JP2018141593A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機本体を上下反転することなく上下異なる形態での設置を可能とする空気調和機を提供する。【解決手段】本発明の空気調和機１は、空気と内部を流れる流体とを熱交換させる熱交換器５と、熱交換器５に空気を通過させるファン３とを、外郭を形成する筐体２内に備え、筐体２は、筐体２を設置場所に設置するための固定部材１３が取り付けられる取付部を有し、取付部は、筐体２側面の上部に位置する上側取付部と、筐体２側面の下部に位置する下側取付部とを有している。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に関する。

従来、天井吊り下げ型の空気調和機の取付装置は、天井から吊り下げられた４本の吊りボルトに空気調和機本体の側面の４箇所に固定された吊金具をそれぞれ上下一組のワッシャおよびナットで挟み、締め付け固定することで設置される。

これに対し、床設置型の空気調和機の取付装置は、床面内に埋設された４本のアンカーボルトに、空気調和機本体の側面の４箇所に固定された吊金具を、上方からそれぞれ上下一組のワッシャおよびナットで挟み、締め付け固定することで設置される。

一方、天井吊り下げ型および床設置型兼用の空気調和機は、空気調和機を反転させることで上下反対に取り付けし、天井吊り下げ型または床設置型兼用の空気調和機としている。

例えば、特許文献１では、空気調和機本体を上下反対に取り付け可能にしつつ、吊り金具を上下反対に使用してもナットやワッシャが外れないようにする技術が提案されている。特許文献１には「空気調和機本体の両側面に相対向して設けられるとともに、略Ｌ字状に形成され、この略Ｌ字状の一辺に上記本体固定用の固定穴と、これ以外の一辺に切欠部を設けた吊り金具において、該切欠部の対向する入口端の一方に上方、他方に下方へと折曲されてなる係止片を設けた」構成が記載されている。

特開平５−１４１６９６号公報（図６〜図９等）

ところで、特許文献１に記載の空気調和機では、天井に取り付ける場合（特許文献１の図６）と床に取り付ける場合（特許文献１の図７）とで、空気調和機本体が上下反対となる。そのため、内部に圧縮機等の反転させられない部品を内蔵している場合には、上下反対となる取り付け形態（天井吊下げ、床設置等）を変更することができない問題がある。

また、上下反対とせずに取り付ける場合（特許文献１の図４）、吊金具が本体の下部に位置することなるため、吊金具の近傍や本体上面側に埃や汚れが堆積して清潔性が損なわれる虞がある。特に、空気調和機が除湿機として機能するものは、調理場等に設置されることも多く、清潔性を向上させたい要望が強くある。

本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、空気調和機本体を上下反転することなく上下異なる形態での設置を可能とする空気調和機の提供を目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の空気調和機は、空気と内部を流れる流体とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器に空気を通過させるファンとを、外郭を形成する筐体内に備え、前記筐体は、前記筐体を設置場所に設置するための固定部材が取り付けられる取付部を有し、前記取付部は、前記筐体側面の上部に位置する上側取付部と、前記筐体側面の下部に位置する下側取付部とを有している。

本発明によれば、空気調和機本体を上下反転することなく上下異なる形態での設置を可能とする空気調和機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の除湿機の内部構造を示す斜め前上方から見た斜視図。 （ａ）、（ｂ）は、ファンとファンモータとが後側面板に固定されている状態を示す前斜め上方から見た斜視図、および前方から後方に見た正面図。 除湿機の本体の内部の上面視図。 本体の右側面図。 本体の左側面図。 固定金具を本体の上部に取り付けた状態を斜め前上方から見た概観斜視図。 固定金具を本体の下部に取り付けた状態を斜め前上方から見た概観斜視図。 本体の左側面図。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本体設置用の固定金具を示す正面図、上面図、右側面図。 除湿機を固定金具で吊りボルト、ナットにより天井に設置した場合の拡大正面図 除湿機を固定金具でアンカーボルトにより床面や冷凍倉庫の天井板の上面等に設置した場合の拡大斜視図。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明は、空気調和機において、天井吊り下げと床設置の両方の取り付け形態を選択可能とする。
以下、空気調和機の一例として圧縮機６を内蔵した除湿機１（図１参照）を例に説明する。

図１は、本発明の空気調和機の一実施形態に係る除湿機１の内部構造を示す斜め前上方から見た斜視図である。図１では除湿機１の筐体２の上面板２ｆ（図６参照）を外した状態を示す。
実施形態の除湿機１は、筐体２の内部に、ファン３、ファンモータ４、熱交換器５、圧縮機６、膨張弁７（図３、図５参照）、および電気箱８が設けられている。

筐体２の前側面板２ａに設けられる吸込み口９ａには、室内Ｒの空気に含まれる塵埃を除去するフィルタｆが配設されている。
ファン３は、室内Ｒの空気を筐体２内に吸込み（図１の矢印α１）、熱交換させた後、室内Ｒに送り出す（図１の矢印α２）。詳細には、ファン３は、吸込み口９ａから室内Ｒの空気をフィルタｆを介して筐体２内に取り込み（図１の矢印α１）、熱交換器５で熱交換させた後、吹出し口９ｂ（図示せず）から熱交換した空気を室内Ｒへ送り出す（図１の矢印α２）。

ファンモータ４は、軸（図示せず）によりファン３と連結してファン３を回転駆動させる。ファンモータ４は、左右方向にほぼ沿った軸を有し、筐体２の後側面板２ｂ（図２（ａ）、（ｂ）参照）に固定されている。なお、図２（ａ）、（ｂ）は、ファン３とファンモータ４とが後側面板２ｂに固定されている状態を示す前斜め上方から見た斜視図、および前方から後方に見た正面図である。

図１に示すように、熱交換器５は、吸込み口９ａに面して配置される。ファン３によって吸込み口９ａから吸い込まれた空気（図１の矢印α１）は、熱交換器５を前方から後方に向けて通過する。熱交換器５は、詳細は後記するが、蒸発機能（除湿作用）と凝縮機能（再熱作用）を有している。

圧縮機６は、熱交換器５と冷媒配管ｒ１で接続されている。圧縮機６は、吸入するガス冷媒を圧縮して高温高圧となった冷媒を熱交換器５（凝縮器５ｂ）へ送る。
電気箱８は、ファンモータ４、圧縮機６、膨張弁７等を制御する制御基板が収納されている。

熱交換器５とファン３は、前後に対向する一対の側面側に配置されている。熱交換器５は、筐体２の前側面板２ａに固定されている。一方、ファン３およびファンモータ４は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、後側面板２ｂにネジ止め等により固定されている。
圧縮機６と電気箱８は左右一対の側面側に配置されている（図１参照）。

図３は、除湿機１の本体１Ｈの内部の上面視図である。図３は除湿機１の筐体２の天板の上面板を外した状態を示す。
圧縮機６は、筐体２の左側面板２ｃ近くの底面板２ｅに固定されている。一方、電気箱８は、右側面板２ｄに固定されている。
この配置により、通風抵抗が低減され、熱交換器５を通過した空気が、スムーズにファン３のケーシング３ｃ内に流入し、ファン３から室内Ｒへ吹き出される。

圧縮機６、膨張弁７および熱交換器５の固定部は筐体２の底面板２ｅ（図３、図４参照）に設けられている。圧縮機６、膨張弁７および熱交換器５は、それぞれ底面板２ｅに固定されるため、本体１Ｈの上面を平坦形状に構成することが可能となっている。

図４は、本体１Ｈの右側面図である。図５は、本体１Ｈの左側面図である。
熱交換器５は、除湿作用をもつ蒸発器５ａと、再熱作用をもつ凝縮器５ｂとに分かれている。熱交換器５は、吸込み口９ａの側から蒸発器５ａ、凝縮器５ｂの順に並んで配置される。前方の蒸発器５ａは室内Ｒの空気を冷却して除湿する。後方の凝縮器５ｂは、冷却され相対湿度が上昇した空気を加熱して高温とし、相対湿度が低下した空気とする。これにより、吹出し口９ｂから吹出される空気で室内Ｒの空気中の湿気を再度含むことができる。

熱交換器５の下方には熱交換器５で結露させたドレン水を受けるドレンパン１０（図４参照）が設けられている。ドレンパン１０内のドレン水は、排水口１２から外部に排水される。

＜冷媒の流れ＞
上述の圧縮機６、熱交換器５である凝縮器５ｂ、膨張弁７、熱交換器５である蒸発器５ａ、および圧縮機６は、冷媒配管ｒ１（図４参照）によって接続され、冷凍サイクルを構成する。

次に、冷凍サイクルにおける冷媒の流れについて説明する。
圧縮機６から吐出されたガス冷媒は凝縮器５ｂに入り、空気との熱交換により放熱し凝縮して液冷媒となる。凝縮器５ｂから流出した液冷媒は膨張弁７により膨張され、ガスと液体が混ざった冷温の二相冷媒となり蒸発器５ａへと流れる。蒸発器５ａへ入った冷媒は空気との熱交換により吸熱し蒸発してガス冷媒となる。当該ガス冷媒が圧縮機６へ吸入され、同様のサイクルを繰り返す。圧縮機６の吸入側に設けられるアキュームレータ１１では冷媒が気液分離される。アキュームレータ１１にはガス冷媒とならなかった液冷媒が溜められる。すなわち、冷媒は、冷媒配管ｒ１で接続される圧縮機６、熱交換器５の凝縮器５ｂ、膨張弁７、熱交換器５の蒸発器５ａ、アキュームレータ１１、および圧縮機６を循環する。

＜除湿機能＞
次に、熱交換器５の除湿機能について説明する。
図４に示すように、室内Ｒの空気は、ファン３の吸引作用により、吸込み口９ａから、フィルタｆを通って本体１Ｈ（筐体２）の内部に取り込まれる（図４の矢印α１）。本体１Ｈの内部に取り込まれた空気は、まず蒸発器５ａを通過し、蒸発器５ａを流れる低温の二相冷媒との熱交換により冷却され空気に含まれる水分が結露し取り除かれる。すなわち、本体１Ｈの内部に取り込まれた空気は、蒸発器５ａにより冷却され、空気中の水分が凝縮し、蒸発器５ａの外面に結露水となって除去される。

空気は、蒸発器５ａを通過することで、低温低湿となるが相対湿度は高くなる。そのため、この状態で室内Ｒへ送り出された場合、新たに室内Ｒの空気に含まれる水分を含むことは困難である。

そこで、低湿低温となった空気は凝縮器５ｂを通過し、凝縮器５ｂを流れる高温のガス冷媒との熱交換により加熱され、高温低湿の空気となる。低湿低温の空気が凝縮器５ｂを通って加熱されることで、高温低湿の空気となり、相対湿度が低下する。そのため、室内Ｒに戻される高温低湿の空気は、新たに室内Ｒの空気中に含まれる水分を含むことができる。
その後、加熱された高温低湿の空気は吹出し口９ｂから室内Ｒに戻される（図４の矢印α２）。

＜固定金具１３とその取付部１４、１５＞
次に、除湿機１を設置場所の天井または床に取り付けるための金具１３と、金具１３を除湿機１に取り付けるための取付部（１４、１５）について説明する。
図６は、固定金具１３を本体１Ｈの上部に取り付けた状態を斜め前上方から見た概観斜視図である。図７は、固定金具を本体１Ｈの下部に取り付けた状態を斜め前上方から見た概観斜視図である。

図６、図７に示すように、本体１Ｈの左側面板２ｃおよび右側面板２ｄには本体１Ｈの固定用の固定金具１３が取り付けられる取付部（１４、１５）が設けられる。
取付部は左側面板２ｃおよび右側面板２ｄの上部に設けられる上側取付部１４と、左側面板２ｃおよび右側面板２ｄの下部に設けられる下側取付部１５とがある。

左側面板２ｃの上端部には、２箇所の上側取付部１４が設けられ、下端部には２箇所の下側取付部１５が設けられている。同様に、右側面板２ｄの上部には、２箇所の上側取付部１４が設けられ、下部には２箇所の下側取付部１５が設けられている。これにより、除湿機１を天井部または床部に設置することができる。
各上側取付部１４は、水平方向に配置される一対の外から内に向けての雌ねじ１４ａ、１４ｂが形成されている。同様に、各下側取付部１５は、水平方向に配置される一対の外から内に向けての雌ねじ１５ａ、１５ｂが形成されている。

図８に、本体１Ｈの左側面図を示す。
図８、図６に示すように、固定金具１３を上側取付部１４に取り付けた状態で固定金具１３が筐体２の上面２ｕより上方に突出しないように構成されている。同様に、図７に示すように、固定金具１３を下側取付部１５に取り付けた状態で固定金具１３が筐体２の下面２ｓより下方に突出しないように構成されている。

図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本体設置用の固定金具１３を示す正面図、上面図、右側面図である。
固定金具１３は、例えばプレス成形品である。固定金具１３は、切欠部１３ａと第１折曲部１３ｂと第２折曲部１３ｃとを有する。

切欠部１３ａは、固定用のボルトが通る空間である。図９（ｂ）に示すように、切欠部１３ａの先端側の開口１３ａ１の寸法ｓ１は、除湿機１を固定するためのナットの最短径（図１１の符号ｓ２）またはボルトの頭部の最短径より小さく設定される。

そして、第１折曲部１３ｂは、切欠部１３ａの開口１３ａ１の側が除湿機１の中央部１ｃ（図６、図７参照）の側に向いて折り曲げられている。これにより、図６、図７に示すように、除湿機１を設置した際に設置面側に固定金具１３が突出しない。また、除湿機１の固定用の吊りボルトｂまたはナットＮ１の抜け止めとできる（図１０参照）。

図１０は、除湿機１を吊りボルトｂで天井に設置した場合の固定金具１３の近傍を示す拡大図である。
切欠部１３ａの両側に第１折曲部１３ｂを設けることで、図１０に示すように、吊りボルトｂのねじ頭または固定用のナットＮ１が、ナットＮ１の最短径またはボルトｂのねじ頭の最短径より小さい第１折曲部１３ｂに当接する。そのため、吊りボルトｂが固定金具１３から外れる虞を低減することができる。

図９（ａ）に示す第２折曲部１３ｃは、固定金具１３の本体１Ｈへの固定側が折り曲げられたものである。第２折曲部１３ｃには、固定金具１３を本体１Ｈへ固定するねじｎ１（図６、図７参照）が挿通する挿通孔１３ｃ１、１３ｃ１が一対開口されている。

また、図６、図７に示すように、固定金具１３は、除湿機１を設置する上方側または下方側には第１折曲部１３ｂ、第２折曲部１３ｃが突き出さないように形成されている。そのため、図８に示すように、筐体２の上面２ｕより上外方および筐体２の下面２ｓより下外方に突出しないように、固定金具１３を取り付けることができる。

＜除湿機１の固定方法＞
次に、除湿機１の固定方法について説明する。
除湿機１を天井からの吊り下げとして設置する場合には、図６に示すように、下側取付部１５の固定金具１３を取り外す。そして、上側取付部１４のみに固定金具１３を、ねじｎ１を挿通孔１３ｃ１（図９（ａ）参照）を通して本体１Ｈの雌ねじ１４ａ、１４ｂ（図８参照）に螺着して取り付ける。

そして、図１０に示すように、固定金具１３に吊り下げられた吊りボルトｂをナットＮ１により固定することで、本体１Ｈを天井に固定することができる。図１０は、除湿機１を固定金具１３で吊りボルトｂ、ナットＮ１により天井に設置した場合の拡大正面図である。

図８に示すように、上側取付部１４と下側取付部１５とを設けることで、除湿機１を天井吊り下げの形態で設置する場合に、下側取付部１５の固定金具１３を外して上側取付部１４で本体１Ｈを固定することで、下側取付部１５の固定金具１３への汚れ等の堆積が無くなり清潔性の低下を抑制することができる。

また、上側取付部１４に固定金具１３を取り付けた状態で筐体２の上面２ｕの上方側に固定金具１３が突出しない構成としている。そのため、天井との隙間を空けずに除湿機１を設置することができる。従って、筐体２の上面２ｕへの汚れ等の堆積も無くなり清潔性の低下を抑制できる。

さらに、図１に示すように、内部の圧縮機６等の部品が筐体２の上面板２ｆ（図４参照）に固定されていないため、本体１Ｈ（筐体２）の上面２ｕ（図６参照）を平坦形状に構成することができる。そのため、除湿機１をより天井との隙間を空けずに設置することができる。

除湿機１を床置きとして設置する場合には、図７に示すように、上側取付部１４の固定金具１３を取り外し、下側取付部１５のみに固定金具１３を取り付ける。
図１１は、除湿機１を固定金具１３でアンカーボルトｂ９とナットＮにより床面Ｙや冷凍倉庫の天井板の上面Ｊ等に設置した場合の拡大斜視図である。
そして、図１１に示すように、固定金具１３と床面Ｙや冷凍倉庫の天井板の上面Ｊ等とをアンカーボルトｂ９で固定することで除湿機１を床面Ｙや冷凍倉庫の天井板の上面Ｊ等に固定することができる。

ここで、固定金具１３の切欠部１３ａの先端側の開口１３ａ１の寸法ｓ１（図９（ｂ）参照）は、ナットＮの最短径寸法ｓ２（図１１参照）より小さく設定されている。そのため、ナットＮ、アンカーボルトｂ９が固定金具１３から抜け出ることが抑制できる。

このように下側取付部１５に取り付けた固定金具１３で除湿機１を床面Ｙや冷凍倉庫の天井板の上面Ｊ等に固定することもできる。そのため、内部に圧縮機６のような反転できない部品が収納されていても、除湿機１を反転させずに設置することができる。また、上側取付部１４の固定金具１３を外すことで固定金具１３への汚れ等の堆積が解消し清潔性の低下を抑制できる。

上記構成によれば、除湿機１の本体１Ｈを上下反転せずに上面（例えば天井面）または下面（例えば床面）（Ｙ、Ｊ）に設置できる。
また、除湿機１の上面板２ｆの上面２ｆ１（筐体２の上面２ｕ）が平坦形状に構成されるので、除湿機１を平らな天井面に当接して設置でき、除湿機１の上面板２ｆの上に塵埃が付着することを抑制できる。
そのため、除湿機１の本体１Ｈを上下反転せずに天井または床面に設置できるとともに、清潔性の低下を抑制した空気調和機（除湿機１等）を提供できる。

なお、前記実施形態では、上側取付部１４と下側取付部１５とを、それぞれ左側面板２ｃおよび右側面板２ｄに設けた場合を例示したが、これに代えて、上側取付部１４と下側取付部１５とを、同様に、前側面板２ａおよび後側面板２ｂに設ける構成としてもよい。或いは、上側取付部１４と下側取付部１５とを左側面板２ｃ、右側面板２ｄ、前側面板２ａ、および後側面板２ｂにそれぞれ設け、空気調和機（除湿機１）の設置場所に応じて、設置場所に適合した取付部（１４、１５）に固定金具１３を取り付け、空気調和機を設置することとしてもよい。

なお、前記実施形態は、本発明の一例を示したものであり、特許請求の範囲内で様々な具体的形態、変形形態が可能である。

１ 除湿機（空気調和機）
１ｃ 空気調和機の中央部
１Ｈ 本体
２ 筐体
２ｃ 左側面板（筐体側面、側面板）
２ｄ 右側面板（筐体側面、側面板）
２ｅ 底面板（筐体の底面）
２ｆ 上面板（筐体の天面）
２ｓ 下面（筐体の底面）
２ｕ 上面（筐体の天面）
３ ファン
５ 熱交換器
６ 圧縮機
７ 膨張弁（膨張装置）
１３ 固定金具（固定部材）
１３ａ 切欠部
１３ａ１ 切欠部の開口
１３ｂ 第１折曲部（折曲部）
１４ 上側取付部（取付部）
１５ 下側取付部（取付部）
Ｊ 天井板の上面（設置場所）
ｓ１ 切欠部の先端の開口幅
ｓ２ ボルトの頭部またはナットの最短の径寸法
Ｙ 床面（設置場所）

Claims (6)

1. 空気と内部を流れる流体とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器に空気を通過させるファンとを、外郭を形成する筐体内に備え、
   前記筐体は、前記筐体を設置場所に設置するための固定部材が取り付けられる取付部を有し、
   前記取付部は、前記筐体側面の上部に位置する上側取付部と、前記筐体側面の下部に位置する下側取付部とを有する
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記上側取付部に取り付けられる前記固定部材は、前記筐体の天面より上方に突き出ないように配置され、
   前記下側取付部に取り付けられる前記固定部材は、前記筐体の底面より下方に突き出ないように配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記上側取付部に取り付けられる前記固定部材は、前記筐体の天面より上方に突き出ないように配置され、
   前記下側取付部に取り付けられ前記固定部材は、前記筐体の底面より下方に突き出ないように配置され、
   前記固定部材は、切欠部と、前記切欠部の開口側における両端部が折り曲げられた折曲部とを有し、
   前記折曲部は、前記空気調和機の中央部側に折り曲げられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
4. 前記上側取付部に取り付けられる前記固定部材は、前記筐体の天面より上方に突き出ないように配置され、
   前記下側取付部に取り付けられる前記固定部材は、前記筐体の底面より下方に突き出ないように配置され、
   前記固定部材は、切欠部と、前記切欠部の開口側における両端部が折り曲げられた折曲部とを有し、
   前記折曲部は、前記空気調和機の中央部側に折り曲げられ、
   前記切欠部の先端の開口幅は、前記空気調和機を固定するためのボルトの頭部またはナットの最短の径寸法より小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
5. 流体を圧縮する圧縮機と、流体を膨張させる膨張装置とを備え、
   前記熱交換器、前記ファン、前記圧縮機および前記膨張装置は、前記筐体の側面板または前記筐体の底面板に固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
6. 前記筐体の上面は、平坦形状に構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
   

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