JP6686507B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、暖房運転時に吹き出される暖気の吹き上がりを抑制した空気調和機の室内機に関する。

一般的な空気調和機の室内機３００は、図５に示すように、吸込グリル３１、その吸込グリル３１が前面に開閉自在に位置する前面板３２、空気の吸込口３ａを有する天面板３、背面板４、底面板５、左側面板６、及び図示しない右側面板により、筐体７が形成されている。吸込グリル３１の下片３１ａは前面板３２に当接しており、その図示しない上端は天面板３に支持され、その上端を支点として開閉自在に配置されている。この前面板３２の上部、つまり吸込グリル３１の背面側には図示しないフィルタが装着される。

８Ａは第１熱交換器、８Ｂは第２熱交換器、８Ｃは第３熱交換器である。３３Ａは第１及び第２熱交換器８Ａ，８Ｂ用の第１ドレンパン、３３Ｂは第３熱交換器８Ｃ用の第２ドレンパンである。

１０は送風ファンであり、第１乃至第３熱交換器８Ａ〜８Ｃの空気流出側に配置されている。１１は吹出ガイド板である。１２は空気の吹出口であり、第１ドレンパン３３Ａと吹出ガイド板１１の間に設けられている。この吹出口１２には第１上下風向板１３Ａと第２上下風向板１３Ｂが配置されている。第１上下風向板１３Ａは軸１３Ａ１を支点に回動し、第２上下風向板１３Ｂは軸１３Ｂ１を支点に回動する。

図５の室内機３００は、冷房運転時には吹き出される冷気が室内空気より重いので、遠くまでその冷気が届くように、第１及び第２上下風向板１３Ａ，１３Ｂが横向きに設定される。一方、暖房運転時には吹き出される暖気Ｂが室内空気より軽いので、その空気の浮き上がりを抑制するために、図５に示したように、第１及び第２上下風向板１３Ａ，１３Ｂが縦向きに設定される。

しかしながら、暖房運転時に第１及び第２上下風向板１１Ａ，１１Ｂを縦向きに設定しても、暖気Ｂの吹き上がりを効果的に抑制することができない。

そこで、従来では、主熱交換器の他に熱交換量のより小さな補助熱交換器を補助送風ファンとともに配置し、その補助熱交換器において、暖房運転時に主熱交換器から流出する主流暖気よりも温度の低い副流暖気を生成し、主流暖気の上側からその副流暖気を吹き付けるようにして、主流暖気の吹き上がりを防止することがおこなわれている（特許文献１，２）。

また、熱交換器の空気流入側にイオン発生ユニットを配置して、そのユニットを通過した空気を副流として熱交換器を通過させることなく吹出口から出る暖気に吹き付けるようにすることも行われている（特許文献３）。

さらに、専用の大型の風向板を配置して、その風向板の湾曲面によって吹出口から吹き出される暖気を遠方まで届かせることが行われている（特許文献４）。

特開２００１−０７４２６７号公報 特開２００１−０７４３０４号公報 特開２００３−２２７６２３号公報 特開２００９−１０３３４８号公報

しかしながら、上記した従来例では構造が複雑になってコスト増を招いたり、外観デザイン面での制約が大きくなる等の問題があった。

本発明の目的は、簡単な構成によって低コストで且つ外観デザイン面の制約を伴うことなく効果的に暖気の吹き上がりを防止できる空気調和機の室内機を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、吸込グリルと、空気を吸い込む吸込口と、該吸込口から吸い込まれた空気と冷媒を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出す第１吹出口と、該第１吹出口と前記熱交換器との間に配置され前記吸込口から前記熱交換器を経由してきた空気を前記第１吹出口に送風する送風ファンと、前記第１吹出口から吹き出される空気の上下の吹出方向を調整する上下風向板と、を有する空気調和機の室内機において、前記第１吹出口の前方に下向きに形成された第２吹出口と、前記第１吹出口と前記送風ファンとの間と前記第２吹出口との間に前記第２吹出口の側で前記吸込グリルの内側を経由するように形成され流通する空気を冷却する迂回導風路と、冷房運転時に前記迂回導風路を遮断し暖房運転時に前記迂回導風路に前記送風ファンから吹き出された空気の一部をガイドするダンパとを設けたことを特徴とする。

請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の空気調和機の室内機において、前記迂回導風路は壁体によって形成され、該壁体の少なくとも一部の外側が、前記熱交換器の空気流入側に面していることを特徴とする。

請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の空気調和機の室内機において、前記迂回導風路の前記壁体の前記一部が熱交換部からなることを特徴とする。

請求項４にかかる発明は、請求項２又は３に記載の空気調和機の室内機において、前記熱交換器の下部に前記熱交換器で生じるドレイン水を受けて排出するドレンパンが配置され、前記迂回導風路の前記壁体の前記一部が、前記ドレンパンの一部で兼用されていることを特徴とする。

請求項５にかかる発明は、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の空気調和機の室内機において、前記迂回導風路は、前記ダンパから前記第２吹出口に向かう経路中に、前記第２吹出口から遠ざかる向きの経路を含むことを特徴とする。

請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の空気調和機の室内機において、前記風向板は複数枚形成され、該複数枚の風向板の内の前記ダンパに近い風向板は、冷房運転時に前記送風ファンから吹き出された空気の一部を前方にガイドし暖房運転時に前記送風ファンから吹き出された空気の一部を前記迂回導風路にガイドすることを特徴とする。

本発明によれば、暖房運転時に、第１吹出口と送風ファンとの間と第２吹出口との間に形成された迂回導風路を経由して第２吹出口から吹き出される暖気が、その迂回導風路で冷却されて、第１吹出口から吹き出される暖気の上方から吹き付けられるので、主流暖気の吹き上がりを効果的に抑制することができる。また、通常の室内機に追加すべき構成は迂回導風路のみで済むので、コスト安を実現できる。さらに、迂回導風路は第１吹出口と送風ファンとの間と第２吹出口との間に形成されるので、室内機の外観デザインに大きな制約を与えることはない。

本発明の第１実施例の室内機の冷房運転時の断面図である。 図１の室内機の暖房運転時の断面図である。 本発明の第２実施例の室内機の冷房運転時の断面図である。 図３の室内機の暖房運転時の断面図である。 従来の室内機の暖房運転時の断面図である

＜第１実施例＞
図１に本発明の第１実施例の室内機１００を示す。室内機１００は、吸込グリル１、その吸込グリル１が前面に開閉自在に位置する前面板２、空気の吸込口３ａを有する天面板３、背面板４、底面板５、左側面板６、及び図示しない右側面板により、筐体７が形成されている。前面板２は、縦片２ａが吸込グリル１の下部裏面に平行に位置し、その縦片２ａの上部から背面方向に伸びた横片２ｂと、その横片２ｂの後端に形成された後端部２ｃを有する。この前面板２の上部、つまり吸込グリル１の背面側には図示しないフィルタが装着される。

８Ａは第１熱交換器、８Ｂは第２熱交換器、８Ｃは第３熱交換器である。９Ａは第１及び第２熱交換器８Ａ，８Ｂで生じるドレイン水を受けて排出するための第１ドレンパン、９Ｂは第３熱交換器８Ｃで生じるドレイン水を受けて排出するための第２ドレンパンである。第１ドレンパン９Ａは、ドレイン水飛び散り防止用の下片９Ａａ、第１熱交換器８Ａを支持する前片９Ａｂ及び支持片９Ａｃ、並びにレイン水飛び散り防止用の後片９Ａｄを有し、前片９Ａｂの先端が前面板２の後端部２ｃに当接している。この下片９Ａａには開口９Ａａ１が形成されている。

１０は送風ファンであり、第１乃至第３熱交換器８Ａ〜８Ｃの空気流出側に配置されている。１１は吹出ガイド板である。１２Ａは空気の第１吹出口であり、第１ドレンパン９Ａと吹出ガイド板１１の間に設けられている。この第１吹出口１２Ａには第１上下風向板１３Ａと第２上下風向板１３Ｂが配置されている。第１上下風向板１３Ａは軸１３Ａ１を支点に回動し、第２上下風向板１３Ｂは軸１３Ｂ１を支点に回動する。

第１ドレンパン９Ａの下片９Ａａに形成された開口９Ａａ１には、軸１４ａを支点に回動するダンパ１４が配置されている。そして、このダンパ１４の吸込グリル１の側には、第１ドレンパン９Ａの前片９Ａｂ、前面板２、及び第１ドレンパン９Ａに平行に配置された下板１５を壁体１６ａとして囲まれる迂回導風路１６が形成され、この迂回導風路１６は第２吹出口１２Ｂに通じている。つまり、迂回導風路１６の壁体１６ａの一部は、ドレンパン９Ａの前片９Ａｂで兼用されている。この第２吹出口１２Ｂは、前面板２の縦片２ａと下板１５の配置によって下向に開口し、第１吹出口１２Ａの前方に位置している。

さて、この室内機１００は、冷房運転時には図１に示すように、第１及び第２上下風向板１３Ａ、１３Ｂが横向きに設定され、迂回導風路１６はダンパ１４によって閉じられる。このため、第１乃至第３熱交換器８Ａ〜８Ｃによって冷媒と熱交換されて生成され送風ファン１０９によって吹き出される冷気Ａが、吹出ガイド板１１と第１及び第２上下風向板１３Ａ，１３Ｂによって水平方向にガイドされて、矢印で示すように前方に吹き出される。

次に、暖房運転時には図２に示すように、第１上下風向板１３Ａが図２において時計方向に回動されて先端１３Ａａが第１ドレンパン９Ａの下片９Ａａの先端９Ａａ２に当接する。また、ダンパ１４が時計方向に若干回動することで、第１ドレンパン９Ａの下片９Ａａの開口９Ａａ１が開かれる。このため、迂回導風路１６が第１吹出口１２Ａと第２吹出口１２Ｂとの間を連通させる。なお、第２上下風向板１３Ｂは反時計方向に回動して縦向きとなっている。

したがって、送風ファン１０によって送風される暖気の内の大部分を占める主流暖気Ｂ１は、吹出ガイド板１１と第２上下風向板１３Ｂによってガイドされて、第１吹出口１２Ａから矢印で示すように室内機１００の前方に吹き出される。このとき、主流暖気Ｂ１は室内の空気より軽いので吹き上がり傾向が強い。一方、暖気の一部は、第１上下風向板１３Ａとダンパ１４によって迂回導風路１６の方向にガイドされ、その迂回導風路１６を経由して、第２吹出口１２Ｂから下方向に矢印で示すように副流暖気Ｂ２として吹き出される。この副流暖気Ｂ２は迂回導風路１６を経由することで主流暖気Ｂ１よりも遠回りとなるため、自然冷却されて温度が低下し、第１吹出口１２Ａから吹き出される主流暖気Ｂ１を下方向に押し付けるようになる。

したがって、吹き上がり傾向の強い主流暖気Ｂ１が低温の副流暖気Ｂ２によって上から押さえ付けられることで、主流暖気Ｂ１の吹き上がりが抑制され、その主流暖気Ｂ１と副流暖気Ｂ２を合成した合成暖気Ｂ３の直進性が強くなり、室内機１００から遠くまで届くようになる。

また、本実施例では、迂回導風路１６の壁体１６ａを形成する前面板２の上片２ｂと第１ドレンパン９Ａの前片９Ａｂが、第１熱交換器８Ａに流入する冷たい空気に接しているので、迂回導風路１６が強制冷却される。このため、迂回導風路１６の通過する副流暖気Ｂ２が壁体１６ａに接することでさらに冷却され、上記主流暖気Ｂ１の吹き上がり抑制の効果がより大きくなる。

ここで、迂回導風路１６の壁体１６ａを形成する前面板２の上片２ｂと第１ドレンパン９Ａの前片９Ａｂは、熱伝導率が高いほど、副流暖気Ｂ２を低温化させることができる。このため、それら上片２ｂと前片９Ａｂに熱伝導率の高い材質を使用して、そこに熱交換部を形成することが好ましい。その材質としては板金等の金属が好ましいが、製造の関係から樹脂を使用する場合はその厚みを強度が許す限り薄くして熱伝達率を高くすることが好ましい。

以上から本実施例の室内機１００によれば、第１吹出口１２Ａの前方の上方に第２吹出口１２Ｂを形成するとともに、第１吹出口１２Ａから第２吹出口１２Ｂに至る迂回導風路１６を形成し、その迂回導風路１６をダンパ１４で連通／遮断可能に構成することで、低コストで効果的に暖気の吹き上がりを抑制することができ、また外観デザインに制約を与えることもない。

＜第２実施例＞
図３に本発明の第２実施例の室内機２００を示す。図１の室内機１００で説明したものと同じものは同じ符号をつけた。本実施例の室内機２００では、吸込グリル１の下部内側に、上横片２１ａと縦片２１ｂと下片２１ｃを有する略逆Ｌ字形状の第１ガイド板２１を、その上横片２１ａの前端２１ａ１が吸込グリル１を向くように、且つ下片２１ｃが第１ドレンパン９Ａの前片９Ａｂの先端９Ａｂ１に当接するように、取り付ける。

また、第１ガイド２１と吸込グリル１で囲まれた内部に入るように第２ガイド板２２を取り付ける。この第２ガイド板２２は、上端２２ａ１が第１ガイド板２１の上横片２１ａの下面に非接触で臨む縦片２２ａと、奥端２２ｂ１が下板１５に当接する下片２２ｂとにより、Ｌ字形状に形成されている。

これら第１ガイド板２１及び第２ガイド板２２と第１ドレンパン９Ａの前片９Ａｂを壁体２３ａとすることによって、ダンパ１４が取り付けられた開口９Ａａ１から第２吹出口１２Ｂに至る迂回導風路２３の経路が、折返し形状となっている。つまり、迂回導風路２３は、ダンパ１４から第２吹出口１２Ｂに向かう経路中に、第２吹出口１２Ｂから遠ざかる向きの経路２３ｂを含む。

このように迂回導風路２３は、第２吹出口１２Ｂから遠ざかる向きの経路２３ｂを含むことによって、その経路２３ｂに対応した戻りの経路２３ｃも追加されるので、図１で説明した迂回導風路１６に比べて、開口９Ａａ１から第２吹出口１２Ｂに至る経路が長くなっているため、副流暖流Ｂ２を自然冷却する効果が大きくなる。また、第１熱交換器８Ａに流入する冷たい空気に接している第１ガイド板２１と第１ドレンパン９Ａの前片９Ａｂの合計面積が大きくなるので、当該の第１ガイド板２１と前片９Ａｂとで形成される熱交換部での熱交換量が大きくなり、副流暖流Ｂ２を強制冷却する効果も大きくなる。

したがって、暖房運転時には、図４に示すように、開かれたダンパ１４が位置する開口９Ａａ１から迂回導風路２３に導入され第２吹出口１２Ｂから吹き出される副流暖気Ｂ２は、図１の室内機よりも大きく冷却される。このため、第１吹出口１２Ａから吹き出される主流暖気Ｂ１に対する下方向への押さえ付け効果が高くなり、主流暖気Ｂ１の吹き上がり抑制効果がより大きくなる。

なお、本実施例では、迂回導風路１６の壁体１６ａを形成する第１ガイド板２１と第１ドレンパン９Ａの前片９Ａｂについて、第１実施例と同様に、熱伝導率の高い材質を使用することが好ましい。

１００，２００，３００：室内機
１：吸込グリル
２：前面板、２ａ：縦片、２ｂ：横片、２ｃ：後端
３：天面板、３ａ：吸込口
４：背面板
５：底面板
６：左側面板
７：筐体
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ：第１〜第３熱交換器
９Ａ，９Ｂ：第１、第２ドレンパン、９Ａａ：下片、９Ａａ１：開口、９Ａａ２：先端、９Ａｂ：前片、９Ａｃ：支持片、９Ａｄ：後片
１０：送風ファン
１１：吹出ガイド板
１２Ａ，１２Ｂ：第１、第２吹出口
１３Ａ，１３Ｂ：第１、第２上下風向板、１３Ａ１，１３Ｂ１：軸
１４：ダンパ、１４ａ：軸
１５：下片
１６：迂回導風路、１６ａ：壁体
２１：第１ガイド板、２１ａ：上横片、２１ａ１：前端、２１ｃ：下片
２２：第２ガイド板、２２ａ：縦片、２２ａ１：上端、２２ｂ：奥端
２３：迂回導風路、２３ａ：壁体、２３ｂ，２３ｃ：経路
３１：吸込グリル、３１ａ：下片
３２：前面板
３３Ａ，３３Ｂ：第１、第２のドレンパン

Claims (6)

1. 吸込グリルと、空気を吸い込む吸込口と、該吸込口から吸い込まれた空気と冷媒を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出す第１吹出口と、該第１吹出口と前記熱交換器との間に配置され前記吸込口から前記熱交換器を経由してきた空気を前記第１吹出口に送風する送風ファンと、前記第１吹出口から吹き出される空気の上下の吹出方向を調整する上下風向板と、を有する空気調和機の室内機において、
   前記第１吹出口の前方に下向きに形成された第２吹出口と、前記第１吹出口と前記送風ファンとの間と前記第２吹出口との間に前記第２吹出口の側で前記吸込グリルの内側を経由するように形成され流通する空気を冷却する迂回導風路と、冷房運転時に前記迂回導風路を遮断し暖房運転時に前記迂回導風路に前記送風ファンから吹き出された空気の一部をガイドするダンパとを設けたことを特徴とする空気調和機の室内機。
   
2. 請求項１に記載の空気調和機の室内機において、
   前記迂回導風路は壁体によって形成され、該壁体の少なくとも一部の外側が、前記熱交換器の空気流入側に面していることを特徴とする空気調和機の室内機。
3. 請求項２に記載の空気調和機の室内機において、
   前記迂回導風路の前記壁体の前記一部が熱交換部からなることを特徴とする空気調和機の室内機。
4. 請求項２又は３に記載の空気調和機の室内機において、
   前記熱交換器の下部に前記熱交換器で生じるドレイン水を受けて排出するドレンパンが配置され、前記迂回導風路の前記壁体の前記一部が、前記ドレンパンの一部で兼用されていることを特徴とする空気調和機の室内機。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の空気調和機の室内機において、
   前記迂回導風路は、前記ダンパから前記第２吹出口に向かう経路中に、前記第２吹出口から遠ざかる向きの経路を含むことを特徴とする空気調和機の室内機。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の空気調和機の室内機において、
   前記風向板は複数枚形成され、該複数枚の風向板の内の前記ダンパに近い風向板は、冷房運転時に前記送風ファンから吹き出された空気の一部を前方にガイドし暖房運転時に前記送風ファンから吹き出された空気の一部を前記迂回導風路にガイドすることを特徴とする空気調和機の室内機。
   
   

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