特開 2022-127378 空気調和装置の室内機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022127378

(43)【公開日】2022-08-31

(54)【発明の名称】空気調和装置の室内機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/008 20190101AFI20220824BHJP

   F24F 1/0355 20190101ALI20220824BHJP

   F24F 11/65 20180101ALI20220824BHJP

   F24F 11/74 20180101ALI20220824BHJP

   F24F 11/61 20180101ALI20220824BHJP

   F24F 11/79 20180101ALI20220824BHJP

【ＦＩ】

F24F1/008

F24F1/0355

F24F11/65

F24F11/74

F24F11/61

F24F11/79

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021025495

(22)【出願日】2021-02-19

(71)【出願人】

【識別番号】516299338

【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】布目 好教

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼野 雅司

(72)【発明者】

【氏名】宇野 順道

(72)【発明者】

【氏名】増子 宏大

(72)【発明者】

【氏名】大野 臣悟

(72)【発明者】

【氏名】高橋 裕人

(72)【発明者】

【氏名】沖野 誠心

【テーマコード（参考）】

3L051

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L051BC02

3L051BD01

3L260AA01

3L260AB02

3L260BA09

3L260BA34

3L260CA13

3L260FB12

3L260HA01

(57)【要約】

【課題】室内機の内部が長時間にわたって高湿度状態になることを避けることができる空気調和装置の室内機を提供する。
【解決手段】内部に形成された空間１３と、空間１３と外部と連通する吹出し口１１と、を有している筐体１０と、吹出し口１１を開放及び閉塞するフラップ２０と、空間１３に設けられているオゾン発生装置４０と、制御部と、を備え、制御部は、冷房運転または除湿運転の停止後、フラップ２０が吹出し口１１を閉塞していない開状態でオゾン発生装置４０からオゾンを発生させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に形成された空間と、該空間と外部と連通する吹出し口と、を有している筐体と、
前記吹出し口を開放及び閉塞するフラップと、
前記空間に設けられているオゾン発生装置と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、冷房運転または除湿運転の停止後、前記フラップが前記吹出し口を閉塞していない開状態で前記オゾン発生装置からオゾンを発生させる空気調和装置の室内機。

【請求項2】

前記空間に設けられ、前記吹出し口に空気を送るファンを備え、
前記制御部は、前記オゾン発生装置の起動と同時に前記ファンを駆動する請求項１に記載の空気調和装置の室内機。

【請求項3】

前記空間に設けられ、前記吹出し口に空気を送るファンを備え、
前記制御部は、前記オゾン発生装置を起動してから第１所定時間が経過したときに前記ファンを駆動する請求項１に記載の空気調和装置の室内機。

【請求項4】

前記制御部は、前記ファンを駆動してから第２所定時間が経過したときに前記ファンを停止する請求項２または３に記載の空気調和装置の室内機。

【請求項5】

前記筐体は、前記空間と外部と連通する吸込み口を有し、
前記吹出し口近傍の前記空間に設けられた第１湿度センサと、
前記吸込み口近傍の前記空間に設けられた第２湿度センサと、
を備え、
前記制御部は、前記ファンを駆動した後、前記第１湿度センサの計測値と前記第２湿度センサの計測値とが略同値になったときに前記ファンを停止する請求項２または３に記載の空気調和装置の室内機。

【請求項6】

開状態にある前記フラップは、冷房運転中または除湿運転中に前記フラップが取り得る範囲に位置している請求項１から５のいずれかに記載の空気調和装置の室内機。

【請求項7】

開状態にある前記フラップは、冷房運転中または除湿運転中における前記フラップの最大風量位置にある請求項６に記載の空気調和装置の室内機。

【請求項8】

開状態にある前記フラップは、冷房運転中または除湿運転中に前記フラップが取り得る範囲外において前記吹出し口を閉塞する側に位置している請求項１から５のいずれかに記載の空気調和装置の室内機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、空気調和装置の室内機に関する。

【背景技術】

【0002】

空気調和装置の室内機において、冷房運転中に吸い込んだ空気に混入している菌が室内機の内部に付着することがある。冷房運転によって室内機の内部に結露水が発生している場合、結露水によって菌が繁殖しやすくなる。菌が繁殖した場合、汚れや臭いの原因となる。このため、菌の繁殖を抑制することが要求されている。

【0003】

菌の繁殖を抑制する方法として、例えば特許文献１には、オゾンを利用する方法が開示されている。この方法によれば、冷房運転の停止後において、吹出し口を閉塞した状態でオゾンを発生させることでОＨラジカルを生成して殺菌処理をした後に、濡れた室内機の内部を暖房運転によって乾燥させることとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－１１１６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の方法では、乾燥を開始するまでに時間を要するので、室内機の内部が長時間にわたって高湿度状態になってしまい、菌の繁殖を抑制するという目的を踏まえれば好ましくない。

【0006】

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、室内機の内部が長時間にわたって高湿度状態になることを避けることができる空気調和装置の室内機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示の空気調和装置の室内機は以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機は、内部に形成された空間と、該空間と外部と連通する吹出し口と、を有している筐体と、前記吹出し口を開放及び閉塞するフラップと、前記空間に設けられているオゾン発生装置と、制御部と、を備え、前記制御部は、冷房運転または除湿運転の停止後、前記フラップが前記吹出し口を閉塞していない開状態で前記オゾン発生装置からオゾンを発生させる。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る空気調和装置の室内機よれば、室内機の内部が長時間にわたって高湿度状態になることを避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】空気調和装置の室内機の側断面図である。

【図2】空気調和装置の室内機の側断面図である。

【図3】空気調和装置の室内機の側断面図である。

【図4】空気調和装置の室内機の側断面図である。

【図5】空気調和装置の室内機の側断面図である。

【図6】結露の量及び菌の残存数と時間との関係を示す図である。

【図7】結露の量と時間との関係においてフラップの状態による結露の減少量の差を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の一実施形態に係る空気調和装置の室内機について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態においては、壁掛け型の室内機を例にして説明するが、室内機の型式については、壁掛け型に限定されるものではなく、他の型式の室内機にも適用できる。

【0011】

［室内機の構成］
図１から図４には空気調和装置１００の室内機１の側断面図が示されている。
空気調和装置１００は、室内に設けられる室内機１と室外に設けられる室外機（図示せず）とを備えている。室内機１と室外機とは、冷媒配管（図示せず）によって接続されている。

【0012】

室内機１は、筐体１０、フラップ２０、ファン３１、熱交換器３２及びオゾン発生装置４０を備えている。

【0013】

筐体１０の内部には、空間１３が形成されている。空間１３には、ファン３１、熱交換器３２及びオゾン発生装置４０が収容される。

【0014】

筐体１０の下部には、吹出し口１１が設けられている。吹出し口１１は、空間１３と筐体１０の外部（室内）とを連通している。吹出し口１１は、温度調整後の空気を室内に吹出すための開口である。

【0015】

筐体１０の上部（天井部）には、吸込み口１２が設けられている。吸込み口１２は、空間１３と筐体１０の外部（室内）とを連通している。吸込み口１２は、室内にある温度調整前の空気を空間１３に取り込むための開口である。

【0016】

フラップ２０は、吹出し口１１に設けられた板状の部品である。図１から図４に示すように、フラップ２０は、吹出し口１１を閉塞する閉状態位置（図１）と吹出し口１１を閉塞しないで開放する開状態位置（図２から図４）との間を移動する。

【0017】

吹出し口１１を閉塞する閉状態位置とは、図１に示すように、例えば、筐体１０とフラップ２０の先端部２１とが滑らかに略面一となるような状態を指す。フラップ２０の先端部２１とは、空気が吹出す方向の上流側に位置する端部である。

【0018】

なお、筐体１０とフラップ２０との間に不可避的に生じた隙間（開口）があったとしても、機構的にみてフラップ２０が吹出し口１１を閉塞する限界の位置であれば、それは閉状態位置である。

【0019】

ファン３１は、円筒状のクロスフローファンである。ファン３１は、図が記載された紙面に対して垂直方向に延在している。ファン３１は、モータ（図示せず）によって回転する。

【0020】

熱交換器３２は、ファン３１を外周から包囲するように設けられている。熱交換器３２は、例えば、プレートフィンチューブ型とされる。

【0021】

熱交換器３２の下側には、熱交換によって生じた水滴を受けるドレンパン３３，３４が設けられている。

【0022】

ファン３１が回転することで空気の流れが発生して、吸込み口１２から空間１３に空気が取り込まれる。吸込み口１２から取り込まれた空気は、熱交換器３２に供給される。熱交換器３２で熱交換された空気は、吹出し口１１から筐体１０の外部（室内）へ吹き出される。

【0023】

オゾン発生装置４０は、空間１３においてオゾンを発生させる装置である。オゾン発生装置４０は、例えば放電式とされる。オゾン発生装置４０は、例えば、空間１３における筐体１０の前面側に設けられている。

【0024】

なお、オゾン発生装置４０の設置箇所や個数は図１から図４に示す形態に限定されない。例えば、図５に示すように、オゾン発生装置４０は２個でもよく、吹出し口１１近傍に設置してもよい。

【0025】

以上のように構成された室内機１は、制御部（図示せず）によって適宜制御され、各種運転モード（冷房、除湿、送風、暖房など）で運転される。

【0026】

ここで、制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。
そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。
なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

【0027】

［殺菌処理について］
乾燥状態においてオゾンで殺菌することは一般的によく知られている。しかしながら、水分にオゾンを溶解させて、その後に乾燥させることで殺菌効果が向上することが明らかになっている。これは、次の要因によるもと考えられる。すなわち、水とオゾンとが接触することで、オゾンよりも酸化力が強いＯＨラジカルが生成され、このＯＨラジカルが強力な殺菌効果を発揮する。

【0028】

室内機１は、冷房運転または除湿運転の停止後に、上記のような殺菌処理を行うことができる。殺菌処理に関する各機器の制御は、制御部（図示せず）によって実行される。
なお、冷房運転または除湿運転の停止後とは、例えば、コンプレッサ（図示せず）を停止させ、フラップ２０を閉状態位置に移動させた状態を指す。

【0029】

図６には、冷房運転または除湿運転の停止後に空間１３に存在する結露の量及び菌の残存数と時間との関係が示されている。

【0030】

図６に示すように、冷房運転または除湿運転を停止するまでは、一定量の結露水及び菌が存在している。
冷房運転または除湿運転を停止した後、オゾン発生装置４０でオゾンを発生させることで結露水にオゾンを溶解させる。このとき、結露水とオゾンとが接触することで、オゾンよりも酸化力が強いＯＨラジカルが生成される。そして、乾燥が進んで結露水の量が減少するとともに菌の残存数も減少していく。

【0031】

本実施形態においては、空間１３を乾燥させながらオゾンを発生させる（すなわち、オゾン発生装置４０を起動する）。発明者は、この方法によって、空間１３が長時間にわたって高湿度状態になることを避けるとともに、結露水に溶存するОＨラジカルを短時間で高濃度とすることができることを見出した。
空間１３の乾燥は、ファン３１による送風の有無に関係なく、少なくともフラップ２０を開状態とすることで開始される。

【0032】

ただし、オゾン発生装置４０の起動と同時にファン３１を駆動してもよい。これによって、空間１３の乾燥を更に促進させることができる。

【0033】

図７には、ファン３１を駆動した場合における結露の量と時間との関係において、フラップ２０の状態による結露の減少量の差が示されている。これによれば、フラップ２０を開状態とした場合（実線で表示）は、フラップ２０を閉状態とした場合（一点鎖線で表示）と比較して乾燥が促進されていることが分かる。

【0034】

また、オゾン発生装置４０を起動してから所定時間（第１所定時間）が経過したときにファン３１を駆動してもよい。これによって、オゾンを結露水に溶解させる時間を十分にとることができる。なお、吹出し口１１が開状態とされているので、オゾン発生装置４０の起動からファン３１の駆動までの間も空間１３の乾燥は行われている。

【0035】

なお、第１所定時間は、予め行われた試験によって得られた時間であって、例えば３０～６０分である。

【0036】

空間１３を乾燥させている間は、フラップ２０を、通常の冷房運転中または除湿運転中にフラップ２０が取り得る範囲に位置させることが好ましい。これによって、乾燥を効率的に行うことができる。特に、フラップ２０を、通常の冷房運転中または除湿運転中における最大風量位置（図３参照）に位置させることで、乾燥を最も効率的に行うことができる。

【0037】

また、フラップ２０を、通常の冷房運転中または除湿運転中にフラップ２０が取り得る範囲外において吹出し口１１を閉塞する側（図１の状態に近い側）に位置させてもよい。これによって、殺菌処理中に吹出し口１１から出る多湿の空気がユーザにあたる可能性を低減できる。

【0038】

以上のように開始された殺菌処理は、例えば次のように終了される。

【0039】

［時間による管理］
殺菌処理が開示された後、所定時間（第２所定時間）が経過したときに、殺菌処理を停止する。ここで、殺菌処理の停止とは、オゾン発生装置４０の停止やファン３１の停止を指す。これによって、簡易な制御によって殺菌処理を停止することができる。

【0040】

なお、第２所定時間は、予め行われた試験によって得られた時間であって、十分に空間１３を乾燥させることができる時間である。第２所定時間は、例えば６０～１２０分である。

【0041】

［湿度差による管理］
殺菌処理が開示された後、吸い込まれた空気と吹き出された空気の湿度差が略同値になったときに、殺菌処理を停止する。これによって、空間１３が確実に乾燥したことを確認してから殺菌処理を停止することができる。

【0042】

吸い込まれた空気の湿度及び吹き出された空気の湿度は、次のように計測する。
すなわち、図１に示すように、吹出し口１１の近傍や空気の流れ方向において熱交換器３２よりも下流側の空間１３に湿度センサ（第１湿度センサ５１）を設けておく。また、吸込み口１２の近傍や熱交換器３２よりも上流側の空間１３に他の湿度センサ（第２湿度センサ５２）を設けておく。これによって、吸い込まれた空気の湿度及び吹き出された空気の湿度を計測することができる。

【0043】

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
室内機１によれば、制御部は、冷房運転または除湿運転の停止後、フラップ２０が吹出し口１１を閉塞していない開状態でオゾン発生装置４０からオゾンを発生させるので、空間１３に発生した結露水にオゾンを溶解させОＨラジカルを生成すると同時に空間１３の乾燥を開始することができる。これによって、空間１３が長時間にわたって高湿度状態になることを避けるとともに、結露水に溶存するОＨラジカルを短時間で高濃度とすることができる。このため、冷房運転または除湿運転の停止後において、菌の繁殖を効率的に抑制するとともに、オゾンから生成されたＯＨラジカルによる殺菌効果を短時間で発揮させることができる。

【0044】

また、オゾン発生装置４０の起動と同時にファン３１を駆動した場合、空間の乾燥を促進させることができる。

【0045】

また、オゾン発生装置４０を起動してから第１所定時間が経過したときにファン３１を駆動させる場合、オゾンを結露水に溶解させる時間を十分にとることができる。なお、吹出し口１１が開状態とされているので、オゾン発生装置４０の起動からファン３１の駆動までの間も空間１３の乾燥は行われている。

【0046】

また、ファン３１を駆動させてから第２所定時間が経過したときにファン３１を停止させる場合、時間に基づいて殺菌処理の停止を制御することができる。これによって、簡易な制御によって殺菌処理を停止することができる。

【0047】

また、ファン３１を駆動させた後、第１湿度センサ５１の計測値と第２湿度センサ５２の計測値とが略同値になったときにファン３１を停止するので、吸い込まれた空気と吹き出された空気の湿度差に基づいて殺菌処理を停止させられる。これによって、空間１３が確実に乾燥したことを確認してから殺菌処理を停止することができる。

【0048】

また、開状態にあるフラップ２０が、冷房運転中または除湿運転中にフラップ２０が取り得る範囲に位置している場合、筐体１０の内部（空間１３）と外部（室内）とが吹出し口１１を介して十分な面積をもって連通している。これによって、空間１３の乾燥を効率的に行うことができる。特に、フラップが、冷房運転中または除湿運転中におけるフラップの最大風量位置にある場合、空間１３の乾燥を最も効率的に行うことができる。

【0049】

また、開状態にあるフラップ２０が、冷房運転中または除湿運転中にフラップが取り得る範囲外において吹出し口１１を閉塞する側に位置している場合、殺菌処理中に吹出し口１１から出る多湿の空気がユーザにあたる可能性を低減できる。

【0050】

以上の通り説明した実施形態は、例えば、以下のように把握される。
すなわち、本開示の一態様に係る空気調和装置（１００）の室内機（１）は、内部に形成された空間（１３）と、該空間と外部と連通する吹出し口（１１）と、を有している筐体（１０）と、前記吹出し口を開放及び閉塞するフラップ（２０）と、前記空間に設けられているオゾン発生装置（４０）と、制御部と、を備え、前記制御部は、冷房運転または除湿運転の停止後、前記フラップが前記吹出し口を閉塞していない開状態で前記オゾン発生装置からオゾンを発生させる。

【0051】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、制御部は、冷房運転または除湿運転の停止後、フラップが吹出し口を閉塞していない開状態でオゾン発生装置からオゾンを発生させるので、空間に発生した結露水にオゾンを溶解させОＨラジカルを生成すると同時に空間の乾燥を開始することができる。これによって、空間が長時間にわたって高湿度状態になることを避けるとともに、結露水に溶存するОＨラジカルを短時間で高濃度とすることができる。このため、冷房運転または除湿運転の停止後において、菌の繁殖を効率的に抑制するとともに、オゾンから生成されたＯＨラジカルによる殺菌効果を短時間で発揮させることができる。

【0052】

また、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機は、前記空間に設けられ、前記吹出し口に空気を送るファン（３１）を備え、前記制御部は、前記オゾン発生装置の起動と同時に前記ファンを駆動する。

【0053】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、制御部は、オゾン発生装置の起動と同時にファンを駆動するので、空間の乾燥を促進させることができる。

【0054】

また、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機は、前記空間に設けられ、前記吹出し口に空気を送るファンを備え、前記制御部は、前記オゾン発生装置を起動してから第１所定時間が経過したときに前記ファンを駆動する。

【0055】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、制御部は、オゾン発生装置を起動してから第１所定時間が経過したときにファンを駆動するので、オゾンを結露水に溶解させる時間を十分にとることができる。なお、吹出し口が開状態とされているので、オゾン発生装置の起動からファンの駆動までの間も空間の乾燥は行われている。

【0056】

また、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機において、前記制御部は、前記ファンを駆動してから第２所定時間が経過したときに前記ファンを停止する。

【0057】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、制御部は、ファンを駆動してから第２所定時間が経過したときにファンを停止するので、時間に基づいて殺菌処理の停止を制御することができる。これによって、簡易な制御によって殺菌処理を停止させることができる。

【0058】

また、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機において、前記筐体は、前記空間と外部と連通する吸込み口（１２）を有し、前記吹出し口近傍の前記空間に設けられた第１湿度センサ（５１）と、前記吸込み口近傍の前記空間に設けられた第２湿度センサ（５２）と、を備え、前記制御部は、前記ファンを駆動した後、前記第１湿度センサの計測値と前記第２湿度センサの計測値とが略同値になったときに前記ファンを停止する。

【0059】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、制御部は、ファンを駆動した後、第１湿度センサの計測値と第２湿度センサの計測値とが略同値になったときにファンを停止するので、吸い込まれた空気と吹き出された空気の湿度差に基づいて殺菌処理を停止させられる。これによって、空間が確実に乾燥したことを確認してから殺菌処理を停止させることができる。

【0060】

また、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機において、開状態にある前記フラップは、冷房運転中または除湿運転中に前記フラップが取り得る範囲に位置している。

【0061】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、開状態にあるフラップは、冷房運転中または除湿運転中にフラップが取り得る範囲に位置しているので、筐体の内部（空間）と外部（室内）とが吹出し口を介して十分な面積をもって連通している。これによって、空間の乾燥を効率的に行うことができる。

【0062】

また、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機において、開状態にある前記フラップは、冷房運転中または除湿運転中における前記フラップの最大風量位置にある。

【0063】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、開状態にあるフラップは、冷房運転中または除湿運転中におけるフラップの最大風量位置にあるので、空間の乾燥を最も効率的に行うことができる。

【0064】

また、本開示の一態様に係る空気調和装置の室内機において、開状態にある前記フラップは、冷房運転中または除湿運転中に前記フラップが取り得る範囲外において前記吹出し口を閉塞する側に位置している。

【0065】

本態様に係る空気調和装置の室内機によれば、開状態にあるフラップは、冷房運転中または除湿運転中にフラップが取り得る範囲外において吹出し口を閉塞する側に位置しているので、殺菌処理中に吹出し口から出る多湿の空気がユーザにあたる可能性を低減できる。

【符号の説明】

【0066】

１ 室内機
１０ 筐体
１１ 吹出し口
１２ 吸込み口
１３ 空間
２０ フラップ
２１ 先端部
３１ ファン
３２ 熱交換器
３３ ドレンパン
３４ ドレンパン
４０ オゾン発生装置
５１ 第１湿度センサ
５２ 第２湿度センサ
１００ 空気調和装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】