JP4988366B2

JP4988366B2 - 床置型空気調和機

Info

Publication number: JP4988366B2
Application number: JP2007020112A
Authority: JP
Inventors: 好章金子; 憲一中島
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2027-01-30
Also published as: CN101235981A; JP2008185280A

Description

本発明は、吸入した室内の空気を熱交換することにより得られた調和空気（冷気または暖気）を再び室内へ供給するようにした空気調和機に関するものであり、特に、縦長の本体の縦方向に送風機および熱交換器を配設するようにした床置型空気調和機に関する。

床置型空気調和機の一般的な構成は、例えば、縦長の本体の下部に送風機を配設し、上部に熱交換器を配設して一体化してあるため、壁掛型の空気調和機器などと比較して室内の据付位置を任意に選定できる融通性があり、据付施工作業およびメンテナンス、清掃が容易であるという特徴がある（例えば、特許文献１、特許文献２）。また、室内の温度分布を均一となるようにするため、調和空気の吐出口を本体上部の両側に形成するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献３）。
特開２００４−３５４０２７号公報特開２０００−８８２８０号公報特開２００３−３４３８７１号公報

上記特許文献１〜３に記載された床置型空気調和機では、前面パネルの上部の両側の垂直方向に吹出し口を形成しているため、この吹出し口から流出する調和空気は本体両側から外方向に向けて流れる。したがって、本体中央の延長方向には調和空気が行き渡らず、室内の温度分布に偏りが生じ、均一な温度分布を実現することが困難となる。本発明は、かかる問題に鑑みなされたもので、調和空気が室内の広範囲に流れるようにしたものであり、室内の均一な温度分布の実現が可能となるようにした床置型空気調和機を提供することを目的とする。

そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、縦長の本体の縦方向に送風機および熱交換器を配設してなり、前記送風機により吸入された室内空気が前記熱交換器を通過することにより熱交換された調和空気に生成され、該調和空気を室内に供給するようにした床置型空気調和機において、
前記調和空気の垂直方向への吹出し口を両側部に形成するとともに、水平方向への吹出し口を頂部に形成した上部全面パネルを本体の上半を覆うようになし、更に前記垂直方向への吹出し口に垂直フラップを備えるとともに、水平方向への吹出し口に頂部水平フラップを設けてなり、
暖房運転開始時に前記頂部水平フラップを拡開して室内の天井方向に調和空気が吹出すようにするとともに、予め定めた設定基準に基づいて前記頂部水平フラップを自動的に閉じるようにしたことを特徴とする床置型空気調和機。

請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の床置型空気調和機において、前記設定基準が暖房運転開始後の室内温度であるようにする。

請求項３記載の発明では、上記請求項１記載の床置型空気調和機において、前記設定基準が暖房運転開始後の所定時間の経過であるようにする。

請求項４記載の発明では、上記請求項１記載の床置型空気調和機において、前記設定基準が暖房運転開始後の熱交換器の温度であるようにする。

本発明によれば、上部前面パネルの頂部にも吹出し口を形成して調和空気が流出するようにし、本体中央の延長方向にも調和空気を流すことができので、室内の均一な温度分布や局部冷暖房が可能となり、そして、暖房運転開始時の頂部水平フラップの開閉制御により室内空気の速やかな昇温が可能となる。

つぎに、本発明の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。図１は本発明に係る床置型空気調和機１の外観を示す斜視図であり、図２に正面図、図３に側面図を示す。本実施例の場合、縦長の本体２の上部が熱交換部であり、下部を室内空気の吸引部としている。この床置型空気調和機１は室内に設置される一方、室外に設置された室外機４０との間で冷媒回路が構成され、給電および信号の授受を行う電気回路の接続がなされる。

図４および図５は、かかる床置型空気調和機１の内部の構成を示すもので、本体２の上部には傾斜状態で熱交換器３が配設されており、下部に配設した送風機４から送られてきた室内空気を熱交換して調和空気を生成するようにしている。また、本体の中位部には全体の電気的制御を司る電装ボックス５が配設され、底部には給排気装置６が配設されている。

前記本体２は、鋼板などで縦長の筺状に組み立てられたもので、前面および底面を開口し、この底面開口にはベース脚２Ａが取り付けられ、中間部は仕切板２Ｂにより補強されている。送風機４は、図６に示すようにシロッコファン４ａおよびこのシロッコファン４ａを回転駆動するモータ４ｂ、そしてシロッコファン４ａを収容するファンケース４ｃからなる。このファンケース４ｃには、シロッコファン４ａが回転したとき室内空気を吸引する吸引口４ｃ−１および吸引した室内空気を上部の熱交換器３へ向けて排出する排出口４ｃ−２を備える。

このように構成されていることから、送風機４から送風された室内空気は図５に示すように本体２内を矢印で示すように流れ、熱交換器３を通過する際に熱交換され、調和空気となって上部前面パネル１０の吹出し口１０ａ、１０ｂから室内に供給されることになる。この上部前面パネル１０は前記仕切板２Ｂ部分から上部の本体２の開口部に固定され一体化されるもので、両側部に外方へ向かう傾斜状態で形成された吹出し口１０ａ部分には風向調整機構が設けられる。

前記風向調整機構の構成の一例は、図４に示すように、吹出し口１０ａ部分で鉛直方向に所定の間隔で配列され軸支された板状で同一形状の複数の水平フラップ１１がリンク部材１２により相互に連結され、同列の水平フラップ１１が同一方向に同期して揺動するように構成されている。そして、最上段の水平フラップ１１には、減速機構を内蔵したステッピングモータ１３の出力軸が連結されており、このステッピングモータ１３の駆動に伴って各水平フラップ１１が揺動するので、その垂直方向の角度が変更され、これに伴って調和空気が吹出す上下方向の角度を任意に変更することができる。

また、吹出し口１０ａには垂直フラップ１４を備え、調和空気の吹出す水平方向の幅が調整可能となるようにしている。この垂直フラップ１４は奥部側の上端が上部前面パネル１０に軸支され下端が減速機構を内蔵したステッピングモータ１５の出力軸に連結されている。したがって、このステッピングモータ１５の駆動により垂直フラップ１４が揺動して本体２の前方へ向けて拡開し、吹出す調和空気の水平方向の幅を任意に変更することができる。

なお、本発明では、上部前面パネル１０の頂部にも吹出し口１０ｂが形成されており、この吹出し口１０ｂに一致する形状の頂部水平フラップ１６を備える。この頂部水平フラップ１６は、両端が上部前面パネル１０に軸支されているため、減速機構を内蔵したステッピングモータ１７の出力軸がリンク機構１７ａを介して伝達した動力により先端が上下方向に揺動する。したがって、この頂部水平フラップ１６により吹出し口１０ｂを開放することにより室内の天井方向へ調和空気を導くことができるため、特に冷房運転時にこの頂部水平フラップ１６を開くことにより室内空気の温度の偏りを防ぐことができる。

また、暖房運転時には、リモコンＲなどの暖房運転開始スイッチをＯＮすることによって、室外機４０の圧縮機が駆動を開始するとともに左右の吹出し口１０ａの垂直フラップ１４が開く。この時点では熱交換器３の温度が低いので、送風機４を駆動しないようにして吹出し口１０ｂから冷風が吹き出さないようにしている。そして、熱交換器３が所定の温度に上昇すると、制御部から送出された制御信号にもとづいて送風機４のシロッコファン４ａが低低速度運転（極めて低い回転速度による運転）を開始する。

このようにシロッコファン４ａを低低速度運転するのは、運転開始時（実質的暖房運転開始時）には熱交換器３の温度が室内温度に相当しており、暖房を行うに十分な温度に達していないため、冷風感覚となる空気が吹出して居住者に不快感を与えないようにするためである（通常、これを冷風防止運転と称する）。ところが、暖房運転時に室内温度を速やかに上昇させるためには、室内の空気を循環して混合することにより室内空気の温度を均一化することが必要となる。

そこで本発明では、運転開始時に頂部水平フラップ１６を拡開して室内の天井方向に調和空気が吹出すようにし、居住者に昇温されていない調和空気が届かないようにして不快感を与えないようにするとともに室内空気を循環して混合することができ、これにより室内空気の速やかに昇温することが可能となる。ところが、室内温度が設定値に達した後においても頂部水平フラップ１６を拡開したままにしておくと、昇温された調和空気は室内の天井方向に吹出される状態が継続されることになり、本来、足元側を暖めなければならない暖房運転の態様に反することとなる。

このような問題に対応するためには、運転開始時における頂部水平フラップ１６の開閉制御が必要となる。即ち、シロッコファン４ａの低低速度運転が開始された時点から所定時間（例えば、１０〜１５分）経過後に制御部から制御信号を送出して頂部水平フラップ１６を自動的に閉じるようにする。または、シロッコファン４ａの低低速度運転が開始され、熱交換器３の温度が所定温度（例えば、４０℃位）に達したことを検知して頂部水平フラップ１６を自動的に閉じるようにする。あるいは、設定された室内温度が設定温度に達したことを検知して頂部水平フラップ１６を自動的に閉じるようにしてもよい。

なお、頂部水平フラップ１６が閉じるまでの間に、シロッコファン４ａの回転速度は、運転開始時の低低速度運転から、熱交換機３または室内の温度が上昇するに従って、低速度運転、中速度運転、そして高速度運転へ連続的または段階的に移行するように制御部によって制御される。このシロッコファン４ａの回転速度は、リモコンＲに回転速度を選択できるスイッチを設けておくことにより、マニュアル操作による選択が可能となり、室内の温度状況などに対応することができる。

以上のように構成された上部前面パネル１０の下端には、前面に手動スイッチの押ボタンやインジケータを配した操作ボックス１８が配設されており、この操作ボックス１８から前記ステッピングモータ１３、１５、１７へ駆動信号を送るための配線がなされる。また、操作ボックス１８と電装ボックス５とはリードワイヤーＷ１により接続され、給電および信号の授受がなされる。

つぎに、下部前面パネル２０の構成について説明する。本体２の下部の開口面を覆う下部前面パネル２０の両側部には送風機４が吸引する室内空気が流入する吸入口２１が外方へ向かう傾斜状態で形成されている。吸入口２１の裏面側には図７に示すようにエアーフィルタ２２が着脱可能に配設され、前面側には垂直フラップ２３が配設される。この垂直フラップ２３は前端側の下端が下部前面パネルに軸支され、上端が減速機構を内蔵したステッピングモータ２４の出力軸に連結されている。したがって、このステッピングモータ２４の駆動により垂直フラップ２３が揺動して本体２の後方へ向かって拡開し、室内空気の吸入が可能となる。

前記垂直フラップ２３を駆動するステッピングモータ２４は、下部前面パネル２０の上枠の両側端内に配設しなければならない。したがって、この上枠部分は中空構造としてその内部にステッピングモータ２４を配設するとともに、このステッピングモータ２４に接続されたリードワイヤーＷ２が配線される。

下部前面パネル２０の吊元側となる側部の上端部と下端部には、ヒンジベース２５ａ、２６ａを固定したヒンジアーム２５、２６が設けられる。一方、本体２には図８に示すようなアングル部材２７を固定し、このアングル部材２７にヒンジアーム２５、２６の先端の通孔２５ｂ、２６ｂを介して挿入した固定ネジ２８を螺着する。これにより下部前面パネル２０は片開き状態となり、図７に示す状態においても本体２に支持された状態が維持されることになる。

したがって、下部前面パネル２０を本体２から完全に取り外すような煩雑な作業が省略でき、送風機４のシロッコファン４ａの清掃、あるいはエアーフィルタ２２の着脱が可能となる。尤も、本発明の床置型空気調和機１のように、下部前面パネル２０に垂直フラップ２３を駆動するステッピングモータ２４を内蔵する場合には、本体２との配線接続を切断しないためにも下部前面パネル２０は本体２から完全に取り外すことなく、片開き状態となるようにすることが望ましいことになる。

なお、下部前面パネル２０の拡開側の側枠には小把手２０ａを設けて開閉が容易となるようにし、また、本体にマグネットキャッチャー２９を設けて下部前面パネル２０の閉止状態が確実となるようにしている。このように構成された本発明の床置型空気調和機１を運転していない状態では、図１乃至図３に示すように垂直フラップ１４は上部前面パネル１０の吹出し口１０ａを閉じ、垂直フラップ２３は下部前面パネル２０の吸入口２１を閉じ、頂部水平フラップ１６は上部前面パネル１０の頂部の吹出し口１０ｂを閉じている。

そして、本発明の床置型空気調和機１が運転を停止している上記の状態から、リモコン操作などにより運転が開始されると、図９に示すように上部前面パネル１０の垂直フラップ１４および頂部水平フラップ１６の前端が拡開し、同図の矢印で示すように調和空気が本体２の前方へ均一に吹き出される。一方、下部前面パネル２０の垂直フラップ２３は後端が拡開し、本体２の後方から室内空気を吸入する。

なお、局部冷暖房運転を行う場合は、垂直フラップ１４により上部前面パネル１０の吹出し口１０ａを閉じ、頂部の頂部水平フラップ１６のみを拡開することにより調和空気が本体２の中央の延長方向のみに流れ、要所のみの冷暖房が可能となる。

本発明の床置型空気調和機の斜視図である。本発明の床置型空気調和機の正面図である。本発明の床置型空気調和機の側面図である。本発明の床置型空気調和機の内部の構成を示す透視斜視図である。本発明の床置型空気調和機の内部の構成を示す断面図である。本発明の床置型空気調和機の要部の構成を示す斜視図である。本発明の実施状態を説明する図である。本発明の下部前面パネルの構成を説明する図である。本発明の効果を説明する図である。

１・・・・・・床置型空気調和機
２・・・・・・本体
３・・・・・・熱交換器
４・・・・・・送風機
５・・・・・・電装ボックス
６・・・・・・給排気装置
１０・・・・・上部前面パネル
１０ａ・・・・吹出し口
１０ｂ・・・・吹出し口
１１・・・・・水平フラップ
１２・・・・・リンク部材
１３・・・・・ステッピングモータ
１４・・・・・垂直フラップ
１５・・・・・ステッピングモータ
１６・・・・・頂部水平フラップ
１７・・・・・ステッピングモータ
１８・・・・・操作ボックス
２０・・・・・下部前面パネル
２１・・・・・吹出し口
２２・・・・・エアーフィルタ
２３・・・・・垂直フラップ
２４・・・・・ステッピングモータ
２５・・・・・ヒンジアーム
２６・・・・・ヒンジアーム
２７・・・・・アンクル部材
２８・・・・・固定ネジ
２９・・・・・マグネットキャッチャー
Ｗ１・Ｗ２・・リードワイヤー

Claims

縦長の本体の縦方向に送風機および熱交換器を配設してなり、前記送風機により吸入された室内空気が前記熱交換器を通過することにより熱交換された調和空気に生成され、該調和空気を室内に供給するようにした床置型空気調和機において、
前記調和空気の垂直方向への吹出し口を両側部に形成するとともに、水平方向への吹出し口を頂部に形成した上部全面パネルを本体の上半を覆うようになし、更に前記垂直方向への吹出し口に垂直フラップを備えるとともに、水平方向への吹出し口に頂部水平フラップを設けてなり、
暖房運転開始時に前記頂部水平フラップを拡開して室内の天井方向に調和空気が吹出すようにするとともに、予め定めた設定基準に基づいて前記頂部水平フラップを自動的に閉じるようにしたことを特徴とする床置型空気調和機。
前記設定基準が暖房運転開始後の室内温度であることを特徴とする請求項１記載の床置型空気調和機。
前記設定基準が暖房運転開始後の所定時間の経過であることを特徴とする請求項１記載の床置型空気調和機。
前記設定基準が暖房運転開始後の熱交換器の温度であることを特徴とする請求項１記載の床置型空気調和機。