(57)【要約】【課題】空気調和機において、給気機能及び排気機能を持たせても小型で送風効率が良く運転騒音が低いサブファンユニットとする。【解決手段】空気調和機は、室内空気を空調するための室内熱交換器及び主ファンを横長の室内ユニット内に配置し、外気の室内への給気及び室内空気の室外への排気を行なうサブファンユニット１５を室内ユニット内の一側部に配置したものである。サブファンユニット１５は、給気及び排気の何れも同一回転方向とするサブファン１９と、サブファン１９の通風路と、通風路の室内側サブ通風口及び室外側サブ通風口への連通状態を切り換えて給気及び排気の風路を形成するダンパー２９、３１とを備える。【選択図】  図６
2004347282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気を空調するための室内熱交換器及び主ファンを横長の室内ユニット内に配置し、外気の室内への給気及び室内空気の室外への排気を行なうサブファンユニットを設けた空気調和機において、
前記サブファンユニットは、給気及び排気の何れも同一回転方向とするサブファンと、前記サブファンの通風路と、前記通風路の室内側サブ通風口及び室外側サブ通風口への連通状態を切り換えて給気及び排気の風路を形成するダンパーとを備えた
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
室内空気を空調するための室内熱交換器及び主ファンを横長の室内ユニット内に配置し、外気の室内への給気及び室内空気の室外への排気を行なうサブファンユニットを前記室内ユニット内の主ファンを運転するための主ファンモータと反対側に配置した空気調和機において、
前記サブファンユニットは、給気及び排気の何れも同一回転方向とするサブファンと、前記サブファンの通風路と、前記通風路の室内側サブ通風口及び室外側サブ通風口への連通状態を切り換えて給気及び排気の風路を形成するダンパーとを備えた
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
前記室内側サブ通風口を二つ設けると共に、一方の室内側サブ通風口から室内空気を吸い込んで他方の室内側サブ通風口から室内へ吹き出す循環の風路を形成するように切り換える前記ダンパーとした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】
前記サブファンを前記室内ユニットの長手方向である軸方向から空気を吸い込んで円周方向に吐き出すケーシングを有する遠心形ファンで構成し、前記サブファンの吸込み風路を前記ケーシングの吸込み面側に形成し、前記サブファンの排気風路を前記ケーシングの外周面外方に形成し、前記サブファンのモーターを前記サブファンの中央部に内蔵し、前記サブファンユニットを横に薄くして前記室内ユニット内の側端部に収納した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５】
前記サブファンの通風路を吸込み風路、吹き出し風路及び共用風路を有して形成し、前記共用風路を前記室外側サブ通風口に連通し、前記ダンパーにて切り換えられる前記吸込み風路及び前記吹き出し風路を前記共用風路に連通す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６】
前記室内熱交換器で調和された室内空気の主吹き出し口を前記室内ユニットの下部に横長に形成し、前記サブファンの吹き出し風路に送風ダクトを介して連通されるサブ吹き出し部を前記主吹き出し口の中央部直上に設けた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７】
前記室内側サブ通風口を給気時に前記サブファンの吹き出し風路に連通する前記室内側サブ吹き出し口と排気時に前記サブファンの吸込み風路に連通する室内側サブ吸込み口とに分けたことを特徴とする請求項６記載の空気調和機。
【請求項８】
前記サブファンユニットにフィルターもしくは空気清浄器を備え、前記サブファンの通風路を吸込み風路、吹き出し風路及び共用風路を有して形成し、前記共用風路を前記室外側サブ通風口に連通し、前記ダンパーにて切り換えられる前記吸込み風路及び前記吹き出し風路を前記共用風路に連通し、給気時に吸込み風路となる風路に前記フィルターもしくは前記空気清浄器をその吸込み側が前記共用風路に面するように設けた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９】
前記サブファンを前記室内ユニットの長手方向である軸方向から空気を吸い込んで円周方向に吐き出すケーシングを有する遠心形ファンで構成し、前記サブファンの吸込み風路を前記ケーシングの吸込み面側に形成し、前記サブファンの排気風路を前記ケーシングの外周面外方に形成し、前記サブファンのモーターを前記サブファンの中央部に内蔵し、前記フィルターもしくは前記空気清浄器を前記ケーシングの外周面外方に配置し、前記サブファンユニットを横に薄くして前記室内ユニット内の側端部に収納したことを特徴とする請求項８記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機に係り、特に室内ユニット内にサブファンを設けて給気機能及び排気機能を有するようにした空気調和機に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の空気調和機としては、特開２０００−２７４７２７号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この特許文献１には、一つの換気用風路の中に正回転・逆回転の切り換え可能なサブファンを組み込んで、サブファンの回転方向を切り換えることにより、室内空気を室外に排気する排気機能と、室外空気を室内に取り込む給気機能とを有するサブファンユニットを備えたセパレート形空気調和機の室内ユニットが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２７４７２７号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、送風機はファンの回転方向を一方向に限定することにより、その回転方向に対してファンが吸い込むマウスリングの形状やファンが吹き出す空気を誘導するケーシングの形状を理想的な形にし、送風効率の良い、騒音の低い送風機とすることができる。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されたように、サブファンの回転方向を正回転から逆回転にして送風方向を切り換える場合には、正回転のときの空気吸込み口が逆回転の時には空気吹き出し口になり、逆回転のときの空気吸込み口が正回転時には空気吹き出し口なる。このため、サブファンの空気吸込み口や空気吹き出し口をそれぞれの機能に合わせた効果的な形状にすることができなかった。また、サブファンにしても正回転の時も逆回転の時も同様に風を送り出さなければならず、送風効率の良い羽根の形状を持たせることができなかった。そのため、換気に必要な風量を確保するにはサブファンの形状を大きくすることが必要になり、室内ユニットに組み込むサブファンユニットの大きさが大きくなってしまうものであった。さらには、サブファンの羽根の形状や通風路の形状を効率の良い形状にできないため、送風効率が悪くなり、サブファンユニットの騒音を小さくすることができなかった。
【０００６】
また、特許文献１の空気調和機では、サブファンユニットから吹き出す空気を室内ユニットの端部から単に吹き出させているだけで、吹き出す空気を主ファンから吹き出す空気と関連付けて有効に利用するようにするものではなかった。
【０００７】
また、特許文献１の空気調和機では、サブファンユニットに配置したエアフィルターもしくは空気清浄器のセルフクリーニングについては配慮されていなかった。
【０００８】
本発明の目的は、給気機能及び排気機能を持たせても小型で送風効率が良く運転騒音が低いサブファンユニットを備えた空気調和機を得ることにある。
【０００９】
本発明の別な目的は、サブファンユニットから吹き出す外気により、冷房運転で吹き出す冷風を部屋の遠方まで到達させるとともに、暖房運転で吹き出す温風の上昇を抑えることができる空気調和機を得ることにある。
【００１０】
本発明の別な目的は、サブファンユニットの給気時に空気清浄器の吸込側で取り除いた塵埃を排気時にセルフクリーニングできる空気調和機を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記一番目の目的を達成するために、本発明は、室内空気を空調するための室内熱交換器及び主ファンを横長の室内ユニット内に配置し、外気の室内への給気及び室内空気の室外への排気を行なうサブファンユニットを設けた空気調和機において、前記サブファンユニットは、給気及び排気の何れも同一回転方向とするサブファンと、前記サブファンの通風路と、前記通風路の室内側サブ通風口及び室外側サブ通風口への連通状態を切り換えて給気及び排気の風路を形成するダンパーとを備えたものである。
前記一番目の目的をより好ましく達成するために、本発明は前記構成に次の構成を加えたものである。
前記室内側サブ通風口を二つ設けると共に、一方の室内側サブ通風口から室内空気を吸い込んで他方の室内側サブ通風口から吹き出す循環の風路を形成するように切り換える前記ダンパーとしたものである。
また、前記サブファンを前記室内ユニットの長手方向である軸方向から空気を吸い込んで円周方向に吐き出すケーシングを有する遠心形ファンで構成し、前記サブファンの吸込み風路を前記ケーシングの吸込み面側に形成し、前記サブファンの排気風路を前記ケーシングの外周面外方に形成し、前記サブファンのモーターを前記サブファンの中央部に内蔵し、前記サブファンユニットを横に薄くして前記室内ユニット内の側端部に収納したものである。
さらには、前記サブファンの通風路を吸込み風路、吹き出し風路及び共用風路を有して形成し、前記共用風路を前記室外側サブ通風口に連通し、前記ダンパーにて切り換えられる前記吸込み風路及び前記吹き出し風路を前記共用風路に連通するものである。
前記二番番目の目的を達成するために、本発明は、さらに、前記室内熱交換器で調和された室内空気の主吹き出し口を前記室内ユニットの下部に横長に形成し、前記サブファンの吹き出し風路に送風ダクトを介して連通されるサブ吹き出し部を前記主吹き出し口の中央部直上に設けたものである。
前記二番番目の目的をより好ましく達成するために、本発明は、さらに、前記室内側サブ通風口を給気時に前記サブファンの吹き出し風路に連通する前記室内側サブ吹き出し口と排気時に前記サブファンの吸込み風路に連通する室内側サブ吸込み口とに分けたものである。
前記三番目の目的を達成するために、本発明は、さらに、前記サブファンユニットにフィルターもしくは空気清浄器を備え、前記サブファンの通風路を吸込み風路、吹き出し風路及び共用風路を有して形成し、前記共用風路を前記室外側サブ通風口に連通し、前記ダンパーにて切り換えられる前記吸込み風路及び前記吹き出し風路を前記共用風路に連通し、給気時に吸込み風路となる風路に前記フィルターもしくは前記空気清浄器をその吸込み側が前記共用風路に面するように設けたものである。
前記別の目的をより好ましく達成するために、本発明は、さらに、前記サブファンを前記室内ユニットの長手方向である軸方向から空気を吸い込んで円周方向に吐き出すケーシングを有する遠心形ファンで構成し、前記サブファンの吸込み風路を前記ケーシングの吸込み面側に形成し、前記サブファンの排気風路を前記ケーシングの外周面外方に形成し、前記サブファンのモーターを前記サブファンの中央部に内蔵し、前記フィルターもしくは前記空気清浄器を前記ケーシングの外周面外方に配置し、前記サブファンユニットを横に薄くして前記室内ユニット内の側端部に収納したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気調和機の一実施例について図を用いて説明する。
【００１３】
空気調和機の全体構成及び機能を図１から図４を参照しながら説明する。図１は本発明における空気調和機の一実施例による室内ユニットの外観図、図２は図１の室内ユニットの部品配置図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。
【００１４】
本実施例の空気調和機は、室内ユニット１と室外ユニットとを冷媒管、ドレンホース、電気配線、換気管などを介して接続して構成されるセパレート形空気調和機である。室内ユニット１は全体形状が横長であり、室内の壁面の上部などに設置される。
【００１５】
室内ユニット１は、ユニット箱体２、化粧カバー３及びフロントカバー４を備えて構成されている。室内ユニット１には、温湿度が調和される室内空気を吸い込む空気吸込み口５と、温湿度が調和された室内空気を吹き出す吹き出し口６とが上下に形成されている。空気吹き出し口６は室内ユニット１の下部に横長に大きく設けられており、サブ吹き出し口１３に対して主吹き出し口を構成するものである。空気吹き出し口６には、上下風向偏向板７が回動可能に設置されている。この上下風向板７は、吹き出される空気の方向を変更するためのものであり、冷房時に水平方向に吹き出すように位置され、暖房時に下方に吹き出すように位置される。
【００１６】
ユニット箱体２には、図２及び図３に示すように、主ファン９、熱交換器１０および露受け１１が組み込まれている。主ファン９は横長の貫流ファンで構成され、室内空気を空気吸込み口５から吸い込んで空気吹き出し口６から吹き出すように室内ユニット１内の中央に配置されている。熱交換器１０は主ファン９の吸込み側に配置され、略逆Ｖ字状に形成されている。露受け１１は熱交換器１０の前後両側の下端部下方に配置され、冷房運転時や除湿運転時に熱交換器１０に発生する凝縮水を受けて室外へ排出するために設けられている。これらによって、空調されるの室内空気を流す主通路が形成される。即ち、主ファン９を運転することにより、室内空気は空気吸込口５を通して吸い込まれ、熱交換器１０にて冷却、除湿あるいは加熱されて空気吹き出し口６から室内に吹き出される。
【００１７】
サブファンユニット１５は室内ユニット１内の一側部に配置されている。具体的には、サブファンユニット１５はユニット箱体２の主ファン９を運転するための主ファンモータ９ａと反対側に、換言すれば主ファン９及び熱交換器１０の左側方に図２及び図４のように組み込まれている。サブファンユニット１５は横に薄く形成されている。サブファンユニット１５は主ファンモータ９ａと反対側に配置することで、室内ユニット１の意匠を左右対称とすることができ、意匠性を向上することができる。
【００１８】
サブファンユニット１５は室内空気を吸い込むサブ吸込み口１６を前部に有している。このサブ吸込み口１６は室内エアフィルター８の後方に位置され、室内エアフィルター８を通して室内空気を吸込むようになっている。サブ吸込み口１６は室内側サブ通風口を構成するものである。本実施例では、室内側サブ通風口はサブ吸込み口１６と後述するサブ吹き出し口１７との二つに分けて構成されている。
【００１９】
サブファンユニット１５のサブ吹き出し口１７には送風ダクト１２が連通されている。送風ダクト１２は空気吹き出し口６の上方で露受け１１の前方に位置し、室内ユニット１内の中央部まで横方向に延びている。送風ダクト１２の先端部、換言すれば空気吹き出し口６の中央部の直上にサブ吹き出し口１３が設けられている。これによって、サブファンユニット１５から室内へ吹き出される空気はサブ吹き出し口１７から送風ダクト１２に送風されて、その送風ダクト１２の先端のサブ吹き出し部１３から室内に吹き出されることになる。
【００２０】
サブファンユニット１５は、室内空気を室外に排気するとともに新鮮な室外空気を取り込む給排気口１８を後部に有している。給排気口１８は室外側換気口を構成するものである。そして、通常、給排気口１８には可撓性を持った給排気ダクトが接続され、この給排ダクトが室内ユニットと室外ユニットを接続する冷媒配管と一緒に室外まで引き回され、給排気ダクトの先端が外気に開放される。
【００２１】
電気部品１４は、図２に示すように、室内ユニット１の右側端部に、換言すれば熱交換器１０の右側に設けられている。室内ユニット１の電源スイッチを入れることにより、電気部品１４の制御装置が動作されて主ファン９が駆動される。主ファン９が駆動されることにより、室内ユニット１は、空気吸込み口５から室内エアフィルター８を通して室内空気を吸込み、熱交換器１０で吸い込んだ室内空気の温湿度を調和し、主ファン９で貫流させて空気吹き出し口６に吹き出し、空気吹き出し口６から温湿度を調和した室内空気を室内に吹き出して、室内の環境条件を生活に適した状態に調和させることになる。
【００２２】
そして、熱交換器１０の下部には露受け１１が設けられていて、冷房運転の場合には熱交換器１０が室内空気を冷却することにより、室内空気に含まれている水分が凝縮されて冷たいドレン水となって露受け１１に集められ、ドレンホースを通して室外に排水される。また、暖房運転の場合には、熱交換器１０は加熱器として作用するので、熱交換器１０の下部に設けた露受け１１は加熱されて熱くなる。したがって、露受け１１は、冷房運転の場合には冷たいドレン水を集めることにより冷却されて冷たくなり、暖房運転の場合には高温の熱交換器１０で加熱されて熱くなる。そして、サブファンユニット１５がサブ吹き出し口１７から吹き出す空気を誘導する送風ダクト１２は露受け１１の前面に設けられているので、露受け１１の温度条件を直接受けることになり、冷房運転の場合は冷却されて冷たくなり、暖房運転の場合は加熱されて温かくなる。そのためサブファンユニット１５から送風されて送風ダクト１２の中を流れる空気は、送風ダクト１２の中を流れている間に、冷房運転の場合は冷却され冷たくなり、暖房運転の場合は加熱されて温かくなる。サブファンユニット１５で室外の新鮮な空気を室内に供給する給気運転を行なう場合、冷房運転では例えば夏の暑い室外の空気を供給することになるが、送風ダクト１２を通過する間に予備冷却されることになり室内の冷房効果を損なうことがなく、また、暖房運転では例えば冬の冷たい室外の空気を供給することになるが、送風ダクト１２を通過する間に予備加熱されることになり室内の暖房効果を損なうことがない。
【００２３】
なお、本実施例では主ファンモータ９ａ及び電気部品１４を室内ユニット１の右側に、サブファンユニット１５を左側に配置したが、その逆に配置しても本実施例と同様の効果を得ることは可能である。
【００２４】
次に、サブファンユニット１５の構成及び機能を図５から図７を主に参照しながら説明する。図５は図１のサブファンユニットの外観図、図６は図５のサブファンユニットの右側板を省略した斜視図、図７は図５のサブファンユニットの左側板を省略した斜視図である。
【００２５】
サブファンユニット１５は、その下半部に送風機部を配置し、その上半部に空気清浄器２１を配置し、上下の縦一列に配置することにより幅寸法を狭くして、室内ユニット１の幅寸法を広げることなくサブファンユニット１５を室内ユニット１に収納できるように構成している。
【００２６】
サブファンユニット１５の下半部分の送風機部は、サブファン１９と、このサブファン１９を駆動するサブモーター２０とを備えている。サブファン１９は室内ユニット１の長手方向である軸方向から空気を吸い込んで円周方向に吐き出すケーシング２８を有する遠心形ファンで構成されている。サブファン１９の吸込み風路２２はケーシング２２ｂ、２８の吸込み面側に形成されている。サブモーター２０はサブファンユニット１５の幅寸法が小さくなるようにサブファン１９の凹部に組み込まれている。サブファン１９の排気風路２３はケーシング２８の外周面外方に形成されている。給排気口１８に連通された共用風路２５はケーシング２８の外周面外方に形成されている。
【００２７】
吸込み風路２２、排気風路２３及び共用風路２５の上方に空気清浄器２１が配置されている。吸込み風路２２と空気清浄器２１との間に給気風路２４が設けられている。吸込み風路２２の下部にはサブファン１９が吹き出す空気の流れをサブ吹き出し口１７に誘導する空気室２６が設けられている。
【００２８】
そして、ダンパーＩ２９がサブファン１９の吸込み部に設けられ、ダンパーＩ２９をモーターＩ３０で駆動することにより、吸込み風路２２に設けた吸込み口２２ａと給気風路２４に設けた給気口２４ａのいずれか一方を開放し、他方を遮蔽するようになっている。また、サブファン１９がケーシング２８に吹き出す空気を集めて送り出すサブファン吹き出し部２６ａにもダンパーＩＩ３１が設けられていて、ダンパーＩＩ３１をモーターＩＩ３２を駆動することにより、空気室２６に設けた空気室送風口２６ａと排気風路２３に設けた排気送風口２３ａのいずれか一方を開放し、他方を遮蔽するようになっている。
【００２９】
空気室送風口２６ａを設けた空気室２６の反対側には送風ダクト１２（図２参照）に風を送風するサブ吹き出し口１７が設けられている。また、排気風路２３内には室外から虫等が侵入するのを防ぐため防虫ネット３３が設けられている。そして、排気風路２３内に仕切り２３ｄを設けて、排気風路２３を通って排気される室内空気が空気清浄器２１の表面に向って流れるようにし、空気清浄器２１の表面に集積している塵埃を取り除き、共用風路２５を通して排気する室内空気と一緒に塵埃も給排気口１８から排出している。これにより給気運転の時に、吸い込んだ室外空気から取り除いて空気清浄器２１の吸込み側に集積された塵埃は、排気する室内空気で取り除かれることになるので、サブファンユニット１５は空気清浄器２１に対してはセルフクリーニング機能を有することになる。また、排気運転の時には排気する室内空気が空気清浄器２１を貫通しないので、排気運転時の通風抵抗を減少させることができ、排気する室内空気の量を増やすことができる。
【００３０】
空気清浄器２１は必要に応じて交換したり、清掃を行なったりする必要があるので、室内ユニット１からサブファンユニット１５全体を取り外すことなく、フロントカバー４をあけて取っ手２１ａを持って引き出すだけで、空気清浄器２１をサブファンユニット１５から取り外すことができるようになっている。また、防虫ネット３３も同様にして取り外すことができるようになっている。
【００３１】
なお、本実施例では給気運転時に吸い込む室外空気に対し、空気中の塵埃を除去するだけでなく人体に有害な成分も除去するために空気清浄器２１を採用しているが、一般的なフィルターを採用して空気中の塵埃だけを除去するようにしても良い。
【００３２】
次に、サブファンユニット１５による循環運転、換気運転および給気運転について図８及び図９を主に参照しながら説明する。図８は図２のサブファンユニットの空気の流れを模式的に表す図、図９は図２のサブファンユニットの運転の状態を表す図である。
【００３３】
サブファンユニット１５には循環運転、換気運転および給気運転３種類の運転モードと運転停止の状態がある。そして、それぞれの運転モードにおける風の流れ方向およびダンパーの開閉位置は図９の通りである。なお、運転停止の状態では当然であるが風は流れることなく、ダンパーＩ２９およびダンパーＩＩ３１はそれぞれ位置（ｂ）にあって、排気風路２３および給気風路２４から室外空気が室内に侵入するのを防いでいる。また、特に説明しないが、それぞれの運転モードを切り換えるのはリモコンスイッチの操作部で行なうか、室内ユニット１の操作部で行なうことになる。サブファンユニット１５の運転は室内ユニット１の冷暖房運転と併用して運転することもできれば、サブファンユニット１５単独で運転することもできる。さらに、サブファンユニット１５にタイマーを設けて一定時間運転後自動的に運転を停止させることも可能である。
【００３４】
図８に示すようにサブファンユニット１５に使用しているサブファン１９は、一定方向に回転して矢印方向に空気を流動させているので、サブファン１９の吸込み部にあるマウスリング２７をサブファン１９に適応した形状にし、ケーシング２８もサブファン１９に適応した形状にすることができるので、サブファン１９の送風効率を向上させることができるとともに、サブファン１９の運転騒音を低減させることができる。
【００３５】
そして、サブファン１９の吸込み部にあるダンパーＩ２９で吸い込む空気を吸込み風路２２あるいは給気風路２４側のいずれかに切り換え、サブファン吹き出し部３４にあるダンパーＩＩ３１で吹き出す空気を室内側のサブ吹き出し口１７あるいは室外側の給排気口１８のいずれかに切り換えて、サブファンユニット１５の運転モードを循環運転、排気運転および給気運転モードに切り換えている。即ち、循環運転では、ダンパーＩ２９が（ａ）側にあって吸込み風路２２を開放して給気風路２４を遮蔽するので、吸込み風路２２を通して室内空気が吸い込まれ、ダンパーＩＩ３１が（ａ）側にあって空気室２６を開放して排気風路２３を遮蔽するので、ケーシング２８から吹き出された室内空気は空気室２６に送風され、サブ吹き出し口１７を通してサブ吹き出し口１７に接続した送風ダクト１２に送風されることになる。
【００３６】
また、排気運転では、ダンパーＩ２９が（ａ）側にあって吸込み風路２２を開放し給気風路２４を遮蔽するので、吸込み風路２２を通して室内空気が吸い込まれるが、ダンパーＩＩ３１は（ｂ）側にあるので、空気室２６が遮蔽され排気風路２３が開放される。これによって、ケーシング２８から吹き出された室内空気は排気風路２３に流れ、防虫ネット３３を通って給排気口１８から室外に排気されることになる。
【００３７】
また、給気運転では、ダンパーＩ２９が（ｂ）側にあって吸込み風路２２を遮蔽し給気風路２４を開放するので、給気風路２４を通して室外空気が吸い込まれ、ダンパーＩＩ３１は（ａ）側にあるので空気室２６が開放され排気風路２３を遮蔽するので、ケーシング２８から吹き出された室外空気は空気室２６に送風され、サブ吹き出し口１７を通ってサブ吹き出し口１７に接続された送風ダクト１２に送風されることになる。そして、本実施例の場合、サブファン１９によって吸い込まれる室外空気は給排気口１８から共用風路２５を通って吸い込まれ、空気清浄器２１の表面で空気中に含まれている塵埃を取り除かれ、空気清浄器２１の内部で空気中に含まれている人体に有害な物質を取り除かれ、空気清浄器２１の中を通過して給気風路２４に導かれ、サブファン１９に吸い込まれることになる。
【００３８】
また、運転停止時には、ダンパーＩ２９およびダンパーＩＩ３１はともに（ｂ）側にあって給気風路２４を通してあるいは排気風路２３を通して室外空気が室内に侵入するのを防いでいる。そのため、運転停止時に室外空気が給排気風路を通して侵入するのを防ぐための逆風防止用弁を設ける必要がない。
【００３９】
次に、循環運転時の詳細について図１０を主に参照しながら説明する。
【００４０】
循環運転時の室内空気は吸込み風路２２のサブ吸込み口１６（図４参照）から吸い込まれることになる。図１０では省略してあるが、サブファンユニット１５（図４参照）の前部には、冷暖房運転の時に室内の空気中から塵埃を取り除く室内エアフィルター８（図３参照）を延出させて設けているので、室内エアフィルター８はサブ吸込み口１６が吸い込む室内空気からも空気中に含まれている塵埃を取り除くことになる。
【００４１】
循環運転時に、ダンパーＩ２９はモーターＩ３０により吸込み風路２２の吸込み口２２ａを開放し給気吸込み口２４ａを遮断しているので、室内空気は吸込み口２２ａから吸い込まれ、吸込みケーシング２２ｂに入り、マウスリング２７を通ってサブファン１９に吸い込まれてサブファン１９の周囲から吹き出され、ケーシング２８で集められてサブファン吹き出し部３４に吹き出される。サブファン吹き出し部３４に設けられたダンパーＩＩ３１はモーターＩＩ３２により排気送風口２３ａを遮断し空気室送風口２６ａを開放している。これによって、サブファン吹き出し部３４に吹き出された室内空気は空気室送風口２６ａを通って空気室２６に流入され、空気室２６内で流速のバラツキを平均化されて空気室２６の静圧を高め、流速が均一化された静圧の高い空気となってサブファンユニット１５のサブ吹き出し口１７から吹き出されることになる。
【００４２】
図１０（ａ）には送風ダクト１２を明示していないが、送風ダクト１２は図１５に示すように送風口１２ａをサブ吹き出し口１７に当接して接続されているので、サブ吹き出し口１７から吹き出した空気はそのまま送風ダクト１２内に送風されることになる。送風ダクト１２は露受け１１（図３参照）の前面部に配置されていて、送風ダクト１２の先端部は室内ユニット１の空気吹き出し口６（図１参照）の概略中央上部にあって、送風ダクト１２に送風された室内空気をサブ吹き出し部１３（図２参照）から吹き出すようになっている。送風ダクト１２は露受け１１の前面部に設けられているので、露受け１１により冷房運転の場合は冷却されて冷やされており、暖房運転の場合は加熱されて温められている。送風ダクト１２内を流れる空気もそれぞれの運転状態によりそれぞれの状態に予備冷却あるいは予備加熱されてサブ吹き出し部から室内に吹き出すことになる。したがって、サブファンユニット１５を循環運転モードで運転した場合でも、冷房運転時あるいは暖房運転時の風量が増加し、それぞれの運転状態の温度に予備冷却あるいは予備加熱された空気をサブ吹き出し部から吹き出すので、それぞれの運転時の冷房能力あるいは暖房能力を向上させることができる。
【００４３】
次に、排気運転時の詳細について図１１を主に参照しながら説明する。
【００４４】
排気運転時の室内空気は、循環運転時と同様に室内エアフィルター８（図３参照）で空気中の塵埃を取り除かれて、吸込み風路２２に吸い込まれることになる。そして、ダンパーＩ２９は循環運転時と同じ位置にあって吸込み口２２ａを開放し給気吸込み口２４ａを遮断している。したがって、室内空気は吸込み口２２ａから吸い込まれ、吸込みケーシング２２ｂに入り、マウスリング２７を通ってサブファン１９に吸い込まれ、サブファン１９の周囲から吹き出され、ケーシング２８で集められてサブファン吹き出し部３４に吹き出されることになる。
【００４５】
そして、排気運転の場合、サブファン吹き出し部３４にあるダンパーＩＩ３１は排気送風口２３ａを開放し空気室送風口２６ａを遮断しているので、サブファン吹き出し部３４に吹き出され室内空気は排気送風口２３ａを通って排気風路２３ｂに送風され、防虫ネット３３を通って仕切り２３ｄで流れの向きを偏向されて上方の空気清浄器２１に向うことになる。そして、空気清浄器２１の表面を上方に流れる室内空気は空気清浄器２１の天井部で反転して下方に向い、共用風路２５を通って給排気口１８から室外に排出されることになる。空気清浄器２１の排気風路２３側には給気運転の際に室外空気中から取り除いた塵埃が集積しているが、排気運転時の室内空気を空気清浄器２１の表面に流すことにより、また、空気清浄器２１の天井部で反転させて乱流を起こすことにより、空気清浄器２１の表面に集積している塵埃を効果的に除去するようにしている。また、排気運転時の室内空気は防虫ネット３３の給排気口１８側に付着している虫や塵埃等も同時に除去されることになる。したがって、サブファンユニット１５は給気運転と排気運転を繰り返すことにより、空気清浄器２１や防虫ネット３３をセルフクリーニングすることになり、空気清浄器２１や防虫ネット３３の清掃の回数を少なくすることができる。また、排気運転の時に排気する室内空気が空気清浄器２１の中を貫通しないので、排気運転時の通風抵抗が減少し、排気する室内空気の量を増やすことができる。
【００４６】
次に、給気運転時の詳細について図１２を主に参照しながら説明する。
【００４７】
給気運転の場合は、サブファン１９の吸込み部にあるダンパーＩ２９が吸込み口２２ａを遮蔽し給気吸込み口２４ａを開放するとともに、サブファン吹き出し部３４にあるダンパーＩＩ３１が空気室送風口２６ａを開放して排気送風口２３ａを遮蔽するので、給気風路２４と共用風路２５が空気清浄器２１を介して連通することになる。したがって、この状態でサブファン１９が駆動すると、給排気口１８から共用風路２５を通して室外空気を吸い込むことになり、吸い込まれた室外空気は共用風路２５を空気清浄器２１に向って上昇し、空気清浄器２１を通過して給気風路２４に流れてゆく。
【００４８】
そして、空気清浄器２１を通過する際に、空気清浄器２１の表面で空気中に含まれている塵埃が取り除かれ、空気清浄器２１の内部で空気中に含まれている人体に有害な物質が取り除かれることになる。空気清浄器２１の表面に集積された塵埃は、先に説明したように排気運転時に空気清浄器２１の表面を流れる室内空気で取り除かれ、給排気口１８から室内空気と一緒に室外に排出され、空気清浄器２１の表面は清掃されることになる。また、給気運転で室外空気と一緒に虫等を吸い込んだ場合でも、防虫ネット３３が虫等の侵入を防ぐとともに、排気風路２３の排気送風口２３ａが閉じているので、室内への虫等の侵入を二重に防いでいる。
【００４９】
給気風路２４に吸い込まれてきた室外空気は給気吸込み口２４ａから吸込みケーシング２２ｂに入り、マウスリング２７からサブファン１９に吸い込まれてケーシング２８に吹き出され、サブファン吹き出し部３４で開放されている空気室送風口２６ａから空気室２６に流入する。空気室２６に流入した室外空気は循環運転と同様に、サブ吹き出し口１７から送風ダクト１２に流入して、送風ダクト１２の内部を流れている間に空気の温度を室内ユニット１の運転状態の温度に調和され、サブ吹き出し部から温度の調和された新鮮な室外空気として室内に供給され、室内空気をリフレッシュすることになる。
【００５０】
以上説明したように、本発明のサブファンユニット１５のサブファン１９は一定方向に回転しているので、吸込み部のマウスリング２７の形状やケーシング２８の形状にサブファン１９に適応した無理のない形状を採用することができ、したがって、送風効率の良い運転騒音の低いサブファンユニット１５を得ることができる。さらに、サブファン１９を駆動するサブモーター２０をサブファン１９に設けた凹部に配置し、そのサブファン１９のケーシング２８を囲んだ同一平面に（即ち、ケーシング２８の外周面外方に）排気風路２３および共用風路２５を設けて幅寸法の薄い送風機構を構築している。さらに、空気清浄器２１を送風機構の上部に配置してサブファンユニット１５の幅寸法を薄くし、室内ユニットの幅寸法を大きくすることなくサブファンユニット１５を室内ユニット１に収納できるようにしている。
【００５１】
次に、室内ユニット１の冷暖房運転とサブファンユニット１５の運転モードを組み合わせた場合の効果について図１３及び図１４を参照しながら説明する。図１３は図１の室内ユニットの冷房運転とサブファンユニットの循環運転あるいは給気運転を併用した場合の説明図、図１４は図１の室内ユニットの暖房運転とサブファンユニットの循環運転あるいは給気運転を併用した場合の説明図である。
【００５２】
図１３において、室内ユニット１を冷房運転し、サブファンユニット１５を循環運転あるいは給気運転した場合、サブ吹き出し部１３から吹き出す空気は送風ダクト１２を流れる間に、送風ダクト１２が露受け１１で冷却されて冷えているので送風ダクト１２で冷却されることになる。そして、送風ダクト１２で冷却された空気は、室内ユニット１の空気吹き出し口６の概略中央上部に設けたサブ吹き出し部１３から矢印Ａのようにほぼ水平に吹き出ることになる。一方、室内ユニット１の冷房運転では、冷却された冷たい空気を空気吹き出し口６から矢印Ｂのように吹き出して、部屋の遠方まで冷風を送風して部屋全体を冷房することになる。
【００５３】
図１３では冷房運転の冷風にサブファンユニット１５の循環運転あるいは給気運転の冷風が加わるので、冷風の風量が増して室内を速やかに冷房することがができるようになる。あるいは冷房能力を同一にして、サブファンユニット１５が送風する風量の分、冷房運転の風量を減らすことにより冷房運転時の騒音を低くすることができる。また、サブ吹き出し部１３から空気をほぼ水平に吹き出すことにより、室内の上部空間に蓋をする状態になるので、空気吹き出し口６から吹き出した冷風を室内下部の生活空間で有効に活用することができるようになる。
【００５４】
また、図１４において、室内ユニット１を暖房運転し、サブファンユニット１５を循環運転あるいは給気運転した場合、サブ吹き出し部１３から吹き出す空気は送風ダクト１２の内部を流れる間に、送風ダクト１２が露受け１１で加熱されて温まっているので送風ダクト１２で温められることになる。そして、送風ダクト１２で温められた空気は、室内ユニット１の空気吹き出し口６の概略中央上部に設けたサブ吹き出し部１３から矢印Ａのようにほぼ水平に吹き出すことになる。
【００５５】
一方、室内ユニット１の暖房運転で加熱されて温かくなって空気吹き出し口６から吹き出されてくる温風は、比重が軽くなっているため絶えず部屋の上部へ向って浮き上がろうとする傾向にある。そのため暖房運転の温風は空気吹き出し口６から矢印Ｂのように下方に向けて吹き出し、まず部屋の床面を温めて温風が部屋の上部へ向って上昇するのを抑制しながら部屋の生活空間を暖房させることになる。サブ吹き出し部１３から吹き出す温風がない従来の場合には、空気吹き出し口６から吹き出した温風は温風の速度が遅くなるにしたがって、矢印Ｂのように上昇をし始め、部屋の遠方まで温かい温風を到達させることができず、軽くて温かい空気を部屋の上部空間に滞留させていた。しかし、本実施例の室内ユニット１では、空気吹き出し口６の概略中央上部に設けたサブ吹き出し部１３からほぼ水平に矢印Ａのように温風を吹き出しているので、上昇しようとする矢印Ｂの温かい暖房運転の温風に蓋をするとともに、サブ吹き出し部１３から吹き出す温風で暖房運転の温風を部屋の遠方まで誘導することになる。したがって、室内ユニット１の暖房運転においてもサブファンユニット１５の循環運転あるいは給気運転を併用することにより、より効果的な暖房運転を行なうことができる。
【００５６】
先に説明したように送風ダクト１２は露受け１１の前面に設けているので、室内ユニット１の熱交換器１０が冷房運転で冷却されている場合には、凝縮した冷たいドレン水を受けて露受け１１が冷却され、その前面に設けられている送風ダクト１２は露受け１１によって冷却されて冷やされ、その中を流れる空気を冷却することになる。したがって、冷房運転時に暑い室外の空気を室内に供給しても、送風ダクト１２で予備冷却されて室内に吹き出すので冷房効果を大きく損なうことはない。
【００５７】
また、室内ユニット１の熱交換器１０が暖房運転で加熱されている場合には、露受け１１は直接加熱されて温まり、その前面に設けられている送風ダクト１２は露受け１１によって温められ、その中を流れる空気を温めることになる。したがって、暖房運転時に冷たい室外の空気を室内に供給しても、送風ダクト１２で予備加熱されて室内に吹き出すので暖房効果を大きく損なうことがない。
【００５８】
なお、室内ユニット１の冷暖房運転をおこなわずに、サブファンユニット１５だけで循環運転、排気運転あるいは給気運転を単独におこなって、室内空気をゆるやかに循環させたり、室内の汚れた空気を排出したり、あるいは室外の新鮮な空気を取り込んで室内の空気をリフレッシュすることができる
次に、サブ吹き出し部１３について図１５を参照しながら説明する。図１５は図１の室内ユニットのサブ吹き出し部の整流板有無を説明する断面図である。
【００５９】
送風ダクト１２のサブ吹き出し部１３には図１５（ａ）に示すように、風向整流板１２ｂが設けられている。風向整流板１２ｂを設けることによりサブ吹き出し部１３から吹き出す空気は、風向整流板１２ｂに沿って偏向されて流れることになり、室内ユニット１に対してほぼ直角方向に吹き出すことになる。風向整流板１２ｂがない場合には、送風ダクト１２内を流れてきた空気はそのまま慣性力により図１５（ｂ）のように斜め方向に吹き出すことになり、先に説明した冷房運転で冷風の流れを効果的に誘導したり、暖房運転で上昇する温風の流れを効果的に押さえることができなくなる。
また、冷暖房運転時に空気吹き出し口６から吹き出す冷暖房された空気は、空気吹き出し口６の中央部での流速が速いので、サブ吹き出し部１３を空気吹き出し口の概略中央上部に設けることにより、効果的に冷房運転で冷風の流れを効果的に誘導したり、暖房運転で上昇する温風の流れを効果的に押さえたりすることができるようになる。
【００６０】
上記実施例によれば、主ファンとは別個に一定方向に回転するサブファンと、サブファンに適応した吸込み口とケーシングを有するとともに、室内空気を吸い込む吸込み風路と室内空気を排出する吐き出し風路と室外空気を吸い込む給気風路と排気と給気に共用する共用風路とを備え、サブファンの吸込み部に設けたダンパーで吸い込む空気を室内空気あるいは室外空気に切り換え、ケーシングの吹き出し部に設けたダンパーで吹き出す空気を室内あるいは室外に切り換えることにより、循環運転、排気運転、給気運転ができるようにしたサブファンユニットを組み込んで、サブファンを一定方向に回転させてサブファンの吸込み口とケーシングをサブファンに適応した形状にしたことにより、サブファンユニットの送風効率を向上させ、サブファンユニットの運転騒音を低くしたセパレート形空気調和機の室内ユニットを得ることができる。
【００６１】
また、室内ユニットの露受けの前部に送風ダクトを設けて、サブファンユニットが吹き出す気流を室内ユニットの空気吹き出し口の概略中央上部に設けたサブ吹き出し口に誘導し、サブ吹き出し口から吹き出させるようにしたことにより、冷房運転で吹き出す冷風を部屋の遠方まで到達させるとともに、暖房運転で吹き出す温風の上昇を抑えることができる。
【００６２】
さらには、給気運転のときに空気を清浄するフィルターもしくは空気清浄器を通過させて室外空気中の塵埃を取り除き、排気運転のときにフィルターもしくは空気清浄器の塵埃が集積したフィルターもしくは空気清浄器の吸込み側の表面に排気する室内空気を吹き付けて、フィルターもしくは空気清浄器の表面に集積した塵埃を清掃させることにより、サブファンユニットにセルフクリーニング機能を構築することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上の実施例の説明から明らかなように、本発明によれば、給気機能及び排気機能を持たせても小型で送風効率が良く運転騒音が低いサブファンユニットを備えた空気調和機を得ることができる。
【００６４】
また、本発明によれば、サブファンユニットから吹き出す外気により、冷房運転で吹き出す冷風を部屋の遠方まで到達させるとともに、暖房運転で吹き出す温風の上昇を抑えることができる空気調和機を得ることができる。
【００６５】
また、本発明によれば、サブファンユニットの給気時に空気清浄器の吸込側で取り除いた塵埃を排気時にセルフクリーニングできる空気調和機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における空気調和機の一実施例による室内ユニットの外観図である。
【図２】図１の室内ユニットの部品配置図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１のサブファンユニットの外観図である。
【図６】図５のサブファンユニットの右側板を省略した斜視図である。
【図７】図５のサブファンユニットの左側板を省略した斜視図である。
【図８】図２のサブファンユニットの空気の流れを模式的に表す図である。
【図９】図２のサブファンユニットの運転の状態を表す図である。
【図１０】図２のサブファンユニットの循環運転における風の流れ説明図である。
【図１１】図２のサブファンユニットの排気運転における風の流れ説明図である。
【図１２】図２のサブファンユニットの給気運転における風の流れ説明図である。
【図１３】図１の室内ユニットの冷房運転とサブファンユニットの循環運転あるいは給気運転を併用した場合の説明図である。
【図１４】図１の室内ユニットの暖房運転とサブファンユニットの循環運転あるいは給気運転を併用した場合の説明図である。
【図１５】図１の室内ユニットのサブ吹き出し部の整流板有無を説明する断面図である。
【符号の説明】
１…室内ユニット、２…ユニット箱体、３…化粧カバー、４…フロントカバー、５…空気吸込み口、６…空気吹き出し口、７…上下風向偏向板、８…室内エアフィルター、９…主ファン、１０…熱交換器、１１…露受け、１２…送風ダクト、１３…サブ吹き出し部、１４…電気部品、１５…サブファンユニット、１６…サブ吸込み口、１７…サブ吹き出し口、１８…給排気口、１９…サブファン、２０…サブモーター、２１…空気清浄器、２２…吸込み風路、２３…吐き出し風路、２４…給気風路、２５…共用風路、２６…空気室、２７…マウスリング、２８…ケーシング、２９…ダンパーＩ、３０…モーターＩ、３１…ダンパーＩＩ、３２…モーターＩＩ、３３…防虫ネット、３４…サブファン吹出し部。
【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】
2004347282.tif 000010
【図９】
2004347282.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2004347282.tif 000014
【図１３】
2004347282.tif 000015
【図１４】
2004347282.tif 000016
【図１５】
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