(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２方の壁の角に密接して取り付けられ、４分の１円弧の扇型形状を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吹き出し口に至ることを特徴とするセパレート型空気調和機。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
空気清浄部が脱臭装置で構成されることを特徴とする請求項１、２、３記載のセパレート型空気調和機。
【請求項５】
空気清浄部が集塵装置で構成されることを特徴とする請求項１、２、３記載のセパレート型空気調和機。
【請求項６】
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ことを特徴とする請求項４記載のセパレート型空気調和機。
【請求項７】
集塵装置がプリーツフィルター式で構成されることを特徴とする請求項５記載のセパレート型空気調和機。
【請求項８】
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ことを特徴とする請求項１、２、３記載のセパレート型空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003573003.tif 000009
【図９】
0003573003.tif 000010
【図１０】
0003573003.tif 000011
【図１１】
0003573003.tif 000012
【図１２】
0003573003.tif 000013