JP4688370B2

JP4688370B2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JP4688370B2
Application number: JP2001266926A
Authority: JP
Inventors: 純一合谷; 靖程大濱; 晴隆源野; 琢也梶田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2021-09-04
Also published as: JP2003074893A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内熱交換器、室内ファン、室外熱交換器及び室外ファンが一体に設けられた空気調和装置に係り、特にヒータの組付構造を改善した空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和装置には、室内熱交換器、室内ファン、室外熱交換器及び室外ファンが一体に設けられ、室内熱交換器及び室内ファンが配置された室内側室と、室外熱交換器及び室外ファンが配置された室外側室とが仕切板により画成された一体型の空気調和装置がある。
【０００３】
このような空気調和装置には、特開平６−２８８６号公報に示すように、室内熱交換器に隣接して電気ヒータが配設され、この電気ヒータにより室内空気が加熱されて、室内を暖房し得るよう構成されたものがある。上記室内熱交換器はドレンパンに載置され、この室内熱交換器にて生成されたドレン水が、上記ドレンパンにより集水される。また、電気ヒータはドレンパン上に位置づけられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記電気ヒータは、室内熱交換器の上部に設置されるスタビライザに吊り下げられた状態で組み付けられている。従って、電気ヒータの組付精度は、電気ヒータのスタビライザへの取付精度、及びこのスタビライザの室内熱交換器への取付精度に依存する。この結果、電気ヒータの組付を慎重に実施しなければならない。
【０００５】
また、上述のように、電気ヒータはドレンパン上に位置づけられるが、電気ヒータの輻射熱がドレンパンに対し十分に遮られていないため、例えば発泡スチロール製のドレンパンが熱変形してしまう恐れがある。
【０００６】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、ヒータの組付性を向上させることができる空気調和装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、ヒータによるドレンパンの熱変形を防止できる空気調和装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、室内熱交換器、室内ファン、室外熱交換器及び室外ファンが一体に設けられ、上記室内熱交換器及び上記室内ファンが配置された室内側室と、上記室外熱交換器及び上記室外ファンが配置された室外側室とが仕切板により区画された空気調和装置において、上記室内側室には、上記室内ファンが発生する空気の流れを案内する室内ファンケーシングが配設されるとともに、空気を加熱可能なヒータが配置され、上記室内ファンケーシングの下端部には、当該下端部を曲げ形成して上記ヒータの下端部全てを覆って収納し、その上方の横断面積を下方の横断面積に比べて拡大する案内面を有し、かつ上記室内熱交換器のドレンパン上に当該ドレンパンに対し隙間を有して設置されるヒータ下部収納部を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１に記載の発明には、次の作用がある。
【００１２】
室内ファンケーシングに、ヒータの下部を収納可能なヒータ下部収納部が形成されたことから、ヒータの組付けに際し、ヒータの位置がずれていても、このヒータの下部をヒータ下部収納部に収納させることで、ヒータの位置決めを実施でき、これにより、ヒータの組付性を向上させることができる。
【００１４】
ヒータ下部収納部には、その上方の横断面積を下方の横断面積に比べて拡大する案内面が形成されたことから、ヒータの組付けに際し、ヒータの下部を上記案内面に沿って移動させることによって、このヒータの下部をヒータ下部収納部にスムーズに収納させることができる。これにより、ヒータの位置決めが迅速になされて、ヒータの組付性を向上させることができる。
【００１６】
室内ファンケーシングのヒータ下部収納部が、ヒータの下端部全てを覆って収納可能に構成されたことから、このヒータからの輻射熱がヒータ下部収納部に遮られ、ドレンパンに直接伝熱されることを防止できる。このため、ドレンパンがヒータの輻射熱によって熱変形することを防止できる。
【００１８】
室内ファンケーシングのヒータ下部収納部がドレンパンに対し隙間を有して設置されたことから、室内熱交換器にて発生したドレン水は、ドレンパン上を、上記隙間を通って流れることができるので、ドレン水の流れを円滑化できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す外観斜視図である。
【００２１】
図２は、図１の空気調和装置においてキャビネットを省略して示す分解斜視図である。
【００２２】
これらの図１及び図２に示す空気調和装置１０は、建物の図示しない壁を貫通して設置され、室内熱交換器１１、室内ファンとしてのクロスフローファン１２（図３）、室外熱交換器１３、室外ファンとしてのプロペラファン１４、及び圧縮機１５等が一体に設けられる一体型の空気調和装置である。
【００２３】
上述の室内熱交換器１１、クロスフローファン１２、室外熱交換器１３、プロペラファン１４及び圧縮機１５等は、底板１６上に配置されて空気調和装置本体１７を構成し、この空気調和装置本体１７の前方側（つまり室内熱交換器１１及びクロスフローファン１２の配置側）が前パネル１８で覆われ、後方側（つまり、室外熱交換器１３、プロペラファン１４及び圧縮機１５の配置側）がキャビネット１９により覆われて構成される。前パネル１８が、建物の室内に面して位置づけられる。また、キャビネット１９は、建物の壁を貫通して据え付けられるものであり、角筒（スリーブ）形状に形成されている。
【００２４】
図２乃至図４に示すように、上記空気調和装置本体１７においては、底板１６の前後方向略中央位置に仕切板２０が立設され、この仕切板２０は、底板１６の全幅方向に亘って延在される。この仕切板２０により、空気調和装置本体１７は、室内熱交換器１１及びクロスフローファン１２等が配置された室内側室２１と、室外熱交換器１３、プロペラファン１４及び圧縮機１５等が配置された室外側室２２とに区画される。従って、空気調和装置１０の前方に配置された前パネル１８は室内側室２１を画成し、また、空気調和装置１０の後方側に配置されたキャビネット１９は、室外側室２２の周囲を画成することになる。
【００２５】
上記底板１６の室外側室２２側に室外熱交換器１３、室外ファンケーシング２３、支持脚２４及び圧縮機１５が設置される。
【００２６】
この圧縮機１５は、室外熱交換器１３、減圧装置（不図示）及び室内熱交換器１１に図示しない冷媒配管を用いて順次接続されており、これらにより冷凍サイクルが構成される。空気調和装置１０の冷房運転時に、室外熱交換器１３が凝縮器として機能し、室内熱交換器１１が蒸発器として機能する。また、空気調和装置１０の暖房運転時に、室外熱交換器１３が蒸発器として、室内熱交換器１１が凝縮器としてそれぞれ機能する。
【００２７】
上記室外ファンケーシング２３は、室外熱交換器１３に連設されると共に、内部にプロペラファン１４が配設される。このプロペラファン１４は、室外駆動モータ２５により回転駆動され、この室外駆動モータ２５が上記支持脚２４に支持される。また、上記室外側室２２は、室外ファンケーシング２３によって、室外ファンケーシング２３内側の室外吐出室２６と、室外ファンケーシング２３外側の室外吸込室２７とに区画される。
【００２８】
上記プロペラファン１４の回転により、外気は、図４の矢印Ａに示すように、室外熱交換器１３両側の室外吸込口２８から室外吸込室２７内へ吸い込まれ、室外ファンケーシング２３のファン用オリフィス２９を経て室外吐出室２６内へ吐出され、室外熱交換器１３を通って室外吐出口３０から室外へ吐出される。上記室外熱交換器１３は、空気調和装置１０の冷房運転時に外気へ熱を放出し、また、暖房運転時に外気から熱を取り込む。
【００２９】
また、プロペラファン１４には、図３に示すように、各羽根の外周部に、これらの羽根を連結するスリンガリング３１が固着されている。空気調和装置１０の冷房運転時には、蒸発器として機能する室内熱交換器１１にドレン水が発生する。このドレン水は、後述のドレンパン３３に集水された後、仕切板２０の下端部に形成されたドレン開口４４を経て底板１６の貯溜部３２に貯溜される。上記スリンガリング３１は、プロペラファン１４の回転時に、貯溜部３２に溜まったドレン水を掻き上げ、このとき凝縮器として機能する室外熱交換器１３へ上記ドレン水を飛散させる。これにより、室外熱交換器１３の凝縮能力が向上する。
【００３０】
一方、上記底板１６の室内側室２１側にドレンパン３３が設置され、このドレンパン３３に室内熱交換器１１が載置される。また、前記仕切板２０は、室内側室２１側に開口を有する箱形状に形成され、この仕切板２０内に室内ファンケーシング３４が配置される。
【００３１】
この室内ファンケーシング３４は、仕切板２０の第１天面４１（後述）から湾曲してドレンパン３３に至り、このドレンパン３３の下端部に、室内熱交換器１１に隣接して電気ヒータ５５が設置される。また、湾曲する室内ファンケーシング３４の内側にクロスフローファン１２が配置される。従って、室内ファンケーシング３４は、仕切板２０とクロスフローファン１２との間に配置される。
【００３２】
クロスフローファン１２は、図４に示す室内駆動モータ３５により回転駆動され、これらのクロスフローファン１２及び室内駆動モータ３５が仕切板２０に支持される。上記室内ファンケーシング３４は、図３に示すように、室内側室２１側に室内循環室３６と外気導入室３７とを形成する。更に、室内側室２１には、図４に示すように、電装箱４５を収納する電装室４６が形成される。
【００３３】
図３に示すように、上記室内循環室３６内に、室内熱交換器１１、クロスフローファン１２、電気ヒータ５５が配置される。更に、この室内循環室３６内には、エアフィルタ３８及びスタビライザ３９が配置される。エアフィルタ３８は、前パネル１８に形成された吸込グリル４０と室内熱交換器１１との間に設置される。また、スタビライザ３９は、室内熱交換器１１の上方に設置されてクロスフローファン１２方向へ膨出して設けられる。このスタビライザ３９により、室内循環室３６内の空気が室内熱交換器１１に良好に吸い込まれ、室内熱交換器１１から良好に吐出される。前パネル１８には、この吐出空気を建物の室内へ導く吹出グリル４３が、吸込グリル４０の上方に形成されている。
【００３４】
クロスフローファン１２の回転により、図３の矢印Ｂに示すように、建物の室内の空気が吸込グリル４０から室内側室２１の室内循環室３６内に取り込まれ、この空気は、エアフィルタ３８、室内熱交換器１１、電気ヒータ５５を順次経てクロスフローファン１２に吸い込まれ、このクロスフローファン１２により吐出されて、吹出グリル４３から室内へ吹き出される。上記室内熱交換器１１は、空気調和装置１０の冷房運転時に、室内循環室３６内に取り込まれた室内空気を冷却して室内を冷房し、また、暖房運転時に上記室内空気を加熱して室内を暖房する。
【００３５】
上記外気導入室３７は、室外側室２２を経て室内側室２１の室内循環室３６内へ外気を取り込み、建物の室内へ新鮮な空気を供給可能とする換気装置４７を構成する一構成要素である。この換気装置４７は、上記外気導入室３７の他、換気開口４８、換気シャッタ４９及び換気通気部５０Ａを有して構成される。
【００３６】
前記箱形状の仕切板２０には、第１天面４１よりも下段位置に、この第１天面４１に連設して第２天面４２が形成される。この第２天面４２は、室外側室２２の周囲を画成するキャビネット１９の内側に配置される。また、図４及び図５に示すように、第２天面４２に上記換気開口４８が、第２天面４２の長手方向に複数個、同一ピッチで並設されている。
【００３７】
上記第２天面４２には、多数の細穴５１を備えた上記換気シャッタ４９が載置される。これらの細穴５１は群毎にまとめられ、これら複数の細穴群５１Ａが、換気シャッタ４９の長手方向に同一ピッチで配置される。この細穴群５１Ａのピッチは、第２天面４２の換気開口４８のピッチと略同一に設定されている。
【００３８】
また、換気シャッタ４９には両端部に、換気シャッタ４９の長手方向に延びる長孔５２が形成される。換気シャッタ４９は、この長孔５２を貫通するビス５３によって、仕切板２０の第２天面４２に、この第２天面４２及び換気シャッタ４９の長手方向にスライド自在に取り付けられる。
【００３９】
図６に示すように、換気シャッタ４９のスライドにより、換気シャッタ４９の細穴群５１Ａが換気開口４８と一致した位置で換気開口４８が全開操作され、細穴群５１Ａが換気開口４８と一致しない位置で換気開口４８が全閉操作される。また、換気シャッタ４９のスライド位置によって、換気開口４８の開度が半開、２／３開など任意の位置に調整される。この換気開口４８の開操作により、図３の矢印Ｃに示すように、室外側室２２内に流入した外気がキャビネット１９に案内されて、換気シャッタ４９の細穴５１及び第２天面４２の換気開口４８を通り、外気導入室３７内に導入される。
【００４０】
ここで、換気開口４８は、室外側室２２側へ向かって下方に傾斜して構成される。これにより、第２天面４２とキャビネット１９との間の外気の流動面積が、第２天面４２が水平の場合に比べて拡大される。また、図６に示す換気シャッタ４９の細穴５１は、換気開口４８の開口面積に比べて著しく小さな穴径に形成される。これにより、この細穴５１は、エアフィルタの機能を果たし、例えば虫等の侵入を防止する穴径に設定される。
【００４１】
前記換気通気部５０Ａは、図５に示すように、室内ファンケーシング３４の下部に切り起こし処理等により複数の通気口５０が設けられて、鎧戸形状に形成されたものである。この換気通気部５０Ａは、仕切板２０のドレン開口４４に対応する位置を除いて、室内ファンケーシング３４の長手方向に複数並設される。
【００４２】
図３に示すように、クロスフローファン１２の回転時には、室内循環室３６内におけるクロスフローファン１２の下方、つまり換気通気部５０Ａ近傍が負圧となる。このため、図３の矢印Ｃに示すように、換気シャッタ４９の細穴５１及び第２天面４２の換気開口４８を経て外気導入室３７内に導入された外気は、湾曲形状の室内ファンケーシング３４の外側を通って下方へ流動し、複数の換気通気部５０Ａの通気口５０を経て室内循環室３６内へ導かれる。この室内循環室３６内に導かれた外気は、室内熱交換器１１により空気調和された室内空気と混合して、図３の矢印Ｂに示すように、前パネル１８の吹出グリル４３から建物の室内へ導入され、この室内に新鮮な空気が供給される。
【００４３】
また、図５に示すように、換気シャッタ４９には、一端部に操作レバー５４が一体に結合されている。この操作レバー５４は、図２及び図６に示すように、室内熱交換器１１側へ延在して配設され、前パネル１８の取り外し時等に操作可能とされる。この操作レバー５４を水平方向に操作することによって、換気シャッタ４９がワイヤ等を介することなく直接スライドされ、換気開口４８の開度を全開または全閉操作する他、半開操作等のように換気開口４８の開度が任意に調整可能とされる。
【００４４】
ところで、図３に示すように、室内熱交換器１１に隣接して配設された電気ヒータ５５は、クロスフローファン１２の回転により吸込グリル４０から吸い込まれた室内空気を加熱して吹出グリル４３から吹き出し、室内を暖房し得るよう構成されたものである。
【００４５】
この電気ヒータ５５は、図８に示すように、一または複数本のヒータ線５６がヒータブラケット５７及び５８間に装架されて構成される。ヒータ線５６への通電により、このヒータ線５６がジュール熱を発生して空気を加熱する。ヒータブラケット５７が取付ブラケット５９を介して、仕切板２０の一側面６１にビス等を用いて固着される。
【００４６】
ここで、上記仕切板２０は、室内側室２１と室外側室２２とを区画する主要面６０の上方に第１天面４１及び第２天面４２が、主要面６０の一側方に一側面６１が、主要面６０の他側方に他側面６２がそれぞれ連設され、更に、主要面６０における一側面６１と他側面６２との間に中板面６３が固着されて、略箱形状に構成される。クロスフローファン１２の他端側に設けられた室内駆動モータ３５が中板面６３に取り付けられ、クロスフローファン１２の一端側が一側面６１に取り付けられて、クロスフローファン１２及び室内駆動モータ３５が仕切板２０に支持される。
【００４７】
上記電気ヒータ５５は、ヒータブラケット５７が、上述のように取付ブラケット５９を介して仕切板２０の一側面６１に固着され、ヒータブラケット５８が中板面６３にビス等を用いて固着されて、仕切板２０に支持される。この電気ヒータ５５の組付状態で、当該電気ヒータ５５は、図３に示すように、ドレンパン３３の上方に位置づけられ、その下部、特に下端部５５Ａが、室内ファンケーシング３４のヒータ下部収納部６４に収納される。
【００４８】
上記室内ファンケーシング３４は、前述のように、クロスフローファン１２の回転により発生する空気の流れが、吸込グリル４０、エアフィルタ３８、室内熱交換器１１、電気ヒータ５５、クロスフローファン１２、吹出グリル４３を順次流れるように案内する。そして、この室内ファンケーシング３４のドレンパン３３に至る下端部に、図３及び図５に示すように、ヒータ下部収納部６４が一体に、例えば折り曲げ成形等により形成される。このヒータ下部収納部６４は、電気ヒータ５５の下端部５５Ａを全て覆う状態で収納する。これにより、電気ヒータ５５にて発生したジュール熱の輻射熱がヒータ下部収納部６４に遮られて、例えば発泡スチロール製のドレンパン３３へ伝熱されることが防止される。
【００４９】
また、電気ヒータ５５のヒータブラケット５７及び５８における下端部は、先細り形状に形成される。従って、これらのヒータブラケット５７及び５８の下端部を収納するヒータ下部収納部６４は、その収納横断面積が、下方に比べ上方が漸次増大するように、上方に拡開するテーパ形状の案内面６５が形成されている。電気ヒータ５５を上方から吊り降ろして組み付ける際に、ヒータブラケット５７及び５８の下端部がヒータ下部収納部６４の案内面６５に当接して案内され、電気ヒータ５５の位置決めが迅速になされる。
【００５０】
また、上記ドレンパン３３には、図９に示すように、室内ファンケーシング３４のヒータ下部収納部６４が位置づけられる箇所に窪み部６６が形成されている。この窪み部６６は、ヒータ下部収納部６４に対応した形状に形成される。ドレンパン３３に窪み部６６が形成されたことによって、電気ヒータ５５が組み付けられた状態で、電気ヒータ５５の下端部５５Ａを収納したヒータ下部収納部６４とドレンパン３３の窪み部６６との間に隙間Ｔが設定される。この隙間Ｔの存在によって、室内熱交換器１１にて生成されたドレン水が、ドレンパン３３の表面に沿い隙間Ｔ内を流れることが可能となる。
【００５１】
次に、電気ヒータ５５の組付工程を以下に説明する。
【００５２】
まず、図７に示すように、底板１６にドレンパン３３を載置し、このドレンパン３３に室内熱交換器１１を配置する。
【００５３】
上述の工程と平行して、または上述の工程の前後に、図５に示すように、仕切板２０内にクロスフローファン１２を配設し、換気シャッタ４９を取り付けて、図８に示すように仕切板ユニット６７を組み立てる。次に、この仕切板ユニット６７を底板１６に設置する。
【００５４】
その後、図３に示すように、電気ヒータ５５を上方から吊り降ろし、その下端部５５Ａを、室内ファンケーシング３４のヒータ下部収納部６４における案内面６５に案内させて、この電気ヒータ５５を位置決めする。そして、図８に示すように、この電気ヒータ５５のヒータブラケット５７、５８を仕切板２０の一側面６１、中板面６３にそれぞれ固着することにより、この電気ヒータ５５の組み付けを完了する。
【００５５】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼〜▲４▼を奏する。
【００５６】
▲１▼室内ファンケーシング３４に、電気ヒータ５５の下端部５５Ａを収納可能なヒータ下部収納部６４が形成されたことから、電気ヒータ５５の組み付けに際し、この電気ヒータ５５の位置ずれが生じていても、この電気ヒータ５５の下端部５５Ａをヒータ下部収納部６４に収納させることで、電気ヒータ５５の位置決めを実施でき、これにより、電気ヒータ５５の組付性を向上させることができる。
【００５７】
▲２▼ヒータ下部収納部６４には、その上方の横断面積を下方の横断面積に比べて拡大する、上方に拡開したテーパ形状の案内面６５が形成されたことから、電気ヒータ５５の組み付けに際し、この電気ヒータ５５の下端部５５Ａを案内面６５に沿って移動させることによって、この電気ヒータ５５の下端部５５Ａをヒータ下部収納部６４にスムーズに収納させることができる。これにより、電気ヒータ５５の位置決めが迅速になされて、電気ヒータ５５の組付性を向上させることができる。
【００５８】
▲３▼室内ファンケーシング３４のヒータ下部収納部６４が、電気ヒータ５５の下端部５５Ａ全てを覆って収納可能に構成されたことから、この電気ヒータ５５からの輻射熱がヒータ下部収納部６４に遮られ、ドレンパン３３に直接伝熱されることを防止できる。このため、例えば発泡スチロール製のドレンパン３３の上記窪み部６６が電気ヒータ５５の輻射熱によって熱変形することを防止できる。
【００５９】
▲４▼ドレンパン３３のヒータ下部収納部６４に対応する位置に窪み部６６が形成され、室内ファンケーシング３４のヒータ下部収納部６４が、ドレンパン３３の上記窪み部６６に対し隙間Ｔを有して設置されたことから、室内熱交換器１１にて発生したドレン水は、ドレンパン３３上を、上記隙間Ｔを通って流れることができるので、ドレン水の流れを円滑化できる。
【００６０】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
例えば、ドレンパン３３のヒータ下部収納部６４には、上方に拡開するテーパ形状の案内面６５ではなく、上方に拡開する湾曲形状の案内面が形成されてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１乃至４に記載の発明に係る空気調和装置によれば、ヒータの組付性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す外観斜視図である。
【図２】図１の空気調和装置においてキャビネットを省略して示す分解斜視図である。
【図３】図１の空気調和装置の縦断面図である。
【図４】図１の空気調和装置においてキャビネットを省略して示す平面図である。
【図５】図２の仕切板、クロスフローファン及び換気装置等を示す分解斜視図である。
【図６】図５の換気装置等を組み付けた状態を示す図４に対応した平面図である。
【図７】図２の底板にドレンパン及び室内熱交換器を組み付けた状態を示す斜視図である。
【図８】図７の底板等に仕切板ユニット及び電気ヒータを組み付ける組付状態を示す分解斜視図である。
【図９】図３の一部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１０空気調和装置
１１室内熱交換器
１２クロスフローファン（室内ファン）
１３室外熱交換器
１４プロペラファン（室外ファン）
１６底板
２０仕切板
２１室内側室
２２室外側室
３３ドレンパン
３４室内ファンケーシング
５５電気ヒータ
５５Ａ電気ヒータの下端部
５６ヒータ線
５７、５８ヒータブラケット
６４ヒータ下部収納部
６５ヒータ下部収納部の案内面
６６ドレンパンの窪み部
Ｔ隙間

Claims

室内熱交換器、室内ファン、室外熱交換器及び室外ファンが一体に設けられ、上記室内熱交換器及び上記室内ファンが配置された室内側室と、上記室外熱交換器及び上記室外ファンが配置された室外側室とが仕切板により区画された空気調和装置において、上記室内側室には、上記室内ファンが発生する空気の流れを案内する室内ファンケーシングが配設されるとともに、空気を加熱可能なヒータが配置され、上記室内ファンケーシングの下端部には、当該下端部を曲げ形成して上記ヒータの下端部全てを覆って収納し、その上方の横断面積を下方の横断面積に比べて拡大する案内面を有し、かつ上記室内熱交換器のドレンパン上に当該ドレンパンに対し隙間を有して設置されるヒータ下部収納部を備えたことを特徴とする空気調和装置。