JP3972948B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、複数の吹き出し通路を有する空気調和機の床置き型室内機に関する。

従来より、複数の吹き出し通路を有する空気調和機の室内機として、特許文献１記載の室内機がある。この室内機は、本体の両側面にそれぞれ空気吸込口を設けるとともに上面および前面下端にそれぞれ空気吹出口を設けた構成を有しており、上下２方向から空気を吹き出すことにより、冷暖房を行う構成になっている。
特開昭６４−５８９６５号公報

しかし、特許文献１記載の室内機では、空気吸込口は、空気吹出口から離間した位置である本体両側面に配置されている。しかし、このような構成では、室内機を室内に設置する際に家具や壁で空気吸込口を塞がないように室内機を設置しなければならず、室内機の設置上の制約がある。
そこで、室内機の設置上の制約を受けないように本体前面に空気吸込口を設けることが考えられるが、この場合、上下から吹き出した空気を空気吸込口に吸い込みやすく、ショートサーキットが生じやすい。

本発明の課題は、本体前面側から空気を吸い込んでもショートサーキットの発生を防止することができる空気調和機の室内機を提供することにある。

第１発明の空気調和機の床置き型室内機は、本体と、前面パネルと、下部ショートサーキット防止部とを備えている。本体は、前面側開口と、上部吹出口と、下部吹出口とを有する。前面側開口は、本体の前面側に形成されている。上部吹出口は、前面側開口の上方に形成されている。下部吹出口は、前面側開口の下方に形成されている。前面パネルは、平坦であり、前面側開口の前方に配置されている。前面パネルは、上下左右の四方において上部吸込口、下部吸込口、第１側部吸込口および第２側部吸込口を有する。下部ショートサーキット防止部は、下部吸込口と下部吹出口との間における空気流れのショートサーキットを防止する。下部ショートサーキット防止部は、前縁と、突起部とを有する。前縁は、下部吸込口と下部吹出口との間に配置されている。前縁は、前方に突出している。突起部は、下部吹出口の上部にある。
ここでは、室内機が下部ショートサーキット防止部を備えているので、下部吸込口と下部吹出口との間における空気流れのショートサーキットを防止することが可能である。

また、下部ショートサーキット防止部が前縁と突起部とを有しているので、下部吸込口と下部吹出口のそれぞれの前方の空間が前縁によって分離された状態で、下部吹出口から前下方から空気が吹き出す。これにより、下部吸込口と下部吹出口との間のショートサーキットを確実に防止することが可能である。

第２発明の空気調和機の床置き型室内機は、第１発明の空気調和機の室内機であって、前縁は、上下方向の幅は１０ｍｍ以上である。
ここでは、前縁の上下方向の幅が１０ｍｍ以上であるので、下部吸込口と下部吹出口との間の距離を充分確保でき、ショートサーキットをより確実に防止することが可能になる。

第３発明の空気調和機の床置き型室内機は、第１発明の空気調和機の室内機であって、下部吸込口は、正面視において前面パネルによって隠された位置に配置されている。
ここでは、下部吸込口は、正面視において前面パネルによって隠された位置に配置されているので、見栄えが良くなる。

第４発明の空気調和機の床置き型室内機は、第１発明の空気調和機の室内機であって、上部ショートサーキット防止部をさらに備えている。上部ショートサーキット防止部は、上部吹出口と上部吸込口との間における空気流れのショートサーキットを防止する。
ここでは、室内機が上部ショートサーキット防止部を備えているので、上部吸込口と上部吹出口との間における空気流れのショートサーキットを防止することが可能である。

第５発明の空気調和機の床置き型室内機は、第４発明の空気調和機の室内機であって、上部吸込口は、前面パネルの前面に開口されたスリットである。上部ショートサーキット防止部は、前面パネルの上部における上部吸込口と上部吹出口との間の部分である。

ここでは、上部ショートサーキット防止部によってスリットからなる上部吸込口と上部吹出口との間を離間するとともに前方からスリットからなる上部吸込口へ空気を吸い込むことにより、上部吸込口と上部吹出口との間における空気流れのショートサーキットを防止することが可能である。

第１発明によれば、下部吸込口と下部吹出口との間における空気流れのショートサーキットを防止することができる。また、下部吸込口と下部吹出口との間のショートサーキットを確実に防止することができる。
第２発明によれば、下部吸込口と下部吹出口との間の距離を充分確保でき、ショートサーキットをより確実に防止することができる。

第３発明によれば、室内機の外観の見栄えが向上する。
第４発明によれば、上部吸込口と上部吹出口との間における空気流れのショートサーキットを防止することができる。
第５発明によれば、上部ショートサーキット防止部によってスリットからなる上部吸込口と上部吹出口との間を離間するとともに前方からスリットからなる上部吸込口へ空気を吸い込むことによって、上部吸込口と上部吹出口との間における空気流れのショートサーキットを防止することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係わる空気調和機の床置き型室内機について説明する。
図１〜図５に示される空気調和機の室内機１は、床置き型の室内機であり、本体２と、室内熱交換器３と、ファン４と、シャッタ５と、ステップモータ６と、フィルタ７と、前面グリル８と、前面パネル１０と、下部ショートサーキット防止部５１とを備えている。本体２の前面に配置される前面パネル１０は、フラット（平坦）な形状をしている。

本体２には、室内熱交換器３と、ファン４と、シャッタ５と、ステップモータ６と、フィルタ７と、前面グリル８とが収納されている。
室内機１は、居室の床に据え置いた状態で使用される。室内機１は、本体２を居室の壁の表面に接触させて設置するだけでなく、本体２の後方部分Ａ（図２参照）の全部または一部を居室の壁に埋め込んだ状態で設置することも可能である。室内機１は、本体２の後方部分Ａの両側面および上面の一部を覆うための着脱自在のカバー９をさらに備えている。したがって、本体２の後方部分Ａの壁に埋め込む長さに合わせて、カバー９を着脱することができる。

＜本体２の構成＞
本体２は、図３に示されるように、合成樹脂製の中空の筐体からなる。本体２の内部には、前面側に形成された前面側開口２ａから後方へ向かって、フィルタ７、室内熱交換器３、ファン４が順に配置されている。
本体２の前面側開口２ａの周縁には、前面グリル８が取り付けられている。前面グリル８には、フィルタ７がはめ込まれている。

本体２の前面側開口２ａの前方には、前面側開口２ａから浮かせた状態で平坦な前面パネル１０が配置されている。
前面パネル１０は、上下左右の四方において上部吸込口１１ａ、下部吸込口１１ｂ、第１側部吸込口１１ｃおよび第２側部吸込口１１ｄを有している。具体的には、前面パネル１０は、本体２から前方に離間して配置されているので、前面パネル１０の上側と左右両側の三方には、３カ所の上部吸込口１１ａ、第１側部吸込口１１ｃ、および第２側部吸込口１１ｄ（図１参照）が形成されている。また、前面パネル１０の下部であって下部吹出口２５よりも若干上方の位置には、スリット状の下部吸込口１１ｂが形成されている。これにより、前面パネル１０の上下左右の四方向において、それぞれ吸込口１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが配置されている。

前面パネル１０の上部および下部には、嵌合突起１０ａ、１０ｂがそれぞれ形成されている。嵌合突起１０ａ、１０ｂを前面グリル８の嵌合凹部８ａおよび本体２の前面下端付近の嵌合穴２ｂにそれぞれ嵌合させることにより、前面パネル１０は、本体２の前面側開口２ａから浮かせた状態で固定される。
本体１には、吸込通路Ｐ１と、上部吹き出し通路Ｐ２と、下部吹き出し通路Ｐ３とが形成されている。

吸込通路Ｐ１は、前面パネル１０の四方の上部吸込口１１ａ、下部吸込口１１ｂ、第１側部吸込口１１ｃ、または第２側部吸込口１１ｄのうちのいずれかの吸込口を通って、前面側開口２ａを通して本体２に入り、フィルタ７、室外熱交換器３、ファン４の順に通る通路である。
上部吹き出し通路Ｐ２は、ファン４から上部空間部２７を通って上部吹出口２４へ向かう通路である。上部吹出口２４は、本体２の前面側開口２ａの上方に形成されている。上部吹出口２４には、開閉可能な可動板２６が配置されている。

下部吹き出し通路Ｐ３は、ファン４から下部空間部２８を通って下部吹出口２５へ向かう通路である。下部吹出口２５は、本体２の前面側開口２ａの下方に形成されている。下部空間部２８には、開閉可能なシャッタ５が配置されている。さらに、下部空間部２８の内部には、閉状態でシャッタ５に当接するストッパ３７が形成されている。また、前面パネル１０における下部吹出口２５の前方側の部分には、水平方向に延びる複数のスリット１０ｃが形成されている。
また、図４に示されるように、下部空間部２８には、下部吹出口２５から吹き出す風の水平方向の向きを調整するための複数の垂直風向板３１と、垂直風向板３１をそれぞれ連結する連結バー３２と、連結バー３２に連結された手動操作用のレバー３３とがさらに配置されている。

＜ファン４の構成＞
ファン４は、遠心方向に風を吹き出す遠心ファンの一種であるターボファンであり、図３に示されるように、ファンロータ４１と、モータ４２と、ファンケーシング４３とを備えている。ファンロータ４１は、中心４１ｂから螺旋を描きながら離れるように配置された複数枚の羽根４１ａ（図３の斜線部分）を有している。

ファンケーシング４３は、ファンロータ４１およびモータ４２を収納したケーシングである。ファンケーシング４３の上部は、本体２の上部空間部２７と連通している。ファンケーシング４３の下部は、本体２の下部空間部２８と連通している。
ファン４で生成された遠心方向へ吹き出す空気流れは、ファンケーシング４３から上下に分岐して上部吹き出し通路Ｐ２および下部吹き出し通路Ｐ３をそれぞれ通り、そののち上部吹出口２４および下部吹出口２５からそれぞれ本体２の外部に排出される。

＜下部ショートサーキット防止部５１の説明＞
下部ショートサーキット防止部５１は、図３および図５に示されるように、前面パネル１０の下端付近に形成された下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間における空気流れのショートサーキットを防止する。
下部ショートサーキット防止部５１は、合成樹脂等により前面パネル１０と一体に形成されている。

下部ショートサーキット防止部５１は、突起部５２と、前縁５３とを有する。前縁５３は、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間に配置され、前方に突出する形状をしている。突起部５２は、下部吹出口２５の上部にある。具体的には、突起部５２は、下部吹出口２５から前下方へ空気流れＢ１が吹き出すために、下部吹出口２５の内壁の上面から下方に突出している。

図５に示されるように、下部吸込口１１ｂに吸い込まれる空気流れＳ１は、前面パネル１０の前方から流れたのち、下向きの下部吸込口１１ｂに吸い込まれる。このとき、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５のそれぞれの前方の空間が前縁５３によって分離された状態で、突起部５２によって向きを変えられた空気流れＢ１が下部吹出口２５から前下方へ吹き出す。その結果、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間のショートサーキットを確実に防止することができる。

前縁５３は、上下方向の幅Ｗ（図５参照）が広い方が好ましく、幅Ｗは１０ｍｍ以上が好ましい。幅Ｗが１０ｍｍ以上まで広くなれば、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間の距離を充分確保でき、ショートサーキットをより確実に防止することが可能になる。また、前縁５３は、下部吹出口２５よりも前方に突出する長さが長い方が好ましく、この場合もショートサーキットをより確実に防止することが可能になる。
下部吸込口１１ｂは、正面視において前面パネル１０によって隠された位置に配置されているので、見栄えが良くなっている。

＜シャッタ５の構成＞
シャッタ５は、図３〜図４に示されるように、下部吹き出し通路Ｐ３の下部空間部２８に設けられている。シャッタ５は、下部空間部２８の断面形状に合わせた長方形の板状の部材である。シャッタ５は、ステップモータ６の出力軸６ａと一体に回転できるように出力軸６ａと嵌合する嵌合筒部５ａを有している。

シャッタ５が閉じているときには、シャッタ５は、ファン４で発生した空気流れの圧力を利用して閉状態に維持される。これにより、シール性が向上する。
シャッタ５は、閉状態において、鉛直の姿勢あるいはストッパ３７に倒れかかる姿勢になる第２位置Ａ２（図４参照）に位置する。したがって、ファン４からの風の強弱、休止にかかわらず、シャッタ５は閉状態を維持することが可能である。また、閉状態においてステップモータ６にかかる負荷を低減することも可能である。

シャッタ５は、図４に示されるように、下部吹き出し通路Ｐ３においてファン４に遠い側、具体的には図４に示されるＲ２方向に回転することにより、開状態から閉状態へ移行することが可能である。したがって、シャッタ５は、開状態から閉状態へ移行するときには、ファン４によって発生する風圧を利用して閉状態に維持する位置に確実に向かうことが可能である。
シャッタ５は、図４に示されるように、開状態において、シャッタ５が閉じる方向、具体的にはＲ２方向へシャッタ５に圧力がかからない第１位置Ａ１（図４参照）に位置している。第１位置Ａ１は、下部吹き出し通路Ｐ３の下部空間部２８を形成する内壁２９に形成された凹部３０の内部である。

＜ステップモータ６の構成＞
ステップモータ６は、シャッタ５を回転駆動するためのモータである。ステップモータ６は、閉状態においてシャッタ５にトルクをかけないように回転駆動を停止する。

具体的には、本実施形態の室内機１は、ステップモータ６の回転駆動を制御するためのリミットスイッチ３６（図４参照）が設けられている。したがって、シャッタ５が閉状態になったときにリミットスイッチ３６が作動してステップモータ６の回転駆動を停止させることが可能である。このとき、閉状態においてシャッタ５が空気流れの圧力を利用して閉状態を維持しているので、シャッタ５の周辺からの空気漏れの心配がない。

＜動作説明＞
暖房時には、ステップモータ６の回転駆動力により、下部吹き出し通路Ｐ３のシャッタ５を第１位置Ａ１まで開ける。それとともに、吹き出し通路Ｐ２の可動板２６も図示しないステップモータによって開ける。上部ファン４によって発生した空気流れは、室内熱交換器３によって加熱される。加熱された空気は、ファン４を経由して、上部吹き出し通路Ｐ２および下部吹き出し通路Ｐ３をそれぞれ通って、上部吹出口２４および下部吹出口２５からそれぞれ吹き出すことが可能である。したがって、加熱された空気が室内機１から室内空間の上方および下方に吹き出すことによって、室内を迅速に温めることが可能である。

一方、冷房時には、ステップモータ６の回転駆動力により、シャッタ５を鉛直の姿勢あるいはストッパ３７に倒れかかる姿勢になる第２位置Ａ２まで閉める。一方、吹き出し通路Ｐ２の可動板２６は開いた状態にする。シャッタ５が第２位置Ａ２まで回転したとき、リミットスイッチ３６によってステップモータ６の回転駆動は、停止する。シャッタ５が閉じているときには、シャッタ５は、ファン４で発生した空気流れの圧力を利用して閉状態に維持される。ファン４によって発生した空気流れは、室内熱交換器３によって冷却される。冷却された空気は、ファン４を経由して、上部吹き出し通路Ｐ２を通って、上部吹出口２４から上方へ吹き出して、室内空間を冷却することが可能である。

＜特徴＞
（１）
実施形態の室内機１では、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間において、下部ショートサーキット防止部５１が設けられているので、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間における空気流れのショートサーキットを防止することが可能である。

また、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間における空気流れのショートサーキットを防止することによって、室内機の能力を確保でき、それとともに室内機１の表面の結露を防止することもできる。
（２）
実施形態の室内機１では、下部ショートサーキット防止部５１は、下部吹出口２５の上部に配置された突起部５２と、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間に配置される前縁５３とを有する。したがって、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５のそれぞれの前方の空間が前縁５３によって分離された状態で、突起部５２によって向きを変えられた空気流れＢ１が下部吹出口２５から前下方へ吹き出す。これによって、下部吸込口１１ｂと下部吹出口２５との間のショートサーキットを確実に防止することが可能である。
（３）
実施形態の室内機１では、下部吸込口１１ｂは、正面視において前面パネル１０によって隠された位置に配置されているので、見栄えが良くなっている。

＜変形例＞
（Ａ）
上記実施形態では、下部ショートサーキット防止部５１を有する室内機１を例に挙げて説明したが、さらに、上部においてもショートサーキットを防止できるように、図６に示される上部ショートサーキット防止部６５を備えてもよい。

上部ショートサーキット防止部６５は、図６に示されるように、前面パネル１０の上端に形成された上部吸込口１１ａと上部吹出口２４との間における空気流れのショートサーキットを防止する。
上部ショートサーキット防止部６５は、合成樹脂等により本体２と一体形成されている。

上部ショートサーキット防止部６５は、突起部６６と、前縁６７とを有する。前縁６７は、上部吸込口１１ａと上部吹出口２４との間に配置され、前方に突出する形状をしている。突起部６６は上部吹出口２４の下部にある。具体的には、突起部６６は、上部吹出口２４の内壁の下面から上方に突出している。
図６に示されるように、上部吸込口１１ａに吸い込まれる空気流れＳ２は、前面パネル１０の前方または上方から流れたのち、上向きの上部吸込口１１ａに吸い込まれる。このとき、上部吸込口１１ａと上部吹出口２４のそれぞれの前方の空間が前縁６７によって分離された状態で、突起部６６によって向きを変えられた空気流れＢ２が上部吹出口２４から前上方へ吹き出す。その結果、上部吸込口１１ａと上部吹出口２４との間のショートサーキットを確実に防止することができる。

また、上部吸込口１１ａと上部吹出口２４との間における空気流れのショートサーキットを防止することによって、室内機の能力を確保でき、それとともに室内機１の表面の結露を防止することもできる。
（Ｂ）
なお、図６に示される上部ショートサーキット防止部６５は、上記実施形態の下部ショートサーキット防止部５１（図５参照）と同一の構造であってもよい。この場合、室内機１の外観が上下対称のバランスの取れた外観になり、見栄えが良くなる。

（Ｃ）
また、他の変形例として、図７に示されるように、上部吸込口１１１ａは、前面パネル１０の前面に開口されたスリットであってもよい。この場合、上部ショートサーキット防止部６０は、前面パネル１０の上部における上部吸込口１１１ａと上部吹出口２４との間の部分によって構成されている。この場合も、上部ショートサーキット防止部６０によってスリット状の上部吸込口１１１ａと上部吹出口２４との間を離間するとともに前方からスリット状の上部吸込口１１１ａへ空気を吸い込むことにより、上部吸込口１１１ａと上部吹出口２４との間における空気流れのショートサーキットを防止することが可能である。

また、上部吸込口１１１ａと上部吹出口２４との間における空気流れのショートサーキットを防止することによって、室内機の能力を確保でき、それとともに室内機１の表面の結露を防止することもできる。
（Ｄ）
また、さらに他の変形例として、上部ショートサーキット防止部をフィン形状にしてもよく、この場合も上部吸込口１１ａと上部吹出口２４との間における空気流れのショートサーキットを防止することが可能である。

本発明は、上下の吹き出し通路と、上下左右の四方の吹き出し通路を有する室内機に適用することが可能である。

本発明の実施形態に係わる空気調和機の室内機の正面図。 図１の室内機の側面図。 図１の室内機の縦断面図。 図３のシャッタ付近の拡大図。 図３の下部ショートサーキット防止部の拡大図。 本発明の実施形態の変形例に係わる室内機の上部ショートサーキット防止部の拡大図。 本発明の実施形態の他の変形例に係わる室内機の上部ショートサーキット防止部の拡大図。

符号の説明

１ 室内機
２ 本体
３ 室内熱交換器
４ ファン
５ シャッタ
６ ステップモータ
７ フィルタ
８ 前面グリル
１０ 前面パネル
２４ 上部吹出口
２５ 下部吹出口
２７ 上部空間部
２８ 下部空間部
２９ 内壁
３０ 凹部
５１ 下部ショートサーキット防止部
５２ 突起部
５３ 前縁
６０、６５ 上部ショートサーキット防止部

Claims (5)

1. 前面側に形成された前面側開口（２ａ）と、前記前面側開口（２ａ）の上方に形成された上部吹出口（２４）と、前記前面側開口（２ａ）の下方に形成された下部吹出口（２５）とを有する本体（２）と、
   前記前面側開口（２ａ）の前方に配置され、上下左右の四方において上部吸込口（１１ａ、１１１ａ）、下部吸込口（１１ｂ）、第１側部吸込口（１１ｃ）および第２側部吸込口（１１ｄ）を有する平坦な前面パネル（１０）と、
   前記下部吸込口（１１ｂ）と前記下部吹出口（２５）との間における空気流れのショートサーキットを防止する下部ショートサーキット防止部（５１）と
   を備えており、
   前記下部ショートサーキット防止部（５１）は、
   前記下部吸込口（１１ｂ）と前記下部吹出口（２５）との間に配置され、前方に突出する前縁（５３）と、
   前記下部吹出口（２５）の上部にある突起部（５２）と
   を有する、
   空気調和機の床置き型室内機（１）。
2. 前記前縁（５３）の上下方向の幅（Ｗ）は、１０ｍｍ以上である、
   請求項１に記載の床置き型室内機（１）。
3. 前記下部吸込口（１１ｂ）は、正面視において前記前面パネル（１０）によって隠された位置に配置されている、
   請求項１に記載の床置き型室内機（１）。
4. 前記上部吹出口（２４）と前記上部吸込口（１１ａ、１１１ａ）との間における空気流れのショートサーキットを防止する上部ショートサーキット防止部（６０、６５）をさらに備えている、
   請求項１に記載の床置き型室内機（１）。
5. 前記上部吸込口（１１１ａ）は、前記前面パネル（１０）の前面に開口されたスリットであり、
   前記上部ショートサーキット防止部（６０）は、前記前面パネル（１０）の上部における前記上部吸込口（１１１ａ）と前記上部吹出口（２４）との間の部分である、
   請求項４に記載の床置き型室内機（１）。

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