JP5780986B2 - 空気調和機の室内機及びこの室内機を備えた空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機及びこの室内機を備えた空気調和機に関する。

従来の空気調和機の室内機には、ケーシングの上部に吸込口が形成されたものが提案されている。このような従来の室内機としては、例えば「吸込口２は、ケーシング１の上部に開口形成されている。吹出口３は、ケーシング１の下部（より詳しくは、ケーシング１の前面部下側）に開口形成されている。ファン４は、吸込口２の下流側でかつ、熱交換器５の上流側に配設されており、例えば軸流ファン又は斜流ファン等で構成されている。熱交換器５は、ファン４の風下側に配置されている。…また、吸込口２には、フィンガーガード６やエアフィルター７が設けられている。」（特許文献１参照）という室内機が提案されている。

エアフィルターは、熱交換器や送風機の汚れを防止するため、つまり、室内機内部に空気中の塵埃等が侵入して熱交換性能が低下することを防止するため、熱交換器や送風機の上流側となる風路に配置される。このようなエアフィルターは、風路内に流入した空気から塵埃を除去する（濾し取る）メッシュ部を備えている。また、メッシュ部は、該メッシュ部の形状保持及び剛性を補うための格子部を備えている。また、エアフィルターは、ユーザーがエアフィルターに付着した塵埃を掃除できるように脱着可能な構造になっている。また、エアフィルターは、コスト削減等の理由により必要最小限の面積で構成されるのが一般的で、格子部を成す外枠と内格子をできるだけ小さく構成し、通風抵抗の低減と小型化を図っている。

ＷＯ２０１０／０８９９２０号公報（段落００１２、図１）

上述のように、通常、エアフィルターは、必要最小限の面積で構成される。このため、ケーシングの上部に吸込口が形成された特許文献１に記載の空気調和機の室内機においては、エアフィルターは、吸込口と対向する位置、つまり、ケーシングの最上部近傍の風路に配置されることとなる。このため、特許文献１に記載の室内機は、エアフィルターが高所に配設されるため、メンテナンス（例えば掃除等）のためのエアフィルターの着脱が困難であるといった課題があった。

また、室内機から居室に伝播する騒音は、音源である送風機等の運転によって発生する。この騒音は、吸込口や吹出口といった開口部から放射されるエネルギーの他に、騒音レベルの大きな騒音源近傍のケーシングを透過して居室に伝播するエネルギーもある。このため、ケーシングの上部に吸込口が形成された特許文献１に記載の空気調和機の室内機は、ケーシングの前面部が一枚の側壁で構成されるので、ケーシングを透過して居室に伝播する騒音が大きくなってしまうという課題もあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ケーシングの上部に吸込口が形成された室内機及びこの室内機を備えた空気調和機において、従来よりもメンテナンス性の向上を可能にするとともに、さらには騒音の低減も可能とする従来にない室内機及びこの室内機を備えた空気調和機を提供することを目的とするものである。

本発明に係る空気調和機の室内機は、上部に形成された吸込口、前面部下側に形成された吹出口、及び前記吸込口と前記吹出口とを連通する風路を有するケーシングと、前記風路内に設けられた送風機及び熱交換器と、着脱自在に設けられ、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するエアフィルターと、を備えた空気調和機の室内機において、前記ケーシングの前面部に形成された開口部を開閉自在に覆う意匠パネルを備え、前記エアフィルターは、前記吸込口と対向して前記送風機及び前記熱交換器の上方に配置され、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するメッシュ部と、前記メッシュ部の前縁部から下方に延設されて前記意匠パネルの後方に配置され、つまみ部が形成された板状部材と、を備え、前記エアフィルターの前記板状部材が、前記風路の前側側壁の一部を構成するものである。
また、本発明に係る空気調和機の室内機は、上部に形成された吸込口、前面部下側に形成された吹出口、及び前記吸込口と前記吹出口とを連通する風路を有するケーシングと、前記風路内に設けられた送風機及び熱交換器と、着脱自在に設けられ、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するエアフィルターと、を備えた空気調和機の室内機において、前記ケーシングの前面部に形成された開口部を開閉自在に覆う意匠パネルを備え、前記エアフィルターは、前記吸込口と対向して前記送風機及び前記熱交換器の上方に配置され、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するメッシュ部と、前記メッシュ部の前縁部から下方に延設されて前記意匠パネルの後方に配置され、つまみ部が形成された板状部材と、を備え、前記送風機は、前記熱交換器の上流側に設けられた軸流ファン又は斜流ファンであり、前記ケーシング内には、前記送風機と前記熱交換器との間となる前記風路の前側側壁を構成する前面カバーを備え、前記エアフィルターの前記板状部材は、前記前面カバーの前方に配置されたものである。

また、本発明に係る空気調和機は、本発明に係る空気調和機の室内機を備えたものである。

本発明においては、エアフィルターは、吸込口と対向して送風機及び熱交換器の上方に配置され、風路内へ流入する空気から塵埃を除去するメッシュ部と、メッシュ部の前縁部から下方に延設されて意匠パネルの後方に配置され、つまみ部が形成された板状部材と、を備えている。このため、本発明においては、つまみ部を室内機の低位置に設けることができるので、エアフィルターを脱着する際の操作性が従来よりも向上し、メンテナンス性が従来よりも向上する。さらに、本発明においては、エアフィルターの板状部材と意匠パネルとによって二重壁構造となので、ケーシング内部で発生する送風機等の騒音が室内に透過するのを、二重壁構造による遮音効果の向上によって抑制することができるといった従来にない効果を奏すことができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の一例を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の一例を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさ、詳細形状が実際のものとは異なる場合がある。また、室内機が空調対象域の壁面に取り付けられる壁掛け型である場合を例に示している。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の一例を示す分解斜視図である。以下、図１に基づいて、本実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の構成について説明する。

室内機１００は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで室内等の空調対象域に空調空気を供給するものである。この室内機１００は、主に、室内空気を内部に吸い込むための吸込口１１及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口１２が形成されているケーシングと、このケーシング内に収納され、吸込口１１から室内空気を吸い込み、吹出口１２から空調空気を吹き出す送風機５と、送風機５の上流側の風路にメッシュ部２３が配設され、室内空気に含まれる塵埃を濾し取る（除去する）エアフィルター２０と、送風機５から吹出口１２までの風路に配設され、冷媒と室内空気とで熱交換することで空調空気を作り出す熱交換器４と、を有している。

ケーシングは、室内機１００の骨格を形成するとともに風路の構成を目的として構成された部位の総称であり、複数の部品の組合せで構成しても一体構造でもよい。本実施の形態１では、背面ケーシング１、上面ケーシング２、側面ケーシング７及び意匠パネル９によって、ケーシングを構成している。背面ケーシング１は、ケーシングの後面部及び下面部の後方を構成するものである。上面ケーシング２は、送風機５を保持するものであり、背面ケーシング１に取り付けられている。この上面ケーシング２には、送風機５の数に対応した数のベルマウスが形成されており、送風機５はベルマウス内に配置される。なお、本実施の形態１では、左右方向に３つの送風機５が並設されている。このため、上面ケーシング２にも、左右方向に３つのベルマウスが並設されている。

側面ケーシング７は、ケーシングの前面部の一部、上面部及び側面部を構成するものであり、背面ケーシング１に取り付けられている。この側面ケーシング７は、上面部つまり上面ケーシング２の上方となる位置に、吸込口１１が形成されている。上述のように上面ケーシング２には３つの送風機５が並設されるため、側面ケーシング７の上面部にも、これら送風機５と対応する位置に３つの吸込口１１が並んで形成されている。各吸込口１１は例えば略四角形状となっており、内部には天面格子８が形成されている。また、側面ケーシング７は、前面部に開口部７ａが形成されている。この開口部７ａには、当該開口部７ａを開閉自在に覆う意匠パネル９が設けられている。なお、側面ケーシング７が背面ケーシング１に取り付けられた際、例えば側面ケーシング７の前面部下端と背面ケーシング１との間が吹出口１２となる。換言すると、吹出口１２は、ケーシングの下部（より詳しくは、ケーシングの前面部下側）に開口形成されている。

このように上部に吸込口１１が開口形成され、ケーシングの下部（より詳しくは、ケーシングの前面部下側）に吹出口１２が開口形成されたケーシングには、送風機５、熱交換器４及びエアフィルター２０等が収容されている。つまり、吸込口１１と吹出口１２とを連通するケーシング内の風路には、送風機５、熱交換器４及びエアフィルター２０等が収容されている。

送風機５は、上述のように、吸込口１１の下流（風下）側となる上面ケーシング２に並設されている。これら送風機５は、例えば軸流送風機又は斜流送風機等で構成されている。また、各送風機５の吸込口には、フィンガーガードやエアフィルター２０のメッシュ部２３が設けられている。なお、エアフィルター２０の詳細については後述する。

熱交換器４は、例えばフィンチューブ型熱交換器であり、例えば側面視略Λ型に形成されている。この熱交換器４は、送風機５の下方、つまり、送風機５の下流（風下）側に設けられている。この熱交換器４は、左右両端部に側板が設けられており、当該側板を介して背面ケーシング１に取り付けられている。これら側板は、送風機５の下流側となる風路において、背面ケーシング１と共に側壁としても機能する。なお、図１では、熱交換器４近傍の構成の理解を容易とするため、側板の図示を省略している。

また、室内機１００のケーシングには、熱交換器４の下方（つまり下流側）となる位置に、ドレンパン３０及び風向調整機構４０も設けられている。ドレンパン３０は、冷房運転時に熱交換器４へ付着した露を回収するものである。このドレンパン３０は、熱交換器４の前方下端部の下方に配置された前側ドレンパン３０ａと、熱交換器４の後方下端部の下方に配置された後側ドレンパン３０ｂとを備えている。また、本実施の形態１に係るドレンパン３０は、前側ドレンパン３０ａと後側ドレンパン３０ｂとの間が吹出口１２に通ずるノズル部としても機能している。また、本実施の形態１では、送風機５から吹き出された空気が熱交換器４の前方へ流れた際、当該空気が熱交換器４を通らずに吹出口１２へ流れることを防止するため、熱交換器４の前側下端部と前側ドレンパン３０ａとの間をシール（図示せず）で密閉している。同様に、送風機５から吹き出された空気が熱交換器４の後方へ流れた際、当該空気が熱交換器４を通らずに吹出口１２へ流れることを防止するため、熱交換器４の後側下端部と後側ドレンパン３０ｂとの間をシール（図示せず）で密閉している。

風向調整機構４０は、吹出口１２から吹き出される空調空気の向きを調整するための機構であり、例えば図示省略のベーン等で構成されている。この風向調整機構４０は、吹出口１２に設けられている。
また、室内機１００には、送風機５の駆動用モーターや風向調整機構４０のベーン駆動用モーター等を制御する電気基板等（図示せず）も設けられている。

ここで、本実施の形態１に係る室内機１００は、ケーシングの風路内において、送風機５が熱交換器４の上流側に設けられている。このため、本実施の形態１に係る室内機１００には、以下に示す理由により、熱交換器４の前方に前面カバー３を配設している。

通常、ケーシング内に形成される風路の前側側壁は、意匠パネル９及び側面ケーシング７の前面部によって構成される。このとき、ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の下流側に設けられている場合、熱交換器４を通過する空気は、送風機５によって吸引される空気となる。このため、意匠パネル９と側面ケーシング７との間の隙間を通る空気は、熱交換器４に流入する流れとなる。このため、ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の下流側に設けられている場合、意匠パネル９及び側面ケーシング７の前面部によって風路の前面壁を構成しても、特に問題はない。

一方、ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の上流側に設けられている場合、熱交換器４を通過する空気は、送風機５から吹き出された空気となる。つまり、ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の上流側に設けられている場合、送風機５によって熱交換器４へ空気を押し込む構成（熱交換器４の下流側から空気を吸引しない構成）となっている。このため、送風機５から吹き出された空気の一部は、熱交換器４に流入せず、意匠パネル９と側面ケーシング７との間の隙間からケーシング外へ漏れ出てしまう場合がある。そして、ケーシング外へ漏れ出る空気量が多いと、室内機１００の熱交換性能が低下してしまう。このため、送風機５が熱交換器４の上流側に設けられている本実施の形態１に係る室内機１００では、上面ケーシング２の前縁部、熱交換器４の左右側板の前縁部及び前側ドレンパン３０ａで形成される開口部を前面カバー３で密閉している。つまり、本実施の形態１に係る室内機１００は、送風機５と熱交換器４との間の風路の前側側壁を前面カバー３で構成している。これにより、意匠パネル９と側面ケーシング７との間の隙間からケーシング外へ空気が漏れ出ることを防止でき、室内機１００の熱交換性能が低下することを防止できる。なお、ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の下流側に設けられている場合、前面カバー３を設ける必要は特にない。

続いて、エアフィルター２０の詳細構造について説明する。

エアフィルター２０は、ケーシング内に流入する室内空気から塵埃を濾し取る（除去する）メッシュ部２３と、該メッシュ部２３から延設された板状部材２４と、を備えている。メッシュ部２３は、室内空気と共にケーシング内に侵入した塵埃が熱交換器４や送風機に付着すること（及び、これに伴って室内機１００の熱交換性能が低下すること）を防止するものである。このメッシュ部２３は、吸込口１１と対向するように、送風機５の上流部となる風路に設けられている。メッシュ部２３は、塵埃を濾し取る（除去する）メッシュ部材２１と、メッシュ部材２１の形状保持や剛性を補うための目的で設けられた格子部２２と、を備えている。この格子部２２は、メッシュ部材２１の外縁部に設けられた外枠２２ａと、該外枠２２ａの内側に設けられた格子状の内枠２２ｂと、で構成されている。メッシュ部２３は、吸込口１１の左右側縁部に形成されたガイド部１１ａによって外枠２２ａの左右側縁部が摺動自在に支持され、前後方向に移動自在となっている。

板状部材２４は、メッシュ部２３（より詳しくは外枠２２ａ）の前縁部から下方に延設されたものである。この板状部材２４は、側面ケーシング７の開口部７ａの側縁部や、上記ガイド部１１ａの下方となる位置において当該開口部７ａに上下方向に設けられた支持部７ｂによって、その側縁部が着脱自在に支持されている。つまり、板状部材２４は、意匠パネル９の後方に配置されることとなる。また、板状部材２４には、例えば下部近傍に、エアフィルター２０の取り外し時等に把持するつまみ部が形成されている。なお、板状部材２４の支持構成としては、例えば、開口部７ａ及び支持部７ｂに係合凸部を形成し、該係合凸部によって板状部材２４の側縁部を着脱自在に係止してもよい。また例えば、開口部７ａ及び支持部７ｂの少なくとも上部に板状部材２４の左右側縁部を摺動自在に支持するガイド機構を設けてもよい。当該ガイド機構にメッシュ部２３を挿入することにより、メッシュ部２３を吸込口１１のガイド部１１ａへ導くこと、つまり、エアフィルター２０の取り付けを容易にすることができる。

このように構成された室内機１００は、次のように、エアフィルター２０の取り外し及び取り付けを行う。

エアフィルター２０をケーシングから取り外す際、まず、意匠パネル９を開け、側面ケーシング７の開口部７ａに配置されたエアフィルター２０の板状部材２４を露出させる。そして、板状部材２４のつまみ部２５を把持して板状部材２４を引っ張り、メッシュ部２３を吸込口１１のガイド部１１ａから引き抜くことにより、エアフィルター２０をケーシングから取り外すことができる。

ケーシングから取り外されたエアフィルター２０は、例えばメッシュ部２３に付着した塵埃を掃除した後、再びケーシングに取り付けられる。この際、エアフィルター２０のメッシュ部２３を側面ケーシング７の前方から吸込口１１のガイド部１１ａに挿入する。そして、メッシュ部２３を吸込口１１と対向する位置まで押し込んで、エアフィルター２０の板状部材２４を開口部７ａ及び支持部７ｂに係止することにより、ケーシングへエアフィルター２０を取り付けることができる。

以上、本実施の形態１のように構成された室内機１００においては、エアフィルター２０のつまみ部２５をケーシングの低位置に設けることができるので、エアフィルター２０を脱着する際の操作性が向上し、メンテナンス性が向上する。さらに、本実施の形態１に係る室内機１００においては、エアフィルター２０の板状部材２４と意匠パネル９とによって、ケーシングの前面部が二重壁構造となる。このため、ケーシング内部で発生する送風機５等の騒音がケーシングを透過して室内に透過するのを、二重壁構造による遮音効果の向上によって抑制することができる。

また、本実施の形態１では、ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の上流側に設けられている場合、上面ケーシング２の前縁部、熱交換器４の左右側板の前縁部及び前側ドレンパン３０ａで形成される開口部を前面カバー３で密閉し、送風機５と熱交換器４との間の風路の前側側壁を前面カバー３で構成している。このため、意匠パネル９と側面ケーシング７との間の隙間からケーシング外へ空気が漏れ出ることを防止でき、室内機１００の熱交換性能が低下することを防止できる。

実施の形態２．
ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の下流側に設けられている場合や、ケーシングの風路内において送風機５が熱交換器４の上流側に設けられている場合でもケーシング外へ漏れ出す空気による熱交換性能の低下を懸念する必要が無い場合、例えば次のように室内機１００を構成してもよい。なお、本実施の形態２で特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図２は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の一例を示す分解斜視図である。
本実施の形態２に係る室内機１００は、実施の形態１で示した前面カバー３が設けられていない構成となっている。つまり、本実施の形態２に係る室内機１００は、エアフィルター２０の板状部材２４が風路の前側側壁を構成する部材も兼ねた構成となっている。

本実施の形態２のように室内機１００を構成することにより、部品点数を削減することができるという効果を得ることができる。また、本実施の形態２に係る室内機１００においては、エアフィルター２０を取り外すことにより、側面ケーシング７の開口部７ａから、熱交換器４、送風機５及び当該送風機５を駆動するモーター等へのサービス時のアクセスが可能となる。このため、本実施の形態２に係る室内機１００は、実施の形態１に係る室内機１００と比べ、室内機１００のメンテナンス性がさらに向上する。

以上、上記の実施の形態１及び実施の形態２では、室内機１００を備えた空気調和機の構成、つまり、室内機１００と室外機との接続構成について特に言及しなかったが、室内機１００と室外機との接続構成によって本発明が限定するものではない。１台の室外機に１台の室内機が接続される空気調和機に上記の室内機１００を用いてもよいし、１台の室外機に複数台の室内機が接続される空気調和機に上記の室内機１００を用いてもよい。つまり、公知の種々の空気調和機に実施の形態１及び実施の形態２で示した室内機１００を採用することにより、実施の形態１及び実施の形態２で示した効果を得ることができる。

１ 背面ケーシング、２ 上面ケーシング、３ 前面カバー、４ 熱交換器、５ 送風機、７ 側面ケーシング、７ａ 開口部、７ｂ 支持部、８ 天面格子、９ 意匠パネル、１１ 吸込口、１１ａ ガイド部、１２ 吹出口、２０ エアフィルター、２１ メッシュ部材、２２ 格子部、２２ａ 外枠、２２ｂ 内枠、２３ メッシュ部、２４ 板状部材、２５ つまみ部、３０ ドレンパン、３０ａ 前側ドレンパン、３０ｂ 後側ドレンパン、４０ 風向調整機構、１００ 室内機。

Claims (3)

1. 上部に形成された吸込口、前面部下側に形成された吹出口、及び前記吸込口と前記吹出口とを連通する風路を有するケーシングと、
   前記風路内に設けられた送風機及び熱交換器と、
   着脱自在に設けられ、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するエアフィルターと、
   を備えた空気調和機の室内機において、
   前記ケーシングの前面部に形成された開口部を開閉自在に覆う意匠パネルを備え、
   前記エアフィルターは、
   前記吸込口と対向して前記送風機及び前記熱交換器の上方に配置され、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するメッシュ部と、
   前記メッシュ部の前縁部から下方に延設されて前記意匠パネルの後方に配置され、つまみ部が形成された板状部材と、
   を備え、
   前記エアフィルターの前記板状部材が、前記風路の前側側壁の一部を構成することを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 上部に形成された吸込口、前面部下側に形成された吹出口、及び前記吸込口と前記吹出口とを連通する風路を有するケーシングと、
   前記風路内に設けられた送風機及び熱交換器と、
   着脱自在に設けられ、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するエアフィルターと、
   を備えた空気調和機の室内機において、
   前記ケーシングの前面部に形成された開口部を開閉自在に覆う意匠パネルを備え、
   前記エアフィルターは、
   前記吸込口と対向して前記送風機及び前記熱交換器の上方に配置され、前記風路内へ流入する空気から塵埃を除去するメッシュ部と、
   前記メッシュ部の前縁部から下方に延設されて前記意匠パネルの後方に配置され、つまみ部が形成された板状部材と、
   を備え、
   前記送風機は、前記熱交換器の上流側に設けられた軸流ファン又は斜流ファンであり、
   前記ケーシング内には、前記送風機と前記熱交換器との間となる前記風路の前側側壁を構成する前面カバーを備え、
   前記エアフィルターの前記板状部材は、前記前面カバーの前方に配置されたことを特徴とする空気調和機の室内機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の空気調和機の室内機を備えたことを特徴とする空気調和機。

Images