JP3651417B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機、特に、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
空気調和機は、主に、圧縮機や熱交換器等を有する室外機と、遠心送風機や熱交換器を有する室内機とから構成されている。室内機としては、壁掛け型、天井埋設型、天井吊下型等のように様々な型の室内機が提供されている。
【0003】
天井埋設型または天井吊下型の室内機は、主に、底面に吸込口及び吹出口を有するケーシングと、ケーシング内部に配置された遠心送風機と、遠心送風機を囲むように配置された熱交換器とを備えている。このような室内機では、遠心送風機により、吸込口から室内の空気がケーシング内部に取り込まれ、取り込まれた空気は遠心送風機の外周に送風される。そして、この遠心送風機から送風された空気は、遠心送風機を囲むように配置された熱交換器において熱交換され、その後、吹出口から室内に供給される。
【0004】
従来、室内機のケーシングに配置された熱交換器には、ケーシングを平面視した際に、遠心送風機を囲むように略矩形状又は略円形状に曲げ加工されて配置されたクロスフィン型の熱交換器が使用されることが多い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような熱交換器においては、熱交換器の有効長を増加して空気調和機の熱交換能力を向上をすることが望まれている。
【0006】
熱交換器の有効長を増加するには、室内機のケーシングサイズを大きくすればよい。しかし、実用上、従来のケーシングサイズよりも大きくすることは望ましくなく、また、コストアップの要因にもなる。
【0007】
本発明の課題は、クロスフィン型の熱交換器を用いる天井埋設型または天井吊下型の空気調和機において、室内機のケーシングサイズを増加することなく、熱交換器の有効長を増加することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の空気調和機は、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機であって、内部に空気を吸い込むための吸入口と外部に空気を吹き出すための吹出口とを有するケーシングと、ケーシングの内部において吸込口と吹出口との間に配置された遠心送風機と、遠心送風機と吹出口との間において遠心送風機を囲むようにケーシングの内部に設置されたクロスフィン型の熱交換器とを備えている。そして、熱交換器は、遠心送風機の外周部から離れるように形成された複数の凸部と、遠心送風機の外周部に近づくように形成された複数の凹部とを有している。
【0009】
この空気調和機では、遠心送風機により、吸込口から室内の空気がケーシング内部に取り込まれ、取り込まれた空気は遠心送風機の外周に送風される。そして、この遠心送風機から送風された空気は、遠心送風機を囲むように配置されたクロスフィン型の熱交換器において熱交換され、その後、吹出口から吹き出されて室内に供給される。ここに設置されているクロスフィン型の熱交換器は、遠心送風機の外周部から離れるように形成された複数の凸部と遠心送風機の外周部に近づくように形成された複数の凹部とを有している。このため、従来の同じケーシングサイズを有する空気調和機に設置された熱交換器に比べて、熱交換器の有効長が増加している。これにより、ケーシングサイズを大きくすることなく、熱交換器の有効長を増加できる。
【0010】
請求項2の空気調和機は、請求項1において、凹部は少なくとも吹出口に対応する位置に配置されている。
この空気調和機では、熱交換器の凹部が少なくとも吹出口に対応する位置に設けられているため、熱交換器が吹出口に接近しすぎて吹出口を狭めてしまうことがない。つまり、吹出口の開口面積を確保して、送風性能を悪化させることなく、熱交換器の有効長を増加することができる。
【0011】
請求項3の空気調和機は、請求項1又は2において、熱交換器は一つのクロスフィン型の熱交換器ユニットを折り曲げ加工してなるものである。
この空気調和機では、熱交換器が一つのクロスフィン型の熱交換器ユニットから構成されている。すなわち、熱交換器が複数の熱交換器ユニットから構成された分割構造ではなく、一つのクロスフィン型の熱交換器ユニットに複数の凹部及び複数の凸部を折り曲げ加工してなるものである。これにより、熱交換器の冷媒配管を分岐する必要がなく、構造を簡単にできる。
【0012】
請求項4の空気調和機は、請求項1〜3のいずれかにおいて、電気品が収納された電気品箱は熱交換器の凸部と遠心送風機の外周部とに挟まれた位置に配置されている。
【0013】
この空気調和機では、熱交換器の凸部と遠心送風機の外周部との間のスペースが、他の部分よりも大きくなっている。これにより、空気調和機の運転に必要な電気品をまとめて電気品箱に収納して設置することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
(1)空気調和機の構成
本発明の一実施形態にかかる空気調和機の室内機1の外観斜視図(天井は省略)を図1に示す。室内機1は、天井埋設型であり、天井に埋設されるケーシング11を有している。この室内機1は、室内に設置されており、室内の空気を吸込口20からケーシング11の内部に取り込み、熱交換等の空気調和された後、空気調和された空気を吹出口21からケーシング11の外部に吹き出して、室内に供給するものである。
【0015】
次にケーシング11について説明する。
ケーシング11は、その内部に室内機1の構成部品を保持するための部材である。ケーシング11は、略直方体形状の外形を有しており、その底部に略矩形形状の化粧パネル11aを有している。ケーシング11の底部の中央には吸込口20が形成され、吸込口20の外周側には矩形の各辺に対応するように4つの吹出口21が形成されている。
【0016】
図2は、室内機1の側面断面図であり、図3は、室内機1の内部を示す下面図である。ケーシング11の内部には、吸込口20に対応してベルマウス18が配置され、その上方には、吸込口20から空気を吸い込んで側方に空気を吹き出すための遠心送風機17が配置されている。この遠心送風機17と吹出口21との間には、遠心送風機17から吹き出された空気を熱交換するために、遠心送風機17を囲むようにクロスフィン型の熱交換器27が配置されている。
【0017】
次に熱交換器27について説明する。
熱交換器27は、図3に示すように、一つのクロスフィン型の熱交換器ユニット27aを曲げ加工してなるものであり、遠心送風機17の回転方向(以下、回転方向Rとする)に沿って、遠心送風機17の外周部に近づくように形成された凹部28と、遠心送風機17の外周部から離れるように形成された凸部29とを交互に各2つづつ有している。そして、熱交換器27は、冷媒配管接続部26において室外機(図示せず)の冷媒配管と連結されている。
【0018】
ここで、2つの凹部28は、それぞれ吹出口21に対応する位置に配置され、ケーシング11を平面視した際に、吹出口21を塞ぐことがないように配置されている。また、各凸部29は、2つの吹出口21の間の位置、すなわち、ケーシング11の矩形の角部11bの壁面近くまで突出するように配置されている。
【0019】
そして、室内機1(空気調和機)の運転に必要な電気品をまとめて収納した電気品箱16は、熱交換器27の凸部29の一つ(本実施形態においては、図3の冷媒配管接続部26の回転方向R側)と遠心送風機17の外周部とによって形成されるスペースに配置されている。
【0020】
また、ケーシング11の矩形の角部11bの一つ(本実施形態においては、図3の冷媒配管接続部26の回転方向Rの反対側)には、凸部29が形成されず、熱交換によって生じる凝縮水を排出するためのドレンポンプ15が配置されている。
【0021】
(2)空気調和機の動作
室内機1の動作について説明する。
遠心送風機17を回転させると、図2の矢印Wに示されるように、室内機1の内部に吸込口20から室内の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、図2の矢印Xに示されるように、遠心送風機17の外周側に吹き出される。遠心送風機17の外周側に吹き出された空気は、矢印Yに示されるように、遠心送風機17の外周側に配置された熱交換器27によって熱交換され、ケーシング11の底部に設けられた吹出口21から室内に吹き出される。
【0022】
(3)空気調和機の特徴
以上の説明に述べたように、本実施形態の空気調和機の特徴には、以下のようなものがある。
【0023】
▲1▼凹部及び凸部による熱交換器の有効長の増加
図6に従来例の室内機1の内部を示す下面図を示す。従来の熱交換器67は、矩形のケーシング11の角部11bに沿って略矩形状に曲げ加工された構造を有している。
【0024】
一方、本実施形態では、図3に示すように、遠心送風機の外周部から離れるように形成された複数の凸部29と遠心送風機17の外周部に近づくように形成された複数の凹部28とを有している。第1実施形態の熱交換器の有効長と従来例の熱交換器の有効長との比較のため、図3に、同じケーシングサイズの室内機1において第1実施形態の熱交換器27の下面図に従来例の熱交換器67の下面図を重ねて示す。これによると、第1実施形態の熱交換器27は、従来例の熱交換器67に比べて、凹部28が遠心送風機17に接近し、凸部29が遠心送風機17から遠ざかるように配置されている。これにより、本実施形態の熱交換器27は、従来の同じケーシングサイズを有する室内機に比べて、熱交換器の有効長が増加している。
【0025】
また、複数の凹部28は、複数の吹出口21に対応する位置に設置されているため、複数の吹出口21の開口面積を確保しながら、熱交換器27の有効長を増加させている。
【0026】
さらに、凹部28及び凸部29は、複数の熱交換器ユニットからなる分割構造ではなく、一つのクロスフィン型の熱交換器ユニット27aを曲げ加工してなるものであるため、冷媒配管接続部26から熱交換器27への冷媒配管の分岐を行う必要がなく、構造が簡単である。
【0027】
▲2▼凹部及び凸部によるケーシング内のスペース性の向上
本実施形態では、熱交換器27の凹部28を吹出口21に対応する位置に配置し、凸部29をケーシング11の角部に配置しているので、凸部29と遠心送風機17の外周部との間のスペースが他の部分よりも大きくなっている。これにより、空気調和機の運転に必要な電気品をまとめて電気品箱16に収納して配置できる。
【0028】
[第2実施形態]
前記実施形態では、凹部28及び凸部29を冷媒配管接続部26から遠心送風機17の回転方向Rに沿って、ケーシング11の矩形の二辺に対応して形成されているが、さらに、他の二辺にも形成してもよい。図4に、ケーシング11の矩形の各辺に凹部48及び凸部49が形成された熱交換器47を示す。本実施形態において、ドレンポンプ15は、熱交換器47の凸部49の一つ(本実施形態においては、図4の冷媒配管接続部46の回転方向Rの反対側)と遠心送風機17の外周部とによって形成されるスペースに配置されている。
【0029】
本実施形態においては、さらに熱交換器の有効長を増加させることができる。
[第3実施形態]
第2実施形態において、ドレンポンプ15は冷媒配管接続部46の回転方向Rの反対側の凸部49と遠心送風機17の外周部とによって形成されるスペースに配置されているが、本実施形態では、図5に示すように、冷媒配管接続部46と遠心送風機17の外周部との間のスペースに配置されている。
【0030】
本実施形態においては、ドレンポンプ15から排水されるドレン水の配管が冷媒配管等と同じ位置に配置できるため、室内機設置時の配管施工が容易になる。
[他の実施形態]
前記実施形態では、天井埋設型の空気調和機に本発明を適用しているが、天井吊下型の空気調和機に対しても本発明を適用することができる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項1にかかる発明では、遠心送風機の外周部から離れるように形成された複数の凸部と遠心送風機の外周部に近づくように形成された複数の凹部とを有しているため、ケーシングサイズを大きくすることなく、熱交換器の有効長を増加できる。
【0032】
請求項2にかかる発明では、熱交換器が有する複数の凹部が少なくとも吹出口に対応する位置に設けられているため、熱交換器が吹出口に接近しすぎて吹出口を狭めてしまうことがない。つまり、吹出口の開口面積を確保して、送風性能を悪化させることなく、熱交換器の有効長を増加することができる。
【0033】
請求項3にかかる発明では、熱交換器は一つのクロスフィン型の熱交換器ユニットから構成されている。すなわち、熱交換器が複数の熱交換器ユニットから構成された分割構造ではなく、一つのクロスフィン型の熱交換器ユニットに複数の凹部及び複数の凸部を折り曲げ加工してなるものである。これにより、熱交換器の冷媒配管を分岐する必要がなく、構造を簡単にできる。
【0034】
請求項4にかかる発明では、熱交換器の凸部と遠心送風機の外周部との間のスペースが、他の部分よりも大きくなっている。これにより、空気調和機の運転に必要な電気品をまとめて電気品箱に収納して設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の空気調和機の室内機の外観斜視図。
【図2】第1実施形態の空気調和機の室内機の側面断面図。
【図3】第1実施形態の空気調和機の室内機の内部を示す下面図(従来例の熱交換器を重ねて図示)。
【図4】第2実施形態の空気調和機の室内機の内部を示す下面図。
【図5】第3実施形態の空気調和機の内部を示す下面図。
【図6】従来例の空気調和機の室内機の内部を示す下面図。
【符号の説明】
1 室内機(空気調和機)
11 ケーシング
11a 化粧パネル
11b 角部
15 ドレンポンプ
16 電気品箱
17 遠心送風機
18 ベルマウス
20 吸込口
21 吹出口
26,46 冷媒配管接続部
27,47,67 熱交換器
27a 熱交換器ユニット
28,48 凹部
29,49 凸部
Claims (4)
- 天井埋設型または天井吊下型の空気調和機(1)であって、
内部に空気を吸い込むための吸入口(20)と外部に空気を吹き出すための吹出口(21)とを有するケーシング(11)と、
前記ケーシング(11)の内部において前記吸込口(20)と前記吹出口(21)との間に配置された遠心送風機(17)と、
前記遠心送風機(17)と前記吹出口(21)との間において前記遠心送風機(17)を囲むように前記ケーシング(11)の内部に設置されたクロスフィン型の熱交換器(27,47)とを備え、
前記熱交換器(27,47)は、前記遠心送風機(17)の外周部から離れるように形成された複数の凸部(29,49)と、前記遠心送風機(17)の外周部に近づくように形成された複数の凹部(28,48)とを有している、
空気調和機。 - 前記凹部(28,48)は、少なくとも前記吹出口(21)に対応する位置に配置されている、請求項1に記載の空気調和機。
- 前記熱交換器(27,47)は、一つのクロスフィン型の熱交換器ユニット(27a)を折り曲げ加工してなる、請求項1又は2に記載の空気調和機。
- 電気品が収納された電気品箱(16)は、前記熱交換器(27,47)の凸部(29,49)と前記遠心送風機(17)の外周部とに挟まれた位置に配置されている、請求項1〜3のいずれかに記載の空気調和機。
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