JP4522877B2 - 空気調和機の熱交換器の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は，空気調和機の室内機のキャビネットに一または複数の熱交換器を取り付ける取付構造に関し，特に，熱交換器の側端部に連結支持された熱交換器側板を上記キャビネットに固設することにより上記熱交換器を取り付ける取付構造に関するものである。

従来，室外機と室内機とが分離されたいわゆる分離型の空気調和機がある。
この空気調和機の室内機Ｘは，図５の全体斜視図に示すように，キャビネット６，オープンパネル９，前面パネル１３等により構成される横長の本体筐体１と，室内の空気を吸い込む空気吸込口３と，上記室内機Ｘの下部に配置され熱変換された空気を室内に送り出す空気吹出口１６と，該空気吹出口１６に着脱可能なルーバ２ａ，２ｂを有する風向変更装置２とを具備してその外観が構成されている。
また，上記室内機Ｘの内部は，図６〜図８に示すように，室内空気を吸い込むと共に熱交換された空気を室内に送り出す送風機５と，この送風機５により取り入れられた室内空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器４と，結露により該熱交換器４等に生じた水滴を受ける前面ドレンパン７ａ及び背面ドレンパン７ｂとが適宜配設されて構成されている。ここに，図６は室内機Ｘの側断面図，図７は室内機Ｘの前面パネル１３及びオープンパネル９を取り外した状態を示す斜視図，図８は図７の状態から更に風向変更装置２を取り外した状態を示す正面図及び側面図である。
上記熱交換器４は３つの熱交換体４ａが連結されて構成されており，上記熱交換器４の左側端部４Ｌには，熱交換器４の内部を貫通する複数の冷媒管のうち隣り合う２つの冷媒管を配管接続するＵ字状のベント管４ｃが突出した状態で設けられている。更に，上記ベント管４ｃを覆うようにして上記熱交換器４を支持する樹脂製の左側板２０（図７参照）が上記熱交換器４の上記左側端部４Ｌに連結されている。なお，図中の４ｂは狭小の間隙を隔てて複数の金属性のフィンが積層されたフィン群である。
また，上記熱交換器４の右側端部４Ｒは，図７及び図８に示すように，上記熱交換器４内を貫通する複数の冷媒管が集合配管されており，更に外部に設置された図示しない室外機と配管接続するための管継ぎ手等の配管部材がキャビネット６の背面側に突出するといった入り組んだ構造となっている。

このように構成された室内機Ｘでは，上記熱交換器４の上記キャビネット６への取り付けは，図９に示す取付構造のもとで行われていた。即ち，まず，図９に示す状態において熱交換器４をキャビネット６に対して斜めにして，最初に右側端部４Ｒを上記キャビネット６内の右側部に挿入させて（矢印Ｙ１），右側端部４Ｒに設けられた集合配管や外部配管継ぎ手などの配管部材を所定の位置に収納させつつ上記キャビネット６内の右側部に係合し，次に，上記熱交換器４の左側端部４Ｌを上記キャビネット６の左側部に収納させ（矢印Ｙ２），その後，ビス８ａ，８ｂを熱交換器４の左側板２０に開口された貫通穴２０ａ，２０ｂを貫通させた上で上記キャビネット６に設けられた取付ボス６ａ，６ｂにビス止めすることにより，熱交換器４が取り付けられていた。なお，理解を容易にするため，図９では，送風機５及び電装ボックス１０を示していないが，実際の上記熱交換器４の取り付けは，図１０の斜視図に示すように，送風機５や電装ボックス１０等がキャビネット６に装着された状態で行われる。ここに，図１０は，室内機Ｘの前面パネル１３，オープンパネル９及び熱交換器４を取り外した状態を示す斜視図である。
特開２０００−１７９９３１号公報

ところが，上述した熱交換器４の取付構造では，熱交換器４を斜めにしてキャビネット６に挿入するため，キャビネット６内には上記熱交換器４の全幅以上の収容部を必要とする。そのため，例えば，キャビネット６内の所定位置に熱交換器６を収容して右側に寄せて位置合わせをした場合は，熱交換器６の左側端部に比較的大きな隙間（数ｃｍ程度）ができる。一般に，熱交換器４は金属性のフィン等から構成された重量物であるため，例えば室内機の運搬中に室内機の左右方向に衝撃が加えられると，樹脂製の左側板２０が熱交換器４の移動荷重に耐え切れなくなり，該左側板２０が破損するおそれがあった。また，上記左側板２０が破損しなくとも，該左側板２０が撓むことにより該左側板２０の左側に装着された電装ボックス１０等の機器などを圧迫して該機器等を破損させるおそれがあった。もちろん，熱交換器４の左側板２０を剛性の高い金属板等で成形し，或いは上記左側板２０を多数のビスでキャビネット６に取り付けるなどして，上記熱交換器４の移動荷重に耐え得る構造とすることにより，上記機器の破損等の問題は多少なりとも解決されるが，金属製の左側板２０を用いると室内機の重量が増加するため好ましくなく，また，リサイクル時の装置の分解の容易性を考慮すると多数のビスを用いることも避けるべきである。
一方，上記隙間にゴムパッドや樹脂等の支持部材を挿入するなどにより，上記熱交換器４を水平方向に支持することにより，上記熱交換器４の水平方向への移動が抑制され，上記撓みや破損などの問題を防止することが可能となると思われる。しかしながら，結露により上記熱交換器４や左側板２０の近傍に水滴が付着した場合は，水滴が下方へ流れずに上記支持部材と上記左側板２０との間に溜まり，上記支持部材やその周辺部材を腐食させるという新たな問題が生じ得る。更に，室内機の組立工程において上記支持部材を組み付けるという作業工程が追加されるため，製造コストの増加を招くことにもなる。

ところで，近年，家庭内で内部清掃を行うことが可能な室内機が市場に投入され，熱交換器等の取り外しを容易にする取付構造の研究，開発が行われてきた。その結果，最近では，熱交換器を斜めにして挿入させることなく，該熱交換器をストレートに挿入させて取り付けることが可能な簡単な取付構造を有する室内機が提案されている。
このような室内機においては，キャビネット内の熱交換器の収納部の幅サイズを余分に設計する必要がないため，従来，収容部にできていた余分な隙間を排除することが可能となる。これにより，左右方向に衝撃や力が加えられても，その収容部の側壁により熱交換器の横方向への移動が制限されるため，熱交換器の左側端部の左側に装着された機器や部材などの破損等が防止され，更に，左右方向の省スペース化を実現することが可能となる。
しかしながら，上記隙間を無くすことにより機器の破損などの問題は解消されるが，結露による水滴が収容部の側壁と熱交換器の側板との間に溜まり，その近辺を腐食させるという問題が解決されずに残ることになる。
なお，前記特許文献１には，熱交換器のキャビネット（台枠）からの浮き上がりを防止する熱交換器固定装置が開示されているが，上述の問題を解決するものではない。
そこで，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，空気調和機の室内機のキャビネットに熱交換器を取り付ける取付構造において，熱交換器が取り付けられた際に該熱交換器の収容部と熱交換器の側板との間に所定の隙間（クリアランス）を確保すると共に，熱交換器を左右方向に支持することにより，結露により熱交換器の側板近傍に生じた水滴を下方へ流し，且つ，熱交換器の左右方向への移動荷重に耐え得る熱交換器の取付構造を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，空気調和機の室内機のキャビネットに一または複数の熱交換器を取り付ける取付構造であって，上記熱交換器の側端部のベンド管を覆うように該熱交換器を支持する樹脂製の熱交換器側板における該ベンド管の側方を覆う部分に，上記キャビネット内で上記熱交換器を収容する収容部の側壁の熱交換器側に当接可能な一以上の突起片が突設されてなり，上記収容部の側壁に対して所定のクリアランスが確保された状態で且つ上記突起片の先端が上記収容部の側壁の熱交換器側に当接した状態で，上記熱交換器側板を上記キャビネットに固設することにより上記熱交換器を取り付ける構造としたことを特徴とするものである。
これにより，結露により上記収容部の側壁と上記熱交換器側板との間に生じた水滴が下方へ流れ落ちる程度の隙間が確保される。更に，上記熱交換器の左右方向への移動荷重が上記熱交換器側板だけでなく突起片を介して上記収容部側壁で支持されるため，水滴による腐食が防止され，且つ，左右方向の衝撃に耐え得る強固な室内機を実現することができる。
この場合，上記収容部の側壁の具体例としては，上記キャビネットの側板内壁，若しくは上記キャビネットの背面から上記熱交換器の取付方向に立設された立設板部材などが考えられる。例えば，上記収容部の側壁が上記キャビネットの側板内壁であれば，該側板内壁により上記熱交換器側板が支持されるため熱交換器側板の破損が防止される。また，上記収容部の側壁が上記立設板部材であれば，上記熱交換器側板の破損だけでなく，熱交換器側板の近傍に設けられた電装ボックス等の機器などの破損を防止することが可能となる。
ここで，上記所定のクリアランスが，結露により上記収容部の側壁または上記熱交換器側板に付着した水滴がその自重により鉛直下方へ移動し得る程度の大きさに設定されていることが望ましい。
また，上記熱交換器側板が，複数の熱交換器の側端部を連結支持するものであってもよい。

このように，本発明によれば，結露により上記収容部の側壁と上記熱交換器側板との間に生じた水滴が下方へ流れ落ちる程度の隙間が確保され，更に，上記熱交換器の左右方向への移動荷重が上記熱交換器側板だけでなく突起片を介して上記収容部側壁で支持されるため，水滴による腐食が防止され，且つ，左右方向の衝撃に耐え得る強固な室内機を実現することができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の一実施形態に係る熱交換器４の取付構造を説明するための分解斜視図，図２はキャビネット６の左側部近傍の部分拡大図，図３は熱交換器４の左側端部の部分拡大図，図４はキャビネット６に熱交換器４が装着された状態を示す正面図である。なお，空気調和機の室外機の構成は上述した従来のものと変わりがないため，その詳細な説明を省略する。

本発明は，図１に示すように，室内機Ｘのキャビネット６に対して矢印Ｙ３方向へ熱交換器４を上方から掛け下ろすように挿入させて上記キャビネット６に形成された熱交換器４の収容部１１に該熱交換器４を取り付ける取付構造に係り，本発明の取付構造を具現化するべく，図１及び図３に示すように上記キャビネット６には，上記熱交換器４を収容する収容部１１が設けられており，更に，図１及び図２に示すように上記熱交換器４の左側端部４Ｌに連結され該熱交換器４を支持する左側板２０（熱交換器側板に相当）には，上記熱交換器４が上記収容部１１に収容された際に，該収容部１１の左側壁に，例えば数ｍｍ程度の隙間を介して当接可能な２つの突起片２０ｃが突設されている。
なお，この実施形態では３つの熱交換体４ａが連結された上記熱交換器４を用いた取付構造について説明するが，もちろん，１つ或いは２つ若しくは４つ以上の熱交換体で構成される熱交換器の取付構造にも本発明は適用可能である。

上記収容部１１の右側は，上記熱交換器４が挿入された際に該熱交換器４の右端部の集合配管等がその収容位置に位置決めされるよう形成されており，上記キャビネット６の右側面の内壁が上記収容部１１の右側壁を構成する。
一方，上記キャビネット６には，上記キャビネット６の側面の内壁から電装ボックス１０（図１０参照）が収容されるスペース１０ａを隔てた位置に，上記キャビネット６の背面から上記熱交換器４の取付方向Ｙ３に伸びる立設板部材１２が立設されており，この立設板部材１２が上記収容部１１の左側壁を構成する。

このような構成部品を有する室内機Ｘにおいて，上記熱交換器４を上記キャビネット６に取り付けるには，まず，図１に示す分解状態から，上記熱交換器４をキャビネット６に対して矢印Ｙ３の方向へ上方から掛け下ろすように挿入させる。なお，理解を容易にするため，図４では送風機５や電装ボックス１０等を図示していないが，実際の上記熱交換器４の取り付けは，前記した従来の取付構造と同様に，図１０に示すように送風機５や電装ボックス１０等がキャビネット６に装着された状態で行われる。

上記熱交換器４が上記キャビネット６の収容部１１に収容されると，図４に示すように，上記突起片２０ｃの先端が上記立設板部材１２に当接した状態で上記収容部１１に収容される。これにより，上記収容部１１の左側壁である上記立設板部材１２に対して隙間ｄ（所定のクリアランスに相当，図４参照）が確保された状態が保たれる。この状態のもとで，ビス８ａ，８ｂを熱交換器４の左側板２０に開口された貫通穴２０ａ，２０ｂを貫通させた上で上記キャビネット６に設けられた取付ボス６ａ，６ｂにビス止めすることにより，熱交換器４がキャビネット６に固定（固設）される。
なお，上記隙間ｄの大きさは，省スペース化の観点からすればできるだけ小さいほうがよいが，結露により上記立設板部材１２や上記左側板２０に付着した水滴がその自重により鉛直下方へ移動し得る程度の大きさ（約３ｍｍ程度）となるように上記立設板部材１２を配置するよう設計することが望ましい。

このように，上記室内機Ｘは，上述した熱交換器の取付構造を構成しているため，例えば結露により上記立設板部材１２や上記左側板１０の近傍に水滴を付着した場合であっても，上記立設板部材１２や上記左側板１０との間にできた狭小幅の隙間ｄを通って下方のドレンパンへその水滴が流れ落ちるため，水滴が上記立設板部材１２や上記左側板１０の近傍で溜まることが無くなり，ひいては，上記立設板部材１２や上記左側板１０等の腐食が防止される。また，室内機Ｘの左右方向に衝撃が加えられたとしても，上記熱交換器４の左右方向への移動荷重が上記左側板２０だけでなく突起片２０ｃを介して上記立設板部材１２で支持されるため，左右方向の衝撃に耐え得る強固な構造が実現される。

なお，上述の実施形態では，上記熱交換器４の左側板２０に２つの突起片２０ｃが設けられた例について説明したが，この突起片２０ｃの数は２つに限定されるものではなく，熱交換器４の重量や，左右方向から受けるであろう衝撃の程度に応じて適宜増減してもかまわない。
また，上述の実施形態では，上記キャビネット６の左側面の内部側の近傍に上記電装ボックス１０が設けられる例について説明してきた。しかし，例えば上記キャビネット６の右側面の内部側の近傍に電装ボックスが設けられており，上記熱交換器４の左側板２０の左側に装着される機器が無い場合は，上記キャビネット６の左側面の内壁が上記収容部１１の左側壁を構成することになる。この場合は，上記キャビネット６の左側面の内壁に上記突起片２０ｃが当接することにより上記熱交換器４の左側板２０が支持される。そのため，たとえ室内機Ｘの左右方向に衝撃が加えられたとしても，上記熱交換器４の移動荷重に十分耐え得る構造が実現され，従来生じていた上記左側板２０の破損が防止される。

本発明の一実施形態に係る熱交換器の取付構造を説明するための分解斜視図。 キャビネットの左側部近傍の部分拡大図。 熱交換器の左側端部の部分拡大図。 キャビネットに熱交換器が装着された状態を示す正面図。 室内機Ｘの全体斜視図。 室内機Ｘの側断面図。 室内機Ｘの前面パネル及びオープンパネルを取り外した状態を示す斜視図。 図７の状態から更に風向変更装置を取り外した状態を示す正面図及び側面図。 熱交換器４の従来の取付構造を説明するための分解斜視図。 室内機Ｘの前面パネル，オープンパネル及び熱交換器を取り外した状態を示す斜視図。

符号の説明

１…本体筐体
２…風向変更装置
３…空気吸込口
４…熱交換器
５…送風機
６…キャビネット
７ａ…前面ドレンパン
７ｂ…背面ドレンパン
９…オープンパネル
１０…電装ボックス
１１…熱交換器の収容部
１２…立設板部材（収容部１１の左側壁）
１３…前面パネル
２０…左側板（熱交換器側板に相当）

Claims (4)

1. 空気調和機の室内機のキャビネットに一または複数の熱交換器を取り付ける取付構造であって，
   上記熱交換器の側端部のベンド管を覆うように該熱交換器を支持する樹脂製の熱交換器側板における該ベンド管の側方を覆う部分に，上記キャビネット内で上記熱交換器を収容する収容部の側壁の熱交換器側に当接可能な一以上の突起片が突設されてなり，
   上記収容部の側壁に対して所定のクリアランスが確保され，且つ上記突起片の先端が上記収容部の側壁の熱交換器側に当接した状態で，上記熱交換器側板を上記キャビネットに固設することにより上記熱交換器を取り付ける構造としたことを特徴とする空気調和機の熱交換器の取付構造。
2. 上記収容部の側壁が，上記キャビネットの側板内壁，若しくは上記キャビネットの背面から上記熱交換器の取付方向に立設された立設板部材である請求項１に記載の空気調和機の熱交換器の取付構造。
3. 上記所定のクリアランスが，結露により上記収容部の側壁または上記熱交換器側板に付着した水滴がその自重により鉛直下方へ移動し得る程度の大きさに設定されてなる請求項１又は２のいずれかに記載の空気調和機の熱交換器の取付構造。
4. 一の上記熱交換器側板が，複数の熱交換器の側端部を連結支持するものである請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機の熱交換器の取付構造。

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