JP2003056900A - 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、４つのクロスフィン
型の熱交換器ユニット２８、２９、３０、３１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が設けられていない
領域に形成されている。

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間の吹出口
が設けられていない領域に配置されている。

【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、複数の吹出口間の吹出
口が設けられていない領域に配置されているため、熱交
換器の吹出口の部分における通風抵抗が大きくなり通過
風量が減少するようなことがない。これにより、重なり
部を設けることによる熱交換器全体の通風抵抗の増加を
抑えることができる。請求項２に記載の空気調和機は、
請求項１において、ケーシングは略矩形形状であり、複
数の吹出口はケーシングの各辺に対応する位置に配置さ
れており、複数の重なり部はケーシングの矩形の角部に
対応する位置に配置されている。

【０００９】この空気調和機では、矩形のケーシングの
角部に重なり部が配置されているため、矩形のケーシン
グの角部のスペースの有効利用ができている。また、矩
形の各辺に設置された吹出口を狭くすることもない。請
求項３に記載の空気調和機は、請求項１又は２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。

【００１０】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。

【００１１】

【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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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、４つのクロ
スフィン型の熱交換器ユニット２８、２９、３０、３１
が配置されたものである。そして、各熱交換器ユニット
２８、２９、３０、３１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。

【００１５】熱交換器ユニット２８は、その回転方向Ｒ
前方側の端部に前方折り曲げ部２８ｂと回転方向Ｒ後方
側の端部に後方折り曲げ部２８ａとを有しており、ケー
シング１１の矩形の一辺に対応して配置されている。こ
こで、折り曲げ部２８ａ、２８ｂ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、前
方折り曲げ部２９ｂと後方折り曲げ部２９ａとを有する
熱交換器ユニット２８と同じ形状の熱交換器ユニット２
９が配置され、また、熱交換器ユニット２９の回転方向
Ｒ側には、前方折り曲げ部３０ｂと後方折り曲げ部３０
ａとを有する熱交換器ユニット２８と同じ形状の熱交換
器ユニット３０が配置され、さらに、熱交換器ユニット
３０の回転方向Ｒ側には、回転方向Ｒ後方側の端部に後
方折り曲げ部３１ａを有する熱交換器ユニット３１が配
置されている。

【００１６】ここで、冷媒配管接続部２６が配置された
角部１１ｂを除く３つの角部１１ｂにおいて、熱交換器
ユニット２８、２９、３０、３１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３つの重なり部３２が形成されてお
り、ケーシング１１の各辺に対応して設けられた吹出口
２１の位置には配置されていない。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の後方折り
曲げ部２９ａが熱交換器ユニット２８の前方折り曲げ部
２８ｂの内周側に間隔をあけて、かつ、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、３０間及び熱交換器ユニ
ット３０、３１間に、それぞれ重なり部３２が形成され
ている。また、各重なり部３２には、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、３１
の各端部同士がシール板３３によって連結されている。

【００１７】（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。

【００１８】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の一つ及び
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の前方折り曲げ部２８ｂが熱交換器ユニッ
ト２９の後方折り曲げ部２９ａ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、前方折り曲げ部２８ｂと後方折り曲げ部２９
ａとが重ならないようになっている。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。

【００１９】（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。

【００２０】一方、本実施形態では、図３に示すよう
に、熱交換器２７は、４つの熱交換器ユニット２８、２
９、３０、３１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。

【００２１】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、４つの吹出口２１間、すなわち、３つ
の角部１１ｂに配置されているため、熱交換器２７の吹
出口２１の部分における通風抵抗が大きくなり通過風量
が減少することがない。これにより、重なり部３２を設
けることによる熱交換器２７全体の通風抵抗の増加を抑
えることができる。

【００２２】また、重なり部３２は、ケーシング１１の
矩形の角部１１ｂに配置されているため、ケーシング１
１の角部１１ｂのスペースの有効利用ができており、吹
出口２１を狭くすることもない。さらに、熱交換器ユニ
ット２８、２９、３０、３１の前方折り曲げ部がそれぞ
れ隣り合うユニットの後方折り曲げ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
線に対して前方折り曲げ部と後方折り曲げ部とが重なら
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。

【００２３】［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。

【００２４】

【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、複数の吹出口間の吹出口が設けられていな
い領域に配置されているため、重なり部を設けることに
よる熱交換器全体の通風抵抗の増加を抑えることができ
る。

【００２５】請求項２にかかる発明では、矩形のケーシ
ングの角部に重なり部が配置されているため、ケーシン
グの角部のスペースの有効利用ができ、吹出口を狭くす
ることもない。請求項３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の重なり部の一つ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、３１ 熱交換器ユニット ３２ 重なり部 ３３ シール板

Claims (3)

【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、３１）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、３１）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）間の吹出口（２１）が設けられていない
   領域に配置されている、空気調和機。
2. 【請求項２】前記ケーシング（１１）は、略矩形形状で
   あり、 前記複数の吹出口（２１）は、前記ケーシング（１１）
   の各辺に対応する位置に配置されており、 前記複数の重なり部（３２）は、前記ケーシング（１
   １）の矩形の角部（１１ｂ）に対応する位置に配置され
   ている、請求項１に記載の空気調和機。
3. 【請求項３】前記複数の重なり部（３２）は、前記熱交
   換器ユニット（２９、３０、３１）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、３０）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又は２に記載の空気調和機。