JP7461409B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
図1は、空気調和装置(10)の概略の配管系統図である。空気調和装置(10)は、対象空間の空気の温度を調節する。対象空間は室内空間(I)である。空気調和装置(10)は、冷房運転と暖房運転とを行う。冷房運転では、空気調和装置(10)が室内空間(I)の空気を冷却する。暖房運転では、空気調和装置(10)が室内空間(I)の空気を加熱する。
圧縮機(21)は、冷媒を圧縮する。圧縮機(21)は回転式の圧縮機である。回転式の圧縮機(21)は、揺動式、ローリングピストン式、スクロール式などで構成される。
図2は、室内機(30)の縦断面図である。以下の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」に関する語句は、図2の矢印で示す方向を基準とする。
ケーシング(31)は、室内機(30)の外郭を形成している。ケーシング(31)の上部には、吸込口(32)が形成される。ケーシング(31)の下部には、吹出口(33)が形成される。ケーシング(31)の内部には、吸込口(32)から吹出口(33)に亘って空気通路(34)が形成される。吸込口(32)は、室内空間(I)の室内空気を空気通路(34)に取り込む。吹出口(33)は、空気通路(34)の空気を室内空間(I)に吹き出す。吹出口(33)には、吹出空気の風向を調節するフラップ(図示省略)が設けられる。
フィルタ(38)は、内部流路(S1)における室内熱交換器(40)の上流側に配置される。フィルタ(38)は、吸込口(32)から室内熱交換器(40)へ送られる空気中の塵埃などを捕集する。室内機は、フィルタ(38)に付着した塵埃を除去する塵埃除去機構を備えていてもよい。
室内熱交換器(40)は、熱媒体である冷媒と空気とを熱交換させる。室内熱交換器(40)は、フィンアンドチューブ式である。室内熱交換器(40)は、第1熱交換器(41)と第2熱交換器(42)とを含む。第1熱交換器(41)は、室内ファン(50)の前側に配置される。第2熱交換器(42)は、室内ファン(50)の後側に配置される。第1熱交換器(41)および第2熱交換器(42)は、互いに別体に構成される。
室内ファン(50)は、室内空気を搬送する。室内ファン(50)は、クロスフローファンである。室内ファン(50)により搬送される空気は、室内熱交換器(40)を通過する。室内熱交換器(40)を通過した空気は、吹出口(33)を通じて室内空間(I)へ供給される。
ドレンパン(60)は、空気中の結露水を受けるトレーである。ドレンパン(60)は、第1ドレンパン(61)と第2ドレンパン(62)とを含む。
図2に示すように、照射装置(70)は、室内機(30)に設けられる。照射装置(70)は、ケーシング(31)の内部に配置される。本例の照射装置(70)は、第1ドレンパン(61)および空気を対象とする。
図1および図4に示すように、空気調和装置(10)は、リモートコントローラ(80)を備える。リモートコントローラ(80)は、操作部(81)を有する。操作部(81)は、人が空気調和装置(10)に対する各種の指示を入力するための機能部である。操作部(81)は、スイッチ、ボタン、またはタッチパネルを含む。人が操作部(81)を操作することで空気調和装置(10)の運転が選択される。空気調和装置(10)の運転は、冷房運転と暖房運転とを含む。
空気調和装置(10)の運転動作について詳細に説明する。空気調和装置(10)は冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う。
冷房運転では、制御部(100)が四方切換弁(24)を第1状態とする。制御部(100)は、圧縮機(21)、室外ファン(25)、および室内ファン(50)を運転する。制御部(100)は、膨張弁(23)の開度を調節する。冷房運転中の冷媒回路(11)は、室外熱交換器(22)が放熱器として機能し、室内熱交換器(40)が蒸発器として機能する冷凍サイクル(冷房サイクル)を行う。
暖房運転では、制御部(100)が四方切換弁(24)を第2状態とする。制御部(100)は、圧縮機(21)、室外ファン(25)、および室内ファン(50)を運転する。制御部(100)は、膨張弁(23)の開度を調節する。暖房運転中の冷媒回路(11)は、室内熱交換器(40)が放熱器として機能し、室外熱交換器(22)が蒸発器として機能する冷凍サイクル(暖房サイクル)を行う。
冷房運転時には、制御部(100)が照射装置(70)をON状態とする。照射装置(70)がON状態になると、LED(72)が紫外線を照射する。この紫外線は、第1ドレンパン(61)に照射される。これにより、第1ドレンパン(61)や第1ドレンパン(61)内の水を除菌できる。したがって、第1ドレンパン(61)における菌やカビの繁殖を抑制できる。
暖房運転時には、制御部(100)が照射装置(70)をON状態とする。照射装置(70)がON状態になると、LED(72)が紫外線を照射する。この紫外線は、空気通路(34)を流れる空気に照射される。このため、空気通路(34)を流れる空気を除菌し、除菌した空気を室内へ供給できる。
(6-1)空気調和装置(10)は、照射装置(70)の熱を空気へ放出する放熱部としてのフィン(F)を備える。このため、比較的簡単な構成により、LED(72)の温度上昇を抑制できる。
上記各実施形態においては、以下のような変形例の構成を採用してもよい。
(7-1-1)
照射装置(70)は、第2ドレンパン(62)に紫外線を照射してもよい。照射装置(70)は、第1ドレンパン(61)および第2ドレンパン(62)の双方に紫外線を照射してもよい。
図5に示すように、照射装置(70)は、室内熱交換器(40)に紫外線を照射してもよい。これにより、室内熱交換器(40)の表面を除菌できる。本例では、照射装置(70)は、第1熱交換器(41)に紫外線を照射する。熱伝導部(75)は、照射装置(70)と第1熱交換器(41)とを接続する。言い換えると、熱伝導部(75)は、照射装置(70)と、この照射装置(70)の対象とを接続する。照射装置(70)は、第2熱交換器(42)に紫外線を照射してもよい。この場合、熱伝導部(75)は、照射装置(70)と第2熱交換器(42)とを接続する。
照射装置(70)は、フィルタ(38)に紫外線を照射してもよい。これにより、フィルタ(38)の表面や内部を除菌できる。照射装置(70)は、フィルタ(38)の塵埃除去機構に紫外線を照射してもよい。
照射装置(70)は、室内ファン(50)によって搬送される空気のうち、ケーシング(31)の外部の空気に紫外線を照射してもよい。具体的には、照射装置(70)は、吸込口(32)に吸い込まれる空気に紫外線を照射してもよい。照射装置(70)は、吹出口(33)から吹き出される空気に紫外線を照射してもよい。
照射装置(70)は、ファンとしての室内ファン(50)に紫外線を照射してもよい。これにより、室内ファン(50)を除菌できる。
照射装置(70)は、ケーシング(31)の内壁や、空気通路(34)に面する内壁に紫外線を照射してもよい。これにより、これらの内壁を除菌できる。
照射装置(70)は、室内熱交換器(40)における空気流れの下流側に配置されてもよい。LED(72)は、空気流れの上流側に向かって紫外線を照射してもよい。
(7-3-1)
空気調和装置(10)は、天井設置式の室内機(30)を有してもよい。ここで、天井設置式の室内機(30)は、室内機(30)が天井面に埋め込まれる天井埋め込み式や、室内機(30)が上壁に吊り下げられる天井吊り式を含む。
室内機(30)は、床置き式や、天井裏に設置されるダクト式であってもよい。
室内機(30)では、室内熱交換器(40)において冷媒と空気を熱交換させる。しかし、室内熱交換器(40)は、水やブラインなどの冷媒以外の熱媒体と空気を熱交換させてもよい。
空気調和装置(10)は、複数の室内機(30)を有するマルチ式であってもよい。空気調和装置(10)は、複数の室外機(20)を有してもよい。
(7-4-1)
制御部(100)は、空気調和装置(10)の運転停止時において、照射装置(70)をON状態としてもよい。具体的には、制御部(100)は、例えば冷房運転の終了直後に照射装置(70)をON状態としてもよい。この場合、照射装置(70)は、ドレンパン(60)に向かって紫外線を照射する。冷房運転の終了直後には、ドレンパン(60)に結露水が溜まり易いため、ドレンパン(60)内の水を確実に除菌できる。
制御部(100)は、暖房運転において、照射装置(70)をOFF状態としもよい。この場合にも、制御部(100)は、冷房運転時の照射装置(70)の出力を、暖房運転時の出力(ゼロ)よりも大きくするとよい。
(7-5-1)
図7に示すように、熱伝導部(75)は、フィン(F)の一部であってもよい。図7は、フィン(F)を厚さ方向に見た模式図である。フィン(F)は、矩形板状のフィン本体(Fa)と、フィン本体(Fa)と一体の突起部(Fb)とを有する。突起部(Fb)は、フィン本体(Fa)の幅方向の端部から外方に突出している。フィン本体(Fa)と突起部(Fb)とは、一体に成形される。具体的には、フィン本体(Fa)と突起部(Fb)とは、プレス加工により一体に成形される。突起部(Fb)は、照射装置(70)とフィン本体(Fa)とを接続する熱伝導部(75)である。図7の例の照射装置(70)は、突起部(Fb)の側面に設けられている。
図8に示す例では、突起部(Fb)の先端部分に折り返し面(Fc)が形成される。折り返し面(Fc)は、突起部(Fb)の先端部分を折り曲げることで形成される。折り返し面(Fb)は、下方を向いている。照射装置(70)は、折り返し面(Fb)に設けられる。これにより、LED(72)から下方に向かって紫外線を照射できる。
熱伝導部(75)に放熱を促進する放熱促進部を設けてもよい。放熱促進部は、ヒートシンクやヒートパイプであってもよい。
熱伝導部(75)は、熱伝導率が高い材料であればよく、例えば亜鉛、銅、真鍮であってもよい。熱伝導部(75)は、必ずしも金属材料でなくてもよく、グラファイトなどの炭素材料であってもよい。
図9に示すように、変形例6の空気調和装置(10)は、壁掛け式の室内機(30)を有する。室内機(30)のケーシング(31)の内面には、放熱部としての第1放熱部材(91)が設けられる。ケーシング(31)は、前板(31a)を備える。前板(31a)は、ケーシング(31)の前面を構成する。前板(31a)は、樹脂材料で構成される。
図10に示すように、変形例7の空気調和装置(10)は、壁掛け式の室内機(30)を有する。室内機(30)のケーシング(31)の一部が放熱部を構成する。具体的には、ケーシング(31)の前板(31a)の少なくとも一部は、熱伝導性の高い第2放熱部材(92)で構成される。第2放熱部材(92)は、金属材料で構成されるが、熱伝導性の高い樹脂材料で構成されてもよい。第2放熱部材(92)は、空気通路(34)に面する板状に形成される。第2放熱部材(92)は、ケーシング(31)の側板に構成されてもよい。変形例7の空気調和装置(10)の他の基本的な構成は、変形例6と同じである。
図11に示すように、変形例8の空気調和装置(10)は、変形例3と同様、天井設置式の室内機(30)を有する。室内機(30)のケーシング(31)の一部が放熱部を構成する。具体的には、ケーシング(31)の天板(31b)の少なくとも一部は熱伝導性の高い第2放熱部材(92)で構成される。天板(31b)の第2放熱部材(92)は、空気通路(34)に面する。第2放熱部材(92)は、ケーシングの側板であってもよい。
放熱部は、伝熱性能の高い材料であれば如何なる部品に設けられてもよい。放熱部は、金属製、あるいは熱伝導性を有する樹脂材料からなるドレンパンであってもよい。放熱部は、熱交換器(40)の管板、熱交換器(40)のヘッダ集合管、分流器、冷媒配管、または水配管であってもよい。このように、放熱部は、空気調和装置(10)の要素部品であることが好ましい。ここで、要素部品は、空気調和装置(10)の本来の機能を達成するために設けられる部品である。要素部品であれば、別途、放熱用の部品を設けることがないので、部品点数やコストを削減できる。
10 空気調和装置
31 ケーシング
34 空気通路
40 室内熱交換器(熱交換器)
50 室内ファン(ファン)
60 ドレンパン
70 照射装置
72 LED
75 熱伝導部
91 第1放熱部材(放熱部)
92 第2熱伝導部材(放熱部)
100 制御部
Claims (5)
- 紫外線を照射するLED(72)を有する照射装置(70)と、
前記照射装置(70)の熱を空気へ放出する放熱部(F)と、
前記放熱部としての複数のフィン(F)を有し、空気と熱媒体とを熱交換させる熱交換器(40)と、
前記照射装置(70)と前記フィン(F)とを接続する熱伝導部(75)とを備え、
前記熱伝導部(75)は、前記照射装置(70)の熱を該熱伝導部(75)を介して前記フィン(F)に伝えるように構成され、
前記熱交換器(40)によって空気を加熱する暖房運転時において、前記照射装置(70)をON状態とする制御部(100)を備える
空気調和装置。 - 紫外線を照射するLED(72)を有する照射装置(70)と、
前記照射装置(70)の熱を空気へ放出する放熱部(F)と、
前記放熱部としての複数のフィン(F)を有し、空気と熱媒体とを熱交換させる熱交換器(40)と、
前記照射装置(70)と前記フィン(F)とを接続する熱伝導部(75)とを備え、
前記熱伝導部(75)は、前記照射装置(70)の熱を該熱伝導部(75)を介して前記フィン(F)に伝えるように構成され、
前記熱交換器(40)によって空気を冷却する冷房運転時の前記照射装置(70)の出力を、前記熱交換器(40)によって空気を加熱する暖房運転時の前記照射装置(70)の出力よりも大きくする制御部(100)を備える
空気調和装置。 - 紫外線を照射するLED(72)を有する照射装置(70)と、
前記照射装置(70)の熱を空気へ放出する放熱部(F)と、
前記放熱部としての複数のフィン(F)を有し、空気と熱媒体とを熱交換させる熱交換器(40)と、
前記照射装置(70)と前記フィン(F)とを接続する熱伝導部(75)とを備え、
前記熱伝導部(75)は、前記照射装置(70)の熱を該熱伝導部(75)を介して前記フィン(F)に伝えるように構成され、
前記熱伝導部(75)は、前記フィン(F)の一部である
空気調和装置。 - 紫外線を照射するLED(72)を有する照射装置(70)と、
前記照射装置(70)の熱を空気へ放出する放熱部(F)と、
前記放熱部としての複数のフィン(F)を有し、空気と熱媒体とを熱交換させる熱交換器(40)と、
前記照射装置(70)と前記フィン(F)とを接続する熱伝導部(75)とを備え、
前記熱伝導部(75)は、前記照射装置(70)の熱を該熱伝導部(75)を介して前記フィン(F)に伝えるように構成され、
前記熱伝導部(75)は、前記複数のフィン(F)の配列方向に延びる形状であり、前記複数のフィン(F)の側辺と接触するように構成される
空気調和装置。 - 前記フィン(F)は、フィン本体(Fa)と、該フィン本体(Fa)と一体の突起部(Fb)とを有し、
前記熱伝導部(75)は、前記突起部(Fb)で構成され、
前記突起部(Fb)に前記照射装置(70)が設けられる
請求項3に記載の空気調和装置。
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