JP2023125654A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】室内機の意匠性を損なうことなく、また、簡単な構成によって、空気吹出口から吹き出された調和空気の一部が空気吹出口に隣接するパネルに沿って流れるコアンダ効果を抑制する。【解決手段】外観をパネルで構成した本体１０に設けられた空気吸込口１３と、空気吸込口１３の下方に配置された空気吹出口１４とを有し、本体１０の内部に空気吸込口１３と空気吹出口１４を結ぶ空気通路と熱交換器２０と送風機３０が配置されている空気調和機の室内機１において、空気吹出口１４の上縁に沿って配置されると共に、本体１０から突出するリブ１６０を形成する。【選択図】図３

Description

本発明は空気調和機の室内機に関し、さらに詳しく言えば、空気吹出口から吹き出された調和空気の一部がコアンダ効果によって空気吹出口に隣接するパネルの湾曲面に沿って流れることを抑制する技術に関するものである。

壁掛形室内機は、壁にネジ止めされた取付金具と、取付金具に係止される本体とを備えている。室内機の本体の外観は、背面側のベースパネルと正面パネル（前面パネルと天面パネルと側面パネルと底面パネルが一体になったパネル）とで構成され、正面パネルの前面および／または上面に空気吸込口が設けられ、正面パネルの下方に風向板を有する空気吹出口が配置されている。本体内の空気吸込口と空気吹出口を結ぶ空気通路には、熱交換器と送風機とが配置されている。

冷房運転時には、室外機の熱交換器が凝縮器、室内機の熱交換器が蒸発器として機能し、空気吹出口からは室内機の熱交換器にて冷媒と熱交換された調和空気（冷風）が吹き出される。また、暖房運転時には、室外機の熱交換器が蒸発器、室内機の熱交換器が凝縮器ととして機能し、空気吹出口からは室内機の熱交換器にて冷媒と熱交換された調和空気（温風）が吹き出される。

冷房運転時、暖房運転時のいずれの場合にも、空気吹出口から吹き出される調和空気の風向き（吹出方向）は風向板によって制御される。空気調和機の運転開始時などで風量が多く風向きを水平方向とした場合、空気吹出口から吹き出された調和空気の一部が本体の外観を形成するパネルのうち正面パネルに沿って舞い上がるように流れる現象（いわゆるコアンダ効果）が生ずる。特に、この現象は空気吹出口の上縁に隣接する正面パネルが湾曲面を有する場合に顕著に現れる。

このような現象が生ずると、空気吹出口に隣接するパネルの表面に沿って流れる調和空気が空気吸込口に吸い込まれてしまい、いわゆるショートサーキットを起こしてしまうことがある。ショートサーキットが発生すると、室内の空気調和の効率が悪化してしまう。また、例えば当該室内機が室内の温度を誤検知してしまい、室内が設定温度に到達したと誤判断することで、室内の空気調和が適切に行われなくなるおそれもある。

このショートサーキット現象を防止するため、特許文献１に記載された発明では、前面側の空気吸込口に上下動する上部開閉体と下部開閉体を設け、このうちの下部開閉体の下端に、前方に向けて突き出た突状部（リブ）を形成している。この突状部は前面側の空気吸込口が開いたときに空気吹出口から吹き出された空気の一部がショートサーキットして前面側の空気吸込口に吸い込まれないようにしている。しかし、ショートサーキット防止用の突状部が前方に突き出ているうえ、開閉体とともに上下動するため、使用者に視認されやすくなり室内機の意匠性が損なわれる、という問題がある。

特開２０００－１２１０９４号公報

そこで、本発明の課題は、室内機の意匠性を損なうことなく、また、簡単な構成によって、空気吹出口から吹き出された調和空気の一部がパネルに沿って流れるコアンダ効果を抑制する空気調和機の室内機を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、外観をパネルで構成した本体に設けられた空気吸込口と、上記空気吸込口の下方に配置された空気吹出口とを有し、上記本体の内部には上記空気吸込口と上記空気吹出口を結ぶ空気通路と熱交換器と送風機が配置されている空気調和機の室内機において、上記空気吹出口の上縁に沿って配置されると共に、上記本体から突出するリブが形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、室内機の意匠性を損なうことなく、また、簡単な構成によって、空気吹出口から吹き出された調和空気の一部がパネルに沿って流れるコアンダ効果を抑制することができる。

本発明による空気調和機の室内機の一実施形態を示す外観斜視図。 上記室内機を示す正面図。 上記室内機の内部構造を示す図２のＡ－Ａ線に沿った断面図。 図３の丸囲み部分Ｙの拡大図。 空気吹出口の上縁に沿って形成されたリブの一方の端部側を示す斜視図。 本発明による空気調和機の室内機の一実施形態の効果を検証する解析画像。 従来の解析画像。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

まず、図１ないし図３を参照して、本実施形態による空気調和機の室内機１は壁掛形室内機であり、室内の壁（多くの場合、天井近くの壁面）にネジ止めされる図示しない取付金具に係止される本体１０を備えている。

本体１０には、本体を形成するパネルとして上記取付金具に係止される背面側のベースパネル１１と、正面パネル１２とが含まれている。正面パネル１２は、上面パネル１２１、底面パネル１２２、前面パネル１２３、左側面パネル１２４および右側面パネル１２５の５つのパネルを有している。

本実施形態においては、正面パネル１２の上面パネル１２１に空気吸込口１３が設けられ、底面パネル１２２に空気吹出口１４が設けられている。また、正面パネル１２の前面には前面パネル１２３が設けられ、左側面および右側面は、それぞれ側面パネル１２４，１２５にて覆われている。前面パネル１２３にも空気吸込口が設けられてよい。

本体１０の内部において、上面パネル１２１側の空気吸込口１３と底面パネル１２２側の空気吹出口１４とを結ぶ空気通路には、熱交換器２０と送風機３０とが配置されている。本実施形態において、熱交換器２０は、略くの字状に連結された前方側の熱交換部２０Ａ，２０Ｂと、後方側の熱交換部２０Ｃとが逆Ｖ字状に配置されている。送風機３０には、クロスフローファンが用いられている。

本体１０の内部で送風機３０の下流側には、送風機３０より送られる空気を空気吹出口１４に案内する前部送風ガイド３１と後部送風ガイド３２とが設けられている。前部送風ガイド３１には、前方側の熱交換部２０Ａ，２０Ｂの露受け部３１１が形成されており、後部送風ガイド３２には、後方側の熱交換部２０Ｃの露受け部３２１が形成されている。

空気吹出口１４内には風向板１５が配置されている。この風向板１５は、図３の紙面に垂直な方向に設けられた第１の軸の周りに回転して上下方向の風向きを調節する上下風向板である。図示しないが、空気吹出口１４内に上記第１の軸に対して直交する方向に設けられた第２の軸の周りに回転して左右方向の風向きを調節する左右風向板も設けられている。

本実施形態において、空気吹出口１４内には、例えば急速暖房時に開かれるディフューサー板（拡散板）１６が設けられている。室内機１の運転停止時、図３に示すように、空気吹出口１４は風向板１５とディフューサー板１６とによって閉じられている。

冷房運転時には、図示しない室外機の熱交換器が凝縮器、室内機１の熱交換器２０が蒸発器として機能し、空気吹出口１４からは室内機１の熱交換器２０にて冷媒と熱交換された調和空気（冷風）が吹き出される。また、暖房運転時には、上記室外機の熱交換器が蒸発器、室内機１の熱交換器２０が凝縮器ととして機能し、空気吹出口１４からは室内機１の熱交換器２０にて冷媒と熱交換された調和空気（温風）が吹き出される。

ところで、近年熱交換能力を高めるため、熱交換器２０の大型化が図られており、これに伴って本体１０も大型化してきている。特に、本体１０の奥行き寸法（図３においてベースパネル１１と前面パネル１２３との間の寸法）が大きくなり、使用者に圧迫感を与える場合がある。

この種の圧迫感は、前面パネル１２３の下端側から空気吹出口１４にかけての部分を、本体１０の前方から見て奥まる方向に傾斜する湾曲面１５０にすることにより減ずることができる。

しかしながら、空気吹出口１４に湾曲面１５０が隣接しているとコアンダ効果による空気の流れが発生しやすく、空気吹出口１４から吹き出された調和空気の一部分が湾曲面１５０に沿って舞い上がるように流れる現象が生ずる。

このような現象が生ずると、空気吹出口１４から吹き出され湾曲面１５０に沿って流れる調和空気が空気吸込口１３に吸い込まれてしまい（ショートサーキット）、例えば当該室内機１が設置されている室内の温度を誤検知して、室内の空調が適切に行われなくなるおそれがある。

そこで、本実施形態の室内機１は、図４に拡大して示すように、前面パネル１２３の湾曲面１５０の下端に設けられた角部１５１に沿って形成されたリブ１６０を備えている。角部１５１は、空気吹出口１４の上縁１４１から前方且つ斜め下方に伸びる傾斜面１５３と傾斜面１５３の前端まで伸びる底面部１６１とが交わることで、空気吹出口１４の上縁１４１の全長に亘って直線状に形成される。従って、本実施形態のリブ１６０は直線状に形成された角部１５１に沿って形成される。例えば、リブ１６０は、前面パネル１２３の湾曲面１５０の下端部に配置され、空気吹出口１４の上縁１４１の全長にわたって形成されている。

本実施形態に示されるリブ１６０の形状について、図４を用いて詳しく説明する。リブ１６０は、角部１５１から前方に伸びる底面部１６１と、湾曲面１５０から底面部１６１の前端まで伸びる前面部１６２で形成される。前面部１６２の突出量ｈが約１ｍｍとなるように、底面部１６１の長さを設定する。リブ１６０は空気吹出口１４の上縁１４１の全長に亘って角部１５１に沿って配置される。また、湾曲面１５０から突出するように底面部１６１と前面部１６２で形成されたリブ１６０は上記湾曲面１５０の図４において角部１５１から前面部１６２の上端を仮想的に結ぶ点線で示す辺１６４を斜辺とする断面三角形として形成される。

本実施形態において、上述したように前面部１６２の突出量ｈは約１ｍｍとしている。リブ１６０は前面パネル１２３の上縁１４１の全長に亘って角部１５１に沿って形成される。従って、リブ１６０が空気吹出口１４の縁と一体になり、突出したリブ１６０として認識され難くなる。また、室内にいる使用者が室内機１を見上げたときに、視覚的に空気吹出口１４が占める割合が大きく、使用者に強い印象を与える空気吹出口１４が近くにあることで、使用者の注意がリブ１６０に向けられにくい。そのため、リブ１６０を目立ちにくくしつつ、ショートサーキットの防止効果を得ることができる。なお、本実施形態では突出量ｈを１ｍｍとしているが、本発明はこの高さに限られない。

図５を参照して、リブ１６０の端部の形状を説明する。角部１５１に沿って直線状に形成されたリブ１６０の端部（図５の矢印Ａで示す範囲の部分）には、本体１０の正面から見て底面部１６１の長さが徐々に減少する下り勾配の裾部１６３が形成されている。これにより前面パネル１２３の湾曲面１５０とリブ１６０との境界を使用者が認識し難くなる。従って、リブ１６０が湾曲面１５０（前面バネル１２３）突出していても、使用者がリブ１６０の存在に気づきにくくなる。裾部１６３は直線的に形成されてもよいが、意匠的には湾曲面１５０に馴染む凹曲面であることが好ましい。図５には、リブ１６０の右側の端部しか示されていないが、左側の端部にも同様に裾部１６３が形成されている。

図６に上記リブ１６０を形成したことによる吹出空気流（空気吹出口１４から吹き出される調和空気の流れ）４の解析画像を示す。本実施形態では、空気吹出口１４の上縁１４１から前方且つ斜め下方に伸びる傾斜面１５３とリブ１６０の底面部１６１が角部１５１で交わる。従って、吹出空気流４のうちの空気吹出口１４の上縁１４１側から吹き出される吹出空気流の一部が、角部１５１から前方に伸びるリブ１６０の底面部１６１に沿って吹き出される。リブ１６０の底面部１６１に沿って流れる吹出空気流４は底面部１６１の前端に向かうにつれて本体１０から遠ざかるように流れることになる。リブ１６０は底面部１６１の前端からほぼ垂直に立ち上がる前面部１６２を有するため、底面部１６１に沿って流れる吹出空気流は前面部１６２に沿って流れることができず、湾曲部１５０から引き剥がされる。これにより、吹出空気流は空気吹出口１４から吹き出された直後に前面パネル１２３から引き剥がされるため、コアンダ効果により吹出空気流が前面パネル１２３に沿って流れてしまう現象を抑制することができる。このため、いわゆるショートサーキットを防止することができる。さらに、空気吹出口１４から吹き出された直後から、吹出空気流が前面パネル１２３に沿って流れることを防ぐことができるため、吹出空気流の風向きを使用者の意図する方向にコントロールすることにもつながる。

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。当業者であるならば上記実施形態に加えられる変更もしくは改良も本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、本実施形態のリブ１６０は空気吹出口１４の上縁１４１の全長にわたって形成されているが、本発明はこれに限られない。リブ１６０の長さが上縁１４１の全長に満たなくても、リブ１６０が形成された範囲においてコアンダ効果を抑制できる。また、本実施形態のリブ１６０は湾曲面１５０の下端に形成されているが、本発明はこれに限られない。例えばリブ１６０が湾曲面１５０の下端よりも上方に配置されていてもよい。この場合には、吹出空気流は空気吹出口１４から吹き出された後、湾曲面１５０の下端よりも上方に配置されたリブによって、前面パネル１２３から引き剥がされることになる。

１ 室内機
１０ 本体
１１ ベースパネル
１２ 正面パネル
１２１ 上面
１２２ 底面
１２３ 前面
１２３ａ 前面パネル
１２４ 左側面
１２５ 右側面
１３ 空気吸込口
１４ 空気吹出口
１５ 風向板（上下風向板）
１５０ 湾曲面
１６ ディフューサー板
１６０ リブ
１６１ 底面部（第１の平面）
１６２ 前面部（第２の平面）
１６３ 裾部
２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ） 熱交換器
３０ 送風機
３１ 前部送風ガイド
３２ 後部送風ガイド
４ 空気吹出流
９ 室内機
９１ 正面パネル
９２ ショートサーキット流（調和空気の一部）
ｈ 突出量

Claims (7)

1. 外観をパネルで構成した本体に設けられた空気吸込口と、上記空気吸込口の下方に配置された空気吹出口とを有し、上記本体の内部には上記空気吸込口と上記空気吹出口を結ぶ空気通路と熱交換器と送風機が配置されている空気調和機の室内機において、
   上記空気吹出口の上縁に沿って配置されると共に、上記本体から突出するリブが形成されていることを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 上記本体には、上記本体の前面から空気吹出口に向けて湾曲面が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
3. 上記リブは上記湾曲面の下端と上記空気吹出口との間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機の室内機。
4. 上記リブは上記本体から所定の高さを有し、上記高さは上記空気吹出口から遠ざかるにつれて高くなるように形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
5. 上記リブは、上記空気吹出口から前方側に向けて延びる第１の平面を有し、上記空気吹出口から吹き出された空気吹出流の一部が上記第１の平面に沿って流れるように形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
6. 上記リブは、上記第１の平面の前方側端部から上記本体に向けて延びる第２の平面をさらに備え、上記第１の平面に沿って流れる空気吹出流は、上記第２の平面により上記本体から引きはがされるように形成されることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機の室内機。
7. 上記リブの左右両端には高さが徐々に減少する裾部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。

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