(57)【要約】【課題】  室内の床が濡れ難く、音の静かな空気調和機を得ることを目的とする。【解決手段】  室内ユニット内の前面側及び背面側のそれぞれに送風機の羽根車を囲むように設けられ、室内空気と冷媒とを熱交換させる前面及び背面熱交換器と、前記前面及び背面熱交換器からの空気を吹き出し口に導く送風機風路と、前記送風機風路を形成する背面風路面の巻き始め部の上方から前記送風機羽根車の外郭にほぼ沿って延出するように設けられた風向板とを備えたものである。【選択図】        図１
2006313067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内ユニット内の前面側及び背面側のそれぞれに送風機の羽根車を囲むように設けられ、室内空気と冷媒とを熱交換させる前面及び背面熱交換器と、前記前面及び背面熱交換器からの空気を吹き出し口に導く送風機風路と、前記送風機風路を形成する背面風路面の巻き始め部の上方から前記送風機羽根車の外郭にほぼ沿って延出するように設けられた風向板とを備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記風向板が、前記背面熱交換器の上部先端部と垂直方向で重畳するように構成され、前記背面熱交換器上部からのドレン水を前記背面ドレンパンへ流す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】
前記風向板の先端部が、前記背面熱交換器の傾斜角度と同じ角度で該熱交換器の最下段放熱管まで延出す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４】
前記背面ドレンパンが、前記送風機の風路と一体成形されたことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
前記風向板が、前記背面ドレンパンと別体で形成されたことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換器が冷却した空気の結露水を処理する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機の概略構成の断面を図７に示す。この図の如く、従来の空気調和機においては、空気調和機本体１０内に、前面熱交換器２と背面熱交換器３が送風機１を囲むように設けられ、かつ、この空気調和機本体１０の前面及び上面に設けられた前面吸込口１０ａ及び上面吸込口１０bから吸込んだ室内空気を前述の熱交換器２、３及び送風機１を順次通過させて、本体下面に設けられた下面吹出口１０cから吹出すように風路４が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また更に、背面熱交換器３から滴下した結露水を回収するための背面ドレンパン１１が背面熱交換器３の下部に設けられ、しかも、この背面ドレンパン１１の前面側には、背面熱交換器３を通過した空気がスムースに流れ、送風機背面風路面の巻き始め部分で渦流が発生しないように、送風機背面風路面４ｂと背面熱交換器３の間に沿って渦流が発生しないように上方へ延出するように形成された渦流安定化部材２０が設けられている。
【０００４】
従って、このように渦流安定化部材２０が上方へ延出したものにおいては、背面熱交換器３を通過した空気が下面吹出口１０cへスムースに流れ、送風機背面風路面の巻き始め部４ｂの渦流が小さくなり、騒音は低下するものの、背面熱交換器３を通過した空気が下面吹出口１０cへ余りにもスムースに流れるために、前面熱交換器２を通過した空気と混合しなくなるため、例えば、前面熱交換器と背面熱換器と間に温度差が生じたり、或いは、各熱交換器内の冷媒流れによる温度分布差が生じたりすると、送風機の回転方向に対して温度差が生じ、結果的に送風機に着露し、強いては水滴が下面吹出口１０cから飛び出したりする。
【０００５】
また、従来の他の先行技術例としては図８に示すようなものがある。
しかし、このようなもの、即ち、ドレンパン１１を単純に伸ばしたものでは、背面熱交換器３から滴下する結露水は回収できるものの、渦流が生じて音が大きくなったり、また、各熱交換器内の冷媒流れによって温度分布差が生じたり、或いは、前面熱交換器２と背面熱換器３との間に温度差が生じたりした場合は、その温度差により送風機１に着露し、強いては水滴が下面吹出口１０cから飛び出したりする。
【０００６】
また、背面熱換器内の冷媒流れによって、背面熱換器３の上部が充分冷却され、除湿水で濡れた状態となり、下部が乾いた状態になると、上部から流れ落ちた除湿水（ドレン水）は表面張力の関係から余り下部へは流れず、風の流れに沿って直接背面熱換器３の前面側へ流れるようになるので、強いては送風機１に落下し、その結果、水滴が吹出口１０cから吹出され、床を濡らすこととる。
【０００７】
また、このような問題を解決するために、図９の如く、背面ドレンパン１の先端を送風機１の送風路に沿って単純に伸ばし、送風路の巻き始め位置が送風機の中心線上までくるようにしても良いが、そのようにすると、風路の吸込面積が小さくなり、風路抵抗が増大するので、前面熱交換器２の通過風速が速くなり、結果的に、図１０に示すように、送風機１の翼枚数と回転数に依存した離散周波数騒音問題が起こる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−０９０６８９号公報（第３−４頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上説明したように、従来の空気調和機では、風路内の空気に温度差が生じた時、送風機に着露したり、水滴が吹下面出口から飛び出したりするという問題点があった。
【００１０】
また、送風機の翼枚数・回転数に依存した離散周波数騒音が発生し、音が大きくなるという問題点があった。
【００１１】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、音が静かで、水滴が吹出口から飛び出すのを防いだ経済的な空気調和機を得ることを目的にしている。
【００１２】
また、少ない構成部品で、ドレン水（結露水）を簡単に処理する経済的な空気調和機を得ることを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係る空気調和機は、室内ユニット内の前面側及び背面側のそれぞれに送風機の羽根車を囲むように設けられ、室内空気と冷媒とを熱交換させる前面及び背面熱交換器と、前記前面及び背面熱交換器からの空気を吹き出し口に導く送風機風路と、前記送風機風路を形成する背面風路面の巻き始め部の上方から前記送風機羽根車の外郭にほぼ沿って延出するように設けられた風向板とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の空気調和機は、室内ユニット内の前面側及び背面側のそれぞれに送風機の羽根車を囲むように設けられ、室内空気と冷媒とを熱交換させる前面及び背面熱交換器と、前記前面及び背面熱交換器からの空気を吹き出し口に導く送風機風路と、前記送風機風路を形成する背面風路面の巻き始め部の上方から前記送風機羽根車の外郭にほぼ沿って延出するように設けられた風向板とを備えたので、送風機の翼枚数や回転数に依存した離散周波数騒音の発生を防ぐと共に、温度の均一化により結露水の発生を防止して、室内の床が濡れ難く、音の静かな空気調和機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。
この図において、１は空調機本体内に設けられ、室内空気を循環する送風機、２、３はこの送風機１の前面及び背面をそれぞれ囲むように設けられ、室内空気と冷媒とを熱交換させる前面熱交換器及び背面熱交換器、４はこれら前面熱交換器２と背面熱交換器３からの室内空気を空調機本体下面の吹出口１０ｃを介して室内へ吹出す送風機風路で、この送風機風路４は前面風路面４ａと背面風路面４ｂとからなり、この背面風路面４ｂの巻き始め部４ｃは背面ドレンパン１１と連絡されている。
【００１６】
なお、前述した背面熱交換器３は、その通過空気面積と結露水の流れの関係から空調機本体の垂直方向に対してその下部が上部よりも後方ヘ傾斜するように構成されている。
【００１７】
また、１０は空調機本体ユニッットであり、この本体ユニッット１０はその前面に前面吸込口１０ａを、その上面に上面吸込口１０ｂを有し、かつ、その下面にユニット吹出口１０ｃを有し、これらの吸込口１０ａ、１０ｂと吹出口１０ｃは風路壁を介して連絡されており、１１はこの風路壁内に設けられた背面熱交換器３の下部に設けられ、該熱交換器の結露水を回収する背面ドレンパンであり、１２はこの背面ドレンパン１１の前面上部（背面熱交換器３の最下面３ｃ）から送風機の羽根車の外郭形状にほぼ沿って背面熱交換器３の上部先端まで延出し、該延出部が背面ドレンパン１１へ傾斜するように設けられた背面熱交換器３からの室内空気をガイドする風向板である。
【００１８】
次に、この構成の動作について説明する。
まず、空調機本体１０の前面吸込口１０ａと上面吸込口１０ｂとからそれぞれ吸込まれた室内空気はそれぞれ前面熱交換器２と背面熱交換器３を通過し、熱交換器内の冷媒と熱交換されて送風機１によって送風機風路４を介してユニット吹出口１０ｃから吹出された後、再び前面吸込口１０ａと上面吸込口１０ｂとから吸込まれ、前述同様の動作が繰返される。
【００１９】
なお、この時、背面熱交換器３を通過した空気の上部側空気は送風機１の吸引力によって下部を向くように流れ、背面熱交換器３を通過した下部空気は背面ドレンパン１１の前面上部１１ａに設けられた風向板１２にガイドされながら、送風機１によって背面風路面４ｂの巻き始め部４ｃを介して吹出口１０ｃから吹出される。
【００２０】
言い換えれば、背面熱交換器３の冷媒バランスが崩れ、背面熱交換器３の上部が湿り、下部が乾き、互いの空気に温度差が生じたとしても、上部と下部の空気は互いに風向板１２付近で混合され、ほぼ均一な温度となるため、結露水が発生し難くなるると共に、しかも、このようにすると、背面熱交換器３からの空気の風速が上がり、前面熱交換器２からの空気と良く混ざり合うようになるため、更に結露の発生を防げるようになる。
【００２１】
また、この時、背面熱換器３の上部が充分冷却され、除湿水で濡れた状態となり、下部が乾いた状態になると、上部から流れ落ちた除湿水（ドレン水）は表面張力の関係から余り下部へは流れず、風の流れに沿って直接背面熱換器３の前面側へ流れ、落下したとしても、図１に示すように、風向板１２が背面熱交換器３の空気通過出口面を受けるように、即ち、垂直方向における風向板１２の先端部１２ａと背面熱交換器３の先端部が互いにほぼ重畳するように構成し、かつ、ドレンパン１１へ傾斜するように構成しているので、結露水が発生しても、結露水は風向板１２で受けられ、ドレンパン１１へ流れるようになるため、結露水が送風機風路４の吹出口４ｅを介して本体吹出口１０ｃから室内へ吹出されなくなり、室内の床面等が結露水で濡れることも無くなる。
【００２２】
また、風向板１２を送風機の羽根車の外郭形状にほぼ沿って背面熱交換器３の上部先端まで延出させ、結露水を受けるようにする時、ドレンパン前面上部１１ａから延出させるようにしたので、送風機風路４の吸込口４ｄの吸込風路面積が確保され、風路抵抗が大きくならず、しかも、送風機の外郭形状にほぼ沿って背面熱交換器３の上部先端まで延出させたので、図６に示すように、送風機１の翼枚数や回転数に依存した離散周波数騒音の発生が防げるようになる。
【００２３】
以上の説明では、風向板１２が結露水を受けて背面ドレンパン１１へ流れるように、風向板１２の先端部１２ａと背面熱交換器３の先端部が互いに垂直方向で重畳するように説明したが、背面熱交換器３の傾向角度とその通過風速の関係によっては、必ずしも、互いに重畳させる必要がないことは言うまでもまでもない。
【００２４】
実施の形態２．
この実施の形態２について図２を用いて説明する。
この実施の形態２においては、図２に示すように、風向板１２をドレンパン前面上部１１ａから延出させる時、ドレンパン１１へ傾斜するように送風機１の羽根車の外郭形状にほぼ沿ってほぼ該頂部まで延出させ、この延出させた先端部を背面熱交換器３の傾斜角度とほぼ同じ角度で背面熱交換器３の最下段３ａの放熱管又は１０ｍｍ程度まで上方へ延出させて背面熱交換器３の出口側傾斜面を覆うようにしたものである。
なお、その他の構成は実施の形態１とほぼ同じである。
【００２５】
次に、この構成の動作について説明する。
まず、このような構成にすると、背面熱交換器３を通過した上部側空気は送風機１の吸引力によって下部を向くように流れ、背面熱交換器３を通過した下部空気は背面ドレンパン１１の前面上部１１ａに設けられた風向板１２の先端部１２ａによって更に上方へガイドされるので、上部と下部の空気は更に互いに混合され、均一な温度となるため、室内の床面等が更に結露水で濡れることも無くなる。
【００２６】
また、この時、先端部１２ａを背面熱交換器３の傾斜角度とほぼ同じ角度で背面熱交換器３の最下段３ａの放熱管又は１０ｍｍ程度まで上方へ延出させ、しかも、背面熱交換器３の出口側傾斜面を覆うようにしたので、背面熱交換器３の放熱能力（面積）を殺すことなく、仮に、背面熱交換器３の冷媒バランスが崩れ、背面熱換器３の上部が充分冷却され、除湿水で濡れた状態となり、下部が乾いた状態になって、上部から流れ落ちた除湿水（ドレン水）は表面張力の関係から余り下部へは流れず、風の流れに沿って直接背面熱換器３の前面側へ流れ、落下したとしても、落下水は風向板１２に受けられ、背面ドレンパン１１に流れるため、室内の床面等が結露水で濡れることも無くなる。
【００２７】
また、このように送風機１の吸込側風路４ｂを徐々に変化させるようにすると、空気がスムースに流れるので、渦流の発生が抑制され、また、送風機１の翼枚数や回転数に依存した離散周波数騒音の発生が更に防げるようになるため、音の静かな空調機が得られる。
【００２８】
実施の形態３．
この実施の形態３においては、図３に示すように、実施の形態１、２において、背面ドレンパン１１と送風機の風路４とを一体成形し、風向板１２を別部品として背面ドレンパン１１に取り付けたものである。
なお、その他の構成は実施の形態１、２とほぼ同じである。
【００２９】
なお、このように背面ドレンパン１１と風向板１２を別体にして組立てるようにすると、背面ドレンパン１１や風向板１２を有するユニット風路の型形状がシンプルになり、また、背面熱交換器３を取り付けた後でも、風向板１２を取り付けられるようになるため、型費、材料費の低減するのみでなく、組立性も良くなり、しかも、風向板の設計自由度が向上するため、経済的で、設計自由度が向上した空気調和機が得られる。
【００３０】
実施の形態４．
この実施の形態４においては、図４、５に示すように、実施の形態１から３において、本体ユニット風路壁の側面を形成し、前面ドレンパン１５と背面ドレンパン１１との間に、前面熱交換器２と背面熱交換器３を固定する固定側板部材１３の部位に一体で成形された樋状の結露水回収機構１４を設け、この設けた樋状の結露水回収機構１４を前面熱交換器２と背面熱交換器３の下部にそれぞれ設けられた前面ドレンパン１５と背面ドレンパン１１と繋がるようにして、結露水回収機構１４の結露水をドレンパンへ流すようにしたものである。なお、その他の構成は実施の形態１、２とほぼ同じである。
【００３１】
次に、このように構成された動作について図４、５で説明する。
まず、前面熱交換器２と背面熱交換器３に冷媒が流れると、これら熱交換器２，３を固定し、支持している固定側板部材１３が冷却されるので、これに温かい空気が接触して除湿冷却されると、固定側板部材１３に結露水が発生、付着し、やがて結露水は成長して固定側板部材１３の上から下へ流れ、送風機１又はドレンパン１１、１５へ落ちようとする。
【００３２】
しかし、この時、前面熱交換器２と背面熱交換器を固定する固定側板部材１３の各熱交換器が固定された下部に、一体で成形された樋状の結露水回収機構１４が設けられているので、落下した結露水は結露水回収機構１４に回収されて、前面ドレンパン１５または背面ドレンパン１１へ導かれるので、送風機１へ落ちることなく、固定側板部材１３に付着した結露水は前面ドレンパン１５または背面ドレンパン１１へ落ちることとなる。
【００３３】
以上説明したように、前面熱交換器２と背面熱交換器を固定する固定側板部材１３に、各熱交換器が位置する下部に、一体で成形された樋状の結露水回収機構１４を設け、結露水を前面ドレンパン１５または背面ドレンパン１１へ導くようにしたので、少ない構成部品で、固定側板部材の結露水を回収できるようになるため、結露水の飛散を防止した経済的な空気調和機が得られる。
【００３４】
なお、この樋状の結露水回収機構１４を利用して、図４に示すように、前面ドレンパン１３と背面ドレンパン１１とを連通するようにして、例えば背面ドレンパン１１のドレン水が前面ドレンパン１５へ流れるようにすると、ドレン水を空調機室外へ排出する排出管が少なくなるので、経済的な空気調和機が得られる。
【００３５】
また、以上の説明では、樋状の結露水回収機構１４を固定側板部材１３の内側、言い換えれば、熱交換器側に設けるようにしたが、固定側板部材１３の外側でも良い。
また、背面ドレンパン１１と前面ドレンパン１５も固定側板部材１３の内側に位置するだけのもに限るものではない。即ち、ドレンパンが外側まで延出したものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和機を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態２における空気調和機を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態３における空気調和機を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態４における空気調和機の結露水回収機構の概略構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４における空気調和機の結露水回収機構の概略斜視図である。
【図６】この発明における風向板を付けた時の騒音の周波数分析結果図である。
【図７】従来の空気調和機の断面図である。
【図８】従来のその他の空気調和機の断面図である。
【図９】従来のその他の空気調和機の断面図である。
【図１０】従来の騒音の周波数分析結果図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  送風機、  ２  前面熱交換器、  ３  背面熱交換器、  ３ａ  背面熱交換器最下段、  ４  送風機風路、  ４ａ  送風機前面風路、  ４ｂ  送風機背面風路、    ４ｃ  巻き始め部、  １０  空調機本体ユニット、１０ａ  前面ユニット吸込口、    １０ｂ  上面ユニット吸込口、  １０ｃ  下面ユニット吹出口、  １１  背面ドレンパン、  １１ａ  背面ドレンパン前面、  １２  風向板、  １２ａ   風向板先端部、  １３  固定側板部材、  １４  結露水回収機構、  １５  前面ドレンパン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006313067.tif 000009
【図８】
2006313067.tif 000010
【図９】
2006313067.tif 000011
【図１０】
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