WO2023013588A1 - 空調室内機 - Google Patents

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WO2023013588A1
WO2023013588A1 PCT/JP2022/029507 JP2022029507W WO2023013588A1 WO 2023013588 A1 WO2023013588 A1 WO 2023013588A1 JP 2022029507 W JP2022029507 W JP 2022029507W WO 2023013588 A1 WO2023013588 A1 WO 2023013588A1
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WO
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air
air supply
filter
fan
heat exchanger
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Application number
PCT/JP2022/029507
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸子 松本
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0035—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by introduction of outside air to the room
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0071—Indoor units, e.g. fan coil units with means for purifying supplied air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56—Heat recovery units

Definitions

  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-121882 discloses an air conditioner that includes a cleaning unit that cleans and collects dust collected by an air filter, and a humidification duct that humidifies conditioned air.
  • a cleaning unit is a device that collects dust collected by an air filter.
  • the humidifying duct is a member that blows out humidified air supplied from a humidifying unit that humidifies outside air, which is outdoor air, toward the heat exchanger.
  • the cleaning unit and the humidifying duct provided are arranged in front of the utilization heat exchanger. For this reason, the cleaning unit and the humidification duct act as ventilation resistance to the airflow flowing to the heat exchanger to be used, and there is a possibility that the performance of the heat exchanger to be used is lowered.
  • the present disclosure proposes an indoor air conditioner capable of suppressing deterioration in the performance of the utilization heat exchanger even if it is equipped with a filter cleaning unit and a humidification duct.
  • the air conditioning indoor unit of the first aspect includes a fan, a first filter, a heat exchanger, a dust box, and an air supply duct.
  • a fan generates an airflow.
  • the first filter is a filter through which the airflow generated by the fan passes.
  • the heat exchanger is a heat exchanger through which the airflow that has passed through the first filter passes.
  • the dust box accommodates dust collected by the first filter.
  • the supply air duct supplies outside air, which is outdoor air, to the airflow generated by the fan.
  • the supply air duct is arranged at a position where a part overlaps the heat exchanger and the dust box in a front view.
  • the projected area of the air supply duct and the dust box in the front view becomes smaller than when the air supply duct is arranged in a position that does not overlap the dust box in the front view. Therefore, with respect to the airflow flowing from the front side of the air conditioner indoor unit to the heat exchanger, the occurrence of ventilation resistance due to the arrangement of the air supply duct and the dust box is suppressed. Therefore, according to the present air conditioning indoor unit, even if the filter cleaning unit and the humidification duct are provided, it is possible to suppress deterioration in the performance of the heat exchanger.
  • the air conditioning indoor unit of the second aspect is the air conditioning indoor unit of the first aspect, wherein the portion of the supply air duct that overlaps the dust box when viewed from the front is arranged on the front side of the heat exchanger and on the back side of the dust box. be.
  • the air supply duct can blow out humidified air in the vicinity of the heat exchanger. Therefore, according to the present air conditioning indoor unit, the conditioned air can be effectively humidified.
  • the air conditioning indoor unit of the third aspect is the air conditioning indoor unit of the first aspect or the second aspect, and the air supply duct has an air supply port for blowing outside air.
  • the air supply port is formed so as to face the heat exchanger.
  • the air supply duct can blow humidified air directly to the heat exchanger without hitting the dust box. Therefore, according to the present air conditioning indoor unit, the conditioned air can be effectively humidified, and the occurrence of dew condensation due to the humidified air flowing into the dust box can be suppressed.
  • the air conditioning indoor unit of the fourth aspect is the air conditioning indoor unit of the first to third aspects, further comprising a casing that accommodates the fan, first filter, dust box, and air supply duct.
  • the air supply duct has a second filter that allows outside air to pass.
  • the dust box is detachably housed in the casing.
  • the second filter is provided in the air supply duct so as to be exposed in front view when the dust box is removed from the casing.
  • the air supply duct has the second filter, so that dust contained in the outside air can be suppressed from blowing out to the heat exchanger. Moreover, since the second filter can be exposed by removing the dust box, it is possible to easily remove and maintain the second filter.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 including a utilization air conditioning indoor unit according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the usage unit 3.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the utilization unit 3 taken along line A-A'.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the utilization unit 3 taken along line B-B'.
  • 5 is a perspective view of the air supply duct 38.
  • FIG. FIG. 6 is a control block diagram of the control section 9. As shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 including a usage unit 3 according to one embodiment.
  • the air conditioner 1 air-conditions a room (not shown) such as a building, which is a target space, by a vapor compression refrigerant cycle.
  • the air conditioner 1 mainly includes a heat source unit 2, a utilization unit 3, a humidification unit 4, a liquid refrigerant communication pipe 5, a gas refrigerant communication pipe 6, an air supply hose 7, a controller 9, and a remote controller 8. and have
  • the liquid refrigerant communication pipe 5 and the gas refrigerant communication pipe 6 connect the heat source unit 2 and the utilization unit 3 .
  • the heat source unit 2 , the utilization unit 3 , the liquid refrigerant communication pipe 5 , and the gas refrigerant communication pipe 6 are annularly connected by refrigerant pipes to form a refrigerant circuit 10 .
  • the refrigerant circuit 10 has a refrigerant sealed inside.
  • the air supply hose 7 connects the humidification unit 4 and the utilization unit 3 .
  • the air supply hose 7 is a member that supplies outside air, which is outdoor air, from the humidification unit 4 toward the utilization unit 3 .
  • the outside air supplied from the humidification unit 4 to the usage unit 3 includes humidified air obtained by humidifying the outside air.
  • control unit 9 controls each device of the air conditioner 1 to perform air conditioning operation and filter cleaning operation.
  • the air conditioning operation includes heating operation, cooling operation, humidification operation, and air supply operation.
  • the heat source unit 2 is installed outdoors (on the roof of a building, near the exterior wall of the building, etc.).
  • the heat source unit 2 mainly has a compressor 21 , a four-way switching valve 23 , a heat source heat exchanger 24 , a heat source expansion valve 25 and a heat source fan 26 .
  • the compressor 21 sucks low-pressure refrigerant from the suction side 21a, compresses it to high pressure, and then discharges it from the discharge side 21b.
  • a closed-type compressor is used in which a displacement type compression element (not shown) such as a rotary type or a scroll type is rotationally driven by a motor (not shown).
  • the number of revolutions of the motor is controlled by the controller 9 via an inverter or the like.
  • the capacity of the compressor 21 is controlled by the controller 9 changing the number of revolutions of the motor.
  • the four-way switching valve 23 switches the direction of refrigerant flow in the refrigerant circuit 10 .
  • the four-way switching valve 23 has a first port P1, a second port P2, a third port P3, and a fourth port P4.
  • the four-way switching valve 23 is controlled by the controller 9 to be in the first state (the state indicated by the dashed line in FIG. 1) in which the first port P1 and the fourth port P4 communicate with each other and the second port P2 and the third port P3 communicate with each other. ) and a second state (shown by solid lines in FIG. 1) in which the first port P1 and the second port P2 communicate with each other and the third port P3 and the fourth port P4 communicate with each other.
  • the first port P1 is connected to the discharge side 21b of the compressor 21.
  • the second port P2 is connected to the gas side of the heat source heat exchanger 24 .
  • the third port P3 is connected to the suction side 21a of the compressor 21 .
  • the fourth port P4 is connected to the gas refrigerant communication pipe 6 .
  • the heat source heat exchanger 24 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and outdoor air in the refrigerant circuit 10 .
  • One end of the heat source heat exchanger 24 is connected to the heat source expansion valve 25 .
  • the other end of the heat source heat exchanger 24 is connected to the second port P2 of the four-way switching valve 23 .
  • the heat source expansion valve 25 is an expansion mechanism that reduces the pressure of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 .
  • the heat source expansion valve 25 is provided between the liquid refrigerant communication pipe 5 and the liquid side of the heat source heat exchanger 24 .
  • the heat source expansion valve 25 is an electric expansion valve whose degree of opening can be controlled. The degree of opening of the heat source expansion valve 25 is controlled by the controller 9 .
  • the heat source fan 26 generates airflow and supplies outdoor air to the heat source heat exchanger 24 .
  • the heat source fan 26 supplies the outdoor air to the heat source heat exchanger 24, thereby promoting heat exchange between the refrigerant in the heat source heat exchanger 24 and the outdoor air.
  • the heat source fan 26 is rotationally driven by a heat source fan motor 26a.
  • the air volume of the heat source fan 26 is controlled by the controller 9 changing the rotation speed of the heat source fan motor 26a.
  • the usage unit 3 is a wall-mounted indoor air conditioner that is installed on the wall in the room that is the target space.
  • the utilization unit 3 mainly has a utilization heat exchanger 31 , a utilization fan 32 , a casing 34 , a flap 35 , a first filter 36 , a cleaning unit 37 and an air supply duct 38 .
  • FIG. 2 is a front view of the usage unit 3.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the utilization unit 3 taken along line AA'.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the user unit 3 taken along line BB'.
  • a portion of the casing 34 is shown transparently for convenience. 2, 3, and 4 show the first filter 36 in a first position, which will be described later. Up, down, front, rear, left and right directions used in the following description follow the directions indicated by the arrows in FIGS.
  • the utilization heat exchanger 31 exchanges heat between the refrigerant and the indoor air in the refrigerant circuit 10 .
  • One end of the utilization heat exchanger 31 is connected to the liquid refrigerant communication pipe 5 .
  • the other end of the utilization heat exchanger 31 is connected to the gas refrigerant communication pipe 6 .
  • the utilization heat exchanger 31 is, for example, but not limited to, a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger composed of heat transfer tubes and heat transfer fins.
  • the utilization heat exchanger 31 is arranged in the air flow path generated by the utilization fan 32 . Specifically, as shown in FIG. 2, it is arranged so as to cover the front and top of the utilization heat exchanger 31 .
  • the utilization fan 32 is a blower that generates an airflow.
  • the indoor air passes through the utilization heat exchanger 31 by the utilization fan 32 generating an airflow. Passing the indoor air through the heat utilization exchanger 31 promotes heat exchange between the refrigerant in the heat utilization exchanger 31 and the outdoor air.
  • the utilization fan 32 is a cross-flow fan in which the rotation axis O is arranged along the left-right direction.
  • the utilization fan 32 is rotationally driven by a utilization fan motor 32a.
  • the air volume of the utilization fan 32 is controlled by the controller 9 by changing the rotational speed of the utilization fan motor 32a.
  • the utilization fan 32 is an example of a fan.
  • the casing 34 has a substantially rectangular parallelepiped shape elongated in the left-right direction, including a front surface 34a, a side surface 34b, a top surface 34c, a bottom surface 34d, and a rear surface 34e.
  • the utilization heat exchanger 31 , the utilization fan 32 , the first filter 36 and the cleaning unit 37 are housed inside the casing 34 .
  • an outlet 34f is formed from which the air that has undergone heat exchange with the refrigerant in the heat utilization exchanger 31 blows out.
  • the utilization fan 32 When the utilization fan 32 generates an airflow, the refrigerant that has exchanged heat with the refrigerant in the utilization heat exchanger 31 is blown out into the room through the outlet 34f.
  • the top surface 34c is formed with a suction port 34g for letting indoor air flow into the casing 34. As shown in FIG. The indoor air flows into the casing 34 through the suction port 34g by the utilization fan 32 generating an airflow.
  • the flap 35 is a substantially plate-like member for adjusting the flow rate and/or direction of the air blown out from the blowout port 34f of the casing 34. As shown in FIG. The flap 35 is attached to the casing 34 so as to be rotatable within a predetermined angular range around a rotation axis extending in the left-right direction so as to cover the blowout port 34f. The flap 35 is rotationally driven by a motor (not shown).
  • the first filter 36 is a filter through which the airflow generated by the utilization fan 32 passes. More specifically, the first filter 36 is a filter through which air flowing into the casing 34 through the suction port 34g passes. The first filter 36 collects dust contained in the airflow.
  • the first filter 36 is provided above the utilization heat exchanger 31 so as to be movable by the cleaning unit 37 .
  • the first filter 36 is positioned at a first position through which the airflow generated by the utility fan 32 passes, except when a cleaning operation is performed, as shown in FIGS.
  • the first filter 36 is moved by the cleaning unit 37 to a second position below the first position during a cleaning operation.
  • the cleaning unit 37 cleans the first filter 36 by removing dust in the cleaning operation.
  • the cleaning unit 37 has a pinion 37a, a brush 37b and a dust box 37c.
  • the pinion 37a meshes with an engaging portion (not shown) formed at the end of the first filter 36.
  • the control unit 9 rotates the pinion 37a by a motor (not shown).
  • the control unit 9 rotates the pinion 37a in the cleaning operation, the first filter 36 is moved from the first position to the second position according to the guide 34h provided in the casing 34. As shown in FIG.
  • the brush 37b comes into contact with the first filter 36 that moves during the cleaning operation, and removes dust adhering to the first filter 36.
  • the brush 37b is formed to have a length approximately equal to the lateral width of the first filter 36, and is arranged so as to scrape down the dust removed from the first filter 36. As shown in FIG. In the utilization unit 3, as shown in FIG. 3, the brush 37b is arranged above the dust box 37c.
  • the dust box 37c stores dust removed from the first filter 36 by the brush 37b.
  • the dust box 37c is a box-shaped member having a length approximately equal to the lateral width of the first filter 36 so as to accommodate dust scraped off from the first filter 36 by the brush 37b.
  • the dust box 37c has an opening on the top surface.
  • the dust box 37c is provided below the brush 37b. The dust scraped off from the first filter 36 falls and is stored in the dust box 37c.
  • the dust box 37c is detachably fixed to the casing 34 so that the user of the air conditioner 1 can collect the dust contained therein.
  • the air supply duct 38 is a member that supplies outside air, which is outdoor air supplied from the humidification unit 4 , to a predetermined location inside the usage unit 3 .
  • 5 is a perspective view of the air supply duct 38.
  • the air supply duct 38 has a suction port 38a, a communicating portion 38b, and an air supply port 38c.
  • the suction port 38a is an opening for connecting one end of the air supply hose 7. Outside air supplied from the humidifying unit 4 flows through the air supply hose 7 and into the air supply duct 38 from the suction port 38a.
  • the suction port 38a is arranged in the vicinity of the lower side of the back surface 34e, as shown in FIG.
  • the communication portion 38b is a pipe that communicates the suction port 38a and the air supply port 38c.
  • the communicating portion 38b is mainly composed of a first communicating portion 38b1 and a second communicating portion 38b2.
  • the first communication portion 38b1 is a flat pipe that extends forward from the air supply port 38c at the left end inside the casing 34 and then extends upward.
  • the second communicating portion 38b2 is a flat-shaped pipe that extends from the front end of the first communicating portion 38b1 to the right in front of the heat utilization exchanger 31 .
  • the second communicating portion 38b2 is formed so as to be located in the space between the first filter 36 and the heat utilization exchanger 31. As shown in FIG.
  • the second communication portion 38b2 is arranged at a position overlapping the utilization heat exchanger 31 and the dust box 37c when the utilization unit 3 is viewed from the front.
  • the second communicating portion 38b2 of the air supply duct 38 which is a portion overlapping the dust box 37c in the front view of the utilization unit 3, is located on the front side (front) of the heat utilization heat exchanger 31 and the rear side (rear side) of the dust box 37c. ).
  • the air supply port 38c is an opening for blowing outside air into the utilization unit 3.
  • the air supply port 38 c is formed so as to face the utilization heat exchanger 31 .
  • the air supply duct 38 may have a second filter 38d for suppressing dust contained in the outside air from being blown into the usage unit 3 through the air supply port 38c.
  • the second filter 38d is provided at the air supply port 38c.
  • the second filter 38d is provided in the air supply duct 38 so that when the dust box 37c is removed from the casing 34, a part of the second filter 38d is exposed in a front view (seen from the front).
  • the second filter 38d is provided in the air supply duct 38 so that when the dust box 37c is removed from the casing 34, the edge 38d1 protrudes and is exposed above the air supply duct 38 in a front view.
  • the user of the usage unit 3 can remove the second filter 38d from the air supply duct 38 by removing the dust box 37c from the casing 34 and then pulling up the edge 38d1 of the second filter 38d.
  • the humidification unit 4 is a device that supplies outside air to the utilization unit 3 .
  • the outside air includes humidified air obtained by humidifying the outside air.
  • the humidification unit 4 is installed outdoors (on the roof of a building, near the outer wall surface of the building, etc.) together with the heat source unit 2 .
  • the heat source unit 2 and the humidification unit 4 may be integrated.
  • the humidification unit 4 mainly has a humidification rotor 41 , a heater 42 , an air supply fan 43 , an adsorption fan 44 , a first path 45 and a second path 46 .
  • the humidification rotor 41 is a humidity control rotor that adsorbs moisture in the outside air and releases the adsorbed moisture when heated.
  • the humidification rotor 41 has a honeycomb structure and has a substantially disk-shaped outer shape.
  • the humidification rotor 63 is manufactured using a material that adsorbs moisture in the air at room temperature and releases moisture when exposed to heated air or the like and the temperature rises.
  • the material of the humidifying rotor 63 is not limited, it is an adsorbent such as silica gel or zeolite.
  • the humidification rotor 41 is provided rotatably in the circumferential direction inside the humidification unit 4, and is rotated by a rotor drive motor 41a.
  • the rotor drive motor 41 a is controlled by the controller 9 .
  • the heater 42 heats the humidifying rotor 41 .
  • the heater 42 is provided in the first path 45 and heats the outside air sent to the humidification rotor 41 through the first path 45 .
  • the heated outside air is sent to the humidification rotor 41 .
  • the heater 42 is controlled by the controller 9 .
  • the air supply fan 43 is an air blower that flows the outside air into the first path 45 and supplies the outside air to the air supply hose 7 .
  • the air supply fan 43 is controlled by the controller 9 .
  • the adsorption fan 44 is an air blower that causes outside air to flow into the second path 46 .
  • the suction fan 44 is controlled by the controller 9 .
  • the first path 45 is a ventilation path for supplying outside air that has passed through the humidification rotor 41 to the air supply fan 43 .
  • the first path 45 is a path that connects the first intake port 45a, the heater 42, the humidifying section 45b, and the first discharge port 45c in this order. .
  • the first intake port 45a is an opening formed in the humidification unit 4. Outside air flows into the first path 45 through the first intake port 45a.
  • the humidifying portion 45b is a portion where a predetermined range in the circumferential direction of the humidifying rotor 41 is exposed. The moisture adsorbed by the humidifying rotor 41 is released to the outside air heated by the heater 42 and passing through the humidifying section 45b.
  • the first discharge port 45c is connected to the air supply fan 43. Outside air flows into the air supply fan 43 through the first outlet 45c.
  • the second path 46 is a ventilation path that causes the humidifying rotor 41 to adsorb moisture contained in the inflowing outside air. Specifically, as shown in FIG. 2, the second path 46 is a path that connects the second intake port 46a, the suction portion 46b, the suction fan 44, and the second discharge port 46c in this order. be.
  • the second intake port 46a is an opening formed in the humidification unit 4. Outside air flows into the second path 46 through the second intake port 46a.
  • the adsorption portion 46b is a portion where a predetermined range in the circumferential direction of the humidification rotor 41 is exposed.
  • the exposed range of the adsorption section 46b is different from the exposed range of the humidifying section 45b. Moisture contained in the outside air that has flowed into the second path 46 is adsorbed by the humidification rotor 41 in the adsorption portion 46b.
  • the second discharge port 46c is an opening formed in the humidification unit 4.
  • the outside air with moisture adsorbed on the humidifying rotor 41 flows out of the second path 46 through the second outlet 46c.
  • the remote controller 8 is used by the user to perform any one of the heating operation, cooling operation, humidifying operation, air supply operation, air cleaning operation, and cleaning operation, to stop the air conditioner 1, and to set the temperature. It accepts set values such as Ts, and transmits the accepted result to the control unit 9 as a control signal. The control unit 9 records the received set values in the storage device.
  • FIG. 7 is a control block diagram of the control unit 9. As shown in FIG.
  • the control unit 9 mainly includes a compressor 21, a four-way switching valve 23, a heat source expansion valve 25, a heat source fan 26, a utilization fan 32, a pinion 37a, a rotor drive motor 41a, a heater 42,
  • the air supply fan 43, the suction fan 44, and the remote controller 8 are connected so as to be able to transmit and receive control signals.
  • control unit 9 controls the operation of the compressor 21, the four-way switching valve 23, the heat source expansion valve 25, the heat source fan 26, and the utilization fan 32, respectively, thereby operating the refrigerant circuit 10. Control.
  • the control unit 9 is typically implemented by a computer including a control arithmetic device and a storage device (both not shown).
  • the control computing unit is a processor, such as a CPU or GPU.
  • the control arithmetic unit reads out the control program stored in the storage device and performs operation control according to this control program. Furthermore, the control arithmetic device can write the arithmetic result to the storage device and read the information stored in the storage device according to the control program.
  • FIG. 1 is a schematic diagram, and the control unit 9 includes an outdoor control unit provided inside the heat source unit 2 and an internal control unit inside the usage unit 3, which are connected by a communication line capable of transmitting and receiving control signals. It may be configured by an indoor control unit provided.
  • control unit 9 When the control unit 9 receives a control signal from the remote control 8 instructing the execution of the heating operation, it starts the heating operation. During the heating operation, the control unit 9 switches the four-way switching valve 23 to the first state (see broken line in FIG. 1). Further, the control unit 9 sets the heat source expansion valve 25 to the degree of opening corresponding to the set temperature Ts received from the remote controller 8, operates the compressor 21, and drives the utilization fan 32 to rotate. As a result, the heat source heat exchanger 24 functions as a refrigerant evaporator, and the utilization heat exchanger 31 functions as a refrigerant condenser.
  • the refrigerant circuit 10 functions as follows.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 exchanges heat with the indoor air supplied by the utilization fan 32 in the utilization heat exchanger 31 and is condensed.
  • the indoor air is heated and discharged indoors as conditioned air.
  • the condensed refrigerant passes through the heat source expansion valve 25 and is decompressed, it exchanges heat with the outdoor air supplied by the heat source fan 26 in the heat source heat exchanger 24 and evaporates.
  • the refrigerant that has passed through the heat source heat exchanger 24 is sucked into the compressor 21 and compressed.
  • the controller 9 When the controller 9 receives a control signal from the remote controller 8 instructing the execution of the cooling operation, it starts the cooling operation. During the cooling operation, the controller 9 switches the four-way selector valve 23 to the second state (see the solid line in FIG. 1). Further, the control unit 9 sets the heat source expansion valve 25 to the degree of opening corresponding to the set temperature Ts received from the remote controller 8, operates the compressor 21, and drives the utilization fan 32 to rotate. As a result, the heat source heat exchanger 24 functions as a refrigerant condenser, and the utilization heat exchanger 31 functions as a refrigerant evaporator.
  • the refrigerant circuit 10 functions as follows.
  • the high pressure refrigerant discharged from the compressor 21 exchanges heat with the outdoor air supplied by the heat source fan 26 in the heat source heat exchanger 24 and is condensed.
  • the indoor air is cooled and discharged indoors as conditioned air.
  • the refrigerant that has passed through the heat utilization exchanger 31 is sucked into the compressor 21 and compressed.
  • Humidification operation is air conditioning operation in which conditioned air is humidified using humidified air obtained by humidifying outside air.
  • the control unit 9 receives a control signal from the remote control 8 for instructing the execution of the humidification operation, the control unit 9 starts the humidification operation.
  • the controller 9 rotates the humidification rotor 41 by the rotor drive motor 41a, causes the air supply fan 43 and the adsorption fan 44 to blow air, causes the heater 42 to heat the outside air flowing through the first path 45, and operates the utilization fan. 32 is rotationally driven. While the humidification operation is being performed, the refrigerant circuit 10 can perform the heating operation or the cooling operation.
  • the humidification unit 4 functions as follows. As the suction fan 44 rotates, outside air flows into the second path 46 through the second inlet 46a. The outside air that has flowed into the second path 46 passes through a predetermined range of the rotating humidifying rotor 41 in the adsorption portion 46b. Moisture contained in the outside air is adsorbed by the humidifying rotor 41 as the outside air passes through the humidifying rotor 41 . The outside air with moisture adsorbed on the humidifying rotor 41 is discharged to the outside of the humidifying unit 4 through the second outlet 46c.
  • outside air flows into the first path 45 from the first intake port 45a.
  • the outside air that has flowed into the first path 45 is heated by the heater 42 and then passes through a predetermined range of the rotating humidifying rotor 41 in the humidifying section 45b.
  • the heated outside air passes through the humidification rotor 41 , the moisture adsorbed in the adsorption portion 46 b is released from the heated humidification rotor 41 .
  • the outside air that has passed through the humidification rotor 41 is humidified to become humidified air, which flows into the air supply fan 43 via the first discharge port 45c.
  • the humidified air that has flowed into the air supply fan 43 flows through the air supply hose 7 into the air supply duct 38 of the user unit 3, and then through the air supply port 38c as indicated by the hatched arrow in FIG. It is blown out as outside air.
  • the utilization fan 32 is rotationally driven to generate an airflow while the humidified air is blown out as outside air from the air supply port 38c. Therefore, the humidified air blown out from the air supply port 38 c is integrated with the airflow passing through the heat utilization heat exchanger 31 . As a result, humidified conditioned air is blown out from the utilization unit 3 .
  • the air supply operation is an air conditioning operation in which outside air is supplied to the target space without being humidified.
  • the control unit 9 starts the air supply operation when it receives a control signal from the remote controller 8 for instructing the execution of the air supply operation.
  • the controller 9 causes the air supply fan 43 to blow air, and drives the utilization fan 32 to rotate.
  • the controller 9 stops the humidification rotor 41 by the rotor drive motor 41a, and stops the adsorption fan 44 and the heater 42.
  • the control part 9 may rotate the humidification rotor 41 at low speed by the rotor drive motor 41a. While the air supply operation is being performed, the refrigerant circuit 10 can perform heating operation or cooling operation.
  • the humidification unit 4 functions as follows. As the air supply fan 43 rotates, outside air flows into the first path 45 through the first intake port 45a. The outside air that has flowed into the first path 45 passes through a predetermined range of the humidification rotor 41 without being heated by the heater 42 . At this time, since the outside air is not heated, moisture is not released to the outside air passing through the adsorption portion 46b, and humidified air is not generated. The outside air that has passed through the humidification rotor 41 flows into the air supply fan 43 via the first discharge port 45c.
  • the outside air that has flowed into the air supply fan 43 flows through the air supply hose 7 into the air supply duct 38 of the utilization unit 3, and then blows out from the air supply port 38c as indicated by the hatched arrow in FIG. be done.
  • the utilization fan 32 is rotationally driven to generate an airflow while the outside air is blown out from the air supply port 38c. For this reason, the outside air blown out from the air supply port 38c flows into the casing 34 from the suction port 34g and becomes integrated with the airflow passing through the heat utilization heat exchanger 31 . As a result, outside air and conditioned air are blown out together from the utilization unit 3 .
  • control unit 9 After moving the first filter 36 to the second position, the control unit 9 rotates the pinion 37a in the opposite direction to move the first filter 36 from the second position to the first position. The control unit 9 ends the cleaning operation when the first filter 36 returns to the first position.
  • the utilization unit 3 which is an indoor air conditioner, includes a utilization fan 32, a first filter 36, a utilization heat exchanger 31, a dust box 37c, and an air supply duct .
  • the utilization fan 32 generates an airflow.
  • the first filter 36 is a filter through which the airflow generated by the utilization fan 32 passes.
  • the utilization heat exchanger 31 is a heat exchanger through which the airflow that has passed through the first filter 36 passes.
  • the air supply duct 38 supplies outside air to the airflow generated by the utilization fan 32 .
  • the supply air duct 38 is arranged at a position where a part thereof overlaps with the heat utilization exchanger 31 and the dust box 37c in a front view.
  • the projected area of the air supply duct 38 and the dust box 37c in a front view becomes smaller than when it is placed at a position that does not overlap with . Therefore, with respect to the airflow flowing from the front side of the utilization unit 3 to the utilization heat exchanger 31, the occurrence of ventilation resistance due to the arrangement of the air supply duct 38 and the dust box 37c is suppressed. Therefore, according to the utilization unit 3 , even if the cleaning unit 37 of the first filter 36 and the air supply duct 38 are provided, it is possible to suppress deterioration in the performance of the utilization heat exchanger 31 .
  • a portion of the supply air duct 38 that overlaps the dust box 37c in a front view is arranged on the front side of the utilization heat exchanger 31 and on the back side of the dust box 37c.
  • the air supply duct 38 can blow out the humidified air in the vicinity of the heat utilization heat exchanger 31. Therefore, according to the utilization unit 3, the conditioned air can be effectively humidified.
  • the air supply duct 38 has an air supply port 38c for blowing outside air.
  • the air supply port 38 c is formed so as to face the utilization heat exchanger 31 .
  • the air supply duct 38 can blow the humidified air directly to the utilization heat exchanger 31 without hitting the dust box 37c. Therefore, according to the usage unit 3, it is possible to effectively humidify the conditioned air, and to prevent the humidified air from flowing into the dust box 37c to cause condensation.
  • the utilization unit 3 further includes a casing 34 that houses the utilization fan 32 , first filter 36 , dust box 37 c and air supply duct 38 .
  • the air supply duct 38 has a second filter 38d that allows outside air to pass.
  • the dust box 37c is detachably housed in the casing 34. As shown in FIG.
  • the second filter 38 d is provided in the air supply duct 38 so as to be exposed in a front view when the dust box 37 c is removed from the casing 34 .
  • the second filter 38 d By having the second filter 38 d in the air supply duct 38 , it is possible to suppress dust contained in the outside air from blowing out to the heat exchanger 31 . Moreover, since the second filter 38d can be exposed by removing the dust box 37c, it is possible to easily remove and maintain the second filter 38d.

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Abstract

フィルタの清掃ユニット及び加湿ダクトを備えていても、利用熱交換器の性能低下を抑制できる室内空調機を提案する。空調室内機は、ファンと、第１フィルタと、熱交換器と、ダストボックスと、給気ダクトとを備える。ファンは、気流を生成する。第１フィルタは、ファンが生成した気流が通過するフィルタである。熱交換器は、第１フィルタを通過した気流が通過する熱交換器である。ダストボックスは、第１フィルタにより捕集された塵埃を収容する。給気ダクトは、屋外の空気である外気をファンが生成した気流に供給する。給気ダクトは、正面視において、一部が熱交換器及びダストボックスと重なる位置に配置される。

Description

空調室内機
　空調室内機に関する。
　特許文献１（特開２０１０－１２１８８２号公報）は、エアフィルタが捕集した塵埃を清掃して回収する清掃ユニットと、調和空気を加湿する加湿ダクトとを備えた空気調和装置を開示している。清掃ユニットは、エアフィルタが捕集した塵埃を回収する装置である。加湿ダクトは、屋外の空気である外気を加湿する加湿ユニットから供給される加湿空気を利用熱交換器に向かって吹き出す部材である。
　特許文献１の空気調和装置では、備える清掃ユニット及び加湿ダクトは、利用熱交換器の正面に配置されている。このため、清掃ユニット及び加湿ダクトが、利用熱交換器へ流れる気流の通風抵抗となり、利用熱交換器の性能を低下させるおそれがある。
　本開示は、フィルタの清掃ユニット及び加湿ダクトを備えていても、利用熱交換器の性能低下を抑制できる室内空調機を提案する。
　第１観点の空調室内機は、ファンと、第１フィルタと、熱交換器と、ダストボックスと、給気ダクトとを備える。ファンは、気流を生成する。第１フィルタは、ファンが生成した気流が通過するフィルタである。熱交換器は、第１フィルタを通過した気流が通過する熱交換器である。ダストボックスは、第１フィルタにより捕集された塵埃を収容する。給気ダクトは、屋外の空気である外気をファンが生成した気流に供給する。給気ダクトは、正面視において、一部が熱交換器及びダストボックスと重なる位置に配置される。
　これにより、正面視における給気ダクト及びダストボックスの投影面積が、正面視において給気ダクトがダストボックスと重ならない位置に配置された場合と比べて小さくなる。このため、空調室内機の正面側から、熱交換器へ流れる気流について、給気ダクト及びダストボックスが配置されることにより生じる通風抵抗の発生が抑制される。したがって、本空調室内機によれば、フィルタの清掃ユニット及び加湿ダクトを備えていても、熱交換器の性能低下を抑制できる。
　第２観点の空調室内機は、第１観点の空調室内機であって、給気ダクトの、正面視においてダストボックスと重なる部分が、熱交換器の正面側、かつ、ダストボックスの背面側に配置される。
　これにより、給気ダクトは、熱交換器の近傍で加湿空気を吹き出すことができる。したがって、本空調室内機によれば、効果的に調和空気を加湿できる。
　第３観点の空調室内機は、第１観点又は第２観点の空調室内機であって、給気ダクトが、外気を吹き出す給気口を有する。給気口は、熱交換器に対向するように形成されている。
　これにより、給気ダクトは、加湿空気を、ダストボックスにあてることなく直接、熱交換器に吹き出すことができる。したがって、本空調室内機によれば、効果的に調和空気を加湿できるとともに、ダストボックス内に加湿空気が流入して結露が発生すること抑制できる。
　第４観点の空調室内機は、第１観点から第３観点の空調室内機であって、ファン、第１フィルタ、ダストボックス、及び給気ダクトを収容するケーシングをさらに備える。給気ダクトは、外気を通過させる第２フィルタを有する。ダストボックスは、ケーシングに取り外し可能に収容されている。第２フィルタは、ダストボックスがケーシングから取り外された場合に、正面視において露出するように給気ダクトに設けられている。
　本空調室内機では、給気ダクトが第２フィルタを有することにより、外気に含まれる塵埃が熱交換器に吹き出されることを抑制できる。また、ダストボックスを取り外すことで第２フィルタを露出させることができるため、容易に、第２フィルタの取り外し及びメンテナンスを行うことができる。
図１は、一実施形態に係る利用空調室内機を含む空気調和装置１の概略構成図である。 図２は、利用ユニット３の正面図である。 図３は、利用ユニット３をＡ－Ａ’線で切断した概略断面図である。 図４は、利用ユニット３をＢ－Ｂ’線で切断した概略断面図である。 図５は、給気ダクト３８の斜視図である。 図６は、制御部９の制御ブロック図である。
　（１）全体構成
　図１は、一実施形態に係る利用ユニット３を含む空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷媒サイクルによって、対象空間である建物等の室内（図示省略）の空調を行う。空気調和装置１は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット３と、加湿ユニット４と、液冷媒連絡管５と、ガス冷媒連絡管６と、給気ホース７と、制御部９と、リモコン８と、を有している。
　液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６は、熱源ユニット２と、利用ユニット３とを接続する。熱源ユニット２と、利用ユニット３と、液冷媒連絡管５と、ガス冷媒連絡管６と、は冷媒配管により環状に接続されて、冷媒回路１０を構成する。冷媒回路１０は、内部に冷媒が封入されている。給気ホース７は、加湿ユニット４と、利用ユニット３とを接続する。給気ホース７は、加湿ユニット４から利用ユニット３へ向かって屋外の空気である外気を供給する部材である。加湿ユニット４から利用ユニット３へ供給される外気には、外気に加湿をした加湿空気が含まれる。
　詳細は後述するが、制御部９は、空気調和装置１の各機器を制御して、空調運転及びフィルタの清掃運転を行う。空調運転には、暖房運転、冷房運転、加湿運転、及び給気運転が含まれる。
　（２）詳細構成
　（２－１）熱源ユニット
　熱源ユニット２は、室外（建物の屋上や建物の外壁面近傍等）に設置されている。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２３と、熱源熱交換器２４と、熱源膨張弁２５と、熱源ファン２６と、を有している。
　（２－１－１）圧縮機
　圧縮機２１は、冷媒回路１０において、低圧の冷媒を吸入側２１ａから吸入して、高圧になるまで圧縮した後、吐出側２１ｂから吐出する。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）がモータ（図示省略）によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。モータは、インバータ等を介して、制御部９により回転数が制御される。圧縮機２１の容量は、制御部９がモータの回転数を変えることにより制御される。
　（２－１－２）四路切換弁
　四路切換弁２３は、冷媒回路１０において、冷媒の流れの方向を切り換える。四路切換弁２３は、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２と、第３ポートＰ３と、第４ポートＰ４と、を有する。四路切換弁２３は、制御部９により、第１ポートＰ１と第４ポートＰ４が互いに連通して第２ポートＰ２と第３ポートＰ３が互いに連通する第１状態（図１の破線で示す状態）と、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２が互いに連通して第３ポートＰ３と第４ポートＰ４が互いに連通する第２状態（図１の実線で示す状態）との間で切り換えられる。
　第１ポートＰ１は、圧縮機２１の吐出側２１ｂに接続されている。第２ポートＰ２は、熱源熱交換器２４のガス側に接続されている。第３ポートＰ３は、圧縮機２１の吸入側２１ａに接続されている。第４ポートＰ４は、ガス冷媒連絡管６に接続されている。
　（２－１－３）熱源熱交換器
　熱源熱交換器２４は、冷媒回路１０において、冷媒と室外の空気との熱交換を行う熱交換器である。熱源熱交換器２４の一端は、熱源膨張弁２５に接続されている。熱源熱交換器２４の他端は、四路切換弁２３の第２ポートＰ２に接続されている。
　（２－１－４）熱源膨張弁
　熱源膨張弁２５は、冷媒回路１０において、冷媒を減圧する膨張機構である。熱源膨張弁２５は、液冷媒連絡管５と、熱源熱交換器２４の液側との間に設けられる。熱源膨張弁２５は、開度制御が可能な電動膨張弁である。熱源膨張弁２５の開度は、制御部９により制御される。
　（２－１－５）熱源ファン
　熱源ファン２６は、気流を生成し、室外の空気を熱源熱交換器２４に供給する。熱源ファン２６が室外の空気を熱源熱交換器２４に供給することにより、熱源熱交換器２４内の冷媒と室外の空気との熱交換が促される。熱源ファン２６は、熱源ファンモータ２６ａによって回転駆動される。熱源ファン２６の風量は、制御部９が熱源ファンモータ２６ａの回転数を変えることにより制御される。
　（２－２）利用ユニット
　利用ユニット３は、対象空間である室内において壁に掛けて設置される壁掛け型の室内空調機である。利用ユニット３は、主として、利用熱交換器３１と、利用ファン３２と、ケーシング３４と、フラップ３５と、第１フィルタ３６と、清掃ユニット３７と、給気ダクト３８とを有している。図２は、利用ユニット３の正面図である。図３は、利用ユニット３をＡ－Ａ’線で切断した概略断面図である。図４は、利用ユニット３をＢ－Ｂ’線で切断した概略断面図である。図２では、便宜上、ケーシング３４の一部は透過して図示されている。図２、図３、及び図４は、第１フィルタ３６が後述する第１位置にある状態を示している。以下の説明で用いる、上、下、前、後、左、右の各方向は、図２、図３、図４、図５に矢印で示された方向に従う。
　（２－２－１）利用熱交換器
　利用熱交換器３１は、冷媒回路１０において、冷媒と室内の空気との熱交換を行う。利用熱交換器３１の一端は、液冷媒連絡管５に接続されている。利用熱交換器３１の他端は、ガス冷媒連絡管６に接続されている。利用熱交換器３１は、限定するものではないが、例えば、伝熱管と伝熱フィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。
　利用熱交換器３１は、利用ファン３２が生成する気流の流路に配置される。具体的には、図２に示されるように、利用熱交換器３１の前方及び上方を覆うように配置される。
　（２－２－２）利用ファン
　利用ファン３２は、気流を生成する送風装置である。利用ファン３２が気流を生成することで、室内の空気が利用熱交換器３１を通過する。室内の空気が利用熱交換器３１を通過することにより、利用熱交換器３１の冷媒と室外の空気との熱交換が促される。
　利用ファン３２は、回転軸Ｏが左右方向に沿って配置されたクロスフローファンである。利用ファン３２は、利用ファンモータ３２ａによって回転駆動される。利用ファン３２の風量は、制御部９により利用ファンモータ３２ａの回転数を変えることにより制御される。利用ファン３２は、ファンの一例である。
　（２－２－３）ケーシング
　ケーシング３４は、前面３４ａと、側面３４ｂと、天面３４ｃと、底面３４ｄ、背面３４ｅとを含む、左右方向に長い略直方体形状である。利用熱交換器３１、利用ファン３２、第１フィルタ３６、及び清掃ユニット３７は、ケーシング３４の内部に収容される。
　前面３４ａの下方と、底面３４ｄの前方との間には、利用熱交換器３１において冷媒と熱交換を行った空気が吹き出す吹出口３４ｆが形成されている。利用ファン３２が気流を生成することで、利用熱交換器３１の冷媒と熱交換をした冷媒が、吹出口３４ｆを通って室内へ吹き出される。
　天面３４ｃには、室内の空気を、ケーシング３４の内部へ流入させるための吸込口３４ｇが形成されている。利用ファン３２が気流を生成することで、吸込口３４ｇを通って室内の空気がケーシング３４の内部へ流入する。
　（２－２－４）フラップ
　フラップ３５は、ケーシング３４の吹出口３４ｆから吹き出される空気の流量及び／又は方向を調整するための略板状の部材である。フラップ３５は、左右方向に伸びる回転軸を中心に所定の角度範囲で回転可能に、吹出口３４ｆを覆うようにケーシング３４に取り付けられている。フラップ３５は、モータ（図示省略）により回転駆動される。
　（２－２－５）第１フィルタ
　第１フィルタ３６は、利用ファン３２が生成する気流が通過するフィルタである。より詳細には、第１フィルタ３６は、吸込口３４ｇを通ってケーシング３４の内部へ流入する気流が通過するフィルタである。第１フィルタ３６は、気流に含まれる塵埃を捕集する。第１フィルタ３６は、利用熱交換器３１の上方に、清掃ユニット３７により移動可能に設けられている。第１フィルタ３６は、図２、図３、及び図４に示されるように、清掃運転が実行される時以外は、利用ファン３２が生成する気流が通過する第１位置に配置される。第１フィルタ３６は、清掃運転時には清掃ユニット３７によって、第１位置の下方に位置する第２位置まで動かされる。
　（２－２－６）清掃ユニット
　清掃ユニット３７は、清掃運転において第１フィルタ３６から塵埃を除去して清掃する。清掃ユニット３７は、ピニオン３７ａと、ブラシ３７ｂと、ダストボックス３７ｃとを有する。
　ピニオン３７ａは、第１フィルタ３６の端部に形成された係合部（図示省略）と噛み合っている。制御部９は、モータ（図示省略）によりピニオン３７ａを回転駆動する。清掃運転において制御部９がピニオン３７ａを回転駆動すると、第１フィルタ３６は、ケーシング３４に設けられたガイド３４ｈにしたがって第１位置から第２位置まで動かされる。
　ブラシ３７ｂは、清掃運転において移動する第１フィルタ３６に当接して、第１フィルタ３６に付着した塵埃を除去する。ブラシ３７ｂは、第１フィルタ３６の左右方向の幅と同程度の長さに形成され、第１フィルタ３６から除去した塵埃を下方に掻き落とすことができるように配置される。利用ユニット３では、図３に示されるように、ブラシ３７ｂは、ダストボックス３７ｃの上方に配置される。
　ダストボックス３７ｃは、ブラシ３７ｂが第１フィルタ３６から除去した塵埃を収容する。ダストボックス３７ｃは、ブラシ３７ｂが第１フィルタ３６から掻き落とした塵埃を収容可能に、第１フィルタ３６の左右方向の幅と同程度の長さに形成された箱状の部材である。ダストボックス３７ｃは、天面に開口を有する。ダストボックス３７ｃは、ブラシ３７ｂの下方に設けられる。第１フィルタ３６から掻き落とされた塵埃は、落下することでダストボックス３７ｃに収容される。ダストボックス３７ｃは、空気調和装置１のユーザーが、収容された塵埃を回収可能なように、ケーシング３４に対して取り外し可能に固定されている。
　（２－２－７）給気ダクト
　給気ダクト３８は、加湿ユニット４から供給された屋外の空気である外気を、利用ユニット３内部の所定の箇所に供給する部材である。図５は、給気ダクト３８の斜視図である。給気ダクト３８は、吸込口３８ａと、連通部３８ｂと、給気口３８ｃとを有する。
　吸込口３８ａは、給気ホース７の一端を接続するための開口である。加湿ユニット４から供給される外気は、給気ホース７を通り吸込口３８ａから給気ダクト３８に流入する。吸込口３８ａは、図４に示されるように、背面３４ｅの下方近傍に配置される。
　連通部３８ｂは、吸込口３８ａと、給気口３８ｃとを連通する配管である。連通部３８ｂは、図４、図５に示されるように、主に、第１連通部３８ｂ１と、第２連通部３８ｂ２とにより構成される。第１連通部３８ｂ１は、ケーシング３４内部の左端において、給気口３８ｃから上方に向かって伸びた後、前方に向かって伸びる扁平形状の配管である。第２連通部３８ｂ２は、第１連通部３８ｂ１の前方側端部から、利用熱交換器３１の前方を右側に向かって伸びる扁平形状の配管である。第２連通部３８ｂ２は、第１フィルタ３６と、利用熱交換器３１との間の空間に位置するように形成される。
　給気ダクト３８は、図２に示されるように、少なくとも一部が、利用ユニット３の正面視において利用熱交換器３１及びダストボックス３７ｃと重なる位置に配置される。空気調和装置１では、第２連通部３８ｂ２が、利用ユニット３の正面視において利用熱交換器３１及びダストボックス３７ｃと重なる位置に配置される。また、給気ダクト３８は、利用ユニット３の正面視においてダストボックス３７ｃと重なる部分である第２連通部３８ｂ２が、利用熱交換器３１の正面側（前方）、かつ、ダストボックス３７ｃの背面側（後方）に配置される。
　給気口３８ｃは、外気を利用ユニット３の内部へ吹き出すための開口である。空気調和装置１では、給気口３８ｃは、利用熱交換器３１に対向するように形成されている。
　給気ダクト３８は、外気に含まれる塵埃が給気口３８ｃを通って利用ユニット３の内部に吹き出されることを抑制するための第２フィルタ３８ｄを有していてもよい。第２フィルタ３８ｄは、給気口３８ｃに設けられる。第２フィルタ３８ｄは、ダストボックス３７ｃがケーシング３４から取り外された場合に、正面視において（前方から見て）、一部分が露出するように給気ダクト３８に設けられている。利用ユニット３では、第２フィルタ３８ｄは、ダストボックス３７ｃがケーシング３４から取り外されると、正面視において、給気ダクト３８の上方に端縁３８ｄ１が突出して露出するように給気ダクト３８に設けられている。利用ユニット３のユーザーは、ダストボックス３７ｃをケーシング３４から取り外した上で、第２フィルタ３８ｄの端縁３８ｄ１を上方向かって引き上げることで、第２フィルタ３８ｄを給気ダクト３８から取り外すことができる。
　（２－３）加湿ユニット
　加湿ユニット４は、外気を利用ユニット３に供給する装置である。外気は、外気に加湿をした加湿空気を含む。加湿ユニット４は、熱源ユニット２とともに、室外（建物の屋上や建物の外壁面近傍等）に設置されている。熱源ユニット２と、加湿ユニット４とは一体化されていてもよい。加湿ユニット４は、主に、加湿ロータ４１と、ヒータ４２と、給気ファン４３と、吸着ファン４４と、第１経路４５と、第２経路４６とを有する。
　（２－３－１）加湿ロータ
　加湿ロータ４１は、外気中の水分を吸着するとともに、加熱されることで吸着した水分を放出する調湿用ロータである。加湿ロータ４１は、ハニカム構造を有し、略円盤状の外形を有している。加湿ロータ６３は、常温で空気中の水分を吸着し、加熱された空気等に曝されて温度上昇すると水分を放出する材質を用いて製造される。加湿ロータ６３の材質は、限定するものではないが、例えばシリカゲルやゼオライト等の吸着剤である。
　加湿ロータ４１は、加湿ユニット４の内部において周方向に回転可能に設けられており、ロータ駆動モータ４１ａによって回転させられる。ロータ駆動モータ４１ａは、制御部９により制御される。
　（２－３－２）ヒータ
　ヒータ４２は、加湿ロータ４１を加熱する。具体的には、ヒータ４２は、第１経路４５に設けられ、第１経路４５を通って加湿ロータ４１へと送られる外気を加熱する。加熱された外気は、加湿ロータ４１へ送られる。ヒータ４２は、制御部９により制御される。
　（２－３－３）給気ファン
　給気ファン４３は、外気を第１経路４５に流入させるとともに、外気を給気ホース７に供給する送風装置である。給気ファン４３は、制御部９により制御される。
　（２－３－４）吸着ファン
　吸着ファン４４は、外気を第２経路４６に流入させる送風装置である。吸着ファン４４は、制御部９により制御される。
　（２－３－５）第１経路
　第１経路４５は、加湿ロータ４１を通過させた外気を、給気ファン４３へ供給する通気経路である。具体的には、第１経路４５は、図１に示されるように、第１取込口４５ａと、ヒータ４２と、加湿部４５ｂと、第１排出口４５ｃとをこの順で結ぶ経路である。
　第１取込口４５ａは、加湿ユニット４に形成された開口である。外気は、第１取込口４５ａを通って第１経路４５に流入する。
　加湿部４５ｂは、加湿ロータ４１の周方向における所定範囲が露出する部分である。加湿ロータ４１に吸着された水分は、加湿部４５ｂを通過する、ヒータ４２で加熱された外気に放出される。
　第１排出口４５ｃは、給気ファン４３に接続されている。外気は、第１排出口４５ｃを通って給気ファン４３に流入する。
　（２－３－６）第２経路
　第２経路４６は、流入した外気に含まれる水分を加湿ロータ４１に吸着させる通気経路である。具体的には、第２経路４６は、図２に示されるように、第２取込口４６ａと、吸着部４６ｂと、吸着ファン４４と、第２排出口４６ｃとをこの順で結ぶ経路である。
　第２取込口４６ａは、加湿ユニット４に形成された開口である。外気は、第２取込口４６ａを通って第２経路４６に流入する。
　吸着部４６ｂは、加湿ロータ４１の周方向における所定範囲が露出する部分である。吸着部４６ｂにおいて露出する範囲は、加湿部４５ｂにおいて露出する範囲とは異なる。第２経路４６に流入した外気に含まれる水分は、吸着部４６ｂにおいて加湿ロータ４１に吸着される。
　第２排出口４６ｃは、加湿ユニット４に形成された開口である。加湿ロータ４１に水分が吸着された外気は、第２排出口４６ｃを通って第２経路４６から流出する。
　（２－４）リモコン
　リモコン８は、ユーザーから暖房運転、冷房運転、加湿運転、給気運転、空気清浄運転、及び清掃運転のいずれかの実行指示、空気調和装置１の停止指示、並びに設定温度Ｔｓ等の設定値を受け付け、受け付けた結果を制御信号として制御部９に送信する。制御部９は、受信した設定値を記憶装置に記録する。
　（２－５）制御部
　図７は、制御部９の制御ブロック図である。制御部９は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁２３と、熱源膨張弁２５と、熱源ファン２６と、利用ファン３２と、ピニオン３７ａと、ロータ駆動モータ４１ａと、ヒータ４２と、給気ファン４３と、吸着ファン４４と、リモコン８とのそれぞれに、制御信号を送受信可能に接続されている。
　詳細は後述するが、制御部９は、圧縮機２１と、四路切換弁２３と、熱源膨張弁２５と、熱源ファン２６と、利用ファン３２と、をそれぞれ運転制御することで冷媒回路１０を制御する。
　制御部９は、典型的には、制御演算装置と、記憶装置と（いずれも図示省略）、を備えるコンピュータにより実現される。制御演算装置は、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサである。制御演算装置は、記憶装置に記憶されている制御プログラムを読み出し、この制御プログラムにしたがって運転制御を行う。さらに、制御演算装置は、制御プログラムしたがって、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
　なお、図１は概略図であって、制御部９は、互いに制御信号を送受信可能な通信線で接続された、熱源ユニット２の内部に設けられた室外制御部と、利用ユニット３の内部に設けられた室内制御部とにより構成されてもよい。
　（３）空気調和装置の運転
　（３－１）空調運転
　次に、制御部９が実行する空調運転である、暖房運転、冷房運転、加湿運転、及び給気運転について説明する。
　（３－１－１）暖房運転
　制御部９は、リモコン８から暖房運転の実行指示についての制御信号を受信すると暖房運転を開始する。暖房運転に際して、制御部９は、四路切換弁２３を第１状態へ切り換える（図１の破線参照）。さらに、制御部９は、熱源膨張弁２５を、リモコン８から受信した設定温度Ｔｓに対応する開度とし、圧縮機２１を運転し、利用ファン３２を回転駆動する。これにより、熱源熱交換器２４が冷媒の蒸発器として機能し、かつ、利用熱交換器３１が冷媒の凝縮器として機能する。
　暖房運転の間、冷媒回路１０は、次のように機能する。圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、利用熱交換器３１で、利用ファン３２によって供給される室内の空気と熱交換して凝縮する。これにより、室内の空気は、加熱され、調和空気として室内に排出される。凝縮した冷媒は、熱源膨張弁２５を通過して減圧された後、熱源熱交換器２４で、熱源ファン２６によって供給される室外の空気と熱交換して蒸発する。熱源熱交換器２４を通過した冷媒は、圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。
　（３－１－２）冷房運転
　制御部９は、リモコン８から冷房運転の実行指示についての制御信号を受信すると冷房運転を開始する。冷房運転に際して、制御部９は、四路切換弁２３を第２状態へ切り換える（図１の実線参照）。さらに、制御部９は、熱源膨張弁２５を、リモコン８から受信した設定温度Ｔｓに対応する開度とし、圧縮機２１を運転し、利用ファン３２を回転駆動する。これにより、熱源熱交換器２４が冷媒の凝縮器として機能し、かつ、利用熱交換器３１が冷媒の蒸発器として機能する。
　冷房運転の間、冷媒回路１０は、次のように機能する。圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、熱源熱交換器２４で、熱源ファン２６によって供給される室外の空気と熱交換して凝縮する。凝縮した冷媒は、熱源膨張弁２５を通過して減圧された後、利用熱交換器３１で、利用ファン３２によって供給される室内の空気と熱交換して蒸発する。これにより、室内の空気は冷却され、調和空気として室内に排出される。利用熱交換器３１を通過した冷媒は、圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。
　（３－１－３）加湿運転
　加湿運転は、外気を加湿した加湿空気を用いて調和空気を加湿する空調運転である。制御部９は、リモコン８から加湿運転の実行指示についての制御信号を受信すると加湿運転を開始する。加湿運転に際して、制御部９は、ロータ駆動モータ４１ａにより加湿ロータ４１を回転させ、給気ファン４３及び吸着ファン４４に送風をさせ、ヒータ４２に第１経路４５を流れる外気を加熱させ、利用ファン３２を回転駆動する。加湿運転が実行されている間、冷媒回路１０は、暖房運転又は冷房運転を実行することができる。
　加湿運転の間、加湿ユニット４は、次のように機能する。吸着ファン４４が回転することにより第２取込口４６ａから第２経路４６に外気が流入する。第２経路４６に流入した外気は、吸着部４６ｂにおいて、回転する加湿ロータ４１の所定範囲を通過する。外気が加湿ロータ４１を通過することで、外気に含まれる水分が加湿ロータ４１に吸着される。加湿ロータ４１に水分が吸着された外気は、第２排出口４６ｃから加湿ユニット４の外部へ排出される。
　給気ファン４３が回転することにより第１取込口４５ａから第１経路４５に外気が流入する。第１経路４５に流入した外気は、ヒータ４２で加熱された後、加湿部４５ｂにおいて、回転する加湿ロータ４１の所定範囲を通過する。加熱された外気が加湿ロータ４１を通過することで、加熱された加湿ロータ４１から、吸着部４６ｂにおいて吸着された水分が放出される。この結果、加湿ロータ４１を通過した外気は加湿されて加湿空気となり、第１排出口４５ｃを経由して給気ファン４３に流入する。給気ファン４３に流入した加湿空気は、給気ホース７を通って利用ユニット３の給気ダクト３８へ流入した後、図３にハッチングを付した矢印で示されるように、給気口３８ｃから外気として吹き出される。利用ファン３２は、給気口３８ｃから加湿空気が外気として吹き出されている間、回転駆動をして気流を生成している。このため、給気口３８ｃから吹き出された加湿空気は、利用熱交換器３１を通過する気流と一体となる。この結果、利用ユニット３からは、加湿された調和空気が吹き出される。
　（３－１－４）給気運転
　給気運転は、外気を加湿することなく対象空間に供給する空調運転である。制御部９は、リモコン８から給気運転の実行指示についての制御信号を受信すると給気運転を開始する。給気運転に際して、制御部９は、給気ファン４３に送風をさせ、利用ファン３２を回転駆動する。他方で、制御部９は、ロータ駆動モータ４１ａにより加湿ロータ４１を停止させ、吸着ファン４４及びヒータ４２を停止する。なお、制御部９は、ロータ駆動モータ４１ａにより加湿ロータ４１を低速で回転させてもよい。給気運転が実行されている間、冷媒回路１０は、暖房運転又は冷房運転を実行することができる。
　給気運転の間、加湿ユニット４は、次のように機能する。給気ファン４３が回転することにより第１取込口４５ａから第１経路４５に外気が流入する。第１経路４５に流入した外気は、ヒータ４２で加熱されることなく加湿ロータ４１の所定範囲を通過する。この際、外気が加熱されていないため、吸着部４６ｂを通過する外気に水分が放出されず、加湿空気は生成されない。加湿ロータ４１を通過した外気は、第１排出口４５ｃを経由して給気ファン４３に流入する。給気ファン４３に流入した外気は、給気ホース７を通って利用ユニット３の給気ダクト３８へ流入した後、図３にハッチングを付した矢印で示されるように、給気口３８ｃから吹き出される。利用ファン３２は、給気口３８ｃから外気が吹き出されている間、回転駆動をして気流を生成している。このため、給気口３８ｃから吹き出された外気は、吸込口３４ｇからケーシング３４に流入して利用熱交換器３１を通過する気流と一体となる。この結果、利用ユニット３からは、外気と調和空気とが一体となって吹き出される。
　（３－２）清掃運転
　制御部９は、リモコン８から第１フィルタ３６の清掃運転の実行指示についての制御信号を受信すると清掃運転を開始する。清掃運転に際して、制御部９は、清掃ユニット３７のピニオン３７ａを回転駆動する。これにより、第１フィルタ３６は、ブラシ３７ｂに当接しながら、第１位置から第２位置へ向かって移動する。第１フィルタ３６の表面の塵埃は、第１フィルタ３６のブラシ３７ｂにより掻き落とされ下方に落下してダストボックス３７ｃに収容される。
　第１フィルタ３６を第２位置まで移動させると、制御部９は、ピニオン３７ａを逆方向に回転駆動して、第１フィルタ３６を第２位置から第１位置まで移動させる。制御部９は、第１フィルタ３６が第１位置まで戻ると清掃運転を終了する。
　（４）特徴
　（４－１）
　室内空調機である利用ユニット３は、利用ファン３２と、第１フィルタ３６と、利用熱交換器３１と、ダストボックス３７ｃと、給気ダクト３８とを備える。利用ファン３２は、気流を生成する。第１フィルタ３６は、利用ファン３２が生成した気流が通過するフィルタである。利用熱交換器３１は、第１フィルタ３６を通過した気流が通過する熱交換器である・ダストボックス３７ｃは、第１フィルタ３６により捕集された塵埃を収容する。給気ダクト３８は、利用ファン３２が生成した気流に外気を供給する。給気ダクト３８は、正面視において、一部が利用熱交換器３１及びダストボックス３７ｃと重なる位置に配置される。
　これにより、正面視における給気ダクト３８及びダストボックス３７ｃの投影面積（言い換えると、前後方向に直交する平面における給気ダクト３８及びダストボックス３７ｃの投影面積）が、正面視において給気ダクト３８がダストボックス３７ｃと重ならない位置に配置された場合と比べて小さくなる。このため、利用ユニット３の正面側から、利用熱交換器３１へ流れる気流について、給気ダクト３８及びダストボックス３７ｃが配置されることにより生じる通風抵抗の発生が抑制される。したがって、利用ユニット３によれば、第１フィルタ３６の清掃ユニット３７及び給気ダクト３８を備えていても、利用熱交換器３１の性能低下を抑制できる。
　（４－２）
　給気ダクト３８は、正面視においてダストボックス３７ｃと重なる部分が、利用熱交換器３１の正面側、かつ、ダストボックス３７ｃの背面側に配置される。
　これにより、給気ダクト３８は、利用熱交換器３１の近傍で加湿空気を吹き出すことができる。したがって、利用ユニット３によれば、効果的に調和空気を加湿できる。
　（４－３）
　給気ダクト３８は、外気を吹き出す給気口３８ｃを有する。給気口３８ｃは、利用熱交換器３１に対向するように形成されている。
　これにより、給気ダクト３８は、加湿空気を、ダストボックス３７ｃにあてることなく直接、利用熱交換器３１に吹き出すことができる。したがって、利用ユニット３によれば、効果的に調和空気を加湿できるとともに、ダストボックス３７ｃ内に加湿空気が流入して結露が発生することを抑制できる。
　（４－４）
　利用ユニット３は、利用ファン３２、第１フィルタ３６、ダストボックス３７ｃ、及び給気ダクト３８を収容するケーシング３４をさらに備える。給気ダクト３８は、外気を通過させる第２フィルタ３８ｄを有する。ダストボックス３７ｃは、ケーシング３４に取り外し可能に収容されている。第２フィルタ３８ｄは、ダストボックス３７ｃがケーシング３４から取り外された場合に、正面視において露出するように給気ダクト３８に設けられている。
　給気ダクト３８が第２フィルタ３８ｄを有することにより、外気に含まれる塵埃が利用熱交換器３１に吹き出されることを抑制できる。また、ダストボックス３７ｃを取り外すことで第２フィルタ３８ｄを露出させることができるため、容易に、第２フィルタ３８ｄの取り外し及びメンテナンスを行うことができる。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
　１　　空気調和装置
　１０　　冷媒回路
　２　　熱源ユニット
　２１　　圧縮機
　２３　　四路切換弁
　２４　　熱源熱交換器
　２５　　熱源膨張弁
　２６　　熱源ファン
　３　　利用ユニット（空調室内機）
　３１　　利用熱交換器（熱交換器）
　３２　　利用ファン（ファン）
　３４　　ケーシング
　３５　　フラップ
　３６　　第１フィルタ
　３７　　清掃ユニット
　３７ａ　　ピニオン
　３７ｂ　　ブラシ
　３７ｃ　　ダストボックス
　３８　　給気ダクト
　３８ｃ　　給気口
　３８ｄ　　第２フィルタ
　４　　加湿ユニット
　４１　　加湿ロータ
　４２　　ヒータ
　４３　　給気ファン
　４４　　吸着ファン
　４５　　第１経路
　４６　　第２経路
　５　　液冷媒連絡管
　６　　ガス冷媒連絡管
　７　　給気ホース
　８　　リモコン
　９　　制御部
　Ｄ　　給気口と利用熱交換器との最短距離
特開２０１０－１２１８８２号公報

Claims (4)

  1. 　気流を生成するファン（３２）と、
    　前記気流が通過する第１フィルタ（３６）と、
    　前記第１フィルタを通過した前記気流が通過する熱交換器（３１）と、
    　前記第１フィルタにより捕集された塵埃を収容するダストボックス（３７ｃ）と、
    　屋外の空気である外気を前記気流に供給する給気ダクト（３８）と
    を備え、
    　前記給気ダクトは、
    　　正面視において、一部が前記熱交換器及び前記ダストボックスと重なる位置に配置される、
    空調室内機。
  2. 　前記給気ダクトは、
    　　前記正面視において前記ダストボックスと重なる部分が、前記熱交換器の正面側、かつ、前記ダストボックスの背面側に配置される、
    　請求項１に記載の空調室内機。
  3. 　前記給気ダクトは、
    　　前記外気を吹き出す給気口（３８ｃ）を有し、
    　前記給気口は、
    　　前記熱交換器に対向するように形成されている、
    　請求項１または２に記載の空調室内機。
  4. 　前記ファン、前記第１フィルタ、前記ダストボックス、及び前記給気ダクトを収容するケーシング（３４）をさらに備え、
    　前記給気ダクトは、
    　　前記外気を通過させる第２フィルタ（３８ｄ）を有し、
    　前記ダストボックスは、
    　　前記ケーシングに取り外し可能に収容され、
    　前記第２フィルタは、
    　　前記ダストボックスが前記ケーシングから取り外された場合に、前記正面視において露出するように前記給気ダクトに設けられている、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の空調室内機。
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