JP6385566B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

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Description

本発明は、電気品箱への露付きの抑制を図った空気調和機の室内機に関する。
従来、電気品箱への露付きの抑制を図った空気調和機の室内機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の空気調和機の室内機は、上部に吸込口が形成され、前面部下側に吹出口が形成された筐体を備えている。そして、筐体の内部には、クロスフローファン、及び、該クロスフローファンの上流側を取り囲むように配置された熱交換器が収容されている。また、特許文献1に記載の空気調和機の室内機は、熱交換器の一方の側方に、制御基板等を収容した電気品箱(電装ボックス)が設けられている。そして、特許文献1に記載の空気調和機の室内機には、電気品箱への露付きの抑制するため、熱交換器と電気品箱との間に、仕切部材が設けられている。この仕切部材は、単に、熱交換器に発生した露が飛散して電気品箱に付着することを抑制するものである。このため、仕切部材の周囲には隙間が形成されている。
特開2011−58779号公報
近年、空気調和機の室内機に用いられるファンとして、クロスフローファンに換えて、軸流ファン(例えばプロペラファン)を採用したものも提案されている。このように軸流ファンが用いられた空気調和機の室内機は、筐体の内部において、吸込口の下流側に軸流ファンが設けられ、軸流ファンの下流側に熱交換器が設けられる。このように軸流ファンが用いられた空気調和機の室内機においては、特許文献1で示された仕切部材では、電気品箱への露付きを抑制できないという課題があった。
詳しくは、クロスフローファンを用いた空気調和機の室内機は、クロスフローファンが駆動されると、筐体の上部に形成された吸込口から室内の空気を吸込む。吸込口から筐体内に流入したこの空気は、熱交換器に流入し、熱交換器内を流れる冷媒と熱交換した後、クロスフローファンにより吹出口から室内に排出される。つまり、クロスフローファンを用いた空気調和機の室内機は、熱交換器の下流側にクロスフローファンが設けられているため、熱交換器を通過する空気は、クロスフローファンによって吸引される空気となる。このため、室内機が運転されると、熱交換器と電気品箱との間に設けられた仕切部材の周囲の隙間では、電気品箱側から熱交換器側に向かって空気が流れ、当該空気は熱交換器を通った後に吹出口から流出することとなる。
一方、熱交換器の上流側に軸流ファンを備えた空気調和機の室内機は、軸流ファンが駆動されると、筐体の上部に形成された吸込口から室内の空気を吸込む。吸込口から流入したこの空気は、軸流ファンに流入する。この空気は、軸流ファンから吹き出されて熱交換器側へ送られ、熱交換器に流入する。そして、熱交換器に流入した空気は、熱交換器内を流れる冷媒と熱交換した後、吹出口から室内に排出される。つまり、熱交換器の上流側に軸流ファンを備えた空気調和機の室内機は、軸流ファンによって熱交換器へ空気を押し込む構成(熱交換器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、熱交換器の上流側に軸流ファンを備えた空気調和機の室内機に、特許文献1で示された仕切部材を設けた場合、熱交換器と電気品箱との間に設けられた仕切部材の周囲の隙間では、熱交換器側から電気品箱側に向かって空気が流れることとなる。したがって、室内機が冷房運転する際には、仕切部材の周囲の隙間から熱交換後の冷たい空気が電気品箱側へ漏れ出し、電気品箱を冷却し、電気品箱に結露が発生してしまう。このため、熱交換器の上流側に軸流ファンを備えた空気調和機の室内機に、特許文献1で示された仕切部材を設けても、電気品箱への結露によって、該電気品箱に露付きが発生してしまい、制御基板に不具合が発生してしまう。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、熱交換器の上流側に軸流ファンを備えた空気調和機の室内機において、電気品箱への露付きを抑制できる空気調和機の室内機を得ることを目的とする。
本発明に係る空気調和機の室内機は、上面部に吸込口が形成され、該吸込口よりも下方に吹出口が形成され、背面側に背面板を有する筐体と、前記筐体内における前記吸込口の下流側に設けられた軸流ファンと、前記筐体内における前記軸流ファンの下流側に設けられ、前記軸流ファンによって前記筐体内へ吸い込まれた空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器の一方の側方に設けられ、制御基板が収容された電気品箱と、前記背面板に取り付けられ、前記熱交換器と前記電気品箱との間に配置された仕切板と、を備え、前記仕切板の上縁部、前縁部及び下縁部と前記筐体との間がシールされているものである。
本発明においては、背面板に取り付けられ、熱交換器と電気品箱との間に配置された仕切板を備え、仕切板の上縁部、前縁部及び下縁部と筐体との間をシールしている。このため、本発明に係る空気調和機の室内機は、仕切板の周囲の隙間から熱交換後の冷たい空気が電気品箱側へ漏れ出して電気品箱に結露が発生してしまうこと、つまり電気品箱への露付きを抑制することができる。
本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機を右前方上側から見た組立斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機を右前方上側から見た分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機において、意匠パネルを取り外した状態を右前方上側から見た組立斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機において、意匠パネル及び電気品箱を取り外した状態を右前方上側から見た組立斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機における仕切板近傍を右前方上側から見た組立斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機の仕切板を図5と同じ観察方向で示した斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機における仕切板近傍を右前方下側から見た組立斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機の仕切板を図7と同じ観察方向で示した斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機における仕切板及び接続配管近傍を右前方下側から見た組立斜視図であり、背面板の右側端部を切断して示したものである。 図9から仕切板を取り外した状態を示す組立斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機の仕切板を左後方下側から見た斜視図である。 図9のA−A断面図である。 図9のB−B断面図である。
図1は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機を右前方上側から見た組立斜視図である。図2は、この空気調和機の室内機を右前方上側から見た分解斜視図である。図3は、この空気調和機の室内機において、意匠パネルを取り外した状態を右前方上側から見た組立斜視図である。また、図4は、この空気調和機の室内機において、意匠パネル及び電気品箱を取り外した状態を右前方上側から見た組立斜視図である。
本実施の形態に係る室内機100は、上面部に吸込口4が形成され、該吸込口4よりも下方に吹出口5が形成され筐体1を備えている。なお、本実施の形態では、筐体1の下面部に吹出口5が形成されている。そして、吸込口4から吹出口5に至る筐体1内の風路には、例えばプロペラファンである軸流ファン31と、軸流ファン31によって筐体1内へ吸い込まれた空気(室内空気)と冷媒とを熱交換させる熱交換器40とが、設けられている。
筐体1は、略直方体の箱型形状をしており、背面板2及び意匠パネル3を備えている。背面板2は、筐体1の背面部を構成するものである。意匠パネル3は、筐体1の前面部(正面部)、左右側面部、上面部及び下面部を構成するものである。つまり、吸込口4及び吹出口5は、意匠パネル3に形成されている。また、吹出口5には、該吹出口5から吹き出される空気の上下方向の向きを調整する上下風向板(図示せず)、及び、該吹出口5から吹き出される空気の左右方向の向きを調整する左右風向板(図示せず)が設けられている。なお、本実施の形態では、背面板2及び意匠パネル3で筐体1の外部形状を構成したが、これはあくまでも一例である。
軸流ファン31は、筐体1内における吸込口4の下流側に設けられている。本実施の形態では、2つの軸流ファン31が筐体1の左右方向に沿って並設されている。また、本実施の形態にかかる室内機100においては、これら軸流ファン31をユニットとして(一度に)背面板2に取り付ける構成としている。このため、筐体1は、内周側に軸流ファン31が配置されるベルマウス11が形成されたファン外枠10を備えている。上述のように、本実施の形態では、2つの軸流ファン31が筐体1の左右方向に沿って並設されている。このため、ファン外枠10にも、筐体1の左右方向に沿って2つのベルマウス11が並設されている。なお、軸流ファン31の数はあくまでも一例であり、軸流ファン31の数は、室内機100が要求される風量に基づいて適宜決定すればよい。
熱交換器40は、筐体1内において、軸流ファン31の下流側に設けられている。この熱交換器40は、筐体1内へ吸い込まれた空気(室内空気)と冷媒とを熱交換させる熱交換器本体41と、熱交換器本体41の左右側端部に取り付けられた一対の側板(右側板47,左側板48)を備えている。熱交換器本体41は、筐体1の前面側から背面側にかけて、第1熱交換要素42、第2熱交換要素43、第3熱交換要素44及び第4熱交換要素45を有しており、側面視W字状に配置されている。第1熱交換要素42、第2熱交換要素43、第3熱交換要素44及び第4熱交換要素45のそれぞれは、例えば、所定の間隔を介して並設された複数の伝熱フィンと、伝熱フィンの並設方向にこれら伝熱フィンを貫通する複数の伝熱管(冷媒流路)とで構成されたプレートフィン型熱交換器である。熱交換器40は、右側板47及び左側板48を介して、筐体1の背面板2に取り付けられる。なお、熱交換器40の構成は、この構成に限定されるものではない。室内機100が求められる熱交換容量に応じて、各熱交換要素の大きさを異ならせてもよいし、熱交換要素の数(つまり側面視形状)を異ならせてもよい。
室内機100が冷房運転する場合、筐体1内に吸い込まれた空気が熱交換器40の熱交換器本体41で冷却される際に、熱交換器本体41に結露が生じる場合がある。このため、本実施の形態に係る筐体1は、熱交換器40の下方にドレンパン20を備えている。このドレンパン20は、露受部21、露受部22及び連絡路23等を備えている。露受部21は、第1熱交換要素42の下端部と第2熱交換要素43の下端部との接続箇所の下方に配置され、第1熱交換要素42及び第2熱交換要素43から滴下した露を受け、回収するものである。露受部22は、第3熱交換要素44の下端部と第4熱交換要素45の下端部との接続箇所の下方に配置され、第3熱交換要素44及び第4熱交換要素45から滴下した露を受け、回収するものである。連絡路23は、露受部21及び露受部22の両端部を接続するものである。露受部21及び露受部22で回収された露は、連絡路23に接続された図示せぬ排水パイプを介して、筐体1の外部へ排出される構成となっている。また、ドレンパン20は、露受部21、露受部22及び連絡路23で囲まれた開口部24が形成される。この開口部24は、熱交換器40から吹出口5へ至る風路を構成する。なお、ドレンパン20の形状は、熱交換器本体41に応じて決定されるものであり、上記の構成に限定されるものではない。
また、本実施の形態に係る筐体1は、熱交換器40の前方に正面カバー6を備えている。この正面カバー6は、ファン外枠10の前部、熱交換器40の側板(右側板47,左側板48)の前部及びドレンパン20の前部で形成される開口部を閉塞し、当該区間において風路の前面壁を構成するものである。なお、正面カバー6を設けず、当該区間における風路の前面壁として、意匠パネル3の前面部3aを用いてもよい。
また、本実施の形態に係る室内機100は、筐体1内に、電気品箱60も設けられている。電気品箱60は、軸流ファン31の回転数等を制御する制御基板等を収容するものである。この電気品箱60は、熱交換器40の一方の側方(本実施の形態では右側)に配置されている。
ここで、熱交換器40の上流側に軸流ファン31を備えた本実施の形態に係る室内機100においては、軸流ファン31から吹き出された空気が熱交換器40へ送られ、当該空気は、熱交換器40の冷媒流路内を流れる冷媒と熱交換した後、吹出口5から室内に排出される。つまり、室内機100は、軸流ファン31によって熱交換器40へ空気を押し込む構成(熱交換器40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、室内機100においては、熱交換器を通過した後の空気が、熱交換器40側から電気品箱60側に向かって空気が流れることとなる。したがって、室内機100が冷房運転する際には、熱交換後の冷たい空気が電気品箱60側へ漏れ出し、電気品箱60を冷却し、電気品箱60に結露が発生することが懸念される。つまり、電気品箱60への結露によって、該電気品箱60に露付きが発生してしまい、制御基板に不具合が発生してしまうことが懸念される。
このため、本実施の形態に係る室内機100は、熱交換器40と電気品箱60との間に仕切板70を配置し、電気品箱60への露付きを防止している。
以下、図面を用いて、仕切板70の詳細構成について説明する。
図5は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機における仕切板近傍を右前方上側から見た組立斜視図である。図6は、この空気調和機の室内機の仕切板を図5と同じ観察方向で示した斜視図である。図7は、この空気調和機の室内機における仕切板近傍を右前方下側から見た組立斜視図である。また、図8は、この空気調和機の室内機の仕切板を図7と同じ観察方向で示した斜視図である。
仕切板70は、例えば略直方体をしている。そして、仕切板70の上縁部73、前縁部74及び下縁部75の全域には、シール材78が例えば貼り付け等によって取り付けられている。また、仕切板70は、その後端部に、外側(右側)へ突設された取付部71を備えている。取付部71に形成された貫通穴72にネジ80を挿入し、該ネジ80を背面板2に形成されたネジ穴にねじ込むことにより、仕切板70は背面板2に取り付けられる。なお、仕切板70の背面板2への取付構成は、この構成に限定されるものではない。例えば、背面板2に爪又は該爪が係合される係合部(例えば凹部)の一方を形成し、仕切板70の取付部71に前記爪又は前記係合部の他方を形成し、前記爪を前記係合部に係合して、仕切板70を背面板2に取り付けてもよい。
また、本実施の形態に係る仕切板70の上縁部73は、ファン外枠10の右側端部10aと対向している。そして、仕切板70の上縁部73とファン外枠10の右側端部10aとの間で、仕切板70の上縁部73に設けられたシール材78を挟み込む構成となっている。また、本実施の形態に係る仕切板70の前縁部74は、正面カバー6の右側端部6aと対向している。そして、仕切板70の前縁部74と正面カバー6の右側端部6aとの間で、仕切板70の前縁部74に設けられたシール材78を挟み込む構成となっている。また、本実施の形態に係る仕切板70の下縁部75は、ドレンパン20の右側端部20aと対向している。そして、仕切板70の下縁部75とドレンパン20の右側端部20aとの間で、仕切板70の下縁部75に設けられたシール材78を挟み込む構成となっている。これにより、仕切板70の上縁部73、前縁部74及び下縁部75がシールされることとなる。つまり、仕切板70により、熱交換器40から吹出口5まで至る流路と、電気品箱60との間が閉塞された状態となる。
ここで、室内機100の熱交換器40を冷凍サイクル回路の構成の1つとするためには、図2に示すように、熱交換器40の冷媒流路と外部の機器(冷凍サイクル回路を構成する圧縮機、膨張装置等)とを接続配管50で接続する必要がある。このため、接続配管50の周辺を通って、熱交換後の空調空気が吹出口5以外から漏れ出し、室内機100の性能が悪化してしまうことが懸念される。本実施の形態では、仕切板70を以下のように構成することにより、このような室内機100の性能の悪化も防止している。
図9は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内機における仕切板及び接続配管近傍を右前方下側から見た組立斜視図であり、背面板の右側端部を切断して示したものである。図10は、図9から仕切板を取り外した状態を示す組立斜視図である。図11は、この空気調和機の室内機の仕切板を左後方下側から見た斜視図である。図12は、図9のA−A断面図である。また、図13は、図9のB−B断面図である。
背面板2は、仕切板70の取付部71と対向する位置に、接続配管50を収容する配管溝13が形成されている。また、接続配管50の外周側には、少なくとも配管溝13に収容される部分に配管カバー51が設けられている。このため、仕切板70を背面板2に取り付けることにより、配管溝13に収容された接続配管50は、仕切板70の取付部71によって押さえられることとなる。つまり、仕切板70の取付部71は、配管押さえ部76としても機能する。換言すると、仕切板70は、配管押さえ部76も有している。仕切板70は、熱交換器40と電気品箱60との間を仕切る部品と、接続配管50を押さえる部品とを一体形成したものとなっているので、室内機100の部品数及び部品取付工数を削減でき、室内機100を安価に提供することができる。
また、仕切板70の取付部71(つまり配管押さえ部76)は、接続配管50と対向する位置に、少なくとも1つのリブ77を備えている。このため、仕切板70を背面板2に取り付けることにより、配管カバー51がリブ77によって押圧される。これにより、配管溝13と仕切板70の取付部71とで囲まれた空間を配管カバー51で閉塞できるので、熱交換後の空調空気が吹出口5以外から漏れ出し、室内機100の性能が悪化してしまうことを防止できる。なお、本実施の形態では、リブ77を複数備えている。このため、熱交換後の空調空気が吹出口5以外から漏れ出してしまうこと、つまり室内機100の性能が悪化してしまうことをより防止できる。
(動作説明)
続いて、上述のように構成された室内機100の動作について説明する。
軸流ファン31が駆動されると、室内の空気は、筐体1(より詳しくは意匠パネル3)の上部に形成された吸込口4から筐体1内に吸い込まれる。吸込口4から筐体1内に流入したこの空気は、軸流ファン31に流入する。この空気は、軸流ファン31によって熱交換器40側に吹き出される。この空気は、熱交換器40に流入し、熱交換器40の冷媒流路を流れる冷媒と熱交換した後、空調空気として吹出口5から室内に排出される。
このとき、室内機100は、軸流ファン31によって熱交換器40へ空気を押し込む構成となっている。つまり、熱交換器40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、空調空気(熱交換器40で熱交換した後の空気)の一部は、仕切板70周辺の隙間から電気品箱60の方へ漏れ出ることが懸念される。冷房運転時にこのように空調空気の一部が電気品箱60の方へ漏れ出ると、電気品箱60を冷却し、電気品箱60に結露が発生する。つまり、電気品箱60への結露によって、該電気品箱60に露付きが発生してしまい、制御基板に不具合が発生してしまう場合がある。また、電気品箱60周辺の意匠パネル3等も空調空気で冷却されて結露し、意匠性が悪化してしまう場合もある。また、空調空気が吹出口5以外から漏れ出し、室内機100の性能が悪化してしまう。
しかしながら、本実施の形態に係る室内機100は、上述のように、仕切板70により、熱交換器40から吹出口5まで至る流路と電気品箱60との間を閉塞している。このため、本実施の形態に係る室内機100は、空調空気の一部が仕切板70周辺の隙間から電気品箱60の方へ漏れ出し、電気品箱60に結露が発生することを防止できる。つまり、本実施の形態に係る室内機100は、電気品箱60への結露によって、該電気品箱60に露付きが発生してしまい、制御基板に不具合が発生してしまうことを防止できる。また、本実施の形態に係る室内機100は、電気品箱60周辺の意匠パネル3等も空調空気で冷却されて結露し、意匠性が悪化してしまうことも防止できる。また、本実施の形態に係る室内機100は、空調空気が吹出口5以外から漏れ出し、室内機100の性能が悪化してしまうことも防止できる。
さらに、本実施の形態に係る室内機100は、配管カバー51をリブ77によって押圧し、配管溝13と仕切板70の取付部71とで囲まれた空間を配管カバー51で閉塞できるので、空調空気が吹出口5以外から漏れ出し、室内機100の性能が悪化してしまうことをさらに防止できる。
なお、本実施の形態では、仕切板70の上縁部73、前縁部74及び下縁部75を、ファン外枠10、正面カバー6及びドレンパン20との間でシールした。しかしながら、熱交換器40から吹出口5まで至る流路と電気品箱60との間を仕切板70で閉塞できれば、上記の構成に限定されるものではない。例えば、筐体1の上面部(例えば意匠パネル3の上面部3b)と仕切板70の上縁部73との間でシール材78を挟み込んでもよい。また例えば、筐体1の前面部(例えば意匠パネル3の前面部3a)と仕切板70の前縁部74の間でシール材78を挟み込んでもよい。また例えば、筐体1の下面部(例えば意匠パネル3の下面部3c)と仕切板70の下縁部75との間でシール材78を挟み込んでもよい。つまり、筐体1と仕切板70の上縁部73、前縁部74及び下縁部75との間がシールされていれば、上記の効果を得ることができる。
また、筐体1と仕切板70の上縁部73、前縁部74及び下縁部75との間のシール構造も、上記の構造に限定されるものではない。例えば、電気品箱60側から、筐体1と仕切板70の上縁部73、前縁部74及び下縁部75との間を塞ぐようにシール材を貼り付けてもよい。また例えば、筐体1と仕切板70の上縁部73、前縁部74及び下縁部75との間にシール材を注入し、これらの間を閉塞してもよい。
1 筐体、2 背面板、3 意匠パネル、3a 前面部、3b 上面部、3c 下面部、4 吸込口、5 吹出口、6 正面カバー、6a 右側端部、10 ファン外枠、10a 右側端部、11 ベルマウス、13 配管溝、20 ドレンパン、20a 右側端部、21 露受部、22 露受部、23 連絡路、24 開口部、31 軸流ファン、40 熱交換器、41 熱交換器本体、42 第1熱交換要素、43 第2熱交換要素、44 第3熱交換要素、45 第4熱交換要素、47 右側板、48 左側板、50 接続配管、51 配管カバー、60 電気品箱、70 仕切板、71 取付部、72 貫通穴、73 上縁部、74 前縁部、75 下縁部、76 配管押さえ部、77 リブ、78 シール材、80 ネジ、100 室内機。

Claims (7)

  1. 上面部に吸込口が形成され、該吸込口よりも下方に吹出口が形成され、背面側に背面板を有する筐体と、
    前記筐体内における前記吸込口の下流側に設けられた軸流ファンと、
    前記筐体内における前記軸流ファンの下流側に設けられ、前記軸流ファンによって前記筐体内へ吸い込まれた空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器と、
    前記熱交換器の一方の側方に設けられ、制御基板が収容された電気品箱と、
    前記背面板に取り付けられ、前記熱交換器と前記電気品箱との間に配置された仕切板と、
    を備え、
    前記仕切板の上縁部、前縁部及び下縁部と前記筐体との間がシールされている空気調和機の室内機。
  2. 前記仕切板は、前記熱交換器から前記吹出口まで至る流路と、前記電気品箱との間を閉塞する構成である請求項1に記載の空気調和機の室内機。
  3. 前記仕切板の前記上縁部、前記前縁部及び前記下縁部と前記筐体との間に、シール材が挟み込まれている請求項1又は請求項2に記載の空気調和機の室内機。
  4. 前記熱交換器の冷媒流路と外部の機器とを接続する接続配管を備え、
    前記背面板は、前記接続配管を収容する配管溝が形成され、
    前記仕切板は、その後端部に、前記配管溝に収容された前記接続配管を押さえる配管押さえ部を有する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
  5. 前記接続配管は、少なくとも前記配管溝に収容されている部分に配管カバーを備え、
    前記仕切板の前記配管押さえ部は、前記配管溝に収容された前記接続配管と対向する位置に、前記配管カバーを押圧する少なくとも1つのリブを備えた請求項に記載の空気調和機の室内機。
  6. 前記筐体は、内周側に前記軸流ファンが配置されるベルマウスが形成されたファン外枠を備え、
    前記仕切板の前記上縁部と前記ファン外枠との間がシールされている請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
  7. 前記筐体は、前記熱交換器から滴下した露を受けるドレンパンを備え、
    前記仕切板の前記下縁部と前記ドレンパンとの間がシールされている請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
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