JP2003056899A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロスフィン型の熱交換器を用いる天井埋設
型または天井吊下型の空気調和機において、室内機のケ
ーシングサイズを増加することなく、熱交換器の有効長
を増加する。 【解決手段】 室内機１は、吸込口２０及び吹出口２１
が形成されたケーシング１１と、ケーシング１１の内部
に設置され吸込口２０から空気を吸い込んで側方に空気
を吹き出すための遠心送風機１７と、遠心送風機１７か
ら吹き出された空気を熱交換するために遠心送風機１７
を囲むように配置されたクロスフィン型の熱交換器２７
とを有している。熱交換器２７は、３つのクロスフィン
型の熱交換器ユニット２８、２９、３０から構成されて
おり、各ユニットの端部同士が遠心送風機１７の半径方
向に間隔をあけてかつその周方向に重ねて配置されてな
る重なり部３２が吹出口２１に対応するように形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機、特
に、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機は、主に、圧縮機や熱交換器
等を有する室外機と、遠心送風機や熱交換器を有する室
内機とから構成されている。室内機としては、壁掛け
型、天井埋設型、天井吊下型等のように様々な型の室内
機が提供されている。天井埋設型または天井吊下型の室
内機は、主に、底面に吸込口及び吹出口を有するケーシ
ングと、ケーシング内部に配置された遠心送風機と、遠
心送風機を囲むように配置された熱交換器とを備えてい
る。このような室内機では、遠心送風機により、吸込口
から室内の空気がケーシング内部に取り込まれ、取り込
まれた空気は遠心送風機の外周に送風される。そして、
この遠心送風機から送風された空気は、遠心送風機を囲
むように配置された熱交換器において熱交換され、その
後、吹出口から室内に供給される。

【０００３】従来、室内機のケーシングに配置された熱
交換器には、ケーシングを平面視した際に、遠心送風機
を囲むように略矩形状又は略円形状に曲げ加工されて配
置されたクロスフィン型の熱交換器が使用されることが
多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような熱交換器に
おいては、熱交換器の有効長を増加して空気調和機の熱
交換能力を向上をすることが望まれている。熱交換器の
有効長を増加するには、室内機のケーシングサイズを大
きくすればよい。しかし、実用上、従来のケーシングサ
イズよりも大きくすることは望ましくなく、また、コス
トアップの要因にもなる。

【０００５】本発明の課題は、クロスフィン型の熱交換
器を用いる天井埋設型または天井吊下型の空気調和機に
おいて、室内機のケーシングサイズを増加することな
く、熱交換器の有効長を増加することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の空気調
和機は、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機であ
って、ケーシングと、遠心送風機と、複数のクロスフィ
ン型の熱交換器ユニットからなる熱交換器とを備えてい
る。ケーシングは、内部に空気を吸い込むための吸入口
と外部に空気を吹き出すための複数の吹出口とを有して
いる。遠心送風機は、ケーシングの内部において吸込口
と複数の吹出口との間に配置されている。熱交換器は、
遠心送風機と複数の吹出口との間において遠心送風機を
囲むようにケーシングの内部に設置されている。さら
に、熱交換器は、複数の熱交換器ユニットの各端部同士
が遠心送風機の半径方向に間隔をあけてかつその周方向
に重ねて配置されてなる複数の重なり部を有している。
複数の重なり部は、少なくとも複数の吹出口に対応する
位置に配置されている。

【０００７】この空気調和機では、遠心送風機により、
吸込口から室内の空気がケーシング内部に取り込まれ、
取り込まれた空気は遠心送風機の外周に送風される。そ
して、この遠心送風機から送風された空気は、遠心送風
機を囲むように配置されたクロスフィン型の熱交換器に
おいて熱交換され、その後、吹出口から吹き出されて室
内に供給される。ここに設置されているクロスフィン型
の熱交換器は、複数の熱交換器ユニットからなり、各ユ
ニットの端部同士が遠心送風機の半径方向に間隔をあけ
てかつその周方向に重ねて配置されてなる複数の重なり
部を有しているため、従来の熱交換器に比べて、重なり
部の分だけ熱交換器の有効長が増加している。これによ
り、ケーシングサイズを大きくすることなく、熱交換器
の有効長を増加できる。

【０００８】また、重なり部は、複数の吹出口に対応し
て配置されているため、従来通風抵抗が大きく通過風量
が少ない吹出口間の通過風量が多くなる。これにより、
熱交換器の各部を通過する風量の分布が均一になるの
で、熱交換器の有効長を増加するとともに、熱交換効率
を向上することができる。請求項２に記載の空気調和機
は、請求項１において、複数の重なり部は、熱交換器ユ
ニットの遠心送風機の回転方向後方側の端部が隣り合う
熱交換器ユニットの回転方向前方側の端部よりも内周側
に間隔をあけてかつ周方向に重ねて配置されたものであ
る。

【０００９】この空気調和機では、熱交換器ユニットの
遠心送風機の回転方向後方側の端部が隣り合う熱交換器
ユニットの回転方向前方側の端部よりも内周側に配置さ
れて重なり部が形成されているため、遠心送風機から外
周に送風されて熱交換器に入射する空気の流線に対し
て、複数の熱交換器ユニットの各端部同士が重ならない
ようになっている。つまり、複数の熱交換器ユニット
が、遠心送風機によって外周に送風される空気の流線に
沿って配置されている。これにより、重なり部における
通風抵抗の増加を抑えることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（１）空気調和機の構成 本発明の一実施形態にかかる空気調和機の室内機１の外
観斜視図（天井は省略）を図１に示す。室内機１は、天
井埋設型であり、天井に埋設されるケーシング１１を有
している。この室内機１は、室内に設置されており、室
内の空気を吸込口２０からケーシング１１の内部に取り
込み、熱交換等の空気調和された後、空気調和された空
気を吹出口２１からケーシング１１の外部に吹き出し
て、室内に供給するものである。

【００１１】次にケーシング１１について説明する。ケ
ーシング１１は、その内部に室内機１の構成部品を保持
するための部材である。ケーシング１１は、略直方体形
状の外形を有しており、その底部に略矩形形状の化粧パ
ネル１１ａを有している。ケーシング１１の底部の中央
には吸込口２０が形成され、吸込口２０の外周側には矩
形の各辺に対応するように４つの吹出口２１が形成され
ている。

【００１２】図２は、室内機１の側面断面図であり、図
３は、室内機１の内部を示す下面図である。ケーシング
１１の内部には、吸込口２０に対応してベルマウス１８
が配置され、その上方には、吸込口２０から空気を吸い
込んで側方に空気を吹き出すための遠心送風機１７が配
置されている。この遠心送風機１７と吹出口２１との間
には、遠心送風機１７から吹き出された空気を熱交換す
るために、遠心送風機１７を囲むようにクロスフィン型
の熱交換器２７が配置されている。

【００１３】次に熱交換器２７について説明する。熱交
換器２７は、図３に示すように、遠心送風機１７の回転
方向（以下、回転方向Ｒとする）に沿って配置された３
つのクロスフィン型の熱交換器ユニット２８、２９、３
０から構成されている。そして、各熱交換器ユニット２
８、２９、３０は、ケーシング１１の４つの角部１１ｂ
の一つに設けられた冷媒配管接続部２６において室外機
（図示せず）の冷媒配管と連結されている。

【００１４】熱交換器ユニット２８は、冷媒配管接続部
２６の位置からケーシング１１の矩形形状の辺に沿って
延び、冷媒配管接続部２６の回転方向Ｒ側に位置する角
部１１ｂに沿って曲げられ、さらに隣接する辺の吹出口
２１の位置まで延びるＬ字形状を有している。ここで、
熱交換器ユニット２８のＬ字形状は、熱交換器ユニット
２８を折り曲げ加工することによって形成されている。
そして、熱交換器ユニット２８の回転方向Ｒ側には、熱
交換器ユニット２８と同様のＬ字形状の熱交換器ユニッ
ト２９が配置され、さらに、熱交換器ユニット２９の回
転方向Ｒ側には、熱交換器ユニット２８と同様のＬ字形
状の熱交換器ユニット３０が配置されている。

【００１５】ここで、冷媒配管接続部２６に隣接する辺
に対応する２つの吹出口２１を除く２つの吹出口２１に
おいて、熱交換器ユニット２８、２９、３０の各端部同
士が遠心送風機１７の半径方向に間隔をあけてかつその
周方向に重ねて配置されてなる２つの重なり部３２が形
成されている。具体的には、熱交換器ユニット２８と熱
交換器ユニット２９との間に形成された重なり部３２
は、熱交換器ユニット２９の後方側の端部が熱交換器ユ
ニット２８の前方側の端部の内周側に間隔をあけて配置
され、遠心送風機１７の周方向に重なるように配置され
て形成されている。同様に、熱交換器ユニット２９、３
０間に、重なり部３２が形成されている。また、各重な
り部３２は、遠心送風機１７から送風される空気が全て
熱交換器２７によって熱交換されるように、熱交換器ユ
ニット２８、２９、３０の各端部同士がシール板３３に
よって連結されている。

【００１６】（２）空気調和機の動作 室内機１の動作について説明する。遠心送風機１７を回
転させると、図２の矢印Ｗに示されるように、室内機１
の内部に吸込口２０から室内の空気が吸い込まれる。吸
い込まれた空気は、図２の矢印Ｘに示されるように、遠
心送風機１７の外周側に吹き出される。遠心送風機１７
の外周側に吹き出された空気は、矢印Ｙに示されるよう
に、遠心送風機１７の外周側に配置された熱交換器２７
によって熱交換され、ケーシング１１の底部に設けられ
た吹出口２１から室内に吹き出される。

【００１７】次に、遠心送風機１７の外周側に吹き出さ
れた空気が熱交換器２７の重なり部３２を通過する際の
流れについて説明する。図４に重なり部３２及びその周
囲を拡大した図を示す。遠心送風機１７は、空気の流線
Ｘを描くように、回転方向前方に傾斜しながら外周に向
かって空気を吹き出している。ここで、熱交換器ユニッ
ト２８の前方側の端部が熱交換器ユニット２９の後方側
の端部よりも外周側に配置されて、重なり部３２が形成
されているため、空気の流線Ｘに対して、熱交換器ユニ
ット２８の前方側の端部と熱交換器ユニット２９の後方
側の端部とが重ならないようになっている。このこと
は、熱交換器ユニット２９の前方側の端部と熱交換器ユ
ニット３０の後方側の端部との間についても同様であ
る。このため、重なり部３２においても遠心送風機１７
から外周に吹き出される空気がスムーズに流れるように
なっている。

【００１８】（３）空気調和機の特徴 以上に説明した本実施形態の空気調和機には、以下のよ
うな特徴がある。 重なり部３２による熱交換器２７の有効長の増加 図５に従来例の室内機１の内部を示す下面図を示す。従
来の熱交換器６７は、矩形のケーシング１１の角部１１
ｂに沿って略矩形状に曲げ加工された構造を有してい
る。

【００１９】一方、本実施形態では、図３に示すよう
に、熱交換器２７は、３つの熱交換器ユニット２８、２
９、３０とから構成され、各ユニット端部同士が遠心送
風機１７の半径方向に間隔をあけてかつその周方向に重
ねて配置されてなる３つの重なり部３２が形成されてい
るため、その分だけ従来の熱交換器６７よりも熱交換器
の有効長が増加している。これにより、ケーシングサイ
ズを大きくすることなく、熱交換器の有効長を増加でき
る。

【００２０】重なり部３２の配置及び形状による通風
抵抗の低減等の効果 重なり部３２は、吹出口２１に対応して配置されている
ため、従来、通風抵抗が大きく通過風量が少ない吹出口
２１間、すなわち、角部１１ｂの通過風量が多くなる。
これにより、熱交換器２７の各部を通過する風量の分布
が均一になるので、熱交換器２７の有効長を増加させる
とともに、熱交換効率を向上することができる。

【００２１】さらに、熱交換器ユニット２８、２９、３
０の前方側の端部がそれぞれ隣り合うユニットの後方側
の端部よりも外周側に配置されて重なり部３２が形成さ
れているため、空気の流線に対して熱交換器ユニット２
８、２９、３０の後方側の端部と前方側の端部とが重な
らないようになっている。このため、各重なり部３２に
おいても遠心送風機１７から外周に向かって吹き出され
た空気はスムーズに流れるので、重なり部における通風
抵抗の増加を抑えることができる。

【００２２】［他の実施形態］各熱交換器ユニットの数
や形状は前記実施形態に限定されない。また、前記実施
形態では、天井埋設型の空気調和機に本発明を適用して
いるが、天井吊下型の空気調和機に対しても本発明を適
用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明に述べたように、本発明によ
れば、以下の効果が得られる。請求項１にかかる発明で
は、熱交換器は、複数の熱交換器ユニットの各端部同士
が遠心送風機の半径方向に間隔をあけてかつその周方向
に重ねて配置されてなる複数の重なり部を有しているた
め、従来よりもケーシングサイズを大きくすることな
く、従来よりも熱交換器の有効長を増加できる。また、
重なり部は、複数の吹出口に対応して配置されているた
め、熱交換器の各部を通過する風量の分布が均一になる
ので、熱交換器の有効長を増加させるとともに、熱交換
効率を向上することができる。

【００２４】請求項２にかかる発明では、熱交換器ユニ
ットの遠心送風機の回転方向後方側の端部が隣り合う熱
交換器ユニットの回転方向前方側の端部よりも内周側に
配置されて重なり部が形成されているため、重なり部に
おける通風抵抗の増加を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の空気調和機の室内機の外
観斜視図。

【図２】空気調和機の室内機の側面断面図。

【図３】空気調和機の室内機の内部を示す下面図。

【図４】図３の重なり部及びその周囲を示す拡大図。

【図５】従来例の空気調和機の内部を示す下面図。

【符号の説明】

１ 室内機（空気調和機） １１ ケーシング １１ａ 化粧パネル １１ｂ 角部 １７ 遠心送風機 １８ ベルマウス ２０ 吸込口 ２１ 吹出口 ２６ 冷媒配管接続部 ２７、６７ 熱交換器 ２８、２９、３０ 熱交換器ユニット ３２ 重なり部 ３３ シール板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天井埋設型または天井吊下型の空気調和機
   （１）であって、 内部に空気を吸い込むための吸入口（２０）と外部に空
   気を吹き出すための複数の吹出口（２１）とを有するケ
   ーシング（１１）と、 前記ケーシング（１１）の内部において前記吸込口（２
   ０）と前記複数の吹出口（２１）との間に配置された遠
   心送風機（１７）と、 前記遠心送風機（１７）と前記複数の吹出口（２１）と
   の間において遠心送風機（１７）を囲むように前記ケー
   シング（１１）の内部に設置された複数のクロスフィン
   型の熱交換器ユニット（２８、２９、３０）からなる熱
   交換器（２７）とを備え、 前記熱交換器（２７）は、前記複数の熱交換器ユニット
   （２８、２９、３０）の各端部同士が前記遠心送風機
   （１７）の半径方向に間隔をあけてかつその周方向に重
   ねて配置されてなる複数の重なり部（３２）を有し、 前記複数の重なり部（３２）は、少なくとも前記複数の
   吹出口（２１）に対応する位置に配置されている、空気
   調和機。
2. 【請求項２】前記複数の重なり部（３２）は、前記熱交
   換器ユニット（２９、３０）の前記遠心送風機（１７）
   の回転方向後方側の端部が隣り合う熱交換器ユニット
   （２８、２９）の回転方向前方側の端部よりも内周側に
   間隔をあけてかつ周方向に重ねて配置されたものであ
   る、請求項１に記載の空気調和機。