JP2008116139A - 空気調和機 - Google Patents

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Tomohito Endo
智史 遠藤
Takao Nagata
孝夫 永田
Keiji Yokoyama
啓二 横山
Yoshiaki Notoya
義明 能登谷
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Abstract

【課題】
回収した塵埃を清潔,安全に排出し、また、排出に伴う外気による室内の汚染を防いだ空気調和機を提供する。
【解決手段】
循環気流フィルターの清掃機構と、室外からの吸気風路と、室外への排出風路と、該吸気風路に連通する外気導入ファンとを有する空気調和機において、該外気導入ファンからの吹出し気流により、該清掃機構で塵埃の貯留部に回収した塵埃を該排出風路を経て室外に排出する。
【選択図】図11

Description

本発明は空気調和機にかかり、特にフィルターの自動清掃機構で回収した塵埃の排出に好適な空気調和機に関する。
空気調和機は室内空気を熱交換器に循環させて、加熱,冷却,除湿機能などにより調和空気にし、これを室内に吹出すことにより室内を空気調和する。このとき、循環空気中の塵埃を除去する循環気流フィルターを備えて、熱交換器に塵埃が付着し熱交換性能が低下することのないように、また、室内を清浄な空間にし、居住者が快適に過ごせるようにしている。循環気流フィルターにはこのように常に室内空気が循環しているので、室内空気中の塵埃が徐々に蓄積されて行く。
このため、適宜な時期に循環気流フィルターを清掃する必要が有る。しかし、空気調和機は室内の高所に据付けられることが多く、高齢者等には手が届き難いため、循環気流フィルターの清掃を自動で行うように種々の工夫が凝らされている。
この種の従来技術として、以下のようなものが知られている。
特許文献1は室内機筐体内に室内機筐体内の空気の一部を屋外へと排出する排気手段を設け、この排気手段の排気経路上にフィルターに付着したゴミをブラシで掻き取り、回収するゴミ回収箱を設け、フィルターに付着したゴミを自動的に回収し、かつ、回収したゴミを排気手段によって屋外へ廃棄し、フィルター表面上に付着したゴミを自動的に除去するとともに、回収したゴミを屋外に廃棄できる空気調和機について述べている。
特許文献2はベルト状のフィルターと、フィルターの駆動軸と連結されたブラシと、該ブラシ,塵埃センサー,ファン等が内設され、背面の排出口に連通している排気管を有し、塵埃センサーなどからの情報によりフィルターの掃除時期を判断する空気調和装置について述べている。
特許文献3は塵埃を捕集すると共に光触媒を担持した集塵フィルターと、塵埃をブラシで回収する清掃ユニットと、光触媒を活性化させる紫外線ランプとを備えたもので、捕集された油分が光触媒により分解され、塵埃と共に清掃ユニットで容易に回収されるのでメンテナンスが極めて容易で、しかも集塵フィルターでの通風抵抗の増加や悪臭の発生を確実に防止することができる空気清浄装置について述べている。
特許文献4は空気清浄集塵部にて集塵された塵埃を除去するブラシと、ブラシにて除去された塵埃を室外へ排出させる換気ダクトとを設け、メンテナンスを不要とした空気調和機について述べている。
これらの文献以外にも、フィルター表面の塵埃を排気ファンの吸引力で吸引し、そのまま、室外に排気する空気調和機として特開2004−301363号公報,特開2005−147546号公報,特開2004−278923号公報,特許3719519号などが知られている。
特開2004−138329号公報 特開平6−74521号公報 特開2006−61874号公報 特許3258936号公報
近年、経済の発展に伴い大気の中に含まれる化学物質の種類,量が増加し、これらの化学物質のあるものはアレルギー反応の原因物質となることが知られている。外気に含まれるこれらのアレルゲンに過剰に反応する人が少なからず居て、これらの人達の居る室内を排気換気すると、排気した量の外気が建物の隙間から流れ込み、室内がアレルゲンで汚染されてしまう。このため、換気を吸気で行い、吸気経路の途中でアレルゲン物質を捕捉する方法にする必要がある。
特許文献1〜4では室内空気を排気することにより、外気に含まれる花粉などのアレルゲンを家屋の隙間から侵入させることになる点について何ら考慮されていない。
また、フィルター表面の塵埃を排気ファンの吸引力で吸引し、そのまま、室外に排気する空気調和機でも、同様に、回収した塵埃を室外に排出するため、アレルゲンの侵入に対して考慮されていない。
本発明が解決しようとする課題は、循環気流フィルターから自動清掃機構で回収した塵埃を、室内を外気で汚染することなく、室外に排出する空気調和機を提供することにある。
本発明が解決しようとする課題は、循環気流フィルターの清掃機構と、室外からの吸気風路と、室外への排出風路と、該吸気風路に連通する外気導入ファンとを有する空気調和機において、該外気導入ファンからの吹出し気流により、該清掃機構で塵埃の貯留部に回収した塵埃を該排出風路を経て室外に排出することにより達成される。
本発明によれば、回収した塵埃を室外に排出し、また、排出に伴う外気による室内の汚染を防ぐことが出来る。また、清潔,安全に塵埃を室外に排出することができる。
また、省スペースで且つ、部品数,原価の増加を抑制しつつ、室内を外気で汚染せずに換気できる。
また、吸気換気,塵埃排出の両方で使用者の満足が得られる適正な運転が行える。
また、残留する塵埃を少なくできる。
また、清掃機構を清潔に保つことができる。
以下、本発明の空気調和機の実施例について図を用いて説明する。
まず、空気調和機の全体構成を、図1〜図3を用いて説明する。図1は空気調和機の構成図、図2は図1の室内機の内部正面図、図3は図1の室内機の側断面図である。
図1において、符号1で総括的に示すのは空気調和機であり、室内機2と室外機6を冷媒配管8でつなぎ、室内を空気調和する。室内機2は筐体21の中央部に熱交換器33を置き、熱交換器33の下部に熱交換器33の幅と略等しい長さの貫流ファン方式の送風ファン311を配置し、露受皿35等を取付け、化粧枠23で覆い、化粧枠23の前面に前面パネル25を取付けた構成になっている。
化粧枠23には室内空気を吸い込む空気吸込み口27と、温湿度が調和された空気を吹出す空気吹出し口29とが上下に設けられ、送風ファン311からの吹出し気流を送風ファン311の長さに略等しい幅を持つ吹出し風路290に流し、吹出し風路290途中に配した左右風向板295で気流の左右方向を偏向し、更に、吹出し口29につけた上下風向板291によって気流の上下方向を偏向し、室内に吹出している。また、上下風向板
291の側方部には運転状況を表示する表示部397と、別体のリモコン5からの赤外線の操作信号を受ける受光部396が配置されている。
筐体21には送風ファン311,循環気流フィルター231,熱交換器33,露受皿
35,上下風向板291,左右風向板295等の基本的な内部構造体が取付けられる。そして、筐体21の内側に取付けられた送風ファン311等の基本的な内部構造体は、化粧枠23を取付けることにより室内機2内に内包される。
化粧枠23の下面に形成される空気吹出し口29は、前面パネル25との分割部に隣接して配置され、奥の吹出し風路290に連通している。2枚の上下風向板291は閉鎖状態で吹出し風路290をほぼ隠蔽して、室内機2の底面に連続した大きな曲面を形成する。そして、上下風向板291は両端部に設けた回動軸を支点にして、リモコン5からの指示に応じて、図示しない駆動モータにより、空気調和機の運転時に所要の角度回動し空気吹出し口29を開き、その状態を保持する。空気調和機の運転停止時には、空気吹出し口29を閉じるように制御される。
また、左右風向板295は下端部に設けた回動軸を支点にして、図示しない駆動モータにより回動可能に構成され、リモコン5からの指示に応じて回動してその状態を保持し、吹出し空気を左右の所望の方向に吹出させる。なお、リモコン5から指示することにより、空気調和機の運転中に上下風向板291,左右風向板295を周期的に揺動させ、室内の広範囲に周期的に吹出し空気を送ることもできる。
また、前面の可動パネル251は図示しない駆動モータを回転させることにより、下部に設けた回動軸を支点として回動可能に構成され、空気調和機の運転時に前側空気吸込部230′を開き、前側空気吸込部230′からも室内空気を室内機2内に吸引し、空気調和機の停止時には、前側空気吸込部230′を閉じるように制御される。
そして、本実施例に係る室内機2によれば、停止時は空気吹出し風路290と前側空気吸込部230′を上下風向板291と可動パネル251で隠蔽してインテリアに調和させている。運転時には上下風向板291,左右風向板295をリモコン5からの指示に応じて回動させる。これと共に、可動パネル251を開いて前側空気吸込部230′及び上側空気吸込部230から室内空気を吸込む。吸込んだ室内空気を内部の熱交換器33で冷風または温風にして前記空気吹出口29から吹出すことができる。
この空気調和機1を運転する時には、電源(図示せず)に接続してリモコン5を操作し、所望の冷房,除湿,暖房等の運転を行う。冷房等の運転の場合、送風ファン311の前方の部分の熱交換器33に室内空気を通すため、図3の如く、前面パネル25の一部を構成する可動パネル251を回動させて開く。上側空気吸込部230及び開いた可動パネル251の奥の化粧枠23の前側空気吸込部230′を通して熱交換器33に室内空気を流通させる。
室内機2は、内部の図示しない電装品ボックスに制御基板を備え、該制御基板にマイコンが設けられる。該マイコンは図示しない室内温度センサー、室内湿度センサー等の各種のセンサーからの信号を受け、リモコン5からの操作信号を受光部396で受けると共に、室内送風ファン311,可動パネル駆動モータ,上下風向板駆動モータ,左右風向板駆動モータ等を制御し、且つ、室外機との通信を司るなど、室内機2を統括して制御する。
室内機2は、運転停止状態で、図3に一点鎖線で示すように、可動パネル251及び上下風向板291が閉鎖された状態となっている。この状態で、リモコン5から運転操作の信号が送信されると、図示しないマイコンは、リモコン5からの操作信号または自動運転が設定されていれば各種センサーからの情報に基づいて冷房、または暖房等の運転モードを決定する。該決定に基づいて可動パネル251及び上下風向板291を動作させて、気流の通路を開放状態にする。このとき、空気吸込み口230′が開放されるが室内からの視線は可動パネル251で遮られて室内機2の内部までは届かず、室内の雰囲気を崩すことは無い。
つまり、マイコンは、図示しない駆動モータを動作させ、上下風向板291,左右風向板295をリモコン5からの指示に対応した吹出し角度まで回動させる。また、マイコンは、前記上下風向板291の動作に連動して可動パネル251を開く可動パネル駆動モータを動作させる。
次に、マイコンは室内送風ファン311を回転させ、上側及び前側の空気吸込部230,230′から室内空気を吸込む。吸込んだ室内空気を熱交換器33で温風または冷風あるいは熱交換しないで上下風向板291,左右風向板295に沿って空気吹出口29から吹出させるように制御する。一方、運転を停止する際は、室内送風ファン311を停止し、可動パネル251の駆動モータ及び上下風向板291の駆動モータを逆回転させる。このようにすることで開の状態から閉の状態に戻すように制御する。
循環気流フィルター231は熱交換器33の吸込側を覆うように配置され、吸い込まれた室内空気中に含まれる塵埃を取り除くためのものである。送風ファン311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27から吸い込んで空気吹出し口29から吹出すように室内機2内の中央に配置されている。熱交換器33は送風ファン311の吸込側に配置され、略逆V字状に形成されている。
露受皿35は熱交換器33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33に発生する凝縮水を受けるために設けられている。受けて集められた凝縮水はドレン配管37を通して室外に排出される。これらによって、空調される室内空気を流す主風路が形成される。即ち、送風ファン311を運転することで、室内空気は空気吸込み口27から吸い込まれ、循環気流フィルター231を介し、熱交換器33にて熱交換された後、空気吹出し口29から室内に吹出される。
次に、循環気流フィルターの清掃手段について図4を用いて説明する。図4は清掃機構の斜視図である。
実施例では熱交換器33の上流の上側吸込み部230と前側吸込み部230′に面した直行する二面に、平面状の循環気流フィルター231,231′を設ける。循環気流フィルター231,231′は案内枠234に係着され、案内枠234は上側後部と前側下部にレール235,235′を、循環気流フィルター231,231′を延長した交叉部に推進軸243を備える。
ここで、同一の機能を有する部分が上側循環気流フィルター231用と、前側循環気流フィルター231′用にある場合は、前側循環気流フィルター231′用の部分に上側循環気流フィルター231用の部分の符号に「′」をつけて区別する。
推進軸243は多角形断面を有し、案内枠234に設けた軸受245に軸支され、片側の軸受245を貫通した一端に取付けた歯車を介して、案内枠234に固定した移動用モータ242に連結される。推進軸243にはスクリュウ244,キャリッジ261が緩装され、スクリュウ244は案内枠234に設けられた、推進軸243と平行なラック237に噛合している。
キャリッジ261とレール235,235′との間には刷毛支持枠262,262′が各々循環気流フィルター231,231′を跨いで懸架され、刷毛支持枠262,262′には循環気流フィルター231,231′を掃いて掃除する掃除用刷毛267,267′が取付けられている。
しかして、移動用モータ242を回転させることで、推進軸243,スクリュウ244が回転し、ラック237に沿って、スクリュウ244が移動用モータ242の回転方向に応じて左右方向に動き、キャリッジ261を移動させる。これにより、掃除用刷毛267,267′が循環気流フィルター231,231′に摺接しながら掃くように移動し、循環気流フィルター231,231′上の塵埃を掃除用刷毛267,267′に掃き取り、案内枠234の左部の除去ブラシ271,271′に移動させる。
掃除用刷毛267,267′の毛は例えばJIS S3016に規定する毛の硬さ50以下の柔らかな毛を使用し、循環気流フィルター231,231′面に掃除用刷毛267,267′を押し付けて移動したときに、循環気流フィルター231,231′が掃除用刷毛267,267′の押付けで変形した後も重複代が2mm以上確保できるよう循環気流フィルター231,231′の剛性に合わせて選定するのが良い。ここで重複代とは掃除用刷毛267,267′の毛が変形しないで真直ぐな状態と仮定したときの循環気流フィルター面から毛先迄の長さを言う。
このように、掃除用刷毛267,267′に軟毛を使用するので、循環気流フィルター231,231′を変形させる力が小さく、循環気流フィルター231,231′を片側から掃くだけでよく、循環気流フィルター231,231′を裏側から支えなくても循環気流フィルター231,231′上の塵埃を掃き取ることができる。このため、掃除用刷毛267,267′で循環気流フィルター231,231′を掃引する時の駆動機構を循環気流フィルター231,231′の片側だけに設ければ良くなるので駆動機構が大幅に簡略化される。
次に、清掃機構の構成及び動作について上側の清掃機構を例に取り、図5を用いて説明する。図5は捕集塵埃の掃き取り動作を示す説明図である。
循環気流フィルター231の右方には清掃動作が行われていない時に掃除用刷毛267が待機する待機部238がある。
これが清掃動作する時には、待機部238に図5のF部に示す如く待機していた掃除用刷毛267を駆動機構を運転して、循環気流フィルター231を掃引するよう図5のD部に示す如く移動させる。この時、掃除用刷毛267の毛先は凹所F234fの開放状態から傾斜F233fを通って突出している循環気流フィルター231面に徐々に毛先を曲げ変形させながら乗り上げ、循環気流フィルター231としっかり摺接する。
掃除用刷毛267は除去ブラシ271の方向に移動しながら循環気流フィルター231を掃引し、塵埃236を掃き取る。循環気流フィルター231の掃引を終了した掃除用刷毛267は掃き取った塵埃236と共に、図5のC部を通って、除去ブラシ271に至り、除去ブラシ面271aと有効に摺接しながら、塵埃236を除去ブラシ271に移載する。
次に、除去ブラシ271,271′,塵埃戻り防止ブラシ273,273′の動作について上側の除去ブラシ271,塵埃戻り防止ブラシ273を例にとって、図6〜図9を用いて説明する。図6〜図9は順に除塵ブラシの動作説明図1〜図4である。尚、図6〜図9の各動作説明図には図6(a),図6(b),図7(c),図7(d),図8(e),図8(f),図9(g),図9(h)の如く、動作順に(a)〜(h)の図面符号を付している。
除去ブラシ271は循環気流フィルター231の側方に設けられ、図6(a)の如く、ブラシホルダー276に回動可能に軸支され、半円筒状をなしている。半円筒面の約半分の部分は傾斜植毛されたブラシ面271aを構成し、他の半円筒面は非ブラシ面271bとなっている。傾斜植毛の方向は半円筒の軸に直角で、循環気流フィルター231方向となっており、刷毛支持枠262の移動に伴って、循環気流フィルター231に摺接して掃除用刷毛267が掃き集めた循環気流フィルター231上の塵埃を図6(b)のようにブラシ面271aに擦り付ける。
掃除用刷毛267の移動方向とブラシ面271aの傾斜植毛の方向が逆方向になるので、ブラシ面271aは掃除用刷毛267が運んできた塵埃を掻き取り、ブラシ面271aに保持する。268は刷毛押えであり、掃除用刷毛267の過度の変形を抑制し、掃除用刷毛267の循環気流フィルター231を掃除する機能を低下させないためのものである。
刷毛支持枠262が更に左方に移動すると図7(c)のように刷毛支持枠262のレバー突起269が除去ブラシ271と同軸に取付けられた回動レバー271cを押し、回動レバー271cを左方に押す。回動レバー271cは回動ばね271dを介して除去ブラシ271に取付けられ、回動ばね271dは回動レバー271cを時計回りの方向に付勢している。
回動レバー271cはレバー突起269に押されて、図7(d)のように反時計方向に回動し、終には、レバー突起269が回動レバー271cを乗り越え、図8(e)のように回動レバー271cは回動ばね271dの付勢力によって時計方向に逆回動してストッパ271fのところまで戻り、図6(a)と同じ位置になる。
刷毛支持枠262はレバー突起269が回動レバー271cを乗り越えたところで停止し、反転して循環気流フィルター231方向に移動を始める。271eは除去ブラシ271に取付けられたひれであり、ブラシ面271aに摺接しなかった掃除用刷毛267の根元に近い部分の塵埃を掃き取るものである。
次に刷毛支持枠262の移動方向が反転後の動作を図8,図9により説明する。
反転して循環気流フィルター231方向に移動した刷毛支持枠262は図8(f)のように、レバー突起269で回動レバー271cを右方向に押し、回動レバー271cを時計回り方向に回動させる。回動レバー271cは除去ブラシ271のストッパ271fを介して除去ブラシ271を時計回り方向に押し、除去ブラシ271は戻しばね277による反時計回り方向の付勢力に抗して回動する。
除去ブラシ271の回動に伴い、除去ブラシ面271aが塵埃戻り防止ブラシ273の塵埃戻り防止ブラシ面273aに摺接しながらブラシホルダー276の内部に潜り込む。このとき、塵埃戻り防止ブラシ面273aは押圧ばね278で除去ブラシ面271aに押圧されているので、除去ブラシ面271aと塵埃戻り防止ブラシ面273aの摺接状態が常に保たれている。塵埃戻り防止ブラシ273の塵埃戻り防止ブラシ面273aには除去ブラシ面271aと摺接する位置で除去ブラシ面271aの傾斜植毛の傾斜方向と同じ向きに傾斜植毛が施されている。このため、除去ブラシ面271aがブラシホルダー276の内部に潜り込む時に、除去ブラシ面271aに保持された塵埃236も、塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛に妨げられることなくブラシホルダー276の内部に潜り込む。
回動レバー271cはレバー突起269に押されて、図9(g)のように時計方向に回動し、終には、レバー突起269が回動レバー271cを乗り越える。レバー突起269が回動レバー271cを乗り越えると、図9(h)のように回動レバー271cは、戻しばね277の付勢力によって反時計方向に回動し、ひれ271eがブラシホルダー276の開口縁に当たり、この開口縁がストッパ代わりとなって、図5(b)と同じ状態になる。その後、図6(a)に示すように掃除用刷毛267が循環気流フィルター231の塵埃236を運んでくるのに備えて待機する。
上記除去ブラシ271が反時計方向に回動するときに、塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛の方向が除去ブラシ271の回動方向と逆になるので、図8(f),図9(g)で除去ブラシ271に保持されていた塵埃236は、塵埃戻り防止ブラシ面273aに掻き取られる。
この掻き取られた塵埃236は、最初は塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛部に大部分が絡み付いて、保持されている。しかし、掃除用刷毛267が次に、往復すると、除去ブラシ271と塵埃戻り防止ブラシ273が再度摺接する。この時、図8(f),図9(g)のように、新たな塵埃236が、除去ブラシ271によってブラシホルダー276の内部に潜り込むと同時に塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛部に絡み付いている塵埃236を除去ブラシ面271aの内方端部が掻き取って、ブラシホルダー276の更に内部に潜り込ませる。
この更に潜り込んだ塵埃236は図9(h)のようにレバー突起269が回動レバー
271cを乗り越えて除去ブラシ271が元の状態に戻る時に、再度塵埃戻り防止ブラシ面273aの内方端部に掻き取られる。このように、塵埃戻り防止ブラシ面273aの内方端部に掻き取られた塵埃236は、掃除用刷毛267の往復に伴う、除去ブラシ271の回動毎に、塵埃戻り防止ブラシ273と除去ブラシ271の間の移動を繰返し、その一部は移動に失敗してブラシホルダー276の内部に落下する。
除去ブラシ271の回動を繰り返すことで新たな塵埃236を次々加えながら塵埃戻り防止ブラシ273と除去ブラシ271の間を移動する塵埃236の量が増えるに伴って、塵埃戻り防止ブラシ273と除去ブラシ271の間の移動に失敗する塵埃236も多くなり、次々とブラシホルダー276の内部に落下する。このため、長い時間の間隔で見ると掃除用刷毛267で掃き取られた循環気流フィルター231の塵埃236は粛々とブラシホルダー276の内部に落下してゆき、ブラシホルダー276の内部から逆流してくることは無い。
このように、塵埃戻り防止ブラシ273に掻き取られた塵埃236は、次回以降の図8(e),図8(f),図9(g),図9(h)に示す除去ブラシ271の往復動作で、除去ブラシ271が塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛の方向に摺接して回動する際に、及び、除去ブラシ271が塵埃戻り防止ブラシ面273aの傾斜植毛の方向と逆方向に摺接して回動する際にブラシホルダー276の内部に押し出される。
これによって、塵埃236がブラシホルダー276の内部に留まる。このように、一旦、掃除用刷毛267に掃き取られた塵埃236は除去ブラシ271、塵埃戻り防止ブラシ273で掻き取られ、ブラシホルダー276の内部に留まり、循環気流フィルター231面に再付着することは無い。また、ブラシホルダー276は底部が開口していて、この底部開口は除去塵埃ホッパー281のホッパー開口281aに対向している。
次に掃除用刷毛267は清掃時とは逆向きに毛先を変形させて循環気流フィルター231に摺接しながら移動し、待機部238に向かう。
次に、除去した塵埃を室外に排出する機構について図10,図11を用いて説明する。図10は除去塵埃ホッパーの斜視図、図11は図2のAA断面図である。
前記除去ブラシ271,271′は前述したように、循環気流フィルター231,
231′の各々の側方に設けられ、本実施例では上側循環気流フィルター231,前側循環気流フィルター231′の左方に上側除去ブラシ271、前側除去ブラシ271′が各々の循環気流フィルター面に平行に、設けられている。上側除去ブラシ271の下方、前側除去ブラシ271′の後方には図10に示すような除去塵埃ホッパー281が置かれ、ブラシホルダー276,276′から落下してくる塵埃を受け止め、下部に設けられた除去塵埃貯留部281eに塵埃を誘導する。
除去塵埃ホッパー281には上側除去ブラシ271、前側除去ブラシ271′が回動してブラシホルダー276,276′の内部に潜り込んだ時にその各々に対向するようにホッパー開口281a,281a′が除去塵埃ホッパー281の上方と前方の位置に開設されている。
このため、ブラシホルダー276,276′の内部で塵埃戻り防止ブラシ面273a,273a′に掻き取られた塵埃236は、次々に運ばれてくる塵埃236に押されて、塵埃戻り防止ブラシ面273a,273a′から離れ、ブラシホルダー276,276′内を落下する。落下した塵埃236は対向しているホッパー開口281a,281a′を通り、除去塵埃ホッパー281内を落下し、除去塵埃貯留部281eに集められる。
なお、本実施例では除去塵埃ホッパー281の背面上部に外気導入機構32からの吹出し気流を除去塵埃ホッパー281内に導く気流導入口281dが開口し、外気導入機構吹出し口326に接続されている。また、貯留部281eの後部は排出風路38に接続されている。
外気導入機構32は、室内機2内の一側部に配置される。具体的には、外気導入機構
32は、送風ファン311用の送風モータ313と反対側部に組み込まれている。
外気導入機構32は、室外空気を取り込む外気導入機構吸込み口325を後部に有している。そして、外気導入機構吸込み口325には吸気風路39が接続され、この吸気風路39が前述の排出風路38や室内機2と室外機6を接続する冷媒配管8と一緒に家屋の配管穴を貫通して室外に引き出され、排出風路38、吸気風路39の先端は排出気流が吸気風路39に短絡しないように間隔を置いて外気に開放される。また、冷媒配管8は室外機6に接続される。
外気導入機構32には排出運転と運転停止の状態がある。そして、排出運転では、吸気風路39を介して室外空気を外気導入機構吸込み口325から吸い込み、外気導入機構吹出し口326,気流導入口281dを経て除去塵埃ホッパー281内へ吹出す。吹出された気流は除去塵埃貯留部281eに向かい、除去塵埃貯留部281eに溜った塵埃を吹飛ばし、舞い上げて気流内に取り込み、塵埃排出口327から排出風路38を通って室外に流れ出る。この時、気流と一緒に除去塵埃貯留部281eの塵埃が室外に排出される。図11にはこの時の風の流れる方向を矢印で示している。なお、運転停止の状態では当然であるが風が流れることはない。
一般に、室内の空気を室外に排気すると、室内の気圧が室外より低くなるため、家屋の隙間から室外の空気が侵入する。この時、室外の空気が花粉等のアレルゲンで汚染されていると、この汚染物質も家屋の隙間から侵入し、室内の空気を汚染する。
実施例1によれば、塵埃を排出する空気を室外から取り込むので、室内の気圧が低下することがなく、室外の空気が家屋の隙間などから侵入してくる恐れはなく、室外の空気が花粉などのアレルゲンで汚染されていても、室内が汚染されることはない。また、空気調和機が室内の高所に据付られていても、清掃機構で回収し貯留された塵埃の排出のため、高所で安全に気遣いながら作業をする必要がなくなり、安全でしかも、塵埃に手を触れることなく排出できるので清潔にすごすことができる。
このように、回収した塵埃を清潔,安全に排出し、また、排出に伴う外気による室内の汚染を防いだ空気調和機を提供することができる。
また、特に説明しないが、それぞれの運転モードの切り換えは、リモコンの操作部で行うか、室内機2の操作部で行う。また、図示しない制御装置からの指令により、周囲の環境条件や空気調和機の運転経過などに応じて自動的に運転モードの切り換えを行うこともできる。循環気流フィルター231,231′の清掃機構の運転に引き続き外気導入機構32の運転を行う方法もある。
また、外気導入機構32の運転は室内機2の冷暖房運転と併用して運転することもできれば、外気導入機構32単独で運転することもできる。さらに、外気導入機構32にタイマーを設けて、前回の外気導入機構32の運転からの空気調和機の運転時間の積算が所定の時間を越えたときに、一定時間運転し、その後、自動的に運転を停止させることも可能である。
次に、実施例2に付いて図12〜図14を用いて説明する。実施例1と同一の部分は同一の符号をつけて説明を省略する。図12は実施例2における図2のAA断面図、図13は実施例2の除去塵埃ホッパーの斜視図、図14は実施例2のフィルターボックスの斜視図である。
実施例2は図12に示すように、実施例1の外気導入機構吹出し口326に風路切換ダンパー329cを設け、外気導入機構32からの吹出し気流を実施例1と同様に除去塵埃ホッパー281,除去塵埃貯留部281eを介して排出風路38に連通させるか、室内に連通させるかを切り換える。また、外気導入機構32の外気吸込み風路328b内に、導入される室外空気を清浄する外気フィルター327bを設ける。
この風路切換ダンパー329cを図12のAの位置にし外気導入機構32を運転すると、実施例1と同様に除去塵埃の排出運転となり、吸気風路39を介して室外空気を外気導入機構吸込み口325から吸い込み、外気導入機構吹出し口326,気流導入口281dを経て除去塵埃ホッパー281内へ吹出す。吹出された気流は除去塵埃貯留部281eに向かい、除去塵埃貯留部281eに溜った塵埃を吹飛ばし、舞い上げて気流内に取り込み、塵埃排出口327から排出風路38を通って室外に流れ出る。
このように、気流と一緒に除去塵埃貯留部281eの塵埃が室外に排出される。図12にはこの時の風の流れる方向を塗りつぶした矢印と実線矢印で示している。この時、吹出し気流の速度が大きいほうが除去塵埃貯留部281eに溜った塵埃を良く吹飛ばすので、外気導入ファン321の回転速度は大きくするのが良い。
また、この時、吸い込まれた室外空気は外気吸込み風路328bの途中に置かれた外気フィルター327bで粒径10μm以上の塵埃を99.9% に近い高効率で捕集され、清浄な空気となって室内に吹出す。このような外気フィルター327bとしては、例えば、静電気を帯電させた静電フィルターや、更には脱臭機能も有する空清フィルター等が知られている。
このように、外気フィルター327bで空気中に含まれている微小な塵埃と臭気を取り除かれ、外気導入ファン321に吸い込まれる。これにより、外気導入機構32の外気フィルター327bより下流は清浄に保たれ、後述する吸気換気の時にも室内に吹出す室外空気が汚染されることはない。
この風路切換ダンパー329cを図12のBの位置にし外気導入機構32を運転すると、吸気換気運転となり、室内に室外空気を導入し、外気吸込み風路328bに設けた外気フィルター327bを通すことにより室外空気に含まれているアレルゲン等の塵埃を除去する。図12にはこの時の風の流れる方向を塗りつぶした矢印と破線矢印で示している。このように、アレルゲン等の塵埃を除去した室外空気を室内に吸気することで家屋の隙間からの自然換気が抑制され、汚染物質を含んだ室外空気が室内に侵入してくるのを防ぎ、室内を清浄な状態に維持する。
この吸気換気運転では、使用者が在室中は継続して吸気換気運転されることが多く、長時間運転が続くため、運転騒音を低く押える必要があり、外気導入ファン321の回転速度を下げて運転するのが良い。
なお、室内への吹出しに付いては必ずしも直接室内に吹出す外気吹出し口を設ける必要はなく、循環気流の循環経路の適所に吹出し口を設けても良く、また、明確な吹出し経路を備えなくても、結果的に室内に吹出していれば、吸気換気の目的を達成できる。
この時、図13に示すように外気フィルター327bに対向する除去塵埃貯留部281eの背面部と前面部に仕切り開口281cとフィルター着脱開口281bを設け、図14に示すようなフィルターボックス284をはめ込む。フィルターボックス284の後部は外気フィルター327bの収納部284bで、後面と上面が開放され、各々上流開口284j,下流開口284gとなっている。前部は除去塵埃落下通路284aで、上面と下面が開放され除去塵埃ホッパー281を落下した塵埃が除去塵埃貯留部281eに到達できるようになっている。
外気フィルター収納部284bと除去塵埃落下通路284aは仕切り開口281cの貫通部で仕切り284kで仕切られ、仕切りシール284mにより、外気吸込み風路328bと除去塵埃貯留部281eを遮断している。除去塵埃落下通路284aの前部は室内との通気を遮断する蓋部284nになっていて、その周囲は蓋部シール284pでフィルター着脱開口281bと密着し、除去塵埃貯留部281eの塵埃が室内に飛散してくるのを防いでいる。
空気調和機を運転し、長い時間が経過すると、繰返し循環気流フィルター231,
231′の清掃が行われ、除去塵埃貯留部281eに除去した塵埃が溜ってくる。しかし、この除去塵埃は前述のように、外気導入機構32の塵埃排出運転で室外に排出されるので特段の清掃は不要となる。また、外気導入運転、塵埃排出運転を長時間行うと外気フィルター327bに塵埃が溜ると同時に、帯電量が減少して集塵効果が低下してくる。
このため、塵埃の多い環境で使用すると短ければ2〜3年に一度、外気フィルター327bの交換が必要になる。実施例では、前面パネル25を図12の点線の如く開いて、蓋部
284nのツマミ部284cをつまんでフィルター着脱開口281bから引出し、フィルターボックス284を取外す。取外したフィルターボックス284の外気フィルター収納部284bの外気フィルター327bを点検し、必要に応じて交換を行う。而して、フィルターボックス284をフィルター着脱開口281bから挿入し、取付け、前面パネル
25を閉じて、外気フィルター327bのメンテナンスを終了する。
このように、空気調和機の掃除としては数年に一回だけのきわめて簡単な外気フィルター327bの交換作業が残るだけとなり安全性,汚れを気遣いながらする作業が極めて少なくなる。
実施例2によれば、塵埃排出用の外気導入機構32を共用して、室外空気を室内へ吸気する吸気換気ができる。このように、塵埃の排出と吸気換気を同一の送風機で行うので送風機の設置スペースが節約でき、省スペースとなる。この時、室外からの空気は外気吸込み風路328bに設けた外気フィルター327bで清浄されるので、室内の空気を汚染することはなく、また、室内は吸気で気圧が上がるため、家屋の隙間から室外に空気が流れ、逆に室外の空気が侵入してくることはない。
このため、省スペースで且つ、部品数,原価の増加を抑制しつつ、室内を外気で汚染せずに換気する空気調和機を提供することができる。
また、実施例2の空気調和機を吸気換気運転する時に、外気導入機構32の外気導入ファン321の回転数を塵埃排出運転の時より低速にする。
これにより、騒音と風量と言う相反する特性を持つ送風機を使用条件に応じて使い分ける。この時、吸気換気時には長時間運転でも支障ない低騒音で運転し、塵埃の排出時は塵埃を吹飛ばすに十分な強風力で運転する。
このため、吸気換気、塵埃排出の両方で使用者の満足が得られる適正な運転が行える空気調和機を提供することができる。
次に、実施例3に付いて図15を用いて説明する。実施例2と同一の部分は同一の符号をつけて説明を省略する。図15は実施例3における図2のAA断面図である。
実施例3は図15に示すように、実施例2の外気導入機構32の吹出し方向を斜め下向きにし、外気導入機構32からの吹出し気流が直接除去塵埃貯留部281eに達するようにしたものである。
これにより、外気導入ファン321からの吹出し気流を勢いをそがずに直接貯留部281eの塵埃に吹付け、塵埃を舞い上がらせ、排出風路38に運び、室外に排出する。
このため、残留する塵埃が少ない空気調和機を提供することができる。
図16は実施例4における図2のAA断面図である。実施例4は図16に示すように、実施例3の除去塵埃ホッパー281内に前記外気導入ファン321からの吹出し気流の案内部材281fを設けるものである。
これにより、吹出し気流の拡散する部分を貯留部281eの塵埃に集中させ、吹出し気流を無駄なく塵埃に衝突させ、舞い上がらせて室外に排出する。
このため、残留する塵埃が少ない空気調和機を提供することができる。
また、前記案内部材281fを前記外気導入ファン321の吹出し気流とホッパー開口281a,281a′との間に設ける。
これにより、ホッパー開口281a,281a′部に取付けられるブラシホルダー276,276′周辺の隙間や稼動部に塵埃が潜り込むのを抑制し、ブラシホルダー276,
276′周辺の塵埃の堆積を防止する。
このため、清掃機構を清潔に保つ空気調和機を提供することができる。
図17は実施例5における図2のAA断面図である。実施例5は図17に示すように、実施例1の外気導入機構32の吹出し方向を斜め下向きにし、外気導入機構32からの吹出し気流が直接除去塵埃貯留部281eに達するようにし、更に、除去塵埃の落下経路内に前記貯留部281eと前記除去塵埃ホッパー開口281a,281a′を遮断、または、該貯留部281eと該除去塵埃ホッパー開口281a,281a′を連通させるように切り換える逆流防止ダンパー283を備えるものである。
これにより、貯留部281eの静圧がホッパー開口281a,281a′部より高くなっても塵埃がホッパー開口281a,281a′部に逆流しないので、ホッパー開口281a,281a′部に取付けられるブラシホルダー276,276′周辺の隙間や稼動部に塵埃が潜り込むのを抑制し、ブラシホルダー276,276′周辺の塵埃の堆積を防止する。
このため、清掃機構を清潔に保つ空気調和機を提供することができる。
図18は実施例6における図2のAA断面図である。実施例6は図18に示すように、実施例3の除去塵埃の落下経路内に前記貯留部281eと前記除去塵埃ホッパー開口281a,281a′を遮断、または、該貯留部281eと該除去塵埃ホッパー開口281a,
281a′を連通させるように切り換える逆流防止ダンパー283を備えるものである。
これにより、外気導入ファン321を運転すると外気導入ファン321の吹出し気流は貯留部281eの塵埃に衝突し、これを舞い上げ、気流に載せて排出風路38から室外に排出する。この時、貯留部281eとホッパー開口281a,281a′部が遮断されているので、舞い上がった塵埃はホッパー開口281a,281a′部に逆流することはない。
このため、清掃機構を清潔に保つ空気調和機を提供することができる。
以上説明した実施例によれば、室内の気圧は低下することがないので、室外の空気が家屋の隙間などから侵入してくる恐れはなく、室外の空気が花粉などのアレルゲンで汚染されていても、室内が汚染されることはない。また、空気調和機が室内の高所に据付けられていても、清掃機構で回収し貯留された塵埃の排出のため、高所で安全に気遣いながら作業をする必要がなくなり、安全でしかも、塵埃に手を触れることなく排出できるので清潔にすごすことができる。
このため、回収した塵埃を清潔,安全に排出し、また、排出に伴う外気による室内の汚染を防いだ空気調和機を得ることができる。
また、塵埃排出用の外気導入ファンを共用して、室外空気を室内へ吸気する吸気換気ができる。このように、塵埃の排出と吸気換気を同一の外気導入ファンで行うので換気用ファンの設置スペースが節約でき、省スペースとなる。この時、室外からの空気は吸気経路に設けた空気清浄フィルターで清浄にされるので、室内の空気を汚染することはなく、また、室内は吸気で気圧が上がるため、家屋の隙間から室外に空気が流れ、逆に室外の空気が侵入してくることはない。
このため、省スペースで且つ、部品数,原価の増加を抑制しつつ、室内を外気で汚染せずに換気する空気調和機を得ることができる。
また、騒音と風量と言う相反する特性を持つ外気導入ファンを使用条件に応じて使い分ける。この時、吸気換気時には長時間運転でも支障ない低騒音で運転し、塵埃の排出時は塵埃を吹飛ばすに十分な強風力で運転する。
このため、吸気換気,塵埃排出の両方で使用者の満足が得られる適正な運転が行える空気調和機を得ることができる。
また、外気導入ファンからの吹出し気流を勢いをそがずに直接貯留部の塵埃に吹付け、塵埃を舞い上がらせ、排出風路に運び、室外に排出する。
このため、残留する塵埃が少ない空気調和機を得ることができる。
また、吹出し気流の拡散する部分を貯留部の塵埃に集中させ、吹出し気流を無駄なく塵埃に衝突させ、舞い上がらせて室外に排出する。
このため、残留する塵埃が少ない空気調和機を得ることができる。
また、ホッパー開口部に取付けられるブラシホルダー周辺の隙間や稼動部に塵埃が潜り込むのを抑制し、ブラシホルダー周辺の塵埃の堆積を防止する。
このため、清掃機構を清潔に保つ空気調和機を得ることができる。
また、貯留部の静圧がホッパー部より高くなっても塵埃がホッパー部に逆流しないので、ホッパー開口部に取付けられるブラシホルダー周辺の隙間や稼動部に塵埃が潜り込むのを抑制し、ブラシホルダー周辺の塵埃の堆積を防止する。
このため、清掃機構を清潔に保つ空気調和機を得ることができる。
また、外気導入ファンを運転すると外気導入ファンの吹出し気流は貯留部の塵埃に衝突し、これを舞い上げ、気流に載せて排出風路から室外に排出する。この時、貯留部とホッパー部が遮断されているので、舞い上がった塵埃はホッパー部に逆流することはない。
このため、清掃機構を清潔に保つ空気調和機を得ることができる。
空気調和機の構成図。 図1の室内機の内部正面図。 図1の室内機の側断面図。 清掃機構の斜視図。 捕集塵埃の掃き取り動作詳細図。 除塵ブラシの動作説明図1。 除塵ブラシの動作説明図2。 除塵ブラシの動作説明図3。 除塵ブラシの動作説明図4。 実施例1の除去塵埃ホッパーの斜視図。 実施例1における図2のAA断面図。 実施例2における図2のAA断面図。 実施例2の除去塵埃ホッパーの斜視図。 実施例2のフィルターボックスの斜視図。 実施例3における図2のAA断面図。 実施例4における図2のAA断面図。 実施例5における図2のAA断面図。 実施例6における図2のAA断面図。
符号の説明
1 空気調和機
2 室内機
5 リモコン
6 室外機
8 冷媒配管
21 筐体
23 化粧枠
25 前面パネル
27 空気吸込み口
29 空気吹出し口
32 外気導入機構
33 室内熱交換器
35 露受皿
37 ドレン配管
38 排出風路
39 吸気風路
230,230′ 空気吸込み部
231,231′ 循環気流フィルター
232,232′ フィルター枠
234 案内枠
235,235′ レール
236 塵埃
237 ラック
238,238′ 待機部
241 移動手段
242 移動用モータ
243 推進軸
244 スクリュウ
245 軸受
251 可動パネル
261 キャリッジ
262,262′ 刷毛支持枠
267,267′ 掃除用刷毛
268,268′ 刷毛押え
269,269′ レバー突起
271,271′ 除去ブラシ
271a,271a′ 除去ブラシ面
271b,271b′ 非ブラシ面
271c,271c′ 回動レバー
271d,271d′ 回動ばね
271e,271e′ ひれ
271f,271f′ ストッパ
273,273′ 塵埃戻り防止ブラシ
273a,273a′ 塵埃戻り防止ブラシ面
276,276′ ブラシホルダー
277,277′ 戻しばね
278,278′ 押圧ばね
281 除去塵埃ホッパー
281a,281a′ ホッパー開口
281b フィルター着脱開口
281c 仕切り開口
281d 気流導入口
281e 除去塵埃貯留部
281f 案内部材
283 逆流防止ダンパー
284 フィルターボックス
284a 除去塵埃落下通路
284b 外気フィルター収納部
284c ツマミ部
284e 通路開口
284g 下流開口
284j 上流開口
284k 仕切り
284m 仕切りシール
284n 蓋部
284p 蓋部シール
290 吹出し風路
291 上下風向板
295 左右風向板
311 送風ファン
313 送風モータ
321 外気導入ファン
325 外気導入機構吸込み口
326 外気導入機構吹出し口
326a 排出気流吹出し口
326b 吸気吹出し口
327 塵埃排出口
327b 外気フィルター
328b 外気吸込み風路
329c 風路切換ダンパー
396 受光部
397 表示部

Claims (8)

  1. 循環気流フィルターの清掃機構と、室外からの吸気風路と、室外への排出風路と、該吸気風路に連通する外気導入ファンとを有する空気調和機において、該外気導入ファンからの吹出し気流により、該清掃機構で塵埃の貯留部に回収した塵埃を該排出風路を経て室外に排出することを特徴とする空気調和機。
  2. 前記外気導入ファンの吸気経路中に空気清浄フィルターを設け、更に、該外気導入ファンの吹出し口に該外気導入ファンを前記排出風路、または、室内に連通させるように切換える風路切換ダンパーを設け、外気の室内への吸気を可能とすることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
  3. 外気を室内に吸気する吸気運転の時に、前記外気導入ファンの回転数を塵埃を外気に排出する排出運転時より低速にすることを特徴とする請求項2記載の空気調和機。
  4. 前記外気導入ファンと排出風路が連通した状態で前記貯留部へ吹出す吹出し気流の方向が下向きまたは斜め下向きになり前記塵埃の貯留部に直達することを特徴とする請求項1ないし2記載の空気調和機。
  5. 除去塵埃ホッパー内に前記外気導入ファンからの吹出し気流の案内部材を設けることを特徴とする請求項1ないし2記載の空気調和機。
  6. 前記案内部材を前記外気導入ファンの吹出し気流とホッパー開口との間に設けることを特徴とする請求項5記載の空気調和機。
  7. 除去塵埃の落下経路内に前記貯留部と前記除去塵埃ホッパーを遮断、または、該貯留部と該除去塵埃ホッパーを連通させるように切換える逆流防止ダンパーを備えることを特徴とする請求項1ないし2記載の空気調和機。
  8. 前記逆流防止ダンパーで前記貯留部と前記除去塵埃ホッパーを遮断した時に、前記外気導入ファンと前記排出風路が連通していることを特徴とする請求項7記載の空気調和機。
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