JP2011058695A

JP2011058695A - 床置式空気調和機

Info

Publication number: JP2011058695A
Application number: JP2009207656A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ota; 幸夫太田; Satoshi Fujino; 聡藤野
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2011-03-24

Abstract

【課題】本発明は、コンパクトな構造であって消費エネルギーをさらに改善した床置式空気調和機を提供することを課題とする。
【解決手段】上記課題を解決するために本発明に係る床置式空気調和機は、吸込グリル及び吹出部を有する本体と、本体内に配置された熱交換器と、熱交換器と熱交換した室内空気を吹出部より送風する室内ファンと、を備え、熱交換器の上部を本体の前面側，熱交換器の下部を本体の背面側に傾斜するように熱交換器を配置し、熱交換器の傾斜角度を水平面に対して５１度から８０度とする。本発明によれば、コンパクトな構造であって消費エネルギーをさらに改善した床置式空気調和機を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は床置式空気調和機の室内機に係り、特に室内機に搭載される熱交換器の構成に関する。

従来の床置式空気調和機の室内機として、垂直に配置した熱交換器とその熱交換器の背面側に配置される室内ファンとの組み合わせにより構成されるものがある（例えば、特許文献１（第１図）参照）。特許文献１に記載のように熱交換器を垂直に配置すると、熱交換器上部近傍に配置されるファンによる空気の流動に対して、熱交換器下部近傍の空気の流動の追従性が悪く、熱交換効率低下の原因となる。

これらを改善する方策として、ファンの有効外径を大きくすることやファンモータの回転数を増加させることで熱交換器に対する風速を増大させることが可能であるが、これらの方策は、室内機の外径寸法を大きくする必要が生じるとともに、消費エネルギーの増大という問題がある。

他の従来技術として、傾斜配置した熱交換器とその熱交換器の背面側に配置される室内ファンとの組み合わせにより空気調和機を構成することにより、吸込面積を増大させるものがある（例えば、特許文献２（第１図）参照）。

しかしながら、特許文献２に示すように傾斜配置した熱交換器の構成であっても、空気流動の追従性が完全には改良されていない。また、熱交換器と送風機が上下方向に配置されることにより、室内機が大型化してしまう。

特開２００５−１０６４１７号公報特開２００７−７１５１３号公報

本発明の課題は、コンパクトな構造であって、消費エネルギーをさらに改善した床置式空気調和機を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る床置式空気調和機は、吸込グリル及び吹出部を有する本体と、本体内に配置された熱交換器と、熱交換器と熱交換した室内空気を吹出部より送風する室内ファンと、を備え、熱交換器の上部を本体の前面側，熱交換器の下部を本体の背面側に傾斜するように熱交換器を配置し、熱交換器の傾斜角度を水平面に対して５１度から８０度とする。

本発明によれば、コンパクトな構造であって消費エネルギーをさらに改善した床置式空気調和機を提供することができる。

室内機の断面図。室内機の断面図。従来技術の室内機の断面図。

以下本発明に係る第１の実施例を図１及び図３に基づいて説明する。図１は本実施例の室内機の断面図であり、図３は従来技術の室内機の断面図である。

本実施例の床置式空気調和機は、図１に示す室内機と図示しない室外機とから構成される。図１に示すように、室内機は、主として、室内機の前面側下部に配置された吸込グリル１２（空気吸込口），室内機の上部に配置された吹出部７（空気吹出口），風向を指定の角度で調整可能とする導風板８，吸込グリル１２から吸い込まれた室内空気を熱交換する熱交換器２，熱交換器の風上側に配置された吸込側のフィルター６，熱交換器２よりも室内機背面側で且つ風下側に位置し熱交換器２により熱交換された室内空気を吹出部７から送風する室内ファン３，冷房運転時に熱交換器２にて発生した凝縮水を導き排出するための凝縮水受皿５及び凝縮水受皿の排水口５ａ、並びに本体の剛性を確保する背面シャーシ１を備え、これら室内機の構成要素は、意匠面を構成する前面カバーを含めた筐体（室内熱交換器本体）に内包される。ここで、熱交換器２は、上部が室内機前面側に、下部が室内機背面側に傾斜して配置される。尚、４は室内ファン回転中心であり、θは熱交換器と水平基準線１０との鋭角方向角度である。また、吸込グリル１２の開口面積に対応して熱交換器への風速が変動し、吹出部７は風路において静圧の回収を行い風量の大小に関与する。

このように、上部が室内機前面側に下部が室内機背面側に傾斜するように熱交換器２を配置させることで、図３の従来技術よりも優れた効果を得ることができる。

まず、上部が室内機前面側に下部が室内機背面側に傾斜するように熱交換器２を配置させることで、フィルター６に対する通風抵抗が低減される。従って、熱交換器に対する風速が増大し、省エネルギー性の向上が可能となる。さらに、上部が室内機前面側に下部が室内機背面側に傾斜するように熱交換器２を配置させることで、吸込グリル１２の上部を本体の前面側に下部を本体の背面側に傾斜するように吸込グリル１２を配置することができるので、吸込グリル１２の総面積が増大し、さらなる風速増大が可能となる。

また、上部が室内機前面側に下部が室内機背面側に傾斜するように熱交換器２を配置させ、且つ、室内空気を室内機下部から吸込み室内機上部から吹き出すことで、図３に示すような吸込空気の滞留箇所１１が小さくなるので、さらなる省エネルギー性の向上が可能となる。

さらに、上部が室内機前面側に下部が室内機背面側に傾斜するように熱交換器２を配置させることで、室内機前面側に傾斜することにより形成された熱交換器２上部の背面側（室内機背面側）の空間に室内ファンを配置することができるので、室内機全体としてコンパクトな構造となる。また、室内ファン３を下側に移動可能であるので、吹出部７の容積を大きくとることができる。これにより吹出部７による風路の形成が容易になるとともに、室内ファン３による静圧の回収も容易となり、風速の増大、結果として省エネルギー性の向上が可能となる。

熱交換器２を傾斜配置することで構造設計的な自由度として熱交換器の高さを増加可能である。これは室内機本体に対して断面対角線方向に近く配置できるためである。

逆に性能に余裕があり熱交換器の高さを増加する必要がない場合は、熱交換器２を傾斜配置することで、凝縮水受皿の排水口５ａの床面からの高さを増加することが可能である。これにより凝縮水排出の際に必要な排水角度を改善し、ヘドロや埃などによる凝縮水受皿の排水口５ａのつまりなどに由来する故障の発生を低減することができる。

ここで、発明者による検討結果から、熱交換器２と水平基準線１０との鋭角方向角度θは５１度から８０度が最適である。５１度よりも小さい場合は親水性の熱交換フィンを使用したとしても凝縮水が熱交換器２の下部に配置される凝縮水受皿の排水口５ａに滴下せずに、熱交換フィンを伝う過程で中途滴下してしまうおそれがある。８０度よりも大きい場合は、吸込空気の滞留箇所１１の容積が有意に減少しない。

次に、本発明に係る第２の実施例を図２に基づいて説明する。図２は本実施例の室内機の断面図である。本実施例に係る空気調和機の基本的な構成は第１の実施例と同様であるため詳細な説明は省略し、相違点についてのみ説明する。

吸込グリル１２の開口面積が一定の場合、熱交換器に対する風速は吸込グリル１２から室内ファン回転中心４までの距離に相関する。すなわち、回転中心４との距離が小さい吸込グリル１２ａ，１２ｂでの風速が大きく、回転中心４との距離が大きい吸込グリル１２ｈ，１２ｉでの風速が小さくなる。そのため、熱交換器に対する風速分布が不均一となり、熱交換器の効率が面積増加率に対し比例しないという問題点がある。

そこで本実施例においては、回転中心からの距離が近いほど吸込グリルのピッチを密にし、回転中心からの距離が遠いほど吸込グリルのピッチを疎にする（つまり、吸込グリルのピッチを回転中心からの距離に比例させる）。具体的には、図２に示すように、吸込グリル１２ａ〜１２ｅのピッチを密に、１２ｈ〜１２ｉのピッチを疎として、吸込グリルの開口面積を変化させる。その結果、熱交換器に風速分布の不均一が緩和され、熱交換器効率の向上が可能となる。

１背面シャーシ
２熱交換器
３室内ファン
４室内ファン回転中心
５凝縮水受皿
５ａ凝縮水受皿の排水口
６フィルター
７吹出部
８導風板
９前面カバー
１０水平基準線
１１吸込空気の滞留箇所
１２吸込グリル
θ 熱交換器と水平面との鋭角方向角度

Claims

吸込グリル及び吹出部を有する本体と、前記本体内に配置された熱交換器と、前記熱交換器と熱交換した室内空気を前記吹出部より送風する室内ファンと、を備え、
前記熱交換器の上部を前記本体の前面側，前記熱交換器の下部を前記本体の背面側に傾斜するように前記熱交換器を配置し、
前記熱交換器の傾斜角度が水平面に対して５１度から８０度である床置式空気調和機。
請求項１において、前記室内ファンの回転中心からの距離が近いほど前記吸込グリルのピッチを密にし、前記室内ファンの回転中心からの距離が遠いほど前記吸込グリルのピッチを疎にする床置式空気調和機。
請求項１又は２において、前記吸込グリルを前記本体の前面下部に、前記吹出部を前記本体の上部に配置し、
前記吸込グリルの上部を前記本体の前面側，前記吸込グリルの下部を前記本体の背面側に傾斜するように前記吸込グリルを配置し、
前記室内ファンを、前記本体の前面側に配置された前記熱交換器の上部と前記本体の背面側との間に配置する床置式空気調和機。