路面積が小さくなる方向に、空気清浄フィルタ８０は配置移動する。

つまり、塵埃検知センサ１１０による検知結果で、空気の清浄度合いを判断して、空気の清浄度合いが低い（塵埃有）の場合には、空調運転モードの実行終了時以降に、図１に示す空気清浄フィルタ８０の配置位置から、図２に示す空気清浄フィルタ８０の配置位置に、空気清浄フィルタ８０を移動装置９０により移動させて、空清運転モードを開始させる。

なお、塵埃検知センサ１１０を備えず、空調運転モードの実行終了時以降に、空清運転モードが自動的に開始される場合においても、空気清浄フィルタ８０の動作は上記と同様である。

本発明の空気調和機は、空気清浄機能を有効にさせても、冷房運転や暖房運転の運転効率の低下を抑制できる空気調和機を提供できるため、家庭用のみならず、業務用等の空気調和機にも適用できる。

１ 本体
２ 前面パネル
１１ 吸込口
１２ 吹出口
１３ 後面
２０ ファン
３０ 熱交換器
４０ 下流空気流路
４１ リアガイダ
４２ スタビライザ
５１ 上下風向変更羽根
５２ 左右風向変更羽根
６０ 空気流路
７０ エアフィルタ
８０ 空気清浄フィルタ
８１ ラック
９０ 移動装置
９１ モータ
９２ 歯車
１１０ 塵埃検知センサ

Claims (5)

1. 吸込口と、
   前記吸込口から空気を吸い込ませるファンと、
   前記吸込口から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器と、
   前記吸込口から吸い込まれた空気が吹き出す吹出口と、
   空気清浄フィルタと、
   前記空気清浄フィルタの配置位置を移動させる移動装置と、
   制御装置と、を備え、
   前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器により熱交換され、前記空気清浄フィルタを通過せず、前記吹出口より吹き出す空調運転モードと、
   前記吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、前記熱交換器により熱交換されず、前記空気清浄フィルタを通過する空清運転モードと、を有し、
   前記空調運転モードは、冷房運転と暖房運転とのうち、少なくともどちらか一方を含み、前記空調運転モードの実行終了時以降に、前記空清運転モードが実行されることを特徴とする空気調和機。
2. 前記吹出口に、上下風向変更羽根を備え、前記ファンの駆動を停止した状態および／または前記上下風向変更羽根が前記吹出口を閉じた状態のときに、前記吸込口から吸い込まれる、または、吸い込まれた空気が、前記空気清浄フィルタを通過する位置に、前記空気清浄フィルタは前記移動装置により移動されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 塵埃検知手段を備え、前記塵埃検知手段の塵埃の検知値が所定値以上の場合に、前記空清運転モードが実行されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 塵埃検知手段を備え、前記塵埃検知手段の塵埃の検知値が所定値未満の場合には、前記空清運転モードは実行されない、または、前記空清運転モードの実行後に停止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
5. 前記空清運転モードが実行されてから所定時間後に、前記空清運転モードは停止することを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。

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