JPWO2019123743A1

JPWO2019123743A1 - 空気調和機の室内機

Info

Publication number: JPWO2019123743A1
Application number: JP2019560800A
Authority: JP
Inventors: 酒井　浩一; 浩一酒井; 乙彦舛谷; 富之野間
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2020-12-10
Also published as: WO2019123743A1; CN111033129A

Abstract

本発明の空気調和機の室内機は、吸込口２から空気を吸い込ませるファン６と、ファン６の外方側に配置され、吸込口２から吸い込まれた空気と熱交換し、前面側熱交換部５ａと背面側熱交換部５ｂとから構成されている熱交換器５と、ファン６により吸い込まれた空気が流れる通風路７と、熱交換器５により熱交換された空気が吹き出す吹出口３と、通風路７の背面側を形成し、かつ、ファン６と背面側熱交換部５ｂとの間に位置するリアガイダ７ａとを備え、少なくとも背面側熱交換部５ｂのリアガイダ７ａに対向する面は、リアガイダ７ａの上流側上端部より背面側の部位に、ファン６に近づく方向に湾曲または屈曲する形状に変化する形状変化部５ｗを有し、熱交換器５を搭載した室内機の本体１の横幅を狭くすることで、設置性や美観性に優れている。

Description

本発明は、空気調和機の室内機の熱交換器の構成に関するものである。

空気調和機の従来の室内機に配置された熱交換器の構成について、以下、図３、図４に基づいて説明する。

図３、図４に示すように、室内機１０は、横長の筐体であり、室内の壁１１に設置される。筐体１０の前面には、前部吸込みグリル１２ａを有する前部吸込み口部１２を設け、筐体１０の下面には、下部吸込みグリル１３ａを有する下部吸込み口部１３を設けている。そして、筐体１０の下面の前方部で、前部吸込み口部１２と下部吸込み口部１３との間には、筐体１０の下方前方側に向かって開口部が位置している吹出し口部１４を設けている。

水平方向の回転軸をもつクロスフローファン１５は、筐体１０の内部略中央に設置されている。送風路１８（ディフューザともいう）は、筐体１０の前方へ向かって下降し、クロスフローファン１５の回転により生じる風を吹出し口部１４に案内する。送風路１８は、スタビライザ１６とリアガイダ１７とで形成される。スタビライザ１６は、峰部１６ａをクロスフローファン１５に近接して対向させ、クロスフローファン１５の風下側に位置する。

第１熱交換器１９、及び第２熱交換器２０は、クロスフローファン１５の風上側において、クロスフローファン１５の前後に位置し、クロスフローファン１５を挟むように筐体１０内に、それぞれ設けられている。第１熱交換器１９は、上部第１熱交換器１９ａと下部第１熱交換器１９ｂとから成り、第２熱交換器２０は、上部第２熱交換器２０ａと下部第２熱交換器２０ｂとから成る。

そして、第１熱交換器１９は、上部第１熱交換器１９ａをクロスフローファン１５側に傾斜させ、下部第１熱交換器１９ｂを垂直にして、略逆く字状に配置されている。また、第２熱交換器２０は、上部第２熱交換器２０ａを垂直にして、下部第２熱交換器２０ｂを筐体１０内の後側に傾斜させて、略く字状に配置されている。

水受け皿２１は、第１熱交換器１９、及び第２熱交換器２０からの結露水を受ける。水受け皿２１の背面には断熱部材２２を設けている。各熱交換器１９、２０に流入する空気は、フィルタ２３によって浄化される。

フィルタ２３は、前部吸込み口部１２、下部吸込み口部１３を覆うように設けられている。樋２４は第２熱交換器２０からの結露水の落下を受ける。

クロスフローファン１５を図４に示す矢印方向に回転すると、筐体１０の前部吸込みグリル１２ａより流入した（矢印で示す）空気は、前部吸込み口部１２より第１熱交換器１９に吸い込まれ、また、筐体１０の下部吸込みグリル１３ａより流入した（矢印で示す）空気は、下部吸込み口部１３より第２熱交換器２０に吸い込まれる。そして第１熱交換器１９又は第２熱交換器２０で熱交換された空気は、クロスフローファン１５によって、送風路１８を経て吹出し口部１４より斜め下方（矢印方向）に吹き出される。このとき、第１熱交換器１９、及び第２熱交換器２０にて生じた結露水は、各々の水受け皿２１に流れ落ちる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３１１５３１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、天面で分離した第１熱交換器１９と第２熱交換器２０とが筐体１０内に配置され、第１熱交換器１９は上部第１熱交換器１９ａと下部第１熱交換器１９ｂとから形成され、第２熱交換器２０は上部第２熱交換器２０ａと下部第２熱交換器２０ｂとから形成されているため、筐体１０の横幅Ｂが広くなってしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱交換器を搭載した室内機の本体の横幅を狭くすることで、設置性や美観性に優れた空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の空気調和機の室内機は、吸込口と、前記吸込口から空気を吸い込ませるファンと、前記ファンの外方に配置されて、前記吸込口から吸い込まれた前記空気と熱交換する熱交換器と、前記ファンにより吸い込まれた前記空気が流れる通風路と、前記熱交換器により熱交換された前記空気が吹き出す吹出口と、前記通風路の背面側を形成するリアガイダと、を備え、前記熱交換器は、前記ファンの前面側外方に配置された前面側熱交換部と、前記ファンの背面側外方に配置された背面側熱交換部とから構成され、前記リアガイダの上流側上端部は、前記ファンと前記背面側熱交換部との間に位置し、前記背面側熱交換部の前記リアガイダに対向する下流面には形状変化部を有し、前記形状変化部を、前記リアガイダの前記上流側上端部より背面側に位置させ、前記形状変化部より下部に位置する前記下流面を、前記ファンに近づく方向に湾曲または屈曲する曲面形状としたことを特徴とするものである。

これにより、室内機の本体の横幅を狭くすることができ、設置性や美観性に優れた空気調和機の室内機を提供できる。

本発明によれば、熱交換器を搭載した室内機の本体の横幅を狭くすることができ、設置性や美観性に優れた空気調和機の室内機を提供できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機の運転停止時の縦断面図同空気調和機の室内機の運転時の縦断面図従来の空気調和機の室内機の外観斜視図同空気調和機の室内機の運転時の縦断面図

第１の発明は、吸込口と、前記吸込口から空気を吸い込ませるファンと、前記ファンの外方に配置されて、前記吸込口から吸い込まれた前記空気と熱交換する熱交換器と、前記ファンにより吸い込まれた前記空気が流れる通風路と、前記熱交換器により熱交換された前記空気が吹き出す吹出口と、前記通風路の背面側を形成するリアガイダと、を備え、前記熱交換器は、前記ファンの前面側外方に配置された前面側熱交換部と、前記ファンの背面側外方に配置された背面側熱交換部とから構成され、前記リアガイダの上流側上端部は、前記ファンと前記背面側熱交換部との間に位置し、前記背面側熱交換部の前記リアガイダに対向する下流面には形状変化部を有し、前記形状変化部を、前記リアガイダの前記上流側上端部より背面側に位置させ、前記形状変化部より下部に位置する前記下流面を、前記ファンに近づく方向に湾曲または屈曲する曲面形状としたことを特徴とする空気調和機の室内機である。

これにより、熱交換器を搭載した室内機の本体の横幅を狭くすることができ、設置性や美観性に優れた空気調和機の室内機を提供できる。また、略円弧形状のリアガイダの背面側と背面側熱交換部との間の空間が、リアガイダの上流側上端部に向かって、徐々に拡大することで、円滑な流れ場が形成されて送風性能が向上し、省エネ、低騒音化を実現した空気調和機の室内機を提供できる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記背面側熱交換部は、少なくとも最も背面側に位置する部位の厚みを、前記形状変化部より上方側の部位の厚みよりも薄くしたことを特徴とするものである。

これにより、熱交換器を搭載した室内機の本体の横幅を狭くすることができ、設置性や美観性に優れた空気調和機の室内機を提供できるとともに、背面熱交換器の厚みを薄くした部位の通風抵抗を減少させて、空気を流れ易くできるため、背面側熱交換部の熱交換能力を向上させることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記前面側熱交換部と前記背面側熱交換部とは、天面部にて連続していることを特徴とするものである。

これにより、吸込口から吸い込まれた空気が、熱交換器に対して略均一に流入されるため、吸込口から吸い込まれた空気の熱交換器における熱交換器効率が向上する。

また、吸込口から吸い込まれた空気が、ファンに対しても、略均一に流入されるため、吹出口から吹き出される空気の風量をＱ、ファンを駆動させるモータへの入力をＷとしたとき、Ｑ／Ｗであるファン効率の向上するため、室内機の省エネも実現できる。

第４の発明は、特に、第１から第３のいずれかの発明において、前記背面側熱交換部の上流面には、さらに別の熱交換器が配置されていることを特徴とするものである。

これにより、暖房運転、冷房運転、除湿運転等の室内機の空調運転時の高能力化を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の運転停止時の縦断面図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の運転時の縦断面図である。

本発明の第１の実施の形態における空気調和機は、室内機と室外機とから構成される。室内機と室外機とは冷媒配管及び制御配線により接続され、室内機と室外機とによりヒートポンプが構成される。室外機にはコンプレッサが設けられている。室内機は、室内の壁面に取り付けられる。

以下、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の構成について、図１、図２に基づいて説明する。

本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機は、吸込口２と吹出口３とを形成する本体１からなる。

吸込口２は、本体１の上面に形成され、吹出口３は本体１の下面に形成される。本体１の後面は壁面に取り付けられる。

本体１の内部には、吸込口２から空気を吸い込ませるファン６と、吸込口２から吸い込まれた空気と熱交換する熱交換器５とを設けている。

熱交換器５は、ファン６の前面側外方に配置された前面側熱交換部５ａとファン６の背面側外方に配置された背面側熱交換部５ｂとから構成され、前面側熱交換部５ａと背面側熱交換部５ｂとは、天面部にて連続している。また、前面側熱交換部５ａの上流面５ａｙには、前面側副熱交換部５ｃが設けられている。そして、背面側熱交換部５ｂの上流面５ｂｙには、背面側副熱交換部５ｄが設けられている。

ファン６には、貫流ファン（クロスフローファン）が適している。ファン６は、左右両端のいずれかの回転軸に、モータを連結している（図示せず）。また、吸込口２とファン６との間、又は吸込口２と熱交換器５との間には、フィルタ４が配置されている。

ファン６の下流から吹出口３の上流に至る通風路７は、ファン６の下流に配置されて空気の流れを案内し、通風路７の背面側を形成する略円弧形状のリアガイダ７ａと、このリアガイダ７ａに対向して配置されたスタビライザ７ｂと、本体１の両側壁（図示せず）とで形成されている。なお、リアガイダ７ａの上流側上端部７ｗは、ファン６と背面側熱交換部５ｂとの間に位置し、リアガイダ７ａの一部は、ファン６と背面側熱交換部５ｂとの間に位置している。

吹出口３には、上下風向変更羽根８と左右風向変更羽根９とを設けている。左右風向変更羽根９は上下風向変更羽根８より上流側に配置している。上下風向変更羽根８は、吹出口３を開閉し、空気の吹き出しを上下方向に変更する。左右風向変更羽根９は、空気の吹き出しを左右方向に変更する。

すなわち、空気調和機の暖房運転時や冷房運転時や除湿運転時等の室内機の空調運転時においては、ファン６の駆動により、吸込口２から吸い込まれた空気が、熱交換器５を流れる冷媒と熱交換される。室内機の空調運転時には、図１に示す上下風向変更羽根８が吹出口３を覆っている状態から、図２に示す吹出口３を開口させる状態へと回動し、熱交換器５を流れる冷媒と熱交換した後の空気が、吹出口３から吹き出す。

さらに、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機は、少なくとも背面側熱交換部５ｂのリアガイダ７ａに対向する下流面５ｂｘには形状変化部５ｗを有し、形状変化部５ｗを、リアガイダ７ａの上流側上端部７ｗより背面側に位置させている。背面側熱交換部５ｂは、形状変化部５ｗより下部に位置する下流面５ｂｘを、ファン６に近づく方向に湾曲または屈曲する曲面形状としている。また、下流面５ｂｘに対向する上流面５ｂｙについても、ファン６に近づく方向に湾曲または屈曲する曲面形状としている。

そして、背面側熱交換部５ｂは、少なくとも最も背面側に位置する部位５ｂｚの厚みを、形状変化部５ｗより上方側の部位の厚みよりも薄く形成している。

すなわち、図２に示すように、背面側熱交換部５ｂは、形状変化部５ｗより上部では所定の厚みＴｈにて形成され、形状変化部５ｗより下部では所定の厚みＴｈより薄い厚みＴｍにて形成され、最下端に位置する部位５ｂｚでは厚みＴｍよりも更に薄い厚みＴｌにて形成されている。このように、背面側熱交換部５ｂの形状変化部５ｗから下部側の部位の厚みは、徐々に薄くなるように形成されている。すなわち、背面側熱交換部５ｂの形状変化部５ｗより上方側の厚みをＴｈ、背面側熱交換部５ｂの形状変化部５ｗより下方側、かつ、最も背面側に位置する部位の厚みをＴｍ、背面側熱交換部５ｂの形状変化部５ｗより下方側、かつ、最下端部の厚みをＴｌとすると、Ｔｌ＜Ｔｍ＜Ｔｈの関係にある。

これにより、背面側熱交換部５ｂ及びそれを搭載した室内機の本体１の横幅Ｂを狭くすることができ、設置性や美観性に優れた空気調和機の室内機を提供できる。

また、略円弧形状のリアガイダ７ａの背面側と背面側熱交換部５ｂとの間の空間が、リアガイダ７ａの上流側上端部７ｗに向かって、徐々に拡大することで、円滑な流れ場が形成されて送風性能が向上し、省エネ、低騒音化を実現した空気調和機の室内機を提供できる。

さらに、背面側熱交換部５ｂの厚みを薄くした部位の通風抵抗を減少させて、空気を流れ易くできるため、背面側熱交換部５ｂの熱交換能力を向上させることができる。

また、図１、図２に示すように、前面側熱交換部５ａと背面側熱交換部５ｂとは別部品であり、前面側熱交換部５ａと背面側熱交換部５ｂとは、天面部にて接合されている。その結果、前面側熱交換部５ａと背面側熱交換部５ｂとは、天面部にて連続している形状となっている。

これにより、吸込口２から吸い込まれた空気が、熱交換器５に対して略均一に流入されるため、吸込口２から吸い込まれた空気の熱交換器５における熱交換器効率が向上する。

また、吸込口２から吸い込まれた空気は、ファン６に対しても、略均一に流入されるため、吹出口３から吹き出される空気の風量をＱ、ファン６を駆動させるモータ（図示せず）への入力をＷとしたとき、Ｑ／Ｗであるファン効率の向上するため、室内機の省エネも実現できる。

また、図１、図２に示すように、前面側熱交換部５ａの上流面５ａｙ、背面側熱交換部５ｂの上流面５ｂｙには、さらに別の熱交換器である前面側副熱交換部５ｃ、背面側副熱交換部５ｄがそれぞれ配置されている。

以上のように本発明にかかる空気調和機の室内機は、熱交換器を搭載した室内機の本体の横幅を狭くすることができ、設置性や美観性に優れた空気調和の室内機を提供できるので、家庭用のみならず業務用のエアコン等にも適用できる。

１本体
２吸込口
３吹出口
４フィルタ
５熱交換器
５ａ前面側熱交換部
５ａｙ上流面
５ｂ背面側熱交換部
５ｂｙ上流面
５ｂｘ下流面
５ｂｚ部位
５ｃ前面側副熱交換部
５ｄ背面側副熱交換部
５ｗ形状変化部
６ファン
７通風路
７ａリアガイダ
７ｂスタビライザ
７ｗ上流側上端部
８上下風向変更羽根
９左右風向変更羽根
Ｂ横幅
Ｔｈ、Ｔｌ、Ｔｍ厚み

Claims

吸込口と、
前記吸込口から空気を吸い込ませるファンと、
前記ファンの外方に配置されて、前記吸込口から吸い込まれた前記空気と熱交換する熱交換器と、
前記ファンにより吸い込まれた前記空気が流れる通風路と、
前記熱交換器により熱交換された前記空気が吹き出す吹出口と、
前記通風路の背面側を形成するリアガイダと、を備え、
前記熱交換器は、
前記ファンの前面側外方に配置された前面側熱交換部と、
前記ファンの背面側外方に配置された背面側熱交換部と
から構成され、
前記リアガイダの上流側上端部は、前記ファンと前記背面側熱交換部との間に位置し、
前記背面側熱交換部の前記リアガイダに対向する下流面には形状変化部を有し、
前記形状変化部を、前記リアガイダの前記上流側上端部より背面側に位置させ、前記形状変化部より下部に位置する前記下流面を、前記ファンに近づく方向に湾曲または屈曲する曲面形状とした
ことを特徴とする空気調和機の室内機。
前記背面側熱交換部は、少なくとも最も背面側に位置する部位の厚みを、前記形状変化部より上方側の部位の厚みよりも薄くしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
前記前面側熱交換部と前記背面側熱交換部とは、天面部にて連続していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の室内機。
前記背面側熱交換部の上流面には、さらに別の熱交換器が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。