JP4713658B2 - 空気調和機 - Google Patents

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Description

本発明は、キャビネットの吸込口の内面側にフィルタを着脱可能に配した空気調和機に関するものである。
従来、一般的な空気調和機の室内機の構造としては、キャビネットの前面上部から天面にかけて空気を吸込む吸込口が形成され、キャビネットの前面下部に吹出口が形成され、吸込口から吹出口に至る空気通路にフィルタ、熱交換器及びファンがこの順に配置されたものが知られている。吸込口には、主に美観上の理由から、格子状の吸込グリルが形成される。吸込グリルは、格子状に形成されるため、大型化するほど金型の作製等に費用がかかり、コストアップの一因となっていた。
一方で、特許文献1に示すように、近年、キャビネットの前面には、吸込口を形成せずにシンプルですっきりした外観の空気調和機が登場するようになってきている。このように吸込口をキャビネット天面にのみ形成する場合、空気調和機は一般的に室内の天井近くに設置されることから、通常の使用者の目線ではキャビネットの天面の後側までは視認することができない。そうすると、キャビネットの天面にのみ吸込口を形成する構成の空気調和機において、吸込グリルを形成せずに、開口のまま存置することも考えられる。
特開2009−63257号公報
しかしながら、上記構成の空気調和機において、吸込口に吸込グリルを形成せずに開口のまま存置しようとすると、以下の問題があった。
すなわち、上記構成の空気調和機では、フィルタを挿脱自在に移動させる移動経路が形成されており、フィルタは移動経路を移動して吸込口と熱交換器との間に介装される。吸込口が形成されたキャビネットの天面と、熱交換器との間には、設計上の制約からわずかなスペースしか確保できないため、移動経路はキャビネットの吸込口の内面に沿って設定される。つまり、吸込口に隣接して移動経路が形成される。
ところで、フィルタは、通常、一体的に成形されたフィルタ網とフィルタ枠とから構成される。フィルタには柔軟性が要求されるため、フィルタが大型化するほど、成形後の残留応力によってフィルタ全体としてねじれや波うちが生じやすくなる。
したがって、ねじれや波うちが生じたフィルタを移動経路で移動させると、吸込口に吸込グリルを形成していない場合には、フィルタの挿入先端のうち、山なりに変形した一部が吸込口から突出することになる。そして、吸込口から突出したフィルタ部分が吸込口の後端縁にひっかかり、フィルタを所定位置にセットできなくなるという問題があった。
これは、従来の空気調和機では、吸込グリルが移動経路の一部を構成する役割をはたしていたために、フィルタにねじれや波うち等の変形があったとしても、その変形を抑えてフィルタが移動経路をスムーズに移動するのを補助していたところ、吸込グリルを取り外すことで新たに生じた課題である。
そこで、本発明においては、上記に鑑み、吸込口を全体的に覆う吸込グリルを形成しないことでコストを抑制しつつも美観を損なわず、かつ、フィルタが移動経路の途中で吸込口の端縁にひっかかることなく所定位置までスムーズに移動可能な空気調和機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る空気調和機は、キャビネットの天面に形成された吸込口と、前記キャビネットの吸込口の内面側に配されたフィルタと、前記フィルタを挿脱自在に移動させる移動経路とを備え、前記吸込口には吸込口を全体的に覆う吸込グリルは形成されず、前記フィルタを前記移動経路に挿入する際に、前記フィルタの挿入先端が前記吸込口の端縁にひっかからないように誘導する誘導部が設けられたことを特徴とする。
上記構成によれば、吸込口を全体的に覆う吸込グリルを形成せずとも、誘導部を設けることにより、たとえフィルタに変形を生じていた場合であっても、フィルタの変形部分を移動経路に誘導することによって、スムーズにフィルタを移動経路内で移動させることが可能となる。
なお、吸込口の一部に吸込グリルを形成することは差し支えない。例えば、吸込口の前側は使用者から視認可能であるため、吸込口の前側のみ吸込グリルを形成することができる。すなわち、本発明では、吸込口を全体的に覆う大型の吸込グリルを形成することによるコストアップを抑えることを目的とするものであり、吸込口の一部に補助的に吸込グリルを形成することは差し支えない。
誘導部としては、具体的に、以下のように構成される。移動経路がキャビネット前後方向に形成され、フィルタをキャビネットの前方から移動経路に挿入すると、キャビネットの後方に移動させる際には、フィルタの挿入先端は吸込口の後端縁にひっかかるおそれが生じる。したがって、吸込口の後端縁をキャビネット左右方向に対して傾斜して形成し、この傾斜形成された吸込口の後端縁を誘導部とする
上記構成では、吸込口後端縁の左右隅部の一方が他方よりもキャビネット前面寄りに配置されることになる。従って、フィルタを移動経路に挿入してキャビネット後方に向けて移動させると、フィルタの挿入先端は、先ず、吸込口後端縁の左右隅部のうち、キャビネット前面に近い方の隅部(以下、前側隅部という)と交差し、その後、フィルタの移動とともに交差する点が他方の側に移動する。
したがって、フィルタの挿入先端の一部に山なりに変形した部分がある場合には、フィルタの変形部分の一端から他端にかけて順次吸込口の後端縁と一点でのみ接触する。このように、フィルタの挿入先端と吸込口後端縁とは、同時に二点以上で接触することがないため、吸込口の後端縁と点接触したフィルタ部分は、吸込口の後端縁に抑え込まれてスムーズに移動経路に誘導される。
さらに、上記構成において、移動経路が、フィルタの左右両側部を保持する左右一対の保持レールによって構成され、各保持レールが、フィルタ表面側に位置する外レールと、フィルタ裏面側に位置する内レールとを有し、吸込口の後端縁の左右隅部のうち、キャビネット前面に近い方の隅部の側に位置する保持レールの外レールに、該隅部の前方位置で内レールに向かって突出する突起部を形成することもできる。この場合、吸込口の後端縁に加えて突起部が誘導部となる。
上記構成では、フィルタの左右両側部は、保持レールに保持された状態で保持レール内を移動する。突起部が形成された側の保持レールを移動するフィルタ側部(以下、突起部側のフィルタ側部という)の先端は、突起部に接触することによって押し下げられ、外レールから離れた状態で前側隅部を通過する。
これにより、フィルタは、前側隅部にひっかかることなく前側隅部を通過して吸込口の後端縁と交差する。後は、前述のごとく、吸込口の後端縁によってフィルタがスムーズに移動経路に誘導される。
すなわち、吸込口後端縁の左右隅部は、吸込口の後端縁と左右の側端縁とが交わる変曲点になっているため、フィルタの挿入先端に山なりの変形部分が存在する場合、他の部分よりも左右隅部での方がひっかかりやすくなる。
そこで、誘導部として突起部を形成することによって、山なり変形部分ごと突起部側のフィルタ側部を押し下げ、前側隅部の下方をくぐらせて通過させることで、前側隅部におけるフィルタの引っ掛かりを回避することができる。
上述したように、誘導部として吸込口の後端縁を傾斜形成すると共に、突起部を形成することにより、フィルタが吸込口の後端縁にひっかかるのを確実に回避しつつ、所定位置までフィルタをスムーズに誘導することが可能となる。
以上のとおり、本発明によると、吸込口には吸込口を全体的に覆う吸込グリルを形成せず、フィルタを移動経路に挿入する際に、フィルタの挿入先端が吸込口の端縁にひっかからないように誘導する誘導部を設けたため、コストを抑制しつつも美観を損なわず、さらにフィルタが移動経路の途中でひっかかることなく所定位置までスムーズに移動可能な空気調和機を得ることが可能となる。
本発明の実施形態を示す空気調和機の室内機の斜視図 図1の室内機を別の角度からみた斜視図 図2におけるA−A断面図 上記室内機の分解斜視図 図1の室内機をさらに別の角度からみた斜視図 本発明の室内機の平面図 吸込口後端縁の別の態様を示す室内機の平面図 本実施形態で用いるフィルタの斜視図 図2におけるA−A断面図で、フィルタを挿入する途中の状態を示す図 図2におけるA−A断面図で、フィルタが突起部を乗越える状態を示す図 図2におけるA−A断面図で、フィルタが傾斜部に接触する状態を示す図 図4の背面板からさらにドレンパン及び横ルーバを取り外した状態を示す図 室内機の横断面図 室内機の背面図
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図1は、空気調和機の室内機を下方から見た外観斜視図であり、図2は図1の室内機を上方から見た外観斜視図を、図3は図2における室内機のA−A断面図をそれぞれ示す。
図1〜図3に示すように、室内機は、熱交換器1及びファン2を備え、これらがキャビネット3に内装されている。キャビネット3の天面に吸込口4が形成され、キャビネット3の前面下部に吹出口5が形成される。キャビネット3の内部には、吸込口4から吹出口5に至る空気通路6が形成され、この空気通路6に熱交換器1とファン2とが配設される。
吸込口4と熱交換器1との間にはフィルタ7が配され、吸込口4から吸い込んだ室内の空気から塵埃を除去する。吹出口5の前面には横ルーバ8が回動自在に取り付けられており、吹出口5から吹き出す風の向きを上下方向に変更可能とされている。横ルーバ8の上流側に、縦ルーバ15が設けられる。縦ルーバ15は左右方向に回動する。縦ルーバ15により、左右方向の風向きが変えられる。
空気調和機では、室内機に対して図示しない室外機が室外に設置されている。室外機には、圧縮機、熱交換器、四方弁、室外ファン等が内装され、これらと室内側の熱交換器1とによって冷凍サイクルが形成される。そして、冷凍サイクルを制御する制御装置が室内機に設けられる。マイコンからなる制御装置は、ユーザの指示及び室外や外気温を検出する温度センサ等の各種のセンサの検出信号に基づいて、冷凍サイクルを制御し、冷暖房運転を行う。このとき、制御装置は、冷暖房運転に応じて、ファンモータの駆動及び横ルーバ8の開閉を制御する。
図4は室内機の分解斜視図である。図示のように、キャビネット3は、ベースとなる背面板9、右カバー10、左カバー11および前面パネル12に分解可能とされており、キャビネット3の天面にはこれらの部材に囲まれた、左右方向に長い開口が形成される。この開口の左右方向中央にはフィルタガイド部材13が取り付けられる。
これにより、上記開口は左右に2分割され、吸込口4,4が左右一対形成される。吸込口4,4ごとにフィルタ7,7が配される。なお、フィルタガイド部材13を用いずに1つの吸込口を1枚のフィルタで覆うようにしてもよいし、複数のフィルタガイド部材13を用いて3以上の吸込口に分割することも可能である。
前面パネル12は上部に形成された図示しない回転軸を中心に開閉自在に回動するように設けられる。吸込口4には、吸込口4全体を覆う吸込グリルは形成されておらず、吸込口4は開口のままとされる。なお、吸込口4の前側部分には吸込口4を目隠しするための前グリル14が着脱自在に取り付けられる。これにより、吸込口4の開口は、使用者からは前グリル14に遮られて視認されず、美観を損なうことがない。
フィルタ7は、移動経路19を移動可能とされる。移動経路19は、キャビネット3の前後方向に形成されており、移動経路19の前端にはフィルタ7が出入りする出入口20が形成され、後端は背面板9の頂部に突き当たるように形成される。出入口20は、前面パネル12を開放した室内機の正面上部に形成される。移動経路19は、出入口20から逆V字状に形成された熱交換器1に沿って吸込口4に向かって傾斜して形成され、吸込口4に至った後は、背面板9に至るまでキャビネット3の天面の内面に沿って形成される。
移動経路19は、フィルタ7の左右両側部を保持する左右一対の保持レール21,22によって構成される。保持レール21は、フィルタガイド部材13の両側部に形成されており、保持レール22は、吸込口4に臨む右カバー10及び左カバー11それぞれの縁部に沿って形成されている。従って、左右の吸込口4,4では、保持レール21,22の位置が右左逆になる。保持レール21及び22は、それぞれ外レール23と、内レール24とを備えており、外レール23と内レール24の間にフィルタ7の側部が保持される。なお、フィルタガイド部材13の表面、すなわち、外レール23の表面は、キャビネット3の天面の一部を構成している。
保持レール21および22の外レール23は、前後に分割された構造となっており、外レール23の前側は前グリル13の下面部分で構成され、後側はキャビネット3の天面によって構成される。このように、移動経路19は、吸込口4の後側では、吸込口4に接して形成される。したがって、図8に示すように、フィルタ7の挿入先端に山なり変形部X1,X2などが存在すると、この変形部分X1,X2が吸込口後端縁25に接触することになる。
そこで、本実施形態では、たとえフィルタ7の挿入先端に変形部分X1,X2等が存在したとしても、フィルタ7の挿入先端が吸込口4に引っ掛かってフィルタ7の移動が阻害されないように移動経路19に誘導する誘導部を設けたものである。具体的には、誘導部として、キャビネット3の左右方向に対して傾斜形成された吸込口後端縁25と、外レール23に形成された突起部26とを備えている。以下、吸込口後端縁25及び突起部26について詳述する。
図5及び図6に示すように、吸込口後端縁25はキャビネット3の左右方向に対して傾斜して形成される。すなわち、吸込口後端縁25の左右隅部の一方が、他方よりもキャビネット前面寄りに配置される。なお、本実施形態においては、左右の吸込口4,4に形成される吸込口後端縁25の傾きの向きは、外観デザインの観点から、左右対称に形成される。
具体的には、左の吸込口4では、吸込口後端縁25の左隅部が前側隅部25a(吸込口後端縁の左右隅部のうちキャビネット前面に近い方の隅部)となり、右の吸込口4では、吸込口後端縁25の右隅部が前側隅部25aとなる。吸込口後端縁25の形状は、左右いずれか一方の方向に傾斜形成されていればよく、本実施形態のように、緩やかな曲線状とすることができるほか、別の態様として、例えば、図7に示すように、直線状とすることも可能である。
吸込口4に対してその後端縁25を傾斜して形成すると、その分、開口面積は小さくなる。そこで、本実施形態では、もともと矩形状である吸込口4の形状と、傾斜形成された吸込口後端縁25との間に補助グリル16を形成し、吸込口4の開口面積を確保するようにしている。なお、補助グリル16及び吸込口後端縁25は、背面板9に一体成形されているが、背面板9とは別体として形成することも可能である。
図9〜図11及び図3に示すように、突起部26は、前側隅部25aの側に位置する保持レールの外レール23において、前側隅部25aの前方位置に形成される。本実施形態においては、左右の吸込口4,4とも保持レール22、22に突起部26が形成される。なお、突起部26は、フィルタ7の側部を押し下げて外レール23から離れた状態で前側隅部25aを通過させるものであることから、フィルタ7がスムーズに突起部26を乗り越えられるように突起部にスロープを形成するのが好ましい。左右の吸込口4,4に形成される保持レール22、22は、形状が互いに左右対称とされている。
さらに、よりスムーズにフィルタ7が突起部26を乗り越えられるようにするために、フィルタ7の側部先端にもスロープ部27を形成するのが好ましい。本実施形態では、フィルタ7の側部先端及び突起部26の両方にスロープを形成している(図8参照)。
また、突起部26は所定の高さのものを一つ形成してもよいし、突起部26を複数形成して段階的に所定の高さまで高くすることも可能である。本実施形態では、段階的に高さを高くした3つの突起部(26a,26b及び26c)を形成している。このように、突起部26を複数形成すれば、フィルタ7が各突起部26に接触するたびに振動が発生するようになる。
これにより、図8に示すように、フィルタ側部近くに変形部X2が生じた場合に、振動により、変形部X2をできるだけフィルタ7の中央(変形部X1の位置)に移動させることができる。その結果、前側隅部25aで変形部X2が引っ掛かる危険性をできる限り低くした上で、フィルタ7の側部を押し下げて前側隅部25aを通過させることが可能となる。
また、突起部26は、背面板9と、左右カバーとが接合する接合面よりも前方に形成するのが好ましい。すなわち、背面板9と、左右カバーとの接合面は、保持レール22の継ぎ目となる。この部分では、隙間や段差が生じやすくなるため、フィルタ7の挿入先端30がひっかかるおそれがある。そこで、突起部26を上記接合面の前方位置に配することにより、フィルタ7は、前側隅部25aのみならず、上記接合面との接触をも回避することが可能となり、ひっかかりを未然に防止することができる。
図9〜図11及び図3に、左の吸込口4における背面板9と、左カバー11との接合面17を示す。本実施形態では、3つの突起部のうち一番後方に位置する突起部26cが接合面17を跨ぐように形成されている。また、右の吸込口4における背面板9と右カバー10との接合面18は、前側隅部25aの直前位置に形成される(図6参照)。従って、突起部26は接合面18よりも前方位置に形成されることになり、この接合面18でのフィルタ7のひっかかりも回避することができる。
図8に示すように、フィルタ7は、フィルタ網28とフィルタ枠29とが一体的に成形された樹脂製フィルタであり、大型になるほど、残留応力によりフィルタの挿入先端30に山なり変形部X1や山なり変形部X2が生じやすくなる。
上記構成の空気調和機において、フィルタ7を移動経路19の出入口20から挿入して所定位置にセットするまでについて説明する。図9〜図11は、図2における室内機のA−A断面図である。
先ず、図9に示すように、前面パネル12を開放して室内機の正面上部に現れた出入口20からフィルタ7を移動経路19内に挿入する。フィルタ7は、移動経路19内を熱交換器1に沿って吸込口4に向かって移動する。
フィルタ7の挿入先端30が吸込口4の内面に達した後、すなわち、外レール23に達した後は、外レール23に接触しながら、吸込口4に沿ってキャビネット3の後方に移動し、前側隅部25aの前方に形成された突起部26に接触する。
突起部26a,26b及び26cは、その高さが段階的に高くなるように形成され、かつ各突起部26a,26b及び26cのフィルタ7との接触面にスロープが形成されている。また、フィルタ7の側部の先端にはスロープ部27が形成されている。これにより、フィルタ7の側部は、各突起部26a,26b及び26cをスムーズに乗り越えることができ、また、各突起部26a,26b及び26cを乗り越える際に振動を発生する。
突起部26を乗り越えたフィルタ7は、図10に示すように、突起部26によって押し下げられ、外レール23から離れた状態で前側隅部25aの下方を通過する。なお、突起部26は、前述のごとく、保持レール22にのみ形成されているが、保持レール21にも形成することもできる。
内レール24には、前側隅部25aの後方位置に徐々に外レール23との距離が狭くなるように傾斜部31が形成される。さらに、移動経路19の後端には、傾斜部31に連続してフィルタ7の挿入先端30が嵌合可能な溝部32が形成されている。
したがって、前側隅部25aを通過したフィルタ7は、図11に示すように、傾斜部31に接触して溝部32まで導かれる。そして、最終的には、図3に示すように、フィルタ7の挿入先端30が溝部32に嵌合して固定される。
移動経路19は、前側は出入口20で終了しているが、保持レール21,22の内レール24は、そのまま熱交換器1の前端部1aまで延長して緩やかに弧を描くようにして形成される。そして、移動経路19に導入されなかったフィルタ7の後側は、内レール24に保持される。フィルタ7の後端は、弾性変形によって湾曲させながら熱交換器1の前端部に位置するドレンパン33に差し込むようにして固定される。以上の操作によって、フィルタ7が空気通路6において、吸込口4と熱交換器1との間に介装される。
前述のごとく、キャビネット3は、一体成形された大型のものを用いるのではなく、複数部材から構成された組み立て式とされている。これにより、大型の金型を必要とせず、生産性を良好に維持することができる。
本実施形態では、キャビネット3が組み立て式であることから、キャビネット3内に収容される熱交換器1やファン2は、図12に示すように、背面板9の内面の左右に形成された支持部40,41を介して背面版9に取り付けられる。従って、背面板9の支持部40,41には大きな荷重がかかることになる。このように、背面板9の左右にそれぞれ大きな荷重がかかると、背面板9の剛性が弱い場合には、左右でねじれが生じる。
そこで、本実施形態では、図5,図13及び図14に示すように、背面板9の上部に、キャビネット3の左右方向に連続した凹凸形状を有する凹凸部42を形成して背面板9全体の剛性を高めるようにしている。さらに、凹凸部42を構成する各凹部43にはリブを形成するのがより剛性を高めることができる点で好ましい。
凹凸部42は、背面板9の内面側に形成される凹部43aと、背面板9の外面側に形成される凹部43bとが交互に繰り返すようにして形成される。すなわち、背面板9を内面側から見たときに、凹部43aに隣接する凸部が、背面板9の外面側に形成される凹部43bとなる。また、背面板9を外面側から見たときに、凹部43bに隣接する凸部が、背面板9の内面側に形成される凹部43aとなる。
リブの形態については、縦方向に延びる縦リブ44、横方向に延びる横リブ45又は格子状のリブ46を適宜形成することができる。格子状リブ46については、リブを縦横方向に形成すると、背面板の縦横方向の剛性を高めることができ、リブを斜めに傾斜するように形成すると背面板の左右のねじれを効率よく防止できる。
各凹部43に形成するリブの種類については特に制限はないが、縦リブ44、横リブ45及び格子状リブ46をバランスよく形成するのが好ましい。本実施形態では、図5及び図13に示すように、背面板9の内面側に形成される凹部43aにはすべて格子状リブ46を形成している。なお、格子状リブ46のうち、フィルタガイド部材13が取り付けられる中央の凹部43aにはリブを縦横方向に形成し、その他の凹部43aはすべてリブを斜めに傾斜するように形成している。
また、図13及び図14に示すように、背面板9の外面側に形成される凹部43bには縦リブ44と横リブ45とを織り交ぜて形成している。これらのリブをバランスよく形成することにより、背面板全体の剛性を高めることができる。
1 熱交換器
2 ファン
3 キャビネット
4 吸込口
5 吹出口
6 空気通路
7 フィルタ
8 横ルーバ
9 背面板
10 右カバー
11 左カバー
12 前面パネル
13 フィルタガイド部材
14 前グリル
15 縦ルーバ
16 補助グリル
17 背面板と左カバーとの接合面
18 背面板と右カバーとの接合面
19 移動経路
20 出入口
21 保持レール
22 保持レール
23 外レール
24 内レール
25 吸込口後端縁
25a 前側隅部
26 突起部
27 スロープ部
28 フィルタ網
29 フィルタ枠
30 挿入先端
31 傾斜部
32 溝部
33 ドレンパン
40 支持部
41 支持部
42 凹凸部
43 凹部
44 縦リブ
45 横リブ
46 格子状リブ

Claims (4)

  1. キャビネットの天面に開口として形成された1つ又は2つ以上の吸込口と、前記キャビネットの吸込口の内面側に、前記吸込口ごとに配されたフィルタと、前記フィルタを挿脱自在に移動させる移動経路とを備え、前記移動経路は、キャビネット前後方向に形成され、前記吸込口には吸込口を全体的に覆う吸込グリルは形成されず、前記フィルタを前記移動経路に挿入する際に、前記フィルタの挿入先端が前記吸込口の端縁にひっかからないように誘導する誘導部が設けられ、前記誘導部は、キャビネット左右方向に対して、左右いずれか一方の方向に傾斜して形成された前記吸込口の後端縁であることを特徴とする空気調和機。
  2. 前記吸込口の後端縁の後側に補助グリルが形成されたことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
  3. 前記移動経路は、前記フィルタの左右両側部を保持する左右一対の保持レールによって構成され、各保持レールは、前記フィルタ表面側に位置する外レールと、フィルタ裏面側に位置する内レールとを有し、前記吸込口の後端縁の左右隅部のうち、キャビネット前面に近い方の隅部の側に位置する保持レールの外レールに、該隅部の前方位置で内レールに向かって突出する突起部が形成され、前記後端縁に加えて前記突起部が前記誘導部とされたことを特徴とする請求項1又は2記載の空気調和機。
  4. 前記突起部は、前記フィルタとの接触面にスロープが形成されたことを特徴とする請求項3記載の空気調和機。
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