JP4670593B2

JP4670593B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4670593B2
Application number: JP2005319077A
Authority: JP
Inventors: 孝杉尾; 努清水
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2025-11-02
Also published as: JP2007127313A

Description

本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、フィルタ上の塵埃を自動的に清掃するフィルタ清掃機能を有する空気調和機に関するものである。

従来の一般的な空気調和機においては、フィルタをユーザーの手によって本体の前面パネルから抜き出して清掃し、再度ユーザーの手によって前記前面パネルの内側に挿入するようにしていた。

この場合、通常空気調和機が部屋の高所に設置されていることから、高齢者や女性にとってフィルタの着脱が高所作業となって困難であったり、フィルタを清掃する作業自体が汚れるからとして敬遠され、結果的にユーザーは、省エネや快適性において空気調和機の本来の性能が得られないまま使用している期間が長くなるという問題を有していた。

この問題を解決するために、フィルタの清掃装置を取り付けた空気調和機が発明されている（例えば、特許文献１参照）。

図９は、上記特許文献１に開示された従来の空気調和機の室内機に内蔵されたフィルタの斜視図で、図９に示すように、フィルタ４の風上側に左右方向に移動可能に設けられ、フィルタ４で捕集された塵埃を吸引する吸い込みノズル５を配し、さらに前記吸い込みノズル５からの塵埃を吸引・排気する吸引排気装置６を配している。

この吸引排気装置６は、特に図示しないが、モ−タを内蔵したシロッコファンと、前記シロッコファンを囲むケ−シングとから形成され、前記ケ−シングの吸い込み口を前記吸い込みノズル５に連通する吸い込みダクト７と繋ぎ、前記ケ−シングの吹き出し口を、室外へ排気する排気ダクト８に連通させて塵埃を排出できるようにしている。

また、上記空気調和機においては、前記吸い込みノズル５、前記吸い込みダクト７、前記吸引排気装置６、前記排気ダクト８の順に流れる、塵埃吸引排気時と同一の送風経路を用いて、シロッコファンの回転数を低速に変えるのみで室内の空気を換気する換気運転もできるようになっている。
特開２００４−３５３９６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の空気調和機の構成では、換気時に、通風抵抗の大きい吸い込みノズル５や、吸い込みダクト７を経由して室内の空気を吸引するため、十分な換気量が得られず、無理にシロッコファンの回転数を上げて換気量を確保しようとすると、モータによる消費電力が増加したり、騒音の上昇を招く、といった課題があった。

また、換気運転の目的の一つに、建材や家具から発生する化学物質（ホルムアルデヒドに代表される）によるシックハウス症候群の予防があげられる。なお、建築基準法によれば、室内におけるホルムアルデヒドを１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことが要求されている。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、フィルタ上の塵埃を自動的に清掃すると共に、確実にシックハウス症候群を予防する換気運転ができる空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され吸引される空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段と、前記塵埃除去手段を通して前記塵埃を吸引すると共に
その塵埃を外部に排出する吸引排気装置と、室内空気を屋外に排気換気する換気手段とを備え、前記換気手段はあらかじめ定められた回転数で通常の換気運転を行う構成とし、かつ、前記吸引排気装置と前記換気手段の各々から屋外までの排気経路を共有すると共に、前記吸引排気装置の運転前の一定時間又は運転前の一定時間と運転後の一定時間、前記換気手段の回転数を通常換気運転時の回転数より上昇させるとともに所定時間後には通常換気運転とするもので、吸引排気装置とは別に、換気専用の換気ファンを設けたことで、換気風量を確保しやすくなり、さらに換気風量が低下する塵埃吸引排気時にホルムアルデヒド濃度が上昇しても、その前に換気量を増やして予めホルムアルデヒド濃度を下げておくか、あるいは、塵埃吸引排気運転後に、換気量を増やして急速にホルムアルデヒド濃度を下げることにより、常時ホルムアルデヒドを、例えば１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことができ、シックハウス症候群を確実に予防することができる。

また、本発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され吸引される空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段と、排気側が外部と連通した吸引排気装置とを備え、前記吸引排気装置で室内機内部の空気を直接吸気する換気運転と、前記吸引排気装置で前記塵埃除去手段を通して吸気する塵埃吸引排気運転とが切り替えられるようにすると共に、前記吸引排気装置はあらかじめ定められた回転数で通常の換気運転を行う構成とし、かつ、前記吸引排気装置の運転前の一定時間又は運転前の一定時間と運転後の一定時間、前記吸引排気手段の回転数を通常換気運転時の回転数より上昇させるとともに所定時間後には通常換気運転とするもので、吸引排気装置の上流側の送風経路を、通風抵抗の低い経路に切り替えることで、換気風量を確保しやすくなり、さらに換気風量が低下する塵埃吸引排気時にホルムアルデヒド濃度が上昇しても、その前に換気量を増やして予めホルムアルデヒド濃度を下げておくか、あるいは、塵埃吸引排気運転後に、換気量を増やして急速にホルムアルデヒド濃度を下げることにより、常時ホルムアルデヒドを、例えば１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことができ、シックハウス症候群を確実に予防することができる。しかも吸引排気装置で、塵埃の吸引・排気と、室内の換気の両方を行うようにしているので、空気調和機をよりコンパクトに構成することが出来る。

本発明の空気調和機は、フィルタ上の塵埃を自動的に清掃できる上に、確実にシックハウス症候群を予防する換気運転を行うことができる。

第１の発明は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され吸引される空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段と、前記塵埃除去手段を通して前記塵埃を吸引すると共にその塵埃を外部に排出する吸引排気装置と、室内空気を屋外に排気換気する換気手段とを備え、前記換気手段はあらかじめ定められた回転数で通常の換気運転を行う構成とし、かつ、前記吸引排気装置と前記換気手段の各々から屋外までの排気経路を共有すると共に、前記吸引排気装置の運転前の一定時間又は運転前の一定時間と運転後の一定時間、前記換気手段の回転数を通常換気運転時の回転数より上昇させるとともに所定時間後には通常換気運転とするもので、吸引排気装置とは別に、換気専用の換気ファンを設けたことで、換気風量を確保しやすくなり、さらに換気風量が低下する塵埃吸引排気時にホルムアルデヒド濃度が上昇しても、その前に換気量を増やして予めホルムアルデヒド濃度を下げておくか、あるいは、塵埃吸引排気運転後に、換気量を増やして急速にホルムアルデヒド濃度を下げることにより、常時ホルムアルデヒドを、例えば１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことができ、シックハウス症候群を確実に予防することができる。

第２の発明は、熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され吸引される空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段と、排気側が外部と連通した吸引排気装置とを備え、前記吸引排気装置で室内機内部の空気を直接吸気する換気運転と、前記吸引排気装置で前記塵埃除去手段を通して吸気する塵埃吸引排気運転とが切り替えられるようにすると共に、前記吸引排気装置はあらかじめ定められた回転数で通常の換気運転を行う構成とし、かつ、前記吸引排気装置の運転前の一定時間又は運転前の一定時間と運転後の一定時間、前記吸引排気手段の回転数を通常換気運転時の回転数より上昇させるとともに所定時間後には通常換気運転とするもので、吸引排気装置の上流側の送風経路を通風抵抗の低い経路に切り替えることで、換気風量を確保しやすくなり、さらに換気風量が低下する塵埃吸引排気時にホルムアルデヒド濃度が上昇しても、その前に換気量を増やして予めホルムアルデヒド濃度を下げておくか、あるいは、塵埃吸引排気運転後に、換気量を増やして急速にホルムアルデヒド濃度を下げることにより、常時ホルムアルデヒドを、例えば１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことができ、シックハウス症候群を確実に予防することができる。

しかも吸引排気装置で、塵埃の吸引・排気と、室内の換気の両方を行うようにしているので、空気調和機をよりコンパクトに構成することが出来る。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図、図２は、同空気調和機のフィルタ部分の斜視図、図３は、同空気調和機の送風経路の模式図、図４は、同空気調和機の各部の動作を説明するタイムチャートである。

図１〜４において、本実施の形態における空気調和機の室内機１の内部には、熱交換器２と、熱交換器２を通して室内の空気を吸引し下流側に設けた吹き出し口９より熱交換された空気を吹き出すための本体送風ファン３と、熱交換器２の上流側に設けられ吸引される空気中の塵埃を捕集するフィルタ４と、フィルタ４の風上側に左右移動可能に配されフィルタ４に付着した塵埃を吸引する吸い込みノズル５と、吸い込みノズル５で吸引された塵埃を吸引し、室外に排気する吸引排気装置６とが設けられている。

又遠心ファン２０ａを内包し室内の空気を換気するための換気手段２０が室内機１の側面に配置されている。

吸い込みノズル５のフィルタ４側には、フィルタ４に面して開口した吸引口５ａが設けられている。

吸い込みノズル５と吸引排気装置６は吸い込みダクト７で繋がれ、吸引排気装置６の排気側は、屋外につながる排気ダクト８に接続されている。換気手段２０に設けた吸気口２１は、図３に示すように遠心ファン２０ａを介して排気ダクト８に連通すると共に、排気ダクト８との合流部には逆流防止弁２２が設けられている。

次に、上記構成による空気調和機の動作について説明する。

室内の空気を換気する換気運転を行う場合、換気手段２０を運転すると、室内機１内部に向かって開いた吸気口２１から室内空気が吸入され、排気ダクト８を通じて屋外に排出される。

通常の換気運転時には、建材や家具から放出されるホルムアルデヒド量に対して、室内におけるホルムアルデヒドを１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことができる風量（たとえば、その部屋の気積をＡ立方メートルとした場合、毎時Ａ／２立方メートル）にする回転数Ｂで運転する。

次に、フィルタ４上の塵埃を吸引し排気する塵埃吸引排気運転に入る一定時間（たとえば２時間）前になると、換気手段２０の回転数をたとえば１．１Ｂに上げることで、一旦、ホルムアルデヒド濃度を大きく下げておく。

そして、塵埃吸引排気運転が開始すると、吸引排気装置６が運転し、フィルタ４上の塵埃は、吸い込みノズル５のフィルタ４側に面して開いた吸引口５ａを通って、吸い込みノズル５内に吸い込まれ、以後、吸い込みダクト７を通って、吸引排気装置６の吸い込み口１８から吸引排気装置６に吸い込まれる。その後、塵埃は吸引排気装置６内の排気ファン１２を通過して、吹き出し口１５から排気ダクト８を通って屋外に排出される。

吸い込みノズル５はフィルタ４の表面に沿って、左右に動き、フィルタ４の全面を清掃することができる。

このときの風量は、流路中の通風抵抗が大きいことから、本実施例では約０．１Ａ立方メートルにとどまる。

したがって、ホルムアルデヒド濃度は上昇して、１立方メートルあたり０．１ミリグラムに近づく。

本実施の形態では、１２分間の塵埃吸引排気運転が終了すると、再び、換気運転に入り、換気手段２０の回転数をたとえば１．１Ｂに保つことで、一旦上昇したホルムアルデヒドを急速に排出し、ホルムアルデヒド濃度が、１立方メートルあたり０．１ミリグラムを超えることはない。

たとえば、３０分後、換気運転の換気手段２０の回転数をＢに戻す。この一連の過程で、ホルムアルデヒド濃度は、１立方メートルあたり０．１ミリグラムを超えることはない。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図、図６は、同空気調和機のフィルタ部の斜視図、図７は、同空気調和機の送風経路の模式図、図８は、同空気調和機の各部の動作を説明するタイムチャートである。

なお、上記第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。

上記第１の実施の形態では、室内の空気を換気する換気運転時に、吸引排気装置６とは別に設けられた換気手段２０を使用したが、本実施の形態は、吸引排気装置６の排気ファン１２の上流側に、換気運転時に室内の空気の吸入部となる開口１７を設けると共に、塵埃吸引排気時に前記開口部１７を塞ぐためのダンパ機構１６を設けて、吸引排気装置６で換気運転もできるようにしたものである。

次に、上記構成による空気調和機の吸引排気装置６の動作について説明する。

通常の換気運転を行うときは、ダンパ機構１６により開口１７を開いた状態で、排気フ
ァン１２を運転すると、室内機１内部に向かって開いた開口１７から室内空気が吸入され、排気ダクト８を通じて屋外に排出される。通常の換気運転時には、建材や家具から放出されるホルムアルデヒド量に対して、室内におけるホルムアルデヒドを１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことができる風量（たとえば、その部屋の気積をＡ立方メートルとした場合、毎時Ａ／２立方メートル）にする回転数Ｃで吸引排気装置６を運転する。

次に、塵埃吸引排気運転に入る一定時間（たとえば２時間）前になったら、回転数をたとえば１．１Ｃに上げることで、一旦、ホルムアルデヒド濃度を大きく下げておく。

次に、塵埃吸引排気運転に入ると、吸引排気装置６のダンパ機構１６により、前記開口１７が閉じられ、フィルタ４上の塵埃は、フィルタ４の上流側にある吸い込みノズル５のフィルタ４側に面して開いた吸引口５ａを通って、吸い込みノズル５内に吸い込まれ、以後、吸い込みダクト７を通って、吸引排気装置６の吸い込み口１８から吸引排気装置６に吸い込まれる。

そして、塵埃は吸引排気装置６内、排気ファン１２を通過して、吹き出し口１５から排気ダクト８を通って屋外に排出される。吸い込みノズル５はフィルタ４の表面に沿って、左右に動き、フィルタ４の全面を清掃することができる。

本実施の形態では、１２分の塵埃吸引排気運転が終了すると、再び、換気運転に入り、吸引排気装置６のダンパ機構１６により、前記開口１７が開き、排気ファン１２の回転数をたとえば１．１Ｃに戻すことで、一旦上昇したホルムアルデヒドを急速に排出し、ホルムアルデヒド濃度が、１立方メートルあたり０．１ミリグラムを超えることはない。

たとえば、３０分後、換気運転時の吸引排気装置６の排気ファン１２の回転数をＣに戻す。

この一連の過程で、ホルムアルデヒド濃度は、１立方メートルあたり０．１ミリグラムを超えることはない。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、換気風量の低下する塵埃吸引排気時にホルムアルデヒド濃度が上昇しても、その前に換気量を増やして予めホルムアルデヒド濃度を下げておくか、あるいは、その後に、換気量を増やして急速にホルムアルデヒド濃度を下げることにより、常時ホルムアルデヒドを１立方メートルあたりおおむね０．１ミリグラム以下に保つことができるというものであり、塵埃吸引排気用途以外でも、換気手段を多目的に使用する空気調和機の室内機全般に広く適用できる。

本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図同空気調和機のフィルタ部分の斜視図同空気調和機の送風経路の模式図同空気調和機の各部の動作を説明するタイムチャート本発明の第２の実施の形態における空気調和機の室内機の断面図同空気調和機のフィルタ部の斜視図同空気調和機の送風経路の模式図同空気調和機の各部の動作を説明するタイムチャート従来の空気調和機のフィルタ部の斜視図

１室内機
２熱交換器
４フィルタ
５吸い込みノズル（塵埃除去手段）
６吸引排気装置
１２排気ファン
１５吹き出し口
１７開口部
１８吸い込み口
２０換気手段
２１吸気口

Claims

熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され吸引される空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段と、前記塵埃除去手段を通して前記塵埃を吸引すると共にその塵埃を外部に排出する吸引排気装置と、室内空気を屋外に排気換気する換気手段とを備え、前記換気手段はあらかじめ定められた回転数で通常の換気運転を行う構成とし、かつ、前記吸引排気装置と前記換気手段の各々から屋外までの排気経路を共有すると共に、前記吸引排気装置の運転前の一定時間又は運転前の一定時間と運転後の一定時間、前記換気手段の回転数を通常換気運転時の回転数より上昇させるとともに所定時間後には通常換気運転とすることを特徴とする空気調和機。
熱交換器と、前記熱交換器の上流側に配され吸引される空気中の塵埃を捕集するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する塵埃除去手段と、排気側が外部と連通した吸引排気装置とを備え、前記吸引排気装置で室内機内部の空気を直接吸気する換気運転と、前記吸引排気装置で前記塵埃除去手段を通して吸気する塵埃吸引排気運転とが切り替えられるようにすると共に、前記吸引排気装置はあらかじめ定められた回転数で通常の換気運転を行う構成とし、かつ、前記吸引排気装置の運転前の一定時間又は運転前の一定時間と運転後の一定時間、前記吸引排気手段の回転数を通常換気運転時の回転数より上昇させるとともに所定時間後には通常換気運転とすることを特徴とする空気調和機。