JP2003074900A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低騒音化および通風抵抗の低減を図ることの
でき、かつ電気品箱の収納容積を十分確保できる空気調
和機の室内機を提供する。 【解決手段】 電気品箱１０を、Ｌ字形状、コの字形
状、あるいは、ロの字形状に配置され、電気品箱１０の
吸込口側側面１３は平面でかつ直交する２辺以上で構成
した。これにより、電気品箱の吸込口側側面１３とベル
マウス２０の吸込口３０との近接個所１３ａを１個所に
局所化し、乱流騒音の増加を最小限に抑制できるので、
室内機の低騒音化と電気品箱の収納容積の確保の両立が
可能となった。電気品箱の収納容積を確保しつつ、電気
品箱の吸込口側側面とベルマウスの吸込口近傍で発生す
る乱流音低減と、エアフィルタとの距離に起因する通風
抵抗を低減でき、低騒音化と電気品箱の収納容積確保を
実現できる。

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の室内機
に係り、特に、電気品箱を収納した天井埋込型室内機に
おいて、電気品箱およびベルマウス周辺の通風抵抗低減
と低騒音化に好適な電気品箱の格納技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の天井埋込型室内機は、天井
面から室内空気を吸込むベルマウスと、このベルマウス
の上方に設置され、ベルマウスから吸込まれた空気を横
方向に吹出す送吸ファンおよびファンモータからなる送
吸装置と、この送吸装置の側面に配置され、横方向に吹
出された空気を熱交換する熱交換器と、この熱交換器の
下方に設置されたドレンパンなどが、天井内に埋め込ま
れる筐体内に配置されている。

【０００３】そして、回路盤などの電気用品を収納した
電気品箱が、ベルマウスの周囲に配置される。この電気
品箱を配置する位置は、製品施工後のサービス、メンテ
ナンス性の面から、筐体最下面の吸込口周囲に配置され
るのが望ましいが、送吸装置の一構成部品であるファン
に近接した空間であることから、ベルマウス吸込口への
電気品箱の近接配置は、吸込み流れの乱流音増加と通風
抵抗の増加を招く原因となっている。

【０００４】このような乱流音を低減する方法として
は、製品サイズを大型化し、両者間の距離を大きくする
ことで互いの近接を防ぐか、電気品箱を小型化するのが
有効であるが、製品サイズの大型化は、近年の製品のコ
ンパクト化のニーズに反するし、また、電気品箱の小型
化は電気品の収納容積の確保の面から限界がある。

【０００５】そこで、ベルマウス吸込口のほぼ半周を取
り囲むような電気品箱を、ベルマウスの一側方に格納さ
せ、かつ吸込口の非対称性による不安定な流れをできる
だけ整流化させるために、吸込口上流から下流にかけて
滑らかに漸次縮小する円形の吸込口と、この円形の吸込
口に沿った円弧状の側面をもつ電気品箱を具備した形態
とすることが多い。

【０００６】このような電気品箱や、これを収容するベ
ルマウスの低騒音化については、特開平１０−１９３７
０号公報に開示された技術を挙げることができる。この
例には、ベルマウス周囲のうちの一側方の下面側に、ベ
ルマウスと一体的に形成された平面凹字状に屈曲形成さ
れる収納スペース部と、この収納スペース部に配置さ
れ、平面凹字状をなす電気品箱を具備することで、通風
抵抗の低減と電気品箱の電気品収納容積の確保を図った
例が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平１
０−１９３７０号公報に開示されたベルマウスの形態で
は、後述するように、ベルマウス吸込口と天井面のエア
フィルタとの距離が確保できず、そのため通風抵抗の増
加を招く結果となっている。

【０００８】また、ベルマウスの円形吸込口に沿うよう
な、円弧状の側面を持つ電気品箱は、後述するように、
ベルマウス吸込口と電気品箱との距離が全領域で一様に
小さく、かえって騒音の増加を招くという問題を持って
いる。

【０００９】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めになされたもので、電気品箱を天井埋込型筐体内のベ
ルマウス周囲に格納した室内機において、電気品箱が原
因となる騒音および通風抵抗の低減を図るとともに、電
気品箱の格納容積を確保することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、天井に埋め込まれる筐体内に、天井面側
の吸込口から室内空気を吸い込むベルマウスを設置し、
該ベルマウスの直上に吸込空気を横方向に吹き出す送給
ファンを備え、該送給ファンから吹き出された空気の熱
交換を行なう熱交換器およびドレンパンを前記筐体内の
側面部に有するとともに、該筐体内の前記ベルマウスの
吸込口周辺に電気品箱を配置した空気調和機の室内機で
あって、前記電気品箱の平面配置形状を、前記ベルマウ
スに対向する電気品箱の側面を平面とし、該平面が直交
するＬ字形状、コの字形状、もしくは、ロの字形状のい
ずれかの形状で配置したことを特徴とするものである。

【００１１】本発明によれば、電気品箱のベルマウス対
向面を平面とすることにより、電気品箱とベルマウスと
の間隔が近接する個所を１個所に局所化でき、この部分
で発生する乱流音を最小限に抑えることができる。その
ため、電気品箱を小型化せずに、低騒音化と電気品箱の
収納容積確保を両立させることができる。

【００１２】また、上記電気品箱を、Ｌ字形状、コの字
形状、もしくは、ロの字形状に一体化することにより、
部品点数が減少し取り扱いが容易となる。また、角部を
曲面もしくは斜面で形成することにより、電気品箱の収
納容積が増え、角部における回路基板等の電気品の連結
も容易となる。また、電気品箱を２個以上の独立した電
気品箱とすることにより、電気品箱の構造を単純化で
き、製作コストを低減できる。さらに、電気品箱を配置
しない部分では、ベルマウスの吸込口前縁部を上方に後
退させ、ドレンパンの内周に沿って該前縁部を天井面か
ら任意の高さに設定することにより、通風抵抗が低減さ
れ、それだけファン回転数を低く維持できるので騒音低
減の効果がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。本実施形態の概略は、天井埋込型室内機に
おいて、ベルマウス吸込口３０の周辺に電気品箱１０を
配置するにあたり、図１〜図２に示すように、ベルマウ
ス吸込口３０に対向する電気箱１０の側面（吸込口側側
面ともいう）１３を平面にすることにより、電気品箱と
ベルマウスとの距離１１ｄが最も近接する個所１３ａを
１箇所に局所化するとともに、ベルマウス周辺における
電気品箱１０の平面配置形状を、図５に示すように、Ｌ
字形状、コの字形状、もしくはロの字形状に配置したも
のである。

【００１４】本発明者らは実験を重ねた結果、電気品箱
のベルマウス吸込側側面を平面にすることによって、電
気品箱とベルマウスとの近接個所が局所化され、それに
よって両者間で発生する乱流音が最小限に抑えられるこ
とを見い出した。そして電気品箱の平面配置形状をＬ字
形状、コの字形状、もしくはロの字形状とすることによ
り、電気品箱を小型化せずに、低騒音化と収納容積確保
を両立させることができた。

【００１５】以下、本発明のいくつかの実施形態を説明
する。図１に、本発明になる室内機の第１の実施形態の
縦断面図を示す。図１において、筐体４０は天井埋込型
室内機の外形を形成し、筐体４０の下端には、天井４４
の開口に位置するパネル４１が設けられている。

【００１６】筐体４０の天板４０ａには送吸装置である
ファン３１と、ファン３１の駆動用のモータ３２、およ
びそれらの周辺に配置される熱交換器３３が設置されて
いる。熱交換器３３の下部にはドレンパン２４が設けら
れ、ドレンパン２４の内周側に電気品箱１０とベルマウ
ス２０が配置されている。

【００１７】電気品箱１０の下面には電気品箱蓋１２が
適宜な方法で固定されている。室内機の下面にはベルマ
ウス２０によって形成される吸込口３０が設けられ、さ
らに吸込口３０の上流側となる室内側には、パネル４１
に取付けられた集塵のためのエアフィルタ３５を装備し
ている。

【００１８】このような構成により、室内空気はファン
３１によってエアフィルタ３５から吸気され、ベルマウ
ス２０の吸込口３０を経て、送吸ファン３１によって横
方向に吹出され、熱交換器３３を通り、最終的にはパネ
ル４１の吹出口３４から室内に戻される。

【００１９】次に、本発明の要点である電気品箱１０と
ベルマウス吸込口３０の詳細な構成について説明する。
図２は図１の下方から見た底面図である。距離１１ｄ
は、電気品箱の吸込口側側面１３が、ベルマウス２０に
最も近接している個所１３ａとベルマウス吸込口３０と
の間の距離を示す。

【００２０】図３は図２におけるＡ−Ａ断面であり、図
中の矢印はファン３１によって作り出される空気の流れ
であり、３１ａはファン３１とベルマウス２０の吸込口
３０との隙間を流れる漏れ流れを示すものである。

【００２１】吸込口３０より吸気された空気の流れは、
ファン３１を通り、熱交換器３３へ向かって吹き出され
るが、その一部は、ファン３１のシュラウド３１ｂの周
囲を流れ、さらにその一部はベルマウス吸込口３０との
隙間を流れる漏れ流れ３１ａを形成する。

【００２２】この漏れ流れ３１ａに乱れが生じると、フ
ァン３１へ吸込まれる全体の流れに悪影響を与え、騒音
が増加する。したがって、この周囲に流れを乱す要因と
なる部品、例えば電気品箱などを配置すると、漏れ流れ
３１ａを乱し、騒音増加を招くことになる。

【００２３】図４に、電気品箱の吸込口側側面１３から
ベルマウス吸込口３０までの距離１１ｄと騒音との関係
を示す。このように、距離１１ｄを大きくする程、騒音
を低減できることがわかる。

【００２４】このような観点から、距離１１ｄが小さく
なる領域を最小化させる方法として、図５に示すよう
に、ベルマウス吸込口３０に対面する電気品箱の吸込口
側側面１３を平面とし、かつ、各辺の吸込口側側面１３
が直交するような、Ｌ字形状９０、あるいはコの字形状
９１、もしくはロの字形状９２に配置することで、両者
の近接する領域を局所化（各辺で側面の１個所１３ａの
み）させ、騒音増加を最小限に防ぐと同時に、電気品箱
の収納容積を確保させている。

【００２５】図６は、本実施形態の効果を示すもので、
吸込口３０に沿った円弧形の電気品箱１０ｘに対し、本
発明のＬ字形状の電気品箱９０では大幅に騒音を低減で
きている。なお、電気品箱１０の縦断面は、図７に示す
ような、直角形８０、ラウンド形８１、面取り形８２、
テーパ形８３、三角形８４のいずれでもよいし、各々の
電気品箱の大きさや形状は、必ずしも同じでなくてもよ
い。

【００２６】図８は、本発明の室内機の第１の実施形態
の他の例を示すもので、図１と同一部分には同符号を付
してある。ドレンパン２４の内周に沿った位置から吸込
口３０へ向かう方向を電気品箱１０の短辺とし、必要に
応じて筐体天板４０ａへ向かって容積が大きくなるよう
な縦置形にすると、ベルマウス吸込口３０と電気品箱の
吸込口側側面１３との距離が離れ、騒音低減を図ること
ができる。

【００２７】すなわち、図１に示した電気品箱に比べ
て、図８に示す縦長の電気品箱は、ベルマウス吸込口３
０までの距離１１ｄが大きくなり、高さを大きくしても
騒音を増加させないため、電気品箱の収納容積が大きく
したい場合に都合がよい。

【００２８】なお、電気品箱１０の縦断面は、図７に示
すような、直角形８０、ラウンド形８１、面取り形８
２、テーパ形８３、三角形８４のいずれでもよいし、各
々の電気品箱の大きさや形状は、必ずしも同じでなくて
もよい。また、電気品箱１０の配置は、Ｌ字形状９０、
あるいはコの字形状９１、もしくはロの字形状９２のい
ずれでもよい。

【００２９】図９は、本発明の室内機の第２の実施形態
を示すもので、第１の実施形態で示す電気品箱１０の各
々の連結部１４に、斜辺部１４ａもしくはラウンド１４
ｂを施したものである。この図において、図２と同一部
分には同符号を付す。

【００３０】各々の連結部１４に斜辺部１４ａもしくは
ラウンド１４ｂを施すことにより、この部位のくびれが
無くなり、２辺以上の電気品箱を一体化させるのに都合
がよい。また、同様の理由で、電気品箱１０の内部に収
納される基板その他の電気部品は、連結部１４をまたが
って配置できるので、収納効率がよい。

【００３１】このような構成においても、ベルマウス吸
込口３０と電気品箱の吸込口側側面１３との近接を最小
化でき、騒音低減と電気品箱の収納容積確保を図ること
ができ、同時に、電気品箱の収納容積を確保できる。

【００３２】なお、電気品箱１０の縦断面は、図７に示
すように、直角形８０、ラウンド形８１、面取り形８
２、テーパ形８３、三角形８４のいずれでもよいし、横
置き形あるいは縦置き形のどちらでもよい。また、各々
の電気品箱の大きさや形状は、必ずしも同じでなくても
よいし、Ｌ字形状９０あるいはコの字形状９１もしくは
ロの字形状９２のいずれの配置でもよい。

【００３３】図１０は、本発明の室内機の第３の実施形
態を示すもので、少なくとも２つ以上の独立した電気品
箱１０を、ベルマウス吸込口３０の周辺にそれぞれ直角
に配置した例である。電気品箱の吸込口側側面１３は、
第１および第２の実施形態と同様に平面とすることによ
って、ベルマウス２０との距離が近接する個所を1個所
１３ａに限定している。

【００３４】各電気品箱の平面配置状況は、Ｌ字形状９
０あるいはコの字形状９１もしくはロの字形状９２に分
割配置されている。この図において、図２と同一部分に
は同符号を付してある。この実施形態では、各電気品箱
１０を独立させた分割配置とすることで、電気品箱１０
の構造を単純化させ、１つ当たりの製作コストを低減で
きる。

【００３５】このような構成においても、ベルマウス吸
込口３０と電気品箱の吸込口側側面１３との近接を防
ぎ、騒音低減を図ることができると同時に、電気品箱の
収納容積も確保できる。なお、電気品箱１０の縦断面
は、図７に示すように、直角形８０、ラウンド形８１、
面取り形８２、テーパ形８３、三角形８４のいずれでも
よいし、横置き形あるいは縦置き形のどちらでもよい。
また、各々の電気品箱１０の大きさや形状は、必ずしも
同じでなくてもよいし、Ｌ字形状９０あるいはコの字形
状９１もしくはロの字形状９２のいずれの配置でもよ
い。

【００３６】図１１および図１２は、本発明の室内機の
第４の実施形態を示すもので、図１２は、図１１におけ
るベルマウス２０の斜視図である。これらの図におい
て、図１と同一部分には同一符号を付してある。

【００３７】第１〜第３の実施形態で示した電気品箱１
０を収納するため、ベルマウス２０に電気品箱１０の形
状に沿った凹凸部を形成し、この凹凸部に電気品箱１０
を格納している。一方、ベルマウス２０の電気品箱１０
を格納しない側では、ドレンパン２４の内周に沿った側
面で形成される段差部２３と、これに概ね直交する平坦
面２２と、吸込口３０の中心に向かって漸次縮小する吸
込口によって構成されたベルマウス２０を具備したこと
を特徴とする。

【００３８】図１３は、第４の実施形態の作用を示す図
で、エアフィルタ３５とベルマウス平坦面２２との距離
２０ｄと通風抵抗との関係を示したものである。このよ
うに、両者の距離２０ｄが近づくにつれて通風抵抗が増
加し、ひいては風量の低下を招く。

【００３９】この問題を解決するために本実施形態によ
れば、筐体４０の下面に配置されたドレンパン２４の内
周に沿った側面で形成される段差部２３と、これに直交
する平坦面２２を設けることで、距離２０ｄが広い領域
で大きくなり、通風抵抗を低減させている。さらに、フ
ァン３１の回転数を低くできるので、騒音低減を図るこ
とができる。

【００４０】図１４は、本実施形態の効果を示す図で、
本発明者らの実験によれば、滑らかなテーパをもつベル
マウス２０ｘや段差部２３をもたない平坦部２２のみの
ベルマウス２０ｙに対し、本実施形態の平坦部２２と段
差部２３をもつベルマウス２０とでは、同一風量におい
て回転数が低くでき、騒音が低減できる。

【００４１】なお、電気品箱１０の高さ１１ｈとベルマ
ウスの段差部２３の高さ２０ｈとの位置関係は、図１１
に示すように、両者の高さは必ずしも同じでなくてもよ
いし、エアフィルタ３５からベルマウス平坦面２２まで
の高さ２０ｄは、任意に定めることができる。また、電
気品箱１０の形態は、第１〜第３の実施形態のいずれか
に記載のものであればよい。

【００４２】以上説明したように、これらの実施形態に
よれば、電気品箱をＬ字形状あるいはコの字形状もしく
はロの字形状に配置し、電気品箱の吸込口側側面を平面
でかつ直交する２辺以上で構成された一体品とすること
により、ベルマウス吸込口と電気品箱の吸込口側側面と
の近接を局所化させ、乱流騒音増加を最小限に押さえる
ことができる。そのため、電気品箱を小型化しなくて
も、室内機の低騒音化と電気品箱の収納容積確保を両立
できる。

【００４３】また、電気品箱をＬ字形状あるいはコの字
形状もしくはロの字形状に配置し、電気品箱の吸込口側
側面が平面でかつ直角に配置された２つ以上の独立した
電気品箱とすることによっても、ベルマウス吸込口と電
気品箱の吸込口側側面との近接を局所化させることがで
き、乱流騒音増加を最小限に押さえることができる。そ
のため、電気品箱を小型化しなくても、室内機の低騒音
化と電気品箱の収納容積確保を両立できる。

【００４４】また、これらの電気品箱を収納するために
ベルマウスに凹凸部を形成し、この凹凸部に電気品箱を
格納し、かつ、電気品箱を格納しない側のベルマウスで
は、ドレンパンの内周に沿った側面と、これに概ね直交
する平坦面と、吸込口中央に向かって漸次縮小する吸込
口によって構成する形態とすることで、エアフィルタと
の距離を大きく確保できる。そのため、通風抵抗低減
と、ベルマウス吸込口と電気品箱の吸込口側側面との近
接を最小化したことによる乱流音低減を可能とし、かつ
電気品箱の収納容積も十分確保できる。

【００４５】

【発明の効果】上述のとおり本発明によれば、電気品箱
を天井埋込型筐体内のベルマウス周辺に格納した室内機
において、電気品箱とベルマウスとの近接個所を局所化
することによって、電気品箱が原因となる騒音および通
風抵抗の低減を図ることができるとともに、電気品箱の
格納容積を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の室内機の第１の実施形態の縦断面図で
ある。

【図２】図１に示す室内機を下面から見た底面図であ
る。

【図３】図２に示す室内機のＡ−Ａ断面拡大図である。

【図４】本発明における電気品箱の吸込口側側面と吸込
口との距離と騒音との関係を示す特性図である。

【図５】本発明の第１の実施形態とその変形例を示す底
面図である。

【図６】本発明の第１の実施形態における電気品箱の効
果を示す特性図である。

【図７】本発明における電気品箱の断面形状を示す縦断
面図である。

【図８】本発明の第１の実施形態の他の例を示す縦断面
図である。

【図９】本発明の室内機の第２の実施形態を示す底面図
である。

【図１０】本発明の室内機の第３の実施形態を示す底面
図である。

【図１１】本発明の室内機の第４の実施形態を示す縦断
面図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態におけるベルマウス
の斜視図である。

【図１３】本発明におけるベルマウス平坦面からエアフ
ィルタ間の距離と通風抵抗との関係を示す特性図であ
る。

【図１４】本発明の第４の実施形態のベルマウスの効果
を示す特性図である。

【符号の説明】

１０ 電気品箱 １０ｘ 円弧形の電気品箱 １１ｗ 電気品箱の幅 １１ｈ 電気品の高さ １１ｄ 電気品箱の吸込口側側面からベルマウスまでの
距離 １３ 電気品箱の吸込口側側面 １４ 電気品箱の連結部 １４ａ 斜辺で連結した電気品箱 １４ｂ ラウンドで連結した電気品箱 ２０ ベルマウス ２０ｄ ベルマウス平坦部とエアフィルタとの距離 ２０ｈ ベルマウスの段差部の高さ ２０ｘ テーパ形のベルマウス ２１ ベルマウスの凹凸部 ２２ ベルマウスの平坦面 ２３ ベルマウスの段差部 ２４ ドレンパン ３０ 吸込口 ３１ ファン ３１ａ 漏れ流れ ３２ ファンモータ ３３ 熱交換器 ３４ 吹出口 ３５ エアフィルタ ４０ 筐体 ４１ パネル ４４ 天井

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米山 裕康 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 尾原 秀司 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 尾原 礼子 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 鹿園 直毅 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小杉 真一 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 小材 哲矢 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 Ｆターム(参考） 3L051 BG05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井に埋め込まれる筐体内に、天井面側
   の吸込口から室内空気を吸い込むベルマウスを設置し、
   該ベルマウスの直上に吸込空気を横方向に吹き出す送給
   ファンを備え、該送給ファンから吹き出された空気の熱
   交換を行なう熱交換器およびドレンパンを前記筐体内の
   側面部に有するとともに、該筐体内の前記ベルマウスの
   吸込口周辺に電気品箱を配置した空気調和機の室内機で
   あって、前記電気品箱の平面配置形状を、前記ベルマウ
   スに対向する電気品箱の側面を平面とし、該平面が直交
   するＬ字形状、コの字形状、もしくは、ロの字形状のい
   ずれかの形状で配置したことを特徴とする空気調和機の
   室内機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の室内機において、前記
   電気品箱は、前記Ｌ字形状、コの字形状、もしくは、ロ
   の字形状のいずれかの形状に一体形成されていることを
   特徴とする空気調和機の室内機。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の室内機において、前記
   電気品箱は、前記Ｌ字形状、コの字形状、もしくは、ロ
   の字形状のいずれかの形状に一体形成され、かつ、前記
   ベルマウスに対向する平面どうしの交差部が、曲面もし
   くは斜面で形成されていることを特徴とする空気調和機
   の室内機。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の室内機において、前記
   ベルマウスの周辺に配置される電気品箱は、前記Ｌ字形
   状、コの字形状、もしくは、ロの字形状の角部が分離し
   た、２個以上の独立した電気品箱であることを特徴とす
   る空気調和機の室内機。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のうちいずれか１項に記載
   の室内機において、前記ベルマウス周辺の電気品箱が配
   置されない部分は、該ベルマウスの吸込口前縁部を上方
   に後退させ、前記ドレンパンの内周に沿って該前縁部を
   天井面から任意の高さに設定したことを特徴とする空気
   調和機の室内機。