JP2003240261A - 一体型空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の一体型空気調和機において、通風路に
存在した略直角の角部において発生する渦による、通風
抵抗の増大や送風騒音の増大を解消する手段を低コスト
で提供する。 【解決手段】 仕切り部材の一部に曲面部を形成し、該
曲面部が、前記室内側通風経路或いは室外側通風経路の
一方を流れる風の流れを案内する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内機と室外機と
を一体に備える一体型空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スポットエアコンや、壁面埋
め込み式エアコンなどの用途で利用される一体型空気調
和機の構成について図３を用いて説明する。図３は、従
来の一体型空気調和機の一例の概略構成を示す側断面図
である。

【０００３】図３において、一体型空気調和機１の外殻
は、外装ケース２によって覆われ形成されており、該外
装ケース２内には、室内側の空気に対して熱交換するた
めの構成を備える室内機３と、室外側の空気に対して熱
交換する為の構成を備える室外機４と、空気調和機に一
般的に用いられる冷凍サイクルを運転するための動力を
発生し、内部に封入された冷媒を圧縮する圧縮機５とが
設けられている。

【０００４】室内機３の構成について説明すると、室内
機３は、室内側熱交換器３１と、室内側送風機３２と、
室内側吸込口３３と、室内側吹出口３４と、室内側通風
路３５とを備えている。

【０００５】室内側熱交換器３１は、その内部に冷媒を
循環させる経路（不図示）を備え、室内側送風機３２の
運転によって発生する風と冷媒との間で、熱の授受を行
うものであり、室内側送風機３２と室内側吸込口３３と
の間に配置されている。

【０００６】室内側送風機３２は、室内側駆動モータ３
８に羽根車３２ａを装着してなるものであり、室内側駆
動モータ３８を回転すると羽根車３２ａを回転し、室内
に送出する風を発生する。また、この室内側送風機３２
は、室内機３の比較的下方に配置されるものであり、底
面に室内側駆動モータ３８を所定の高さに固定するため
の固定部材を配置し、室内側駆動モータ３８を固定部材
にとりつけることによって、底面に近い位置に室内側送
風機３２を固定している。なお、この室内側送風機３２
には、シロッコファンが用いられている。

【０００７】室内側吸込口３３は、外装ケース２の側面
に設けられる開口であって、後述する仕切り部材６と対
向する面に設けられ、前記室内側送風機３２に吸い込ま
れる風の導入口となるものである。また、室内側吸込口
３３は、室内側駆動モータ３８の回転軸に垂直な方向
（すなわち、羽根車３２ａの径方向と平行な方向）で、
かつ羽根車３２ａからみて室内側駆動モータ３８が配置
される方向と相対する方向の外装ケース２の側面に設け
られており、一辺が水平な長方形状の開口である。

【０００８】室内側吹出口３４は、外装ケース２の天面
に設けられた開口であり、室内側送風機３２の上方に位
置し、室内側送風機３２の室内側駆動モータ３８を運転
した際に風を吹出す箇所となる。また、室内側吹出口３
４には、室内の所定の位置へと通ずる送風ダクト７が取
り付け可能とされている。

【０００９】室内側通風路３５は、室内側吸込口３３
と、室内側吹出口３４と連通する空間であり、仕切り部
材６と外装ケース２に囲まれている。

【００１０】以上説明した、室内側吸込口３３、室内側
吹出口３４、室内側通風路３５とにより、室内側送風機
３２の運転により発生する風が外装ケース２内を通過す
る経路である室内側通風経路３６が形成される。

【００１１】次に、室外機４の構成について説明する
と、室外機４には、室外側熱交換器４１と、室外側送風
機４２と、室外側吸込口４３と、室外側吹出口４４と、
室外側通風路４５とを備えている。

【００１２】室外側熱交換器４１は、その内部に冷媒を
循環させる経路（不図示）を備え、室外側送風機４２の
運転によって発生する風と冷媒との間で、熱の授受を行
うものであり、室外側送風機４２と室外側吹出口４４と
の間に配置されている。

【００１３】室外側送風機４２は、室外側駆動モータ４
８に羽根車４２ａを装着してなるものであり、室外側駆
動モータ４８を回転すると羽根車３２ａを回転し、室外
に送出する風を発生する。また、この室外側送風機４２
は、室外機４の比較的下方に配置されるものであり、底
面に室外側駆動モータ４８を所定の高さに固定するため
の固定部材を配置し、室外側駆動モータ４８を固定部材
に取り付けることによって、底面に近い位置に室外側送
風機４２を固定している。この室外側送風機４２には、
プロペラファンが用いられている。

【００１４】室外側吸込口４３は、外装ケース２の側面
に設けられる開口であって、後述する仕切り部材６と対
向する面に設けられ、前記室外側送風機４２に吸い込ま
れる風の導入口となるものである。また、室外側送風機
４２の上方に該当する位置に設けられており、一辺が水
平な長方形状の開口である。

【００１５】室外側吹出口４４は、外装ケース２の前記
室内側吸込口３３と相対する側面であって、室外側送風
機４２の吹出し方向に設けられた開口であり、室外側送
風機４２の室外側駆動モータ４８を運転した際に風を吹
出す箇所となる。

【００１６】室外側通風路４５は、室外側吸込口４３、
室外側吹出口４４と連通する空間であり、仕切り部材６
と外装ケース２の室外機４側側面とに囲まれている。

【００１７】以上説明した、室外側吸込口４３、室外側
吹出口４４、室外側通風路４５とにより、室外側送風機
４２の運転により発生する風が外装ケース２内を通過す
る経路である室外側通風経路４６が形成される。

【００１８】そして、仕切り部材６は、外装ケース２底
面から天面に渡って設けられる板状体であり、室内側通
風路３５と室外側通風路４５とを仕切るものである。

【００１９】また、圧縮機５は、室内側熱交換器３１と
室外側熱交換器４１との間に冷媒を連通させ、一般に知
られる空気調和機に用いられる冷凍サイクルを運転する
ものであり、仕切り部材６より室外側送風機５側の底面
に配置されている。

【００２０】ここで、本明細書において用いる方向的記
載の定義について説明する。本明細書において、圧縮機
５を配置される側の面を底面と云い、この面を鉛直方向
下方側にして、一体型空気調和機を配置すべき場所に配
置する。

【００２１】また、天面とは底面と相対する側の面をい
う。そして、上下というときは、底面から天面に向かう
方向を上、天面から底面に向かう方向を下と称して用い
ている。また、水平方向とは、上下方向に垂直な方向で
ある。

【００２２】以上のように構成した一体型空気調和機の
動作について、室内の冷房を行う際の動作について説明
する。

【００２３】冷房動作時には、圧縮機５の動作に伴い冷
凍サイクル運転され、室内側熱交換器３１が蒸発器、室
外側熱交換器４１が凝縮器として機能する。これによ
り、室内側熱交換器３１は温度が低下し、室外側熱交換
器４１は温度が上昇する。

【００２４】そして、室内側送風機３２が運転される
と、室内側吸気口３３から吸込まれた空気は、室内側熱
交換器３１を通過する際に熱の授受を行い低温となり、
室内側送風機３２に導かれた後、室内側通風路３５を通
過して、室内側吹出口３４からダクト７を通して、室内
側の所望の位置へと送風される。これにより、室内の所
望の位置は冷房されることとなる。このときの、風の流
れる状態を模式的に表したのが、図３の室内側通風経路
３６に記された破線である。

【００２５】また、それと同時に、室外側送風機４２が
運転されると、室外側吸気口４３から吸込まれた空気
は、室外側通風路４５を通過し、室外側送風機４２に導
かれる。そして、室外側熱交換器４３に向かって吹出さ
れ、ここで、室外側熱交換器４３との間で熱の授受を行
い加熱されて高温となり、室外側吹出口４４から外部へ
吹出される。このときの、風の流れる状態を模式的に表
したのが、図３の室外側通風経路４６に記された破線で
ある。

【００２６】なお、暖房動作時には、冷凍サイクルにお
ける蒸発器と凝縮器の関係が、冷房時とは逆になるのみ
であるので、説明を省略する。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにして、従
来の一体型空気調和機１は構成され動作されるものであ
るが、このような一体型空気調和機１においては、外装
ケース２の天面と仕切り部材６とが略直角に接合されて
いるため、この接合部５１の室外側吸込口４３側に、図
３の破線５０で示すような渦が生じ、これによって、室
外側通風経路４６の通風抵抗が増大するとともに、送風
騒音が増大するという問題があった。

【００２８】また、室内側通風経路３６に対しては、何
ら通風抵抗を低減させる手段はとられておらず、送風騒
音の低減のために吸音材を室内側通風経路３６に貼り付
ける程度の手段が講じられているに過ぎなかった。

【００２９】上記のような状況に鑑み、本発明は、室外
側通風経路及び／又は室内側通風経路の通風抵抗を低減
し、送風騒音を低減した一体型空気調和機を提供するこ
とを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、本発明の請求項１は、外装ケース内に、室内に吹
出す空気と冷媒との間で熱交換するための室内側熱交換
器と、室内に空気を送風する室内側送風機と、該室内側
送風機を運転した際の空気の流通経路となる室内側通風
経路と、室外に吹出す空気と冷媒との間で熱交換する室
外側熱交換器と、室外に空気を送風する室外側送風機
と、該室外側送風機を運転した際の空気の流通経路とな
る室外側通風経路と、前記室内側通風経路と前記室外側
通風経路とを仕切る仕切り部材と、を含む空気調和機に
おいて、前記仕切り部材の一部に、前記室内側通風経路
或いは前記室外側通風経路の一方を流れる風の流れを案
内する曲面部を設けたものとする。

【００３１】上記の構成では、仕切り部材を用いて前記
室内側通風経路或いは室外側通風経路の一方を流れる風
の流れを案内するため、簡易な構成で、付加的な部品を
取りつけすることなく風を案内し、渦の発生を防止する
ことができる。

【００３２】また、請求項１の発明に加えて、前記曲面
部は、他方を流れる風の流れに対してディフューザ効果
を有するディフューザ部を兼用するものとすると、室内
側通風経路及び室外側通風経路の双方の通風抵抗を低減
するとともに、室内機の送風騒音及び室外機の送風騒音
の双方を低下することができる。

【００３３】そして、請求項１又は請求項２の構成に加
えて、前記曲面部の曲面は、室外側吸込口と対向するも
のとし前記室外側吸込口の前記仕切り部材と対向する寸
法をＲａ、室外側通風路の寸法をＲｂとしたとき、ｍｉ
ｎ（Ｒａ，Ｒｂ）≧Ｒを満たす寸法Ｒを半径とした円弧
状曲面からなるものとする。このように構成すると、さ
らに好適に通風抵抗の低減及び送風騒音の低下を図るこ
とができる。

【００３４】また、請求項３の構成に加えて、前記曲面
部の曲面は、Ｒｂ≧ＲａかつＲ≒Ｒａであるものとす
る。このように構成すると、またさらに、好適に通風抵
抗の低減及び送風騒音の低下を図ることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態
に関する説明において、特記した構成を除いては従来例
に記載した構成と同様の構成であるので、説明を省略し
ている。 （第１実施形態）図１は本発明の第１の実施形態に係る
一体型空気調和機１の一例の概略構成を示す側断面図で
ある。

【００３６】仕切り部材６は、図１に示すように、室外
側吸込口４３に対向する箇所が、室外側吸込口４３から
吸い込まれた空気を室外側通風路４５にスムーズに案内
するように、曲面状の断面を延設した形状に形成されて
いる。この曲面状の部分を本明細書では曲面部６０と称
している。

【００３７】この曲面部６０の形状を具体化する場合
は、仕切り部材６の一部を円弧状に曲げて形成する形態
が一例として挙げられるが、その他の形態としては、複
数の円弧を結合して形成する形状であってもよく、また
微小な平面を少しづつ角度を変えて擬似的に円弧状とし
た形状のように、円弧状に類似する形状としても良い。

【００３８】このように形成した、室外側送風機４２を
運転する場合の空気の流れを説明する。なお、図１の室
外側通風経路４６を通過するように記載された破線は、
このときの空気の流れを示している。

【００３９】室外側送風機４２を運転すると、室外側吸
込口４３から吸い込まれた空気は、室外側通風路４５
に、仕切り部材６の曲面部６０によってガイドされ、ス
ムーズに方向を変え導かれていく。このとき、曲面部６
０近傍には、従来例で説明したような接合部５１の室外
側吸込口４３側に発生する渦５０（図３参照）が発生す
ることなく導かれるため、従来例と比較して通風抵抗を
小さいものとすることができ、同時に渦の発生に基づく
送風騒音の低減が可能となる。

【００４０】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。

【００４１】図２は本発明の第２の実施形態に係る一体
型空気調和機１の構成を示す断面図である。第２の実施
形態は、第１の実施形態を含むものであり、仕切り部材
６に曲面部６０を設けるところも同じであるが、曲面部
６０が室内側通風経路３６のうち室内側送風機３２から
室内側吹出口３４に向かう経路を徐々に広くする形状を
形成している点にある。

【００４２】このような形状とすることにより、曲面部
６０が室内側送風機３２に対してディフューザとして機
能し、室内側送風機３２の通風抵抗を低下させることが
できる。 （第３の実施形態）第３の実施形態は、曲面部の形状に
特徴を有する形態であり、第１の実施形態に適用した場
合について図１を用いて説明する。なお、本実施形態は
第２の実施形態に適用することもできる。

【００４３】第１の実施形態に記載した構成において、
さらに、室外側吸込口４３の上下方向の寸法をＲａと
し、室外側通風路の水平方向の寸法Ｒｂをとしたとき、
ｍｉｎ（Ｒａ，Ｒｂ）≧Ｒの関係になるよう形成する。

【００４４】具体的な実施例を示すと、Ｒａ＝２００ｍ
ｍ、Ｒｂ＝２５０ｍｍとして形成した場合に、曲面部６
０の半径を２００ｍｍの円弧状の断面形状を有する曲面
に形成している。

【００４５】そして、この実施例の構成を備える一体側
空気調和機を作成し、その室内側送風機３２の駆動に基
づく風量が１０．６ｍ³／ｍｉｎ、室外側送風機４２の
駆動に基づく風量が１６．５ｍ³／ｍｉｎとなる条件で
運転した場合の送風騒音を比較すると、本実施例による
ものの方が３．１ｄＢ送風騒音が低下する。

【００４６】さらに、上記実施例の構成を、第２の実施
の形態に適用した場合では、その室内側送風機３２の駆
動に基づく風量が１０．６ｍ³／ｍｉｎ、室外側送風機
４２の駆動に基づく風量が１６．５ｍ³／ｍｉｎとなる
条件で運転した場合の送風騒音を比較すると、本実施例
によるものの方が５．５ｄＢ送風騒音が低下する。

【００４７】上記のように、本発明は構成されるもので
あるが、発明の実施の形態に示したものは、本発明の一
例を示すものであり、例えば、室内側送風機３２の室内
側駆動モータ３８及び／又は室外側送風機４２の室外側
駆動モータ４８のモータ軸を、仕切り部材６に設けた貫
通穴に挿入し、室内側駆動モータ３８及び／又は室外側
駆動モータ４８を仕切り部材６に固定させ、固定部材を
なくして形成するようにしても、同様の効果を得ること
ができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
仕切り部材に曲面部を設けて風を案内することにより、
比較的安価な手段にて、送風騒音の基となる渦の発生を
防止することができ、送風騒音を低下させることができ
る。

【００４９】また、本発明によれば、仕切り部材の曲面
部の一方の面を用いて風の向きをスムーズに変更させる
とともに、他方の面を用いてディフューザ効果を奏する
ことができるため、一体側空気調和機の室内側送風機及
び室外側送風機の双方の通風抵抗の低減を、安価な構成
により実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る一体型空気調和機１の
概略構成を示す側断面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る一体型空気調和機１の
概略構成を示す側断面図である。

【図３】従来の一体型空気調和機１の概略構成を示す側
断面図である。

【符号の説明】

１ 一体型空気調和機 ２ 外装ケース ３ 室内機 ４ 室外機 ５ 圧縮機 ６ 仕切り部材 ７ 送風ダクト ３１ 室内側熱交換器 ３２ 室内側送風機 ３２ａ 羽根車 ３３ 室内側吸込口 ３４ 室内側吹出口 ３５ 室内側通風路 ３６ 室内側通風経路 ３８ 室内側駆動モータ ４１ 室外側熱交換器 ４２ 室外側送風機 ４２ａ 羽根車 ４３ 室外側吸込口 ４４ 室外側吹出口 ４５ 室外側通風路 ４６ 室外側通風経路 ４８ 室外側駆動モータ ５０ 渦 ５１ 接合部 ６０ 曲面部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外装ケース内に、室内に吹出す空気と冷
   媒との間で熱交換するための室内側熱交換器と、室内に
   空気を送風する室内側送風機と、該室内側送風機を運転
   した際の空気の流通経路となる室内側通風経路と、 室外に吹出す空気と冷媒との間で熱交換する室外側熱交
   換器と、室外に空気を送風する室外側送風機と、該室外
   側送風機を運転した際の空気の流通経路となる室外側通
   風経路と、 前記室内側通風経路と前記室外側通風経路の少なくとも
   一部を仕切る仕切り部材と、を含む空気調和機におい
   て、 前記仕切り部材の一部に、前記室内側通風経路或いは前
   記室外側通風経路の一方を流れる風の流れを案内する曲
   面部を設けたことを特徴とする一体型空気調和機。
2. 【請求項２】 前記曲面部は、他方を流れる風の流れに
   対してディフューザ効果を有するディフューザ部を兼用
   するものとすることを特徴とする請求項１記載の一体型
   空気調和機。
3. 【請求項３】 前記曲面部の曲面は、室外側吸込口と対
   向するものとし前記室外側吸込口の前記仕切り部材と対
   向する寸法をＲａ、室外側通風路の寸法をＲｂとしたと
   き、 ｍｉｎ（Ｒａ，Ｒｂ）≧Ｒ を満たす寸法Ｒを半径とした円弧状曲面からなることを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の一体型空気調和
   機。
4. 【請求項４】 前記曲面部の曲面は、 Ｒｂ≧Ｒａ かつ Ｒ≒Ｒａ であることを特徴とする請求項３記載の一体型空気調和
   機。