JP2019168210A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風性能の低下を最小限に抑えながら、バサツキ音を抑え、空気の流れを円滑にして断続的な逆流による露付・滴下を防止できる空気調和機を提供すること。【解決手段】吸込口２から空気を吸込む室内ファン６、吸込口２から吸込まれた空気と熱交換する室内熱交換器５、熱交換された空気が吹き出される吹出口９、室内ファン６の下流側に配置され、吹出口９へと空気を導く通風路１４を形成するリアガイダ７、スタビライザ８、リアガイダ７および／またはスタビライザ８に設けられた可動部７ａを有する室内機１と、室内熱交換器５を有する冷凍サイクル装置と、を備え、制御装置１５は、使用者が運転実行指示した運転モードの機能に基づいて、可動部７ａの配置位置を変更するか、否かを決定することを特徴とする空気調和機。【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和機に関するものである。

従来のこの種の空気調和機は、箱体内に、熱交換器と、クロスフローファンと、リアケーシングと、スタビライザを備え、前記リアケーシングと前記スタビライザにより形成される前記吹き出し通風路中に、三角柱形状の楔を、その頂点を上流側に向ける形で配設している。

すなわち、クロスフローファンによって送風された空気の流れを、三角柱形状の楔を配設することで、逆流といった流れの軸方向乱れを抑制し、空気の流れを整流させてバサツキ音を抑え、空気の流れを高静圧化させている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２７１０４４号公報

しかしながら、前記従来の空気調和機の構成では、楔の効果により、空気の流れの軸方向乱れを抑制し、空気の流れを整流させてバサツキ音を抑え、空気の流れを円滑にして断続的な逆流による露付・滴下を防止することはできるが、一方で吹出口の通風抵抗が常に大きくなる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、送風性能の低下を最小限に抑えながら、バサツキ音を抑え、空気の流れを円滑にして断続的な逆流による露付・滴下を防止できる空気調和機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の空気調和機は、吸込口、前記吸込口から空気を吸込む室内ファン、前記室内ファンを駆動させるモータ、前記吸込口から吸込まれた空気と熱交換する室内熱交換器、前記室内熱交換器により熱交換された空気が吹き出される吹出口、前記室内ファンの下流側に配置され、前記吹出口へと空気を導く通風路を形成するリアガイダ、スタビライザ、前記リアガイダおよび／または前記スタビライザに設けられた可動部、を有する室内機と、圧縮機、前記室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器から構成され、冷媒が循環する冷凍サイクル装置と、制御装置と、を備え、複数の運転モードを有し、前記複数の運転モードには、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記室内熱交換器において、前記冷凍サイクル装置を循環する冷媒によって熱交換される機能を備えた運転モードが少なくとも含まれており、前記制御装置は、使用者が運転実行指示した運転モードの機能に基づいて、前記可動部の配置位置を変更するか、否かを決定することを特徴とするものである。

これにより、露付・滴下の可能性がある運転モードにおいては、送風性能の低下を最小限に抑えながら、バサツキ音（サージング）を抑え、空気の流れを円滑にして、断続的な逆流による露付・滴下を防止できるとともに、露付・滴下の可能性がない運転モードにおいては、吹出口の通風抵抗が大きくなることがなく、省エネを実現できる。

本発明によれば、送風性能の低下を最小限に抑えながら、バサツキ音を抑え、空気の流れを円滑にして断続的な逆流による露付・滴下を防止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室内機の可動リアガイダを、通風路縮小状態に設定した場合の概略構成を示す縦断面図 同空気調和機の室内機の可動リアガイダを、通風路通常状態に設定した場合の概略構成を示す縦断面図 同空気調和機の冷房運転モードや除湿運転モード実行時の冷凍サイクル装置の図 同空気調和機の暖房運転モード実行時の冷凍サイクル装置の図 同空気調和機の室内機の可動リアガイダの動作判断を示す図

第１の発明は、吸込口、前記吸込口から空気を吸込む室内ファン、前記室内ファンを駆動させるモータ、前記吸込口から吸込まれた空気と熱交換する室内熱交換器、前記室内熱交換器により熱交換された空気が吹き出される吹出口、前記室内ファンの下流側に配置され、前記吹出口へと空気を導く通風路を形成するリアガイダ、スタビライザ、前記リアガイダおよび／または前記スタビライザに設けられた可動部、を有する室内機と、圧縮機、前記室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器から構成され、冷媒が循環する冷凍サイクル装置と、制御装置と、を備え、複数の運転モードを有し、前記複数の運転モードには、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記室内熱交換器において、前記冷凍サイクル装置を循環する冷媒によって熱交換される機能を備えた運転モードが少なくとも含まれており、前記制御装置は、使用者が運転実行指示した運転モードの機能に基づいて、前記可動部の配置位置を変更するか、否かを決定することを特徴とする空気調和機である。

これにより、露付・滴下の可能性がある運転モードにおいては、送風性能の低下を最小限に抑えながら、バサツキ音（サージング）を抑え、空気の流れを円滑にして、断続的な逆流による露付・滴下を防止できるとともに、露付・滴下の可能性がない運転モードにおいては、吹出口の通風抵抗が大きくなることがなく、省エネを実現できる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記制御装置は、前記室内熱交換器において、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記冷凍サイクル装置を循環する冷媒によって吸熱される機能を有する運転モードにおいて、前記可動部の配置位置を変更することを特徴とするものである。

これにより、露付・滴下の可能性がある冷房運転モードや除湿運転モードにおいては、送風性能の低下を最小限に抑えながら、バサツキ音（サージング）を抑え、空気の流れを円滑にして、断続的な逆流による露付・滴下を防止できるとともに、露付・滴下の可能性がない暖房運転モードにおいては、吹出口の通風抵抗が大きくなることがなく、省エネを実現できる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、前記室内機の設定風量のモードが、所定値未満の風量となる場合に、前記可動部の配置位置を変更させるものである。

これにより、特に露付・滴下の可能性が高い室内機の設定風量のモードが、所定値未満の風量となる場合に、可動部の配置位置を変更させることで、バサツキ音（サージング）を抑え、空気の流れを円滑にして、断続的な逆流による露付・滴下を防止できる。

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）
本発明の実施の形態１における空気調和機は、図３、図４に示すように、室内機１と室外機５８とから構成されている。室内機１と室外機５８とは、冷媒配管及び制御配線により接続され、室内機１と室外機５８との間で、冷媒が循環する冷凍サイクル装置が構成される。

室外機５８には、冷媒を圧縮することで循環させる圧縮機５１、室外の空気と冷媒を熱交換させる室外熱交換器５３、冷媒を減圧させる減圧装置５４、室外の空気を室外熱交換器５３に送る室外ファン５７、四方弁５２の冷凍サイクル装置を構成する部品が設けられている。

室内機１は、室内の壁面に取り付けられる。また、図３、図４に示すように、冷凍サイクル装置は四方弁５２を切り換えることで、冷媒の流れ方向が変わり、図３は、冷房運転モードや除湿運転モードの実行時、図４は、暖房運転モード実行時の冷媒の流れ方向を示すものである。

図１は、本実施の形態１の空気調和機における室内機１の可動リアガイダ７ａを通風路縮小状態に設定した概略構成を示す縦断面図である。図２は、同空気調和機における室内機１の可動リアガイダ７ａを通風路通常状態に設定した概略構成を示す縦断面図である。

図１、図２に示すように、室内機１は、空気の吸込口２である上面開口部、および、熱交換された空気を吹き出す吹出口９を有し、前面パネル３を備えている。

室内機１の内部には、室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ４と、取り入れた室内空気を熱交換する室内熱交換器５と、吸込口２からフィルタ４を通して吸込まれた室内空気を、室内熱交換器５で熱交換して、吹出口９から室内に吹き出すための気流を発生させる貫流ファンである室内ファン６と、室内ファン６を駆動させるモータ（図示せず）と、これらの構成部品の動作を制御する制御装置１５が設けられている。

そして、室内ファン６と室内熱交換器５とは、冷凍サイクル装置を構成する部品である。

また、室内機１において、室内ファン６の下流側から吹出口９の上流側に至る通風路１４は、室内ファン６の下流側に配置されて空気の流れを案内するリアガイダ７と、このリアガイダ７に対向して配置されたスタビライザ８と、室内機１の両側壁（図示せず）とで形成されている。

また、室内機１においては、熱交換した空気を室内に吹き出すための吹出口９には、吹出口９を開閉するとともに、空気の吹き出し方向を上下方向に変更することができる上下風向変更手段である上下風向変更羽根１１が複数枚配置されている。

通風路１４の吹出口９の近傍、または、上下風向変更羽根１１の吹出口９側には、空気の吹き出し方向を左右に変更することができる左右風向変更手段である左右風向変更羽根１３が設けられている。

さらに、リアガイダ７の吹き出し側の端部には、吸込み側端部が、モータ等の駆動源（図示せず）により回転支持部７ｃにより支持され、配置されている可動部である可動リアガイダ７ａが設けられている。なお、可動リアガイダ７ａは、通風路１４の両側壁（図示せず）近傍まで配置されている板状の部材である。

また、可動リアガイダ７ａは、駆動源（図示せず）により、吸込み側端部である回転支持部７ｃを中心に、可動リアガイダ７ａの吹き出し側端部を、スタビライザ８の方向に向かって回動動作を行い、配置位置を変更させて、通風路１４の流路面積を変更できるように構成されている。

なお、図１は、可動リアガイダ７ａの吸込み側端部である回転支持部７ｃを中心に、可動リアガイダ７ａの吹き出し側端部を、スタビライザ８の方向に向かって回動させて、配置位置を変更させ、通風路１４の流路面積を小さくする通風路縮小状態に設定した状態を示している。

また、図２は、可動リアガイダ７ａの吸込み側端部である回転支持部７ｃを中心に、可動リアガイダ７ａの吹き出し側端部をスタビライザ８とは反対側に向かって回動させて、配置位置を変更させ、可動リアガイダ７ａとリアガイダ７とを同一面状とし通風路１４の流路面積を最大にする通風路通常状態に設定した状態（初期の設定状態）を示している。

図３は、本実施の形態１の空気調和機における冷房運転モードや除湿運転モード実行時の冷凍サイクル装置の図である。

図３において、圧縮機５１の吐出口から吐出された高圧ガス冷媒は、四方弁５２を介して室外熱交換器５３へ流入し、室外ファン５７によって搬送される室外空気と熱交換して凝縮し高圧液冷媒となり、減圧装置５４で減圧され、低圧気液二相冷媒となった後、室内熱交換器５に流入し、室内ファン６によって搬送される室内空気と熱交換して蒸発し、低圧ガス冷媒になった後、再度、四方弁５２を介して圧縮機５１の吸入口へと戻る。

図１、図２の室内機１においては、吸込口２からフィルタ４を介して取り入れた室内空気は、室内熱交換器５によって冷却され、貫流ファンである室内ファン６を通過した後、通風路１４、上下風向変更羽根１１、左右風向変更羽根１３を冷却しながら、室内へと送出される。

ここで、風量が小さく、フィルタ４にゴミ・埃が堆積したときには、室内ファン６の特性によりサージングが発生して、吹出口９から熱交換していない湿った空気が逆流して、室内ファン６、通風路１４、上下風向変更羽根１１、左右風向変更羽根１３が冷却されることにより表面が結露し、場合によっては水滴の滴下を招くことがある。

冷房運転モードや除湿運転モード実行時で、風量が所定値未満と小さい場合には、室内熱交換器５によって冷却される室内空気により、室内ファン６、通風路１４、上下風向変更羽根１１、左右風向変更羽根１３が低温になって、結露、滴下の可能性が高まる。

このときには、可動リアガイダ７ａを、図２に示すような、通風路縮小状態に設定することで、通風路１４を縮小させて静圧を向上させ、安定した流れ場を形成し、逆流を抑制して露付き・滴下を防止する。

一方、冷房運転モード実行時であっても、風量が所定値以上と大きく、通風路１４が空気の露点温度以下にならない場合や、暖房運転モード実行時の結露の可能性がない場合には、可動リアガイダ７ａを回動させて、配置位置を変更させ、図２に示すような通風路通常状態に設定して、吹出口９の通風抵抗を大きくせず、最適な通風路１４を形成し性能向上を図る。

図４は、本実施の形態１の空気調和機における暖房モード実行時の冷凍サイクル装置の図である。

図４において、圧縮機５１の吐出口から吐出された高圧ガス冷媒は、四方弁５２を介して室内熱交換器５へ流入し、室内ファン６によって搬送される室内空気と熱交換して凝縮し高圧液冷媒となり、減圧装置５４で減圧され、低圧気液二相冷媒となった後、室外熱交換器５３に流入し、室外ファン５７によって搬送される室外空気と熱交換して蒸発し、低圧ガス冷媒になった後、再度、四方弁５２を介して圧縮機５１の吸入口へと戻る。

この場合、室内熱交換器５および室内ファン６を通過した後、通風路１４、上下風向変更羽根１１、左右風向変更羽根１３は高温になるため、吹出口９から熱交換していない湿った空気が逆流しても、室内ファン６、通風路１４、吹出口９を構成する壁面、上下風向変更羽根１１、左右風向変更羽根１３の表面に結露する可能性はない。

このときには、可動リアガイダ７ａを回動させて、配置位置を変更させ、図２に示すような、通風路通常状態に設定して、吹出口９の通風抵抗を大きくせず、最適な通風路１４を形成し、性能向上を図ることができる。

図５は、可動リアガイダ７ａの動作判断を簡略的に表現したフローチャートである。

図５は、可動リアガイダ７ａの動作判断を簡略的に表現したフローチャートである。

図５に示すように、本実施の形態１の空気調和機は、制御装置１５は、使用者がリモコン１６から運転実行指示した運転モード識別時に、室内熱交換器５において室内空気が吸熱される機能を有する冷房運転モードや除湿運転モードか、冷房運転モードや除湿運転モード以外の室内熱交換器５において室内空気が加熱される機能を有する暖房運転モード等かを識別し、室内熱交換器５において室内空気が吸熱される機能を有する冷房運転モードや除湿運転モードの場合には、可動リアガイダ７ａを通風路縮小状態に設定する方向に決定する。

次に、制御装置１５に設定されている風量モードが、所定値以上の風量となるモードか、あるいは、所定値未満の風量となるモードかの識別を実行する。

そして、制御装置１５に設定されている風量モードが所定値未満の風量となるモード（例えば、弱設定）と認識した場合には、制御装置１５は、可動リアガイダ７ａを通風路縮小状態に設定する。

また、冷房運転モードや除湿運転モード以外の暖房運転モード、もしくは、冷房運転モードや除湿運転モードでも、制御装置１５に設定されている風量モードが、所定値以上の風量となるモード（例えば、強設定）と認識した場合には、制御装置１５は、可動リアガイダ７ａを通風路通常状態に設定する。

以上により、本実施の形態１における空気調和機において、制御装置１５は、冷房運転モードや除湿運転モード実行時に設定されている風量モードが、所定値以上の風量となるモードか、あるいは、所定値未満の風量となるモードかの識別を実行し、冷房運転モードや除湿運転モード実行時に、制御装置１５に設定されている風量モードが所定値未満の風量となるモード（例えば、弱設定）と認識した場合には、制御装置１５は、可動リアガイダ７ａを通風路縮小状態に設定して、通風路１４の結露、滴下を防止する。

一方、制御装置１５は、冷房運転モードや除湿運転モード以外の暖房運転モード、もしくは、冷房運転モードや除湿運転モードでも、制御装置１５に設定されている風量モードが、所定値以上の風量となるモード（例えば、強設定）と認識した場合には、可動リアガイダ７ａを通風路通常状態に設定して、吹出口９の通風抵抗を大きくせず、最適な通風路１４を形成し、性能向上を図るものである。

なお、本実施の形態１においては、可動部を可動リアガイダ７ａとして、リアガイダ７のみに設けた場合について説明しているが、可動部を可動スタビライザ（図示せず）として、可動リアガイダ７ａの構成と同様に、可動スタビライザ（図示せず）に回転支持部を設け、その回転支持部を中心に、リアガイダ７の方向に向かって回動させる構成として、スタビライザ８のみに設けても良いし、可動部をリアガイダ７とスタビライザ８の両方に設けても良い。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、制御装置が、室内機の通風路を形成するスタビライザやリアガイダに設けられている可動部の配置位置を変更するか否かを、使用者から運転指示された運転モードに基づいて決定することで、送風性能の低下を最小限に抑えながら、バサツキ音を抑え、空気の流れを円滑にして断続的な逆流による露付・滴下を防止できるので、業務用及び一般家庭等で使用される空気調和機に有用である。

１ 室内機
２ 吸込口
３ 前面パネル
４ フィルタ
５ 室内熱交換器
６ 室内ファン
７ リアガイダ
７ａ 可動リアガイダ（可動部）
７ｃ 回転支持部（リアガイダ側）
８ スタビライザ
９ 吹出口
１１ 上下風向変更羽根
１３ 左右風向変更羽根
１４ 通風路
１５ 制御装置
１６ リモコン
５１ 圧縮機
５２ 四方弁
５３ 室外熱交換器
５４ 減圧装置
５７ 室外ファン
５８ 室外機

Claims (3)

1. 吸込口、前記吸込口から空気を吸込む室内ファン、前記室内ファンを駆動させるモータ、前記吸込口から吸込まれた空気と熱交換する室内熱交換器、前記室内熱交換器により熱交換された空気が吹き出される吹出口、前記室内ファンの下流側に配置され、前記吹出口へと空気を導く通風路を形成するリアガイダ、スタビライザ、前記リアガイダおよび／または前記スタビライザに設けられた可動部、を有する室内機と、
   圧縮機、前記室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器から構成され、冷媒が循環する冷凍サイクル装置と、
   制御装置と、を備え、
   複数の運転モードを有し、
   前記複数の運転モードには、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記室内熱交換器において、前記冷凍サイクル装置を循環する冷媒によって熱交換される機能を備えた運転モードが少なくとも含まれており、
   前記制御装置は、使用者が運転実行指示した運転モードの機能に基づいて、
   前記可動部の配置位置を変更するか、否かを決定することを特徴とする空気調和機。
2. 前記制御装置は、前記室内熱交換器において、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記冷凍サイクル装置を循環する冷媒によって吸熱される機能を有する運転モードにおいて、前記可動部の配置位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記制御装置は、前記室内機の設定風量のモードが、所定値未満の風量となる場合に、前記可動部の配置位置を変更することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。

Images