JP2018189261A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】空調風を吹き出す吹出口を有する空気調和機の室内機において、吹出口の周囲が結露するのを抑制する。
【解決手段】本体部２と、本体部２に設けられて空調風を吹き出す吹出口４と、吹出口４の内面における空調風の下流側Ｆ２端部である開口縁４ａよりも上流側Ｆ１に設けられ、内面から内面の内側に突出する突起部１５と、を備え、突起部１５は、空調風を開口縁４ａから逸らせることにより、室内空気を開口縁の内側に導く空気調和機の室内機を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機の室内機に関する。

従来から、内部に熱交換器や送風ファン等を収納した本体部と、本体部を覆うパネルと、を有する空気調和機の室内機が知られている。このような空気調和機の室内機は、室内空気を吸い込む吸込口と、室内空気の温度、湿度の調整を行った後に、空調風を吹き出す吹出口を有している。

特開２０１２−２５１６７６号公報

ところで、このような空気調和機の室内機においては、吹出口から吹き出される冷風の影響による結露が課題となっている。特許文献１には、吹出口に設けられているルーバに生じる結露を抑制する技術が開示されている。

一方で、図８に示すように、室内機の本体部２に設けられた吹出口４から吹き出される冷風ＣＡにより吹出口４の周囲のパネル８が冷却され、冷却されたパネル８に室内空気ＲＡが接触することで、吹出口４の周囲のパネル８が結露（Ｘで示す位置）してしまうという課題がある。
従来は、このような結露を防ぐために、吹出口の周囲に断熱材を貼ったり、結露した水を吸収するシートを貼ったりしていたが、根本的に結露が発生しない構造が望まれている。

この発明は、吹出口の周囲が結露するのを抑制することができる空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様によれば、空気調和機の室内機は、本体部と、前記本体部に設けられて空調風を吹き出す吹出口と、前記吹出口の内面における前記空調風の下流側端部である開口縁よりも上流側に設けられ、前記内面から前記内面の内側に突出する突起部と、を備え、前記突起部は、前記空調風を前記開口縁から逸らせることにより、室内空気を前記開口縁の内側に導く。

このような構成によれば、突起部の上流側より流れる空調風が突起部に衝突することによって、吹出口の内面から逸れる。空調風が開口縁から逸れることにより、室内空気が開口縁の内側に導かれて、吹出口の周囲の温度が上昇する。これにより、吹出口の周囲が結露するのを抑制することができる。

上記空気調和機の室内機において、前記吹出口の前記空調風の流れ方向から見た断面形状は、矩形状をなし、前記突起部は、前記内面のうち、主面が前記吹出口の矩形状における長手方向に交差する面のみから突出する構成としてもよい。

吹出口の長手方向の端部では空調風の流速が遅くなるため、空調風が吹出口の周囲に沿って流れ易く、結露し易い。突起部を吹出口の内面のうち、主面が吹出口の長手方向に交差する面（長手方向の端部の面）のみから突出させることにより、この部位の結露を特に防止することができる。

上記空気調和機の室内機において、前記突起部の前記内面からの高さは、２ｍｍから１５ｍｍであってよい。

上記空気調和機の室内機において、前記突起部は、前記内面と平行をなす平行面と、前記平行面の下流側端部と前記内面とを接続する下流側面と、前記平行面の上流側端部と前記内面とを接続する上流側面と、を有し、前記上流側面は、突出方向に向かうに従って前記下流側に傾斜してよい。

このような構成によれば、空調風の流れを乱すことなく、内面から剥離させることができる。

本発明によれば、突起部の上流側より流れる空調風が突起部に衝突することによって、吹出口の内面から逸れる。空調風が開口縁から逸れることにより、室内空気が開口縁の内側に導かれて、吹出口の周囲の温度が上昇する。これにより、吹出口の周囲が結露するのを抑制することができる。

本発明の実施形態の空気調和機の室内機を下方から見た図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図であり、本発明の実施形態の空気調和機の室内機の吹出口の断面図である。 図２のＩＩＩ矢視図であり、本発明の実施形態の空気調和機の室内機の吹出口の断面図である。 本発明の実施形態の空気調和機の室内機の作用を説明する図である。 突起部の内面からの高さと、吹出口の周囲の表面温度との関係を示すグラフである。 突起部の開口縁からの距離と、吹出口の周囲の表面温度との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態の空気調和機の室内機の変形例を説明する図である。 従来の空気調和機の室内機の作用を説明する図である。

以下、本発明の実施形態の空気調和機の室内機１について図面を参照して詳細に説明する。
図１、図２、及び図３に示すように、空気調和機の室内機１は、天井に埋め込んで設けられた本体部２と、本体部２に設けられた吸込口３及び吹出口４と、吹出口４を開閉するルーバ５とを備えている。空気調和機の室内機１は、下方から見て略正方形状をなしている。

本体部２は、図示しない熱交換器及び送風ファン等を有している。本体部２は、吸込口３を介して吸い込んだ室内空気ＲＡの温度、湿度を調整して空調風ＣＡ（図４参照）として室内へ吹き出すようになっている。本体部２には、図示しない室外機が接続されている。空気調和機の室内機１と室外機との間では、冷媒が循環している。
なお、以下の説明において、上下方向を空調風ＣＡの流れ方向Ｆとし、上方を空調風ＣＡの上流側Ｆ１、下方を空調風ＣＡの下流側Ｆ１、とする。

本体部２には化粧パネル、天井パネルと称されるパネル７が取り付けられている。パネル７は室内（下方）に露出している。パネル７は、ルーバ５の周囲に配置されているルーバパネル８を有している。

室内空気ＲＡを吸い込む吸込口３は、空気調和機の室内機１の中央部に下方に開口して形成されている。吸込口３にはエアフィルタ（図示せず）が取付けられた吸込みグリル９が設けられている。吸込みグリル９は下方から見て略正方形状をなしている。空気調和機の室内機１の四辺の各々と、吸込みグリル９の四辺の各々とは平行となっている。

吹出口４は、吸込口３の周囲を取り囲むようにして下方に開口して形成されている。これら吹出口４は、空気調和機の室内機１の各辺に対応するように、各々の吹出口４が各辺に沿って延びるように設けられている。

ルーバ５と本体部２とは、ルーバ５に設けられている回動軸１０を介して接続されている。ルーバ５は、吹出口４の内側の部分を閉塞する閉位置と、吹出口４の内側の部分を開口する開位置との間で回動可能である。ルーバパネル８の表面８ａとルーバ５の表面５ａとは、ルーバ５が閉位置にある場合に面一になる。各々のルーバ５は、各々の吹出口４よりもひとまわり小さな外形寸法を有する矩形状をなしている。ルーバ５は図示しないアクチュエータ等の駆動装置によって回動する。

吹出口４の空調風ＣＡの流れ方向Ｆから見た断面形状は、一方向に長い矩形状をなしている。換言すれば、吹出口４の内面は、角筒形状をなしており、四面から構成されている。吹出口４は、吹出口４の長手方向に沿う吸込口３側の第一面１１と、第一面１１に対向する第二面１２と、第一面１１と第二面１２とを接続する一対の第三面１３と、を有している。一対の第三面１３は、吹出口４の長手方向に直交する面である。
図３に示すように、吹出口４は、下流側Ｆ２（下方）に向かうに従って漸次拡大している。

本実施形態の空気調和機の室内機１は、吹出口４の内面に設けられて、内面の内側に突出する突起部１５を有している。突起部１５は、吹出口４の内面における空調風ＣＡの下流側Ｆ１の端部である開口縁４ａよりも上流側Ｆ１（上方）に設けられている。突起部１５は、空調風ＣＡを開口縁４ａから逸らせることにより、室内空気ＲＡを開口縁４ａの内側に導く機能を有している。

突起部１５は、内面のうち、第三面１３にのみ形成されている。換言すれば、突起部１５は、内面のうち、主面が吹出口４の長手方向に交差する面のみから突出している。
突起部１５は、開口縁４ａに沿うように延在している。換言すれば、突起部１５は、吹出口４の長手方向に沿うように延在している。

突起部１５の延在方向から見た突起部１５の断面形状は、略正方形状である。突起部１５は、吹出口４の内面と平行をなす平行面１６と、平行面１６の上流側Ｆ１の端辺と吹出口４の内面とを接続する上流側面１７と、平行面１６の下流側Ｆ１の端辺と吹出口４の内面とを接続する下流側面１８と、を有している。平行面１６と下流側面１８とは略直交している。平行面１６と上流側面１７とは略直交している。

突起部１５の内面（第三面１３）からの高さＨは、５ｍｍである。
突起部１５の開口縁４ａからの距離Ｄは、４０ｍｍである。
後述するように、突起部１５の内面（第三面１３）からの高さＨ、及び突起部１５の開口縁４ａからの距離Ｄは適宜変更可能である。

次に、本実施形態の空気調和機の室内機１の作用について説明する。
図４に示すように、図示しない熱交換器及び送風ファンによって生成された空調風ＣＡ（冷風）は、吹出口４の内面に沿って流れてくる。上流側Ｆ１より吹出口４の内面に沿って流れてきた空調風ＣＡは、突起部１５に衝突することによって、内面から剥離する。即ち、空調風ＣＡの流れ方向が変わり、空調風ＣＡは内面の開口端から逸れる。又は、空調風ＣＡの開口縁４ａにおける流速が遅くなる。

これにより、空調風ＣＡは、開口縁４ａの内側へ向かう流れとなる。これにより、ルーバパネル８は、空調風ＣＡにより冷却されにくくなる。これに伴い、室内空気ＲＡが突起部１５の下流側Ｆ１に流れ込む。次いで、流れ込んだ室内空気ＲＡと、空調風ＣＡとが混合される。室内空気ＲＡは、暖かいため、吹出口４の周囲（ルーバパネル８）の表面温度が上昇する。

ここで、突起部１５の寸法及び位置について説明する。
発明者らは、突起部１５の寸法及び位置について検討するため、解析を行った。
図５は、突起部１５の内面からの高さＨ（図２参照）と、吹出口４の周囲の表面温度との関係を示すグラフである。
図５に示すように、突起部１５の内面からの高さＨの０ｍｍから５ｍｍの範囲では、高さＨが高くなるに従って表面温度が徐々に上昇し、５ｍｍで雰囲気温度である２７℃に達することが確認された。この結果より、突起部１５の内面からの高さは、２ｍｍ〜１５ｍｍが好ましいという結論に達した。突起部１５の内面からの高さＨは、この範囲で適宜変更可能である。

図６は、突起部１５の開口縁４ａからの距離Ｄ（図２参照）と、吹出口４の周囲の表面温度との関係を示すグラフである。図６に示すように、突起部１５が開口縁４ａから離間するに従って、吹出口４の周囲の表面温度が下降することが確認された。突起部１５の開口縁４ａからの距離Ｄは適宜変更可能である。

本実施形態の突起部１５の幅Ｗ（図３参照）は、ルーバ５が開位置となった際の干渉を避けるために、第三面１３の幅の２／３程度とされている。突起部１５を第一面１１から第二面１２まで延在させてもよい。

上記実施形態によれば、突起部１５の上流側Ｆ１より流れる空調風ＣＡが突起部１５に衝突することによって、吹出口４の内面から逸れる。空調風ＣＡが開口縁４ａから逸れることにより、室内空気ＲＡが開口縁４ａの内側に導かれて、吹出口４の周囲の温度が上昇する。これにより、吹出口４の周囲が結露するのを抑制することができる。

また、吹出口４の長手方向の端部では空調風ＣＡの流速が遅くなるため、空調風ＣＡが吹出口４の周囲に沿って流れ易く、結露し易い。突起部１５を吹出口４の内面のうち、主面が吹出口４の長手方向に交差する面（第三面１３）のみから突出させることにより、この部位の結露を特に防止することができる。

なお、上記実施形態では、突起部１５の断面形状を略正方形状としたがこれに限ることはない。突起部１５は、吹出口４の内面を流れる空調風ＣＡを内面から剥離させることができれば、どのような形状でもよい。
例えば、突起部１５を、図７に示すような形状としてもよい。この変形例の突起部１５Ｂは、内面と平行をなす平行面１６と、平行面１６の下流側Ｆ１の端部と吹出口４の内面とを接続する下流側面１８と、平行面１６の上流側Ｆ１の端部と内面とを接続する上流側面１７Ｂと、を有し、上流側面１７Ｂは、突起部１５の突出方向に向かうに従って下流側Ｆ１に傾斜している。
即ち、上流側面１７Ｂと内面とは直交しておらず、内面に沿って流れる空調風ＣＡは、滑らかに上流側面１７Ｂ上を流れた後、内面から剥離する。このような形状とすることによって、空調風ＣＡの流れを乱すことなく、内面から剥離させることができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では、突起部１５は、内面のうち一対の第三面１３のみに設けられる構成としたが、これに限ることはなく、内面の全周に設けてもよい。

また、上記実施形態では、空気調和機の室内機１として埋め込み式を採用したが、これに限ることはなく、吊り下げ式の室内機にも適用可能である。
また、吹出口４の断面形状は、矩形状のみならず、円形状や多角形状としてもよい。

１ 空気調和機の室内機
２ 本体部
３ 吸込口
４ 吹出口
４ａ 開口縁
５ ルーバ
７ パネル
８ ルーバパネル
９ 吸込みグリル
１０ 回動軸
１１ 第一面
１２ 第二面
１３ 第三面
１５ 突起部
１６ 平行面
１７，１７Ｂ 上流側面
１８ 下流側面
ＣＡ 空調風
Ｆ 流れ方向
Ｆ１ 上流側
Ｆ１ 下流側
ＲＡ 室内空気

Claims (4)

1. 本体部と、
   前記本体部に設けられて空調風を吹き出す吹出口と、
   前記吹出口の内面における前記空調風の下流側端部である開口縁よりも上流側に設けられ、前記内面から前記内面の内側に突出する突起部と、を備え、
   前記突起部は、前記空調風を前記開口縁から逸らせることにより、室内空気を前記開口縁の内側に導く空気調和機の室内機。
2. 前記吹出口の前記空調風の流れ方向から見た断面形状は、矩形状をなし、
   前記突起部は、前記内面のうち、主面が前記吹出口の矩形状における長手方向に交差する面のみから突出する請求項１に記載の空気調和機の室内機。
3. 前記突起部の前記内面からの高さは、２ｍｍから１５ｍｍである請求項１又は請求項２に記載の空気調和機の室内機。
4. 前記突起部は、前記内面と平行をなす平行面と、前記平行面の下流側端部と前記内面とを接続する下流側面と、前記平行面の上流側端部と前記内面とを接続する上流側面と、を有し、
   前記上流側面は、突出方向に向かうに従って前記下流側に傾斜している請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。

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