WO2016139806A1 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

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WO2016139806A1
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air passage
wall
passage wall
blower fan
suction
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PCT/JP2015/056544
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English (en)
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代田 光宏
池田 尚史
岳浩 完戸
久典 池田
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三菱電機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20Casings or covers

Definitions

  • the present invention relates to an indoor unit of an air conditioner that suppresses deformation due to aging of a suction air passage wall.
  • a separate type air conditioner indoor unit having an indoor unit and an outdoor unit
  • most of the indoor units arranged on the upper wall surface of the air-conditioned room have an indoor air inlet at the top of the casing of the indoor unit.
  • a suction port is formed.
  • the housing has a heat exchanger and a blower fan, and the heat exchanger includes a front side heat exchanger and a back side heat exchanger of the blower fan.
  • the blower outlet formed in the lower part of the front of the housing is the conditioned air that the indoor air led from the suction port on the upper surface to the inside of the housing by the rotation of the blower fan is cooled or warmed by the heat exchanger Is blowing out into the room.
  • a suction air passage wall that adjusts the angle of the airflow that passes the back side heat exchanger and flows the indoor air into the blower fan, and a blowout air passage wall that leads to the outlet.
  • the heat exchanger and the blower fan are held on the rear case where the blowout air passage wall is formed, and are fixed to an installation plate attached to the indoor installation wall surface (for example, see Patent Document 1).
  • a conventional indoor unit of an air conditioner has a suction air passage wall for suppressing noise when the conditioned air that has passed through the rear heat exchanger flows into the blower fan and for reducing power consumption of the motor that drives the blower fan.
  • the position and angle of the conditioned air flowing into the blower fan are adjusted.
  • the suction air passage wall and the blow air passage wall are integrally formed of a plastic material, it will cause a change over time due to the influence of heat and its own weight due to repeated operation of cooling and heating, and it will fall to the blower fan side There was a problem that noise and power consumption deteriorated.
  • This invention is for solving the said subject, and it aims at providing the indoor unit of the air conditioner which suppresses the deformation
  • An indoor unit of an air conditioner is an indoor unit of an air conditioner installed on a wall surface, and a blower fan that blows indoor air from an upper suction port to a blower outlet at a lower front surface, and the blower fan A heat exchanger disposed on the upstream side of the airflow, and a main body that is positioned closer to the wall surface than the blower fan and supports the heat exchanger, and a suction air passage wall on the upstream side of the airflow of the blower fan.
  • the wall constituent member and the blowout air channel wall constituent member are connected and overlap at a part including the connecting position.
  • the suction air passage wall constituent member and the blowout air passage wall constituent member overlap, the strength of the suction air passage wall is improved, and both are formed by downsizing.
  • the residual stress accompanying this can be reduced, the deformation of the suction air passage wall due to secular change can be suppressed, and the deterioration of noise and power consumption can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a perspective view from the back direction which shows the blowing wind path wall structural member which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the connection structure of the suction wind path wall structural member which concerns on Embodiment 1 of this invention, and the blowing wind path wall structural member.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the state which the suction wind path wall structural member and blowing air path wall structural member which concern on Embodiment 1 of this invention connected.
  • FIG. 1 is an external view showing an indoor unit 1 of an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the indoor unit 1 is configured by connecting an inverter-driven compressor, a four-way valve, a condensation side heat exchanger, a decompression device, and an evaporation side heat exchanger that can control the rotation speed.
  • It is a wall-hanging type air conditioner indoor unit that is installed on the wall surface of the room and can be operated in a cooling cycle and a heating cycle by switching.
  • the indoor unit 1 includes a main body 2 that constitutes the indoor unit 1 and is positioned closer to the wall surface, a panel 3 that constitutes the indoor unit 1, and a grill 4 that constitutes the indoor unit 1 and serves as a design surface.
  • the indoor unit 1 includes a suction port 22 that is provided in the upper portion and sucks indoor air, and a blower port 23 that is provided in the lower portion of the front surface and passes through the internal heat exchanger and blows out conditioned air blown by the blower fan.
  • the outlet 23 includes left and right wind direction plates 7a and 7b that adjust the direction of the wind blown from the outlet 23 in the left-right direction of the living space, and the upper and lower sides that adjust the direction of the wind blown from the outlet 23 in the height direction of the living space. Wind direction plates 8a and 8b are provided.
  • the indoor unit 1 includes an infrared sensor 35 that measures an indoor floor temperature, a wall surface temperature, a human body position, and a human body activity state next to the right end of the air outlet 23.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the indoor unit 1 of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the indoor unit 1 includes a filter 9 for removing dust and the like contained in the indoor air flowing into the indoor unit 1 from the suction port 22, and the indoor air that has passed through the filter 9 into conditioned air.
  • a heat exchanger that changes the front side heat exchanger 5a disposed on the front side of the indoor unit 1 and a heat exchanger that changes the room air that has passed through the filter 9 into conditioned air, on the back side of the indoor unit 1.
  • a rear heat exchanger 5b to be disposed.
  • the indoor unit 1 sucks indoor air into the indoor unit 1, and converts it into conditioned air through the front-side heat exchanger 5 a and the rear-side heat exchanger 5 b, and the power of the airflow sent from the outlet 23 to the indoor space
  • a blower fan 6 is provided.
  • the indoor unit 1 includes a suction air passage wall 39 for adjusting a position and an angle at which the conditioned air that has passed through the back side heat exchanger 5b flows into the blower fan 6, and the conditioned air blown from the blower fan 6 at the blowout port 23. And a blowing wind channel wall 40 that guides the The indoor unit 1 includes a suction air passage wall constituting member 41 and a blowout air passage wall constituting member 42 constituting a blowout air passage wall 40 as parts constituting the suction air passage wall 39.
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are connected so as to connect the airflow upstream side and the airflow downstream side, and both overlap from the connection position on the airflow downstream side.
  • the blowout air channel wall constituting member 42 is included in the main body 2 shown in FIG.
  • the main body 2 including the blowout air passage wall constituting member 42 is fixed to an installation plate that supports the front side heat exchanger 5a, the back side heat exchanger 5b, and the blower fan 6 and is attached to an indoor installation wall surface.
  • the indoor unit 1 comprises the part of the blower outlet channel wall 40 which is the lower surface of the blower outlet 23, and was comprised by the member different from the blower wind channel wall structural member 42.
  • a part constituting member 43 is provided.
  • the air intake passage wall 39 and the blowout air passage wall 40 are cooled by the dew condensation water generated in the rear heat exchanger 5 b during the cooling operation.
  • a porous heat insulating material 46 provided in order to suppress the occurrence of dew condensation inside is attached.
  • a portion extending horizontally in the back direction on the back side of the suction air passage wall constituting member 41 is a back side drain pan 45 for discharging the generated condensed water.
  • the heat insulating material 46 is affixed to the entire back surface side (wall surface side) of the suction air passage wall constituting member 41 constituting the suction air passage wall 39 and the rear side drain pan 45.
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are divided, the heat insulating material 46 can be attached to the suction air passage wall constituting member 41 before the connection. Can be simplified.
  • the nozzle 28 which comprises the upper surface of the blower outlet 23 of the indoor unit 1 is provided in the front side of the ventilation fan 6.
  • FIG. The upper surface of the nozzle 28 is a front side drain pan 44 for receiving the lower part of the front side heat exchanger 5a and discharging condensed water generated in the front side heat exchanger 5a during the cooling operation.
  • the suction air passage wall constituting member 41, the blowout air passage wall constituting member 42, and the blowout air passage wall air outlet portion constituting member 43 are molded parts made of a plastic material (for example, polystyrene, acrylonitrile / butadiene / styrene, polypropylene, etc.). It is.
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are integrally formed, the suction air passage wall constituting member 41 has an elongated tip toward the upstream side of the airflow. It takes time for the resin to reach, and this becomes a factor in generating a lot of residual stress.
  • the cooling operation or the heating operation is performed with the residual stress remaining, the residual stress is gradually released, but at this time, deformation occurs at the same time, and it is difficult to maintain the initial shape.
  • suction air passage wall 39 and the blowout air passage wall 40 are cantilevered from the bottom of the back side drain pan 45, so that they are easily bent by their own weight. If softening is repeated, it will fall over to the ventilation fan 6 side-by-year, and it will be difficult to maintain an initial shape.
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are configured separately. For this reason, each member of the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 can be reduced in size, and the residual stress inside each member can be reduced, so that the cooling operation and the heating operation can be performed. Even when it is repeated, there is little deformation when releasing the residual stress.
  • suction air passage wall 39 and the blowout air passage wall 40 are formed in a cantilever shape by providing a portion that is doubled and overlapped from the bottom surface of the back-side drain pan 45.
  • suction air passage wall constituting member 41 is pressed by the rear heat drain 5b through the heat insulating material 46 by the rear heat exchanger 5b. Side), a force in the opposite direction (back side) is generated, so that deflection due to its own weight is suppressed.
  • blowout air passage wall constituting member 42 and the blowout air passage wall outlet member constituting member 43 constituting the blowout air passage wall 40 are configured separately. Since the blowout air passage wall constituting member 42 can be reduced in size, the residual stress in the portion ahead of the bottom surface of the rear side drain pan 45 in the blowout air passage wall constituting member 42 can be further alleviated, and the cooling operation and the heating operation can be repeated. There is little deformation when releasing residual stress.
  • FIG. 1 The height dimension of the blower outlet 23 between the nozzle 28 and the blower air passage wall blower outlet component member 43 is an important parameter in the blowing performance of the indoor unit 1.
  • this height dimension is increased, the power consumption is increased. Although it is lowered, the flow tends to become unstable, causing reverse suction from the air outlet 23.
  • the height dimension is reduced, power consumption increases. For this reason, the improvement of the dimensional accuracy of the blowout air channel wall blower outlet constituent member 43, which is an element that determines the height dimension of the blower outlet 23, leads to the stability of the blower performance of the indoor unit 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the flow of air inside the indoor unit 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the suction flow 50 reaches the front side heat exchanger 5a or the back side heat exchanger 5b through the filter 9 from the suction port 22.
  • the front side internal flow 52a reaching the blower fan 6 via the front side heat exchanger 5a and the back side internal flow 52b reaching the blower fan 6 via the back side heat exchanger 5b The air reaches the air outlet 23 along the air outlet wall 40 and becomes an air outlet 51 which is carried into the indoor space.
  • a fan internal circulation vortex 53 exists in the vicinity of the front-side fan gap minimum position 55 corresponding to the minimum dimension position of the blower fan 6 and the nozzle 28 and the blowout outlet tongue 57.
  • blowout air passage wall 40 that is in contact with the upstream end is a rear side fan gap minimum position 56 where the gap with the blower fan 6 is minimum, and is downstream of the rear side fan gap minimum position 56.
  • blowout wind path wall circulation vortex 54 in the opposite direction to the blowout flow 51.
  • the most important parameter 54 is the dimension of the rear face side fan gap minimum position 56. That is, the fan internal circulation vortex 53 can be made compact by reducing the gap with the blower fan 6 at the front face fan gap minimum position 55, but if it is too close, local drift occurs and noise is worsened. In addition, by reducing the gap between the rear fan gap minimum position 56 and the blower fan 6, the blowout air passage wall circulation vortex 54 can be made compact, but if it is too close, local drift occurs and noise is deteriorated. To do. Thus, the fan performance can be stabilized by stabilizing the dimensions of the front-side fan gap minimum position 55 and the back-side fan gap minimum position 56.
  • the member supporting the blower fan 6 is connected to the blower fan 6 with fewer components.
  • the longitudinal left end of the blower fan 6 is connected to the blowout air channel wall constituting member 42 via a bearing (not shown) and an elastic member (not shown) that supports the bearing.
  • a right end in the longitudinal direction of the blower fan 6 is a motor (not shown) serving as a power source of the blower fan 6, an elastic member (not shown) that supports the motor, and a case (not shown) that houses the elastic member that supports the motor. )
  • a motor (not shown) serving as a power source of the blower fan 6, an elastic member (not shown) that supports the motor, and a case (not shown) that houses the elastic member that supports the motor.
  • the blower fan 6 and the fan fan 6 can be formed with fewer components. Can be linked. Therefore, the back face side fan gap minimum position 56 is configured by the blowout air passage wall constituting member 42 at a position facing the blower fan 6, and the air passage side connecting portion between the blowout air passage wall constituting member 42 and the suction air passage wall constituting member 41. Is located upstream of the rear face fan gap minimum position 56 on the airflow side.
  • suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 connect the air flow upstream side and the air flow downstream side on the air flow upstream side with respect to the rear side fan gap minimum position 56 of the blower fan 6. Both are overlapped with each other from the connection position to the position on the downstream side of the airflow where the back side drain pan 45 is formed.
  • FIG. 4 is a perspective view from the front direction showing the suction air passage wall constituting member 41 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view from the front direction showing the blowout air channel wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view from the back side showing the suction air passage wall constituting member 41 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view from the back side showing the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view from the front direction showing the suction air passage wall constituting member 41 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view from the front direction showing the blowout air channel wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view from the back side showing the suction air passage wall constituting member 41 according to Embodiment 1 of the
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a connection structure between the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a state in which the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention are connected.
  • FIG. 10 is an enlarged view showing a connection structure of the right side wall portion 41c and the right side wall portion 42c of the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged view showing a state where the right side wall portion 41c and the right side wall portion 42c of the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention are connected.
  • FIG. 12 is an enlarged view showing a connection structure of the left wall portion 41d and the left wall portion 42d of the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 13 is an enlarged view showing a state in which the left side wall portion 41d and the left side wall portion 42d of the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention are connected.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a state in which the blower fan 6 is arranged after the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 according to Embodiment 1 of the present invention are connected.
  • the suction air passage wall constituting member 41 is connected with the screw fixing portion 41 a connected to the blowout air passage wall constituting member 42 with a screw, and with the blowout air passage wall constituting member 42 in a claw shape.
  • a left side wall portion 41d that protrudes from the back surface (wall surface side) constituting the end side wall toward the front surface.
  • the blowout air passage wall constituting member 42 is connected to the suction air passage wall constituting member 41 with a screw and a screw fixing portion 42 a connected to the suction air passage wall constituting member 41 with a screw.
  • Side wall fixing portion 42b, the right side wall portion 42c projecting from the back side (wall side) constituting the part of the side wall at the right end in the longitudinal direction of the blower fan 6, and the left side in the longitudinal direction of the blower fan 6 42 d of left side walls which protrude toward the front from the back side (wall surface side) which constitutes a part of the end side wall.
  • the blowout air passage wall constituting member 42 constitutes a position facing the blower fan 6 which is the rear face side fan gap minimum position 56
  • the right side wall portion 42c and the left side wall portion 42d are arranged on the right side of the suction air passage wall constituting member 41. It has a larger area than the wall portion 41 c and the left side wall portion 41 d and includes the axial center portion of the blower fan 6.
  • the right side wall portion 41 c and the right side wall portion 42 c are connected to the left side wall portion 41 d and the left side wall portion 42 d, respectively, so that the air path facing the side surface of the blower fan 6 is provided. Configure the wall.
  • the blowout air passage wall constituting member 42 can be reduced in size.
  • the residual stress accompanying molding can be reduced.
  • the right side wall portion 41c and the right side wall portion 42c that protrude, and the left side wall portion 41d and the left side wall portion 42d are connected to each other, whereby the suction air passage wall constituting member 41 is reinforced, and the suction air passage wall 39 is blown. It is possible to suppress the deformation that falls to the fan 6 side, and it is possible to suppress the deterioration of noise and power consumption.
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are screw-fixed by a plurality of screw fixing portions 41a and screw fixing portions 42a.
  • the side wall fixing portion 41b and the side wall fixing portion 42b are connected to each other by being fixed in a claw shape.
  • All may be fixed in a claw shape, or all may be fixed with screws.
  • you may fix firmly by adhesion
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are connected and overlap at a part including the connecting position. According to this, the strength increases at the portion where both overlap, and the residual stress accompanying the molding can be reduced by downsizing both. Therefore, deformation due to secular change can be suppressed.
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are connected so that the air flow upstream side and the air flow downstream side are connected to the air flow upstream side of the rear side fan gap minimum position 56 of the blower fan 6. Then, both overlap from the connecting position to the position constituting the back side drain pan 45 on the downstream side of the airflow. According to this, compared with the case where the position facing the blower fan 6 is configured by the suction air passage wall constituting member 41 at the rear face side fan gap minimum position 56, the fan fan 6 can be connected with fewer components. it can. Therefore, the dimension of the back side fan gap minimum position 56 can be stabilized.
  • the strength is increased at the portion where the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are overlapped, and the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are reduced in size.
  • the residual stress accompanying the molding can be reduced. Therefore, deformation due to secular change can be suppressed.
  • the suction air passage wall constituting member 41 constitutes a back side drain pan 45 that receives the lower part of the back side heat exchanger 5b on the wall surface side at the overlapping portion.
  • the suction air passage wall constituting member 41 constituting the rear side drain pan 45 is pressed by the rear heat exchanger 5b through the heat insulating material 46, thereby suppressing the deformation of the suction air passage wall 39 falling to the blower fan 6 side. And deterioration of noise and power consumption can be suppressed.
  • the suction air passage wall constituting member 41 has a heat insulating material 46 affixed to the back side (wall side) surface constituting the suction air passage wall 39 and the back side drain pan 45. Since the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are divided, the heat insulating material 46 can be attached to the suction air passage wall constituting member 41 before connection, so that the pasting operation is simplified. Can be achieved.
  • the suction air passage wall constituting member 41 and the blowout air passage wall constituting member 42 are right side wall portions projecting from the back side (wall surface side) constituting the side walls at both ends in the longitudinal direction of the blower fan 6 toward the front surface. 41c, right side wall part 42c, left side wall part 41d and left side wall part 42d. Thereby, along the division surface of the suction air passage wall 39 and the blowout air passage wall 40, the surface facing the side surface of the blower fan 6 is also divided so that the blowout air passage wall constituting member 42 is reduced in size. The residual stress accompanying molding can be reduced.
  • the right side wall portion 41c and the right side wall portion 42c that protrude, and the left side wall portion 41d and the left side wall portion 42d are connected to each other, whereby the suction air passage wall constituting member 41 is reinforced, and the suction air passage wall 39 is blown. It is possible to suppress the deformation that falls to the fan 6 side, and it is possible to suppress the deterioration of noise and power consumption.

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Abstract

 吸込風路壁の経年変化による変形を抑制し、騒音や消費電力の悪化を抑制する。上部の吸込口22から前面下部の吹出口23に室内空気を送風する送風ファン6と、送風ファン6の気流上流側に配置される前面側熱交換器5a、背面側熱交換器5bと、送風ファン6より壁面寄りに位置して前面側熱交換器5a、背面側熱交換器5bを支持する本体2と、を備え、送風ファン6の気流上流側の吸込風路壁39を構成する吸込風路壁構成部材41と、送風ファン6の気流下流側の吹出風路壁40を構成すると共に本体2に含まれる吹出風路壁構成部材42と、を有し、吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とは、連結され、連結位置を含む一部にて重なるものである。

Description

空気調和機の室内機
 本発明は、吸込風路壁の経年変化による変形を抑制する空気調和機の室内機に関する。
 室内機と室外機とを有するセパレート型の空気調和機の室内機にあって、空調する部屋の壁面上部に配置される室内機の多くは、室内機の筐体の上部に室内空気の入口となる吸込口が形成されている。さらに筐体の内部には熱交換器と送風ファンを有し、熱交換器は、送風ファンの前面側熱交換器と背面側熱交換器とから構成される。そして、送風ファンの回転によって上面の吸込口から筐体内部に導いた室内空気が熱交換器にて冷やされたり暖められたりして調和空気とされ、筐体の前面下部に形成される吹出口から室内へと吹き出している。
 送風ファンの背面側には、背面側熱交換器を通過して室内空気を送風ファンへ流入させる気流の角度を調整する吸込風路壁と、吹出口に導く吹出風路壁と、が形成されている。この吹出風路壁が形成された背面ケースに熱交換器および送風ファンが保持されて、室内の設置壁面に取り付けられる据付板に固定される(例えば、特許文献1参照)。
特開2014-20243号公報
 従来の空気調和機の室内機は、背面側熱交換器を通過した調和空気が送風ファンへ流入する際の騒音抑制や、送風ファンを駆動するモータの消費電力抑制のために、吸込風路壁を設けることで送風ファンへ流入する調和空気の流入位置、角度を調節する。しかしながら、吸込風路壁と吹出風路壁とはプラスチック素材で一体に成形された構成であったため、冷房および暖房の繰り返し運転による熱の影響や自重によって経年変化を生じて送風ファン側へ倒れ込むように変形し、騒音や消費電力が悪化するという課題があった。
 本発明は、上記課題を解決するためのものであり、吸込風路壁の経年変化による変形を抑制し、騒音や消費電力の悪化を抑制する空気調和機の室内機を提供することを目的とする。
 本発明に係る空気調和機の室内機は、壁面に設置される空気調和機の室内機であって、上部の吸込口から前面下部の吹出口に室内空気を送風する送風ファンと、前記送風ファンの気流上流側に配置される熱交換器と、前記送風ファンより前記壁面寄りに位置して前記熱交換器を支持する本体と、を備え、前記送風ファンの気流上流側の吸込風路壁を構成する吸込風路壁構成部材と、前記送風ファンの気流下流側の吹出風路壁を構成すると共に前記本体の一部を構成する吹出風路壁構成部材と、を有し、前記吸込風路壁構成部材と前記吹出風路壁構成部材とは、連結され、連結位置を含む一部にて重なるものである。
 本発明に係る空気調和機の室内機によれば、吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材とが重なるため、吸込風路壁の強度が向上し、両方を小型化することで成形に伴う残留応力を減少させることができ、吸込風路壁の経年変化による変形を抑制し、騒音や消費電力の悪化を抑制することができる。
本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を示す外観図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る室内機内部の空気の流れを示す模式図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材を示す正面方向からの斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る吹出風路壁構成部材を示す正面方向からの斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材を示す背面方向からの斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る吹出風路壁構成部材を示す背面方向からの斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材との連結構造を示す模式図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材とが連結した状態を示す模式図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材との右側壁部の連結構造を示す拡大図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材との右側壁部が連結した状態を示す拡大図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材との左側壁部の連結構造を示す拡大図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材との左側壁部が連結した状態を示す拡大図である。 本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材と吹出風路壁構成部材とが連結した後に送風ファンを配置した状態を示す模式図である。
 以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
 なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。
 さらに、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機1を示す外観図である。
 図1に示すように、室内機1は、回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続して構成され、四方弁の切換により冷房サイクルおよび暖房サイクル運転が可能な、室内の壁面に設置される壁掛け形の空気調和機の室内機である。
 室内機1は、室内機1を構成し壁面寄りに位置する本体2と、室内機1を構成するパネル3と、室内機1を構成し意匠面となるグリル4と、を備える。
 室内機1は、上部に設けられて室内空気を吸い込む吸込口22と、前面下部に設けられて内部の熱交換器を通過して送風ファンにより送風された調和空気を吹き出す吹出口23と、を備える。
 吹出口23には、吹出口23より吹き出す風の向きを居住空間の左右方向で調整する左右風向板7a、7bと、吹出口23より吹き出す風の向きを居住空間の高さ方向で調整する上下風向板8a、8bと、が設けられる。
 室内機1は、吹出口23の右側端の隣に、室内の床温度、壁面の温度、人体の位置、人体の活動状態について測定する赤外線センサ35を備える。
 図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機1を示す断面図である。
 図2に示すように、室内機1は、吸込口22から室内機1内部に流入した室内空気に含まれる埃などを除去するためのフィルタ9と、フィルタ9を通過した室内空気を調和空気に変える熱交換器であって室内機1の前面側に配置される前面側熱交換器5aと、フィルタ9を通過した室内空気を調和空気に変える熱交換器であって室内機1の背面側に配置される背面側熱交換器5bと、を備える。
 室内機1は、室内の空気を室内機1に吸い込み、前面側熱交換器5aおよび背面側熱交換器5bを介することで調和空気に変えて吹出口23より室内空間に送り出す空気の気流の動力となる送風ファン6を備える。
 室内機1は、背面側熱交換器5bを通過した調和空気が送風ファン6に流入する位置や角度を調整するための吸込風路壁39と、送風ファン6から吹き出した調和空気を吹出口23へ案内する吹出風路壁40と、を有する。
 室内機1は、吸込風路壁39を構成する部品として吸込風路壁構成部材41と、吹出風路壁40を構成する吹出風路壁構成部材42と、を有する。吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とは、気流上流側と気流下流側とをつなぐように連結され、連結位置から気流下流側にて両方が2重に重なっている。
 吹出風路壁構成部材42は、図1に示す本体2に含まれる。吹出風路壁構成部材42を含む本体2は、前面側熱交換器5aおよび背面側熱交換器5b並びに送風ファン6を支持して室内の設置壁面に取り付けられる据付板に固定される。
 また、室内機1は、吹出口23の下面である吹出風路壁40の吹出口23の部分を構成し、吹出風路壁構成部材42とは異なる部材で構成された吹出風路壁吹出口部構成部材43を有する。
 吸込風路壁構成部材41の背面側(壁面側)には、冷房運転時に背面側熱交換器5bで発生する結露水により吸込風路壁39および吹出風路壁40が冷やされることで風路内に結露が生じることを抑制するために設けられた多孔質の断熱材46が貼り付けられる。
 吸込風路壁構成部材41の背面側にて背面方向に水平に延出された部分は、発生した結露水を排出するための背面側ドレンパン45である。
 断熱材46は、吸込風路壁39および背面側ドレンパン45を構成する吸込風路壁構成部材41の背面側(壁面側)の全面に貼り付けられる。ここで、吸込風路壁構成部材41を吹出風路壁構成部材42と分割構造にしたことで、連結前に断熱材46を吸込風路壁構成部材41に貼り付けることができるので、貼付作業の簡素化を図ることができる。
 送風ファン6の前面側には、室内機1の吹出口23の上面を構成するノズル28が設けられる。ノズル28の上面は、前面側熱交換器5aの下部を受け、冷房運転時に前面側熱交換器5aで発生する結露水を排出するための前面側ドレンパン44である。
 吸込風路壁構成部材41と、吹出風路壁構成部材42と、吹出風路壁吹出口部構成部材43とは、プラスチック素材(例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン、ポリプロピレンなど)の成形部品である。
 プラスチック素材の成形品の特性上、部材が大型化すると、成形時に樹脂が部材の末端まで到達するのに時間を要し、先に樹脂が到達した部分と到達しない部分では内部に残る残留応力に差が生じる。
 吸込風路壁構成部材41と、吹出風路壁構成部材42と、を一体で構成した場合には、吸込風路壁構成部材41は気流上流側に向かう先端が細長くなっているため、成形時に樹脂が到達するのに時間を要して残留応力が多く発生する要因となる。
 残留応力が残ったまま冷房運転や暖房運転を行うと、徐々に残留応力が解放されていくが、この際に変形を同時に起こしてしまい、初期の形状を維持することが困難である。
 また、吸込風路壁39と吹出風路壁40とは、背面側ドレンパン45の底面から先は片持ち形状となっているため、自重によるたわみが発生し易く、特に暖房運転で、プラスチック素材が軟化を繰り返すと、経年的に送風ファン6側へ倒れ込み、初期の形状を維持することが困難である。
 実施の形態1では、吸込風路壁構成部材41と、吹出風路壁構成部材42と、を別体で構成している。このため、吸込風路壁構成部材41および吹出風路壁構成部材42の各々の部材を小型化することができ、各々の部材内部の残留応力を緩和できているので、冷房運転や暖房運転を繰り返し行っても、残留応力の解放時の変形は少ない。
 また、吸込風路壁39と吹出風路壁40は、背面側ドレンパン45の底面から先で二重に重ねて構成する部分を設けることで厚肉部分を成しており、片持ち形状となっているものの、自重によるたわみが発生し難い構成となり、初期の形状を維持することができる。
 さらに、吸込風路壁構成部材41は、断熱材46を介して背面側熱交換器5bにより背面側ドレンパン45の部分を押さえ付けられているので、吸込風路壁39が送風ファン6側(前面側)へ倒れ込む方向とは逆向き(背面側)の力が発生するので、自重によるたわみを抑制する。
 また、実施の形態1では、吹出風路壁40を構成する吹出風路壁構成部材42と吹出風路壁吹出口部構成部材43とを別体で構成している。吹出風路壁構成部材42が小型化できるので、吹出風路壁構成部材42において背面側ドレンパン45の底面より先の部分での残留応力も更に緩和でき、冷房運転や暖房運転を繰り返し行っても、残留応力の解放時の変形は少ない。
 さらに、吹出風路壁吹出口部構成部材43を小型化することで、成形時の寸法精度を向上することができる。ノズル28と吹出風路壁吹出口部構成部材43との間における吹出口23の高さ寸法は、室内機1の送風性能において重要なパラメータであり、この高さ寸法が大きくなると、消費電力は下がるものの、流れが不安定化し易く、吹出口23からの逆吸い込み現象の原因となり、一方で高さ寸法が小さくなると、消費電力が上がるという特徴がある。このため、吹出口23の高さ寸法を決定する要素である吹出風路壁吹出口部構成部材43の寸法精度の向上は、室内機1の送風機性能の安定性に繋がる。
 次に図3を用いて、室内機1内部の流れと、吸込風路壁39と吹出風路壁40との最適な分割点について詳しく説明する。
 図3は、本発明の実施の形態1に係る室内機1内部の空気の流れを示す模式図である。
 まず、室内機1の内部の流れについて説明する。吸込流れ50は、吸込口22からフィルタ9を介して前面側熱交換器5aまたは背面側熱交換器5bに到達する。次に、前面側熱交換器5aを介して送風ファン6に到達する前面側内部流れ52aと、背面側熱交換器5bを介して送風ファン6に到達する背面側内部流れ52bが、送風ファン6を介して、吹出風路壁40に沿って吹出口23に到達し、吹出流れ51となって室内空間へと運ばれる。送風ファン6内部には、送風ファン6とノズル28の最小寸法位置にあたる前面側ファン隙間最小位置55と吹出口舌部57との近傍にファン内部循環渦53が存在する。また、吹出風路壁40の上流側先端に当る部分は送風ファン6との隙間が最小となっている背面側ファン隙間最小位置56となっており、この背面側ファン隙間最小位置56の下流側には、吹出流れ51とは逆向きの吹出風路壁循環渦54が存在する。
 ファン内部循環渦53と吹出風路壁循環渦54とをコンパクトに保つことが送風性能の向上に繋がるが、ファン内部循環渦53は前面側ファン隙間最小位置55の寸法、吹出風路壁循環渦54は背面側ファン隙間最小位置56の寸法が最重要パラメータである。すなわち、前面側ファン隙間最小位置55の送風ファン6との隙間を小さくすることでファン内部循環渦53はコンパクトにすることができるが、近づけ過ぎると局所的な偏流が生じて騒音が悪化する。
 また、背面側ファン隙間最小位置56の送風ファン6との隙間を小さくすることで吹出風路壁循環渦54はコンパクトにすることができるが、近づけ過ぎると局所的な偏流が生じて騒音が悪化する。
 このように、前面側ファン隙間最小位置55および背面側ファン隙間最小位置56の寸法を安定化させることで送風機性能を安定化することができる。
 背面側ファン隙間最小位置56の寸法を安定化させるためには、送風ファン6を支持する部材が送風ファン6とより少ない構成部品で連結されることが望ましい。
 実施の形態1では、送風ファン6の長手方向左端は、ベアリング(図示せず)およびベアリングを支持する弾性部材(図示せず)を介して、吹出風路壁構成部材42に連結される。送風ファン6の長手方向右端は、送風ファン6の動力源となるモータ(図示せず)、モータを支持する弾性部材(図示せず)、モータを支持する弾性部材を収納するケース(図示せず)を介して、吹出風路壁構成部材42に連結される。
 このような構成にすることで、背面側ファン隙間最小位置56において、送風ファン6と対向する位置を吸込風路壁構成部材41で構成する場合に比べて、より少ない構成部品で送風ファン6と連結することができる。したがって、背面側ファン隙間最小位置56は、送風ファン6と対向する位置を吹出風路壁構成部材42で構成し、吹出風路壁構成部材42と吸込風路壁構成部材41の風路側連結部は、背面側ファン隙間最小位置56よりも気流上流側に位置する。
 すなわち、吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とは、送風ファン6との背面側ファン隙間最小位置56よりも気流上流側にて気流上流側と気流下流側とをつなぐように連結され、連結位置から気流下流側にて背面側ドレンパン45を構成する位置まで両方が2重に重なる。
 次に図4~14を用いて、吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42の構成および連結方法について詳しく説明する。
 図4は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41を示す正面方向からの斜視図である。図5は、本発明の実施の形態1に係る吹出風路壁構成部材42を示す正面方向からの斜視図である。図6は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41を示す背面方向からの斜視図である。図7は、本発明の実施の形態1に係る吹出風路壁構成部材42を示す背面方向からの斜視図である。
 図8は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42との連結構造を示す模式図である。図9は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とが連結した状態を示す模式図である。
 図10は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42との右側壁部41cおよび右側壁部42cの連結構造を示す拡大図である。図11は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42との右側壁部41cおよび右側壁部42cが連結した状態を示す拡大図である。
 図12は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42との左側壁部41dおよび左側壁部42dの連結構造を示す拡大図である。図13は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42との左側壁部41dおよび左側壁部42dが連結した状態を示す拡大図である。
 図14は、本発明の実施の形態1に係る吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とが連結した後に送風ファン6を配置した状態を示す模式図である。
 図4、図6に示すように、吸込風路壁構成部材41は、ネジで吹出風路壁構成部材42と連結されるネジ固定部41aと、ツメ形状で吹出風路壁構成部材42と連結される側壁固定部41bと、送風ファン6の長手方向右側端の側壁の一部を構成する背面側(壁面側)から前面に向けて突出する右側壁部41cと、送風ファン6の長手方向左側端の側壁の一部を構成する背面側(壁面側)から前面に向けて突出する左側壁部41dと、を有する。
 図5、図7に示すように、吹出風路壁構成部材42は、ネジで吸込風路壁構成部材41と連結されるネジ固定部42aと、ツメ形状で吸込風路壁構成部材41と連結される側壁固定部42bと、送風ファン6の長手方向右側端の側壁の一部を構成する背面側(壁面側)から前面に向けて突出する右側壁部42cと、送風ファン6の長手方向左側端の側壁の一部を構成する背面側(壁面側)から前面に向けて突出する左側壁部42dと、を有する。
 吹出風路壁構成部材42は、背面側ファン隙間最小位置56である送風ファン6と対向する位置を構成することから右側壁部42cおよび左側壁部42dを、吸込風路壁構成部材41の右側壁部41cおよび左側壁部41dよりも大きな面積で有し、送風ファン6の軸心部分を含む。
 図8~図14に示すように、右側壁部41cおよび右側壁部42cと、左側壁部41dおよび左側壁部42dとは、それぞれ連結されることで、送風ファン6の側面と対向する風路壁面を構成する。
 このように、吸込風路壁39と吹出風路壁40の分割面に沿って、送風ファン6の側面と対向する面についても分割することで、吹出風路壁構成部材42を小型化することができ、成形に伴う残留応力を減少させることができる。また、突出する右側壁部41cおよび右側壁部42cと、左側壁部41dおよび左側壁部42dとをそれぞれ連結することで、吸込風路壁構成部材41が補強され、吸込風路壁39が送風ファン6側へ倒れ込む変形を抑制することができ、騒音や消費電力の悪化を抑制することができる。
 なお、実施の形態1では、図8に示すように、吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とは、複数のネジ固定部41aとネジ固定部42aとでネジ固定をし、側壁固定部41bと側壁固定部42bでツメ形状によって固定することで連結させている。しかし、これに限られない。全てツメ形状で固定してもよいし、全てネジ固定にしてもよい。また、接着材による接着、超音波溶着などで強固に固定してもよい。
 以上の実施の形態1によると、吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とは、連結され、連結位置を含む一部にて重なる。これによれば、両方が重なる部分にて強度が増し、両方を小型化することで成形に伴う残留応力を減少させることができる。したがって、経年変化による変形が抑制できる。
 吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とは、送風ファン6との背面側ファン隙間最小位置56よりも気流上流側にて気流上流側と気流下流側とをつなぐように連結され、連結位置から気流下流側の背面側ドレンパン45を構成する位置まで両方が2重に重なる。これによれば、背面側ファン隙間最小位置56において、送風ファン6と対向する位置を吸込風路壁構成部材41で構成する場合に比べて、より少ない構成部品で送風ファン6と連結することができる。よって、背面側ファン隙間最小位置56の寸法を安定化させることができる。また、吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とが2重に重なる部分にて強度が増し、吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とを小型化することで成形に伴う残留応力を減少させることができる。したがって、経年変化による変形が抑制できる。
 吸込風路壁構成部材41は、重なる部分にて壁面側の背面側熱交換器5bの下部を受ける背面側ドレンパン45を構成する。背面側ドレンパン45を構成した吸込風路壁構成部材41が断熱材46を介して背面側熱交換器5bで押えられることで、吸込風路壁39が送風ファン6側へ倒れ込む変形を抑制することができ、騒音や消費電力の悪化を抑制することができる。
 吸込風路壁構成部材41は、吸込風路壁39と背面側ドレンパン45とを構成する背面側(壁面側)の面に貼り付けられた断熱材46を有する。吸込風路壁構成部材41を吹出風路壁構成部材42と分割構造にしたことで、連結前に断熱材46を吸込風路壁構成部材41に貼り付けることができるので、貼付作業の簡素化を図ることができる。
 吸込風路壁構成部材41と吹出風路壁構成部材42とは、送風ファン6の長手方向両側端の側壁の一部を構成する背面側(壁面側)から前面に向けて突出する右側壁部41c、右側壁部42c、左側壁部41dおよび左側壁部42dをそれぞれ有する。これにより、吸込風路壁39と吹出風路壁40との分割面に沿って、送風ファン6の側面と対向する面についても分割することで、吹出風路壁構成部材42を小型化することができ、成形に伴う残留応力を減少させることができる。また、突出する右側壁部41cおよび右側壁部42cと、左側壁部41dおよび左側壁部42dとをそれぞれ連結することで、吸込風路壁構成部材41が補強され、吸込風路壁39が送風ファン6側へ倒れ込む変形を抑制することができ、騒音や消費電力の悪化を抑制することができる。
 1 室内機、2 本体、3 パネル、4 グリル、5a 前面側熱交換器、5b 背面側熱交換器、6 送風ファン、7a 左右風向板、7b 左右風向板、8a 上下風向板、8b 上下風向板、9 フィルタ、22 吸込口、23 吹出口、28 ノズル、35 赤外線センサ、39 吸込風路壁、40 吹出風路壁、41 吸込風路壁構成部材、41a ネジ固定部、41b 側壁固定部、41c 右側壁部、41d 左側壁部、42 吹出風路壁構成部材、42a ネジ固定部、42b 側壁固定部、42c 右側壁部、42d 左側壁部、43 吹出風路壁吹出口部構成部材、44 前面側ドレンパン、45 背面側ドレンパン、46 断熱材、50 吸込流れ、51 吹出流れ、52a 前面側内部流れ、52b 背面側内部流れ、53 ファン内部循環渦、54 吹出風路壁循環渦、55 前面側ファン隙間最小位置、56 背面側ファン隙間最小位置、57 吹出口舌部。

Claims (5)

  1.  壁面に設置される空気調和機の室内機であって、
     上部の吸込口から前面下部の吹出口に室内空気を送風する送風ファンと、
     前記送風ファンの気流上流側に配置される熱交換器と、
     前記送風ファンより前記壁面寄りに位置して前記熱交換器を支持する本体と、
    を備え、
     前記送風ファンの気流上流側の吸込風路壁を構成する吸込風路壁構成部材と、前記送風ファンの気流下流側の吹出風路壁を構成すると共に前記本体の一部を構成する吹出風路壁構成部材と、を有し、
     前記吸込風路壁構成部材と前記吹出風路壁構成部材とは、連結され、連結位置を含む一部にて重なる空気調和機の室内機。
  2.  前記吸込風路壁構成部材と前記吹出風路壁構成部材とは、前記送風ファンとの隙間最小位置よりも気流上流側にて連結され、連結位置から気流下流側の一部にて両方が2重に重なる請求項1に記載の空気調和機の室内機。
  3.  前記吸込風路壁構成部材は、重なる部分にて前記壁面側の前記熱交換器の下部を受ける壁面側ドレンパンを構成する請求項1または2に記載の空気調和機の室内機。
  4.  前記吸込風路壁構成部材は、前記吸込風路壁と前記壁面側ドレンパンとを構成する前記壁面側の面に貼り付けられた断熱材を有する請求項3に記載の空気調和機の室内機。
  5.  前記吸込風路壁構成部材と前記吹出風路壁構成部材とは、前記送風ファンの長手方向両側端の側壁の一部を構成する前記壁面側から前面に向けて突出する側壁部をそれぞれ有する請求項1~4のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。
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