JP4616607B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は空気調和装置に関する。

従来から、空気調和装置本体の内部に熱交換器と送風機とを設け、送風機が吸込口からの室内空気を、熱交換室を通して吹出口に送風するようにした空気調和装置が知られている。また、この種の空気調和装置において、空気調和装置本体内部に外気を導入するための外気導入用ダクトを接続するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２９１９２１号公報

しかしながら、上記外気導入用ダクトの接続位置によっては、外気導入用ダクトから空気調和装置本体に導入された外気が送風機の空気吸込口にスムーズに導かれず、通風抵抗が大きくなってしまう、といった問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、空気調和装置本体に導入された外気を送風機の空気吸込口にスムーズに導くことのできる空気調和装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、空気調和装置本体の内部が仕切り板によって熱交換室と機械室とに仕切られ、前記熱交換室に熱交換器が収納されると共に前記機械室に送風機が収納され、前記空気調和装置本体に化粧パネルが取り付けられ、この化粧パネルの吸込口が前記機械室を覆う位置に配置され、前記送風機が前記化粧パネルの吸込口からの室内空気を、前記熱交換室を通して吹出口に送風する空気調和装置において、前記送風機の空気吸込口を前記機械室の側面に向けて配置すると共に、前記機械室の側面のうち、前記送風機の空気吸込口と対向する位置に、前記機械室に外気を導入するための外気導入用穴を前記送風機の空気吸込口に対し水平方向にオフセットして設け、前記送風機の空気吸込口と前記化粧パネルの吸込口との間であり、前記外気導入用穴から前記送風機の空気吸込口に至る外気流路から高さ方向に離間した位置、かつ、前記外気導入穴のオフセット方向と反対側の位置に電装箱の上面を配置し、この上面のうち、前記送風機の空気吸込口の近傍に、室内空気の温度を検出するための温度センサを設けたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記電装箱の上面を前記送風機の空気吸込口よりも前記吸込口に近づくように配置し、前記電装箱の上面に前記温度センサを設けたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記電装箱の上面に、前記吸込口から吸込まれた室内空気を前記送風機の空気吸込口に導く傾斜面を形成し、当該傾斜面に前記温度センサを設けたことを特徴とする。

また本発明は、前記吸込口及び前記吹出口が形成され、前記空気調和装置本体を覆う化粧パネルを備え、前記化粧パネルのうち、前記外気導入用穴に接続される外気導入用ダクトを臨む位置に、前記外気導入用ダクトの取り付け調整が可能な大きさの穴部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、空気調和装置本体に導入された外気を送風機の空気吸込口にスムーズに導くことのできる空気調和装置が提供される。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係る空気調和装置１の外観構成を示す斜視図である。この図に示すように、空気調和装置１は、空気調和装置本体２と、化粧パネル３と、吸込グリル４とを備えている。空気調和装置本体２は天井内に収納されるものであり、板金製の箱型の本体ケース５を有し、この本体ケース５の両側面５ａの各々には吊り金具６が２つずつ設けられている。この吊り金具６は、天井梁に吊り下げられた吊り具（図示せず）に固定されるものである。空気調和装置本体２を天井内に収納する際には、天井面に設けられた天井穴から空気調和装置本体２を天井内に導入し、吊り金具６の各々を吊り具に固定して、空気調和装置本体２を天井内部に収納する。

化粧パネル３は天井穴を塞ぐように天井面に設けられるものであり、図２に示すように略矩形に形成され、図３に示すように、２つの仮掛け金具３０により空気調和装置本体２に係止される。この化粧パネル３には、室内空気を吸込むための吸込口７、及び、室内へ調和空気を吹き出すための吹出口８が各々１つずつ設けられており、これら吸込口７、吹出口８、及び、化粧パネル３の縁が断熱材３１により囲まれている。吸込口７には、上記吸込グリル４が開閉自在に設けられている。また、化粧パネル３の吹出口８には、水平フラップ１４が回動自在に設けられる。

次いで、空気調和装置本体２の内部構成について図４乃至図６を参照して説明する。図４は空気調和装置本体２の内部構成を示す斜視図であり、図５は空気調和装置本体２及び化粧パネル３の構成を模式的に示す断面視図である。また、図６はサイドカバー１９を取り外したときの空気調和装置１を床側から見た平面図である。

図４に示すように、空気調和装置本体２の本体ケース５は、その内部に仕切り板４０が設けられ、この仕切り板４０により、機械室４１と熱交換室４２とに仕切られている。
機械室４１には送風機ユニット５０及び電装箱５１とが配置される。上記化粧パネル３の吸込口７は機械室４１を覆う個所に設けられ（図６参照）、送風機ユニット５０の送風動作により、吸込口７から室内空気が空気調和装置本体２に導入される。この送風機ユニット５０は、互いに離間配置される２つの遠心送風機５２と、これらの遠心送風機５２の間に設けられて遠心送風機５２の各々を駆動するモータ５３とを備えている。

遠心送風機５２は、円筒材の内周面に多数の羽根が設けられモータ５３により円筒の中心軸を回転軸として回転駆動される多翼ファン５４と、この多翼ファン５４を収納する断面視渦巻き螺旋状のケーシング５５を備える。ケーシング５５の両側には多翼ファン５４の直径に相当する大きさの空気吸込口５６が設けられ、この空気吸込口５６が空気調和装置本体２の本体ケース５の側面と対向する姿勢で機械室４１に配置される。また、遠心送風機５２のケーシング５５の内部には断面視渦巻き螺旋状の通風路５７が形成され、この通風路５７の吐出口（出口）がダクト５８を介して仕切り板４０に形成された空気導入口４３（図５参照）に接続される。したがって、図４中矢印Ａで示すように、遠心送風機５２の多翼ファン５４の回転によって、遠心送風機５２の両側面の空気吸込口５６から室内空気が吸込まれ、矢印Ｂで示すように、ダクト５８及び仕切り板４０を介して熱交換室４２に吐き出される。

上記電装箱５１は、図７に示すように、箱体７０を備え、この箱体７０には、回路基板７１及び電源端子台７２が収納されている。詳細には、箱体７０の左右一方側に回路基板７１が配置され、他方側に電源端子台７２が配置されており、電源端子台７２が配置される側の箱体７０の側壁７０ａには、電源端子台７２に接続された電源コード（図示せず）を引き出すための電源コード穴７３が形成されている。また、この箱体７０の上側には、上面７０ｃから正面７０ｄに向けて斜めに傾斜する傾斜面７０ｂが設けられている。この傾斜面７０ｂの両端のうち、回路基板７１が配置される側には、室内空気の温度を検出するための温度センサ５９（図４参照）が配置され、この温度センサ５９の信号線（図示せず）を箱体７０内に引き込むための信号線引き込み穴７４が設けられており、信号線引き込み穴７４から引き込まれた信号線が回路基板７１に接続される。回路基板７１には、各種の制御回路が搭載され、これらの制御回路によって、温度センサ５９が検出した室内温度に基づく空調能力の調整が行われる。かかる構成の電装箱５１は、図４に示すように、送風機ユニット５０の背後にあたる本体ケース５の側壁に取り付けられる。

熱交換室４２には、図４及び図５に示すように、フィン・チューブ型の熱交換器（室内熱交換器）６０が斜めに設置されている。この熱交換器６０には、冷媒ガス配管６１Ａ及び冷媒液配管６１Ｂを有する冷媒配管６１が接続され、これら冷媒ガス配管６１Ａ及び冷媒液配管６１Ｂは本体ケース５の一側面から空気調和装置本体２の外に導出され、室外機（図示せず）の圧縮機、減圧装置、室外熱交換器等に接続されている。上記化粧パネル３の吹出口８は、この熱交換室４２に対応する個所に設けられ、機械室４１から熱交換室４２に導入された室内空気が、熱交換器６０にて熱交換し、吹出口８から調和空気が室内に吹き出される。また、熱交換器６０の下方（空気調和装置本体２の天井内収納時）には、図５に示すように、発泡スチロール製のドレンパン６２が配置されている。熱交換室４２の内側面には、この熱交換室４２の周囲に沿って断熱材５ｆが貼り付けら、また、熱交換室４２の図４中上方（空気調和装置本体２の取り付け時においては下方）が上記ドレンパン６２により覆われることで、この熱交換室４２の断熱性が高められている。

また、空気調和装置本体２の本体ケース５の側面５ａには、機械室４１に連通する外気導入用穴１００が形成され、この外気導入用穴１００には、本体ケース５の外側から外気導入用ダクト１０１が螺子止め固定される。この外気導入用ダクト１０１及び外気導入用穴１００から外気が機械室４１に導入され、新鮮空気を取り込んだ空調が可能となる。

ここで、上記外気導入用穴１００は、本体ケース５の片側の側面５ａのうち、機械室４１に配置された遠心送風機５２の空気吸込口５６とほぼ対向する位置に形成されている。これにより、外気導入用ダクト１０１から導入される外気が、図４中破線矢印Ｃで示すように、外気導入用穴１００から空気吸込口５６に向けてほぼ直線的に流れ、機械室４１内で滞留することなく遠心送風機５２にスムーズに吸込まれることになり、通風抵抗を小さくできる。

上記外気導入用ダクト１０１の取り付け位置は、化粧パネル３の両側に設けられた上記メンテナンス用穴１８からアクセス可能な位置とされている。詳細には、図６に示すように、サイドカバー１９を外した際に露出するメンテナンス用穴１８のうちのいずれか１つの穴１８ａが、外気導入用ダクト１０１を臨む位置に形成され、このメンテナンス用穴１８ａから外気導入用ダクト１０１の着脱が可能となる。したがって、空気調和装置本体２を天井内に収納した後であっても、天井面に露出する化粧パネル３のサイドカバー１９を外すことで、外気導入用ダクト１０１の着脱や、螺子止めの締め具合の調整などを行うことができる。なお、その他のメンテナンス用穴１８からは、吊り金具６にアクセスすることができ、空気調和装置本体２の取り付け後に、取り付け高さ調整が可能であることは上述の通りである。

また、上述のように、機械室４１には室内空気温度を検出するための温度センサ５９が配置され、この温度センサ５９が検出する室内温度に基づいて空調能力の調整が行われるものの、機械室４１に外気を導入した場合、何ら対策を施さなければ、機械室４１内で室内空気と外気とが混ざり合ってしまい、室内空気温度を正確に検出できなくなる。

そこで、本実施形態の空気調和装置１にあっては、上記のように、遠心送風機５１の空気吸込口５６の対向位置に外気導入用穴１００を設け、外気導入用穴１００から空気吸込口５６に向かって直線的に流れるようにして機械室４１内での外気の滞留を防止する構成としたうえで、さらに、機械室４１内の外気流路（図４中破線矢印Ｃ）から外れた位置に温度センサ５９を配置する構成としている。これにより、温度センサ５９が外気の影響を受けずに室内空気温度を検出することが可能となる。

この温度センサ５９の配置位置として、より望ましい位置は、化粧パネル３の吸込口７と遠心送風機５２の空気吸込口５６の間であり、外気の流路から高さ方向に離間した位置である。すなわち、本実施の形態では、図５に示すように、電装箱５１の上面７０ｃを遠心送風機５２の空気吸込口５６よりも化粧パネル３の吸込口７に近づくように位置させ、この電装箱５１の上面７０ｃ（より詳細には傾斜面７０ｂ）に、温度センサ５９を配置することで、化粧パネル３の吸込口７と遠心送風機５２の空気吸込口５６の間に温度センサ５９が位置するようにしている。

かかる構成により、化粧パネル３の吸込口７から吸込まれ、遠心送風機５２の空気吸込口５６に向かう室内空気の流路上に温度センサ５９が配置されるから、温度センサ５９によって、外気の影響を受けずに室内空気の温度だけを正確に検出することが可能となる。

また、電装箱５１の上面７０ｃを傾斜させた傾斜面７０ｂが、化粧パネル３の吸込口７側から遠心送風機５２側に向かって傾斜するように電装箱５１が配置されており、この傾斜面７０ｂによって、化粧パネル３の吸込口７から吸込まれた室内空気が遠心送風機５２の空気吸込口５６に向かってスムーズに導かれることとなる。このように、電装箱５１に、室内空気を遠心送風機５２の空気吸込口５６に導く傾斜面７０ｂを設け、その傾斜面７０ｂに温度センサ５９を配置することで、温度センサ５９を室内空気の流路上に確実に配置することが可能となる。

また、温度センサ５９を傾斜面５９上のうち、電装箱５１に収容された回路基板７１に近い個所に設けることで、温度センサ５９と回路基板７１との距離を短縮し、配線が容易になる。
また、図４に示すように、本体ケース５の両側面５ａのうち、外気導入用穴１００が形成された側面５ａと反対側の側面５ａに、電装箱５１に接続された電源コードを空気調和装置本体２の外に引き出すためのコード引出し穴１０２が形成されている。このように、外気導入用穴１００とコード引出し穴１０２とを、各々異なる側面５ａに形成することで、本体ケース５の強度低下が防止されることとなる。

以上説明したように、本実施の形態の空気調和装置１によれば、遠心送風機５２の空気吸込口５６を機械室４１の側面５ａに向けて配置すると共に、機械室４１の側面５ａのうち、遠心送風機５２の空気吸込口５６と対向する位置に、機械室４１内部に外気を導入するための外気導入用穴１００を設けた構成であるため、外気導入用穴１００から空気吸込口５６に向けてほぼ直線的に流れ、機械室４１内で滞留することなく遠心送風機５２にスムーズに吸込まれることになり、通風抵抗を小さくできる。

また本実施の形態の空気調和装置１によれば、化粧パネル３の吸込口７が機械室４１を覆う位置に配置され、遠心送風機５２の空気吸込口５６と吸込口７との間に、室内空気の温度を検出するための温度センサ５９を設ける構成としたため、化粧パネル３の吸込口７から吸込まれ、遠心送風機５２の空気吸込口５６に向かう室内空気の流路上に温度センサ５９が配置されることになるから、温度センサ５９によって、外気の影響を受けずに室内空気の温度だけを正確に検出することが可能となる。

特に、本実施の形態の空気調和装置１によれば、機械室４１に電装箱５１を配置すると共に、電装箱５１の上面７０ｃを遠心送風機５２の空気吸込口５６よりも、化粧パネル３の吸込口７に近づくように配置し、この電装箱５１の上面７０ｃに上記の温度センサ５９を設けた構成としたため、遠心送風機５２の空気吸込口５６に向かう室内空気の流路上に温度センサ５９を配置することを可能とすると共に、電装箱５１に収容された回路基板７１と温度センサ５９との距離を短縮することが可能となる。

また、本実施の形態の空気調和装置１によれば、上記電装箱５１の上面に、化粧パネル３の吸込口７から吸込まれた室内空気を遠心送風機５２の空気吸込口５６に導く傾斜面７０ｂを形成し、当該傾斜面７０ｂに上記温度センサ５９を設けた構成としたため、温度センサ５９を室内空気の流路上に確実に配置することが可能となり、機械室４１内に導入された外気の影響を受けずに室内空気の温度を正確に検出することができる。

また、本実施の形態の空気調和装置１によれば、化粧パネル３のうち、外気導入用穴１００に接続された外気導入用ダクト１０１を臨む位置に、外気導入用ダクト１０１の取り付け調整が可能な大きさのメンテナンス用穴１８ａを設けた構成としたため、空気調和装置本体１の取り付け後においても、床面側から化粧パネル３のサイドカバー１９を外すことで、メンテナンス用穴１８ａから外気導入用ダクト１０１にアクセスして、当該外気導入用ダクト１０１の着脱や、螺子止めの締め具合の調整などを行うことができる。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形を加えることができる。例えば、上述した実施の形態では、天井埋込型の空気調和装置１について例示したが、天井吊型の空気調和装置にも本発明を適用することができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置の外観構成を示す斜視図である。 化粧パネルの構成を示す斜視図である。 化粧パネルの構成を示す分解斜視図である。 空気調和装置本体の内部構成を示す斜視図である。 空気調和装置の内部構成を模式的に示す断面図である。 空気調和装置のサイドカバーを外した状態を示す平面図である。 電装箱の構成を示す図である。

符号の説明

１ 空気調和装置
２ 空気調和装置本体
３ 化粧パネル
５ 本体ケース
７ 吸込口
８ 吹出口
１８、１８ａ メンテナンス用穴
４０ 仕切り板
４１ 機械室
４２ 熱交換室
５１ 電装箱
５２ 遠心送風機
５６ 空気吸込口
５９ 温度センサ
６０ 熱交換器
７０ｂ 傾斜面
１００ 外気導入用穴
１０１ 外気導入用ダクト

Claims (4)

1. 空気調和装置本体の内部が仕切り板によって熱交換室と機械室とに仕切られ、前記熱交換室に熱交換器が収納されると共に前記機械室に送風機が収納され、前記空気調和装置本体に化粧パネルが取り付けられ、この化粧パネルの吸込口が前記機械室を覆う位置に配置され、前記送風機が前記化粧パネルの吸込口からの室内空気を、前記熱交換室を通して吹出口に送風する空気調和装置において、
   前記送風機の空気吸込口を前記機械室の側面に向けて配置すると共に、前記機械室の側面のうち、前記送風機の空気吸込口と対向する位置に、前記機械室に外気を導入するための外気導入用穴を前記送風機の空気吸込口に対し水平方向にオフセットして設け、
   前記送風機の空気吸込口と前記化粧パネルの吸込口との間であり、前記外気導入用穴から前記送風機の空気吸込口に至る外気流路から高さ方向に離間した位置、かつ、前記外気導入穴のオフセット方向と反対側の位置に電装箱の上面を配置し、この上面のうち、前記送風機の空気吸込口の近傍に、室内空気の温度を検出するための温度センサを設けたことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記電装箱の上面を前記送風機の空気吸込口よりも前記吸込口に近づくように配置し、前記電装箱の上面に前記温度センサを設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記電装箱の上面に、前記吸込口から吸込まれた室内空気を前記送風機の空気吸込口に導く傾斜面を形成し、当該傾斜面に前記温度センサを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記吸込口及び前記吹出口が形成され、前記空気調和装置本体を覆う化粧パネルを備え、
   前記化粧パネルのうち、前記外気導入用穴に接続される外気導入用ダクトを臨む位置に、前記外気導入用ダクトの取り付け調整が可能な大きさの穴部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和装置。

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