JP2017044432A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、良好な送風性能を維持しつつ空気吹出口の長手方向に並ぶ上下風向板の数の増加が可能な室内機を有する空気調和機を提供する。
【解決手段】本発明は、筐体１１内に熱交換器３が配置されており、前記筐体１１には前記熱交換器３によって熱交換された空気の吹出口１２が形成されており、前記吹出口１２には上下風向板１０が配置されている室内機１ａを有する空気調和機であって、前記吹出口には、支柱２４が配置されており、前記上下風向板１０の軸受７ａ，７ｂは、前記支柱２４とは独立に配置されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和機に関する。

従来、空気調和機の室内機としては、室内機正面の空気吹出口の長手方向に風向板を３つ並べて配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。風向板のそれぞれは、空気吹出口の長手方向に沿って設定される軸周りに回動することで空気の吹出方向に対して上下に傾斜角が変わるいわゆる上下風向板を構成している。また、この室内機は、３つの上下風向板のうち、中央の上下風向板の角度を空気吹出口が開放されるように設定し、左右の上下風向板の角度を空気吹出口が閉塞されるように設定することで、空気吹出口の中央における吹出空気の流速を高めるようになっている。そして、この室内機は、吹出空気の流速を空気吹出口の中央で高めることによって室内の快適性の向上を図っている。

特開２００１−５０５７９号公報

ところで、室内機における上下風向板は、一般に空気吹出口内で上下方向に延びる支柱に上下風向板の回動中心となる軸受が設けられる。したがって、従来の室内機（例えば、特許文献１参照）においても支柱に軸受を設けようとすると、上下風向板が１つ又は２つのものと比べて多くの支柱が必要となる。
しかし、上下風向板の数が増えるほど上下風向板を軸支する支柱を追加する必要がある。そして、追加した支柱は、空気吹出口における通風抵抗の増加の要因となって室内機の送風性能を低下させる。
また一般に、室内機は上下風向板に加えて左右風向板を備えている。この左右風向板は、空気の吹出方向に対して左右に揺動するようになっている。したがって、追加した支柱は、左右風向板に干渉して左右風向板の揺動角度を制限し、室内機の送風性能を低下させる。

本発明の課題は、良好な送風性能を維持しつつ空気吹出口の長手方向に並ぶ上下風向板の数の増加が可能な室内機を有する空気調和機を提供することにある。

前記課題を解決した本発明の空気調和機は、送風ファンからの気流を吹き出す吹出口と、前記吹出口に配置され、運転時に前記吹出口から吹き出す風向きを上下方向に変える上下風向板とを備え、前記吹出口には、支柱が配置されており、前記上下風向板の軸受は、前記支柱とは独立に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、良好な送風性能を維持しつつ空気吹出口の長手方向に並ぶ上下風向板の数の増加が可能な室内機を有する空気調和機を提供することができる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の構成説明図である。 室内機の斜視図である。 室内機の空気吹出口付近の部分拡大斜視図である。 室内機の内部構造を概略的に示す側断面図である。 （ａ）は、本発明の実施例における空気の吹出口付近を部分的に拡大して示す部分側断面図である。（ｂ）は、比較例の室内機における空気の吹出口付近を部分的に拡大して示す部分側断面図である。 （ａ）は、本発明の実施例における支柱と左右風向板との位置関係を示す平面図である。（ｂ）は、比較例における支柱と左右風向板との位置関係を示す平面図である。

次に、本発明を実施するための形態（実施形態）について図面を適宜参照しながら説明する。
本実施形態の空気調和機は、室内機における空気吹出口の長手方向に沿って並ぶ３つの上下風向板の軸受が、空気吹出口の支柱とは独立に形成されていることを主な特徴とする。以下では、まず空気調和機の全体構成について説明した後に室内機及び上下風向板について説明する。

＜空気調和機＞
図１は、本実施形態に係る空気調和機１の構成説明図である。
図１に示すように、空気調和機１は、室内（空調空間）の壁面に設置される室内機１ａと、室外（空調空間外）に設置される室外機１ｂと、リモコン（remote controller）１ｃと、を備え、室内機１ａと室外機１ｂとが冷媒配管（図示省略）によって接続されて構成されている。

リモコン１ｃは、ユーザによって操作され、室内機１ａの信号受信部２ａに対し赤外線信号を送信することができるようになっている。なお、当該信号は、運転要求、設定温度の変更、タイマ、運転モードの変更、停止要求等の指令である。空気調和機１は、これらの信号に基づいて、冷房モード、暖房モード、除湿モードなどの空調運転を行う。なお、図１中、符号２ｂは空気調和機１を総合的に制御する制御装置などが収納される電装箱、符号２ｃは、空気調和機１の運転状況を表示する表示部である。室内機１ａには、室内の状況を撮像するカメラ（図示省略）などが設けられている。

空気調和機１の運転時には、室内機１ａと室外機１ｂとの間で冷媒配管（図示省略）を介して冷媒を循環させる。当該冷媒は、室内機１ａの後記する室内熱交換器３（図４参照）を流れており、室内機１ａにおいて後記するクロスフローファン４（図４参照）によって取り入れた空気を加熱又は冷却するようになっている。そして、加熱又は冷却された空気は、後記する空気吹出口１２（図２参照）を介して室内に吹き出される。

＜室内機＞
次に、室内機１ａについて説明する。
図２は、室内機１ａの斜視図、図３は、空気吹出口の部分拡大斜視図であり、筐体１１の一部を取り除いて上下風向板１０の駆動部６をも示す図、図４は、室内機１ａの内部構造を概略的に示す側断面図である。なお、図４中、左右風向板９（図３参照）は作図の便宜上省略している。以下の室内機１ａの説明における前後左右上下の方向は、図２の矢印に示す前後左右上下の方向を基準とする。

図２に示すように、室内機１ａは、後記する室内熱交換器３（図４参照）と、送風ファンとしてのクロスフローファン４（図４参照）とを内側に収納する筐体１１を有している。

筐体１１は、その外形が略直方体を呈しており、上下左右の面を形成する化粧枠１１ａと、化粧枠１１ａの前側に配置されるフロントパネル１１ｂとを備えている。また、本実施形態での筐体１１は、化粧枠１１ａの後側に配置されるリアパネル１１ｃをさらに備えている。

化粧枠１１ａの上面には、空気吸込口（図示省略）が形成されている。室内の空気は、クロスフローファン４（図４参照）が駆動した際にこの空気吸込口を介して筐体１１の内側に吸い込まれる。

フロントパネル１１ｂの下方には、空気吹出口１２（吹出口）が形成されている。
空気吹出口１２は、筐体１１の左右の幅方向に細長い略矩形に開口するように形成されている。また、この空気吹出口１２は、後記するクロスフローファン４（図４参照）の長手方向（図４の紙面に対して垂直方向）に対応するように長く開口している。なお、本実施形態での空気吹出口１２は、二次元的な開口端面を意味するものではなく、後記する下流側風洞１７（図４参照）で対向する上側ケーシング１８ａ（図４参照）と下側ケーシング１８ｂ（図４参照）とで区画される三次元的な細長筒状部を意味している。

図２中、符号９は左右風向板、符号１０は上下風向板であり、これら左右風向板９及び上下風向板１０は、空気吹出口１２に配置されている。
符号２０は、上下風向板１０を構成する上側上下風向板であり、符号３０は、上下風向板を構成する下側上下風向板である。また、符号２１，２２，２３は、上側上下風向板２０を構成する後記の上側左風向板、上側中央風向板、及び上側右風向板をそれぞれ示し、符号３１，３２，３３は、下側上下風向板３０を構成する後記の下側左風向板、下側中央風向板、及び下側右風向板をそれぞれ示している。

図３に示すように、左右風向板９は、空気吹出口１２の左右の幅方向に沿って複数配置されている。これらの左右風向板９は、図示しないパルスモータ、ギアなどを有する駆動部によって所定の軸周りに回動して空気吹出口１２から吹き出される空気の流れを左右いずれかの所定方向に偏向させる。
図３中、符号６は、上下風向板１０を駆動する駆動部である。なお、上下風向板１０及び駆動部６については後に詳しく説明する。

図４に示すように、室内機１ａは、筐体１１内に前記の室内熱交換器３（熱交換器）と、クロスフローファン４とを備えている。
図４中、符号１５は、フィルタであり、駆動するクロスフローファン４によって筐体１１内に吸込まれた空気は、フィルタ１５によって塵埃が除去された後に室内熱交換器３を通過する。

室内熱交換器３は、クロスフローファン４の上方で屈曲してクロスフローファン４を上方から覆うように配置されている。

室内熱交換器３の下側には、室内熱交換器３で結露した水を受けるドレンパン１６が配置されている。このドレンパン１６とリアパネル１１ｃとによって、クロスフローファン４の下流側での下流側風洞１７が構成されている。
なお、下流側風洞１７の上側には上側ケーシング１８ａが配置され、下側には下側ケーシング１８ｂが配置されている。上側ケーシング１８ａは空気吹出口１２の上部を構成しており、下側ケーシング１８ｂは空気吹出口１２の下部を構成している。つまり、下流側風洞１７のクロスフローファン４とは反対側に空気吹出口１２は形成され、下流側風洞１７の下流側で、上側ケーシング１８ａと下側ケーシング１８ｂとによって空気吹出口１２は区画されている。

このような空気吹出口１２には、支柱２４が配置されている。支柱２４は、細長い板体で形成され、上側ケーシング１８ａと下側ケーシング１８ｂとの間に配置されている。具体的には、クロスフローファン４と対向する上側ケーシング１８ａの上流部分を補強するように、支柱２４は、上側ケーシング１８ａの上流部分と下側ケーシング１８ｂとに渡し架けられている。そして、支柱２４の両端は、上側ケーシング１８ａと下側ケーシング１８ｂとに接続されている。
なお、本実施形態での支柱２４は、後記するように、１つのみ配置されている（図６（ａ）参照）。

クロスフローファン４は、軸方向（図４の紙面垂直方向）に長い略円筒形状のファンであって、空気吹出口１２を下方で区画する前記の上側ケーシング１８ａと下側ケーシング１８ｂとで挟まれるように配置されている。

図４中、符号７ａは、上側上下風向板２０の駆動軸１９ａの軸受であり、符号７ｂは、下側上下風向板３０の駆動軸１９ｂの軸受である。
また、符号８ａは、後に詳しく説明する軸受７ａの支持部材である。符号８ｂは、後に詳しく説明する軸受７ｂの支持部材である。

＜上下風向板＞
上下風向板１０は、図４に示すように、下流側風洞１７の上側に配置された上側上下風向板２０と、下流側風洞１７の下側に配置された下側上下風向板３０と、を備えている。
上側上下風向板２０は、駆動軸１９ａ周りに回動し、下側上下風向板３０は、駆動軸１９ｂ周りに回動する。なお、駆動軸１９ａ，１９ｂは、空気吹出口１２の正面視での長手方向（図４の紙面垂直方向）に沿って配置されている。

上側上下風向板２０及び下側上下風向板３０の構成についてさらに詳しく説明する。
以下では、上側上下風向板２０を単に「上側風向板２０」と称し、下側上下風向板３０を単に「下側風向板３０」と称する。

再び図２に戻って、上側風向板２０と下側風向板３０のそれぞれは３分割されて、空気吹出口１２の長手方向に沿って３つ並ぶように配置されている。
具体的には、上側風向板２０は、空気吹出口１２の長手方向の中央に配置される上側中央風向板２２と、上側中央風向板２２に並んで空気吹出口１２の左端側に配置される上側左風向板２１と、上側中央風向板２２に並んで空気吹出口１２の右端側に配置される上側右風向板２３と、を備えている。

また、下側風向板３０は、空気吹出口１２の長手方向の中央に配置される下側中央風向板３２と、下側中央風向板３２に並んで空気吹出口１２の左端側に配置される下側左風向板３１と、下側中央風向板３２に並んで空気吹出口１２の右端側に配置される下側右風向板３３と、を備えている。
なお、上側風向板２０及び下側風向板３０のそれぞれは、前記のように上下風向板である。

本実施形態での上側中央風向板２２、上側左風向板２１、及び上側右風向板２３、並びに下側中央風向板３２、下側左風向板３１、及び下側右風向板３３のそれぞれは、平面視で略矩形を呈している。

再び図３に戻って、符号６ａは、上側上下風向板２０の駆動部であり、符号６ｂは、下側上下風向板３０の駆動部である。
これらの駆動部６ａ，６ｂは、図示しないパルスモータ、ギアなどを有している。これらの駆動部６ａ，６ｂは、電装箱２ｃ（図１参照）に収納される制御装置からの指令によって駆動する。そして、駆動部６ａは、上側上下風向板２０の後記する駆動軸１９ａ（図４参照）を前記の指令に応じた回動角度で回動させる。上側上下風向板２０は、アーム２７ａ（図４参照）を介して駆動軸１９ａ周りに回動することで、空気の吹出方向に対して上下方向に傾斜する。これによって上側上下風向板２０は、空気吹出口１２から吹き出される空気の流れを上下いずれかの所定方向に偏向させる。

また、駆動部６ｂは、下側上下風向板３０の後記する駆動軸１９ｂ（図４参照）を前記の指令に応じた回動角度で回動させる。下側上下風向板３０は、アーム２７ｂを介して駆動軸１９ｂ周りに回動することで、空気の吹出方向に対して上下方向に傾斜する。これによって下側上下風向板３０は、空気吹出口１２から吹き出される空気の流れを上下いずれかの所定方向に偏向させる。

図４に示すように、駆動軸１９ａは、軸受７ａに回動可能に支持され、駆動軸１９ｂは、軸受７ｂに回動可能に支持されている。軸受７ａは、上側ケーシング１８ａに設けられる支持部材８ａによって上側ケーシング１８ａに支持されている。

軸受７ｂは、下側ケーシング１８ｂに設けられる支持部材８ｂによって下側ケーシング１８ｂに支持されている。具体的には、支持部材８ｂは、下側ケーシング１８ｂの一部を構成する左右風向板９（図３参照）の後記する取付プレート２６に形成されている。
なお、本実施形態でのこれら支持部材８ａ，８ｂは、上側ケーシング１８ａ及び下側ケーシング１８ｂのそれぞれから突出する突出片で形成されている。

本実施形態での駆動部６ａ、駆動軸１９ａ、軸受７ａ、及び支持部材８ａは、符号２１，２２，２３（図２参照）で示される上側左風向板、上側中央風向板、及び上側右風向板のそれぞれに個別に設けられている。また、本実施形態での駆動部６ｂ、駆動軸１９ｂ、軸受７ｂ、及び支持部材８ｂは、符号３１，３２，３３（図２参照）で示される下側左風向板、下側中央風向板、及び下側右風向板のそれぞれに個別に設けられている。これにより空気吹出口１２に配置された合計６枚の風向板２１，２２，２３，３１，３２，３３は、制御装置からの指令に応じて個別に回動する。

そして、図４に示すように、前記の支柱２４は、これらの軸受７ａ，７ｂの位置よりも吹出空気の上流側（クロスフローファン４の近い側）に配置されている。言い換えれば、支柱２４の下流側の端縁２４ａは、これらの軸受７ａ，７ｂの位置よりも吹出空気の上流側に設定されている。

次に、本実施形態の空気調和機１における室内機１ａの奏する作用効果について説明する。
図５（ａ）は、本発明の実施例１での室内機１ａにおける空気吹出口１２付近を部分的に拡大して示す部分側断面図である。図５（ｂ）は、比較例１の室内機１００における空気吹出口１２付近を部分的に拡大して示す部分側断面図である。
図５（ｂ）に示すように、比較例１の室内機１００では、下側風向板３０の軸受７ｂが支柱２４に設けられている。
軸受７ｂの位置は、図３に示すように、駆動部６ｂの位置で決定される。そのため、支柱２４は、軸受７ｂを支持するために、下側ケーシング１８ｂに対する接合部２８から下流側に張り出すように形成されている。したがって、下流側風洞１７の中央での支柱２４の幅Ｗ２も下流側に張り出している。

これに対して、実施例１の室内機１ａでは、図５（ａ）に示すように、下側風向板３０の軸受７ｂが支柱２４とは独立（別個に）に配置されている。具体的には、軸受７ｂは、前記のように、下側ケーシング１８ｂに設けられた突出片で形成される支持部材８ｂに支持されている。そして、支柱２４の下流側の端縁２４ａは、軸受７ｂよりも上流側に位置している。したがって、下流側風洞１７の中央における実施例１の支柱２４の幅Ｗ１は、比較例１の支柱２４の幅Ｗ２よりも狭くなっている。

このような実施例１の室内機１ａによれば、支柱２４が軸受７ｂとは独立に配置されるので、軸受７ｂの位置に依存することなく、支柱２４の形状や位置、数などを設定することができる。よって、室内機１ａの設計自由度が向上する。そして、室内機１ａによれば、下側風向板３０を構成する風向板の数の増加によって軸受７ｂの数が増加したとしても、支柱２４の数は増加させる必要がない。すなわち空気吹出口１２における通風抵抗が増加しないので、室内機１ａは、送風効率を良好に維持することができる。また、前記したように、本実施形態では支柱２４の幅Ｗ１（図５（ａ）参照）を比較例１の支柱２４の幅Ｗ２（図５（ｂ）参照）よりも狭くすることができるので通風抵抗が小さく、このことによっても送風効率に優れる。また、支柱２４の幅Ｗ１が狭くなっていることで、成型時における抜き勾配による板厚も小さくなるため、通風抵抗はさらに低減される。

また、比較例１では、左右に揺動する左右風向板９（図２参照）と幅Ｗ２の支柱２４との干渉を避けるために、左右風向板９の面積を狭める必要がある。これに対して、実施例１では、支柱２４の幅Ｗ１が狭くなっていることで、左右風向板９との干渉が避けられるので、左右風向板９の面積を狭める必要がない。よって、実施例１の室内機１ａによれば、送風性能が良好に維持される。

また、図５（ｂ）に示す比較例１では、支柱２４が上側風向板２０の軸受７ａよりも上流側に配置された室内機１００を示した。しかし、図示しないが、上側風向板２０の軸受７ａが支柱２４に支持される他の比較例を想定すると、図５（ａ）に示す実施例１の室内機１ａでは、支柱２４が軸受７ａとは独立に配置される点で、当該比較例よりも送風効率に優れることとなる。

次に参照する図６（ａ）は、本発明の実施例２における支柱２４と左右風向板９との位置関係を示す平面図であり、左右風向板９を取り付けた取付プレート２６の上方から見た図である。図６（ｂ）は、比較例２における支柱２４と左右風向板９との位置関係を示す平面図であり、左右風向板９を取り付けた取付プレート２６の上方から見た図である。また、図６（ａ）及び（ｂ）には、左右風向板９の振り幅を仮想線（破線）で示している。
なお、図６（ａ）及び（ｂ）中、符号３１，３２，３３は、下側風向板３０を構成する前記した下側左風向板、下側中央風向板、及び下側右風向板であり、符号２７ｂは、アーム２７ｂである。ただし、図６（ａ）及び（ｂ）中、軸受７ｂ（図４参照）、支持部材８ｂ（図４参照）の記載は省略している。

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施例２及び比較例２では、取付プレート２６の長手方向（左右方向）に沿って複数の左右風向板９が配置されている。
また、比較例２では、図６（ｂ）に示すように、３つの支柱２４が左右方向に並ぶように配置されている。そして、左側の支柱２４及び右側の支柱２４には、アーム２７ｂを介して下側風向板３０を構成する下側左風向板３１、下側中央風向板３２及び下側右風向板３３が取り付けられている。

これに対して実施例２では、図６（ａ）に示すように、左側の支柱２４及び右側の支柱２４は省略されている。実施例２での下側風向板３０は、前記したように、支持部材８ｂ（図４参照）を介して取付プレート２６に取り付けられる。
実施例２では、比較例２よりも支柱２４の数が低減されるので、送風効率が良好に維持される。

また、実施例２では、支柱２４の形状や位置、数に依存しないので、図６（ａ）に示すように、比較例２の中央の支柱２４よりも短い支柱２４を中央に一つのみ配置している。
これにより実施例２では、比較例２と異なって、左右に揺動する左右風向板９ａが中央の支柱２４に干渉することが避けられる。

また、実施例２では、図６（ａ）に示すように、中央の支柱２４を短くして空いたスペースに、新たに左右風向板９ａを追加することもできる。これにより中央の支柱２４の下流側での吹出空気の吹き抜けを防止することができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、軸受７ａ，７ｂ（図４参照）の支持部材８ａ，８ｂ（図４参照）を上側ケーシング１８ａ及び下側ケーシング１８ｂ（図４参照）と一体成形したものを想定している。しかし、別体の支持部材８ａ，８ｂを上側ケーシング１８ａ及び下側ケーシング１８ｂに締結などによって着脱自在に設ける構成とすることもできる。
このような支持部材８ａ，８ｂの上側ケーシング１８ａ及び下側ケーシング１８ｂからの取り外しによって、上側風向板２０及び下側風向板３０の取り換えが容易になる。

１ 空気調和機
１ａ 室内機
１ｂ 室外機
１ｃ リモコン
２ａ 表示部
２ｂ 受光部
２ｃ 電装箱
３ 室内熱交換器（熱交換器）
４ クロスフローファン
６ 駆動部
６ａ 駆動部
６ｂ 駆動部
７ａ 軸受
７ｂ 軸受
８ａ 支持部材
８ｂ 支持部材
９ 左右風向板
１０ 上下風向板
１１ 筐体
１１ａ 化粧枠
１１ｂ フロントパネル
１１ｃ リアパネル
１２ 空気吹出口
１５ フィルタ
１６ ドレンパン
１７ 下流側風洞
１８ａ 上側ケーシング
１８ｂ 下側ケーシング
１９ａ 駆動軸
１９ｂ 駆動軸
２０ 上側風向板（上下風向板）
２１ 上側左風向板
２２ 上側中央風向板
２３ 上側右風向板
２４ 支柱
２６ 取付プレート
３０ 下側風向板（上下風向板）
３１ 下側左風向板
３２ 下側中央風向板
３３ 下側右風向板

Claims (3)

1. 送風ファンからの気流を吹き出す吹出口と、
   前記吹出口に配置され、運転時に前記吹出口から吹き出す風向きを上下方向に変える上下風向板とを備え、
   前記吹出口には、支柱が配置されており、
   前記上下風向板の軸受は、前記支柱とは独立に配置されていることを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、
   前記支柱は、前記上下風向板の軸受の位置よりも前記気流の上流側に配置されていることを特徴とする空気調和機。
3. 請求項２に記載の空気調和機において、
   前記軸受の支持部材は、前記吹出口を区画するケーシングに配置されていることを特徴とする空気調和機。

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