JP6521249B2 - 天井埋込型空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、天井埋込型空気調和機に関し、さらに詳しく言えば、ベルマウスの構造に関する。

天井埋込型空気調和機は、天井スラブと天井パネルとの間に形成された空間に埋設される直方体形状をなすケーシング本体を有し、ケーシング本体の下面には、空気吸込口と空気吹出口とを有する化粧パネルが取り付けられる。

通常、空気吸込口は、化粧パネルの中央に配置され、その周りに長方形状をなす空気吹出口が配置されている。また、化粧パネルの空気吸込口には、除塵フィルタを有する吸込グリルが設けられている。

ケーシング本体内には、その中央部分に送風機としてのターボファンが配置され、ターボファンの周りを囲むように熱交換器が配置されている。空気吸込口とターボファンとの間には、空気吸込口からケーシング本体内に取り込まれた空気をターボファンに案内するベルマウスが設けられている。

ベルマウスは、空気吸込口の形状に合致する外形を有する取付基部と、取付基部の中央からターボファンに向かって漸次縮径するラッパ状に形成された吸込案内部とを備えている。

また、ケーシング本体内には、電装品が納められた電装品箱が配置されるが、特許文献１に記載された発明では、ベルマウスの取付基部の空気吸込口側の一部分に、電装品箱に見合った大きさで取付基部の一部分に凹設された電装品箱の収納部を有し、その収納部内に電装品箱を搭載するようにしている。

これによれば、ベルマウスの取付基部の空気吸込口側に電装品箱が収納されていることにより、化粧パネルから吸込グリルを取り外すだけで電装品箱に容易にアクセスできるため、メンテナンス性がよい。

しかしながら、電装品箱の収納部は吸込案内部の一部分が切り取られているため、ベルマウスのうち、電装品箱の収納部の通風抵抗が他の部分より大きくなる。これにより、ベルマウス内において吸込空気のバランスが悪くなり、空気吸込部分で損失が生じ、これが原因で送風風量の低下をきたすことがある。また、熱交換器を通過する空気のバランスが悪くなる。

特開２００３−７４９００号公報

そこで、本発明の課題は、ベルマウスの電装品箱の収納部における通風抵抗をより小さくして、送風風量を低下させず、ベルマウス内における吸込空気のバランスを改善することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、天井内に埋設されるケーシング本体と、上記ケーシング本体の底面に取り付けられ中央に空気吸込口を備えた化粧パネルとを有し、上記ケーシング本体内には、ターボファンと、上記ターボファンの周りに配置される熱交換器と、ベルマウスと、電装品箱とが配置されており、上記電装品箱は、上記ケーシング本体の底面視で曲がり部を有するＬ字状に形成されており、上記曲がり部は、内側の第１角部と外側の第２角部とを有し、上記ベルマウスは、上記空気吸込口の形状に合わせて形成され上記ケーシング本体の底面側に取り付けられる取付基部と、同取付基部の中央から上記ターボファンに向かって漸次縮径するラッパ状に形成された吸込案内部と、上記取付基部の一部分に上記吸込案内部の一部分の切除を伴って凹設された上記電装品箱の収納部とを有し、上記電装品箱が上記収納部に搭載されている天井埋込型空気調和機において、
上記収納部には、上記第１角部の隅部に当接する角部と、上記第１角部の各側面にそれぞれ当接する立ち上げ面とにより三角錐状に形成され、上記吸込案内部の一部を形成する導風部が設けられていることを特徴としている。

また、上記熱交換器は、上記ターボファンを囲むように四角枠形状に配置される第１ないし第４の熱交換部を有し、上記第１熱交換部および上記第４熱交換部の各端部同士が伝熱管出口として互いに向き合うように配置されていて、上記電装品箱は、上記第２角部が上記伝熱管出口側に位置するように配置されていることが好ましい。

より好ましい態様として、上記電装品箱は、電装品が収納される上面が開放された箱本体と、上記箱本体の上面に開閉可能に被せられる蓋板とを備え、上記蓋板が上記ケーシング本体の底面側に向くようにして上記電装品箱の収納部に配置され、上記蓋板と上記箱本体の上記ベルマウスに面する側面との角部に、上記ベルマウス内を流れる空気流に沿う傾斜面が設けられる。

本発明によれば、ベルマウスの電装品箱の収納部に吸込案内部の一部を形成する形状の導風部を設けたことにより、ベルマウスの電装品箱の収納部の通風抵抗が小さくなり、送風風量を低下させず、ベルマウス内における吸込空気のバランスを改善することができる。

本発明の一実施形態に係る天井埋込型空気調和機の斜視図。 図１の天井埋込型空気調和機のケーシング本体の斜視図。 上記ケーシング本体の内部構造を示す断面図。 上記ケーシング本体内のベルマウスを底面側から見た状態の概略正面図。 上記ベルマウスから電装品箱を分離した状態を示す分解斜視図。 上記ベルマウスの斜視図。 図４のＡ−Ａ線断面図。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１〜図３に示すように、この天井埋込型空気調和機１は、天井スラブと天井パネルとの間に形成された空間に収納されるケーシング本体２を備えている。ケーシング本体２は、矩形状の天板２１と、同天板２１の各辺から下方に延在する４枚の第１〜第４側板２２ａ〜２２ｄとを有し、底面２０（図１では下面）が開放された直方体形状の箱形容器からなる。

この実施形態において、ケーシング本体２の４箇所の角部は面取りされており、その面取り部分に図示しない吊下ボルトを固定する吊下金具２５が設けられている。ケーシング本体２の中央には、空気吸込通路２３が形成されており、空気吸込通路２３の四辺を囲むように空気吹出通路２４が形成されている。

ケーシング本体２の底面２０には、化粧パネル３が吊下金具２５にネジで取り付けられている。化粧パネル３は、中央にケーシング本体２の空気吸込通路２３に連通する四角形状の空気吸込口３１を有し、空気吸込口３１を覆うように吸込グリル４が設けられている。空気吸込口３１の周りには、長方形状をなす空気吹出口３２が、空気吸込口３１の各辺に沿って４箇所に配置されている。空気吹出口３２は空気吹出通路２４に連通している。

各空気吹出口３２には、それぞれ上下風向板３２１が設けられている。この上下風向板３２１は、図示しない回動手段によって運転時に所定角度に開かれる。

ケーシング本体２の内部には、送風ファンとしてのターボファン５と、熱交換器６とが収納されており、空気吸込口３１からターボファン５に至る空気吸込通路２３には、空気吸込口３１から吸い込まれた空気をターボファン５に導くベルマウス７が配置されている。

ターボファン５は、中心にファンモータ５１の回転軸５１１に固定されるハブ５２１を有する主板５２と、主板５２に対して回転軸５１１の軸線方向に対向させて配置されるシュラウド５３と、主板５２とシュラウド５３の間に配置される複数枚のブレード５４とを備えている。シュラウド５３の中央には、ベルマウス７の上端をターボファン５内に差し込むための開口部５３１が設けられている。

ターボファン５は、ケーシング本体２内のほぼ中央に配置されており、天板２１に取り付けられたファンモータ５１によって吊り持ちされている。これによれば、ターボファン５の回転駆動に伴い、ベルマウス７の空気吸込口３１側（図３では下面側）が負圧となり、空気吸込口３１から吸い込まれた空気は、ベルマウス７を通ってターボファン５の内側に吸い込まれ、ブレード５４を通って、外周方向に向かって吹き出される。

図３と図４に示すように、熱交換器６は、天板２１から底面２０に向かってほぼ垂直に延在し、第１側板２２ａに沿って平行に配置された第１熱交換部６ａと、第２側板２２ｂに沿って平行に配置された第２熱交換部６ｂと、第３側板２２ｃに沿って平行に配置された第３熱交換部６ｃと、第４側板２２ｄに沿って平行に配置された第４熱交換部６ｄとを有し、ターボファン５を囲むように四角形状に形成されている。

この実施形態において、熱交換器６は、短冊状の放熱フィンを所定間隔をもって多数配置してなる放熱フィン群６１の中に、伝熱管６２が挿通された長方形状の板状体からなり、３箇所を折曲加工することにより四角枠形状に形成されている。

熱交換器６は、３箇所の折曲部６ｅ〜６ｇを有し、第１熱交換部６ａの端部６４および第４熱交換部６ｄの端部６３には伝熱管６２（図４では図示を省略）が引き出され、各端部６３，６４同士が伝熱管出口６５として互いに向かい合うように配置されている。一方の第１熱交換部６ａの端部６４には、ガス管と液管（共に図示しない）とが接続され、他方の第４熱交換部６ｄの端部端部６３には、Ｕ字管（図示しない）が取り付けられている。

熱交換器６は、冷房運転と暖房運転とが可能な可逆式の冷凍サイクル回路を有する図示しない室外機に接続されており、冷房運転時には蒸発器として機能して空気を冷却し、暖房運転時には凝縮器として機能して空気を加熱する。

熱交換器６の下端側には、熱交換器６で生成される結露水を受け止めるドレンパン８が設けられている。ドレンパン８は、熱交換器６の下端側が収納される樋部８１を有し、熱交換器６から滴下する結露水が樋部８１で受け止められ、例えば図示しないドレンポンプによって汲み上げられるようになっている。

図４〜図６を参照して、ベルマウス７は合成樹脂製の成形品からなり、ケーシング本体２の底面２０側（図４の正面側）に、空気吸込口３１の形状に合わせて形成された取付基部７１と、取付基部７１の中央からターボファン５に向かって漸次縮径するラッパ状に形成された吸込案内部７２を有し、取付基部７１がドレンパン８にネジ止めされている。

取付基部７１の一部には、後述する電装品箱９が収納される収納部７３が形成されている。収納部７３は、ベスマウス７の下面（図５では上面）から裏面側に向かって凹設される。

電装品箱９は、内部に基板や電装品（ともに図示しない）が収納される上面が開放された箱本体９１と、同箱本体９１の開放面を塞ぐ蓋板９２とからなる。電装品箱９は、ケーシング本体２の底面２０から見て（図５では上面視）で曲がり部９３を有し、曲がり部９３は内側の第１角部９４と外側の第２角部９５を有し、Ｌ字状に形成されている。

収納部７３には、電装品箱９のベルマウス７内に面する側面を覆うように形成され、吸込案内部７２の一部を形成する形状の導風部７４が設けられている。この実施形態において、導風部７４は、電装品箱の第１角部９４の隅部９４ａに当接する角部７４ａと、各側面９４ｂ，９４ｃにそれぞれ当接する立ち上げ面７４ｂ，７４ｃとで三角錐状に形成され、ベルマウス７内に面する表面７４ｄが吸込案内部７２と同じ曲率で湾曲されている。本実施例で収納部７３は、電装品箱９の形状に合わせてＬ字状に形成されている。

この実施形態において、収納部７３は、電装品箱９の第２角部９５が伝熱管出口６５側に位置するように取付基部７１の隅部に配置されているが、取付基部７１の他の隅部に設けられていてもよい。

蓋板９２は、箱本体９１の開口部に合わせてＬ字状に形成されている。蓋板９２は、箱本体９１の開放面を覆う天面９２１を有し、蓋板９２の天面９２１から吸込案内部７２に向かって下り傾斜となる傾斜面９６が形成されている。

図７に示すように、傾斜面９６は、電装品箱９が収納部７３に収納されたとき、蓋板９２の天面９２１と、吸込案内部７２に連続するように徐々に高さが小さくなる曲面を備えた傾斜面からなる。

これによれば、図７に示すように、電装品箱９の蓋板９２の表面を通って傾斜面９６から導風部７４を通ってターボファン５に吸い込まれることにより、収納部７３の通風抵抗が小さくなりベルマウス内における吸込空気のバランスが改善され、その結果、天井埋込型空気調和機全体としての送風風量の低下を抑えることができる。

この実施形態において、電装品箱９はＬ字状に形成されているが、これ以外に直線状（Ｉ字状）や、くの字状などその他の形状であってもよく、吸込案内部７２の一部に含まれる導風部７４が電装品箱９の側面９４ｂ、９４ｃに当接するように設けられていればよい。

特に、ベルマウス７の吸込案内部７２を軸方向に短く（低く）したタイプは、収納部７３を深く（換言すれば、ベルマウス７の裏面側に向けて大きく）凹ますことができないため、電装品箱９がベルマウス７の下面から飛び出て乱流を生じやすいが、本発明の傾斜面９６と導風部７４を組み合わせることにより、空気をスムーズに流すことが可能となり、全体の通風バランスをよくすることができるため、特に有効である。

以上説明したように、本発明によれば、ベルマウス７の収納部７３に、電装品箱９のベルマウス７に面する側面９４ｂ、９４ｃを覆うように形成され、吸込案内部７２の一部を形成する形状の導風部７４を設けたことにより、収納部７３の通風抵抗が小さくなり、空気吸込口３１から吸い込まれて電装品箱９を通ってターボファン５に向かう吸込空気の流れが整えられるため、ベルマウス７内における吸込空気のバランスが改善され、その結果、天井埋込型空気調和機１全体としての送風風量の低下を抑えることができる。

１ 天井埋込型空気調和機
２ ケーシング本体
２０ 底面
２１ 天板
２２ａ〜２２ｄ 側板
２３ 空気吸込通路
２４ 空気吹出通路
３ 化粧パネル
３１ 空気吸込口
３２ 空気吹出口
４ 吸込グリル
５ ターボファン
６ 熱交換器
７ ベルマウス
７１ 取付基部
７２ 吸込案内部
７３ 収納部
７４ 導風部
９ 電装品箱
９１ 箱本体
９２ 蓋板
９３ 曲がり部
９４ 第１角部
９５ 第２角部
９６ 傾斜面

Claims (3)

1. 天井内に埋設されるケーシング本体と、上記ケーシング本体の底面に取り付けられ中央に空気吸込口を備えた化粧パネルとを有し、上記ケーシング本体内には、ターボファンと、上記ターボファンの周りに配置される熱交換器と、ベルマウスと、電装品箱とが配置されており、上記電装品箱は、上記ケーシング本体の底面視で曲がり部を有するＬ字状に形成されており、上記曲がり部は、内側の第１角部と外側の第２角部とを有し、
   上記ベルマウスは、上記空気吸込口の形状に合わせて形成され上記ケーシング本体の底面側に取り付けられる取付基部と、同取付基部の中央から上記ターボファンに向かって漸次縮径するラッパ状に形成された吸込案内部と、上記取付基部の一部分に上記吸込案内部の一部分の切除を伴って凹設された上記電装品箱の収納部とを有し、上記電装品箱が上記収納部に搭載されている天井埋込型空気調和機において、
   上記収納部には、上記第１角部の隅部に当接する角部と、上記第１角部の各側面にそれぞれ当接する立ち上げ面とにより三角錐状に形成され、上記吸込案内部の一部を形成する導風部が設けられていることを特徴とする天井埋込型空気調和機。
2. 上記熱交換器は、上記ターボファンを囲むように四角枠形状に配置される第１ないし第４の熱交換部を有し、上記第１熱交換部および上記第４熱交換部の各端部同士が伝熱管出口として互いに向き合うように配置されていて、上記電装品箱は、上記第２角部が上記伝熱管出口側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の天井埋込型空気調和機。
3. 上記電装品箱は、電装品が収納される上面が開放された箱本体と、上記箱本体の上面に開閉可能に被せられる蓋板とを備え、上記蓋板が上記ケーシング本体の底面側に向くようにして上記電装品箱の収納部に配置され、上記蓋板と上記箱本体の上記ベルマウスに面する側面との角部に、上記ベルマウス内を流れる空気流に沿う傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の天井埋込型空気調和機。