JP6072671B2 - 室内機及び空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は例えば空気調和機等の室内機に関するものである。特に、吹出口に配置された風向ベーン（風向偏向板）の取付等に関するものである。

例えば、空気調和機等の室内機では、風向偏向板として、吹出口から吹き出す空気の風向きを変える風向ベーン（以下、ベーンという）を空気の吹出口部分に設置していることが多い。風向ベーンは、吹出口から吹出す空気を案内する平面部を有している。また、室内機本体に平面部を設置するための円形軸を両端に有している。一方、本体側には、差し入れられた円形軸を回動可能に支持する穴を、円形軸に合わせて形成している。一方の穴側には、駆動モータが配置された軸受部を有している。そして、駆動モータは、例えば制御装置からの指示に基づいて、吹出口を有する化粧パネルと平行になって吹出口を閉じた状態(約０°)から任意の角度となるように、円形軸（風向ベーン）を回転させることができる。

ここで、吹出口及び風向ベーンは、短辺に比して長辺が長い矩形状に形成されていることが多い。そこで、風向ベーンに中間軸を形成し、また、化粧パネル等に形成された吹出口の中間部分において、中間軸を回動可能に支持する中間支持部を設置して、中間部分においても風向ベーンを撓みなく支える構造としている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２６１５６４号公報

しかし、従来の室内機においては、化粧パネルとは別部品で中間支持部を形成し、化粧パネルに嵌合等して取り付けていることが多い。このため、例えば、室内機の設置条件等により、化粧パネルが少し変形等しても、その変形を吸収することができず、風向ベーンが回動を繰り返すうちに、中間支持部が化粧パネルから抜けてしまう、中間軸が中間支持部から抜けてしまう等の要因となっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、例えば化粧パネルが変形等しても風向ベーンを支持等することができる室内機等を得ることを目的とする。

この発明に係る室内機は、機器を収納し、設置されたときに下面となる側が開口する箱状の筐体と、筐体の開口部分側に取り付けられ、矩形状に開口する複数の吹出口を有する化粧パネルと、各吹出口の形状に合わせた矩形状に形成され、回転軸を中心に回動して吹出口から吹き出す空気の向きを変える風向ベーンとを備える室内機であって、各風向ベーンは、矩形状の長辺側中間部分に、回転軸に合わせて回動する中間軸を有し、筐体は、天井側から吊り下げられる吊りボルトにより、任意の位置で締結され、天井に埋め込まれており、化粧パネルは、パネル本体と一体成形され、中間軸を軸受穴で支持する複数の中間支持部を各吹出口に有し、風向ベーンと異なる材料で構成され、軸受穴に嵌め込まれる軸受部品をさらに備えるものである。

この発明の風向ベーンの中間軸を支持する中間支持部を化粧パネルに一体成形するようにしたので、中間支持部の部品点数を増やすことなく、風向ベーンの中間軸の抜け防止と摺動性改善の効果を得ることができる。また、軸受部品を有することで、中間軸の回動を滑らかにし、音の発生を抑えることができる。

この発明の実施の形態１に係る室内機１の据付状態を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１の風向ベーン４と中間支持部３ｄとの関係を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１の中間軸４ａを介して風向ベーン４を中間支持部３ｄに嵌合したときの図である。 この発明の実施の形態３に係る空気調和機の構成例を表す図である。

以下、この発明の実施の形態に係る室内機等について図面等を参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の据付状態を示す斜視図である。本実施の形態では、室内機の代表例として、室内の天井に埋め込むことができる天井埋め込み型で、四方向に吹出口を有する四方向カセット型の室内機１について説明する。室内機１は、冷媒配管により、図示しない室外機と接続し、冷媒を循環して冷凍、空気調和等を行う冷媒回路を構成する。

図１に示すように、本実施の形態の室内機１は、天板及び側板を有し、室内空間（空調対象空間）に向かって開口する箱状の筐体２を備えている。筐体２の四隅外郭部分には吊り金具５が取り付けられている。一方で、４本の吊りボルト７が天井から吊り下げられており、吊り金具５を吊りボルト７の任意の位置で締結することで、室内機１を天井に固定し、設置している。

また、筐体２は、図示しない室内送風機、室内空気を熱交換する室内機熱交換器等を収容している。室内機１の下方には、室内機１の意匠面（外装面）となる、平面視で略四角形状の化粧パネル３が取り付けられて室内空間に面している。化粧パネル３の中央付近には、室内機１内への空気の吸入口となる吸入グリル３ａを、除塵用のフィルタとともに備えている。また、化粧パネル３の各辺には、空気の吹出口３ｂが、化粧パネル３の各辺に沿って形成されている。各吹出口３ｂには、風向ベーン４を備えている。ここで、本実施の形態においては、吹出口３ｂ及び風向ベーン４は、短辺に比して長辺が長い矩形状に形成されているものとする。

図２はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の風向ベーン４と中間支持部３ｄとの関係を示す図である。風向ベーン４は中間軸４ａを有している。風向偏向板となる風向ベーン（フラップ、ルーバ）４は、例えば室内機１から吹き出す空気の吹出方向（風向き）を制御する。本実施の形態の風向ベーン４は円柱形の中間軸４ａを有している。

一方、化粧パネル３側には中間支持部３ｄを有している。中間支持部３ｄは軸受穴３ｃを有し、軸受穴３ｃに挿入された中間軸４ａを支持する。ここで、本実施の形態の室内機１においては、中間支持部３ｄを化粧パネル３と一体で成形している。このため、中間支持部３ｄが化粧パネル３から抜けることはない。

また、本実施の形態においては、軸受穴３ｃ（中間支持部３ｄ）に軸受部品８を取り付ける。このため、軸受穴３ｃに中間軸４ａを直接挿入せず、軸受部品８を介して中間軸４ａを挿入することになる。軸受部品８は、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）等、風向ベーン４とは異なる材料でできている。例えば、意匠等の観点から質感等を同じに見せるため、化粧パネル３と風向ベーン４とを同じ材料とせざるを得ないことが多い。同じ材料の部材が摺り合うと大きな音が発生する。そこで、軸受部品８と風向ベーン４とを異なる材料とすることにより、中間軸４ａが回動することにより生じる音を抑えることができる。

図３はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の中間軸４ａを介して風向ベーン４を中間支持部３ｄに嵌合したときの図である。軸受部品８は、少なくとも２箇所に爪部８ａを有しており、軸受穴３ｃに挿入して嵌合させる。図３に示すように、爪部８ａがストッパとなり、軸受部品８は中間支持部３ｄから抜けることがない。また、中間支持部３ｄと完全に固定されていないため、中間軸４ａの回動とともに回転することが可能である。このため、軸受部品８を設けても邪魔することなく、中間軸４ａ（風向ベーン４）を回動させることができる。

以上のように、本実施の形態の室内機１によれば、吹出口３ｂの中央部分で風向ベーン４を支持する中間支持部３ｄを化粧パネル３と一体成形するようにしたので、中間支持部３ｄが化粧パネル３から抜けることを防ぎつつ、風向ベーン４を支持することができる。このため、室内機１の信頼性向上をはかることができる。また、中間支持部３ｄと中間軸４ａとの間に、中間軸４ａと材料が異なるＰＯＭ等の軸受部品８を設けるようにしたので、風向ベーン４の回動による音の発生を抑えることができる。

実施の形態２．
上述の実施の形態１においては、化粧パネル３に中間支持部３ｄを１つ形成し、風向ベーン４に中間軸４ａを１つ形成するような構成にしたが、これに限定するものではなく、それぞれ複数形成するようにしてもよい。

実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３に係る空気調和機の構成例を表す図である。ここで、図４では空気調和機を冷凍サイクル装置の例として示している。図４において、図１等において説明したものについては、同様の動作を行うものとする。図４の空気調和機は、室外機（室外ユニット）２００と、上述した実施の形態１において説明した室内機（室内ユニット）１とをガス冷媒配管３００、液冷媒配管４００により配管接続する。室外機２００は、圧縮機２１０、四方弁２２０、室外熱交換器２３０及び膨張弁２４０を有している。

圧縮機２１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、圧縮機２１０は例えばインバータ回路等により、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機２１０の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させることができるようにしてもよい。四方弁２２０は、例えば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。

本実施の形態における室外熱交換器２３０は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。

絞り装置（流量制御手段）等の膨張弁２４０は冷媒を減圧して膨張させる。例えば電子式膨張弁等で構成した場合には、制御装置（図示せず）等の指示に基づいて開度調整を行う。室内熱交換器１１０は、例えば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。

最初に、冷凍サイクル装置における冷房運転について冷媒の流れに基づいて説明する。冷房運転においては、実線で示す接続関係となるように四方弁２２０を切り替える。圧縮機２１０により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２２０を通過し、室外熱交換器２３０に流入する。そして、室外熱交換器２３０内を通過して、室外の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒（液冷媒）は、膨張弁２４０へ流入する。膨張弁２４０で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外機２００から流出する。

室外機２００を流出した気液二相冷媒は、液冷媒配管４００を通過して室内機１に流入する。そして、ディストリビュータ及び流量調整用毛細管（図示せず）により分配され、室内熱交換器１１０に流入する。前述したように室内熱交換器１１０を通過して、例えば空調対象の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒（ガス冷媒）は、室内機１から流出する。

室内機１から流出したガス冷媒はガス冷媒配管３００を通過して室外機２００に流入する。そして、四方弁２２０を通過して再度圧縮機２１０に吸入される。以上のようにして空気調和機の冷媒が循環し、空気調和（冷房）を行う。

次に暖房運転について冷媒の流れに基づいて説明する。暖房運転においては、点線で示す接続関係となるように四方弁２２０を切り替える。圧縮機２１０により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２２０を通過して室外機２００から流出する。室外機２００を流出したガス冷媒は、ガス冷媒配管３００を通過して室内機１に流入する。

室内熱交換器１１０を通過して、例えば空調対象の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒は、ディストリビュータ及び流量調整用毛細管（図示せず）とを通過して室内機１から流出する。

室内機１から流出した冷媒は液冷媒配管４００を通過して室外機２００に流入する。そして、膨張弁２４０で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外熱交換器２３０に流入する。そして、室外熱交換器２３０内を通過して、室外の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒（液冷媒）は、四方弁２２０を通過して再度圧縮機２１０に吸入される。以上のようにして空気調和機の冷媒が循環し、空気調和（暖房）を行う。

上述の実施の形態では、室内機１は４つの吹出口３ｂに風向ベーン４を有し、四方向の空気を吹き出す四方向カセット型の室内機であるものとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、二方向、三方向の空気の流れに対応する、他の天井埋め込み型の室内機についても適用することができる。また、天井埋め込み型の室内機に限らず、他の型式の室内機にも適用することができる。さらに、吹出口３ｂと風向ベーン４の数についても限定するものではない。

また、上述の実施の形態では、冷凍サイクル装置の例として空気調和機について説明したが、これに限定するものではない。例えば冷蔵装置、冷凍装置等、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。また、冷凍サイクル装置だけでなく、送風機、換気装置等にも適用することができる。

１ 室内機、２ 筐体、３ 化粧パネル、３ａ 吸入グリル、３ｂ 吹出口、３ｃ 軸受穴、３ｄ 中間支持部、４ 風向ベーン、４ａ 中間軸、５ 吊り金具、７ 吊りボルト、８ 軸受部品、８ａ 爪部、１１０ 室内熱交換器、２００ 室外機、２１０ 圧縮機、２２０ 四方弁、２３０ 室外熱交換器、２４０ 膨張弁、３００ ガス冷媒配管、４００ 液冷媒配管。

Claims (4)

1. 機器を収納し、設置されたときに下面となる側が開口する箱状の筐体と、
   該筐体の開口部分側に取り付けられ、矩形状に開口する複数の吹出口を有する化粧パネルと、
   各吹出口の形状に合わせた矩形状に形成され、回転軸を中心に回動して前記吹出口から吹き出す空気の向きを変える風向ベーンと
   を備える室内機であって、
   各風向ベーンは、前記矩形状の長辺側中間部分に、前記回転軸に合わせて回動する中間軸を有し、
   前記筐体は、天井側から吊り下げられる吊りボルトにより、任意の位置で締結され、前記天井に埋め込まれており、
   前記化粧パネルは、パネル本体と一体成形され、前記中間軸を軸受穴で支持する複数の中間支持部を各吹出口に有し、
   前記風向ベーンと異なる材料で構成され、前記軸受穴に嵌め込まれる軸受部品をさらに備えることを特徴とする室内機。
2. 前記軸受部品は、ポリアセタールを材料とすることを特徴とする請求項１に記載の室内機。
3. 前記軸受部品は、少なくとも２箇所に爪を有し、前記軸受穴に係止していることを特徴とする請求項１又は２に記載の室内機。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の室内機と、室外機とを備えて空気調和を行うことを特徴とする空気調和機。

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