WO2013108658A1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

本発明は、吹出口から前面吸込口に流れる調和空気のショートサーキットを低減できる空気調和機を提供する。本発明の空気調和機は、吹出口の上壁が前方へ行くほど上方になるように傾斜する送風案内壁が形成され、前記送風案内壁の前方寄りにドレンパン側の前方延長端が前面パネルの吹出口開口端にオーバーラップするようにして前方側が後方側よりも凹んだ段差が形成され、この段差により吹出口から放出された空気が前面吸込口に向かうのを低減して送風案内壁の延長方向へ流れるようにする。また、段差は前方の導風パネルの閉姿勢で導風パネルにより隠される。

Description

空気調和機

　本発明は、キャビネットの前面吸込口および天面吸込口から取り入れた空気を調和して吹出口から室内に放出する空気調和機に関するものである。

　従来、この種の空気調和機において、吹出口から放出した空気が前面吸込口に吸い込まれるのを低減するため、特許文献１には、吹出口の上壁面から前方に導風部を突出させるか、あるいは溝部を形成し、吹出口から放出された空気がキャビネットの前面に沿って流れるコアンダ効果を断ち切る工夫がなされている。

　同様に、特許文献２には、下部吸込口と下部吹出口との間に、ショートサーキット防止部が設けられ、該ショートサーキット防止部は、下部吸込口と下部吹出口との間で前方に突出する前縁と、下部吹出口の内壁の上面から下方に突出する突起部とを備えている。

特開2004-69127号公報 特開2007-183011号公報

　ところで、特許文献１では上部に前面吸込口が存在するため、下部の吹出口から放出される空気がキャビネットの前面に沿って流れても導風部や溝部で空気の流れのショートサーキットを防止することができる。

　特許文献２では、キャビネットの下部に吸込口が存在するため、その下方の下部吹出口から放出される空気がキャビネットに沿って流れるのを防止するには、突起部を下方に突出させ、また、前縁を前方に突出させているため、外観上の見栄えが良いとは言えず、また、送風効率も良いとは言えない。

　本発明は、下部に前面吸込口が存在する空気調和機において、吹出口から放出された空気が前面吸込口側に流れるショートサーキットを低減させることができ、送風効率にも優れた空気調和機、並びに外観上の見栄えも良好な空気調和機の提供を目的としている。

　上記目的を達成するために、本発明に係る空気調和機は、前面パネルおよび前カバーを備えたキャビネット内に室内熱交換器が内装され、前記キャビネットに前面吸込口および天面吸込口が設けられ、前面吸込口が前カバーの下端とその後方の前面パネルとの間に形成され、前面吸込口および天面吸込口から吸い込まれた室内空気が室内熱交換器を通って調和されて前面パネルの前下部に形成された吹出口から放出されるように構成され、前記吹出口の上壁が前方へ行くほど上方になるように傾斜する送風案内壁が形成され、前記送風案内壁の前方寄りに前側が凹んだ段差が形成され、この段差により吹出口から放出された調和空気が前面吸込口に向かうのを低減して前記送風案内壁の延長方向へ流れるようにしたことを特徴とする。

　上記構成によると、吹出口からの空気は前方に放出され、その一部が吹出口の上壁の送風案内壁に沿って上方に向かうが、送風案内壁の前方寄りに前側が凹んだ段差が形成されているので、送風案内壁から前面パネルに沿って前面吸込口側に流れようとする空気の流れを断ち、ショートサーキットを低減することができる。

　このとき、段差は吹出口の上壁の送風案内壁の途中に形成されているので、特許文献１、２のようにキャビネットの前面側に形成される突起部や溝部とは異なり、外観上の見栄えも良好となる。

　特に、吹出口に導風パネルを開閉可能に設け、導風パネルの閉姿勢で前記段差が導風パネルに隠れるように配置する構成を採用することもできる。この構成によると、導風パネルによって段差が隠れて見えなくなるので、外観上の見栄えもさらに良好となる。

　このような段差は、以下のように形成することもできる。すなわち、前面パネルの後方に室内熱交換器から落下した結露を補集するドレンパンを設け、該ドレンパンの底壁が吹出口の上壁に相当する送風案内壁とされ、該ドレンパンの底壁の前方延長端とこれに接合する前面パネルの吹出口側の開口端との間に前記段差が形成される。

　上記構成によると、通常、前面パネルと別部材として形成されるドレンパンと、前面パネルの吹出口を構成する開口端との両部材の接合により段差を形成しているので、二部材による簡単な構成により、吹出口から前面吸込口に流れる調和空気のショートサーキットを低減させることができる。

　また、段差は両部材のどちらか一方をオーバーラップさせることにより形成してもよい。この場合、前面パネルの吹出口開口端をドレンパン側の前方延長端に隠れるようにオーバーラップさせて段差を形成したものを例示することができる。

　上記構成において、前面パネルの吹出口開口端をドレンパン側の前方延長端よりも凹んだ状態で両者をオーバーラップするので、ドレンパンの底壁から前方に延長される延長部の送風案内壁から落ち込んだ段差によって空気の流れを断ち切ることができる。したがって、特許文献２のように突起部等により送風が遮断されることもなく、送風効率が低下するのを防止することができる。

　ただ、前面パネルは前面吸込口側に吸込まれる空気と接触し、ドレンパンの底壁は吹出口から送出される空気と接触するため、前面パネルとドレンパンとが接触していると、前面パネルとドレンパンとの温度差により結露が生じやすくなる。

　そこで、ドレンパンの前壁と前面パネルとの間に断熱空間部を形成し、さらに、この断熱空間部に前面パネルの裏面側に当接する押えリブを設ける構成を採用することもできる。上記断熱空間部により前面パネルが結露するのを防止することができ、さらに、断熱空間部に設けられた押えリブにより前面パネルとドレンパンの前壁との間隙を維持することができる。

　また、ドレンパン側の前方延長端の下部が断熱材で形成されるようにしてもよい。このようにすることで、前方延長端に結露が生じにくくなる。

　以上のとおり、本発明によると、吹出口の上壁の送風案内壁に沿って上方に向かう空気の流れが送風案内壁の前方寄りに形成された段差により遮断され、前面パネルの下方に形成された前面吸込口への空気流れのショートサーキットを低減することができる。

本実施形態における空気調和機の室内機における導風パネルの閉姿勢を示す外観斜視図である。 図１の側面断面図である。 同じく室内機における導風パネルの前方吹出し開姿勢を示す外観斜視図である。 図３の側面断面図である。 同じく室内機における導風パネルの下方吹出し開姿勢を示す外観斜視図である。 図５の側面断面図である。 図３の導風パネルの上開き姿勢を示す要部拡大断面図である。 前部ドレンパンを示す外観斜視図である。 別の実施形態である導風パネルの上開き姿勢における要部拡大断面図である。

　本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態ではセパレート型空気調和機の室内機を例に説明する。この種の空気調和機は、室内機の内部に収容される室内熱交換器と、図示しない室外機に収容される圧縮機、四方弁、室外熱交換器、絞り装置（共に図示せず）とが冷媒管によって接続されて冷凍サイクルが構成され、冷房、暖房、除湿などの各種運転モードを実行できるようになっている。

　室内機は、図１および図２に示すように、キャビネット１の上面に室内空気を吸込む天面吸込口２が形成され、また、キャビネット１の前面中央部分に室内空気を吸込む前面吸込口３が形成され、さらに、キャビネット１の前面下方の開口に吹出口４が形成されている。なお、キャビネット１を正面から見て幅方向を左右方向とし、キャビネット１の奥行き方向を前後方向とし、キャビネットの高さ方向を上下方向とする。

　キャビネット１は、図２に示すように、前面が開放した箱型の背面板８と、背面が開口した箱状の前面パネル９とが互いに組み合わされて外装を構成している。

　キャビネット１の内部には、図２に示すように、天面吸込口２および前面吸込口３から吹出口４に至る空気通路５が形成され、この空気通路５に室内熱交換器６とファン７とが配置されている。

　室内熱交換器６は、前面側熱交換器６ａ，６ｂと背面側熱交換器６ｃの３個の熱交換器が逆Ｖ字状に配置されている。前面側熱交換器６ａ，６ｂは、上側の熱交換器６ａと下側の熱交換器６ｂとを備え、上側の熱交換器６ａの上端が後方に傾斜するように配置され、その下端に連続して下側の熱交換器６ｂがほぼ垂直に配置されている。上側の熱交換器６ｂは背面側熱交換器６ｃと同じ高さに配置され、両熱交換器が側面視で逆Ｖ字形に配置されている。

　なお、熱交換器の個数は図２に示す３個の熱交換器に限定されるものではなく、前面側と背面側にそれぞれ１個を配列した態様や、背面側にさらに補助熱交換器を追加して合計４個の熱交換器を配列した態様が例示できる。

　ファン７は、クロスフローファンであり、空気通路５の下流側で室内熱交換器６に囲まれた空間内に配置される。

　空気通路５のうちファン７よりも下流側には、前後両側に送風案内壁が形成され、ファン７からの送風を吹出口４からキャビネット１の前面下部の開口に導くようにしている。

　キャビネット１を構成する背面板８は、前面が開放した箱状のもので、その背面側に室内の壁面に取り付けるための平坦面が形成されている。背面板８の前側にはファン７からの送風を前方に案内するよう凹状曲面に形成された後側の送風案内壁１０を有している。また、背面板８の天面は、天面吸込口２の一部を形成する格子状の吸込グリル１１を有している。

　前面パネル９は、背面が開放した箱状のものであって、その天面のほぼ全域が開口され、その開口部に格子状の吸込グリル１３が形成されている。格子状の吸込グリル１３は背面板８側の吸込グリル１１と並設され、両吸込グリル１１、１３により天面吸込口２が構成されている。

　前面パネル９の前面には、前面側熱交換器６ａ，６ｂに対向して前面開口９ａが形成されている。この前面開口９ａを覆うように前カバー１４が、その上端の軸周りに開閉回動可能に前面パネル９に支持される。

　前カバー１４は、平板状のものであって、左右方向の幅がキャビネット１の横幅とほぼ等しく、また、高さはキャビネットの前面開口９ａを覆う高さに設定されている。

　前面パネル９は、その前側下部において、前カバー１４よりも下側が側面視で円弧状に後退して底壁部１６に至る。この円弧面に形成された開口には、吹出口４を構成するルーバユニット１７が嵌め込まれている。

　ルーバユニット１７は、風向変更装置の一部を構成するもので、図２及び図８に示すように、中央部に吹出口４を形成する周縁部材１８と、吹出口４の前方に横軸周りに開閉回動可能に設けられた導風パネル１９と、導風パネル１９の後側で吹出口４に揺動自在に配置された複数の縦ルーバ２０とを備えている。

　さらに、本例では導風パネル１９の内側には横ルーバ２１が一体的に配設されている。そして、導風パネル１９は、図１，２に示す閉姿勢と、図３～図６に示す開姿勢との間で開閉回動可能とされている。図３および図４は導風パネル１９の前方吹出し開姿勢を示し、導風パネル１９の上端を閉姿勢から回動軸周りに前方に回動することにより、吹出口４から放出される調和空気を前方斜め上方に導くことができる。

　図５及び図６は導風パネル１９の下方吹出し開姿勢を示し、導風パネル１９の上端を図３，４の前方吹出し姿勢からさらに下方に回動することで、導風パネル１９の前面を利用して吹出口４から放出された調和空気を斜め下方に導くことができる。

　ルーバユニット１７の周縁部材１８は前後の送風案内壁の一部を構成するもので、上側の周縁部材は断面上開放コ字形に形成されて室内熱交換器６から落下した結露を補集するドレンパン２２を構成している。周縁部材１８のうち、下側の周縁部材は背面板８側の後ろ案内壁１０の前端に連続して後側の送風案内壁を構成している。

　また、ドレンパン２２の内部には断熱材２３が貼着され、この断熱材の上側に、前面側熱交換器６ａ，６ｂのうち下側熱交換器６ｂの下端部が配置されている。ドレンパン２２は、その後壁面及び底壁面により空気通路５の前側の送風案内壁が構成される。このドレンパン２２の後壁面と背面板８側の後案内壁１０との間に隙間を空けて、ファン７が配置されている。

　また、前面パネル９の天面吸込口２の裏面及び前面パネルの前側開口の裏面側と室内熱交換器６との間にフィルタ１５が着脱可能に配設される。フィルタ１５は、前カバー１４を開放することにより、前面パネル９の前面から取り外すことができる。

　前面パネル９の前面開口９ａの下側口壁３５は、図２に示すように、垂直壁とされ、垂直壁の下端には、後方に突出してフィルタ１５を載置可能な受け部３９が設けられている。また、前面開口９ａの下側口壁３５の下端には、キャビネット１の内方側に突出するように凹状の曲面部４０が形成される。この凹状曲面部４０は、吹出口４から吹出した風が上方の前面吸込口３からキャビネット１内に戻るのを防止するように形成され、凹状曲面部４０の下端にはショートサーキットを低減するために前側が凹んだ段差４１が形成されている。

　前面吸込口３は、前面側熱交換器６ａ，６ｂの下部に対向して正面視で開口が見えるように形成されると共に、前面吸込口３の上側口壁とそれよりも後退した下側口壁３５との間に形成された前後方向の段差のある開口から室内空気を前面側熱交換器６ａ，６ｂに導くようになっている。

　前カバー１４は前面開口９ａよりも前側に配置され、前カバー１４の下端は、前面開口９ａの下側口壁３５よりも前方に配置され、これにより、前後方向の段差のある開口が形成される。

　また、前カバー１４の下端と前面開口９ａの下側口壁３５の上端との間には上下方向で隙間Ａが形成され、この隙間Ａを通して正面視で前方より内部の前面側熱交換器６ａ，６ｂの一部が見えるようにされる。そして、隙間Ａを通して前方より吸込んだ空気を水平方向で直進させ、前面側熱交換器６ａ，６ｂに当てるようにしている。

　さらに、前面開口９ａの下側口壁３５に連続して、その下側には凹状曲面部４０が形成されているが、この凹状曲面部４０の下方が前面パネル９の吹出口用の開口とされ、この開口に前記ルーバユニット１７が嵌め込まれている。そして、前面パネル９の凹状曲面部４０の後方にはドレンパン２２が配置されている。

　ドレンパン２２の底壁２２ａは、図７に示すように、その前端に前方延長壁４２が突出され、底壁２２ａおよび前方延長壁４２により吹出口４の上壁を構成し、この上壁は、底壁２２ａでは斜め下方に向かうが、底壁２２ａの前部で上方側にＲ状に折曲され、全体として、前方延長壁４２側では吹出口が前方へ行くほど上方になるように傾斜する送風案内壁とされている。

　吹出口４の上側にある送風案内壁の前方寄りには、底壁２２ａの前方延長端４２ａとこれに接合する前面パネル９（凹状曲面部４０）の吹出口開口端４３とにより段差４１が形成されている。段差４１は、ドレンパン２２の前方延長端４２ａよりも、前側にある前面パネル９の吹出口開口端４３が凹んだ状態とされ、この段差４１により吹出口４から放出された調和空気が前面吸込口３に向かうのを低減して送風案内壁の延長方向へ流れるようにしている。

　言い換えれば、段差４１は、前方延長壁４２から上側に凹むように階段状に形成されている。この段差４１の角部は、放出された調和空気が前方延長壁４２から前面パネル９の壁面に沿って流れようとするコアンダ効果を断ち切る形状となっている。例えば、角部の形状は鋭角や直角であることが好ましい。これにより、コアンダ効果が断ち切られやすくなる。本例では角度は直角である。なお、角部は厳密に直角や鋭角であることを意味するのではなく、金型を作成するときに必然的についてしまう丸みはあってもよい。

　また、前面パネル９の吹出口開口端４３は、ドレンパン２２側の前方延長壁４２の端部４２ａに隠れるように配置されて前記段差４１が形成される。前方延長壁４２の端部４２ａには後方に突出する係合爪４５が形成され、前面パネル９の吹出口開口端４３を係合するようにしている。また、図７に示すように、ドレンパン２２の前方延長壁４２の先端に帯状の断熱材４８が貼り付けられ、段差４１の一部を形成している。この断熱材４８により、前方延長壁４２の先端に結露が生じにくくなる。

　さらに、前面パネル９の凹状曲面部４０の裏面側にはドレンパン２２の前壁２２ｂとの間に断熱空間部４６が形成され、この断熱空間部４６に前面パネル９の裏面側に当接する押えリブ４７が設けられている。押えリブ４７は、図８に示すように、左右方向に間隔をおいて複数個に配列される。

　なお、本例では、ドレンパン２２の底壁２２ａの前方延長壁４２の端部４２ａと前面パネル９の吹出口開口端４３との二部材により段差４１を形成しているが、この段差４１はドレンパン２２の底壁２２ａ部分に単体で形成してもよい。

　また、段差４１は導風パネル１９の閉姿勢で導風パネル１９に隠れるように配置され、良好な外観を形成している。

　上記構成において、ファン７の駆動により、室内空気はキャビネット１の天面吸込口２および前カバー１４の下端に形成された前面吸込口３よりフィルタ１５を介して室内熱交換器６に導かれ、室内熱交換器６を流れる冷媒との間で熱交換され、キャビネット１内の空気通路５を通して、熱交換された調和空気が吹出口４から室内に放出される。

　このとき、ドレンパン２２の底壁２２ａおよびその前方延長壁４２を伝って調和空気が前方に放出される。放出された調和空気はコアンダ効果により前面パネル９の壁面に沿って、その上方にある前面吸込口３側に流れようとするが、前方延長壁４２の延長端４２ａには前面パネル９との間で段差４１が形成されているので、この段差４１によりコアンダ効果が断ち切られ、前面吸込口３に流れようとする調和空気の流れを遮断する。そのため、吹出口４から前面吸込口３側に調和空気が流れるショートサーキットを極力低減することができる。

　また、ドレンパン２２と前面パネル９とにより段差４１が形成されることにより、ドレンパン２２と前面パネル９との位置関係を微調整することで段差の高さを微調整することもできる。そのようにすることで段差の修正のために、金型修正する可能性を低減することができる。

　また、図７に示すように、ドレンパン２２の前方延長壁４２の先端に断熱材４８を貼り付け、段差４１の一部を形成するようにしても良い。これにより、前方延長壁４２の先端に結露が生じにくくなる。

　また、段差４１はドレンパン２２側の前方延長端４２ａが前面パネル９の吹出口開口端４３にオーバーラップして形成するので、突起等を下方に突出する場合に比べて調和空気の放出が制限されることもなく、送風効率の低下を防止することができる。

　また、図２に示すように、導風パネル１９の閉姿勢で、段差４１が導風パネル１９に隠れるので、外観的にも優れている。

　さらに、ドレンパン２２の前壁２２ｂと前面パネル９との間に断熱空間部４６を形成しているので、表面側で室内空気に接触し、背面側で調和空気の送風案内壁となるドレンパン２２の温度影響を受けて前面パネル９が結露するのを防止することができる。

　さらに、この断熱空間部４６には前面パネル９の裏面側に当接する押えリブ４７を設けているので、前面パネル９とドレンパン２２の前壁２２ｂとの間隙を物理的に維持することができる。

　なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、図７はドレンパン２２の前方延長壁４２に断熱材４８を貼り付け、段差４１の一部を形成するようにしているが、これに限らず、図９に示すように断熱材を貼り付けないで、ドレンパン２２の前方延長壁４２を肉厚にすることで段差４１を形成するようにしてもよい。また、前面パネル９とドレンパン２２とで段差を形成するのではなく、ドレンパンの前方延長壁４２を凹ませることで段差を形成してもよい。

１　　キャビネット
２　　天面吸込口
３　　前面吸込口
４　　吹出口
５　　空気通路
６　　室内熱交換器
６ａ、６ｂ　前面側熱交換器
６ｃ　背面側熱交換器
７　　ファン
８　　背面板
９　　前面パネル
９ａ　　前面開口
１０　　後側の送風案内壁
１１　　吸込みグリル
１３　　吸込みグリル
１４　　前カバー
１５　　フィルタ
１７　　ルーバユニット
１８　　周縁部材
１９　　導風パネル
２０　　縦ルーバ
２１　　横ルーバ
２２　　ドレンパン
２２ａ　底壁
２２ｂ　前壁
３５　　下側口壁
４０　　凹状曲面部
４１　　段差
４２　　前方延長壁
４２ａ　前方延長端
４３　　吹出口開口端
４５　　係合爪
４６　　断熱空間部
４７　　押えリブ
４８　　断熱材

Claims (6)

1. 前面パネルおよび前カバーを備えたキャビネット内に室内熱交換器が内装され、前記キャビネットに前面吸込口および天面吸込口が設けられ、前面吸込口が前カバーの下端とその後方の前面パネルとの間に形成され、前面吸込口および天面吸込口から吸い込まれた室内空気が室内熱交換器を通って調和されて前面パネルの前下部に形成された吹出口から放出されるように構成された空気調和機であって、前記吹出口の上壁が前方へ行くほど上方になるように傾斜する送風案内壁が形成され、前記送風案内壁の前方寄りに前側が凹んだ段差が形成され、この段差により吹出口から放出された調和空気が前面吸込口に向かうのを低減して前記送風案内壁の延長方向へ流れるようにしたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記吹出口に導風パネルが開閉可能に設けられ、前記導風パネルの閉姿勢で前記段差が導風パネルに隠れるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 　前面パネルの後方に室内熱交換器から落下した結露を補集するドレンパンが設けられ、前記ドレンパンの底壁が前記送風案内壁とされ、前記底壁の前方延長端とこれに接合する前面パネルの吹出口開口端との間に前記段差が形成された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。
4. 　前面パネルの吹出口開口端をドレンパン側の前方延長端に隠れるようにオーバーラップさせて前記段差が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記ドレンパンの前壁と前面パネルとの間に断熱空間部が形成され、前記断熱空間部に前面パネルの裏面側に当接する押えリブが設けられたことを特徴とする請求項３または４に記載の空気調和機。
6. ドレンパン側の前方延長端の下部が断熱材で形成されていることを特徴とする請求項３～５のいずれかに記載の空気調和機。

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