JP6385582B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器の上流側に送風装置が配置された空気調和機の室内機に関するものである。

従来、上部に吸込口、下部に吹出口が形成されたケーシングの内部に、室内空気と熱交換を行う熱交換器と、熱交換器の上流側に配置され、室内空気を吸い込む送風装置と、を備えた空気調和機の室内機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のような空気調和機の室内機は、効率のよい運転を行うためには、送風装置により吸い込まれた室内空気を漏れなく熱交換器に送る必要がある。また、熱交換器で熱交換された調和空気を漏れなく吹出口から室内空間に吹き出す必要がある。そのため、ケーシングの上部の吸込口からケーシングの下部の吹出口までの風路を密閉し、風路途中で空気漏れがないようにしている。

そして、ケーシングの内部における熱交換器の側方に設けられた風路外室には、熱交換器の複数の伝熱管の端部を密閉する伝熱管収納部が設けられている。また、風路外室の伝熱管収納部近傍には、制御基板を収納した電気品箱が設けられている。

特開２０１２−３７０８５号公報

しかし、上記のような従来の空気調和機の室内機において、暖房運転時では、伝熱管を高温の冷媒が流れるため、伝熱管の端部を収納する伝熱管収納部の温度は上昇する。そして、風路が密閉されているため、電気品箱周辺では空気の流れが発生せず、加熱された空気が滞留した状態となる。そして、電気品箱周辺に熱がこもり、電気品箱の温度上昇が促進される。また、室内機を動作させると電気品箱内の制御基板に配置されている電子部品は発熱する。そして、電気品箱は、伝熱管収納部からの熱に加え、電子部品の発熱により、内部の温度上昇が促進される。その結果、熱の影響により、制御基板に配置されている電子部品に悪影響を及ぼす可能性があった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、電気品箱周辺の温度上昇を抑制することができる空気調和機の室内機を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和機の室内機は、上部に第一吸込口を有し、下部に第一吹出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内部における前記第一吸込口の下流側に設けられ、上部に第二吸込口を有する送風装置と、前記ケーシングの内部における前記送風装置の下流側に設けられ、複数のフィンと複数の伝熱管とを有する熱交換器と、前記ケーシングの内部における前記熱交換器の側方に設けられた風路外室と、前記風路外室に設けられ、前記伝熱管の一方の端部を収納した伝熱管収納部と、前記風路外室に設けられ、制御装置を収納した電気品箱と、前記第一吸込口と前記第二吸込口との間に設けられ、フィルタを収納したフィルタ収納部と、を備え、前記第一吸込口と前記第二吸込口との間の空間と、前記風路外室とを連通する風路を有し、前記フィルタ収納部の側部に前記風路を有するものである。

本発明に係る空気調和機の室内機によれば、ケーシングの吸込口と送風装置の吸込口との間と、電気品箱が設けられた風路外室とを連通する風路が形成されており、その風路から電気品箱周辺の空気を送風装置により吸い込むことができる。その結果、風路外室の電気品箱周辺の熱のこもりを解消し、電気品箱周辺の温度上昇を抑制することができるため、電気品箱内の制御基板に配置されている電子部品の故障を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機を前面右側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の内部を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の送風装置周辺の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の内部を模式的に示す正面図である。

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、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の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、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００を前面右側から見た斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の内部を模式的に示す正面図である。なお、図２中の矢印は、空気の流れを示している。また、図１では同様の構成の送風装置１０が二つ並んで設けられているが、それに限定されず、一つでもよいし、三つ以上設けてもよい。また、図２では、便宜上、送風装置１０を一つのみ図示している。
以下、図１および図２に基づいて、本実施の形態１に係る室内機１００の構成について説明する。

この室内機１００は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで、室内などの空調対象域に空調空気を供給するものである。室内機１００は、主に、室内空気を内部に吸い込むための第一吸込口２および空調空気を空調対象域に供給するための第一吹出口３が形成されているケーシング１と、このケーシング１内に収納され、第一吸込口２から室内空気を吸い込み、第一吹出口３から空調空気を吹き出す送風装置１０と、送風装置１０から第一吹出口３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２０と、を有している。

そして、これらの構成要素によりケーシング１内に風路（図２の矢印）が連通されている。第一吸込口２は、ケーシング１の上部に開口形成されている。また、第一吹出口３は、ケーシング１の下部に、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。この第一吹出口３には、熱交換器２０で冷却、加熱、除湿などを行った空気（以下、調和空気と称する）を室内空間のさまざまな方向に送り出すために、風向板４が設けられている。

送風装置１０は、例えば、軸流ファン、斜流ファン、クロスフローファン、シロッコファンなどであるファン１１と、第一吸込口２の下流側で、かつ、熱交換器２０の上流側に設けられ、ファン１１が配設されるファン収納部１２と、を備えている。送風装置１０の上部には、ファン１１に空気を送り込む第二吸込口１３が形成されており、送風装置１０の下部には、ファン１１の下流に設けられた熱交換器２０に空気を送り込む第二吹出口１４が形成されている。
なお、ファン１１には、ファン１１を回転駆動する駆動モータ（図示せず）が接続さている。

熱交換器２０は、第一吹出口３の上流側で、かつ、送風装置１０の下流側に配置されている。熱交換器２０は、一定の間隔を置いて積層された複数のアルミフィン２１と、これらアルミフィン２１を貫通する複数の伝熱管２２と、を備えている。この伝熱管２２は、端部で他の伝熱管２２と接続されている。なお、伝熱管２２は、空気調和機の室外機（図示せず）に設けられた室外熱交換器（図示せず）から送られてきた冷媒を複数に分岐させ、冷媒の流れにより生じる抵抗を緩和するために、複数設けられている。

また、ケーシング１の内部における熱交換器２０の側方には、ケーシング１の上部の第一吸込口２からケーシング１の下部の第一吹出口３までの風路の外側の空間である風路外室３０が設けられており、複数の伝熱管２２の一方の端部は、風路外室３０に設けられた伝熱管収納部２３に収納されている。
なお、複数の伝熱管２２のもう一方の端部を収納する伝熱管収納部をさらに設けてもよい。

熱交換器２０の一方の端部には２つの配管２４が設けられている。それら配管２４は、室外熱交換器に接続されており、一方の配管２４は、室外熱交換器から熱交換器２０に送られる冷媒が流れ、もう一方の配管２４は、熱交換器２０から室外熱交換器に送られる冷媒が流れる。

また、風路外室３０の伝熱管収納部２３近傍には、送風装置１０および風向板４などを制御する制御基板５を収納した電気品箱６が設けられている。

このような室内機１００において、熱交換器２０と第一吹出口３との間に隙間があると、そこから空気漏れが発生する。そして、冷房運転時では、室内機１００の内部、つまり、ケーシング１の内部の風路以外に冷却された空気が流れる。そのため、その冷却された空気と室内空気温度との温度差によりケーシング１の内部に結露が発生し、電子部品の故障を招くとともに、室内機１００から水滴が室内空間に滴下してしまう恐れがある。また、暖房運転時では、ケーシング１の内部の風路以外に加熱された空気が流れる。そのため、電気品箱６の温度上昇が促進され、電気品箱６内の制御基板５に配置されている電子部品の温度上昇も促進されるため、熱の影響により電子部品の故障を招く恐れがある。

また、効率のよい運転を行うためには、送風装置１０により室内空間から吸い込んだ室内空気を漏れなく熱交換器２０に送る必要がある。また、熱交換器２０で熱交換された調和空気を漏れなく室内空間に吹き出す必要がある。

そこで、室内機１００において、送風装置１０の第二吸込口１３から第一吹出口３までの風路を密閉し、風路途中で空気漏れがないようにする必要がある。

しかし、第二吸込口１３を第一吸込口２と上下方向で同じ位置に形成した場合、暖房運転時では、伝熱管２２を高温の冷媒が流れるため、複数の伝熱管２２の端部を収納する伝熱管収納部２３の温度は上昇する。そして、ケーシング１の上部の第一吸込口２からケーシング１の下部の第一吹出口３までの風路が密閉されることになるため、電気品箱６周辺では空気の流れが発生せず、加熱された空気が滞留した状態となる。そして、電気品箱６周辺に熱がこもり、電気品箱６の温度上昇が促進される。

また、電気品箱６には、送風装置１０および風向板４などを制御する制御基板５が収納されており、室内機１００を動作させると制御基板５に配置されている電子部品（図示せず）は発熱する。そして、電気品箱６は、伝熱管収納部２３からの熱に加え、電子部品の発熱により、内部の温度上昇が促進される。その結果、熱の影響により、制御基板５に配置されている電子部品の故障を招く恐れがある。

そこで、本実施の形態１に係る室内機１００では、第二吸込口１３を第一吸込口２と異なる位置、詳しくは、第二吸込口１３を第一吸込口２の下流側に形成する。そして、第一吸込口２と第二吸込口１３との間の空間と、電気品箱６が設けられた風路外室３０とを連通する風路３１を形成する。

この風路３１を形成することにより、風路３１から風路外室３０の電気品箱６周辺の空気を送風装置１０により吸い込むことができる。その結果、風路外室３０の電気品箱６周辺の熱のこもりを解消し、電気品箱６周辺の温度上昇を抑制することができるため、電気品箱６内の制御基板５に配置されている電子部品の故障を抑制することができる。

なお、風路３１以外からは、送風装置１０の第二吸込口１３から第一吹出口３までの風路に風路外室３０の空気が流れないようにしている。

以上より、本実施の形態１に係る室内機１００によれば、効率のよい運転を行うことができるとともに、電子部品の故障を抑制し、冷房運転時の結露を抑制することができる。そのため、高品質の空気調和機の室内機１００を提供することができる。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては（一部の）説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
図３は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機１０１の送風装置１０周辺の斜視図であり、図４は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機１０１の内部を模式的に示す正面図である。なお、図４中の矢印は、空気の流れを示している。また、図３では同様の構成の送風装置１０が二つ並んで設けられているが、それに限定されず、一つでもよいし、三つ以上設けてもよい。また、図４では、便宜上、送風装置１０を一つのみ図示している。

以下、図３および図４に基づいて、本実施の形態２に係る室内機１０１の構成について説明する。
本実施の形態２に係る空気調和機の室内機１０１は、第一吸込口２と第二吸込口１３との間にフィルタ収納部４０が設けられている。そして、フィルタ収納部４０には、フィルタ４２が内部に収納されたフィルタ収納ケース４１が取り付けられている。ここで、フィルタ４２は、室内の埃などが室内機１０１の内部に侵入して熱交換器２０に付着するのを抑制するためのものである。

第二吸込口１３の上流側に取り付けられているフィルタ収納ケース４１は、フィルタ４２に付着した埃などを取り除く手入れをする際に、フィルタ収納部４０から容易に着脱できるように取り付けられている。

また、フィルタ収納部４０の側部には、フィルタ収納部４０と電気品箱６が設けられた風路外室３０とを連通する通気孔４４が形成されており、フィルタ収納ケース４１の側部にも同様に、フィルタ収納ケース４１と風路外室３０とを連通する通気孔４３が形成されている。これら通気孔４３、４４は、図３に示すように複数形成することで、電気品箱６周辺の風路外室３０のより多くの空気を送風装置１０により取り込むことができる。

なお、通気孔４３、４４は、本発明の「風路」に相当する。

なお、図３では、送風装置１０のファン１１として軸流ファンを用いた場合を例に記載しているが、その場合、フィルタ収納部４０の側部に形成された通気孔４４の位置を、第二吸込口１３近傍ではなく、第二吸込口１３から離すことで、送風装置１０の風切り音の発生を抑制することができる。また、図３では、ファン収納部１２とフィルタ収納部４０とが一体形成されているが、それぞれ別体として設けてもよい。

以上のように、本実施の形態２に係る室内機１０１では、第一吸込口２と第二吸込口１３との間にフィルタ収納部４０を設け、フィルタ収納部４０の側部、およびフィルタ収納部４０に取り付けられるフィルタ収納ケース４１の側部に、それらと電気品箱６が設けられた風路外室３０とを連通する通気孔４３、４４を形成する。

この通気孔４３、４４を形成することにより、通気孔４３、４４から電気品箱６周辺の空気を送風装置１０により吸い込むことができる。その結果、電気品箱６周辺の熱のこもりを解消し、電気品箱６周辺の温度上昇を抑制することができるため、電気品箱６内の制御基板５に配置されている電子部品の故障を抑制することができる。

以上より、本実施の形態２に係る室内機１０１によれば、効率のよい運転を行うことができるとともに、電子部品の故障を抑制し、冷房運転時の結露を抑制することができる。そのため、高品質の空気調和機の室内機１０１を提供することができる。

なお、本実施の形態２では、フィルタ収納部４０に、フィルタ４２が内部に収納されたフィルタ収納ケース４１を着脱可能に取り付ける構成としたが、フィルタ収納部４０にフィルタ４２を直接着脱可能に取り付ける構成としてもよい。その場合は、通気孔４４のみを形成すればよい。

１ ケーシング、２ 第一吸込口、３ 第一吹出口、４ 風向板、５ 制御基板、６ 電気品箱、１０ 送風装置、１１ ファン、１２ ファン収納部、１３ 第二吸込口、１４ 第二吹出口、２０ 熱交換器、２１ アルミフィン、２２ 伝熱管、２３ 伝熱管収納部、２４ 配管、３０ 風路外室、３１ 風路、４０ フィルタ収納部、４１ フィルタ収納ケース、４２ フィルタ、４３ 通気孔、４４ 通気孔、１００ 室内機、１０１ 室内機。

Claims (1)

1. 上部に第一吸込口を有し、下部に第一吹出口を有するケーシングと、
   前記ケーシングの内部における前記第一吸込口の下流側に設けられ、上部に第二吸込口を有する送風装置と、
   前記ケーシングの内部における前記送風装置の下流側に設けられ、複数のフィンと複数の伝熱管とを有する熱交換器と、
   前記ケーシングの内部における前記熱交換器の側方に設けられた風路外室と、
   前記風路外室に設けられ、前記伝熱管の一方の端部を収納した伝熱管収納部と、
   前記風路外室に設けられ、制御装置を収納した電気品箱と、
   前記第一吸込口と前記第二吸込口との間に設けられ、フィルタを収納したフィルタ収納部と、を備え、
   前記第一吸込口と前記第二吸込口との間の空間と、前記風路外室とを連通する風路を有し、
   前記フィルタ収納部の側部に前記風路を有する
   空気調和機の室内機。

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