JP2015175528A - 一体型空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁としての機能しか有していなかった仕切り板を中央フレームとなし、他の機能部品または機構を一体成形もしくはサブアセンブリして機能集約することにより、組み立て性を改善した一体型空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】ユニット本体２内が隔壁により上下２室に仕切られ、上部室４に室内側の構成機器類、下部室５に室外側の構成機器類がそれぞれ収容設置されている一体型空気調和機１において、隔壁を中央フレーム３となし、その中央フレーム３に、少なくとも温調風の吹き出し風路の一部を形成する風路形成部２３、室内側にて発生したドレン水を室外側に導くドレン排水経路２４、および温調風の吹き出し方向を調節する風向調節機構１７が一体成形もしくはサブアセンブリによって一体化されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユニット本体内が上下２室に仕切られ、一方の室に室内側構成機器類、他方の室に室内側構成機器類が組み込まれている一体型空気調和機に関するものである。

一体型の空気調和機において、ユニット本体の下部室に室外側の構成機器類、上部室に室内側の構成機器類をレイアウトした構成とする場合、下部の室外側組み立ての上に隔壁を設け、その上に室内側組み立てを積み重ねた構成とするのが通常である（例えば、特許文献１，２参照）。この場合、下部室側には、ベース上にドレンパンが設けられ、その上に圧縮機、室外ファン、室外熱交換器、四方弁、その他の機器が配設され、隔壁で仕切られた上部室側には、室内空気を流通する風路が形成され、その風路中にフィルタ、室内熱交換器、室内ファン、風向調節機構、室内側ドレンパン等が配設されることになる。

このような一体型空気調和機にあって、特許文献１には、上部室と下部室との隔壁である仕切り板に、換気口および換気ダンパを設け、下部室から上部室の風路中に外気を導入可能としたものが記載され、特許文献２には、室外側のベース上に設置した圧縮機、室外熱交換器の上部に室外ファンのケーシングおよびファンモータを配設し、そのファンモータの上面に室内ファンのケーシングを配置し、更にその上面にドレンパンを配置して室内熱交換器を配置するとともに、室内ファンケーシングの出口に風向調節機構を配置したものが記載されている。

特開平５−１４９５７９号公報 実公昭６２−４０２６１号公報

特許文献１に示されたものは、上部室と下部室を区画する仕切り板に換気口および換気ダンパを設けているが、仕切り板自体は隔壁としての単一機能しか有しておらず、隔壁以外の機能を集約することによって、空気調和機の組み立て性を改善しようとするものではない。また、特許文献２に示されたものは、室外・室内ファンのケーシングを上部室と下部室を区画する隔壁に用いたものと云えるが、シロッコファンのようにファンケーシングを備えたものにしか適用できないのみならず、ユニット高さが異常に高くなってしまうものであり、上部室と下部室の隔壁を多機能化し、空気調和機の組み立て性を高めることを具体的に示唆するものではない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、従来隔壁としての単一機能しか有していなかった仕切り板を中央フレームとなし、他の機能部品または機構を一体成形もしくはサブアセンブリして機能集約することにより、組み立て性を改善した一体型空気調和機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の一体型空気調和機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる一体型空気調和機は、ユニット本体内が隔壁により上下２室に仕切られ、上部室に室内側の構成機器類、下部室に室外側の構成機器類がそれぞれ収容設置されている一体型空気調和機において、前記隔壁を中央フレームとなし、その中央フレームに、少なくとも温調風の吹き出し風路の一部を形成する風路形成部、室内側にて発生したドレン水を室外側に導くドレン排水経路、および温調風の吹き出し方向を調節する風向調節機構が一体成形もしくはサブアセンブリによって一体化されていることを特徴とする。

本発明によれば、ユニット本体内を室内側と室外側とに仕切る隔壁機能を有する部品を中央フレームとなし、その中央フレームに、少なくとも温調風の吹き出し風路の一部を形成する風路形成部、室内側にて発生したドレン水を室外側に導くドレン排水経路、および温調風の吹き出し方向を調節する風向調節機構が一体成形もしくはサブアセンブリによって一体化されているため、従来隔壁としての単一機能しか有していなかった部品に、他の機能部品または機構を一体成形もしくはサブアセンブリして機能集約し、それらを一体化して組み込むことにより、一体型の空気調和機を組み立てることができる。従って、個別部品として別々に製造し、組み立てていたものに比べ、部品点数および組み立て工数を削減し、組み立ての容易化、低コスト化を図り、生産効率を向上することができる。

さらに、本発明の一体型空気調和機は、上記の一体型空気調和機において、前記中央フレームには、風向を左右方向に調整するルーバおよび上下方向に調整するフラップを備えた前記風向調節機構を駆動するアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品が一括してサブアセンブリされていることを特徴とする。

本発明によれば、中央フレームに、風向を左右方向に調整するルーバおよび上下方向に調整するフラップを備えた風向調節機構を駆動するアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品が一括してサブアセンブリされているため、通常複数枚のルーバとフラップおよびそれらの各々を連結して駆動するリンク機構等の駆動機構から構成される風向調節機構の他、その駆動機構を駆動するステッピングモータ等のアクチエータおよび各アクチエータに接続される電気配線用のハーネス等の電気系統品を含む風向調節機構の構成品の全てを一括して中央フレームにサブアセンブリして組み込むことができる。従って、組み立てライン上においてアクチエータやそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品の配線処理を行う煩わしさを解消し、組み立てを簡素化することができる。

さらに、本発明の一体型空気調和機は、上述のいずれかの一体型空気調和機において、前記中央フレームには、前記隔壁を貫通して前記下部室側と前記上部室側の前記吹き出し風路とを連通する外気導入口と、その外気導入口を開閉する外気導入ダンパとからなる外気導入機構が一体にサブアセンブリされていることを特徴とする。

本発明によれば、中央フレームに、隔壁を貫通して下部室側と上部室側の吹き出し風路とを連通する外気導入口と、その外気導入口を開閉する外気導入ダンパとからなる外気導入機構が一体にサブアセンブリされているため、室外側構成機器類を収容する下部室側から上部室側の吹き出し風路に新鮮な外気を導入して室内に供給する外気導入口と外気導入ダンパとからなる外気導入機構を中央フレームにサブアセンブリして一体に組み込むことができる。従って、室内を換気するための外気導入機構を、中央フレームにサブアセンブリすることによって簡易に組み込むことができる。

さらに、本発明の一体型空気調和機は、上記の一体型空気調和機において、前記中央フレームには、前記外気導入機構を駆動するアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品が一括してサブアセンブリされていることを特徴とする。

本発明によれば、中央フレームに、外気導入機構を駆動するアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品が一括してサブアセンブリされているため、風向調節機構に対する電気系統品だけでなく、外気導入機構を駆動するアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品をも一括して中央フレームにサブアセンブリして組み込むことができる。従って、風向調節機構および外気導入機構の電気系統品の配線処理をサブアセンブリ段階で纏めて行うことができ、組み立て行程で配線処理を行う煩わしさを解消し、組み立て容易化することができる。

さらに、本発明の一体型空気調和機は、上述のいずれかの一体型空気調和機において、 前記中央フレームは、樹脂成形品とされ、前記風路形成部および前記ドレン排水経路が一体成形されていることを特徴とする。

本発明によれば、中央フレームが、樹脂成形品とされ、風路形成部およびドレン排水経路が一体成形されているため、ユニット本体内を室内側と室外側とに仕切る隔壁としての機能を有する樹脂成形品の中央フレームに、他の機能品である風路形成部やドレン排水経路を一体成形することにより、個別に部品製造して組み立てしていたものに比べ、部品点数および組み立て工数を削減できるだけでなく、中央フレーム自身の強度、剛性をアップすることができる。従って、組み立て性を良好に改善することができるとともに、中央フレームとしての剛性、強度をアップし、ひいては組み立て品である空気調和機の剛性および強度を確保することができる。

本発明によると、従来隔壁としての単一機能しか有していなかった部品に、他の機能部品または機構を一体成形もしくはサブアセンブリして機能集約し、それらを一体化して組み込むことにより、一体型の空気調和機を組み立てることができるため、個別部品として別々に製造し、組み立てていたものに比べ、部品点数および組み立て工数を削減し、組み立ての容易化、低コスト化を図り、生産効率を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る一体型空気調和機の要部の縦断面図である。 上記一体型空気調和機の機能集約により一体化した中央フレームの側面図である。

以下に、本発明の一実施形態について、図１および図２を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る一体型空気調和機の要部の縦断面図が示され、図２には、その機能集約により一体化した中央フレームの側面図が示されている。
一体型空気調和機１は、床面や壁面に据え付けられて用いられる室内外一体型の空気調和機であり、箱形の筐体であるユニット本体２を備えている。ユニット本体２は、上下方向の中央部付近で隔壁である中央フレーム３によって、上部室４と下部室５とに仕切られている。この中央フレーム３は、樹脂成形品とされている。

ユニット本体２内を上下に区画する中央フレーム３よりも下方の下部室５は、一体型空気調和機１の室外側構成機器類を収容設置するための室であり、公知の如く、底部のベース板がドレン受けとされ、その上面に圧縮機、室外熱交換器、室外ファン、四方弁、その他の室外側機器類が収容設置されている。この下部室５は、例えば壁面を貫通する吸・排気ダクト等を介して室外と連通され、室外ファンにより外気が室外熱交換器を通して流通可能とされている。

中央フレーム３よりも上方の上部室４は、一体型空気調和機１の室内側構成機器類を収容設置するためのもので、上部室４の上面に形成されている空気吸い込み口６から、上部室４の前面に形成されている空気吹き出し口７に到る空気流路８が吹き出しケーシング９等により形成されている。空気吸い込み口６には、吸い込みグリル１０が設けられ、その背面側には、空気中の塵埃を捕集するエアフィルタ１１が吸い込みグリル１０を開くことにより着脱できるように配設されている。

エアフィルタ１１の下流側の空気流路８中には、フィンチューブ型の室内熱交換器１２が逆Ｖ字状に折り曲げて配置されている。この室内熱交換器１２は、冷房運転時、蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時、凝縮器として機能して室内空気を加熱するものである。室内熱交換器１２の前面側熱交換器１２Ａおよび背面側熱交換器１２Ｂの下部には、それぞれドレンパン１３および１４が配設され、各熱交換器１２Ａ，１２Ｂで発生したドレン水を受けることができる構成とされている。

また、エアフィルタ１１の下流であって、前面側熱交換器１２Ａの前面上方の空間部位には、脱臭フィルタ、各種除菌フィルタ、アレルゲン不活性化フィルタ、ＨＥＰＡフィルタ等の空気浄化機能を有する空気清浄フィルタ１５が配設されており、エアフィルタ１１を通過した吸い込み空気の一部を流通することにより浄化処理できるようになっている。
更に、室内熱交換器１２の下流側の空気流路８中には、クロスフローファン等からなる室内ファン１６が、水平軸周りに回転自在に配設され、図示省略のファンモータを介して回転駆動されるようになっている。

室内ファン１６からの吹き出し風を室内に吹き出す空気吹き出し口７には、吹き出し風の風向を左右方向に調節する複数枚のルーバ１８と、吹き出し風の風向を上下方向に調節するとともに、運転停止時、空気吹き出し口７を閉鎖する上下２枚のフラップ１９とを備えた風向調節機構１７が配設されている。この複数枚のルーバ１８は、図示省略のリンク機構を介して互いに連結され、ステッピングモータ等のアクチエータにより左右方向に回動可能とされている。上下２枚のフラップ１９についても同様に、独立してまたはリンク機構を介して一体でステッピングモータ等のアクチエータにより上下方向に回動可能とされている。なお、風向調節機構１７自体は、格別のものではなく、公知のものを採用することができる。

また、中央フレーム３とされた隔壁には、下部室５と室内ファン１６の下流側の空気流路８との間を連通する貫通孔からなる外気導入口２１と、その外気導入口２０を開閉する外気導入ダンパ２１と、該外気導入ダンパ２２を駆動する図示省略のリンク機構およびステッピングモータ等のアクチエータからなる駆動機構とを備えた外気導入機構２０がサブアセンブリされている。この外気導入機構２０も格別のものではなく、公知のものを採用することができる。

更に、上部室４と下部室５とを区画する隔壁の機能を持つ中央フレーム３には、上記の如く、外気導入機構２０がその駆動源であるアクチエータおよび電気配線用ハーネスを含む電気系統品と共にサブアセンブリされて、一体化されているだけでなく、図２に示されるように、上記したルーバ１８およびフラップ１９を備えた風向調節機構１７が、図示省略した駆動リンク機構や各々の駆動用アクチエータ、電気配線用ハーネスを含む電気系統品と共に一括してサブアセンブリされ、一体化された構成とされている。なお、本実施形態は、これらアクチエータや電気配線用ハーネス等の電気系統品の配設構成に特段の特徴を有するものではない。

同様に、樹脂成形品である中央フレーム３には、空気流路８を形成する吹き出しケーシング９と連続して温調風の吹き出し風路の一部を形成する風路形成部２３が一体に成形されており、上記外気導入口２１は、この風路形成部２３に開口されている。また、中央フレーム３には、ドレンパン１３および１４によって受けたドレン水を集約し、下部室５側の底部ベース板上に形成されているドレン受けに導くためのドレン排水経路２４が一体に成形された構成とされている。

このようにして、中央フレーム３が多機能化され、図２に示されるように、外気導入口２１と外気導入ダンパ２２およびその駆動用アクチエータと電気配線用ハーネスを含む外気導入機構２０、ルーバ１８およびフラップ１９とそれらの駆動用アクチエータ並びに電気配線用ハーネスを含む風向調節機構１７、温調風の吹き出し風路の一部を形成する風路形成部２３、室内側で発生したドレン水を集約して室外側に導くドレン排水経路２４等が一体成形もしくはサブアセンブリによって集約された構成とされている。そして、この機能集約で一体化された中央フレーム３を、上部室４と下部室５とを区画する隔壁として組み込むことにより、一体型空気調和機１が組み立てられる構成とされている。

以上に説明した構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記一体型空気調和機１は、室内側の床面または壁面に対し、下部室５が室外とダクト等を介して連通され、外気が流通可能に据え付けられる。そして、運転時、下部室５には室外ファンを介して外気が流通され、室外熱交換器において冷媒と外気とが熱交換される一方、室内空気が上部室４の上面に設けられている空気吸込み口６から吸い込みグリル１０を介して吸い込まれる。上部室４に吸い込まれた空気は、エアフィルタ１１により塵埃が除去され、一部が空気清浄フィルタ１５を通過して浄化された後、室内熱交換器１２に流通される。

室内熱交換器１２で冷却または加熱されることにより温調された空気は、空気流路８に沿って室内ファン１６に吸入され、その下流側に吹き出されて空気吹き出し口７へと流通される。空気吹き出し口７には、風向調節機構１７が設けられており、温調風はルーバ１８およびフラップ１９により設定された任意の方向に向けて室内へと吹き出され、室内の空調に供されることになる。

かかる一体型空気調和機１は、ユニット本体２を構成するベースフレームに対し、まず室外側の構成機器類が組み立てられ、その上部に、図２に示されるように、サブアセンブリされた中央フレーム３が組み込まれる。この中央フレーム３には、上部室４内に組み込まれる室内側の構成機器類のうちの下半部の構成機器類、すなわち風向調節機構１７や外気導入機構２０、風路形成部２３、ドレン排水経路２４等が一体成形もしくはサブアセンブリされて一体化されているため、それら機器類の組み立てライン上での個別の組み立てを省略化することができる。

そして、上記の如く組み込まれた中央フレーム３の上部に、上記以外の室内側の構成機器類である室内ファン１６、ドレンパン１３，１４、室内熱交換器１２および空気清浄フィルタ１５等を順次または適宜サブアセンブリした状態で組み立てるとともに、上面に吸い込みグリル１０を組み付け、その吸い込みグリル１０にエアフィルタ１１を装備することによって、一体型空気調和機１を組み立てることができる。

斯くして、本実施形態においては、ユニット本体２内を室内側と室外側とに仕切る隔壁機能を有する部品を中央フレーム３となし、その中央フレーム３に対して温調風の吹き出し風路の一部を形成する風路形成部２３、室内側で発生したドレン水を室外側に導くドレン排水経路２４、温調風の吹き出し方向を調節する風向調節機構１７および外気導入機構２０が一体成形もしくはサブアセンブリによって一体化されている。このため、従来隔壁としての単一機能しか有していなかった部品に他の機能品２３，２４と他の機能を奏する機構１７，２０を一体成形もしくはサブアセンブリして機能集約し、それを一体化して組み込むことにより一体型空気調和機１を組み立てることができる。

従って、風路形成部２３、ドレン排水経路２４、風向調節機構１７および外気導入機構２０等をそれぞれ個別部品、機構として別々に製造し、組み立てていたものに比べ、部品点数および組み立て工数を削減し、組み立ての容易化、低コスト化を図り、生産効率を向上することができる。

また、中央フレーム３に対して、ルーバ１８、フラップ１９およびその駆動機構等からなる風向調節機構１７と、外気導入口２１および外気導入ダンパ２２からなる外気導入機構２０と、風向調節機構１７および外気導入機構２０の各々を駆動するステッピングモータ等のアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品等の全てを一括してサブアセンブリするようにしているため、風向調節機構１７および外気導入機構２０の構成品の全てを中央フレーム３にサブアセンブリして一体的に組み込むことができる。

これによって、風向調節機構１７および外気導入機構２０に対する電気系統品の配線処理等も全てサブアセンブリ段階で纏めて行うことができ、組み立てライン上でアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統の配線処理を行う煩わしさを解消し、組み立てを簡素化することができる。

さらに、上記中央フレーム３が樹脂成形品とされ、風路形成部２３およびドレン排水経路２４が一体成形されている。このため、ユニット本体２内を室内側と室外側とに仕切る隔壁としての機能を有する樹脂成形品の中央フレーム３に、他の機能品である風路形成部２３やドレン排水経路２４を一体成形することにより、個別に部品製造して組み立てしていたものに比べ、部品点数および組み立て工数を削減することができるだけでなく、中央フレーム３自身の強度、剛性をアップすることができる。

これによって、組み立て性を良好に改善することができるとともに、中央フレーム３としての剛性、強度をアップし、ひいては組み立て品である一体型空気調和機１の剛性と強度を確保することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、室内熱交換器１２を逆Ｖ字形状に折り曲げて配設し、その下部にクロスフローファン１６を配置した例について説明したが、室内熱交換器１２や室内ファン１６の配置構成は様々な形態を採用し得るので、この実施形態に限定されるものでないことはもちろんである。

また、風向調節機構１７や外気導入機構２０に関しても、それぞれ個別の詳細構成については、様々な構成を採用し得るので、上記実施形態のものに限られるものでないことは云うまでもない。更に、一体型空気調和機１も床置き型や壁掛け型に限定されるものではなく、ウォールスルー型等、他の型式の空気調和機にも適用できるものである。

１ 一体型空気調和機
２ ユニット本体
３ 中央フレーム（隔壁）
４ 上部室
５ 下部室
１２ 室内熱交換器
１６ 室内ファン
１７ 風向調節機構
１８ ルーバ
１９ フラップ
２０ 外気導入機構
２１ 外気導入口
２２ 外気導入ダンパ
２３ 風路形成部
２４ ドレン排水経路

Claims (5)

1. ユニット本体内が隔壁により上下２室に仕切られ、上部室に室内側の構成機器類、下部室に室外側の構成機器類がそれぞれ収容設置されている一体型空気調和機において、
   前記隔壁を中央フレームとなし、その中央フレームに、少なくとも温調風の吹き出し風路の一部を形成する風路形成部、室内側にて発生したドレン水を室外側に導くドレン排水経路、および温調風の吹き出し方向を調節する風向調節機構が一体成形もしくはサブアセンブリによって一体化されていることを特徴とする一体型空気調和機。
2. 前記中央フレームには、風向を左右方向に調整するルーバおよび上下方向に調整するフラップを備えた前記風向調節機構を駆動するアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品が一括してサブアセンブリされていることを特徴とする請求項１に記載の一体型空気調和機。
3. 前記中央フレームには、前記隔壁を貫通して前記下部室側と前記上部室側の前記吹き出し風路とを連通する外気導入口と、その外気導入口を開閉する外気導入ダンパとからなる外気導入機構が一体にサブアセンブリされていることを特徴とする請求項１または２に記載の一体型空気調和機。
4. 前記中央フレームには、前記外気導入機構を駆動するアクチエータおよびそれに接続される電気配線用のハーネスを含む電気系統品が一括してサブアセンブリされていることを特徴とする請求項３に記載の一体型空気調和機。
5. 前記中央フレームは、樹脂成形品とされ、前記風路形成部および前記ドレン排水経路が一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の一体型空気調和機。
   

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