專利名稱：空調(diào)機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設置有空氣清潔過濾器的空調(diào)機。詳細地說，涉及具 有使向空氣清潔過濾器的風流入角度和空氣清潔過濾器的通風孔的通 風角度接近，提高了空氣清潔能力的空氣清潔過濾器的空調(diào)機。
背景技術：
以往的空調(diào)機所使用的空氣清潔過濾器為了抑制空調(diào)機的制冷和 制熱這樣的基本性能的惡化，大多使用比無紡布等通風阻力低的蜂窩 構造的過濾器。
這樣的蜂窩構造的空氣清潔裝置過濾器的通風阻力為風速im/s
時，3-10Pa (帕斯卡)左右。為了進一步降低通風阻力，容易并且希 望擴大通風孔的孔徑(例如，參照專利文獻l)。
[專利文獻lj特開平5-337313號公報(第4頁，圖1以及圖7 )
以往的空調(diào)機所使用的空氣清潔過濾器是通過擴大通風孔的孔徑 來減小通風阻力，抑制空調(diào)機的制冷和制熱這樣的基本性能的惡化。
但是，近年來，在空調(diào)機的領域中也要求高的空氣清潔能力，一 般，集塵、除臭這樣的空氣清潔能力是由通過處理風量和暫時性除去 效率的積來表示，但是，因為擴大通風孔的孔徑減小了過濾器和污濁 空氣的接觸面積，所以暫時性除去效率明顯惡化。其結果為，存在空 氣清潔能力惡化的課題。
另外，為了避免過濾器壁面的壓力損失，希望空氣清潔過濾器的 相對于水平面的風流入角度為垂直方向(90°)。但是，在近年的空調(diào) 機中，以提高外觀性為目的，不是從前格柵的正面進行風的吸入，主 要是從頂面板方向吸入風。因此，安裝在熱交換器的上游側(cè)的空氣清 潔過濾器相對于水平面的風流入角度小于90。，與通風孔8的通風角度 不一致。
在空氣清潔過濾器相對于水平面的風流入角度和空氣清潔過濾器
的通風孔的通風角度的差異大于等于20。的情況下，過濾器的壓力損失 增加到不可忽視的程度。若過濾器的壓力損失增加，則空調(diào)機自身的 消耗電量惡化。另外，通過過濾器的風量降低。因此，其結果為，存 在空氣清潔能力降低的課題。
另外，在空氣清潔過濾器相對于水平面的風流入角度小于45°這樣 嚴酷的條件下，還存在風掠過過濾器的表面，風難以流入過濾器自身 的課題。
如上所述，為了得到最高的空氣清潔能力，只要減小空氣清潔過 濾器的通風孔的孔徑，并且，使空氣清潔過濾器的通風孔的通風角度 傾斜，以便與相對于空氣清潔過濾器的風流入角度吻合即可。但是， 因為使過濾器的通風角度傾斜，在空氣清潔過濾器的上面以及下面產(chǎn) 生了風不通過的不通部，所以，為了得到一定的性能，必須使過濾器 增大這部分的量。因為通常是根據(jù)過濾器的容積決定過濾器的價格， 所以，存在過濾器價格高的課題。
本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題的發(fā)明，其目的在于，廉價地 提供一種空調(diào)機，該空調(diào)機能夠在確保過濾器的通風孔的孔徑的狀態(tài) 下，降低壓力損失，并且，能夠以最小的過濾器容積，使空調(diào)機的消 耗電量降低和最大限度的空氣清潔能力并存。

發(fā)明內(nèi)容
有關本發(fā)明的空調(diào)機具有進行室內(nèi)空氣的調(diào)和的熱交換器和蜂窩 構造的空氣清潔過濾器，該蜂窩構造的空氣清潔過濾器被設置在該熱 交換器的上游側(cè)，通過連結多個通風孔構成，其特征在于，流入空氣 清潔過濾器的室內(nèi)空氣的流入角度為銳角，并且，使空氣清潔過濾器 的通風孔向流入空氣清潔過濾器的室內(nèi)空氣的流入方向傾斜。
發(fā)明效果
有關本發(fā)明的空調(diào)機通過使空氣清潔過濾器的通風孔向流入空氣 清潔過濾器的室內(nèi)空氣的流入方向傾斜，達到降低空氣清潔過濾器的 壓力損失的效果。


圖l是表示實施方式1的圖，是空調(diào)機50的剖視圖。 圖2是表示實施方式1的圖，是空調(diào)機50的主視圖。 圖3是表示實施方式1的圖，是空氣清潔過濾器2的剖視圖(側(cè)視)。
圖4是為了比較而示出的以往的空氣清潔過濾器2 0的剖視圖(側(cè)視)。
圖5是表示實施方式1的圖，是向過濾器的風流入角度ei為30°， 空調(diào)機50的整體風量為16.9m3/min時，過濾器通風孔的傾斜角度02 和空調(diào)機50的消耗電量增加量的關系圖。
圖6是表示實施方式1的圖，是空氣清潔過濾器2的風不通部30 的剖視圖。
圖7是表示實施方式1的圖，是在相同的過濾器容積下，過濾器 通風孔的傾斜角度02=45°時的過濾器上部10以及過濾器下部9的傾 斜角度與空氣清潔能力的關系圖。
圖8是表示實施方式1的圖，是空氣清潔過濾器保持框3的剖視圖。
圖9是表示實施方式1的圖，是空氣清潔過濾器2的通風孔8的 ;改大主視圖。 符號說明
1熱交換器、2空氣清潔過濾器、3空氣清潔過濾器保持框、4前 格柵、5頂面板、6風扇、7吹出口、 8通風孔、9過濾器下部、10 過濾器上部、20以往的空氣清潔過濾器、21通風孔、22過濾器下部、 23過濾器上部、30不通部、31過濾器保持框下部、32過濾器保持 框上部、ei向過濾器的風流入角度、02過濾器通風孔的傾斜角度、
e2a過濾器上部的傾斜角度、e2b過濾器下部的傾斜角度、e3過濾
器保持框的傾斜角度。
具體實施方式
實施方式1圖1至圖9中，除圖4以外，是表示實施方式l的圖，圖l是空 調(diào)機50的剖視圖，圖2是空調(diào)機50的主視圖，圖3是空氣清潔過濾 器2的剖視圖(側(cè)視)，圖5是向過濾器的風流入角度ei為30°，空調(diào) 機50的整體風量為16.9m"min時，過濾器通風孔的傾斜角度02和空 調(diào)機50的消耗電量增加量的關系圖，圖6是空氣清潔過濾器2的風不 通部30的剖視圖，圖7是在相同的過濾器容積下，過濾器通風孔的傾 斜角度62=45°時的過濾器上部10以及過濾器下部9的傾斜角度與空 氣清潔能力的關系圖，圖8是空氣清潔過濾器保持框3的剖視圖，圖 9是空氣清潔過濾器2的通風孔8的放大主視圖。圖4是為了比較而 示出的以往的空氣清潔過濾器20的剖視圖(側(cè)視)。
如圖1所示，空調(diào)機50 (室內(nèi)機)在倒V字形狀的熱交換器1 的上游側(cè)，具有空氣清潔過濾器2 (下面有時也單稱為過濾器)和對 其進行保持的空氣清潔過濾器保持框3，該空氣清潔過濾器2具有蜂 窩構造。
空氣清潔過濾器2如例如圖2的空調(diào)機50的全體主視圖所示，被 單獨設置在熱交換器1的上游側(cè)的空氣清潔過濾器保持框3或者在面 板一體地形成的空氣清潔過濾器保持框3保持在空調(diào)機50的內(nèi)部。
另外，以提高外觀性為目的，不是從前格柵4的正面進行室內(nèi)的 空氣的吸入，主要是從頂面板5方向吸入室內(nèi)的空氣。然后，通過風 扇6，使吸入的室內(nèi)空氣通過空氣清潔過濾器2、熱交換器l進行調(diào)和 (冷卻、加熱等)，從吹出口7吹出到室內(nèi)。
室內(nèi)的空氣從空氣清潔過濾器2的上游側(cè)以向過濾器的風流入角 度ei，流入空氣清潔過濾器2?？諝馇鍧嵾^濾器2的通風孔8在相對 于空氣清潔過濾器2的水平面的過濾器通風孔的傾斜角度92方向貫 穿。
如圖3所示，空氣清潔過濾器2的過濾器上部IO相對于空氣清潔 過濾器2的水平面，傾斜過濾器上部的傾斜角度e2a。另外，空氣清 潔過濾器2的過濾器下部9傾斜過濾器下部的傾斜角度02b。
因此，空氣清潔過濾器保持框3如圖l所示，與空氣清潔過濾器
2的過濾器上部10以及過濾器下部9的形狀吻合，空氣清潔過濾器2 的過濾器上部10相對于空氣清潔過濾器2的水平面，傾斜過濾器保持
框的傾斜角度e3。
接著，說明動作。
空氣清潔過濾器2所承擔的作用是，對從上游向下游方向通過空 氣清潔過濾器2的空氣進行凈化。
為了抑制空調(diào)機50的壓力損失，空氣清潔過濾器2為將貫穿的多 個通風孔8(參照圖2、圖9)連結所構成的蜂窩構造。通風孔8例如 成為三角形、四角形或者六角形的形狀。
構成空氣清潔過濾器2的蜂窩構造的蜂窩過濾器，使用例如陶瓷 紙、玻璃纖維、鋁、聚丙烯、聚烯烴、活性炭纖維、日本紙、各種無 紡布這樣的無機類或有機類的基材。
為了對空氣清潔過濾器2附加除臭作用、抗菌作用，在基材表面 附帶例如鈦、錳、銀、鈀、鉑、鈷、銅這樣的觸媒。
另外，為了對空氣清潔過濾器2附加吸附作用、吸水作用，在基 材表面附帶沸石、硅、氧化鋁、活性炭這樣的吸附劑。
另外，為了對空氣清潔過濾器2附加集塵作用，也有揉入電荷成 為駐極體過濾器的情況。
另外，為了對空氣清潔過濾器2附加過敏性物質(zhì)的低減化作用， 也有附帶酵素、無機鹽、有機鹽的情況。
在圖3中，空氣清潔過濾器2安裝在熱交換器1(在這里是前面 上部熱交換器)的上游側(cè)，在近年的空調(diào)機50中，室內(nèi)空氣不是從前 格柵4，主要是從頂面板5方向被吸入。據(jù)此，空氣清潔過濾器2配 置在前面上部熱交換器、背面上部熱交換器、前面下部熱交換器的任 意一個的上游側(cè)。風的流入方向在任何一種情況下都是從空氣清潔過 濾器2的上部方向，向過濾器的風流入角度ei小于90°。
為了比較，將以往的空氣清潔過濾器20表示在圖4中。如圖4 所示，以往的空氣清潔過濾器20的過濾器通風孔的傾斜角度02為90°。 因此，從降低壓力損失的觀點出發(fā)，希望向過濾器的風流入角度ei
也是90°。但是，如上所述，在向過濾器的風流入角度ei不足90°，特
別是過濾器通風孔的傾斜角度02和向過濾器的風流入角度01的差異 比20。大的情況下，由于空氣清潔過濾器20的壁面的壓力損失，空調(diào) 機50的消耗電量惡化。
在以往的空氣清潔過濾器20中，在向過濾器的風流入角度91小 于等于70°的情況下，若擴大通風孔21的孔徑，則能夠減輕壓力損失。
但是，因為一般集塵、除臭這樣的空氣清潔能力是由通過處理風 量和暫時性除去效率的積來表示，所以擴大通風孔21的孔徑減少了過 濾器和污濁空氣的接觸面積，暫時性除去效率顯著惡化。其結果為， 因為空氣清潔能力惡化，所以不好。
因此，最好象本實施方式這樣，使過濾器通風孔的傾斜角度02
和向過濾器的風流入角度0i相等。但是，在向過濾器的風流入角度ei
過度小，由于過濾器制造上的原因，不能將過濾器通風孔的傾斜角度
e2減小至向過濾器的風流入角度ei的情況下，只要使過濾器通風孔 的傾斜角度e2盡力接近向過濾器的風流入角度ei即可。另外，若使
向過濾器的風流入角度ei和過濾器通風孔的傾斜角度02的差異在20。
以內(nèi)，則可以基本忽視壓力損失的影響。
如圖5的向過濾器的風流入角度ei為30°，空調(diào)機50的整體風量 為16.9m3/min時，過濾器通風孔的傾斜角度92和空調(diào)機50的消耗電 量增加量的關系圖所示，在過濾器通風孔的傾斜角度62為90°的情況 下，因為風與過濾器壁面碰撞或風掠過過濾器表面，所以在空氣清潔 過濾器2的壓力損失增大。因此，為了得到同樣的風量，需要的電多， 可以看出，與沒有空氣清潔過濾器2的情況相比，增加了約5.0W的 消耗電量。但是，通過使過濾器通風孔的傾斜角度e2為45°，與向過
濾器的風流入角度ei的差異小于等于20°，可以將因空氣清潔過濾器
2設置所造成的消耗電量的增加降低至l.OW強。
另外，若使空氣清潔過濾器2傾斜過濾器通風孔的傾斜角度e2，
則空氣向過濾器的流入得到改善。但是，在空氣清潔過濾器2為長方 體的情況下，例如如圖6所示，在空氣清潔過濾器2的兩端部(在圖
6中，上部和下部)形成傾斜部分的量的風不通過的不通部30。
例如，若過濾器厚度為A (mm),則截面積為A2 (mm2),但由 于風不能通過通風孔8，所以成為無助于空氣清潔功能的損耗部分。
如圖3所示，通過使過濾器上部的傾斜角度02a在與過濾器通風 孔的傾斜角度02同樣的方向傾斜20-70°,可以消除有風出口但沒有流 入口的通風孔8，可以削減一個不通部30。此時，因為過濾器下部9 沒有傾斜，所以空氣清潔過濾器2的截面形狀為梯形。
另外，通過使過濾器下部的傾斜角度92b在與過濾器通風孔的傾 斜角度02同樣的方向傾斜20-70°,可以消除有流入口但沒有風出口的 通風孔8,流入到過濾器的風均向后方排出，因此，可以削減另一個 不通部30。此時，因為過濾器上部10沒有傾斜，所以空氣清潔過濾 器2的截面形狀為梯形。
通過使過濾器上部的傾斜角度92a以及過濾器下部的傾斜角度 02b為02a=e2b，因為成為了切割方向相同的加工，所以有效利用率 好，制造效率好。另外，通過使過濾器上部的傾斜角度92a以及過濾
器下部的傾斜角度e2b分別與過濾器通風孔的傾斜角度e2 —致，從 而使外形和通風角度一致，成為最沒有損失的形狀。此時，空氣清潔
過濾器2的截面形狀為平行四邊形。
圖7是在相同的過濾器容積下，過濾器通風孔的傾斜角度62=45° 時的過濾器上部10以及過濾器下部9的傾斜角度與空氣清潔能力的關 系圖，使過濾器上部的傾斜角度02a以及過濾器下部的傾斜角度02b 為45。時的空氣清潔能力為100%。在圖7中，在使過濾器上部的傾斜 角度e2a以及過濾器下部的傾斜角度92b為90°時，因為形成圖6所 示的空氣不會通過的不通部30,所以，與使過濾器上部的傾斜角度e2a 以及過濾器下部的傾斜角度62b為45。時相比，空氣清潔能力約降低 至75%。
因此，通過使過濾器上部10以及過濾器下部9的兩端部也與空氣 清潔過濾器2的通風孔8—起傾斜，最能提高效果。
但是，由于空氣清潔過濾器2的加工場所所擁有的加工設備的原 因，難以使空氣清潔過濾器2傾斜進行切割，與通常在垂直方向切割 的情況相比，也存在過濾器加工費為高額的情況。在希望削減加工費 的情況下，也可以使過濾器上部的傾斜角度02a或者過濾器下部的傾 斜角度02b的任意一個為90°，或佳j壬意一個為20-70°。在制造這樣的 空氣清潔過濾器2的情況下，制造寬度是所要求的尺寸的2倍，并且， 傾斜加工過濾器上部10以及過濾器下部9的過濾器，在中央垂直地一 分為二進行切割。據(jù)此，能夠削減一個傾斜加工，同時，能夠制造兩 個過濾器，也存在得到削減加工費的效果的情況。
另外，空氣清潔過濾器2如圖8的空氣清潔過濾器保持框3的剖 視圖所示，被單獨設置在熱交換器1的上游側(cè)的空氣清潔過濾器保持 框3或者在面板一體地形成的空氣清潔保持框3保持在空調(diào)機50的內(nèi) 部。以往的空氣清潔過濾器保持框相對于熱交換器1在垂直方向進行 通風，并且，為了在垂直方向保持外形被切割的以往的空氣清潔過濾 器20(參照圖4)，通過在垂直方向設置的壁或者加強肋保持空氣清潔 過濾器2。
本實施方式中，因為空氣清潔過濾器2的過濾器通風孔的傾斜角 度為20-70°,并且，空氣清潔過濾器2的過濾器上部10或者過濾器下 部9的任意一個的端部相對于相對的熱交換器1傾斜20-70°，所以， 最好空氣清潔過濾器保持框3的過濾器保持框上部32或者過濾器保持 框下部31的端部也與空氣清潔過濾器2的過濾器上部IO或者過濾器 下部9的端部相吻合，傾斜20-70°地被保持。據(jù)此，因為風不會受到 空氣清潔過濾器保持框3造成的壓力損失，而流入空氣清潔過濾器2， 所以，不會損害因使空氣清潔過濾器2的兩端部(過濾器上部10、過 濾器下部9)傾斜而產(chǎn)生的損失部分削減效果。另外，特別是在過濾 器保持框上部32中，通過在熱交換器1和空氣清潔過濾器2之間，設 置過濾器保持框的傾斜角度93的三角空隙，潛入到空氣清潔過濾器2 下的風不會受到空氣清潔過濾器保持框3造成的壓力損失，能順暢地 流入熱交換器l。
另外，通過使空氣清潔過濾器2的過濾器上部的傾斜角度02a以
及過濾器下部的傾斜角度e2b和過濾器保持框的傾斜角度e3 —致， 可以避免風流入空氣清潔過濾器2以外的部位。但是，由于模具等制
造上的原因，在不能使空氣清潔過濾器保持框3傾斜的情況下，也可
以并非使之一定一致。但是，在該情況下，為了通過空氣清潔過濾器
保持框3盡量不會阻塞空氣清潔過濾器2的通風孔8，要進行各種研 究，例如過濾器的表面和里面的抑制加強肋不是用直線狀加強肋保持， 而是局部地進行限定，設置成凸狀等。
圖9是空氣清潔過濾器2的通風孔8的放大主視圖。如上所述， 因為空氣清潔能力是由通過處理風量和暫肘性除去效率的積來表示， 所以，就空氣清潔過濾器2的通風孔8的孔徑而言，從提高暫時性除
去效率的觀點出發(fā)，希望孔徑小。但是，在向過濾器的風流入角度ei
小于70°的空調(diào)機50中，在根據(jù)風路形態(tài)，使用孔徑大于等于300網(wǎng) 眼(每平方英寸)的情況下，大多是風掠過過濾器表面，通過風量降 低。反之，在孔徑不足120網(wǎng)眼(每平方英寸)的情況下，因為過濾 器和空氣的接觸面積不足，所以，暫時性除去效率明顯降低。特別是， 在向過濾器的風流入角度ei小于45。的情況下，這些現(xiàn)象明顯，在向 過濾器的風流入角度91為傾斜地入射的空調(diào)機50中，最好使孔徑為 120-300網(wǎng)眼(每平方英寸)。
如上所述，在相對于空氣清潔過濾器2的向過濾器的風流入角度
ei小于等于70。的情況下，是通過與向過濾器的風流入角度ei相吻合，
使通風孔8的過濾器通風孔的傾斜角度02為20-70°，來使風不會與空 氣清潔過濾器2的壁面碰撞地穿過空氣清潔過濾器2，所以具有降低 空氣清潔過濾器2的壓力損失的效果。此時，若使過濾器通風孔的傾 斜角度92和相對于空氣清潔過濾器2的向過濾器的風流入角度ei — 致，則能夠使在空氣清潔過濾器2的壓力損失最小，使空調(diào)機50的消 耗電量為最小。
再有，本實施方式的空氣清潔過濾器2因為過濾器上部的傾斜角 度02a以及過濾器下部的傾斜角度02b都與過濾器通風孔的傾斜角度 92吻合為20-70°,所以，能夠極力減少風不通過的不通部30，減少壓
力損失，同時，具有能夠以最小的容積得到最大的空氣清潔能力的效
果。因為在空氣清潔過濾器2沒有制作風不通過的部分，所以，沒有 必要增加過濾器的不必要的容積，可以廉價地構成。雖然該空氣清潔 過濾器2的截面形狀是梯形或平行四邊形，但是，通過使過濾器通風 孔的傾斜角度02、過濾器上部的傾斜角度e2a以及過濾器下部的傾斜 角度92b—致，成為平行四邊形，可以最有效地使用過濾器。
再有，通過使空氣清潔過濾器保持框3的兩端部的過濾器保持框 的傾斜角度93也同樣地與空氣清潔過濾器2的外形相吻合地傾斜，具 有能夠?qū)⒖諝馇鍧嵾^濾器保持框3造成的壓力損失抑制在最小限度的 效果。
權利要求
1.一種空調(diào)機，該空調(diào)機具有進行室內(nèi)空氣的調(diào)和的熱交換器和蜂窩構造的空氣清潔過濾器，該蜂窩構造的空氣清潔過濾器被設置在該熱交換器的上游側(cè)，通過連結多個通風孔構成，其特征在于，流入上述空氣清潔過濾器的上述室內(nèi)空氣的流入角度為銳角，并且，使上述空氣清潔過濾器的上述通風孔向流入上述空氣清潔過濾器的上述室內(nèi)空氣的流入方向傾斜。
2. 如權利要求l所述的空調(diào)機，其特征在于，使上述空氣清潔過 濾器的、與所流入的上述室內(nèi)空氣相對的兩端部的至少一個與上述通 風孔同樣地傾斜。
3. 如權利要求1或2所述的空調(diào)機，其特征在于，流入上述空氣 清潔過濾器的上述室內(nèi)空氣的流入角度小于等于70°,并且，使上述空 氣清潔過濾器的上述通風孔傾斜20-70°。
4. 如權利要求1或2所述的空調(diào)機，其特征在于，流入上述空氣 清潔過濾器的上述室內(nèi)空氣的流入角度和上述空氣清潔過濾器的上述 通風孔的傾斜角度的差在20°以內(nèi)。
5. 如權利要求1或2所述的空調(diào)機，其特征在于，上述空氣清潔 過濾器的上述通風孔的孔徑為每平方英寸120-300網(wǎng)眼。
6. 如權利要求2所述的空調(diào)機，其特征在于，具有保持上述空氣 清潔過濾器的空氣清潔過濾器保持框，使上述空氣清潔過濾器保持框 的、與所流入的上述室內(nèi)空氣相對的兩端部的形狀與上述空氣清潔過 濾器的形狀相吻合。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，廉價地提供一種空調(diào)機，該空調(diào)機能夠在確保過濾器的通風孔的孔徑的狀態(tài)下，降低壓力損失，并且，能夠以最小的過濾器容積，使空調(diào)機的消耗電量降低和最大限度的空氣清潔能力并存。本發(fā)明的特征在于，流入空氣清潔過濾器2的室內(nèi)空氣向過濾器的風流入角度θ1小于等于70°，并且，使空氣清潔過濾器的通風孔向流入空氣清潔過濾器的室內(nèi)空氣的流入方向傾斜20-70°(過濾器通風孔的傾斜角度θ2)。
文檔編號F24F3/16GK101169269SQ20071018165
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權日2006年10月25日
發(fā)明者森岡憐司 申請人:三菱電機株式會社