JP4161341B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、被空調室の天井に取り付けられる天井埋込型の空気調和機の室内機に係り、特に化粧パネルの四辺に設けられた吹出口に回動自在に軸支されるルーバの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
空気調和機として、被空調室の壁面に取り付けられる、いわゆる壁掛け形のような存在感がなく、居住者が受ける圧迫感が希薄であるところから、天井埋込型の室内機を有する空気調和機が多用される傾向にある。
【0003】
この種の空気調和機は、室内機本体の下面に取り付けられ、熱交換空気を吹き出し案内する吹出口と、室内空気を吸い込み案内する吸込口を備えた化粧パネルが室内に露出している。上記吸込口は化粧パネルのほぼ中央部に開口し、吹出口は吸込口の両側もしくは周辺部に分散して開口する。
【0004】
上記吸込口と対向する本体内に、室内空気に含まれる塵埃を濾過するフィルタが取り付けられる。吸込口には室内空気の流通を許容し、かつ、吸込口から内部の遮蔽をなす吸い込みグリルが嵌め込まれる。
【0005】
各吹出口には、それぞれ長板状のルーバが回動自在に配置されており、これら4枚のルーバを回動させることで、被空調室に吹き出される熱交換空気の向きを変更できるようになっている。
【0006】
上記ルーバを回動させる方式としては、4枚のルーバ間を連結部材で連結し、一番端に連結されたルーバをモータにより直接駆動することで、残りの3つのルーバを連動させる方式(以下第1の方式)がある。
【0007】
また、別の方式としては、4枚のルーバを2枚ずつのペアにするとともに、ペア間をそれぞれ連結手段で連結し、各ペアの一方のルーバを1つのモータにより同時に駆動することで、残り2つのルーバをそれぞれ連動させる方式(以下第2の方式)がある。この第2の方式を用いる場合、モータによって直接駆動されるルーバには、連結部材のルーバが取り付けられる部分と同じ構成からなる支持部材がそれぞれ取り付けられ、上記モータはこれら支持部材を介してルーバを駆動するようになっている。なお、上記モータには、2枚のルーバを同時かつ同方向に駆動するために、ギアなどを備えた駆動機構が設けられている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した空気調和機の室内機には次のような問題があった。
【0009】
すなわち、第1の駆動方式を用いてルーバを駆動する場合、モータにより駆動されるルーバの一端部に、駆動軸が挿入される挿入穴が形成されるため、このルーバの上記一端部は他のルーバの端部と異なる形状となり、ルーバに互換性をもたすことができないという問題があった。
【0010】
一方、上記第2の駆動方式を用いてルーバを駆動する場合には、4枚のルーバをすべて同一形状にすることができるが、上記ギアを駆動するために大きなトルクを有するモータが必要になるとともに、ギア周辺部の機構が複雑になるという問題があった。
【0011】
また、結露によって熱交換器から発生した露が、ルーバ表面に付着し、ルーバをつたって室内に滴下するという問題があった。
【0012】
さらに、吹き出された熱交換空気や、吸込口に誘引された室内空気中の塵埃が、吹出口付近の壁や天井などに付着して汚れる、いわゆるスマッジングが生じるという問題があった。
【0013】
本発明の第1の目的は、ルーバの取り付け位置がモータの配置によって制限されない空気調和機の室内機を提供することにある。
【0014】
また、本発明の第2の目的は、モータの回転力を効率よくルーバに伝達できる空気調和機の室内機を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、下面に開口部を有し、被空調室の天井裏に取り付け固定される室内機本体と、この室内機本体の下面開口部を閉成し、被空調室に露出するよう取り付けられる矩形状の化粧パネルと、この化粧パネルのほぼ中央部に形成された吸込口と、上記吸込口周辺部に上記化粧パネルの各辺に沿って形成された4つの吹出口と、上記各吹出口に回動可能に配置され、両端部にそれぞれ軸部材を備えた同一形状からなる4枚のルーバと、上記化粧パネルの隅部に設けられ、少なくとも1つ以上のルーバをその軸心線回りに回動させる駆動軸を備えたモータと、上記化粧パネルの隅部に回動自在に設けられ、上記ルーバの軸部材を軸端嵌入部に嵌入させて接続される接続リンクまたは支持リンクとを具備し、上記4枚のルーバの軸方向両端部の軸部材には、それぞれ上記モータの駆動軸が挿入されて係合可能な穴部と、上記接続リンクまたは支持リンクの軸端嵌入部と係合可能な外周部とを備えることを特徴とする。
【0021】
この発明によれば、モータの配置に限定されることなく、任意の吹出口に各ルーバを取り付けることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施の形態に係る天井埋込型の空気調和機の室内機10を下面側から示す斜視図、図2は同室内機10を室内機本体20と化粧パネル100とに分離して示す斜視図、図3は同室内機本体20を分解して示す斜視図、図4は同室内機本体20を示す縦断面図、図5は同化粧パネルを示す縦断面図、図6は同化粧パネルを分解して示す斜視図、図7は同化粧パネルに組み込まれたルーバ間の接続状態を示す平面図、図8は同化粧パネルに組み込まれた連結機構とルーバの要部を拡大して示す斜視図、図9は同モータとルーバの要部を拡大して示す斜視図である。
【0026】
図1に示すように、室内機10は、被空調室の天井板に設けられた取り付け用開口部に室内側から挿入されて吊りボルト等を介して、いわゆる天井裏に吊持固定される室内機本体20と、この室内機本体20の室内側に露出して取り付けられる化粧パネル100とを備えている。
【0027】
図2に示すように、室内機本体20は、下面開口部21a全てが開口し、上面部と側面部が板面からなるハウジング21を備えている。このハウジング21の内周面には断熱材22が貼着され、断熱構造をなしている。
【0028】
ハウジング21内部には、その中央部に送風機23が配置され、送風機23を囲むようにして平面視でL字状に形成された一対の熱交換器部24a,24bからなる室内熱交換器24が収容されている。なお、平面視で四角枠状に形成された室内熱交換器を用いる場合もある。
【0029】
ハウジング21の下面開口部21aは、化粧パネル100によって閉成されている。この化粧パネル100は室内に露出し、ハウジング21周面と天井板の取り付け用開口部との隙間を遮蔽する。
【0030】
図4に示すように、送風機23は、ハウジング21の上面部に適宜な手段で取り付け固定されるファンモータ23aと、このファンモータ23aの回転軸に取り付けられるファン23bとからなる。この送風機23は、ファン23bの回転に伴い回転軸方向から空気を吸い込んで周方向に吹出す送風作用をなす。
【0031】
室内熱交換器24を構成する熱交換器部24a,24bは、送風機23の吹き出し方向に位置している。各熱交換器部24a,24bの下端部はハウジング21下部に設けられる平面視で四角枠状のドレンパン25内に挿入され、各熱交換器部24a,24bで生成されるドレン水を受けるようになっている。
【0032】
図2と図4に示すように、化粧パネル100の後述する吸込口110と送風機ファン23bとの間にはベルマウス26が設けられ、その周囲はドレンパン25に囲まれている。ベルマウス26は、送風機ファン23b側が小径で、かつ、吸込口110側が大径のテーパ状に形成されている。
【0033】
図2に示すように、化粧パネル100は、その中央大部分の面積を占める矩形状の吸込口110が開口されていて、この吸込口110はドレンパン25の内側面とほぼ対向して設けられる。
【0034】
化粧パネル100の吸込口110には、吸込グリル111が着脱自在に取り付けられている。吸込グリル111は、吸込口110における室内空気の流通を可能としながら、吸込口110からハウジング21内部に対する遮蔽をなしている。さらに、吸込口110の周辺部には化粧パネル100の各辺に沿って第1〜第4の吹出口121〜124が設けられている。すなわち、第1〜第4の吹出口121〜124は幅方向に対して長手方向が極端に細長い矩形状をなし、4ヶ所設けられることになる。
【0035】
各吹出口121〜124は、ドレンパン25の外側面とハウジング21の側面部に取り付けられる断熱材22との間の間隙に対向位置していて、それ自体が外方へ曲成される。
【0036】
これら吹出口121〜124には、それぞれ同じ構成からなる第1〜第4ルーバ151〜154が回動自在に配置され、室内熱交換器24により熱交換された空気を化粧パネル100周辺の広い範囲に吹き出し案内するようになっている。
【0037】
図6と図7に示すように、これらルーバ151〜154は、それぞれ軸方向と交差する方向に対する可撓性を備えた長板状の翼部151a〜154aを有している。翼部151a〜154aの軸方向両端部には、円柱周面のほぼ180度ずれた部分をそれぞれ切り欠いて形成された断面ほぼ楕円状の外周形状を有する突出部としての軸部材151b〜154b、151c〜154cがそれぞれ設けられ、各軸部材151b〜154b、151c〜154cには、それぞれ上記軸部材の外周形状と対応するほぼ楕円状の内周面形状を有する、穴部としての駆動軸挿入穴151d〜154d、151e〜154eが軸線方向に沿って形成されている。
【0038】
図5に示すように、翼部151a〜154aの熱交換空気を直接受ける表面155(図5中上面側)には、熱交換空気の上流側端部に位置して気流調整突起部としてのリブ156が軸方向ほぼ全体にわたって設けられ、さらに、ほぼ全体にわたってシボ加工が施されている。シボ加工とは、部材表面に細かい凹凸を設ける加工であり、このように凹凸を設けることで保水性を向上させ、翼部表面155に付着した露が被空調室内に滴下、浸入し難くしている。
【0039】
図6に示すように、化粧パネル100の第1隅部101には、駆動軸170aを備えた一対の同一のモータ170が配置されている。駆動軸170aは、図9に示すように、断面形状が上記駆動軸挿入穴151d〜154d、151e〜154eの内周面形状と対応しており、図7に示すように、その軸線はそれぞれ第1ルーバ151、第2ルーバ152の軸方向に沿って向けられている。
【0040】
これらモータ170の駆動軸170aは、それぞれ第1、第2ルーバ151、152の軸部材151b、152bに形成された駆動軸挿入穴151d、152dに嵌入され、第1、第2ルーバ151、152を回動駆動できるようになっている。
【0041】
また、図6に示すように、第1隅部101と隣接する、化粧パネル100の第2、第3隅部102、103には、それぞれ連結手段としての連結機構158が配置されている。図8に示すように、これら連結機構158は、化粧パネル100の裏面100a側に設けられたU字状支持部159a、159b(図6にのみ図示)に回動自在にそれぞれ支持された一対の接続リンク160と、これら接続リンク160の間を連結する連結リンク161とを備えている。
【0042】
接続リンク160は、一端部にそれぞれ軸端嵌入部としての軸受部163を備え、他端部はユニバーサルジョイント162によって連結リンク161の両端部に接続されている。軸受部163の軸受け面は、各ルーバ151〜154の軸部材151b〜154c、151b〜154cの外周形状と同じ形状を有している。
【0043】
また、化粧パネル100の第4隅部104には、上記接続リンク160と同じ構成からなる一対の支持リンク165が配置されている。これら支持リンク165は、それぞれ化粧パネル100の裏面100a側に設けられたU字状支持部164a、164bに回動自在にそれぞれ支持されており、各軸線はそれぞれ第3、第4ルーバ153、154の軸心線方向に沿って向けられている。
【0044】
図6に示すように、第1ルーバ151の軸方向と第3ルーバ153の軸方向、及び第2ルーバ152の軸方向と第4ルーバ154の軸方向は、それぞれ連結機構158によってほぼ直交を保って連結される。なお、第1ルーバ151と第3ルーバ153、及び第2ルーバ152と第4ルーバ154とは、同様の連結がなされるため、以下、第1、第3ルーバ151、153間の連結についてのみ説明する。
【0045】
図7と図8に示すように、接続リンク160の軸受部163には、第1、第3ルーバ151、153の軸部材151c、153cがそれぞれ嵌入され、支持リンク165の軸受部163には、第3ルーバ153の軸部材153bが嵌入されている。それによって、第1ルーバ151の回動運動を連結機構158を介して第3ルーバ153に伝達できるから、第1ルーバ151と第3ルーバ153とを、第1ルーバ151に接続された1つのモータ170によって連係して駆動できるようになっている。同様に、第2ルーバ151と第4ルーバ154とを、第2ルーバ152に接続された1つのモータ170によって、連係して駆動できるようになっている。
【0046】
このように構成された空気調和機の室内機10においては、送風機23が駆動されることにより、室内側から被空調空気が吸引され、熱交換器24において熱交換がなされた後、吹出口121〜124から室内側に吹き出される。
【0047】
このとき、全てのルーバ151〜154は同一方向に動作する。具体的には第1ルーバ151が内側から外側へ向きを変える際に、他の第2〜第4ルーバ152〜154も内側から外側へ向きを変える。逆も同様である。
【0048】
また、第1ルーバ151と第3ルーバ153、及び第2ルーバ152と第4ルーバ154は、連結機構158を介して連係動作が行われる。
【0049】
上述したように本実施の形態に係る空気調和機の室内機10によれば、ルーバ151〜154の両端部に設けられた軸部材151b〜154b、151c〜154cに、それぞれ駆動軸挿入穴151d〜154d、151e〜154eを形成した。そのため、モータ170の配置によって各ルーバ151〜154の取り付け方向が制限されないから、各ルーバ151〜154を任意の吹出口121〜124に取り付けることができる。
【0050】
また、駆動軸170aを駆動軸挿入穴151d〜154dに差し込むことによって、これらの間を接続するようにした。そのため、駆動軸170aと軸部材151b〜154b、151c〜154cとの間に介在する部材が不要となるから、トルクが小さいモータでもルーバ151〜154を駆動することができる。
【0051】
また、軸部材151b〜154b、151c〜154cをその外周部を介して連結機構158の軸受部163に接続させるようにした。そのため、軸部材151b〜154b、151c〜154cと軸受部163との接触面積が大きくなるから、第1、第2ルーバ151、152の回転力を確実に第3、第4ルーバ153、154に伝達できる。
【0052】
また、ルーバ151〜154の表面155にほぼ全体にわたってシボ加工を施した。そのため、ルーバ表面155の保水性が向上するから、結露によってルーバ表面に付着した露が、ルーバをつたって室内に落下するのを抑制することができる。
【0053】
さらに、ルーバ151〜154の熱交換空気の上流側にルーバ表面155側に突出するリブ156を設けた。そのため、吹き出される熱交換空気の方向が調整されるから、スマッジングの発生を抑制することができる。
【0054】
図10は、この発明の第2の実施の形態に係る第5〜第8ルーバ205〜208の配置図である。同図に示すように、化粧パネル100の第1〜第4の吹出口121〜124には、それぞれ同じ構成からなる第5〜第8ルーバ205〜208が回動自在に配置されており、図示しない熱交換器によって熱交換された空気を化粧パネル100周辺の広い範囲に吹き出し案内できるようになっている。
【0055】
図11に示すように、これらルーバ205〜208は、それぞれ長板状の翼部205a〜208aを備えている。各翼部205a〜208aの軸方向両端部には、ほぼ楕円状の外周形状を有する突出部としての軸部材205b〜208b、205c〜208cがそれぞれ設けられ、一方の軸部材205b〜208bには、ほぼ楕円状の内周面形状を有する穴部としての駆動軸挿入穴205d〜208dが軸線方向に沿って形成されている。
【0056】
図10に示すように、化粧パネル100の第1隅部101、及びこの第1隅部101と対向する第4隅部104には、それぞれ駆動軸170aを備えたモータ170が配置され、各駆動軸170aの軸線はそれぞれ第5ルーバ205、第7ルーバ207の軸心線方向に沿って向けられている。
【0057】
これらモータ170の駆動軸170aは、それぞれ第5、第7ルーバ205、207の軸部材205b、207bに形成された駆動軸挿入穴205d、207dに嵌入されている。また、第1隅部101と隣接する、化粧パネル100の第2、第3隅部102、103には、それぞれ連結手段としての上記連結機構158が配置されている。なお、この連結機構158は上記第1の実施の形態で用いられた連結機構158と同様の構成のものである。
【0058】
第5ルーバ205の軸方向と第6ルーバ206の軸方向、及び第7ルーバ207の軸方向と第8ルーバ208の軸方向は、それぞれ連結機構158によってほぼ直交を保って連結されている。
【0059】
なお、この変形例では、第5ルーバ205と第6ルーバ206、及び第7ルーバ207と第8ルーバ208との間の接続は、上記第1の実施の形態における第1ルーバ151と第3ルーバ153との連結と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【0060】
上記第2の実施の形態によれば、化粧パネル100の互いに対向する第1隅部101と第4隅部104にそれぞれ配置されたモータ170によって、第5ルーバ205及び第7ルーバ207の対応する軸部材205b、207bをそれぞれ駆動するようにした。そのため、第1の吹出口121、或いは第3の吹出口123にいづれのルーバ205〜208を配置しても、ルーバ205〜208の同一端側、すなわち一方の軸部材205b〜208b側には必ずモータ170が位置することになるから、第5〜第8ルーバ205〜208を任意の吹出口121〜124に取り付けることができる。
【0061】
また、駆動軸170aを駆動軸挿入穴205d〜207dに差し込むことによって、これらを接続するようにした。そのため、駆動軸170aと軸部材205b、207bとの間に介在する部材が不要となるから、トルクの小さいモータでルーバ205〜208を駆動することができる。
【0062】
さらに、軸部材205c、206b、207c、208bをその外周部を介して連結機構158の軸受部163に接続させるようにした。そのため、軸部材205c、206b、207c、208bと軸受部163との接触面積を大きくできるから、第5、第7ルーバ205、207の回転力を確実に第6、第8ルーバ206、208に伝達できるようになっている。
【0063】
図12は、上記第2の実施の形態に係る第5〜第8ルーバ205〜208の他の配置例を示す概略図である。この変形例では、同図に示すように、化粧パネル100の第4隅部104にモータ170の代わりに上記連結機構158を配置し、この連結機構158によって第6ルーバ206と第7ルーバ207とを連結するとともに、第8ルーバ208の軸部材208cを第1隅部101に配置された支持リンク165で回動自在に支持したものである。
【0064】
なお、図11に示すように、ここで用いられる第5〜第8ルーバ205〜208は、上記第2の実施の形態と同様に、一方の軸部材205b〜208bにだけモータ170の駆動軸170aが挿入される駆動軸挿入穴205dを備えている。
【0065】
上記変形例でも、第1の吹出口12にどのルーバ205〜208を配置しても、ルーバ205〜208の同一端側の軸部材205b〜208b側には必ずモータ170が位置することになる。したがって、第5〜第8ルーバ205〜208を任意の吹出口121〜124に取り付けることができる。
【0066】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【0067】
【発明の効果】
この発明によれば、モータの配置に限定されることなく、ルーバを任意の吹出口に取り付けることができる。
【0068】
また、モータの回動力を効率よくルーバに伝達することができる。
【0069】
さらに、結露によってルーバ表面に付着した露がルーバをつたって室内に滴下するのを抑制することができる。
【0070】
さらに、吹出口付近の壁や天井などに塵埃が付着するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る天井埋込型の空気調和機の室内機を下面側から示す斜視図。
【図2】同室内機を室内機本体と化粧パネルとに分離して示す斜視図。
【図3】同室内機本体を分解して示す斜視図。
【図4】同室内機本体を示す縦断面図。
【図5】同化粧パネルを示す縦断面図。
【図6】同化粧パネルを分解して示す分解斜視図。
【図7】同化粧パネルに組み込まれたルーバ間の接続状態を示す平面図。
【図8】同化粧パネルに組み込まれた連結機構とルーバの要部を拡大して示す斜視図。
【図9】同モータとルーバの要部を拡大して示す斜視図。
【図10】本発明の第2の実施の形態に係る第5〜第8ルーバの配置図。
【図11】同第5〜第8ルーバの構成を示す概略図。
【図12】同第5〜第8ルーバの他の配置例を示す概略図。
【符号の説明】
20…室内機本体
24…室内熱交換器(熱交換器)
100…化粧パネル
110…吸込口
121〜124…吹出口
151b〜154b、151c〜154c、205b〜208b、205c〜208c…軸部材
151d〜154d、151e〜154e、205d、207d…駆動軸挿入穴(穴部)
151〜154…第1〜第4ルーバ
156…リブ(気流調整突起部)
163…軸受部
170a…駆動軸
205〜208…第5〜第8ルーバ
Claims (3)
- 下面に開口部を有し、被空調室の天井裏に取り付け固定される室内機本体と、
この室内機本体の下面開口部を閉成し、被空調室に露出するよう取り付けられる矩形状の化粧パネルと、
この化粧パネルのほぼ中央部に形成された吸込口と、
上記吸込口周辺部に上記化粧パネルの各辺に沿って形成された4つの吹出口と、
上記各吹出口に回動可能に配置され、両端部にそれぞれ軸部材を備えた同一形状からなる4枚のルーバと、
上記化粧パネルの隅部に設けられ、少なくとも1つ以上のルーバをその軸心線回りに回動させる駆動軸を備えたモータと、
上記化粧パネルの隅部に回動自在に設けられ、上記ルーバの軸部材を軸端嵌入部に嵌入させて接続される接続リンクまたは支持リンクと、
を具備し、
上記4枚のルーバの軸方向両端部の軸部材には、それぞれ上記モータの駆動軸が挿入されて係合可能な穴部と、上記接続リンクまたは支持リンクの軸端嵌入部と係合可能な外周部とを備えることを特徴とする空気調和機の室内機。 - 上記ルーバは、板状をなし、熱交換空気の向きを変更させる表面を有し、この表面にシボ加工を施したことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室内機。
- 上記ルーバは、その表面によって熱交換空気の向きを規制変更し、熱交換空気の上流側縁端にその回動軸方向に沿い、かつ、上記表面側に突出する気流調整突起部を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室内機。
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