JP5447567B2 - 空調室内機 - Google Patents

Description

本発明は、空調室内機に関する。

特許文献１（特開２００１−１１６３４６号公報）には、本体の前部、上部及び下部にそれぞれ吸込口を有している空調室内機が開示されている。本体の下部の下吸込口から吸い込まれた空気は、下吸込経路を経由して熱交換器に供給される。下吸込口及び下吸込経路はフレームにより形成されている。このフレームは熱交換器からの重量を受けており、大きな力が加わるため強度を高める必要がある。

しかし、特許文献１には下吸込口及び下吸込経路を形成するフレームの強度を高める方法については開示が無い。

そこで、本発明の目的は、強度を高めることができるフレームの構造を有する空調室内機を提供することである。

本発明の第１観点に係る空調室内機は、下部に設けられた下吸込口を有する空調室内機であって、熱交換器を支持する熱交換器支持部と、背面を取付板（１１ｃ）を介して設置側壁に据え付けるための据付部とが一体に形成されている第１フレームと、下吸込口から熱交換器に至る下吸込経路及び下吸込口を第１フレームとともに構成し、設置側壁に面して設置される第２フレームと、を備える。

この空調室内機によれば、重量物である熱交換器を支持する熱交換器支持部と設置側壁に直接に固定される据付部とが一体に形成されることで第１フレームが構成されている。よって、重量物を支持するフレームと、設置側壁に固定されるフレームとが別体で形成される場合に比べて、別体のフレームを連結する連結部分での脆弱性が無くなり、第１フレームの強度を高めることができる。

本発明の第２観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機において、第１フレームには、熱交換器からの空気を吹き出す吹出経路を成す第１面と、第１面と反対側の面である第２面と、が形成されており、第２フレームには、第１フレームの背面側に装着されることで、第１フレームの第２面とともに下吸込経路及び下吸込口を構成する第３面が形成されている。

この空調室内機によれば、２つの第１及び第２フレームは面状に形成されており、金型からの取り出しが容易である。また、面状の２つの第１及び第２フレームを組み合わせることで所望の下吸込経路及び下吸込口を形成できる。

本発明の第３観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機において、第１フレームは、下吸込経路から熱交換器への空気を送るための連通口をさらに有しており、第２フレームは、連通口の開口端部から延在するように装着されており、下吸込経路と連通口とを一連に形成している。

この空調室内機によれば、下吸込経路から連通口が一連となるように第２フレームが第１フレームに装着されている。よって、下吸込経路を通過した空気が連通口から効率よく熱交換器に提供される。

本発明の第１観点に係る空調室内機では、重量物である熱交換器を支持する熱交換器支持部と設置側壁に直接に固定される据付部とが一体に形成されることで第１フレームの強度を高めることができる。

本発明の第２観点に係る空調室内機では、２つの第１及び第２フレームは面状に形成されており、金型からの取り出しが容易である。

本発明の第３観点に係る空調室内機では、下吸込経路から連通口が一連となっているため、下吸込経路を通過した空気が連通口から効率よく熱交換器に提供される。

本発明の一実施形態に係る空調室内機の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図である。 第１フレーム及び第２フレームの構成を概略的に示した模式図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は第１フレーム及び熱交換器の位置関係を示す正面図である。 第１フレームに第２フレームが装着されている様子を示す斜視図である。 第１フレームの背面斜視図である。 第２フレームの前面斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜実施形態例＞
（１）全体構成
図１、図２を用いて空調室内機１０の全体構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空調室内機の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図である。

本発明の一実施形態に係る空調室内機１０は壁掛けタイプであり、本体ケーシング１１、熱交換器１３、室内ファン１５、第１フレーム１７、第２フレーム２７、フィルタ２５及び制御部４１が搭載されている。

本体ケーシング１１は、前面グリル１１ａ及び前面パネル１１ｂを有し、取付板１１ｃを介して設置側壁４５（図３参照）に取り付けられる。前面グリル１１ａ、前面パネル１１ｂ及び第１フレーム１７によって形成される立体空間内に、熱交換器１３、室内ファン１５、フィルタ２５及び制御部４１が収まっている。第１フレーム１７の背面には、取付板１１ｃとの間に第２フレーム２７が設けられている。前面パネル１１ｂは、前面グリル１１ａの前面を覆っており、上端が前面グリル１１ａに回動自在に支持され、ヒンジ式に動作することができる。

熱交換器１３は、通過する空気との間で熱交換を行う。また、熱交換器１３は、側面視において両端が下方に向いて屈曲する逆Ｖ字状の形状を成し、第１フレーム１７に取り付けられている。

室内ファン１５は熱交換器１３の下方に位置する。室内ファン１５は、クロスフローファンであり、室内から取り込んだ空気を、熱交換器１３に当てて通過させた後、室内に吹き出す。

本体ケーシング１１の下面部には、吹出口１９が設けられている。吹出口１９には、吹出口１９から吹き出される空気を案内するフラップ２９が回動自在に取り付けられている。フラップ２９は、モータ（図示せず）によって駆動し、空気の吹出方向を変更するだけでなく、吹出口１９を開閉することもできる。吹出口１９は、吹出経路１８を介して本体ケーシング１１の内部と繋がっており、熱交換器１３において熱交換された空気を吹き出す。吹出経路１８は吹出口１９から第１フレーム１７に沿って形成されている。

さらに本体ケーシング１１の下面部には、下吸込口２１が吹出口１９よりも壁側に設けられている。下吸込口２１は、第１フレーム１７と第２フレーム２７との下部の開口により形成されており、下吸込経路１６を介して本体ケーシング１１の内部と繋がっている。下吸込口２１には、開閉機構３２の回動により下吸込口２１を開閉するシャッター３１が設けられている。下吸込経路１６は、第１フレーム１７と第２フレーム２７との間に沿って形成されている。よって、下吸込経路１６は、第１フレーム１７を挟んで吹出経路１８と隣接している。

下吸込口２１近傍の室内空気は、室内ファン１５の稼動によって下吸込口２１、下吸込経路１６、フィルタ２５及び熱交換器１３を経て室内ファン１５に吸い込まれ、室内ファン１５から吹出経路１８を経て吹出口１９から吹き出される。

本体ケーシング１１の前面グリル１１ａと熱交換器１３との間にはフィルタ２５が配置されている。フィルタ２５は、熱交換器１３に向って流入してくる空気に含まれる塵埃を除去する。

前面グリル１１ａの前上部には、上吸込口２２が設けられている。上吸込口２２近傍の室内空気は、室内ファン１５の稼動によって上吸込口２２、フィルタ２５及び熱交換器１３を経て室内ファン１５に吸い込まれ、室内ファン１５から吹出経路１８を経て吹出口１９から吹き出される。

制御部４１は、本体ケーシング１１の前方部分に収まっており、室内ファン１５の回転数制御、吹出口１９の開度調節、下吸込口２１の開度調節、及び上吸込口２２の開度調節のための指令を行う。

（２）第１フレーム及び第２フレームの構成
次に、図２，図３を用いて第１フレーム１７及び第２フレーム２７の構成について説明する。図３は第１フレーム及び第２フレームの構成を概略的に示した模式図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は第１フレーム及び熱交換器の位置関係を示す正面図である。

本体ケーシング１１には、本体ケーシング１１を支持するための取付板１１ｃが取り付けられている。取付板１１ｃから前面パネル１１ｂ側に向かって順に第２フレーム２７及び第１フレーム１７が設けられている。第１フレーム１７は、前面の熱交換器１３を支持している。

（２−１）第１フレーム
第１フレーム１７は、吹出端部１７ａ、吹出経路構成部１７ｂ、ドレンパン１７ｃ、据付部１７ｄ、連通口１７ｅ及び熱交換器支持部１７ｈを有する。

吹出端部１７ａは、第１フレーム１７の一端部であり吹出口１９の近傍に設けられており、例えば図示するように吹出経路構成部１７ｂに対して屈曲することで本体ケーシング１１に取り付けられている。

吹出経路構成部１７ｂは吹出端部１７ａから延在して形成され、室内ファン１５から出力される空気を吹出口１９に吹き出す吹出経路１８を構成する。第１フレーム１７には、第１面１７ｆと、第１面１７ｆの反対側の第２面１７ｇとが形成されており、吹出経路構成部１７ｂの第１面１７ｆが吹出経路１８の一面を形成する。

ドレンパン１７ｃは、吹出経路構成部１７ｂから例えば分岐するように構成されており、第１受部１７ｃ−１及び第２受部１７ｃ−２を有する。第１受部１７ｃ−１及び第２受部１７ｃ−２により熱交換器１３から滴下する液体を受ける受け皿を構成する。

据付部１７ｄは、第１フレーム１７の他端部であり、ドレンパン１７ｃのうち第１受部１７ｃ−１から延在して形成されている。据付部１７ｄが取付板１１ｃに固定されることで、第１フレーム１７は熱交換器１３等の重量物を支持することができる。

連通口１７ｅは、下吸込口２１から吸い込まれ下吸込経路１６を経た空気を熱交換器１３に送り込むための開口である。連通口１７ｅは、ドレンパン１７ｃの第１受部１７ｃ−１と据付部１７ｄとの間に形成されている。

熱交換器支持部１７ｈは、図３（ｂ）に示すように、本体ケーシング１１の幅方向の両端部に設けられており、熱交換器１３を支持する。熱交換器支持部１７ｈは、第１熱交換器支持部１７ｈ−１及び第２熱交換器支持部１７ｈ−２を含む。第１熱交換器支持部１７ｈ−１及び第２熱交換器支持部１７ｈ−２により熱交換器１３の両端を支持する。

（２−２）第２フレーム
第２フレーム２７は、第１フレーム１７とともに下吸込口２１及び下吸込経路１６を構成しており、背面部２７ａ、連結部２７ｂ及び配管空間構成部２７ｃを有する。

背面部２７ａは取付板１１ｃに沿って形成されている。

配管空間構成部２７ｃは、取付板１１ｃとの間に配管用の空間６０を形成するように、背面部２７ａの一端から屈曲して形成されている。配管用の空間６０には、空調室外機と空調室内機１０との間に接続される配管等が収納される。

連結部２７ｂは背面部２７ａの他端から第１フレーム１７側に向かって延在して形成されている。連結部２７ｂは、下吸込経路１６を経た空気が連通口１７ｅを介して熱交換器１３に導入されるように、第１フレーム１７の連通口１７ｅの端部に接続されている。下吸込経路１６から連通口１７ｅが一連となるように第２フレーム２７が第１フレーム１７に装着されているため、下吸込経路１６を通過した空気が連通口１７ｅから効率よく熱交換器１３に提供される。

このような第２フレーム２７には、第３面２７ｄと、第３面２７ｄの反対側の第４面２７ｅとが形成されている。第２フレーム２７が第１フレーム１７の背面側に装着されることで、第１フレームの第２面１７ｇ及び第２フレーム２７の第３面２７ｄが下吸込経路１６を形成している。

（３）第１フレーム及び第２フレームの作用
熱交換器１３等の重量物は第１フレーム１７により支持される。この第１フレーム１７は、第２フレーム２７を介さずに設置側壁４５に固定される。つまり、第１フレーム１７は、吹出端部１７ａ、吹出経路構成部１７ｂ、ドレンパン１７ｃ、据付部１７ｄ及び熱交換器支持部１７ｈが一連一体に形成されている。そして、一連一体の第１フレーム１７の熱交換器支持部１７ｈによって熱交換器１３等の重量物を支持する。よって、重量物を支持するフレームと、設置側壁４５に固定されるフレームとが別体で形成される場合に比べて、別体のフレームを連結する連結部分での脆弱性が無くなり、第１フレーム１７の強度を高めることができる。

もし、この２つのフレームを、熱交換器などの重量物を支える前側フレームと、前側フレームが受ける重量を支持しつつ壁に固定される背面側フレームとに分離して形成したとする。この場合、重量物の重みにより前側フレームが落下しないように前側フレームと背面側フレームとの連結を強固にする必要がある。しかし、前側フレームと背面側フレームとが別体の構成においては、その連結部分における脆弱性を避けることは困難である。本実施形態によれば上記の通り重量物を支持する第１フレーム１７自体が設置側壁４５に固定されるため、十分に重量物を支持できる。

また、下吸込経路１６及び下吸込口２１を形成する第１フレーム１７及び第２フレーム２７はそれぞれ別体のフレームからなっているため、金型の制約も満たしている。つまり、第１フレーム１７及び第２フレーム２７等のフレームは、通常、金型を用いて射出成形などによって形成される。しかし、金型の制約上、第１フレーム１７及び第２フレーム２７とは一体に形成することが困難である。なぜなら、金型に成形材料を流し込み第１フレーム１７と第２フレーム２７とを一体に形成した場合には、フレームを金型から取り出すことができないか、あるいは取り出すのが困難だからである。また、例え第１フレーム１７及び第２フレーム２７を一体に形成可能であっても、金型からの取り出しが可能なフレーム形状に限定されフレーム形状の自由度が低下する。そのため第１フレーム１７及び第２フレーム２７はそれぞれ第１フレーム１７用の金型及び第２フレーム２７用の金型を用いて形成される。本実施形態の構成によれば、下吸込流路１６の一面を成す第１フレーム１７と他面を成す第２フレーム２７とを別体で形成するため、金型の制約を満たしている。また、２つの第１フレーム１７及び第２フレーム２７は面状に形成されており、金型からの取り出しが容易である。

（４）実施例
本実施形態の具体的構成を図４〜図６を用いて説明する。図４は第１フレームに第２フレームが装着されている様子を示す斜視図である。図５は第１フレームの背面斜視図であり、図６は第２フレームの前面斜視図である。

図５に示す第１フレーム１７が熱交換器１３等の重量物を支持するフレームである。図５は第１フレーム１７の背面側を示しており、この背面側に図６の第２フレーム２７の前面側が対向している。図５に示すように、第１フレーム１７は、吹出端部１７ａ、吹出経路構成部１７ｂ、ドレンパン１７ｃ、据付部１７ｄ及び熱交換器支持部１７ｈが一連一体に形成されている。一方、図４に示すように、第２フレーム２７は第１フレーム１７の背面の一部を覆って装着され、下吸込経路１６を形成する。

（５）特徴
（５−１）
重量物である熱交換器１３は第１フレーム１７により支持される。この熱交換器１３を支持する第１フレーム１７は、第２フレーム２７を介さずに設置側壁４５に固定される。つまり、重量物である熱交換器１３を支持する熱交換器支持部１７ｈと設置側壁４５に直接に固定される据付部１７ｄとが一体に形成されることで第１フレーム１７が構成されている。よって、重量物を支持するフレームと、設置側壁４５に固定されるフレームとが別体で形成される場合に比べて、別体のフレームを連結する連結部分での脆弱性が無くなり、第１フレーム１７の強度を高めることができる。

また、下吸込経路１６及び下吸込口２１を形成する第１フレーム１７及び第２フレーム２７はそれぞれ別体のフレームからなっているため、金型の制約も満たしている。

（５−２）
２つの第１フレーム１７及び第２フレーム２７は面状に形成されており、金型からの取り出しが容易である。また、面状の２つの第１フレーム１７及び第２フレーム２７を組み合わせることで所望の下吸込経路１６及び下吸込口２１を形成できる。

（５−３）
下吸込経路１６から連通口１７ｅが一連となるように第２フレーム２７が第１フレーム１７に装着されている。よって、下吸込経路１６を通過した空気が連通口１７ｅから効率よく熱交換器１３に提供される。

（６）変形例
（６−１）変形例１Ａ
上記実施形態では、熱交換器１３は第１フレーム１７に直接的に取り付けられている。熱交換器１３は、第１フレーム１７によりその重量が支持されればよく、第１フレーム１７により直接的に支持されてもよいし、あるいは間接的に支持されてもよい。例えば、第１フレーム１７は他の部材を介して熱交換器支持部１７ｈにより熱交換器１３を支持してもよい。

（６−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、第１フレーム１７は熱交換器１３を支持している。第１フレーム１７は本体ケーシング１１のうち比較的重量の大きな重量物を支持できるフレームであればよく、例えば熱交換器１３のみを支持してもよいし、熱交換器１３及び室内ファン１５等のその他の構成を支持してもよい。

以上の通り、本発明によれば強度を高めることができるフレームの構造を提供することができるので、壁掛け式の空調室内機に有用である。

１０ 空調室内機
１１ 本体ケーシング
１１ａ 前面グリル
１１ｂ 前面パネル
１１ｃ 取付板
１３ 熱交換器
１５ 室内ファン
１６ 下吸込経路
１７ 第１フレーム
１７ａ 吹出端部
１７ｂ 吹出経路構成部
１７ｃ ドレンパン
１７ｃ−１ 第１受部
１７ｃ−２ 第２受部
１７ｄ 据付部
１７ｅ 連通口
１７ｆ 第１面
１７ｇ 第２面
１７ｈ 熱交換器支持部
１７ｆ−１ 第１熱交換器支持部
１７ｆ−２ 第２熱交換器支持部
１８ 吹出経路
１９ 吹出口
２１ 下吸込口
２２ 上吸込口
２５ フィルタ
２７ 第２フレーム
２７ａ 背面部
２７ｂ 連結部
２７ｃ 配管空間構成部
２７ｄ 第３面
２７ｅ 第４面
２９ フラップ
３１ シャッター
３２ 開閉機構
４１ 制御部
４５ 設置側壁
６０ 空間

特開２００１−１１６３４６号公報

Claims (3)

1. 下部に設けられた下吸込口（２１）を有する空調室内機（１０）であって、
   熱交換器（１３）を支持する熱交換器支持部（１７ｈ）と、背面を取付板（１１ｃ）を介して設置側壁（４５）に据え付けるための据付部（１７ｄ）とが一体に形成されている第１フレーム（１７）と、
   前記下吸込口から前記熱交換器に至る下吸込経路（１６）及び前記下吸込口を前記第１フレームとともに構成し、前記設置側壁に面して設置される第２フレーム（２７）と、
   を備える空調室内機。
2. 前記第１フレームには、前記熱交換器からの空気を吹き出す吹出経路を成す第１面（１７ｆ）と、前記第１面と反対側の面である第２面（１７ｇ）と、が形成されており、
   前記第２フレームには、前記第１フレームの背面側に装着されることで、前記第１フレームの第２面とともに前記下吸込経路及び前記下吸込口を構成する第３面（２７ｄ）が形成されている、請求項１に記載の空調室内機。
3. 前記第１フレームは、前記下吸込経路から前記熱交換器への空気を送るための連通口（１７ｅ）をさらに有しており、
   前記第２フレームは、前記連通口の開口端部から延在するように装着されており、前記下吸込経路と前記連通口とを一連に形成している、請求項１に記載の空調室内機。

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