JP3876864B2 - 空気調和装置の室内ユニット - Google Patents

Description

本発明は、空気調和装置の室内ユニット、特に、空調室内の壁面に取り付けられた空気調和装置の室内ユニットに関する。

壁掛け形の空気調和装置の室内ユニットとして、空調室内にマイナスイオンを供給するためのイオン発生装置を備えたものがある。イオン発生装置は、主として、放電電極や対向電極等を含むイオン発生部と、イオン発生部に所定の電圧を供給する高電圧供給部とから構成されている。また、壁掛け形の室内ユニットは、少なくとも前面上部に形成された吸入口と、前面下部に形成された吹出口と、室内ユニット内に形成され吸入口と吹出口とを接続する通風路とを有する横長の略箱状のケーシングと、通風路に配置された熱交換器及び送風ファンとから構成されている。そして、イオン発生装置のイオン発生部は、イオン発生部において発生したマイナスイオンを、通風路を通って吹出口から空調室内に吹き出される空気流に同伴させるために、通風路や吹出口に配置されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、イオン発生部を通風路や吹出口のような空気流の影響の大きい場所に配置すると、イオン発生部に埃等の異物が付着しやすくなる。また、空調運転負荷や運転制御によって通風路を通過し吹出口から吹き出される空気量が変化するため、これに起因して、イオン発生部におけるイオンの発生量が安定しなくなる。
特開２００３−１５６２２８号公報

本発明の課題は、イオン発生装置を備えた壁掛け形の空気調和装置の室内ユニットにおいて、イオンの発生量を安定させることにある。

請求項１に記載の空気調和装置の室内ユニットは、空調室内の壁面に取り付けられた空気調和装置の室内ユニットであって、略箱状のケーシングと、送風ファンと、イオン発生装置とを備えている。ケーシングは、少なくとも前面上部に形成された吸入口と、前面下部に形成された吹出口と、内部に吸入口と吹出口とを接続する通風路とを有している。送風ファンは、通風路に配置され、吸入口から室内空気を吸入して吹出口から吹き出す。イオン発生装置は、通風路及び吹出口以外の位置で、かつ、前記吸入口からイオンを放出するように配置されたイオン発生部を有している。

この空気調和装置の室内ユニットでは、通風路及び吹出口以外の位置にイオン発生部が配置されているため、通風路及び吹出口を流れる空気流の影響を受けることなく、イオン発生部にイオンの発生を行わせることができるようになる。これにより、イオンの発生量を安定させることができる。

請求項２に記載の空気調和装置の室内ユニットは、請求項１において、イオン発生部は、吹出口から離れた位置に配置されている。

この空気調和装置の室内ユニットでは、吹出口近傍の位置も避けてイオン発生部が配置されているため、吹出口から空調室内に吹き出された空気流の影響も受けることなく、イオン発生部にイオンの発生を行わせることができるようになる。これにより、イオンの発生量をさらに安定させることができる。

請求項３に記載の空気調和装置の室内ユニットは、請求項２において、ケーシング内の一側面側に配置され、各種電気部品が実装された電装品箱をさらに備えている。イオン発生部は、電装品箱の上部又は前部に取り付けられている。

この空気調和装置の室内ユニットでは、イオン発生部が、ケーシング内の一側面側に配置された電装品箱の上部又は前部に取り付けられているため、イオン発生部に電圧供給するための電気配線の長さを短くできるようになり、イオン発生部の取り付けの作業性の向上やコストダウンが実現できる。

請求項４に記載の空気調和装置の室内ユニットは、請求項３において、イオン発生装置は、イオン発生部に所定の電圧を供給する高電圧出力部をさらに備えている。高電圧出力部は、電装品箱に設けられている。

この空気調和装置の室内ユニットでは、高電圧出力部が電装品箱に設けられているため、イオン発生装置全体を電装品箱に一体化させることができるようになり、イオン発生部のみならず、イオン発生装置の取り付けの作業性の向上やコストダウンが実現できる。

請求項５に記載の空気調和装置の室内ユニットは、請求項３又は４において、吸入口は、ケーシングを前面側から見た際に、ケーシング内の一側面側に配置された電装品箱の位置まで側方に延びている。イオン発生部において発生したイオンは、吸入口の一側面側の部分から空調室内に放出されている。

この空気調和装置の室内ユニットでは、イオン発生部において発生されたイオンが吸入口の一部を利用して空調室内に供給されるようになっているため、室内ユニットの外観上、イオンの放出口が目立たず、意匠性が向上している。しかも、イオン発生部に埃等の異物も付着しにくい。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

請求項１にかかる発明では、通風路及び吹出口以外の位置にイオン発生部が配置されているため、通風路及び吹出口を流れる空気流の影響を受けることなく、イオン発生部にイオンの発生を行わせることができるようになる。これにより、イオンの発生量を安定させることができる。

請求項２にかかる発明では、吹出口近傍の位置も避けてイオン発生部が配置されているため、吹出口から空調室内に吹き出された空気流の影響も受けることなく、イオン発生部にイオンの発生を行わせることができるようになる。これにより、イオンの発生量をさらに安定させることができる。

請求項３にかかる発明では、イオン発生部が、ケーシング内の一側面側に配置された電装品箱の上部又は前部に取り付けられているため、イオン発生部に電圧供給するためのハーネスの長さを短くできるようになり、イオン発生部の取り付けの作業性の向上やコストダウンが実現できる。

請求項４にかかる発明では、高電圧出力部が電装品箱に実装されているため、イオン発生装置全体を電装品箱に一体化させることができるようになり、イオン発生部のみならず、イオン発生装置の取り付けの作業性の向上やコストダウンが実現できる。

請求項５にかかる発明では、イオン発生部において発生されたイオンが吸入口の一部を利用して空調室内に供給されるようになっているため、室内ユニットの外観上、イオンの放出口が目立たず、意匠性が向上している。しかも、イオン発生部に埃等の異物も付着しにくい。

以下、本発明の空気調和装置の室内ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。

（１）空気調和装置の外観
図１は、本発明にかかる空気調和装置の室内ユニットの一実施形態が採用された空気調和装置１の外観を示す図である。

この空気調和装置１は、空調室内の壁面に取り付けられる室内ユニット２と、室外に設置される室外ユニット３と、室内ユニット２と室外ユニット３とを接続する冷媒配管４とを備えており、各ユニット２、３内に収納された機器・弁類と冷媒配管４とが接続されて冷媒回路を構成している。

（２）空気調和装置の冷媒回路
図２は、空気調和装置１の概略冷媒回路を示す図である。この冷媒回路は、主として、室内熱交換器２１、アキュムレータ３１、圧縮機３２、四路切換弁３３、室外熱交換器３４及び膨張弁３５から構成されている。

室内ユニット２は、主に、室内熱交換器２１を有しており、室内空気との間で熱交換を行う。また、室内ユニット２には、室内空気を吸入して室内熱交換器２１との間で熱交換を行わせた後に室内に吹き出すための室内ファン２２が設けられている。室内ファン２２は、外周部に複数の翼が設けられた細長い円筒形状の羽根車２２ａと、羽根車２２ａを回転駆動するファンモータ２２ｂとを有しており、その回転軸と交わる方向に空気を吹き出すクロスフローファンである。室内ユニット２の詳細な構成については後述する。

室外ユニット３は、主に、圧縮機３２と、圧縮機３２の吐出側に接続された四路切換弁３３と、圧縮機３２の吸入側に接続されたアキュムレータ３１と、四路切換弁３３に接続された室外熱交換器３４と、室外熱交換器３４に接続された膨張弁３５とを有している。膨張弁３５は、液側閉鎖弁３６を介して液冷媒配管４１に接続されており、この液冷媒配管４１を介して室内熱交換器２１の一端と接続されている。また、四路切換弁３３は、ガス側閉鎖弁３７を介してガス冷媒配管４２に接続されており、このガス冷媒配管４２を介して室内熱交換器２１の他端と接続されている。尚、冷媒配管４１、４２は、図１の冷媒配管４に相当する。また、室外ユニット３には、熱源としての室外空気を室外から吸入して室外熱交換器３４との間で熱交換を行わせた後に室外に吹き出すための室外ファン３８が設けられている。室外ファン３８は、プロペラ形状の翼を有する羽根車３８ａと、羽根車３８ａを回転駆動するファンモータ３８ｂとを有しており、その回転軸方向に空気を吹き出すプロペラファンである。

（３）室内ユニットの構成
＜室内ユニットの全体構成＞
室内ユニット２は、図１に示されるように、正面視において横方向に長い略箱状のユニットケーシング２３を備えており、前述の室内熱交換器２１や室内ファン２２は、室内ユニット２のユニットケーシング２３内に収容されている。このユニットケーシング２３は、据付板５３を介して空調室内の壁面に取り付けられている。尚、下記における「左」及び「右」とは、それぞれ、室内ユニット２の正面視における「左」及び「右」を意味するものとする。そして、室内ユニット２は、冷媒回路を構成する機器類の他に、室内ユニット２を構成する各種電気部品が実装された電装品箱８１と、空気をイオン化させることによって空調室内にマイナスイオンを供給するマイナスイオン発生装置７１とをさらに備えている。

＜ユニットケーシング＞
ユニットケーシング２３は、図１及び図３〜６に示されるように、主として、ケーシング本体５１と、前面パネル５２とから構成されている。ここで、図３は、室内ユニット２の側面図である。図４は、室内ユニット２の側面断面図である。図５は、図１のＡ矢視図である。図６は、図５において前面パネルを取り外した状態を示す図である。

ケーシング本体５１は、上部ケーシング５４と下部ケーシング５５とが上下に組み合わされて構成されている。上部ケーシング５４は、図３及び図４に示されるように、側面視が略逆Ｖ字形の断面形状を有する室内熱交換器２１の上部、前部及び側部を覆うように配置されており、ユニットケーシング２３の上側部分を構成している。下部ケーシング５５は、室内熱交換器２１の下側に配置された室内ファン２２及び室内熱交換器２１の右側に配置された電装品箱８１を支持するとともに、室内ファン２２及び電装品箱８１を支持した状態で室内熱交換器２１が固定されており、ユニットケーシング２３の下側部分を構成している。

上部ケーシング５４は、下面側と後面側とが開口しており、下面側が下部ケーシング５５によって閉じられ、後面側が据付板５３によって閉じられている。上部ケーシング５４の前面５４ａには、複数の格子状の開口からなる開口５４ｂに設けられている。この開口５４ｂの前方は、前面パネル５２によって覆われており、前面パネル５２の上部に設けられた吸入口５２ａから吸い込まれた空調室内の空気が開口５４ｂを通ってユニットケーシング２３内に取り込まれるようになっている。また、上部ケーシング５４の天面５４ｃには、複数のスリット状の開口からなる吸入口５４ｄが設けられている。これにより、室内ユニット２の天面５４ｃからも空調室内の空気が吸入されるようになっている。尚、開口５４ｂ及び吸入口５４ｄには、空調室内の空気をユニットケーシング２３内に吸入する際に、空気中に含まれる埃等を除去するための吸入フィルタ（図示せず）が設けられている。また、上部ケーシング５４の前面５４ａには、開口５４ｂの右側のユニットケーシング２３内に格納された電装品箱８１の位置に対応するように、複数のスリット状の開口からなるイオン放出口５４ｅが形成されている。しかも、イオン放出口５４ｅは、開口５４ｂの近傍ではなく、開口５４ｂの右端から右方に間隔を空けて配置されている。具体的には、イオン放出口５４ｅは、その左右方向の長さＬ₁以上の間隔Ｌ₂を空けて配置されている。イオン放出口５４ｅは、マイナスイオン発生装置７１から供給されるマイナスイオンを吸入口５２ａの右端の部分を通じて空調室内に放出するための開口である。

下部ケーシング５５は、天面側と後面側とが開口しており、天面側が上部ケーシング５４によって閉じられ、後面側の一部が据付板５３によって閉じられている。下部ケーシング５５の前面５５ａには、左右に細長い開口からなる吹出口５５ｂが設けられている。吹出口５５ｂは、ユニットケーシング２３内に形成され、室内熱交換器２１及び室内ファン２２が収納されている空間からなる通風路Ｓを介して吸入口５２ａ、５４ｄに接続されている。これにより、吸入口５２ａ、５４ｄから吸入された空調室内の空気は、通風路Ｓに導入されて室内熱交換器２１を通過した後、室内ファン２２によって昇圧されて、吹出口５５ｂを通って空調室内へと吹き出されるようになっている。尚、吹出口５５ｂには、空調室内に吹き出される空気の風向を変更するためのルーバー５５ｃが設けられている。そして、下部ケーシング５５は、室内熱交換器２１、室内ファン２２や電装品箱８１を含む各種機器や配管類とともに下部ユニット５６としてモジュール化されている。

前面パネル５２は、正面視において下部ケーシング５５の上方に位置するように、ケーシング本体５１の前面側に取り付けられており、室内ユニット２の前面上部を構成している。吸入口５２ａは、前面パネル５２の上部に設けられており、左右に細長い開口からなる。ここで、吸入口５２ａは、上部ケーシング５４のイオン放出口５４ｅが形成された位置まで右方に延びている。すなわち、吸入口５２ａの左右方向の長さＬ₃は、上部ケーシング５４の前面５４ａに形成された開口５４ｂの左右方向の長さＬ₄よりも長くなっている。

＜電装品箱＞
電装品箱８１は、図３、図６及び図７に示されるように、室内ユニット２を構成する各種電気部品が実装された箱体である。ここで、図７は、電装品箱８１及びマイナスイオン発生装置７１を示す斜視図である。電装品箱８１は、本実施形態において、室内ユニット２の側面視における形状が略長方形状の下箱部８２ａに、室内ユニット２の側面視における形状が略Ｌ字形状の上箱部８２ｂを装着することによって構成された箱本体８２を有している。下箱部８２ａの下部ケーシング５５の前面５５ａ近傍の部分は、前面５５ａの形状に沿って面取りされている。また、上箱部８２ｂの前面側には、平坦面８２ｃが形成されている。この平坦面８２ｃは、上部ケーシング５４のイオン放出口５４ｅに対応するように形成されている。そして、この箱本体８２の内部には、各種電気部品が実装されている。

＜マイナスイオン発生装置＞
マイナスイオン発生装置７１は、主として、マイナスイオン発生部７１ａと、マイナスイオン発生部７１ａに所定の電圧を供給する高電圧出力部７１ｂとを有している。マイナスイオン発生部７１ａは、放電電極や対向電極等を含む装置であり、平坦部８２ｃ上に配置されている。高電圧出力部７１ｂは、電装品箱８１に実装された制御Ｐ板等から入力される電源を所定の電圧に変換してマイナスイオン発生部７１ａに供給する装置であり、平坦部８２ｃのマイナスイオン発生部７１ａの後面側に配置されている。マイナスイオン発生部７１ａと高電圧出力部７１ｂとは、リード線やアース線等を含む電気配線７１ｃを介して接続されている。また、高電圧出力部７１ｂは、電装品箱８１に実装された制御Ｐ板等と図示しない電気配線によって接続されている。

このように、本実施形態の室内ユニット２では、マイナスイオン発生部７１ａが、通風路Ｓや吹出口５５ｂのような空気流の存在する場所ではなく、ユニットケーシング２３内の電装品箱８１の前部（具体的には、平坦部８２ｃ）のような空気流の存在しない場所に配置されている。しかも、マイナスイオン発生部７１ａは、電装品箱８１の近傍に配置されているため、高電圧出力部７１ｂとの電気配線７１ｃの距離が短くなっている。さらに、高電圧出力部７１ｂが電装品箱８１設けられており、マイナスイオン発生装置７１全体が電装品箱８１に一体化されている。

（４）空気調和装置の動作
次に、空気調和装置１の動作について説明する。空調運転を開始すると、冷房運転や暖房運転等の運転モードに応じて四路切換弁３３等が適切に作動して、圧縮機３２、室内ファン２２及び室外ファン３８が起動される。これにより、冷媒が冷媒回路内を循環し、空調室内の空気が吸入口５２ａ、５４ｄから室内熱交換器２１及び室内ファン２２が配置されたユニットケーシング２３内の通風路Ｓに導かれる。そして、通風路Ｓに導かれた空気は、室内熱交換器２１において熱交換が行われた後、室内ファン２２によって昇圧されて、吹出口５５ｂから空調室内に吹き出される。ここで、吸入口５２ａから吸入される空気は、開口５４ｂを通過した後、通風路Ｓに導かれるようになっている。

上記のような空調運転の際に、マイナスイオン発生装置７１を作動させると、高電圧出力部７１ｂからマイナスイオン発生部７１ａに所定の電圧が供給されて、マイナスイオン発生部７１ａの電極において放電が生じる。この放電により、マイナスイオン発生部７１ａ近傍の空気がイオン化されてマイナスイオンが発生する。マイナスイオン発生部７１ａにおいて発生したマイナスイオンは、イオン放出口５４ｅを介して吸入口５２ａの右端の部分から空調室内に供給される。すなわち、吸入口５２ａは、その大部分が通風路Ｓに導かれる室内空気の吸入口として使用され、右端の部分のみがマイナスイオンの供給口として使用されている。

このように、マイナスイオン発生部７１ａは、通風路Ｓや吹出口５５ｂのような空気流の存在する場所ではなく、電装品箱８１の前面側という空気流の存在しない場所に配置されている。さらに言えば、このマイナスイオン発生部７１ａが配置されている場所は、吹出口５５ｂの近傍のように、空調室内に吹き出された空気流の影響も受けない場所である。このため、マイナスイオン発生部７１ａにおいて、通風路Ｓや吹出口５５ｂのような空気流や空調室内に吹き出された空気流の影響を受けることなく、マイナスイオンを発生させることができるため、マイナスイオンの発生量が安定している。

（５）室内ユニットの特徴
本実施形態の室内ユニットには、以下のような特徴がある。

（Ａ）
本実施形態の空気調和装置１の室内ユニット２では、通風路Ｓ及び吹出口５５ｂ以外の位置（具体的には、電装品箱８１の前部の平坦部８２ｃ）にマイナスイオン発生装置７１のマイナスイオン発生部７１ａが配置されているため、通風路Ｓ及び吹出口５５ｂを流れる空気流の影響を受けることなく、マイナスイオン発生部７１ａにマイナスイオンの発生を行わせることができるようになっている。しかも、マイナスイオン発生部７１ａは、吹出口５５ｂから離れた位置に配置されているため、吹出口５５ｂから空調室内に吹き出された空気流の影響を受けることなく、マイナスイオン発生部７１ａにマイナスイオンの発生を行わせることができる。これにより、イオンの発生量を安定させることができる。

（Ｂ）
本実施形態の空気調和装置１の室内ユニット２では、マイナスイオン発生装置７１のマイナスイオン発生部７１ａが、ユニットケーシング２３内の一側面側（本実施形態では、右側）に配置された電装品箱８１の前部に取り付けられているため、マイナスイオン発生部７１ａに電圧供給するための電気配線７１ｃの長さを短くできるようになり、マイナスイオン発生部７１ａの取り付けの作業性の向上やコストダウンが実現できる。

また、マイナスイオン発生装置７１の高電圧出力部７１ｂが電装品箱８１に設けられているため、マイナスイオン発生装置７１全体を電装品箱８１に一体化させることができるようになり、マイナスイオン発生部７１ａのみならず、マイナスイオン発生装置７１の取り付けの作業性の向上やコストダウンが実現できる。

（Ｃ）
本実施形態の空気調和装置１の室内ユニット２では、イオン放出口５４ｅが吸入口５２ａの一部（本実施形態では、吸入口５２ａの右側端部）に対応するように配置されており、マイナスイオン発生部７１ａにおいて発生されたマイナスイオンが吸入口５２ａの一部を利用して空調室内に供給されるようになっているため、室内ユニット２の外観上、イオン放出口５４ｅが目立たず、意匠性が向上している。しかも、マイナスイオン発生部７１ａに埃等の異物も付着しにくくなっている。

（６）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、前記実施形態の電装品箱８１は、上箱部８２ｂを有する背の高い箱体であるため、マイナスイオン発生部７１ａを電装品箱８１の前部に配置するようにしているが、背の低い電装品箱を使用する場合には、電装品箱の上部に配置するようにしてもよい。この場合でも、マイナスイオン発生部７１ａにおけるマイナスイオンの発生量を安定させることができる。

また、前記実施形態のような背の高い電装品箱８１を使用する場合において、上箱部８２ｂの上部にマイナスイオン発生部７１ａを配置するようにしてもよい。この場合も、吸入口５４ｄの一側面側に吸入口５４ｄと同形状のイオン放出口を設ける等により、通風路Ｓや吹出口５５ｂを避けて配置することが可能となるため、マイナスイオン発生部７１ａにおけるマイナスイオンの発生量を安定させることができる。

本発明を利用すれば、イオン発生装置を備えた壁掛け形の空気調和装置の室内ユニットにおいて、イオンの発生量を安定させることができる。

本発明にかかる室内ユニットの壁面取付構造の一実施形態が採用された空気調和装置の外観を示す図である。 空気調和装置の概略冷媒回路を示す図である。 室内ユニットの側面図である。 室内ユニットの側面断面図である。 図１のＡ矢視図である。 図５において前面パネルを取り外した状態を示す図である。 電装品箱及びマイナスイオン発生装置を示す斜視図である。

符号の説明

２ 室内ユニット
２２ 室内ファン
２３ ユニットケーシング
５２ａ 吸入口
５５ｂ 吹出口
７１ マイナスイオン発生装置
７１ａ マイナスイオン発生部
７１ｂ 高電圧出力部
８１ 電装品箱
Ｓ 通風路

Claims (5)

1. 空調室内の壁面に取り付けられた空気調和装置の室内ユニット（２）であって、
   少なくとも前面上部に形成された吸入口（５２ａ）と、前面下部に形成された吹出口（５５ｂ）と、内部に前記吸入口と前記吹出口とを接続する通風路（Ｓ）とを有する略箱状のケーシング（２３）と、
   前記通風路に配置され、前記吸入口から室内空気を吸入して前記吹出口から吹き出す送風ファン（２２）と、
   前記通風路及び前記吹出口以外の位置で、かつ、前記吸入口からイオンを放出するように配置されたイオン発生部（７１ａ）を有するイオン発生装置（７１）と、
   を備えた空気調和装置の室内ユニット（２）。
2. 前記イオン発生部（７１ａ）は、前記吹出口（５５ｂ）から離れた位置に配置されている、請求項１に記載の空気調和装置の室内ユニット（２）。
3. 前記ケーシング（２３）内の一側面側に配置され、各種電気部品が実装された電装品箱（８１）をさらに備えており、
   前記イオン発生部（７１ａ）は、前記電装品箱の上部又は前部に取り付けられている、
   請求項２に記載の空気調和装置の室内ユニット（２）。
4. 前記イオン発生装置（７１）は、前記イオン発生部（７１ａ）に所定の電圧を供給する高電圧出力部（７１ｂ）をさらに備えており、
   前記高電圧出力部は、前記電装品箱（８１）に設けられている、
   請求項３に記載の空気調和装置の室内ユニット（２）。
5. 前記吸入口（５２ａ）は、前記ケーシング（２３）を前面側から見た際に、前記ケーシング内の一側面側に配置された前記電装品箱（８１）の位置まで側方に延びており、
   前記イオン発生部（７１ａ）において発生したイオンは、前記吸入口の前記一側面側の部分から空調室内に供給されている、
   請求項３又は４に記載の空気調和装置の室内ユニット（２）。

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