JP4523822B2 - 天井埋込み形空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、横長矩形状に形成される化粧パネルを備え、この化粧パネルの長手方向略全長に亘って１つの吹出し口が設けられた、一方向吹出しの天井埋込み形空気調和機に関する。

空気調和機の室内機として店舗などの広い空間を空調する場合には、壁面に取付けられる、いわゆる壁掛け形よりも、天井面から広い範囲に亘って均一に熱交換空気を吹出すことができ、かつ居住者が受ける圧迫感の少ない天井埋込み形とした空気調和機が多用される傾向にある。
この種の空気調和機が［特許文献１］に開示されていて、具体的には、空気調和機本体（以下、筐体と呼ぶ）の内部が仕切り板によって、送風機を配置する送風機室と、熱交換器を配置する熱交換器室に区分される。筐体下面開口部には化粧パネルが設けられ、ここには吸込み口と吹出し口が開口される。上記送風機を駆動することにより、吸込み口から室内空気を吸込み、熱交換器室に導いて熱交換器と熱交換させる。熱交換された空気は吹出し口から室内へ吹出され、室内を空調する。
上記化粧パネルは、筐体の下面開口部形状に合わせて、横長矩形状に形成される。上記吸込み口は、熱交換器全体に対して吸込んだ空気を均一に当てるために、可能な限り大きく設けられ、化粧パネルの略半分の面積を占めている。上記吹出し口は、吹出し風の特性から可能な限り長く形成するのが好ましく、化粧パネルの一側縁に沿い、かつ長手方向の略全長に亘って設けられ、一方向吹出しをなす。
特許第２９０２８５７号

ところで、上記熱交換器の下部には、冷房運転時に熱交換器に生成される結露水（ドレン水）を受けて、室外へ排水するためのドレンパンが取付けられる。上記ドレンパンは、熱交換器から滴下する結露水を確実に捕捉するために、熱交換器の平面視面積よりも一回り大きな平面視面積に形成される。
一般的に、上記ドレンパンは発泡性合成樹脂材による発泡成形品であり、その組成上、強度的には高くない。そのままでは筐体に対する取付け固定には難点があるので、ドレンパンの下部に板金等で加工された支持板を取付け、支持板の数箇所本体や仕切り板にねじ止め固定することによって、ドレンパンの支持をなしている。
このような通常構造では、ドレンパンは確実に筐体に取付け固定される反面、ドレンパン以外に別途、支持板が必要であるところから部品点数が増え、部品費が嵩む。また、ドレンパンには結露水以外に空気中に浮遊する塵埃等が堆積するため、適時、これら堆積物を除去する必要があり、取付けばかりでなく取外しにも手間がかかる作業となっている。

本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ドレンパンの材料組成を保持しながら強度の増大化を図り、ドレンパンの空気調和機本体への取付けに別途部品を不要として、部品点数の削減と、ドレンパンの取付け取外し作業の迅速化を図り、工数およびコストの低減化に寄与する天井埋込み形空気調和機を提供しようとするものである。

上記課題を解決し目的を達成するために本発明の天井埋め込み形空気調和機は、被空調室の天井裏に取付けられ矩形状の下面が開口され仕切り板によって内部が二室に仕切られる空気調和機本体と、一方室に配置される熱交換器およびこの下部に配置されドレン水を受けるドレンパンと、他方室に配置される送風機と、仕切り板に設けられ送風機から吹出される風を熱交換器へ案内する連通孔と、空気調和機本体の下面開口部に取付けられ被空調室内に露出し熱交換器に対向して吹出し口と送風機に対向して吸込み口を備えた化粧パネルと具備し、
上記ドレンパンは合成樹脂発泡成型品でありこのドレンパンの長手方向に亘って補強金具が埋設され、補強金具の両側端部はドレンパン両側部から突出して空気調和機本体に取付け固定され、上記仕切り板はドレンパンの側部が嵌め込まれる掛止部を備えた。

本発明によれば、ドレンパンの強度増大化を得ながら部品点数の削減化を図り、ドレンパンの取付け取外し作業の迅速化を図って、工数およびコストの低減化に寄与する等の効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る天井埋込み形空気調和機を分解した斜視図、図２は空気調和機の断面図、図３は同空気調和機の化粧パネルを取外した下面図である。
天井埋込み形空気調和機として、被空調室の天井板に設けられる取付け用開口部に挿入され、吊りボルト等を介して天井裏（いずれも図示しない）に吊持固定される空気調和機本体（以下、筐体と呼ぶ）１を備えている。

上記筐体１は、下面部全面が開口されていて、この開口部１ａに化粧パネル２が取付けられる。上記化粧パネル２は、筐体１に取付けられた状態で室内に露出するとともに、天井板に合わせた高さ位置になる。そして、化粧パネル２は、天井板に設けられる取付け用開口部と筐体１側面部との間隙を遮蔽している。
筐体１は、その長手方向が、長手方向と直交する方向である幅方向よりも長い、横長矩形箱状に成型される。下面開口部１ａを除く他の面部全ての外装が、金属薄板を板金加工して成形され、内面には断熱材が組み込まれて断熱構造をなしている。

筐体１の幅方向両側面部１ｂには、それぞれ一対ずつの取付け用金具３が離間して取付けられる。それぞれの取付け用金具３は、上端部が筐体側面部１ｂから水平方向に突出する吊り金具部３Ａとなっている。上記吊り金具部３Ａは、突出端縁から側面部１ｂに向かって切欠き加工され、この切欠き部分が天井裏から吊持される吊りボルト（図示しない）に掛止される。
さらに、上記取付け用金具３は、下面開口部１ａを形成する筐体１下面端部に沿って折曲形成される固定金具部３Ｂを一体に備えている。この固定金具部３Ｂには、筐体１の幅方向に沿って所定間隔を存し３個のねじ孔が設けられているが、筐体１幅方向一側部（図３の上部側）の固定金具部３Ｂにおける中央部のねじ孔のみが後述するドレンパン１０の取付け用として用いられる以外、全ての固定金具部３Ｂにおける両側のねじ孔が上記化粧パネル２を筐体１に取付ける固定ねじ用として用いられる。

筐体１の一方（図１および図３の右側面）の側面部１ｂで、取付け用金具３の近傍部位に２本の冷媒接続管４と１本のケーブル用パイプ５端部が突出している。上記冷媒接続管４は、筐体１内に配置される後述する熱交換器１０に連通されるとともに、これら冷媒接続管４には室外機から延出する冷媒渡り管（いずれも図示しない）が接続される。上記ケーブル用パイプ５には、室内機と室外機および電源部と電気的に接続する渡りケーブル（図示しない）が挿通する。
筐体１内の幅方向における略半分の長さ位置には、仕切り板６が筐体の長手方向に亘って設けられる。したがって、筐体１内部は仕切り板６により、幅方向に二室７Ａ，７Ｂに区分される。
筐体１内部において仕切り板６で区分される一方室を送風室７Ａと呼び、ここには送風機８が配置される。仕切り板６で区分される他方室を熱交換室７Ｂと呼び、ここには熱交換器９と、この熱交換器の下部にドレンパン１０が配置される。

上記送風機８は、中央部にファンモータＦＭを備えていて、このファンモータは左右両側部から回転軸ｎが突出する二軸モータである。それぞれの回転軸ｎには、回転にともなって軸方向から空気を吸込んで周方向へ吹出すタイプのファン（いわゆる多翼型ファン）Ｆが連結され、さらにそれぞれのファンＦはファンケーシング８ａで囲撓される。
上記ファンケーシング８ａは、筐体１の上面部に取付け固定されていて、一側部にファンモータＦＭの回転軸ｎが挿通する開口部が設けられ、他側部に空気吸込み案内用の開口部ｍが設けられる。

ファンケーシング８ａの仕切り板６側端部には吹出し口体Ｋが突設され、上記仕切り板６に取付け固定される。すなわち、仕切り板６には連通孔６ａが開口され、ここにファンケーシング８ａの上記吹出し口体Ｋが接続される。したがって、連通孔６ａは送風機８の駆動にともなってファンケーシング８ａの吹出し口体Ｋから吹出される風を、上記熱交換室７Ｂ側へ送風案内できる。
一方、上記熱交換室７Ｂに配置される熱交換器９は、後述する受け皿状のドレンパン１０上にあり、上下方向が斜めに傾斜した姿勢で配置される。これは、筐体１の上下方向寸法を可能な限り短縮して薄型化を図るところから、熱交換器９の上下方向寸法を充分な長さに設定することができない。

その一方で、熱交換器９の熱交換面積を可能な限り確保して、熱交換効率の向上を図る必要がある。したがって、熱交換器９を上下方向に斜めに傾斜した状態として、上下方向寸法を抑えながら、充分な熱交換面積を確保することができる。
このような熱交換器９を平面視で見た場合、この平面視面積よりも、ドレンパン１０の平面視面積の方が大に形成されている。そのため、後述するような冷房運転をなした場合に、運転にともなって熱交換器９に生成される結露水（ドレン水）を上記ドレンパン１０は確実に捕捉できる。

一方、上記化粧パネル２は、軽量化と美観の向上化を得るために、合成樹脂材の成型品から構成される。この化粧パネル２は、筐体１の下面開口部１ａに嵌め込まれるところから、下面開口部形状に合わせて幅方向よりも長手方向が長い横長矩形状をなす。
化粧パネル２の幅方向の一側部には、吸込み口１２が開口され、吸込みグリル１３が嵌め込まれる。上記吸込みグリル１３は、化粧パネル２に対して別体に備えられるものであるが、化粧パネル２に一体成形してもよい。そして、吸込みグリル１３は、化粧パネル２裏面に着脱自在に取付けられるフィルタ１４によって覆われる。
上記化粧パネル２が筐体１の下面開口部１ａに取付けられた状態で、上記吸込みグリル１３は送風室７Ａと対向する部位に形成される。吸込みグリル１３の長手方向は、化粧パネル２の長手方向の略全長に亘って設けられるので、筐体下面開口部１ａの長手方向とも略一致する。

上記吸込みグリル１３の幅方向の一側縁は、化粧パネル２の一側縁近傍位置に形成され、他側縁は仕切り板６の下端部に対向する位置に設定される。したがって、吸込みグリル１３は送風室７Ａ全面と略同一の形状面積に形成される。
また、化粧パネル２の幅方向の他側縁に沿って吹出し口１５が開口されていて、この吹出し口にはルーバー１６が回動自在に枢着される。吹出し口１５の一側部には駆動源１６Ｍが取付けられ、ルーバー１６とは図示しない連結機構を介して連結される。この駆動源１６Ｍが駆動することにより、ルーバー１６は回動制御され、吹出し口１５からの吹出し角度が調整自在である。上記吹出し口１５は、化粧パネル２が筐体１の下面開口部１ａに取付けられた状態で、上記送風室７Ａと対向する部位に形成される。
なお、吹出し口１５について説明すると、この吹出し口は上記仕切り板６とは所定間隔を存して平行な、化粧パネル２の長手方向に沿う側縁に沿って設けられる。吹出し口１５は化粧パネル２の長手方向の略全長に亘って開口されるとともに、長手方向に対して幅方向が極端に短い横長形状をなす。

つぎに、上記ドレンパン１０について詳述する。
上記ドレンパン１０は、たとえばウレタンフォームなどの発泡性合成樹脂材を発泡して得られる成型品であって、その幅方向に沿う両側部１０ａが筐体１の幅方向両側部１ｂに沿って嵌め込まれる。
すなわち、ドレンパン１０の長手方向長さは、筐体１に形成される熱交換室７Ｂの長手方向長さと略同一に設定される。ドレンパン１０の長手方向に沿う一側部ａは、上記仕切り板６の下端部に後述するように掛止され、他端部ｂは吹出し口１５の側端部に支持される。換言すれば、ドレンパン１０は熱交換室７Ｂにおいて吹出し口１５と対向する部位を除いた全面に亘って配置されることになる。
そして、ドレンパン１０は発泡成型品であるところから強度を確保するために、下面および側面に補強用リブＲが一体に設けられる。さらにドレンパン１０の強度を確保するために、上記吹出し口１５側の側端部に沿って、後述する補強金具１７が埋設（インサート成形）される。

図５（Ａ）は補強金具１７の平面図、図５（Ｂ）は補強金具１７の一部斜視図である。
上記補強金具１７は、金属薄板を板金加工して得られていて、両側端部は平板状の取付け部１７ａである。これら両側取付け部１７ａ相互に挟まれた大部分は、断面が変形コ字状に折曲された直状長尺の補強部１７ｂとなっている。
実際には、補強金具１７の補強部１７ｂがドレンパン１０に完全に埋設された状態にあり、両側取付け部１７ａの大部分、少なくとも先端部はドレンパン１０から突出するよう成形されている。
上記取付け部１７ａのドレンパン１０から確実に突出する先端部には、取付け用孔１８が設けられる。補強部１７ｂにおいて、折曲された一方の側片部は折曲された他方の側片部よりも長く形成され、ここには所定間隔を存して複数の孔部１９が設けられている。補強金具１７をドレンパン１０にインサート成形する状態で、発泡した合成樹脂材が自由に孔部１９を流通し、かつ固形化することによって、補強金具１７はドレンパン１０に確実に埋設状態となる。

図４は、ドレンパン１０の一側部ａを仕切り板６に嵌め込んで固定する状態を説明する図である。
上記仕切り板６には、上記連通孔６ａの下方部位で、仕切り板の長手方向全長に亘って、断面コ字状に形成される掛止部２０が設けられている。
作業的には、ドレンパン１０を持って、この長手方向に沿う一側部ａを仕切り板６の掛止部２０に対向させ、嵌め込む。仕切り板６が筐体１の長手方向に沿って設けられ、掛止部２０が仕切り板６の長手方向に沿って設けられるので、ドレンパン１０は長手方向の全長に亘って掛止部２０に嵌め込まれることになる。
そのうえで、ドレンパン１０の長手方向に沿う他側部ｂを、筐体１の下面開口部１ａに合わせると、先に図３に示すように、補強金具１７のドレンパン１０左右両側部１０ａから突出する取付け部１７ａが筐体の左右両側部１ｂ下面に設けられる上記取付け用金具３の固定金具部３ｂに対向する。

補強金具取付け部１７ｂの取付け用孔１８が固定金具部３Ｂのねじ孔に連通するので、筐体１下面側から固定ねじを取付け用孔１８に挿入してねじ孔に螺挿できる。このことにより、ドレンパン１０の両側部ａ，ｂは筐体１に取付け固定される。したがって、筐体１に対してドレンパン１０を迅速に取付け固定できる。
ドレンパン１０の取外しは、上記取付け用孔１８に挿入された固定ねじを外し、ドレンパン１０の一側部ａを仕切り板６の掛止部２０から外して行われ、これによりドレンパン１０は筐体１から取外すことができる。実際には、あらかじめ化粧パネル２を筐体１から取外す必要があるが、筐体１からドレンパン１０を迅速に取外しできることは言うまでもない。

このように構成された天井埋込み形空気調和機において、送風機８が駆動されると室内空気が吸込みグリル１３とフィルタ１４を介して筐体１内の送風室７Ａに吸込まれる。室内空気は、送風機８を構成するファンケーシング８ａと、仕切り板６に設けられる連通孔６ａを介して熱交換室７Ｂに導かれ、熱交換器９と熱交換される。
熱交換器９と熱交換したあとの熱交換空気は、吹出し口１５に導かれルーバー１６を介して室内へ吹出され、室内の熱交換作用をなす。冷房運転時には、熱交換器９の熱交換作用にともなって結露水が生成され滴下する。全ての結露水はドレンパン１０が受けて集溜し、最終的に室外へ排水する。

冷房運転および暖房運転のいずれの空調運転においても、化粧パネル２に設けられる１つの吹出し口１５から熱交換空気が吹出される、一方向吹出しである。しかしながら、吹出し口１５のルーバー１６に対する姿勢制御によって、室内のさらに広い範囲に亘って均一に熱交換空気を吹出し案内でき、効率のよい空調作用が得られる。
しかも、上記吹出し口１５は、化粧パネル２の幅方向の一側縁に沿って設けられ、かつ化粧パネル２の長手方向の略全長に亘って開口しているから、室内に対してより広い範囲で吹出しがなされ、一方向吹出しであっても吹出し特性がよい。

なお、上記吹出し口１５は、効率よく熱交換空気を流通させるために、流通の抵抗となる部材を吹出し口と対向して配置することができない。したがって、吹出し口１５の側方部位沿って配置されるドレンパン１０に対する、筐体１への取付け用部品が吹出し口側へに突出するのは避けなければならない。
吹出し口１５自体、強度の低い化粧パネル２に設けられ、しかも化粧パネルの長手方向の略全長に亘って開口しているので、吹出し口１５を形成する周縁部の強度が低い。その一方で、ドレンパン１０は発泡成型品であるため、そのままでは強度が低い。

ここでは、ドレンパン１０の長手方向に沿って補強金具１７を埋設したので、ドレンパン自体の強度増大化に役立つ。上記ドレンパン１０を筐体１に取付けた状態で、上記補強金具１７は吹出し口１５の側方部位に沿い、かつ吹出し口の全長に亘って設けられているので、吹出し口に対する強度増大化に役立つ。
ドレンパン１０の一側部ｂに沿って埋設される補強金具１７の取付け部１７ｂは、ドレンパンから突出して筐体１の両側部に取付け固定されるので、補強金具１７は筐体１の下面開口部１ｂに対する補強になる。

そして、ドレンパン１０の一側部ａが全長に亘って仕切り板６に設けられる掛止部２０に嵌め込まれるので、ドレンパンは長手方向に沿う両側部ａ，ｂが筐体１に直接もしくは間接的に取付け固定されることになり、発泡成型品でありながら全体的に充分な強度をもって筐体に取付け固定される。
さらに、上述したように、筐体１に対してドレンパン１０を迅速に取付け可能としたばかりか、筐体１からドレンパン１０を迅速に取外し可能として、作業性の向上化を図れることは、もちろんである。
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本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。

本発明の一実施の形態に係る、天井埋込み形空気調和機の分解した斜視図。 同実施の形態に係る、天井埋込み形空気調和機の断面図。 同実施の形態に係る、天井埋込み形空気調和機の化粧パネルを取外した状態での上面図。 同実施の形態に係る、ドレンパンの空気調和機本体への取付けを説明する図。 同実施の形態に係る、補強金具の平面図と一部斜視図。

符号の説明

１ａ…下面開口部、６…仕切り板、７Ｂ…熱交換室、７Ａ…送風室、１…筐体（空気調和機本体）、９…熱交換器、１０…ドレンパン、８…送風機、６ａ…連通孔、１５…吹出し口、１２…吸込み口、２…化粧パネル、１７…補強金具、２０…掛止部。

Claims (2)

1. 被空調室の天井裏に取付けられ、矩形状に形成される下面が開口されるとともに、仕切り板によって内部が二室に仕切られる空気調和機本体と、
   この空気調和機本体内の一方室に配置される熱交換器および、この熱交換器の下部に配置され熱交換器で生成されるドレン水を受けるドレンパンと、他方室に配置される送風機と、
   上記仕切り板に設けられ、上記送風機から吹出される風を上記熱交換器へ案内する連通孔と、
   上記空気調和機本体の下面開口部に取付けられて被空調室内に露出し、上記熱交換器に対向して吹出し口を備え、上記送風機に対向して吸込み口を備えた化粧パネルとを具備し、
   上記ドレンパンは、合成樹脂発泡成型品であり、
   このドレンパンの長手方向に亘って補強金具が埋設されるとともに、この補強金具の両側端部はドレンパン両側部から突出して空気調和機本体に取付け固定され、
   上記仕切り板は、上記ドレンパンの側部が嵌め込まれる掛止部を備えたことを特徴とする天井埋込み形空気調和機。
2. 上記吹出し口は、上記化粧パネルの一側縁に沿って設けられ、
   上記ドレンパンは、上記吹出し口の側端縁対向部位と仕切り板との間に亘って介在配置され、
   上記補強金具は、吹出し口側の側端部に埋設され、
   上記掛止部は、上記仕切り板の全長に亘って設けられ、ドレンパン側部が長手方向の全長に亘って嵌め込まれることを特徴とする請求項１記載の天井埋込み形空気調和機。

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