JP2012172959A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】セパレート型空気調和機の室内機において、ショートサーキットの発生を新規な技術的アプローチで低減させる。
【解決手段】室内機２０の室内機筐体２０ａは、背面部材２１の左右両端に端部材２２Ｌ、２２Ｒを組み合わせて構成される。端部材２２Ｌ、２２Ｒには別部品の突出部３０Ｌ、３０Ｒが取り付けられる。突出部３０Ｌ、３０Ｒは、それが設けられている室内機２０の側面に対向する壁面と当該側面との距離を所定値以上に保つ働きをする。室内機筐体２０ａの前面には上下方向に動き得る開閉パネル２８が設けられる。開閉パネル２８の左右両端は室内機筐体２０ａの左右側面に回り込み、突出部３０Ｌ、３０Ｒは開閉パネル２８に連続する構造部として機能する。
【選択図】図１

Description

本発明は空気調和機に関する。

家屋用の空気調和機は、室内機と室外機からなるセパレート型として構成されることが多い。特許文献１、２にセパレート型空気調和機の例を見ることができる。

空気調和機の室内機には、吹出口から吹き出された空気が室内を大きく循環することなく近道をして室内機に吸い込まれてしまうという、いわゆるショートサーキットの問題が生じることがある。ショートサーキットは、冷房時には冷却効率を低下させ、暖房時には暖房効率を低下させる。この問題に対処するため、特許文献１記載の室内機には次のような対策が施されている。

特許文献１記載の室内機は、通常は吹出口から下方に向け空気を送出するが、所定の時期になると吹出口から上方に向け空気を送出する。上方に空気を送出するのは、使用者に風を当て続けていると使用者が不快感を覚え、健康上の安全性も低下するためである。吹出口から上方に吹き出された空気は、何も対策が施されていなければ室内機上面の吸込口に直ちに吸い込まれ、ショートサーキットを生じてしまうが、当該室内機には、吹出口よりも上方の前面側を遮蔽する遮蔽部が設けられているので、ショートサーキットの発生を著しく低減することができる。

また空気調和機の室内機には、前面側に開閉パネルが設置されているものがある。特許文献２記載の室内機のその一例である。特許文献２記載の室内機は、開閉パネルの左右方向の長さを室内機本体部の左右方向の長さよりも長く形成した上、開閉パネルの両端部を後面側に折り曲げ、この折り曲げ部が室内機本体部の側面の一部を覆っている。折り曲げ部と室内機本体部の間には側面吸込口が設けられている。この構成により、空気の吸込量を低下させることなく室内機の意匠性を高め、また、開閉パネルの剛性を高めている。

特開２００３−１３０３８４号公報 特開２０１０−１０１５５１号公報

本発明は、セパレート型空気調和機の室内機において、ショートサーキットの発生を新規な技術的アプローチで低減させることを目的とする。

本発明の好ましい実施形態によれば、空気調和機は室内機と室外機からなり、前記室内機の左右側面のそれぞれに、当該側面に対向する壁面と当該側面との距離を所定値以上に保つ突出部が形成されている。

上記構成の空気調和機において、前記室内機の筐体には、左右両端に室内機筐体の一部を構成する端部材が組み合わせられ、前記端部材に前記突出部が形成されていることが好ましい。

上記構成の空気調和機において、前記端部材に取り付けられる別部品により前記突出部が形成されることが好ましい。

上記構成の空気調和機において、前記別部品の突出部は前記端部材に形成された貫通孔を通じて当該端部材の内部に侵入する突出片を備え、前記突出片が前記端部材にネジ止めされることにより前記端部材に固定されることが好ましい。

上記構成の空気調和機において、前記突出部は前記室内機を持ち上げる際の指掛け部として利用可能であることが好ましい。

上記構成の空気調和機において、前記室内機筐体の前面には上下方向に動き得る開閉パネルが設けられ、前記開閉パネルの左右両端は前記室内機筐体の左右側面に回り込み、前記突出部は前記開閉パネルに連続する構造部として機能することが好ましい。

上記構成の空気調和機において、前記開閉パネルを開放姿勢とすることにより、前記室内側熱交換器の風上側に配置されたフィルタへのアクセスが可能となることが好ましい。

上記構成の空気調和機において、前記突出部には、前記開閉パネルの裏側から前記フィルタの風上側空間に連通する通気孔が形成されていることが好ましい。

上記構成の空気調和機において、前記通気孔は、前記突出部の背面側の室内空間より空気を吸い込むものであることが好ましい。

通常の場合、室内機の吹出口にはルーバが設けられており、それはモータによって揺動し、送風方向を変化させる。室内機の側面が壁面に近づきすぎていると、吹出口から吹き出された空気が室内機から十分遠くまで離れる前に壁に当たってしまい、失速することがある。失速した空気は室内機に再び引き込まれ、ショートサーキットの原因となる。室内機の左右側面のそれぞれに形成された突出部が、当該側面に対向する壁面と当該側面との距離を所定値以上に保っていれば、吹出口から吹き出された空気は、壁に当たる前に室内機から十分遠くまで離れる。これにより、ショートサーキットの発生を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内機の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内機の正面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿って切断した水平断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿って切断した垂直断面図である。 図４と同様の垂直断面図で、図４と異なるルーバの状態を示すものである。 図１と同様の斜視図で、開閉パネルを押し上げた状態を示すものである。 室内機筐体の一部を構成する端部材と、それに取り付けられる突出部の斜視図である。 突出部の拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機に用いられる突出部の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機の、図３と同様の水平断面図である。 セパレート型空気調和機の概略構成図で、冷房運転時の状態を示すものである。 セパレート型空気調和機の概略構成図で、暖房運転時の状態を示すものである。

図１１及び図１２にはセパレート型空気調和機の基本的構成が示されている。図１１及び図１２に描かれた空気調和機は冷凍サイクルとしてヒートポンプサイクル１を用いる。ヒートポンプサイクル１は、圧縮機２、四方弁３、室外側熱交換器４、減圧膨張装置５、及び室内側熱交換器６をループ状に接続したものである。圧縮機２、四方弁３、室外側熱交換器４、及び減圧膨張装置５は室外機１０の筐体に収容される。室内側熱交換器６は室内機２０の筐体に収容される。

室外側熱交換器４は、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する。室内側熱交換器６は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する。

室外側熱交換器４にはれを通り抜ける気流を形成する送風機７が組み合わせられる。送風機７はファン７ａとこれを回転させるモータ７ｂからなる。ファン７ａはプロペラファンである。

室内側熱交換器６にはそれを通り抜ける気流を形成する送風機８が組み合わせられる。送風機８は、軸線を水平にして配置されたクロスフローファン８ａと、それを回転させる図示しないモータにより構成される。室内側熱交換器６は、３個の熱交換器６Ａ、６Ｂ、６Ｃを、送風機８を覆う屋根のように組み合わせて構成されている。なお室内側熱交換器６に３個の熱交換器６Ａ、６Ｂ、６Ｃを用いたのは単なる構成例であり、何個の熱交換器を用いてもよい。１個の熱交換器を室内側熱交換器６とする構成であっても構わない。

図１１は冷房運転時あるいは除霜運転時の状態を示す。この時は圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が室外側熱交換器４に入ってそこで放熱し、凝縮する。室外側熱交換器４を出た冷媒は減圧膨張装置５から室内側熱交換器６に入って蒸発し、室内空気から熱を取り込んだ後、圧縮機２に戻る。送風機７によって生成された気流が室外側熱交換器４からの放熱を促進し、送風機８によって生成された気流が室内側熱交換器６の吸熱を促進する。室内側熱交換器６で冷却された空気が図示しない吹出口から吹き出し、室内温度を下げる。

図１２は暖房時の状態を示す。この時は四方弁３が切り換えられて冷房運転時と冷媒の流れが逆になる。すなわち、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は室内側熱交換器６に入ってそこで放熱し、凝縮する。室内側熱交換器６を出た冷媒は減圧膨張装置５から室外側熱交換器４に入って蒸発し、室外空気から熱を取り込んだ後、圧縮機２に戻る。送風機８によって生成された気流が室内側熱交換器６からの放熱を促進し、送風機７によって生成された気流が室外側熱交換器４の吸熱を促進する。室内側熱交換器６で暖められた空気が図示しない吹出口から吹き出し、室内温度を上昇させる。

上述した室内機２０の内部要素は、図１に示す室内機筐体２０ａに収容される。室内機筐体２０ａは合成樹脂射出成型品からなる複数の部品を組み合わせて構成される。室内機２０は室内の壁面の上方に設置されるものであり、室内機筐体２０ａには、使用者にとり快適な空気循環を実現するため、また外観向上のため、様々な工夫が施されている。以下それを図１から図８までの図面に基づき説明する。

室内機筐体２０ａは、ベースとなる背面部材２１に複数の別部品を組み合わせて構成される。複数の別部品とは、室内機筐体２０ａの左端を構成する端部材２２Ｌ、室内機筐体２０ａの右端を構成する端部材２２Ｒ、及び端部材２２Ｌ、２２Ｒの間を埋める形で室内機筐体２０ａの前面下部に組み合わせられる吹出口部材２２Ｃ、端部材２２Ｌに係合する突出部３０Ｌ、端部材２２Ｒに係合する突出部３０Ｒ、ルーバ２７、及び前面パネル２８である。右側の端部材２２Ｒには前面下部に表示パネルＤＰが設けられる。表示パネルＤＰには、運転状況を知らせる表示素子や表示ランプ、図示しないリモートコントローラからの赤外線信号を受光する受光窓などが配置されている。

背面部材２１の内部には、図１１及び図１２に示した概略構成の通り、３個の熱交換器６Ａ、６Ｂ、６Ｃを組み合わせた室内側熱交換器６と、室内側熱交換器６を通り抜ける気流を形成する送風機８が配置されている。送風機８は、軸線を水平にして配置されたクロスフローファン８ａと、それを回転させるモータ８ｂ（図３参照）により構成されている。

図４に示す通り、背面部材２１には、天面に吸込口２３、前面下部には吹出口２４がそれぞれ形成されている。吹出口２４は吹出口部材２２Ｃにより構成される。送風機８と吹出口２４の間には通風路２５が形成されている。

室内側熱交換器６の風上側にはフィルタ２６が配置される。フィルタ２６は室内側熱交換器６の上面から前面にかけての領域を覆い、吸い込まれる室内空気に含まれる塵埃を捕集する。

吹出口２４にはルーバ２７が配置される。ルーバ２７は、室内機２０が運転停止中であるときは図１及び図４に示すように吹出口２４を閉ざしている。室内機２０の運転を開始すると、図示しないモータにより図５に示すようにルーバ２７が動き、吹出口２４から空気を吹き出させる。ルーバ２７は、開いた状態で静止していることもあれば、揺動して風向に変化を与えることもある。

室内機２０を運転状態にすると、ルーバ２７が開き、送風機８が駆動される。冷房運転の場合は、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が室外側熱交換器４で凝縮され、減圧膨張装置５を通った後室内側熱交換器６に入って蒸発するので、室内側熱交換器６の表面は低温になる。このため、室内側熱交換器６を通る空気は冷気となって吹出口２４から吹き出す。

暖房運転の場合は、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が室内側熱交換器６で凝縮するので、室外側熱交換器６の表面は高温になる。このため、室内側熱交換器６を通る空気は暖気となって吹出口２４から吹き出す。

背面部材２１の前面には上下方向に動き得る開閉パネル２８が設けられる。開閉パネル２８は支点を中心として回動するものであり、図１及び図４に示す閉鎖姿勢と、図６に示す開放姿勢の２姿勢をとる。開閉パネル２８を押し上げて図６の開放姿勢にしたときは、背面部材２１の前面に形成された開口部２９が開放状態となり、フィルタ２６が露出する。すなわちフィルタ２６へのアクセスが可能となる。使用者はフィルタ２６を取り出し、それに付着した塵埃を除去することができる。

開閉パネル２８は、室内機２０のデザイン構成要素の中で最も重要な地位を占める。開閉パネル２８は正面から見たときの左右幅が背面部材２１とそれに組み合わせられる端部材２２Ｌ、２２Ｒの合計幅よりも広くなっている。開閉パネル２８の左右両端は、特許文献２の開閉パネルと同様、室内機筐体２０ａの左右側面に回り込んで左右側面の一部を覆う。このように開閉パネル２８を室内機２０の正面形状の大半を占める大きさとし、室内機筐体２０ａの左右側面を目立たなくすることにより、デザイン性を向上させている。

室内機筐体２０ａの左右側面には、閉鎖状態の開閉パネル２８と同じ高さになるところに突出部３０Ｌ、３０Ｒが形成されている。突出部３０Ｌ、３０Ｒの室内機筐体２０ａの左右側面からの突出高さは、開閉パネル２８の左右端の室内機筐体２０ａの左右側面からのはみ出し長さとほぼ同じに設定されている。突出部３０Ｌ、３０Ｒの上下方向の幅は開閉パネル２８の上下方向の幅とほぼ同じに設定されている。開閉パネル２８を閉鎖状態にしたとき、開閉パネル２８の左右端は突出部３０Ｌ、３０Ｒの縁に密着するか、あるいはすれすれの距離まで接近する。すなわち突出部３０Ｌ、３０Ｒは、閉鎖状態の開閉パネル２８に連続する構造体として機能する。

突出部３０Ｌ、３０Ｒには、開閉パネル２８の端部と端部材２２Ｌ、２２Ｒの側面部をつなぐ斜面３０Ｌａ、３０Ｒａが形成されている。その結果、突出部３０Ｌ、３０Ｒの水平断面形状は図３に示す通り略三角形となる。このように、開閉パネル２８の端部と端部材２２Ｌ、２２Ｒの側面部の間を橋渡しする構造物として突出部３０Ｌ、３０Ｒが存在することにより、開閉パネル２８が端部で唐突に断ち切られた感じがなくなり、デザイン性がさらに向上する。

本実施形態では、突出部３０Ｌ、３０Ｒは、端部材２２Ｌ、２２Ｒに取り付けられる別部品として構成されている。図７に示すのは端部材２２Ｒと突出部３０Ｒの組み合わせである。突出部３０Ｒの構造は、図８の拡大斜視図を参照するとわかりやすい。

室内機２０の背面側を向いた突出部３０Ｒの縁には、上下方向に間隔を置いて３個の爪
３１が形成されている。端部材２２Ｒには、爪３１に対応する位置に、爪３１を係合させる係合孔３２が形成されている。

室内機２０の前面側を向いた突出部３０Ｒの縁には、上端に近い箇所と下端に近い箇所に突出片３３が形成されている。端部材２２Ｒには突出片３３に対応する位置に貫通孔３４が形成されている。係合孔３２に係合した爪３１を支点として突出部３０Ｒを端部材２２Ｒの方に回動させると、突出片３３が貫通孔３４から端部材２２Ｒの内部に侵入する。端部材２２Ｒの内部に侵入した突出片３３をネジ３５で端部材２２Ｒにネジ止めすることにより、突出部３０Ｒは端部材２２Ｒに強固に固定される。突出部３０Ｌと端部材２２Ｌの組み合わせも、突出部３０Ｒと端部材２２Ｒの組み合わせと同様の手法で固定される。

突出部３０Ｌ、３０Ｒが存在するため、室内機筐体２０ａの左右側面をそれに対向する壁面にあまり近づけることができない。図３には室内機２０を右側の壁面ＷＲの方に寄せて設置した状態が示されている。室内機２０の右側面と壁面ＷＲの間には、右側面からの突出部３０Ｒの突出高さに等しい距離が最低限保たれる。このため、吹出口２４から吹き出された空気は、壁面ＷＲに当たって失速する前に室内機２０から十分遠くまで離れる。これにより、ショートサーキットの発生が低減する。

組立ラインのコンベア、作業台、室内機２０が取り付けられる部屋の床の上などに、室内機２０が背面側を下にして置かれている場合、室内機筐体２０ａの左右側面から突き出した突出部３０Ｌ、３０Ｒに指を掛ければ室内機２０を容易に持ち上げることができる。このように、突出部３０Ｌ、３０Ｒを指掛け部として利用することにより、室内機２０の取り扱いが一層容易になる。突出部３０Ｌ、３０Ｒは端部材２２Ｌ、２２Ｒに爪３１を係合した上で突出片３３をネジ止めされているため、それに指を掛けたとしても外れるようなことはない。

室内機２０は、背面部材２１に組み合わせられる端部材２２Ｌ、２２Ｒあるいは吹出口部材２２Ｃの取り合わせを変えることにより、サイズやデザインが異なる多くの機種を構成できる。突出部３０Ｌ、３０Ｒが別部品であるため、突出部３０Ｌ、３０Ｒを取り替えることによっても機種のバラエティを増やすことができる。

室内機筐体２０ａの左右側面から突出部３０Ｌ、３０Ｒが突出する高さは、必ずしも左右同一でなければならない訳ではない。左右で突出高さを変え、左右非対称のデザインとしてもよい。

本実施形態では、突出部３０Ｌ、３０Ｒを、端部材２２Ｌ、２２Ｒに係合する別部材として構成したが、突出部３０Ｌ、３０Ｒを別部材としないで端部材２２Ｌ、２２Ｒに一体成型してもよい。

本発明の第２実施形態を図９及び図１０に示す。第２実施形態は、室内空気の吸込経路の改善を図ったものである。

図９には突出部３０Ｒが示されている。突出部３０Ｒの斜面３０Ｒａと、開閉パネル２８の裏面に対向する前面３０Ｒｂには、通気孔３６ａと通気孔３６ｂが形成されている。通気孔３６ａ、３６ｂはいずれも複数のスリットの集合からなる。通気孔３６ａは突出部３０Ｒの内部空間を通じて通気孔３６ｂに連通する。通気孔３６ｂは開閉パネル２８の裏側からフィルタ２６の風上側空間に連通する。すなわち、通気孔３６ａは開閉パネル２８の裏側からフィルタ２６の風上側空間に連通することになる。突出部３０Ｌの側も同様の構造になっている。

送風機８を運転すると開閉パネル２８の裏側の空間が負圧になる。室内空気は、背面部材２１の天面の吸込口２３のみならず、図１０に矢印Ｓで示す通り、突出部３０Ｌ、３０Ｒにそれぞれ形成された通気孔を通じて、突出部３０Ｌ、３０Ｒの背面側からも吸い込まれる。このように空気が吸い込まれる開口部の位置が分散し、開口部の合計面積が増大することにより、室内機２０の通風抵抗が減少し、送風効率が向上する。また、吸込箇所の風速が低下するので、室内機２０から発生する騒音を低下させることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明はセパレート型空気調和機に広く利用可能である。

１ 冷凍サイクル
２ 圧縮機
４ 室外側熱交換器
６ 室内側熱交換器
７、８ 送風機
１０ 室外機
２０ 室内機
２０ａ 室内機筐体
２１ 背面部材
２２Ｌ、２２Ｒ 端部材
２２Ｃ 吹出口部材
２３ 吸込口
２４ 吹出口
２６ フィルタ
２７ ルーバ
２８ 開閉パネル
３０Ｌ、３０Ｒ 突出部
３１ 爪
３２ 係合孔
３３ 突出片
３４ 貫通孔
３５ ネジ
３６ａ、３６ｂ 通気孔
ＤＰ 表示パネル

室外側熱交換器４にはこれを通り抜ける気流を形成する送風機７が組み合わせられる。送風機７はファン７ａとこれを回転させるモータ７ｂからなる。ファン７ａはプロペラファンである。

Claims (9)

1. 室内機と室外機からなる空気調和機において、
   前記室内機の左右側面のそれぞれに、当該側面に対向する壁面と当該側面との距離を所定値以上に保つ突出部が形成されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記室内機の筐体には、左右両端に室内機筐体の一部を構成する端部材が組み合わせられ、前記端部材に前記突出部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記端部材に取り付けられる別部品により前記突出部が形成されることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記別部品の突出部は前記端部材に形成された貫通孔を通じて当該端部材の内部に侵入する突出片を備え、前記突出片が前記端部材にネジ止めされることにより前記端部材に固定されることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記突出部は前記室内機を持ち上げる際の指掛け部として利用可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 前記室内機筐体の前面には上下方向に動き得る開閉パネルが設けられ、前記開閉パネルの左右両端は前記室内機筐体の左右側面に回り込み、前記突出部は前記開閉パネルに連続する構造部として機能することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の空気調和機。
7. 前記開閉パネルを開放姿勢とすることにより、前記室内側熱交換器の風上側に配置されたフィルタへのアクセスが可能となることを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
8. 前記突出部には、前記開閉パネルの裏側から前記フィルタの風上側空間に連通する通気孔が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
9. 前記通気孔は、前記突出部の背面側の室内空間より空気を吸い込むものであることを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。

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