JP3823988B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、冷媒配管に接続された熱交換器を備えた空気調和機に関する。

従来より、室内空間を快適な環境に保つために、室内空間に存在する顕熱負荷および潜熱負荷をそれぞれ処理する熱交換器を備えた空気調和機が提供されている。

例えば、特許文献１には、内部に送風機と熱交換器とを備えた床置き型の空調室内機が開示されている。

この空調室内機では、熱交換器が、正面パネルの背面側において送風機によって形成される空気の流れを横切るように配置されており、手前側から奥側に向かって下方に傾斜した状態で内部に取り付けられている。そして、送風機が運転を開始すると空気の流れが形成され、熱交換器を通過する空気と熱交換器を流れる冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、空気調和された空気を室内へ供給することができる。
特開平１１−３０４１７７号公報（平成１１年１１月５日公開）

しかしながら、上記従来の空調室内機では、以下に示すような問題点を有している。

すなわち、上記空調室内機では、正面パネルを外すと熱交換器を露出させることができる。しかし、熱交換器の側面に接続された冷媒配管は径が小さく構造が複雑であるため汚れが溜まりやすい上に、洗浄しにくいという問題を有している。また、熱交換器を洗浄しようとして水をかけた場合には、熱交換器の側方に配置された電気部品等にも水がかかってしまい、絶縁不良等の不具合が生じるおそれがある。このため、熱交換器が汚れている場合でも水を使用した洗浄ができない。よって、熱交換器を常に清潔な状態に保つことができるとは言い難い。

本発明の課題は、熱交換器等の内部の構成を常に清潔に保つことが可能な空気調和機を提供することにある。

第１の発明に係る空気調和機は、送風部と、熱交換器と、仕切り部材とを備えている。送風部は、空気の流れを形成する。熱交換器は、送風部によって形成された空気の流れの中に配置され、冷媒と空気との間で熱交換を行わせる。仕切り部材は、空気の流れにおける熱交換器の上流側の空間と、冷媒が流れる配管が配置された空間とを仕切る。また、空気調和機は、送風部と熱交換器と仕切り部材とを内部に収納するケーシングをさらに備えている。そして、ケーシングは、送風部によって形成される空気の流れにおける熱交換器の上流側の空間を露出させ、熱交換器のメンテナンスを行うための開口パネルを有している。

ここでは、熱交換器の上流側の空間と冷媒配管が配置された空間とを仕切り部材によって仕切っている。

これにより、熱交換器の上流側の空間が解放されているような場合でも、熱交換器の側面に接続された冷媒配管は外部の空間と隔離されているために汚れにくい。このため、構造が複雑で汚れが溜まりやすい熱交換器の側面に接続された冷媒配管が汚れてしまうことを抑制することができる。

また、ここでは、送風部、熱交換器、仕切り部材等を内部に収納するケーシングが、熱交換器のメンテナンスを行うための開口パネルを有している。

これにより、熱交換器の洗浄を行う場合には、開口パネルを開けて熱交換器に水をかけて容易に洗浄することができる。

第２の発明に係る空気調和機は、第１の発明の空気調和機であって、仕切り部材は、熱交換器に固定されている。

第３の発明に係る空気調和機は、第１の発明の空気調和機であって、仕切り部材は、熱交換器の表面に設けられた複数のフィンのうち端部に設けられたフィンの近傍に配置されている。

ここでは、仕切り部材が、熱交換器が有する複数のフィンのうち、端部に配置されたフィンの近傍に配置されている。

これにより、熱交換器に水をかけて洗浄した場合でも、冷媒配管等が水で濡れて不具合が発生することを回避できる。

第４の発明に係る空気調和機は、第３の発明の空気調和機であって、仕切り部材は、熱交換器の表面に設けられた複数のフィンのうちの両端に設けられたフィンの近傍に設けられている。

ここでは、熱交換器における両端に配置されたフィンの近傍に仕切り部材を設けている。

これにより、熱交換器の側面に接続された冷媒配管や電気配線等が配置された空間と、熱交換器の上流側の空間とを確実に仕切って、熱交換器を水洗いした場合でも不具合が発生することを回避することができる。

第５の発明に係る空気調和機は、第１から第４の発明のいずれか１つの空気調和機であって、熱交換器が設置されている空間とその下方の電気部品の設置空間とを仕切るための部材をさらに備えている。

本発明に係る空気調和機によれば、構造が複雑で洗浄しにくい冷媒配管が汚れることを抑制することが可能になる。また、熱交換器の洗浄を行う場合には、開口パネルを開けて熱交換器に水をかけて容易に洗浄することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機について、図１〜図５を用いて説明すれば以下の通りである。

［空調室内機全体の構成］
本発明の一実施形態に係る空気調和機は、図１〜図３に示すように、床置型の空調室内機（空気調和機）５０であって、直方体形状のケーシング１と、該ケーシング１内の空気通路を横切るように配設された熱交換器２と、熱交換器２の上方に配設された送風機３とを備えている。

なお、空調室内機５０は、室外に配置された図示しない空調室外機と冷媒配管（図３の符合４０等）を介して接続されており、空調室外機側に冷媒回路を構成する圧縮機等を収納している。

ケーシング１は、一対の側板４，４と、側板４，４の前端間に取り付けられた前面板５と、側板４，４の後端間に取り付けられた背面板６と、天板７および底板８とによって構成されている。また、これらの側板４，４や背面板６、後述するメンテナンスパネル（開口パネル）１０の内側の面には、アルミシートによって覆われたガラスウールが断熱材として設置されている。このような断熱材は、吸水性がほとんどなく耐摩耗性も優れているため、空調室内機５０の内部の清掃を、散水後に雑巾で拭き取る等の方法で容易に行うことができる。

熱交換器２は、図２に示すように、後述するメンテナンスパネル１０の背面側であって、送風機３によって形成される空気の流れを横切るように配置されている。また、熱交換器２は、メンテナンスパネル１０を外すと現れる開口の手前側から奥側に向かって下方に傾斜した状態でケーシング１の内部に取り付けられている。熱交換器２を支持するための下枠１３は、側板４，４の両後端に形成された係止部１５，１５に係止されている。一方、上枠１４は、側板４，４の両前端縁付近に形成された取付板１６に係止された状態でビス止めされている。さらに、熱交換器２の左右両端部には、送風機３によって形成される空気流における熱交換器２の上流側（以下、単に熱交換器２の上流側と示す）の空間Ａと後述する冷媒配管・電気配線設置空間Ｂおよび冷媒配管設置空間Ｃ（図４（ｂ）参照）とをそれぞれ仕切るように配置された仕切り板（仕切り部材）３０ａ，３０ｂを有している。なお、仕切り板３０ａ，３０ｂについては後段にて詳述する。

送風機３は、図１〜図３に示すように、空調室内機５０の上部に取り付けられており、スクロールタイプのファンケーシング１７と、ファンモータ１８およびベルト１９、プーリ２１（駆動部）と、図示しないファンロータ（シロッコファン）とを有している。

ファンケーシング１７は、天板７（ダクト１２）の方向に空気を吹き出す吹出口１７ａとファンロータの回転軸２０ａの方向における両側から空気を吸い込む吸気口１７ｂとを有している。そして、送風機３は、ファンモータ１８の回転駆動力をプーリ２１、ベルト１９を介して回転軸２０ａに伝達し、ファンケーシング１７に収納されたファンロータを回転させて、吸気口１７ｂから吸い込んだ空気を吹出口１７ａから排出する。

一対の側板４は、空調室内機５０の側面における外郭を形成するとともに、送風機３のファンモータ１８や回転軸２０ａ等を両側から支持している。また、側板４は、各後端部縁を内側に切り起こして形成される係止部１５を有している。

前面板５には、上下方向における中間部分に空気吸込口９が形成されており、この空気吸込口９を覆うように、下端部を回動中心とするメンテナンスパネル１０が開閉自在に設けられている。メンテナンスパネル１０は、メンテナンス等を行う際に開けられ、熱交換器２の洗浄等を行う。

背面板６は、通常、空調室内機５０の設置する際には壁側になるように配置される側の外郭を形成する。

天板７には、空気吹出口１１が形成されている。空気吹出口１１は、調和空気を所望の場所から吹き出すように誘導するダクト１２と接続されている。

底板８には、熱交換器２の上流側空間Ａを形成する中板３１との間に、熱交換器と接続された冷媒配管４０に取り付けられた図示しない電磁弁、各種電気部品や下部ドレンパン等が載置されている。

また、熱交換器２の下方には、図２に示すように、熱交換器２から落下するドレン水を受け止めるためのドレンパン２２が、前面側が上位に位置し、かつ背面側が下位に位置するように傾斜した姿勢で配設されている。そして、熱交換器２の下端部からドレン水をドレンパン２２に誘導するドレン誘導管２３、ドレン水を屋外へ排出するドレン排出口２４を備えている。

［熱交換器上流側空間周辺の構成］
仕切り板３０ａは、図４（ａ）に示すように、ケーシング１内における熱交換器２の上流側の空間Ａと熱交換器２の側面の冷媒配管２ａ、後述する冷媒配管・電気配線貫通部３２を貫通する冷媒配管４０や電気配線貫通管４１が設置された冷媒配管・電気配線設置空間Ｂとを仕切るように配置されている。そして、仕切り板３０ａは、中板３１から熱交換器２の表面に取り付けられた複数のフィンＦのうち最端側のフィンの近傍にかけて立設されている。

仕切り板３０ｂは、図４（ａ）に示すように、上記熱交換器２の上流側空間Ａと熱交換器２の側面に露出した冷媒配管２ａが設置されている空間Ｂ（以下、冷媒配管設置空間Ｂと示す）とを仕切るように、仕切り板３０ａと平行に、中板３１から熱交換器２の表面に取り付けられたフィンＦの端部（仕切り板３０ａとは反対側の端部）近傍にかけて立設されている。

また、仕切り板３０ａ，３０ｂは、図５に示すように、それぞれ固定部材３３を用いて中板３１に対して固定されており、固定部材３４を用いて熱交換器２に対してビス止めで固定されている。固定部材３３，３４は、Ｌ字型の部材であって、複数のビス穴が形成されている。そして、このビス穴にビスを螺合させることで、仕切り部材３０ａ．３０ｂを、中板３１および熱交換器２に対して固定する。また、メンテナンスパネル１０から見て右に配置される仕切り部材３３を固定する固定部材３３はＬ字型の状態で取り付けられ、左側に配置される仕切り部材３４を固定する固定部材３３は逆Ｌ字型の状態で取り付けられる。

中板３１は、熱交換器２が設置されている空間とその下方の電気部品等の設置空間とを仕切るための部材であって、熱交換器２の上流側空間Ａの中心部付近に図示しない温度センサが設けられている。

冷媒配管・電気配線貫通板３２は、図４（ａ）に示すように、仕切り部材３０ａ、側板４とともに冷媒配管・電気配線設置空間Ｂを形成しており、冷媒配管４０と電気配線貫通管４１とを貫通させる貫通穴３２ａが形成されている。なお、冷媒配管・電気配線貫通板３２は、メンテナンスパネル１０側から見て中板３１における仕切り板３０ａよりも右側の部分である。

［本空調室内機の特徴］
（１）
本実施形態の空調室内機５０は、メンテナンスパネル１０を取り外すと正面に熱交換器２が露出している。そして、この露出した熱交換器２の上流側の空間Ａと熱交換器２の側方の空間Ｂ，Ｃとは仕切り部材３０ａ，３０ｂによって仕切られている。

通常、このような構成の熱交換器を洗浄する場合には、水をかけて行うのが非常に効率よくきれいにすることができるとともに、かけた水は熱交換器の下方に設置されたドレンパンを介して外部に排出することができるため好ましい。しかし、この場合には、水を熱交換器にかけるとその周囲の電気部品等が濡れてしまい、不具合が生じるおそれがあった。このため、従来は水をかけて熱交換器の洗浄を行うことが困難であった。

そこで、本実施形態の空調室内機５０では、水を用いて熱交換器２を洗浄した場合でも、電気部品等に不具合が生じることを回避するために、熱交換器２の上流側の空間Ａと、電気部品等が設置された熱交換器２の両側の空間Ｂ，Ｃとを仕切る仕切り部材３０ａ，３０ｂを備えている。

これにより、熱交換器２にかけた水が電気部品等にかかることを防止することができるため、熱交換器２に水をかけて容易に洗浄することが可能になる。

また、熱交換器２の側面に接続された冷媒配管２ａ，４０については、径の小さい配管が入り組んで構造が複雑であるため汚れが溜まりやすいが、仕切り部材３０ａ，３０ｂを設けて外部との縁を切っているため、冷媒配管２ａ，４０に汚れが溜まりにくくすることができる。

（２）
本実施形態の空調室内機５０は、外郭を構成するケーシング１の一部として、熱交換器２を外部に露出させるメンテナンスパネル１０を備えている。

これにより、メンテナンスパネル１０を取り外して熱交換器２を露出させた状態で、容易に熱交換器２の洗浄を行うことができる。

（３）
本実施形態の空調室内機５０は、仕切り部材３０ａ，３０ｂは、熱交換器２の表面に複数取り付けられているフィンＦの両端付近に取り付けられている。

これにより、熱交換器２の上流側空間Ａと、冷媒配管・電気配線設置空間Ｂおよび冷媒配管設置空間Ｃとを仕切ることができ、熱交換器２を水で洗浄する場合でも、冷媒配管２ａ，４０等に水がかかって不具合が生じることを防止することができる。

（４）
本実施形態の空調室内機５０は、水で洗浄される熱交換器２の下方に、ドレンパン２２を設けている。

これにより、熱交換器２を洗浄するためにかけた水を、ドレンパン２２を介して外部に放出することができる。よって、水をかけた洗浄を行った後で水を拭き取る等の面倒な作業が不要になる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施形態では、仕切り板３０ａ，３０ｂを熱交換器２の左右両端に配置している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、仕切り板３０ｂを設けることなく、仕切り板３０ａのみであってもよい。

ただし、上記実施形態のように、左右両端に仕切り板３０ａ，３０ｂを設けることで、冷媒配管・電気配線設置空間Ｂに加えて冷媒配管設置空間Ｃへも水がかかることを回避でるため、熱交換器２の左右両端に仕切り板３０ａ，３０ｂを設けることが望ましい。

（Ｂ）
上記実施形態では、熱交換器２のフィンＦの端部付近に仕切り部材３０ａ，３０ｂを配置している例を挙げて説明した。しかし、仕切り部材３０ａ，３０ｂの配置について、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、仕切り部材３０ａ，３０ｂが、熱交換器２の端部よりも内側に配置されていてもよい。しかし、熱交換器２の全体を水洗いすることを考慮すれば、熱交換器２の左右両端、つまりフィンＦの端部付近に配置されていることが望ましい。

本発明の空気調和機は、冷媒配管や電気部品等に悪影響を与えることなく熱交換器を水洗いすることができるという効果を奏することから、熱交換器を露出させる開口部分を有する空気調和機に対して広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係る空調室内機の内部の構成を示す正面図。 図１の空調室内機の内部の構成を示す側面図。 図１の空調室内機の構成を示す分解図。 （ａ）は図１の空調室内機が備えている熱交換器周辺の部材を示す斜視図。（ｂ）はその正面図。 図１の空調室内機内に設置された仕切り板の取り付け構造を示す斜視図。

符号の説明

１ ケーシング
２ 熱交換器
２ａ 冷媒配管
３ 送風機（送風装置）
４ 側板
５ 前面板
６ 背面板
７ 天板
８ 底板
９ 空気吸入口
１０ メンテナンスパネル
１１ 空気吹出口
１２ ダクト
１３ 下枠
１４ 上枠
１５ 係止部
１６ 取付板
１７ ファンケーシング
１７ａ 吐出口
１７ｂ 吸気口
１８ ファンモータ
１９ ベルト
２０ａ 回転軸
２１ プーリ
２２ ドレンパン
３０ａ 仕切り板
３０ｂ 仕切り板
３１ 中板
３２ 冷媒配管、電気配線貫通部
３２ａ 貫通穴
３３ 固定部材
３４ 固定部材
４０ 冷媒配管
４１ 電気配線貫通管
５０ 空調室内機（空気調和機）
Ａ 熱交換器上流側空間
Ｂ 冷媒配管、電気配線設置空間
Ｃ 冷媒配管設置空間
Ｆ フィン

Claims (6)

1. 空気の流れを形成する送風部（３）と、
   前記送風部（３）によって形成された空気の流れの中に配置され、冷媒と空気との間で熱交換を行わせる熱交換器（２）と、
   前記空気の流れにおける前記熱交換器（２）の上流側の空間（Ａ）と、前記冷媒が流れる配管が配置された空間（Ｂ，Ｃ）とを仕切る仕切り部材（３０ａ，３０ｂ）と、
   前記送風部と前記熱交換器と仕切り部材（３０ａ，３０ｂ）とを内部に収納するケーシング（１）と、
   を備え、
   前記ケーシング（１）は、前記送風部（３）によって形成される空気の流れにおける前記熱交換器（２）の上流側の空間（Ａ）を露出させ前記熱交換器（２）のメンテナンスを行うための開口パネル（１０）を有している、
   空気調和機（５０）。
2. 前記仕切り部材（３０ａ，３０ｂ）は、熱交換器（２）に固定されている、
   請求項１に記載の空気調和機（５０）。
3. 前記仕切り部材（３０ａ，３０ｂ）は、前記熱交換器（２）の表面に設けられた複数のフィン（Ｆ）のうちの端部に設けられたフィン（Ｆ）の近傍に配置されている、
   請求項１に記載の空気調和機（５０）。
4. 前記仕切り部材（３０ａ，３０ｂ）は、前記熱交換器（２）の表面に設けられた複数のフィン（Ｆ）のうちの両端に設けられたフィン（Ｆ）の近傍に設けられている、
   請求項３に記載の空気調和機（５０）。
5. 熱交換器（２）が設置されている空間とその下方の電気部品の設置空間とを仕切るための部材（３１）をさらに備えた、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機（５０）。
6. 前記ケーシング（１）の内側の面には、吸水性がほとんどない断熱材が設置されている、
   請求項１に記載の空気調和機（５０）。

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