JP3614649B2 - 天井埋込型空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠心送風機の駆動用モータの放熱効率を向上させた天井埋込型空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２８は、従来の天井埋込型空気調和機の縦断面図（図２９のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線における）、図２９は図２８のＫ−Ｋ線における横断面図である。
図２８において、天井裏１２に埋設された空気調和機本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２、ベルマウス３、羽根車２を駆動する駆動用モータ４、遠心送風機の羽根車２のまわりに立設された熱交換器５、熱交換器５の下方には熱交換器５での凝縮水のドレン水を受け止めるドレンパン６、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【０００３】
また、空気調和機本体１の下部には、化粧パネル７が固定され、この中央付近に吸込口７ａが形成され、吸込口７ａの外側の四方には吹出口７ｂが形成されている。
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成され、この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【０００４】
運転時、図２９のように駆動用モータ４で駆動され矢印Ａ方向に回転する遠心送風機の羽根車２によって、図２８のように部屋１１の空気が吸込グリル７ａから吸い込まれ、フィルタ８でホコリ等を除去された後、遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された空気は熱交換器５を通過し、加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１に吹き出され、空調される。
【０００５】
また、図２９のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは、矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、図２８のように直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側にまわる流れＣが存在する。主板２ｂにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。この循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れることにより駆動用モータ４は放熱される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の天井埋込型空気調和機は以上のように構成されているので、上述のように自然の流れにより駆動用モータ４が冷却されていた。しかし駆動用モータ４の発熱量が大きいと冷却しきれず最悪モータが焼破損してしまい、空気調和機が停止する恐れがあった。
【０００７】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたもので、騒音悪化が生じることなく遠心送風機の駆動用モータの放熱促進を図った高信頼性の天井埋込型空気調和機を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る天井埋込型空気調和機は、筐体天板を有する天井埋込型空気調和機本体と、主板を有する羽根車と、この羽根車への空気の案内流路を形成するベルマウスとを有する遠心送風機と、羽根車を駆動する駆動用モータと、主板と、主板の裏側に位置する筐体天板との間に形成された隙間部と、筐体天板に設けられ、隙間部を流れる空気を駆動用モータへ流す導風板とを備え、導風板の羽根車外周側の先端が、羽根車回転軸を中心とする直径φＤｂが１．０×φＤ≧φＤｂ≧０．８×φＤ（φＤは羽根車の直径）の円上に位置し、他方端は駆動用モータ方向に延びるように導風板を配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係る天井埋込型空気調和機は、筐体天板を有する天井埋込型空気調和機本体と、主板を有する羽根車と、この羽根車への空気の案内流路を形成するベルマウスとを有する遠心送風機と、羽根車を駆動する駆動用モータと、主板と、板の裏側に位置する筐体天板との間に形成された隙間部と、筐体天板に羽根車回転軸を中心にして放射状に設けられ、隙間部を流れる空気を駆動用モータへ流す導風板とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、複数の導風板を一体成形した導風板ベースを、筐体天板に設けたものである。
【００１１】
また、導風板を、筐体天板に一体成形したものである。
【００１２】
また、導風板の高さＨは、隙間部δの７０％以上で、かつ羽根車と筐体天板が衝突しないように導風板を形成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図面を参照して説明する。
図１〜図８は、実施の形態１における天井埋込型空気調和機を示す図で、図１は部屋から見た天井埋込型空気調和機の外面図、図２は本体の縦断面図、図３は本体の横断面図、図４は導風板の取付概要図、図５は導風板の斜視図、図６は図２における駆動用モータ付近の流れの様子を示した図、図７は図３における羽根車の吹出流れの概要図、図８は送風運転開始時の駆動用モータ電圧Ｖ＝一定時における２時間後までのモータ表面温度ＴＭ［℃］の変化を示した図である。
【００１４】
図１において、天井埋込型空気調和機本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設されている。部屋１１には、中央付近に吸込グリル７ａを有し、吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。これにより、運転時吸込グリル７ａから空気調和機本体１に吸い込まれた空気は空調後４箇所の吹出口７ｂから部屋１１全体に空気が吹き出される。
【００１５】
また図２、図３において、空気調和機本体１の筐体は、上側の筐体天板１ａとその周囲に取り付けられた筐体側板１ｂで形成され、屋根裏１２に埋設された本体１の内部には送風機である遠心送風機の羽根車２の周囲に熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車２を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００１６】
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成される。この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され全体が回転する。
【００１７】
またハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。そして羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の吹出流れを駆動用モータ４に導くために設けられた例えば平板形状の導風板１４が図４，５のように固定されている。
【００１８】
運転時、駆動用モータ４により矢印Ａ方向に回転、駆動された遠心送風機の羽根車２により、太矢印のように部屋１１の空気が化粧パネル７の吸込口７ａからフィルタ８で部屋１１のホコリが除去されベルマウス３に案内され遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。
その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された流れは、冷媒の循環されている熱交換器５を通ることにより加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１へ向け風向変更ベーン１８により吹出方向を変えられながら吹き出し空調される。
【００１９】
また図３において、１５はドレンパン６に貯まったドレン水を室外へ汲み上げ排水するドレンポンプ、１６はヘッダ、１７は分配器を示し、暖房時蒸発されたガス冷媒はヘッダ１６→熱交換器５→分配器１７の方向に、冷房時凝縮された液、気体の二相冷媒は分配器１７→熱交換器５→ヘッダ１６の方向に流れる。
【００２０】
このように構成された天井埋込型空気調和機において、図６、図７のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは、矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側の隙間部にまわる流れＣが存在する。ハブ２ｃにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。このとき羽根車２が回転し、羽根車２の重量や送風するために駆動用モータ４に回転負荷がかかると駆動用モータ４は発熱する。このとき平板形状の導風板１４が筐体天板１ａに固着されているため、従来図２８、図２９のように自然状態で循環されていた流れによる駆動モータ４の放熱に比べ、流れＣは駆動モータ４の方へ偏向されるため、循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れやすくなることにより駆動用モータ４の放熱量が増加する。
【００２１】
図８は、送風運転開始時の駆動用モータ４の電圧Ｖ＝一定時における２時間後までのモータ表面温度ＴＭ［℃］の変化を示した図である。
図８より本実施の形態のように導風板１４を設置することにより駆動用モータ４の温度上昇が小さくなる。つまり放熱量が増加していると云える。
これにより駆動モータの信頼性が上がり、最悪の場合である故障が避けられ、製品の信頼性を高くできる。
【００２２】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図面を参照して説明する。
図９〜図１３はこの発明の実施の形態２における天井埋込型空気調和機を示す図で、図９は天井埋込型空気調和機本体の縦断面図、図１０は図９のＫ−Ｋ線における横断面図、図１１は一体成形された導風板を有する導風ベースの取付概要図、図１２、図１３は導風ベースの別の取付方を示した取付概要図である。
【００２３】
図９、図１０において、天井埋込型空気調和機の本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。これにより、運転時吸込グリル７ａから空気調和機本体１に吸い込まれた空気は空調後４箇所の吹出口７ｂから部屋１１全体に空気が吹き出される。
【００２４】
また、空気調和機本体１の筐体は上側の筐体天板１ａとそのまわりに取り付けられた筐体側板１ｂで形成され、天井裏１２に埋設された本体１の内部には送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００２５】
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成される。この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成される。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００２６】
そして羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の吹出流れを駆動用モータ４に導くために設けられた、図１１のような複数枚の導風板１４が一体成形された導風ベース１４ａがネジ１９により固定され、図１２、図１３のように導風ベース１４ａのツメ１４ｂを筐体天板１ａに挿入後ツメ１４ｂを折り曲げ等により固定されている。
【００２７】
このように導風板１４および導風ベース１４ａを構成、配置することにより、駆動モータ１４へ流れを方向変更でき、駆動用モータ４の放熱量が増加できるとともに、複数枚の導風板１４を一度に一体で成形でき作業時間の短縮化が図れる。
さらに導風ベース１４ａが設置有無選択可能なため、製品の機種により導風板１４が不要な場合、その機種専用に筐体天板１ａを製作する必要がなく共通化が図れる。
【００２８】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図面を参照して説明する。
図１４〜図１６はこの発明の実施の形態３における天井埋込型空気調和機を示す図で、図１４は天井埋込型空気調和機本体の縦断面図、図１５は図１４のＫ−Ｋ線における横断面図、図１６は一体成形された導風板を有する筐体天板概要図である。
【００２９】
図１４、図１５において、天井埋込型空気調和機の本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。これにより、運転時吸込グリル７ａから空気調和機本体１に吸い込まれた空気は空調後４箇所の吹出口７ｂから部屋１１全体に空気が吹き出される。
【００３０】
また、空気調和機本体１の筐体は上側の筐体天板１ａとそのまわりに取り付けられた筐体側板１ｂで形成され、天井裏１２に埋設された本体１の内部には送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００３１】
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成される。この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され、全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００３２】
そして羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の吹出流れを駆動用モータ４に導くために設けられた、図１６のような複数枚の導風板１４が筐体天板１ａに一体成形されている。
【００３３】
このように導風板１４を一体成形することにより、駆動モータ１４へ流れを方向変更でき駆動用モータ４の放熱量が増加できるとともに、複数枚の導風板１４を一度に一体で成形でき作業時間の短縮化が図れる。
【００３４】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図面を参照して説明する。
図１７〜図２０はこの発明の実施の形態４における天井埋込型空気調和機を示す図で、図１７は天井埋込型空気調和機の縦断面図、図１８は図１７のＫ−Ｋ線における横断面図、図１９は導風板が短すぎる場合の図、図２０は導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の変化を示した図である。
【００３５】
図１７、図１８において、天井埋込型空気調和機本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。
【００３６】
そして天井裏１２に埋設された空気調和機本体１は上部の筐体天板１ａ、その周りの筐体側板１ｂにより構成され、本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００３７】
また遠心送風機の羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され、全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００３８】
さらに、羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の回転方向Ａと逆方向の放射形状に形成された導風板１４が羽根車外周側先端１４ｃが羽根車回転軸中心Ｏを中心とした任意直径φＤｂ上に配置するように取り付けられている。
【００３９】
運転時、駆動用モータ４により矢印Ａ方向に回転、駆動された遠心送風機の羽根車２により、太矢印のように部屋１１の空気が化粧パネル７の吸込口７ａからフィルタ８で部屋１１のホコリが除去されベルマウス３に案内され遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された流れは、冷媒の循環されている熱交換器５を通ることにより加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１へ向け風向変更ベーン１８により吹出方向を変えられながら吹き出し空調される。
【００４０】
このように構成された天井埋込型空気調和機において、図１７、図１８のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側にまわる流れＣが存在する。ハブ２ｃにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。このとき羽根車２が回転し、羽根車２の重量や送風するために駆動用モータ４に回転負荷がかかると駆動用モータ４は発熱する。このとき導風板１４が筐体天板１ａに固着されているため、従来図２８、図２９のように自然状態で循環されていた流れによる駆動モータ４の放熱に比べ、流れＣは駆動モータ４の方へ偏向されるため、循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れやすくなることにより駆動用モータ４の放熱量が増加する。
【００４１】
しかし、図１９のように導風板１４が羽根車２より内部しかないと放熱効果が低下してしまう。そこで導風板１４の羽根車外周側の先端１４ｂの位置での直径φＤｂに最適範囲が存在する。
【００４２】
図２０は導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂの位置での直径φＤｂを羽根車の主板外径φＤとの比率で示し、送風運転開始時の駆動用モータ４の電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２［℃］の差を示した図である。
【００４３】
図２０より、この実施の形態のように導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂでの直径φＤｂ≧０．８×φＤであるように導風板１４を設置することにより駆動用モータ４の温度上昇が小さくなる。つまり放熱量が増加していることが言える。
【００４４】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を図面を参照して説明する。
図２１〜図２４はこの発明の実施の形態５における天井埋込型空気調和機を示す図で、図２１は天井埋込型空気調和機の縦断面図、図２２は図２１のＫ−Ｋ線における横断面図、図２３は導風板が長すぎ、羽根車外周側先端が羽根車の外部までなる配置の場合の図、図２４は導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の同一風量時における騒音値ＳＰＬを示した図である。
【００４５】
図２１、図２２において、天井埋込型空気調和機本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。
【００４６】
そして天井裏１２に埋設された空気調和機本体１は上部の筐体天板１ａ、その周りの筐体側板１ｂにより構成され、本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００４７】
また遠心送風機の羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され、全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００４８】
さらに羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の回転方向Ａと逆方向の放射形状に形成された導風板１４が羽根車外周側先端１４ｃが羽根車回転軸中心Ｏを中心とした任意直径φＤｂ上に配置するように取り付けられている。
【００４９】
運転時、駆動用モータ４により矢印Ａ方向に回転、駆動された遠心送風機の羽根車２により、太矢印のように部屋１１の空気が化粧パネル７の吸込口７ａからフィルタ８で部屋１１のホコリが除去されベルマウス３に案内され遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された流れは、冷媒の循環されている熱交換器５を通ることにより加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１へ向け風向変更ベーン１８により吹出方向を変えられながら吹き出し空調される。
【００５０】
このように構成された天井埋込型空気調和機において、図１７、図１８のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは、矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側にまわる流れＣが存在する。ハブ２ｃにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。このとき羽根車２が回転し、羽根車２の重量や送風するために駆動用モータ４に回転負荷がかかると駆動用モータ４は発熱する。このとき導風板１４が筐体天板１ａに固着されているため、従来図２８、図２９のように自然状態で循環されていた流れによる駆動モータ４の放熱に比べ、流れＣは駆動モータ４の方へ偏向されるため、循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れやすくなることにより駆動用モータ４の放熱量が増加する。
【００５１】
しかし、図２３のように導風板１４が長すぎ導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂが羽根車２より外部になる配置だと羽根車２からの吹出し流れＢが導風板１４と衝突し干渉することから騒音悪化してしまう。
そこで、羽根車外周側先端１４ｂの位置に最適範囲が存在する。
【００５２】
図２４は導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂの位置での直径φＤｂを羽根車の主板外径φＤとの比率で示し、直径φＤｂを変更時の同一風量時の騒音値ＳＰＬを示した図である。
図２４より導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂでの直径φＤｂ≦１．０×φＤであれば騒音悪化しない。
【００５３】
以上、図２０、図２４より、少なくとも導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂの配置位置での直径φＤｂ＝０．８〜１．０×φＤの範囲であれば騒音悪化することなく、駆動用モータ４を効率良く放熱できると言える。
【００５４】
実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６を図面を参照して説明する。
図２５〜図２７はこの発明の実施の形態６における天井埋込型空気調和機を示す図で、図２５は天井埋込型空気調和機の縦断面図、図２６は図２５のＫ−Ｋ線における横断面図、図２７は導風板の高さＨ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の差を示した図である。
【００５５】
図２５において、天井裏１２に埋設された空気調和機本体１は上部の筐体天板１ａ、その周りの筐体側板１ｂにより構成され、本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２、ベルマウス３、筐体天板１ａに固定された羽根車２を駆動する駆動用モータ４、遠心送風機の羽根車２のまわりに立設された熱交換器５、熱交換器５の下方には熱交換器５での凝縮水のドレン水を受け止めるドレンパン６、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００５６】
また空気調和機本体１の下部には、化粧パネル７が固定され、この中央付近に吸込口７ａが形成され、この吸込口７ａの外側の四方には吹出口７ｂが形成されている。また羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車回転方向Ａと逆方向の放射形状の任意高さＨの導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂが羽根車回転軸中心Ｏを中心とした任意直径φＤｂ上に配置するように導風板１４が取り付けられている。
【００５７】
しかし、導風板１４の高さＨが低くすぎると導風板１４と羽根車２の主板２ｂとの隙間が大きくなり、導風板１４に流れが偏向されず多量に漏れ放熱効果が向上しない。また高さＨが高すぎると導風板１４と羽根車２が衝突してしまう。そこで羽根車主板２ｂと筐体天板１ａの隙間δに対する導風板１４の高さＨに最適範囲が存在する。
【００５８】
図２７は導風板１４の高さＨを変更したときの送風運転開始時の駆動モータ電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２［℃］の差を示す。このとき導風板１４の高さＨを羽根車主板２ｂと筐体天板１ａとの隙間δの比率で示す。
図２７のように導風板１４の高さＨが、Ｈ≧０．７×δであれば、より駆動用モータ４を効率良く放熱できる。
【００５９】
【発明の効果】
この発明に係る天井埋込型空気調和機は、導風板の羽根車外周側の先端が、羽根車回転軸を中心とする直径φＤｂが１．０×φＤ≧φＤｂ≧０．８×φＤ（φＤは羽根車の直径）の円上に位置し、他方端は駆動用モータ方向に延びるように導風板を配置したので、騒音悪化せずにモータ放熱効率の向上が図れるので、低騒音で高信頼性な製品が得られる。モータ放熱効率の向上が図れるので、高信頼性な製品が得られる。
【００６０】
また、この発明に係る天井埋込型空気調和機は、主板の裏側に位置する筐体天板との間に形成された隙間部を流れる空気を駆動用モータへ流す導風板を筐体天板に羽根車回転軸を中心にして放射状に設けたことにより、モータ放熱効率を向上でき、高信頼性の製品が得られる。
【００６１】
また、複数の導風板を一体成形した導風板ベースを、筐体天板に設けたことにより、筐体天板に個々導風板を固定する必要がないため作業効率の向上が図れるとともに、導風ベースは設置自由のため製品の機種により導風板が不要な場合でも筐体天板を専用に製作する必要がなく部品の共通化が図れる。
【００６２】
また、導風板を筐体天板に一体成形したため作業工程時間の短縮が図れる。
【００６３】
また、導風板の高さＨは、隙間部δの７０％以上で、かつ羽根車と筐体天板が衝突しないように導風板を形成したことにより、さらにモータ放熱効率が向上し、高信頼性の製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における部屋から見た天井埋込型空気調和機の外面図である。
【図２】実施の形態１における天井埋込型空気調和機本体の図３のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図３】図２のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図４】実施の形態１における導風板の取付概要図である。
【図５】実施の形態１における導風板の斜視図である。
【図６】図２における駆動用モータ付近の流れの様子を示した図である。
【図７】図３における羽根車の吹出流れの概要図である。
【図８】送風運転開始時の駆動用モータ電圧Ｖが一定時における２時間後までのモータ表面温度ＴＭの変化を示した図である。
【図９】実施の形態２における天井埋込型空気調和機本体の図１０のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図１０】図９のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図１１】実施の形態２における一体成形された導風板を有する導風ベースの取付概要図である。
【図１２】実施の形態２における導風ベースの別の取付方を示す図である。
【図１３】図１２の取付詳細図である。
【図１４】実施の形態３における天井埋込型空気調和機の図１５のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図１５】図１４のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図１６】実施の形態３における筐体天板と一体成形された導風板の外形図である。
【図１７】実施の形態４における天井埋込型空気調和機の図１８のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図１８】図１７のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図１９】実施の形態４における導風板が短すぎる場合の図である。
【図２０】実施の形態４における導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖが一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の変化を示した図である。
【図２１】実施の形態５における天井埋込型空気調和機の図２２のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図２２】図２１のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図２３】実施の形態５における導風板が長すぎ、羽根車外周側先端が羽根車の外部までなる配置の場合の図である。
【図２４】実施の形態５における導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の同一風量時における騒音値ＳＰＬを示した図である。
【図２５】実施の形態６における天井埋込型空気調和機の図２６のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図２６】図２５のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図２７】実施の形態６における導風板の高さＨ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖが一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の差を示した図である。
【図２８】従来の天井埋込型空気調和機本体の図２９のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図２９】図２８のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【符号の説明】
１ 空気調和機本体、１ａ 筐体天板、１ｂ 筐体側板、２ 遠心送風機の羽根車、２ａ 翼、２ｂ 主板、２ｃ ハブ、２ｄ シュラウド、２ｅ モータ冷却穴、２ｆ 羽根車内風路、３ ベルマウス、４ 駆動用モータ、５ 熱交換器、６ ドレンパン、７ 化粧パネル、７ａ 吸込グリル、７ｂ 吹出口、８ フィルタ、９ 電気品箱、１０ 天井、１１ 部屋、１２ 屋根裏、１３ 羽根車吹出風路、１４ 導風板、１４ａ 導風ベース、１４ｂ 羽根車外周側先端、１５ ドレンポンプ、１６ ヘッダ、１７ 分配器、１８ 風向変更ベーン、１９ネジ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、遠心送風機の駆動用モータの放熱効率を向上させた天井埋込型空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２８は、従来の天井埋込型空気調和機の縦断面図（図２９のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線における）、図２９は図２８のＫ−Ｋ線における横断面図である。
図２８において、天井裏１２に埋設された空気調和機本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２、ベルマウス３、羽根車２を駆動する駆動用モータ４、遠心送風機の羽根車２のまわりに立設された熱交換器５、熱交換器５の下方には熱交換器５での凝縮水のドレン水を受け止めるドレンパン６、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【０００３】
また、空気調和機本体１の下部には、化粧パネル７が固定され、この中央付近に吸込口７ａが形成され、吸込口７ａの外側の四方には吹出口７ｂが形成されている。
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成され、この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【０００４】
運転時、図２９のように駆動用モータ４で駆動され矢印Ａ方向に回転する遠心送風機の羽根車２によって、図２８のように部屋１１の空気が吸込グリル７ａから吸い込まれ、フィルタ８でホコリ等を除去された後、遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された空気は熱交換器５を通過し、加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１に吹き出され、空調される。
【０００５】
また、図２９のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは、矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、図２８のように直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側にまわる流れＣが存在する。主板２ｂにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。この循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れることにより駆動用モータ４は放熱される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の天井埋込型空気調和機は以上のように構成されているので、上述のように自然の流れにより駆動用モータ４が冷却されていた。しかし駆動用モータ４の発熱量が大きいと冷却しきれず最悪モータが焼破損してしまい、空気調和機が停止する恐れがあった。
【０００７】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたもので、騒音悪化が生じることなく遠心送風機の駆動用モータの放熱促進を図った高信頼性の天井埋込型空気調和機を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る天井埋込型空気調和機は、筐体天板を有する天井埋込型空気調和機本体と、主板を有する羽根車と、この羽根車への空気の案内流路を形成するベルマウスとを有する遠心送風機と、羽根車を駆動する駆動用モータと、主板と、主板の裏側に位置する筐体天板との間に形成された隙間部と、筐体天板に設けられ、隙間部を流れる空気を駆動用モータへ流す導風板とを備え、導風板の羽根車外周側の先端が、羽根車回転軸を中心とする直径φＤｂが１．０×φＤ≧φＤｂ≧０．８×φＤ（φＤは羽根車の直径）の円上に位置し、他方端は駆動用モータ方向に延びるように導風板を配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係る天井埋込型空気調和機は、筐体天板を有する天井埋込型空気調和機本体と、主板を有する羽根車と、この羽根車への空気の案内流路を形成するベルマウスとを有する遠心送風機と、羽根車を駆動する駆動用モータと、主板と、板の裏側に位置する筐体天板との間に形成された隙間部と、筐体天板に羽根車回転軸を中心にして放射状に設けられ、隙間部を流れる空気を駆動用モータへ流す導風板とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、複数の導風板を一体成形した導風板ベースを、筐体天板に設けたものである。
【００１１】
また、導風板を、筐体天板に一体成形したものである。
【００１２】
また、導風板の高さＨは、隙間部δの７０％以上で、かつ羽根車と筐体天板が衝突しないように導風板を形成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図面を参照して説明する。
図１〜図８は、実施の形態１における天井埋込型空気調和機を示す図で、図１は部屋から見た天井埋込型空気調和機の外面図、図２は本体の縦断面図、図３は本体の横断面図、図４は導風板の取付概要図、図５は導風板の斜視図、図６は図２における駆動用モータ付近の流れの様子を示した図、図７は図３における羽根車の吹出流れの概要図、図８は送風運転開始時の駆動用モータ電圧Ｖ＝一定時における２時間後までのモータ表面温度ＴＭ［℃］の変化を示した図である。
【００１４】
図１において、天井埋込型空気調和機本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設されている。部屋１１には、中央付近に吸込グリル７ａを有し、吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。これにより、運転時吸込グリル７ａから空気調和機本体１に吸い込まれた空気は空調後４箇所の吹出口７ｂから部屋１１全体に空気が吹き出される。
【００１５】
また図２、図３において、空気調和機本体１の筐体は、上側の筐体天板１ａとその周囲に取り付けられた筐体側板１ｂで形成され、屋根裏１２に埋設された本体１の内部には送風機である遠心送風機の羽根車２の周囲に熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車２を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００１６】
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成される。この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され全体が回転する。
【００１７】
またハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。そして羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の吹出流れを駆動用モータ４に導くために設けられた例えば平板形状の導風板１４が図４，５のように固定されている。
【００１８】
運転時、駆動用モータ４により矢印Ａ方向に回転、駆動された遠心送風機の羽根車２により、太矢印のように部屋１１の空気が化粧パネル７の吸込口７ａからフィルタ８で部屋１１のホコリが除去されベルマウス３に案内され遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。
その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された流れは、冷媒の循環されている熱交換器５を通ることにより加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１へ向け風向変更ベーン１８により吹出方向を変えられながら吹き出し空調される。
【００１９】
また図３において、１５はドレンパン６に貯まったドレン水を室外へ汲み上げ排水するドレンポンプ、１６はヘッダ、１７は分配器を示し、暖房時蒸発されたガス冷媒はヘッダ１６→熱交換器５→分配器１７の方向に、冷房時凝縮された液、気体の二相冷媒は分配器１７→熱交換器５→ヘッダ１６の方向に流れる。
【００２０】
このように構成された天井埋込型空気調和機において、図６、図７のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは、矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側の隙間部にまわる流れＣが存在する。ハブ２ｃにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。このとき羽根車２が回転し、羽根車２の重量や送風するために駆動用モータ４に回転負荷がかかると駆動用モータ４は発熱する。このとき平板形状の導風板１４が筐体天板１ａに固着されているため、従来図２８、図２９のように自然状態で循環されていた流れによる駆動モータ４の放熱に比べ、流れＣは駆動モータ４の方へ偏向されるため、循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れやすくなることにより駆動用モータ４の放熱量が増加する。
【００２１】
図８は、送風運転開始時の駆動用モータ４の電圧Ｖ＝一定時における２時間後までのモータ表面温度ＴＭ［℃］の変化を示した図である。
図８より本実施の形態のように導風板１４を設置することにより駆動用モータ４の温度上昇が小さくなる。つまり放熱量が増加していると云える。
これにより駆動モータの信頼性が上がり、最悪の場合である故障が避けられ、製品の信頼性を高くできる。
【００２２】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図面を参照して説明する。
図９〜図１３はこの発明の実施の形態２における天井埋込型空気調和機を示す図で、図９は天井埋込型空気調和機本体の縦断面図、図１０は図９のＫ−Ｋ線における横断面図、図１１は一体成形された導風板を有する導風ベースの取付概要図、図１２、図１３は導風ベースの別の取付方を示した取付概要図である。
【００２３】
図９、図１０において、天井埋込型空気調和機の本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。これにより、運転時吸込グリル７ａから空気調和機本体１に吸い込まれた空気は空調後４箇所の吹出口７ｂから部屋１１全体に空気が吹き出される。
【００２４】
また、空気調和機本体１の筐体は上側の筐体天板１ａとそのまわりに取り付けられた筐体側板１ｂで形成され、天井裏１２に埋設された本体１の内部には送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００２５】
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成される。この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成される。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００２６】
そして羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の吹出流れを駆動用モータ４に導くために設けられた、図１１のような複数枚の導風板１４が一体成形された導風ベース１４ａがネジ１９により固定され、図１２、図１３のように導風ベース１４ａのツメ１４ｂを筐体天板１ａに挿入後ツメ１４ｂを折り曲げ等により固定されている。
【００２７】
このように導風板１４および導風ベース１４ａを構成、配置することにより、駆動モータ１４へ流れを方向変更でき、駆動用モータ４の放熱量が増加できるとともに、複数枚の導風板１４を一度に一体で成形でき作業時間の短縮化が図れる。
さらに導風ベース１４ａが設置有無選択可能なため、製品の機種により導風板１４が不要な場合、その機種専用に筐体天板１ａを製作する必要がなく共通化が図れる。
【００２８】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図面を参照して説明する。
図１４〜図１６はこの発明の実施の形態３における天井埋込型空気調和機を示す図で、図１４は天井埋込型空気調和機本体の縦断面図、図１５は図１４のＫ−Ｋ線における横断面図、図１６は一体成形された導風板を有する筐体天板概要図である。
【００２９】
図１４、図１５において、天井埋込型空気調和機の本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。これにより、運転時吸込グリル７ａから空気調和機本体１に吸い込まれた空気は空調後４箇所の吹出口７ｂから部屋１１全体に空気が吹き出される。
【００３０】
また、空気調和機本体１の筐体は上側の筐体天板１ａとそのまわりに取り付けられた筐体側板１ｂで形成され、天井裏１２に埋設された本体１の内部には送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００３１】
遠心送風機は羽根車２、羽根車２への空気の案内流路を構成するベルマウス３により構成される。この羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され、全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００３２】
そして羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の吹出流れを駆動用モータ４に導くために設けられた、図１６のような複数枚の導風板１４が筐体天板１ａに一体成形されている。
【００３３】
このように導風板１４を一体成形することにより、駆動モータ１４へ流れを方向変更でき駆動用モータ４の放熱量が増加できるとともに、複数枚の導風板１４を一度に一体で成形でき作業時間の短縮化が図れる。
【００３４】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図面を参照して説明する。
図１７〜図２０はこの発明の実施の形態４における天井埋込型空気調和機を示す図で、図１７は天井埋込型空気調和機の縦断面図、図１８は図１７のＫ−Ｋ線における横断面図、図１９は導風板が短すぎる場合の図、図２０は導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の変化を示した図である。
【００３５】
図１７、図１８において、天井埋込型空気調和機本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。
【００３６】
そして天井裏１２に埋設された空気調和機本体１は上部の筐体天板１ａ、その周りの筐体側板１ｂにより構成され、本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００３７】
また遠心送風機の羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され、全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００３８】
さらに、羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の回転方向Ａと逆方向の放射形状に形成された導風板１４が羽根車外周側先端１４ｃが羽根車回転軸中心Ｏを中心とした任意直径φＤｂ上に配置するように取り付けられている。
【００３９】
運転時、駆動用モータ４により矢印Ａ方向に回転、駆動された遠心送風機の羽根車２により、太矢印のように部屋１１の空気が化粧パネル７の吸込口７ａからフィルタ８で部屋１１のホコリが除去されベルマウス３に案内され遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された流れは、冷媒の循環されている熱交換器５を通ることにより加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１へ向け風向変更ベーン１８により吹出方向を変えられながら吹き出し空調される。
【００４０】
このように構成された天井埋込型空気調和機において、図１７、図１８のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側にまわる流れＣが存在する。ハブ２ｃにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。このとき羽根車２が回転し、羽根車２の重量や送風するために駆動用モータ４に回転負荷がかかると駆動用モータ４は発熱する。このとき導風板１４が筐体天板１ａに固着されているため、従来図２８、図２９のように自然状態で循環されていた流れによる駆動モータ４の放熱に比べ、流れＣは駆動モータ４の方へ偏向されるため、循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れやすくなることにより駆動用モータ４の放熱量が増加する。
【００４１】
しかし、図１９のように導風板１４が羽根車２より内部しかないと放熱効果が低下してしまう。そこで導風板１４の羽根車外周側の先端１４ｂの位置での直径φＤｂに最適範囲が存在する。
【００４２】
図２０は導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂの位置での直径φＤｂを羽根車の主板外径φＤとの比率で示し、送風運転開始時の駆動用モータ４の電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２［℃］の差を示した図である。
【００４３】
図２０より、この実施の形態のように導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂでの直径φＤｂ≧０．８×φＤであるように導風板１４を設置することにより駆動用モータ４の温度上昇が小さくなる。つまり放熱量が増加していることが言える。
【００４４】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を図面を参照して説明する。
図２１〜図２４はこの発明の実施の形態５における天井埋込型空気調和機を示す図で、図２１は天井埋込型空気調和機の縦断面図、図２２は図２１のＫ−Ｋ線における横断面図、図２３は導風板が長すぎ、羽根車外周側先端が羽根車の外部までなる配置の場合の図、図２４は導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の同一風量時における騒音値ＳＰＬを示した図である。
【００４５】
図２１、図２２において、天井埋込型空気調和機本体１は部屋１１の屋根裏１２に埋設され、部屋１１には本体１に取り付けられた中央付近に吸込グリル７ａを有し吸込グリル７ａの外側四方に吹出口７ｂが形成された化粧パネル７が見える状態で設置されている。
【００４６】
そして天井裏１２に埋設された空気調和機本体１は上部の筐体天板１ａ、その周りの筐体側板１ｂにより構成され、本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２のまわりに熱交換器５が立設され、熱交換器５の下方には熱交換器５で空気が凝縮され発生するドレン水を受け止めるドレンパン６、羽根車を駆動させる駆動用モータ４、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００４７】
また遠心送風機の羽根車２は、駆動用モータ４の回転軸を固定するハブ２ｃと一体に形成された主板２ｂに複数枚の翼２ａが取り付けられ、主板２ｂと対向して翼２ａへの空気の案内流路を形成するシュラウド２ｄにより構成され、全体が回転する。ハブ２ｃには、駆動用モータ４での発熱を放熱するためにモータ冷却穴２ｅが開けられている。
【００４８】
さらに羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車２の回転方向Ａと逆方向の放射形状に形成された導風板１４が羽根車外周側先端１４ｃが羽根車回転軸中心Ｏを中心とした任意直径φＤｂ上に配置するように取り付けられている。
【００４９】
運転時、駆動用モータ４により矢印Ａ方向に回転、駆動された遠心送風機の羽根車２により、太矢印のように部屋１１の空気が化粧パネル７の吸込口７ａからフィルタ８で部屋１１のホコリが除去されベルマウス３に案内され遠心送風機の羽根車２に吸い込まれる。その後遠心送風機の羽根車２から吹き出された流れは、冷媒の循環されている熱交換器５を通ることにより加熱または冷却され、吹出口７ｂから部屋１１へ向け風向変更ベーン１８により吹出方向を変えられながら吹き出し空調される。
【００５０】
このように構成された天井埋込型空気調和機において、図１７、図１８のように遠心送風機の羽根車２に吸い込まれた流れは、矢印Ｂのように羽根車回転方向Ａに対し放射状に吹き出される。このとき、直接熱交換器５に向かう流れＢの他に、羽根車２の主板２ｂの裏側にまわる流れＣが存在する。ハブ２ｃにモータ冷却穴２ｅが開けられているため、圧力の高い羽根車吹出後風路１３と圧力の低い羽根車内風路２ｆとで流れが循環している。このとき羽根車２が回転し、羽根車２の重量や送風するために駆動用モータ４に回転負荷がかかると駆動用モータ４は発熱する。このとき導風板１４が筐体天板１ａに固着されているため、従来図２８、図２９のように自然状態で循環されていた流れによる駆動モータ４の放熱に比べ、流れＣは駆動モータ４の方へ偏向されるため、循環流れＣが駆動用モータ４の表面を流れやすくなることにより駆動用モータ４の放熱量が増加する。
【００５１】
しかし、図２３のように導風板１４が長すぎ導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂが羽根車２より外部になる配置だと羽根車２からの吹出し流れＢが導風板１４と衝突し干渉することから騒音悪化してしまう。
そこで、羽根車外周側先端１４ｂの位置に最適範囲が存在する。
【００５２】
図２４は導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂの位置での直径φＤｂを羽根車の主板外径φＤとの比率で示し、直径φＤｂを変更時の同一風量時の騒音値ＳＰＬを示した図である。
図２４より導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂでの直径φＤｂ≦１．０×φＤであれば騒音悪化しない。
【００５３】
以上、図２０、図２４より、少なくとも導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂの配置位置での直径φＤｂ＝０．８〜１．０×φＤの範囲であれば騒音悪化することなく、駆動用モータ４を効率良く放熱できると言える。
【００５４】
実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６を図面を参照して説明する。
図２５〜図２７はこの発明の実施の形態６における天井埋込型空気調和機を示す図で、図２５は天井埋込型空気調和機の縦断面図、図２６は図２５のＫ−Ｋ線における横断面図、図２７は導風板の高さＨ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の差を示した図である。
【００５５】
図２５において、天井裏１２に埋設された空気調和機本体１は上部の筐体天板１ａ、その周りの筐体側板１ｂにより構成され、本体１の内部には、送風機である遠心送風機の羽根車２、ベルマウス３、筐体天板１ａに固定された羽根車２を駆動する駆動用モータ４、遠心送風機の羽根車２のまわりに立設された熱交換器５、熱交換器５の下方には熱交換器５での凝縮水のドレン水を受け止めるドレンパン６、制御基板を収納した電気品箱９等が配設される。
【００５６】
また空気調和機本体１の下部には、化粧パネル７が固定され、この中央付近に吸込口７ａが形成され、この吸込口７ａの外側の四方には吹出口７ｂが形成されている。また羽根車２の主板２ｂの裏側に当たる筐体天板１ａには、羽根車回転方向Ａと逆方向の放射形状の任意高さＨの導風板１４の羽根車外周側先端１４ｂが羽根車回転軸中心Ｏを中心とした任意直径φＤｂ上に配置するように導風板１４が取り付けられている。
【００５７】
しかし、導風板１４の高さＨが低くすぎると導風板１４と羽根車２の主板２ｂとの隙間が大きくなり、導風板１４に流れが偏向されず多量に漏れ放熱効果が向上しない。また高さＨが高すぎると導風板１４と羽根車２が衝突してしまう。そこで羽根車主板２ｂと筐体天板１ａの隙間δに対する導風板１４の高さＨに最適範囲が存在する。
【００５８】
図２７は導風板１４の高さＨを変更したときの送風運転開始時の駆動モータ電圧Ｖ＝一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２［℃］の差を示す。このとき導風板１４の高さＨを羽根車主板２ｂと筐体天板１ａとの隙間δの比率で示す。
図２７のように導風板１４の高さＨが、Ｈ≧０．７×δであれば、より駆動用モータ４を効率良く放熱できる。
【００５９】
【発明の効果】
この発明に係る天井埋込型空気調和機は、導風板の羽根車外周側の先端が、羽根車回転軸を中心とする直径φＤｂが１．０×φＤ≧φＤｂ≧０．８×φＤ（φＤは羽根車の直径）の円上に位置し、他方端は駆動用モータ方向に延びるように導風板を配置したので、騒音悪化せずにモータ放熱効率の向上が図れるので、低騒音で高信頼性な製品が得られる。モータ放熱効率の向上が図れるので、高信頼性な製品が得られる。
【００６０】
また、この発明に係る天井埋込型空気調和機は、主板の裏側に位置する筐体天板との間に形成された隙間部を流れる空気を駆動用モータへ流す導風板を筐体天板に羽根車回転軸を中心にして放射状に設けたことにより、モータ放熱効率を向上でき、高信頼性の製品が得られる。
【００６１】
また、複数の導風板を一体成形した導風板ベースを、筐体天板に設けたことにより、筐体天板に個々導風板を固定する必要がないため作業効率の向上が図れるとともに、導風ベースは設置自由のため製品の機種により導風板が不要な場合でも筐体天板を専用に製作する必要がなく部品の共通化が図れる。
【００６２】
また、導風板を筐体天板に一体成形したため作業工程時間の短縮が図れる。
【００６３】
また、導風板の高さＨは、隙間部δの７０％以上で、かつ羽根車と筐体天板が衝突しないように導風板を形成したことにより、さらにモータ放熱効率が向上し、高信頼性の製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における部屋から見た天井埋込型空気調和機の外面図である。
【図２】実施の形態１における天井埋込型空気調和機本体の図３のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図３】図２のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図４】実施の形態１における導風板の取付概要図である。
【図５】実施の形態１における導風板の斜視図である。
【図６】図２における駆動用モータ付近の流れの様子を示した図である。
【図７】図３における羽根車の吹出流れの概要図である。
【図８】送風運転開始時の駆動用モータ電圧Ｖが一定時における２時間後までのモータ表面温度ＴＭの変化を示した図である。
【図９】実施の形態２における天井埋込型空気調和機本体の図１０のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図１０】図９のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図１１】実施の形態２における一体成形された導風板を有する導風ベースの取付概要図である。
【図１２】実施の形態２における導風ベースの別の取付方を示す図である。
【図１３】図１２の取付詳細図である。
【図１４】実施の形態３における天井埋込型空気調和機の図１５のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図１５】図１４のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図１６】実施の形態３における筐体天板と一体成形された導風板の外形図である。
【図１７】実施の形態４における天井埋込型空気調和機の図１８のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図１８】図１７のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図１９】実施の形態４における導風板が短すぎる場合の図である。
【図２０】実施の形態４における導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖが一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の変化を示した図である。
【図２１】実施の形態５における天井埋込型空気調和機の図２２のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図２２】図２１のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図２３】実施の形態５における導風板が長すぎ、羽根車外周側先端が羽根車の外部までなる配置の場合の図である。
【図２４】実施の形態５における導風板の羽根車外周側先端の位置での直径φＤｂ変化時の同一風量時における騒音値ＳＰＬを示した図である。
【図２５】実施の形態６における天井埋込型空気調和機の図２６のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図２６】図２５のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【図２７】実施の形態６における導風板の高さＨ変化時の送風運転開始時の駆動用モータの電圧Ｖが一定時における２時間後でのモータ表面温度ＴＭ２の差を示した図である。
【図２８】従来の天井埋込型空気調和機本体の図２９のＦ−Ｏ−Ｇ−Ｆ線縦断面図である。
【図２９】図２８のＫ−Ｋ線における横断面図である。
【符号の説明】
１ 空気調和機本体、１ａ 筐体天板、１ｂ 筐体側板、２ 遠心送風機の羽根車、２ａ 翼、２ｂ 主板、２ｃ ハブ、２ｄ シュラウド、２ｅ モータ冷却穴、２ｆ 羽根車内風路、３ ベルマウス、４ 駆動用モータ、５ 熱交換器、６ ドレンパン、７ 化粧パネル、７ａ 吸込グリル、７ｂ 吹出口、８ フィルタ、９ 電気品箱、１０ 天井、１１ 部屋、１２ 屋根裏、１３ 羽根車吹出風路、１４ 導風板、１４ａ 導風ベース、１４ｂ 羽根車外周側先端、１５ ドレンポンプ、１６ ヘッダ、１７ 分配器、１８ 風向変更ベーン、１９ネジ。
Claims (5)
- 筐体天板を有する天井埋込型空気調和機本体と、
主板を有する羽根車と、この羽根車への空気の案内流路を形成するベルマウスとを有する遠心送風機と、
前記羽根車を駆動する駆動用モータと、
前記主板と、該主板の裏側に位置する前記筐体天板との間に形成された隙間部と、
前記筐体天板に設けられ、前記隙間部を流れる空気を前記駆動用モータへ流す導風板と、
を備え、前記導風板の前記羽根車外周側の先端が、前記羽根車回転軸を中心とする直径φＤｂが１．０×φＤ≧φＤｂ≧０．８×φＤ（φＤは羽根車の直径）の円上に位置し、他方端は前記駆動用モータ方向に延びるように前記導風板を配置したことを特徴とする天井埋込型空気調和機。 - 筐体天板を有する天井埋込型空気調和機本体と、
主板を有する羽根車と、この羽根車への空気の案内流路を形成するベルマウスとを有する遠心送風機と、
前記羽根車を駆動する駆動用モータと、
前記主板と、該主板の裏側に位置する前記筐体天板との間に形成された隙間部と、
前記筐体天板に前記羽根車回転軸を中心にして放射状に設けられ、前記隙間部を流れる空気を前記駆動用モータへ流す導風板と、
を備えたことを特徴とする天井埋込型空気調和機。 - 複数の前記導風板を一体成形した導風板ベースを、前記筐体天板に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の天井埋込型空気調和機。
- 前記導風板を、前記筐体天板に一体成形したことを特徴とする請求項１又は２記載の天井埋込型空気調和機。
- 前記導風板の高さＨは、前記隙間部δの７０％以上で、かつ前記羽根車と前記筐体天板が衝突しないように前記導風板を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の天井埋込型空気調和機。
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