发明内容
[0011]为了实现上述目的,本发明为一种室内埋入型热源机,其特征在于,具备:箱体;将该箱体分隔成吸入空间和吹出空间的分隔板;设置在上述箱体面上,将空气吸入到上述吸入空间的空气吸入口;设置在上述箱体面上,将空气从上述吹出空间吹出的空气吹出口;设置在上述吸入空间的上述分隔板侧,将空气从上述吸入空间侧向上述吹出空间吹出的风扇;与该风扇连接的风扇马达;设置在上述吸入空间,并配置在与上述风扇的旋转轴同轴方向的横置型压缩机;设置在上述风扇和上述横置型压缩机之间的热交换器。
[0012]本发明的室内埋入型热源机的另一特征在于,具备:箱体;将该箱体分隔成吸入空间和吹出空间的分隔板;设置在上述箱体面上,将空气吸入到上述吸入空间的空气吸入口;设置在上述箱体面上,将空气从上述吹出空间吹出的空气吹出口;设置在上述吸入空间的上述分隔板侧,将空气从上述吸入空间侧向上述吹出空间吹出的两个离心风扇;设置在上述离心风扇之间的风扇马达;设置在上述吸入空间,并配置在与上述离心风扇的旋转轴同轴方向的横置型压缩机;设置在上述离心风扇和上述横置型压缩机之间的热交换器;设置在从上述吸入空间侧吹出空气的上述吹出空间的电气部件箱。
[0013]本发明的室内埋入型热源机的又一特征在于,具备:箱体;将该箱体分隔成吸入空间和吹出空间的分隔板;设置在上述箱体面上,将空气吸入到上述吸入空间的空气吸入口;设置在与上述空气吸入口相同的箱体面上,将空气从上述吹出空间吹出的空气吹出口;沿上述吸入空间的上述分隔板侧设置,将空气向上述吹出空间吹出的两个离心风扇;设置在上述离心风扇之间的风扇马达;设置在上述吸入空间,并配置在与上述离心风扇的旋转轴同轴方向的横置型压缩机;设置在上述离心风扇和上述横置型压缩机之间的热交换器,上述空气吸入口设置在上述离心风扇的吸入方向侧的上述箱体面上,上述热交换器的一端是一直延伸到上述离心风扇和上述空气吸入口之间的空间地设置的。
[0014]本发明的室内埋入型热源机的再一个特征在于,具备:箱体;将该箱体的内部划分成吸入空间和吹出空间的分隔板;设置在上述箱体的侧面的空气吸入口;设置在与该空气吸入口相同的面上的空气吹出口;设置在上述箱体的吸入空间,以便向上述箱体的吹出空间吹出空气的离心风扇;设置在上述分隔板上的风扇吹出口;设置在上述离心风扇的上游侧的横置型压缩机;设置在上述离心风扇和上述横置型压缩机之间的热交换器;设置在上述箱体的吹出空间的上面和底面之间,以便将从上述风扇吹出口吹出的空气向吹出方向引导的流体分隔板。
[0015]这里,也可以是,上述空气吸入口设置在上述离心风扇的吸入方向侧的上述箱体面上,上述热交换器的一端是一直延伸到上述离心风扇和上述空气吸入口之间的空间地设置的。
[0016]这里,也可以是,在从上述吸入空间侧吹出空气的上述吹出空间设置电气部件箱。
[0017]另外,也可以是,在上述的具备驱动上述横置型压缩机的变频器的室内埋入型热源机中,将该变频器设置在上述电气部件箱内。
[0018]另外,也可以是,上述箱体是将构成上述吸入空间的吸入空间侧箱体和构成上述吹出空间的吹出空间侧箱体组合而构成一体的。
[0019]这里,也可以是,上述流体分隔板从上述风扇吹出口延伸到上述箱体的吹出空间的实质上一半的位置,同时,在上述离心风扇的轴方向,至少具有上述风扇吹出口的宽度以上的长度。
[0020]进而,也可以是,上述流体分隔板的与上述风扇吹出口侧相反侧的端部向从上述风扇吹出口吹出的流体的流动方向弯曲。
发明的效果
[0021]根据本发明,因为是将箱体分隔成吸入空间和吹出空间,具备设置在吸入空间,将空气向吹出空间吹出的风扇;在与该风扇的旋转轴同轴方向配置的横置型压缩机;设置在风扇和横置型压缩机之间的热交换器,所以,能够得到箱体薄且紧凑的室内埋入型热源机。
[0022]另外,因为是将电气部件箱配置在吹出空间的风路的途中,所以,不需要在吸入空间确保大的空间,能够进一步谋求紧凑化,同时,能够进行发热的电气部件箱的冷却,因此,具有能够提高室内埋入型热源机的可靠性的效果。
[0023]另外,因为是将热交换器的一端设置成一直延伸到风扇和空气吸入口之间,所以,不仅能够扩大热交换器的传热面积,而且,通过接近空气吸入口配置热交换器,能够高效地将外气抽取到热交换器。因此,具有能够进一步提高热交换性能的效果。
[0024]另外,因为通过在箱体的吹出空间的上板和底板之间,设置流体分隔板,以便将从风扇吹出口吹出的空气向吹出方向引导,从风扇吹出的流体被流体分隔板整流,所以,能够降低吹出空间的吹出流体的压力损失,具有降低噪音、节能化的效果。
具体实施方式
[0025]下面,根据附图,说明有关本发明的实施例。
[实施例1]
[0026]基于本实施例的室内埋入型热源机设置在室内,大致设置在室内的屋顶20和天花板21之间的空间。如图3(a)所示,作为安装的形态是,通过将安装在室内埋入型热源机上的吊挂撑杆16挂在从屋顶20悬挂着的4根吊挂螺栓19上进行悬挂设置的。
[0027]或者,在天花板21牢固的情况下,如图3(b)所示,当在天花板21上铺设了防振材料36等之后,直接将室内埋入型热源机放置到其上进行设置。因此,室内埋入型热源机的下面没有设置螺钉等突起物,成为水平面。
[0028]另外,如图4(a)所示,室内埋入型热源机的空气吸入口14和空气吹出口15配置在同一侧面。因为多数情况是将室内埋入型热源机安装在建筑物的外壁33的附近,并经设置在建筑物上的外气吸入用的格子状的风道32抽取外气,所以空气吸入口14和空气吹出口15最好配置在同一面上。
[0029]在将室内埋入型热源机设置在从建筑物的外壁33稍微离开的场所的情况下,空气吸入口14和空气吹出口15做成使建筑物的壁面开口并经空气管道22连接的构造,能够在进行安装工程时容易地安装空气管道22。另外,本产品的机外静压可以对应至大约50Pa。由此,产品安装场所的自由度提高。
[0030]进而,如图4(b)所示,室内埋入型热源机也可以设置在建筑物的角部。相对于空气吹出口15,在其相邻侧面(设置压缩机侧的箱体侧面)设置空气吸入口14。即,能够改变空气吸入口14的安装位置,进一步扩大产品的安装性的自由度。
[0031]室内埋入型热源机为图1(a)以及(b)所示的构造。将具有空气吸入口14的吸入空间和具有空气吹出口15的吹出空间由分隔板23分割。在吸入空间配置横置型压缩机1;制冷剂量调整器8;室外热交换器(热源机的热交换器)3;风扇马达26;被紧固在风扇马达26的两轴上的多叶扇25;以包围这些多叶扇25的方式设置的风扇壳体24,并被紧固在分隔板23上。另外,构成制冷循环的四通阀2、室外膨胀阀(热源机的膨胀阀)5以及循环配管类(未图示)也配置在吸入空间内。另一方面,在吹出空间配置电气部件箱17。
[0032]因为室内埋入型热源机设置在屋顶内,所以产品的高度尽可能低,产品能够设置在更多种类的建筑物上。因此,本发明的产品高度取为不到欧洲的特定区域中的屋顶内高度建筑基准的450mm,产品宽度尺寸相对于欧洲的特定区域的屋顶梁间隔尺寸4000mm的建筑基准而言设定为能够横向连续设置三台产品的尺寸。例如,产品高度取为430mm以下,宽度以及进深取为500~1300mm。
[0033]将室内埋入型热源机的制冷循环系统图表示在图2中。制冷循环通过将室外单元(热源机单元)12和室内单元13由制冷剂配管连接来构成。
[0034]在室外单元12上安装了室外膨胀阀5,进行制冷剂量的调整。在室外热交换器3上设置了副冷却器7,通过将过冷却度确保得大能够谋求性能的提高。另外,设置制冷剂量调整器8,进行剩余制冷剂的调整。进而,设置了对横置型压缩机1的吸入侧和排出侧进行旁通的回路,在该回路上设置了毛细管37和电磁阀11。这是为了防止在压缩机起动时等过渡时液体制冷剂返回到横置型压缩机1而安装的。
[0035]另一方面,在室内单元13上安装了室内热交换器4和室内膨胀阀6。
[0036]为了将室内埋入型热源机的产品高度抑制得低,采用了横型的压缩机。对于送风机采用了离心式的多叶扇25。为了由制冷能力12.5kW用产品以一个多叶扇25得到风量60m3,多叶扇25以及风扇壳体24是大口径的零部件,成为阻碍产品薄型化的主要原因。因此,在本实施例中,是通过使用两个小口径的多叶扇25,使风扇壳体24薄型化,缩减了产品高度。
[0037]虽然在本实施例中采用了多叶扇,但是,也可以是其它的离心风扇。进而,也可以根据风扇壳体的构造采用贯流风扇。
[0038]另外,为了降低产品的高度,需要将室外热交换器3的高度也降低。但是,为了确保冷热能力等的性能,需要尽量增大室外热交换器3的传热面积。因此,通过将室外热交换器3的形状做成L型,能够在狭窄空间内最大限度地确保热交换器面积。另外,室外热交换器3的制冷剂配管的列数取为四列,使热交换量最大化。虽然越是增多此列数,传热面积越大,热交换量越增加,但是,与此相反,通风阻力增大,风量降低,结果热交换量降低了。因此,从基于通风阻力和热交换器列数的热交换量的关系看,选定四列最合适。
[0039]作为压缩机使用横型的变频压缩机。在恒速机的情况下,因为在进行室温控制时,横置型压缩机1的运转状态为ON/OFF控制,所以,室内的空调对象房间的舒适性受到损害,且电力消耗大,效率不好,但是,通过采用变频压缩机,能够进行基于频率控制的最佳运转。因为变频器能够在频率大致为15Hz到115Hz的范围内改变频率,所以具有能够提高制冷以及制热的起动特性、降低电力消耗等的优点。
[0040]横置型压缩机1因为是30kg以上的重物,所以,在箱体39的角部被配置吊挂撑杆16的附近。由此,在能够抑制箱体39的挠曲的同时,能够容易将来自横置型压缩机1的振动向吊挂螺栓19传递。为了抑制箱体39的挠曲,也可以具有对箱体39的底面进行加强的部件。另外,为了防止从横置型压缩机1产生的异常声音,在横置型压缩机1的下面设置压缩机固定板34,抑制声音向建筑物的室内侧传播。
[0041]室外热交换器3配置在风扇壳体24·风扇马达26和横置型压缩机1·制冷剂量调整器8的中间。距空气吸入口14近的部分作为L型的室外热交换器3的短边侧,使促进热交换。为了能够高效地进行热交换,L型的室外热交换器3的长边侧通过使横置型压缩机1和制冷剂量调整器8远离空气吸入口14降低了吸入阻力。为了缩短与横置型压缩机1等连接的循环配管,室外热交换器3的气体集管、液体集管安装在室外热交换器3的长边侧。
[0042]由风扇壳体24、多叶扇25以及风扇马达26构成的送风机被固定在将吸入空间和吹出空间分隔的分隔板23上。多叶扇25使用两个,风扇马达26使用两轴的风扇马达,并配置在两个多叶扇25之间。另一方面,也可以将风扇马达26做成单轴,将两个多叶扇25以相邻的方式配置。在此情况下,需要由联轴器使轴连结。风扇马达26的旋转轴与横置型压缩机1的旋转轴是方向并列地配置的。由此,因为例如若使风扇马达26的旋转轴和横置型压缩机1的旋转轴平行,则向空气吸入口14的投影面积被最小化,所以能够使来自空气吸入口14的吸入空气的阻力最小化,能够有助于吸入空气侧的噪音降低。
[0043]距空气吸入口14近的一侧的多叶扇25虽然吸入空气量大,风扇的作功量大,但是,距空气吸入口14远的一侧的多叶扇25因为机内阻力增大,所以吸入空气量变小,风扇的作功量变小。其比例也因条件而异,但是在距空气吸入口14近的一侧和远的一侧,大约是7比3或者6比4。图1的多叶扇25虽然采用了直径相同的多叶扇,但是,也可以采用距空气吸入口14近的一侧的多叶扇25的口径大,远的一侧的多叶扇25的口径小等的直径不同的多叶扇。
[0044]作为送风机用的风扇马达26使用AC马达,作为风扇控制使用可控硅元件控制。可控硅元件控制与分接头控制相比,能够进行多级控制,能够与控制因素相应地进行风扇级别的切换。另外,作为降低风扇输入的手段,还有采用高效率的DC马达的方法。通过降低输入,还能够期待进一步提高冷暖COP。
[0045]电气部件箱17配置在箱体39的吹出空间。因为对横置型压缩机1的马达进行变频驱动,所以电气部件箱17具有变频驱动装置。因为变频驱动装置发热量大,所以具有散热用的变频器翅片18。为了提高来自变频器翅片18的散热性能,通过将变频器翅片18以露出的方式配置在电气部件箱17的外侧,使来自多叶扇25的吹出空气直接接触变频器翅片18,提高了散热性能。
[0046]另外,为了使箱体39的吹出空间的气流的流动整流化,降低压力损失,将电气部件箱17的形状形成为梯形状。由此,还能够谋求改善机内阻力。
[0047]希望箱体39的吸入空间和吹出空间的容积比或者宽度尺寸比分别为5比5或者6比4。因为在某一方的空间狭窄的情况下,空气吸入口14或者空气吹出口15的开口面积也变得狭窄,所以通过风速过大,压力损失增大。结果,风扇马达26的输入增加,导致冷暖COP降低。进而,还成为因风速过大产生的风噪导致噪音增加的主要原因。
[0048]室内埋入型热源机如图6所示,大多是从作为设置了吸入用侧板29b以及吹出口用侧板29a的面的相反侧的面的维护用侧板28a以及28b进行产品的维护、保养。其理由是因为,室内埋入型热源机的上面,在屋顶高度低的情况下,维护空间受到限制,另外,有时左右两侧面也连续设置或接近设置在建筑物的壁面,维护空间受到了限制。进而是因为,由于下面有压缩机等重物,所以从构造、强度的立场出发,不能开设维护用的窗口。
[0049]因此,通过在维护用侧板28a的里侧(内部侧)配置电气部件箱17,能够容易进行配线连接作业。进而,为了在安装产品时,在进行制冷剂配管工程、排水配管工程之际也能够从维护空间接近产品,如图1所示,制冷剂配管用的气体侧止回阀9、液体侧止回阀10、排水配管用的排水管头27b都配置在作为产品的维护空间侧的维护用侧板28b侧。
[0050]室内埋入型热源机,为了搭载横置型压缩机1、室外热交换器3、风扇马达26这样的重物,且从屋顶20悬挂已组入了它们的箱体39,需要有足够的强度。另外,还需要具有抑制由横置型压缩机1、风扇马达26引起的振动的构造。因此,如图5中的(a)所示,箱体39的底座使用两根L型的吊挂撑杆16a和两根吊挂撑杆16b,做成了形成为井栏状的框架构造。在L型的吊挂撑杆16a上,在其两端设置了吊挂螺栓安装用的切口。另外,如图5中的(b)所示,在底板35上,呈格子状地配置了加强用的撑杆16c。
[0051]通过在L型的吊挂撑杆16a以及16b上放置已形成为箱状的底板35,构成了底座。此底板35还有二次排水盘的作用,即使是在万一引起从排水盘27a漏水的情况下,也能够保存该落下的水。
[0052]一般地,空调机的室外机在制热运转时,为了改善向室外热交换器3上结霜、结冰的热交换性能,进行除霜运转。因此,在除霜运转时,从室外热交换器3产生大量的冷凝水。在室内埋入型热源机的情况下,因为被设置在室内的屋顶内,所以设置了用于保存冷凝水的排水盘27a。排水盘27a带有倾斜,提高了排水性。在排水盘27a的高度最低的位置设置了排水管头27b。通过在进行安装工程时将排水软管(未图示)与排水管头27b连接,能够将冷凝水排出到机外。
[0053]由固定在风扇壳体24、风扇马达26的两轴上的多叶扇25构成的送风机组件的安装位置,作为室外热交换器3的空气流路下游侧。因为通过将送风机组件配置在热交换器的下游侧,能够使流入到室外热交换器3的空气的风速分布大致一样,所以能够使室外热交换器3的每个路径的热交换量均匀化。因此,室外热交换器3的总热交换量增大,冷暖性能提高。
[0054]在本实施例中,为使室内埋入型热源机的风扇马达26的零部件更换、即所谓的维护性良好,将送风机组件进行了一体化。送风机组件由多叶扇25、风扇壳体24、风扇马达26以及用于将这些零部件固定的风扇安装板38构成。
[0055]为了能够一体拉出送风机组件,在箱体39的顶板以及分隔板23上设置了导轨(未图示)。送风机组件由螺钉等紧固零部件固定在分隔板23上。在进行风扇马达26的更换等维护时,通过拆下螺钉等紧固零部件,从单元中拉出送风机组件,能够拆下送风机组件。由此,能够容易地进行风扇马达26的更换等。若不使用此构造,则每次更换风扇马达26等,都需要进行拆下产品主体等的作业。
[实施例2]
[0056]在上述实施例中,虽然室内埋入型热源机是经分隔板23分割成吸入空间和吹出空间,但是,因为在吹出空间没有电气部件箱17以外的构成零部件,所以也可以考虑将构成吹出空间的部分以及电气部件箱17做成与构成吸入空间的部分不同的部分。即,分为构成吸入空间的单元(吸入单元)和构成吹出空间的单元(吹出单元)两部分,至于电气部件箱17则外附在吸入单元上。由此,能够将吹出单元以外的所有的构成零部件集中在吸入单元中,由此,因为作为室内埋入型热源机,实质上只是作为吸入单元,而吹出单元是用于构成来自送风机的吹出空气的流路的零部件,因此,在进行安装工程时,只要符合安装场所的状况,自由地制作吹出单元即可。因此,根据本实施例,具有能够小型化,同时,也能够大幅提高安装的自由度的效果。
[0057]另外,上述的实施例的室内埋入型热源机在根据景观条例等禁止将室外机(热源机)设置在室外的地域中特别有用。另外,在室外、阳台等没有设置室外机的空间时也有效,不仅能够配置在屋顶,还能够配置在地面、墙壁上。
[实施例3]
[0058]图7(a)是本发明的实施例3中的室内埋入型热源机的俯视图,图7(b)是图7(a)的B-B向视图。在本实施例中,多叶扇25以风扇旋转轴方向和箱体吹出方向103为同一方向的方式配置。即,以来自空气吹出口15的箱体吹出方向103和来自第一风扇吹出口105以及第二风扇吹出口106的风扇吹出方向102成直角的方式配置。因此,以从第一风扇吹出口105以及第二风扇吹出口106吹出的空气的流动在碰撞到吹出空间用侧板30后能够从空气吹出口15吹出的方式构成了多叶扇25的吹出空间。
[0059]在多叶扇25的吹出空间中,在底板35和上板110之间配置流体分隔板101,将流体分隔板101的风扇吹出方向102的长度取为从分隔板23到风扇吹出方向102的长度的大致一半。另外,将流体分隔板101的箱体吹出方向103的长度取为从距空气吹出口15近的第一风扇吹出口105到维护用侧板28附近。
[0060]图8是本发明的实施例3中的室内埋入型热源机的风扇吹出侧空间中的空气的流动的轨迹。流体分隔板101的作用在于对从第一风扇吹出口105吹出的第一气流107、和通过从第二风扇吹出口106吹出的第二气流108描绘上述那样的螺旋而成为了涡流的第二气流108进行分隔。即,从第二风扇吹出口106吹出的第二气流108朝向吹出空间用侧板30,碰撞到吹出空间用侧板30,朝向底板35。在碰撞到底板35后朝向分隔板·23,进而在碰撞后成为上升的涡流。另一方面,因为空气被从空气吹出口15向外部吹出,所以成为涡流的第二气流108将在朝向空气吹出口15的同时产生。由此,从第二风扇吹出口106吹出的第二气流108呈涡状流动,在再次与第二气流108合流时,也将与从第一风扇吹出口105吹出的第一气流107合流。因为若此第二气流108的涡流部分和第一气流107碰撞,则压力损失增加,所以将它们分隔,抑制压力损失的增加。
[0061]图9是说明本发明的实施例3中的室内埋入型热源机的风扇吹出侧空间中的压力损失降低效果的图。此图是通过计算求出本实施例的流体分隔板101的效果的图。具有流体分隔板101的本实施例的室内埋入型热源机与没有流体分隔板101的室内埋入型热源机相比,吹出侧的压力损失降低了32%。
[实施例4]
[0062]图10是本发明的实施例4中的室内埋入型热源机的纵剖视图。此图是在上述实施例中将多叶扇25上下相反地配置的情况下的室内埋入型热源机的纵剖视图。在本实施例的情况下,涡流与图8是朝向相反地构成的。在本实施例的情况下,也与上述实施例相同,设置流体分隔板101,减小了风扇吹出侧的压力损失。
[实施例5]
[0063]图11是本发明的实施例5中的室内埋入型热源机的纵剖视图。此图是将流体分隔板101的吹出空间用侧板30侧的一端向底板35侧弯曲成直角而构成的图。在实施例3的情况下,如图8所示,虽然从第一风扇吹出口105吹出的第一气流107、和在从第二风扇吹出口106吹出后成为涡流而沿流体分隔板101的第二气流108在没有流体分隔板101之处合流(图8的109),但是,在合流后再次向底板35流动,形成旋涡。本实施例考虑了在其刚刚合流后空气向底板35流动的情况,是将流体分隔板101的一端向该方向弯曲而构成的。即,承担着对朝向底板35的气流进行引导的作用,在风扇吹出侧的压力损失方面,与记载于实施例3的情况相比,能够期待更大的压力损失降低效果。
[0064]另外,在实施例3中记载的流体分隔板101因为为平板,所以能够想象在安装时由于自重等而变形,但是,通过像在实施例5中记载的流体分隔板101的那样设置弯曲,强度提高,还能够防止因自重等产生的变形。
[0065]在本实施例中,虽然是将流体分隔板101的一端向底板35侧弯曲成直角而构成的,但是,考虑到空气的流动,也可以不是由直角而是由曲面构成。在由曲面构成的情况下,与本实施例的情况下的压力损失降低效果相比会更大。