JP5995645B2 - 空気調和機の室内ユニット - Google Patents

Description

本発明は、ユニット本体内に配設される室内熱交換器の折り曲げ部または分割部に遮風部材が設けられている空気調和機の室内ユニットに関するものである。

空気調和機の室内ユニットにおいて、ユニット本体内の風路中に比較的大きな表面面積を有する室内熱交換器を配置するため、室内熱交換器を複数の熱交換器に折り曲げあるいは分割し、その熱交換器を、例えば略Λ（ラムダ）形状に配置構成しているものが、従来から知られている。この場合、室内熱交換器の折り曲げ部または分割部を通過して空気流がバイパスするのを防止するため、特許文献１，２に示されるように、折り曲げ部または分割部に遮風部材を設置している。

また、上記遮風部材を室内熱交換器の折り曲げ部または分割部に取り付けるため、遮風部材側の複数箇所に、特許文献３，４に示される如く、室内熱交換器の伝熱管を挟み込む一対の爪を設け、この一対の爪を室内熱交換器のプレートフィンのピッチ間に挿し込んで伝熱管を両側から挟み込むことにより、室内熱交換器に固定設置する技術を適用し、遮風部材を室内熱交換器に対して着脱可能に設置していた。

特開２００９−１４４９８２号公報 特開２０１０−１２１８２６号公報 実公昭６２−１９８５８号公報 国際公開第２０１１／０８３５１９号

しかしながら、上記特許文献３，４に示すように、一対の爪で伝熱管を挟み込むことにより遮風部材を室内熱交換器に固定設置する構成とした場合、遮風部材の複数箇所に設けられる一対の爪は、一般に遮風部材上の同一位置に、室内熱交換器のプレートフィンの同一ピッチ間に挿し込まれるように設けられている。このため、一対の爪をプレートフィンのピッチ間に挿し込む際、遮風部材の傾き、その他により一対の爪が微小に位置ずれしていると、極薄のアルミ板等により構成されているプレートフィンを跨いで隣のピッチ間に挿し込まれる場合があった。

この場合、一対の爪を十分に挿し込むことができず、遮風部材の取り付けが不完全になったり、プレートフィンが噛み込みにより変形したりする等の不具合が発生し、騒音の発生や熱交換性能の低下等を招く虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、室内熱交換器の折り曲げ部または分割部に設置される遮風部材の取り付けを容易化し、その作業性を向上するとともに、プレートフィンの変形等による室内熱交換器の性能低下を防ぐことができる空気調和機の室内ユニットを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の空気調和機の室内ユニットは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機の室内ユニットは、ユニット本体内に室内熱交換器および室内ファンが配設され、該室内熱交換器が複数の熱交換器に折り曲げまたは分割配置されているとともに、前記折り曲げ部または分割部に遮風部材が設けられている空気調和機の室内ユニットにおいて、前記遮風部材は、前記室内熱交換器の伝熱管を挟み込む一対の爪を介して該室内熱交換器に着脱自在に設置され、前記一対の爪は、互いに前記室内熱交換器のプレートフィンのピッチ倍数分だけずらした位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、室内熱交換器の折り曲げ部または分割部を、室内熱交換器の伝熱管を挟み込む一対の爪を介して室内熱交換器に着脱自在に設置される遮風部材により遮風している空気調和機の室内ユニットにあって、遮風部材に設けられる一対の爪を、互いに室内熱交換器のプレートフィンのピッチ倍数分だけずらした位置に設けているため、遮風部材に設けられた一対の爪を、室内熱交換器のプレートフィンのピッチ倍数分だけずらした位置において、プレートフィンのピッチ間に挿し込むことにより遮風部材を室内熱交換器に対して着脱自在に設置することができる。従って、同一ピッチ間に挿し込まなければならない一対の爪が微小の位置ずれで隣の異なるピッチ間に挿し込まれることにより、遮風部材の取り付けが不完全になったり、プレートフィンが噛み込みにより変形したりする不具合を解消し、遮風部材の取り付けを容易化することができるとともに、室内熱交換器の性能低下を防止することができる。

さらに、本発明の空気調和機の室内ユニットは、上記の空気調和機の室内ユニットにおいて、前記一対の爪は、前記プレートフィンの１ピッチ分だけずらした位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、一対の爪が、プレートフィンの１ピッチ分だけずらした位置に設けられているため、一対の爪を最初から１ピッチ分だけずれた位置のプレートフィンのピッチ間に挿し込めばよく、一対の爪が挿し込み時に、微小の位置ずれで隣の異なるピッチ間に挿し込まれることによる不具合の発生を防止することができる。従って、遮風部材の取り付け作業を容易化することができるとともに、プレートフィンの変形等による室内熱交換器の性能低下を防止することができる。

さらに、本発明の空気調和機の室内ユニットは、上述のいずれかの空気調和機の室内ユニットにおいて、前記一対の爪は、前記プレートフィンのピッチ間に挿し込まれる先端側の厚さが根元側の厚さより薄くされていることを特徴とする。

本発明によれば、一対の爪が、プレートフィンのピッチ間に挿し込まれる先端側の厚さが根元側の厚さより薄くされているため、一対の爪をプレートフィンのピッチ間に挿し込み室内熱交換器の伝熱管を両側から挟み込んで遮風部材を取り付ける際、プレートフィンのピッチ間に対して一対の爪を挿し込み易くすることができる。従って、一対の爪の挿し込み時の微小な位置ずれをその先端側を薄くすることで吸収し、プレートフィンのピッチ間に挿し込み易くすることによって、遮風部材の取り付け時の作業性を向上することができるとともに、プレートフィンの変形等を防止し、それに起因する室内熱交換器の性能低下を防ぐことができる。

さらに、本発明の空気調和機の室内ユニットは、上記の空気調和機の室内ユニットにおいて、前記一対の爪の先端部は、前記プレートフィンのピッチの１／２程度の厚さとされていることを特徴とする。

本発明によれば、一対の爪の先端部が、プレートフィンのピッチの１／２程度の厚さとされているため、一対の爪をプレートフィンのピッチ間に挿し込む際の位置ずれの許容値をピッチの１／２程度まで大きくすることができる。従って、遮風部材の取り付け時の作業性を一段と向上することができるとともに、プレートフィンの変形等を防止し、それに起因する室内熱交換器の性能低下を防ぐことができる。

本発明によると、遮風部材に設けられた一対の爪を、室内熱交換器のプレートフィンのピッチ倍数分だけずらした位置において、プレートフィンのピッチ間に挿し込むことにより遮風部材を室内熱交換器に対して着脱自在に設置することができるため、同一ピッチ間に挿し込まなければならない一対の爪が微小の位置ずれで隣の異なるピッチ間に挿し込まれることにより、遮風部材の取り付けが不完全になったり、プレートフィンが噛み込みにより変形したりする不具合を解消し、遮風部材の取り付けを容易化することができるとともに、室内熱交換器の性能低下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室内ユニットの前面カバーアセンブリを取り外した状態の正面図である。 図１に示す空気調和機の室内ユニットを右前方側から見た状態の斜視図である。 図１に示す空気調和機の室内ユニットの中央部付近の縦断面図である。 図３に示す室内熱交換器の折り曲げ部または分割部に設けられる遮風部材の長さ方向に沿って切断したものの一部の斜視図である。 図４に示す遮風部材の爪が設けられている側の正面図である。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る空気調和機の室内ユニットの前面カバーアセンブリを取り外した状態の正面図が示され、図２には、その斜視図、図３には、ユニット中央部付近の縦断面図、図４および図５には、遮風部材の部分斜視図およびその正面図が示されている。
空気調和機の室内ユニット１は、ベース３と、このベース３の前面側に着脱自在に組み付けられる図示省略された前面カバーアセンブリとから構成されるユニット本体２を備えている。

ユニット本体２内には、図３に示されるように、ユニット本体２の前面、上面および背面に沿うように折り曲げまたは分割されて略Λ（ラムダ）形状に配置された室内熱交換器４、該室内熱交換器４の下流側に水平に配置されたクロスフローファンからなる室内ファン５、室内ファン５を回転駆動する図示省略のモータ、室内熱交換器４の前面側下部に配設されるドレンパン６が一体に設けられるとともに、風向調整用のルーバ７およびフラップ８が一体に組み込まれた吹出し口アセンブリ９、コントロールボックス１０等々が、公知の如くベース３に組み付けられて配設されている。

そして、ベース３に組み込まれた上記の各機器の上面、前面、および左・右側面を覆うように、前面カバーアセンブリがベース３に組み付けられるようになっている。この前面カバーアセンブリには、室内空気をユニット本体２内に吸い込むための吸込みグリルが形成されるとともに、その背面側にエアフィルタが組み込まれ、更にはエアフィルタを自動清掃するためのフィルタ清掃機構等が組み込まれる場合がある。

室内熱交換器４は、プレートフィン＆チューブ形の熱交換器とされており、その折り曲げ部または分割部には、該部からの空気流のバイパスを防ぐ後述の遮風部材１４，１５が設けられている。また、プレートフィン＆チューブ形熱交換器は、通常、ヘアピンチューブからなる伝熱管１１の左・右側板間に、多数のプレートフィン１２を所定ピッチで通した後、ヘアピンチューブを拡管して伝熱管１１とプレートフィン１２および側板との間を互いに密着し、隣接するヘアピンチューブの開口端同士をＵベント管１３で接続することにより、蛇行状の配管通路を形成した構成を有するものであり、熱交換器端部の左・右側板から外方にＵベント管１３およびヘアピンチューブの折り曲げ部等が突出された構成とされている。

室内熱交換器４は、ユニット本体２内に形成される風路中に、上記の如く、ユニット本体２の前面、上面および背面に沿うように、複数の熱交換器４Ａ，４Ｂ，４Ｃに折り曲げまたは分割されて略Λ形状に配置され、更に熱交換器４Ｂの前面側に補助熱交換器４Ｄが配置された構成とされている。このように、複数の熱交換器４Ａ，４Ｂ，４Ｃに折り曲げまたは分割された室内熱交換器４では、その折り曲げ部または分割部において、熱交換器間に隙間が生じ、その隙間を通過して空気流がバイパスするのを防ぐため、その隙間の前面側に遮風部材１４，１５を設置し、隙間を遮風している。

この遮風部材１４，１５は、上記折り曲げ部または分割部に形成される隙間の大きさに見合った幅寸法を有し、室内熱交換器４の幅方向の寸法と同じ長さ寸法とされた細長い薄板材により構成されたものであり、図４および図５に、その長さ方向に沿って切断したものの一部が図示されている。遮風部材１４は、熱交換器４Ａ，４Ｂ間の折り曲げ部の前面側を覆うように、熱交換器４Ａと補助熱交換器４Ｄ間に跨って設けられる断面がくの字の屈曲形状とされた遮風部材とされており、遮風部材１５は、熱交換器４Ｂ，４Ｃ間の分割部の前面側を覆うように、熱交換器４Ｂと熱交換器４Ｃ間に跨って設けられる平板形状の遮風部材とされている。

これらの遮風部材１４，１５は、図４および図５に示される（図は、主に遮風部材１５についてのものであるが、以下の爪構造については、両者同一構成である。）ように、長さ方向に沿う上下両端縁の複数箇所に、所定の間隔でそれぞれ一対の爪１６Ａ，１６Ｂが設けられている。この一対の爪１６Ａ，１６Ｂは、室内熱交換器４を構成している伝熱管１１をその両側から挟み込んで、遮風部材１４，１５を室内熱交換器４に着脱自在に取り付け設置するためのものである。

一対の爪１６Ａ，１６Ｂは、室内熱交換器４の伝熱管１１に所定ピッチＰ（図１参照）で多数積層されているプレートフィン１２のピッチ間に挿し込むことにより、伝熱管１１に係止めする必要があるため、図５に示されるように、フィンピッチＰよりも薄い板厚の爪とされており、特に先端側の厚さＴ１は、根元側の厚さＴ２よりも薄くされ、その先端側の厚さＴ１は、プレートフィン１２のピッチＰに対して、概ね「Ｔ１＝１／２Ｐ」とされている。

また、一対の爪１６Ａ，１６Ｂは、該爪１６Ａ，１６Ｂをプレートフィン１２のピッチ間に挿し込み易くするため、互いにプレートフィン１２のフィンピッチＰの倍数分だけ長さ方向にずらした位置に設けるようにしている。なお、本実施形態においては、一対の爪１６Ａ，１６Ｂをプレートフィン１２の１ピッチＰ分だけずらした位置に設けたものが図４および図５に例示されている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
空気調和機を運転すると、室内空気は、室内ファン５によりユニット本体２内に吸い込まれ、室内熱交換器４を通過して循環される。この間、室内空気は、室内熱交換器４の伝熱管１１内を流通する冷媒と熱交換され、冷却または加熱されて室内に吹出されることにより、室内の冷房または暖房に供されることになる。

室内熱交換器４を通過して循環される空気は、折り曲げまたは分割されてΛ形状に配置されている複数の熱交換器４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび補助熱交換器４Ｄを通過する際、折り曲げ部または分割部にそれぞれ遮風部材１４，１５が設けられているため、折り曲げ部または分割部において、熱交換器４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび補助熱交換器４Ｄをバイパスすることなく、それらの熱交換器を通過して循環される。従って、ロスや温度ムラを生じない空調を行うことができる。

一方、室内熱交換器４に遮風部材１４，１５を取り付け設置する際、遮風部材１４を熱交換器４Ａおよび補助熱交換器４Ｄ間を跨ぐように、また、遮風部材１５を熱交換器４Ｂおよび熱交換器４Ｃ間を跨ぐように、各々の長さ方向の複数箇所に設けられている一対の爪１６Ａ，１６Ｂをプレートフィン１２のピッチＰ間に挿し込み、一対の爪１６Ａ，１６Ｂで伝熱管１１を挟み込むように係止めすることにより、遮風部材１４，１５を室内熱交換器４に対して着脱自在に取り付け設置することができる。

この際、遮風部材１４，１５に設けられる一対の爪１６Ａ，１６Ｂを、互いに室内熱交換器４におけるプレートフィン１２のピッチＰの倍数分だけずらした位置に設けた構成としている。このため、遮風部材１４，１５に設けられた一対の爪１６Ａ，１６Ｂを、室内熱交換器４のプレートフィン１２のピッチ倍数分だけずらした位置で、プレートフィン１２のピッチＰ間に挿し込むことにより遮風部材１４，１５を室内熱交換器４に対して着脱自在に設置することができる。

従って、本来、同一ピッチＰ間に挿し込まなければならない一対の爪１６Ａ，１６Ｂが微小の位置ずれで隣の異なるピッチＰ間に挿し込まれることにより、遮風部材１４，１５の取り付けが不完全になったり、プレートフィン１２が噛み込みにより変形したりする不具合を解消し、遮風部材１４，１５の取り付けを容易化することができるとともに、室内熱交換器４のプレートフィン１２の変形等による性能低下を防止することができる。

また、本実施形態においては、一対の爪１６Ａ，１６Ｂを、プレートフィン１２の１ピッチＰ分だけずらした位置に設けているため、一対の爪１６Ａ，１６Ｂを最初から１ピッチＰ分だけずれた位置のプレートフィン１２のピッチＰ間に挿し込めばよく、一対の爪１６Ａ，１６Ｂを挿し込む際に、一対の爪１６Ａ，１６Ｂが微小の位置ずれで隣の異なるピッチＰ間に挿し込まれることによる不具合の発生を防ぐことができる。従って、遮風部材１４，１５の取り付け作業を容易化することができるとともに、プレートフィン１２の変形等による室内熱交換器４の性能低下を防止することができる。

さらに、一対の爪１６Ａ，１６Ｂは、プレートフィン１２のピッチＰ間に挿し込まれる先端側の厚さＴ１が根元側の厚さＴ２より薄くされているため、一対の爪１６Ａ，１６Ｂをプレートフィン１２のピッチＰ間に挿し込み室内熱交換器４の伝熱管１１を両側から挟み込んで遮風部材１４，１５を取り付ける際、プレートフィン１２のピッチＰ間に対して一対の爪１６Ａ，１６Ｂを挿し込み易くすることができる。従って、一対の爪１６Ａ，１６Ｂの挿し込み時の微小な位置ずれをその先端側を薄くすることで吸収し、プレートフィン１２のピッチＰ間に挿し込み易くすることによって、遮風部材１４，１５の取り付け時の作業性を向上することができる。また、プレートフィン１２の変形等を防止し、それに起因する室内熱交換器４の性能低下を防ぐことができる。

また、一対の爪１６Ａ，１６Ｂの先端部が、プレートフィン１２のピッチＰの１／２程度の厚さとされている。このため、一対の爪１６Ａ，１６Ｂをプレートフィン１２のピッチＰ間に挿し込む際の位置ずれの許容値をピッチＰの１／２程度まで大きくすることができる。これにより、遮風部材１４，１５の取り付け時の作業性を一段と向上することができるとともに、プレートフィン１２の変形等を防止し、それに起因する室内熱交換器４の性能低下を防ぐことができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、室内ユニット１を大容量化するため、室内熱交換器４に補助熱交換器４Ｄを設けた例について説明したが、この補助熱交換器４Ｄを省略して容量を下げた室内ユニット１についても同様に適用できることは云うまでもない。なお、この場合、遮風部材１４は、熱交換器４Ａ，４Ｂ間に設けられることになる。

さらに、遮風部材１４，１５は、室内熱交換器４側の構成に合わせて、様々な実施形態を採ることができるものであり、例えば熱交換器４Ａ，４Ｂが一体で、熱交換器４Ｃだけが折り曲げまたは分割構成とされた場合、遮風部材としては、一方の遮風部材１５のみが設けられることになる。また、一対の爪１６Ａ，１６Ｂは、遮風部材１４，１５の長さ方向の寸法に応じて複数箇所、例えば２ないし３箇所に設けられることになる。

１ 室内ユニット
２ ユニット本体
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 室内熱交換器（熱交換器）
４Ｄ 補助熱交換器
５ 室内ファン
１１ 伝熱管
１２ プレートフィン
１４，１５ 遮風部材
１６Ａ，１６Ｂ 一対の爪
Ｐ プレートフィンのピッチ
Ｔ１ 爪の先端側厚さ
Ｔ２ 爪の根元側厚さ

Claims (4)

1. ユニット本体内に室内熱交換器および室内ファンが配設され、該室内熱交換器が複数の熱交換器に折り曲げまたは分割配置されているとともに、前記折り曲げ部または分割部に遮風部材が設けられている空気調和機の室内ユニットにおいて、
   前記遮風部材は、前記室内熱交換器の伝熱管を挟み込む一対の爪を介して該室内熱交換器に着脱自在に設置され、
   前記一対の爪は、互いに前記室内熱交換器のプレートフィンのピッチ倍数分だけずらした位置に設けられていることを特徴とする空気調和機の室内ユニット。
2. 前記一対の爪は、前記プレートフィンの１ピッチ分だけずらした位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内ユニット。
3. 前記一対の爪は、前記プレートフィンのピッチ間に挿し込まれる先端側の厚さが根元側の厚さより薄くされている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の室内ユニット。
4. 前記一対の爪の先端部は、前記プレートフィンのピッチの１／２程度の厚さとされていることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の室内ユニット。
   

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