CN101196317A

CN101196317A - 空气调节装置

Info

Publication number: CN101196317A
Application number: CNA2007101989302A
Authority: CN
Inventors: 斋藤直; 平川诚司
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2027-12-07
Also published as: EP1930663B9; JP4501930B2; EP1930663A2; EP1930663B1; EP1930663A3; ES2640473T9; CN101196317B; ES2640473T3; JP2008145040A

Abstract

本发明的空气调节装置在考虑了近年来住宅中的空气调节装置的设置空间的基础上，规定空气调节装置的室内机的尺寸，通过室内机的形状和结构在尺寸的限制范围内实现高的节能性(APF基准)。一种具有壁挂式的室内机的空气调节装置，室内机具有箱体和横流风扇，所述箱体在上面或前面或者上面和前面具有吸入口、在下面具有吹出口；所述横流风扇将从所述吸入口吸入到该箱体内的空气通过所述室内热交换器向所述吹出口送风；并且该室内机的最大横宽尺寸为800mm以下、且最大高度尺寸为295mm以下，并且，所述横流风扇的直径为100mm以上115mm以下，且所述室内侧热交换器的级数为16级以上。

Description

空气调节装置

技术领域

本发明涉及空气调节装置，尤其是涉及室内机。

背景技术

现有的空气调节装置具有如下的结构，即，室内机的高度尺寸为360mm、进深尺寸为150mm，并且横流风扇的直径为86mm、室内侧热交换器的级数为14级(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特公平7-30926号公报(第二项，图1)

目前，作为家庭内使用的耗电量最大的空气调节装置的节能化，已作为抑制地球变暖的全社会的任务。特别是，在空气调节装置中，分体式的空气调节装置在全部空气调节装置中的构成比例最高，节能法规定值与其它方式分类相比，设定了高的节能规定值，在所述分离式的空气调节装置中，将室内机挂在室内的墙面上进行设置，与具有压缩机或室外侧热交换器等的室外机用制冷剂管连接而加以使用。

因此，随着节能化的推进，为了提高空调能力效率，热交换器等的大型化、大容量化有所发展，因此，空气调节装置的外形尺寸变得大型化、高重量化。尤其是，将一台壁挂式的室内机和一台室外机用制冷剂管进行连接的方式是家用空气调节装置的主要方式，在空气调节装置中也有如下倾向，即，越是节能法的规定值高、发挥高节能性的设备越是大型化，室外机的外形尺寸和室内机的横宽和纵宽都有所增加。

室内机和室外机都形成大型化有如下的一个背景，即，目前的节能规定(2004年度基准以及2007年度基准)是在制冷和采暖的额定运转条件点下的COP平均值(冷·暖平均COP)。在该冷·暖平均COP中，由于室内机、室外机的大型化都具有一样的节能效果，因此，室内机和室外机都形成了大型化。但是，从2010年度起的节能规定改变成利用更切合实际环境的全年能量消费效率(APF)进行评价，因此，需要重新考虑适合APF的改善的室内机·室外机的形态。

另一方面，近年来的住宅环境形成多样化，例如，在日式房间的三尺之间(三尺間)多使用3.5寸柱子，可安装空气调节装置的室内机的墙面空间的横宽大概为800mm。并且，例如，在起居室中出于室内装饰性(インテリア性)的需要，窗户大型化的情况有所增加，并且在窗户上安装空气调节装置的室内机的空间的纵宽大约为295mm的情况有所增加，具有设置空气调节装置的室内机的空间缩小的趋势。而且，起居室和餐厅或厨房形成一体，房间的墙面减少的大房间化有所发展，壁挂式空调的设置位置也减少。

如上所述，由于房间的大型化而导致空气调节装置的大容量化(高能力化)的需求增加，而且，在上述节能化、高效率化的同时装置尺寸的大型化也有所发展，另一方面，从上述的住宅环境方面来看，由于装置尺寸的横宽、纵宽或双方的限制，不能安装空气调节装置的室内机的问题也有所增加。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出的，在考虑了近年来住宅中的空气调节装置的设置空间的基础上，规定空气调节装置的室内机的尺寸，通过室内机的形状和结构，在尺寸的限制范围内实现高的节能性(APF基准)，同时，通过削减原材料的使用量和促进资源再利用，减轻环境负担。

本发明是一种空气调节装置，连接可控制旋转速度的由变换器驱动的压缩机、四通阀、室内侧热交换器、减压装置、室外侧热交换器而构成，具有通过切换所述四通阀可进行制冷循环和采暖循环运转的壁挂式的室内机形态，所述室内机具有箱体和横流风扇(横流フアン)，所述箱体在上面或前面或者上面和前面具有吸入口、在下面具有吹出口；所述横流风扇将从所述吸入口吸入到该箱体内的室内空气通过所述室内热交换器向所述吹出口送风；并且该室内机具有最大横宽尺寸为800mm以下、且最大高度尺寸为295mm以下的形状，所述横流风扇的直径为100mm以上115mm以下，且所述室内侧热交换器的级数为16级以上。

本发明的空气调节装置，连接可控制旋转速度的由变换器驱动的压缩机、四通阀、室内侧热交换器、减压装置、室外侧热交换器而构成，具有通过切换所述四通阀可进行制冷循环和采暖循环运转的壁挂式的室内机形态，所述室内机具有箱体和横流风扇，所述箱体在上面或前面或者上面和前面具有吸入口、在下面具有吹出口；所述横流风扇将从所述吸入口吸入到该箱体内的室内空气通过所述室内热交换器向所述吹出口送风；并且该室内机具有最大横宽尺寸为800mm以下、且最大高度尺寸为295mm以下的形状，所述横流风扇的直径为100mm以上115mm以下，且所述室内侧热交换器的级数为16级以上，因此具有如下的效果，即，在考虑了空气调节装置的设置空间的室内机尺寸范围内可实现高节能性，同时，通过削减原材料的使用量可减轻环境负担。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的空气调节装置的制冷剂回路图。

图2是本发明的第一实施方式的空气调节装置的室内机的横剖视图。

图3是本发明的第一实施方式的空气调节装置的室内机的正视图。

图4是本发明的第一实施方式的空气调节装置的相同节能法标准值实现率中的室内侧热交换器的级数和室内侧热交换器与室外侧热交换器的原材料使用总量值的图表。

图5是本发明的第一实施方式的空气调节装置的风扇直径和相同噪音时的风量的图表。

图6是本发明的第一实施方式的其它空气调节装置的室内机的横剖视图。

图7是本发明的第一实施方式的空气调节装置的室内机的右侧视图。

具体实施方式

第一实施方式

以下利用图1至图7就本发明的第一实施方式进行说明。图1是本发明的空气调节装置的制冷剂回路图，在图中，依次连接压缩机1、四通阀2、室外侧热交换器3、膨胀机构(电子控制式膨胀阀)4、室内侧热交换器5而构成冷冻循环，室外鼓风机(螺旋桨式鼓风机)6设置在配置了室外侧热交换器3的风路上，并且，室内鼓风机(横流风扇)7设置在室内侧热交换器5上。

在制冷运转时，从压缩机1排出被压缩的高温高压的制冷剂，通过四通阀2流入室外侧热交换器3。在该室外侧热交换器3中，通过设置在其风路上的室外侧鼓风机6，室外的空气一边穿过室外热交换器的翅片和管(导热管)之间一边进行热交换，由此制冷剂被冷却而形成高压的液态，室外侧热交换器3作为冷凝器发挥作用。之后，穿过膨胀机构4被减压、成为低压的两相制冷剂，流入室内侧热交换器5。在室内侧热交换器5中，通过被安装的风路的室内侧鼓风机7的驱动，室内空气穿过室内侧热交换器5的翅片和管(导热管)之间、与制冷剂进行热交换，通过这样，冷却向室内空间吹出的空气，另一方面，制冷剂从空气接收热量、进行蒸发而成为气体状态(室内侧热交换器5作为蒸发器进行作用)。之后，制冷剂返回压缩机1进行循环，通过这样调节室内空间的空气。并且，在采暖运转的情况下，通过四通阀2的反转，在冷冻循环中形成与上述朝向相反的制冷剂流动，室内侧热交换器5作为冷凝器、室外侧热交换器3作为蒸发器发挥作用，这样可以加热室内空气。

图2是本发明的第一实施方式的空气调节装置的室内机的横剖视图，图3是本发明的第一实施方式的空气调节装置的正视图。在图2中，5是收纳于室内机内部、冷却或加热从吸入口17吸入的空气的室内侧热交换器，由贯通留有规定间隔地层积的散热用翅片的导热管构成，该热交换器构成由压缩机和膨胀阀等形成的冷冻循环的一部分，在该导热管的内部，在冷冻循环中循环的制冷剂流动、与空气进行冷暖热交换。7是从吸入口17通过风路16向吹出口18送风的横流风扇，11是向上下方向控制从吹出口18吹出的空气的风向的上下风向叶片，13是收集从吸入口17吸入的空气中所含的粉尘的过滤器，14是清除附着在过滤器13上的粉尘的过滤器清扫机构，15是为了回收在进行制冷或除湿运转时在热交换器5上产生的结露、而由形成吹出口附近的风路上壁的喷嘴20构成的排水盘(ドレンパン)，16是从吸入口17通向吹出口18的风路，18是将从吸入口17利用横流风扇7吸入的空气通过风路16向室内排出的吹出口，12是表示室内机的运转状态的显示部，19是用于远距离操作的接收遥控信号的信号接收部。

并且，构成热交换器5的导热管的中心纵向的设置间隔(级间距)为15～22mm，室内机的高度尺寸H为295mm以内，因此，将热交换器5形成如下结构，即，前面侧热交换器5a在大约中心处く字形地分成两部分或进行一体成形，同时，该前面侧热交换器5a的导热管的纵向装载根数(级数)约为12级，背面侧热交换器5b的导热管的纵向装载根数约可装载大约6级。即，室内机侧的热交换器总共为16级以上的容量。而且，在热交换器5的气流的上游侧设置由一列构成的辅助热交换器5c。分别设置在背面侧热交换器5b和前面侧热交换器5a的下侧的空气上游侧。

并且，横流风扇7的旋转中心位于室内机高度H的中心的下侧，且位于从下端起1/3的上侧，由此在室内机内部的上部侧形成空间，可装载背面热交换器5b。而且，通过横流风扇7的旋转中心的位置和热交换器5的形状设置，可使横流风扇7的风扇直径为100mm以上，可实现低噪音、高效率。

在图2中，向机内吸入室内空气的吸入口17设置在与前面侧热交换器5a的上侧和背面侧热交换器5b相对的室内机的上部，被室内空气所通过的格栅9覆盖。由于该吸入口17占了几乎全部室内机的上部、具有足够的吸入面积，因此，形成了在室内机正面侧的外观面上不具有室内空气的吸入口的结构。

并且，过滤器13设置在设置有吸入口17的面板9和热交换器5之间的风路中，具有在从吸入口17与空气一起流入的粉尘进入热交换器5之前对其进行收集的功能。过滤器清扫机构部14由使过滤器13移动的移动装置、将过滤器13压靠在刷子14a上的加压部14c、回收附着在过滤器13上的粉尘的刷子14a以及收纳回收后的粉尘的集尘盒14b构成。由于空气调节装置定期清除附着在该过滤器13上的粉尘，因此，可保持设置在室内机的风路内部的热交换器5或横流风扇7等的清洁，而且，可防止粉尘堆积在过滤器上，因此，可抑制风量降低、保持初期的效率。另外，由于对集尘盒14b进行了抗菌和防霉处理，因此可防止细菌或霉菌在回收后的粉尘中繁殖。

并且，该过滤器清扫机构部14留有规定距离地设置在く字形的前面侧热交换器5a的前斜上方，在与前面侧热交换器5a之间具有间隙，因此，穿过过滤器13的空气不受妨碍地从过滤器清扫机构部14流到前面侧热交换器5a的下部，可进行高效率的热交换，可得到高的节能性。

并且，由于形成如下的结构，即，在前面侧热交换器5a的上端部和背面侧热交换器5b的上端部与吸入口17之间不设置一部分或全部过滤器清扫机构部14，因此，过滤器清扫机构部14对室内机的高度尺寸H没有影响，在限制高度的室内机1的内部可高效率地安装热交换器5，可发挥高节能性。

并且，过滤器清扫机构部14设置在前面侧热交换器5a的前方，在热交换器5的横向的一端与室内机的侧面之间不设置一部分或全部过滤器清扫机构部14，因此，过滤器清扫机构部14没有对室内机的横宽尺寸L施以增加、即变得横宽的影响，在横宽受到限制的室内机的内部可高效率地安装热交换器5，可发挥高节能性。

并且，即使不安装过滤器清扫机构部14，通过使用者定期地清扫过滤器13，也可以保持室内机1内部的清洁，而且，由于防止粉尘堆积在过滤器上，因此，可保持初期的效率。并且，通过设置用于回收房间内的空气中所含的细小粉尘的集尘装置、清除或分解房间内的空气中的难闻成分的除臭装置，可使室内空间更舒适。

并且，如图3所示，在室内机正面侧，格栅10设置在与前面侧热交换器5a相对的位置、可开关或自由拆装地进行设置，该格栅10不在前面侧设置吸入口，因此，可得到高装饰性。由于将吸入口17集中在室内机的上部，因此过滤器13可形成小型化，可形成便宜的结构。并且，由于在图2中室内机高度的最大尺寸为295mm，在图3中室内机横宽为最大尺寸为800mm，因此，不受到住宅环境对安装的限制，并且也具有扩大室内墙面可安装面积的效果，所述限制是指在日式房间的三尺之间使用3.5寸柱子对横宽尺寸上的设置空间的限制、或窗户的大型化对高度尺寸上的设置空间的限制等，。

图4是相同节能法标准值实现率中的室内侧热交换器的级数和室内侧热交换器与室外侧热交换器的原材料使用总量(铜和铝的总和)的关系图表，纵轴是原材料使用量[kg]，横轴是室内侧热交换器级数。另外，设室内机的装置尺寸(横宽)为一定，计算由室内侧热交换器的级数变化引起的热交换器容量的增减。在2004年以及2007年的节能法基准(制冷和采暖的额定COP的平均值)的情况下，即使减少室内侧热交换器的级数，如果使室外侧热交换大型化室内侧热交换器减少的量，则也可以得到相同的节能性，因此，如图4的实线所示，即使改变室内侧热交换器的级数，原材料的使用量也几乎相同。另一方面，在2010年的节能法基准(APF：全年能量消费效率)的情况下，由于室内侧热交换器的效率改善对APF的效率改善的贡献很大，因此，一旦减少室内侧热交换器的级数，则必须使室外侧热交换器大型化室内侧热交换器减少的量以上，如图4的虚线所示，增加室内侧热交换器的级数使原材料的使用量减少。

并且，在使用冷冻循环的空气调节装置中，为了改善制冷性能，使室外机大型化时的原材料使用量比使室内机大型化时少。另一方面，为了改善采暖性能，使室内机大型化时的原材料使用量比使室外机大型化时少。在具有这样的特性的空气调节装置中，在2004年以及2007年的节能法基准的情况下，制冷·采暖平均COP的制冷：采暖的改善贡献率为1∶1，但在2010年的节能法基准的情况下，APF改善贡献率的制冷与采暖的关系为1∶3。因此，在APF标准的情况下，由于采暖的改善有效，因此，室内机大型化时的原材料的使用量少。并且，如果热交换器的翅片和导热管的任何一方或双方都使用铝或铝合金，则可进一步减少原材料使用量。

图5表示室内侧热交换器的级数为16级的情况下的风扇的直径和相同噪音时的风量。纵轴是鼓风量[m³/min]、横轴是横流风扇直径[mm]，用实线表示。风扇直径越大，则越可增加叶片尺寸和叶片片数，因此，也可增加风量，风量的增加关系到提高热交换能力，因此，可看出风扇的直径越大则越可改善APF。在此，风扇直径越大，则越可增加鼓风量，关系到APF的改善，但如果有室内机高度H为295mm的限制，则在风扇直径为115mm以上时，热交换器与该横流风扇之间的最小间隙距离将缩小、产生异常声音(旋转声音)，因此110mm至115mm是最适当的尺寸。

现有的室内机的最大横宽尺寸为800mm以下且最大高度尺寸为295mm以下的空气调节装置，以大于上述室内机尺寸的空气调节装置为基础相似缩小剖面形状，使横宽尺寸为800mm以下、高度尺寸为295mm以下，使横流风扇的直径为99mm以下，使室内侧热交换器的级数为15级以下，通过这样的构成实现小型化，在室内机上恶化的节能性(冷·暖平均COP基准)在室外机侧进行补偿、使用不增加原材料的使用量的方法。但是，由于要变更到2010年以后的节能法基准下的APF标准，因此，通过将最大横宽尺寸为800mm以下且室内机的最大高度尺寸为295mm以下的室内机形成为横流风扇的直径为100mm以上、且上述室内侧热交换器的级数为16级以上的结构，既可形成高效率又可削减原材料的使用量，有助于减轻环境负担。

图6是本发明的第一实施方式的其它空气调节装置的室内机的横剖视图。室内侧热交换器5以可按照室内风路形状自由地设定形状的方式构成为一体型热交换器，该一体型热交换器的空气流入侧的前面和流出侧的后面从上端到下端形成连续面，因此，可以更高的密度安装热交换器、具有高性能小型化的效果。并且，对于室内风路可以不使用多余的材料，可进一步减轻环境负担。

并且，图7是本发明的第一实施方式的空气调节装置的右侧视图。近年来，由于再生用塑料的回收量增加，并且由于从回收后的塑料中清除杂质的技术提高，不仅可适用于使用者不能直接看到的横流风扇上，而且也可适用于外观部件。例如，如图7所示，安装固定了热交换器5或鼓风装置等的本体8、外轮廓侧面或具有吸入口的面板9、成为正面侧外观面且可开关或自由拆装地设置的格栅10、形成上下风向叶片(未图示)的外轮廓的外观部件以及横流风扇，通过使用再生塑料，可进一步减轻环境负担。

另外，在图2、图3中，就吸入口17只是设置在室内机的上面侧的结构进行了说明，但并不局限于此，也可以只设置在室内机的前面侧，或者设置在上面以及前面，均可得到相同的效果。

Claims

1.一种空气调节装置，连接可控制旋转速度的由变换器驱动的压缩机、四通阀、室内侧热交换器、减压装置、室外侧热交换器而构成，具有通过切换所述四通阀可进行制冷循环和采暖循环运转的壁挂式的室内机形态，其特征在于，所述室内机具有箱体和横流风扇，所述箱体在上面或前面或者上面和前面具有吸入口、在下面具有吹出口；所述横流风扇将从所述吸入口吸入到该箱体内的室内空气通过所述室内热交换器向所述吹出口送风；并且该室内机具有最大横宽尺寸为800mm以下、且最大高度尺寸为295mm以下的形状，所述横流风扇的直径为100mm以上115mm以下，且所述室内侧热交换器的级数为16级以上。

2.如权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，在所述室内侧热交换器上具有辅助热交换器。

3.如权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，将所述室内侧热交换器形成为一体型热交换器，该一体型热交换器的空气流入方向的前面和后面分别形成连续面。

4.如权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，构成所述室内侧热交换器的导热管和构成室外侧热交换器的导热管的任何一方或双方是铝或铝合金。

5.如权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述室内机的树脂部件使用再生塑料。

6.如权利要求5所述的空气调节装置，其特征在于，所述树脂部件是外观部。

7.如权利要求5所述的空气调节装置，其特征在于，所述树脂部件是横流风扇。