JP2008057840A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 天井埋込型空気調和機に備えたドレンパンの吹出通風口の露付を防止するとともに、通風抵抗を低減して吹出通路における送風効率を向上できるようにすること。
【解決手段】 天井埋込型空気調和機は、下面を開口する筐体１と、筐体１の内部に設ける熱交換器６、送風機５及びドレンパン７と、ドレンパン７に対向して中央に吸込口１０ａを有し、吸込口１０ａの周囲に吹出口１０ｂを備え、筐体１の開口を閉塞する化粧パネル１０とを備えてなり、このドレンパン７は吹出口１０ｂに連通する吹出通風口７ａを備え、吹出通風口７ａの外側の辺を内側の辺より長く形成することにより、吹出通風口７ａの露付を防止するようにした。また、ドレンパン７の吹出通風口７ａの中央部に補強用の支柱部７ｃを備え、支柱部７ｃを吹出空気が流れる方向に翼の形状とすることにより、通風抵抗を低減して吹出通路における送風効率を向上できるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気調和機に係り、詳細には、天井埋込型空気調和機の吹出通路の一部を構成しているドレンパンの吹出通風口の露付を防止するとともに、通風抵抗を低減して吹出通路における送風効率を向上できるようにしたものに関する。

従来から、室内の天井に埋め込まれるケーシングの化粧パネルの中央に吸込口を備え、この吸込口を取囲むように４つの吹出口を備えた４方吹出タイプの天井埋込型空気調和機が知られている。

このタイプの天井埋込型空気調和機は、本体ケーシングの下方側に、室内の天井面に取付ける化粧パネルを取付けてケーシングを形成している。ケーシングの化粧パネルの中央に吸込口を設け、この吸込口を取囲む４方に４つの吹出口を設けている。

本体ケーシングの内部に、吸込口と対向するようにベルマウスをもった１つのファン及びファンモータを内装している。そして、ファンの周囲に熱交換器と、この熱交換器で熱交換する空気の結露水を受け止めるドレンパンを周設している。また、化粧パネルの吸込口には吸込グリルを設けると共に、この吸込グリルの内側にはフィルタを取付けている。

ドレンパンには、中央に吸込通路が設けられ、化粧パネルの吸込口からの吸込み空気を取り入れる通路となっている。また、この吸込通路を取囲むように、化粧パネルの４つの吹出口にそれぞれ連通する吹出通風口が設けられ、この吹出通風口から室内に向けて熱交換された空気を送風できるようになっている。

以上説明してきた天井埋込型空気調和機は、住宅事情を背景に室内空間が大きくなってきており、このため、吹出し風量をより多く確保し、熱交換器の容量を増加させるように要求されている。しかしながら、例えば、熱交換器の容量を増加させるには、本体ケーシングやドレンパンを大きくすることで可能であるが、天井埋込型空気調和機の大型化につながってしまう。

一方、本体ケーシングやドレンパンを大きくすることなく、熱交換器の容量を増加させるには、ドレンパンの吹出通風口の開口面積を小さくすることで可能であるが、吹出し風量の減少化につながってしまう。そこで、ドレンパンの吹出通風口を長手方向に大きくして開口面積を拡大することが要求されている。このような中で、ドレンパンの吹出通風口の構造に関して次のような技術が知られている。

この天井埋込型空気調和機のドレンパンに設けられた吹出通風口の構造を改良したものとして、吹出通風口近辺の露付を防止したものがある（例えば、特許文献１参照。）。図６に示すように、ドレンパン９５０は、熱交換器９１０と化粧パネル９２０との間を閉鎖すると共に、吹出口９３０に連なる吹出通路の一部となる吹出通風口９６０を設けている。ドレンパン９５０は、上流端から吹出口９３０に向かって徐々に吹出通風口９６０の断面積を縮小するように、ドレンパン９５０の吹出通風口９６０の熱交換器９１０側の上端から化粧パネル９２０の吹出口９３０に至る土手部９５０ａに湾曲面９７０が形成されている。

これにより、熱交換器９１０で熱交換された空気が吹出通風口９６０及び吹出口９３０を通って室内に吹出されるとき、熱交換された空気は、湾曲面９７０に沿ってスムーズに流れ、吹出通風口９６０の壁面からの風の剥離を防ぐことができ、吹出口９３０側の結露を防止できるようになっている。

その他に、この天井埋込型空気調和機のドレンパンに設けられた吹出通風口の構造を改良したものとして、吹出通風口の吹出し面積を長手方向に大きくしたものがある（例えば、特許文献２参照。）。図７に示すように、筺体２０は４つの隅部（短辺）６０と４つの側部（長辺）７０から成る８角柱形状になっており、その下部には開口８０が形成されている。筐体２０の内部や隅部６０には、送風機９０、熱交換器１００、熱交換器１００につながれた冷媒管１１０、ドレンポンプ１２０、ドレンポンプ１２０につながれたドレンホース１３０、隅部６０に取付れれた取付具１４０及び筐体２０内に貼付けられた断熱材５００が備わっている。

筐体２０の開口８０には、発砲スチロール製の断熱部材としても作用するドレンパン１８０が配置される。ドレンパン１８０には、ドレンパン１８０の中心に設けた吸込口１９０、吸込口１９０の周囲に設けた４つの吐出用の開口２００（吹出通風口）を設けている。それぞれの開口２００には仕切部７００が設けられ、開口２００を中央で仕切り、第１開口２００ａと第２開口２００ｂに仕切っている。

また、ドレンパン１８０には、ドレン受部２１０と、ドレンパン１８０のとなり合う短辺同士をつなぐ２つの溝２２０を形成している。ドレンパン１８０を筐体２００に固定する固定具２４０、２５０には、鉄製の仮止具３００が装着される。

開口２００を仕切っている仕切部７００は、図８に示すように、開口２００内を延び、この開口２００の外に一部７００ａが突出し、この一部突出する部分７００ａに突張り部材８００が一体形成されている。これにより、開口２００の周囲部分の強度を維持することができるようになっている。
特開平１０−２５３０８９号公報（第２頁〜第３頁、第１図） 特許平９−２２９４００号公報（第２頁〜第３頁、第２図、第８図及び第９図）

しかしながら、特許文献１の天井埋込型空気調和機はドレンパン９５０の吹出通風口９６０の土手部９５０ａに湾曲面９７０を形成しているため、吹出口９３０側の結露を防止できるものであるが、吹出空気は吹出通風口の外側に集中して流れる傾向性をもっており、吹出通風口の内側において吹出空気が流れない空間ができ、十分な結露防止ができないという問題点があった。

また、特許文献２の天井埋込型空気調和機はドレンパン１８０の吐出用の開口２００の中央に仕切部７００を形成しているため、ドレンパン１８０の吐出用の開口２００の周囲の強度を維持できるものであるが、仕切部７００が通風抵抗となり、吹出通路における送風効率を低下させるという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、天井埋込型空気調和機の吹出通路の一部を構成しているドレンパンの吹出通風口の露付を防止するとともに、通風抵抗を低減して吹出通路における送風効率を向上できるようにした空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、下面を開口する筐体と、同筐体の内部に設ける熱交換器、送風機及びドレンパンと、同ドレンパンに対向して中央に吸込口を有し、同吸込口の周囲に吹出口を備え、前記筐体の開口を閉塞する化粧パネルとを備えた空気調和機において、前記ドレンパンは前記吹出口に連通する吹出通風口を備え、同吹出通風口の外側の辺を内側の辺より長く形成したことを特徴とする構成となっている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の本発明において、前記ドレンパンの角部に、冷媒配管やドレンポンプを配置する場合、前記吹出通風口の辺のうち、前記冷媒配管や前記ドレンポンプに対向する辺を、前記吹出口に向かって拡開することを特徴とする構成となっている。

請求項３記載の発明は、下面を開口する筐体と、同筐体の内部に設ける熱交換器、送風機及びドレンパンと、同ドレンパンに対向して中央に吸込口を有し、同吸込口の周囲に吹出口を備え、前記筐体の開口を閉塞する化粧パネルとを備えた空気調和機において、前記ドレンパンは前記吹出口に連通する吹出通風口の中央部に補強用の支柱部を備え、同支柱部を吹出空気が流れる方向に翼の形状としたことを特徴とする構成となっている。

請求項１記載の本発明によれば、ドレンパンの吹出通風口の外側の辺を内側の辺より長く形成した。このため、吹出通風口の内側において吹出空気が流れない空間を少なくすることができ、ドレンパンの吹出通風口の露付を防止することができる。

請求項２記載の本発明によれば、冷媒配管やドレンポンプに対向する吹出通風口の辺を、吹出口に向かって拡開するようにした。このため、冷媒配管やドレンポンプの配置による吹出通風口の開口面積の減少を抑え、吹出通風口から吹出口に向けて導入される風の流れをスムーズにすることができる。

請求項３記載の本発明によれば、吹出通風口の中央部に備えた補強用の支柱部を吹出空気が流れる方向に翼の形状とした。このため、吹出通風口に備えた支柱部による通風抵抗を低減して吹出通路における送風効率を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。図１は本発明による天井埋込型空気調和機の構成を示す分解斜視図、図２は本発明による天井埋込型空気調和機の構成を示す断面図、図３は本発明によるドレンパンを示す正面図、図４は本発明によるドレンパンを示す裏面図、図５は図４のドレンパンの一部の断面を示す図で（Ａ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ’断面図である。

本発明による天井埋込型空気調和機は、図１及び図２に示すように、下面を開口する筐体１と、この筐体１の内部に設ける熱交換器６、送風機５及びドレンパン７と、このドレンパン７に対向して中央に吸込口１０ａを有し、吸込口１０ａの周囲に吹出口１０ｂを備え、筐体１の開口を閉塞する化粧パネル１０とを備えている。

本発明では、ドレンバン７は、吹出口１０ｂに連通する吹出通風口７ａを備えており、この吹出通風口７ａの外側の辺を内側の辺より長く形成したところを特徴としている。また、本発明では、ドレンパン７は、吹出口１０ｂに連通する吹出通風口７ａの中央部に補強用の支柱部７ｃを備えており、この支柱部７ｃを吹出空気が流れる方向に翼の形状としたところを特徴としている。

以下、本発明の構成を図１及び図２を用いて具体的に説明する。筐体１は、平面視で正方形であったものの四隅を欠落して八角形となした上面壁１ａと、この上面壁１ａの各辺部に沿って一体に設けられる側壁１ｂとからなり、筐体１の下面は開口している。

また、筐体１は、図示を省略した吊下げ手段によって天井裏２に吊下げ固定されており、筐体１の下面の開口が天井板３に設けられる開口部３ａと対向している。さらに筐体１には、その上面壁１ａおよび側壁１ｂの一部のそれぞれ内面に断熱材４が密着して取付けられている。

筐体１の上面壁１ａの中央部の内面に、送風機５を構成するファンモータ５ｍが取付けられている。このファンモータ５ｍの軸方向は垂直方向に向けられ、下方に突出する回転軸５ａにファン５ｆが取付けられている。このファン５ｆは、ファンモータ５ｍにより回転駆動されると、この軸方向である下部側から空気を吸込んで、周方向へ吹出す送風作用をもっている。

さらに、送風機５を中心に、その周囲を囲むように熱交換器６が配置されている。この熱交換器６は、平面視で略正方形となっており、送風機５のファン５ｆから吹出される風を受ける位置に配置されている。なお、熱交換器６は、図示を省略した室外ユニットに配置される圧縮機や室外熱交換器などと冷凍サイクルを構成するよう冷媒配管６ａを介して接続されている。

また、熱交換器６は筐体１の下端の開口に断熱材４を介して嵌め込まれるドレンパン７の受け部上に載置されて、このドレンパン７と筐体１の上面壁１ａとの間に断熱材４を介して支持されている。すなわち、熱交換器６の上端面は筐体１の上面壁１ａに断熱材４を介して密着し、熱交換器６の下端面はドレンパン７に密着している。

そして、ドレンパン７は、４つの辺部の内側に４つの吹出通風口７ａが形成され、中心部にベルマウス９が取付けられる吸込開口部８が形成されている。また、吹出通風口７ａの中央部に補強用の支柱部７ｃが形成されている。さらに、ドレンパン７は、平面視で正方形であったものの四隅を欠落して八角形となすように角部７ｂが形成され、筐体１の上面壁１ａと側壁１ｂによる成形に対応するようになっている。このドレンパン７は筐体１の側壁１ｂに断熱材４を介して嵌め込まれており、ドレンパン７の吹出通風口７ａには、送風機５のファン５ｆから吹出され、熱交換器６により熱交換された空気を導入するようになっている。

ベルマウス９は、上端に円形の吸込基部９ａが形成され、下端にドレンバン７の吸込開口部８に対応する開口部９ｂが形成され、吸込基部９ａから開口部９ｂまで徐々に拡大する傾斜面を有している。このベルマウス９の吸込基部９ａは、送風機５のファン５ｆと近接した位置に対向して配置されている。

また、化粧パネル１０は平面視で略正方形となっており、筐体１の下端の開口を閉塞するようになっている。この化粧パネル１０は、天井板３から室内Ｒに露出する位置にあって、中央部に略正方形の吸込口１０ａが設けられ、この周辺部に４つの長方形の吹出口１０ｂが開口している。さらに、化粧パネル１０の吸込口１０ａは、ベルマウス９の開口部９ｂと対向して設けられ、この吸込口１０ａにはベルマウス９と近接して、フィルタ１２、吸込グリル１１の順に取付けられている。

このように構成された天井埋込型空気調和機によれば、送風機５の作用によって化粧パネル１０の吸込口１０ａから吸込まれた室内空気は、一次側空気としてベルマウス９の開口部９ｂに導入され、かつ、ベルマウス９の傾斜面から吸込基部９ａに向かって案内され、送風機５のファン５ｆに導入されるようになっている。

一方、化粧パネル１０の吹出口１０ｂはドレンパン７の吹出通風口７ａと対向して連通するように設けられ、熱交換器６により熱交換された空気は、二次側空気として吹出通風口７ａを介して吹出口１０ｂに導入され、吹出口１０ｂから室内Ｒへ吹出されるようになっている。

次に、図３乃至図５を用いて、化粧パネル１０に隣接するように配置されるドレンパン７について具体的に説明する。図３及び図４に示すように、ドレンパン７は主に、筐体１の側壁１ｂの内面に沿う平面視で略八角形の発砲スチロールなどの断熱部材からなるものである。ドレンパン７は吸込開口部８と、４つの吹出通風口７ａと、結露水受け溝７ｉを有し、吸込開口部８は平面視で中央に形成された略正方形の開口からなっている。４つの吹出通風口７ａはそれぞれ筐体１の側壁１ｂの内面に沿って形成された横長の四方形の開口からなっている。更に、吹出通風口７ａの中央部には、吹出通風口７ａの周囲を補強するための補強用の支柱部７ｃを一体成形している。

結露水受け溝７ｇは主に、吸込開口部８と４つの吹出通風口７ａとの間に形成され、図５（Ａ）に示すように、熱交換器６の下端が挿入可能な略Ｕ字形状で、かつ、平面視で略環状の溝となっている。結露水受け溝７ｇは平面視で熱交換器６の下端が挿入される吸込開口部８を囲むように形成された主溝部７ｇａと、角部７ｂにおいて主溝部７ｇａに連通されるように形成されたドレンポンプ配置溝７ｇｂと、このドレンポンプ配置溝７ｇｂから主溝部７ｇａを介して連通されるように形成されたコーナー溝７ｇｃとから構成されている。ドレンポンプ配置溝７ｇｂには、結露水受け溝７ｇに溜まった結露水を筐体１の外部に排水する図示を省略したドレンポンプが配置されている。コーナー溝７ｇｃの上部空間には、熱交換器６の冷媒配管６ａが配置されている。

なお、ドレンパン７は、金型内でスチロール樹脂を発泡させることによって成形するとき、角部７ｂに配置される天井吊下げ用の取付金具７ｄ、吸込開口部８の周縁部に配置されるベルマウス９の取付金具７ｅおよびドレンポンプ配置溝７ｇｂに形成されるドレン排水管７ｆが一体成形されたものとなっている。

次に、これまで説明してきた本発明の特徴であるドレンパン７の吹出通風口７ａについて詳細に説明する。図３及び図４に示すように、ドレンポンプ配置溝７ｇｂとコーナー溝７ｇｃの間に形成される吹出通風口７ａ以外の３つの吹出通風口７ａについては、化粧パネル１０の吹出口１０ｂへ連通され、外側の辺を内側の辺よりも長く形成している。これらの吹出通風口７ａの外側の辺の長さは、吹出口１０ｂの長手方向の長さに一致する長さとなっており、これよりも内側の辺の長さが短くなっている。

言い換えると、これらの吹出通風口７ａの両側または片側の辺が、吹出通風口７ａの内側の辺の端からドレンパン７の角部７ｂに向かって外側の辺の端まで延長するような台形に形成している。なお、吹出通風口７ａの片側の辺のみになっているのは、ドレンポンプ配置溝７ｇｂとコーナー溝７ｇｃのそれぞれが形成されており、かつ、ドレンポンプと冷媒配管６ａを配置する空間を必要とするためで、ドレンパン７の角部７ｂに向かって外側の辺の端まで延長できないからである。

このように、ドレンパン７に吹出口１０ｂに連通する吹出通風口７ａを備え、この吹出通風口７ａの外側の辺を内側の辺より長く形成したことにより、吹出通風口７ａの内側において吹出空気が流れない空間を少なくすることができ、ドレンパン７の吹出通風口７ａの露付を防止することができる。

また、図３及び図５（Ｂ）に示すように、ドレンポンプ配置溝７ｇｂとコーナー溝７ｇｃの間に形成される吹出通風口７ａと、この吹出通風口７ａに隣接する２つの吹出通風口７ａについては、吹出通風口７ａの両側または片側の辺が化粧パネル１０の吹出口１０ｂに向かって拡開するようにテーパー状に形成されている。この吹出通風口７ａの拡開する開口端面の長手方向の長さは、吹出口１０ｂの長手方向の長さに対応するようになっている。なお、上述と同様に、これらの吹出通風口７ａのみが吹出口１０ｂに向かって拡開しているのは、ドレンポンプ配置溝７ｇｂとコーナー溝７ｇｃのそれぞれが形成されており、かつ、ドレンポンプと冷媒配管６ａを配置する空間を必要とするためで、吹出口１０ｂとは反対側のドレンパン７の内部の方向では、吹出通風口７ａの開口面積を、吹出口１０ｂの長手方向の長さに一致させて確保することができないからである。

このように、ドレンパン７の角部７ｂに、冷媒配管６ａやドレンポンプを配置する場合、吹出通風口７ａの辺のうち、冷媒配管６ａやドレンポンプに対向する辺を、化粧パネル１０の吹出口１０ｂに向かって拡開することにより、冷媒配管６ａやドレンポンプの配置による吹出通風口７ａの開口面積の減少を抑え、吹出通風口７ａから吹出口１０ｂに向けて導入される吹出空気の流れをスムーズにすることができる。

更に、図５（Ｂ）に示すように、吹出通風口７ａの中央部に一体成形された補強用の支柱部７ｃについては、この支柱部７ｃを、吹出口１０ｂへ向けた吹出空気が流れる方向に翼の形状に成形されている。具体的に、この翼の形状は、支柱部７ｃの前縁部が円形状であり、途中から後縁部へ向かって徐々に細くなっていく形状となっている。これにより、ドレンパン７に吹出口１０ｂに連通する吹出通風口７ａの中央部に補強用の支柱部７ｃを備えた場合でも、この支柱部７ｃを翼の形状にしているので、吹出通風口７ａに備えた支柱部７ｃによる通風抵抗を低減して吹出通風口７ａから化粧パネル１０の吹出口１０ｂに至る吹出通路における送風効率を向上することができる。

本発明による天井埋込型空気調和機の構成を示す分解斜視図である。 本発明による天井埋込型空気調和機の構成を示す断面図である。 本発明によるドレンパンを示す正面図である。 本発明によるドレンパンを示す裏面図である。 図４のドレンパンの一部の断面を示す図で（Ａ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ’断面図である。 従来の天井埋込型空気調和機の構成を示す要部断面図である。 従来のその他の天井埋込型空気調和機の構成を示す分解斜視図である。 図７のドレンパンの開口に設けられた仕切部と突張り部材を示す図で（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図である。

符号の説明

１ 筐体
１ａ 上面壁
１ｂ 側壁
２ 天井裏
３ 天井板
３ａ 開口部
４ 断熱材
５ 送風機
５ａ 回転軸
５ｆ ファン
５ｍ ファンモータ
６ 熱交換器
６ａ 冷媒配管
７ ドレンパン
７ａ 吹出通風口
７ｂ 角部
７ｃ 支柱部
７ｄ 取付金具
７ｅ 取付金具
７ｆ ドレン排水管
７ｇ 結露水受け溝
７ｇａ 主溝部
７ｇｂ ドレンポンプ配置溝
７ｇｃ コーナー溝
８ 吸込開口部
９ ベルマウス
９ａ 吸込基部
９ｂ 開口部
１０ 化粧パネル
１０ａ 吸込口
１０ｂ 吹出口
１１ 吸込グリル
１２ フィルタ
Ｒ 室内

Claims (3)

1. 下面を開口する筐体と、同筐体の内部に設ける熱交換器、送風機及びドレンパンと、同ドレンパンに対向して中央に吸込口を有し、同吸込口の周囲に吹出口を備え、前記筐体の開口を閉塞する化粧パネルとを備えた空気調和機において、前記ドレンパンは前記吹出口に連通する吹出通風口を備え、同吹出通風口の外側の辺を内側の辺より長く形成したことを特徴とする空気調和機。
2. 前記ドレンパンの角部に、冷媒配管やドレンポンプを配置する場合、前記吹出通風口の辺のうち、前記冷媒配管や前記ドレンポンプに対向する辺を、前記吹出口に向かって拡開することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 下面を開口する筐体と、同筐体の内部に設ける熱交換器、送風機及びドレンパンと、同ドレンパンに対向して中央に吸込口を有し、同吸込口の周囲に吹出口を備え、前記筐体の開口を閉塞する化粧パネルとを備えた空気調和機において、前記ドレンパンは前記吹出口に連通する吹出通風口の中央部に補強用の支柱部を備え、同支柱部を吹出空気が流れる方向に翼の形状としたことを特徴とする空気調和機。

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