JP2006194555A

JP2006194555A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2006194555A
Application number: JP2005008803A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakai; 浩一酒井; Yoshikimi Tazumi; 欣公田積
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】従来の形態・配置では、自在継ぎ手による部分は、ファンとなり得ないため風量性能に限界がみられる。また、モータは、送風路の外に設けられているため、その部分での送風路としての活用がなされない。そのため、スペース効率が悪く、大きさの割に風量性能が良くない。
【解決手段】筐体内にファン駆動用モータと、モータの両軸に接続された２個のクロスフローファンと、クロスフローファンを囲むように略Ｖ字に配置された２個の熱交換器と、前記略Ｖ字の下部頂点に配置された水受け皿と、前記クロスフローファンと近接・対向して位置するスタビライザとリアガイダとで形成される風路とで構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば天井吊り下げタイプの空気調和機等に用いられる、クロスフローファンを用いた本体構成及び送風路を有する空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機の形態について、図１１、１２及び１３を用いて説明する。図１２は図１１をＡ方向から見た要部平面断面図である。クロスフローファン１は自在継手２により２本連結され、吹出し口３に沿って円弧状に配置されているもので、クロスフローファン１の長さや熱交換器４の面積が増大するため性能が向上して、空気調和機本体５がよりコンパクト化される。なお、クロスフローファン１が２本より多く連結される場合でも、同様の効果が得られる（例えば、特許文献１参照）。
特許第３０３６５１７号公報

しかしながら、前記従来の形態・配置では、自在継ぎ手２による部分は、ファンとなり得ないため風量性能に限界がみられる。また、モータは、送風路の外に設けられているため、その部分での送風路としての活用がなされない。そのため、スペース効率が悪く、大きさの割に風量性能が良くない。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、モータ周りの空間を送風路として活用して、風量性能の向上を図るための形態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、筐体内にファン駆動用モータと、モータの両軸に接続された２個のクロスフローファンと、クロスフローファンを囲むように略Ｖ字に配置された少なくとも２個の熱交換器と、前記略Ｖ字の下部頂点に配置された水受け皿と、前記クロスフローファンと近接・対向して位置するスタビライザとリアガイダとで形成される風路とで構成されている。

これによって、モータが駆動されることにより、両軸に接続されたクロスフローファンが回転して筐体外から空気を吸込む。空気は、吸入グリル、フィルタ、熱交換器を通過してクロスフローファンに流入される。さらに、ファンから吹出された空気は、スタビライザとリアガイダで形成されるディフューザを通過して、筐体外に放出される。そして、モータ周りの空間を送風路として活用して、風量性能の向上を図ることとなる。

本発明の空気調和機は、モータの下部に配置された熱交換器から吸込まれた空気は風量性能の向上に繋がる。ファンを取り囲むように配置されたＶ字型熱交換器は、ファンに流入される風速分布は概略均一になりやすく送風性能の向上に繋がる。また、強度上の制約からファンの軸方向の長さの限界がある。その、２本のファンを１個のモータを用いて最大限に有効利用した配置である。すなわち、サイズ当たりの送風性能を著しく向上させることができる。

第１の発明は、モータの下部に配置された熱交換器から吸込まれた空気は風量性能の向上に繋がる。ファンを取り囲むように配置されたＶ字型熱交換器は、ファンに流入される風速分布は概略均一になりやすく送風性能の向上に繋がる。また、強度上の制約からファンの軸方向の長さの限界がある。その、２本のファンを１個のモータを用いて最大限に有効利用した配置である。すなわち、サイズ当たりの送風性能を著しく向上させることができる。

第２の発明は、３個以上の熱交換器をファンを囲むように配置するため、ファンにより均一な風速分布で流入する。そのため、送風性能がより向上する。また、同じ長さの熱交換器を有効に配置するためスペース効率が向上して、奥行き寸法のコンパクト化が図れる。

第３の発明は、モータを効果的に冷却することができる。同時に前面からの吸込み性能が向上して、筐体全体の送風性能が向上する。また、暖房時には居室上部の高温層を吸込むことができ、エアコンとして有効に作用する。

第４の発明は、モータ冷却用の送風路に流れる風量を促進させる効果がある。すなわち、第３の発明をより助長させるものである。

第５の発明は、電気制御部品を前上部に配置することにより、メンテが行い易い。筐体から電気制御部品取り出す時、他の部品に影響を及ぼす事なく簡単にできる。これは単独で前面上部に配置されているからである。また、第３及び第４の発明と組み合わせれば、前面から吸込まれる空気によって、この位置に配置された電気制御部品を効果的に冷却することができる。

第６の発明は、電気制御部品を後上部に配置することにより、送風路に影響を及ぼさなく筐体をコンパクトにすることができる。特に、奥行き及び高さ方向については、コンパクトになる。また、第３及び第４の発明と組み合わせれば、前面から吸込まれる空気によって、この位置に配置された電気制御部品を効果的に冷却することができる。

第７の発明は、水受け皿を挟んで前と後から吸込む形態をとっており、前側と後側の各々別々にフィルタを配置することにより、本体構成の収納性が効果的になり本体高さを縮小させることができる。すなわち、水受け皿の下からは、吸込み部がないためフィルタを除去する。さらに、水受け皿下部の吸入グリルの開口部を閉じる構造にして本体高さを縮小させる。

第８の発明は、モータを挟んで２個の吹出し口に独立して駆動できる左右羽根と上下羽根を取り付ける。各々を独立して制御することにより、吹出し気流方向のコントロールの種類が多種多様となり快適性が向上する。

第９の発明は、筐体の後部に開口部を設けて、外気導入できる風路を設ける。この風路から導入した外気は、フィルタ及び熱交換器を通過してファンに吸込まれる。これによって、換気機能を有することになる。

（実施の形態１）
本願発明の第１の実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。図１は図２のＡ−Ａ断面図であり、図２は図１のＤ方向から見た平面断面図である。空気調和機本体５の内部に、２個のクロスフローファン（以下、ファンと称す）１が、モータ（駆動機）６の両軸に取り付けられている。ファン１を取り囲むように２個の熱交換器４が、Ｖ字型に前面側と後面側に配置されており、その下部の頂点に水受け皿７が配置されている。

モータ６を駆動させることによりファン１が回転して、外部から空気を吸込み、吸入グリル８、フィルタ９、熱交換器４を通過してファン１に流入される。ファン１から吹出されて空気は、スタビライザ１０、リアガイダ１１で形成される風路を通過して筐体外に吹出される。

このような構成にすることにより、強度上の最大長さと成り得るクロスフローファン１がモータ６を挟んで２個配置することにより、最大限の長さを確保した送風路が得られる。さらに、ファン１を囲むように熱交換器４が配置されており、概略均一な風速分布を呈してファン１に流入される。また、モータ６の下部にも熱交換器４が配置されて、熱交換器能力が向上する。

熱交換器４に付着した露は熱交換器４に沿って流れ、Ｖ字型熱交換器の下部頂点に配置された水受け皿７に流れ込む。

（実施の形態２）
本願発明の第２の実施の形態について、図３の断面図を用いて説明する。ファン１を囲む熱交換器４を３分割にして配置されている。前側熱交換器４ａと後側熱交換器４ｂ、４ｃが折り曲げた形で配置されている。この配置にすることにより、限定された空間の中により大きな熱交換器４を配置させることができる。従って、本体のコンパクト化、特に奥行き方向のコンパクト化に有効である。

また、熱交換器４ｂ、４ｃを、ファン１を囲むように配置することにより、ファン１に流れ込む風速分布がより均一になり、風量性能の向上に繋がる。

（実施の形態３）
本願発明の第３の実施の形態について、図４の断面図を用いて説明する。図４は、図２のＢ−Ｂ断面図であり、前面上部に吸込み口１２ａを設けて空気を吸込ませる。この空気はモータ６周りを冷却させて、本体の上面後部に設けた吸込み口１２ｂに流入される。

これによって、モータ６を効果的に冷却することができ、また前面からの吸込み込む空気量が増加することになり、より送風性能も向上することになる。

（実施の形態４）
本願発明の第４の実施の形態について、図５の断面図を用いて説明する。図５は、図２のＣ−Ｃ断面であり、前面上部に吸込み口１２ａを設けて空気を吸込ませる。この空気はモータ６の近傍に取り付けられた冷却ファン１３によって誘引されたもので、モータ６を冷却させた後で、本体の上面後部に設けた吸込み口１２ｂに流入される。これにより、よりモータ６の冷却効果が向上され、また送風性能も向上する。

（実施の形態５）
本願発明の第５の実施の形態について、図６の断面図を用いて説明する。電気制御部品１４を前面上部に配置することにより、メンテナンスが容易であり前面からのみ作業によって、可能となる。また、吸込み部等の送風路に配置されていないため、送風性能の劣化にはならない。さらに、前記発明のモータ用冷却風路１２を設けることにより、電気制御部品１４の周りにも風が流れ易くなり、電気制御部品１４の冷却効果も向上することになる。

（実施の形態６）
本願発明の第６の実施の形態について、図７の断面図を用いて説明する。電気制御部品１４を上面後部に配置することにより、本体の収納効率が向上して本体のコンパクト化、特に奥行き寸法の軽減ができる。また、吸込み部等の送風路に配置されていないため、送風性能の劣化にはならない。さらに、前記発明のモータ用冷却風路１２を設けることにより、電気制御部品１４の周りにも風が流れ易くなり、電気制御部品１４の冷却効果も向上することになる。

（実施の形態７）
本願発明の第７の実施の形態について、図８の断面図を用いて説明する。水受け皿７を挟んで、前側と後側からの吸込みグリル８ａ、８ｂの両方から吸込む形態にして、各々の吸込み部に別々の分離フィルタ１５ａ、１５ｂを装着する。また、水受け皿７の下部からは吸込まない形態にする。本体高さに最も制限をうける水受け皿付近において、フィルタ１５を無くし、グリル８を薄くすることができる。これにより、送風性能を劣化させることなく、本体の高さ方向のコンパク化が図れる。

（実施の形態８）
本願発明の第８の実施の形態について、図９（ａ）（ｂ）の断面図、平面図を用いて説明する。モータ４を挟んで左右に２個の吹出し口１６を有する。各々の吹出し口１６ａ、１６ｂに、それぞれが独立して駆動する左右羽根１７及び上下羽根１８が取り付けられている。これら左右羽根１７及び上下羽根１８は、吹出される風を左右方向及び上下方向にコントロールするためのものであり、これらが独立して自由に駆動されることにより、居室内の空調を多種多様にすることができ快適な住環境を創造することができる。

（実施の形態９）
本願発明の第９の実施の形態について、図１０の断面図を用いて説明する。空気調和機本体の後面に開口部１９を設けて外気を導入する。開口部１９から吸込んだ空気は、フィルタ１５及び熱交換器４を通過して、ファン１に流入される。この形態によって、外気導入による換気が可能となる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、本体サイズのコンパクト化と送風性能の向上が可能となる空気調和機に搭載されているクロスフローファン及びその送風路構成に適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の平面断面図本発明の実施の形態１における空気調和機の断面図本発明の実施の形態２における空気調和機の断面図本発明の実施の形態３における空気調和機の断面図本発明の実施の形態４における空気調和機の断面図本発明の実施の形態５における空気調和機の断面図本発明の実施の形態６における空気調和機の断面図本発明の実施の形態７における空気調和機の断面図本発明の実施の形態８における空気調和機の断面図及び平面図本発明の実施の形態９における空気調和機の断面図従来の空気調和機を示す平面断面図従来の空気調和機を示す斜視図従来の空気調和機を示す断面図

符号の説明

１クロスフローファン
２自在継手
３吹出し口
４熱交換器
５空気調和機本体
６モータ
７水受け皿
８グリル
９フィルタ
１０スタビライザ
１１リアガイダ
１２吸込み口
１３冷却ファン
１４電気制御部品
１５分離フィルタ
１６吹出し口
１７左右羽根
１８上下羽根
１９開口部

Claims

筐体内にファン駆動用モータと、前記モータの両軸に接続された２個のクロスフローファンと、前記クロスフローファンを囲むように略Ｖ字に配置された少なくとも２個の熱交換器と、前記略Ｖ字の下部頂点に配置された水受け皿と、前記クロスフローファンと近接・対向して位置するスタビライザとリアガイダとで構成される空気調和機。
前記２個のクロスフローファンを囲むように略Ｖ字に配置された３個以上の熱交換器で構成されたことを特徴とする、請求項１記載の空気調和機。
前記ファン駆動用モータを冷却するため、前記本体の前上部から吸込み、モータ周囲を流れた後、本体後部に流れ込む風路を形成されることを特徴とする、請求項１及び２記載の空気調和機。
前記モータ近傍に冷却ファンを取り付けたことを特徴とする、請求項１から３記載の空気調和機。
前記筐体の前上部に、電気制御部品を収納することを特徴とする、請求項１から４記載の空気調和機。
前記筐体の後上部に、電気制御部品を収納することを特徴とする、請求項１から４記載の空気調和機。
前記筐体の吸込み部を水受け皿を挟んで、前下部と後下部に各々のフィルタを配置することを特徴とする、請求項１から６記載の空気調和機。
前記筐体内のモータを挟んで２個の吹出し部において、各々独立して稼動する左右羽根及び上下羽根を配置することを特徴とする、請求項１から７記載の空気調和機。
前記筐体の後部に開口部を設けて、フィルタ及び熱交換器を介して外気導入できる風路を設けることを特徴とする、請求項１から８記載の空気調和機。