JP7300621B2

JP7300621B2 - 空気調和装置

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Publication number: JP7300621B2
Application number: JP2019028835A
Authority: JP
Inventors: 礼樹平池; 和久高本; 凌上野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: JP2020134032A; JP2023105172A

Description

本発明は、空気調和装置に関する。

従来、筐体の内部の上方に熱交換器を、下方に送風機をそれぞれ配置すると共に、筐体の前面を覆う前面パネルを備えた空気調和装置が知られている（特許文献１）。
また、除菌物質を含むミストを生成する除菌ユニットを備える空気調和装置が知られている。この種の除菌ユニットには、除菌物質を含むミストを放出する放出口が設けられている。

特開２０００―９７４５０号公報

しかしながら、除菌物質を含むミストを室内に安定的に供給するためには、未だ改善の余地があった。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の課題を解消し、除菌物質を含むミストを室内に安定して供給できる空気調和装置を提供することにある。

本発明は、筐体の内部に設けられる熱交換器と、前記筐体に設けられる送風機と、前記筐体の前面に設けられる前面パネルと、前記筐体の前面上部に設けられ吹出口を有する吹き出しパネルと、を備え、前記吹き出しパネルの前記吹出口に縦軸周りに揺動自在に複数枚の風向変更羽根を備える空気調和装置において、除菌物質を含むミストを生成する除菌ユニットを備え、前記除菌ユニットは、前記除菌ユニットで生成する前記ミストを導出する導出部材を備え、前記導出部材は、前記筐体の内部であって前記筐体の前記吹出口の周縁近傍に対向配置し、前記ミストを放出する放出口を前記風向変更羽根の揺動範囲の外側に向けて傾けて配置し、前記筐体の正面視で左右方向に延びる線を基準とする前記放出口の傾きの角度は、前記風向変更羽根の揺動角の２分の１の角度より大きい角度とされていることを特徴とする。

本発明によれば、ミストを放出する放出口を筐体の内部であって吹出口の周縁近傍に対向配置したため、吹出口から吹き出される熱交換後の空気により、除菌物質を含むミストを室内に安定して供給することができる。

本発明の一実施形態を示す床置き式の空気調和装置の正面図図１から前面パネルを取り外した状態の正面図図２の縦断面図断熱パネルの斜視図吹出口の横断面図放出口を拡大した同横断面図

第１の発明の空気調和装置は、筐体の内部に設けられる熱交換器と、前記筐体に設けられる送風機と、前記筐体の前面に設けられる前面パネルと、前記筐体の前面上部に設けられ吹出口を有する吹き出しパネルと、を備える空気調和装置において、除菌物質を含むミストを生成する除菌ユニットを備え、前記除菌ユニットは、前記除菌ユニットで生成するする前記ミストを導出する導出部材を備え、前記導出部材は、前記筐体の内部であって前記筐体の前記吹出口の周縁近傍に対向配置し、前記ミストを放出する放出口を備えることを特徴とする。
この発明によれば、ミストを放出する放出口を筐体の内部であって吹出口の周縁近傍に対向配置したため、吹出口から吹き出される熱交換後の空気により、除菌物質を含むミストを室内に安定して供給することができる。

第２の発明の空気調和装置は、第１の発明において、前面パネルの裏面側であって、前記熱交換器と対向する位置に断熱パネルを備え、前記断熱パネルの表面に前記除菌ユニットを備え、前記除菌ユニットに接続した前記導出部材を、前記断熱パネルを貫通させて前記筐体内部に配置し、前記放出口は、前記吹出口の下端部近傍に配置される、ことを特徴とする。
この発明によれば、吹出口の下端部近傍に放出口を設けるので、吹出口のうち除菌ユニットから近い位置に放出口を設けることとなり、導出部材を短くできる。そのため、除菌物質を含むミストを短時間で放出できる。

第３の発明の空気調和装置は、第２の発明において、前記断熱パネルの前記熱交換器側の面には断熱体が設けられ、前記導出部材は前記断熱体を貫通して設けられ、前記断熱体は、上端が前記吹出口の下端近傍まで延出することを特徴とする。
この発明によれば、吹出口の下端近傍まで、断熱体の上端が延出するため、断熱体の上端近傍の空間は空気の乱れが少なくなる。したがって、除菌物質を含むミストを、室内に、誘引により安定して供給できる。

第４の発明の空気調和装置は、第２の発明又は第３の発明において、前記吹出口に縦軸周りに揺動自在に複数枚の風向変更羽根を備え、前記放出口を、前記風向変更羽根の下端と前記断熱体の上端との間の空間に配置したことを特徴とする。
この発明によれば、風向変更羽根の下端と断熱体の上端との間の空間は空気の乱れが少なくなり、除菌物質を含むミストを、室内に、誘引により安定して供給できる。

第５の発明の空気調和装置は、第４の発明において、前記放出口を、前記風向変更羽根の揺動範囲の外側に臨ませた、ことを特徴とする。
風向変更羽根の揺動範囲の内側は空気の乱れが大きくなる。
この発明によれば、風向変更羽根に案内された熱交換後の空気が放出口に入り込むことを抑制できる。そして、風向変更羽根の揺動範囲の外側は空気の乱れが少なくなるので、除菌物質を含むミストを誘引により安定して供給できる。

第６の発明の空気調和装置は、第４の発明又は第５の発明において、前記放出口を、前記風向変更羽根の揺動範囲の外側に向けて傾けて配置した、ことを特徴とする。
この発明によれば、風向変更羽根の揺動範囲の外側に向けて傾けて配置したため、風向変更羽根に案内された熱交換後の空気が放出口５８に入り込むことを抑制できる。そして、除菌物質を含むミストを誘引により安定して供給できる。

以下に、添付図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図１における空気調和装置１の正面図を基準として、左側を左、右側を右、手前側を前、奥側を後ろ、上側を上、下側を下と定義する。
図１から図３に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置１は、筐体３と、筐体３の内部上方に設けられ上方に傾斜して配置された熱交換器５と、筐体３の内部下方に設けられ熱交換器５に向けて送風する送風機７と、この送風機７等の運転を制御する電装品（図示せず）が収納された電装箱９と、を備える。
この空気調和装置１は、床置き式の空気調和装置である。

筐体３は、一枚の薄肉板金を横断面が略コ字状となるように折り曲げて形成した枠板１１を備える。尚、筐体３は、左側面を形成する板金と、背面を形成する板金と、右側面を形成する板金と、から構成されていてもよい。この枠板１１の解放された一側面（前面側）には、吸い込みパネル５１と、前面パネル１３と、吹き出しパネル５２とが取り付けられている。この枠板１１は、上部に天板１５を備える。枠板１１は、下部に底板１７を備える。吸い込みパネル５１と、前面パネル１３と、吹き出しパネル５２は一体となっていてもよい。

図１に示すように、前面パネル１３は、筐体３の前面中央に配置されている。前面パネル１３には、多機能リモートコントローラ６１が取り付けられている。
前面パネル１３は、取り外しが可能である。前面パネル１３を取り外すと、図２に示すように、断熱パネル５３が露出する。断熱パネル５３は、前面パネル１３の裏面側であって、熱交換器５と対向する位置に配置されている。

図３に示すように、熱交換器５は、筐体３と断熱パネル５３との間の空間である空気通路２７内に上方に向けて斜め後ろ側（奥側）に傾斜して配置されており、送風されてくる空気との風切り音の静音化が図られている。
したがって、筐体３の奥行きＷによって傾斜角度が決定されるが、一般に、熱交換器５の傾斜角度は小さい方が、風切り音が小さくなるので、奥行きＷが長い程、風切り音が小さくなる。本構成では、電装箱９が、熱交換器５の下方に配置され、前面側に配置されていないため、筐体の奥行きＷを広くとれ、熱交換器５の傾斜が大きくなるので，熱交換器５を通過する風の風切り音が小さくなる。

送風機７は、いわゆる遠心送風器である。送風機７は、前面側に吸込口３７が形成されるとともに上方に送風口３５が形成されるケース２９と、ケース２９内に配置された羽車３１と、羽車３１を駆動する電動機３３と、から構成されている。

吸込口３７から吸引した空気は、送風口３５を介して熱交換器５へ向けて送風される。

図３に示すように、熱交換器５の下端には、熱交換器５の結露水を受けるドレンパン２１が配置される。ドレンパン２１の下方には、電装箱９が配置される。
電装箱９は、箱体４１と、箱体４１に収納された基板４３及び電装箱カバー４５と、から構成されている。基板４３上には、詳図していないが、電装部品や制御回路が配置されている。そして、メンテナス等の時には、電装箱カバー４５を開けて電装部品や制御回路を露出させるようになっている。

電装箱９は、送風機７の吸込口３７の上方に配置される。具体的には、電装箱９は、送風機７の送風口３５における吸い込みパネル５１側に固定され、送風機７のケース２９と吸い込みパネル５１との間に配置されている。

図４は、断熱パネル５３の斜視図である。
断熱パネル５３は発泡スチロール製であり、上部５３ａと下部５３ｂから構成される。
断熱パネル５３の裏面５３ｃは、断熱体８３が設けられる。

以下、一次側とは、熱交換器５により空気が熱交換される前の環境を意味する。また、二次側とは、熱交換器５により空気が熱交換された後の環境を意味する。
図３、図４に示すように、断熱パネル５３の上部５３ａの前側（表側）には、カバー６６が設けられている。カバー６６には、ナノイーを含むミスト（除菌物質を含むミスト）（登録商標）を供給するナノイー発生部５５（除菌ユニット）と、ナノイー制御部５６とが配置されている。
カバー６６の上面には、庇６７が形成されている。水がカバー６６に滴れ落ちたときでも、庇６７によりカバー６６内のナノイー発生部５５に水が浸入することを抑制できる。

ナノイー制御部５６には、制御線８１が接続されている。ナノイー発生部５５には、Ｏリング８２を介して、導出ホース５７（導出部材）が接続されている。
すなわち、導出ホース５７は、一端はＯリング８２を介してナノイー発生部５５に接続される。導出ホース５７の他端である放出口５８は、断熱パネル５３を貫通して熱交換器５の二次側に延出し、吹出口５９の下端部近傍に配置される。

図４に示すように、断熱パネル５３の上部５３ａの裏面５３ｃには、断熱体８３が嵌め込まれている。断熱体８３は、断熱パネル５３の裏面側に突出している。断熱体８３の上面部には支持溝８４が形成されている。支持溝８４は、断熱パネル５３の上部５３ａに形成される開口８５に連通している。導出ホース５７は、断熱体８３の支持溝８４に嵌り、導出ホース５７を支持溝８４に配置した後、導出ホース５７は、断熱保持部材８６により保持される。
導出ホース５７は断熱体８３、断熱保持部材８６で囲まれることにより、結露が抑制される。

図２に示すように、吹き出しパネル５２の吹出口５９には、ガラリ８９が配置されている。ガラリ８９は、左右方向（横方向）に延伸する複数の風向板８８と、風向板８８よりも後方に配置され上下方向（高さ方向）に延伸する複数の風向変更羽根９０と、を有する。
複数の風向変更羽根９０は、モーター及び揺動機構（不図示）を介して、互いに連動した状態で、縦軸周りを揺動自在に構成されている。導出ホース５７の放出口５８は、風向変更羽根９０の下端９０ａと断熱体８３の上端８３ａと、の間の空間Ｓに配置されている。

図５は、吹出口５９の平面断面図である。図６は、放出口５８を拡大した同横断面図である。
複数の風向変更羽根９０は、縦軸９１（図６参照。）を回動軸として、左右方向に揺動角θを持って揺動自在の構成である。
尚、放出口５８は、吹出口５９の下端部近傍に配置されることに限られない。例えば、放出口５８を吹出口５９の側端部近傍や上端部近傍に配置してもよい。もしも放出口５８を吹出口５９の上端部近傍配置する場合、ナノイー発生部５５やナノイー制御部５６は、筐体３内の吹出口５９よりも上方位置に配置すると好ましい。これにより、ナノイー発生部５５やナノイー制御部５６により空気の主流の流れを阻害することを抑制できる。

図５に示すように、左から２つ目の風向変更羽根９０の後ろ側（内側）に、断熱体８３の上端８３ａが延出する。
断熱体８３の上端８３ａに延出した導出ホース５７の放出口５８は、図６に示すように、風向変更羽根９０が縦軸９１周りに揺動角θの揺動範囲を持って揺動するときに、揺動範囲の外側に、ナノイーを十分に拡散できるように、角度αを持って傾けて配置される。

風向変更羽根９０は、縦軸９１を起点に左右両方向にそれぞれ３０度ずつ揺動自在である。すなわち、揺動角θは、６０度とされている。
放出口５８の角度αは、４５度とされている。
風向変更羽根９０は、左右方向にそれぞれ揺動角θの２分の１の角度だけ揺動する。放出口５８の角度αは、この揺動角θの２分の１の角度より大きい角度とされている。
放出口５８の角度αが揺動角θの２分の１の角度より大きい角度である場合、風向変更羽根９０を介して吹出口５９から吹き出される空気が放出口５８に入り込むことを抑制できる。したがって、放出口５８から発生するナノイーを吹出口５９から吹き出される熱交換後の空気の誘引により、室内に安定して供給することができるようになる。

風向変更羽根９０は、揺動角θの範囲で揺動する。図６に示すように、放出口５８は、風向変更羽根９０の揺動範囲の外側に配置されている。
本実施の形態は、図６のように、風向変更羽根９０と導出ホース５７が、平面視で、一部重複するよう構成されているが、本発明はこの構成に限られず、平面視で９０と導出ホース５７が重複しない配置であってもよい。この場合、放出口５８の吹き出し方向の延長線が９０の揺動範囲外であることが好ましい。これにより、放出口５８から放出されるナノイーミストが放出口５８に入り込むことを抑制できる。

なお、導出ホース５７の上下に延びた部分は縦軸９１に沿って配置されている。風向変更羽根９０の揺動範囲の内側は空気の乱れが発生するが、揺動範囲の外側は風向変更羽根９０の揺動動作の影響が少ないため、空気の乱れが少ない。しかも、放出口５８は、図３に示す空間Ｓ内にあるため、さらに空気の乱れが少ない位置にある。

次に、本形態による作用について説明する。
本形態による空気調和装置１は、送風機７の電動機３３が駆動されると、吸込みパネル５１を介して送風機の吸込口３７から空気が吸引され、送風口３５から上方に向けて送風される。ここで、吸込口３７の上部付近（図３参照）から、この吸込口３７に吸込まれる空気量は、その下部付近（図３参照）から吸込口３７に吸込まれる空気量よりも少ないのが一般的であり、このように吸込空気量の少ない部分に電装箱９を配置したことによって、吸込空気量の低下を極めて少なく抑えている。

そして、送風口３５から送風された空気は、熱交換器５を通過し、風向変更羽根９０に案内され、吹き出しパネル５２の吹出口５９から、送風される。風向変更羽根９０に案内される空気は、放出口５８に入り込むことが抑制され、放出口５８から拡散されたナノイーを吹出口５９から吹き出す。
尚、本実施の形態では、ナノイー発生部によりナノイーミストを放出するユニットを説明したが、本発明はこれに限られず、除菌、脱臭効果を有する物質を含むミストを放出する構成であればよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、筐体３の内部に設けられる熱交換器５と、筐体３に設けられる送風機７と、筐体３の前面に設けられる前面パネル１３と、筐体３の前面上部に設けられ吹出口５９を有する吹き出しパネル５２と、を備える空気調和装置１において、ナノイーを含むミスト（除菌物質を含むミスト）を生成するナノイー発生部５５（除菌ユニット）を備え、ナノイー発生部５５は、ナノイー発生部５５で生成するミストを導出する導出ホース５７（導出部材）を備え、導出ホース５７は、筐体３の内部であって筐体３の吹出口５９の周縁近傍に対向配置し、ミストを放出する放出口５８を備えた。
これにより、放出口５８を筐体３の内部であって吹出口５９の周縁５９Ａの近傍に対向配置したため、吹出口５９から吹き出される熱交換後の空気の誘引により、ナノイーを室内に安定して供給できる。また、主流の空気の流れが阻害されることを抑制できる。

また、前面パネル１３の裏面側であって、熱交換器５と対向する位置に断熱パネル５３を備え、断熱パネル５３の表面にナノイー発生部５５（除菌ユニット）を備え、ナノイー発生部５５に接続した導出ホース５７（導出部材）を、断熱パネル５３を貫通させて筐体３の内部に配置し、放出口５８は、吹出口５９の下端部近傍に配置した。
これによれば、吹出口５９のうちナノイー発生部５５から近い位置である吹出口５９の下端部近傍に放出口５８を設けることとなり、導出ホース５７を短くできる。そのため、ナノイーを短時間で放出できる。
吹出口５９の下端部は、空気の流れの乱れが少ない位置であり、この位置にナノイーを放出するため、空間Ｓに円滑に拡散されたナノイーは、室内に安定供給される。

また、断熱パネル５３の熱交換器５側の面には断熱体８３が設けられ、導出ホース５７（導出部材）は断熱体８３を貫通して設けられ、断熱体８３は、上端８３ａが吹出口５９の下端近傍まで延出している。空間Ｓには断熱体８３の上端８３ａ（図５参照。）が延出している。そのため空間Ｓ内は空気の乱れがさらに少なくなる。

また、吹出口５９に縦軸周りに揺動自在に複数枚の風向変更羽根９０を備え、放出口５８を、風向変更羽根９０の下端と断熱体８３の上端との間の空間Ｓに配置した。
これによれば、風向変更羽根９０の下端と断熱体８３の上端との間の空間Ｓは空気の乱れが少なくなり、ナノイーを、室内に、誘引により安定して供給できる。

また、風向変更羽根９０は、揺動角θの範囲で揺動する。本実施の形態では、図６に示すように、放出口５８を、風向変更羽根９０の揺動範囲の外側に臨ませた。
風向変更羽根９０の揺動範囲の内側は空気の乱れが大きくなる。
これによれば、風向変更羽根９０の揺動範囲の外側は空気の乱れが少なくなり、ナノイーを誘引により安定して供給しやすくなる。また、風向変更羽根９０に案内された熱交換後の空気が放出口５８に入り込むことを抑制できる。

また、本実施の形態によれば、放出口５８の角度αは、４５度とされており、放出口５８の角度αは、揺動角θの２分の１の角度である３０度より大きい角度とされている。すなわち、放出口５８を、風向変更羽根９０の揺動範囲の外側に向けて傾けて配置した。
これによれば、風向変更羽根９０の揺動範囲の外側に向けて傾けて放出口５８を配置したため、風向変更羽根９０に案内された熱交換後の空気が放出口５８に入り込むことを抑制できる。そして、ナノイーを誘引により安定して供給できる。

また、本実施の形態によれば、ナノイー発生部５５と、ナノイー制御部５６とを一体として、断熱パネル５３の上部５３ａの表面に設けた。この表面の空間は従来であればデッドスペースであったが、空間を有効利用できる。

また、本実施の形態によれば、断熱パネル５３の上部５３ａの表面は、吹き出しパネル５２の内側の吹出口５９に近い位置に配置されている。図３に示すように、吹出口５９の下端に、導出ホース５７の放出口５８を対向したため、導出ホース５７の長さを短くでき、放電により発生するナノイーを短時間で放出できる。

また、ナノイー発生部５５を、断熱パネル５３の上部５３ａの表面に設けたため、ナノイー発生部５５に供給する一次側ダクトが不要となり、部品点数の削減が図れる。

以上本実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能なことは言うまでもない。

１床置き式の空気調和装置
３筐体
５熱交換器
７送風機
１３前面パネル
５１吸い込みパネル
５２吹き出しパネル
５３断熱パネル
５３ａ断熱パネルの上部
５５ナノイー発生部（除菌ユニット）
５６ナノイー制御部
５７導出ホース（導出部材）
５８放出口
５９吹出口
８３断熱体
８３ａ断熱体の上端
８４支持溝
８９ガラリ
９０風向変更羽根
Ｓ空間
θ 揺動角
α 放出口の角度

Claims

筐体の内部に設けられる熱交換器と、前記筐体に設けられる送風機と、前記筐体の前面に設けられる前面パネルと、前記筐体の前面上部に設けられ吹出口を有する吹き出しパネルと、を備え、前記吹き出しパネルの前記吹出口に縦軸周りに揺動自在に複数枚の風向変更羽根を備える空気調和装置において、
除菌物質を含むミストを生成する除菌ユニットを備え、
前記除菌ユニットは、前記除菌ユニットで生成する前記ミストを導出する導出部材を備え、
前記導出部材は、前記筐体の内部であって前記筐体の前記吹出口の周縁近傍に対向配置し、前記ミストを放出する放出口を前記風向変更羽根の揺動範囲の外側に向けて傾けて配置し、前記筐体の正面視で左右方向に延びる線を基準とする前記放出口の傾きの角度は、前記風向変更羽根の揺動角の２分の１の角度より大きい角度とされていることを特徴とする空気調和装置。
前面パネルの裏面側であって、前記熱交換器と対向する位置に断熱パネルを備え、
前記断熱パネルの表面に前記除菌ユニットを備え、
前記除菌ユニットに接続した前記導出部材を、前記断熱パネルを貫通させて前記筐体内部に配置し、
前記放出口は、前記吹出口の下端部近傍に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
前記断熱パネルの前記熱交換器側の面には断熱体が設けられ、
前記導出部材は前記断熱体を貫通して設けられ、
前記断熱体は、上端が前記吹出口の下端近傍まで延出することを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
前記放出口を、前記風向変更羽根の下端と前記断熱体の上端との間の空間に配置したことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。