JP7132418B1 - 床置式空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】床置式空気調和機であって、本体側吹出口における吹出空気の風速分布が不均一になることを抑制して本体側吹出口の下部側に結露が発生することを抑制する。【解決手段】床置式空気調和機は、本体と、この本体の下部に設けられた本体側吸込口と、前記本体の前面上部に設けられた本体側吹出口と、前記本体の内部に設けられた熱交換器と、前記本体の内部に設けられファンとファンケーシングを備える送風機を備える。また、前記送風機のファンケーシングにはファンケーシング側吹出口を備え、前記ファンケーシング側吹出口の上部に、前記送風機から吹き出された空気を前記本体側吹出口の側へ導くための風向ガイドを設け、前記風向ガイドは、前記本体側吹出口の側に向かうように湾曲させた整流板が前後方向に複数列設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は床置式空気調和機に関し、特に、室内の空気を本体（筐体）下部に設けられた吸込口から本体内部に吸い込み、熱交換器を通過させた後、熱交換後の空気を本体上部に設けられた吹出口から前方の室内に吹出すようにしたパッケージ型エアコンの床置式室内機として好適なものである。

従来の床置式空気調和機は、例えば特開平８－２００７２２号公報（特許文献１）に示すように、縦長の本体（筐体）内に熱交換器と送風機を収容し、本体の前面下部の吸込口から室内空気を本体内部に吸い込み、熱交換器を通過させて吸い込んだ空気を冷却し、冷却後の空気を、本体の前面上部に設けた本体吹出口から前方の室内に吹き出すように構成されている。

また、この特許文献１のものでは、本体内の背面側に円弧状の偏向手段（ガイド）を設け、背面内壁に沿って流れる空気を熱交換器側に偏向させて、熱交換器を通過する空気の風速分布を均一化するように構成している。

従来の別の床置式空気調和機としては、特開２０１６－４４８６２号公報（特許文献２）に記載のものもある。この特許文献２のものは、筐体と、この筐体の背面側に設けられた吸込口及び熱交換器と、筐体の内部に設けられファン（羽根車）とファンケーシングを備える送風機と、筐体上部に設けられた筐体側吹出口と、前記ファンケーシングに形成されたファンケーシング側吹出口から吹き出された空気を前記筐体側吹出口に導く空気ダクト及び中継ダクトと、前記中継ダクトの部分に設けられ徐々に流路面積を拡大して圧力損失を抑えるための風向ガイドを備えている。

特開平８－２００７２２号公報 特開２０１６－４４８６２号公報

上記特許文献１のものでは、本体内の背面側に円弧状の偏向手段を設け、背面内壁に沿って流れる空気を熱交換器側に偏向させて、熱交換器を通過する空気の風速分布を均一化するように構成している。しかし、熱交換器を通過した空気は本体上部に向かって流れ、本体（筐体）の天板に衝突した後、天板に沿って本体の前面上部に設けた本体吹出口側に流れて、この本体吹出口から、冷却された空気が前方の室内に吹き出されるように構成されている。

このように構成されている特許文献１のものでは、前記本体吹出口から吹き出される空気の流れが天板側に偏った流れとなり、本体吹出口の上部側では風速が大きく、下部側では風速が小さくなる。このように、特許文献１のものでは、風速分布が不均一になるため、吹出される空気の流れは、特に本体吹出口の下部側で大きく乱れ、逆流や渦が発生して、温かい室内空気を巻き込み、冷却された吹出空気と接する。この結果、本体吹出口の下部側に結露が発生し、その結露水が吹出空気と共に室内に吹き出される露飛び現象が発生する課題がある。

また、熱交換器を通過した流れが天板に衝突することにより、流れが乱れ、また本体吹出口から吹き出される空気の流れも不均一になるため、圧力損失も大きくなる。圧力損失が大きくなると、騒音増大、風量低下、効率低下などを引き起こす。

上記特許文献２のものでは、筐体の内部に設けられた送風機のファンケーシング側吹出口と筐体上部に設けられた筐体側吹出口とを空気ダクト及び中継ダクトで接続し、送風機から吹き出された空気を筐体上部の筐体側吹出口から上方に吹き出すようにしている。このように構成すれば風速分布を均一化し圧力損失を低減することはできる。しかし、この引用文献２のものでは、送風機から吹き出された空気を筐体上方に吹き出すものに限定され、筐体の前面上部に設けた筐体吹出口から前方の室内に吹き出すことに関しては考慮されていない。

本発明の目的は、送風機のファンケーシング側吹出口から吹き出された空気を、本体の前面上部に設けた本体側吹出口から前方に吹き出す構成の床置式の空気調和機であって、本体側吹出口における吹出空気の風速分布が不均一になることを抑制して本体側吹出口の下部側に結露が発生することを抑制できる床置式空気調和機を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明は、本体と、この本体の下部に設けられた本体側吸込口と、前記本体の前面上部に設けられた本体側吹出口と、前記本体の内部に設けられた熱交換器と、前記本体の内部に設けられファンとファンケーシングを備える送風機を備える床置式空気調和機であって、前記送風機のファンケーシングにはファンケーシング側吹出口を備え、前記ファンケーシング側吹出口の上部に、前記送風機から吹き出された空気を前記本体側吹出口の側へ導くための風向ガイドを設け、前記風向ガイドは、前記本体側吹出口の側に向かうように湾曲させた整流板が前後方向に複数列設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、送風機のファンケーシング側吹出口から吹き出された空気を、本体の前面上部に設けた本体側吹出口から前方に吹き出す構成の床置式の空気調和機であって、本体側吹出口における吹出空気の風速分布が不均一になることを抑制して本体側吹出口の下部側に結露が発生することを抑制できる床置式空気調和機を得ることができる効果がある。

本発明の床置式空気調和機の実施例１を示す斜視図で、側面パネルを取り外した状態を示す図である。 図１に示す床置式空気調和機の側断面図である。 本発明の床置式空気調和機の要部を拡大して示す要部説明図で、整流板の部分のみ斜視図で示す図である。 図２のIV－IV線矢視図である。 風向ガイドの全体構成を示す斜視図である。 風向ガイドの他の構成例を説明する斜視図である。

以下、本発明の床置式空気調和機の具体的実施例を、図面に基づいて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一部分である。

本発明の床置式空気調和機の実施例１を図１～図５を用いて説明する。
まず、本実施例１の床置式空気調和機の全体構成を、図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施例の床置式空気調和機を示す斜視図で、側面パネルを取り外した状態を示す図、図２は図１に示す床置式空気調和機の側断面図である。

図１，図２において、１は空気調和機の本体（筐体）、２は前記本体１の前面下部に設けられた本体側吸込口、３は前記筐体の前面上部に設けられた本体側吹出口、４は本体１の背面を形成する背面パネル、５は本体１の前面パネル、６は本体１の天井部分を形成している天板である。

図１に示すように、室内の空気は白抜き矢印Ａで示すように、本体１の前面下部の本体側吸込口２から本体内に吸い込まれ、後述する熱交換器７、送風機８及び風向ガイド１０を通過して、本体１の前面上部の本体側吹出口３から、白抜き矢印Ｂで示すように、前方の室内に吹き出されるように構成されている。

前記本体１内の下部には、前記本体側吸込口２に対応する部分に前記熱交換器７が配置され、この熱交換器７は前面パネル５側に傾斜して配設されている。また、前記本体１内の前記熱交換器７の上部側には前記送風機８が本体１に設けた取付枠９を介して本体１に設置されている。

前記送風機８は、シロッコファン（多翼送風機）等で構成されたファン（羽根車）８ａ、ファン８ａを回転させるモータ８ｂ、前記ファン８ａの周囲を取り囲むように配置されたファンケーシング８ｃ等で構成されている。前記ファンケーシング８ｃにはファンケーシング側吸込口８ｄ（以下、吸込口８ｄともいう）とファンケーシング側吹出口８ｅ（以下、吹出口８ｅともいう）が形成されており、吸込口８ｄから吸い込まれた空気はファン８ａで昇圧されて吹出口８ｅから上方に向かって吹出される。

本実施例においては、前記ファンケーシング側吹出口８ｅは前記本体側吹出口３の下端位置よりも下方に配置されており、前記ファンケーシング側吹出口８ｅの上部には、前記送風機８から吹き出された空気を前記本体側吹出口３側へ導くための風向ガイド１０が設けられている。この風向ガイド１０は前記ファンケーシング８ｃまたは前記取付枠９に固定されている。本実施例では、風向ガイド１０をファンケーシング側吹出口８ｅから連続するように設置している。ファンケーシング側吹出口８ｅと風向ガイド１０の入口とは、間隔を置いて設置しても良いが、風向ガイド１０の入口は本体側吹出口３の下端位置よりも下方に配置されるように構成する。また、風向ガイド１０はファンケーシング８ｃや取付枠９に固定するものには限られず、風向ガイド１０を本体１に固定するようにしても良い。

なお、床置式空気調和機において、ファンケーシング側吹出口８ｅを本体側吹出口３に対向するように、送風機８を本体１内の上部に水平に設置すれば、ファンからの吹出空気を本体側吹出口３にスムーズに吹出すことは可能である。しかし、パッケージ型エアコン（業務用空気調和機）に用いられる床置式空気調和機（床置式室内機）は、通常大人の背丈以上の高さ（１７０～２００ｃｍ程度の高さ）があり、送風機８を本体内の上部に設置すると送風機のメンテナンス作業が難しくなる。また、床置式空気調和機の重心位置も高くなり、不安定となって転倒する可能性も高くなる。更に、送風機８の吹出口を本体側吹出口３に対向するように（送風機吹出口が水平方向になるように）設置すると、送風機の奥行き寸法が大きくなり、本体（筐体）の奥行き寸法を大きくする必要がある。このため、送風機８を、本体内の上部に、吹出口が水平方向になるように設置する構造を採用するのは困難である。

このため、本実施例では、図２に示すように、送風機８を熱交換器７の上方（下流側）で本体側吹出口３の下端部よりも下方に設置し、ファンケーシング側吹出口８ｅは上向きとなるようにしている。送風機８を熱交換器７よりも下流側に設置することにより空気流の圧力損失も低減できる。

しかし、ファンケーシング側吹出口８ｅは上向きに、本体側吹出口３は水平方向になるため、送風機８からの吹出空気が滑らかに流れず、天板６に衝突して流れるため、圧力損失が大きくなる。また、本体側吹出口３から室内へ吹出される空気も吹出口の上側に集中して流れるため、風速分布も不均一となり、本体側吹出口３の上部の風速が大きく、下部では風速が小さくなって逆流や渦が発生し易い。この結果、本体側吹出口３の下部では吹出空気の乱れが生じて、冷房運転時に室内の温かい空気を巻き込み、熱交換器７で冷却された空気で冷やされることにより、本体側吹出口３の出口付近に結露が発生し、この結露水が吹出空気と共に室内に吹き出される露飛び現象が発生することがある。

これらの問題を解決するため、本実施例では、上述したように、ファンケーシング側吹出口８ｅの上部に、送風機８から吹き出された空気を本体側吹出口３側へ導くための前記風向ガイド１０を設けている。

次に、本実施例における前記風向ガイド１０の具体的構成を図３～図５を用いて詳しく説明する。図３は本発明の床置式空気調和機の要部（風向ガイド１０の部分）を拡大して示す要部説明図で、整流板１１の部分のみ斜視図で示す図、図４は図２のIV－IV線矢視図で、風向ガイド１０から吹き出される空気の流れを説明する図、図５は風向ガイド１０の全体構成を示す斜視図である。

図３に示すように、風向ガイド１０には、前記ファンケーシング側吹出口８ｅから吹き出された空気を前記本体側吹出口３の側に向かうように湾曲させた整流板１１が前後方向に複数列（この例では３列）設けられている。前記整流板１１は、後列側（背面側）の整流板１１ほど湾曲度が小さく、前列側の整流板ほど湾曲度を大きくしている。即ち、前後方向に複数列設けられている前記整流板１１は、前列側の整流板１１の湾曲度を後列側の整流板１１の湾曲度よりも大きく構成し、これによりファンケーシング側吹出口８ｅから吹き出された空気を本体側吹出口３の上部側から下部側まで導くように構成されている。

更に詳しく説明すると、最後列の整流板１１はファンケーシング側吹出口８ｅからの吹出空気を本体側吹出口３の上部側に導くようにその湾曲度が決められ、中央の整流板１１はファンケーシング側吹出口８ｅからの吹出空気を本体側吹出口３の上下方向中央付近に導くようにその湾曲度が決められ、最前列の整流板１１はファンケーシング側吹出口８ｅからの吹出空気を本体側吹出口３の下部側に導くようにその湾曲度が決められている。
なお、本実施例では前記整流板１１を前後方向に３列配置している例を説明したが、２列でも良く、また４列以上設けるようにしても良い。

また、本実施例では、前後方向に３列設けられている前記各整流板１１には、本体側吹出口３に向かう空気の流れを前記本体側吹出口３の左右両側にもガイドするための複数のガイド板１２が設けられている。

更に、前記本体側吹出口３には吹出空気を部屋の正面或いは左右方向に向けるための縦羽根１３と、吹出空気を部屋の正面または上下方向に向けるための横羽根(ルーバ)１４が設けられており、これら縦羽根１３及び横羽根１４はその角度を任意の方向に向けることができるように構成されている。

前記整流板１１及びガイド板１２を備える前記風向ガイド１０は、図４，図５に示すように、左右方向に複数個設置されている。
即ち、図４に示すように、本実施例では、前記風向ガイド１０を本体側吹出口３の左右方向に沿って複数個、即ちこの例では右側の風向ガイド１０Ａと左側の風向ガイド１０Ｂの２個を設置している。なお、風向ガイド１０の設置個数は１個あるいは３個以上としても良い。また、風向ガイド１０の設置個数に応じて、各風向ガイド１０の位置に対応するように前記送風機８も複数台設置されている。

前記ガイド板１２は、この図４に示すように、本体１の正面側（送風方向）から見てハの字形に配置されている。この構成により、本体側吹出口３の左右両側にも吹出空気をガイドすることができ、水平方向の風速分布も改善することができる。なお、本実施例では複数の前記ガイド板１２をハの字形に配置する例を説明したがハの字形に限られず、吹出空気を本体側吹出口３の左右両側まで導くことができる構成であれば良い。また、本実施例では、複数列設けた整流板１１の全てに前記ガイド板１２を設けており、最前列の整流板１１に設けるガイド板１２の枚数は、後列側の整流板１１に設けるガイド板１２の枚数よりも少なくして、各風向ガイド１０Ａ，１０Ｂの中央付近を流れる吹出空気を本体側吹出口３の中央側にも十分吹き出されるように構成している。

図５は前記風向ガイド１０のみを取り出して示す斜視図で、各風向ガイド１０（１０Ａ，１０Ｂ）は、本実施例では樹脂一体成形で製作されており、樹脂一体成形後、成形型を抜くことができるような形状に各風向ガイド１０は形成されている。前記各風向ガイド１０には、湾曲させた前記整流板１１が前後に３列設けられ、後列側の整流板１１は湾曲度が小さく高さ（縦方向の寸法）を大きくして、吹出空気を本体側吹出口３の上部側に導くように構成している。また、前列側の整流板１１ほど湾曲度を大きくしつつ高さ（縦方向の寸法）を小さくして、送風機から吹き出された空気を本体側吹出口３の上下方向中央付近から下部側に導くように構成している。

このように構成することにより、ファンケーシング側吹出口８ｅから吹き出された空気を、本体側吹出口３の上部側から下部側まで導き、風速分布がより均一化されるように構成されている。

以上説明したように、本発明の実施例１の床置式空気調和機は、送風機８のファンケーシング８ｃにはファンケーシング側吹出口８ｅを備え、前記ファンケーシング側吹出口８ｅの上部に、前記送風機から吹き出された空気を前記本体側吹出口３の側へ導くための風向ガイド１０を設け、更に前記風向ガイド１０は、空気調和機本体の本体側吹出口３の側に向かうように湾曲させた整流板１１が前後方向に複数列設けられているので、前記本体側吹出口３の上下方向の全体に吹き出し空気を拡散させることができ、本体側吹出口３から吹き出される空気の風速分布を均一化できる。

この結果、本体側吹出口３の下部での吹出空気の乱れを防止でき、冷房運転時に室内の温かい空気を巻き込み、熱交換器７で冷却された空気で冷やされることを抑制できるから、本体側吹出口３の出口付近に結露が発生するのを防止できる。従って、結露水が吹出空気と共に室内に吹き出される露飛び現象の発生も抑制することができる。

また、ファンケーシング側吹出口８ｅから吹出す空気を風向ガイド１０により本体側吹出口３側へ滑らかに導くことができると共に、天板６への衝突も低減できるので、圧力損失及び騒音も低減でき、この結果、効率向上も図れる。更に、本実施例では送風機８を熱交換器７の下流側に設置しているので、この点からも圧力損失を低減でき、効率の良い床置式空気調和機を得ることができる。

前記風向ガイド１０の他の構成例を、図６を用いて説明する。なお、図６では、図５に示す風向ガイド１０Ａまたは１０Ｂの一方側の風向ガイドに対応する風向ガイドのみを図示しているが、上述した実施例と同様に、本体側吹出口３の左右方向に複数台設置することができる。

図６に示す風向ガイド１０は、整流板１１については、図５に示したものと同様に、前後方向に３列設けているが、ガイド板１２については後列側の２列の整流板１１に対してのみ設けられ、最前列の整流板１１に対してはガイド板が設けられていない。このように構成しても、風向ガイド１０としての機能は、図５に示したものとほぼ同様の機能が得られる。また、この図６に示す構成とすることにより、風向ガイド１０をより簡素化でき、安価に製作できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１：本体、２：本体側吸込口、３：本体側吹出口、
４：背面パネル、５：前面パネル、６：天板、
７：熱交換器、
８送風機、８ａ：ファン、８ｂ：モータ、８ｃ；ファンケーシング、
８ｄ：ファンケーシング側吸込口、８ｅ：ファンケーシング側吹出口、
９：取付枠、
１０（１０Ａ，１０Ｂ）：風向ガイド、
１１：整流板、１２：ガイド板、
１３：縦羽根、１４：横羽根。

Claims (7)

1. 本体と、この本体の下部に設けられた本体側吸込口と、前記本体の前面上部に設けられた本体側吹出口と、前記本体の内部に設けられた熱交換器と、前記本体の内部に設けられファンとファンケーシングを備える送風機を備える床置式空気調和機であって、
   前記送風機のファンケーシングにはファンケーシング側吹出口を備え、
   前記ファンケーシング側吹出口の上部に、前記送風機から吹き出された空気を前記本体側吹出口の側へ導くための風向ガイドを設け、
   前記風向ガイドは、前記本体側吹出口の側に向かうように湾曲させた整流板が前後方向に複数列設けられ、
   前記整流板には、本体側吹出口に向かう空気の流れを前記本体側吹出口の左右両側にガイドするための複数のガイド板が設けられ、
   前記ガイド板は、筐体の正面側から見てハの字形に配置され、
   複数列設けられている前記整流板に前記ガイド板を設けると共に、最前列の整流板に設けるガイド板の枚数は、後列側の整流板に設けるガイド板の枚数よりも少なく構成し、最前列の整流板の中央付近にはガイド板を設けない構成としていることを特徴とする床置式空気調和機。
2. 請求項１に記載の床置式空気調和機であって、
   前記ファンケーシング側吹出口は前記本体側吹出口の下端位置よりも下方に配置され、前記風向ガイドの入口も前記本体側吹出口の下端位置よりも下方に配置される構成としていることを特徴とする床置式空気調和機。
3. 請求項２に記載の床置式空気調和機であって、
   前記送風機は前記本体に設けられた取付枠に固定され、前記風向ガイドは前記ファンケーシングまたは前記取付枠に固定されていることを特徴とする床置式空気調和機。
4. 請求項１に記載の床置式空気調和機であって、
   前後方向に複数列設けられている前記整流板は、前列側の整流板の湾曲度を後列側の整流板の湾曲度よりも大きく構成して、送風機からの吹出空気を本体側吹出口の上部側から下部側まで導くように構成していることを特徴とする床置式空気調和機。
5. 請求項４に記載の床置式空気調和機であって、
   前記整流板は前後方向に３列設けられていることを特徴とする床置式空気調和機。
6. 請求項１に記載の床置式空気調和機であって、
   前記風向ガイドは前記本体側吹出口の左右方向に沿って複数個設置され、複数個設置された風向ガイドの位置に対応するように前記送風機も複数台設置されていることを特徴とする床置式空気調和機。
7. 請求項１に記載の床置式空気調和機であって、
   前記風向ガイドは樹脂一体成形で製作されていることを特徴とする床置式空気調和機。

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