窓用空気調和機の送風構造
【課題】 冷房能力の向上を実現した窓用空気調和機の構造に関する。
【解決手段】 枠体１には室内送風機２と室外送風機３と冷凍サイクルを構成する圧縮機４・コンデンサ５・エバボレータ６を備え、枠体１内を仕切壁７で二室に分割し、室外側空気流路１３にはコンデンサ５と室外送風機３とを配置し、室内側空気流路１０には仕切壁７と間隔１４をあけてエバポレータ６を配置し、エバポレータ６の前面側に室内送風機２を配置し、室内送風機２の周囲にファンケース１５を形成する。フロントパネル１ａの側面に室内空気吸入口８を縦長に形成し、フロントパネル１ａの上面に室内空気吹出口９を横長に形成し、室内側空気流路１０には室内空気吸入口８から間隔１４に向かう空気流を形成し、間隔１４に送られた空気はエバポレータ６を通過してファンケース１５に流入して送風ファン２によって上方に向けられ、室内空気吹出口９から吹き出す。
【解決手段】 枠体１には室内送風機２と室外送風機３と冷凍サイクルを構成する圧縮機４・コンデンサ５・エバボレータ６を備え、枠体１内を仕切壁７で二室に分割し、室外側空気流路１３にはコンデンサ５と室外送風機３とを配置し、室内側空気流路１０には仕切壁７と間隔１４をあけてエバポレータ６を配置し、エバポレータ６の前面側に室内送風機２を配置し、室内送風機２の周囲にファンケース１５を形成する。フロントパネル１ａの側面に室内空気吸入口８を縦長に形成し、フロントパネル１ａの上面に室内空気吹出口９を横長に形成し、室内側空気流路１０には室内空気吸入口８から間隔１４に向かう空気流を形成し、間隔１４に送られた空気はエバポレータ６を通過してファンケース１５に流入して送風ファン２によって上方に向けられ、室内空気吹出口９から吹き出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、窓用空気調和機の送風構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
窓用空気調和機は枠体内にエバポレータ・コンデンサ・圧縮機からなる冷凍サイクルを備え、枠体は前後に仕切られており、室外側にコンデンサを、室内側にエバポレータを配置し、室内送風機によって室内空気が室内空気吸入口から枠体内に送られてエバポレータを通過するときに冷却され、この冷却された室内空気を室内空気吹出口から室内に戻すことによって室内空気の空気調和が行われている。
【０００３】
窓用空気調和機は縦長形状の枠体であり、室内側にはその上部から中央部にかけて、エバポレータとクロスフローファンによる室内送風機とが配置され、室内側のベースには圧縮機が配置され、それぞれエバポレータと圧縮機とを備えた部屋の間は仕切板によって区画されている。そして、室内空気吹出口は枠体前面に縦長に設けられ、室内空気吸入口は室内空気吹出口と隣接するように枠体前面に配置してある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４６４６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
室内空気吹出口から空気調和された冷風が吹出す時、室内空気吹出口の内壁面や、その周辺の枠体の前面板は低温度に冷却されている。そして、室内送風機によって吹き出された低温空気は周囲の室内空気を巻き込んで、室内空気吹出口の周辺に渦巻き空気流を作っており、この巻き込み空気流は除湿前の室内空気であるから、吹出口の周辺の低温部に触れれば、空気中の水蒸気が結露するものである。
【０００６】
室内空気吹出口が縦長に構成してあるものは、室内空気吹出口の周縁で結露が発生すると、付着した水滴のうちで一つでも重力によって下方に流れ始めれば、水滴が集まって急に大きくなり、やがて室内空気吹出口の下端から枠体前面板を伝って室内に結露水が滴下するトラブルとなる。このため、室内空気吹出口の下部に結露水を回収する受け皿を設け、室内空気吹出口を流れる結露水を枠体内に回収して処理する構造が必要となる。一方、運転開始時のような高湿度の時にこのようなトラブルが発生しても、空気調和機を運転して室内の除湿が進めば自然にトラブルの進行が止まるから、何等対策がとられていないものもある。
【０００７】
また、枠体前面に室内空気吹出口と室内空気吸入口とが隣接するように配置してあるため、室内空気吹出口から吹き出す空気が室内空気吸入口に吸い込まれるショートサーキットとよばれる現象が発生しやすいものとなっている。このための従来の対策は、室内空気吹出口に隣接する室内空気吸入口に冷風が向かないようにする必要があり、可変ルーバーを備えたものは、枠体の正面から室内空気吸入口のない側の斜め前方の間で吹出方向を可変する設定となっている。このように冷風の吹出方向が制限されるため、一定の範囲にしか冷風が届かないものであり、室内空気吹出口が室内の壁に近い側に配置されているときは、室内の中央や人がいる方向に向かって風を吹き出すことができず、空気調和機が設置される位置によって使い勝手に大きな差が生じてしまうものであった。
【０００８】
また、近年は材料費の高騰が進んで生産コストが上昇する傾向にあるため、コストダウンの要求が高まってきている。従来のものは、室内側のエバポレータを枠体前面の空気吸入口と対向する位置に設けているため、エバポレータとコンデンサが離れた位置に設置されており、枠体内の部品の配置効率が悪いという課題がある。そこで、コストダウンの要求に応えるため、圧縮機とエバポレータとコンデンサをできるだけコンパクトにまとめて配置できるようにし、圧縮機とエバポレータとコンデンサを接続する冷媒配管や断熱材などの部品についてもコンパクトな形状で構成して使用される材料費の削減を図る必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は上記の課題を解決するもので、枠体１には室内送風機２と、室外送風機３と、冷凍サイクルを構成する圧縮機４・コンデンサ５・エバボレータ６とを備えるとともに、前記枠体１は室内側にフロントパネル１ａと、室外側に向けたリアパネル１ｂと、枠体１内を二室に分割する仕切壁７とを設け、前記フロントパネル１ａには室内空気吸入口８と室内空気吹出口９とを配置し、前記仕切壁７で仕切られて室内空気吸入口８から室内空気吹出口９を連絡する室内側空気流路１０には、前記エバボレータ６と前記室内送風機２とを配置し、前記リアパネル１ｂには室外空気吸入口１１と室外空気吹出口１２とを配置し、前記仕切壁７で仕切られて室外空気吸入口１１から室外空気吹出口１２を連絡する室外側空気流路１３には、前記コンデンサ５と前記室外送風機３とを配置し、前記圧縮機４で高温高圧に圧縮された冷媒はコンデンサ５によって液化し、液化した冷媒はエバボレータ６で気化して室内側空気流路１０を通過する室内空気を冷却する窓用空気調和機において、前記室内空気吸入口８を前記フロントパネル１ａの側面に縦長に形成し、前記室内側空気流路１０内には前記エバポレータ６を前記仕切壁７と間隔１４をあけて対向するように配置し、前記エバポレータ６の前面側に前記室内送風機２を配置すると共に、前記室内送風機２の周囲を囲んで前記室内空気吹出口９に向かう空気流を作るファンケース１５を形成し、該ファンケース１５は前記室内側空気流路１０と連通する空気流入口１５ａをエバポレータ６の前面にのぞませて配置し、前記室内空気吹出口９を前記フロントパネル１ａの上面に横長に形成してファンケース１５の出口１５ｂを接続し、前記室内側空気流路１０には前記室内空気吸入口８から前記間隔１４に向かう空気流を形成し、前記間隔１４に送られた空気は前記エバポレータ６を通過して前記ファンケース１５に流入し前記送風ファン２によって上方に向けられて前記室内空気吹出口９から吹き出すように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記室内側空気流路１０には前記フロントパネル１ａの側面と前記ファンケース１５の側面との間に空気流通間隙１０ａを形成し、前記フロントパネル１ａの側面に設けた前記室内空気吸入口８が前記エバポレータ６と前記空気流通間隙１０ａと対向することにより、枠体１の奥行き寸法を広げることなく室内空気吸入口８を形成するスペースが確保できる。
【００１１】
また、前記エバポレータ６の側面にＵ字状の接続パイプ６ａを設け、前記エバポレータ６は前記接続パイプ６ａが前記室内空気吸入口８を向くように前記室内側空気流路１０内に配置し、前記室内空気吸入口８から前記室内側空気流路１０に流入する空気が前記接続パイプ６ａの周囲を通過して前記間隔１４に向かうことにより、エバポレータ６の全体で室内空気と熱交換が可能となる。
【００１２】
また、前記室内側空気流路１０の下部に仕切板１６を設けて前記室内側空気流路１０とは区画された下部空間１７を形成し、該下部空間１７内には前記圧縮機４と空気調和機の制御基板１８を配置し、前記エバポレータ６と前記圧縮機４を枠体１の片側に寄せて配置すると共に、前記下部空間１７の他側に前記制御基板１８を配置し、前記制御基板１８は前記エバポレータ６よりも枠体１前面側で前記フロントパネル１ａの前面もしくは側面と対向するように配置されていることにより、制御基板１８をエバポレータ６からのドレン水が滴下する方向から離れて配置できる。
【００１３】
前記ファンケース１５を前記仕切板１６より高所に配置し、前記ファンケース１５の底面と前記仕切板１６との間に間隙１９を形成したことにより、仕切板１６はファンケース１５を流れる冷気による影響を受けず結露することがない。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の空気調和機は、枠体１のフロントパネル１ａの上面に横長の室内空気吹出口９を形成し、枠体１の正面上部から冷風を吹き出すように構成したから、室内空気吹出口９から吹き出す冷風は室内の高所から横方向に広がりながら床面に向かって流れるものとなり、冷気が室内の全体に循環しやすくなって冷房効果を向上することができるものとなった。また、室内空気吸入口８をフロントパネル１ａの側面に配置して枠体１の側方の室内空気を吸い込む構成であるから、室内空気吹出口９から吹き出す冷風が室内空気吸入口８の方向を向くことはなく、吹出角度を大きく広げることが可能となり、枠体１が壁に接近するように設置されているときでも、冷風の吹出方向を確実に室内の中央に向けることができるので、壁に沿って冷気が流れることはなくなり、空気調和機の設置条件が緩和できるものとなった。
【００１５】
また、室内空気吹出口９の周縁で結露が発生しても、水滴は室内空気吹出口９に付着したままか、枠体１内に滴下するものとなり、従来のように室内空気吹出口を伝って枠体の下方に流れることはなく、水滴が室内に滴下する心配はなくなった。更に、室内空気吹出口９が室内の高所に位置しているから、室内空気吹出口９から手や異物が挿入されることを防ぐことができるものである。
【００１６】
また、圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６を枠体１内の仕切壁７の付近に配置できるものとなり、圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６に接続する冷媒配管や断熱材などの部材もコンパクトな形状で構成することができるものとなり、使用部品の材料費を抑えることができるから、生産コストの低減が実現できるものとなった。
【００１７】
また、室内側空気流路１０はフロントパネル１ａの側面とファンケース１５の側面との間に空気流通間隙１０ａを形成し、フロントパネル１ａの側面の室内空気吸入口８を空気流通間隙１０ａと対向する位置にも形成することで、枠体１の奥行き寸法を広げることなく室内空気吸入口８の開口面積を確保することができるものとなる。このため、枠体１の奥行き寸法を変更する必要がなく、空気調和機の設置構造は従来のまま変更することなく、室内空気吹出口９から吹き出す冷風が室内空気吸入口８に向かうショートサーキット現象を発生させない空気調和機が実現できるものとなった。
【００１８】
また、エバポレータ６の側面にはＵ字状の接続パイプ６ａが設けられており、接続パイプ６ａにも冷媒が流れている。このため、エバポレータ６の接続パイプ６ａが室内空気吸入口８を向くように室内側空気流路１０内に配置することにより、室内空気吸入口８から空気流通間隙１０ａに流入した空気が間隔１４に向かうときに接続パイプ６ａの周囲を通過するから、エバポレータ６のＵ字状の接続パイプ６ａ部分でも熱交換が行われ、エバポレータ６の全体で熱交換が可能となるから、熱交換効率が向上するものとなった。
【００１９】
また、室内側空気流路１０の下部に仕切板１６を設けて室内側空気流路１０とは区画された下部空間１７を形成し、下部空間１７内の片側に寄せて圧縮機４を設置し、他側に空気調和機の制御基板１８を配置したものであり、制御基板１８は室内側空気流路１０のエバポレータ６よりも枠体１前面側に位置し、フロントパネル１ａの前面もしくは側面と対向するように取り付けられている。エバポレータ６から滴下するドレン水は室外側に誘導され、フロントパネル１ａの表面で結露を発生させることがないから、制御基板１８はエバポレータ６からのドレン水が処理される方向から離れて配置できるものとなり、制御基板１８の防水対策が簡略化でき、生産コストの低減やメンテナンス性の向上が期待できるものとなった。
【００２０】
また、ファンケース１５にはエバポレータ６を通過した後の冷気が流れているため、ファンケース１５の表面の温度が低下して結露することがあるが、この発明ではファンケース１５を仕切板１６より高所に配置して、ファンケース１５の底面と仕切板１６との間に間隙１９を形成し、仕切板１６がファンケース１５と接触せず、ファンケース１５によって直接冷却されない構成としたから、仕切板１６の表面で結露することはなく、仕切板１６の下方の下部空間１７に配置された制御基板１８の付近は冷気による結露の影響を受けず、制御基板１８の防水構造が簡略化でき、生産コストの低減やメンテナンス性の向上が期待できるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の要部の縦断面図である。
【図２】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の要部の横断面図である。
【図３】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の要部の正面断面図である。
【図４】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の仕切板を一部切り欠いた要部の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施例を示す図によってこの構成を説明すると、１は窓用空気調和機を構成する枠体、１ａは枠体１の室内側を構成するフロントパネル、１ｂは枠体１の室外側を構成する室外側に向けたリアパネル、７は枠体１内を室内側と室外側の二室に分割する仕切壁である。
８は空気調和するために枠体１内に室内空気を取り込む室内空気吸入口、９は空気調和後の空気を室内に吹出す室内空気吹出口であり、共に前記フロントパネル１ａに設けられている。１０は前記仕切壁７で仕切られて室内空気吸入口８から室内空気吹出口９を連絡するよう構成された室内側空気流路、２はこの室内側空気流路１０内に配置した室内送風機である。
１１は室内空気を空気調和するための処理空気を室外から取り込む室外空気吸入口、１２はこの処理空気を室外に排出する室外空気吹出口であり、共に前記リアパネル１ｂに設けられている。１３は前記仕切壁７で仕切られて室外空気吸入口１１から室外空気吹出口１２を連絡するよう構成された室外側空気流路、３はこの室外側空気流路１３内に配置した室外送風機である。
【００２３】
１ｃは枠体１のベース、４は枠体１内のベース１ｃの上に設置された圧縮機、５は前記室外側空気流路１３内に設置したコンデンサ、６は前記室内側空気流路１０内に設置したエバボレータ、４ａは圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６とを接続する冷媒配管であり、この圧縮機４によって圧縮されて高圧高温のガス状となった冷媒はコンデンサ５に送られて液化し、この液体の冷媒は次にエバポレータ６に送られて気化し、この時の気化熱で室内側空気流路１０の室内空気を冷却する。そして、エバポレータ６で気化した冷媒は再び圧縮機４に送られて圧縮されてコンデンサ５に送られており、冷凍サイクルを構成している。
【００２４】
窓用空気調和機は、窓枠に載せて設置する奥行き寸法が大きく取れない縦に長い枠体形状となっており、室内側空気流路１０と圧縮機４は枠体１内に上下に配置される。１６は圧縮機１と室内側空気流路１０との間に配置されて枠体１内を上下に区画する仕切板、１７は仕切板１６の下方に形成される下部空間であり、圧縮機４は下部空間１７内に設置されている。
【００２５】
２０はエバポレータ６の下方に配置したドレン受け、２０ａはドレン受け２０のドレン水をコンデンサに誘導する導水路であり、ドレン受け２０と導水路２０ａは仕切板１６の上面に形成されており、導水路２０ａは仕切壁７を貫通して室外側空気流路１３のコンデンサ５に届いている。室内空気がエバポレータ６を通過するときに空気中に含まれる水分が結露してエバポレータ６の表面に付着し、ドレン水となってドレン受け２０に滴下し、ドレン受け２０に滴下したドレン水は導水路２０ａを流れてコンデンサ５に誘導される。
２１はコンデンサ５の下方に配置した下部ドレン受けであり、下部ドレン受け２１は仕切壁７より室外側の枠体１のベース１ｃに形成されており、導水路２０ａによって誘導されたドレン水はコンデンサ５をつたって下方に流れ、このときドレン水の一部はコンデンサ５の熱で蒸発して水蒸気となって室外空気吹出口１２から室外に排出され、コンデンサ５で蒸発できなかったドレン水は下部ドレン受け２１に溜まる。
【００２６】
下部ドレン受け２１には図示しない回転板を備えており、回転板はドレン受けに溜められたドレン水の中に位置しており、回転板が回転すると下部ドレン受け２１のドレン水がかきあげられてコンデンサ５に散水される。コンデンサ５に付着したドレン水はコンデンサ５の熱で蒸発して水蒸気となり、室外空気吹出口１２から室外に排出されており、ドレン水をコンデンサ５で蒸発させることによって、下部ドレン受け２１のドレン水を排水することなく処理できるものである。また、コンデンサ５にドレン水をかけることによってコンデンサ５が冷却されるので、冷媒の冷却効率がよくなり、冷房能力の向上が期待できるものとなった。
【００２７】
一般的な窓用空気調和機は、窓枠に乗せることができる奥行き寸法が大きく取れない縦に長い枠体形状であるため、室内空気吸入口と室内空気吹出口を枠体のフロントパネルの前面に隣接して配置しなければならないと考えられてきた。このため、室内空気吹出口から吹き出す冷気が室内空気吸入口に向かないようにする必要があり、冷気の吹出方向を可変するルーバーを使うときは、枠体正面から室内空気吸入口のない斜め前方の間でしか吹出方向が変更できないようになっていた。
このような構成であるから、縦長の室内空気吹出口から吹き出す冷気は横方向への広がりが少なく、室内空気吹出口からの送風が狭い範囲に限られてしまうため、枠体が室内の壁に接近して設置されるときは、冷気が壁に沿って流れやすくなり速やかに室内に循環せず、室内の温度むらが大きくなりやすいものであった。
【００２８】
この発明は、縦に長い枠体形状を持つ窓用空気調和機であっても、従来にはない新しい室内空気吸入口８と室内空気吹出口９の配置構造を実現するものであり、この新たな配置構造を実現するために枠体１内の送風構造を特定したものである。
【００２９】
そして、この発明では、枠体１の仕切壁７より前面側のフロントパネル１ａの側面に室内空気吸入口８を縦長に形成し、フロントパネル１ａの上面に室内空気吹出口９を横幅広く形成している。実施例の室内空気吸入口８はフロントパネル１ａの両側面に形成されているが、空気流が確保できれば室内空気吸入口８はフロントパネル１ａの一方の側面だけに設けてもよい。
【００３０】
エバポレータ６は室内側空気流路１０内の片側に寄せて室外側空気流路１３の室外送風機３と並べて配置されており、１４はエバポレータ６と仕切壁７との間に形成される間隔であり、エバポレータ６は間隔１４をあけて仕切壁７と対向するように配置されている。
【００３１】
また、室内送風機２はシロッコファンで構成され、エバポレータ６の前面側に室内送風機２を配置しており、１５は室内送風機２を囲むように形成された送風ケーシングを構成するファンケース、１５ａは室内側空気流路１０とファンケース１５内を連通するファンケース１５の空気流入口、１５ｂは室内空気吹出口９に接続するファンケース１５の出口、２ａはファンケース１５の空気流入口１５ａの中央に配置された室内送風機２のモータであり、モータ２ａに通電して室内送風機２が回転すると室内空気流入口１５ａから空気が吸い込まれ、出口１５ｂに向かう空気流が形成される。
１５ｃはファンケース１５の空気流入口１５ａの周囲に設けた空気誘導部材であり、ファンケース１５は空気誘導部材１５ｃがエバポレータ６の前面に接続されて空気流入口１５ａがエバポレータ６と対向するように配置され、ファンケース１５の出口１５ｂは上方に向けられてフロントパネル１ａの上面に設けた室内空気吹出口９に接続している。
この構成では、室内送風機２が回転すると、フロントパネル１ａ側面の室内空気吸入口８から室内側空気流路１０に室内空気が流入し、室内側空気流路１０内には室内空気吸入口８から間隔１４に向かう空気流を作り出し、間隔１４に送られた空気は枠体１の前方側を向いてエバポレータ６を通過し、空気誘導部材１５ｃを経て空気流入口１５ａからファンケース１５に流入する。そして、ファンケース１５内で上方に向かう空気流が形成され、ファンケース１５の出口１５ｂを経て室内空気吹出口９から室内に吹き出すものである。
【００３２】
この構成では、室内空気吹出口９を枠体１の横幅のほぼ全体となるよう横に長く構成したことで、横幅広く構成した室内空気吹出口９の全体から冷風を吹き出すことができるから、枠体１前方の広い範囲に冷風を吹き出すことができるものとなった。また、室内空気吹出口９が室内の天井付近に位置しているから、冷風が室内の天井付近から床面に向かって流れるものとなる。このため、冷風はすぐに床面付近に流れることがなく、空気調和機の前方に広がりながら空気調和機から離れた遠い範囲まで届きやすくなり、冷気が速やかに室内に循環するものとなった。
【００３３】
また、この構成では、室内側空気流路１０内の室内送風機２がエバポレータ６よりも前方に位置しており、フロントパネル１ａの上面に設けた室内空気吹出口９も枠体１前面側に位置しているから、室内空気吹出口９から吹き出す冷風は枠体１の側方に向かうことはなく、枠体１前面の前方に向かうものとなる。そして、室内空気吸入口８がフロントパネル１ａの側面に配置され、枠体１の側方の空気を吸い込むから、室内空気吹出口９から吹き出す冷気が室内空気吸入口８に吸い込まれることはなくなり、ショートサーキット現象を発生させることがなくなった。
【００３４】
９ａは室内空気吹出口９に設けたルーバーであり、冷気の吹き出し方向を上下及び左右に変更できるようにしている。この発明ではルーバー９ａによって冷気の吹き出し方向を左右に変更して枠体１の斜め前方に向けたときでも、冷気は枠体１の側方に向かうことがなく、冷風がフロントパネル１ａの側面に設けた室内空気吸入口８に吸い込まれることがないから、ルーバー９ａの吹き出し角度を枠体１前方の広い範囲に設定することができるものとなった。
【００３５】
このため、枠体１の側面が室内の壁面に接近して設置されるときに、ルーバー９ａによって室内空気吹出口９から吹き出す冷気を、ショートサーキット現象を発生させることなく、室内の壁面とは反対方向の室内の中央に向けることができるものとなり、枠体１が室内の左右どちらの壁面と接近しているかは関係なく、冷気が速やかに室内に循環するものとなったから、室内の温度むらを発生させず、冷房効果が向上できるものとなった。
【００３６】
また、エバポレータ６が室内送風機２よりも仕切壁７側に配置されているから、エバポレータ６はフロントパネル１ａとは対向せず、フロントパネル１ａから離れた枠体１内に位置しており、エバポレータ６とコンデンサ５と圧縮機４を枠体１内の仕切壁７の付近に配置できるから、圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６の距離を近づけて枠体１内にコンパクトにまとめて配置することができる。
【００３７】
従来はエバポレータが室内空気吸入口と対向するようにフロントパネルの内側に沿って配置されており、ドレン受けや冷媒配管もフロントパネルの内側に沿って配置されるものが一般的な構成となっており、冷媒配管の冷気の影響でフロントパネルの表面でも結露を発生させる恐れがあるため、冷媒配管には断熱材を取付ける必要がある。しかしながら、エバポレータとコンデンサが枠体内の前後の離れた位置に配置されているため、冷媒配管の長さが必要となり、ドレン受けや断熱材の形状も大きくなり、これら部品に使用される材料が多く必要となり、生産コストの増加につながっていた。
【００３８】
この発明では、エバポレータ６とコンデンサ５との距離を短くできるから、ドレン受け２０や導水路２０ａをコンパクトな形状で構成することができ、また、冷媒配管４ａを枠体１内の仕切壁７の付近にまとめて配置することができるので、冷媒配管４ａの長さを短くでき、構造を簡略化できるものとなった。更に、冷媒配管４ａがフロントパネル１ａと対向しない枠体１内に配置できるから、冷媒配管４ａの冷気の影響によるフロントパネル１ａ表面の結露の心配はなくなり、冷媒配管４ａに取り付けていた結露防止用の断熱材の使用量も少なくできるので、冷媒配管４ａや断熱材にかかる材料費を抑えることができるものとなり、コストの低減が可能となる。
【００３９】
また、空気調和機の組立て手順は、冷凍サイクルを構成する圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６を枠体１に取付けて冷媒配管４ａを接続した後、室内送風機２や室外送風機３などの部品を取付けるものである。この発明では、エバポレータ６が室内送風機２よりも仕切壁７に近い枠体１内側に配置されるから、エバポレータ６が先に枠体１に取付けられていても、室内送風機２の取り付け作業の妨げにはならず、作業性が向上できる。更に、室内送風機２とモータ２ａはファンケース１５によって予め一体に構成しておくことができ、エバポレータ６の前面にファンケース１５ごと取付ければよく、組立てライン上での室内送風機２とモータ２ａの取り付け作業は不要となるから、生産性が向上でき、生産コストの低減が可能となる。
【００４０】
また、室内空気吹出口９から冷気が吹き出すため、室内空気吹出口９の内壁面やその周辺の枠体１のフロントパネル１ａの表面は低温度に冷却される。そして、室内空気吹出口９の周辺の除湿前の室内空気が室内空気吹出口９やその周辺の低温部に触れると、結露するものである。この発明は室内空気吹出口９をフロントパネル１ａの上面に設けたから、室内空気吹出口９の内壁面に付着した水滴はファンケース１５をつたって枠体１内に流れるようになり、結露水がフロントパネル１ａの表面を伝って流れることがなくなり、室内に滴下させる心配はなくなった。
なお、空気調和機の運転開始時の高湿度のときは結露が発生しやすいが、時間の経過と共に室内の除湿が進めば、室内空気吹出口９とその周辺での結露の発生が抑えられるので、ファンケース１５内に結露水が溜まることはない。
【００４１】
更に、室内空気吹出口９が室内の高所に位置するので、室内空気吹出口９に手が届かなくなるから、手や異物を挿入するなどの子供のいたずらを防止できるという効果も期待できるものとなった。
【００４２】
また、従来の窓用空気調和機は枠体の前面に室内空気吸入口と室内空気吹出口とが隣接して配置されているため、同じようなデザインになっていたが、この発明の空気調和機は枠体１のフロントパネル１ａの前面に室内空気吸入口８と室内空気吹出口９が配置されないから、フロントパネル１ａの前面のデザインの自由度が広がり、デザインでの差別化を図ることができるようになったものである。
【００４３】
また、１０ａはファンケース１５の横幅を枠体１の横幅よりも短く構成して枠体１のフロントパネル１ａの側面とファンケース１５の側面との間に形成した空気流通間隙であり、フロントパネル１ａ側面の室内空気吸入口８は空気流通間隙１０ａと対向する位置にも形成されている。このようにすると、室内空気は室内空気吸入口８から空気流通間隙１０ａに流入し、ファンケース１５とエバポレータ６の側面に沿って間隔１４に向かう空気流が形成できるから、フロントパネル１ａの前後の長さを広げることなく室内空気吸入口８の開口面積を確保することができるものとなった。このため、枠体１の奥行き寸法を変更する必要はなく、奥行き寸法が大きく取れない窓用空気調和機であっても新しい配置構造が実現できるものとなった。
【００４４】
また、６ａはエバポレータ６の側面に形成されたＵ字状の接続パイプであり、エバポレータ６は垂直方向に小間隙を介して配置した多数の平板フィンと、水平方向に配設した複数本の配管と、複数の配管の端部を交互に接続するＵ字状の接続パイプ６ａとで構成されており、エバポレータ６のＵ字状の接続パイプ６ａが枠体１側面に設けた室内空気吸入口８を向くように室内側空気流路１０に配置されている。
このようにすると、室内空気吸入口８から流入した室内空気が空気流通間隙１０ａから間隔１４に向かって流れるときにＵ字状の接続パイプ６ａの周囲を通過するので、Ｕ字状の接続パイプ６ａに触れた空気が冷却されるものとなり、室内空気が通過するエバポレータ６の中央部分だけでなく、接続パイプ６ａの部分でも熱交換を行うことができるものとなる。更に、エバポレータ６と室内送風機２が対向するように配置されているので、エバポレータ６の全体に均一に室内空気を通過させることができるものとなる。このため、エバポレータ６の全体で熱交換を行うことができ、熱交換効率の優れた空気調和機が実現できるものとなった。
【００４５】
１８は室内送風機２や室外送風機３や圧縮機４などの運転・停止を指示する制御基板であり、制御基板１８は枠体１の下部空間１７に配置される。室内側空気流路１０のエバポレータ６は枠体１の片側に寄せて配置されており、下部空間１７の圧縮機４をエバポレータ６側の下方に位置するように枠体１の片側に寄せて配置し、制御基板１８は圧縮機４とは反対側で、室内側空気流路１０のエバポレータ６よりも枠体１前面側に配置している。
２２ａは下部空間１７の圧縮機４と制御基板１８との間に配置した制御基板室壁、２２はフロントパネル１ａの前面と制御基板壁２２ａとの間に形成される制御基板室である。
【００４６】
エバポレータ６とドレン受け２０はフロントパネル１ａの前面から離れた枠体１内の仕切壁７の付近に位置しており、エバポレータ６で結露してドレン受け２０に滴下するドレン水は導水路２０ａから室外側のコンデンサ５に向かい、室内送風機２が配置された枠体１前面側でドレン水の処理が行われることはないので、フロントパネル１ａの表面で結露を発生させることがなくなり、制御基板１８をフロントパネル１ａの前面と対向するように配置しても、制御基板１８にドレン水がかかる恐れはなくなった。
このため、制御基板１８の前面側にカバーを設ける必要がなくなり、制御基板室壁２２ａとフロントパネル１ａの前面との間で制御基板室２２を構成することができるので、制御基板室２２の構造が簡略化できるものとなり、部品点数を減らしてコストの低減が可能となった。また、フロントパネル１ａを取り外したときに、制御基板室２２に取り付けられた制御基板１８を枠体１の前面に露出させることができ、分解・組立て作業が容易になってメンテナンス性が向上できるものとなった。
【００４７】
また、１９はファンケース１５を仕切板１６よりも高所に配置してファンケース１５の底面と仕切板１６の上面との間に形成した間隙であり、ファンケース１５と仕切板１６とが接触しない構成となっている。ファンケース１５にはエバポレータ６を通過して冷却された空気が流れているため、ファンケース１５の表面が低温度に冷却され、室内側空気流路１０を流れるエバポレータ６を通過する前の室内空気が触れると結露する可能性がある。一方、仕切板１６とファンケース１５との間に間隙１９を構成しているから、ファンケース１５の冷気が直接仕切板１６に伝わることはない。このため、制御基板室２２の上面に位置する仕切板１６の表面ではファンケース１５の冷気の影響による結露を発生させることはなく、制御基板室２２に配置された制御基板１８を水から保護できるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１ 枠体
１ａ フロントパネル
１ｂ リアパネル
２ 室内送風機
３ 室外送風機
４ 圧縮機
５ コンデンサ
６ エバポレータ
６ａ 接続パイプ
７ 仕切壁
８ 室内空気吸入口
９ 室内空気吹出口
１０ 室内側空気流路
１０ａ 空気流通間隙
１１ 室外空気吸入口
１２ 室外空気吹出口
１３ 室外側空気流路
１４ 間隔
１５ ファンケース
１５ａ 空気流入口
１５ｂ 出口
１６ 仕切板
１７ 下部空間
１８ 制御基板
１９ 間隙
【技術分野】
【０００１】
この発明は、窓用空気調和機の送風構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
窓用空気調和機は枠体内にエバポレータ・コンデンサ・圧縮機からなる冷凍サイクルを備え、枠体は前後に仕切られており、室外側にコンデンサを、室内側にエバポレータを配置し、室内送風機によって室内空気が室内空気吸入口から枠体内に送られてエバポレータを通過するときに冷却され、この冷却された室内空気を室内空気吹出口から室内に戻すことによって室内空気の空気調和が行われている。
【０００３】
窓用空気調和機は縦長形状の枠体であり、室内側にはその上部から中央部にかけて、エバポレータとクロスフローファンによる室内送風機とが配置され、室内側のベースには圧縮機が配置され、それぞれエバポレータと圧縮機とを備えた部屋の間は仕切板によって区画されている。そして、室内空気吹出口は枠体前面に縦長に設けられ、室内空気吸入口は室内空気吹出口と隣接するように枠体前面に配置してある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４６４６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
室内空気吹出口から空気調和された冷風が吹出す時、室内空気吹出口の内壁面や、その周辺の枠体の前面板は低温度に冷却されている。そして、室内送風機によって吹き出された低温空気は周囲の室内空気を巻き込んで、室内空気吹出口の周辺に渦巻き空気流を作っており、この巻き込み空気流は除湿前の室内空気であるから、吹出口の周辺の低温部に触れれば、空気中の水蒸気が結露するものである。
【０００６】
室内空気吹出口が縦長に構成してあるものは、室内空気吹出口の周縁で結露が発生すると、付着した水滴のうちで一つでも重力によって下方に流れ始めれば、水滴が集まって急に大きくなり、やがて室内空気吹出口の下端から枠体前面板を伝って室内に結露水が滴下するトラブルとなる。このため、室内空気吹出口の下部に結露水を回収する受け皿を設け、室内空気吹出口を流れる結露水を枠体内に回収して処理する構造が必要となる。一方、運転開始時のような高湿度の時にこのようなトラブルが発生しても、空気調和機を運転して室内の除湿が進めば自然にトラブルの進行が止まるから、何等対策がとられていないものもある。
【０００７】
また、枠体前面に室内空気吹出口と室内空気吸入口とが隣接するように配置してあるため、室内空気吹出口から吹き出す空気が室内空気吸入口に吸い込まれるショートサーキットとよばれる現象が発生しやすいものとなっている。このための従来の対策は、室内空気吹出口に隣接する室内空気吸入口に冷風が向かないようにする必要があり、可変ルーバーを備えたものは、枠体の正面から室内空気吸入口のない側の斜め前方の間で吹出方向を可変する設定となっている。このように冷風の吹出方向が制限されるため、一定の範囲にしか冷風が届かないものであり、室内空気吹出口が室内の壁に近い側に配置されているときは、室内の中央や人がいる方向に向かって風を吹き出すことができず、空気調和機が設置される位置によって使い勝手に大きな差が生じてしまうものであった。
【０００８】
また、近年は材料費の高騰が進んで生産コストが上昇する傾向にあるため、コストダウンの要求が高まってきている。従来のものは、室内側のエバポレータを枠体前面の空気吸入口と対向する位置に設けているため、エバポレータとコンデンサが離れた位置に設置されており、枠体内の部品の配置効率が悪いという課題がある。そこで、コストダウンの要求に応えるため、圧縮機とエバポレータとコンデンサをできるだけコンパクトにまとめて配置できるようにし、圧縮機とエバポレータとコンデンサを接続する冷媒配管や断熱材などの部品についてもコンパクトな形状で構成して使用される材料費の削減を図る必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は上記の課題を解決するもので、枠体１には室内送風機２と、室外送風機３と、冷凍サイクルを構成する圧縮機４・コンデンサ５・エバボレータ６とを備えるとともに、前記枠体１は室内側にフロントパネル１ａと、室外側に向けたリアパネル１ｂと、枠体１内を二室に分割する仕切壁７とを設け、前記フロントパネル１ａには室内空気吸入口８と室内空気吹出口９とを配置し、前記仕切壁７で仕切られて室内空気吸入口８から室内空気吹出口９を連絡する室内側空気流路１０には、前記エバボレータ６と前記室内送風機２とを配置し、前記リアパネル１ｂには室外空気吸入口１１と室外空気吹出口１２とを配置し、前記仕切壁７で仕切られて室外空気吸入口１１から室外空気吹出口１２を連絡する室外側空気流路１３には、前記コンデンサ５と前記室外送風機３とを配置し、前記圧縮機４で高温高圧に圧縮された冷媒はコンデンサ５によって液化し、液化した冷媒はエバボレータ６で気化して室内側空気流路１０を通過する室内空気を冷却する窓用空気調和機において、前記室内空気吸入口８を前記フロントパネル１ａの側面に縦長に形成し、前記室内側空気流路１０内には前記エバポレータ６を前記仕切壁７と間隔１４をあけて対向するように配置し、前記エバポレータ６の前面側に前記室内送風機２を配置すると共に、前記室内送風機２の周囲を囲んで前記室内空気吹出口９に向かう空気流を作るファンケース１５を形成し、該ファンケース１５は前記室内側空気流路１０と連通する空気流入口１５ａをエバポレータ６の前面にのぞませて配置し、前記室内空気吹出口９を前記フロントパネル１ａの上面に横長に形成してファンケース１５の出口１５ｂを接続し、前記室内側空気流路１０には前記室内空気吸入口８から前記間隔１４に向かう空気流を形成し、前記間隔１４に送られた空気は前記エバポレータ６を通過して前記ファンケース１５に流入し前記送風ファン２によって上方に向けられて前記室内空気吹出口９から吹き出すように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記室内側空気流路１０には前記フロントパネル１ａの側面と前記ファンケース１５の側面との間に空気流通間隙１０ａを形成し、前記フロントパネル１ａの側面に設けた前記室内空気吸入口８が前記エバポレータ６と前記空気流通間隙１０ａと対向することにより、枠体１の奥行き寸法を広げることなく室内空気吸入口８を形成するスペースが確保できる。
【００１１】
また、前記エバポレータ６の側面にＵ字状の接続パイプ６ａを設け、前記エバポレータ６は前記接続パイプ６ａが前記室内空気吸入口８を向くように前記室内側空気流路１０内に配置し、前記室内空気吸入口８から前記室内側空気流路１０に流入する空気が前記接続パイプ６ａの周囲を通過して前記間隔１４に向かうことにより、エバポレータ６の全体で室内空気と熱交換が可能となる。
【００１２】
また、前記室内側空気流路１０の下部に仕切板１６を設けて前記室内側空気流路１０とは区画された下部空間１７を形成し、該下部空間１７内には前記圧縮機４と空気調和機の制御基板１８を配置し、前記エバポレータ６と前記圧縮機４を枠体１の片側に寄せて配置すると共に、前記下部空間１７の他側に前記制御基板１８を配置し、前記制御基板１８は前記エバポレータ６よりも枠体１前面側で前記フロントパネル１ａの前面もしくは側面と対向するように配置されていることにより、制御基板１８をエバポレータ６からのドレン水が滴下する方向から離れて配置できる。
【００１３】
前記ファンケース１５を前記仕切板１６より高所に配置し、前記ファンケース１５の底面と前記仕切板１６との間に間隙１９を形成したことにより、仕切板１６はファンケース１５を流れる冷気による影響を受けず結露することがない。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の空気調和機は、枠体１のフロントパネル１ａの上面に横長の室内空気吹出口９を形成し、枠体１の正面上部から冷風を吹き出すように構成したから、室内空気吹出口９から吹き出す冷風は室内の高所から横方向に広がりながら床面に向かって流れるものとなり、冷気が室内の全体に循環しやすくなって冷房効果を向上することができるものとなった。また、室内空気吸入口８をフロントパネル１ａの側面に配置して枠体１の側方の室内空気を吸い込む構成であるから、室内空気吹出口９から吹き出す冷風が室内空気吸入口８の方向を向くことはなく、吹出角度を大きく広げることが可能となり、枠体１が壁に接近するように設置されているときでも、冷風の吹出方向を確実に室内の中央に向けることができるので、壁に沿って冷気が流れることはなくなり、空気調和機の設置条件が緩和できるものとなった。
【００１５】
また、室内空気吹出口９の周縁で結露が発生しても、水滴は室内空気吹出口９に付着したままか、枠体１内に滴下するものとなり、従来のように室内空気吹出口を伝って枠体の下方に流れることはなく、水滴が室内に滴下する心配はなくなった。更に、室内空気吹出口９が室内の高所に位置しているから、室内空気吹出口９から手や異物が挿入されることを防ぐことができるものである。
【００１６】
また、圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６を枠体１内の仕切壁７の付近に配置できるものとなり、圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６に接続する冷媒配管や断熱材などの部材もコンパクトな形状で構成することができるものとなり、使用部品の材料費を抑えることができるから、生産コストの低減が実現できるものとなった。
【００１７】
また、室内側空気流路１０はフロントパネル１ａの側面とファンケース１５の側面との間に空気流通間隙１０ａを形成し、フロントパネル１ａの側面の室内空気吸入口８を空気流通間隙１０ａと対向する位置にも形成することで、枠体１の奥行き寸法を広げることなく室内空気吸入口８の開口面積を確保することができるものとなる。このため、枠体１の奥行き寸法を変更する必要がなく、空気調和機の設置構造は従来のまま変更することなく、室内空気吹出口９から吹き出す冷風が室内空気吸入口８に向かうショートサーキット現象を発生させない空気調和機が実現できるものとなった。
【００１８】
また、エバポレータ６の側面にはＵ字状の接続パイプ６ａが設けられており、接続パイプ６ａにも冷媒が流れている。このため、エバポレータ６の接続パイプ６ａが室内空気吸入口８を向くように室内側空気流路１０内に配置することにより、室内空気吸入口８から空気流通間隙１０ａに流入した空気が間隔１４に向かうときに接続パイプ６ａの周囲を通過するから、エバポレータ６のＵ字状の接続パイプ６ａ部分でも熱交換が行われ、エバポレータ６の全体で熱交換が可能となるから、熱交換効率が向上するものとなった。
【００１９】
また、室内側空気流路１０の下部に仕切板１６を設けて室内側空気流路１０とは区画された下部空間１７を形成し、下部空間１７内の片側に寄せて圧縮機４を設置し、他側に空気調和機の制御基板１８を配置したものであり、制御基板１８は室内側空気流路１０のエバポレータ６よりも枠体１前面側に位置し、フロントパネル１ａの前面もしくは側面と対向するように取り付けられている。エバポレータ６から滴下するドレン水は室外側に誘導され、フロントパネル１ａの表面で結露を発生させることがないから、制御基板１８はエバポレータ６からのドレン水が処理される方向から離れて配置できるものとなり、制御基板１８の防水対策が簡略化でき、生産コストの低減やメンテナンス性の向上が期待できるものとなった。
【００２０】
また、ファンケース１５にはエバポレータ６を通過した後の冷気が流れているため、ファンケース１５の表面の温度が低下して結露することがあるが、この発明ではファンケース１５を仕切板１６より高所に配置して、ファンケース１５の底面と仕切板１６との間に間隙１９を形成し、仕切板１６がファンケース１５と接触せず、ファンケース１５によって直接冷却されない構成としたから、仕切板１６の表面で結露することはなく、仕切板１６の下方の下部空間１７に配置された制御基板１８の付近は冷気による結露の影響を受けず、制御基板１８の防水構造が簡略化でき、生産コストの低減やメンテナンス性の向上が期待できるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の要部の縦断面図である。
【図２】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の要部の横断面図である。
【図３】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の要部の正面断面図である。
【図４】この発明の実施例を示す窓用空気調和機の仕切板を一部切り欠いた要部の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施例を示す図によってこの構成を説明すると、１は窓用空気調和機を構成する枠体、１ａは枠体１の室内側を構成するフロントパネル、１ｂは枠体１の室外側を構成する室外側に向けたリアパネル、７は枠体１内を室内側と室外側の二室に分割する仕切壁である。
８は空気調和するために枠体１内に室内空気を取り込む室内空気吸入口、９は空気調和後の空気を室内に吹出す室内空気吹出口であり、共に前記フロントパネル１ａに設けられている。１０は前記仕切壁７で仕切られて室内空気吸入口８から室内空気吹出口９を連絡するよう構成された室内側空気流路、２はこの室内側空気流路１０内に配置した室内送風機である。
１１は室内空気を空気調和するための処理空気を室外から取り込む室外空気吸入口、１２はこの処理空気を室外に排出する室外空気吹出口であり、共に前記リアパネル１ｂに設けられている。１３は前記仕切壁７で仕切られて室外空気吸入口１１から室外空気吹出口１２を連絡するよう構成された室外側空気流路、３はこの室外側空気流路１３内に配置した室外送風機である。
【００２３】
１ｃは枠体１のベース、４は枠体１内のベース１ｃの上に設置された圧縮機、５は前記室外側空気流路１３内に設置したコンデンサ、６は前記室内側空気流路１０内に設置したエバボレータ、４ａは圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６とを接続する冷媒配管であり、この圧縮機４によって圧縮されて高圧高温のガス状となった冷媒はコンデンサ５に送られて液化し、この液体の冷媒は次にエバポレータ６に送られて気化し、この時の気化熱で室内側空気流路１０の室内空気を冷却する。そして、エバポレータ６で気化した冷媒は再び圧縮機４に送られて圧縮されてコンデンサ５に送られており、冷凍サイクルを構成している。
【００２４】
窓用空気調和機は、窓枠に載せて設置する奥行き寸法が大きく取れない縦に長い枠体形状となっており、室内側空気流路１０と圧縮機４は枠体１内に上下に配置される。１６は圧縮機１と室内側空気流路１０との間に配置されて枠体１内を上下に区画する仕切板、１７は仕切板１６の下方に形成される下部空間であり、圧縮機４は下部空間１７内に設置されている。
【００２５】
２０はエバポレータ６の下方に配置したドレン受け、２０ａはドレン受け２０のドレン水をコンデンサに誘導する導水路であり、ドレン受け２０と導水路２０ａは仕切板１６の上面に形成されており、導水路２０ａは仕切壁７を貫通して室外側空気流路１３のコンデンサ５に届いている。室内空気がエバポレータ６を通過するときに空気中に含まれる水分が結露してエバポレータ６の表面に付着し、ドレン水となってドレン受け２０に滴下し、ドレン受け２０に滴下したドレン水は導水路２０ａを流れてコンデンサ５に誘導される。
２１はコンデンサ５の下方に配置した下部ドレン受けであり、下部ドレン受け２１は仕切壁７より室外側の枠体１のベース１ｃに形成されており、導水路２０ａによって誘導されたドレン水はコンデンサ５をつたって下方に流れ、このときドレン水の一部はコンデンサ５の熱で蒸発して水蒸気となって室外空気吹出口１２から室外に排出され、コンデンサ５で蒸発できなかったドレン水は下部ドレン受け２１に溜まる。
【００２６】
下部ドレン受け２１には図示しない回転板を備えており、回転板はドレン受けに溜められたドレン水の中に位置しており、回転板が回転すると下部ドレン受け２１のドレン水がかきあげられてコンデンサ５に散水される。コンデンサ５に付着したドレン水はコンデンサ５の熱で蒸発して水蒸気となり、室外空気吹出口１２から室外に排出されており、ドレン水をコンデンサ５で蒸発させることによって、下部ドレン受け２１のドレン水を排水することなく処理できるものである。また、コンデンサ５にドレン水をかけることによってコンデンサ５が冷却されるので、冷媒の冷却効率がよくなり、冷房能力の向上が期待できるものとなった。
【００２７】
一般的な窓用空気調和機は、窓枠に乗せることができる奥行き寸法が大きく取れない縦に長い枠体形状であるため、室内空気吸入口と室内空気吹出口を枠体のフロントパネルの前面に隣接して配置しなければならないと考えられてきた。このため、室内空気吹出口から吹き出す冷気が室内空気吸入口に向かないようにする必要があり、冷気の吹出方向を可変するルーバーを使うときは、枠体正面から室内空気吸入口のない斜め前方の間でしか吹出方向が変更できないようになっていた。
このような構成であるから、縦長の室内空気吹出口から吹き出す冷気は横方向への広がりが少なく、室内空気吹出口からの送風が狭い範囲に限られてしまうため、枠体が室内の壁に接近して設置されるときは、冷気が壁に沿って流れやすくなり速やかに室内に循環せず、室内の温度むらが大きくなりやすいものであった。
【００２８】
この発明は、縦に長い枠体形状を持つ窓用空気調和機であっても、従来にはない新しい室内空気吸入口８と室内空気吹出口９の配置構造を実現するものであり、この新たな配置構造を実現するために枠体１内の送風構造を特定したものである。
【００２９】
そして、この発明では、枠体１の仕切壁７より前面側のフロントパネル１ａの側面に室内空気吸入口８を縦長に形成し、フロントパネル１ａの上面に室内空気吹出口９を横幅広く形成している。実施例の室内空気吸入口８はフロントパネル１ａの両側面に形成されているが、空気流が確保できれば室内空気吸入口８はフロントパネル１ａの一方の側面だけに設けてもよい。
【００３０】
エバポレータ６は室内側空気流路１０内の片側に寄せて室外側空気流路１３の室外送風機３と並べて配置されており、１４はエバポレータ６と仕切壁７との間に形成される間隔であり、エバポレータ６は間隔１４をあけて仕切壁７と対向するように配置されている。
【００３１】
また、室内送風機２はシロッコファンで構成され、エバポレータ６の前面側に室内送風機２を配置しており、１５は室内送風機２を囲むように形成された送風ケーシングを構成するファンケース、１５ａは室内側空気流路１０とファンケース１５内を連通するファンケース１５の空気流入口、１５ｂは室内空気吹出口９に接続するファンケース１５の出口、２ａはファンケース１５の空気流入口１５ａの中央に配置された室内送風機２のモータであり、モータ２ａに通電して室内送風機２が回転すると室内空気流入口１５ａから空気が吸い込まれ、出口１５ｂに向かう空気流が形成される。
１５ｃはファンケース１５の空気流入口１５ａの周囲に設けた空気誘導部材であり、ファンケース１５は空気誘導部材１５ｃがエバポレータ６の前面に接続されて空気流入口１５ａがエバポレータ６と対向するように配置され、ファンケース１５の出口１５ｂは上方に向けられてフロントパネル１ａの上面に設けた室内空気吹出口９に接続している。
この構成では、室内送風機２が回転すると、フロントパネル１ａ側面の室内空気吸入口８から室内側空気流路１０に室内空気が流入し、室内側空気流路１０内には室内空気吸入口８から間隔１４に向かう空気流を作り出し、間隔１４に送られた空気は枠体１の前方側を向いてエバポレータ６を通過し、空気誘導部材１５ｃを経て空気流入口１５ａからファンケース１５に流入する。そして、ファンケース１５内で上方に向かう空気流が形成され、ファンケース１５の出口１５ｂを経て室内空気吹出口９から室内に吹き出すものである。
【００３２】
この構成では、室内空気吹出口９を枠体１の横幅のほぼ全体となるよう横に長く構成したことで、横幅広く構成した室内空気吹出口９の全体から冷風を吹き出すことができるから、枠体１前方の広い範囲に冷風を吹き出すことができるものとなった。また、室内空気吹出口９が室内の天井付近に位置しているから、冷風が室内の天井付近から床面に向かって流れるものとなる。このため、冷風はすぐに床面付近に流れることがなく、空気調和機の前方に広がりながら空気調和機から離れた遠い範囲まで届きやすくなり、冷気が速やかに室内に循環するものとなった。
【００３３】
また、この構成では、室内側空気流路１０内の室内送風機２がエバポレータ６よりも前方に位置しており、フロントパネル１ａの上面に設けた室内空気吹出口９も枠体１前面側に位置しているから、室内空気吹出口９から吹き出す冷風は枠体１の側方に向かうことはなく、枠体１前面の前方に向かうものとなる。そして、室内空気吸入口８がフロントパネル１ａの側面に配置され、枠体１の側方の空気を吸い込むから、室内空気吹出口９から吹き出す冷気が室内空気吸入口８に吸い込まれることはなくなり、ショートサーキット現象を発生させることがなくなった。
【００３４】
９ａは室内空気吹出口９に設けたルーバーであり、冷気の吹き出し方向を上下及び左右に変更できるようにしている。この発明ではルーバー９ａによって冷気の吹き出し方向を左右に変更して枠体１の斜め前方に向けたときでも、冷気は枠体１の側方に向かうことがなく、冷風がフロントパネル１ａの側面に設けた室内空気吸入口８に吸い込まれることがないから、ルーバー９ａの吹き出し角度を枠体１前方の広い範囲に設定することができるものとなった。
【００３５】
このため、枠体１の側面が室内の壁面に接近して設置されるときに、ルーバー９ａによって室内空気吹出口９から吹き出す冷気を、ショートサーキット現象を発生させることなく、室内の壁面とは反対方向の室内の中央に向けることができるものとなり、枠体１が室内の左右どちらの壁面と接近しているかは関係なく、冷気が速やかに室内に循環するものとなったから、室内の温度むらを発生させず、冷房効果が向上できるものとなった。
【００３６】
また、エバポレータ６が室内送風機２よりも仕切壁７側に配置されているから、エバポレータ６はフロントパネル１ａとは対向せず、フロントパネル１ａから離れた枠体１内に位置しており、エバポレータ６とコンデンサ５と圧縮機４を枠体１内の仕切壁７の付近に配置できるから、圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６の距離を近づけて枠体１内にコンパクトにまとめて配置することができる。
【００３７】
従来はエバポレータが室内空気吸入口と対向するようにフロントパネルの内側に沿って配置されており、ドレン受けや冷媒配管もフロントパネルの内側に沿って配置されるものが一般的な構成となっており、冷媒配管の冷気の影響でフロントパネルの表面でも結露を発生させる恐れがあるため、冷媒配管には断熱材を取付ける必要がある。しかしながら、エバポレータとコンデンサが枠体内の前後の離れた位置に配置されているため、冷媒配管の長さが必要となり、ドレン受けや断熱材の形状も大きくなり、これら部品に使用される材料が多く必要となり、生産コストの増加につながっていた。
【００３８】
この発明では、エバポレータ６とコンデンサ５との距離を短くできるから、ドレン受け２０や導水路２０ａをコンパクトな形状で構成することができ、また、冷媒配管４ａを枠体１内の仕切壁７の付近にまとめて配置することができるので、冷媒配管４ａの長さを短くでき、構造を簡略化できるものとなった。更に、冷媒配管４ａがフロントパネル１ａと対向しない枠体１内に配置できるから、冷媒配管４ａの冷気の影響によるフロントパネル１ａ表面の結露の心配はなくなり、冷媒配管４ａに取り付けていた結露防止用の断熱材の使用量も少なくできるので、冷媒配管４ａや断熱材にかかる材料費を抑えることができるものとなり、コストの低減が可能となる。
【００３９】
また、空気調和機の組立て手順は、冷凍サイクルを構成する圧縮機４とコンデンサ５とエバポレータ６を枠体１に取付けて冷媒配管４ａを接続した後、室内送風機２や室外送風機３などの部品を取付けるものである。この発明では、エバポレータ６が室内送風機２よりも仕切壁７に近い枠体１内側に配置されるから、エバポレータ６が先に枠体１に取付けられていても、室内送風機２の取り付け作業の妨げにはならず、作業性が向上できる。更に、室内送風機２とモータ２ａはファンケース１５によって予め一体に構成しておくことができ、エバポレータ６の前面にファンケース１５ごと取付ければよく、組立てライン上での室内送風機２とモータ２ａの取り付け作業は不要となるから、生産性が向上でき、生産コストの低減が可能となる。
【００４０】
また、室内空気吹出口９から冷気が吹き出すため、室内空気吹出口９の内壁面やその周辺の枠体１のフロントパネル１ａの表面は低温度に冷却される。そして、室内空気吹出口９の周辺の除湿前の室内空気が室内空気吹出口９やその周辺の低温部に触れると、結露するものである。この発明は室内空気吹出口９をフロントパネル１ａの上面に設けたから、室内空気吹出口９の内壁面に付着した水滴はファンケース１５をつたって枠体１内に流れるようになり、結露水がフロントパネル１ａの表面を伝って流れることがなくなり、室内に滴下させる心配はなくなった。
なお、空気調和機の運転開始時の高湿度のときは結露が発生しやすいが、時間の経過と共に室内の除湿が進めば、室内空気吹出口９とその周辺での結露の発生が抑えられるので、ファンケース１５内に結露水が溜まることはない。
【００４１】
更に、室内空気吹出口９が室内の高所に位置するので、室内空気吹出口９に手が届かなくなるから、手や異物を挿入するなどの子供のいたずらを防止できるという効果も期待できるものとなった。
【００４２】
また、従来の窓用空気調和機は枠体の前面に室内空気吸入口と室内空気吹出口とが隣接して配置されているため、同じようなデザインになっていたが、この発明の空気調和機は枠体１のフロントパネル１ａの前面に室内空気吸入口８と室内空気吹出口９が配置されないから、フロントパネル１ａの前面のデザインの自由度が広がり、デザインでの差別化を図ることができるようになったものである。
【００４３】
また、１０ａはファンケース１５の横幅を枠体１の横幅よりも短く構成して枠体１のフロントパネル１ａの側面とファンケース１５の側面との間に形成した空気流通間隙であり、フロントパネル１ａ側面の室内空気吸入口８は空気流通間隙１０ａと対向する位置にも形成されている。このようにすると、室内空気は室内空気吸入口８から空気流通間隙１０ａに流入し、ファンケース１５とエバポレータ６の側面に沿って間隔１４に向かう空気流が形成できるから、フロントパネル１ａの前後の長さを広げることなく室内空気吸入口８の開口面積を確保することができるものとなった。このため、枠体１の奥行き寸法を変更する必要はなく、奥行き寸法が大きく取れない窓用空気調和機であっても新しい配置構造が実現できるものとなった。
【００４４】
また、６ａはエバポレータ６の側面に形成されたＵ字状の接続パイプであり、エバポレータ６は垂直方向に小間隙を介して配置した多数の平板フィンと、水平方向に配設した複数本の配管と、複数の配管の端部を交互に接続するＵ字状の接続パイプ６ａとで構成されており、エバポレータ６のＵ字状の接続パイプ６ａが枠体１側面に設けた室内空気吸入口８を向くように室内側空気流路１０に配置されている。
このようにすると、室内空気吸入口８から流入した室内空気が空気流通間隙１０ａから間隔１４に向かって流れるときにＵ字状の接続パイプ６ａの周囲を通過するので、Ｕ字状の接続パイプ６ａに触れた空気が冷却されるものとなり、室内空気が通過するエバポレータ６の中央部分だけでなく、接続パイプ６ａの部分でも熱交換を行うことができるものとなる。更に、エバポレータ６と室内送風機２が対向するように配置されているので、エバポレータ６の全体に均一に室内空気を通過させることができるものとなる。このため、エバポレータ６の全体で熱交換を行うことができ、熱交換効率の優れた空気調和機が実現できるものとなった。
【００４５】
１８は室内送風機２や室外送風機３や圧縮機４などの運転・停止を指示する制御基板であり、制御基板１８は枠体１の下部空間１７に配置される。室内側空気流路１０のエバポレータ６は枠体１の片側に寄せて配置されており、下部空間１７の圧縮機４をエバポレータ６側の下方に位置するように枠体１の片側に寄せて配置し、制御基板１８は圧縮機４とは反対側で、室内側空気流路１０のエバポレータ６よりも枠体１前面側に配置している。
２２ａは下部空間１７の圧縮機４と制御基板１８との間に配置した制御基板室壁、２２はフロントパネル１ａの前面と制御基板壁２２ａとの間に形成される制御基板室である。
【００４６】
エバポレータ６とドレン受け２０はフロントパネル１ａの前面から離れた枠体１内の仕切壁７の付近に位置しており、エバポレータ６で結露してドレン受け２０に滴下するドレン水は導水路２０ａから室外側のコンデンサ５に向かい、室内送風機２が配置された枠体１前面側でドレン水の処理が行われることはないので、フロントパネル１ａの表面で結露を発生させることがなくなり、制御基板１８をフロントパネル１ａの前面と対向するように配置しても、制御基板１８にドレン水がかかる恐れはなくなった。
このため、制御基板１８の前面側にカバーを設ける必要がなくなり、制御基板室壁２２ａとフロントパネル１ａの前面との間で制御基板室２２を構成することができるので、制御基板室２２の構造が簡略化できるものとなり、部品点数を減らしてコストの低減が可能となった。また、フロントパネル１ａを取り外したときに、制御基板室２２に取り付けられた制御基板１８を枠体１の前面に露出させることができ、分解・組立て作業が容易になってメンテナンス性が向上できるものとなった。
【００４７】
また、１９はファンケース１５を仕切板１６よりも高所に配置してファンケース１５の底面と仕切板１６の上面との間に形成した間隙であり、ファンケース１５と仕切板１６とが接触しない構成となっている。ファンケース１５にはエバポレータ６を通過して冷却された空気が流れているため、ファンケース１５の表面が低温度に冷却され、室内側空気流路１０を流れるエバポレータ６を通過する前の室内空気が触れると結露する可能性がある。一方、仕切板１６とファンケース１５との間に間隙１９を構成しているから、ファンケース１５の冷気が直接仕切板１６に伝わることはない。このため、制御基板室２２の上面に位置する仕切板１６の表面ではファンケース１５の冷気の影響による結露を発生させることはなく、制御基板室２２に配置された制御基板１８を水から保護できるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１ 枠体
１ａ フロントパネル
１ｂ リアパネル
２ 室内送風機
３ 室外送風機
４ 圧縮機
５ コンデンサ
６ エバポレータ
６ａ 接続パイプ
７ 仕切壁
８ 室内空気吸入口
９ 室内空気吹出口
１０ 室内側空気流路
１０ａ 空気流通間隙
１１ 室外空気吸入口
１２ 室外空気吹出口
１３ 室外側空気流路
１４ 間隔
１５ ファンケース
１５ａ 空気流入口
１５ｂ 出口
１６ 仕切板
１７ 下部空間
１８ 制御基板
１９ 間隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体（１）には室内送風機（２）と、室外送風機（３）と、冷凍サイクルを構成する圧縮機（４）・コンデンサ（５）・エバボレータ（６）とを備えるとともに、
前記枠体（１）は室内側にフロントパネル（１ａ）と、室外側に向けたリアパネル（１ｂ）と、枠体（１）内を二室に分割する仕切壁（７）とを設け、
前記フロントパネル（１ａ）には室内空気吸入口（８）と室内空気吹出口（９）とを配置し、前記仕切壁（７）で仕切られて室内空気吸入口（８）から室内空気吹出口（９）を連絡する室内側空気流路（１０）には、前記エバボレータ（６）と前記室内送風機（２）とを配置し、
前記リアパネル（１ｂ）には室外空気吸入口（１１）と室外空気吹出口（１２）とを配置し、前記仕切壁（７）で仕切られて室外空気吸入口（１１）から室外空気吹出口（１２）を連絡する室外側空気流路（１３）には、前記コンデンサ（５）と前記室外送風機（３）とを配置し、
前記圧縮機（４）で高温高圧に圧縮された冷媒はコンデンサ（５）によって液化し、液化した冷媒はエバボレータ（６）で気化して室内側空気流路（１０）を通過する室内空気を冷却する窓用空気調和機において、
前記室内空気吸入口（８）を前記フロントパネル（１ａ）の側面に縦長に形成し、
前記室内側空気流路（１０）内には前記エバポレータ（６）を前記仕切壁（７）と間隔（１４）をあけて対向するように配置し、前記エバポレータ（６）の前面側に前記室内送風機（２）を配置すると共に、前記室内送風機（２）の周囲を囲んで前記室内空気吹出口（９）に向かう空気流を作るファンケース（１５）を形成し、
該ファンケース（１５）は前記室内側空気流路（１０）と連通する空気流入口（１５ａ）をエバポレータ（６）の前面にのぞませて配置し、
前記室内空気吹出口（９）を前記フロントパネル（１ａ）の上面に横長に形成してファンケース（１５）の出口（１５ｂ）を接続し、
前記室内側空気流路（１０）には前記室内空気吸入口（８）から前記間隔（１４）に向かう空気流を形成し、前記間隔（１４）に送られた空気は前記エバポレータ（６）を通過して前記ファンケース（１５）に流入し前記送風ファン（２）によって上方に向けられて前記室内空気吹出口（９）から吹き出すように構成したことを特徴とする窓用空気調和機の送風構造。
【請求項２】
前記室内側空気流路（１０）には前記フロントパネル（１ａ）の側面と前記ファンケース（１５）の側面との間に空気流通間隙（１０ａ）を形成し、前記フロントパネル（１ａ）の側面に設けた前記室内空気吸入口（８）が前記エバポレータ（６）と前記空気流通間隙（１０ａ）と対向することを特徴とする請求項１記載の窓用空気調和機の送風構造。
【請求項３】
前記エバポレータ（６）の側面にＵ字状の接続パイプ（６ａ）を設け、前記エバポレータ（６）は前記接続パイプ（６ａ）が前記室内空気吸入口（８）を向くように前記室内側空気流路（１０）内に配置し、前記室内空気吸入口（８）から前記室内側空気流路（１０）に流入する空気が前記接続パイプ（６ａ）の周囲を通過して前記間隔（１４）に向かうことを特徴とする請求項１または２に記載の窓用空気調和機の送風構造。
【請求項４】
前記室内側空気流路（１０）の下部に仕切板（１６）を設けて前記室内側空気流路（１０）とは区画された下部空間（１７）を形成し、該下部空間（１７）内には前記圧縮機（４）と空気調和機の制御基板（１８）を配置し、
前記エバポレータ（６）と前記圧縮機（４）を枠体（１）の片側に寄せて配置すると共に、前記下部空間（１７）の他側に前記制御基板（１８）を配置し、
前記制御基板（１８）は前記エバポレータ（６）よりも枠体１前面側で前記フロントパネル（１ａ）の前面もしくは側面と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載した窓用空気調和機の送風構造。
【請求項５】
前記ファンケース（１５）を前記仕切板（１６）より高所に配置し、前記ファンケース（１５）の底面と前記仕切板（１６）との間に間隙（１９）を形成したことを特徴とする請求項４記載の窓用空気調和機の送風構造。
【請求項１】
枠体（１）には室内送風機（２）と、室外送風機（３）と、冷凍サイクルを構成する圧縮機（４）・コンデンサ（５）・エバボレータ（６）とを備えるとともに、
前記枠体（１）は室内側にフロントパネル（１ａ）と、室外側に向けたリアパネル（１ｂ）と、枠体（１）内を二室に分割する仕切壁（７）とを設け、
前記フロントパネル（１ａ）には室内空気吸入口（８）と室内空気吹出口（９）とを配置し、前記仕切壁（７）で仕切られて室内空気吸入口（８）から室内空気吹出口（９）を連絡する室内側空気流路（１０）には、前記エバボレータ（６）と前記室内送風機（２）とを配置し、
前記リアパネル（１ｂ）には室外空気吸入口（１１）と室外空気吹出口（１２）とを配置し、前記仕切壁（７）で仕切られて室外空気吸入口（１１）から室外空気吹出口（１２）を連絡する室外側空気流路（１３）には、前記コンデンサ（５）と前記室外送風機（３）とを配置し、
前記圧縮機（４）で高温高圧に圧縮された冷媒はコンデンサ（５）によって液化し、液化した冷媒はエバボレータ（６）で気化して室内側空気流路（１０）を通過する室内空気を冷却する窓用空気調和機において、
前記室内空気吸入口（８）を前記フロントパネル（１ａ）の側面に縦長に形成し、
前記室内側空気流路（１０）内には前記エバポレータ（６）を前記仕切壁（７）と間隔（１４）をあけて対向するように配置し、前記エバポレータ（６）の前面側に前記室内送風機（２）を配置すると共に、前記室内送風機（２）の周囲を囲んで前記室内空気吹出口（９）に向かう空気流を作るファンケース（１５）を形成し、
該ファンケース（１５）は前記室内側空気流路（１０）と連通する空気流入口（１５ａ）をエバポレータ（６）の前面にのぞませて配置し、
前記室内空気吹出口（９）を前記フロントパネル（１ａ）の上面に横長に形成してファンケース（１５）の出口（１５ｂ）を接続し、
前記室内側空気流路（１０）には前記室内空気吸入口（８）から前記間隔（１４）に向かう空気流を形成し、前記間隔（１４）に送られた空気は前記エバポレータ（６）を通過して前記ファンケース（１５）に流入し前記送風ファン（２）によって上方に向けられて前記室内空気吹出口（９）から吹き出すように構成したことを特徴とする窓用空気調和機の送風構造。
【請求項２】
前記室内側空気流路（１０）には前記フロントパネル（１ａ）の側面と前記ファンケース（１５）の側面との間に空気流通間隙（１０ａ）を形成し、前記フロントパネル（１ａ）の側面に設けた前記室内空気吸入口（８）が前記エバポレータ（６）と前記空気流通間隙（１０ａ）と対向することを特徴とする請求項１記載の窓用空気調和機の送風構造。
【請求項３】
前記エバポレータ（６）の側面にＵ字状の接続パイプ（６ａ）を設け、前記エバポレータ（６）は前記接続パイプ（６ａ）が前記室内空気吸入口（８）を向くように前記室内側空気流路（１０）内に配置し、前記室内空気吸入口（８）から前記室内側空気流路（１０）に流入する空気が前記接続パイプ（６ａ）の周囲を通過して前記間隔（１４）に向かうことを特徴とする請求項１または２に記載の窓用空気調和機の送風構造。
【請求項４】
前記室内側空気流路（１０）の下部に仕切板（１６）を設けて前記室内側空気流路（１０）とは区画された下部空間（１７）を形成し、該下部空間（１７）内には前記圧縮機（４）と空気調和機の制御基板（１８）を配置し、
前記エバポレータ（６）と前記圧縮機（４）を枠体（１）の片側に寄せて配置すると共に、前記下部空間（１７）の他側に前記制御基板（１８）を配置し、
前記制御基板（１８）は前記エバポレータ（６）よりも枠体１前面側で前記フロントパネル（１ａ）の前面もしくは側面と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載した窓用空気調和機の送風構造。
【請求項５】
前記ファンケース（１５）を前記仕切板（１６）より高所に配置し、前記ファンケース（１５）の底面と前記仕切板（１６）との間に間隙（１９）を形成したことを特徴とする請求項４記載の窓用空気調和機の送風構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８０９４７（Ｐ２０１２−１８０９４７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２８７７（Ｐ２０１１−４２８７７）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００３２２９）株式会社トヨトミ (124)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００３２２９）株式会社トヨトミ (124)
【Ｆターム（参考）】
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