JP7229392B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る空気調和機1を示す回路図である。空気調和機1は、室内の空気を調整する装置であり、図1に示すように、室外機2と、室内機3とを備えている。室外機2には、例えば圧縮機6、流路切替装置7、室外熱交換器8、室外送風機9及び膨張部10が設けられている。室内機3には、例えば熱交換器11、第1の送風機12a及び第2の送風機12bが設けられている。
次に、空気調和機1の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機6に吸入された冷媒は、圧縮機6によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機6から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置7を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器8に流入し、室外熱交換器8において、室外送風機9によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部10に流入し、膨張部10において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する熱交換器11に流入し、熱交換器11において、第1の送風機12a及び第2の送風機12bによって送られる室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置7を通過して、圧縮機6に吸入される。
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機6に吸入された冷媒は、圧縮機6によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機6から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置7を通過して、凝縮器として作用する熱交換器11に流入し、熱交換器11において、第1の送風機12a及び第2の送風機12bによって送られる室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部10に流入し、膨張部10において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器8に流入し、室外熱交換器8において、室外送風機9によって送られる室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置7を通過して、圧縮機6に吸入される。
図2は、実施の形態1に係る室内機3を示す斜視図であり、図3は、実施の形態1に係る室内機3を示す正面図である。次に、室内機3について詳細に説明する。図2及び図3に示すように、室内機3は、幅方向に延在する筐体20を備えており、例えば筐体20の背面27が空調対象空間の壁に固定される壁掛け型の室内ユニットとして用いられる。
筐体20は、例えば直方体状をなしており、第1の側面21と、第2の側面22と、接続面23とを有している。第1の側面21は、筐体20の幅方向の一端部であり、空気を吸い込む第1の吸込口31aが形成されている。第1の吸込口31aは、筐体20の奥行方向に延びるスリット状をなしており、筐体20の高さ方向に沿って四個形成されている。第2の側面22は、筐体20の幅方向の他端部であり、空気を吸い込む第2の吸込口31bが形成されている。第2の吸込口31bは、筐体20の奥行方向に延びるスリット状をなしており、筐体20の高さ方向に沿って四個形成されている(図示せず)。
熱交換器11は、筐体20において幅方向に延在しており、筐体20の熱交換室29に設けられている。熱交換器11の幅方向の長さは、吹出口32の幅方向の長さと同等である。本実施の形態1において、熱交換器11は、吹出口32を挟むように2個設けられている。熱交換器11は、複数のフィン11aと、伝熱管(図示せず)とを有している。複数のフィン11aは、間隔を空けて並べられた板状の部材である。伝熱管は、筐体20の幅方向に延びて複数のフィン11aに挿入される管であり、内部に冷熱又は温熱を搬送する冷媒が流れる。伝熱管は、室外機2と冷媒配管5によって接続されている。本実施の形態1では、複数のフィン11aは、等間隔で並べられている。
第1の送風機12aは、第1の送風室28aに設けられており、例えば遠心送風機又は斜流送風機である。第1の送風機12aは第1の翼15aを有しており、第1の送風機12aの吸込側は第1の吸込口31aと対向し、第1の送風機12aの第1の翼15aが設けられた吹出側は第1の通風路34に接続されている。即ち、第1の送風機12aは、第1の吸込口31aから吸い込んだ空気を、第1の通風路34に送る。第1の送風機12aは、第1のモータ13aによって回転駆動するものであり、第1のモータ13aに取り付けられた第1の回転軸14aの回転に伴って回転する。なお、第1の送風機12aは、複数設けられてもよい。これにより、第1の送風機12aは、室内機3の寸法に制限が課されても、所望の風量を得ることができる。
第2の送風機12bは、第2の送風室28bに設けられており、例えば遠心送風機又は斜流送風機である。第2の送風機12bは第2の翼15bを有しており、第2の送風機12bの吸込側は第2の吸込口31bと対向し、第2の送風機12bの第2の翼15bが設けられた吹出側は第2の通風路35に接続されている。即ち、第2の送風機12bは、第2の吸込口31bから吸い込んだ空気を、第2の通風路35に送る。第2の送風機12bは、第2のモータ13bによって回転駆動するものであり、第2のモータ13bに取り付けられた第2の回転軸14bの回転に伴って回転する。なお、第2の送風機12bは、複数設けられてもよい。これにより、第2の送風機12bは、室内機3の寸法に制限が課されても、所望の風量を得ることができる。なお、第1の送風機12aの第1の回転軸14a及び第2の送風機12bの第2の回転軸14bは、同一の軸上に配置されている。
次に、室内機3における空気の流れについて説明する。第1の送風機12a及び第2の送風機12bが第1のモータ13a及び第2のモータ13bによって回転駆動すると、空調対象空間の空気は、第1の吸込口31a及び第2の吸込口31bから吸い込まれる。吸い込まれた空気は、第1の送風機12a及び第2の送風機12bによって第1の送風室28a及び第2の送風室28bの内部に吹き出され、第1の通風路34及び第2の通風路35をとおって熱交換室29に流入する。熱交換室29に流入した空気は、熱交換室29に設けられたそれぞれの熱交換器11に流れ、熱交換器11において、複数の伝熱管の内部に流れる冷媒との間で熱交換される。熱交換された空気は、空調空気として、熱交換器11から流出して上部吹出口32a及び下部吹出口32bから吹き出す。
図5は、実施の形態2に係る室内機103を示す上面断面図である。本実施の形態2は、熱交換器111の形状が、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図6は、実施の形態2の第1変形例に係る室内機203を示す上面断面図である。第1変形例は、熱交換器211の複数のフィン211aの間隔が実施の形態1と相違する。図6に示すように、複数のフィン211aは、熱交換器211の中央部の間隔が狭く、熱交換器211の両端部の間隔が広い。これにより、熱交換器211の中央部を通過する空気の圧力損失が大きくなり、熱交換器211の両端部を通過する空気の圧力損失が小さくなる。
図7は、実施の形態2の第2変形例に係る室内機303を示す上面断面図である。第2変形例は、室内機303が内部ベーン340を備えている点で実施の形態1と相違する。図7に示すように、内部ベーン340は、第1の通風路34及び第2の通風路35における熱交換器11の端部側に設けられ、空気の向きを調整する。このように、内部ベーン340は、熱交換器11の上流側に設けられている。これにより、第1の通風路34及び第2の通風路35に流れる空気の向きは、内部ベーン340によって熱交換器11に流入する方向に変えられる。このため、熱交換器11の両端部を通過する空気の速度が速くなる。
図8は、実施の形態2の第3変形例に係る室内機403を示す上面断面図である。第3変形例は、室内機403が仕切板450を備えている点で実施の形態1と相違する。図8に示すように、仕切板450は、熱交換器11の幅方向の中央部に対向する位置に設けられ、第1の通風路34と第2の通風路35とを区画する部材である。これにより、第1の通風路34に流れる空気と、第2の通風路35に流れる空気とが、熱交換器11の中央部に対向する位置において衝突することを回避することができる。このため、空気同士が衝突して混合することによって発生する圧力損失を、低減することができる。従って、第1の送風機12a及び第2の送風機12bの動力の増大、風量の減少及び運転騒音の増大を抑制することができる。
図9は、実施の形態3に係る室内機503を示す側面断面図である。本実施の形態3は、上部ベーン560a及び下部ベーン560bを備えている点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態3では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図10は、実施の形態4に係る室内機603を示す側面断面図である。本実施の形態4は、補助ベーン670を備えている点で、実施の形態3と相違する。本実施の形態4では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態3との相違点を中心に説明する。
図12は、実施の形態5に係る室内機703を示す上面断面図である。本実施の形態5は、第1の送風機12a及び第2の送風機12bを回転駆動するモータ713が一つである点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態5では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
接続面、24 上面、25 下面、26 前面、27 背面、28a 第1の送風室、28b 第2の送風室、29 熱交換室、31a 第1の吸込口、31b 第2の吸込口、32 吹出口、32a 上部吹出口、32b 下部吹出口、33 吹出風路、34 第1の通風路、34a 第1の前部通風路、34b 第1の背部通風路、35 第2の通風路、35a 第2の前部通風路、35b 第2の背部通風路、103 室内機、111 熱交換器、111a フィン、203 室内機、211 熱交換器、211a フィン、303 室内機、340 内部ベーン、403 室内機、450 仕切板、503 室内機、560a 上部ベーン、560b 下部ベーン、603 室内機、670 補助ベーン、703 室内機、713 モータ、714 回転軸、716 駆動シャフト。
Claims (13)
- 幅方向に延在し、幅方向の一端部であり、空気を吸い込む第1の吸込口が形成された第1の側面、幅方向の他端部であり、空気を吸い込む第2の吸込口が形成された第2の側面及び前記第1の側面と第2の側面とを接続する接続面を有する筐体と、
前記筐体において幅方向に延在し、冷媒と空気との間で熱交換する熱交換器と、
前記筐体の幅方向の一端部に設けられ、前記第1の吸込口から吸いこまれた空気を前記熱交換器に送る第1の送風機と、
前記筐体の幅方向の他端部に設けられ、前記第2の吸込口から吸いこまれた空気を前記熱交換器に送る第2の送風機と、を備え、
前記筐体の前記接続面には、前記第1の送風機及び前記第2の送風機によって前記熱交換器に送られて冷媒との間で熱交換された空気を吹き出す吹出口が形成されており、
前記筐体には、
前記第1の吸込口と前記吹出口とを接続し、前記第1の送風機から前記熱交換器に向かって空気が流れる第1の通風路と、
前記第2の吸込口と前記吹出口とを接続し、前記第2の送風機から前記熱交換器に向かって空気が流れる第2の通風路と、が形成されており、
前記第1の通風路及び前記第2の通風路は、
前記熱交換器の幅方向の中央に向かうに従って狭くなっている
空気調和機の室内機。 - 幅方向に延在し、幅方向の一端部であり、空気を吸い込む第1の吸込口が形成された第1の側面、幅方向の他端部であり、空気を吸い込む第2の吸込口が形成された第2の側面及び前記第1の側面と第2の側面とを接続する接続面を有する筐体と、
前記筐体において幅方向に延在し、冷媒と空気との間で熱交換する熱交換器と、
前記筐体の幅方向の一端部に設けられ、前記第1の吸込口から吸いこまれた空気を前記熱交換器に送る第1の送風機と、
前記筐体の幅方向の他端部に設けられ、前記第2の吸込口から吸いこまれた空気を前記熱交換器に送る第2の送風機と、を備え、
前記筐体の前記接続面には、前記第1の送風機及び前記第2の送風機によって前記熱交換器に送られて冷媒との間で熱交換された空気を吹き出す吹出口が形成されており、
前記熱交換器は、
間隔を空けて並べられた複数のフィンと、
複数の前記フィンに挿入される伝熱管と、を有し、
複数の前記フィンは、
前記熱交換器の中央部の間隔が狭く、前記熱交換器の両端部の間隔が広い
空気調和機の室内機。 - 前記第1の通風路及び前記第2の通風路における前記熱交換器の端部側に設けられ、空気の向きを調整する内部ベーンを更に備える
請求項1記載の空気調和機の室内機。 - 前記熱交換器の幅方向の中央部に対向する位置に設けられ、前記第1の通風路と前記第2の通風路とを区画する仕切板を更に備える
請求項1又は3記載の空気調和機の室内機。 - 前記第1の送風機及び前記第2の送風機は、遠心送風機又は斜流送風機であり、
前記第1の通風路及び前記第2の通風路は、
前記熱交換器よりも前記接続面側に形成されている
請求項1、3又は4のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。 - 前記吹出口は、
前記筐体の幅方向に延在している
請求項1~5のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。 - 前記接続面は、
上面及び下面を有し、
前記吹出口は、
前記上面に形成された上部吹出口と、
前記下面に形成された下部吹出口と、を含む
請求項1~6のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。 - 前記上面に設けられ、前記上部吹出口から吹き出される空気の向きを調整する上部ベーンと、
前記下面に設けられ、前記下部吹出口から吹き出される空気の向きを調整する下部ベーンと、を更に備える
請求項7記載の空気調和機の室内機。 - 前記筐体には、
前記上部吹出口と前記下部吹出口とを接続する吹出風路が形成されている
請求項7又は8記載の空気調和機の室内機。 - 前記吹出風路に設けられ、空気の向きを調整する補助ベーンを更に備える
請求項9記載の空気調和機の室内機。 - 前記上部吹出口は前記筐体の上方に向けて空気を吹き出し、前記下部吹出口は前記筐体の下方に向けて空気を吹き出す
請求項7~10のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。 - 前記第1の送風機の第1の回転軸及び前記第2の送風機の第2の回転軸は、同一の軸上に配置されている
請求項1~11のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。 - 前記第1の送風機及び前記第2の送風機は、第1の翼及び第2の翼をそれぞれ有し、
前記第1の翼の回転方向と前記第2の翼の回転方向とが反対である
請求項1~12のいずれか1項に記載の空気調和機の室内機。
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