JP7090738B2 - 室内機および空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は、室内機および空気調和機に係るものである。特に、結露対策に関するものである。

空気調和機の室内機においては、室内機本体となる筐体に、吸い込み口および吹き出し口が設けられている。そして、室内機本体内には、吸い込み口と吹き出し口とを結ぶ送風路に、送風ファンおよび熱交換器が配置されている。また、送風ファンの下流側には、吹き出し口に通じる吹き出し風路が形成されている。吹き出し風路は、前側風路壁、背面側風路壁および左右方向両側の一対の風路側壁を有する。さらに、吹き出し口の近くには、気流の向きを変更する風向板が配置されている。そして、室内機本体内の左右の一方側に、電装部品が配置されている。

室内機本体内の左右の一方側に電装部品が配置されていることで、吹き出し幅が減少する。このため、左右への吹き分け性能が悪化する。また、吹き出し口が一方に寄るため、室内機の外観が、左右方向に非対称性となる。これらを緩和するために、吹き出し口の端部にダミー吹き出し口を設け、風向板の横幅が、吹き出し口の風路幅よりも長くなるようにしている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１４－１５９８９７号公報

しかし、吹き出し風路からの空気はダミー吹き出し口にほとんど流れず、ダミー吹き出し口からは空気が吹き出されない。このため、湿気を含んだ温度の高い室内空気が逆流するなどして、ダミー吹き出し口の壁面が結露することで、水の落下または流出などが発生していた。

この発明は、上記のような課題を解決するため、結露などによる水の落下などを防ぐ室内機および空気調和機を得ることを目的とする。

この発明に係る室内機は、吸い込み口と吹き出し口とを有する筐体と、吸い込み口から吹き出し口に送られる空気の流れを整流する風路壁と、空気の流れに対して吹き出し口よりも上流側において風路壁と交差して設置され、吹き出し口に面するダミー吹き出し壁とを備える室内機であって、風路壁とダミー吹き出し壁とが交差する角部は、円弧状の曲面を有しており、角部における曲面の円弧状の周方向に沿って延びる一対の縁が、風路壁からダミー吹き出し壁にわたって形成された保持溝が複数並べられ、保持溝は、一対の縁の間隔が狭まって交差し、先端が三角形状の溝端部を少なくとも一方に有するものである。

また、この発明に係る空気調和機は、上記の室内機と、室内機と配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路を構成する室外機とを備えるものである。

この発明に係る室内機によれば、風路壁とダミー吹き出し壁とが交差する角部が円弧状の曲面を有している。そして、角部の曲面が成す円弧状の周方向に沿って延びる一対の縁を有する保持溝が、角部において、風路壁からダミー吹き出し壁にわたって複数並列して形成されている。このため、室内機は、結露などにより生じ、ダミー吹き出し壁に流れようとする水を、複数の保持溝に溜めておくことができ、室内への水の落下などを防ぐことができる。

この発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の外観を示す図である。 この発明の実施の形態１における空気調和機の室内機１００の内部に関する構成を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１００における室内機右部１００ａ側の吹き出し口１ｂ周辺の構成を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る室内機１００におけるダミー風路部１１周辺の構成を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る保持溝１４の形状を説明する図である。 この発明の実施の形態３に係るダミー吹き出し壁１２を成型する際の樹脂の流れについて説明する図である。 この発明の実施の形態４に係る室内機１００における室内機右部１００ａ側の吹き出し口１ｂ周辺の構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る室内機１００におけるダミー風路部１１周辺の構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係るダミー吹き出し壁１２を成型する際の樹脂の流れについて説明する図である。 この発明の実施の形態５に係る空気調和機の構成例を示す図である。

以下、発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機などについて、図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、以下の説明において、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、理解を容易にするために、方向を表す用語（たとえば「右」、「左」、「前」、「後」など）などを適宜用いるが、説明のためのものであって、これらの用語は本願に係る発明を限定するものではない。また、空気調和機の室内機を正面（前面）側から見て上下となる方向を鉛直方向（高さ方向）とし、左右となる方向を水平方向（幅方向）とする。また、圧力および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の外観を示す図である。また、図２は、この発明の実施の形態１における空気調和機の室内機１００の内部に関する構成を説明する図である。実施の形態１における空気調和機の室内機１００は、壁面に設置される壁掛け型の室内機であるものとする。ただし、室内機１００の型については限定するものではない。

図１および図２で示されるように、空気調和機の室内機１００（以下、「室内機１００」と称する）は、室内機本体１およびフロントパネル２を有している。室内機本体１およびフロントパネル２は、室内機１００の筐体ともなる。室内機本体１は、吸い込み口１ａ、吹き出し口１ｂ、前側風路壁１ｃおよび背面側風路壁１ｄを有している。吸い込み口１ａは、室内機１００周囲の空気が室内機１００内部へ流入する開口部分である。吸い込み口１ａは、フィルタ５で覆われている。また、吹き出し口１ｂは、室内機本体１下部にあるノズル部６の開口部分である。吹き出し口１ｂからは、室内機１００内部を通過した空気が、室内機１００外部へ吹き出される。前側風路壁１ｃおよび背面側風路壁１ｄは、室内機１００の筐体内部において、吸い込み口１ａから吹き出し口１ｂへ通じる空気の流路である風路を構成する壁となる。室内機本体１は、後述する図３に示す風路側壁１ｅを、左右方向両側にそれぞれ有する。そして、前側風路壁１ｃ、背面側風路壁１ｄおよび風路側壁１ｅが、後述する送風ファン４から吹き出し口１ｂへの空気の流れを整流する風路壁となる。また、フロントパネル２は、意匠部品となる。

また、室内機１００は、内部に、室内熱交換器３および送風ファン４を備える。送風ファン４は、クロスフローファンとなる貫流送風機である。送風ファン４が駆動することにより、室内機１００周りの空気が、吸い込み口１ａから室内機１００内に流入し、室内熱交換器３および送風ファン４を通過し、風路を通って吹き出し口１ｂから流出する。室内熱交換器３は、室内熱交換器３を通過する空気と室内熱交換器３が有する伝熱管内を流れる冷媒とを熱交換して、空気の加熱または冷却を行い、空気調和を行う。室内熱交換器３は、空気の流れにおいて、送風ファン４よりも上流側（前段）となる吸い込み側の風路において、送風ファン４を覆うように配置される。室内熱交換器３で熱交換された空気が室内機１００外部へ送風されることで、室内機１００が据付けされた空調対象空間を空気調和する。

また、室内機１００は、吹き出し口１ｂに、上下風向板７を有している。上下風向板７は、ノズル部６の先端において、回動可能に取り付けられ、室内機１００の高さ方向となる鉛直方向（上下方向）において、室内機１００内から送り出される空気の向きを調整する。

さらに、室内機１００の内部には、他にも電装品箱（図示しない）が配置される。電装品箱は、送風ファン４、前述した上下風向板７などを駆動する駆動モータを制御する制御基板などの電装品が収容される。図１の室内機１００では、室内機１００に向かって右側となる室内機右部１００ａの内部空間に電装品箱が配置される。ただし、これに限定するものではなく、電気品箱が左側に配置されるようにしてもよい。

図３は、この発明の実施の形態１に係る室内機１００における室内機右部１００ａ側の吹き出し口１ｂ周辺の構成を示す図である。電機品箱が配置された空間は、室内機１００内部において、空気が通過する風路とは仕切られているため、空気が流れない。このため、室内機１００全体の幅に対して、風路の幅が減少する。また、電装品箱が配置される内部空間は、室内機１００の左右どちらか（図１などの室内機１００では室内機右部１００ａとなる）であり、偏りが生じる。このため、左右への吹分け性能が悪化する。特に、図１の室内機１００においては、向かって右側に風が流れ難くなる。また、吹き出し口１ｂの外観は、左右非対称となってしまう。

そこで、吹き出し口１ｂにおける外観の左右非対称を緩和し、吹分け性能を維持するため、図３に示すように、実施の形態１の室内機１００は、吹き出し口１ｂにおいて、電機品箱が配置された室内機右部１００ａ側の端部が、ダミー風路部１１となっている。ダミー風路部１１は、風路に隣接する位置にあって、吹き出し口１ｂを広くして、外観をできる限り左右対称に見せるために設けられたダミーとなる疑似風路となる部分である。吹き出し口１ｂおよび上下風向板７は、風路とダミー風路部１１とにわたって設置されている。したがって、ダミー風路部１１の分だけ、吹き出し口１ｂおよび各上下風向板７の幅は、空気が通過する風路の幅よりも長くなっており、吹き出し口１ｂの一部が、ダミー吹き出し口となっている。

ダミー風路部１１は、吹き出し口１ｂに面して設置されたダミー吹き出し壁１２を有する。ダミー吹き出し壁１２は、風路を通過する空気を遮らないように、風路と前後方向に重ならない位置に設けられている。実施の形態１におけるダミー吹き出し壁１２は、風路を構成する風路側壁１ｅと一体的に形成されているものとする。そして、風路側壁１ｅとダミー吹き出し壁１２とが交差した角部１３は、アールが付けられ、円弧状を有する曲面の壁として形成される。角部１３を円弧状の曲面を有する壁とすることで、室内の空気がダミー風路部１１に逆流することを抑え、結露の発生を抑制する。そして、角部１３における円弧の周方向に沿って延びる一対の縁を有し、凹みが形成された保持溝１４が、角部１３において、風路側壁１ｅからダミー吹き出し壁１２にわたって、複数並列して設けられている。

前述した疑似風路は、風路とは異なり、空気が吹き出されるところではない。このため、前述したように、たとえば、冷房運転時において、室内機１００内からの空気で冷やされたダミー風路部１１に、湿気を含んだ温度の高い室内の空気が触れるなどして、室内の空気が露点温度以下に冷やされると、ダミー風路部１１に結露が発生する。結露により発生した水が多くなると、ダミー吹き出し壁１２を流れるなどして、室内に落ちる可能性がある。実施の形態１の室内機１００では、ダミー吹き出し壁１２を流れる水が、保持溝１４の凹みに落ちる。保持溝１４は、凹みに落ちた水を流さずに保持する。このため、水は、ダミー吹き出し壁１２から下方に流れ落ちない。

以上のように、実施の形態１の室内機１００によれば、ダミー風路部１１において、角部１３からダミー吹き出し壁１２にわたる複数の保持溝１４を有する。このため、ダミー吹き出し壁１２を流れる露を、保持溝１４に溜めることができる。このため、室内機１００は、結露などにより生じた水の落下、流出などを防ぐことができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る室内機１００におけるダミー風路部１１周辺の構成を示す図である。また、図５は、この発明の実施の形態２に係る保持溝１４の形状を説明する図である。実施の形態１では特に限定しなかったが、実施の形態２の室内機１００における保持溝１４は、一対の溝の縁１４ａが間隔を狭めていって交差し、少なくとも一方の溝の終端部分である溝端部の先端が凸の三角形状になった三角端部１５を有する。図４においては、角部１３とは反対方向のダミー吹き出し壁１２における端部が、三角端部１５になっている例を示す。ここで、特に限定するものではないが、三角端部１５の先端において、交差した部分の一対の縁により成す角度αが、鋭角であるものとする。一対の溝の縁１４ａにおける間隔が狭まった部分には、溜まった水において表面張力が発生しやすくなるが、このとき、角度αが鋭角である方が、露による水が保持溝１４に保持されやすくなるため、望ましい。ここでは、角度αが約２０°であるものとする。

実施の形態２の室内機１００では、保持溝１４の端部が、先端が尖った三角端部１５になっているため、保持溝１４に沿って、露による水が三角端部１５にせき止められ、保持溝１４内に水を保持することができる。ここで、保持溝１４において、水をせき止める形状としては、三角形状が好適であるが、水を溜めることができれば、たとえば、テーパ形状であってもよい。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係るダミー吹き出し壁１２を成型する際の樹脂の流れについて説明する図である。図６における矢印は、樹脂の流れ１６を示す。ダミー吹き出し壁１２は、金型に樹脂を射出成型することで製造される。前述したように、ダミー吹き出し壁１２には、結露により発生した水を溜めておく保持溝１４が形成される。このため、ダミー吹き出し壁１２を成型する金型には、保持溝１４を形成する凹凸を有することになる。

金型の凹凸は、射出成型時における樹脂の流れを変化させる。ここでは、前述した実施の形態２に示すように、室内機１００においては、少なくとも一方の長手方向の端部が三角形状である三角端部１５を有する保持溝１４が形成されるようにする。このとき、金型は、三角端部１５を有する保持溝１４に対応した金型となる。金型の三角端部１５に対応する部分がテーパ状となっており、射出される樹脂が、保持溝１４の型となる凹凸部分で滞るなどして流れが変化するのを防ぎ、樹脂の流れ１６を整流し、緩やかにして成型する。このため、樹脂の湧きあがりを抑え、すじ状となるシルバーストリークまたは波状となるフローマークなどの発生を防ぐことができる。したがって、ダミー吹き出し壁１２の成型において、不良の発生を少なくし、安定した室内機１００の製造を行うことができる。

実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４に係る室内機１００における室内機右部１００ａ側の吹き出し口１ｂ周辺の構成を示す図である。また、図８は、この発明の実施の形態４に係る室内機１００におけるダミー風路部１１周辺の構成を示す図である。上述した実施の形態１において、角部１３は、円弧状を有する曲面の壁として形成されるものとして説明した。図７および図８に示すように、円弧状のアールの大きさを調整することで、保持溝１４における溝を長くするまたは深くするなどして、保持できる水の量を調整することができる。また、三角端部１５の角度または長さなども調整することができる。

図９は、この発明の実施の形態４に係るダミー吹き出し壁１２を成型する際の樹脂の流れについて説明する図である。また、前述した実施の形態３に示したように、実施の形態４の室内機１００においても、成型時における樹脂の流れ１６を緩やかにすることができ、シルバーストリークまたはフローマークなどの発生を防ぐことができる。

実施の形態５．
図１０は、この発明の実施の形態５に係る空気調和機の構成例を示す図である。ここで、図１０では、空気調和機を冷凍サイクル装置の例として示している。図１０において、図１などにおいて説明したものについては、同様の動作を行うものとする。図１０の空気調和機は、室外機（室外ユニット）２００と、実施の形態１において説明した室内機（室内ユニット）１００とをガス冷媒配管３００、液冷媒配管４００により配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路を構成する。室外機２００は、圧縮機２１０、四方弁２２０、室外熱交換器２３０および膨張弁２４０を有している。

圧縮機２１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、圧縮機２１０は、たとえばインバータ回路などにより、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機２１０の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させるものでもよい。四方弁２２０は、たとえば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。

実施の形態５における室外熱交換器２３０は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。

絞り装置（流量制御手段）などの膨張弁２４０は冷媒を減圧して膨張させる。たとえば電子式膨張弁などで構成した場合には、制御装置（図示せず）などの指示に基づいて開度調整を行う。

実施の形態１において説明した室内熱交換器３は、たとえば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、送風ファン４は、前述したように、室内機１００内に空気を通過させて空気調和し、空調対象空間に送り出す。

以上のように、空気調和機を構成することで、室外機２００の四方弁２２０により冷媒の流れを切り換えることで、暖房運転および冷房運転を実現することができる。そして、実施の形態４の空気調和機では、室内機１００のダミー吹き出し壁１２に保持溝１４を有し、結露などにより発生した水を溜めておくことで、室内への水の落下などを防止することができる。

前述した実施の形態５では、空気調和機について説明したが、たとえば、冷蔵装置、冷凍装置などの室内機のように、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。

１ 室内機本体、１ａ 吸い込み口、１ｂ 吹き出し口、１ｃ 前側風路壁、１ｄ 背面側風路壁、１ｅ 風路側壁、２ フロントパネル、３ 室内熱交換器、４ 送風ファン、５ フィルタ、６ ノズル部、７ 上下風向板、１１ ダミー風路部、１２ ダミー吹き出し壁、１３ 角部、１４ 保持溝、１５ 三角端部、１６ 樹脂の流れ、１００ 室内機、１００ａ 室内機右部、２００ 室外機、２１０ 圧縮機、２２０ 四方弁、２３０ 室外熱交換器、２４０ 膨張弁、３００ ガス冷媒配管、４００ 液冷媒配管。

Claims (5)

1. 吸い込み口と吹き出し口とを有する筐体と、
   前記吸い込み口から前記吹き出し口に送られる空気の流れを整流する風路壁と、
   前記空気の流れに対して前記吹き出し口よりも上流側において前記風路壁と交差して設置され、前記吹き出し口に面するダミー吹き出し壁と
   を備える室内機であって、
   前記風路壁と前記ダミー吹き出し壁とが交差する角部は、円弧状の曲面を有しており、
   前記角部における前記曲面の前記円弧状の周方向に沿って延びる一対の縁が、前記風路壁から前記ダミー吹き出し壁にわたって形成された保持溝が複数並べられ、
   前記保持溝は、前記一対の縁の間隔が狭まって交差し、先端が三角形状の溝端部を少なくとも一方に有する室内機。
2. 前記保持溝において、交差した前記一対の縁がなす角が鋭角である請求項１に記載の室内機。
3. 前記風路壁は、前側風路壁、背面側風路壁および一対の風路側壁を有し、前記ダミー吹き出し壁は、前記一対の前記風路側壁のいずれか一方の前記風路側壁と交差する請求項１または請求項２に記載の室内機。
4. 前記筐体に収容され、前記吸い込み口から流入する前記空気を前記吹き出し口に送る送風ファンと、
   前記筐体の内部に流入した前記空気を加熱または冷却する熱交換器とをさらに備える請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の室内機。
5. 請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の室内機と、
   該室内機と配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路を構成する室外機と
   を備える空気調和機。

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