JP4499583B2 - ダクト取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、壁に設けた取付口に、例えば可搬式の一体型空気調和機から室外へ排気するダクトの端部を取り付けるためのダクト取付構造に関するものである。

一般に、可搬式の一体型空気調和機などは、室外に排気するためのダクトの端部を壁に設けられた取付口（開口）に取り付けるようになっている。取付口には、室外からダクトへの虫などの侵入を防止するためのネット付の部材が装着されている。ネット付の部材は、室外側から取付口に嵌め込んで、この取付口に、工具を使ってねじ留めしたり係止爪を係止したりすることにより装着される。

なお、吸排気システムの空気吹出器を天井に固定するための技術として特許文献１が開示されている。
特開２０００−１０４９８４号公報

ところが、ネット付の部材を工具を使ってねじ留めする手法は、ネット付の部材の着脱に手間がかかるため、付け外しの頻度が多い可搬式の一体型空気調和機などのダクトを取り付ける場合には不便である。一方、係止爪を係止するだけでネット付の部材を装着する手法は、工具が不要であるが、室内側にあるダクトに力が加わったときの歪みなどによって係止爪が外れた場合には、室外側に装着したネット付の部材が落下するおそれがある。

本発明は、工具を使うことなく簡単に取り付けることができ、かつ、室外への部材の落下を防止することができるダクト取付構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るダクト取付構造は、室内外を仕切る壁にダクトの端部を取り付けるための取付口（開口）に室外側から内嵌されるダクトホルダと、ダクトに連設されてダクトホルダに室内側から内嵌される筒状のダクトコネクタとを備えたものである。さらに、ダクトコネクタに、ダクトホルダに係止するコネクタ係止爪を設けて、ダクトホルダに、ダクトコネクタのコネクタ係止爪を係止する係止穴を形成したものであり、ダクトホルダに、その周方向の一部から外周側に突出して取付口に係止するホルダ係止爪を係止穴と周方向に位置をずらせて設け、そのホルダ係止爪をダクトホルダの中央穴を貫通する軸と直交する方向で内向きおよび外向きに変位可能に設け、ダクトホルダにダクトコネクタを内嵌することにより、ダクトコネクタの外周面によってダクトホルダのホルダ係止爪の内向きの変位を規制するものである。

この構成によれば、取付口に内嵌したダクトホルダのホルダ係止爪を取付口に係止した後、ダクトホルダに内嵌したダクトコネクタの外周面によって、ホルダ係止爪の内向きの変位を規制することができる。これにより、ダクトに力が加わった場合などでも、ホルダ係止爪の外れを阻止し、室外側に装着したダクトホルダの落下を防止することができる。

ダクトホルダは、取付口の付近に装着される付属物を保持するためのものとして用いることができ、その付属物として、ダクトホルダの中央穴を覆って室外からダクトへの虫などの侵入を防止するためのネットや、取付口への雨水の浸入を防止する雨除けを例示することができる。さらに、取付口への雨水の浸入を防止する複数の雨除けを設け、ダクトホルダを、横向き及び縦向きに配置可能な長方形とし、このダクトホルダの配置方向に応じて左右又は上下に並設した雨除けを保持可能とすることもできる。

ダクトコネクタは、取付口に内嵌しただけのものや取付口に係止するものであってもよいが、ダクトコネクタをダクトホルダに直接に係止すれば、ダクトホルダからのダクトコネクタの外れを防止することができる。これにより、ダクトホルダのホルダ係止爪の内向きの変位を確実に規制することができる。

ダクトコネクタをダクトホルダに係止する手段として、ダクトコネクタに、ダクトホルダに係止するコネクタ係止爪を設け、ダクトホルダに、ダクトコネクタのコネクタ係止爪を係止する係止穴を設けた構造を採用し、係止穴をホルダ係止爪と周方向に位置をずらせて形成するので、ダクトホルダのホルダ係止爪および係止穴を壁厚方向に並設する必要がなく、ダクトホルダの壁厚方向の幅を小さくすることができる。

取付口は、直接に壁に開口を設けたものであってもよいが、取付口を壁の窓に装着される取付パネルに形成すれば、壁に手を加えることなく既存の窓にダクトの取付口を設けることができる。このような窓に装着する取付パネルは、比較的に薄く変形しやすいことが多く、取付口からのダクトホルダの落下を防止しようとする本発明の好適な態様を提供することができる。

ダクトは、排気機能のあるものであれば、換気装置などのあらゆる機器に設けられたものであってもよいが、可搬式の一体型空気調和機に設けられたものは、取付口へのダクトの付け外しの頻度が多く、本発明を採用するのに好適である。

本発明によると、取付口にホルダ係止爪を係止してダクトホルダを装着するので、その取り付けに、ドライバーなどの工具が不要である。また、ダクトコネクタの外周面によってダクトホルダのホルダ係止爪の内向き変位を規制するので、そのホルダ係止爪の外れを阻止することができる。これにより、工具を使うことなくダクトホルダおよびダクトを簡単に取り付けることができ、かつ、室外への部材の落下を防止することができる。

以下、本発明に係るダクト取付構造を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。まず、本発明に係るダクト取付構造によって取付口３２に端部を取り付けられるダクト７を備えた一体型空気調和機について説明する。

一体型空気調和機では、図１、２に示すように、キャビネット１に、圧縮機２、凝縮器３、蒸発器４および絞り機構（図示せず）が内装され、これらによって冷凍サイクルが形成される。そして、空気調和機は、冷風を発生させて、室内を冷房する冷房運転を行う。そのため、空気調和機は、蒸発器４に対する送風ファン５と、凝縮器３に対する排気ファン６と、排気用のダクト７と、冷房運転によって発生したドレン水を処理するためのポンプ８とを備えている。

キャビネット１は、図３、４に示すように、前面パネル１０、左右一対の側板１１、背板１２によって囲まれた構造とされる。そして、キャビネット１は、上側の冷房室１３と下側の排熱室１４とに区画されている。冷房室１３と排熱室１４とは、仕切り板１５によって仕切られ、上下の空間は断熱されている。

冷房室１３には、蒸発器４および送風ファン５が収容され、排熱室１４には、圧縮機２、凝縮器３、排気ファン６、ポンプ８が収容されている。冷房室１３では、前側に蒸発器４が配置され、背面側にシロッコファンからなる送風ファン５が配置されている。排熱室１４では、前側に凝縮器３が配置され、背面側にシロッコファンからなる排気ファン６が配置されている。凝縮器３と排気ファン６との間に、圧縮機２とポンプ８とが左右にそれぞれ配置されている。凝縮器３は、蒸発器４の下方に位置し、蒸発器４と凝縮器３とは上下に並んでいる。

キャビネット１の前側は開口されており、この開口が前面パネル１０によって覆われている。蒸発器４および凝縮器３は、開口に面しており、前面パネル１０と蒸発器４および凝縮器３との間には間隙１６が形成される。この間隙１６に、フィルタ１７が着脱可能に装着されている。

前面パネル１０に、前面吸込口２０と吹出口２１とが形成されている。また、前面パネル１０と側板１１との間に、側面吸込口２２が形成されている。前面吸込口２０は、前面パネル１０の中央に位置して、縦方向に配されている。前面吸込口２０および側面吸込口２２は、間隙１６に連通している。吹出口２１は、前面パネル１０の上部に位置し、水平方向から斜め上方向に向かって開口している。吹出口２１には、ルーバ２３が設けられ、ルーバ２３はモータによって揺動される。吹出口２１は冷房室１３に連通しており、前面吸込口２０および側面吸込口２２から蒸発器４を経て吹出口２１に至る通風路が形成される。これによって、キャビネット１の前面からの吸い込みおよび前方への吹き出しを実現できる。

排熱室１４は、冷房室１３よりも背面側に突出しており、排熱室１４の上面に排気口２４が形成されている。排気口２４に、蛇腹状のダクト７の一端が取り付けられている。ダクト７の他端は、壁２５の開口部に取り付けられ、排熱室１４がダクト７を介して室外と連通する。したがって、排熱室１４では、前面吸込口２０および側面吸込口２２から凝縮器３を経て排気口２４に至る通風路が形成される。この通風路は、ダクト７に連通して、室外へと通じている。

ダクト７の一端は、排気口２４に対して回転自在かつ着脱自在とされる。すなわち、排気ファン６のケーシング２６に形成された排気口２４に、ファンガード２７が回転自在に嵌め込まれている。ダクト７の一端には、ダクトコネクタ２８が設けられている。このダクトコネクタ２８が、ファンガード２７に着脱自在に装着されるが、ダクトコネクタ２８はファンガード２７に対して回転しないように取り付けられている。ダクト７とファンガード２７とが一体的に回転することにより、ダクト７とキャビネット１とは相対的に回転する。

ダクト７の他端は、壁２５の開口部に着脱可能に取り付けられている。すなわち、開口部にある窓３０を利用して、ダクト７を取り付けるための取付パネル３１が窓枠に固定される。窓３０は、上げ下げ窓、引き違い窓のいずれでもよく、取付パネル３１は、窓３０の大きさに合わせて長さを可変できる。

取付パネル３１の取付口３２にダクトホルダ３３が嵌め込まれ、ダクトホルダ３３に、ダクト７の他端に設けられたダクトコネクタ３４が着脱可能に装着される。ダクトコネクタ３４がダクトホルダ３３に装着されることにより、ダクトホルダ３３は取付パネル３１から抜けないように取り付けられる。ダクトホルダ３３の室外側には、雨が入り込まないように、雨除け３５が取り付けられている。したがって、ダクトコネクタ３４をダクトホルダ３３から外すことにより、ダクト７を窓３０から取り外すことができ、さらにダクトホルダ３３も取付パネル３１から取り外すことができる。ここで、ダクト７を外したとき、取付パネル３１の取付口３２が開いたままになるので、取付口３２を塞ぐカバーが取付パネル３１に設けられている。なお、図１中、３６は換気孔であり、換気扇が取り付け可能とされる。

また、キャビネット１の底面には、車輪４０が取り付けられている。したがって、本空気調和機は移動可能とされ、伸縮可能なダクト７を付けたまま室内で移動させることができる。さらに、ダクト７を外すことにより、空気調和機を他の室内に持ち運ぶことができ、任意の場所で使用することができる。

ところで、蒸発器４では、室内空気の熱交換を行うとき、空気中の水分が結露して、ドレン水が発生する。蒸発器４の下方に、ドレン水を受けるドレンパン４１が設けられ、ドレンパン４１の下方に、滴下皿４２が設けられている。ドレンパン４１は、滴下皿４２内に収容され、滴下皿４２は、キャビネット１に取り付けられている。ドレンパン４１に滴り落ちたドレン水は、滴下皿４２に流れ落ち、さらに滴下皿４２から凝縮器３に流れ落ちる。ドレン水は、凝縮器３を通過するときに、凝縮器３を冷却しながら蒸発する。凝縮器３の下方には、ドレン受皿４３が設けられ、凝縮器３を伝って流れてきたドレン水がドレン受皿４３に溜まる。ドレン受皿４３は、排熱室１４の底に載置されており、ドレン受皿４３には、ドレン抜き孔４４が形成され、栓がされている。栓を抜くと、ドレン水が排出される。

そして、ドレン受皿４３に溜まったドレン水を処理するため、ポンプ８によってドレン水を再び凝縮器３に導き、蒸発させている。ポンプ８は、ドレン受皿４３内に設置され、ポンプ８にドレンホース４５が接続され、ドレンホース４４が滴下皿４２に接続される。ポンプ８は、ドレン水を吸い込んで滴下皿４２に送り込む。ドレン水は、滴下皿４２から流れ落ちて、凝縮器３の熱によって蒸発する。このように、ドレン水を循環させることによって、外部に排水することなく、内部において排水処理ができる。なお、ドレンホース４５の途中には、流路を切り替えるためのコックが設けられ、排水パイプ４６が接続されている。コックを回すことにより、滴下皿４２に向かって循環する流路と、排水パイプ４６に向かって排水される流路とに切り替えられる。

この空気調和機は、圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、ポンプ８を駆動制御する制御装置を備えている。マイコンからなる制御装置は、キャビネット１に内装され、図示しないリモコンあるいはキャビネットに設けられた操作スイッチからの操作信号に応じて、冷房運転、除湿運転、換気運転といった各種運転を実行する。また、前面パネル１０に、ＬＥＤ等からなる表示器５０が設けられており、制御装置は、各種運転に応じて表示器５０の点灯を制御したり、ドレン水が満水になったときの警告として表示器５０の点灯あるいは点滅といった制御を行う。

冷房運転では、室内空気が、送風ファン５の駆動によって前面吸込口および側面吸込口から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から蒸発器４を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、蒸発器４によって冷却され、冷風となる。冷風は、吹出口２１から室内に吹き出される。

一方、排気ファン６の駆動によって、室内空気が、前面吸込口２０および側面吸込口２２から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から凝縮器３を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、凝縮器３によって暖められ、温風となる。温風は、排気口２４からダクト７を通り、室外に排出される。

冷房運転により蒸発器４から発生したドレン水は、流れ落ちてドレン受皿４３に溜まる。ドレン水が所定水位まで溜まると、ポンプ８が作動して、ドレン受皿４３のドレン水を汲み上げて、滴下皿４２に導く。汲み上げられたドレン水は、凝縮器３の表面に沿って流れ落ち、蒸発する。蒸発しなかったドレン水は、ドレン受皿４３に溜まり、再び汲み上げられ、蒸発するまで循環される。

除湿運転では、冷房運転と同様に圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、ポンプ８が駆動制御される。ただし、ドレン受皿４３に溜まったドレン水は循環させず、コックの操作によりドレン水を排水ポンプ４６から排出する。この場合、ダクト７を外しておく。排熱室１４を通って除湿された空気は、排気口２４から室内に排出される。そのため、室内の温度を変えずに除湿できる。

換気運転では、圧縮機２、送風ファン５およびポンプ８は停止し、排気ファン６のみが駆動される。キャビネット１の前方から吸い込まれた室内の空気は、排熱室１４からダクト７を経て室外に排出される。このとき、壁２５の換気孔３６から室外の空気が入り込み、室内の換気が行われる。

次に、ダクト７の端部を取付口３２に取り付けるためのダクト取付構造６０についてより詳しく説明する。なお、ここでは上下に開閉する上げ下げ窓に、横向きに配置した取付パネル３１を装着する場合について説明するが、左右に開閉する引き違い窓に、縦向きに配置した取付パネル３１を装着するようにしてもよい。

図５〜図７に示すように、ダクト取付構造６０は、取付パネル３１に形成された取付口３２に室外側から内嵌されるダクトホルダ３３と、ダクト７の端部に装着されると共にダクトホルダ３３に室内側から内嵌されるダクトコネクタ３４と、を備え、そのダクトホルダ３３が、ダクトホルダ３３の中央穴３３ａを覆う虫除け用のネット６１と、取付口３２への雨水の浸入を防止する雨除け３５とを保持するようになっている。

図８（ａ）に示すように、ダクトホルダ３３には、内向きおよび外向きに変位可能な係止爪６２が外周側に突出するよう設けられ、この係止爪６２を取付口３２の周縁部に係止することにより、ダクトホルダ３３が取付口３２に装着される。また、図８（ｂ）に示すように、ダクトホルダ３３には、係止爪６２と周方向に位置をずらせて係止穴６３が形成され、この係止穴６３に、ダクトコネクタ３４に設けられた係止爪６４を係止することにより、ダクトコネクタ３４がダクトホルダ３３に装着される。

ダクトホルダ３３に内嵌されたダクトコネクタ３４は、その外周面７３によってダクトホルダ３３の係止爪６２の内向きの変位を規制する。これにより、取付口３２からのダクトホルダ３３の外れが阻止され、ダクトホルダ３３の室外への落下が防止される。

図９に示すように、取付パネル３１は、上下縁に室内側に突出するフランジ６５を有する断面略コ字形の横長の長方形板とされ、室内外を仕切る壁２５の窓３０に固定される。取付パネル３１の端部付近（図９における左側）には、長方形の開口が形成され、この開口がダクト７を取り付けるための取付口３２とされる。

図１０に示すように、ダクトホルダ３３は、中央穴３３ａを有する長方形の額縁状とされ、その中央穴３３ａを取り囲むように、室内側に突出して取付口３２に内嵌される角筒状の内嵌部６６と、室外側に突出して雨除け３５を嵌合保持する角筒状の嵌合部６７とが形成されている。ダクトホルダ３３の中央穴３３ａは、補強材６８によって二つの部位に仕切られ、室外側から止着されたネット６１で覆われている。

内嵌部６６は、取付口３２に内嵌可能なように取付口３２よりもわずかに小さく設定され、その上下面のうちの当該内嵌部６６のコーナー付近に、合計四つの係止爪６２が設けられている。内嵌部６６を室外側から取付口３２に内嵌した後、嵌合部６７が取付口３２の周縁部に当接するまで、ダクトホルダ３３を押し込むことにより、係止爪６２が取付口３２の周縁部に係止されて、ダクトホルダ３３が取付口３２に装着される。

さらに、内嵌部６６の上下面には、各係止爪６２の近傍かつ左右方向で中央側に合計四つの係止穴６３が形成され、この係止穴６３に、内嵌部６６に内嵌されたダクトコネクタ３４の係止爪６４が係止される。

嵌合部６７は、取付口３２よりも大きく設定され、取付パネル３１よりも室外側に位置して、左右に並設される二つの雨除け３５の基端部を内側に嵌合して保持する。嵌合部６７の上下面および左右面には、合計六つの係止穴６９が形成され、雨除け３５の基端部に設けられた係止爪７０を係止するようになっている。

雨除け３５は、平行に配置された二枚の側板３５ａの上端を天板３５ｂで、下端を底板３５ｃで繋ぐと共に、二枚の側板３５ａに三枚の雨除け板３５ｄを架け渡してなる。雨除け３５の基端部に設けられる係止爪７０は、その位置を周方向で二枚の側板３５ａ、天板３５ｂおよび底板３５ｃの端部付近に設定され、この係止爪７０に対応するよう嵌合部６７の係止穴６９も位置を設定される。

二枚の側板３５ａ、天板３５ｂおよび底板３５ｃには、周方向で係止爪７０と対称な位置に切欠７１が形成され、その切欠７１が隣接する雨除け３５の係止爪７０に対向して、係止爪７０の突出部分を収納するようになっている。なお、取り付けパネル３１を縦向きに配置する場合には、雨除け３５を上下に並設することができる。

図１１〜図１３に示すように、ダクトコネクタ３４は、円筒状の基端部７２と角筒状の先端部７３とを有する筒状とされ、その中心軸と平行な面で、下側の分割体３４ａと上側の分割体３４ｂとに分割して形成されている。基端部７２は、ダクト７とほぼ同じ大きさとされ、分割体３４ａ、３４ｂを組み立てる際に、基端部７２でダクト７の端部を挟むことにより、ダクトコネクタ３４がダクト７に連設される。

先端部７３は、ダクトホルダ３３の内嵌部６６に内嵌可能なように内嵌部６６よりもわずかに小さく設定され、その上下面に合計四つの係止爪６４が設けられている。周方向に連続する鍔７４がダクトホルダ３３の内嵌部６６の端面に当接するまで、室内側から先端部７３を内嵌部６６に内嵌して押し込むことにより、係止爪６４がダクトホルダ３３の係止穴６３に係止される。これにより、ダクトホルダ３３およびダクトコネクタ３４を介して、ダクト７の端部が取付口３２に取り付けられる。

下側の分割体３４ａの分断部には、その長さ方向に連続する外側片７５と、外側片７５よりも中心軸側に位置して分断部の長さ方向に連続する内側片７６と、が形成され、外側片７５と内側片７６の間が溝７７とされる。内側片７６には、内向きに突出する二つの係止爪７８が形成され、分割体３４ａ、３４ｂを組み立てたとき、係止爪７８が上側の分割体３４ｂに係止される。

上側の分割体３４ｂの分断部には、その長さ方向に連続する外側片７９と、外側片７９よりも中心軸側で係止爪７８に対応して位置するＵ字形の係止片８０と、が形成されている。分割体３４ａ、３４ｂを組み立てたとき、下側の分割体３４ａの溝７７に上側の分割体３４ｂの外側片７９が嵌り込むと共に、下側の分割体３４ａの係止爪７８が上側の分割体３４ｂの係止片８０に係止されることにより、分割体３４ａ、３４ｂが一体化されてダクトコネクタ３４が構成される。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、ダクト７は、一体型空気調和機に設けられたものに限らず、他の装置に装備されたものであってもよい。取付口３２は、取付パネル３１に開口を形成したものに限らず、壁２５に直接に開口を形成したものであってもよい。

一体型空気調和機の概略図（側面図） 一体型空気調和機の概略図（平面図） 一体型空気調和機の斜視図（正面側から見た図） 一体型空気調和機の斜視図（背面側から見た図） ダクト取付構造を示す分解斜視図 ダクト取付構造を示す断面図（組立前） ダクト取付構造を示す断面図（組立後） ダクトホルダおよびダクトコネクタの係止状態を示す要部断面図であり、（ａ）はダクトホルダの係止爪を通る断面を示し、（ｂ）はダクトコネクタの係止爪を通る断面を示す 取付パネルを示す図であり、（ａ）は正面図（室内側から見た図）、（ｂ）Ａ−Ａ断面図 ダクトホルダを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図（室内側から見た図）、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図、（ｅ）はＤ−Ｄ断面図 ダクトコネクタを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図（分解した状態で室内側から見た図） （ａ）は図１１のＥ−Ｅ断面図、（ｂ）は図１１のＦ−Ｆ断面図 （ａ）は図１１のＧ−Ｇ断面図、（ｂ）はＨ−Ｈ断面図（要部）、（ｃ）はＩ−Ｉ断面図（要部）、（ｄ）はＪ−Ｊ断面図（要部）

符号の説明

２５ 壁
３０ 窓
３１ 取付パネル
３２ 取付口
３３ ダクトホルダ
３４ ダクトコネクタ
３５ 雨除け
６０ ダクト取付構造
６１ ネット
６２ 係止爪（ダクトホルダ）
６３ 係止穴
６４ 係止爪（ダクトコネクタ）

Claims (5)

1. 室内外を仕切る壁にダクトの端部を取り付けるための取付口に室外側から内嵌されるダクトホルダと、前記ダクトに連設されて前記ダクトホルダに室内側から内嵌される筒状のダクトコネクタとを備え、
   前記ダクトコネクタに、前記ダクトホルダに係止するコネクタ係止爪が設けられ、前記ダクトホルダに、前記ダクトコネクタのコネクタ係止爪を係止する係止穴が形成され、
   前記ダクトホルダに、その周方向の一部から外周側に突出して前記取付口に係止するホルダ係止爪が前記係止穴と周方向に位置をずらせて設けられ、前記ダクトホルダのホルダ係止爪は、ダクトホルダの中央穴を貫通する軸と直交する方向で内向きおよび外向きに変位可能に設けられ、
   前記ダクトホルダにダクトコネクタを内嵌することにより、前記ダクトコネクタの外周面によってダクトホルダのホルダ係止爪の前記内向きの変位が規制されることを特徴とするダクト取付構造。
2. 前記ダクトホルダは、該ダクトホルダの中央穴を覆うネット、及び／又は取付口への雨水の浸入を防止する雨除けを保持することを特徴とする請求項１に記載のダクト取付構造。
3. 前記取付口への雨水の浸入を防止する複数の雨除けが設けられ、前記ダクトホルダは、横向き及び縦向きに配置可能な長方形とされ、当該ダクトホルダの配置方向に応じて左右又は上下に並設された雨除けを保持可能とされたことを特徴とする請求項１に記載のダクト取付構造。
4. 前記取付口は、前記壁の窓に装着される取付パネルに形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のダクト取付構造。
5. 前記ダクトは、可搬式の一体型空気調和機に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のダクト取付構造。

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