JP5786781B2 - 空気調和装置のグリル - Google Patents

Description

本発明は、空気調和装置のグリルに関する。

下記特許文献１には、天井に収容される天井埋込式の室内機を備えた空気調和装置が開示されている。この室内機は、箱型の本体ケースの下面に化粧パネルを備え、この化粧パネルに空気の吸込口と吹出口とが設けられている。吸込口には、格子状の吸込グリルが設けられている。

特開２００６−９７９９５号

特許文献１記載の室内機においては、化粧パネルの吸込口には複数の吸込グリルが横方向に並べて取り付けられている。この複数の吸込グリル間のがたつきや、吸込口の周縁と吸込グリルとのがたつきが大きいと、吸込グリルの横方向の位置ずれにより吸込グリルの両側の隙間の大きさが不均一になり、見栄えが悪化するため、できるだけがたつきを小さくすることが望まれている。
しかし、前記がたつきを小さくし過ぎると、高温時の熱膨張によって吸込グリル同士が強く突き合わされ、横方向に沿って配置された格子部材に歪みが生じ、却って見栄えが悪化してしまうおそれがある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、グリル周りのがたつきを小さくしつつ、グリルの熱膨張に起因する格子部材の歪みを抑制することができる空気調和装置のグリルを提供することを目的とする。

本発明は、外周枠と、この外周枠の内側に設けられた格子部材とを備え、空気調和装置における空気の流通口に設けられるグリルであって、
前記外周枠には、当該外周枠の外側に対向する他の部材に対して略平行に配置されるとともに対向方向における前記外周枠の内側に曲げ変形可能な板状片と、この板状片から前記外周枠の外側へ向けて突出し、前記他の部材に当接可能な突起部と、を備えており、
複数のグリルが隣接して配置されるとともに、互いに外周枠同士が対向して配置され、かつこの外周枠に設けられた板状片同士が対向して配置され、各板状片に設けられた突起部が、対向する板状片に当接可能であり、
対向する前記板状片の前記突起部は互いに前記外周枠の長さ方向に位置がずらされていることを特徴とする。

この構成によれば、グリルが熱膨張することによって、その外周枠が他の部材に対して接近すると、外周枠が他の部材に当接する前に突起部が他の部材に当接し、板状片が曲げ変形される。これにより、板状片が抵抗となり、外周枠を他の部材に当接させ難くすることができる。また、グリルの熱膨張に伴って他の部材からグリルに加わる荷重は板状片が曲げ変形することによってある程度は吸収されるので、外周枠が他の部材に当接したとしても、外周枠を介して格子部材に加わる荷重を低減することができ、格子部材の歪みを抑制することができる。以上のように、外周枠に板状片及び突起部を設けることによって、グリルの外周枠を他の部材に当接させ難くしたり、格子部材の歪みを抑制したりすることが可能となるので、グリル周りのがたつきを小さくすることができ、グリルの位置ずれによってグリルと他の部材との隙間が不均一になることも防止することができる。

前記板状片は、前記外周枠よりも当該グリルの裏面側へ突出していることが好ましい。 このような構成によって、グリルの表面側の見た目を損なうことなく、板状片の長さを確保し、板状片を曲げ変形させやすくすることができる。

前記板状片は、前記外周枠の長さ方向に間隔をあけて形成された２つの切り欠きの間に形成されていてもよい。
このような構成によっても、板状片の長さを可及的に確保し、板状片を曲げ変形させやすくすることができる。

上記構成において、複数のグリルが隣接して配置されるとともに、互いに外周枠同士が対向して配置され、各外周枠に設けられた突起部が、対向する外周枠に設けられた板状片に当接可能であるので、隣接するグリルの外周枠同士を互いに当接させ難くすることができるとともに、当該外周枠同士が当接したとしても、各外周枠を介して格子部材に伝わる荷重を低減し、格子部材の歪を抑制することができる。
前記外周枠は、当該外周枠の外側に対向する前記流通口の周縁に対して略平行に配置されるとともに、対向方向における前記外周枠の内側に曲げ変形可能な板状片と、この板状片から前記外周枠の外側へ向けて突出し、前記周縁に当接可能な突起部とを備えていてもよい。

本発明によれば、グリル周りのがたつきを小さくしつつ、グリルの熱膨張に起因する格子部材の歪みを抑制することができる。

本発明の一実施の形態における空気調和装置の構成図である。 空気調和装置の室内機を示す側面断面図（図３のＡ−Ａ矢視断面図）である。 室内機の平面説明図である。 室内機の正面図である。 室内機の底面図である。 室内機の側面断面図（図３のＢ−Ｂ矢視断面図）である。 吸込グリルの側面図である。 図７のＣ部拡大図である。 吸込口と吸込グリルの板状片とが対向する部分を拡大して示す断面図である。 吸込グリルの板状片同士が対向する部分を拡大して示す断面図である。 吸込グリルの板状片同士が対向する部分を示す平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態における空気調和装置の構成図である。この空気調和装置１０は、室内機（利用側ユニット）１１と室外機（熱源側ユニット）１２とを備えている。
室外機１２には、圧縮機１４、四路切換弁１８、室外熱交換器１５、室外膨張弁１６等が設けられ、これらは冷媒配管２５によって接続されている。また、室外機１２には、室外送風ファン２０が設けられている。

室外機１２の内部冷媒回路の端末部には、ガス側閉鎖弁２２と液側閉鎖弁２３とが設けられている。ガス側閉鎖弁２２は四路切換弁１８側に配置されており、液側閉鎖弁２３は室外膨張弁１６側に配置されている。
室内機１１には、室内膨張弁２８及び室内熱交換器１３等が設けられている。ガス側閉鎖弁２２と室内熱交換器１３とはガス側冷媒連絡配管２４により接続され、液側閉鎖弁２３と室内膨張弁２８とは液側冷媒連絡配管２６により接続されている。

上記構成の空気調和装置１０において、冷房運転を行う場合には、四路切換弁１８が図１において実線で示す状態に保持される。そして、実線矢印で示すように、圧縮機１４から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四路切換弁１８を経て室外熱交換器１５に流入し、室外送風ファン２０の作動により室外空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、ほぼ全開状態の室外膨張弁１６を通過し、液側冷媒連絡配管２６を通って室内機１１に流入する。室内機１１において、冷媒は、室内膨張弁２８で所定の低圧に減圧され、さらに室内熱交換器１３で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は室内送風ファン１９によって室内に吹き出され、当該室内を冷房する。また、室内熱交換器１３で蒸発して気化した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管２４を通って室外機１２に戻り、四路切換弁１８を経て圧縮機１４に吸い込まれる。

他方、暖房運転を行う場合には、四路切換弁１８が図１において破線で示す状態に保持される。そして、点線矢印で示すように、圧縮機１４から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四路切換弁１８を経て室内機１１の室内熱交換器１３に流入し、室内空気と熱交換して凝縮・液化する。冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、室内送風ファン１９によって室内に吹き出され、当該室内を暖房する。室内熱交換器１３において液化した冷媒は、ほぼ全開状態の室内膨張弁２８から液側冷媒連絡配管２６を通って室外機１２に戻る。室外機１２に戻った冷媒は、室外膨張弁１６で所定の低圧に減圧され、室外熱交換器１５において室外空気と熱交換して蒸発する。そして、室外熱交換器１５で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁１８を経て圧縮機１４に吸い込まれる。

図２は、空気調和装置１０の室内機１１を示す側面断面図（図３のＡ−Ａ矢視断面図）、図３は、室内機１１の平面説明図、図４は、室内機１１の正面図、図５は、室内機１１の底面図である。
室内機１１は、室内の天井裏等に設置される天井埋込型の室内機であり、本体ケース３１、化粧パネル３２、室内送風ファン１９、室内熱交換器１３、ドレンパン３３等を備えている。

本体ケース３１は、平面視で四角形状の上壁部３５と、この上壁部３５の４辺から下方に垂下された４枚の周壁部（前壁部３６、後壁部３７、左壁部３８、右壁部３９）とから下方に開放した箱形状に形成されている。そして、本体ケース３１における下端の開口部に化粧パネル３２が取り付けられている。本体ケース３１は、図４に示されるように、天井３０の上方にある上階床の下面等に吊り下げ具４０を介して吊り下げられ、化粧パネル３２は、天井３０の下面に沿って配置されている。

図２及び図３に示されるように、本体ケース３１の内部は、仕切り板４２によって送風機室４３と熱交換室４４とに区画されている。本明細書においては、送風機室４３側を後側、熱交換室４４側を前側とする。
化粧パネル３２は、送風機室４３の下方に吸込口４５を備え、熱交換室４４の前部側の下方に吹出口４６を備えている。吸込口４５には格子状のグリル４７が取り付けられ、吹出口４６には、空気の吹出方向を調整する導風板４８が揺動可能に設けられている。

図３に示されるように、送風機室４３には、２台の室内送風ファン１９が左右方向に間隔をあけて配置されている。２台の室内送風ファン１９の間には電動モータ５０が配置され、この電動モータ５０によって両室内送風ファン１９が駆動される。本実施の形態の室内送風ファン１９は、図２に示されるように、略円筒形状のケーシング１９ａと、このケーシング１９ａ内に設けられた羽根車１９ｂとからなるシロッコファンである。ケーシング１９ａの側面には吸込口１９ａ１が形成され、ケーシング１９ａの前部には吐出口１９ａ２が前方に向けて突出されている。吐出口１９ａ２は、仕切り板４２に形成された開口にシールされた状態で挿入されている。

室内送風ファン１９が作動すると、室内の空気は吸込口４５から送風機室４３内に取り入れられ、ケーシング１９ａの吸込口１９ａ１に吸い込まれた後、吐出口１９ａ２から熱交換室４４に吹き出される。したがって、送風機室４３内の空間は、室内送風ファン１９によって空気が吸い込まれる「吸込空間」とされ、熱交換室４４の空間は、室内送風ファン１９によって空気が吹き出される「吹出空間」とされる。

熱交換室４４には、室内熱交換器１３が配置されている。室内熱交換器１３は、例えば、左右方向に所定間隔で並べて配置された多数のフィンと、このフィンを貫通するように設けられた伝熱管とを含むクロスフィン型のフィンアンドチューブ式熱交換器とされている。この室内熱交換器１３は、上部が前側（吹出口４６側；空気流の下流側）に位置し、かつ下部が後側（室内送風ファン１９側；空気流の上流側）に位置するように傾斜して配置されている。そして、室内送風ファン１９から熱交換室４４に吹き出された空気は、室内熱交換器１３との間で熱交換され、その後に吹出口４６から室内に吹き出される。なお、室内熱交換器１３の下方には、ドレンパン３３が設けられ、室内熱交換器１３で発生した結露水がドレンパン３３によって受け止められるようになっている。

ドレンパン３３は、発泡スチロール等の断熱性の高い材料によって形成されており、断熱材としても機能している。また、図２及び図３に示されるように、熱交換室４４における本体ケース３１の上壁部３５、前壁部３６、左右壁部３８，３９の内面には、それぞれ発泡スチロール等からなる断熱材５４〜５７が設けられている。

図６は、室内機の側面断面図（図３のＢ−Ｂ矢視断面図）である。図３及び図６に示されるように、送風機室４３の右端部には電装品ユニット５８が配置されている。この電装品ユニット５８は、電装品箱５９と、この電装品箱５９に収容された制御基板６０や端子台６１等からなる。また、熱交換室４４の右端部には、室内熱交換器１３に接続される分流器やヘッダ等の配管群６２や、ドレンポンプ６３、室内膨張弁２８、サーミスタ等の電気部品が配置されている。そして、これらの電気部品の電気配線６４は、熱交換室４４から仕切り板４２を通して電装品ユニット５８に接続されている。

図６に示されるように、ドレンポンプ６３は、内蔵されたモータ（アクチュエータ）が作動することによって、ドレンパン３３に貯留された結露水を外部へ排出するものである。ドレンポンプ６３は、取付台（取付部材）６６を介して本体ケース３１の上壁部３５に取付固定されている。また、取付台６６には、フロートセンサ６５も取り付けられている。ドレンポンプ６３及びフロートセンサ６５は、連結枠６７によって１ユニットとして組み立てられている。

取付台６６は、前後の脚板６９と、両脚板６９の下端部同士を接続する台板７０とから側面視でコの字形状に形成されている。脚板６９の上端部は、上壁部３５に固定されている。
連結枠６７には、室内膨張弁２８、サーミスタ、フロートセンサ６５、ドレンポンプ６３等の電気配線６４をガイドするガイド爪６８が一体に形成されている。このガイド爪６８によって、電気配線６４がドレンパン３３側へ垂れ下がらないように支持されている。

図５に示されるように、化粧パネル３２に形成された吸込口４５には、２枚の吸込グリル４７が左右方向に並べて設けられている。吸込グリル４７は、合成樹脂材料により形成されており、左右の側枠７１と前後の側枠７２とから四角形状に形成された外周枠７３と、この外周枠７３の内部に設けられた格子部材７４，７５とを備えている。格子部材７４，７５は、互いに直交する複数の横格子部材７４と複数の縦格子部材７５とからなる。複数の横格子部材７４は、それぞれ左右方向に沿って延伸し、互いに前後方向に並設されている。複数の縦格子部材７５は、それぞれ前後方向に沿って延伸し、互いに左右方向に並設されている。横格子部材７４は、縦格子部材７５よりも数が多く、前後方向に関して密に並設されている。左右の吸込グリル４７は、左右方向の幅と縦格子部材７５の数とが異なる点以外は同一の構成とされている。

図７は、吸込グリル４７の側面図、図８は、図７のＣ部拡大図である。
吸込グリル４７の外周枠７３における左右の側枠７１には、前後方向の２カ所に板状片８１が設けられている。この板状片８１は、左右の側枠７１から裏面側（図７の上方）に突出し、左右方向に弾性変形（曲げ変形）可能に構成されている。また、板状片８１の前後両側には、左右の側枠７１を下方に切り欠いた切り欠き部８２が形成されている。

図５の符号Ｄで示される部分では、化粧パネル３２の吸込口４５と、吸込グリル４７の板状片８１とが対向して配置されている。図９は、吸込口４５と吸込グリル４７の板状片８１とが対向する部分を拡大して示す断面図である。板状片８１は、吸込グリル４７の周縁に対して略平行に配置されている。板状片８１には、側枠７１よりも左右方向の外側に突出する突起部８３が形成されており、この突起部８３が、吸込口４５の周縁４５ａに当接可能に構成されている。

また、図５に符号Ｅで示される部分では、左右の吸込グリル４７の板状片８１同士が互いに対向するように配置されている。図１０は、吸込グリル４７の板状片８１同士が対向する部分を拡大して示す断面図、図１１は、吸込グリル４７の板状片８１同士が対向する部分を拡大して示す平面図である。各板状片８１は互いに略平行に配置されている。各板状片８１の突起部８３は、前後方向の位置が相互にずらされており、それぞれ対向する板状片８１に対して同時に当接可能に構成されている。

吸込グリル４７の周囲の温度が高くなると、吸込グリル４７が熱膨張し、吸込口４５の周縁４５ａと吸込グリル４７の左右側枠７１との隙間ｔ１（図９参照）、及び、左右の吸込グリル４７の隙間ｔ２（図１０参照）が小さくなる。このとき、図５のＤ部においては、吸込グリル４７における板状片８１の突起部８３が周縁４５ａに圧接され、板状片８１が左右方向の内側（図９の矢印方向）へ弾性的に曲げ変形し、図５のＥ部においては、互いに対向する板状片８１の突起部８３が相手側の板状片８１に圧接され、各板状片８１が左右方向の内側（図１０の矢印方向）へ弾性的に曲げ変形する。そのため、吸込グリル４７の側枠７１は、板状片８１が弾性復帰する方向（図９，図１０の矢印とは反対方向）への付勢力が付与され、吸込口４５の周縁４５ａや対向する他の吸込グリル４７の側枠７１に対して当接し難くなる。また、吸込グリル４７の側枠７１が、吸込口４５の周縁４５ａや他の吸込グリル４７の側枠７１に当接する程度にまで大きく熱膨張した場合、吸込グリル４７の側枠７１に付与される荷重は板状片８１の曲げ変形によってある程度は吸収されているので、側枠７１を介して横格子部材７４に付与される圧縮力が低減され、横格子部材７４の歪を抑制することができる。したがって、吸込グリル４７と吸込口４５との隙間ｔ１、及び左右の吸込グリル４７の隙間ｔ２を小さくし、各吸込グリル４７の左右方向のがたつきを小さくしても、横格子部材７４の歪を抑制し、見栄えの悪化を防止することができる。

また、板状片８１は、側枠７１から吸込グリル４７の裏面側（上方）に突出しているので、表面側から板状片８１が見えることはほとんど無く、見栄えの悪化を防止することができる。また、板状片８１は、側枠７１に切り欠き部８２を形成することのみによって構成することも可能であるが、この場合、板状片８１の長さを十分に確保するのが困難となる。また、板状片８１は、側枠７１から裏面側へ突出する部分のみによって構成することもできるが、この場合も板状片８１の長さを十分に確保するのが困難となる。本実施の形態では、板状片８１を側枠７１から裏面側に突出させるとともに、板状片８１の両側に切り欠き部８２を形成することによって板状片８１の長さを十分に確保し、板状片８１を曲げ変形させ易くすることができる。

なお、２枚の吸込グリル４７が吸込口４５に対して装着されたとき、全ての突起部８３が、吸込口４５の周縁４５ａ又は対向する他の板状片８１に当接していてもよいし、当接していなくてもよい。ただし、前者のように全ての突起部８３を吸込口４５の周縁４５ａ又は対向する他の板状片８１に当接させることによって、吸込グリル４７と吸込口４５との隙間ｔ１及び吸込グリル４７同士の隙間ｔ２をより小さくすることができ、吸込グリル４７のがたつきを好適に抑えることができるとともに、吸込グリル４７の左右方向の位置ずれによって隙間ｔ１，ｔ２が不均一になることを防止して見栄えを良好にすることができる。例えば、突起部８３の高さが１．５ｍｍの場合、各隙間ｔ１，ｔ２を１．５ｍｍ以下（突起部８３の高さ以下）とすることによって見栄えを良好にしながら、熱膨張時の横格子部材７４の歪を抑制することができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変更することができる。
例えば、吸込グリル４７に形成された板状片８１の形状、突起部８３の高さ等は適宜変更することが可能である。また、吸込グリル４７の左右の側片７１に形成される板状片８１及び突起部８３の数についても適宜変更可能である。板状片８１及び突起部８３は、吸込口４５に対向する吸込グリル４７の左右側片７１のみ、又は、隣接する他の吸込グリル４７に対向する左右側片７１のみに形成されていてもよい。また、板状片８１及び突起部８３は、吸込グリル４７の外周枠７３における前後側枠７２にも形成されていてもよい。

上記実施の形態においては、化粧パネル３２の前部側に１つの吹出口４６が形成されていたが、前後に２つの吹出口４６が形成されていてもよいし、前後左右の計４カ所に吹出口４６が形成されていてもよい。また、吸込グリル４７は、吸込口４５に対して１枚又は３枚以上装着されるものであってもよい。

本発明は、空気の吸込口４５に設けられる吸込グリル４７に限らず、あらゆる空気の流通口に設けられるグリルに適用することができる。
また、本発明は、天井埋込型の室内機に限らず、天井吊り型や壁掛け型の室内機に使用されるグリルに適用することができる。

１０ ：空気調和装置
１１ ：室内機
４５ ：吸込口
４７ ：吸込グリル
７３ ：外周枠
７４ ：横格子部材
７５ ：縦格子部材
８１ ：板状片
８２ ：切り欠き部
８３ ：突起部

Claims (4)

1. 外周枠（７３）と、この外周枠（７３）の内側に設けられた格子部材（７４）とを備え、空気調和装置における空気の流通口（４５）に設けられるグリルであって、
   前記外周枠（７３）には、当該外周枠（７３）の外側に対向する他の部材（４５ａ、７３）に対して略平行に配置されるとともに対向方向における前記外周枠（７３）の内側に曲げ変形可能な板状片（８１）と、この板状片（８１）から前記外周枠（７３）の外側へ向けて突出し、前記他の部材に当接可能な突起部（８３）と、を備えており、
   複数のグリル（４７）が隣接して配置されるとともに、互いに外周枠（７３）同士が対向して配置され、かつこの外周枠（７３）に設けられた板状片（８１）同士が対向して配置され、各板状片（８１）に設けられた突起部（８３）が、対向する板状片（８１）に当接可能であり、
   対向する前記板状片（８１）の前記突起部（８３）は互いに前記外周枠（７３）の長さ方向に位置がずらされていることを特徴とする空気調和装置のグリル。
2. 前記板状片（８１）は、前記外周枠（７３）よりも当該グリルの裏面側へ突出している、請求項１に記載の空気調和装置のグリル。
3. 前記板状片（８１）は、前記外周枠（７３）の長さ方向に間隔をあけて形成された２つの切り欠き部（８２）の間に形成されている、請求項１又は２に記載の空気調和装置のグリル。
4. 前記外周枠（７３）は、当該外周枠（７３）の外側に対向する前記流通口（４５）の周縁（４５ａ）に対して略平行に配置されるとともに、対向方向における前記外周枠（７３）の内側に曲げ変形可能な板状片（８１）と、この板状片（８１）から前記外周枠（７３）の外側へ向けて突出し、前記周縁（４５ａ）に当接可能な突起部（８３）とを備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置のグリル。

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