特開 2023-184668 空気調和機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023184668

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/0007 20190101AFI20231221BHJP

   F24F 13/08 20060101ALI20231221BHJP

   F24F 13/15 20060101ALI20231221BHJP

   F24F 13/14 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

F24F1/0007 321

F24F13/08 B

F24F13/15 F

F24F13/14 D

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023190456

(22)【出願日】2023-11-08

(62)【分割の表示】P 2019130118の分割

【原出願日】2019-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】堀川 祐己

(57)【要約】

【課題】空気調和機の前後方向の長さを短縮できるようにする。
【解決手段】空気調和機は、吸込み口（２１）および吹出し口（２２）を有する筐体（１１）と、ファン（１２）と、ファン（１２）の前に設けられた熱交換器（１３）と、熱交換器（１３）の前面に沿うように熱交換器（１３）に隣接して設けられ、枠部材および枠部材に設けられた縦ルーバを有する吹出し枠ユニット（２３）とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気の吸込み口および吹出し口を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられたファンと、
前記筐体の内部の前記ファンの前に設けられ、後面側から前記ファンの風を受ける熱交換器と、
前記熱交換器の前面に沿うように前記熱交換器に隣接して設けられ、前記吹出し口を形成する吹出し枠ユニットであって、枠部材および左右方向の吹き出し方向を変更する縦ルーバを有し、前記縦ルーバが前記枠部材の左右方向に並ぶ状態にて前記枠部材に設けられた吹出し枠ユニットとを備えていることを特徴とする空気調和機。

【請求項2】

前記熱交換器は、上部が下部よりも前方位置となる傾斜状態、または下部が上部よりも前方位置となる傾斜状態に配置され、前記吹出し枠ユニットは、前記熱交換器の傾斜状態に応じて傾斜状態に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

前記枠部材の上部を形成する上枠部は、空気の流れの上流側から下流側に向かって下向きに傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記枠部材の左右の側部を形成する横枠部は、前縁部に、前記枠部材の左右方向の内側の幅を広げる拡幅部を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記縦ルーバの前に設けられ、上部を中心に上下方向に回転して、前記縦ルーバを通過した風についての上下方向の吹き出し方向を変更するサブパネルと、
前記吹出し口の前に設けられ、少なくとも上下方向の寸法が前記サブパネルよりも大きく、上下方向に回転して、上下方向の吹き出し方向を変更するメインパネルとを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファンおよび熱交換器を有する空気調和機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に開示されているように、熱交換器をファンの前に配置し、ファンから熱交換器に空気を吹き付け、熱交換器を通過した空気を吹出口から機外へ吹き出す方式の空気調和機が知られている。

【0003】

特許文献１に記載の空気調和機は、具体的には、天井吊形であり、左右および前後に長い薄型箱形状を有している。この空気調和機は、ファンの下の吸込口から吸い込んだ空気をファンによって前方の熱交換器に吹き付け、熱交換器を通過した空気を熱交換器の前方の吹出口から吹き出す。熱交換器は、上部が下部よりも前方位置となる傾斜状態に配置され、吹出口には吹き出し方向を変えるフラップが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３７９１３１７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、上記従来の空気調和機の構成は、左右方向に加えて前後方向にも長い形状となっている。一方、一般家庭用の空気調和機は、前後方向（奥行）の長さの短縮化による小型化が求められている。このため、上記従来の空気調和機の構成は、一般家庭用の空気調和機には採用し難いという問題点を有している。

【0006】

本発明の一態様は、前後方向の長さを短縮して小型化することができる空気調和機を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る空気調和機は、空気の吸込み口および吹出し口を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられたファンと、前記筐体の内部の前記ファンの前に設けられ、後面側から前記ファンの風を受ける熱交換器と、前記熱交換器の前面に沿うように前記熱交換器に隣接して設けられ、前記吹出し口を形成する吹出し枠ユニットであって、枠部材および左右方向の吹き出し方向を変更する縦ルーバを有し、前記縦ルーバが前記枠部材の左右方向に並ぶ状態にて前記枠部材に設けられた吹出し枠ユニットとを備えている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、空気調和機の前後方向の長さを短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態の空気調和機を示す斜視図である。

【図2】図１に示した空気調和機の構造を縦断面によって示す斜視図である。

【図3】図２に示した吹出し枠ユニットの斜視図である。

【図4】図３に示した吹出し枠ユニットの横ルーバを除去した状態の斜視図である。

【図5】図３に示した吹出し枠ユニットの正面図、および正面図におけるＢ－Ｂ断面図である。

【図6】図５に示した吹出し枠ユニットの正面図におけるＡ－Ａ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本実施形態の空気調和機１を示す斜視図である。図２は、図１に示した空気調和機１の構造を縦断面によって示す斜視図である。

【0011】

（空気調和機１の構成）
図１および図２に示すように、空気調和機１は、筐体１１の内部における後部にファン１２を有し、前部に熱交換器１３を有している。

【0012】

筐体１１は、上面部に吸込み口２１を有し、前面部に開口部を有する。吸込み口２１には、フィルタ２７が設けられ、前面部の開口部には吹出し口２２を形成する吹出し枠ユニット２３が取り付けられている。

【0013】

ファン１２は、シロッコファンであり、空気を円筒形の軸方向から吸い込み、半径方向の外側へ吹き出す。ファン１２は、カバー部材２４により熱交換器１３側の領域を除いて覆われている。具体的には、カバー部材２４は、上側に位置する前端部が熱交換器１３の上端部の位置に達し、この位置から後方へ向かって延び、ファン１２の上方位置、ファン１２の後方位置、ファン１２の下方位置を経て、熱交換器１３の後面に達している。

【0014】

熱交換器１３は、上部が下部よりも前方位置となる傾斜状態に配置され、下部はファン１２と近接した状態に配置されている。熱交換器１３は、傾斜状態に配置されることにより、鉛直状態に配置される場合と比較して、空気調和機１の高さを抑制しながら表面積を広くできるようにしている。なお、熱交換器１３の傾斜状態は、上記の状態に限定されず、下部が上部よりも前方位置となる傾斜状態に配置されていてもよい。この場合にも、熱交換器１３は、鉛直状態に配置される場合と比較して、空気調和機１の高さを抑制しながら表面積を広くすることができる。

【0015】

熱交換器１３の下には、熱交換器１３での熱交換によって生じた水を受けるドレンパン２５が設けられている。

【0016】

吹出し枠ユニット２３は、下端部がドレンパン２５に固定され、上端部が吸込み口２１のフィルタ２７を保持するフィルタガイド（図示せず）に固定されている。これにより、吹出し枠ユニット２３は、熱交換器１３の傾斜状態に応じて傾斜した状態となり、熱交換器１３の前面に沿うように、熱交換器１３に隣接（隣接）して配置されている。

【0017】

この場合、吹出し枠ユニット２３は、熱交換器１３と接触していても、熱交換器１３から僅かに離れていてもよい。したがって、熱交換器１３に最も近い位置の吹出し枠ユニット２３の後縁部と熱交換器１３との間隔は、０～２０ｍｍの範囲、さらに好ましくは０～１０ｍｍの範囲としてもよい。なお、熱交換器１３から吹出し枠ユニット２３が受ける温度の影響を考えれば、吹出し枠ユニット２３は熱交換器１３から僅かに離れていていることが好ましい。

【0018】

空気調和機１は、前面部に吹出し口２２を開閉する前面パネル（メインパネル）２６を備えている。前面パネル２６は、図１および図２に示すように、上縁部と下縁部との間が緩やかに湾曲した板形状に形成されている。前面パネル２６の湾曲の方向は、正面から見て凹状となる方向である。

【0019】

前面パネル２６は、例えば前面パネル２６を支持する左右２個所のアームおよびモータを有する従来周知の駆動機構（図示せず）により駆動される。前面パネル２６は、空気調和機１の停止時には吹出し口２２を閉じた状態となり、運転時には開いた状態となる。この場合、横ルーバ（サブパネル）４２も開いた状態となる。なお、前面パネル２６は、冷房時には通常上が開いた状態（図１，図２の状態）となり、暖房時には通常下が開いた状態となる。

【0020】

（吹出し枠ユニット２３の構成）
図３は、吹出し枠ユニット２３を示す斜視図である。図４は、吹出し枠ユニット２３の横ルーバ４２を除去した状態を示す斜視図である。図５は、図３に示した吹出し枠ユニット２３の正面図、および正面図におけるＢ－Ｂ断面図である。図６は、図５に示した吹出し枠ユニット２３の正面図におけるＡ－Ａ断面図である。

【0021】

空気調和機１では、空気清浄機能を高めるため、フィルタ２７として、空気清浄機能の高いフィルタを使用している。このようなフィルタ２７を使用した場合、熱交換器１３の下流側にファン１２を配置すると、ファン１２による吸込み口２１からの吸込み機能が低下する。そこで、空気調和機１では、熱交換器１３の上流側にファン１２を配置している。一方、熱交換器１３の上流側にファン１２を配置した場合、吹出し口２２から吹き出す風の風速が低下し、また風の吹き出し方向を変更する機能も低下する。そこで、吹出し枠ユニット２３は、このような点を考慮して、以下のような構成としている。

【0022】

図３から図６に示すように、吹出し枠ユニット２３は、枠部材４１、横ルーバ４２、縦ルーバ４３およびプラズマクラスタイオンユニット（以下、単にＰＣＩユニットと称する）４４を有する。

【0023】

枠部材４１は長方形の枠形状を有し、枠部材４１の内部は、吹出し口２２となっている。枠部材４１は、熱交換器１３と同等の左右幅を有し、高さは熱交換器１３の上端部まで達している。これにより、枠部材４１は、吹出し口２２の開口高さが高くなっている。

【0024】

図６に示すように、枠部材４１の下側の枠である下枠部４１ａは水平である一方、上側の枠である上枠部４１ｂは、空気の流れの上流側部分の高さに対して下流側部分の高さが低く、上流側から下流側に向かって下向きに傾斜している。これにより、吹出し口２２は、上下方向の高さが吹き出し方向に向かって絞り込まれた状態となっている。

【0025】

横ルーバ４２は、吹出し枠ユニット２３の前面部に設けられている。横ルーバ４２は、上縁部を中心に上下方向に回転駆動されることにより、縦ルーバ４３が設けられている領域を開閉するようになっている。これにより、横ルーバ４２は、吹出し口２２から吹き出される風の向きを上下方向に変化させる。したがって、横ルーバ４２は前面パネル２６に対するサブパネルとしての機能を有する。

【0026】

縦ルーバ４３は、縦長形状を有し、枠部材４１の幅方向に所定の間隔をおいて枠部材４１の内部に多数設けられている。縦ルーバ４３は、枠部材４１の幅方向に延びる支軸４５（図５参照）に取り付けられ、支軸４５の左右方向への移動によって左右方向に回転する。これにより、縦ルーバ４３、吹出し口２２から吹き出される風の向きを左右方向に変化させる。

【0027】

ここで、空気調和機１では、上記のように、熱交換器１３の上流側にファン１２を配置したことにより、熱交換器１３の下流側にファン１２を配置した場合よりも吹出し口２２から吹き出す風の風速が低下する。風速が遅い場合には、風速が速い場合よりも縦ルーバ４３による風向きの変化機能が低下する。このため、縦ルーバ４３は、風向きの変化機能を高めることが求められる。

【0028】

縦ルーバ４３は、風向きの変化機能を高める場合、前後方向の幅を広くすることが好ましい。しかしながら、吹出し枠ユニット２３は、空気調和機１の小型化のため、前後方向の幅が狭い幅に制限されている。このため、縦ルーバ４３は、前後方向の幅を広くし難くなっている。そこで、吹出し枠ユニット２３では、風向きの変化機能を確保するために、従来と比較して縦ルーバ４３の配置ピッチを狭くし、縦ルーバ４３の数を多くしている。

【0029】

また、枠部材４１は、左右の横枠部４１ｃの前縁部に、枠部材４１の左右方向の内側の幅を広げる拡幅部４１ｃ１を有している。拡幅部４１ｃ１は、横枠部４１ｃの内面側の厚さを薄くした形状である。枠部材４１は、拡幅部４１ｃ１を有することにより、横枠部４１ｃの前縁部（拡幅部４１ｃ１）の部分の左右方向の幅Ｗ２が、拡幅部４１ｃ１よりも後方側の部分の幅Ｗ１よりも広くなっている。

【0030】

ＰＣＩユニット４４は、枠部材４１の上枠部４１ｂの下面に取り付けられ、枠部材４１の幅方向に複数個配置されている。ＰＣＩユニット４４は、発生したプラズマクラスタイオンを吹出し口２２から吹き出される空気に与える。

【0031】

（空気調和機１の利点）
空気調和機１では、吹出し枠ユニット２３を熱交換器１３の前面に沿うように熱交換器１３に隣接して設けているので、前後方向の長さを短縮して小型化することができる。

【0032】

また、熱交換器１３は、上部が下部よりも前方位置となる傾斜状態に配置され、吹出し枠ユニット２３は、熱交換器１３の傾斜状態に応じて傾斜状態に配置されている。これにより、熱交換器１３は筐体１１内において広い面積を確保でき、このように熱交換器１３を配置した場合であっても、空気調和機１の小型化することができる。

【0033】

また、枠部材４１の上枠部４１ｂが上流側から下流側に向かって下向きに傾斜し、吹出し口２２は、上下方向の高さが吹き出し方向に向かって絞り込まれた状態となっているので、吹出し口２２から吹き出す風を効率的に下方へ案内することができ、かつ吹き出す風の風速を速くすることができる。

【0034】

また、枠部材４１が拡幅部４１ｃ１を有することにより、縦ルーバ４３に案内されて左右に向かう風は横枠部４１ｃによって遮られ難くなる。したがって、縦ルーバ４３の右または左への回転により吹き出し方向を変更することが容易となっている。

【0035】

また、空気調和機１は、前面パネル２６に加えて横ルーバ４２を有しているので、吹出し口２２から吹き出す風の上下方向の風向きを横ルーバ４２および前面パネル２６によって容易に調整することができる。

【0036】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る空気調和機は、空気の吸込み口および吹出し口を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられたファンと、前記筐体の内部の前記ファンの前に設けられ、後面側から前記ファンの風を受ける熱交換器と、前記熱交換器の前面に沿うように前記熱交換器に隣接して設けられ、前記吹出し口を形成する吹出し枠ユニットであって、枠部材および左右方向の吹き出し方向を変更する縦ルーバを有し、前記縦ルーバが前記枠部材の左右方向に並ぶ状態にて前記枠部材に設けられた吹出し枠ユニットとを備えている。

【0037】

本発明の態様２に係る空気調和機は、上記態様１において、前記熱交換器は、上部が下部よりも前方位置となる傾斜状態、または下部が上部よりも前方位置となる傾斜状態に配置され、前記吹出し枠ユニットは、前記熱交換器の傾斜状態に応じて傾斜状態に配置されている構成としてもよい。

【0038】

本発明の態様３に係る空気調和機は、上記態様１または２において、前記枠部材の上部を形成する上枠部は、空気の流れの上流側から下流側に向かって下向きに傾斜している構成としてもよい。

【0039】

本発明の態様４に係る空気調和機は、上記態様１から３のいずれか１態様において、前記枠部材の左右の側部を形成する横枠部は、前縁部に、前記枠部材の左右方向の内側の幅を広げる拡幅部を有している構成としてもよい。

【0040】

本発明の態様５に係る空気調和機は、上記態様１から４のいずれか１態様において、前記縦ルーバの前に設けられ、上部を中心に上下方向に回転して、前記縦ルーバを通過した風についての上下方向の吹き出し方向を変更するサブパネルと、前記吹出し口の前に設けられ、少なくとも上下方向の寸法が前記サブパネルよりも大きく、上下方向に回転して、上下方向の吹き出し方向を変更するメインパネルとを備えている構成としてもよい。

【0041】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

【符号の説明】

【0042】

１ 空気調和機
１１ 筐体
１２ ファン
１３ 熱交換器
２１ 吸込み口
２２ 吹出し口
２３ 吹出し枠ユニット
２４ カバー部材
２５ ドレンパン
２６ 前面パネル（メインパネル）
２７ フィルタ
４１ 枠部材
４１ａ 下枠部
４１ｂ 上枠部
４１ｃ 横枠部
４１ｃ１ 拡幅部
４２ 横ルーバ（サブパネル）
４３ 縦ルーバ
４４ ＰＣＩユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面側に設けられた吸込み口と、前面側に設けられた開口部と、を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられた熱交換器と、
前記筐体の前記開口部に取り付けられ、かつ内部に吹出し口を有する枠部材と、
前記筐体の内部に設けられ、前記吸込み口から前記吹出し口に向けて送風する送風部と、
前記枠部材に設けられ、前記枠部材に対して回転移動することで前記吹出し口から吹き出される空気の吹き出し方向を変更可能な縦ルーバと、を備え、
前記枠部材は、前記開口部に取り付けられた状態において、上方からみて前記熱交換器と重なる、空気調和機。

【請求項2】

前記枠部材は、前記吹出し口の上部を含む上枠部と、前記吹き出し口の下部を含む下枠部と、前記吹出し口の左右の部分を含む左枠部および右枠部と、を有し、
前記縦ルーバの空気が流れる方向の上流側の端部は、前記縦ルーバが左右方向に垂直な面に平行な姿勢を取る場合、左右方向からみて前記左枠部及び前記右枠部に重なる、請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

前記縦ルーバの空気が流れる方向の下流側の端部は、前記縦ルーバが左右方向に垂直な面に平行な姿勢を取る場合、左右方向からみて前記左枠部及び前記右枠部に重なる、請求項２に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記縦ルーバは、前記吹出し口の内部に収まっている、請求項２または請求項３に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記左枠部及び前記右枠部をつなぎ、かつ前記縦ルーバを回転移動可能に支持する補強部材をさらに備える、請求項２から請求項４の何れか１項に記載の空気調和機。

【請求項6】

左右方向に並ぶ複数の前記縦ルーバと、
左右方向に延び、かつ前記複数の縦ルーバを一体的に回転移動させる支軸と、をさらに備え、
前記支軸は、左右方向からみて前記枠部材と重なる、請求項５に記載の空気調和機。

【請求項7】

前記支軸は、前後方向からみて前記補強部材に重なる、請求項６に記載の空気調和機。

【請求項8】

前記熱交換器は、上部が下部よりも前方に位置する傾斜状態、または下部が上部よりも前方に位置する傾斜状態で前記筐体の内部に配置される、請求項１から請求項７の何れか１項に記載の空気調和機。

【請求項9】

前記送風部は、前記熱交換器よりも空気が流れる方向の上流側に位置する、請求項１から請求項８の何れか１項に記載の空気調和機。