JP4675799B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、クロスフローファンを有する空気調和機に係り、特に、電気集塵装置のサイズを大きくすることなく集塵性能を向上させた空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner having a cross-flow fan, and more particularly to an air conditioner with improved dust collection performance without increasing the size of an electric dust collector.
従来の空気調和機は、クロスフローファン、熱交換器及び熱交換器の背面側の空気通路に設けられた電機集塵器を備え、熱交換器の背面側の空気通路を外部と連通させるための開口部を、集塵器より上方に設けている。この開口部に、空気調和運転中に閉じ、空気調和運転停止時に空気清浄運転を行うときに開く開閉弁を設けている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional air conditioner includes a cross flow fan, a heat exchanger, and an electric dust collector provided in an air passage on the back side of the heat exchanger, so that the air passage on the back side of the heat exchanger communicates with the outside. Is provided above the dust collector. An opening / closing valve that is closed during air conditioning operation and opened when performing air cleaning operation when the air conditioning operation is stopped is provided in the opening (see, for example, Patent Document 1).
従来の空気調和機は、電気集塵器を熱交換器の風上側に設置しており、電気集塵器の通過風量が小さいため十分な集塵性能を得ることができず、通過風量を大きくするには電気集塵器のサイズを大きくしなければならず、空気調和機のサイズも大きくなるという問題があった。
また、電気集塵器を熱交換器の風上側に設置した場合、熱交換器がクロスフローファンに近づくため、クロスフローファンの吸込み領域において、翼の入射角が大きくなるため、失速しやすくなり、ファン性能が低下するという問題があった。
また、電気集塵器を熱交換器の風上側に設置した場合、電気集塵器を取り外しにくいという問題があった。
In conventional air conditioners, an electric dust collector is installed on the windward side of the heat exchanger, and the amount of air passing through the electric dust collector is small, so that sufficient dust collection performance cannot be obtained. In order to achieve this, the size of the electric dust collector must be increased, and the size of the air conditioner also increases.
In addition, when the electrostatic precipitator is installed on the windward side of the heat exchanger, the heat exchanger approaches the cross flow fan, so the blade incident angle increases in the suction area of the cross flow fan, and it is easy to stall. There was a problem that the fan performance deteriorated.
In addition, when the electrostatic precipitator is installed on the windward side of the heat exchanger, there is a problem that it is difficult to remove the precipitator.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は、電気集塵装置のサイズを大きくすることなく、集塵性能を向上した空気調和機を得るものである。
また、第2の目的は、電気集塵器を取り外しやすい空気調和機を得るものである。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object is to obtain an air conditioner having improved dust collection performance without increasing the size of the electric dust collector. is there.
Moreover, the 2nd objective is to obtain the air conditioner which is easy to remove an electric dust collector.
この発明に係る空気調和機は、前面及び上面に吸込み口、下面に吹出し口が設けられた室内ユニット本体と、前記吹出し口に対応して設けられたクロスフローファンと、前記前面吸込口に対向して配設され、前面上部熱交換器及び前面下部熱交換器からなる前面熱交換器と、この前面熱交換器の背面側に傾斜して設けられた背面熱交換器と、前記室内ユニット本体の前面に上部が丸み部を形成するように設けられた空気清浄フィルターと、前記前面上部熱交換器と前記背面熱交換器の上方に略水平に配置され、前記空気清浄フィルターに対向する面が前記丸み部に沿った形状である電気集塵装置と、を備え、前記前面上部熱交換器を略垂直配置したものである。 The air conditioner according to the present invention has an indoor unit main body provided with a suction port on the front surface and an upper surface and a blower port on the lower surface, a cross flow fan provided corresponding to the blower port, and the front suction port. A front heat exchanger comprising a front upper heat exchanger and a front lower heat exchanger, a rear heat exchanger inclined to the rear side of the front heat exchanger, and the indoor unit main body An air purifying filter provided so that the upper part forms a rounded part on the front surface of the front surface, and a surface that is disposed substantially horizontally above the front upper heat exchanger and the rear heat exchanger, and faces the air purifying filter. An electric dust collector having a shape along the rounded portion, and the front upper heat exchanger is arranged substantially vertically .
この発明によれば、前記前面上部熱交換器と前記背面熱交換器の上方に略水平に配置された電気集塵装置を備えたので、電気集塵装置のサイズを大きくすることなく、電気集塵装置の通過風量を大きくすることができるため集塵性能を向上することができる。 According to the present invention, since the electrostatic precipitator disposed substantially horizontally above the front upper heat exchanger and the rear heat exchanger is provided, the electric collector can be obtained without increasing the size of the electrostatic precipitator. Since the passing air volume of the dust device can be increased, the dust collection performance can be improved.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係わる空気調和機の室内ユニットの断面図である。
図1において、空気調和機の室内ユニット9は、クロスフローファン1、前面の吸込み口8に対向して設けられた前面上部熱交換器2と前面下部熱交換器3、上縁部が前面上部熱交換器2の上縁部に接して上面の吸込み口8に対向する位置に、下縁部が前面上部熱交換器2から離れる方向に傾斜して配設された背面熱交換器4、空気清浄フィルター5、前面上部熱交換器2と背面熱交換器の上方に略水平に配置された前記電気集塵装置6、下面に設けられた吹出し口7及び上面に設けられた吸込み口8を備えている。
ここで、前面上部熱交換器2と前面下部熱交換器3は、前面熱交換器の段数のうち、上側半分を前面上部熱交換器2、下側半分を前面下部熱交換器3とする。
1 is a cross-sectional view of an indoor unit of an air conditioner according to
In FIG. 1, an
Here, in the front
クロスフローファン1のファン径はφ70mm、前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3、背面熱交換器4は列ピッチ12mm、段ピッチ19mm、通風抵抗20V1.4[Pa](Vは熱交換器の前面風速[m/s])、電気集塵装置6は高さ30mm、室内ユニット9は高さ298mm、奥行き150mmである。電気集塵装置6は高圧の針電極を有し、針電極と金属からなる前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3、背面熱交換器4との最小距離は20mm以上離してある。
また、電気集塵装置6は高さ30mmあるので、高さが5mm位の脱臭フィルターの場合と比べ背面熱交換器4等とクロスフローファン1の距離が小さくなるという制約がある。
電気集塵装置6の桟12は壁面部であるが、桟12は風の流れ方向と平行に設置した場合は通風抵抗が小さいが、垂直に設置すると通風抵抗が大きくなる。
The fan diameter of the
Moreover, since the
The
次に、この発明の実施の形態1の空気調和機の室内ユニット9の動作について図1により説明する。クロスフローファン1がファンモータ10の作動により回転すると、室内ユニット9の外部にある空気が前面の吸込み口8から吸引され、前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3を経由し、上面の吸込み口8から吸引された空気は、電気集塵装置6、前面上部熱交換器2の上部、背面熱交換器4を経由してクロスフローファン1に達し、吹出し口7から吹出される。ここで、前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3、背面熱交換器4は空気と熱交換を行い、空気を冷房運転時は冷却、暖房運転時は加熱する。
Next, the operation of the
ここで、電気集塵装置6の設置位置による、電気集塵装置6の通過風量の変化を調べた結果について、図2〜4により説明する。
図2〜4は電気集塵装置6の通過風量/吹き出し風量を計算するときの電気集塵装置6、前面上部熱交換器2及び背面熱交換器4の配置条件を示すものであり、図2は電気集塵装置6を、前面上部熱交換器2と、背面熱交換器4の上部に略水平に設置した場合、図3は電気集塵装置6を前面上部熱交換器2の前方に垂直に設置した場合、図4は電気集塵装置6を前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3の中央部の前方に垂直に設置した場合を各々示し、いずれも、空気清浄フィルター5と桟12がない状態である。
Here, the result of investigating the change in the passing air volume of the
2 to 4 show the arrangement conditions of the
図2〜4において、線分ABは電気集塵装置6の通過風量を求めるための検査面、線分XYは室内ユニット9の吹出し風量を求めるための検査面であり、計算方法は同一形状の電気集塵装置6を用いて、クロスフローファンの回転数を1800[rpm]、熱交換器2、3、4の通風抵抗を20V1.4[Pa](Vは熱交換器の前面風速[m/s])、電気集塵装置6の通風抵抗を3V1.5[Pa](Vは電気集塵装置6の前面風速[m/s])の条件で図2〜4の配置で(電気集塵装置6の通過風量/吹き出し風量の)流体解析を行った。
表1はこの結果を示すもので、図2〜4に示した電気集塵装置6の設置位置の違いによる電気集塵装置の通過風量/吹出し風量を示す。
2 to 4, a line AB is an inspection surface for obtaining the passing air volume of the
Table 1 shows this result, and shows the passing air amount / blowing air amount of the electrostatic precipitator due to the difference in the installation position of the
表1から電気集塵装置6を前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3の上部に略水平に設置した場合(図2)に最も電気集塵装置6の通過風量が大きく、電気集塵装置6を前面上部熱交換器2の前方に垂直に設置した場合(図3)、電気集塵装置6を前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3の中央部の前方に垂直に設置した場合(図4)の順に少なくなる。電気集塵装置6を前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3の上部に略水平に設置した場合(図2)に最も電気集塵装置6の通過風量が大きくなるのは、電気集塵装置6の線分ABにおいて、点A、B近くの領域の風速が速いので、前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3、背面熱交換器4のうち、前面上部熱交換器2が最も風が流れにくくなるためである。
From Table 1, when the
なお、電気集塵装置6を通過した空気は、背面熱交換器4と前面上部熱交換器2の上部を通過する。
このように、電気集塵装置6を前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3の上部に略水平に設置することにより、電気集塵装置6の通過風量を大きくすることができるため、集塵性能、脱臭性能を向上することができる。また、室内ユニット9の奥行きも小さくできる。
The air that has passed through the
Thus, since the
以上のように、クロスフローファン1、前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3、背面熱交換器4、空気清浄フィルター5及び電気集塵装置6を備えた空気調和機において、電気集塵装置6を前記前面上部熱交換器2と前記背面熱交換器4の上方に略水平に配置したので、電気集塵装置6のサイズを大きくすることなく、通過風量を増加させ、集塵性能を向上させることができる。
また、電気集塵装置6を背面熱交換器4の後方に配置するよりは、電気集塵装置6の取り外しをし易くすることができる。
As described above, in the air conditioner including the
In addition, it is possible to easily remove the
なお、本実施の形態では、電気集塵装置6全体を略水平に配置した場合を示したが、電気集塵装置6の全体図は、図5に示すように、電源部14と集塵部15からなるが、電源部14は壁面で、風を通さないため、通風抵抗となる。この通風抵抗を低減するため、図6に示すように、電源部14を背面熱交換器4と電気集塵装置6に囲まれた空間16に設置してもよい。
また、空気清浄フィルター5の形状や室内ユニット9のデザインにより、略水平に設置しくい場合もあるため、電気集塵装置6を略水平に対して±20%以内に設置してもよい。20%以内であれば、電気集塵装置6の通過風量に大差がないからである。
In the present embodiment, the case where the entire
Further, depending on the shape of the
実施の形態2.
実施の形態1では、電気集塵装置6の設置位置による、電気集塵装置6の通過風量の変化を調べ、電気集塵装置6の配置を前面上部熱交換器2と前記背面熱交換器4の上方に略水平に配置したが、本実施の形態はさらに、前面上部熱交換器2の配置角度とファン入力の変化を調べ、前面上部熱交換器2の配置角度を定めたものである。
図7はこの発明の実施の形態1に係わる空気調和機の室内ユニットの断面図である。
In
FIG. 7 is a sectional view of the indoor unit of the air conditioner according to
図7において実施の形態1の図1と同一部分には同一の符号を付し説明を省略する。
前面上部熱交換器2の上端の点C、下端の点Fから空気清浄フィルター5に水平線を引き、その交点を点D、Eとする。前面上部熱交換器2と、背面熱交換器4の設置角度を変え、面積CDEFを変えたときの、12m3/minのファン入力の変化を調べた。その結果を図8に示す。
In FIG. 7, the same parts as those in FIG.
A horizontal line is drawn from the upper end point C and the lower end point F of the front
図8に示すように、面積CDEFが小さいほど、ファン入力は小さくなる。これは面積CDEFが小さいほど、すなわち、前面上部熱交換器2が垂直に配置するほど、クロスフローファン1から遠ざかり、クロスフローファン1の吸込み領域14においてクロスフローファン1の翼の入射角が小さくなり、0°に近づきクロスフローファン1の効率が向上するためである。
ここで、クロスフローファン1の翼の入射角について図9により説明する。
図において、クロスフローファン1の翼20の外周側先端の円弧部21の、中心を点P、中点を点Qとする。直線PQと、翼20への空気の、相対速度場で表したときの、流入速度ベクトル22とのなす角度が入射角23である。
As shown in FIG. 8, the smaller the area CDEF, the smaller the fan input. This is because the smaller the area CDEF, that is, the more the front
Here, the incident angle of the blades of the
In the figure, the center of the
また、電気集塵装置6を前面上部熱交換器2と、背面熱交換器4の上部に設置しない場合は、空気清浄フィルター5が直線でない丸み部5aを有するとき、前面上部熱交換器2が丸み部5aと交差しないようにするため、前面上部熱交換器2を傾斜して設置しなければならず、面積CDEFが大きくなり、ファン入力が大きくなるが、図7に示したように電気集塵装置6を前面上部熱交換器2と、背面熱交換器4の上部に設置し、空気清浄フィルター5側の形状を丸み部5aに沿った形状にし、前面上部熱交換器2を垂直に配置することにより、電気集塵装置6の通過風量を大きくし、かつファン入力を小さくすることができる。
Further, when the
なお、背面熱交換器4は水平線に対する設置角度θが35°未満のとき、冷房運転時において空気が背面熱交換器4を通過する際に凝縮され、水滴が生じ、クロスフローファンに付着し、室内に吹出されるが、設置角度θを35°以上とすると水滴が生じなかった。 そこで、背面熱交換器4は水平線に対する設置角度θを35°以上とした。
In addition, when the installation angle θ with respect to the horizontal line is less than 35 °, the
また、室内ユニット9の奥行きを大きくし、垂直配置された前面上部熱交換器2と背面熱交換器4との間に隙間が生じた場合、冷房運転時にこの隙間を通過した空気が、クロスフローファン1と前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3、背面熱交換器4との間で、前面上部熱交換器2、前面下部熱交換器3、背面熱交換器4を通過した空気と混合させるらめ凝縮され、水滴が生じ、クロスフローファンに付着し、室内16に吹出される。
これを防ぐため、板などを用いて隙間を塞ぐとファン入力の悪化の原因となるが、水滴が生じると重大な品質問題(例えば、室内において室内ユニットの近くに設置されたテレビに水滴が垂れて発生した故障等)を招く場合があるので、前面上部熱交換器2の上部の設置角度を水平線に対して35°以上なるように傾斜させ、前面上部熱交換器2と背面熱交換器4との隙間を塞いでもよい。
In addition, when the depth of the
To prevent this, closing the gap with a plate or the like will cause the fan input to deteriorate, but if water drops occur, a serious quality problem (for example, water drops on a television set near an indoor unit indoors) In such a case, the installation angle of the upper part of the front
以上のように、前記前面上部熱交換器2を略垂直配置したので、前面熱交換器上部2を、クロスフローファン1から可能な限り離れるよう配置し、クロスフローファン1の吸込み領域14において、翼20の入射角23が大きくなるのを抑制し、ファン性能を向上させることができる。
また、前記背面熱交換器4の水平線に対する設置角度θを35°以上としたので、水滴が生じ、クロスフローファン1に付着し、室内に吹出されるのを防ぐことができる。
As described above, since the front
Moreover, since the installation angle θ with respect to the horizontal line of the
1 クロスフローファン、2 前面上部熱交換器、3 前面下部熱交換器、4 背面熱交換器、5 空気清浄フィルター、6 電気集塵装置、7 吹出し口、8 吸込み口、9 室内ユニット。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記吹出し口に対応して設けられたクロスフローファンと、
前記前面吸込口に対向して配設され、前面上部熱交換器及び前面下部熱交換器からなる前面熱交換器と、
この前面熱交換器の背面側に傾斜して設けられた背面熱交換器と、
前記室内ユニット本体の前面に上部が丸み部を形成するように設けられた空気清浄フィルターと、
前記前面上部熱交換器と前記背面熱交換器の上方に略水平に配置され、前記空気清浄フィルターに対向する面が前記丸み部に沿った形状である電気集塵装置と、
を備え、
前記前面上部熱交換器を略垂直配置したことを特徴とする空気調和機。 An indoor unit main body provided with a suction port on the front surface and an upper surface and an outlet port on the lower surface;
A cross flow fan provided corresponding to the outlet,
A front heat exchanger that is disposed to face the front suction port and includes a front upper heat exchanger and a front lower heat exchanger;
A back heat exchanger provided at an angle to the back side of the front heat exchanger;
An air purifying filter provided on the front surface of the indoor unit main body so that the upper part forms a rounded portion;
An electrostatic precipitator disposed substantially horizontally above the front upper heat exchanger and the rear heat exchanger, the surface facing the air purifying filter being shaped along the rounded portion ;
Equipped with a,
An air conditioner in which the front upper heat exchanger is arranged substantially vertically .
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