JP4788217B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、室内の冷房または暖房を行う空気調和機の室内機に関するものである。

従来、この種の空気調和機は複数の吹き出し口を有し、それぞれの吹き出し口において、吸込まれた空気が熱交換器を通過する面積をダンパーで変化させる機能を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来の空気調和機の室内ユニットの断面図である。図３に示すように、筐体１０の前面に吸い込み口１１と吸い込み口１１の上下に吹き出し口１５が形成され、筐体１０の内部には熱交換器１２と、熱交換器１２で凝縮した凝縮水を排水するドレンパン１３と、吸い込み熱交換器１２の上下方向にモータ（図示せず）と接続されたクロスフローファン１４がそれぞれ配置され、また、筐体１０の後内部には上下それぞれの吹き出し口１４へ吐出される空気が熱交換器１２を通過する面積を変化させるダンパー１６と、熱交換器１２の裏側で高さ方向にほぼ３等分した位置に設けられてダンパー１６の先端と接触する上下２本のリブ１７とから構成されている。
実開平２−１４７７２１号公報

しかしながら、前記従来の構成では熱交換器を通過した空気は必ず上下２箇所の吹き出し口から吐出されるもので、熱交換器を通過した空気の全てを上部の吹き出し口のみから吐出させること、または下部の吹き出し口のみから吐出させることができない構成であるため、空気調和機の運転状態によって室内の温度分布を最適に調整することができずに不快感が大きくなってしまうことがあるという課題を有するなど、吹き出し方法の選択範囲が狭いものであった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱交換器を通過した空気を上下の吹き出し口へ分流する調節を広範囲に行うことができる仕切部材の構成とともに、運転状態に関わらず室内の温度分布を大幅に改善できる空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、筐体内部の熱交換器の後部に、後端を支点に回転運動をさせ、伸縮自在で前端を熱交換器に近接して摺動させる仕切部材を設けることで、熱交換器を通過した空気を筐体吸い込み口の両側に設けた吹き出し口に吐出するように設置された複数の送風機のそれぞれの風路に広範囲な比率で分流するように仕切ることを可能としたものである。

これによって、それぞれの吹き出し口に吐出する空気を熱交換器に通過させる面積が自由に変化できることで、吹き出し口ごとに吹き出し空気の温度を調整することができ、室内の温度分布を改善することが可能となる。

本発明の空気調和機は運転状態に応じて上下それぞれの吹き出し口に吐出する空気を熱交換器に通過させる面積を自由に変化して吹き出し空気の温度を調節するとともに吹き出し方法の選択範囲を広げ、室内の温度分布を最適に調整して快適性を改善することが可能となる。

第１の発明の空気調和機は、筐体の前面に吸い込み口と、前記吸い込み口の内側に熱交換器と、前記吸い込み口の両側に吹き出し口と、前記熱交換器と前記吹き出し口との間に送風機とを備えて、前記吸い込み口から前記吹き出し口に通じる複数の空気流路を構成し、前記空気流路ごとの空気が前記熱交換器を通過する面積を調節する伸縮自在の仕切部材を前記熱交換器の後部に設けたもので、上下それぞれの吹き出し口から吐出する空気を熱交換器に通過させる面積を自由に変化して吹き出し空気の温度を調整するとともに吹き出し方法の選択範囲を広げことができ、室内の温度分布を最適に調整して快適性を改善することが可能となる。

第２の発明は、特に第１の発明において、仕切部材は後端を支点として回動するように構成し、前端の両端部が摺動自在に係止されるガイダーを熱交換器の端部近傍に設けたもので、熱交換器のフィン部分に仕切部材が近接しつつも接触することがない。これにより、輸送時などに発生する激しい衝撃を受けてもフィンを傷つけることがないとともに、熱交換器と仕切部材との隙間を小さくできることで、それぞれの吹き出し口から吐出する空気を正確に制御することが可能となる。

第３の発明は、特に第２の発明において、熱交換器を筐体に固定するための保持板を前記熱交換器の両端に設け、前記保持板にガイダーを一体に形成したもので、保持板の形状を変更して一体成形としたものであるため、部品点数の削減による低コストが可能となる。

第４の発明は、特に第１から３の発明において、仕切部材に、仕切部材の伸縮動作に付勢する弾性体を設けたもので、仕切部材の回動に伴う伸縮を滑らかにして信頼性を向上することが可能となる。

第５の発明は、特に第１から４の発明において、筐体の背面内側に仕切部材から滴下する露を受ける水受け皿を設けたもので、仕切部材に付着した水滴が滴下して室内へ漏れ出ることを防止することで品質向上を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の断面図である。
図１において、筐体１０の前面に吸い込み口１１と、吸い込み口１１の上下両側に吹き出し口１５が形成され、吸い込み口１１の内側にはフィルター１１ａと熱交換器１２が配設されている。吹き出し口１５には吹き出し空気の向きを調節するルーバー１５ａが設けられ、熱交換器１２の下部には熱交換器１２で凝縮した凝縮水を受けて排水するドレンパン１３が設けられている。吹き出し口１５の奥にはモータ（図示せず）と接続されたクロスフローファン１４が上下それぞれに配置され、吸い込み口１１から熱交換器１２を通過して上下の吹き出し口１５に通じる空気流路１８が形成されている。

熱交換器１２の後部には空気流路１８を上下に分割する仕切部材２１が設けられ、仕切部材２１は伸縮、回動してそれぞれの空気流路１８を通って上下の吹き出し口１５から吐出される空気が通過する熱交換器１２の面積を調整する。仕切部材２１は幅を空気流路１８とほぼ同一とし、後述するように前後には伸縮する構成となっており、後端２１ａを筐体１０の背面内部の中央付近で回動時の支点となるように駆動装置２２に固定され、前端２１ｂの両端は熱交換器１２を筐体に固定する保持板１２ａを延長して形成したガイダー
２３に摺動可能に係止されている。

図２は、本発明の実施の形態１における空気調和機の仕切部材の断面図である。図２において、仕切部材２１は、伸縮部２４と、伸縮手段であるバネ２５と、バネ２５を挟んで伸縮部２４を伸縮自在に収納し、駆動装置２２との連結部２６を有する回転運動部２７とにより構成される。伸縮部２４の前端２１ｂの両側には、ガイダー２３に摺動可能に係止する係止部２８が形成されている。ガイダー２３には溝が形成されており、係止部２８を嵌め込むことにより、仕切部材２１の前端２１ｂが熱交換器１２のフィンに近接したまま沿うように移動することが可能となる。この係止部２８を回転自在のものとしておけば、より滑らかな摺動が可能である。

以上のように構成された空気調和機について、その動作、作用を説明する。まず、仕切部材１２は、後端２１ａの連結部２６に連結された駆動装置２２により上下に回転往復運動が行われる。その回動範囲Ａは前端２１ｂが熱交換器１２の両端に形成されたガイダー２３の上下端による。仕切部材２１としては、水平向きとなる時が最も短縮している状態となり、バネ２５は圧縮された状態である。そして、前端２１ｂがガイダー２３の上下端にある時が最も延長している状態であり、そこまで回動するに従ってバネ２５が仕切部材２１を伸長させるように付勢する。これにより、より滑らかな回動を可能としている。

空気調和機として、上下に設けたクロスフローファン１４が運転することで室内の空気が吸い込み口１１から筐体内に流入する。そこで熱交換器１２によって空気の温度が調整され、さらに、任意位置に固定された仕切部材２１によって、上下それぞれの空気流路１８を通って吹き出し口１５から吐出される。この時、仕切部材２１の位置によって上下を通過する空気の単位風量に対する熱交換量が変化し、空気の温度を任意に調整することができる。すなわち、上下の風量が同じで熱交換器を通る面積が異なる場合、広い面積ほど熱交換量が多く、空気の温度の変化が大きくなり、狭い面積では変化が小さくなる。また、通過する熱交換器の面積が同じで上下の風量が異なる場合、風量が少ないほど空気の温度の変化が大きくなり、多いほど変化が小さくなる。これらを組み合せることで上下の吹き出し口１５から吐出する空気の温度を任意に調整できる。

以上のように、本実施の形態においては伸縮自在の仕切部材２１により、運転状態によって、上下それぞれの吹き出し口１５から吐出する空気が熱交換器１２を通過する面積を自由に変化できることで、吹き出し空気の温度を調節するとともに吹き出し方法の選択範囲を広げて室内の温度分布を最適に調整して改善でき、快適性を向上することが可能となる。

また、仕切部材２１の伸縮長さや前端部の軌跡を制御するガイダー２３を熱交換器１２の両端に設けたため、熱交換器１２のフィン部分に仕切部材２１が接触することもなく、輸送時などに発生する激しい衝撃を受けた時にフィンを傷つけることを防止できる。さらに、熱交換器１２と仕切部材２１との隙間を小さくできることで、上下それぞれの吹き出し口１５に吐出する空気を正確に制御することが可能となる。

さらに、筐体１０の背面内側下部下部には左右全長にわたり水受け皿２９を設けたもので、熱交換器１２で凝縮される水滴が飛び散って仕切部材２１に付着したり、温度が変化して相対湿度が高くなった空気が触れることで水滴が付着したりした場合にも、その水滴を受け止めて室内へ出ることを防止でき、品質の向上を図ることが可能となる。

なお、本発明について、本実施の形態では吹き出し口が吸い込み口の上下両側に形成された空気調和機を示したが、吹き出し口が吸い込み口の左右両側に形成されたような構成の空気調和機でも同様に適用できる。

本発明の空気調和機は、吸い込み口の両側に吹き出し口を有する構成のものの快適性を向上するものであり、能力の大きさに限らず、床置き型や壁掛け型など、色々な形態の空気調和機に適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の断面図 本発明の実施の形態１における空気調和機の仕切部材の断面図 従来の空気調和機の断面図

符号の説明

１０ 筐体
１１ 吸い込み口
１２ 熱交換器
１２ａ 保持板
１４ クロスフローファン
１５ 吹き出し口
１８ 空気流路
２１ 仕切部材
２１ａ 後端
２１ｂ 前端
２３ ガイダー
２５ バネ
２９ 水受け皿

Claims (3)

1. 筐体の前面に吸い込み口と、前記吸い込み口の内側に熱交換器と、前記吸い込み口の両側に吹き出し口と、前記熱交換器と前記吹き出し口との間に送風機とを備えて、前記吸い込み口から前記吹き出し口に通じる複数の空気流路を構成し、前記空気流路ごとの空気が前記熱交換器を通過する面積を調節する伸縮自在の仕切部材を前記熱交換器の後部に設けた空気調和機であって、
   前記熱交換器を前記筐体に固定するための保持板を前記熱交換器の両端に設け、
   前記仕切部材は後端を支点として回動するように構成され、
   前記仕切部材前端の両端部が摺動自在に係止されるガイダーを前記保持板に一体に形成したことを特徴とする空気調和機。
2. 前記仕切部材に、前記仕切部材の伸縮動作に付勢する弾性体を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記筐体の背面内側に前記仕切部材から滴下する露を受ける水受け皿を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。