JP6583783B2 - 天井埋込型室内ユニット - Google Patents

Description

本発明は、天井埋込型室内ユニットに関する。

従来、空気調和装置の天井埋込型室内ユニットには、その内部と外部とを断熱するための発砲スチロール製の断熱部材を備える。
上記断熱部材は、天井埋込型室内ユニットの筐体の内側に配置され、断熱部材の内側に熱交換器が配置されている。
天井埋込型室内ユニットを作動させると、熱交換器の温度変化によって、筐体と断熱部材との間の膨張率の差に起因してきしみ音が発生することがあり、そのきしみ音の発生を低減する天井埋込型室内ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
その提案としては、（１）断熱部材における筐体が当たる面に、熱交換器の形状に沿って突部を所定の間隔で点在するように形成する、（２）断熱部材における筐体が当たる面であって熱交換器の上方の両側に、熱交換器の形状に沿って一対の突部を壁状に形成するものである。

特許第４９０６５４４号公報

特許文献１の上記した技術（１），（２）では、突部が複数且つ比較的近接するように形成されるため、断熱部材を成形する成形型の加工が煩雑になり、成形型のコストアップを招く。また、技術（１），（２）では、突部同士が離れて配置されるため、筐体と突部とが接する部分と、隣り合う突部間で筐体と突部とが接しない部分とが有ることで、筐体及び突部のそれぞれで温度分布が不均一になり、膨張に差が出来てきしみ音低減効果が小さくなる。
本発明の目的は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、コストアップを抑えつつ、きしみ音を効果的に低減することが可能な天井埋込型室内ユニットを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、天井に吊り下げられる筐体の内面に沿うように箱形の断熱部材が設けられ、前記断熱部材の内側に送風機及び熱交換器が設けられた天井埋込型室内ユニットにおいて、前記断熱部材は、周壁と、前記周壁の上端の開口を塞ぐとともに前記筐体の天板に沿うように設けられた天井壁とからなり、前記天井壁に、前記天板に当てられる連続した凸状部が形成され、前記凸状部は、前記熱交換器の上端面の真上に且つ前記上端面に沿って延びていることを特徴とする。

また、本発明は、前記凸状部は、無端状に形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記天板は、下方に凸状とされたリブが形成され、前記断熱部材の凸状部は、前記リブが形成されていない面に当てられることを特徴とする。

また、本発明は、前記凸状部は、前記熱交換器によって前記天板に押し付けられることを特徴とする。
また、本発明は、前記断熱部材は、その中央部に環状凸部が形成され、前記環状凸部が、前記天板の中央部に当てられることを特徴とする。

本発明によれば、断熱部材は、周壁と、周壁の上端の開口を塞ぐとともに筐体の天板に沿うように設けられた天井壁とからなり、天井壁に、天板に当てられる連続した凸状部が形成され、凸状部は、熱交換器の上端面の真上に且つ上端面に沿って延びているので、連続した凸状部を熱交換器の上端面の真上に且つ上端面に沿って形成することで、天板に当たる断熱部材の面積を小さくするとともに、従来のように凸状部を分散させて複数形成するのに比べて、凸状部の各部の温度変化をより均一にすることができ、筐体と断熱部材との間の膨張率の差に起因して発生するきしみ音を低減することができる。
また、従来に比べて断熱部材を成形する成形型を容易に形成することができ、成形型のコストを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の天井埋込型室内ユニットの内部構造を示す断面図である。 天井埋込型室内ユニットの斜視図である。 化粧パネルを取り外した状態で天井埋込型室内ユニットを下方から見た底面図である。 筐体及び断熱部材を示す底面図である。 筐体及び断熱部材を示す断面図であり、図５（Ａ）は図４のＶ−Ｖ線断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の要部拡大図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の天井埋込型室内ユニット１０の内部構造を示す断面図である。図２は、天井埋込型室内ユニット１０の斜視図である。
なお、以下の説明において、上下、内外とは、天井に設置された天井埋込型室内ユニット１０を基準として説明している。また、空調後の空気が吹き出される空間を被調和室としている。

図１及び図２に示すように、天井埋込型室内ユニット１０は、建屋の天井１１と天井１１の下方に設置された天井板１２との間の天井空間１３に設置される。天井埋込型室内ユニット１０は、室内ユニット本体１４と、室内ユニット本体１４の下側開口を覆う化粧パネル３０とを備える。
室内ユニット本体１４は、下面の略全面が開口した略箱型の筐体１５を備える。室内ユニット本体１４は、筐体１５の内部に、発泡スチロール製の断熱部材１６と、室内熱交換器１７と、送風機１８と、室内熱交換器１７のドレン水を受けるドレンパン１９と、送風機１８に吸い込まれる空気を整流するベルマウス２０とを備える。

筐体１５の外側面の角部には、吊り用金具２１が取り付けられている。室内ユニット本体１４は、天井１１から垂れ下がる吊りボルト２２に吊り用金具２１が連結されることで、天井１１から吊り下げられた状態で設置される。
筐体１５は、天井埋込型室内ユニット１０の側部外郭を構成する側板１５ａと、側板１５ａの上端部に設けられた天板１５ｂとからなる。断熱部材１６は、筐体１５の内面に沿うように箱形に形成され、側板１５ａの内側に設けられて室内熱交換器１７の外側方を囲むように配置された周壁１６ａと、周壁１６ａの上端の開口を塞ぐとともに天板１５ｂに沿うように設けられた天井壁１６ｂとからなる。断熱部材１６は、筐体１５における結露の発生を防止する。

送風機１８は、ファンモータ２３と、遠心ファン２４とを備えて構成される。ファンモータ２３は、下方に延びる回転軸２３ａを備え、遠心ファン２４は、回転軸２３ａに固定される。ファンモータ２３は、平面視で、天井埋込型室内ユニット１０の略中央に配置され、筐体１５の天板１５ｂに固定されている。
遠心ファン２４は、回転軸２３ａに固定される円板状の主板２４ａと、主板２４ａの下方で主板２４ａと略同軸に配置される環状のシュラウド２４ｂと、シュラウド２４ｂと主板２４ａとを連結する複数の翼２４ｃとを備える。翼２４ｃは、主板２４ａの周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。

ドレンパン１９は、室内熱交換器１７で発生するドレン水を受けることができるように、室内熱交換器１７の下方に配置される。ドレンパン１９は発泡スチロール製である。
ドレンパン１９は、筐体１５の下面の開口の略全体を塞ぐように略矩形の板状に形成されている。ドレンパン１９は、平面視で、中央部に、送風機１８に吸い込まれる空気が通るドレンパン側吸込み口２５を備える。また、ドレンパン１９は、ドレンパン側吸込み口２５の外側で、各パネル側吹出口３４に重なる位置に、被調和室へ吹き出される空気が通るドレンパン側吹出口２６を備える。ドレンパン側吹出口２６は、平面視で筐体１５の側板１５ａに沿って延びる長方形状に形成されている。
更に、ドレンパン１９は、室内熱交換器１７の下端部が載置されて収容される凹状の熱交換器収容部２７を備える。熱交換器収容部２７は、ドレンパン側吹出口２６とドレンパン側吸込み口２５との間に形成され、ドレンパン１９の外周部に沿って一周する水路状に形成されている。

ベルマウス２０は、内部に空気が通る筒状に形成されている。ベルマウス２０は、ドレンパン１９のドレンパン側吸込み口２５の上面に沿うように枠状に形成されて略水平に延びる水平部２０ａと、水平部２０ａの内周部から曲面状に上方に立ち上がる筒状の中央吸込み口２０ｂとを備える。ベルマウス２０は、ドレンパン１９よりも強度が高い樹脂で形成されている。
ベルマウス２０は、ドレンパン１９の中央のドレンパン側吸込み口２５に水平部２０ａが嵌合され、ドレンパン１９に支持される。

室内熱交換器１７、ドレンパン１９及びベルマウス２０で囲まれることで、筐体１５の内側には、送風機１８が収納される送風機室４３が形成される。また、室内熱交換器１７の外側面と断熱部材１６の周壁１６ａ側との間には、室内熱交換器１７で熱交換された後の空気が通る送風路４４が形成されている。
化粧パネル３０は、室内ユニット本体１４の下面の開口を覆うように平面視で略四角形の板状に形成されている。
化粧パネル３０の中央部分には、ベルマウス２０に連通するパネル側吸い込み口３１が形成されている。化粧パネル３０には、パネル側吸い込み口３１を覆う吸い込みグリル３２が着脱可能に取り付けられている。吸い込みグリル３２の室内ユニット本体１４側には、空気中の塵などを除去するためのフィルタ３３が設けられている。

化粧パネル３０のパネル側吸い込み口３１の外側であって化粧パネル３０の外周部の各辺に沿った位置には、空調後の空気を被調和室に送るパネル側吹出口３４がそれぞれ形成されている。すなわち、パネル側吹出口３４は、平面視で略四角形の化粧パネル３０の各辺に沿うように設けられ、パネル側吹出口３４から４方向に空気が吹き出される。
パネル側吹出口３４には、吹出方向を調整可能なフラップ３５（図２参照）がそれぞれ設けられている。

天井埋込型室内ユニット１０が運転されると、送風機１８の回転によって、被調和室の空気がパネル側吸い込み口３１からベルマウス２０を経て送風機室４３に吸い込まれる。次いで、送風機室４３の空気は、送風機１８によって外側に送風され、室内熱交換器１７を通過する際に熱交換されて送風路４４に流れ、パネル側吹出口３４から被調和室に吹き出される。ドレンパン側吹出口２６は、送風路４４の一部を構成している。

図３は、化粧パネル３０を取り外した状態で天井埋込型室内ユニット１０を下方から見た底面図である。
室内熱交換器１７は、送風機１８の略全体を側方から囲うように、板状の状態から平面視で略四角形状に折り曲げるようにして形成されている。
室内熱交換器１７は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能する。室内熱交換器１７は、室内ユニット本体１４の内部に吸い込まれる室内の空気と冷媒との熱交換を行って、冷房運転時には室内の空気を冷却し、暖房運転時には室内の空気を加熱することができるように構成されている。
天井埋込型室内ユニット１０は、熱交換器収容部２７（図１参照）上に、ドレン水を排出するドレンポンプ２８を備える。

天井埋込型室内ユニット１０は、制御基板等を収納する電装箱４６を備える。電装箱４６は、平面視では、長方形状に形成されている。
電装箱４６は、ベルマウス２０の下面に取り付けられる。電装箱４６は、その長手方向が、長方形状のドレンパン側吹出口２６に沿うように、ドレンパン側吹出口２６と略平行に配置されている。

図４は、筐体１５及び断熱部材１６を示す底面図である。図５は、筐体１５及び断熱部材１６を示す断面図であり、図５（Ａ）は図４のＶ−Ｖ線断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の要部拡大図である。
図４及び図５（Ａ）に示すように、箱形の筐体１５の内側には断熱部材１６が配置されている。
筐体１５の天板１５ｂは、その下面１５ｃから下方に突出するようにリブ１５ｄが形成されている。これにより、天板１５ｂの剛性が高くなり、天板１５ｂに取付けられたファンモータ２３（図１参照）を含む送風機１８（図１参照）の支持剛性を向上させることができる。

断熱部材１６は、その周壁１６ａが筐体１５の側板１５ａの内側方に配置され、天井壁１６ｂが、筐体１５の天板１５ｂの下方に配置されている。天井壁１６ｂは、その上面である天井壁上面１６ｃから天板１５ｂ側に突出する外側凸状部１６ｄ及び内側凸状部１６ｅを備える。なお、符号１６ｍ（図４参照）は天井壁１６ｂの中央に開けられた天井穴であり、天板１５ｂに取付けられたファンモータ２３との干渉を避ける部分である。

外側凸状部１６ｄは、底面視で無端状の略矩形に形成され、ドレンパン１９（図１参照）が筐体１５側に取付けられた状態では、外側凸状部１６ｄの上面である外側凸状部上面１６ｆが、室内熱交換器１７によって天板１５ｂの下面１５ｃに押し付けられている。外側凸状部１６ｄは、室内熱交換器１７の真上に位置し、室内熱交換器１７の底面視での形状（略矩形）に沿って形成されている。なお、符号１７ａ，１７ｂは室内熱交換器１７の端面である。
室内熱交換器１７の上端面１７ｃは、断熱部材１６の外側凸状部１６ｄの下面である外側凸状部下面１６ｎに当てられ、これによって、外側凸状部上面１６ｆが筐体１５の下面１５ｃに押し付けられる。

内側凸状部１６ｅは、底面視で無端状の円形に形成され、その上面である内側凸状部上面１６ｇが、天板１５ｂの下面１５ｃに当てられている。
外側凸状部上面１６ｆの一対の縁１６ｈ，１６ｈを破線で示し、一対の縁１６ｈ，１６ｈの間（即ち、外側凸状部上面１６ｆと、天板１５ｂの下面１５ｃとの接触範囲）を複数のドットで描いて示している。破線が途中で描かれていない部分については、断熱部材１６の周壁１６ａの内縁が、縁１６ｈを構成している。

上記したように、外側凸状部上面１６ｆと下面１５ｃとの接触範囲は、室内熱交換器１７の真上と、室内熱交換器１７の端部１７ａ，１７ｂ間の室内熱交換器１７が無い部分の真上とを含んで、無端状に延びている。
室内熱交換器１７の厚さをＴ、外側凸状部上面１６ｆの幅をＷとすると、外側凸状部上面１６ｆの幅Ｗは、室内熱交換器１７の厚さＴよりも大きい（Ｗ＞Ｔ）。幅Ｗは無端状の外側凸状部上面１６ｆの全体で一定である。
なお、外側凸状部１６ｄは、無端状でなくても良く、室内熱交換器１７の真上のみに連続するように形成されても良い。

図５（Ｂ）に示すように、筐体１５の天板１５ｂは、下面１５ｃのリブ１５ｄ側及び下面１５ｃの側板１５ａ側に、内側傾斜面１５ｅ及び外側傾斜面１５ｆが形成されている。内側傾斜面１５ｅ及び外側傾斜面１５ｆは無端状に形成され、また、内側傾斜面１５ｅと外側傾斜面１５ｆとに挟まれた下面１５ｃは無端状に形成されている。
また、断熱部材１６の外側凸状部１６ｄは、外側凸状部上面１６ｆの内側に隣接して内側傾斜面１６ｊ、外側凸状部上面１６ｆの外側に隣接して外側傾斜面１６ｋがそれぞれ形成されている。内側傾斜面１６ｊ及び外側傾斜面１６ｋは、無端状に形成されている。
筐体１５の内側傾斜面１５ｅと断熱部材１６の内側傾斜面１６ｊとは、隔てて配置され、筐体１５の外側傾斜面１５ｆと断熱部材１６の外側傾斜面１６ｋとは、接するように配置されている。即ち、筐体１５の外側傾斜面１５ｆは、断熱部材１６の外側傾斜面１６ｋが当ることで、断熱部材１６を水平方向の位置決めする位置決め部となる。

図１及び図５（Ａ），（Ｂ）において、天井埋込型室内ユニット１０を作動させて暖房運転又は冷房運転を行うと、室内熱交換器１７の温度変化に伴って室内熱交換器１７の上端面１７ｃに接する断熱部材１６の外側凸状部１６ｄと、外側凸状部１６ｄに接する筐体１５の天板１５ｂとのそれぞれの温度が変化する。このとき、鋼板製の筐体１５と、発泡スチロール製の断熱部材１６との膨張率の差によって、筐体１５と断熱部材１６との間に微小な摺動が起こる。

本実施形態では、筐体１５と断熱部材１６との接触面積をより小さく設定し、更に、筐体１５と接触する断熱部材１６の外側凸状部１６ｄを、室内熱交換器１７の上端面１７ｃの真上に連続して形成することで、外側凸状部１６ｄの各部をより均一な温度分布にする、即ち、断熱部材１６の各部の温度変化をより均一にすることができる。この結果、上記した筐体１５と断熱部材１６との間の微小な摺動が外側凸状部１６ｄの各部でほぼ同一となり、大きく摺動する箇所が無くなって、従来のような複数の凸状部が隔てて配置される断熱部材に比べて、きしみ音を発生しにくくすることができる。

以上の図４及び図５に示したように、外側凸状部１６ｄを、室内熱交換器１７の真上に且つ室内熱交換器１７の底面視での形状に沿うように設けることで、天板１５ｂと断熱部材１６との接触面積をより小さくするとともに、天井埋込型室内ユニット１０が作動した際に、従来に比べて、外側凸状部１６ｄの各部で温度変化をより均一にすることができる。この結果、天板１５ｂと外側凸状部１６ｄとの間の膨張率の差に起因するきしみ音の発生をより一層低減することができる。

上記図１、図４及び図５（Ａ）に示したように、天井１１に吊り下げられる筐体１５の内面に沿うように箱形の断熱部材１６が設けられ、断熱部材１６の内側に送風機１８及び室内熱交換器１７が設けられた天井埋込型室内ユニット１０において、断熱部材１６は、周壁１６ａと、周壁１６ａの上端の開口を塞ぐとともに筐体１５の天板１５ｂに沿うように設けられた天井壁１６ｂとからなり、天井壁１６ｂに、天板１５ｂに当てられる連続した凸状部としての外側凸状部１６ｄが形成され、外側凸状部１６ｄは、室内熱交換器１７の上端面１７ｃの真上に且つ上端面１７ｃに沿って延びている。

この構成によれば、連続して形成された外側凸状部１６ｄを室内熱交換器１７の上端面１７ｃの真上に且つ上端面１７ｃに沿って形成することで、天板１５ｂに当たる断熱部材１６の面積を小さくするとともに、従来のように凸状部を分散させて複数形成するのに比べて、室内熱交換器１７の温度変化によって生じる外側凸状部１６ｄの各部の温度変化をより均一にすることができ、筐体１５と断熱部材１６との間の膨張率の差に起因して発生するきしみ音を低減することができる。
また、従来に比べて断熱部材１６を成形する成形型を容易に形成することができ、成形型のコストを抑えることができる。

また、上記図４及び図５（Ａ）に示したように、外側凸状部１６ｄは、無端状に形成されているので、断熱部材１６を成形する成形型の形状が簡素になり、成形型のコストを一層抑えることができる。
また、図５（Ａ）に示したように、天板１５ｂは、下方に凸状とされたリブ１５ｄが形成され、断熱部材１６の外側凸状部１６ｄは、リブ１５ｄが形成されていない面としての下面１５ｃに当てられるので、天板１５ｂにリブ１５ｄを設けることで、天板１５ｂの剛性を高めることができ、天板１５ｂに取付けられるファンモータ２３（図１参照）等の重量物の支持剛性を向上させることができる。また、断熱部材１６の外側凸状部１６ｄを当てる部分を明確にすることができ、筐体１５に断熱部材１６を組み付けやすくすることができる。

また、外側凸状部１６ｄは、室内熱交換器１７によって天板１５ｂに押し付けられるので、きしみ音をより一層発生しにくくすることができる。
また、図４及び図５（Ａ）に示したように、断熱部材１６は、その中央部に環状凸部としての内側凸状部１６ｅが形成され、内側凸状部１６ｅが、天板１５ｂの中央部に当てられるので、天板１５ｂに当たる天井壁１６ｂの面積をより小さくして、天井壁１６ｂの中央部からのきしみ音の発生を抑えることができる。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。あくまでも本発明の一実施態様を例示するものであるから、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更、及び応用が可能である。
例えば、図４及び図５おいて、外側突状部１６ｄが無端状ではなく連続した形状である場合には、天板１５ｂの内側傾斜面１５ｅ及び外側傾斜面１５ｆ、内側傾斜面１５ｅと外側傾斜面１５ｆとに挟まれた下面１５ｃ、断熱部材１６の内側傾斜面１６ｊ及び外側傾斜面１６ｋは、外側突状部１６ｄと同じように無端状ではなく連続した形状であっても良い。

１０ 天井埋込型室内ユニット
１１ 天井
１５ 筐体
１５ｂ 天板
１５ｃ 下面（リブが形成されていない面）
１５ｄ リブ
１６ 断熱部材
１６ａ 周壁
１６ｂ 天井壁
１６ｄ 外側凸状部（凸状部）
１６ｅ 内側凸状部（環状凸部）
１７ 室内熱交換器（熱交換器）
１７ｃ 室内熱交換器の上端面
１８ 送風機

Claims (5)

1. 天井に吊り下げられる筐体の内面に沿うように箱形の断熱部材が設けられ、前記断熱部材の内側に送風機及び熱交換器が設けられた天井埋込型室内ユニットにおいて、
   前記断熱部材は、周壁と、前記周壁の上端の開口を塞ぐとともに前記筐体の天板に沿うように設けられた天井壁とからなり、
   前記天井壁に、前記天板に当てられる連続した凸状部が形成され、前記凸状部は、前記熱交換器の上端面の真上に且つ前記上端面に沿って延びていることを特徴とする天井埋込型室内ユニット。
2. 前記凸状部は、無端状に形成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室内ユニット。
3. 前記天板は、下方に凸状とされたリブが形成され、前記断熱部材の凸状部は、前記リブが形成されていない面に当てられることを特徴とする請求項１又は２に記載の天井埋込型室内ユニット。
4. 前記凸状部は、前記熱交換器によって前記天板に押し付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の天井埋込型室内ユニット。
5. 前記断熱部材は、その中央部に環状凸部が形成され、前記環状凸部が、前記天板の中央部に当てられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の天井埋込型室内ユニット。

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