JP2012047424A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本体基台に対する送風機支持台の着脱に際し送風機支持台を容易にスライドさせることが可能で、簡単かつ確実に送風機支持台を所定の設置位置へ位置決めできる空気調和機が要求されている。
【解決手段】この空気調和機は、送風機４を搭載した送風機支持台５と、送風機支持台５を載置する本体基台とを備え、送風機４の下向き空気吹出し部４Ｃと連結される送風機側吹出口が送風機支持台５に形成され、所定の吹出口対面位置に載置された送風機支持台５の送風機側吹出口と対面する本体側吹出口が本体基台に形成されており、本体基台に送風機支持台５載置用のレール１２が設けられ、レール１２に窪み部１７Ａ，１７Ｂが形成され、送風機支持台５の下面に、送風機支持台５が所定位置まで搬送されたときにレール１２の窪み部１７Ａ，１７Ｂに落ち込む垂脚部１６Ａ，１６Ｂが垂設されているものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、下向き空気吹出し式で床置型の空気調和機に係り、詳しくは送風機支持台を本体基台に着脱するための送風機支持台スライド構造の改良に関するものである。

従来、床置型の空気調和機では、本体ケーシング内の上部に熱交換器やエアフィルターなどの部品が配設されており、送風機は本体ケーシング内で床面に近い位置の本体基台上に設置されている（例えば、特許文献１参照）。その送風機はファン、ベアリング、シャフト、モーターなどから成り、支持基板に取り付けられている。これら送風機および支持基板から、ひとつのサブ・アッセンブリーとしての送風機支持台が構築される。そして、この送風機支持台は本体ケーシング内の本体基台のレール上に載せられて所定位置まで後向きスライドが行なわれ、その所定位置でボルトなどにより固定されるようになっている。

実開平４−６８９４２号公報（明細書の第５頁〜第６頁、図３）

上記特許文献１記載の空気調和機は、以下の問題点を有していた。すなわち、送風機支持台を本体基台に組み付ける際、重量のある送風機支持台を持ち上げて所定の位置まで移動させて設置しているが、このような作業は困難である。また、送風機支持台は本体基台の枠などにボルトやネジを用いて固定されるが、送風機支持台の上方位置に配設されている熱交換器などの構成部品が障害物となり、ボルトなどの締結作業に困難をきたす。そして、例えばファンなど送風機支持台構成部品の交換が必要になった場合、本体ケーシング内での個々の部品交換作業は困難であるため、送風機支持台全体を本体ケーシングから取り出さなければならない。この場合、作業がしやすい本体ケーシングの前面に送風機支持台を引き出すことになるが、引き出す際に、送風機の空気吹出口と対面する本体基台の空気吹出口周囲に設けられていた風洩れ防止用のシール材を破損することがあり、シール材の交換まで必要になるおそれがあった。また、レール上に送風機支持台の左右辺部全体が支持されているので、レールと送風機支持台との接触面積が広く、送風機支持台を引き出す場合に摺動抵抗が高いことから、送風機支持台のスライドに大きな力が必要になるという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、本体基台に対する送風機支持台の着脱に際し送風機支持台を容易にスライドさせることが可能で、簡単かつ確実に送風機支持台を所定の設置位置へ位置決めできる空気調和機を得ることを目的とする。
また、別の目的は、送風機支持台着脱の際に空気吹出口周囲のシール材の破損を防止できる空気調和機を得ることである。

この発明に係る空気調和機は、下向き空気吹出し部を有する送風機を搭載した送風機支持台と、送風機支持台を載置する本体基台とを備え、送風機の下向き空気吹出し部と連結される送風機側吹出口が送風機支持台に形成され、所定の吹出口対面位置に載置された送風機支持台の送風機側吹出口と対面する本体側吹出口が本体基台に形成されている空気調和機において、本体基台に、送風機支持台を摺動自在に載置するレールが前後方向に沿って設けられ、レールに、下向きに凹んだ窪み部が形成され、送風機支持台の下面に、送風機支持台が吹出口対面位置ないし吹出口対面位置近傍まで搬送されたときにレールの窪み部に落ち込む垂脚部が垂設されているものである。

この発明の空気調和機では、本体基台に設けられたレールに窪み部が形成され、送風機支持台の下面に、レール上に前後スライド自在に載置される垂脚部が垂設されているので、レール上には送風機支持台の下面の垂脚部しか接しないから、スライド時の摩擦抵抗を小さくできる。従って、大きな力を必要とすることなく送風機支持台を容易にスライドさせることができる。また、送風機支持台が吹出口対面位置ないし吹出口対面位置近傍まで搬送されたときに、送風機支持台の垂脚部がレールの窪み部に落ち込むので、本体基台に対し送風機支持台を所定の設置位置へ簡単かつ確実に位置決めできるという効果を有する。その結果、この空気調和機は、一般に送風機の組付け作業やメンテナンス作業が困難とされる下吹き出し型であるにも拘わらず、前記作業の作業性を向上化させることができる。また、送風機支持台が所定の吹出口対面位置付近に達するまで、送風機支持台の底面は本体側吹出口のシール材よりも高い位置にあってシール材に接触していないから、シール材の破損を防止することができる。このような破損防止効果は送風機支持台を本体基台から取り外す場合も同様に得られ、着脱いずれの際にもシール材の破損防止ができるという効果を有する。

この発明の実施の形態１における空気調和機の構造と据付状態を示す斜視図である。 前記した空気調和機の送風機支持台とレールを示す斜視図である。 前記した送風機支持台とレールを示す一部破断した正面図である。 前記した送風機支持台の下部構造を示す部分斜視図である。 前記した送風機支持台の底面図である。 前記した空気調和機における本体基台の基台板を示す部分平面図である。 前記した送風機支持台の垂脚部がレールの平面部上にある状態を示し、（ａ）は側面部分構成図、（ｂ）は図３における円Ａ内の拡大図に対応した正面部分構成図である。 前記した送風機支持台の垂脚部がレールの窪み部に落ち込んだ直後の状態を示す図であり、（ａ）は側面部分構成図、（ｂ）は図３における円Ａ内の拡大図に対応した正面部分構成図である。 前記した送風機支持台が所定の吹出口対面位置で固定された状態を示す側面部分構成図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空気調和機の構造と据付状態を表わした斜視図、図２は前記した空気調和機の送風機支持台とレールを示す斜視図、図３は前記した送風機支持台とレールを示す一部破断した正面図、図４は前記した送風機支持台の下部構造を示す部分斜視図、図５は前記した送風機支持台の底面図、図６は前記した空気調和機における本体基台の基台板を示す部分平面図である。
各図において、この実施形態における床置型の空気調和機の本体基台１は、例えば電算室サーバルーム等の床面９に設置され、床面９下方のフリーアクセススペース１１内に空気調和後の空気を導く送風ダクト１０が配設されている。この送風ダクト１０の一端開口は本体基台１の底面の本体側吹出口（後で詳述）と接続され、送風ダクト１０の他端はフリーアクセススペース１１内に開口している。この空気調和機は、送風機４を搭載した送風機支持台５を備えており、送風機支持台５は本体基台１に着脱可能に載置されるようになっている。

前記した本体基台１は、例えば平面視長方形状の基台板１Ａの周囲に横枠１Ｂ，１Ｂ，１Ｂ，１Ｂが固設され、基台板１Ａの四隅部に支柱１Ｃ，１Ｃ，１Ｃ，１Ｃが立設され、支柱１Ｃ，１Ｃ，１Ｃ，１Ｃの上端に天板１Ｄが設置されることにより構築される。天板１Ｄには空気吸込口７が形成されている。そして、支柱１Ｃ，１Ｃ，１Ｃ，１Ｃの周りが前板、左右の側板、および後板（いずれも図示省略）で蓋われることにより、本体ケーシングができ上がる。この本体ケーシング内における空気吸込口７の直下位置に、空気ろ過用のフィルター２が配備されている。本体ケーシング内における上側空間には、冷媒回路の一部であって冷媒と室内空気との熱交換を行なう熱交換器３が配備されている。本体ケーシング内における下側空間は送風機設置用の空間となっている。

送風機支持台５は例えば板金部品で構成されている。すなわち、平面視長方形状の支持基板５Ａにおける前後の辺部に横枠５Ｂ，５Ｂが固設され、支持基板５Ａの四隅部に支柱５Ｃ，５Ｃ，５Ｃ，５Ｃが立設されている。左右の支柱５Ｃ，５Ｃ上には送風機４，４のシャフト１３を回動自在に軸支するベアリング１４，１４が設置されている。この送風機支持台５は、２台の送風機４，４が支持基板５Ａ上に一体に組み付けられた一つのサブアセンブリーとなっている。各送風機４は、シャフト１３に取り付けられて水平軸心回りに回転するファン４Ａと、ファン４Ａの周囲を覆うファンケーシング４Ｂと、下向きに開口した空気吹出口８を有する下向き空気吹出し部４Ｃとを備えている。シャフト１３の先端にはプーリー１５が取り付けられ、プーリー１５は本体基台１の基台板１Ａ上に設置されたモーター６とベルトを介して連結される。

送風機支持台５の支持基板５Ａには、２台の送風機４，４の下向き空気吹出し部４Ｃ，４Ｃの空気吹出口８，８と連結される送風機側吹出口５Ｄ，５Ｄが形成されている。本体基台１の基台板１Ａには、前記した支持基板５Ａの送風機側吹出口５Ｄ，５Ｄと対面する２つの本体側吹出口１Ｅ，１Ｅが形成されている。これらの本体側吹出口１Ｅ，１Ｅは、送風機支持台５の支持基板５Ａが基台板１Ａの所定の吹出口対面位置に載置されたときに支持基板５Ａの送風機側吹出口５Ｄと対面する位置に形成されている。そして、基台板１Ａにおける本体側吹出口１Ｅ，１Ｅの開口縁１Ｆ，１Ｆには、それぞれの全周にわたってシール部材１８，１８が貼設されている。これらのシール部材１８，１８は、対面したときの本体側吹出口１Ｅと送風機側吹出口５Ｄとの間から風洩れが生じないように封止するものである。

本体基台１には、送風機支持台５をスライド自由に載置する左右２つのレール１２，１２が前後方向に沿って設けられている。これらのレール１２，１２の左右外側の側壁は、後方に行くほど左右内向きに向かう内側壁となっている。これらの内側壁はガイド部１２Ａ，１２Ａとして機能する。すなわち、これらガイド部１２Ａ，１２Ａ間の左右間隔は後側に行くほど狭まっている。これにより、送風機支持台５がレール１２，１２上で後向き（矢印Ｂ方向）に搬送される際に、ガイド部１２Ａ，１２Ａが送風機支持台５を所定の吹出口対面位置（それぞれ後述する、テーパーピン２０が位置決め穴２２に嵌合する位置）に向けて後向きに案内するようになっている。そして、前記したレール１２には、下向きに凹んだ窪み部１７Ａ，１７Ｂがそれぞれ形成されている。後側の窪み部１７Ａは側面から見て段差状に形成され、前後中ほどの窪み部１７Ｂは船底状に形成されている。レール１２上における窪み部１７Ａ，１７Ｂ以外の部位は、平たんな平面部１２Ｂとなっている。

一方、送風機支持台５における支持基板５Ａの下面５ＡＡの左右４ヶ所には、本体側吹出口１Ｅのシール材１８よりも高さ寸法が大きな垂脚部１６Ａ，１６Ｂが垂設されている。例えばシール材１８の高さを２０ｍｍとすれば、垂脚部１６Ａ，１６Ｂはそれ以上の高さ寸法に設定されている。シール材１８はレール１２のスライド面である平面部１２Ｂよりも５ｍｍほど上に飛び出しており、この飛び出し高さがシール材１８を圧縮する圧縮代となる。これにより、垂脚部１６Ａ，１６Ｂがレール１２の平面部１２Ｂ上に載っているとき、送風機支持台５の下面５ＡＡはシール部材１８よりも上方位置にあるからシール部材１８と接触しない。これらの垂脚部１６Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ａは、送風機支持台５が所定の吹出口対面位置の近傍まで搬送されたときにレール１２，１２の窪み部１７Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ａに落ち込むようになっている。尚、垂脚部１６Ａと垂脚部１６Ｂとは、図４および図５に示すように、左右横方向に関して取り付け位置を変えてある。例えば、前後中ほどの窪み部１７Ｂ，１７Ｂ間の間隔Ｗ１（図４参照）は、後側の窪み部１７Ａ，１７Ａ間の間隔Ｗ２（図４参照）よりも大きく設定されている。これにより、後側の垂脚部１６Ａがスライド途中で窪み部１７Ｂに落ち込まないように工夫されている。

送風機支持台５の背面５Ｅには、後に行くほど縮径するテーパーピン２０が突設されている。本体基台１の基台板１Ａの後部に立設された後壁２１には、位置決め穴２２が形成されている。この位置決め穴２２は、後向きにスライドされる送風機支持台５のテーパーピン２０と嵌合して送風機支持台５を所定の吹出口対面位置に到達させるためのものである。本体基台２の前部の垂枠２４にはナット２３（第１ネジ部材の例）付きの穴２６が設けられている。送風機支持台５の前部の垂枠２５には、ボルト挿通用の穴２７が設けられている。この穴２７には、本体基台１のナット２３と螺合して送風機支持台５を所定の吹出口対面位置に移動させるボルト１９（第２ネジ部材の例）が通される。

次に、この実施形態の空気調和機の動作を説明する。
まず、この空気調和機の一般的な空調動作を述べる。送風機４，４の駆動により空気吸込口７から本体ケーシング内に吸い込まれた空気は、フィルター２、熱交換器３を通過する。そして、熱交換器３で温湿度調節された空調空気は、送風機４，４の空気吹出口８，８から、送風機側吹出口５Ｄ，５Ｄ、本体側吹出口１Ｅ，１Ｅ、および送風ダクト１０を経てフリーアクセススペース１１に流入し、床面９の任意の場所から床上の室内空間に吹き出されるようになっている。

次に、この空気調和機の本体基台１に送風機支持台５を取り付ける態様を図７、図８、図９を主に用いて説明する。垂脚部１６Ｂは送風機支持台５の重心直下に配置されていて、後側の垂脚部１６Ａが窪み部１７Ａに落ち込むまで、レール１２の平面部１２Ｂ上で送風機支持台５をバランスよく支持している。垂脚部１６Ａ，１６Ｂがそれぞれレール１２の平面部１２Ｂ上にあるとき、送風機支持台５の底面は吹出口のシール材１８よりも高い位置にありシール材１８と接触していない。そこで、送風機支持台５を後向き（図８（ａ）中の矢印Ｂ方向）にスライドさせると、送風機支持台５の後角部がレール１２，１２のガイド部１２Ａ，１２Ａに接触し、送風機支持台５はガイド部１２Ａ，１２Ａの内壁面を滑って所定の設置位置（送風機支持台５背面のテーパーピン２０が本体基台１の位置決め穴２２に嵌合する位置）に向けて案内される。そのうちに、垂脚部１６Ｂが窪み部１７Ｂに沈み込み、ほぼ同時に垂脚部１６Ａも窪み部１７Ａに沈み込み（図８（ａ）中の矢印Ｄ方向）、送風機支持台５の下面５ＡＡがレール１２の平面部１２Ｂ上に密着する。このとき、送風機支持台５の重さにより、高さ２０ｍｍのシール材１８が圧縮されて弾性変形することにより、送風機側吹出口５Ｄと本体側吹出口１Ｅとの隙間が封止されて風洩れが防止される。そして、垂脚部１６Ａ，１６Ｂが窪み部１７Ａ，１７Ｂに沈み込んだ後、送風機支持台５の前面左右の穴２６，２６にボルト１９，１９を挿入し、本体基台１における穴２７，２７のナット２３，２３に螺進させていくと、送風機支持台５が後向き（図９中の矢印ＢＢ方向）に少しずつ移動する。このとき、垂脚部１６Ａ，１６Ｂも窪み部１７Ａ，１７Ｂ内で少しずつ移動する。そのうち、背面のテーパーピン２０が後壁２１の位置決め穴２２に嵌合して押し込まれる。これにより、送風機支持台５の後部は位置決め固定され、前面もボルト１９およびナット２３の螺合により完全に固定される。

取り外す際は前述と逆の手順になる。まず、送風機支持台５前面のボルト１９，１９を取り外して送風機支持台５を手前に引くと、送風機支持台５後側のテーパーピン２０が本体基台１の位置決め穴２２から抜け出る。更に送風機支持台５を手前に引くと、送風機支持台５底面の垂脚部１６Ａ，１６Ｂ，１６Ａ，１６Ｂがそれぞれレール１２，１２の窪み部１７Ａ，１７Ｂ，１７Ａ，１７Ｂからぬけ出して平面部１２Ｂ，１２Ｂ上に乗り上げてくる。これにより、送風機支持台５の下面５ＡＡが本体側吹出口１Ｅのシール材１８から離れるため、シール材１８を傷つけることなく、送風機支持台５を取り外すことができる。尚、シール材１８の圧縮率は５０％以下に設定されており、送風機支持台５を取り外した後は、ほぼ元の高さ２０ｍｍに復元し、再度送風機支持台５を装着した時も初期の気密性を得ることができる。

以上のように、この実施形態における空気調和機は、レール１２上に送風機支持台５の下面５ＡＡの垂脚部１６Ａ，１６Ｂしか接していないので、スライド時の摩擦抵抗が小さい。従って、前後スライドを軽力で容易に行なうことができる。そして、後向きスライドの際に、送風機支持台５はレール１２のガイド部１２Ａにより導かれ所定の吹出口対面位置に向けて案内される。従って、従来のように取り付け穴の位置を合わせるために送風機支持台を何度も持ち上げて位置決め調整をする必要がない。更に、送風機支持台５が所定の吹出口対面位置近傍まで後向きに搬送されたときに、送風機支持台５の垂脚部１６Ｂ，１６Ａがレール１２の窪み部１７Ｂ，１７Ａに落ち込むので、本体基台１に対し送風機支持台５を所定の設置位置へ簡単かつ確実に位置決めすることができる。そして、送風機支持台５の後部の固定をテーパーピン２０および位置決め穴２２に依るものとしているので、前面側から作業する上で作業性の悪い箇所での取り付け作業が必要でなくなる。また、テーパーピン２０は送風機支持台５の前面からのボルト１９の締結により締り勝手の状態で固定されるため、送風機支持台５の浮き上がりや左右方向のずれを生じることがなく、送風機支持台５を本体基台１上の所定の設置位置に移動させて位置決め精度よく固定することができる。そして、送風機支持台５後端のテーパーピン２０が本体基台１の後壁２１の位置決め穴２２に嵌合することで、送風機支持台５後部の位置決めおよびネジ止めを省略することができ、送風機支持台５前面からのボルト１９の操作のみで台全体の締結ができる。

更に、この空気調和機によれば、送風機支持台５が所定の吹出口対面位置付近に達するまで、送風機支持台５の底面が本体側吹出口１Ｅのシール材１８よりも高い位置にあるため、シール材１８に接触しないから、シール材１８を破損させることがない。このような破損防止効果は送風機支持台５を本体基台１から取り外す場合も同様に得られ、着脱いずれの際にもシール材１８の破損防止ができる。尚、一般に下吹き出し型の空気調和機にあっては、送風機が本体ケーシング内の最下部に配置されることが多く、その組立て作業やメンテナンス作業が非常に困難であったが、この空気調和機によれば、送風機が本体ケーシング内の最下部に配置されているにも拘わらず、前記した作業の作業性を向上させることができる。

尚、上記の実施形態では、第１ネジ部材としてナット２３を用い、第２ネジ部材としてボルト１９を用いた例を示したが、本発明はそれに限定されない。例えば、本体基台１における垂枠２４の背面側から、穴２７および送風機支持台５における垂枠２５の穴２６を通したボルトを、本発明の第１ネジ部材として用い、穴２６から前方に突出したボルトに螺合させるナットを、本発明の第２ネジ部材として用いても構わない。
また、上記では、左右双方のレール１２，１２にガイド部１２Ａ，１２Ａを形成した例を示したが、いずれか一方のみにガイド部１２Ａを設け、他方のレールの壁面は前後方向に真っすぐな壁面としてもよい。

１ 本体基台
１Ａ 基台板
１Ｅ 本体側吹出口
１Ｆ 開口縁
４ 送風機
４Ｃ 下向き空気吹出し部
５ 送風機支持台
５Ａ 支持基板
５ＡＡ 下面
５Ｄ 送風機側吹出口
５Ｅ 背面
１２ レール
１２Ａ ガイド部
１６Ａ 垂脚部
１６Ｂ 垂脚部
１７Ａ 窪み部
１７Ｂ 窪み部
１８ シール材
１９ ボルト（第２ネジ部材）
２０ テーパーピン
２１ 後壁
２２ 位置決め穴
２３ ナット（第１ネジ部材）
２４ 垂枠
２５ 垂枠
Ｂ 矢印

Claims (3)

1. 下向き空気吹出し部を有する送風機を搭載した送風機支持台と、前記送風機支持台を載置する本体基台とを備え、前記送風機の下向き空気吹出し部と連結される送風機側吹出口が前記送風機支持台に形成され、所定の吹出口対面位置に載置された前記送風機支持台の送風機側吹出口と対面する本体側吹出口が前記本体基台に形成されている空気調和機において、
   前記本体基台における本体側吹出口の開口縁全周に、対面したときの前記本体側吹出口と前記送風機側吹出口とを封止するシール部材が設けられ、前記本体基台に、前記送風機支持台を前後スライド自在に載置するレールが前後方向に沿って設けられ、前記レールに、下向きに凹んだ窪み部が形成され、前記送風機支持台の下面に、前記送風機支持台が前記吹出口対面位置ないし前記吹出口対面位置近傍まで搬送されたときに前記レールの窪み部に落ち込む垂脚部が垂設されていることを特徴とする空気調和機。
2. 本体基台に、送風機支持台がレール上で後方向に搬送される際に前記送風機支持台を吹出口対面位置に向けて後方向に案内するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 送風機支持台の背面に、後向きに縮径するテーパーピンが突設され、本体基台の後部に立設された後壁に、後方向に搬送される前記送風機支持台のテーパーピンと嵌合して前記送風機支持台を吹出口対面位置に近づける位置決め穴が設けられ、前記本体基台の前部に第１ネジ部材が設けられ、前記送風機支持台の前部に、前記本体基台の第１ネジ部材と螺合して前記送風機支持台を前記吹出口対面位置に移動させる第２ネジ部材が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。

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