JP2752168B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は例えば室内機内部に付着した埃やカビ等の塵
埃を捕捉する集塵効率の向上と快適性向上とを図った空
気調和機に関する。

（従来の技術） 一般に、この種の空気調和機は室内に設置される室内
機と、室外に設置される室外機とを有し、室内機として
は第９図に示すように構成された壁掛け型のものがあ
る。

この室内機１は前面パネル２の前面にて吸込口３と吹
出口４とを図中上下に配設し、後板本体５を所要の取付
壁に取付固定するようになっている。

吸込口３と吹出口４とはファンケーシング６内の通風
路７を介して連通し、この通風路７には室内側熱交換器
８と横流ファンよりなる室内ファン９とを前後に配設し
ている。

室内側熱交換器８は図示しない冷媒配管によりコンプ
レッサ、四方弁、室外側熱交換器、キャピラリチューブ
等の減圧器等に順次かつループ状に接続され、冷媒を循
環させる閉じた冷凍サイクルの一部を構成している。

前記室内ファン９はその運転時に室内等の空調空間の
空気を図中大矢印に示すように室内機１内を通風させ
る。

すなわち、室内ファン９の回転により、室内等の空調
空間の空気を吸込口３からその内方へ吸い込み、エアフ
ィルタ10により濾過し、さらに、室内側熱交換器８にて
熱交換し、冷気あるいは暖気を吹出口４から室外等の空
調空間へ吹き出し、室内を冷房または暖房するようにな
っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の室内機１ではエアフ
ィルタ10より下流側のファンケーシング６内で付着した
埃やカビ等の塵埃が空調運転の運転開始時に吹出口４か
ら室内へ放出され、室内空気を汚染する可能性がある。

すなわち、近年では保健衛生の面から室内空気の浄化
が注目されており、例えば通風路７内に内蔵されるエア
フィルタ10や室内ファン９の外表面に抗菌剤を練り込
み、あるいはコーティングする等の抗菌処理を施してい
るものがある。

しかし、この抗菌処理方法ではエアフィルタ10等の表
面では抗菌剤の効果を奏するが、この外表面にカビ等が
堆積した上に、さらにその上層部に付着したカビに対し
ては抗菌効果が低減する。

また、カビや埃等の塵埃を捕捉する手段を有しないの
で、これら塵埃が室内ファン９の送風により、吹出口４
から室内へ放出され、室内空気を汚染する可能性があ
る。

そこで、例えば吹出口４周りに集塵用のエアフィルタ
を設置することが考えられるが、この場合にはそのエア
フィルタが通風抵抗となり、送風の圧損を著しく増大さ
せ、空調能力を悪化させるという課題がある。

このような塵埃の放出量は第10図に示すように空調運
転の開始時に多く、運転時間の経過と共に、次第に少な
くなる。

そして、暖房負荷が小さい場合等では、室内側熱交換
器８の放熱温度を降温させるようにコンプレッサがイン
バータ制御されるので、この場合は降温した室内側熱交
換器８で加熱されて、吹出口４から吹き出される吹出風
の温度が下がり、ユーザーにドラフト感を与え、不快感
を与える可能性がある。

そこで本発明は前記事情を考慮してなされたもので、
その目的は吹出口から吹き出される塵埃の低減と快適性
の向上とを共に図ることができる空気調和機を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は前記の目的を達成するために次のように構成
される。

すなわち本発明は、空調空間の空気を吸い込む吸込口
と調温空気を吹き出す吹出口とを連通させる通風路と、
この通風路の途中に介装されたエアフィルタ、室内側熱
交換器および室内ファンとを有する空気調和機におい
て、前記室内ファンからの送風の少なくとも一部を前記
エアフィルタの上流側に戻す送風戻し手段を設けたこと
を特徴とする。

また、空調運転の立上り時に送風戻し手段を作動させ
て、室内ファンからの送風の少なくとも一部をエアフィ
ルタの上流側に戻す第１の制御手段を設けたことを特徴
とする。

さらに、室内側熱交換器の温度を検出し、その検出温
度が設定値以下のときに、送風戻し手段を作動させて、
送風ファンからの送風の少なくとも一部をエアフィルタ
の上流側へ戻す第２の制御手段を設けたことを特徴とす
る。

（作用） 空調運転の立上り（起動）時には、第１の制御器によ
り送風戻し手段が作動される。

このために、室内ファンにより送風されて、吹出口か
ら吹き出すべき吹出風の少なくとも一部がエアフィルタ
の上流側に戻される。

このために、空気調和機の塵埃を取り込んで汚染され
た吹出風の一部は再びエアフィルタおよび熱交換器を通
風し、通風路内を循環する。

したがって、この吹出風中の埃やカビ等の塵埃がエア
フィルタにより繰り返し捕捉されて浄化されると共に、
室内側熱交換器にて繰り返し熱交換され、その後、吹出
口から室内等へ吹き出される。

このために、本発明によれば、室内へ吹き出される吹
出風の少なくとも一部は埃やカビ等の塵埃の捕捉効率を
高めて、吹出風と空気調和機内の浄化が向上すると共
に、室内側熱交換器にて再び熱交換されるので、ドラフ
ト感を抑えて快適性の向上を図ることができる。

また、例えば暖房負荷の低減や空調運転立上り時等に
より、室内側熱交換器の温度が設定値以下に低下したこ
とを第２の制御手段が検出すると、この第２の制御手段
により吹風戻し手段が作動される。

これにより、吹出風の少なくとも一部がエアフィルタ
の上流側へ戻され、前記したと同様に、再びエアフィル
タおよび室内側熱交換器を通風し、通風路内を循環する
ので、エアフィルタで再び埃や塵等の塵埃が捕捉される
と共に、室内側熱交換器で再び熱交換されてから、吹出
口から吹き出される。

したがって本発明によれば、塵埃を捕捉する捕捉効率
を高めて、吹出風の浄化の向上と快適性の向上とを共に
図ることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図〜第８図に基づいて説明
する。

なお、第１図〜第８図中、共通する部分には同一符号
を付している。

第１図は本発明を例えば壁掛け型の室内機21に適用し
た場合の一実施例の縦断面図であり、図において、室内
機21は前面パネル22の前面にて吸込口23と吹出口24とを
図中上下に配設し、後板本体25を所要の取付壁に取付固
定するようになっている。

吸込口23と吹出口24とはファンケーシング26内の通風
路27を介して連通し、この通風路27には図中矢印で示す
送風の上流側から下流側に向けて、エアフィルタ28、室
内側熱交換器29、横流ファンよりなる室内ファン30とを
この順に配設している。

エアフィルタ28は吸込口23側よりも室内熱交換器28の
上流側の近傍に配設され、エアフィルタ28と吸込口23と
の間に戻し風路33を形成している。

室内側熱交換器29は図示しない冷媒配管により、図示
しないインバータ駆動で能力可変のコンプレッサ、四方
弁、室外側熱交換器、キャピラリチューブ等の減圧器等
に順次かつループ状に接続され、冷媒を可逆的に循環さ
せる閉じた冷凍サイクルの一部を構成している。

室内ファン30はその運転時に室内等の空調空間の空気
を図中大矢印に示すように室内機21内を通風させる。

すなわち、室内ファン30の回転により、室内等の空調
空間の空気を吸込口23からその内方へ吸い込み、エアフ
ィルタ28により埃等の塵埃を捕捉して濾過し、さらに、
室内側熱交換器29にて熱交換し、冷気あるいは暖気を吹
出口24から室内等の空調空間へ吹き出し、室内を冷房ま
たは暖房するようになっている。

そして、通風路27は吹出口24周りにて送風戻し手段31
を設けており、この吹出風戻し手段31により、吹出口24
から室内へ吹き出そうとする吹出風の少なくとも一部を
小矢印に示すようにエアフィルタ28の上流側の通風路27
に戻すようになっている。

送風戻し手段31は吹出口24を開閉する吹出ルーバ32
と、通風路27にて吹出口24と吸込口23側とを連通する戻
し風路33と、この戻し風路33の図中下部の入口端を開閉
する開閉弁34と、この開閉弁34と吹出ルーバ32の開閉を
制御する図示しない第１の制御器とを有する。

吹出ルーバ32はその回動軸32a周りに回動することに
より、吹出口24の開度を全閉から全開まで制御するよう
になっている。

開閉弁34は、室内側熱交換器29にて凝縮したドレンを
受けるドレンパン35の外底部に、戻し風路33の入口端を
全開させる全開位置から、全閉させる全閉位置まで摺動
するスライダ弁体34aと、このスライダ弁体34aを前記全
開位置と全閉位置とに往復動させる膨張・収縮位置を記
憶した二方向の形状記憶合金製のコイルスプリング34b
とを設けている。

そして、図示しない第１の制御器は空調運転の立上げ
（起動）時には送風戻し手段31を作動させるように構成
されている。

すなわち、第１の制御器は第10図に示すように塵埃放
出量が多い空調運転の立上り時には第２図に示すよう
に、吹出口24を全閉するように吹出ルーバ32の回動角を
制御すると共に、戻し風路33の入口端を全開させる全開
位置までスライダ弁体34aを後退させるようにコイルス
プリング34bを通電加熱して収縮させるようになってい
る。

したがって、空調運転の立上り時には第２図に示すよ
うに室内ファン30から送風されて、吹出口24から吹き出
そうとする吹出風の殆どを戻し風路33へ案内し、エアフ
ィルタ28より上流側の吸込口23の通風路27へ戻す一方、
塵埃を多量に含むことが多い運転立上り時の吹出風の室
内への吹出を阻止することができる。

また、空調運転の立上り時より所要時間経過後は第10
図に示すように塵埃放出量が次第に減少するので、図示
しない第１の制御器は空調運転の所要の立上り時間経過
後には送風戻し手段31の作動を停止させる。

すなわち、第１の制御器は第３図に示すように、吹出
口24を全開させるように吹出ルーバ32を回動制御すると
共に、戻し風路33の入口端を全閉するようにスライダ弁
体34aを全閉位置まで前進させるように、コイルスプリ
ング34bを軸方向に膨張させる。

次に本実施例の作用を説明する。

まず、空調運転の立上り時には図示しない第１の制御
器により送風戻し手段31が作動して、第２図に示すよう
に吹出口24が吹出ルーバ32により全閉されると共に、戻
し風路33の入口端が開閉弁34により全開される。

したがって、室内ファン30の運転により、ファンケー
シング26内に吸い込まれた空気は図中大矢印に示すよう
に、吹出口24から吹き出そうとする吹出風として、その
殆どが戻し風路33を通して、エアフィルタ28の上流側へ
戻る。

このために、ファンケーシング26内の空気はエアフィ
ルタ28および室内側熱交換器29周りに循環し、繰り返し
これら28,29を通風する。

したがって、ファンケーシング26内に侵入し、あるい
は発生したカビや埃等の塵埃はファンケーシング26内を
循環する循環空気と共に循環し、埃やカビ等の塵埃がエ
アフィルタ28により繰り返し捕捉されると共に、室内側
熱交換器29により繰り返し熱交換される。

その結果、循環空気の清浄度が高まると共に、熱交換
効率が向上し、暖房時に吹出風の降温を抑えて、快適性
の向上を図ることができる。

そして、空調運転の立上り時より所要時間経過した後
は図示しない第１の制御器により、第３図に示すように
送風戻し手段の作動がOFF制御される。

これにより、吹出口24が吹出−バ32の回動角により全
開される一方、開閉弁34のコイルスプリング34bが膨張
するように制御されて、スライダ弁体34aが全閉位置に
前進し、戻し風路33の入口端が全閉する。

このために、室内ファン30により送風される吹出風の
殆どが全開中の吹出口24から室内等へ吹き出される。

但し、この吹出風は空調運転の立上げ時にその空気中
の埃やカビ等の塵埃がエアフィルタ28により繰り返し捕
捉されているので、浄化されており、室内へ放出される
塵埃放出量を減少させることができる。

第４図および第５図は本発明の第２の実施例を示す縦
断面図であり、本実施例は送風戻し手段31Aを、戻し風
路33と、その入口端を主に開閉する上部吹出ルーバ41
と、吹出口24を主に開閉する下部吹出ルーバ42とにより
構成すると共に、これら上下一対の吹出ルーバ41,42の
開閉制御を室内側熱交換器29の温度に基づいて制御する
図示しない第２の制御器を設けた点に特徴がある。

すなわち、第２の制御器は例えば暖房運転時に暖房負
荷が低減したり、運転立上り時等により、室内側熱交換
器29の温度が設定値以下に低下したときに送風戻し手段
31Aを作動させるようになっている。

すなわち、第４図に示すように戻し風路33の入口端を
開くように上部吹出ルーバ41の回動角を制御する。

一方、室内側熱交換器29の温度が設定値より高温であ
るときには、第２の制御器により送風戻し手段31Aの作
動を停止させ、第５図に示すように戻し風路33の入口端
を全閉するように上部吹出ルーバ41の回動角を制御する
ようになっている。

次に第２の実施例の作用を説明する。

例えば室内温度の昇温等により、暖房負荷が低下する
と、図示しない室内制御器等によりインバータ駆動で能
力可変のコンプレッサ（図示せず）の能力が低減され
る。

このために、室内側熱交換器29の温度が設定値以下に
低下する場合がある。

また、暖房運転立上り時にも室内側熱交換器29の温度
が設定値以下に低下する場合がある。

このような室内側熱交換器29の温度が低下したことを
第２の制御器（図示せず）により検出すると、この第２
の制御器は第４図に示すように、戻し風路33に入口端を
全開させるように上部吹出ルーバ41の回動角を制御する
と共に、下部吹出ルーバ42の回動角を、その軸線がほぼ
垂直方向に立つように制御する。

このために、室内ファン30からの送風は上下一対の吹
出ルーバ41,42により戻し風路33側と吹出口24側へとほ
ぼ２手に分流する。

吹出口24へ分流した送風は吹出風としてそのまま室内
へ吹き出される。

一方、戻し風路33側へ分流した送風の一部はその戻し
風路33を通ってエアフィルタ28の上流側の通風路27へ戻
り、再びエアフィルタ28および室内側熱交換器29を通風
して、再び室内ファン30により送風され、さらに戻し風
路33へ再び分流され、通風路27内を繰り返し循環する。

したがって、この戻し風路33を通って通風路27内を循
環する空気はエアフィルタ28を繰り返し通風することに
より、循環空気中の埃やカビ等の塵埃がエアフィルタ28
により捕捉されて浄化する。さらに室内側熱交換器29を
通風することにより、ここでの熱交換効率が高められ、
暖房運転中の場合には室内側熱交換器29の温度が低下し
た場合でも、その昇温を図ることができる。

したがって、運転立上り時には吹出風のドラフト感を
抑えて快適性の向上を図ることができると共に、塵埃の
放出量を低減することができる。

そして、このように戻し風路33の入口端を所要時間開
放する運転を行なった後は、第５図に示すように第２の
制御器（図示せず）により戻し風路33の入口端を全閉す
るように上部吹出ルーバ41の回動角を制御する。

これにより、室内ファン30からの送風の殆どが吹出口
24から室内に吹き出される。

したがって、この第２実施例によれば、暖房負荷の低
減等により室内側熱交換器29の温度が低下した場合で
も、吹出口24から吹き出す吹出風の降温を抑えてドラフ
ト感を抑制し、快適性を向上させることができる。

第６図および第７図は本発明の第３の実施例の縦断面
図であり、本実施例の送風戻し手段31Bは戻し風路33Aを
室内機21の外部に設けたことに特徴がある。

すなわち、戻し風路33Aは第６図に示すように吹出口2
4の外端の図中上端部から、吸込口23を有する前面パネ
ル22の下部外面までの外面に沿って形成されており、吹
出口24を臨むドレンパン35Aの外底部を円弧状に形成し
ている。

また、吹出口24にはこれを開閉する上下一対の吹出ル
ーバ51,52が回動自在に設置され、上部ルーバ51を水平
方向に回動したときに戻し風路33Aの入口端を開口する
ようになっている。

このような戻し風路33Aの入口端の開口は第４図等で
示す第２の実施例の第２の制御器と同様に、室内側熱交
換器29の温度が所要の設定値以下に低下したことを第２
の制御器が検出したときに、この第２の制御器により送
風戻し手段31Bを作動させ、上部吹出ルーバ51を水平方
向に制御することにより行なわれる。

したがって、暖房負荷の低減等により室内側熱交換器
29の温度が所要の設定値以下に低下すると、これを検出
した第２の制御器が上部吹出ルーバ51を第６図に示すよ
うに水平方向に回動させる。

このために、室内ファン30からの送風は上下一対の吹
出ルーバ51,52によりそれぞれ２手に分流され、一方は
戻し風路33A側へ、その他方は吹出口24側へ分流され、
後者は吹出風として室内へそのまま吹き出される。

一方、戻し風路33A側へ分流した送風は上部吹出ルー
バ51とドレンパン35Aの外底部との間の風路を経て、吹
出口24の上端部より室内機21外へ吹き出され、外部の戻
し風路33Aの入口端に達し、さらに前面パネル22の外面
に沿って昇流し、吸込口23の外面に戻る。

この吸込口23の外部に戻された吹出風は再び吸込口23
より室内機21内の通風路27内へ吸い込まれる。

この吸い込まれた空気は再び室内ファン30により送風
されて、再び外部の戻し風路33Aへ送風され、以後前記
経路を循環する。

この循環空気は第２の実施例と同様にエアフィルタ28
と室内側熱交換器29とを繰り返し通風する間に、空気中
の埃やカビ等の塵埃がエアフィルタ28により捕捉されて
浄化されると共に、室内側熱交換器29により再加熱され
て昇温させる。

このように、戻し風路33Aの入口端を開口させる運転
を所要時間行なった後は送風戻し手段31Bの作動を停止
させ、第７図に示すように、上部吹出ルーバ51を垂直方
向に立てるように第２の制御器により制御する。

これにより、室内ファン30からの送風は上下一対の吹
出ルーバ51,52に案内されて、その殆どが吹出口24から
室内へ吹き出される。

したがって、この第３の実施例においても、第２の実
施例と同様に、吹出風の降温を抑制してドラフト感を抑
制し、快適性を向上させることができる。

第８図は本発明の第４の実施例を示す縦断面図であ
り、本実施例はドレンパン35Bの縦断面形状をほぼ円弧
状に形成すると共に、戻し風路33Bの入口端に、例えば
左右一対の戻し配管60a,60bを設けたことに特徴があ
り、上下一対の吹出ルーバ41,42は第２実施例と同様の
第２の制御器（図示せず）により、その回動角が制御さ
れるようになっている。

すなわち本実施例はドレンパン35Bを円弧状に形成す
ることにより、室内ファン30からの送風を円滑に戻し風
路33Bに導入すると共に、左右一対の戻し配管60a,60bに
より戻し風をエアフィルタ28および室内側熱交換器29の
上部に案内するようになっている。

本実施例においても前記各実施例と同様の作用効果を
奏することができる。

なお、本発明は前記各実施例に限定されるものではな
く、例えばエアフィルタ28を静電フィルタにより構成
し、集塵効率を高めてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、送風ファンからの送風
の少なくとも一部をエアフィルタの上流側へ戻す送風戻
し手段を設けたので、その戻し風をエアフィルタおよび
室内側熱交換器に繰り返し通風させることができ、その
戻し風中の塵埃の捕捉効率を高めることにより清浄度を
高めると共に、室内側熱交換器における熱交換効率を高
めることにより吹出風の降温によるドラフト感を抑え
て、快適性の向上を図ることができる。

したがって本発明によれば、室内ファンから室内へ吹
き出される吹出風の清浄度を高めると共に、快適性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を壁掛け型室内機に適用した場合の第１
実施例の縦断面図、第２図および第３図は第１図の要部
拡大図、第４図および第５図は本発明の第２の実施例の
縦断面図、第６図および第７図は本発明の第３の実施例
の縦断面図、第８図は本発明の第４の実施例の縦断面
図、第９図は従来の空気調和機における室内機の縦断面
図、第10図は第９図で示す従来例の塵埃放出量を空調運
転時間に対応して示すグラフである。 21……室内機、23……吸込口、24……吹出口、27……通
風路、28……エアフィルタ、29……室内側熱交換器、30
……室内ファン、31,31A,31B,31C……送風戻し手段、32
……吹出ルーバ、41,51……上部吹出ルーバ、42,52……
下部吹出ルーバ、33,33A,33B……戻し風路、34……開閉
弁、34a……スライダ弁、34b……コイルスプリング、60
a,60b……戻し配管。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空調空間の空気を吸い込む吸込口と調温空
   気を吹き出す吹出口とを連通させる通風路と、この通風
   路の途中に介装されたエアフィルタ、室内側熱交換器お
   よび室内ファンとを有する空気調和機において、前記室
   内ファンからの送風の少なくとも一部を前記エアフィル
   タの上流側に戻す送風戻し手段を設けたことを特徴とす
   る空気調和機。
2. 【請求項２】空気運転の立上り時に送風戻し手段を作動
   させて、室内ファンからの送風の少なくとも一部をエア
   フィルタの上流側に戻す第１の制御手段を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 【請求項３】室内側熱交換器の温度を検出し、その検出
   温度が設定値以下のときに、送風戻し手段を作動させ
   て、送風ファンからの送風の少なくとも一部をエアフィ
   ルタの上流側へ戻す第２の制御手段を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の空気調和機。