JP2023086975A - 空調室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】加湿空気に起因する空気洗浄能力の低下を抑制できる室内空調機を提案する。【解決手段】空調室内機は、ファンと、第１フィルタと、第２フィルタと、給気ダクトとを備える。室内空調機は、気流を生成する。第１フィルタは、気流が通過する。第２フィルタは、気流が通過し、第１フィルタよりも塵埃捕集能力が高い。給気ダクトは、外気が加湿された加湿空気を気流に供給する。給気ダクトは、加湿空気を吹き出す給気口を有する。給気口は、第２フィルタよりも気流の下流側に配置される。【選択図】図３

Description

空調室内機に関する。

特許文献１（国際公開第２０１８／２３０１２８号）は、エアフィルタと、空気清浄フィルタとを備えた空調室内機を開示している。エアフィルタは、比較的大きな塵埃を捕獲することを目的としたフィルタである。空気清浄フィルタは、エアフィルタより通風抵抗が大きく、エアフィルタを通過するような微粒子を捕獲することを目的としたフィルタである。特許文献１の空調室内機は、塵埃検知センサが空気中に含まれる塵埃を検知すると、移動装置が空気清浄フィルタをエアフィルタの一部を覆う位置に移動させる。これにより、特許文献１の空調室内機は、空気清浄フィルタが空気中の塵埃を集塵する空気清浄運転を実行できる。

加湿ユニットが搭載された空気調和装置が知られている。加湿ユニットは、外気を加湿した加湿空気を生成する。空気調和装置は、加湿空気により生成された加湿空気により調和空気を加湿する。しかし、この技術を特許文献１の空調室内機に適用した場合、加湿空気に含まれる水分が付着したり、付着した水分に空気中の塵埃が付着したりすることで空気清浄フィルタに目詰まりが生じ、空調室内機の空気清浄能力が低下する。

本開示は、加湿空気に起因する空気洗浄能力の低下を抑制できる室内空調機を提案する。

第１観点の空調室内機は、ファンと、第１フィルタと、第２フィルタと、給気ダクトとを備える。ファンは、気流を生成する。第１フィルタは、ファンが生成した気流が通過するフィルタである。第２フィルタは、ファンが生成した気流が通過し、第１フィルタよりも塵埃捕集能力が高いフィルタである。給気ダクトは、外気が加湿された加湿空気をファンが生成した気流に供給する。給気ダクトは、加湿空気を吹き出す給気口を有する。給気口は、第２フィルタよりも気流の下流側に配置される。

これにより、給気口から吹き出される加湿空気が気流の上流側に位置する第２フィルタを通過することが抑制される。したがって、本室内空調機によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が抑制される。

第２観点の空調室内機は、第１観点の空調室内機であって、給気口は、加湿空気が気流の下流側に向けて吹き出されるように形成される。

これにより、給気口から吹き出される加湿空気が気流の上流側に位置する第２フィルタを通過することが効果的に抑制される。したがって、本室内空調機によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が効果的に抑制される。

第３観点の空調室内機は、第１観点又は第２観点の空調室内機であって、熱交換器をさらに備える。給気口は、熱交換器に対向するように形成される。給気口と熱交換器との最短距離は、１５ｍｍ以下である。

これにより、給気口から吹き出される加湿空気が熱交換器を通過しやすくなるため、第２フィルタを通過することが効果的に抑制される。したがって、本室内空調機によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が効果的に抑制される。

第４観点の空調室内機は、第１観点の空調室内機であって、ファンよりも気流の上流側に配置された熱交換器をさらに備える。ファンは、クロスフローファンである。給気口は、熱交換器よりも気流の上流側に配置され、加湿空気がクロスフローファンの回転軸の延伸方向に沿って吹き出されるように形成される。

これにより、給気口から吹き出される加湿空気は、回転軸の延伸方向に拡がりながら気流と一体となり熱交換器を通過することができる。したがって、本室内空調機によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下を抑制しながら、調和空気を効果的に加湿することができる。

第５観点の空調室内機は、第１観点から第４観点のいずれかの空調室内機であって、第２フィルタは、第１フィルタの一部を覆う第１位置と、第１フィルタを覆わない第２位置との間で移動する。

これにより、第２フィルタは、必要に応じて２つの位置の間で移動して、給気口からの距離を変えることができる。したがって、本室内空調機によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が効果的に抑制される。

第６観点の空調室内機は、第５観点の空調室内機であって、第２フィルタは、給気ダクトから加湿空気の供給が行われている間、第２位置にある。

これにより、給気口から吹き出される間、給気口と、第２フィルタとの距離が確保されるため、加湿空気が第２フィルタを通過することが効果的に抑制される。このため、本室内空調機によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下を効果的に抑制できる。

第７観点の空調室内機は、第５観点の空調室内機であって、第２フィルタが第２位置にある間、給気ダクトから加湿空気の供給が行われない。

これにより、給気口と、第２フィルタとの距離が近い間は、給気口から加湿空気が吹き出されないため、加湿空気が第２フィルタを通過することが効果的に抑制される。このため、本室内空調機によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下を効果的に抑制できる。

図１は、一実施形態に係る利用ユニット３を含む空気調和装置１の概略構成図である。 図２は、利用ユニット３の正面図である。 図３は、利用ユニット３をＡ－Ａ’線で切断した概略断面図である。 図４は、利用ユニット３をＢ－Ｂ’線で切断した概略断面図である。 図５は、第２フィルタ３７が第２位置にある状態の利用ユニット３をＡ－Ａ’線で切断した概略断面図である。 図６は、給気ダクト３８の斜視図である。 図７は、制御部９の制御ブロック図である。

（１）全体構成
図１は、一実施形態に係る利用ユニット３を含む空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷媒サイクルによって、対象空間である建物等の室内（図示省略）の空調を行う。空気調和装置１は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット３と、加湿ユニット４と、液冷媒連絡管５と、ガス冷媒連絡管６と、給気ホース７と、制御部９と、リモコン８と、を有している。

液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６は、熱源ユニット２と、利用ユニット３とを接続する。熱源ユニット２と、利用ユニット３と、液冷媒連絡管５と、ガス冷媒連絡管６と、は冷媒配管により環状に接続されて、冷媒回路１０を構成する。冷媒回路１０は、内部に冷媒が封入されている。給気ホース７は、加湿ユニット４と、利用ユニット３とを接続する。給気ホース７は、加湿ユニット４から利用ユニット３へ向かって外気を供給する部材である。加湿ユニット４から利用ユニット３へ供給される外気には、外気に加湿をした加湿空気が含まれる。

詳細は後述するが、制御部９は、空気調和装置１の各機器を制御して、暖房運転、冷房運転、加湿運転、給気運転、及び空気清浄運転等の空調運転を行う。

（２）詳細構成
（２－１）熱源ユニット
熱源ユニット２は、室外（建物の屋上や建物の外壁面近傍等）に設置されている。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２３と、熱源熱交換器２４と、熱源膨張弁２５と、熱源ファン２６と、を有している。

（２－１－１）圧縮機
圧縮機２１は、冷媒回路１０において、低圧の冷媒を吸入側２１ａから吸入して、高圧になるまで圧縮した後、吐出側２１ｂから吐出する。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示省略）がモータ（図示省略）によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。モータは、インバータ等を介して、制御部９により回転数が制御される。圧縮機２１の容量は、制御部９がモータの回転数を変えることにより制御される。

（２－１－２）四路切換弁
四路切換弁２３は、冷媒回路１０において、冷媒の流れの方向を切り換える。四路切換弁２３は、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２と、第３ポートＰ３と、第４ポートＰ４と、を有する。四路切換弁２３は、制御部９により、第１ポートＰ１と第４ポートＰ４が互いに連通して第２ポートＰ２と第３ポートＰ３が互いに連通する第１状態（図１の破線で示す状態）と、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２が互いに連通して第３ポートＰ３と第４ポートＰ４が互いに連通する第２状態（図１の実線で示す状態）との間で切り換えられる。

第１ポートＰ１は、圧縮機２１の吐出側２１ｂに接続されている。第２ポートＰ２は、熱源熱交換器２４のガス側に接続されている。第３ポートＰ３は、圧縮機２１の吸入側２１ａに接続されている。第４ポートＰ４は、ガス冷媒連絡管６に接続されている。

（２－１－３）熱源熱交換器
熱源熱交換器２４は、冷媒回路１０において、冷媒と室外の空気との熱交換を行う熱交換器である。熱源熱交換器２４の一端は、熱源膨張弁２５に接続されている。熱源熱交換器２４の他端は、四路切換弁２３の第２ポートＰ２に接続されている。

（２－１－４）熱源膨張弁
熱源膨張弁２５は、冷媒回路１０において、冷媒を減圧する膨張機構である。熱源膨張弁２５は、液冷媒連絡管５と、熱源熱交換器２４の液側との間に設けられる。熱源膨張弁２５は、開度制御が可能な電動膨張弁である。熱源膨張弁２５の開度は、制御部９により制御される。

（２－１－５）熱源ファン
熱源ファン２６は、気流を生成し、室外の空気を熱源熱交換器２４に供給する。熱源ファン２６が室外の空気を熱源熱交換器２４に供給することにより、熱源熱交換器２４内の冷媒と室外の空気との熱交換が促される。熱源ファン２６は、熱源ファンモータ２６ａによって回転駆動される。熱源ファン２６の風量は、制御部９が熱源ファンモータ２６ａの回転数を変えることにより制御される。

（２－２）利用ユニット
利用ユニット３は、対象空間である室内において壁に掛けて設置される壁掛け型の室内空調機である。利用ユニット３は、主として、利用熱交換器３１と、利用ファン３２と、塵埃検知センサ３３と、ケーシング３４と、フラップ３５と、第１フィルタ３６と、第２フィルタ３７と、給気ダクト３８とを有している。図２は、利用ユニット３の正面図である。図３は、利用ユニット３をＡ－Ａ’線で切断した概略断面図である。図４は、利用ユニット３をＢ－Ｂ’線で切断した概略断面図である。図２では、便宜上、ケーシング３４の一部及び第２フィルタ３７は透過して図示されている。図３及び図４は、第２フィルタ３７が後述する第１位置にある状態を示している。以下の説明で用いる、上、下、前、後、左、右の各方向は、図２、図３、図４に矢印で示された方向に従う。

（２－２－１）利用熱交換器
利用熱交換器３１は、冷媒回路１０において、冷媒と室内の空気との熱交換を行う。利用熱交換器３１の一端は、液冷媒連絡管５に接続されている。利用熱交換器３１の他端は、ガス冷媒連絡管６に接続されている。利用熱交換器３１は、限定するものではないが、例えば、伝熱管と伝熱フィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

利用熱交換器３１は、利用ファン３２が生成する気流の流路に配置される。具体的には、図２に示されるように、利用熱交換器３１の前方及び上方を覆うように配置される。

（２－２－２）利用ファン
利用ファン３２は、気流を生成する送風装置である。利用ファン３２が気流を生成することで、室内の空気が利用熱交換器３１を通過する。室内の空気が利用熱交換器３１を通過することにより、利用熱交換器３１の冷媒と室外の空気との熱交換が促される。

利用ファン３２は、回転軸Ｏが左右方向に沿って配置されたクロスフローファンである。利用ファン３２は、利用ファンモータ３２ａによって回転駆動される。利用ファン３２の風量は、制御部９により利用ファンモータ３２ａの回転数を変えることにより制御される。利用ファン３２は、ファンの一例である。

（２－２－３）塵埃検知センサ
塵埃検知センサ３３は、室内の空気に含まれる塵埃の有無を検知する。塵埃検知センサ３３は、ケーシング３４の内部に設けられる。

（２－２－４）ケーシング
ケーシング３４は、前面３４ａと、側面３４ｂと、天面３４ｃと、底面３４ｄ、背面３４ｅとを含む、左右方向に長い略直方体形状である。利用熱交換器３１、利用ファン３２、第１フィルタ３６、第２フィルタ３７、及び塵埃検知センサ３３は、ケーシング３４の内部に収容される。

前面３４ａの下方と、底面３４ｄの前方との間には、利用熱交換器３１において冷媒と熱交換を行った空気が吹き出す吹出口３４ｆが形成されている。利用ファン３２が気流を生成することで、利用熱交換器３１の冷媒と熱交換をした冷媒が、吹出口３４ｆを通って室内へ吹き出される。

天面３４ｃには、室内の空気を、ケーシング３４の内部へ流入させるための吸込口３４ｇが形成されている。利用ファン３２が気流を生成することで、吸込口３４ｇを通って室内の空気がケーシング３４の内部へ流入する。

（２－２－５）フラップ
フラップ３５は、ケーシング３４の吹出口３４ｆから吹き出される空気の流量及び／又は方向を調整するための略板状の部材である。フラップ３５は、左右方向に伸びる回転軸を中心に所定の角度範囲で回転可能に、吹出口３４ｆを覆うようにケーシング３４に取り付けられている。フラップ３５は、モータ（図示省略）により回転駆動される。

（２－２－６）第１フィルタ
第１フィルタ３６は、利用ファン３２が生成する気流が通過するフィルタである。より詳細には、第１フィルタ３６は、吸込口３４ｇを通ってケーシング３４の内部へ流入する気流が通過するフィルタである。第１フィルタ３６は、利用熱交換器３１の上方に設けられている。

（２－２－７）第２フィルタ
第２フィルタ３７は、第１フィルタ３６よりも塵埃捕集能力が高いフィルタである。第２フィルタ３７も、利用ファン３２が生成する気流が通過するフィルタである。より詳細には、第２フィルタ３７は、吸込口３４ｇを通ってケーシング３４の内部へ流入する気流の少なくとも一部が、第１フィルタ３６を通過する前に通過するフィルタである。第２フィルタ３７は、ケーシング３４の内部において、第１フィルタ３６の一部を覆うようにして、第１フィルタ３６よりも気流の上流側に配置される。第２フィルタ３７は、塵埃捕集能力が高いプリーツ式や不織布式であることが好ましい。

第２フィルタ３７は、第１フィルタ３６の一部を覆う第１位置と、第１フィルタ３６を覆わない第２位置との間で移動することができる。図５は、第２フィルタ３７が第２位置にある状態の利用ユニット３をＡ－Ａ’線で切断した概略断面図である。

空気調和装置１は、第２フィルタ３７を第１位置と第２位置との間で移動させるための移動装置３７ａを、第１フィルタ３６の前方の端縁と、ケーシング３４の前面３４ａとの間に設けられた第１空間Ｓ１に備える。移動装置３７ａは、ピニオンと、モータ（図示省略）とを有する。ピニオンは、モータにより回転駆動される。ピニオンは、第２フィルタ３７に形成されたラックと噛み合わされる。第２フィルタ３７は、ピニオンが回転することにより第１位置と第２位置との間を移動する。モータは、制御部９により回転駆動される。

空気調和装置１では、第１位置は、第１フィルタ３６の前方側の上方である。また、第２位置は、収容空間Ｓの内部である。第２位置にある第２フィルタ３７は、図５に示されるように、第１フィルタ３６を覆わない状態で第１空間Ｓ１に収容される。

（２－２－８）給気ダクト
給気ダクト３８は、加湿ユニット４から供給された外気を、利用ユニット３内部の所定の箇所に供給する部材である。図６は、給気ダクト３８の斜視図である。給気ダクト３８は、吸込口３８ａと、連通部３８ｂと、給気口３８ｃとを有する。

吸込口３８ａは、給気ホース７の一端を接続するための開口である。加湿ユニット４から供給される外気は、給気ホース７を通り吸込口３８ａから給気ダクト３８に流入する。吸込口３８ａは、図４に示されるように、背面３４ｅの下方近傍に配置される。

連通部３８ｂは、吸込口３８ａと、給気口３８ｃとを連通する配管である。連通部３８ｂは、図４、図６に示されるように、主に、第１連通部３８ｂ１と、第２連通部３８ｂ２とにより構成される。第１連通部３８ｂ１は、ケーシング３４内部の左端において、給気口３８ｃから上方に向かって伸びた後、前方に向かって伸びる扁平形状の配管である。第２連通部３８ｂ２は、第１連通部３８ｂ１の前方側端部から、利用熱交換器３１の上方を右側に向かって伸びる扁平形状の配管である。第２連通部３８ｂ２は、第１フィルタ３６と、利用熱交換器３１との間の第２空間Ｓ２に位置するように形成される。

給気口３８ｃは、外気を利用ユニット３の内部へ吹き出すための開口である。給気口３８ｃは、図３及び図４に示されるように、第２フィルタ３７よりも気流の下流側に配置される。さらに、空気調和装置１では、給気口３８ｃは、第１フィルタ３６よりも気流の下流側に配置される。また、給気口３８ｃは、外気が気流の下流側に向けて吹き出されるように形成される。とくに空気調和装置１では、給気口３８ｃは、利用熱交換器３１に対向するように形成されている。具体的には、給気口３８ｃは、第２連通部３８ｂ２の利用熱交換器３１に対向する面に形成される。給気口３８ｃは、利用熱交換器３１との最短距離Ｄ（図３参照）が１５ｍｍ以下となる位置に形成されることが好ましく、１０ｍｍ以下となる位置に形成されることがより好ましい。

給気ダクト３８は、外気に含まれる塵埃が給気口３８ｃを通って利用ユニット３の内部に吹き出されることを抑制するためのフィルタを有していてもよい。このフィルタは、たとえば、連通部３８ｂの内部や給気口３８ｃに設けられる。

（２－３）加湿ユニット
加湿ユニット４は、外気を利用ユニット３に供給する装置である。外気は、外気に加湿をした加湿空気を含む。加湿ユニット４は、熱源ユニット２とともに、室外（建物の屋上や建物の外壁面近傍等）に設置されている。熱源ユニット２と、加湿ユニット４とは一体化されていてもよい。加湿ユニット４は、主に、加湿ロータ４１と、ヒータ４２と、給気ファン４３と、吸着ファン４４と、第１経路４５と、第２経路４６とを有する。

（２－３－１）加湿ロータ
加湿ロータ４１は、外気中の水分を吸着するとともに、加熱されることで吸着した水分を放出する調湿用ロータである。加湿ロータ４１は、ハニカム構造を有し、略円盤状の外形を有している。加湿ロータ６３は、常温で空気中の水分を吸着し、加熱された空気等に曝されて温度上昇すると水分を放出する材質を用いて製造される。加湿ロータ６３の材質は、限定するものではないが、例えばシリカゲルやゼオライト等の吸着剤である。

加湿ロータ４１は、加湿ユニット４の内部において周方向に回転可能に設けられており、ロータ駆動モータ４１ａによって回転させられる。ロータ駆動モータ４１ａは、制御部９により制御される。

（２－３－２）ヒータ
ヒータ４２は、加湿ロータ４１を加熱する。具体的には、ヒータ４２は、第１経路４５に設けられ、第１経路４５を通って加湿ロータ４１へと送られる外気を加熱する。加熱された外気は、加湿ロータ４１へ送られる。ヒータ４２は、制御部９により制御される。

（２－３－３）給気ファン
給気ファン４３は、外気を第１経路４５に流入させるとともに、外気を給気ホース７に供給する送風装置である。給気ファン４３は、制御部９により制御される。

（２－３－４）吸着ファン
吸着ファン４４は、外気を第２経路４６に流入させる送風装置である。吸着ファン４４は、制御部９により制御される。

（２－３－５）第１経路
第１経路４５は、加湿ロータ４１を通過させた外気を、給気ファン４３へ供給する通気経路である。具体的には、第１経路４５は、図１に示されるように、第１取込口４５ａと、ヒータ４２と、加湿部４５ｂと、第１排出口４５ｃとをこの順で結ぶ経路である。

第１取込口４５ａは、加湿ユニット４に形成された開口である。外気は、第１取込口４５ａを通って第１経路４５に流入する。

加湿部４５ｂは、加湿ロータ４１の周方向における所定範囲が露出する部分である。加湿ロータ４１に吸着された水分は、加湿部４５ｂを通過する、ヒータ４２で加熱された外気に放出される。

第１排出口４５ｃは、給気ファン４３に接続されている。外気は、第１排出口４５ｃを通って給気ファン４３に流入する。

（２－３－６）第２経路
第２経路４６は、流入した外気に含まれる水分を加湿ロータ４１に吸着させる通気経路である。具体的には、第２経路４６は、図２に示されるように、第２取込口４６ａと、吸着部４６ｂと、吸着ファン４４と、第２排出口４６ｃとをこの順で結ぶ経路である。

第２取込口４６ａは、加湿ユニット４に形成された開口である。外気は、第２取込口４６ａを通って第２経路４６に流入する。

吸着部４６ｂは、加湿ロータ４１の周方向における所定範囲が露出する部分である。吸着部４６ｂにおいて露出する範囲は、加湿部４５ｂにおいて露出する範囲とは異なる。第２経路４６に流入した外気に含まれる水分は、吸着部４６ｂにおいて加湿ロータ４１に吸着される。

第２排出口４６ｃは、加湿ユニット４に形成された開口である。加湿ロータ４１に水分が吸着された外気は、第２排出口４６ｃを通って第２経路４６から流出する。

（２－４）リモコン
リモコン８は、ユーザーから暖房運転、冷房運転、加湿運転、給気運転、及び空気清浄運転のいずれかの実行指示、空気調和装置１の停止指示、並びに設定温度Ｔｓ等の設定値を受け付け、受け付けた結果を制御信号として制御部９に送信する。制御部９は、受信した設定値を記憶装置に記録する。

（２－５）制御部
図７は、制御部９の制御ブロック図である。制御部９は、主に、圧縮機２１と、四路切換弁２３と、熱源膨張弁２５と、熱源ファン２６と、利用ファン３２と、移動装置３７ａと、ロータ駆動モータ４１ａと、ヒータ４２と、給気ファン４３と、吸着ファン４４と、リモコン８とのそれぞれに、制御信号を送受信可能に接続されている。また、制御部９は、塵埃検知センサ３３に検出信号を受信可能に接続されている。

詳細は後述するが、制御部９は、圧縮機２１と、四路切換弁２３と、熱源膨張弁２５と、熱源ファン２６と、利用ファン３２と、をそれぞれ運転制御することで冷媒回路１０を制御する。

制御部９は、典型的には、制御演算装置と、記憶装置と（いずれも図示省略）、を備えるコンピュータにより実現される。制御演算装置は、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサである。制御演算装置は、記憶装置に記憶されている制御プログラムを読み出し、この制御プログラムにしたがって運転制御を行う。さらに、制御演算装置は、制御プログラムしたがって、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。

なお、図１は概略図であって、制御部９は、互いに制御信号を送受信可能な通信線で接続された、熱源ユニット２の内部に設けられた室外制御部と、利用ユニット３の内部に設けられた室内制御部とにより構成されてもよい。

（３）空調運転
次に、制御部９が実行する空調運転である、暖房運転、冷房運転、加湿運転、給気運転、及び空気清浄運転について説明する。

（３－１）暖房運転
制御部９は、リモコン８から暖房運転の実行指示についての制御信号を受信すると暖房運転を開始する。暖房運転に際して、制御部９は、四路切換弁２３を第１状態へ切り換える（図１の破線参照）。さらに、制御部９は、熱源膨張弁２５を、リモコン８から受信した設定温度Ｔｓに対応する開度とし、圧縮機２１を運転し、利用ファン３２を回転駆動する。これにより、熱源熱交換器２４が冷媒の蒸発器として機能し、かつ、利用熱交換器３１が冷媒の凝縮器として機能する。

暖房運転の間、冷媒回路１０は、次のように機能する。圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、利用熱交換器３１で、利用ファン３２によって供給される室内の空気と熱交換して凝縮する。これにより、室内の空気は、加熱され、調和空気として室内に排出される。凝縮した冷媒は、熱源膨張弁２５を通過して減圧された後、熱源熱交換器２４で、熱源ファン２６によって供給される室外の空気と熱交換して蒸発する。熱源熱交換器２４を通過した冷媒は、圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。

（３－２）冷房運転
制御部９は、リモコン８から冷房運転の実行指示についての制御信号を受信すると冷房運転を開始する。冷房運転に際して、制御部９は、四路切換弁２３を第２状態へ切り換える（図１の実線参照）。さらに、制御部９は、熱源膨張弁２５を、リモコン８から受信した設定温度Ｔｓに対応する開度とし、圧縮機２１を運転し、利用ファン３２を回転駆動する。これにより、熱源熱交換器２４が冷媒の凝縮器として機能し、かつ、利用熱交換器３１が冷媒の蒸発器として機能する。

冷房運転の間、冷媒回路１０は、次のように機能する。圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、熱源熱交換器２４で、熱源ファン２６によって供給される室外の空気と熱交換して凝縮する。凝縮した冷媒は、熱源膨張弁２５を通過して減圧された後、利用熱交換器３１で、利用ファン３２によって供給される室内の空気と熱交換して蒸発する。これにより、室内の空気は冷却され、調和空気として室内に排出される。利用熱交換器３１を通過した冷媒は、圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。

（３－３）加湿運転
加湿運転は、外気を加湿した加湿空気を用いて調和空気を加湿する空調運転である。制御部９は、リモコン８から加湿運転の実行指示についての制御信号を受信すると加湿運転を開始する。加湿運転に際して、制御部９は、ロータ駆動モータ４１ａにより加湿ロータ４１を回転させ、給気ファン４３及び吸着ファン４４に送風をさせ、ヒータ４２に第１経路４５を流れる外気を加熱させ、利用ファン３２を回転駆動する。加湿運転が実行されている間、冷媒回路１０は、暖房運転又は冷房運転を実行することができる。

加湿運転の間、加湿ユニット４は、次のように機能する。吸着ファン４４が回転することにより第２取込口４６ａから第２経路４６に外気が流入する。第２経路４６に流入した外気は、吸着部４６ｂにおいて、回転する加湿ロータ４１の所定範囲を通過する。外気が加湿ロータ４１を通過することで、外気に含まれる水分が加湿ロータ４１に吸着される。加湿ロータ４１に水分が吸着された外気は、第２排出口４６ｃから加湿ユニット４の外部へ排出される。

給気ファン４３が回転することにより第１取込口４５ａから第１経路４５に外気が流入する。第１経路４５に流入した外気は、ヒータ４２で加熱された後、加湿部４５ｂにおいて、回転する加湿ロータ４１の所定範囲を通過する。加熱された外気が加湿ロータ４１を通過することで、加熱された加湿ロータ４１から、吸着部４６ｂにおいて吸着された水分が放出される。この結果、加湿ロータ４１を通過した外気は加湿されて加湿空気となり、第１排出口４５ｃを経由して給気ファン４３に流入する。給気ファン４３に流入した加湿空気は、給気ホース７を通って利用ユニット３の給気ダクト３８へ流入した後、図３及び図５にハッチングを付した矢印で示されるように、給気口３８ｃから外気として吹き出される。利用ファン３２は、給気口３８ｃから加湿空気が外気として吹き出されている間、回転駆動をして気流を生成している。このため、給気口３８ｃから吹き出された加湿空気は、利用熱交換器３１を通過する気流と一体となる。この結果、利用ユニット３からは、加湿された調和空気が吹き出される。

（３－４）給気運転
給気運転は、外気を加湿することなく対象空間に供給する空調運転である。制御部９は、リモコン８から給気運転の実行指示についての制御信号を受信すると給気運転を開始する。給気運転に際して、制御部９は、給気ファン４３に送風をさせ、利用ファン３２を回転駆動する。他方で、制御部９は、ロータ駆動モータ４１ａにより加湿ロータ４１を停止させ、吸着ファン４４及びヒータ４２を停止する。なお、制御部９は、ロータ駆動モータ４１ａにより加湿ロータ４１を低速で回転させてもよい。給気運転が実行されている間、冷媒回路１０は、暖房運転又は冷房運転を実行することができる。

給気運転の間、加湿ユニット４は、次のように機能する。給気ファン４３が回転することにより第１取込口４５ａから第１経路４５に外気が流入する。第１経路４５に流入した外気は、ヒータ４２で加熱されることなく加湿ロータ４１の所定範囲を通過する。この際、外気が加熱されていないため、吸着部４６ｂを通過する外気に水分が放出されず、加湿空気は生成されない。加湿ロータ４１を通過した外気は、第１排出口４５ｃを経由して給気ファン４３に流入する。給気ファン４３に流入した外気は、給気ホース７を通って利用ユニット３の給気ダクト３８へ流入した後、図３及び図５にハッチングを付した矢印で示されるように、給気口３８ｃから吹き出される。利用ファン３２は、給気口３８ｃから外気が吹き出されている間、回転駆動をして気流を生成している。このため、給気口３８ｃから吹き出された外気は、吸込口３４ｇからケーシング３４に流入して利用熱交換器３１を通過する気流と一体となる。この結果、利用ユニット３からは、外気と調和空気とが一体となって吹き出される。

（３－５）空気清浄運転
空気清浄運転は、第２フィルタ３７に気流を通過させることで空気中の塵埃を捕集する空調運転である。制御部９は、リモコン８から空気清浄運転の実行指示についての制御信号を受信すると空気清浄運転を開始する。空気清浄運転に際して、制御部９は、第２フィルタ３７を第１位置へ移動し、利用ファン３２を回転駆動する。

空気清浄運転の間、図３に破線の矢印で示されるように、利用ファン３２により生成された気流の少なくとも一部が第２フィルタ３７を通過する。言い換えると、吸込口３４ｇから利用ユニット３のケーシング３４に流入する気流の少なくとも一部が第２フィルタ３７を通過する。この結果、第２フィルタ３７において塵埃が捕集され、対象空間の空気が清浄化される。

制御部９は、塵埃検知センサ３３ｂによる塵埃検知結果に基づいて、自動的に空気清浄運転の実行を開始してもよい。制御部９は、空気清浄運転を、暖房運転、冷房運転、加湿運転、又は給気運転と同時に実行してもよい。

（４）特徴
（４－１）
室内空調機である利用ユニット３は、利用ファン３２と、第１フィルタ３６と、第２フィルタ３７と、給気ダクト３８とを備える。利用ファン３２は、気流を生成する。第１フィルタ３６は、利用ファン３２が生成した気流が通過するフィルタである。第２フィルタ３７は、利用ファン３２が生成した気流が通過し、第１フィルタ３６よりも塵埃捕集能力が高いフィルタである。給気ダクト３８は、外気が加湿された加湿空気を利用ファン３２が生成した気流に供給する。給気ダクト３８は、加湿空気を吹き出す給気口３８ｃを有する。給気口３８ｃは、第２フィルタ３７よりも気流の下流側に配置される。

これにより、給気口３８ｃから吹き出される加湿空気が気流の上流側に位置する第２フィルタ３７を通過することが抑制される。したがって、利用ユニット３によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が抑制される。

（４－２）
給気口３８ｃは、加湿空気が気流の下流側に向けて吹き出されるように形成される。

これにより、給気口３８ｃから吹き出される加湿空気が気流の上流側に位置する第２フィルタ３７を通過することが効果的に抑制される。したがって、利用ユニット３によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が効果的に抑制される。

（４－３）
利用ファン３２は、利用熱交換器３１をさらに備える。給気口３８ｃは、利用熱交換器３１に対向するように形成される。給気口３８ｃと利用熱交換器３１との最短距離Ｄは、１５ｍｍ以下である。

これにより、給気口３８ｃから吹き出される加湿空気が利用熱交換器３１を通過しやすくなるため、第２フィルタ３７を通過することが効果的に抑制される。したがって、利用ユニット３によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が効果的に抑制される。

（４－４）
第２フィルタ３７は、第１フィルタ３６の一部を覆う第１位置と、第１フィルタを覆わない第２位置との間で移動する。

これにより、第２フィルタ３７は、必要に応じて２つの位置の間で移動して、給気口３８ｃからの距離を変えることができる。したがって、利用ユニット３によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下が効果的に抑制される。

（５）変形例
（５－１）変形例Ａ
上述の実施形態に係る空気調和装置１では、給気ダクト３８の給気口３８ｃは、外気又は加湿空気が気流の下流側に向けて吹き出されるように形成されたが、給気口３８ｃ形成される方向はこれに限定されない。

変形例Ａに係る空気調和装置１では、給気ダクト３８の給気口３８ｃは、利用熱交換器３１よりも気流の上流側に配置され、外気又は加湿空気が利用ファン３２の回転軸Ｏの延伸方向に沿って吹き出されるように形成される。

これにより、給気口３８ｃから吹き出される外気又は加湿空気は、回転軸Ｏの延伸方向に拡がりながら気流と一体となり利用熱交換器３１を通過することができる。したがって、変形例Ａに係る空気調和装置１の利用ユニット３によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下を抑制しながら、調和空気を効果的に加湿することができる。

（５－２）変形例Ｂ
第２フィルタ３７は、給気ダクト３８から加湿空気の供給が行われている間、第２位置にあってもよい。言い換えると、制御部９は、加湿運転の間、第２フィルタ３７を第２位置に移動させてもよい。

これにより、給気口３８ｃから吹き出される間、給気口３８ｃと、第２フィルタ３７との距離が確保されるため、加湿空気が第２フィルタ３７を通過することが効果的に抑制される。このため、変形例Ｂに係る空気調和装置１の利用ユニット３によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下を効果的に抑制できる。

（５－３）変形例Ｃ
制御部９は、第２フィルタ３７が第２位置にある間、給気ダクト３８から加湿空気の供給が行われなくてもよい。具体的には、制御部９は、空気清浄運転を行っている場合には、実行指示があっても加湿運転を実行しなくてもよい。

これにより、給気口３８ｃと、第２フィルタ３７との距離が近い間は、給気口３８ｃから加湿空気が吹き出されないため、加湿空気が第２フィルタ３７を通過することが効果的に抑制される。このため、変形例Ｃに係る空気調和装置１の利用ユニット３によれば、加湿運転に起因する空気洗浄能力の低下を効果的に抑制できる。

（５－４）変形例Ｄ
上述の実施形態に係る空気調和装置１では、第２フィルタ３７は、移動装置３７ａが第１位置と第２位置との間を移動させたが、第２フィルタ３７は空気調和装置１のユーザーによって手動で移動させられてもよい。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ 空気調和装置
１０ 冷媒回路
２ 熱源ユニット
２１ 圧縮機
２３ 四路切換弁
２４ 熱源熱交換器
２５ 熱源膨張弁
２６ 熱源ファン
３ 利用ユニット（空調室内機）
３１ 利用熱交換器（熱交換器）
３２ 利用ファン（ファン）
３３ 塵埃検知センサ
３４ ケーシング
３５ フラップ
３６ 第１フィルタ
３７ 第２フィルタ
３８ 給気ダクト
３８ｃ 給気口
４ 加湿ユニット
４１ 加湿ロータ
４２ ヒータ
４３ 給気ファン
４４ 吸着ファン
４５ 第１経路
４６ 第２経路
５ 液冷媒連絡管
６ ガス冷媒連絡管
７ 給気ホース
８ リモコン
９ 制御部
Ｄ 給気口と利用熱交換器との最短距離

国際公開第２０１８／２３０１２８号

Claims (7)

1. 気流を生成するファン（３２）と、
   前記気流が通過する第１フィルタ（３６）と、
   前記気流が通過する、前記第１フィルタよりも塵埃捕集能力が高い第２フィルタ（３７）と、
   外気が加湿された加湿空気を前記気流に供給する給気ダクト（３８）と、
   を備え、
   前記給気ダクトは、
   前記加湿空気を吹き出す給気口（３８ｃ）を有し、
   前記給気口は、
   前記第２フィルタよりも前記気流の下流側に配置される、
   空調室内機（３）。
2. 前記給気口は、
   前記加湿空気が前記気流の下流側に向けて吹き出されるように形成される、
   請求項１に記載の空調室内機。
3. 熱交換器（３１）をさらに備え、
   前記給気口は、
   前記熱交換器に対向するように形成され、
   前記給気口と前記熱交換器との最短距離（Ｄ）は、
   １５ｍｍ以下である、
   請求項１又は２に記載の空調室内機。
4. 前記ファンよりも前記気流の上流側に配置された熱交換器をさらに備え、
   前記ファンは、
   クロスフローファンであって、
   前記給気口は、
   前記熱交換器よりも前記気流の上流側に配置され、
   前記加湿空気が前記クロスフローファンの回転軸の延伸方向に沿って吹き出されるように形成される、
   請求項１に記載の空調室内機。
5. 前記第２フィルタは、
   前記第１フィルタの一部を覆う第１位置と、前記第１フィルタを覆わない第２位置との間で移動する、
   請求項１から４のいずれかに記載の空調室内機。
6. 前記第２フィルタは、
   前記給気ダクトから前記加湿空気の供給が行われている間、前記第２位置にある、
   請求項５に記載の空調室内機。
7. 前記第２フィルタが前記第１位置にある間、前記給気ダクトから前記加湿空気の供給が行われない、
   請求項５に記載の空調室内機。

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