JP4918282B2 - 室内機および空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、室内機ユニットおよび空気調和機に関する。

従来の天井埋め込み型室内機ユニットにおいては、熱交換器やファンモータなどが内部に納められるキャビネットは天井に埋め込まれている。熱交換器やファンモータなどは、キャビネットの天板に吊下げられる形で固定されている。特に、熱交換器は、キャビネットの天板にブラケットを用いて固定されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３２６３５０５号公報

上述の室内機ユニットには、要求される熱負荷に応じて、熱交換器が１列配置されているものと、熱交換器が２列平行に並んで配置されたものとがある。ブラケットは、略Ｌ字状に形成された支持部により熱交換器の下端を支持していたため、熱交換器が１列の場合と、２列の場合とでは、上記支持部の形状が異なっていた。つまり、熱交換器が１列配置されている場合に用いるブラケットと、２列配置されている場合に用いるブラケットとの２種類のブラケットを準備する必要があり、部品点数が増えるという問題があった。そのため、ブラケットの種類の増加や、１種類のブラケットあたりの生産ロット数の低下などにより、ブラケットなどの生産コストが上昇するという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、部品の共通化により、コストダウンを図ることができる室内機ユニットおよび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に、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の参考例としてのブラケットは、天井埋め込み型室内機ユニットにおける熱交換器を天板に固定するブラケットであって、前記熱交換器の下端を支持する支持部と、該支持部の支持面を一の熱交換器の幅に分割する仕切部と、が設けられていることを特徴とする。

上記ブラケットによれば、支持部と、仕切部とが設けられているため、一のブラケットにより一または二以上の熱交換器を天板に固定することができる。つまり、ブラケットを共通化できるため、ブラケットの生産ロット数を増やすことができ、ブラケットの生産コスト削減を図ることができる。
支持部は、熱交換器の下端を支持するため、熱交換器を天板に固定することができる。つまり、支持部は、支持面の上に熱交換器を載せて、天板との間で熱交換器を挟むことにより熱交換器を固定することができる。
仕切部は、支持部の支持面を一の熱交換器の幅に分割しているため、支持部は、複数の熱交換器を支持できるとともに、１つの熱交換器を支持することもできる。つまり、熱交換器を仕切部により分割された支持面に配置することで、例えば、複数の熱交換器を支持できる支持部であっても、１つの熱交換器を支持することができる。その結果、一のブラケットにより一または二以上の熱交換器を天板に固定することができる。つまり、ブラケットを共通化できるため、ブラケットの生産ロット数を増やすことができ、ブラケットの生産コスト削減を図ることができる。

上記ブラケットにおいては、前記支持部と前記天板に固定される固定部とを繋ぐ連結部には、前記熱交換器において熱交換される空気が流通する通風孔が設けられていることが望ましい。

上記ブラケットによれば、連結部には通風孔が設けられているため、ブラケットが支持する熱交換器における熱交換効率の低下を防止することができる。
連結部は、支持部と天板に固定される固定部とを繋ぐ部材である。そのため、連結部は、熱交換器における熱交換部と対向する位置に配置される。通風孔は、連結部に設けられた貫通孔であって、熱交換器において熱交換される空気が流通する孔である。つまり、空気は、連結部の通風孔を流通して熱交換器に流入することができる。あるいは、熱交換器で熱交換された空気は、連結部の通風孔を流通して熱交換器から流出することができる。そのため、ブラケットが支持する熱交換器における熱交換効率の低下を防止することができる。

本発明の室内機ユニットは、上記ブラケットと、該ブラケットにより前記天板に固定される熱交換器と、が設けられ、前記ブラケットは、前記熱交換器が折れ曲がる角部に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、上記ブラケットが設けられているため、ブラケットを共通化できるため、室内機ユニットの生産コスト削減を図ることができる。
上記ブラケットを用いることにより、熱交換器の種類に関わらず、１種類のブラケットを用いることができる。そのため、ブラケットの生産ロット数を増やしてブラケットの生産コストを削減できるため、室内機ユニットの生産コストを削減することができる。
ブラケットは、熱交換器における角部に配置されているため、熱交換器における熱交換効率の低下を防止することができる。
熱交換器が折れ曲がる角部においては、熱交換器との間で熱交換される空気の流通が、他の部分（熱交換器が直線の部分）と比較して滞りやすい。そのため、角部にブラケットを配置することで、上記他の部分にブラケットを配置した場合と比較して、熱交換器に流入、流出する空気の流れを阻害しにくくすることができる。その結果、熱交換器における熱交換効率の低下を防止することができる。

上記発明においては、前記熱交換器は、略矩形状に折り曲げられた熱交換部と、前記天板に固定された対向する両端部と、を備え、前記熱交換器の前記両端部は、前記熱交換器の一方の角部に配置され、前記ブラケットは、前記熱交換部の前記両端部が配置された前記一方の角部に対して対角位置にある前記熱交換器の他方の角部のみに配置されている。

本発明によれば、ブラケットが熱交換部の端部に対して対角位置にある角部に配置されているため、室内機ユニットにおける振動および騒音の発生を防止することができる。
熱交換器は、略矩形状に折り曲げられた熱交換部と、天板に固定された端部とを備えている。また、ブラケットは、熱交換部の両端部に対して対角位置にある角部のみに配置されている。そのため、熱交換器は、両端部と、両端部に対して対角位置にある角部と、において天板に固定されている。熱交換部は略矩形状に折り曲げられているため、両端部と上記角部とを結ぶ線は、熱交換器の対称軸となる。熱交換器は、上記対称軸上の端部と上記角部において固定されているため、安定して天板に固定される。
熱交換器を天板に安定して固定することができるため、天板およびキャビネットの歪を抑えることができる。天板などには、熱交換器の他に室内ファンなどの可動部が固定されている。そのため、天板の歪を抑えることで、上記可動部と他の構成要素との接触を防止することができ、室内機ユニットにおける振動および騒音の発生を防止することができる。

本発明の空気調和機は、上記本発明の室内機ユニットと、室外機ユニットと、が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、上記本発明の室内機ユニットと、室外機ユニットとが設けられているため、生産コストの低減を図ることができる。
上記本発明の室内機ユニットには、上記ブラケットが設けられているため、室内機ユニットの生産コストの低減を図ることができる。そのため、空気調和機には、上記本発明の室内機ユニットが設けられているため、空気調和機の生産コストの低減を図ることができる。

本発明の参考例としてのブラケットによれば、支持部と、仕切部とが設けられているため、一のブラケットにより一または二以上の熱交換器を天板に固定することができる。つまり、ブラケットを共通化できるため、ブラケットの生産ロット数を増やすことができ、ブラケットの生産コスト削減を図ることができるという効果を奏する。
本発明の室内機ユニットおよび空気調和機によれば、上記ブラケットが設けられているため、ブラケットを共通化できるため、コストダウンを図ることができるという効果を奏する。

この発明の一実施形態に係る空気調和機について、図１から図８を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る空気調和機の構成を説明する図である。
空気調和機１は、図１に示すように、室外機ユニット５と、室内機ユニット３と、室外機ユニット５および室内機ユニット３の間で冷媒を循環させる冷媒配管７と、を備えている。

室外機ユニット５は、圧縮機９と、室外熱交換器１１と、室外ファン１３と、を備えている。圧縮機９は冷媒を圧縮するものである。具体的には、圧縮機９は、冷房運転時には、後述する室内熱交換器１９から吸入した冷媒を圧縮して室外熱交換器１１に向けて吐出し、暖房時には、室外熱交換器１１から吸入した冷媒を圧縮して室内熱交換器１９に向けて吐出するものである。室外熱交換器１１は、内部に流入した冷媒と外気との間で熱交換を行うものである。室外ファン１３は、外気を室外熱交換器１１に向けて送風するものである。

図２は、図１の室内機ユニットの構成を説明する部分斜視図である。
室内機ユニット３は、キャビネット（天板）１５と、天面パネル１７と、室内熱交換器（熱交換器）１９と、室内ファン２１と、を備えている。
キャビネット（天板）１５は、天面パネル１７とともに室内機ユニット３の筐体を構成するものであり、天井に配置されるものである。キャビネット（天板）１５は、図２に示すように、金属板を凹状に形成したものであって、天板２３と側板２５とから構成されている。キャビネット（天板）１５の内部には、室内ファン２１および室内熱交換器１９が配置されている。具体的には、キャビネット（天板）１５の天板２３に、室内ファン２１を駆動するファンモータ（図示せず）が固定され、室内熱交換器１９が後述するブラケット４３により固定されている。

天面パネル１７は、図１に示すように、キャビネット（天板）１５とともに室内機ユニット３の筐体を構成するものである。天面パネル１７は、吸込みグリル２７と、ベルマウス２９とを備えている。吸込みグリル２７は、室内空気が室内機ユニット３に流入する吸込み口が形成されたものである。吸込みグリル２７は、天面パネル１７の略中央に、天面パネル１７と同一平面を構成するように配置されている。ベルマウス２９は、室内ファン２１に流入する室内空気の流れを整えるものである。ベルマウス２９は、吸込みグリル２７と室内ファン２１との間に配置されている。
また天面パネル１７には、室内熱交換器１９により熱交換された室内空気が吹き出される吹出口３１が形成されている。吹出口３１は、吸込みグリル２７の周囲に形成されている。

図３は、図１の室内熱交換器の構成を説明する斜視図である。図４は、図１の室内熱交換器の構成を説明する斜視図である。
室内熱交換器１９は、室内空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。室内熱交換器１９は、図２に示すように、冷媒が流入流出する流入出端部（端部）３３と、後述する冷媒配管７が折り返される折返し端部（端部）３５と、冷媒と室内空気とが熱交換される熱交換部３７とを備えている。室内熱交換器１９は、略矩形状に形成されている。つまり、流入出端部３３と折返し端部３５とは対向するように配置され、熱交換部３７には３箇所の角部３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃが設けられている。流入出端部３３および折返し端部３５には、図４に示すように、天板２３（図２参照）に固定される端部ネジ４１が設けられている。
また、室内熱交換器１９の内部には、図３および図４に示すように、冷媒が流通する複数の冷媒配管７Ａが備えられている。複数の冷媒配管７Ａは、流入出端部３３から室内熱交換部３７の外側を通って折返し端部３５まで延び、折返し端部３５で折り返されて室内熱交換部３７の内側を通って流入出端部３３まで延びるように配置されている。そのため、室内熱交換器１９には、内側熱交換器（熱交換器）１９Ａと外側熱交換器（熱交換器）１９Ｂとが設けられている。

図５は、図２のブラケットの構成を説明する斜視図である。
室内熱交換器１９には、室内熱交換器１９を天板２３に固定する金属板からなるブラケット４３が設けられている。ブラケット４３は、角部３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃのうち、流入出端部３３および折返し端部３５に対して対角位置に設けられた角部３９Ｂに配置されている。
ブラケット４３は、天板２３に固定される固定部４５と、室内熱交換器１９を支持する支持部４７と、固定部４５および支持部４７の間を繋ぐ連結部４９とを備えている。固定部４５は、天板２３に対して略平行な金属板からなる部分であって、図５に示すように、天板２３との固定に用いられるブラケットネジ５１Ａ（図４参照）が挿通されるネジ孔５１が設けられている。固定部４５は後述する連結部４９と同一の金属板から構成されており、同一の金属板を折り曲げることにより形成されている。支持部４７は、図５に示すように、固定部４５と略平行な金属板からなる部分である。支持部４７は、後述する連結部４９と同一の金属板から構成されるものであり、同一の金属板を折り曲げることにより形成されている。支持部４７における室内熱交換器１９と接触する支持面５３には、室内熱交換器１９側に向かって延びる縁部５５と仕切部５７とが設けられている。縁部５５は、固定部４５と同一の金属板が室内熱交換器１９側に折り曲げられたものである。仕切部５７は、固定部４５の一部が室内熱交換器１９側に切り起こされたものである。仕切部５７は、支持面５３を内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂの幅に分割するものである。連結部４９は、固定部４５と支持部４７とを繋ぐものであって、熱交換部３７と対向するように配置されているものである。連結部４９には、熱交換部３７において冷媒と熱交換される室内空気が流通する通風孔５９が形成されている。

図６は、図２の室内熱交換器とブラケットとの位置関係を説明する部分拡大斜視図である。図７は、図６の室内熱交換器とブラケットとの位置関係を模式的に表した斜視図である。
ブラケット４３は、図６に示すように、支持部４７により、室内熱交換器１９の内側熱交換器１９Ａと外側熱交換器１９Ｂとを同時に支持している。具体的には、図７に示すように、内側熱交換器１９Ａは、連結部４９と仕切部５７との間の支持部４７により支持され、外側熱交換器１９Ｂは、仕切部５７と縁部５５との間の支持部４７により支持されている。

室内ファン２１は、吸込みグリル２７から室内空気を吸込み、室内熱交換器１９に向けて送り出すファンである。室内ファン２１は、図２に示すように、キャビネット（天板）１５の略中央に配置されている。

次に、上記の構成からなる空気調和機１における作用について説明する。
まず、空気調和機１における冷房運転時の作用について説明する。
冷媒は、図１に示すように、圧縮機９により圧縮され高温高圧の状態で室外熱交換器１１に送り出される。室外熱交換器１１に流入した冷媒は、室外空気に対して熱を放出し、凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁を通過する際に減圧され室内熱交換器１９に流入する。室内熱交換器１９に流入した冷媒は、室内空気から熱を奪い、蒸発・気化する。気化した冷媒は再び圧縮機９に流入し、上述のサイクルを繰り返す。

次に空気調和機１における暖房運転時の作用について説明する。
冷媒は、図１に示すように、圧縮機９により圧縮され室内熱交換器１９に送り出される。室内熱交換器１９に流入した冷媒は、室内空気に対して熱を放出し、凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁を通過する際に減圧され室外熱交換器１１に流入する。室外熱交換器１１に流入した冷媒は、室外熱交換器１１から熱を奪い、蒸発・気化する。気化した冷媒は再び圧縮機９に流入し、上述のサイクルを繰り返す。

次に、室内機ユニット３内における室内空気の流れについて説明する。
室内空気は、図１に示すように、室内ファン２１が回転することにより、吸込みグリル２７から室内機ユニット３内に流入する。室内機ユニット３に流入した室内空気は、ベルマウス２９を通過して室内ファン２１に吸込まれる。室内ファン２１に吸込まれた室内空気は、図２に示すように、室内ファン２１の半径方向外側へ送り出され、室内熱交換器１９を通過する。
このとき、室内空気の大半は、熱交換部３７における角部３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃでない部分、つまり熱交換部３７の直線部分を通過する。残りの室内空気は、熱交換部３７における角部３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃを通過する。ブラケット４３が配置された角部３９Ｂを通過する室内空気は、通風孔５９から熱交換部３７に流入する。

冷房運転時には、室内空気は室内熱交換器１９を通過する際に冷媒に熱を奪われ冷却される。一方、暖房運転時には、室内空気は室内熱交換器１９を通過する際に冷媒から熱を受取り加熱される。室内熱交換器１９を通過した室内空気は、図１に示すように、吹出口２９から室内へ流出する。

図８は、室内熱交換器とブラケットとの別の位置関係を表す斜視図である。
なお、上述の実施形態のように、室内熱交換器１９が、内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂから構成されていてもよいし、室内熱交換器１９が１列の熱交換器から構成されていてもよく、特に限定するものではない。この場合には、図８に示すように、ブラケット４３と室内熱交換器１９とが組み合わされる。つまり、室内熱交換器１９は、仕切部５７と縁部５５との間の支持部４７により支持される。連結部４９と仕切部５７との間の支持部４７を空けることにより、室内熱交換器１９と連結部４９との間に、室内空気が流通する空間を形成することができ、室内熱交換器１９における熱交換効率を向上させることができる。

上記の構成によれば、支持部４７と、仕切部５７とが設けられているため、一のブラケット４３により一または二以上の室内熱交換器１９（内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂ）を天板２３に固定することができる。つまり、ブラケット４３を共通化できるため、ブラケット４３の生産ロット数を増やすことができ、ブラケット４３の生産コスト削減を図ることができる。
支持部４７は、室内熱交換器１９の下端を支持するため、室内熱交換器１９を天板２３に固定することができる。つまり、支持部４７は、支持面５３の上に室内熱交換器１９を載せて、天板２３との間で室内熱交換器１９を挟むことにより室内熱交換器１９を固定することができる。
仕切部５７は、支持部４７の支持面５３を一の室内熱交換器１９（内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂ）の幅に分割しているため、支持部４７は、複数の室内熱交換器１９（内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂ）を支持できるとともに、１つの室内熱交換器１９を支持することもできる。つまり、室内熱交換器１９（内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂ）を仕切部５７により分割された支持面５３に配置することで、例えば、複数の室内熱交換器１９（内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂ）を支持できる支持部４７であっても、１つの室内熱交換器１９（内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂ）を支持することができる。その結果、一のブラケット４３により一または二以上の室内熱交換器１９（内側熱交換器１９Ａおよび外側熱交換器１９Ｂ）を天板２３に固定することができる。つまり、ブラケット４３を共通化できるため、ブラケット４３の生産ロット数を増やすことができ、ブラケット４３の生産コスト削減を図ることができる。

連結部４９には通風孔５９が設けられているため、ブラケット４３が支持する室内熱交換器１９における熱交換効率の低下を防止することができる。
連結部４９は、支持部４７と天板２３に固定される固定部４５とを繋ぐ部材である。そのため、連結部４９は、室内熱交換器１９における熱交換部３７と対向する位置に配置される。通風孔５９は、連結部４９に設けられた貫通孔であって、室内熱交換器１９において熱交換される空気が流通する孔である。つまり、空気は、連結部４９の通風孔５９を流通して室内熱交換器１９に流入することができる。あるいは、室内熱交換器１９で熱交換された空気は、連結部４９の通風孔５９を流通して室内熱交換器１９から流出することができる。そのため、ブラケット４３が支持する室内熱交換器１９における熱交換効率の低下を防止することができる。

本実施形態の室内機ユニット３には、ブラケット４３が設けられているため、ブラケット４３を共通化できるため、室内機ユニットの生産コスト削減を図ることができる。
本実施形態のブラケット４３を用いることにより、室内熱交換器１９の種類に関わらず、１種類のブラケット４３を用いることができる。そのため、ブラケット４３の生産ロット数を増やしてブラケット４３の生産コストを削減できるため、室内機ユニット３の生産コストを削減することができる。

ブラケット４３は、室内熱交換器１９における角部３９Ｂに配置されているため、室内熱交換器１９における熱交換効率の低下を防止することができる。
室内熱交換器１９が折れ曲がる角部３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃにおいては、室内熱交換器１９との間で熱交換される空気の流通が、熱交換部３７が直線状の部分と比較して滞りやすい。そのため、角部３９Ｂにブラケット４３を配置することで、熱交換部３７が直線状の部分にブラケット４３を配置した場合と比較して、室内熱交換器１９に流入、流出する空気の流れを阻害しにくくすることができる。その結果、室内熱交換器１９における熱交換効率の低下を防止することができる。

ブラケット４３が室内熱交換器１９の流入出端部３３および折返し端部３５に対して対角位置にある角部３９Ｂに配置されているため、室内機ユニット３における振動および騒音の発生を防止することができる。
室内熱交換器１９は、略矩形状に折り曲げられた熱交換部３７と、天板２３に固定された流入出端部３３および折返し端部３５とを備えている。また、ブラケット４３は、熱交換部３７における流入出端部３３および折返し端部３５に対して対角位置にある角部３９Ｂに配置されている。そのため、室内熱交換器１９は、流入出端部３３および折返し端部３５と、角部３９Ｂと、において天板２３に固定されている。熱交換部３７は略矩形状に折り曲げられているため、流入出端部３３および折返し端部３５と角部３９Ｂとを結ぶ線は、室内熱交換器１９の対称軸となる。室内熱交換器１９は、上記対称軸上の流入出端部３３および折返し端部３５と角部３９Ｂにおいて固定されているため、安定して天板２３に固定される。
室内熱交換器１９を天板２３に安定して固定することができるため、天板２３およびキャビネット１５の歪を抑えることができる。天板２３には、室内熱交換器１９の他に室内ファン２１などの可動部が固定されている。そのため、天板２３の歪を抑えることで、室内ファン２１などの可動部と、ベルマウス２９などの構成要素との接触を防止することができ、室内機ユニット３における振動および騒音の発生を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成を説明する図である。 図１の室内機ユニットの構成を説明する部分斜視図である。 図１の室内熱交換器の構成を説明する斜視図である。 図１の室内熱交換器の構成を説明する斜視図である。 図２のブラケットの構成を説明する斜視図である。 図２の室内熱交換器とブラケットとの位置関係を説明する部分拡大斜視図である。 図６の室内熱交換器とブラケットとの位置関係を模式的に表した斜視図である。 室内熱交換器とブラケットとの別の位置関係を表す斜視図である。

１ 空気調和機
３ 室内機ユニット
１５ キャビネット（天板）
１９ 室内熱交換器（熱交換器）
１９Ａ 内側熱交換器（熱交換器）
１９Ｂ 外側熱交換器（熱交換器）
２３ 天板
３３ 流入出端部（端部）
３５ 折返し端部（端部）
３７ 熱交換部
４３ ブラケット
４５ 固定部
４７ 支持部
５３ 支持面
５７ 仕切部
５９ 通風孔

Claims (3)

1. 天井埋め込み型室内機ユニットにおける熱交換器の下端を支持する支持部と、該支持部の支持面を一の熱交換器の幅に分割する仕切部とが設けられた前記熱交換器を天板に固定するブラケットと、
   前記ブラケットにより前記天板に固定される前記熱交換器と、が設けられ、
   前記ブラケットは、前記熱交換器が折れ曲がる角部に配置さている室内機ユニットであって、
   前記熱交換器は、略矩形状に折り曲げられた熱交換部と、前記天板に固定された対向する両端部と、を備え、
   前記熱交換器の前記両端部は、前記熱交換器の一方の角部に配置され、
   前記ブラケットは、前記熱交換器の前記両端部が配置された前記一方の角部に対して対角位置にある前記熱交換器の他方の角部のみに配置されていることを特徴とする室内機ユニット。
2. 前記支持部と前記天板に固定される固定部とを繋ぐ連結部には、前記熱交換器において熱交換される空気が流通する通風孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の室内機ユニット。
3. 請求項１および請求項２のいずれかに記載の室内機ユニットと、室外機ユニットと、が設けられていることを特徴とする空気調和機。

Images