空気調和装置
【課題】 近年の部屋の大型化により空気調和装置の大容量化の需要増加、さらには省エネ化や高効率化と共に、ユニットサイズの大型化が進み、一方では住宅環境の構造面から、横幅又は縦幅もしくはその両方の制約から、空気調和装置の室内機を据付けることができないという問題が増加している。
【解決手段】 壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口と、この吸込み口からの室内空気を熱交換器へ通過させ吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、第１横幅を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、第２横幅を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、室内機の高さを２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたものである。
【解決手段】 壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口と、この吸込み口からの室内空気を熱交換器へ通過させ吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、第１横幅を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、第２横幅を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、室内機の高さを２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和装置に関するものであり、特に室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置は、壁掛け形の室内機において、室内機背面側の壁面に接する面の横幅と壁面に接しない面の横幅を同一の寸法構成にし、横幅７８９ｍｍ、高さ２８５ｍｍにしている（例えば、特許文献１参照。）。
また、室内機の横幅７９８ｍｍ、高さ２７０ｍｍにしているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６５３９１号公報（第３頁、第２図）
【特許文献２】特開２００１−１８２９５８号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、家庭内で使用される電力消費量として最も高いとされている空気調和装置の省エネ化は、地球温暖化抑制として社会的な取り組みとなっている。特に空気調和装置の中で、室内機を壁に掛けて設置し、室外機と接続して使用する形態の空気調和装置は、省エネ法規制値も他の形態区分に比べ、高い省エネ規制値が設定されている。このため、省エネ化が進むにつれて、熱交換器等の大型化が進み、空気調和装置の外形寸法の大型化、高重量化が進んできた。特に、１台の壁掛け形の室内機と１台の室外機とを接続する形態のものは、家庭で使用する空気調和装置の主流の形態であり、空気調和装置の中でも省エネ法の規制値も高く、高い省エネ性を発揮する機器ほど大型化が進み、室内機の横幅や縦幅が増加する傾向がある。
【０００５】
一方で、近年の住宅環境は多様化しており、例えば、和室の三尺間では、従来、三寸柱を使用することが多く、空気調和装置の室内機を据付けるスペースの横幅は、概ね８１８ｍｍである。さらに耐震性の要求の高まりから、四寸柱を使用するケースが増加し、空気調和装置の室内機を据付けることが可能なスペースの横幅は、概ね７８８ｍｍとなっている。また、例えば、リビングではインテリア性の要求から、窓が大型になるケースが増加しており、窓上に空気調和装置の室内機を据付けるスペースの縦幅は概ね３００ｍｍとなるケースが増加しており、空気調和装置の室内機の設置スペースは縮小化の傾向がある。さらにリビングとダイニングや台所とが一体となり部屋の壁面が少なくなり大部屋化が進んでおり、それによりエアコンの設置箇所も少なくなってきている。
【０００６】
以上の様に、部屋の大型化により空気調和装置の大容量化への需要の増加、さらには前記省エネ化、高効率化に伴い、ユニットのサイズの大型化が進む一方で、前記住宅環境から、室内機寸法の横幅、又は縦幅、もしくはその両方の制約から、空気調和装置の室内機を壁面に据付けることができないという問題が増加している。
【０００７】
本発明は、上記のよう問題を解決するためになされたもので、第１の目的は、近年の住宅における、空気調和装置の設置スペースを考慮した上で、空気調和装置の室内機の寸法を規定し、室内機の形状及び構成により、寸法制約があるなかで高い省エネ性を実現するものである。
【０００８】
また、第２の目的は、空気調和装置の室内機の据付制約があるなかで室内機を設置する場合、据付作業性の悪化を招きやすいため、据付作業で最も作業しにくい配管接続作業を含む据付作業性の改善を図るものである。
【０００９】
また、第３の目的は、部屋の構造として窓横から部屋の隅までの壁面スペースが三尺間相当を開ける場合が多く、室内機の寸法が三尺間に納まる場合には室内機を部屋の隅に設置するケースが多くなる。また、部屋の隅の空間には、居住者は家具や電話やインテリアを設置するケースが多く、このため室内機の本体操作をし難くなる問題も増加する。一方で、リビングルームなど部屋の大型化が進み、さらに部屋の隅への室内機の設置が増加することにより、空気調和装置からの温風や冷風を部屋の隅々まで届かす事が難しくなり、部屋の温度ムラを招き快適性が悪化することになる。また、居住者の生活スタイルも、部屋の大型化が進むにつれて、例えば、寛ぐ場所、食事をする場所、食事を作る場所等、人の移動が多くなってきていることから、居住者の生活場所に応じて、気流方向や風速など空気調和装置の本体操作を行うケースが多くなるため、上述の快適性の悪化を抑制し、居住者の生活場所を効率よく、容易に空調するため、遠隔操作により本体操作の容易化を図るものである。
【００１０】
また、第４の目的は、空気調和装置の場合、通常は本体の操作だけでなく空調能力を十分に発揮させるために定期的なフィルター清掃や外観や内部のお手入れが必要となり、特に本体操作が難しい据付状況では、使用者は大きな手間を招き、定期的なメンテナンスを行わないケースも多くなるので、外観の汚れによる美観や清潔性の低下だけでなく、機器の長寿命化やフィルターの目詰まりによる省エネ性の悪化を招きやすいため、定期的なメンテナンス操作の容易化を図るものである。
【００１１】
また、第５の目的は、都心部では集合住宅が増加し、その集合住宅では、室外機はベランダの天井部に室外機を吊るすことがこれまで多く行われていたが、近年は美観の観点から、室外機を外から見えにくくするために、天吊り設置を行うことが規制され、ベランダに設置する事が多くなってきている。また、一般の戸建住宅においても、美観の観点から、ベランダに室外機を設置するケースが多くなっていることから、ベランダが狭くなり、室外機を小型化にしたいという要求が高まってきているため、室内機の寸法に関するものだけでなく、室外機においてもより設置スペースを有効に活用するための外形寸法を規定するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る空気調和装置は、回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続した冷凍サイクルと、壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、前記室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられて前記吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器へ通過させ、前記吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、前記室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、前記第１横幅の寸法を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、前記第２横幅の寸法を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、前記室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の空気調和装置は、回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続した冷凍サイクルと、壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、前記室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられて前記吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器へ通過させ、前記吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、前記室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、前記第１横幅の寸法を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、前記第２横幅の寸法を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、前記室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたので、室内機の壁面に接する面の横幅を、７８８ｍｍ以下とすることで、近年増加する和室形態である四寸柱を用いた三尺間にも設置可能であり、かつ室内機の高さ寸法を３００ｍｍ以下とすることにより、リビングで多く採用される大型窓の上部のスペースにも設置が可能となる。さらに、室内機の壁面に接しない面の横幅寸法を壁面に接する横幅寸法よりも大きくすることにより、室内機の吸込み口を広く構成することが可能となり、さらに、室内機の熱交換器の積み幅を大きく及び積載段数を多くする構成とすることで、高い省エネ性を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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〜図１６にて説明する。図１はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機の据付上面図、図２は近年の住宅の壁面形態説明図、図３は空気調和装置の室内機の横断面図、図４〜図８及び図１３、図１４は空気調和装置の室内機の熱交換器の配置図、図９は空気調和装置の室内機の縦断面図、図１０は空気調和装置の室内機の下方外観図、図１１は空気調和装置の室内機の吹出口ノズル部の外観図、図１２は空気調和装置の室内機の右側面図、図１５、１６はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機の正面図である。
【００１５】
図１において１はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機で、回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続して構成され、前記四方弁の切換により冷房サイクル及び暖房サイクル運転が可能な、壁掛け形の空気調和装置の室内機である。また、２は室内機１を構成する本体、３は室内機１の外観筐体の一部を構成するパネル、４は室内機１を構成し意匠面となるグリル、２２は室内空気がフィルタ１３、及び、熱交換器５を通過し、横流ファン６により吹出し口２３より吹出される空気の吸込み口、３０はグリル４の着脱機構、２９は室内機１を壁面４０へ据付けるための据付板、４０は和室の形態の三尺間の壁面、４１は和室の形態の三尺間の側壁、４２は和室の形態の三尺間の四寸柱、４５は和室の形態の三尺間の四寸柱間の幅、４６は室内機１と和室の形態の三尺間の側壁４１の間の距離を示す。
【００１６】
四寸柱４２の幅は一辺が約１２１ｍｍであり、和室の形態の三尺間の四寸柱間の幅寸法４５は約７８８ｍｍである。室内機１の背面側において壁面４０と据付板２９を介して接する面の第１横幅は７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下であり、壁面と接しない面の第２横幅は７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。グリル４は着脱機構３０を用いることで着脱が可能である。
【００１７】
そして、空気調和装置の室内機背面側における壁面４０と据付板２９を介して接する面の第１横幅は、７８８ｍｍ以下とすることで和室三尺間における四寸柱の間の幅４５に設置することが可能となり、さらに７６５ｍｍ以上とすることで室内機１に設けた熱交換器５の横幅寸法を大きくすることができ高効率化を図ることができるとともに、据付板２９との接触面が広くなり本体２にかかる応力を緩和することで高い強度が得られる。吸込み口２２の左端は、グリル４の着脱機構３０の右端とほぼ同一となるが、壁面４０と据付板２９を介して接しない面の横幅、言い換えると室内機の最大横幅寸法は、壁面４０と据付板２９を介して接する面の横幅より広い構成とし７９０ｍｍ以上とすることで、吸込み口２２の横幅を広く構成することが可能となり、高効率化を図ることができる。また、壁面４０と据付板２９を介して接しない面の横幅は、８００ｍｍ以下とすることで、室内機１と和室の形態の３尺間の側壁４１の間の距離寸法４６を約５５ｍｍとすることができ、室内機１を据付る際に必要な隙間寸法を得ることができる。
【００１８】
図２は近年の住宅の壁面形態説明図であり、図３はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機の横断面図、図１５はこの発明の実施の形態における空気調和装置の正面図、図１６はこの発明の実施の形態における空気調和装置の正面図である。図２（ａ）において、４３は部屋の窓、４４は部屋の天井、４７は部屋の床である。図３において、５は室内機１の内部に収納されて吸込み口２２から吸込んだ空気を冷却したり暖めたりする熱交換器であって伝熱管とその周囲を取り巻くフィンからなりこの熱交換器は圧縮機や膨張弁などの冷凍サイクルの一部を構成し、この伝熱管の内部を冷凍サイクルを循環する冷媒が流れ空気と温冷熱交換している。なお、この熱交換器５は前面側熱交換器５ａと背面側熱交換器５ｂとから構成され、略逆Ｖ字形に配置されている。６は吸込み口２２から風路２１を通じて吹出し口２３へ空気を送風する横流ファン、８は吹出し口２３から吹出した空気の風向を制御する上下風向ベーン（上下風向制御手段）、１３は吸込み口２２から吸込んだ空気に含まれる粉塵を回収するフィルター、１４はフィルター１３に付着した粉塵を除去するフィルター清掃機構で、１４ａのブラシ、１４ｂの集塵ボックス、１４ｃの加圧部から構成されている。２０は冷房または除湿運転の際に熱交換器５に生じる結露水を回収するためのノズル２８から構成されるドレンパン、２１は吸込み口２２から吹出し口２３へ通じる風路、２３は横流ファン６によって吸込み口２２から吸込んだ空気を風路２１を通じて室内へ放出する吹出し口、１２は室内機１の運転状態を表示する表示部、２７は遠隔操作のためのリモコン信号を受信するための受信部である。
【００１９】
図２において、洋室の窓の上端と天井の間は約４００ｍｍであるが、カーテンレールが約７０ｍｍ、室内機１の吸込み口２２と天井４４の間に必要となる吸込み空間が約３０ｍｍであるため、室内機１を据付けることができる高さ寸法は約３００ｍｍである。室内機１の高さ寸法を３００ｍｍ以下で構成することで大型窓を有した洋室の窓上への据付が可能となる。また、熱交換器５を構成する伝熱管の直径がφ６〜８ｍｍ、その伝熱管中心の縦方向の設置間隔ピッチが１５〜２２ｍｍであり、室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上で構成することにより、熱交換器５を前面側熱交換器５ａをほぼ中心で２分割し熱交換器５を構成する伝熱管の縦方向の積載本数が約１２段、背面側熱交換器５ｂの伝熱管の縦方向の積載本数が約６段積載することが可能となり高い省エネ性を発揮することができる。さらに熱交換器５の上流側に１列からなる熱交換器を配置することで、さらに高い省エネ性を得ることができる。また、前面側熱交換器５ａの分割は室内機の形態に応じて３分割以上にしても同様の高い省エネ性を発揮することができる。さらに、伝熱管の径を小径化したり、流れ方向に沿って偏平にすることで、積載本数を増やすことが可能となり、さらに高い省エネ性を発揮することができる。
【００２０】
横流ファン６の回転軸中心は、室内機１の高さの中心よりも下に位置し、１／３よりも上に位置することで室内機１の上部にスペースができ、背面熱交換器５ｂが積載可能となり、さらにファン径を１００ｍｍ以上にすることができ、高効率化を図ることができる。フィルター１３は、吸込み口２２と熱交換器５の間に設置されており、吸込み口２２から空気とともに流入した粉塵が熱交換器５へ侵入する前に回収するという機能を有しており、フィルター清掃機構部１４はフィルター１３を移動する移動装置とフィルター１３をブラシ１４ａに押し当てる加圧部１４ｃとフィルター１３に付着した粉塵を回収するブラシ１４ａと回収した粉塵を収納する集塵ボックス１４ｂを有しており、定期的にフィルター１３に付着した粉塵を除去するので、室内機１の内部を清潔に保つことができ、さらにフィルターに粉塵が堆積することを防ぐので初期の空調効率を維持することができる。また、この集塵ボックス１４ｂは抗菌処置と防カビ処置を施しているので、回収した粉塵に菌やカビが繁殖することを防ぐことができる。
【００２１】
フィルター清掃機構部１４は前面側熱交換器５ａの前方斜め上に配置し、前面熱交換器５ａとの間に隙間を設けているので、フィルター１３を通過した空気は前面熱交換器５ａの下部まで流れ、効率の良い熱交換を行うことができ、高い省エネ性を得ることができる。また、前面側熱交換器５ａの上端部及び背面側熱交換器５ｂの上端部と、吸込み口２２の間には、フィルター清掃機構部１４の一部、または、すべてを配置しない構成としたので、室内機１の高さ寸法にフィルター清掃機構部１４は影響を与えることはなく、高さの限られた室内機１の内部に、効率よく熱交換器５を搭載することが可能となり、高い省エネ性を発揮することができる。また、フィルター清掃機構部１４は、前面側熱交換器５ａの前方に配置し、熱交換器５の積幅方向の両端と、室内機１の側面の間には、フィルター清掃機構部１４の一部、または、すべてを配置しない構成としたので、室内機１の横幅寸法にフィルター清掃機構部１４は影響を与えることはなく、横幅の限られた室内機１の内部に、効率よく熱交換器５を搭載することが可能となり、高い省エネ性を発揮することができる。
【００２２】
また、フィルター清掃機構部１４を搭載していない場合は、使用者が定期的にフィルター１３を清掃することで、室内機１の内部を清潔に保つことができ、さらにフィルターに粉塵が堆積することを防ぐので初期の効率を維持することができる。また、部屋の空気中に含まれる細かな粉塵を回収するための集塵装置や部屋の空気中の臭いの成分を除去又は分解する脱臭装置を設置することで、室内空間をより快適にすることが可能である。
【００２３】
グリル４は、図１５に示すように前面側グリル部に吸込み口を設けない、または図１６に示すようにグリルに設けた吸込み口２２ａは一箇所のみにするという、パネル調の意匠とすることで、高いインテリア性を得ることができ、着脱機構３０で着脱が可能としているので、グリル４は洗浄が容易であり、汚れを容易に除去できるのでインテリア性を維持することができる。吸込み口２２を本体の上部に集約したので、その吸込み口に対向した位置に設置するフィルター１３は小型化することが可能となり、安価な構成となる。また、前記フィルター清掃機構１４を備えた室内機１は、壁面４０と据付板２９を介して接する面の横幅と、壁面４０と据付板２９を介して接しない面の横幅が同じであり、前記横幅が７９０ｍｍ以上、８００ｍｍ以下、とした場合においても、その室内機を据え付ることのできる部屋の形態が減少するものの、高い省エネ性を発揮する構成とすることができる。
【００２４】
図４はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示している。なお、図中の符号で図１と同一または相当部分は同じ符号としている。電気品ボックス９は室内機１のファンモータ１１設置側である右端に設置され、壁面４０に接する面の横幅寸法よりも壁面４０に接しない面の横幅寸法を長く構成したことで、その差の寸法で形成したスペースに電気品ボックス９を略Ｌ字形状に構成して設置するので、省スペース化を図ることができ、熱交換器５の積載幅を削減することなく幅広く増やすことができ、高い省エネ性を得ることができる。また、電気品ボックス９は、図１３に示すようにファンモータ１１の正面側である手前のスペースを有効活用し、略Ｔ字形に構成しても同様の効果が得られる。また、この電気品ボックス９は、図１４に示すように、ファンモータ１１の正面側である手前のスペースを有効活用し、略逆Ｌ字形に構成しても同様の効果が得られる。なお、図１３、図１４における符号において、図１と同一または相当部分は同じ符号としている。
【００２５】
図５はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示している。主な構成は図４と同じであるが、壁面４０に接する面の横幅寸法よりも壁面４０に接しない面の横幅寸法を長く構成したことでできた左端（反ファンモータ側）のスペースを利用し、背面熱交換器５ｂよりも前面熱交換器５ａを長くすることで、図４の構成よりもさらに高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２６】
図６はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示す図であり、主な構成は図５と同じであるが、電気品ボックス９を薄型化することで、熱交換器５の積載幅をさらに増やすことができ、図５の構成よりも高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２７】
図７はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示す図であり、主な構成は図６と同じである。この図７では、電気品ボックス９を室内機１の前方側のグリル４と前面側熱交換器５ａの間に配置する構成としたので、電気品ボックス９を熱交換器の横方向に設置していた分のスペースを熱交換器５の積載幅に取り込んで増やすことができ、図６の構成よりも高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２８】
図８はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示す図であり、主な構成は図７と同じであるが、異なる部分はファンモータ１１の幅と径の比を１：３よりも径を大きくするものであり、これによりファンモータ１１の軸方向の幅寸法を小さく構成することができ、熱交換器５の積載幅をその分だけ増やすことができ、図７の構成よりも高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２９】
図９はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の縦断面図、図１０はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の下方向から見た場合の下方外観図、図１１はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の吹出し口ノズル部の外観図である。なお、図１および図３と同一または相当部分には同じ符号を付しています。
【００３０】
図９において、空気調和装置の室内機１の本体２上部に設けられた吸込み口２２の横幅と、その吸込み口２２から機内へ空気が流通する通風路２１に設置された熱交換器５の横幅とはほぼ同じ寸法Ｗであり、横流ファン６の横幅はＸとし、吹出し口内側の通風路２１の横幅はＹとして示す。また、図１０における吹出し口２３の横幅はＺで示す。このように吸込み口２２の横幅と熱交換器５の横幅をほぼ同じ寸法Ｗにすることで、熱交換器５に効率よく室内空気を供給することができ、高効率化を図ることができ、Ｗ≧Ｘのように構成することで、吸込み側の負荷を軽減でき、高効率化を図ることができる。また、Ｘ＞Ｙのように構成するとともに、サージング抑制機構部１７を吹出し口内側の左右両側に設けることで、横流ファン６の両端の壁面境界層に発生する乱れ渦を抑制し、この整流作用により高効率化を図ることができる。さらに、Ｙ＜Ｚとすることで吹出し口２３近傍でのディフューズ効果により静圧回復を図ることができ、吹出し口２３近傍における吹出し損失を抑制することが可能となり、高効率化を図ることができる。また、図９において、冷凍サイクルの一部を成す熱交換器５と室外機を接続する内外接続配管１８はファンモータ１１の背面の壁面４０側に設置することで省スペース化が図れ、熱交換器５の横幅を増やすことができ、高い省エネ性を得ることができる。
【００３１】
図１０において７は吹出し口近傍に設けた吹出し気流を左右方向に制御するための左右風向ベーン、８は吹出し口近傍に設けた吹出し気流を上下方向に制御するための上下風向ベーンである。そして、図１１において、２５は左右風向ベーン７を動作するための左右ベーン駆動用モータ、２４は上下風向ベーン８を動作するための上下ベーン駆動用モータであり、リモコンから発した信号を受信部２７で受信し、信号に応じて、上下ベーン駆動用モータ２４または左右ベーン駆動用モータ２５が駆動することで上下風向ベーン８または左右風向ベーン７が動作し、風向を遠方から制御することが可能となる。ここで、図１１に示すが如く上下ベーン駆動用モータ２４と左右ベーン駆動用モータ２５は吹出し口近傍の通風路上壁を形成するノズル２８における風路を形成する箇所以外に設置しているので、風路幅を狭めることがなく、高い省エネ性を維持することができる。また、Ｙ＜Ｚとすることで、左右風向を右側または左側または左右広角に設定した際に、吹出し口の側面に吹出し風が接触することを回避でき、より広い広角気流を得ることができ、室内の快適性を向上させることができる。
そして、リモコン操作により、左右風向ベーン７、及び上下風向ベーン８を遠隔操作することが可能となったので、部屋の隅に室内機１を据付けた場合にも、手動で気流を変更する煩わしさを排除することができる。また、室内機１の据付け位置を、リモコンまたは室内機１に設けた操作部の据付位置設定スイッチで設定することにより、その設定した位置情報の信号に応じて、左右風向ベーン７の駆動範囲を自動調整する機能を有するので、冷房又は暖房した気流を部屋の中に効率よく到達させることができる。
【００３２】
図１２はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の側面図であり、本体２の下側面のコーナー部分は本体着脱機構部１９で構成されているので、室内機１を壁面４０に据付ける際に、外すことができ、据付け作業性の改善を図ることができる。また、この本体着脱機構部１９には配管穴を形成する配管穴用穴形成部を備えているので、室内機１の据付け作業性の改善を図ることができる。さらに、室内機１の側面にはスリット形状とした室内空気の取り込み口３２を設けたので、電気品ボックス９の手前に配置した室温センサ２６（室温センサの投影図２６ａに相当）へ室内空気を供給することが可能となり、室温センサ２６で計測した室内温度データを用いて、室内の温度を制御することができる。
【００３３】
図１に示すように、室内機１の壁面に接しない面の横幅は８００ｍｍ以下で構成したので、側壁４１との隙間４６は約５５ｍｍに構成することができ、この隙間４６は自然対流が発生するために十分な寸法が確保できるので、隙間４６ではいわゆる熱篭りの発生を抑制することができ、室内に対流している空気を室内空気取り込み口３２から取り込み、室温センサ２６で的確な室温を検出することが可能となる。また、電気品ボックス９と室温センサ２６は隣接して設置しているので、接続線を短く構成することが可能となり、安価な構成にすることが可能であり、さらに、サービスの際にも交換が容易になるという効果を有する。
【００３４】
さらに、近年の集合住宅または一般の戸建住宅では、室内機１と内外接続用配管を介して接続する室外機を、天吊り方式で据付けを行った場合、屋外から見えることで美観を損なうことから、ベランダ設置の要求高まっている。ベランダの形態の多くは、住居の面した横幅と住居と垂直方向の出幅からなる長方形を成しており、出幅は横幅に対し３０〜６０％程度の長さの場合が多く、１１５０ｍｍ〜１５００ｍｍ程度が多い。そして、室外機をベランダに設置する場合において、住居に対して室外機の長手方向を平行に設置すると、室外機とベランダの壁面までの距離が狭くなり、室外機からでる送風気流がベランダの壁面に接触し、再び室外機の吸込み口に戻ってしまうショートサーキトの原因となったり、送風気流が壁面に接触することで、風の舞い上がりが生じ、屋外の粉塵を舞い上げてしまう原因となる場合がある。
【００３５】
このため、室外機とベランダの壁面との距離を十分に確保するためには、住居に対して室外機の長手方向を垂直に設置する必要があり、ベランダの出幅１１５０ｍｍに設置する場合は、室外機側面からの吸込み距離１００ｍｍと配管作業スペース２９０ｍｍを考慮すると、室外機の最大横幅は７６０ｍｍ以下にする必要がある。また、ベランダの壁面の高さは、１０００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度の場合が多く、室外機の高さをベランダの壁面の高さのおおよそ１／２以下で構成することで、斜め上方からベランダを見下ろした場合においても、屋外からの死角とすることができる。このように、室外機の寸法は最大の横幅を７６０ｍｍ以下、高さを５５０ｍｍ以下に構成したので、集合住宅または一般の戸建住宅のベランダに設置することが可能となり、美観を向上できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の据付上面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係り、近年の住宅の壁面形態説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の横断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図５】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図６】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図７】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図８】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図９】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の縦断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の下方外観図である。
【図１１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の吹出し口ノズル部の外観図である。
【図１２】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の右側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図１４】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図１５】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の正面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 室内機、 ２ 本体、 ３ パネル、 ４ グリル、 ５ 熱交換器、 ５ａ 前面側熱交換器、 ５ｂ 背面側熱交換器、 ６ 横流ファン、 ７ 左右風向ベーン、 ８ 上下風向ベーン、 ９ 電気品ボックス、 ９ａ 電気品ボックスの投影図、 １０ 室内制御基板、 １１ ファンモータ、 １２ 表示部、 １３ フィルター、 １４ フィルター清掃機構部、 １４ａ ブラシ、 １４ｂ 集塵ボックス、 １４ｃ 加圧部、 １７ サージング抑制機構部、 １８ 内外接続用配管、 １９ 本体着脱機構部、 ２０ ドレンパン、 ２１ 通風路、 ２２ 吸込み口、 ２２ａ グリルに設けた吸込み口、 ２３ 吹出し口、 ２４ 上下風向ベーン駆動用モータ、 ２５ 左右風向ベーン駆動用モータ、 ２６ 室温センサ、 ２６ａ 室温センサの投影図、 ２７ リモコン信号受信部、 ２８ ノズル、 ２９ 据付板、 ３０ グリルの着脱機構部、 ３２ 室内空気取り込み口、 ３３ 吹出し口拡大部、 ３３ａ 吹出し口拡大部（右側）、 ３３ｂ 吹出し口拡大部（左側）、 ４０ 部屋の壁、 ４１ 部屋の側壁、 ４２ 四寸柱、 ４３ 窓、 ４４ 天井、 ４５ 三尺間の柱間の幅、 ４６ 部屋の側壁と室内機の側面の間の距離、 ４７ 床。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和装置に関するものであり、特に室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置は、壁掛け形の室内機において、室内機背面側の壁面に接する面の横幅と壁面に接しない面の横幅を同一の寸法構成にし、横幅７８９ｍｍ、高さ２８５ｍｍにしている（例えば、特許文献１参照。）。
また、室内機の横幅７９８ｍｍ、高さ２７０ｍｍにしているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６５３９１号公報（第３頁、第２図）
【特許文献２】特開２００１−１８２９５８号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、家庭内で使用される電力消費量として最も高いとされている空気調和装置の省エネ化は、地球温暖化抑制として社会的な取り組みとなっている。特に空気調和装置の中で、室内機を壁に掛けて設置し、室外機と接続して使用する形態の空気調和装置は、省エネ法規制値も他の形態区分に比べ、高い省エネ規制値が設定されている。このため、省エネ化が進むにつれて、熱交換器等の大型化が進み、空気調和装置の外形寸法の大型化、高重量化が進んできた。特に、１台の壁掛け形の室内機と１台の室外機とを接続する形態のものは、家庭で使用する空気調和装置の主流の形態であり、空気調和装置の中でも省エネ法の規制値も高く、高い省エネ性を発揮する機器ほど大型化が進み、室内機の横幅や縦幅が増加する傾向がある。
【０００５】
一方で、近年の住宅環境は多様化しており、例えば、和室の三尺間では、従来、三寸柱を使用することが多く、空気調和装置の室内機を据付けるスペースの横幅は、概ね８１８ｍｍである。さらに耐震性の要求の高まりから、四寸柱を使用するケースが増加し、空気調和装置の室内機を据付けることが可能なスペースの横幅は、概ね７８８ｍｍとなっている。また、例えば、リビングではインテリア性の要求から、窓が大型になるケースが増加しており、窓上に空気調和装置の室内機を据付けるスペースの縦幅は概ね３００ｍｍとなるケースが増加しており、空気調和装置の室内機の設置スペースは縮小化の傾向がある。さらにリビングとダイニングや台所とが一体となり部屋の壁面が少なくなり大部屋化が進んでおり、それによりエアコンの設置箇所も少なくなってきている。
【０００６】
以上の様に、部屋の大型化により空気調和装置の大容量化への需要の増加、さらには前記省エネ化、高効率化に伴い、ユニットのサイズの大型化が進む一方で、前記住宅環境から、室内機寸法の横幅、又は縦幅、もしくはその両方の制約から、空気調和装置の室内機を壁面に据付けることができないという問題が増加している。
【０００７】
本発明は、上記のよう問題を解決するためになされたもので、第１の目的は、近年の住宅における、空気調和装置の設置スペースを考慮した上で、空気調和装置の室内機の寸法を規定し、室内機の形状及び構成により、寸法制約があるなかで高い省エネ性を実現するものである。
【０００８】
また、第２の目的は、空気調和装置の室内機の据付制約があるなかで室内機を設置する場合、据付作業性の悪化を招きやすいため、据付作業で最も作業しにくい配管接続作業を含む据付作業性の改善を図るものである。
【０００９】
また、第３の目的は、部屋の構造として窓横から部屋の隅までの壁面スペースが三尺間相当を開ける場合が多く、室内機の寸法が三尺間に納まる場合には室内機を部屋の隅に設置するケースが多くなる。また、部屋の隅の空間には、居住者は家具や電話やインテリアを設置するケースが多く、このため室内機の本体操作をし難くなる問題も増加する。一方で、リビングルームなど部屋の大型化が進み、さらに部屋の隅への室内機の設置が増加することにより、空気調和装置からの温風や冷風を部屋の隅々まで届かす事が難しくなり、部屋の温度ムラを招き快適性が悪化することになる。また、居住者の生活スタイルも、部屋の大型化が進むにつれて、例えば、寛ぐ場所、食事をする場所、食事を作る場所等、人の移動が多くなってきていることから、居住者の生活場所に応じて、気流方向や風速など空気調和装置の本体操作を行うケースが多くなるため、上述の快適性の悪化を抑制し、居住者の生活場所を効率よく、容易に空調するため、遠隔操作により本体操作の容易化を図るものである。
【００１０】
また、第４の目的は、空気調和装置の場合、通常は本体の操作だけでなく空調能力を十分に発揮させるために定期的なフィルター清掃や外観や内部のお手入れが必要となり、特に本体操作が難しい据付状況では、使用者は大きな手間を招き、定期的なメンテナンスを行わないケースも多くなるので、外観の汚れによる美観や清潔性の低下だけでなく、機器の長寿命化やフィルターの目詰まりによる省エネ性の悪化を招きやすいため、定期的なメンテナンス操作の容易化を図るものである。
【００１１】
また、第５の目的は、都心部では集合住宅が増加し、その集合住宅では、室外機はベランダの天井部に室外機を吊るすことがこれまで多く行われていたが、近年は美観の観点から、室外機を外から見えにくくするために、天吊り設置を行うことが規制され、ベランダに設置する事が多くなってきている。また、一般の戸建住宅においても、美観の観点から、ベランダに室外機を設置するケースが多くなっていることから、ベランダが狭くなり、室外機を小型化にしたいという要求が高まってきているため、室内機の寸法に関するものだけでなく、室外機においてもより設置スペースを有効に活用するための外形寸法を規定するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る空気調和装置は、回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続した冷凍サイクルと、壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、前記室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられて前記吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器へ通過させ、前記吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、前記室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、前記第１横幅の寸法を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、前記第２横幅の寸法を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、前記室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の空気調和装置は、回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続した冷凍サイクルと、壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、前記室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられて前記吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器へ通過させ、前記吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、前記室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、前記第１横幅の寸法を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、前記第２横幅の寸法を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、前記室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたので、室内機の壁面に接する面の横幅を、７８８ｍｍ以下とすることで、近年増加する和室形態である四寸柱を用いた三尺間にも設置可能であり、かつ室内機の高さ寸法を３００ｍｍ以下とすることにより、リビングで多く採用される大型窓の上部のスペースにも設置が可能となる。さらに、室内機の壁面に接しない面の横幅寸法を壁面に接する横幅寸法よりも大きくすることにより、室内機の吸込み口を広く構成することが可能となり、さらに、室内機の熱交換器の積み幅を大きく及び積載段数を多くする構成とすることで、高い省エネ性を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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〜図１６にて説明する。図１はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機の据付上面図、図２は近年の住宅の壁面形態説明図、図３は空気調和装置の室内機の横断面図、図４〜図８及び図１３、図１４は空気調和装置の室内機の熱交換器の配置図、図９は空気調和装置の室内機の縦断面図、図１０は空気調和装置の室内機の下方外観図、図１１は空気調和装置の室内機の吹出口ノズル部の外観図、図１２は空気調和装置の室内機の右側面図、図１５、１６はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機の正面図である。
【００１５】
図１において１はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機で、回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続して構成され、前記四方弁の切換により冷房サイクル及び暖房サイクル運転が可能な、壁掛け形の空気調和装置の室内機である。また、２は室内機１を構成する本体、３は室内機１の外観筐体の一部を構成するパネル、４は室内機１を構成し意匠面となるグリル、２２は室内空気がフィルタ１３、及び、熱交換器５を通過し、横流ファン６により吹出し口２３より吹出される空気の吸込み口、３０はグリル４の着脱機構、２９は室内機１を壁面４０へ据付けるための据付板、４０は和室の形態の三尺間の壁面、４１は和室の形態の三尺間の側壁、４２は和室の形態の三尺間の四寸柱、４５は和室の形態の三尺間の四寸柱間の幅、４６は室内機１と和室の形態の三尺間の側壁４１の間の距離を示す。
【００１６】
四寸柱４２の幅は一辺が約１２１ｍｍであり、和室の形態の三尺間の四寸柱間の幅寸法４５は約７８８ｍｍである。室内機１の背面側において壁面４０と据付板２９を介して接する面の第１横幅は７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下であり、壁面と接しない面の第２横幅は７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。グリル４は着脱機構３０を用いることで着脱が可能である。
【００１７】
そして、空気調和装置の室内機背面側における壁面４０と据付板２９を介して接する面の第１横幅は、７８８ｍｍ以下とすることで和室三尺間における四寸柱の間の幅４５に設置することが可能となり、さらに７６５ｍｍ以上とすることで室内機１に設けた熱交換器５の横幅寸法を大きくすることができ高効率化を図ることができるとともに、据付板２９との接触面が広くなり本体２にかかる応力を緩和することで高い強度が得られる。吸込み口２２の左端は、グリル４の着脱機構３０の右端とほぼ同一となるが、壁面４０と据付板２９を介して接しない面の横幅、言い換えると室内機の最大横幅寸法は、壁面４０と据付板２９を介して接する面の横幅より広い構成とし７９０ｍｍ以上とすることで、吸込み口２２の横幅を広く構成することが可能となり、高効率化を図ることができる。また、壁面４０と据付板２９を介して接しない面の横幅は、８００ｍｍ以下とすることで、室内機１と和室の形態の３尺間の側壁４１の間の距離寸法４６を約５５ｍｍとすることができ、室内機１を据付る際に必要な隙間寸法を得ることができる。
【００１８】
図２は近年の住宅の壁面形態説明図であり、図３はこの発明の実施の形態における空気調和装置の室内機の横断面図、図１５はこの発明の実施の形態における空気調和装置の正面図、図１６はこの発明の実施の形態における空気調和装置の正面図である。図２（ａ）において、４３は部屋の窓、４４は部屋の天井、４７は部屋の床である。図３において、５は室内機１の内部に収納されて吸込み口２２から吸込んだ空気を冷却したり暖めたりする熱交換器であって伝熱管とその周囲を取り巻くフィンからなりこの熱交換器は圧縮機や膨張弁などの冷凍サイクルの一部を構成し、この伝熱管の内部を冷凍サイクルを循環する冷媒が流れ空気と温冷熱交換している。なお、この熱交換器５は前面側熱交換器５ａと背面側熱交換器５ｂとから構成され、略逆Ｖ字形に配置されている。６は吸込み口２２から風路２１を通じて吹出し口２３へ空気を送風する横流ファン、８は吹出し口２３から吹出した空気の風向を制御する上下風向ベーン（上下風向制御手段）、１３は吸込み口２２から吸込んだ空気に含まれる粉塵を回収するフィルター、１４はフィルター１３に付着した粉塵を除去するフィルター清掃機構で、１４ａのブラシ、１４ｂの集塵ボックス、１４ｃの加圧部から構成されている。２０は冷房または除湿運転の際に熱交換器５に生じる結露水を回収するためのノズル２８から構成されるドレンパン、２１は吸込み口２２から吹出し口２３へ通じる風路、２３は横流ファン６によって吸込み口２２から吸込んだ空気を風路２１を通じて室内へ放出する吹出し口、１２は室内機１の運転状態を表示する表示部、２７は遠隔操作のためのリモコン信号を受信するための受信部である。
【００１９】
図２において、洋室の窓の上端と天井の間は約４００ｍｍであるが、カーテンレールが約７０ｍｍ、室内機１の吸込み口２２と天井４４の間に必要となる吸込み空間が約３０ｍｍであるため、室内機１を据付けることができる高さ寸法は約３００ｍｍである。室内機１の高さ寸法を３００ｍｍ以下で構成することで大型窓を有した洋室の窓上への据付が可能となる。また、熱交換器５を構成する伝熱管の直径がφ６〜８ｍｍ、その伝熱管中心の縦方向の設置間隔ピッチが１５〜２２ｍｍであり、室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上で構成することにより、熱交換器５を前面側熱交換器５ａをほぼ中心で２分割し熱交換器５を構成する伝熱管の縦方向の積載本数が約１２段、背面側熱交換器５ｂの伝熱管の縦方向の積載本数が約６段積載することが可能となり高い省エネ性を発揮することができる。さらに熱交換器５の上流側に１列からなる熱交換器を配置することで、さらに高い省エネ性を得ることができる。また、前面側熱交換器５ａの分割は室内機の形態に応じて３分割以上にしても同様の高い省エネ性を発揮することができる。さらに、伝熱管の径を小径化したり、流れ方向に沿って偏平にすることで、積載本数を増やすことが可能となり、さらに高い省エネ性を発揮することができる。
【００２０】
横流ファン６の回転軸中心は、室内機１の高さの中心よりも下に位置し、１／３よりも上に位置することで室内機１の上部にスペースができ、背面熱交換器５ｂが積載可能となり、さらにファン径を１００ｍｍ以上にすることができ、高効率化を図ることができる。フィルター１３は、吸込み口２２と熱交換器５の間に設置されており、吸込み口２２から空気とともに流入した粉塵が熱交換器５へ侵入する前に回収するという機能を有しており、フィルター清掃機構部１４はフィルター１３を移動する移動装置とフィルター１３をブラシ１４ａに押し当てる加圧部１４ｃとフィルター１３に付着した粉塵を回収するブラシ１４ａと回収した粉塵を収納する集塵ボックス１４ｂを有しており、定期的にフィルター１３に付着した粉塵を除去するので、室内機１の内部を清潔に保つことができ、さらにフィルターに粉塵が堆積することを防ぐので初期の空調効率を維持することができる。また、この集塵ボックス１４ｂは抗菌処置と防カビ処置を施しているので、回収した粉塵に菌やカビが繁殖することを防ぐことができる。
【００２１】
フィルター清掃機構部１４は前面側熱交換器５ａの前方斜め上に配置し、前面熱交換器５ａとの間に隙間を設けているので、フィルター１３を通過した空気は前面熱交換器５ａの下部まで流れ、効率の良い熱交換を行うことができ、高い省エネ性を得ることができる。また、前面側熱交換器５ａの上端部及び背面側熱交換器５ｂの上端部と、吸込み口２２の間には、フィルター清掃機構部１４の一部、または、すべてを配置しない構成としたので、室内機１の高さ寸法にフィルター清掃機構部１４は影響を与えることはなく、高さの限られた室内機１の内部に、効率よく熱交換器５を搭載することが可能となり、高い省エネ性を発揮することができる。また、フィルター清掃機構部１４は、前面側熱交換器５ａの前方に配置し、熱交換器５の積幅方向の両端と、室内機１の側面の間には、フィルター清掃機構部１４の一部、または、すべてを配置しない構成としたので、室内機１の横幅寸法にフィルター清掃機構部１４は影響を与えることはなく、横幅の限られた室内機１の内部に、効率よく熱交換器５を搭載することが可能となり、高い省エネ性を発揮することができる。
【００２２】
また、フィルター清掃機構部１４を搭載していない場合は、使用者が定期的にフィルター１３を清掃することで、室内機１の内部を清潔に保つことができ、さらにフィルターに粉塵が堆積することを防ぐので初期の効率を維持することができる。また、部屋の空気中に含まれる細かな粉塵を回収するための集塵装置や部屋の空気中の臭いの成分を除去又は分解する脱臭装置を設置することで、室内空間をより快適にすることが可能である。
【００２３】
グリル４は、図１５に示すように前面側グリル部に吸込み口を設けない、または図１６に示すようにグリルに設けた吸込み口２２ａは一箇所のみにするという、パネル調の意匠とすることで、高いインテリア性を得ることができ、着脱機構３０で着脱が可能としているので、グリル４は洗浄が容易であり、汚れを容易に除去できるのでインテリア性を維持することができる。吸込み口２２を本体の上部に集約したので、その吸込み口に対向した位置に設置するフィルター１３は小型化することが可能となり、安価な構成となる。また、前記フィルター清掃機構１４を備えた室内機１は、壁面４０と据付板２９を介して接する面の横幅と、壁面４０と据付板２９を介して接しない面の横幅が同じであり、前記横幅が７９０ｍｍ以上、８００ｍｍ以下、とした場合においても、その室内機を据え付ることのできる部屋の形態が減少するものの、高い省エネ性を発揮する構成とすることができる。
【００２４】
図４はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示している。なお、図中の符号で図１と同一または相当部分は同じ符号としている。電気品ボックス９は室内機１のファンモータ１１設置側である右端に設置され、壁面４０に接する面の横幅寸法よりも壁面４０に接しない面の横幅寸法を長く構成したことで、その差の寸法で形成したスペースに電気品ボックス９を略Ｌ字形状に構成して設置するので、省スペース化を図ることができ、熱交換器５の積載幅を削減することなく幅広く増やすことができ、高い省エネ性を得ることができる。また、電気品ボックス９は、図１３に示すようにファンモータ１１の正面側である手前のスペースを有効活用し、略Ｔ字形に構成しても同様の効果が得られる。また、この電気品ボックス９は、図１４に示すように、ファンモータ１１の正面側である手前のスペースを有効活用し、略逆Ｌ字形に構成しても同様の効果が得られる。なお、図１３、図１４における符号において、図１と同一または相当部分は同じ符号としている。
【００２５】
図５はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示している。主な構成は図４と同じであるが、壁面４０に接する面の横幅寸法よりも壁面４０に接しない面の横幅寸法を長く構成したことでできた左端（反ファンモータ側）のスペースを利用し、背面熱交換器５ｂよりも前面熱交換器５ａを長くすることで、図４の構成よりもさらに高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２６】
図６はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示す図であり、主な構成は図５と同じであるが、電気品ボックス９を薄型化することで、熱交換器５の積載幅をさらに増やすことができ、図５の構成よりも高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２７】
図７はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示す図であり、主な構成は図６と同じである。この図７では、電気品ボックス９を室内機１の前方側のグリル４と前面側熱交換器５ａの間に配置する構成としたので、電気品ボックス９を熱交換器の横方向に設置していた分のスペースを熱交換器５の積載幅に取り込んで増やすことができ、図６の構成よりも高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２８】
図８はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１を上方から見た場合の熱交換器５と横流ファン６を回動するファンモータ１１と室内機１の動作をコントロールする室内制御基板１０を収納した電気品ボックス９の配置を示す図であり、主な構成は図７と同じであるが、異なる部分はファンモータ１１の幅と径の比を１：３よりも径を大きくするものであり、これによりファンモータ１１の軸方向の幅寸法を小さく構成することができ、熱交換器５の積載幅をその分だけ増やすことができ、図７の構成よりも高い省エネ性を得ることが可能となる。
【００２９】
図９はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の縦断面図、図１０はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の下方向から見た場合の下方外観図、図１１はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の吹出し口ノズル部の外観図である。なお、図１および図３と同一または相当部分には同じ符号を付しています。
【００３０】
図９において、空気調和装置の室内機１の本体２上部に設けられた吸込み口２２の横幅と、その吸込み口２２から機内へ空気が流通する通風路２１に設置された熱交換器５の横幅とはほぼ同じ寸法Ｗであり、横流ファン６の横幅はＸとし、吹出し口内側の通風路２１の横幅はＹとして示す。また、図１０における吹出し口２３の横幅はＺで示す。このように吸込み口２２の横幅と熱交換器５の横幅をほぼ同じ寸法Ｗにすることで、熱交換器５に効率よく室内空気を供給することができ、高効率化を図ることができ、Ｗ≧Ｘのように構成することで、吸込み側の負荷を軽減でき、高効率化を図ることができる。また、Ｘ＞Ｙのように構成するとともに、サージング抑制機構部１７を吹出し口内側の左右両側に設けることで、横流ファン６の両端の壁面境界層に発生する乱れ渦を抑制し、この整流作用により高効率化を図ることができる。さらに、Ｙ＜Ｚとすることで吹出し口２３近傍でのディフューズ効果により静圧回復を図ることができ、吹出し口２３近傍における吹出し損失を抑制することが可能となり、高効率化を図ることができる。また、図９において、冷凍サイクルの一部を成す熱交換器５と室外機を接続する内外接続配管１８はファンモータ１１の背面の壁面４０側に設置することで省スペース化が図れ、熱交換器５の横幅を増やすことができ、高い省エネ性を得ることができる。
【００３１】
図１０において７は吹出し口近傍に設けた吹出し気流を左右方向に制御するための左右風向ベーン、８は吹出し口近傍に設けた吹出し気流を上下方向に制御するための上下風向ベーンである。そして、図１１において、２５は左右風向ベーン７を動作するための左右ベーン駆動用モータ、２４は上下風向ベーン８を動作するための上下ベーン駆動用モータであり、リモコンから発した信号を受信部２７で受信し、信号に応じて、上下ベーン駆動用モータ２４または左右ベーン駆動用モータ２５が駆動することで上下風向ベーン８または左右風向ベーン７が動作し、風向を遠方から制御することが可能となる。ここで、図１１に示すが如く上下ベーン駆動用モータ２４と左右ベーン駆動用モータ２５は吹出し口近傍の通風路上壁を形成するノズル２８における風路を形成する箇所以外に設置しているので、風路幅を狭めることがなく、高い省エネ性を維持することができる。また、Ｙ＜Ｚとすることで、左右風向を右側または左側または左右広角に設定した際に、吹出し口の側面に吹出し風が接触することを回避でき、より広い広角気流を得ることができ、室内の快適性を向上させることができる。
そして、リモコン操作により、左右風向ベーン７、及び上下風向ベーン８を遠隔操作することが可能となったので、部屋の隅に室内機１を据付けた場合にも、手動で気流を変更する煩わしさを排除することができる。また、室内機１の据付け位置を、リモコンまたは室内機１に設けた操作部の据付位置設定スイッチで設定することにより、その設定した位置情報の信号に応じて、左右風向ベーン７の駆動範囲を自動調整する機能を有するので、冷房又は暖房した気流を部屋の中に効率よく到達させることができる。
【００３２】
図１２はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機１の側面図であり、本体２の下側面のコーナー部分は本体着脱機構部１９で構成されているので、室内機１を壁面４０に据付ける際に、外すことができ、据付け作業性の改善を図ることができる。また、この本体着脱機構部１９には配管穴を形成する配管穴用穴形成部を備えているので、室内機１の据付け作業性の改善を図ることができる。さらに、室内機１の側面にはスリット形状とした室内空気の取り込み口３２を設けたので、電気品ボックス９の手前に配置した室温センサ２６（室温センサの投影図２６ａに相当）へ室内空気を供給することが可能となり、室温センサ２６で計測した室内温度データを用いて、室内の温度を制御することができる。
【００３３】
図１に示すように、室内機１の壁面に接しない面の横幅は８００ｍｍ以下で構成したので、側壁４１との隙間４６は約５５ｍｍに構成することができ、この隙間４６は自然対流が発生するために十分な寸法が確保できるので、隙間４６ではいわゆる熱篭りの発生を抑制することができ、室内に対流している空気を室内空気取り込み口３２から取り込み、室温センサ２６で的確な室温を検出することが可能となる。また、電気品ボックス９と室温センサ２６は隣接して設置しているので、接続線を短く構成することが可能となり、安価な構成にすることが可能であり、さらに、サービスの際にも交換が容易になるという効果を有する。
【００３４】
さらに、近年の集合住宅または一般の戸建住宅では、室内機１と内外接続用配管を介して接続する室外機を、天吊り方式で据付けを行った場合、屋外から見えることで美観を損なうことから、ベランダ設置の要求高まっている。ベランダの形態の多くは、住居の面した横幅と住居と垂直方向の出幅からなる長方形を成しており、出幅は横幅に対し３０〜６０％程度の長さの場合が多く、１１５０ｍｍ〜１５００ｍｍ程度が多い。そして、室外機をベランダに設置する場合において、住居に対して室外機の長手方向を平行に設置すると、室外機とベランダの壁面までの距離が狭くなり、室外機からでる送風気流がベランダの壁面に接触し、再び室外機の吸込み口に戻ってしまうショートサーキトの原因となったり、送風気流が壁面に接触することで、風の舞い上がりが生じ、屋外の粉塵を舞い上げてしまう原因となる場合がある。
【００３５】
このため、室外機とベランダの壁面との距離を十分に確保するためには、住居に対して室外機の長手方向を垂直に設置する必要があり、ベランダの出幅１１５０ｍｍに設置する場合は、室外機側面からの吸込み距離１００ｍｍと配管作業スペース２９０ｍｍを考慮すると、室外機の最大横幅は７６０ｍｍ以下にする必要がある。また、ベランダの壁面の高さは、１０００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度の場合が多く、室外機の高さをベランダの壁面の高さのおおよそ１／２以下で構成することで、斜め上方からベランダを見下ろした場合においても、屋外からの死角とすることができる。このように、室外機の寸法は最大の横幅を７６０ｍｍ以下、高さを５５０ｍｍ以下に構成したので、集合住宅または一般の戸建住宅のベランダに設置することが可能となり、美観を向上できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の据付上面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係り、近年の住宅の壁面形態説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の横断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図５】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図６】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図７】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図８】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図９】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の縦断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の下方外観図である。
【図１１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の吹出し口ノズル部の外観図である。
【図１２】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の右側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図１４】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機での熱交換器の配置図である。
【図１５】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の正面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１における空気調和装置の室内機の正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 室内機、 ２ 本体、 ３ パネル、 ４ グリル、 ５ 熱交換器、 ５ａ 前面側熱交換器、 ５ｂ 背面側熱交換器、 ６ 横流ファン、 ７ 左右風向ベーン、 ８ 上下風向ベーン、 ９ 電気品ボックス、 ９ａ 電気品ボックスの投影図、 １０ 室内制御基板、 １１ ファンモータ、 １２ 表示部、 １３ フィルター、 １４ フィルター清掃機構部、 １４ａ ブラシ、 １４ｂ 集塵ボックス、 １４ｃ 加圧部、 １７ サージング抑制機構部、 １８ 内外接続用配管、 １９ 本体着脱機構部、 ２０ ドレンパン、 ２１ 通風路、 ２２ 吸込み口、 ２２ａ グリルに設けた吸込み口、 ２３ 吹出し口、 ２４ 上下風向ベーン駆動用モータ、 ２５ 左右風向ベーン駆動用モータ、 ２６ 室温センサ、 ２６ａ 室温センサの投影図、 ２７ リモコン信号受信部、 ２８ ノズル、 ２９ 据付板、 ３０ グリルの着脱機構部、 ３２ 室内空気取り込み口、 ３３ 吹出し口拡大部、 ３３ａ 吹出し口拡大部（右側）、 ３３ｂ 吹出し口拡大部（左側）、 ４０ 部屋の壁、 ４１ 部屋の側壁、 ４２ 四寸柱、 ４３ 窓、 ４４ 天井、 ４５ 三尺間の柱間の幅、 ４６ 部屋の側壁と室内機の側面の間の距離、 ４７ 床。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続した冷凍サイクルと、壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、前記室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられて前記吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器へ通過させ、前記吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、前記室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、前記第１横幅の寸法を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、前記第２横幅の寸法を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、前記室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記室内機の吸込み口と熱交換器の間に設けたフィルターを清掃するフィルター清掃機構を内設したことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記室内機の吹出し口に、吹き出し風の向きを上下方向および左右方向に変更する風向制御手段を備え、前記上下風向および左右方向の風向制御手段の双方とも、外部遠隔操作で制御が可能であることを特徴とした請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記室内機本体もしくは外部遠隔操作部にこの室内機の据付位置を指定する据付位置設定スイッチを設け、前記据付位置設定スイッチの信号に応じて、前記風向制御手段の駆動範囲が異なることを特徴とした請求項３の空気調和装置。
【請求項５】
前記熱交換器が、室内機の吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器を通過させて下面の吹出し口へ送風する横流ファンを囲むように、前面側熱交換器と背面側熱交換器から構成されるとともに、前記横流ファンの外径を１００ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記熱交換器が、室内機の吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器を通過させて下面の吹出し口へ送風する横流ファンを囲むように、前面側熱交換器と背面側熱交換器から構成され、前記前面側熱交換器の横幅が前記背面側熱交換器の横幅よりも長いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記室内機の下側面には、配管用穴を形成する配管用穴形成部を備えており、前記配管用穴成形部は、脱着可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記室内機の前面側グリル部において、吸込み口を設けない、または、吸込み口を一部のみ設けた意匠としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記室内機に接続される室外機の外形寸法が、最大の横幅寸法を７６０ｍｍ以下で、高さ寸法を５５０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１】
回転速度を制御可能なインバータ駆動の圧縮機、四方弁、凝縮側熱交換器、減圧装置、蒸発側熱交換器を接続した冷凍サイクルと、壁掛け形の室内機形態を有した空気調和装置において、前記室内機は、上面または前面または上面及び前面に吸込み口、下面に吹出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられて前記吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器へ通過させ、前記吹出し口へ送風する横流ファンとを備え、前記室内機の背面側における壁面に接する面の第１横幅と据え付け壁面に接しない面の第２横幅とが異なる寸法を有し、前記第１横幅の寸法を７６５ｍｍ以上７８８ｍｍ以下、前記第２横幅の寸法を７９０ｍｍ以上８００ｍｍ以下とするとともに、前記室内機の高さ寸法を２９０ｍｍ以上３００ｍｍ以下としたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記室内機の吸込み口と熱交換器の間に設けたフィルターを清掃するフィルター清掃機構を内設したことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記室内機の吹出し口に、吹き出し風の向きを上下方向および左右方向に変更する風向制御手段を備え、前記上下風向および左右方向の風向制御手段の双方とも、外部遠隔操作で制御が可能であることを特徴とした請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記室内機本体もしくは外部遠隔操作部にこの室内機の据付位置を指定する据付位置設定スイッチを設け、前記据付位置設定スイッチの信号に応じて、前記風向制御手段の駆動範囲が異なることを特徴とした請求項３の空気調和装置。
【請求項５】
前記熱交換器が、室内機の吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器を通過させて下面の吹出し口へ送風する横流ファンを囲むように、前面側熱交換器と背面側熱交換器から構成されるとともに、前記横流ファンの外径を１００ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記熱交換器が、室内機の吸込み口から吸い込んだ室内空気を熱交換器を通過させて下面の吹出し口へ送風する横流ファンを囲むように、前面側熱交換器と背面側熱交換器から構成され、前記前面側熱交換器の横幅が前記背面側熱交換器の横幅よりも長いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記室内機の下側面には、配管用穴を形成する配管用穴形成部を備えており、前記配管用穴成形部は、脱着可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記室内機の前面側グリル部において、吸込み口を設けない、または、吸込み口を一部のみ設けた意匠としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記室内機に接続される室外機の外形寸法が、最大の横幅寸法を７６０ｍｍ以下で、高さ寸法を５５０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の空気調和装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−１１６１０３（Ｐ２００８−１１６１０３Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９８８９６（Ｐ２００６−２９８８９６）
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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