JP3886910B2 - 室内ユニット及び空気調和機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房又は冷房により快適な室内環境を提供する室内ユニット及び空気調和機に係り、特に、室内の空気を換気することができるようにした室内ユニット及び空気調和機に用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機は、室内ユニット及び室外ユニットの二つの大きな構成要素からなっている。これらの各ユニットには、冷媒と室内気との間及び冷媒と室外気との間における熱交換を行う室内熱交換器及び室外熱交換器が備えられている。
【０００３】
これら室内熱交換器及び室外熱交換器は、他に圧縮機、膨張弁等の要素を加えて冷媒回路を構成する要素になっている。冷媒はこの回路を物理的に循環することで、熱的にも高温高圧気体、低温低圧気体、高温高圧液体、低温低圧液体という状態変化の循環プロセスを辿り、室内の冷暖房を実現することになる。なお、この室内の冷暖房は、直接的には前記室内熱交換器内の冷媒と室内気との熱交換により実現されることになる。
【０００４】
ちなみに、暖房運転時は、圧縮機で高温高圧の気体とされた気体冷媒を室内熱交換器に送出して、当該冷媒と室内気との間で熱交換を行うことにより冷媒は凝縮し高温高圧の液冷媒化が実現される。また、冷房運転時は、高温高圧の気体冷媒を室外熱交換器に送出して室外気と熱交換させて高温高圧の液冷媒とし、これをさらに膨張弁に通すことで減圧し、低温低圧の液冷媒として室内熱交換器に送出し、この冷媒と室内気との間で熱交換を行うことにより蒸発し低温低圧の気体化が実現される。
【０００５】
このような空気調和機には、空調する室内の換気を目的として、室内の空気を室外に排出する換気装置を備えたものがある。この換気装置は、図５に示す如く、室内ユニット１０に設置された換気専用の換気ファン１８と換気ホース９とを具備して構成される。なお、図５において、符号の１は室内・室外に分離させる壁、２はスリーブ、Ｐは室内ユニット１０から室外へと続く冷媒配管、配線及びドレンホースを一体的に示したもの、３は出口カバーである。
そして、上述した換気装置により換気運転を実施すると、換気ファン１８が作動して室内ユニット１０に設けられた換気専用の吸込口から室内の空気が吸引され、換気ホース９を通って室外に排出される。なお、換気装置により換気可能な空気量は、室内ユニットから吹き出される空調空気量と比較すればかなり小さなものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような換気装置を備えている室内ユニット及び空気調和機においては、特に換気ホースが存在することから、室内ユニットを設置する際の換気ホースレイアウトの自由度を増すと共に、設置の工事性を向上させることが望まれている。以下、本発明の課題を具体的に説明する。
【０００７】
上述した換気装置を備えた室内ユニット１０においては、室内の空気を吸引するための換気吸込口を必要とするが、このような吸込口を設けるにあたっては、室内ユニット１０の形状が大きくなるのを防止することが望まれる。
また、室内に設置する都合上、室内ユニット１０をデザイン面でも優れたものにする必要がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、室内ユニットが大型化することなく、しかも優れた外観デザインを可能にして、室内ユニットに換気用の吸込口を設けることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１に記載の室内ユニットは、吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すためのファンと、前記室内気と室外ユニットから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器と、室内気を吸引して室外へ排気する換気装置と、各種電気回路素子よりなる室内ユニット制御部とを備え、前記換気装置の換気吸込口を前記吹出口に並べて設けられる吹出口ダミー部に配置し、前記吹出口の空気吹き出し側にはフラップが設けられ、該フラップは前記換気吸込口を開閉可能であることを特徴とするものである。
【００１０】
このような室内ユニットによれば、吹出口に並べて設けられていた吹出口ダミー部を有効利用できるので、ユニット全体のサイズを大きくすることなく換気装置を設置できる。また、室内ユニットに、左右シンメトリーデザインを採用することができる。
【００１１】
請求項２に記載の空気調和機は、室外熱交換器と、熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮機と、各種電気回路素子よりなる室外ユニット制御部とを具備してなる室外ユニットと、吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すためのファンと、前記室内気と室外ユニットから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器と、換気ファンと該換気ファンに連結される換気ホースとを具備し室内気を吸引して室外へ排気する換気装置と、各種電気回路素子よりなり前記換気装置を間欠運転する室内ユニット制御部とを具備し、前記換気ファン及び前記アダプタがそれぞれ共通の支持部材に固定された室内ユニットとを備え、前記換気装置の換気吸込口を前記吹出口に並べて設けられる吹出口ダミー部に配置し、前記吹出口の空気吹き出し側にはフラップが設けられ、該フラップは前記換気吸込口を開閉可能であることを特徴とするものである。
【００１２】
このような空気調和機によれば、室内ユニットの吹出口ダミー部を有効利用して換気吸込口を設けたので、ユニット全体のサイズを大きくすることなく換気装置を設置できる。また、室内ユニットを、左右シンメトリーにデザインすることが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の空気調和機は、前記換気吸込口と前記吹出口との間を仕切る回折防止リブを設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
このような空気調和機によれば、空調された吹出風と換気装置が吸い込む室内の空気との干渉を最小限に抑えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る室内ユニット及び空気調和機の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は空気調和機の全体構成を示す説明図である。空気調和機は、室内ユニット１０及び室外ユニット２０から構成されている。これら室内ユニット１０及び室外ユニット２０は、冷媒が導通する冷媒配管２１や図示しない電気配線等により接続されている。冷媒配管２１は２本備えられており、冷媒は、その一方において室内ユニット１０から室外ユニット２０へ、また他方において室外ユニット２０から室内ユニット１０へと流れることになる。
【００１６】
室内ユニット１０は、ベース１１と前面パネル１２とが一体化されることにより、後述する各種の機器を収納するケーシングが形成されている。
一方のベース１１には、プレートフィンチューブ型の室内熱交換器１３、略円筒形状のクロスフローファン（ファン）１４等の各種機器が備えられている。さらに、ベース１１には、この他にも室内ユニット１０に関する種々の動作制御等を行うため、各種電気回路素子から構成された室内ユニット制御部１５が備えられている。室内ユニット制御部１５には、運転状況やエラーモードを表示するための適当なインジケータ１５ａが備えられている。このインジケータ１５ａは、たとえば前面パネル１２に設けられた透視部１２ａにより、外部からの確認（視認）が可能となっている。
なお、ベース１１の後方には、据え付け板１６が備えられ、これにより室内ユニット１０を室内の壁等に設置することが可能となっている。
【００１７】
前面パネル１２には、吸込グリル（吸込口）１２ｂが前面及び上面のそれぞれに形成されている。室内の空気（室内気）は、これら吸込グリル１２ｂにより多方向から室内ユニット１０内に吸い込まれるようになっている。ちなみに、吸込グリル１２ｂの背後にはエアフィルタ１７が備えられており、吸い込まれた空気等の粉塵を除く働きをしている。また、前面パネル１２には、その下方に吹出口１２ｃが形成されており、ここから暖められた空気あるいは冷やされた空気が吹き出されるようになっている。なお、この空気吸込及び空気吹出は、前記クロスフローファン１４が回転することによって行われる。
【００１８】
また、この室内ユニット１０は、室内の空気を吸引して室外へ排出する換気装置を備えている。この換気装置は、換気専用の換気ファン１８と、前面パネル１２に開口する換気専用の換気吸込口１２ｄと、換気ホース１９とにより構成されており、換気ファン１８の吸い込み側に換気吸込口１２ｄが連通し、換気ファン１８の吐出側に換気ホース１９の一端が連結されている。換気運転時は、換気ファン１８が作動することによって換気吸込口１２ｄから室内の空気を吸引するので、吸引された室内気は換気ファン１８及び換気ホース１９を通って室外へと排出される。
なお、換気ホース１９の他端は、冷媒配管２１及び図示省略の電気配線などと共に、壁１を貫通して設けられたスリーブ２（図５参照）を通って室外に開口している。
【００１９】
上述した室内ユニット１０は、各種の運転操作を行う操作部として、リモートコントローラ２２を備えている。このリモートコントローラ２２には各種スイッチ等が設けられており、空気調和機の運転操作信号を室内ユニット制御部１５の受信部（図示省略）へ向けて送信することができる。なお、空気調和機の運転操作は、室内ユニットの適所に設けられた図示省略のスイッチ類でも一部実施可能である。
【００２０】
室外ユニット２０には、筐体２０ａ内に室外熱交換器２０ｂ、プロペラファン２０ｃ、圧縮機２０ｆ、室外ユニット制御部２０ｇ等が備えられている。室外熱交換器２０ｂは、周囲に多数のプレート状フィンを備えた冷媒配管により構成されており、冷媒と室外気との熱交換を実現するためのものである。プロペラファン２０ｃは、筐体２０ａ内に背面から前面へと抜ける空気流を生じさせることにより新たな空気を常に筐体２０ａ内に取り込んで、室外熱交換器２０ｂにおける熱交換効率の向上を図るために設けられている。
【００２１】
なお、前記室外熱交換器２０ｂ及びプロペラファン２０ｃが外部と向き合う筐体２０ａの面には、それぞれフィンガード２０ｄ及びファンガード２０ｅが設けられている。フィンガード２０ｄは、前記プレート状フィンが外部からの不意の衝撃により破損することなどがないように設けられているものである。ファンガード２０ｅも、これと同様にプロペラファン２０ｃを外部衝撃から保護することを目的として備えられているものである。
【００２２】
圧縮機２０ｆは、低温低圧の気体冷媒を、高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷媒回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担うものである。ちなみに冷媒回路とは、この圧縮機２０ｆに加えて、上記した室内熱交換器１３、室外熱交換器２０ｂ、冷媒配管２１、膨張弁、及び冷媒の流れ方向を規定する四方弁（膨張弁及び四方弁は共に不図示）等から概略構成され、冷媒を室内ユニット１０と室外ユニット２０との間で循環させる回路である。
【００２３】
室外ユニット制御部２０ｇは、前記プロペラファン２０ｃ、圧縮機２０ｆ、その他室外ユニット２０に備えられた各種機器に関する動作制御等を行うもので、各種電気回路素子から構成されているものである。
【００２４】
室外ユニット２０には、上記の他、筐体２０ａを支持するとともに外部振動等の影響を回避するため、台座２０ｈが備えられている。また、前記圧縮機２０ｆに近い筐体２０ａの壁は、前記圧縮機２０ｆのメンテナンス等を実施するため取り外し可能なパネル２０ｉを備えたものとなっている。
【００２５】
以下では、これらの構成よりなる空気調和機の作用について、暖房運転時及び冷房運転時のそれぞれの場合に分けて説明する。
まず、暖房運転時には、圧縮機２０ｆで高温高圧の気体とされた冷媒は、冷媒配管２１を通り室内ユニット１０の室内熱交換器１３に送られる。室内ユニット１０内では、クロスフローファン１４により吸込グリル１２ｂから取り込まれた室内気に対して、室内熱交換器１３を通過する高温高圧の気体冷媒から熱が与えられる。このことにより、前面パネル１２下方の吹出口１２ｃから温風が吹き出されることになる。また同時に、高温高圧の気体冷媒は、前記室内熱交換器１３において凝縮液化し、高温高圧の液冷媒となる。
【００２６】
この高温高圧の液冷媒は、再び冷媒配管２１を通って室外ユニット２０における室外熱交換器２０ｂに送られる。室外ユニット２０では、図示しない膨脹弁を通過し減圧された低温低圧の液冷媒となり、プロペラファン２０ｃにより筐体２０ａ内に取り込まれた新しい室外気から、室外熱交換器２０ｂを通過する低温低圧の液冷媒が熱を奪うことになる。低温低圧の液冷媒は、このことにより蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機２０ｆに送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００２７】
次に、冷房運転時には、冷媒は上記とは逆方向に冷媒回路中を流れる。すなわち、圧縮機２０ｆで高温高圧の気体とされた冷媒が、冷媒配管２１を通過して室外熱交換器２０ｂに送られ、室外気に熱を与えて凝縮液化し高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、図示しない膨張弁を通過して低温低圧の液冷媒となり、再び冷媒配管２１を通り室内熱交換器１３に送られる。低温低圧の液冷媒は、ここで室内気から熱を奪って当該室内気を冷却するとともに、冷媒自身は蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機２０ｆに送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００２８】
これらの運転は、室内ユニット１０内に収められた室内ユニット制御部１５及び室外ユニット２０内に収められた室外ユニット制御部２０ｇが協調することによって制御される。
【００２９】
以下では、本発明の特徴的部分について説明する。
上述したように、本発明の室内ユニット１０には換気装置が設けられているので、換気装置に室内の空気を吸い込む換気吸込口１２ｄを適所に設ける必要がある。この換気吸込口１２ｄは、図２及び図３に示すように、室内ユニット１０から空調された空気を吹き出す吹出口１２ｃの横に並べて設けられている。このように換気吸込口１２ｄが設けられた部分は、従来の吹出口ダミー部に相当する部分である。このダミー部は、実際には空調空気の吹き出しがないにもかかわらず、デザイン上の理由からあたかも吹出口１２ｃが連続しているように見える部分である。すなわち、従来より吹出口１２ｃにはフラップ２４が設けられており、このフラップ２４が閉じた状態では左右対称のデザインとなっている。しかし、フラップ２４が開いた状態では、吹出口１２ｃがフラップ幅と同じになっていないため、吹出口１２ｃを大きく見せる目的もあって、不足分をダミー部で補っているのである。
【００３０】
本発明では、このダミー部に換気吸込口１２ｄを配設し、室内ユニット１０の外径寸法が換気装置を設けることで大きくなるのを防止または抑制している。このダミー部は、換気ファン１８の略前方に位置しているので、室内ユニット１０内部のレイアウトを考える上でも好都合である。
【００３１】
すなわち、換気吸込口１２ｄは、換気ファン１８の吸気口とダクト等で連結され、吹出口１２ｃから空調空気を吹き出すのと隣接する位置で室内気を吸引している。このため、空調空気の吹出圧力に影響されるのを防止するため、図３に示すように、回折防止リブ２５を設置して吹出口１２ｃと換気吸込口１２ｄとの間を仕切っている。
【００３２】
このように、従来のダミー部を利用して換気吸込口１２ｄを設置すれば、室内ユニット１０が大きくなるのを防止できるだけでなく、室内ユニット１０の左右対称デザインも可能になる。この場合、図４に示すように、換気吸込口１２ｄ及び吹出口１２ｃが連続して設けられており、換気吸込口１２ｄには換気口グリルが形成されている。このような吸込口１２ｄの配置にすれば、フラップ２４が閉じている時だけでなく、フラップ２４が開いた運転時においても、開口部の連続的なイメージが損なわれることはなく、従って、左右のシンメトリー性を維持したデザインが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
上述した本発明の室内ユニット及び空気調和機によれば、下記のような効果を奏する。
（１） 吹出口ダミー部に換気吸込口を設けたので、換気装置を設けたことに伴う室内ユニットの大型化を防止又は抑制できる。また、室内ユニットの左右シンメトリーデザイン化を可能とし、デザイン面でも優れた室内ユニットを提供できるようになる。なお、吹出口と換気吸込口とを連続させて一体化することは、左右のシンメトリーデザイン化がフラップ開時にも及ぶという効果を奏する。
（２） 回折防止リブを設けたことにより、空調空気の吹き出しと換気装置の室内気吸い込みとが分離されるので、換気装置による室内気の吸い込みを効率よく実施できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る室内ユニット及び空気調和機の一実施形態を示す部分断面斜視図である。
【図２】 本発明の実施の形態に係る室内ユニットの外観を示す斜視図である。
【図３】 本発明の実施の形態に係る換気吸込口の配置を示す正面図である。
【図４】 本発明における実施形態に係る図で、フラップ開（運転）時における換気吸込口及び空調空気吹出口の配置構造を示す斜視図である。
【図５】 従来の換気装置概要を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 室内ユニット
１１ ベース
１２ 前面パネル
１２ａ 透視部
１２ｂ 吸込グリル（吸込口）
１２ｃ 吹出口
１２ｄ 換気吸込口
１３ 室内熱交換器
１４ クロスフローファン（ファン）
１５ 室内ユニット制御部
１６ 据え付け板
１７ エアフィルタ
１８ 換気ファン
１９ 換気ホース
２０ 室外ユニット
２０ｂ 室外熱交換器
２０ｃ プロペラファン（室外ファン）
２０ｆ 圧縮機
２０ｇ 室外ユニット制御部
２１ 冷媒配管
２２ リモートコントローラ（操作部）
７５ リッド
７６ 打抜部

Claims (3)

1. 吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すためのファンと、前記室内気と室外ユニットから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器と、室内気を吸引して室外へ排気する換気装置と、各種電気回路素子よりなる室内ユニット制御部とを備え、
   前記換気装置の換気吸込口を前記吹出口に並べて設けられる吹出口ダミー部に配置し、前記吹出口の空気吹き出し側にはフラップが設けられ、該フラップは前記換気吸込口を開閉可能であることを特徴とする室内ユニット。
2. 室外熱交換器と、熱交換器に高温高圧の気体冷媒を送出する圧縮機と、各種電気回路素子よりなる室外ユニット制御部とを具備してなる室外ユニットと、
   吸込口から室内気を吸い込みかつ吹出口から吹き出すためのファンと、前記室内気と室外ユニットから供給された冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器と、換気ファンと該換気ファンに連結される換気ホースとを具備し室内気を吸引して室外へ排気する換気装置と、各種電気回路素子よりなり前記換気装置を間欠運転する室内ユニット制御部とを具備し、前記換気ファン及び前記アダプタがそれぞれ共通の支持部材に固定された室内ユニットとを備え、
   前記換気装置の換気吸込口を前記吹出口に並べて設けられる吹出口ダミー部に配置し、前記吹出口の空気吹き出し側にはフラップが設けられ、該フラップは前記換気吸込口を開閉可能であることを特徴とする空気調和機。
3. 前記換気吸込口と前記吹出口との間を仕切る回折防止リブを設けたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。

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