JP3573003B2 - Separate type air conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷暖房を行うヒートポンプのセパレート型空気調和機について室内送風回路の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的な空気調和機の室内機は図10に示すように、本体が室内の1壁面に出っ張った状態で取り付けられていた。図11はD−D線での縦断面図であり、その構成は風上側から順に前面グリル1、熱交換器2、ケーシング3とスタビライザー4で囲まれた場所に配置されたクロスフローファン5、風向き変更羽根6を有した吹き出し口よりなっていた。モータ(図示せず)でクロスフローファン6を回転させることにより送風作用を生じさせ、前述の順に空気が矢印で示したように流れて冷暖房、除湿を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の構造を有するセパレート型空気調和機の室内機は部屋の壁に出っ張った形で設置されるため、在室者に圧迫感を与えることになり室内インテリアとの融合性に問題点があった。そのため実態としては部屋の隅に1面の壁を利用して配置されることが多かった。この時従来の室内機では風向き変更羽根をいくら工夫しても限界があり、部屋を急速に温度ムラなく冷暖房することは無理であった。また、近年は空気調和機に対して本格的な空気清浄機能を要求されるニーズが高まっているとともに引き続き省エネ性も重要な訴求要素となっているため、1つの送風回路でこれらの要求を満たすことが難しくなっている。
【0004】
したがって、本発明はこのような問題を解決するため部屋の隅に配置されるのに適した室内機において2つの送風回路を提案し、十分な空気清浄機能を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、2方の壁の隅に取り付けられた室内機において2つの送風回路を有し、第1送風回路は第1吸い込みグリルから熱交換器、第1送風ファンを経て第1吹き出し口に至り、第2送風回路は第2吸い込みグリルから空気清浄部、第2送風ファンを経て第2吹き出し口に至るセパレート型空気調和機である。
【0006】
上記構成によって、第1送風回路で十分に高効率な冷暖房が達成できるとともに第2送風回路で十分な空気清浄機能も提供できる。第1送風回路よりも小型な第2送風回路を奥側に配置することで室内機内部のデッドスペースとなる部分を有効に活用することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
第1の実施の形態は、2方の壁の角に密接して取り付けられ、室内機において2つの送風回路を有し、第1送風回路は第1吸い込みグリルから熱交換器、第1送風ファンを経て第1吹き出し口に至り、第2送風回路は第1吸い込みグリルから空気清浄部、第1送風ファンを経て第1吹き出し口に至るセパレート型空気調和機である。
【0008】
第2の実施の形態は、2方の壁角に取り付けらした室内機において2つの送風回路を有し、第1送風回路は室内機下方の第1吸い込みグリルから熱交換器、第1送風ファンを経て円弧状壁面に設けられた第1吹き出し口に至り、第2送風回路は前記第1送風回路の奥側下方に配置された第2吸い込みグリルから空気清浄部、第2送風ファンを経て前記第2吸い込みグリルよりさらに奥側に配置された第2吹き出し口に至るセパレート型空気調和機である。
【0009】
第3の実施の形態は、第2送風ファンを経て第2吹き出し口に至る経路がフレキシブルに構成されることを特徴とする請求項1記載のセパレート型空気調和機である。
【0010】
第4の実施の形態は、第2送風回路がユニットで構成され、着脱自在であることを特徴とする請求項1記載のセパレート型空気調和機である。
【0011】
第5の実施の形態は、空気清浄部が脱臭装置で構成されるセパレート型空気調和機である。
【0012】
第6の実施の形態は、空気清浄部が集塵装置で構成されるセパレート型空気調和機である。
【0013】
第7の実施の形態は、脱臭装置が吸着材と触媒材で構成され、吸着材で室内臭気を吸着した後定期的に再生するセパレート型空気調和機である。
【0014】
第8の実施の形態は、集塵装置がプリーツフィルター式で構成されるセパレート型空気調和機である。
【0015】
第9の実施の形態は、第1送風ファンがクロスフローファンであり、第2送風ファンがシロッコファンであるセパレート型空気調和機である。
【0016】
以下、本発明の一実施例について詳細な説明を行う。
【0017】
図1はセパレート型空気調和機の室内機9を部屋内に設置した場合の外観斜視図である。図2は図1のA方向から見た平面外観図である。図3は図2のB−B線での縦断面図、図4はC−C線での縦断面図である。部屋内の天井と2方の壁のコーナーに密接して取り付けられ、下方に第1吸い込みグリル10を有し、円弧の部分に第1吹き出し口11を有している。また外観的には共用する形で第2吸い込みグリル12を第1吸い込みグリル10の奥側に配設し、さらに奥側に第2吹き出し口13Aを有している。第1吹き出し口11には円弧に沿った形で風向き変更羽根14が設けられている。クロスフローファン15が回転し送風作用をしている時、下方の第1吸い込みグリル10から空気を吸入し、2分割で構成される熱交換器16を経由して熱交換され、円弧状の吹き出し口11へと空気が流れ、送風作用をする。17は熱交換器の凝縮水を処理する水受け皿、18は傾斜部分の熱交換器の凝縮水を処理して水受け皿へ誘導するトイである。
【0018】
スタビライザ19とリアガイダ20からなる第1吹き出し口11は円弧状中央部断面では図3のようにほぼ水平に向いて吹き出しており、両端部断面では図4のように下方向を向いて吹き出している。図3のH部は完全に水平であり、第1吹き出し口11のB−B断面からC−C断面に近づくにつれてH部が徐々に後退する。またC−C断面に近いところでは吹き出し口が下方に向くようになり、徐々に3次元的変化をして吹き出し口の高さを水平に保っている。このような構成で壁近傍に沿って流れる空気は下方を向き、部屋中央部へ向かって流れる空気は水平方向を向くこととなり、部屋全体にムラなく空気流れが到達しやすく、快適性も向上する。また、吹き出し口の水平部分がない場合にはB−B断面からC−C断面にかけて徐々に吹き出し口の傾斜を変化させて下方に向けても同様な3次元吹き出し効果は得られる。
【0019】
上述第1送風回路に対して第2送風回路は第2吸い込みグリル12から空気を吸入して、高性能HEPAフィルター21、光再生吸着フィルター22を経て充分に除塵、脱臭された空気が後方に配設されたシロッコファン23を通じて第2吹き出し口13Aから室内に吹き出される。
【0020】
図2による空気調和機では第2吹き出し口13Aを第2吸い込みグリル12の奥側に配置したが、熱交換器16から冷媒配管の室内機本体内での引き回し方によってはその位置が不都合な場合もある。図5には第2吹き出し口13Bを別な場所に配設した空気調和機を示した。この場合には第2吹き出し口13Bを第1吸い込みグリル10と第2吸い込みグリル12の中間位置に当たる右に設けた。
【0021】
図6は図2のC−C線での縦断面図を示した。この時シロッコファン23から第2吹き出し口13Bに至る経路をフレキシブルなパイプ24とした。この空気調和機は熱交換器16から冷媒配管を第2吸い込みグリル12の左側から奥隅に引き回しした場合である。冷媒配管を第2吸い込みグリル12の右側から奥隅に引き回しした場合には当然第1吸い込みグリル10と第2吸い込みグリル12の中間位置に当たる左に設ける。このことによって第2吹き出し口13Bを配設する場所がどのような変化しようと対応できる。参考までに図7は図2のB−B線での縦断面図を示し、シロッコファン23から第2吹き出し口13Bに至る経路はフレキシブルなパイプ24であり、設置条件によって図5、6で示されたような場合にも対応可能である。
【0022】
また、本発明では第2送風回路をユニットのように一体化して着脱自在とすることも可能である。これによって本発明のような部屋の隅に設ける空気調和機に対してオプション機能部品とすることもできる。さらにこのような部屋の隅に設ける空気調和機が別の部屋にも設置されて互換性を有する場合には必要に応じて別な部屋の空気調和機に優れた空気清浄機能を有する第2送風回路だけを付け替え移動させることもできる。
【0023】
光再生吸着フィルターは、高シリカ比のゼオライトを主吸着成分として微粒子のアナターゼ型二酸化チタンを高分散させることで太陽光および紫外線ランプ等による再生が可能である。再生させるサイクルとして特に限定されないが、利用者が吸着性能に不満がないレベルで適宜実施すればよい。具体的には吸着材の担持量にもよるが約6ヶ月が目安となる。高性能HEPAフィルターは通常25mmAq以下で0.3μmの粒子を99.97%除去できる能力を有するフィルターの総称である。
【0024】
空気清浄機能を重視した回路を第2送風回路として設けたので、冷暖房を行わない時にも空気清浄モードとして単独運転させることができる。
【0025】
図12、図8は従来の空気調和機と、本発明の空気調和機を部屋のコーナーにそれぞれ配置して暖房運転したときの部屋平面の温度分布を示したものである。
【0026】
図12は従来の空気調和機の温度分布であり、空気調和機が密接している2方の壁近傍は温度が低くなっている。これに対して図8は本発明の4分の1円弧型空気調和機を設置した時の温度分布を示しており、均一な温度分布で壁近傍も部屋が暖まっており、温熱での快適性が向上していることがわかる。
【0027】
実施例では光再生吸着フィルターを使用したが、本発明では加熱再生フィルターを使用することもできる。加熱再生では高シリカのゼオライト等吸着材とPt、Pd等触媒金属を分散担持して、300℃程度に加熱することで臭気は脱離することなく燃焼酸化分解が行われる。形状的には充分な吸着性能を得るため、コルゲートハニカムタイプが望ましい。
【0028】
実施例では高性能HEPAフィルターを使用したが本発明で使用できるフィルターは高性能な集塵フィルターであり、HEPAに準じたものでも圧力損失が大きいタイプのもの、具体的には10mmAq以上の場合には送風回路を別にすることは望ましいことである。
【0029】
実施例では第2送風ファンとしてシロッコファンを使用したが、静圧の高いファンであればこれに限定されるものではない。しかし、現状圧力損失 5mmAq以上でも問題無く能力を発揮できるものはこれ以外見当たらない。
【0030】
実施例では第1送風回路には空気清浄機能のないものを示したが、圧力損失の小さなタイプであれば、冷暖房性能にほとんど影響しないので、従来通り空気清浄装置を配設することも可能である。
【0031】
図9には熱交換器を3分割したもので構成した空気調和機について、図3に当たる室内機B−B線での縦断面図構成をわかりやすく示した。構成部品は実施例1とほとんど重複しているので個別には説明を省く。
【0032】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項1記載の発明によれば、1つの送風回路に十分な空気清浄機能を有する装置を低圧損(約1mmAq以下)で提供しようとかなり構成的に無理があったが、2つの送風回路とすることによって第1送風回路で十分に高効率な冷暖房効果が達成できるとともに第2送風回路で十分な空気清浄機能も提供できた。
【0033】
さらに、第1送風回路よりも小型な第2送風回路を奥側に配置することで4分の1円弧の扇形という室内機形状でデッドスペースとなっていたスペースを有効に活用することができた。また第2吸い込みグリルと第2吹き出し口との関係も第2吹き出し口をより奥側とすることで空間の有効な活用ができた。
【0034】
請求項2記載の発明によれば、第2送風ファンを経て第2吹き出し口に至る経路がフレキシブルなパイプで構成されることによって、施工時に行う冷媒配管の引き回し状況に応じて第2吹き出し口を最適な位置に配設することが可能となり、据え付け作業性が向上した。
【0035】
請求項3記載の発明によれば、第2送風回路をユニットとして一体化させ、着脱自在とすることで空気調和機のオプション機能とすることもできるし、また場合によっては他の部屋に設けられた互換機能を有する別の空気調和機に据え付け移動することも可能となる。この結果本発明による空気調和機の応用範囲は広がる。
【0036】
請求項4記載の発明によれば、脱臭専用の装置を配設することで脱臭性能を向上させることができた。
【0037】
請求項5記載の発明によれば、集塵専用の装置を配設することで集塵性能を向上させることができた。
【0038】
請求項6記載の発明によれば、1パスで十分な脱臭性能を得ようとすると多少圧損が大きくてもフィルター式の吸着材が好ましいものとなる。この吸着フィルターを使い捨てではなく再生するためには、光再生、加熱再生等の方式によってメンテナンスすることで半永久に使用することが可能となる。
【0039】
請求項7記載の発明によれば、1パスで十分な集塵性能を得ようとすると多少圧損が大きくてもフィルター式のものが好ましいものとなる。使い捨てとなるが、プリーツ式とすることでかなり長期メンテナスフリー化が可能となる。現状でも5年レベルのものがあり、将来的には10年レベルのものが可能となり、メンテナンスは必要ではあるが、煩わしいほどのものではない。
【0040】
請求項8記載の発明によれば、第1送風ファンをクロスフローファンとすることは従来と変わりないが、第2送風ファンをシロッコファンとすることによって圧損の高いものが風回路に配置されても静圧が高いので実機として不具合を生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における室内機の外観斜視図
【図2】本発明の一実施例における室内機の平面外観図
【図3】図2における室内機B−B線での縦断面図
【図4】図2における室内機C−C線での縦断面図
【図5】本発明の一実施例における室内機の平面外観図
【図6】図5における室内機C−C線での縦断面図
【図7】図2における室内機B−B線での縦断面図
【図8】本発明の空気調和機を部屋のコーナーに配置して暖房運転したときの部屋平面の温度分布を示す図
【図9】本発明の一実施例における室内機B−B線での縦断面図
【図10】従来室内機の外観斜視図
【図11】従来室内機D−D線での縦断面図
【図12】従来の空気調和機を部屋のコーナーに配置して暖房運転したときの部屋平面の温度分布を示す図
【符号の説明】
1 室内機
2 前面グリル
3 熱交換器
4 ケーシング
5 スタビライザー
6 クロスフローファン
7 風向き変更羽根
8 吹き出し口
9 室内機
10 第1吸い込みグリル
11 第1吹き出し口
12 第2吸い込みグリル
13 第2吹き出し口
14 風向き変更羽根
15 クロスフローファン
16 熱交換器
17 水受け皿
18 トイ
19 スタビライザ
20 リアダイダ
21 高性能HEPAフィルター
22 光再生吸着フィルター
23 シロッコファン
24 フレキシブルパイプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of an indoor air blowing circuit for a separate type air conditioner of a heat pump that performs cooling and heating.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 10, an indoor unit of a general air conditioner is mounted with its main body protruding from one wall surface in the room. FIG. 11 is a vertical cross-sectional view taken along the line DD. The configuration of the cross-flow fan 5, which is arranged in a place surrounded by the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the indoor unit of the separate type air conditioner having the above structure is installed so as to protrude from the wall of the room, it gives a feeling of oppression to the occupants, and there is a problem in the integration with the indoor interior. there were. Therefore, as a matter of fact, it was often arranged using one wall at the corner of the room. At this time, in the conventional indoor unit, there is a limit even if the wind direction changing blade is devised, and it is impossible to rapidly cool and heat the room without uneven temperature. In recent years, there has been an increasing need for air conditioners to have a full-fledged air purifying function, and energy conservation has also been an important appealing factor. Therefore, a single blower circuit satisfies these requirements. Things are getting harder.
[0004]
Therefore, in order to solve such a problem, the present invention proposes two blower circuits in an indoor unit suitable for being disposed in a corner of a room, and provides a sufficient air cleaning function.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention has two air blow circuits in an indoor unit attached to corners of two walls, and the first air blow circuit includes a first suction grill, a heat exchanger, and a first blower fan. And the second blower circuit is a separate type air conditioner from the second suction grille to the air blower through the second blower fan to the second blower outlet.
[0006]
According to the above configuration, sufficiently high efficiency of cooling and heating can be achieved in the first blower circuit, and a sufficient air cleaning function can be provided in the second blower circuit. By arranging the second blower circuit smaller than the first blower circuit on the back side, a dead space inside the indoor unit can be effectively used.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The first embodiment is mounted in close contact with the corners of the two walls and has two blower circuits in the indoor unit, and the first blower circuit includes a first suction grill, a heat exchanger, and a first blower fan. Through the first outlet, and the second blower circuit is a separate type air conditioner from the first inlet grille to the air outlet through the first air blower and the first blower fan.
[0008]
In the second embodiment, an indoor unit attached to two wall corners has two air blowing circuits, and the first air blowing circuit is connected from a first suction grill below the indoor unit to a heat exchanger and a first air blowing fan. To the first outlet provided on the arc-shaped wall surface, and the second blower circuit passes from the second suction grille, which is arranged on the lower rear side of the first blower circuit, through the air purifier and the second blower fan. This is a separate type air conditioner that reaches a second blowout port located further back than the second suction grille.
[0009]
The third embodiment is a separate type air conditioner according to
[0010]
The fourth embodiment is the separate type air conditioner according to
[0011]
The fifth embodiment is a separate type air conditioner in which an air purifying unit includes a deodorizing device.
[0012]
The sixth embodiment is a separate type air conditioner in which an air purifying unit includes a dust collecting device.
[0013]
The seventh embodiment is a separate type air conditioner in which a deodorizing device is composed of an adsorbent and a catalyst material, and periodically regenerates after absorbing indoor odor with the adsorbent.
[0014]
The eighth embodiment is a separate type air conditioner in which the dust collecting device is constituted by a pleated filter type.
[0015]
The ninth embodiment is a separate type air conditioner in which the first blower fan is a cross flow fan and the second blower fan is a sirocco fan.
[0016]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
[0017]
FIG. 1 is an external perspective view when an
[0018]
The
[0019]
The second blower circuit draws air from the
[0020]
In the air conditioner according to FIG. 2, the
[0021]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view taken along line CC of FIG. At this time, the path from the
[0022]
Further, in the present invention, the second blower circuit can be made detachable by integrating it like a unit. As a result, the air conditioner provided in the corner of the room as in the present invention can be made an optional functional component. Furthermore, if the air conditioner provided in a corner of such a room is also installed in another room and has compatibility, the second air blower having an excellent air purifying function for the air conditioner in another room if necessary Only the circuit can be replaced and moved.
[0023]
The light regeneration adsorption filter can be regenerated by sunlight, an ultraviolet lamp or the like by highly dispersing fine particles of anatase-type titanium dioxide with zeolite having a high silica ratio as a main adsorption component. The cycle of the regeneration is not particularly limited, but may be appropriately performed at a level at which the user is not dissatisfied with the adsorption performance. Specifically, about six months is a guide, though it depends on the amount of the adsorbent carried. The high-performance HEPA filter is a general term for a filter having an ability to remove 99.97% of 0.3 μm particles at 25 mmAq or less.
[0024]
Since the circuit that emphasizes the air purifying function is provided as the second blower circuit, it can be operated alone in the air purifying mode even when cooling and heating are not performed.
[0025]
FIG. 12 and FIG. 8 show the temperature distribution in the plane of the room when the conventional air conditioner and the air conditioner of the present invention are arranged at the corners of the room and the heating operation is performed.
[0026]
FIG. 12 shows a temperature distribution of the conventional air conditioner, and the temperature is low near two walls where the air conditioner is in close contact. On the other hand, FIG. 8 shows the temperature distribution when the quarter-arc air conditioner of the present invention is installed. It can be seen that is improved.
[0027]
Although the light regeneration adsorption filter is used in the embodiment, a heat regeneration filter can be used in the present invention. In the heat regeneration, a high-silica adsorbent such as zeolite and a catalytic metal such as Pt and Pd are dispersed and supported, and heated to about 300 ° C., whereby combustion oxidative decomposition is performed without desorbing odor. In terms of shape, a corrugated honeycomb type is desirable in order to obtain sufficient adsorption performance.
[0028]
In the embodiment, a high-performance HEPA filter is used. However, a filter that can be used in the present invention is a high-performance dust collecting filter. It is desirable to have a separate blower circuit.
[0029]
In the embodiment, the sirocco fan is used as the second blower fan, but the present invention is not limited to this as long as the fan has a high static pressure. However, there is no other device capable of exerting the capability without any problem even if the current pressure loss is 5 mmAq or more.
[0030]
In the embodiment, the first air blowing circuit has no air purifying function. However, if the pressure loss is small, the air blowing device has almost no influence on the cooling / heating performance. is there.
[0031]
FIG. 9 is a vertical sectional view taken along line BB of the indoor unit shown in FIG. 3 for the air conditioner configured by dividing the heat exchanger into three parts. Since the components are almost the same as those in the first embodiment, the description will not be repeated.
[0032]
【The invention's effect】
As is apparent from the above embodiment, according to the first aspect of the present invention, it is quite difficult to provide a device having a sufficient air cleaning function in one blower circuit with a low pressure drop (about 1 mmAq or less). However, by using two air blowing circuits, a sufficiently high cooling and heating effect can be achieved in the first air blowing circuit, and a sufficient air cleaning function can be provided in the second air blowing circuit.
[0033]
Furthermore, by arranging the second blower circuit, which is smaller than the first blower circuit, on the back side, it was possible to effectively use the space that was a dead space in the indoor unit shape of a quarter-arc fan. . Also, the relationship between the second suction grille and the second outlet can be effectively utilized by setting the second outlet on the farther side.
[0034]
According to the invention as set forth in
[0035]
According to the third aspect of the present invention, the second blower circuit can be integrated as a unit and can be detachably attached to be an optional function of the air conditioner, and may be provided in another room in some cases. It can be installed and moved to another air conditioner having a compatible function. As a result, the range of application of the air conditioner according to the present invention is expanded.
[0036]
According to the fourth aspect of the present invention, the deodorizing performance can be improved by arranging the device dedicated to deodorizing.
[0037]
According to the fifth aspect of the present invention, the dust collection performance can be improved by arranging the device dedicated to dust collection.
[0038]
According to the invention of
[0039]
According to the invention of
[0040]
According to the invention as set forth in claim 8 , although the first blower fan is a cross flow fan as in the related art, the second blower fan is a sirocco fan, so that a high pressure loss is arranged in the wind circuit. Since the static pressure is high, there is no problem as a real machine.
[Brief description of the drawings]
1 is an external perspective view of an indoor unit according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a plan external view of an indoor unit according to an embodiment of the present invention; FIG. 3 is a longitudinal section taken along line BB in FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along the line CC of the indoor unit in FIG. 2. FIG. 5 is a plan external view of the indoor unit in one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a line CC of the indoor unit in FIG. FIG. 7 is a vertical sectional view taken along line BB of the indoor unit in FIG. 2. FIG. 8 is a temperature of a room plane when the air conditioner of the present invention is arranged in a corner of the room and heating operation is performed. FIG. 9 is a longitudinal sectional view taken along line BB of an indoor unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is an external perspective view of a conventional indoor unit. FIG. 11 is a perspective view taken along line DD of a conventional indoor unit. Longitudinal sectional view [FIG. 12] Diagram showing the temperature distribution on the plane of a room when a conventional air conditioner is placed in a corner of a room and heating operation is performed. ]
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