(57)【要約】【課題】集塵運転を行うときに吸込む空気の流れを規制し、集塵能力を向上することができる空気調和機の提供を目的とする。【解決手段】冷房運転または暖房運転の場合は吸込口２，３を開放する。吸込口２，３から空気を吸込み、熱交換器６，７，８や集塵装置９を通過させて吹出口４から吹き出す。集塵運転のみをした場合は前面吸込口２を閉塞する。開閉パネル１１によって吸込口２，３から吸込まれる空気の流れる方向が規制される。これにより、前面パネル１１を開放している場合に比べて吸込口面積を縮小でき、集塵装置９に空気の流れが集中する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吸い込む吸込口と、空気の吸込みを行う送風機と、前記吸込口から吸込まれる空気中の塵埃を除去する集塵装置とを備えた空気調和機であって、集塵運転しているときに、前記吸込口から吸込まれる空気の流れが前記集塵装置に集中するように導く導風手段を設けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
冷房運転または暖房運転と集塵運転を併用して運転する際、導風手段による空気の流れの導きを解除することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
吸込口と対向するように熱交換器が配置され、前記吸込口と前記熱交換器との間に集塵装置が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
導風手段は、吸込口を開閉する開閉パネルを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
キャビネットの前面および上面に設けられた吸込口と、前記前面吸込口を開閉する開閉パネルと、前記前面吸込口および上面吸込口と対向するように配置された熱交換器と、空気の吸込みを行う送風機と、前記吸込口から吸込まれる空気中の塵埃を除去する集塵装置とを備えた空気調和機であって、前記上面吸込口と前記熱交換器との間に前記集塵装置が設けられ、前記開閉パネルが前記前面吸込口を閉塞することで、前記上面吸込口から吸込まれる空気の流れが前記集塵装置に集中するように導くことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
集塵装置が、帯電型集塵フィルタであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項７】
集塵装置が、電気集塵器であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置を備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、熱交換器と送風機とを設けており、送風機によって室内の空気を吸込み、吸込んだ空気が熱交換器によって熱交換され、熱交換後の空気を再び室内に吹き出している。そのため、空気調和機には、空気と一緒に塵や埃等の塵埃が吸込まれる。吸込まれた塵埃は、空気調和機内部に設けられた送風機や熱交換器等に付着し、その付着した塵埃が空気経路の抵抗となる。その結果、風量が低下し、空気調和機の性能が低下する問題があった。
【０００３】
そこで、特許文献１には、空気調和機内部にオゾンを発生させて雑菌やカビの繁殖を防止するようにした空気調和機が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４０３１３号公報（段落００２２〜段落００２７、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１には、空気調和機内部に付着した雑菌やカビの繁殖を防止するために、前面パネルおよび吹出口ルーバーを閉塞させ、空気調和機内部にオゾンを充満させて室内機内部をきれいにする運転が記載されている。しかし、室内の集塵を目的として行う集塵運転については、何も記載されていない。
【０００５】
通常は、集塵運転を単独で行う場合、運転時に集塵運転を同時に行う場合と同様に、前面パネルおよび吸込ルーバーを開放する。このとき、通常の運転時と同じように送風機を駆動すれば、集塵装置に対しては、同時運転をする場合と同じように空気が流れ、集塵能力を維持することができる。
【０００６】
しかし、集塵装置以外の場所にも空気の流れが存在している。そのため、送風機は、不要な空気の流れを形成していることになり、運転効率の面からは不経済な運転となる。言い換えれば、集塵運転をするとき、送風機は過度に駆動され、騒音が不必要に高くなったり、消費電力が必要以上に費やされる問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、運転状況に合わせて吸込む空気の流れを規制し、集塵能力を向上することができる空気調和機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、空気を吸い込む吸込口と、空気の吸込みを行う送風機と、前記吸込口から吸込まれる空気中の塵埃を除去する集塵装置とを備えた空気調和機であって、集塵運転しているときに、前記吸込口から吸込まれる空気の流れが前記集塵装置に集中するように導く導風手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
導風手段とは、吸込口から吸込まれる空気が集塵装置を通らずに熱交換器や送風機等に直接流れ込むことを阻止するために、吸込まれる空気に対して流れを止める、流れる方向を変える、または、風力を弱める等といった作用をするものである。
【００１０】
例えば、導風手段は、吸込口から吸込まれる空気が、熱交換器や送風機等に直接当たらないように空気の流れを変える開閉パネルとする。この開閉パネルは、集塵運転を行う際、吸込口から吸込まれる空気に直接当たる位置、例えば、吸込口に対向する位置に配設される。吸込まれる空気は、開閉パネルによって、流れる方向を集塵装置に向かうように導かれる。これにより、空気の流れは集塵装置に集中し、集塵能力が向上する。そのため、熱交換器や送風機等に直接空気が当たらないので、塵や埃等の塵埃が付着することを抑制することができる。
【００１１】
また、開閉パネルは、集塵装置に空気を導く形態だけでなく、空気の流れを止めるように、吸込口や空気経路等を開閉させても良い。例えば、吸込口に開閉自在に取り付けられ、運転状況に応じて開閉パネルを開閉させて、吸込む空気の流れを規制しても良い。例えば、開閉パネルを吸込口に開閉自在に設けることで、室内機の奥行き寸法を小型化することがきる。開閉パネルを開閉自在にすることで、運転状況に応じて、吸込む空気の流れを任意に変えることができる。
【００１２】
なお、開閉自在な開閉パネルは、吸込口に対して近接離間方向に移動して吸込口を開閉するスライド型、吸込口の下端側を軸として回転して開閉する回転型等、吸込口を開閉することができれば良い。また、開閉パネルが吸込口の周囲に脱着自在とし、手動によって任意の位置に取付け、吸込む空気の流れを規制しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、運転状況に合わせて、吸込口から吸込まれる空気の流れを開閉パネルによって変えることで、熱交換器や送風機等に直接当たることがなくなり、適切な空気の風量を集塵装置に導くことができ、送風機の騒音や消費電力の増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る室内機の外観斜視図、図２は室内機の断面図、図３は開閉パネルを外した室内機の外観斜視図、図４は回転可動型の開閉パネルを設けた室内機の外観斜視図、図５は平行可動型の開閉パネルを設けた室内機の外観斜視図を示す。
【００１５】
本発明の空気調和機は、屋外に設置される室外機（図示略）と、部屋内の壁面や天面等に設置される室内機とで構成される。室内機では、図１および図２に示すように、キャビネット１の前面および上面に空気を吸込む吸込口２，３が形成され、キャビネット１前面の下側に吸込んだ空気を吹き出す吹出口４が形成され、これらを結ぶ空気経路５内に熱交換器６，７，８、集塵装置９および送風機１３が配置されている。
【００１６】
吸込口２，３は、キャビネット１の前面および上面に亘って開口しており、大量の空気を吸込むことができる。また、上面吸込口３には、格子状の桟１０が嵌め込まれていて、この桟１０によって複数の開口部に仕切られている。また、前面吸込口２には開閉パネル１１が設けられる。
【００１７】
開閉パネル１１は、図４に示すような、開閉パネル１１の下側端部に軸が設けられており、この軸がキャビネット１に回転自在に支持される。これを回転可動型と称する。軸には、ギアやチェーン等の動力伝達装置（図示略）を介してモータ等の駆動装置（図示略）が接続されており、この駆動装置を駆動させることで、軸を中心に開閉パネル１１が回転して前面吸込口２を開閉する。
【００１８】
また、図５に示すような、開閉パネル１１の左右両端部に設けられたラックやシャフト等のスライド機構によってキャビネット１と接続された平行可動型がある。平行可動型では、スライド機構にモータやソレノイド等の駆動装置が接続されており、この駆動装置を駆動させることで、ラックやシャフトに沿って開閉パネル１１が前後に移動して前面吸込口２を開閉する。
【００１９】
前面吸込口２の下側には、キャビネット１の横幅方向に亘って開口した吹出口４が設けられている。この吹出口４には、図２に示すように、上側吹出ルーバー１２ａと下側吹出ルーバー１２ｂとが並行して取り付けられている。各吹出ルーバー１２ａ，１２ｂは、前面吸込口２の下側に沿って設けられる。各吹出ルーバー１２ａ，１２ｂの左右端部のいずれかには、モータ等の駆動装置（図示略）に接続された軸が設けられており、この駆動装置を駆動することで、軸を中心に各吹出ルーバー１２ａ，１２ｂが回転する。これにより、各吹出ルーバー１２ａ，１２ｂは、吹出口４を開閉するとともに、運転条件に応じて姿勢角度を可変し、熱交換後の空気の吹き出し方向を設定できるようになっている。
【００２０】
熱交換器６，７，８は、前面側熱交換器６と、上面前側熱交換器７と、上面後側熱交換器８とから構成される。前面側熱交換器６は、前面吸込口２の下側開口部と間隙を設けてほぼ平行に配設され、上面前側熱交換器７は、前面吸込口２の上側および上面吸込口３の前側開口部に対向して傾斜し、配設され、上面後側熱交換器８は、上面吸込口３に対して傾斜して配設される。すなわち、各熱交換器６，７，８は、キャビネット１の側方断面から見て略逆Ｖ字状となる。
【００２１】
送風機１３は、略逆Ｖ字状に配置された各熱交換器６，７，８に囲まれ、かつ、吹出口４との間の空気経路５中に配設される。すなわち、略逆Ｖ字状に形成される各熱交換器６，７，８の下流側に送風機１３が位置している。これにより、吸込口２，３から吸込まれる空気は、送風機１３を作動させることでいずれかの熱交換器６，７，８を通過する。熱交換器６，７，８を通過した空気が送風機１３を介して吹出口４から吹き出す。
【００２２】
集塵装置９は、図２，図５に示すように、上面前側熱交換器７の上流側で、かつキャビネット１に対して正面から見て左端部側にずれた位置に配設される。この集塵装置９は、吸込んだ空気中の塵埃に電荷を与える帯電型集塵フィルタや、電荷を与えられた塵埃を引きつけて捕捉する電気集塵器等のように、吸込んだ空気中の塵埃を捕集して、吹き出す空気をきれいにできるものであれば良い。
【００２３】
また、室内機には、各熱交換器６，７，８や集塵装置９、送風機１３、開閉パネル１１、各吹出ルーバー１２ａ，１２ｂを駆動制御する制御装置（図示略）が設けられている。制御装置は、室内機に設けられたリモコン（図示略）から冷房運転、暖房運転、集塵運転等の運転指示や設定温度等の運転指示情報を受け、この運転指示情報に基づいて各装置を駆動する。なお、集塵運転とは、室内に漂っている塵埃を除去するために、室内の空気を吸込んで吐き出す運転である。
【００２４】
次に、上記構成における各運転時の空気の流れについて、図６および図７に基づいて説明する。図６は回転可動型の開閉パネルを開放した時の空気流れを示す室内機の断面図、図７は開閉パネルを閉塞した時の空気流れを示す室内機の断面図を示す。なお、以下の例では、前面吸込口２に設けられた開閉パネル１１が回転可動型の場合について説明する。
【００２５】
先ず、冷房運転または暖房運転と集塵運転を併用する場合、使用者は、室内機に設けられたリモコン（図示略）から運転スイッチをオンに切換えると、冷房運転または暖房運転の指示に応じて開閉パネル１１が回動して前面吸込口２を開放し、吹出口４の吹き出しルーバー１２が回動し、その姿勢が設定される。
【００２６】
室内の空気は、図６に示すように、前面吸込口２と上面吸込口３からキャビネット１に導かれ、空気が集塵装置９を通過する。空気中に含まれる塵埃は、集塵装置９によって捕捉され、塵埃が除去された状態で上面前側熱交換器７を通過して熱交換作用が行われる。熱交換後の空気は、空気経路５に沿って導かれ、吹出口４から吹き出しルーバー１２に案内されて室内へ吹き出される。なお、冷房運転または暖房運転のみの場合、集塵装置９が稼動していないため、塵埃を補足されることなく空気は集塵装置９を通り抜ける。この時、開閉パネル１１は開放している。
【００２７】
このように、冷房運転または暖房運転中は、吸込口２，３から大量の空気を吸込むために開閉パネル１１を開放し、熱交換器６，７，８や集塵装置９を通過させて吹出口４から吹き出すことで、室内の空気を循環させて冷房や暖房を実施することができる。
【００２８】
ここで、集塵運転のみをした場合、開閉パネル１１を開放させて空気を通過させると、図６に示すように、空気の流れ１４ａ〜１４ｆのうち、前面吸込口２から吸込まれる空気の流れ１４ｅ，１４ｆと上面吸込口３の後側から吸込まれる空気の流れ１４ａ，１４ｂは、集塵装置９を通過せずに、そのまま前面側熱交換器６、上面後側熱交換器８および空気経路５を通って吹出口４から吹き出されている。しかし、集塵運転の場合は、冷房運転や暖房運転のように大量の空気を必要としない。
【００２９】
そこで、図７に示すように、開閉パネル１１によって前面吸込口２を閉塞する。それにより、空気の流れ１４ａ〜１４ｆのように、吸込口２，３から吸込まれる空気の流れる方向が規制される。すなわち、前面吸込口２からキャビネット１内部に入る空気の流れが阻止され、空気の流れ１４ａ〜１４ｆは、前面側熱交換器６を通らないで、集塵装置９と上面前側熱交換器７に流れ、集塵装置９に集中する。これにより、前面パネル１１を開放している場合に比べて吸込口面積を縮小でき、単位面積当りの風量を増すことができる。すなわち、前面吸込口２を閉塞することで、冷房運転や暖房運転と併用する時に比べて集塵装置９を通過する風量を増大させることができる。
【００３０】
ここで、送風機１３を冷房運転や暖房運転の併用時と同条件で駆動した場合、全体の風量は同じであるが、集塵装置９を通る風量が増加するため集塵能力が向上する。一方、冷房運転や暖房運転の併用時より回転数を低くした場合、全体の風量は減少するが、集塵装置９を通る風量を同じにできる。そのため、送風機１３の騒音や消費電力を抑えることができる。
【００３１】
次に、前面吸込口２に設けられた開閉パネル１１が平行可動型の場合の各運転時の空気の流れを図７および図８に示す。図８は平行可動型の開閉パネルを開放した時の空気流れを示す室内機の断面図を示す。
【００３２】
冷房運転または暖房運転との併用時は、回転可動型と同様、図８に示すように、空気の流れ１４ａ〜１４ｆのうち、前面吸込口２から吸込まれる空気の流れ１４ｅ，１４ｆと上面吸込口３の後側から吸込まれる空気の流れ１４ａ，１４ｂは、集塵装置９を通過せずに、そのまま前面側熱交換器６、上面後側熱交換器８および空気経路５を通って吹出口４から吹き出されている。集塵装置９のみの場合は、図７に示すように、回転可動型と全く同じである。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正、変更を加えることができる。例えば、集塵運転を冷房運転または暖房運転と同時に行う時、冷房効果または暖房効果を弱く設定している場合、すなわち、吹出口から吹き出される風量が弱に設定された運転状況の場合において、開閉パネルの開閉を調節し、送風機の回転数を低くすることで、省エネ運転をすることができる。
【００３４】
また、開閉パネルをシャッターとしても良い。開閉パネルがシャッターの場合、吸込口に対して上下または左右にスライドさせる。このとき、シャッターが任意の位置で停止させて、吸込口の開口面積を調整しても良い。これにより、運転状況に合わせて吸込む空気の量を調節することができ、また、送風機の回転数を低くすることで、省エネ運転をすることができる。
【００３５】
また、開閉パネルの他に、吸込まれた空気の流れを集塵装置に導く導風部材としても良い。この導風部材は、吸込口と集塵装置との間に回転自在に設けられており、導風部材を回動させることで、吸込口から吸込まれた空気が当たる角度が変化し、空気の流れる方向を変える。これにより、集塵運転の場合は、集塵装置に空気の流れが集中するように導風部材を回動させる。これにより、集塵装置を通る風量が増加し、集塵能力が向上する。また、冷房運転または暖房運転と併用する場合は、十分な風量が得られるように導風部材を回動させ、運転能力を低下させることなく、吸込口から吸込まれた空気が熱交換器や集塵装置を通過して吹出口から吹き出す。
【００３６】
また、集塵装置を各熱交換器に対して夫々設けても良い。集塵装置を多数備えることで、集塵能力を挙げることができる。それにより、冷房運転や暖房運転の場合でも、吸込まれた空気中の塵埃が送風機や熱交換器等に付着することを防ぐことができる。
【００３７】
また、開閉パネルを着脱自在としても良い。この場合、開閉パネルの開閉動作を使用者が手動によって行う。例えば、開閉パネルの端部に突起を設け、吸込口の両端部に開閉パネルの突起を挟持する挟持部を複数設ける。突起を挟持部に差込むことで開閉パネルが固定される。これにより、開閉パネルを駆動させる駆動機構を設けることなく、空気の流れを規制することができ、生産コストの削減ができる。
【００３８】
さらに、本発明の実施例は、室外機と室内機とから構成される空気調和機について記載されているが、一体型の空気調和機に用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る室内機の外観斜視図
【図２】室内機の断面図
【図３】開閉パネルを外した室内機の外観斜視図
【図４】回転可動型の開閉パネルを設けた室内機の外観斜視図
【図５】平行可動型の開閉パネルを設けた室内機の外観斜視図
【図６】回転可動型の開閉パネルを開放した時の空気流れを示す室内機の断面図
【図７】開閉パネルを閉塞した時の空気流れを示す室内機の断面図
【図８】平行可動型の開閉パネルを開放した時の空気流れを示す室内機の断面図
【符号の説明】
【００４０】
１      キャビネット
２      前面吸込口
３      上面吸込口
４      吹出口
５      空気経路
６      前側熱交換器
７      上面前側熱交換器
８      上面後側熱交換器
９      集塵装置
１０    桟
１１    開閉パネル
１２ａ  上側吹出ルーバー
１２ｂ  下側吹出ルーバー
１３    送風機
１４ａ〜１４ｆ  空気の流れ
【図１】
2006078124.tif 000003
【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】
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