(57)【要約】【課題】本発明は、天井埋込型の室内機において、空気吸込口の開口面積を確保しつつ、運転時及び運転停止時における意匠性を確保した空気調和機の室内機を提供することを目的とする。【解決手段】空気吸込口及び空気吹出口を有する化粧パネルを下面に備えた筐体と、筐体内に配置され、室内空気を空気吸込口より吸込み、空気吹出口より吹出す貫流ファンと、筐体内で貫流ファンの風下に配置された室内熱交換器と、筐体内で前記貫流ファンの風上に配置されたフィルタと、空気吸込口を覆うことができる吸込パネルと、回転軸を中心に吸込パネルを回転させるパネル駆動用モータとを備え、吸込パネルは、室内機の長手方向に配置された複数の分割パネルから構成され、吸込パネルが空気吸込口を覆ったとき、分割パネルの少なくとも１つは他の分割パネルの回転軸の下方に位置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込口及び空気吹出口を有する化粧パネルを下面に備えた筐体と、
前記筐体内に配置され、室内空気を前記空気吸込口より吸込み、前記空気吹出口より吹出す貫流ファンと、
前記筐体内で前記貫流ファンの風下に配置された室内熱交換器と、
前記筐体内で前記貫流ファンの風上に配置されたフィルタと、
前記空気吸込口を覆うことができる吸込パネルと、
回転軸を中心に前記吸込パネルを回転させるパネル駆動用モータとを備え、
前記吸込パネルは、室内機の長手方向に配置された複数の分割パネルから構成され、
前記吸込パネルが前記空気吸込口を覆ったとき、前記分割パネルの少なくとも１つは他の前記分割パネルの前記回転軸の下方に位置する空気調和機の室内機。
【請求項２】
前記化粧パネルの前記空気吹出口を覆うことができる吹出パネルを備え、
前記空気吸込口は前記空気吹出口より開口面積が大きく、且つ、前記吸込パネルの前記分割パネルの枚数は前記吹出パネルの枚数より多いことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
【請求項３】
複数枚の前記分割パネルの前記回転軸は１つの前記パネル駆動用モータに接続され、
前記パネル駆動用モータはステッピングモータであり、
前記吸込パネルの前記分割パネルの長さは前記吹出パネルの長さより短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機の室内機。
【請求項４】
前記化粧パネルの上方に設けられ、回転軸を中心に回転可能な補強板を備え、
前記吸込パネルの前記回転軸は前記補強板に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和機の室内機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の空気調和機の室内機と、
圧縮機、室外熱交換器、室外送風ファン及び膨張弁を有する室外機とを備えた空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
天井埋込型の室内機は、室内機を天井に埋め込む構造であるため、空気吸込口及び空気吹出口を室内機の下方に位置する化粧パネルに設けなければならない。そのため、化粧パネルの開口面積が大きくなり、意匠性が悪いという課題があった。
【０００３】
特許文献１には、吸込パネル４は、前側が回動可能に支持され、後側が回動して空気吸込口３０ａを開閉するように支持され、パネル駆動装置７は、吸込パネル４の後側を支持するパネル昇降アーム７１と、このパネル昇降アーム７１を上下動することにより吸込パネル３の後側を回動させるアーム昇降機構とを備えた空気調和機が記載されている。
【０００４】
特許文献１の空気調和機によれば、運転停止時に吸込みパネルが空気吸込口を覆い、運転時に吸込みパネルが開口するので、空気の風路を確保しつつ、運転停止時における意匠性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、室内機は、空気吸込口から吸込んだ空気を室内貫流ファン１３０で圧縮して空気吹出口から吹き出す。そのため、通風抵抗を減らすためには、空気吸込口を空気吹出口より大きくする必要がある。すなわち、特許文献１の空気調和機では、吸込パネルの長さが吹出パネルに比べて長く、運転時に吸込パネルが化粧パネルから大きく張り出してしまい、運転時における意匠性が悪い。
【０００７】
そこで、本発明は、天井埋込型の室内機において、空気吸込口の開口面積を確保しつつ、運転時及び運転停止時における意匠性を高めた空気調和機の室内機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、空気調和機の室内機は、空気吸込口及び空気吹出口を有する化粧パネルを下面に備えた筐体と、筐体内に配置され、室内空気を空気吸込口より吸込み、空気吹出口より吹出す貫流ファンと、筐体内で貫流ファンの風下に配置された室内熱交換器と、筐体内で前記貫流ファンの風上に配置されたフィルタと、空気吸込口を覆うことができる吸込パネルと、回転軸を中心に吸込パネルを回転させるパネル駆動用モータとを備え、吸込パネルは、室内機の長手方向に配置された複数の分割パネルから構成され、吸込パネルが空気吸込口を覆ったとき、分割パネルの少なくとも１つは他の分割パネルの回転軸の下方に位置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、天井埋め込みタイプの室内機において、空気吸込口の開口面積を確保しつつ、運転時及び運転停止時における意匠性を高めた空気調和機の室内機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１に関わる空気調和機のサイクル構成図である。
【図２】実施例１に関わる空気調和機の室内機の斜視図である。
【図３】図２の空気調和機の縦断面図である。
【図４】図２の空気調和機の吸込パネルを閉じた縦断面図である。
【図５】図２の空気調和機の運転停止時の斜視図である。
【図６】図２の空気調和機の塵埃除去時に吸込パネルを開放する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【実施例１】
【００１２】
図１は実施例１に係る空気調和機のサイクル構成図である。冷房運転時は、圧縮機１０１より吐出された高温且つ高圧の冷媒は、四方弁１０２を介して室外熱交換機１０３に流入する。室外熱交換機１０３に流入した冷媒は、室外送風貫流ファン１０４によって送られる室外の空気と熱交換することで、凝縮されて液冷媒となる。液冷媒は、膨張弁１０５を通過することで低温低圧の二相冷媒になり、室内熱交換器１２０に流入する。
【００１３】
室内熱交換器１２０に流入した低温低圧の二相冷媒は、貫流ファン（室内送風ファン）１３０によって送られる室内の空気と熱交換する。このとき、室内熱交換器１２０に送られた室内の空気は、室内熱交換器１２０に流入した低温低圧の二相冷媒によって冷却され、吹出口から室内に吐出される。吹出口から室内に吐出される空気は、吸込口における空気の温度よりも低いため、室内の温度を下げることができる。室内熱交換器１２０で熱交換された冷媒は四方弁１０２を介して再び圧縮機１０１に戻る。圧縮機１０１と室外熱交換器１０３と室外送風ファン１０４と膨張弁１０５は室外機に配置され、室内熱交換器１２０と貫流ファン１３０は室内機１００に配置されている。
【００１４】
次に、空気吸込み口を覆う吸込みパネルが複数枚となる化粧パネルを供えた空気調和機の室内機の例を図２及び図３を参照しながら説明する。図２は空気調和機の室内機１００の設置状態を示す斜視図、図３は図２の室内機１００の縦断面図である。ここで、図２および図３は吸込みパネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄおよび吹出しパネル２２が開いた運転状態を示す。なお、本実施形態の室内機１００は天井埋込型空気調和機である。
【００１５】
室内機１００は、筐体３０、貫流ファン１３０、貫流ファンモータ１０、室内熱交換器１２０、フィルタ１１、パネル駆動用モータ７などを備えて構成されている。
【００１６】
筐体３０は天井面３１内に埋め込まれる筐体本体２と、この筐体本体２の下面開口を覆う化粧パネル３とから構成されている。この筐体３０は、吊りボルト３２を介して、天井内の上壁面に吊り下げられる。筐体本体２は、横幅寸法（左右方向の寸法）より奥行寸法（前後方向の寸法）が小さく、奥行寸法より高さ寸法が小さい直方体の外観形状をしている。天上面３１には筐体本体２の下面に合致する位置に四角の穴が形成される。
【００１７】
空気吸込口３０ａは化粧パネル３の後側部分に左右に長く設けられ、空気吹出口３０ｂは化粧パネル３の前側部分に左右に長く設けられている。
【００１８】
貫流ファン１３０は、室内空気を空気吸込口３０ａより吸込み、室内熱交換器１２０を通してから、空気吹出口３０ｂより吹出すように、筐体２内に配置されている。この貫流ファン１３０は左右方向に長い貫流ファンで構成されている。貫流ファン１３０を駆動する貫流ファンモータ１０は、貫流ファン１３０の左右方向の一側に並置され、貫流ファン１３０及び貫流ファンモータ１０の回転軸同士が連結されている。図３では貫流ファンモータ１０を貫流ファン１３０と共に示して両者の位置関係を表すようにしてあるが、実際には、貫流ファンモータ１０が配置される空間は貫流ファン１３０の通風路と仕切り板により仕切られている。なお、本実施例の室内機１００における前後左右は、標準的な設置例を基準として空気吹出口を前側としたものである。
【００１９】
化粧パネル３は、筐体本体２の下面開口と天上面３１の穴の縁部とを覆って天井面３１より下方に露出するように配置される。この化粧パネル３は、平面から見て筐体本体２より大きな長方形状をしており、筐体本体２に取り付けられている。筐体３０の下面を構成する化粧パネル３には、空気吸込口３０ａ及び空気吹出口３０ｂが設けられている。化粧パネル３には、空気吸込口３０ａを開閉する複数の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、空気吹出口３０ｂを開閉する吹出パネル２２が備えられている。分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ及び吹出パネル２２は、室内機１００の運転時に空気吸込口３０ａおよび空気吹出口３０ｂを開き、運転停止時に空気吸込口３０ａおよび空気吹出口３０ｂを閉じるようにパネル駆動用モータ７により駆動される。
【００２０】
吹出パネル２２は、後側が回転可能に軸支され、吹出パネル駆動モータにより回動される。この吹出パネル２２は風向を上下させる吹出風向板を兼ねており、吹出パネル２２の開閉角度の調整により、室内に送り出される風向を調整できる。吹出パネル２２は、制御装置で吹出パネル駆動モータを制御することにより、冷房時に空気吹出口３０ｂから主に前方に風を吹出し、暖房時に主に下方に風を吹出すように駆動される。
【００２１】
分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ及び吹出パネル２２は、化粧パネル３の中央部分の下面から連続する下面を有して設置されている。換言すれば、化粧パネル３の中央部分より前方の部分及び後方の部分の下面は、中央部分の下面より段部を介して上方に位置しており、分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ及び吹出パネル２２はその段部で形成された空間に設置されている。係る構成によって、空気調和機の下面の外観意匠を良好なものとすることができる。
【００２２】
室内機１００が運転されると、圧縮機１０１が駆動されて冷凍サイクルが動作し、パネル駆動用モータ７が駆動されて分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが回動して空気吸込口３０ａを開き、吹出パネル駆動モータが駆動されて吹出パネル２２が回動して空気吹出口３０ｂを開き、貫流ファンモータ１０が駆動されて貫流ファン１３０が回転する。これらの動作は制御装置により制御される。
【００２３】
分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの開く開閉スピードは、パネル駆動用モータ７の回転スピードによって決定され、それらは制御装置からの指令データを変更することで、容易に変更が可能である。
【００２４】
この貫流ファン１３０の回転によって、室内空気は、空気吸込口３０ａを通して筐体３０内に吸込まれ、フィルタ１１を通過する。この際に室内空気に含まれる塵埃はフィルタ１１に捕集される。フィルタ１１を通過した室内空気は、室内熱交換器１２０により加熱、冷却、除湿等の空気調和が行われ、貫流ファン１３０を通って、空気吹出口３０ｂから再び室内空間に吹出される。
【００２５】
室内機は、空気吸込口３０ａから吸込んだ空気を貫流ファン１３０で圧縮して空気吹出口３０ｂから吹き出す。そのため、空気の抵抗を減らすためには、空気吸込口３０ａを空気吹出口３０ｂより大きくする必要がある。すなわち、吸込パネル４の長さが吹出パネル２２に比べて長く、運転時に吸込パネル４が化粧パネル３から大きく張り出してしまう。
【００２６】
そこで、本実施例の空気調和機の室内機は、空気吸込口３０ａ及び空気吹出口３０ｂを有する化粧パネル３を下面に備えた筐体３０と、筐体３０内に配置され、室内空気を空気吸込口３０ａより吸込み空気吹出口３０ｂより吹出す貫流ファン１３０と、筐体３０内で貫流ファン１３０の風下に配置された室内熱交換器１２０と、筐体３０内で貫流ファン１３０の風上に配置されたフィルタ１１と、空気吸込口３０ａを覆うことができる吸込パネル４と、回転軸５を中心に吸込パネル４を回転させるパネル駆動用モータ７とを備え、吸込パネル４は、室内機の長手方向に配置された複数枚の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから構成され、吸込パネル４が空気吸込口３０ａを覆ったとき、分割パネルの少なくとも１つは他の分割パネルの回転軸５の下方に位置する。
【００２７】
本実施例の空気調和機の室内機によれば、空調運転時に必要な空気の吸込み量に対して、複数の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが開くことにより所定の通風面積を確保でき、通風抵抗を低減することができる。さらに、吸込パネル４が複数枚の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから構成されるため、吸込パネル４の分割パネルの奥行き方向の長さが短く、吸込パネル４の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの後端が化粧パネル３から大きく下がらず、意匠性を高めることができる。
【００２８】
本実施例では、吸込パネル４が空気吸込口３０ａを覆ったとき、分割パネルの少なくとも１つは他の分割パネルの回転軸５の下方に位置させつつ、運転停止時に吸込パネルが重なることなく、空気吸込口３０ａを覆うようにするために、分割パネルのパネル部分をリンクを介して回転軸５に接続している。すなわち、パネル部分と回転軸５とが離れているため、分割パネルを重ねることなく、分割パネルが他の分割パネルの回転軸５の下方に位置させることができる。
【００２９】
さらに、本実施例の空気調和機の室内機は、化粧パネル３の空気吹出口３０ｂを覆うことができる吹出パネル２２を備え、空気吸込口３０ａは空気吹出口３０ｂより開口面積が大きく、且つ、吸込パネル４の分割パネルの枚数は吹出パネル２２の枚数より多くしている。
【００３０】
本実施例の空気調和機の室内機によれば、吸込パネル４の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの後端が化粧パネル３から大きく下がらなくても必要な開口面積を確保でき、室内機の通風抵抗を減らすことができる。
【００３１】
分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは各々が前側が回転可能に回転軸５に軸支され、各々の吸込パネルはパネルリンク４１ａで連動される。この分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの回転動作により、空気吸込口３０ａが開閉される。パネルリンク４１ａは、パネルリンク４１ｂ、パネルリンク４１ｃを介しパネル駆動用モータ７と接続され前後に動作する。前述のとおり吸込パネル複数枚となることにより奥行き方向の長さが短くなるため、各分割パネルの回転軸５に軸モーメントは減少するため、上記のように複雑な構造ではないリンク機構にて動作が可能となる。
【００３２】
すなわち、本実施例の空気調和機の室内機は、複数枚の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの回転軸５は１つのパネル駆動用モータ７に接続され、パネル駆動用モータ７はステッピングモータであり、吸込パネル４の分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの長さは吹出パネル２２の長さより短い。本実施例の空気調和機の室内機によれば、各分割パネルの回転軸５に軸モーメントは減少させることができる。そのため、複雑な構造せずともステッピングモータで回転軸５を回動させることができる。
【００３３】
また、吸込パネル４及び吹出パネル２２の左右方向の寸法は、互いに同一であり、且つ化粧パネル３の左右方向の寸法と同じに設定してある。換言すれば、吸込パネル４及び吹出パネル２２は、空気吸込口３０ａ及び空気吹出口３０ｂよりも左右方向に突出して化粧パネル３の両側端部まで延びている。この点からも、空気調和機の下面の外観意匠を良好なものとすることができる。
【００３４】
室内熱交換器１２０は、筐体３０内で、貫流ファン１３０の空気吸込側の通風路に配置されている。この室内熱交換器１２０は、貫流ファン１３０の背面側に設けられた背面熱交換器１２０ａと、貫流ファン１３０の下面側に設けられた下面熱交換器１２０ｂとから構成されている。背面熱交換器１２０ａは、その下部が前側（貫流ファン側）に、その上部が後側（反貫流ファン側）に位置するように傾斜して設置されている。下面熱交換器１２０ｂは、その前側が若干低くなるように傾斜して設置されている。
【００３５】
背面熱交換器１２０ａと下面熱交換機部９ｂとで取り付け角度を変えて取り付けることで、室内熱交換器１２０としての伝熱面積が大きく取れ、性能を向上させることができる。ここで、傾斜の小さな下面室内熱交換器１２０ｂのプレートフィンのスリットを無くすことで、冷房運転時の結露水の流れを良くし、スリットの部分に結露水が溜まることや、その結露水が大きな通風抵抗となって風量の低下や騒音の増大といった問題を起こすことを抑制できる。
【００３６】
下面室内熱交換器１２０ｂの風速分布が小さく、背面熱交換器１２０ａの風速分布が大きくなることに対応して、背面熱交換器１２０ａ及び下面熱交換機部９ｂの伝熱面積を設定することで、風量と伝熱面積のバランスを最適なものにすることができ、性能の向上や、騒音低減に効果的である。
【００３７】
背面熱交換器１２０ａの下端部から下面熱交換器１２０ｂが連続的に前方下方に貫流ファン１３０を取り囲むように延びている。係る構成によって、高さ寸法を増大することなく、室内熱交換器１２０の通風面積を増大することができ、低騒音で熱交換性能を向上することができ、天井埋込形空気調和機に適したものとなっている。また、室内熱交換器１２０の背面側には、側面から見て略三角形状の空間が形成されることとなる。
【００３８】
室内熱交換器１２０は冷凍サイクルの一部を構成するものである。冷凍サイクルは、圧縮機３１、四方弁３２、室外熱交換器３３、減圧装置３４、室内熱交換器１２０、四方弁３２、圧縮機３１の順に冷媒を循環させるように構成されている。室内熱交換器１２０（背面熱交換器１２０ａ及び下面熱交換器１２０ｂ）は、左右方向に並置された多数のフィンと、これらのフィンを貫通する蛇行状の冷媒管とから構成されている。
【００３９】
フィルタ１１は、室内熱交換器１２０に流入する室内空気の塵埃を捕集するものであり、枠部と網目部とから構成されている。このフィルタ１１は、筐体３０内で室内熱交換器１２０の空気吸込側の通風路に配置されている。
【００４０】
図４に運転停止時には分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの閉じた断面、図５に運転停止時の斜視図を載せる。運転停止時、分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは互いに重なり合わず、かつ、各々の隙間がないように、空気吸込口３０ａを覆い閉じる。分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは化粧パネル３に相対する位置の曲率と対応しているため、化粧パネル３の表面はフラットとなり意匠性を高めることができる。また、閉じた形状は室内空気が筐体内に侵入して室内空気中の塵埃で内部を汚すことを防止できる。
【００４１】
図６は図２の空気調和機の塵埃除去時に吸込パネルを開放する方法を説明する図である。本実施例では、図６に示すように、パネルリンク４１ａ、４１ｂの接続を解除し、かつ、補強板４２の化粧パネル３への支持機構１７を解除することにより、空気吸込口３０ａを露出させたフィルタ１１の塵埃除去時の状態も取り得るようにしている。
【００４２】
分割パネル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、空気吸込口３０ａを開閉する複数の帯状の合成樹脂製パネル部材であり、この各々の吸込パネル４の回転軸５は金属製補強板４２に設けられている。補強板４２は分割パネル４ａと同軸にて後方を回転できる。すなわち、本実施例の空気調和機の室内機は、化粧パネル３の上方に設けられ、回転軸を中心に回転可能な補強板４２を備え、吸込パネル４の回転軸５は補強板４２に設けられている。本実施例の空気調和機の室内機によれば、フィルタ１１の塵埃を除去する作業性を向上させることができる。
【００４３】
尚、本発明は、実施形態の個々に限定されることはなく、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…空気調和機、２…筐体本体、３…化粧パネル、４…吸込パネル、４ａ…分割パネル、４ｂ…分割パネル、４ｃ…分割パネル、４ｄ…分割パネル、５…回転軸、７…パネル駆動用モータ、１２０…室内熱交換器、１２０ａ…背面熱交換器、１２０ｂ…下面熱交換器、１３０…貫流ファン、１０…貫流ファンモータ、１１…フィルタ、１７…補強板支持機構、２１…縦羽根、２２…吹出パネル、３０…筐体、３０ａ…空気吸込口、３０ｂ…空気吹出口、３１…圧縮機、３２…四方弁、３３…室外熱交換器、３４…減圧装置、４１ａ…パネルリンクａ、４１ｂ…パネルリンクｂ、４１ｃ…パネルリンクｃ、４１ｄ…パネルリンクｄ、４２…補強板
【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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