特許 6972387 空気調和機の室内機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6972387

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】空気調和機の室内機

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/20 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/0007 401B

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2020-560655(P2020-560655)

(86)(22)【出願日】2018年12月17日

(86)【国際出願番号】JP2018046353

(87)【国際公開番号】WO2020129125

(87)【国際公開日】20200625

【審査請求日】2020年12月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】進 信洋

【審査官】 村山 美保

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２１７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２４０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８３９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平３−１０１１６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被取付部に取り付けられる本体と、
前記本体に取り付けられ、空気と冷媒とを熱交換する熱交換器と、
前記本体に取り付けられ、前記熱交換器において熱交換された空気を室内に送る送風機と、
前記本体に螺子によって取り付けられ、前記本体との間に前記送風機が収納されて前記送風機が送る空気が通過するファンケーシングと空気が吹き出される吹出口とを形成し、前記ファンケーシングの背面側の背面風路壁における下流側の終端に前記螺子が挿入される凹部が形成された前面枠と、
前記螺子を覆い、前記凹部に取り付けられるネジカバーと、を備え、
前記ネジカバーには、
側方に延びる方向に貫通する中空部が形成され、前記中空部が前記前面枠における前記凹部の両側に位置する側壁に挟まれて部屋が形成される
空気調和機の室内機。

【請求項2】

前記ネジカバーは、
前記前面枠の底部の一部を構成する底面部と、
前記底面部に接続され、前記背面風路壁の一部を構成して前記送風機が送る空気が当たる風路面部と、
前記螺子の前方に配置され、前記底面部と前記風路面部とを接続する区画壁と、を有し、
前記底面部と前記風路面部と前記区画壁とで囲まれた内側空間が中空部となっている
請求項１記載の空気調和機の室内機。

【請求項3】

前記背面風路壁における前記凹部が形成された部分の縁部には、風路壁側段差が形成され、
前記風路面部の縁部には、風路面側段差が形成されており、
前記風路面側段差と前記風路壁側段差とが嵌合して、前記風路面部が前記背面風路壁に取り付けられている
請求項２記載の空気調和機の室内機。

【請求項4】

前記底部における前記凹部が形成された部分の縁部には、底側段差が形成され、
前記底面部の縁部には、底面側段差が形成されており、
前記底側段差と前記底面側段差とが嵌合して、前記底面部が前記底部に取り付けられている
請求項２又は３記載の空気調和機の室内機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、前面枠が螺子によって本体に取り付けられた空気調和機の室内機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空気調和機の室内機として、前面枠が螺子によって本体に取り付けられた室内機が知られている。本体と前面枠とによって構成される筐体の内部には、熱交換器及び送風機等が設けられており、送風機は、ファンケーシングに収納されている。空気調和機が冷房運転している場合、ファンケーシングの終端において、熱交換器によって冷却された空気と室内空気とが滞留することによって、空気中の水分が凝固して結露が発生するおそれがある。

【0003】

特許文献１には、室内機の本体のみから構成されたファンケーシングの終端部と、前面枠である意匠パネルのフランジとの間に隙間を設けた空気調和機の室内機が開示されている。特許文献１は、ファンケーシングの終端部に発生した結露水が、毛細管現象によって隙間を通り、意匠パネルのパネル底板の結露水回収部に流入する。これにより、特許文献１は、ファンケーシングの終端部に発生した結露水が室内機の外部に滴下することを抑制しようとするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２２４０８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１は、結露の発生自体を抑制するものではない。また、従来、ファンケーシングが本体と前面枠とのいずれもから構成されている室内機も知られている。この場合、前面枠には、熱交換器において熱交換された空気が通過する通路の前面側の前面風路壁と、通路の背面側の背面風路壁との間に空気が吹き出される吹出口が形成されている。そして、本体と前面枠とを取り付ける螺子は、背面風路壁の終端に形成された凹部に配置されており、螺子は、ネジカバーによって覆われている。ここで、ネジカバーの上面は、背面風路壁の一部を構成するため、空気調和機が冷房運転している場合、ネジカバーの上面に冷気が当たる。特許文献１のような室内機において、ファンケーシングが本体と前面枠とのいずれもから構成されている場合も、結露の発生自体を抑制することはできない。

【0006】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、背面風路壁の終端に結露が発生することを抑制する空気調和機の室内機を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る空気調和機の室内機は、被取付部に取り付けられる本体と、本体に取り付けられ、空気と冷媒とを熱交換する熱交換器と、本体に取り付けられ、熱交換器において熱交換された空気を室内に送る送風機と、本体に螺子によって取り付けられ、本体との間に送風機が収納されて送風機が送る空気が通過するファンケーシングと空気が吹き出される吹出口とを形成し、ファンケーシングの背面側の背面風路壁における下流側の終端に螺子が挿入される凹部が形成された前面枠と、螺子を覆い、凹部に取り付けられるネジカバーと、を備え、ネジカバーには、側方に延びる方向に貫通する中空部が形成され、中空部が前面枠における凹部の両側に位置する側壁に挟まれて部屋が形成される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、背面風路壁の終端に形成された凹部に取り付けられるネジカバーに中空部が形成され、凹部の両側に位置する側壁に挟まれて部屋が形成されている。このため、ネジカバーの内部に室内空気が侵入し難い。従って、ネジカバーの上部に冷気が当たったときに結露が発生することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態１に係る空気調和機１を示す回路図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す組立斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す分解斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態１に係る室内機３の断面図である。

【図5】本発明の実施の形態１に係る室内機３の断面拡大図である。

【図6】本発明の実施の形態１に係る前面枠４０の凹部４３を示す拡大図である。

【図7】本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す斜視拡大図である。

【図8】本発明の実施の形態１に係るネジカバー５０及び凹部４３を示す分解斜視図である。

【図9】本発明の実施の形態１に係るネジカバー５０を示す斜視図である。

【図10】本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す断面図である。

【図11】比較例に係る室内機１００を示す断面拡大図である。

【図12】本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す断面拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態１．
以下、本発明に係る空気調和機の室内機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１を示す回路図である。図１に示すように、空気調和機１は、室内の空気を調整する装置であり、室外機２と、室内機３とを備えている。室外機２には、例えば圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、室外送風機９及び膨張部１０が設けられている。室内機３には、例えば熱交換器１１及び送風機１２が設けられている。

【0011】

圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、膨張部１０及び熱交換器１１が冷媒配管５により接続されて冷媒回路４が構成されている。圧縮機６は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置７は、冷媒回路４において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器８は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものである。室外熱交換器８は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。室外送風機９は、室外熱交換器８に室外空気を送る機器である。

【0012】

膨張部１０は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部１０は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。熱交換器１１は、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。送風機１２は、熱交換器１１に室内空気を送る機器である。

【0013】

（運転モード、冷房運転）
次に、空気調和機１の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する熱交換器１１に流入し、熱交換器１１において、送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。

【0014】

（運転モード、暖房運転）
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する熱交換器１１に流入し、熱交換器１１において、送風機１２によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機９によって送られる室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。

【0015】

（室内機３）
図２は、本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す組立斜視図であり、図３は、本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す分解斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る室内機３の断面図である。次に、室内機３について説明する。図２〜図４に示すように、室内機３は、本体２０と、上下風向板３０と、熱交換器１１と、送風機１２と、前面枠４０と、ネジカバー５０とを備えている。

【0016】

（本体２０、上下風向板３０、前面枠４０）
本体２０は、壁等の被取付部１５に取り付けられるものである。上下風向板３０は、本体２０に取り付けられており、回転して送風機１２が送る空気の上下方向の向きを調整する。前面枠４０は、本体２０に螺子６０によって取り付けられ、熱交換器１１及び送風機１２等を覆い、空気が吹き出される吹出口４１が形成されたものである。本体２０と前面枠４０との間には、送風機１２が収納されて送風機１２が送る空気が通過する風路を形成するファンケーシング２１が形成されている。なお、前面枠４０の上部は、開口されており、室内空気が吸い込まれる吸込口４２となっている。また、前面枠４０の下部には、凹部４３が２つ形成されている。

【0017】

（熱交換器１１、送風機１２）
熱交換器１１は、本体２０に取り付けられ、前述の如く、室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。熱交換器１１は、本体２０と前面枠４０との間において上方に設けられており、吸込口４２から吸い込まれた室内空気を熱交換する。送風機１２は、本体２０に取り付けられ、前述の如く、熱交換器１１に室内空気を送る機器である。送風機１２は、本体２０と前面枠４０との間において熱交換器１１よりも下流側に設けられており、吸込口４２から吸い込んだ室内空気を熱交換器１１に送り、熱交換器１１において熱交換された空気を吹出口４１から吹き出す。

【0018】

（ファンケーシング２１）
図５は、本発明の実施の形態１に係る室内機３の断面拡大図である。ここで、本体２０と前面枠４０との間に形成され、風路を形成するファンケーシング２１について説明する。図５に示すように、ファンケーシング２１は、前面側の前面風路壁２２と、背面側の背面風路壁２３とから構成されている。背面風路壁２３は、本体２０に形成された本体側風路壁２３ａと、前面枠４０に形成された枠側風路壁２３ｂとを有している。なお、本体側風路壁２３ａと枠側風路壁２３ｂとは、同一ラインに沿って配置されている。即ち、本体側風路壁２３ａと枠側風路壁２３ｂとの間には段差がなく、本体側風路壁２３ａと枠側風路壁２３ｂとが連続して形成されている。前面枠４０において、枠側風路壁２３ｂにおける空気の流れの下流側の終端は、前面枠４０の底面を構成する底部４４と接続されている。

【0019】

（凹部４３）
図６は、本発明の実施の形態１に係る前面枠４０の凹部４３を示す拡大図である。図６に示すように、前面枠４０の下部には、例えば２個の凹部４３が形成されている。凹部４３には、螺子６０が挿入されるネジ穴が形成されており、本体２０と前面枠４０とが嵌合した状態で、ネジ穴に螺子６０が挿入されて螺合することにより、本体２０と前面枠４０とが固定される。

【0020】

ここで、凹部４３は、前面枠４０において、枠側風路壁２３ｂにおける下流側の終端に形成されており、螺子６０が挿入される。凹部４３は、枠側風路壁２３ｂの一部と、底部４４の一部とが切り欠かれたものである。枠側風路壁２３ｂにおける凹部４３が形成された部分の側縁部には、風路壁側段差４３ｂが形成されており、底部４４における凹部４３が形成された部分の側縁部には、底側段差４３ａが形成されている。更に、枠側風路壁２３ｂにおける凹部４３が形成された部分の水平側の縁部には、水平側段差４３ｃが形成されている。また、凹部４３の両側は、前面枠４０における側壁４５となっている。なお、凹部４３の内部には、上下一対の係止部４６が設けられている。

【0021】

（ネジカバー５０）
図７は、本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す斜視拡大図であり、図８は、本発明の実施の形態１に係るネジカバー５０及び凹部４３を示す分解斜視図である。ネジカバー５０は、図７及び図８に示すように、背面風路壁２３のうち枠側風路壁２３ｂの終端に形成された凹部４３に取り付けられる。ここで、ネジカバー５０は、前面枠４０の凹部４３に埋め込まれて前面枠４０の一部を構成する形状をなしており、これにより、室内機３の意匠性を向上させている。なお、ネジカバー５０の後部には切り欠き５０ａが形成されている。据付業者等がネジカバー５０を取り外す際、ドライバーの先端又は人の爪等を切り欠き５０ａに引っ掛けることによって、前面枠４０をネジカバー５０から取り外すことができる。なお、ネジカバー５０は２つ設けられており、２つの凹部４３にそれぞれ取り付けられる。

【0022】

図９は、本発明の実施の形態１に係るネジカバー５０を示す斜視図である。図９に示すように、ネジカバー５０は、底面部５１と、風路面部５２と、区画壁５３と、係合部５７とを有している。底面部５１は、前面枠４０の底部４４の一部を構成するものであり、例えば板状の部材である。底面部５１の両側縁部には、底面側段差５１ａが形成されている。風路面部５２は、底面部５１に接続され、背面風路壁２３のうち枠側風路壁２３ｂの一部を構成して送風機１２が送る空気が当たるものであり、例えば曲面状の部材である。風路面部５２の両側縁部には、風路面側段差５２ａが形成されている。

【0023】

区画壁５３は、螺子６０の前方に配置され、底面部５１と風路面部５２とを接続し、ネジカバー５０において側方に延びる方向に貫通する中空部５４を形成する。なお、風路面部５２と区画壁５３との境界には、境界段差５３ａが形成されている。そして、ネジカバー５０が凹部４３に取り付けられると、中空部５４が前面枠４０における凹部４３の両側に位置する側壁４５に挟まれて部屋５５が形成される（図１０参照）。係合部５７は、区画壁５３から水平に延び、前面枠４０の凹部４３の内部に形成された係止部４６に係止される。係合部５７が係止部４６に係止されることによって、ネジカバー５０が前面枠４０の凹部４３に嵌め込まれて固定される。

【0024】

図１０は、本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す断面図であり、背面風路壁２３を水平方向に切ったときに前面下方側からみた図である。次に、ネジカバー５０が凹部４３に取り付けられる様子について説明する。図１０に示すように、ネジカバー５０が凹部４３に取り付けられる際、風路面側段差５２ａと風路壁側段差４３ｂとが嵌合し、水平側段差４３ｃと境界段差５３ａとが嵌合することによって、風路面部５２が背面風路壁２３に取り付けられる。また、底側段差４３ａと底面側段差５１ａとが嵌合することによって、底面部５１が底部４４に取り付けられる。このように、ネジカバー５０と凹部４３とが嵌合する部分が印籠つなぎ形状をなしている。このため、冷気又は室内空気といった二次空気が、ネジカバー５０の内部の部屋５５に侵入することを抑制することができる。また、室内機３の背面において、本体２０と据付板との嵌合部から、隙間を通って螺子６０と区画壁５３との間の空間５６に室内空気が若干入り込む可能性がある（図１０の矢印参照）が、区画壁５３があるため、室内空気はネジカバー５０の内部にまで侵入し難い。

【0025】

図１１は、比較例に係る室内機１００を示す断面拡大図である。ここで、本実施の形態１に係る室内機３の作用を分かりやすくするために、比較例に係る室内機１００と比較して説明する。先ず、比較例に係る室内機１００について説明する。図１１に示すように、比較例に係る室内機１００において、ファンケーシング１２１の背面風路壁１２３の終端には、吸水効果を有するテープ１７０が貼付されている。冷房運転時、背面風路壁１２３の終端には、熱交換器によって冷却された空気と室内空気とが滞留することによって、空気中の水分が凝固して結露が発生する。比較例に係る室内機１００は、結露水１８０がテープ１７０に吸収されることによって、露垂れを抑制している。また、比較例に係る室内機１００は、ファンケーシング１２１終端が前面側に突出しており、ファンケーシング１２１終端から離れた位置に螺子１６０を覆うネジカバー１５０が設けられている。

【0026】

図１２は、本発明の実施の形態１に係る室内機３を示す断面拡大図である。次に、本実施の形態１に係る室内機３について説明する。図１２に示すように、背面風路壁２３の一部を構成するネジカバー５０における風路面部５２には、冷房運転時、熱交換器１１によって冷却された空気が当たる。一方、螺子６０と区画壁５３との間の空間５６には、若干ではあるが室内空気が流入する。しかし、室内空気は、区画壁５３があるため、ネジカバー５０の内部に形成された部屋５５にまで至らない。従って、部屋５５が断熱効果をもたらして、風路面部５２、底面部５１及び室内空気が滞留し得る空間５６において結露が発生することを抑制することができる。

【0027】

以上説明したように、本実施の形態１によれば、背面風路壁２３の終端に形成された凹部４３に取り付けられるネジカバー５０に中空部５４が形成され、凹部４３の両側に位置する側壁４５に挟まれて部屋５５が形成されている。このため、ネジカバー５０の内部に室内空気が侵入し難い。従って、ネジカバー５０の上部に冷気が当たったときに結露が発生することを抑制することができる。また、本実施の形態１に係る室内機３は、図１１で示す比較例に係る室内機３と比較して、テープ１７０を設ける必要がないため、コストを削減することができる。また、ネジカバー５０の風路面部５２に結露が発生することを抑制することに限らず、ネジカバー５０の底面部５１に冷気が当たっても、底面部５１に結露が発生することを抑制することができる。

【0028】

更に、図１１で示す比較例に係る室内機３は、ファンケーシング１２１終端が突出しているため、ファンケーシング１２１終端の下側において、室内空気が巻き込まれ滞留を起こす。このため、ファンケーシング１２１終端が結露して露垂れが発生し、室内機１００の品質の低下を招くおそれがある。これに対し、本実施の形態１に係る室内機３は、ファンケーシング２１が本体２０と前面枠４０とから構成されており、ネジカバー５０自体の大きさを大きくしている。このため、枠側風路壁２３ｂと上下風向板３０との距離Ｄが近く（図５参照）、吹出口４１が狭い。このため、送風機１２が送る空気にディフューズ効果が働き、吹出口４１から吹き出される風量が増えるため、室内空気の巻き込みによる滞留が改善する。従って、本実施の形態１に係る室内機３は、結露の発生を軽減させることができる。

【0029】

また、前述の如く、ネジカバー５０と凹部４３とが嵌合する部分は、印籠つなぎ形状をなしている。このため、冷気又は室内空気といった二次空気が、ネジカバー５０の内部の部屋５５に侵入することを抑制することができる。

【符号の説明】

【0030】

１ 空気調和機、２ 室外機、３ 室内機、４ 冷媒回路、５ 冷媒配管、６ 圧縮機、７ 流路切替装置、８ 室外熱交換器、９ 室外送風機、１０ 膨張部、１１ 熱交換器、１２ 送風機、１５ 被取付部、２０ 本体、２１ ファンケーシング、２２ 前面風路壁、２３ 背面風路壁、２３ａ 本体側風路壁、２３ｂ 枠側風路壁、３０ 上下風向板、４０ 前面枠、４１ 吹出口、４２ 吸込口、４３ 凹部、４３ａ 底側段差、 ４３ｂ、風路壁側段差 ４３ｃ 水平側段差、４４ 底部、４５ 側壁、４６ 係止部、５０ ネジカバー、５０ａ 切り欠き、５１ 底面部、５１ａ 底面側段差、５２ 風路面部、５２ａ 風路面側段差、５３ 区画壁、５３ａ 境界段差、５４ 中空部、５５ 部屋、５６ 空間、５７ 係合部、６０ 螺子、１００ 室内機、１２１ ファンケーシング、１２３ 背面風路壁、１５０ ネジカバー、１６０ 螺子、１７０ テープ、１８０ 結露水。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】