JP2007183014A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気調和機は、ケーシングと、フィルター3aと、室内熱交換器4と、送風装置と、吹き出し通路とを備える。ケーシングは、室内から取り入れられる空気が通る吸込み口と、室内へ吹き出される空気が通る吹出し口とを有する。フィルター3aは、吸込み口の下流に設けられ、空気が透過する部材である。室内熱交換器4は、フィルター3aの下流においてフィルター3aに対向して配置され、通過する空気との間で熱交換を行う。送風装置は、室内熱交換器4の下流に配置され、吸込み口から吸い込まれ吹出し口から吹き出される空気の流れを生成する。吹き出し通路は、室内熱交換器4の下流において室内熱交換器4と対向して配置される空気導入口を有し、空気導入口から吹出し口まで空気を案内する。そして、フィルター3aは、室内熱交換器4に対して傾斜した外形を有する。
【選択図】図4
Description
この空気調和機では、フィルターは、熱交換器に対して傾斜した外形を有する。このため、フィルターが熱交換器に対して平行な外形を有する場合と比べて、フィルターを通過する空気の流れに変化を生じさせることができる。これにより、この空気調和機では、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
この空気調和機では、フィルターのパネル部側の表面がパネル部側に突出した凸状の形状であるため、フィルターの部分によって空気の透過し易さが異なる。これにより、この空気調和機では、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
この空気調和機では、第1吸込み口から吸い込まれた空気は、第1傾斜面を透過することにより、熱交換器を通過する際の流れの偏りを緩和することができる。また、第2吸込み口から吸い込まれた空気は、第2傾斜面を透過することにより、熱交換器を通過する際の流れの偏りを緩和することができる。このため、この空気調和機では、2方向から空気が吸い込まれる場合でも、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
この空気調和機では、第1吸込み口からと第2吸込み口からとの2方向から吸い込まれた空気が曲面部を透過する。そして、曲面部によって空気の流れに変化を生じさせることができる。これにより、この空気調和機では、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
この空気調和機では、フィルターのパネル部側の表面が上記のような球面状の球面部を有するため、4方向から空気が吸い込まれる場合でも、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
この空気調和機では、パネル部の周囲から吸い込まれた空気はパネル部の内面に沿って進むと共に、流れの方向を変化させながらフィルターを透過して熱交換器へと進む。ここで、フィルターのうち空気導入口の縁部に対向する部分は、他の部分より大きな厚みを有するため、フィルターの透過し易さが他の部分と異なる。これにより、この空気調和機では、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
第2発明に係る空気調和機では、パネル部の周囲から吸い込まれた空気はパネル部の内面に沿って進むと共に、流れの方向を変化させながらフィルターを透過して熱交換器へと進む。ここで、フィルターのパネル部側の表面は熱交換器に対して傾斜した形状であるため、フィルターの部分によって空気の透過し易さが異なる。これにより、この空気調和機では、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
第4発明に係る空気調和機では、第1吸込み口から吸い込まれた空気は、第1傾斜面を透過することにより、熱交換器を通過する際の流れの偏りを緩和することができる。また、第2吸込み口から吸い込まれた空気は、第2傾斜面を透過することにより、熱交換器を通過する際の流れの偏りを緩和することができる。このため、この空気調和機では、2方向から空気が吸い込まれる場合でも、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
第7発明に係る空気調和機では、フィルターのパネル部側の表面が上記のような球面状の球面部を有するため、4方向から空気が吸い込まれる場合でも、熱交換器を通過する空気の流れにおいて、偏流を緩和することができる。
本発明の一実施形態に係る空気調和機1を図1から図3に示す。図1は、空気調和機1の前面図であり、図2は、空気調和機1の側面図である。また、図3は、空気調和機1の側面断面図である。この空気調和機1は、床置き型の室内機であり、ケーシング2と、フィルター3aと、室内熱交換器4と、送風装置5とを備える。なお、以下の説明において、上下左右という場合は、空気調和機1の前面視における上下左右を意味している。
ケーシング2は、合成樹脂製の中空の筐体からなり、フィルター3a、室内熱交換器4、ベルマウス13、送風装置5を内部に収納している。ケーシング2には、第1吹出し口6、第2吹出し口7、第1吸込み口8,第2吸込み口9、第3吸込み口10、第4吸込み口11が設けられている。
前面パネル22は、ケーシング本体21の前面よりも小さな外形を有しており、前面視において、第1吹出し口6の下方に配置されている。第3吸込み口10は、前面パネル22の上端近傍に配置されており、第2吹出し口7は、前面パネル22の下端近傍に配置されている。なお、第4吸込み口11は上述したように第2吹出し口7の上方に設けられている。また、前面パネル22の前面は、ケーシング本体21の前面から前方に僅かな距離を隔てて配置されており、前面パネル22の前面側端部とケーシング本体21の前面とを繋ぐ前面パネル22の側面に、第1吸込み口8および第2吸込み口9が設けられている。また、前面パネル22の前面上端部とケーシング本体21の前面とを繋ぐ前面パネル22の上面と、前面パネル22の前面下端とケーシング本体21の前面とを繋ぐ前面パネル22の下面とは閉じられている。なお、第3吸込み口10は、前面パネル22の前面ではなく、前面パネル22の上面に設けられてもよい。
ケーシング本体21は、前面が大きく開口しており、ケーシング本体21の内部には、フィルター3a、室内熱交換器4、ベルマウス13、送風装置5が、ケーシング本体21の前面の開口に対向して、前方から後方に向けて順に配置されている。
吸い込み通路P1は、前面パネル22の後方に形成されており、第1吸込み口8、第2吸込み口9、第3吸込み口10、第4吸込み口11から吸い込まれた空気をベルマウス13の空気導入口14まで案内する。吸い込み通路P1には、フィルター3a、室内熱交換器4が配置されている。
フィルター3aは、フラットパネル部20の後方においてフラットパネル部20に対向して配置されており、ケーシング本体21の前面の開口を覆うように取り付けられている。フィルター3aは、吸い込み通路P1を通る空気の流れにおいて、各吸込み口8−11の下流に位置している。フィルター3aは、各吸込み口8−11から吸い込まれた空気を後方に透過させ、透過する空気を清浄化する。フィルター3aの形状については後に詳述する。
室内熱交換器4は、図示しない室外熱交換器と共に冷媒回路を構成しており、通過する空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器4は、フィルター3aの後方にフィルター3aに対向して配置されており、吸い込み通路P1を通る空気の流れにおいて、フィルター3aの下流に位置している。室内熱交換器4は、薄い板状の外形を有しており、前面視においてフィルター3aと同程度の大きさを有する。室内熱交換器4は、フラットパネル部20に平行に設けられている。
送風装置5は、室内熱交換器4の後方において室内熱交換器4に対向して配置されている。送風装置5は、吸い込み通路P1および吹き出し通路P2,P3を通る空気の流れにおいて、室内熱交換器4の下流に位置している。また、送風装置5は、遠心方向に風を吹き出す遠心ファンの一種であるターボファンであり、各吸込み口8−11から吸い込まれ各吹出し口6,7から吹き出される空気の流れを生成する。送風装置5は、ファンロータ51、ファンモータ52、ファンカバー53を有している。
ファンモータ52は、ファンロータ51を回転駆動する駆動源であり、ファンロータ51の後方に配置される。
ファンカバー53は、ファンロータ51の前方に配置される部材であり、空気導入口14から吹き出される空気をファンロータ51に案内する。ファンカバー53の前面には、ファンカバー53内に取り込まれる空気が通る開口が設けられている。ファンカバー53の前面の開口を通った空気は、ファンロータ51によって遠心方向に吹き出されることにより上下に分岐し、第1吹出し口6および第2吹出し口7から室内に吹き出される。
ベルマウス13は、室内熱交換器4と送風装置5との間に設けられており、吸い込み通路P1と吹き出し通路P2,P3とを仕切る部材である。ベルマウス13は、平坦部15と円管部16とを有している。平坦部15は、前面視において室内熱交換器4と同程度の大きさの外形を有しており、室内熱交換器4の後面に対向して室内熱交換器4と平行に設けられている。平坦部15には、上述した空気導入口14が設けられており、平坦部15の空気導入口14の周縁に円管部16の前端が繋がっている。なお、円管部16は前端側が拡径するように湾曲しており、空気導入口14の周縁と緩やかに繋がっている。また、円管部16の後端は、ファンカバー53の前面の開口を通ってファンカバー53の内部に入り込んでいる。なお、空気導入口14は、前面視において室内熱交換器4よりも小さな外形を有しており、円管部16も前面視において室内熱交換器4よりも小さな外形を有している。
以下、本発明において特徴的なフィルター3aの形状について説明する。図4および図5に示すように、フィルター3aのフラットパネル部20側の表面は、フラットパネル部20側に突出した凸状の形状を有しており、室内熱交換器4、フラットパネル部20およびベルマウス13の平坦部15に対して傾斜した外形を有する。なお、図4(a)は、フィルター3a近傍の構成を示す上面断面図であり、図4(b)はフィルター3a近傍の構成を示す側面断面図である。また、図5は、フィルター3aの前面図である。
第1傾斜面31aは、フィルター3aを上下左右の4つに分けた中の右側(第1吸込み口8側)に配置されており、図5に示すように、第3傾斜面33aと第4傾斜面34aとの間に配置されている。第1傾斜面31aは、左端部が右端部よりもフラットパネル部20に近づくように傾斜している。このため、第1傾斜面31aとフラットパネル部20との間の空間は、右側が広く左側すなわちフィルター3aの中央部側ほど狭くなっている。
第4傾斜面34aは、下側(第4吸込み口11側)に配置されており、第3傾斜面33aよりも下方に位置している。第4傾斜面34aは、上端部が下端部よりもフラットパネル部20に近づくように傾斜している。このため、第4傾斜面34aとフラットパネル部20との間の空間は、下方が広く上方すなわちフィルター3aの中央部側ほど狭くなっている。
(1)
この空気調和機1では、第1吸込み口8、第2吸込み口9、第3吸込み口10、第4吸込み口11から吸い込まれた空気は、フラットパネル部20の内面に沿って進み、空気導入口14に対向する位置近傍において空気導入口14に向けて流れの向きを変える(図4の波線矢印参照)。ここで、フィルター3aは上記のように傾斜した形状となっており、フラットパネル部20の内面に沿って進む空気の進行方向に交差して配置されている。このため、フラットパネル部20の内面に沿って進む空気の流速や流れの方向が、フィルター3aの傾斜面31a−34aに接触することによって変化する。これにより、ベルマウス13の空気導入口14の周縁部近傍に空気の流れが集中することを抑えることができ、室内熱交換器4を通る空気の流れにおける偏流を緩和することができる。
この空気調和機1では、第1吸込み口8、第2吸込み口9、第3吸込み口10、第4吸込み口11に対応して、第1傾斜面31a、第2傾斜面32a、第3傾斜面33a、第4傾斜面34aが設けられている。このため、フラットパネル部20の上下左右の4方向から空気が吸い込まれる場合でも、ベルマウス13の空気導入口14の周縁部近傍に空気の流れが集中することを抑えることができる。
第1実施形態のフィルター3aに代えて図6に示すフィルター3bが備えられてもよい。図6(a)は、フィルター3b近傍の構成を示す上面断面図であり、図6(b)は、フィルター3bの前面図である。このフィルター3bのフラットパネル部20側の表面は、フラットパネル部20側に突出した球面状の形状を有する球面部31bを有する。球面部31bはベルマウス13の空気導入口14に対向して配置されている。なお、ここでいう「球面」とは、厳密な球面であることまでを要せず、球面に近似した曲面であれば足りる。
このフィルター3bでは、球面部31bによって、フラットパネル部20の内面に沿って進む空気の流速や流れの方向を変化させることができる。このため、このフィルター3bが用いられても、第1実施形態のフィルター3aと同様に、室内熱交換器4を通る空気の流れにおける偏流を緩和することができる。また、フラットパネル部20の上下左右の4方向から空気が吸い込まれる場合にも有効である。
第1実施形態のフィルター3aに代えて図7に示すフィルター3cが備えられてもよい。図7(a)は、フィルター3c近傍の構成を示す上面断面図であり、図7(b)は、フィルター3cの前面図である。このフィルター3cのフラットパネル部20側の表面は、2つの傾斜面31c,32cが左右対称に組み合わされた山型の形状を有している。具体的には、フィルター3cは、第1吸込み口8側(右側)に配置される第1傾斜面31cと、第2吸込み口9側(左側)に配置される第2傾斜面32cとを有している。第1傾斜面31cの左端部は、第2傾斜面32cの右端部と繋がっており、第1傾斜面31cと第2傾斜面32cとの接続部分が凸状の形状の頂点となっている。なお、第1傾斜面31cおよび第2傾斜面32cの傾斜の方向は、第1実施形態のフィルター3aの第1傾斜面31aおよび第2傾斜面32aと同様である。
このようなフィルター3cによっても、第1実施形態のフィルター3aが用いられる場合と同様に、室内熱交換器4を通る空気の流れにおける偏流を緩和することができる。特に、このフィルター3cでは、フラットパネル部20の左右2方向からの空気の吸い込みに有効である。
なお、上記のフィルター3aを前後方向に平行な回転軸を中心に90°回転させた形状のフィルターが備えられてもよい。この場合は、特に、フラットパネル部20の上下2方向からの空気の吸い込みに有効である。
第1実施形態のフィルター3aに代えて図8に示すフィルター3dが備えられてもよい。図8(a)は、フィルター3d近傍の構成を示す上面断面図であり、図8(b)は、フィルター3dの前面図である。このフィルター3dのフラットパネル部20側の表面は、左右方向における中間部分がフラットパネル部20側に突出するように湾曲した曲面部31dを有しており、左右対称な形状となっている。
このようなフィルター3dによっても、第1実施形態のフィルター3aが用いられる場合と同様に、室内熱交換器4を通る空気の流れにおける偏流を緩和することができる。特に、このフィルター3dでは、フラットパネル部20の左右2方向から空気が吸い込まれる場合に有効である。
なお、上記のフィルター3dを前後方向に平行な回転軸を中心に90°回転させた形状のフィルターが備えられてもよい。この場合は、特に、フラットパネル部20の上下2方向からの空気の吸い込みに有効である。
第1実施形態のフィルター3aに代えて図9に示すフィルター3eが備えられてもよい。このフィルター3eのうち空気導入口14の周縁部に対向する部分は、他の部分より厚みが大きい肉厚部31eとなっている。
(A)
上記の実施形態では、床置き型の室内機である空気調和機に本発明が適用されているが、天井埋め込み型や壁掛け型など他のタイプの空気調和機にも適用可能である。
(B)
上記の実施形態では、フラットパネル部20の周囲から空気が吸い込まれるタイプの空気調和機に本発明が適用されているが、フラットパネル部20が設けられている位置に吸込み口が設けられた空気調和機に対しても本発明を適用可能である。ただし、上記のような偏流の問題は、フラットパネル部20の周囲から空気が吸い込まれる場合に生じ易いため、本発明は、このようなタイプの空気調和機に特に有効である。
上記の実施形態では、フラットパネル部20の上下左右の4方向から空気が吸い込まれているが、フラットパネル部20の上下2方向のみ、或いは、左右2方向のみから空気が吸い込まれる場合にも本発明は有効である。
2 ケーシング
3a−3e フィルター
4 室内熱交換器(熱交換器)
5 送風装置(遠心ファン)
6 第1吹出し口
7 第2吹出し口
8 第1吸込み口
9 第2吸込み口
10 第3吸込み口
11 第4吸込み口
14 空気導入口
20 フラットパネル部(パネル部)
31a,31c 第1傾斜面
31d 曲面部
31b 球面部
31e 肉厚部
32a,32c 第2傾斜面
33a 第3傾斜面
34a 第4傾斜面
P2,P3 吹き出し通路
Claims (9)
- 室内から取り入れられる空気が通る吸込み口(8−11)と、室内へ吹き出される空気が通る吹出し口(6,7)とを有するケーシング(2)と、
前記吸込み口(8−11)の下流に設けられ空気が透過するフィルター(3a−3d)と、
前記フィルター(3a−3d)の下流において前記フィルター(3a−3d)に対向して配置され、通過する空気との間で熱交換を行う熱交換器(4)と、
前記熱交換器(4)の下流に配置され、前記吸込み口(8−11)から吸い込まれ前記吹出し口(6,7)から吹き出される空気の流れを生成する遠心ファン(5)と、
前記熱交換器(4)の下流において前記熱交換器(4)と対向して配置される空気導入口(14)を有し、前記空気導入口(14)から前記吹出し口(6,7)まで空気を案内する吹き出し通路(P2,P3)と、
を備え、
前記フィルター(3a−3d)は、前記熱交換器(4)に対して傾斜した外形を有する、
空気調和機(1)。 - 前記ケーシング(2)は、正面に設けられるパネル部(20)をさらに有し、
前記吸込み口(8−11)は、前記パネル部(20)の周囲に設けられており、
前記フィルター(3a−3d)は前記パネル部(20)に対向して配置され、
前記フィルター(3a−3d)の前記パネル部(20)側の表面は、前記熱交換器(4)に対して傾斜した形状を有する、
請求項1に記載の空気調和機(1)。 - 前記フィルター(3a−3d)の前記パネル部(20)側の表面は、前記パネル部(20)側に突出した凸状の形状を有する、
請求項2に記載の空気調和機(1)。 - 前記吸込み口(8−11)は、前記パネル部(20)を間に挟んで配置される第1吸込み口(8)および第2吸込み口(9)を有し、
前記フィルター(3a,3c)の前記パネル部(20)側の表面は、前記第1吸込み口(8)側に配置される第1傾斜面(31a,31c)と、前記第2吸込み口(9)側に配置される第2傾斜面(32a,32c)とを有する、
請求項2または3に記載の空気調和機(1)。 - 前記吸込み口(8−11)は、前記第1吸込み口(8)と第2吸込み口(9)とを結ぶ方向に直交する方向において前記パネル部(20)を間に挟んで配置される第3吸込み口(10)と第4吸込み口(11)とをさらに有し、
前記フィルター(3a)の前記パネル部(20)側の表面は、第3吸込み口(10)側に配置される第3傾斜面(33a)と、前記第4吸込み口(11)側に配置される第4傾斜面(34a)とをさらに有する、
請求項4に記載の空気調和機(1)。 - 前記吸込み口(8−11)は、前記パネル部(20)を間に挟んで配置される第1吸込み口(8)および第2吸込み口(9)を有し、
前記フィルター(3d)の前記パネル部(20)側の表面は、前記第1吸込み口(8)側と前記第2吸込み口(9)側とを結ぶ方向における中間部分が前記パネル部(20)側に突出するように湾曲した曲面部(31d)を有する、
請求項2または3に記載の空気調和機(1)。 - 前記吸込み口(8−11)は、前記パネル部(20)を間に挟んで4方に分かれて配置される第1吸込み口(8)と第2吸込み口(9)と第3吸込み口(10)と第4吸込み口(11)とを有し、
前記フィルター(3b)の前記パネル部(20)側の表面は、前記パネル部(20)側に突出した球面状の球面部(31b)を有する、
請求項2または3に記載の空気調和機(1)。 - 室内から取り入れられる空気が通る吸込み口(8−11)と、室内へ吹き出される空気が通る吹出し口(6,7)とを有するケーシング(2)と、
前記吸込み口(8−11)の下流に設けられ空気が透過するフィルター(3e)と、
前記フィルター(3e)の下流において前記フィルター(3e)に対向して配置され、通過する空気との間で熱交換を行う熱交換器(4)と、
前記熱交換器(4)の下流に配置され、前記吸込み口(8−11)から吸い込まれ前記吹出し口(6,7)から吹き出される空気の流れを生成する遠心ファン(5)と、
前記熱交換器(4)の下流において前記熱交換器(4)と対向して配置される空気導入口(14)を有し、前記空気導入口(14)から前記吹出し口(6,7)まで空気を案内する吹き出し通路(P2,P3)と、
を備え、
前記フィルター(3e)は、前記空気導入口(14)の縁部に対向する位置に設けられ他の部分より厚みが大きい肉厚部(31e)を有する、
空気調和機(1)。 - 前記ケーシング(2)は、正面に設けられるパネル部(20)をさらに有し、
前記吸込み口(8−11)は、前記パネル部(20)の周囲に設けられており、
前記フィルター(3e)は前記パネル部(20)に対向して配置されている、
請求項8に記載の空気調和機(1)。
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