JP4291129B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機に係り、特に室内機本体構造の改良に関する。

空気調和機を構成する室内機として、近時、内部に収容する熱交換器の熱交換面積を確保する一方で、室内機本体の上下方向（高さ方向）寸法を可能な限り縮小して圧迫感を除去するために、熱交換器を側面視で略Ｖ字状に形成したものが多用される。
たとえば、［特許文献１］に開示される空気調和機の室内機（室内ユニット）では、熱交換器は複数に折り曲り形成される前側熱交換器部と、この前側熱交換器部の上端部に連結され斜め下方に直状に形成される後側熱交換器部とから構成される。機種によっては、前側熱交換器部が湾曲成されるものもある。
いずれにしても、熱交換器は冷凍サイクル作用にともなってドレン水が付着し流下するので、下部にはドレンパンを配置してドレン水を受ける必要がある。ここでは、前側熱交換器部下端と後側熱交換器下端との高さ位置が極端に相違し、それぞれから流下するドレン水を受ける前ドレンパンの位置が低く、後ドレンパンの位置が高い。
特開平７−２０８７５７号公報

ところで、室内機本体の構成は概略的に、吸込み口および吹出し口を備え、前面パネルおよび後本体とを組合せて構成される。この後本体は、上記前ドレンパンと後ドレンパンとを備えるとともに、送風機と吹出し口とを連通する送風路を一体に備えている。
これら前面パネルおよび後本体は合成樹脂材からなる成型品である。すなわち、金型を組みプレスをかけた状態にして溶融した樹脂材を金型内に形成される隙間部分に圧力をかけて注入し、所定時間放置して樹脂材が冷却し固形化したあと金型を取外すことにより得られる。

前面パネルの形状構造は比較的簡素であるから一体成型品として容易に得られるのに対して、後本体は室内機本体上面から下面に亘って上下方向に長い形状をなすばかりでなく、前後ドレンパンと送風路の曲成方向が異なり、形状構造が複雑であるところから完全一体成型をなすのは困難である。
上述の［特許文献１］で後本体は、前ドレンパンと後ドレンパンおよびノーズを含めた送風路の一部を形成する後本体部と、送風路の他の部分を形成する配管収納カバーとに二分割されていて、予め連結され一体化した後本体として他の構成部品とともに組立てることにより室内機内で発生するドレンがドレンパンに導かれ排水口に至る通路に継ぎ目のない筐体を備えた室内機本体が得られる。

このような後本体であると、特に後本体部は前後ドレンパンとノーズおよび送風機取付け部など後本体を構成するほとんど大部分が形成されていて、かつ形状が複雑化するため、この部品を一体成型で製造すると、単純な一方向にスライドして抜く金型での成型は困難であり、型の中に更に別方向にスライドする複数の型を組込みこれらを操作することで一体成型を可能にしていた。
しかしながら、上記成型方法では、全ての隙間に材料を充填するためには、全体的に隙間を大きくして、大きな圧力で材料の注入が必要となり、このため、成型品の厚みが必要以上に大きくなり、材料費が高く部品重量が大きくなってしまう。さらに、金型が大型化し複雑になり、１個の成型に費やす時間が増えて、生産性を高めることが出来ないなどの弊害を及ぼしている。
また、別の後本体の成型として、前ドレンパンと後ドレンパンと送風路とを互いに別部品にして成型し、後で組合せて一体化する構成も考えられる。この場合、金型が簡素化して、金型代が廉価ですむ利点があるが、その反面、水処理構造部分に継目が発生して完全な水漏れ対策を施す必要があり、水漏れに対する信頼性が低下してしまう。

本発明は上記事情にもとづいてなされたものであり、その目的とするところは、前面パネルと後本体とから室内機本体が構成され、上記後本体は簡素な構成で二分割化することにより、成型サイクルの短縮化と金型代およびコストの低減化を図れる空気調和機の室内機を提供しようとするものである。

上記目的を満足するために本発明の空気調和機の室内機は、室内機本体として吸込み口および吹出し口を備え、前面パネルおよび後本体とから構成する室内機本体と、この室内機本体内に配置され側面視で逆Ｖ字状となし室内機本体の前面側に位置する前側熱交換器部および後面側に位置する後側熱交換器部とから構成する熱交換器と、これら熱交換器に覆われるように配置され、吸込み口から被空調室空気を吸込んで熱交換器に流通させ、ここで熱交換したあと送風路を介して吹出し口から送風するように横流ファンとファンモータが軸方向に連結してなる送風機とを具備した空気調和機の室内機において、
上記後本体は、上後本体部と下後本体部とに分割し、上後本体部に、背面壁部、上記熱交換器取付け部、前側熱交換器部および後側熱交換器部のそれぞれ下部に配置させる前ドレンパンおよび後ドレンパンと、横流ファン及びファンモータ取付け部および上記送風機の後側送風路壁上側部分を一体に設け、上記下後本体部に横流ファン前側のノーズから吹出し口に至る前側送風路壁、横流ファン背面下方から吹出し口に至る後側送風路壁下側部分、吹出し口から吹出す風の方向を案内する風向案内部材の取付け部を一体に設けた。

本発明は、上記後本体を効率的に分割して、成型時間の短縮と金型代およびコストの低減化を図れるという効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機について説明する。図１は空気調和機の室内機を一部切欠した斜視図、図２は室内機の断面図である。
図中１は室内機本体であり、この室内機本体１は上部吸込み口２と前部吸込み口３とを備えた前面パネル４と、吸込み口６を備えた後述する後本体５およびこれら前面パネル４と後本体５の左右両側部に嵌め込まれる側板部１Ａとから構成される。
上記前面パネル４は、グリル７が嵌め込まれる上記上部吸込み口２と、下端部に支軸が設けられ上端を自由端として回動自在な可動パネル８により開閉される上記前部吸込み口３を備えている。室内機本体１内には、前部吸込み口３から上部吸込み口２に対向してフィルタ９が取付けられる。このフィルタ９は、前部吸込み口３下端に設けられるフィルタガイド（図示しない）の下端部から挿脱自在に装着されていて、上部吸込み口２の背面側端部に設けられるフィルタガイド上端まで延在される。

さらに、室内機本体１内には熱交換器１０と送風機１１が収容され、これら熱交換器１０と送風機１１の一側部に電気部品組立１２が取付けられる。この電気部品組立１２は、各種の制御用電気部品が収容される電気部品箱と、この前面側に表示部が取付けられてなり、基板の大きさを確保して電気配線をまとめるのに都合がよい。
上記熱交換器１０は、側面視で逆Ｖ字状に形成されていて、ここでは湾曲成される前側熱交換器部１０Ａと、斜めに傾斜した状態で直状に形成される後側熱交換器部１０Ｂとから構成される。上記前側熱交換器部１０Ａは、前部吸込み口３の全部および上部吸込み口２の一部に対向して配置され、後側熱交換器部１０Ｂは上部吸込み口２の残り一部に対向して配置される。

なお、前側熱交換器部１０Ａの前面上部および後側熱交換器部１０Ｂの上面に沿って補助熱交換器部１０Ｃが設けられ、前側熱交換器部１０Ａの前面下部に沿って過冷却用補助熱交換器部１０Ｄが設けられる。そして、前側熱交換器部１０Ａ前面の補助熱交換器部１０Ｃと過冷却用補助熱交換器部１０Ｄの相互間には、空気清浄機１３が着脱自在に取付けられている。
このような熱交換器１０を構成する前側熱交換器部１０Ａと後側熱交換器部１０Ｂとの相互間であり、前後熱交換器部１０Ａ，１０Ｂで覆われる位置に上記送風機１１が配置される。この送風機１１は、ファンモータと、このファンモータの回転軸に嵌着される横流ファンとから構成されていて、上記横流ファンの軸方向長さが前後熱交換器部１０Ａ，１０Ｂの長手方向長さと略一致し、かつ正対するように配置される。

上記後本体５は、上記後側熱交換器部１０Ｂおよび補助熱交換器部１０Ｃの下端部傾斜に略一致する傾きをなし、これら下端部を囲むようにして後ドレンパン１５を備えている。そして後本体５には、後ドレンパン１５から上記送風機１１の背面側に沿って曲成され、吹出し口６に至る後側送風路壁１６Ａが形成される。
さらに後本体５は、前側熱交換器部１０Ａと過冷却用補助熱交換器部１０Ｄの下端部に略一致する傾きをなし、これら下端部を囲むようにして前ドレンパン１７を備えている。後本体５における前ドレンパン１７の上記送風機１１前面側にノーズ１８が設けられ、ノーズ１８から吹出し口６に至る前側送風路壁１６Ｂが形成される。この前側送風路壁１６Ｂと上記後側送風路壁１６Ａとで、上記送風機１１から吹出し口６に連通する送風路１６が形成される。

上記吹出し口６には、風向案内部材である縦ルーバ２０と水平ルーバ２１が取付けられる。なお説明すると、縦ルーバ２０は吹出し口６の奥側に設けられ、複数枚所定間隔を存して並設されていて、全てルーバ駆動機構に連結され一斉に同方向に同時に向くよう回動駆動される。水平ルーバ２１は上記前面パネル４と同一面に２枚設けられ、駆動機構に連結されていて回動駆動制御される。
つぎに、上記後本体５について詳述する。

図３は上記後本体５のみを取り出して示す斜視図、図４は後本体５の断面図、図５は後本体５の分割した斜視図である。
上記後本体５は、上後本体部５Ａと下後本体部５Ｂとに二分割されていて、それぞれに対応する金型を用いた成型プレス機によって後述するようにして成型される。そして、一体に組立てられ後本体５として完成した状態にして、前面パネル４や両側板部１Ａとともに室内機本体１を構成することになる。

上記上後本体部５Ａには、熱交換器１０を構成する前側熱交換器部１０Ａの下部に位置する前ドレンパン１７と後側熱交換器部１０Ｂの下部に位置する後ドレンパン１５および、上記送風機１１の吹出し側である送風路１６を構成する後側送風路壁１６Ａ上側部分が一体に設けられている。
さらに上後本体部５Ａの両側部には、前ドレンパン１７と後ドレンパン１５とを連通する案内樋部２２Ａ，２２Ｂが設けられていて、後ドレンパン１５で受けたドレン水を上記案内樋部２２Ａ，２２Ｂを介して前ドレンパン１７に導けるようになっている。前ドレンパン１７において、図の右側案内樋部２２Ａと対向する側部下面にはドレンニップル２３が一体に突設される。室内機が製品として壁面に取付けられた状態で、ドレンニップル２３にはドレンホースが接続され、このドレンホースは壁面を貫通して外部へ延出されるようになっている。

特に、図３および図５で示す、図中右側の案内樋部２２Ａ上端縁が略半円状に形成される半円部で、上記送風機１１を構成するファンモータの回転軸を受けるようになっている。これら案内樋部２２Ａ，２２Ｂと前ドレンパン１７および後ドレンパン１５とで送風機１１を構成する横流ファンを囲んでいる。図の右側案内樋部２２Ａのさらに右側空間部には上記ファンモータが配置されるとともに、上記電気部品組立１２が上後本体部５Ａから下後本体部５Ｂに亘って配置される。図の左側案内樋部２２Ｂのさらに左側空間部には換気ユニット（図示しない）が配置され、上記横流ファンの一方の支軸を受けている。

このような上後本体部５Ａに対して下後本体部５Ｂには、上後本体部５Ａに設けられる後側送風路壁１６Ａ上側部分に連設される後側送風路壁１６Ａ下側部分と、吹出し口６から略水平方向に折曲される配管カバー２４が一体に成型されている。そして、下後本体部５Ｂは上記前側送風路壁１６Ｂを備えていて、この前側送風路壁１６Ｂは組立てられた状態で上後本体部５Ａの前ドレンパン１７の下面に重なる。前側送風路壁１６Ｂの上端部には、前ドレンパン１７端部に沿って折曲され、送風機１１の横流ファン周面一部と所定の間隔を存して形成されるノーズ１８が一体に設けられる。前側送風路壁１６Ｂの下端部は後側送風路壁１６Ａの下端部と対向していて、これらで吹出し口６が形成される。

そして、上記下後本体部５Ｂの後側送風路壁１６Ａ下側部分に、吹出し口６から吹出される風の方向を案内する風向案内部材である縦ルーバ２０の支持部２０ａが取付けられる。さらに後側送風路壁１６Ａ下側部分には、風向案内部材である２枚の水平ルーバ２１の支持部２１ａが設けられる。
また、上記上後本体部５Ａの後側送風路１６Ａ上側部分の下端辺と対向する下後本体部５Ｂ下側部分の上端辺はそれぞれ係合用突起片ａと係合用嵌合凹部ｂが適数箇所に形成されていて、上記上後本体部５Ａと下後本体部５Ｂを結合する際、これらの係合部ａ，ｂを重ね合せて係合することで、連続した後側送風路壁１６Ａを構成する。

このようにして構成される後本体５を備えた室内機本体１であり、空調運転の指示信号を受けると、前面パネル４の一部を構成する可動パネル８が図１に一部示すように上端を自由端として所定角度回動して停止する。そして、室外機内の圧縮機が駆動され冷凍サイクル運転が開始されるとともに、空気清浄機１３が作動し、かつ送風機１１が駆動され横流ファンが送風作用をなす。
室内空気は前部吸込み口３と上部吸込み口２から室内機本体１内に吸込まれ、フィルタ９を通過して室内空気に混在する塵埃が濾過される。そして、一部の空気は空気清浄機１３で集塵・防臭処置が施され、熱交換器１０を構成する前側熱交換器部１０Ａと後側熱交換器部１０Ｂを流通して互いに熱交換する。

熱交換した空気は送風機１１の横流ファンを介して送風路１６に導かれる。そして、ノーズ１８に案内されて送風路１６に沿って導かれ、吹出し口６から吹出され室内の空気調和をなす。吹出し口６から吹出される際に、縦ルーバ２０と水平ルーバ２１とに吹出し方向を案内される。
また、熱交換器１０においては冷房運転時に熱交換作用にともなって室内空気の水分を凝縮させ、それによって水滴が付着する。時間の経過とともに水滴が肥大化して滴下するドレン水となる。後側熱交換器部１０Ｂに付着し流下するドレン水は後ドレンパン１５に受けられ、案内樋部２２Ａ，２２Ｂを介して前ドレンパン１７に導かれる。前側熱交換器部１０Ａに付着し流下するドレン水は前ドレンパン１７に受けられ、後ドレンパン１５から導かれるドレン水と合流する。これらドレン水はドレンニップル２３からドレンホースによって外部へ排出される。

上記換気ユニットは、冷凍サイクル運転中もしくは運転終了後において室内機本体１内の乾燥と除菌をなし、あるいは室内空気を外部へ排出する、もしくは新鮮外気を室内に導入する換気作用をなす。
このようにして作用する空気調和機の室内機であって、つぎに後本体５を構成する上後本体部５Ａおよび下後本体部５Ｂの製作方法について説明する。
図６（Ａ）は上後本体部５Ａを成型プレス機で製作するにあたっての金型構成と、金型抜き方向を説明する図、図６（Ｂ）は下後本体部５Ｂを成型プレス機で製作するにあたっての金型構成と、金型抜き方向を説明する図である。

はじめに、図６（Ａ）にもとづいて上後本体部５Ａを製作するための金型構成と、金型抜き方向について説明する。
上後本体部５Ａは斜め横にして寝かせた状態で完成する。図中破線を境にして、一方側にいわゆるコアと呼ばれる第１の金型Ｋａが可動自在に支持され、この第１の金型Ｋａに対向する上部側半分にいわゆるキャビティと呼ばれる第２の金型Ｋｂが固定支持される。さらに、上記第１の金型Ｋａの一部には、いわゆるスライドコアと呼ばれる第３の金型Ｋｃが可動自在に支持される。図において、第３の金型Ｋｃは第１の金型Ｋａ内に埋設されるものではなく、側方へ所定距離だけ移動自在となっている。

このようにして３つの金型Ｋａ〜Ｋｃを備えた成型プレス機を用いて上後本体部５Ａを成型する。具体的には、第１の金型Ｋａを第３の金型Ｋｂに組み込み、これら第１、第３の金型Ｋａ，Ｋｃを第２の金型Ｋｂに所定圧力を加えた状態で可動接合させる。この状態にしてから第１〜第３の金型Ｋａ〜Ｋｃ間に形成される隙間に溶融した合成樹脂材をキャビティ側から圧力をかけて注入充填する。

そのあと所定時間冷却させて放置し、合成樹脂材の固形化を待つ。所定時間経過後は、第１の金型Ｋａに対して第３の金型Ｋｃを側方へ移動して型抜きをなし、その後第１の金型Ｋａを第２の金型Ｋｂから離間移動させ、離間した状態で第１の金型Ｋａに付着している製品の離型操作を行い製品を型から取り出す。
したがって、上記前ドレンパン１７と後ドレンパン１５および送風路１６の一部である後側送風路壁１６Ａ上側部分が、第１の金型Ｋａの型抜き方向に対する第２の金型Ｋｂに構成される。ドレンニップルおよび上記換気ユニットの一部を構成する排気ニップル（いずれも図示しない）も同様に、第１の金型Ｋａの型抜き方向に対する第２の金型Ｋｂに構成される。

つぎに、図６（Ｂ）にもとづいて下後本体部５Ｂを製作するための金型構成と、金型抜き方向について説明する。
図中破線で示すように略中央部の上下方向を境にして、左下部側にいわゆるコアと呼ばれる第１の金型Ｋｄが可動自在に支持され、この第１の金型Ｋｄに対向する右上部側に、いわゆるキャビティと呼ばれる第２の金型Ｋｅが固定支持される。
そして、第１、第２の金型Ｋｄ，Ｋｅにおける図の左側部分には、いわゆるスライドコアと呼ばれる第３の金型Ｋｆが可動自在に支持され、図の右側部分には、いわゆるスライドコアと呼ばれる第４の金型Ｋｇが可動自在に支持されていて、これら第３、第４の金型Ｋｆ，Ｋｇは、側方へ所定距離だけ移動自在となっている。

このようにして４つの金型Ｋｄ〜Ｋｇを備えた成型プレス機を用いて下後本体部５Ｂを成型する。具体的には第１の金型Ｋｄに対して第３の金型Ｋｆおよび第４の金型Ｋｇを組み込み、これら金型Ｋｄ，Ｋｆ，Ｋｇを第２の金型Ｋｅに所定圧力を加えて可動接合させる。この状態にしてから、第１〜第４の各金型Ｋｄ〜Ｋｇ間の隙間に溶融した合成樹脂材をキャビティ側から圧力をかけて注入充填する。
そのあと所定時間冷却させて放置し、合成樹脂材の固形化を待つ。所定時間経過後は、第１の金型Ｋｄおよび第２の金型Ｋｅに対して第３の金型Ｋｆおよび第４の金型Ｋｇをそれぞれ反対側の側方へ移動して型抜きをなし、その後第１の金型Ｋｄを第２の金型Ｋｅから離間移動させ、離間した状態で第１の金型Ｋｄに付着している製品の離型操作を行い、製品を型から取り出す。

したがって、上記送風路１６を構成するノーズ１８を含む前側送風路壁１６Ｂが、第３の金型Ｋｆの型抜き方向に対する第１の金型Ｋｄと第２の金型Ｋｅに構成される。前側送風路壁１６Ｂの送風路１６側には上記水平ルーバ２１の支持部２１ａが、第２の金型Ｋｅおよび第３の金型Ｋｆに対する第１の金型Ｋｄの型抜き方向に構成される。
さらに、送風路１６を構成する配管カバー２４を含む後側送風路壁１６Ａ下側部分が、第４の金型Ｋｇに対する第１金型Ｋｄと第２の金型Ｋｅの型抜き方向に構成される。後側送風路壁１６Ａ下側部分には上記縦ルーバ２０の支持部２０ａが、第４の金型Ｋｇに対する第１の金型Ｋｄと第２の金型Ｋｅの型抜き方向に構成される。

このようにして上記後本体５は、上後本体部５Ａと下後本体部５Ｂとに二分割されていて、上後本体部５Ａに後ドレンパン１５、前ドレンパン１７、案内樋部２２Ａ，２２Ｂおよびドレンニップル２３等からなるドレン水処理構造と、熱交換器１０を支持する支持構造と、送風機１１を構成するファンモータと横流ファンの支持構造および送風路１６を構成する後側送風路壁１６Ａの全てが一体に備えられる。
下後本体部５Ｂには、ノーズ１８から吹出し口６に至る前側送風路壁１６Ｂ、後側送風路壁１６Ａ下側部分を構成する送風路１６、縦・水平ルーバ支持部２０ａ，２１ａなどの風向案内部材の取付け部構造の全てが一体に備えられる。

実際に上後本体部５Ａおよび下後本体部５Ｂを製作してそれぞれの重量を計測したところ、上後本体部５Ａは略９００ｇあり、下後本体部５Ｂは略４５０ｇあった。これに対して先行技術に記載のものは本発明の上後本体部に相当する部分の重量が約１３００ｇあって、本発明構造を採用すれば重量が少なくてすむ。

このようにして、後本体５を上後本体部５Ａと下後本体部５Ｂとに二分割して、上後本体部５Ａに全ての水処理構造を持たせたので、水漏れ対策は万全であり信頼性を確保するとともに、後本体部の構成部品の小形化を図れたため、金型の構造が簡素化し、金型容量も小形化でき、冷却固形化する時間を早めて成型サイクルの短縮化を図れる。特に、下後本体部５Ｂに風向案内部材の全てをまとめて取付けられるようにしたので、組立て上の管理が行い易く、コスト低減に繋げられる。

本発明の実施形態を示す、空気調和機の室内機を一部切欠した外観斜視図。 同実施の形態に係る、室内機の概略の断面図。 同実施の形態に係る、後本体の斜視図。 同実施の形態に係る、後本体の断面図。 同実施の形態に係る、後本体の分解した斜視図。 同実施の形態に係る、上後本体部と下後本体部の成型を説明する図。

符号の説明

２…上部吸込み口、４…前部吸込み口、４…前面パネル、６…吹出し口、５…後本体、１０…熱交換器、１１…送風機、１…室内機本体、５Ａ…上後本体部、５Ｂ…下後本体部、１５…後ドレンパン、１７…前ドレンパン、１６…送風路、２０…縦ルーバ、２１…水平ルーバ。

Claims (1)

1. 吸込み口および吹出し口を備え、前面パネルおよび後本体とから構成する室内機本体と、この室内機本体内に配置され、側面視で逆Ｖ字状となし、上記室内機本体の前面側に位置する前側熱交換器部および後面側に位置する後側熱交換器部とから構成される熱交換器と、これら熱交換器に覆われるように配置され、上記吸込み口から被空調室空気を吸込んで上記熱交換器に流通させ、ここで熱交換したあと送風路を介して吹出し口から送風するように横流ファンとファンモータが軸方向に連結してなる送風機とを具備した空気調和機の室内機において、
   上記後本体は、上後本体部と下後本体部とに分割し、
   上記上後本体部に、背面壁部、上記熱交換器取付け部、前側熱交換器部および後側熱交換器部のそれぞれ下部に配置させる前ドレンパンおよび後ドレンパンと、横流ファン及びファンモータ取付け部および上記送風機の後側送風路壁上側部分を一体に設け、
   上記下後本体部に、上記の横流ファン前側のノーズから吹出し口に至る前側送風路壁、横流ファン背面下方から吹出し口に至る後側送風路壁下側部分、上記吹出し口から吹出す風の方向を案内する風向案内部材の取付け部を一体に設けたことを特徴とする空気調和機の室内機。

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