JP2008267637A - Refrigerating air-conditioning device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は冷凍空調装置に関し、特に複数台の送風機を備えた冷凍空調装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration air conditioner, and more particularly to a refrigeration air conditioner including a plurality of fans.
従来の冷凍空調装置としては、例えば「ユニット本体1は、前面部、後板および底板を一体に組合わせた筐体である。この前面部にはベルマウス2が設けられ、熱交換空気の吹出し口3が形成される。背面部と一方の側面部には熱交換空気の吸込み口4,5が設けられる。ユニット本体1内には、吸込み口4,5に沿うようにして室外熱交換器6が配置される。上記室外熱交換器6は、背面部と側面部の外気吸込み口4,5に対向するよう平面視で略L字状に折り曲げ形成される第1の熱交換器7と、この第1の熱交換器における背面部外気吸込み口4に沿う直状部分に並行で、かつ背面部外気吸込み口側に沿って配置される直状の第2の熱交換器8とから構成される。」(例えば特許文献1参照)というものが提案されている。
As a conventional refrigerating and air-conditioning apparatus, for example, “the unit
また、例えば「第1熱交換器81と第2熱交換器82の全体形状は、室外機5の背面から向かって左側面に折り曲げられた平面視略L字形状でかつ略同一形状に構成されている。第1熱交換器81と第2熱交換器82とは、上下方向に所定距離ずらせることにより、上下方向中間の一部が重合するように配置されている。たとえば、ケーシングの外気吸い込み口の形状に対応して上下方向の長さ240mmの熱交換器を構成する場合、上下方向の長さ240mmに1列の伝熱管を設けた熱交換器では熱交換能力が不十分であり、2列の伝熱管を設けた熱交換器では熱交換能力に余裕がありすぎる場合には、図5に示すように、上下方向の長さが200mmの第1熱交換器81および第2熱交換器82を用いて、中間の重合部分88のサイズを160mmとし、下部非重合部89および上部非重合部90のサイズをそれぞれ40mmに設定する。このことにより、室外熱交換器40の上下方向の全体的なサイズを240mmとし、かつ熱交換能力を1列の場合と2列の場合との中間サイズのものに設定できる。」(例えば特許文献2参照)というものが提案されている。
Further, for example, “the overall shapes of the first heat exchanger 81 and the second heat exchanger 82 are substantially L-shaped in a plan view bent from the back surface of the
一般的に、冷凍空調装置は、共通の本体サイズによって熱交換能力の異なる複数の機種に対応することで、意匠の統一化、部品の共通化、又は製造ラインの共有化などによるコストダウンが図られている。このようなコストダウンを実現するため、冷凍空調装置本体に配置される熱交換器の列数(伝熱管の列数)を必要な熱交換能力に応じて1列、2列、又は3列など複数列にする構成としている。また、熱交換器の列数の変更だけでは最適なコストで適当な熱交換能力を備えることが困難であるとして、従来より提案されているものの中には、列により大きさの異なる熱交換器を配置しているものもある(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
しかしながら、従来の冷凍空調装置では、熱交換能力の最適化は改善されているが、送風機の特性の適正化までは図られていなかった。つまり、熱交換器の列数が異なる範囲を通過するそれぞれの空気流れは流速が異なり、この流速差によって生じる乱流に起因する送風騒音が増加するという問題点があった。また、送風機に要求される昇圧特性と風量のバランスが送風機の特性に対して適性でないという問題点があった。
In general, refrigeration and air-conditioning systems support multiple models with different heat exchange capacities depending on a common body size, thereby reducing costs by unifying designs, sharing parts, or sharing production lines. It has been. In order to realize such cost reduction, the number of rows of heat exchangers arranged in the refrigeration air conditioner body (number of rows of heat transfer tubes) is 1 row, 2 rows, 3 rows, etc. depending on the required heat exchange capacity It is configured to have multiple columns. In addition, it is difficult to provide an appropriate heat exchange capacity at an optimal cost only by changing the number of rows of heat exchangers. Among those conventionally proposed, heat exchangers having different sizes depending on the rows Some of them are arranged (see, for example,
However, in the conventional refrigeration air conditioner, the optimization of the heat exchange capacity has been improved, but the optimization of the characteristics of the blower has not been achieved. That is, there is a problem in that airflows passing through ranges with different numbers of rows of heat exchangers have different flow rates, and blowing noise due to turbulent flow caused by this flow rate difference increases. In addition, there is a problem that the balance between the boosting characteristics and the air volume required for the blower is not suitable for the blower characteristics.
この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたものであり、熱交換器のサイズとコストを最適とした上で低騒音の冷凍空調装置を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a low noise refrigeration air conditioner while optimizing the size and cost of a heat exchanger.
この発明に係る冷凍空調装置は、空気の吸込み口と吹出し口が形成された本体と、前記吸込み口から空気を吸引し、前記吹出し口から空気を排出させる複数の送風機と、前記吸込み口と前記送風機との間に配置された熱交換器とを備えた冷凍空調装置において、前記熱交換器は、空気流れ上流側に配置された第一熱交換器と、空気流れ下流側に配置された第二熱交換器とからなり、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器は重合して設けられ、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器は大きさが異なり、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との重合部境界が、前記送風機と対向しない位置にあるものである。 The refrigerating and air-conditioning apparatus according to the present invention includes a main body in which an air suction port and an air outlet are formed, a plurality of blowers that suck air from the air inlet and exhaust air from the air outlet, the air inlet, and the air In the refrigerating and air-conditioning apparatus including the heat exchanger disposed between the blower, the heat exchanger includes a first heat exchanger disposed on the upstream side of the air flow and a first heat exchanger disposed on the downstream side of the air flow. The first heat exchanger and the second heat exchanger are provided by polymerization, the first heat exchanger and the second heat exchanger are different in size, and The superposition | polymerization part boundary of a heat exchanger and said 2nd heat exchanger exists in the position which does not oppose the said air blower.
この発明においては、第一熱交換器と第二熱交換器との重合部境界が、送風機と対向しない位置にあるので、第一熱交換器または第二熱交換器の一方のみを通過する空気流れと、第一熱交換器と第二熱交換器との重合部を通過する空気流れがそれぞれ干渉して乱れることが抑制される。そのため、熱交換器のサイズとコストを最適とした上で低騒音の冷凍空調装置を得ることができる。 In this invention, since the overlapping portion boundary between the first heat exchanger and the second heat exchanger is in a position not facing the blower, air that passes through only one of the first heat exchanger and the second heat exchanger It is suppressed that a flow and the air flow which passes the superposition | polymerization part of a 1st heat exchanger and a 2nd heat exchanger interfere with each other, and are disturb | confused. Therefore, a low-noise refrigeration air conditioner can be obtained while optimizing the size and cost of the heat exchanger.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における冷凍空調装置の室外機の外観斜視図である。また、図2は図1におけるA−A断面模式図である。この図1及び図2を用いて、本実施形態1における冷凍空調装置の室外機の構成について説明する。
室外機本体1は、設置床面積を小さくするため、また空気の吹き出し面積や熱交換器の面積を広く取るために上下方向に長さが長い略直方体の箱型形状をしている。この室外機本体1の側面1aには、上下方向2箇所に略円形の吹出し口(上部吹出し口2a、下部吹出し口2b)が設けられている。上部吹出し口2aには上部ベルマウス3aが形成されており、この上部ベルマウス3aと対向して、上部プロペラファン4a及び上部プロペラファン4aを回転駆動するための上部ファンモータ5aが設けられている。下部吹出し口2bには下部ベルマウス3bが形成されており、この下部ベルマウス3bと対向して、下部プロペラファン4b及び下部プロペラファン4bを回転駆動するための下部ファンモータ5bが設けられている。これら上部プロペラファン4a及び上部ファンモータ5aと下部プロペラファン4b及び下部ファンモータ5bは、それぞれ本発明の送風機に相当する。上部プロペラファン4aの外径D1よりも下部プロペラファン4bの外径D2の方が小さい構成となっている。上部ファンモータ5a及び下部ファンモータ5bは各々モータサポート(図示せず)によって所定の位置に保持されている。また、上部吹出し口2a及び下部吹出し口2bは、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bに手等が接触することを防止するため、それぞれ上部ファンガード6a及び下部ファンガード6bで覆われている。
1 is an external perspective view of an outdoor unit of a refrigerating and air-conditioning apparatus according to
The outdoor unit
室外機本体1の側面1bと側面1cには、それぞれ吸込み口7a及び吸込み口7bが設けられている。吸込み口7aは、その高さ寸法は側面1bの高さ寸法よりやや短く、その幅寸法は側面1bの幅寸法よりやや短い長方形状に形成されている。吸込み口7bは、その高さ寸法は側面1cの高さ寸法よりやや短く、その幅寸法は側面1cの幅寸法よりやや短い長方形状に形成されている。室外機本体1内には、この吸込み口7a及び吸込み口7bを覆うように横断面略L型形状の第一熱交換器8が配置されている。また、第一熱交換器8の内側(吸込み口7a及び吸込み口7bと反対側)側面の下側には、第一熱交換器8よりも高さ寸法が短い横断面略L型形状の第二熱交換器9が第一熱交換器8と重合して配置されている。この第一熱交換器8及び第二熱交換器9が本発明の熱交換器に相当する。第一熱交換器8及び第二熱交換器9は、例えばフィンチューブ型熱交換器である。
The
図2に示すように、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、上部プロペラファン4aの下端高さH1と下部プロペラファン4bの上端高さH2との間に位置する。つまり、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bと対向しない位置にある。また、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)から、上部プロペラファン4aの下端高さH1と下部プロペラファン4bの上端高さH2との間にかけて、空気の流れを上下で分離する分離板10が設けられている。分離板10は、第二熱交換器9側へ下るように傾斜して設けられている。
As shown in FIG. 2, the upper end height Ha of the second heat exchanger 9 (that is, the overlapping portion boundary between the
空気の吸込みとなっていない室外機本体1の側面1d側には、機械室板11で仕切られた機械室12が設けられている。この機械室12には、圧縮機、膨張弁、及び冷媒分配器等の冷凍サイクルに必要な要素部品(図示せず)や、電気回路等(図示せず)が格納されている。また、第二熱交換器9より上部の機械室板11には、上部プロペラファン4aにより生じる空気流れの風路側に電気回路の放熱を行う冷却用フィン13が取り付けられる。
A machine room 12 partitioned by a machine room plate 11 is provided on the side surface 1d side of the
次に室外機本体1の空気流れについて説明する。上部ファンモータ5a及び下部ファンモータ5bによってそれぞれ回転する上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bの昇圧作用によって、室外機本体1内の圧力が低下し、吸込み口7a及び吸込み口7bから外部の空気が室外機本体1内部に吸込まれる。室外機本体1内部に吸込まれた空気は、第一熱交換器8及び第二熱交換器9を通過する過程で熱交換を行う。例えば、第一熱交換器8及び第二熱交換器9が凝縮器として作用する場合(つまり、室内機が冷房運転時の場合)、熱は第一熱交換器8及び第二熱交換器9から空気へ移動する。また、第一熱交換器8及び第二熱交換器9が蒸発器として作用する場合(つまり、室内機が暖房運転時の場合)、熱は空気から第一熱交換器8及び第二熱交換器9へ移動する。室外機本体1に吸込まれた空気は、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bを介してそれぞれ上部吹出し口2a及び下部吹出し口2bから室外機本体1の外に排出される。
Next, the air flow of the
外部の空気が室外機本体1内部に吸込まれる空気流れには、図2に示す経路Aと経路Bの2経路がある。経路Aは第一熱交換器8のみを通過して室外機本体1内部に吸込まれる経路である。経路Bは第一熱交換器8及び第二熱交換器9、つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部を通過して室外機本体1内部に吸込まれる経路である。経路Aと比較して、経路Bは第二熱交換器9を通過する分だけ通風抵抗が大きくなる。
The air flow into which the external air is sucked into the outdoor unit
仮に、分離板10が無く、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)が上部プロペラファン4aの下端高さH1よりも高い、又は下部プロペラファン4bの上端高さH2よりも低いと仮定する。第一熱交換器8を通過した時点での経路Aの圧力と、第二熱交換器9を通過した時点での経路Bの圧力とが同じ場合、経路Aの流速は経路Bの流速よりも速くなる。つまり、経路Aの流速と経路Bの流速は異なる。上部プロペラファン4a又は下部プロペラファン4bの一方に流速の異なる経路Aと経路Bの空気が流入すると、空気流れの乱れに起因する騒音が増加してしまう。
If the
しかし、本実施形態1における室外機本体1では、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、上部プロペラファン4aの下端高さH1と下部プロペラファン4bの上端高さH2との間に位置する。つまり、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bと対向しない位置にある。このため、経路A及び経路Bの空気は、それぞれ上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bに分かれて流入する。したがって、空気流れの乱れに起因する騒音を抑制することができる。
また、本実施形態1における室外機本体1には、分離板10が配置されているので、上部プロペラファン4a又は下部プロペラファン4bの一方に流速の異なる経路Aと経路Bの空気が流入することをさらに抑制できる。したがって、プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bへ流入する空気流れは乱れが小さく、騒音の小さな室外機とすることができる。
However, in the outdoor unit
In addition, since the
分離板10は、経路A及び経路Bの空気の流れを上下で分離する効果の他にも低騒音化に効果を発揮する。一般的に、プロペラファンが回転すると室外機本体内の空気の速度、圧力が変動する。複数台のプロペラファンを有する場合には、一方のプロペラファンに起因する速度、圧力の変動が別のプロペラファンへ影響を及ぼし騒音を増加させる。しかしながら、分離板10は、室外機本体1内を上部プロペラファン4aが設けられた上部空間と、下部プロペラファン4bが設けられた下部空間に分離するため、上部プロペラファン4aと下部プロペラファン4bが互いに影響を及ぼし騒音を増加させることを抑制する。また、上部吹出し口2aから室外機本体1内に侵入する雨水等から下部のファンモータを保護する役目も果し、耐候性を高めることができる。さらに、分離板10は第二熱交換器9側へ下るように傾斜して設けられているので、進入した水は第一熱交換器8及び第二熱交換器9を通じて速やかに排水される。したがって、水が室外機本体1内部に留まり凍結やさび等の腐食の要因となることを防ぐ効果を有する。
The
冷凍空調装置の空力騒音は搭載したファンの騒音特性の影響が大きい。つまり、本実施形態1における冷凍空調装置の室外機においては、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bの騒音特性の影響が大きい。一般的に、プロペラファンの騒音特性は、風量と静圧のバランスで整理されることが多い。所要の風量及び静圧に対して、騒音は、(騒音)=(比騒音)+log((風量)×(静圧2.5 ))で整理される。この式の中の比騒音は、静圧と風量から定義される損失係数に応じて値が変化する。ここで、個々のプロペラファンにおける損失係数は(損失係数)=(静圧)/(風量2 )で表される。つまり、冷凍空調装置に必要な風量及び静圧に対して、比騒音の小さなファンを配置することが騒音の小さな冷凍空調装置を実現することになる。
The aerodynamic noise of a refrigeration air conditioner is greatly influenced by the noise characteristics of the installed fan. That is, in the outdoor unit of the refrigerating and air-conditioning apparatus according to
図3は、本実施形態1における上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bの空力特性図であり、(a)は風量−比騒音特性図、(b)は風量−静圧特性図である。(b)に示す上部プロペラファン4aの風量−静圧特性図は、例えばファン外径400mmであり、回転数が800rpmのものである。また、(b)に示す下部プロペラファン4bの風量−静圧特性図は、例えば350mmであり、回転数が1040rpmのものである。なお、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bは外径は異なるが、類似のファン形状のものを用いている。
上述したように、経路Aと比較して、経路Bは第二熱交換器9を通過する分だけ通風抵抗が大きくなる。このため、同量の風量を得るためには、経路Aと比較して経路Bの方が静圧が高くなり、図3(b)に示すように負荷曲線は経路Aと経路Bで異なるものとなる。例えば、経路Aにおいて必要な風量が30m3 /min、必要な静圧が25Paとすると、このときの上部プロペラファン4aの比騒音は約12dBであり最も比騒音の低い使い方ができている。経路Bにおいて必要な風量が26m3 /min、必要な静圧が32Paとすると、仮に下部プロペラファン4bに上部プロペラファン4aと同じプロペラファンを用いた場合、比騒音は約17dBとなる。一方、ファン外径350mmの下部プロペラファン4bでは比騒音は約12dBとなり、ファン外径400mmの場合と比べて約5dB低い運転とすることができる。
FIG. 3 is an aerodynamic characteristic diagram of the upper propeller fan 4a and the
As described above, compared with the path A, the path B has an increased ventilation resistance by the amount that passes through the
このように、通風抵抗の大きい経路Bの空気、つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部を通過が流入する下部プロペラファン4bに、通風抵抗の小さい経路Aの空気が流入する上部プロペラファン4aよりも静圧が大きい状態で比騒音が最小となるプロペラファンを用いることで、より騒音の小さい冷凍空調装置とすることができる。
In this way, the air in the path B having a small ventilation resistance is introduced into the air in the path B having a large ventilation resistance, that is, the
なお、本実施形態では下部プロペラファン4bに上部プロペラファン4aよりもファン外径が小さいプロペラファンを用いることで、下部プロペラファン4bが上部プロペラファン4aよりも静圧が大きい状態で比騒音が最小となるプロペラファンとした。しかし、これに限らずファン幅やファン形状を変更して、下部プロペラファン4bが上部プロペラファン4aよりも静圧が大きい状態で比騒音が最小となるプロペラファンとしてもよい。また、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bの少なくとも一方を遠心ファン等の他の送風機にすることも可能である。
In the present embodiment, a propeller fan having a smaller fan outer diameter than the upper propeller fan 4a is used as the
また、図1では図4(A)のように第一熱交換器8、第二熱交換器9ともに横断面略L型形状をしているが、(B)のように第二熱交換器9を平面形状にしてもよく、(C)のように第一熱交換器8、第二熱交換器9ともに平面形状状としてもよい。冷凍空調装置が要求される熱交換能力に応じて、熱交換器のサイズとコストを最適化を図ることができる適切な形態を選択できる。
In FIG. 1, both the
このように構成された冷凍空調装置の室外機においては、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bと対向しない位置にある。このため、経路A及び経路Bの空気は、それぞれ上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bに分かれて流入する。したがって、空気流れの乱れに起因する騒音を抑制することができる。そのため、熱交換器のサイズとコストを最適とした上で低騒音の冷凍空調装置を得ることができる。
In the outdoor unit of the refrigerating and air-conditioning apparatus configured as described above, the upper end height Ha of the second heat exchanger 9 (that is, the overlapping portion boundary between the
第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)から、上部プロペラファン4aの下端高さH1と下部プロペラファン4bの上端高さH2との間にかけて、空気の流れを上下で分離する分離板10が設けられているので、上部プロペラファン4a又は下部プロペラファン4bの一方に流速の異なる経路Aと経路Bの空気が流入することをさらに抑制できる。したがって、プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bへ流入する空気流れは乱れが小さく、騒音の小さな室外機とすることができる。
From the upper end height Ha of the second heat exchanger 9 (that is, the overlapping portion boundary between the
分離板10は、室外機本体1内を上部プロペラファン4aが設けられた上部空間と、下部プロペラファン4bが設けられた下部空間に分離するため、上部プロペラファン4aと下部プロペラファン4bが互いに影響を及ぼし騒音を増加させることを抑制する。また、上部吹出し口2aから室外機本体1内に侵入する雨水等から下部のファンモータを保護する役目も果し、耐候性を高めることができる。さらに、分離板10は水平方向に傾斜しており、第二熱交換器9側が低くなっているので、進入した水は第一熱交換器8及び第二熱交換器9を通じて速やかに排水される。したがって、水が室外機本体1内部に留まり凍結やさび等の腐食の要因となることを防ぐ効果を有する。
Since the
通風抵抗の小さい上部プロペラファン4aにより生じる経路Aの風路側に電気回路の放熱を行う冷却用フィン13が取り付けられているので、放熱に必要な風速をモータ入力の小さい上部プロペラファン4aから得ることができる。したがって、消費電力の小さい冷凍空調装置とすることができる。
Since the cooling
通風抵抗の大きい経路Bの空気が流入する下部プロペラファン4bに、通風抵抗の小さい経路Aの空気が流入する上部プロペラファン4aよりも静圧が大きい状態で比騒音が最小となるプロペラファンを用いることで、より騒音の小さい冷凍空調装置とすることができる。
For the
実施の形態2.
実施の形態1では、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)から、上部プロペラファン4aの下端高さH1と下部プロペラファン4bの上端高さH2との間にかけて、空気の流れを上下で分離する分離板10が設けられていたが、本実施形態2では分離板10のない冷凍空調装置の室外機について説明する。なお、本実施形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一機能については同一の符号を用いて述べることとする。
In the first embodiment, the lower end height H1 and lower portion of the upper propeller fan 4a are determined from the upper end height Ha of the second heat exchanger 9 (that is, the overlapping portion boundary between the
図5は、本実施形態1における冷凍空調装置の室外機の断面模式図である。本実施形態2においても第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、上部プロペラファン4aの下端高さH1と下部プロペラファン4bの上端高さH2との間に位置しているが、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、上部プロペラファン4aの下端高さH1に近い位置となっている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the outdoor unit of the refrigeration air-conditioning apparatus according to the first embodiment. Also in the second embodiment, the upper end height Ha of the second heat exchanger 9 (that is, the overlapping portion boundary between the
経路Aの流速は経路Bの流速よりも速くなるために、経路Aを流れる空気は第一熱交換器8を通過した時点で経路B側へ広がる。このため、第二熱交換器9の上端高さHa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)を上部プロペラファン4aの下端高さH1に近い位置とすることにより、経路A及び経路Bの空気は、それぞれ上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bに分かれて流入する。したがって、空気流れの乱れに起因する騒音を抑制することができる。そのため、熱交換器のサイズとコストを最適とした上で低騒音の冷凍空調装置を得ることができる。
Since the flow rate of the route A is faster than the flow rate of the route B, the air flowing through the route A spreads toward the route B when it passes through the
実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3における冷凍空調装置の室内機の外観斜視図である。また、図7は図6におけるB−B断面模式図である。この図6及び図7を用いて、本実施形態3における冷凍空調装置の室内機の構成について説明する。
FIG. 6 is an external perspective view of the indoor unit of the refrigerating and air-conditioning apparatus according to
室内の天井等に設置される室内機本体21は、室内の床面を有効に活用するため、また床から室内機本体21までの距離を確保するため、水平方向に長さが長い略直方体の箱型形状をしている。この室内機本体21の側面1aには、水平方向2箇所に略円形の吹出し口(左部吹出し口22a、右部吹出し口22b)が設けられている。左部吹出し口22aには左部ベルマウス23aが形成されており、この左部ベルマウス23aと対向して、本発明の送風機に相当する左部プロペラファン24a及び左部プロペラファン24aを回転駆動するための左部ファンモータ25aが設けられている。右部吹出し口22bには右部ベルマウス23bが形成されており、この右部ベルマウス23bと対向して、本発明の送風機に相当する右部プロペラファン24b及び右部プロペラファン24bを回転駆動するための右部ファンモータ25bが設けられている。上部プロペラファン4a及び下部プロペラファン4bは外径は異なるが、類似のファン形状のものを用いている。また、左部プロペラファン24aの外径D3よりも右部プロペラファン24bの外径D4の方が小さい構成となっている。左部ファンモータ25a及び右部ファンモータ25bは各々モータサポート(図示せず)によって所定の位置に保持されている。また、左部吹出し口22a及び右部吹出し口22bは、左部プロペラファン24a及び右部プロペラファン24bに手等が接触することを防止するため、それぞれ左部ファンガード26a及び右部ファンガード26bで覆われている。
The indoor unit
室内機本体21の側面1bには、吸込み口27aが設けられている。吸込み口27aは、その高さ寸法は側面1bの高さ寸法よりやや短く、その幅寸法は側面1bの幅寸法よりやや短い長方形状に形成されている。室内機本体21内には、この吸込み口27aを覆うように平面形状の第一熱交換器28が配置されている。また、第一熱交換器28の内側(吸込み口27aと反対側)側面の右側には、第一熱交換器28よりも幅寸法(水平方向の寸法)が短い平面形状の第二熱交換器29が、第一熱交換器28と重合して配置されている。この第一熱交換器28及び第二熱交換器29が本発明の熱交換器に相当する。第一熱交換器28及び第二熱交換器29は、例えばフィンチューブ型熱交換器である。
A
図7に示すように、第二熱交換器29の左端Wa(つまり第一熱交換器28と第二熱交換器29の重合部境界)は、左部プロペラファン24aの右端W1と右部プロペラファン24bの左端W2との間に位置する。つまり、第二熱交換器29の左端Wa(つまり第一熱交換器8と第二熱交換器9の重合部境界)は、左部プロペラファン24a及び右部プロペラファン24bと対向しない位置にある。また、第二熱交換器29の左端Wa(つまり第一熱交換器28と第二熱交換器29の重合部境界)から、左部プロペラファン24aの右端W1と右部プロペラファン24bの左端W2との間にかけて、空気の流れを左右で分離する分離板30が設けられている。
As shown in FIG. 7, the left end Wa of the second heat exchanger 29 (that is, the overlapping portion boundary between the
次に室内機本体21の空気流れについて説明する。左部ファンモータ25a及び右部ファンモータ25bによってそれぞれ回転する左部プロペラファン24a及び右部プロペラファン24bの昇圧作用によって、室内機本体21内の圧力が低下し、吸込み口7aから室内機本体21の外部の空気が室内機本体21内部に吸込まれる。室内機本体21内部に吸込まれた空気は、第一熱交換器28及び第二熱交換器29を通過する過程で熱交換を行う。例えば、第一熱交換器28及び第二熱交換器29が凝縮器として作用する場合(つまり、室内機が暖房運転時の場合)、熱は第一熱交換器28及び第二熱交換器29から空気へ移動する。また、第一熱交換器28及び第二熱交換器29が蒸発器として作用する場合(つまり、室内機が冷房運転時の場合)、熱は空気から第一熱交換器28及び第二熱交換器29へ移動する。室内機本体21に吸込まれた空気は、左部プロペラファン24a及び右部プロペラファン24bを介してそれぞれ左部吹出し口22a及び右部吹出し口22bから室内機本体21の外に排出される。
Next, the air flow of the
室内機本体21の外部の空気が室内機本体21内部に吸込まれる空気流れには、図7に示す経路Aと経路Bの2経路がある。経路Aは、第一熱交換器28のみを通過して室内機本体21内部に吸込まれる経路である。経路Bは、第一熱交換器28及び第二熱交換器29、つまり第一熱交換器28と第二熱交換器29の重合部を通過して室内機本体21内部に吸込まれる経路である。経路Aと比較して、経路Bは第二熱交換器29を通過する分だけ通風抵抗が大きくなる。
The air flow in which the air outside the indoor unit
仮に、分離板30が無く、第二熱交換器29の左端Wa(つまり第一熱交換器28と第二熱交換器29の重合部境界)が左部プロペラファン24aの右端W1よりも左側、又は右部プロペラファン24bの左端W2よりも右側にあると仮定する。第一熱交換器28を通過した時点での経路Aの圧力と、第二熱交換器29を通過した時点での経路Bの圧力とが同じ場合、経路Aの流速は経路Bの流速よりも速くなる。つまり、経路Aの流速と経路Bの流速は異なる。左部プロペラファン24a又は右部プロペラファン24bの一方に流速の異なる経路Aと経路Bの空気が流入すると、空気流れの乱れに起因する騒音が増加してしまう。
If the
しかし、本実施形態3における室内機本体21では、第二熱交換器29の左端Wa(つまり第一熱交換器28と第二熱交換器29の重合部境界)は、左部プロペラファン24aの右端W1と右部プロペラファン24bの左端W2との間に位置する。つまり、第二熱交換器29の左端Wa(つまり第一熱交換器28と第二熱交換器29の重合部境界)は、左部プロペラファン24a及び右部プロペラファン24bと対向しない位置にある。このため、経路A及び経路Bの空気は、それぞれ左部プロペラファン24a及び右部プロペラファン24bに分かれて流入する。したがって、空気流れの乱れに起因する騒音を抑制することができる。また、本実施形態3における室内機本体21では、分離板30が配置されているので、左部プロペラファン24a又は右部プロペラファン24bの一方に流速の異なる経路Aと経路Bの空気が流入することをさらに抑制できる。したがって、プロペラファン4a及び右部プロペラファン24bへ流入する空気流れは乱れが小さく、騒音の小さな室外機とすることができる。
However, in the indoor unit
分離板30は、経路A及び経路Bの空気の流れを上下で分離する効果の他にも低騒音化に効果を発揮する。複数台のプロペラファンを有する場合には、一方のプロペラファンに起因する速度、圧力の変動が別のプロペラファンへ影響を及ぼし騒音を増加させるが、分離板30は、室内機本体21内を左部プロペラファン24aが設けられた左部空間と、右部プロペラファン24bが設けられた右部空間に分離するため、左部プロペラファン24aと右部プロペラファン24bが互いに影響を及ぼし騒音を増加させることを抑制する。
In addition to the effect of separating the air flows in the path A and the path B up and down, the
本実施形態3においても、実施の形態1及び2と同様に、通風抵抗の大きい経路Bの空気が流入する下部プロペラファン4bに、通風抵抗の小さい経路Aの空気が流入する上部プロペラファン4aよりも静圧が大きい状態で比騒音が最小となるプロペラファンを用いることで、より騒音の小さい冷凍空調装置とすることができる。
Also in the third embodiment, as in the first and second embodiments, the
1 室外機本体、1a〜d 側面、2a 上部吹出し口、2b 下部吹出し口、3a 上部ベルマウス、3b 下部ベルマウス、4a 上部プロペラファン、4b 下部プロペラファン、5a 上部ファンモータ、5b 下部ファンモータ、6a 上部ファンガード、6b 下部ファンガード、7a 吸込み口、7b 吸込み口、8 第一熱交換器、9 第二熱交換器、10 分離板、11 機械室板、12 機械室、13 冷却用フィン、21 室内機本体、21a,b 側面、22a 左部吹出し口、22b 右部吹出し口、23a 左部ベルマウス、23b 右部ベルマウス、24a 左部プロペラファン、24b 右部プロペラファン、25a 左部ファンモータ、25b 右部ファンモータ、26a 左部ファンガード、26b 右部ファンガード、27a 吸込み口、28 第一熱交換器、29 第二熱交換器、30 分離板、A 経路、B 経路。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記吸込み口から空気を吸引し、前記吹出し口から空気を排出させる複数の送風機と、
前記吸込み口と前記送風機との間に配置された熱交換器と、
を備えた冷凍空調装置において、
前記熱交換器は、
空気流れ上流側に配置された第一熱交換器と、空気流れ下流側に配置された第二熱交換器とからなり、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器は重合して設けられ、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器は大きさが異なり、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との重合部境界が、
前記送風機と対向しない位置にあることを特徴とする冷凍空調装置。 A main body formed with an air inlet and outlet;
A plurality of blowers for sucking air from the suction port and discharging air from the blowout port;
A heat exchanger disposed between the suction port and the blower;
In the refrigeration air conditioner with
The heat exchanger is
The first heat exchanger disposed on the upstream side of the air flow and the second heat exchanger disposed on the downstream side of the air flow,
The first heat exchanger and the second heat exchanger are provided by polymerization,
The first heat exchanger and the second heat exchanger are different in size,
The overlapping part boundary between the first heat exchanger and the second heat exchanger is
A refrigerating and air-conditioning apparatus, wherein the refrigerating and air-conditioning apparatus is in a position not facing the blower.
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器は上下方向長さが異なることを特徴とする請求項1に記載の冷凍空調装置。 The plurality of blowers are provided in the vertical direction,
The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 1, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger have different vertical lengths.
前記複数の送風機間にかけて、
分離板が設けられたことを特徴とする請求項2に記載の冷凍空調装置。 From the overlap portion boundary,
Between the plurality of blowers,
The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 2, wherein a separation plate is provided.
前記熱交換器側へ下るように傾斜して設けられたことを特徴とする請求項3に記載の冷凍空調装置。 The separation plate is
The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 3, wherein the refrigerating and air-conditioning apparatus is provided so as to be inclined toward the heat exchanger side.
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器は左右方向長さが異なることを特徴とする請求項1に記載の冷凍空調装置。 The plurality of fans are provided in the left-right direction,
The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 1, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger have different lengths in the left-right direction.
前記複数の送風機間にかけて、
分離板が設けられたことを特徴とする請求項5に記載の冷凍空調装置。 From the overlap portion boundary,
Between the plurality of blowers,
The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 5, further comprising a separation plate.
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との重合部に対向して設けられた送風機は、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器とが重合しない範囲に対向して設けられた送風機と比較して、
静圧が大きい状態で比騒音が最小となる送風機を用いたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の冷凍空調装置。 Among the plurality of blowers,
A blower provided to face the overlapping portion of the first heat exchanger and the second heat exchanger,
Compared to the blower provided facing the range where the first heat exchanger and the second heat exchanger do not overlap,
The refrigerating and air-conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a blower that minimizes specific noise in a state where the static pressure is large is used.
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との重合部に対向して設けられた送風機と、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器とが重合しない範囲に対向して設けられた送風機は、
それぞれファン形状が相似するプロペラファンを用い、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との重合部に対向して設けられた該プロペラファンは、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器とが重合しない範囲に対向して設けられた前記プロペラファンと比較して、
ファン外径が小さいことを特徴とする請求項7に記載の冷凍空調装置。 Among the plurality of blowers,
A blower provided to face the overlapping portion of the first heat exchanger and the second heat exchanger;
The blower provided facing the range where the first heat exchanger and the second heat exchanger do not overlap,
Propeller fans with similar fan shapes are used,
The propeller fan provided facing the overlapping portion of the first heat exchanger and the second heat exchanger is,
Compared to the propeller fan provided facing the range where the first heat exchanger and the second heat exchanger are not polymerized,
The refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 7, wherein a fan outer diameter is small.
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