JP2002213762A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドレンパンの下流側側壁における剥離を低減
させるとともに、空気吹出口の端部における送風量を確
保することで空気吹出口における送風分布の偏りを小さ
くする。 【解決手段】 熱交換器５の下方部分Ｘが挿入されるド
レンパン６を備えた空気調和機において、前記ドレンパ
ン６の下流側側壁６ａに、前記熱交換器５の下方部分Ｘ
を通過した空気ｗを前記空気吹出口８，８・・の端部方
向に誘導する空気誘導手段１３を設けて、ドレンパン６
における下流側側壁６ａを乗り越える空気流れを大幅に
低減し、当該部分での剥離を大幅に小さくなすととも
に、熱交換器５の下方部分Ｘを通過した空気が空気吹出
口８，８・・の端部方向に誘導されることで、空気吹出
口８，８・・の端部側の風速が大きくなって空気吹出口
８，８・・での風速の偏りが小さくなるようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、室内機として使
用される空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室内機として使用される空気調和機(例
えば、カセット形室内機)は、図１および図９に示すよう
に、天井Ｃに形成された開口Ａの上方において梁等（図
示省略）に取り付けられた吊りボルトＴにより吊り下げ
支持された空気調和機本体１と、該空気調和機本体１の
下端に対して当接されるとともに前記開口Ａを覆う化粧
パネル２とを備えて構成されている。前記空気調和機本
体１は、横断面略八角形形状のケーシング３を備えてお
り、該ケーシング３内には、送風機であるターボファン
４と、該ターボファン４の吹出側を囲繞する略環状のク
ロスフィンコイル型の熱交換器５と、該熱交換器５から
のドレンを受け止めるドレンパン６とが内蔵されてい
る。前記熱交換器５は、四つの直線形状部５ａ，５ａ・
・と該直線形状部５ａ，５ａ・・をつなぐ三つの湾曲形
状部５ｂ，５ｂ，５ｂとにより構成されており、前記化
粧パネル２には、中央部に位置する空気吸込口７と、該
空気吸込口７を囲むようにして前記熱交換器５の直線形
状部５ａ，５ａ・・に対応する４個の空気吹出口８，８
・・とが形成されている。符号９はファンモータ、１０
は吸込グリル、１１は熱交換器５の外周側に位置して化
粧パネル２側の空気吹出口８，８・・と連通する吹出空
気通路、１２は風向調整羽根である。

【０００３】上記のような構成の空気調和機において
は、熱交換器５における下方部分Ｘは、空気調和機本体
１の高さ寸法を抑えたいという要求からドレンパン６内
に挿入される場合が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の空気調和機
の場合、ターボファン４の駆動により空気吸込口７から
吸い込まれた空気Ｗは、熱交換器５を通過する過程で冷
却あるいは加熱されて調和空気となって吹出空気通路１
１を経て空気吹出口８，８・・から室内へ吹き出される
が、図１０に示すように、ドレンパン６の内部に挿入さ
れている熱交換器５の下方部分Ｘを通過した空気流れｗ
は、ドレンパン６における下流側側壁６ａを乗り越える
こととなる。すると、ドレンパン６における下流側側壁
６ａを乗り越える際に剥離ｅが生じて、熱交換器５の上
方部分を通過した空気Ｗの主流の抵抗となり、送風音の
上昇を招くこととなっている。

【０００５】また、上記構成の空気調和機の場合、熱交
換器５における湾曲形状部５ｂ，５ｂ，５ｂにおいて
は、曲げ加工を施したことによりフィンピッチが小さく
なっているので、空気の流通抵抗が大きくなり、流れが
悪くなっている。その結果、空気吹出口８，８・・の中
央部お流れる空気の風速が大きくなり、送風音の上昇を
招くこととなっている。

【０００６】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、ドレンパン内に挿入されている熱交換器の下方部
分を通過した空気を、空気吹出口の端部方向に誘導する
ことにより、ドレンパンの下流側側壁における剥離を低
減させるとともに、空気吹出口の端部における送風量を
確保することで空気吹出口における送風分布の偏りを小
さくして、送風音の低減を図ることを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記課題を解決するための手段として、送風機４と、該送
風機４の吹出側を囲繞する略環状の熱交換器５と、該熱
交換器５の下方部分Ｘが挿入されるドレンパン６と、前
記熱交換器５を通過した調和空気Ｗを室内へ吹き出す空
気吹出口８，８・・とを備えた空気調和機において、前
記ドレンパン６の下流側側壁６ａに、前記熱交換器５の
下方部分Ｘを通過した空気ｗを前記空気吹出口８，８・
・の端部方向に誘導する空気誘導手段１３を設けてい
る。

【０００８】上記のように構成したことにより、ドレン
パン６における下流側側壁６ａを乗り越える空気流れが
大幅に低減されることとなって当該部分での剥離が大幅
に小さくなる（換言すれば、調和空気Ｗの主流に対する
抵抗が小さくなる）とともに、熱交換器５の下方部分Ｘ
を通過した空気ｗが空気吹出口８，８・・の端部方向に
誘導されることで、空気吹出口８，８・・の端部側の風
速が大きくなって空気吹出口８，８・・での風速の偏り
が小さくなる。その結果、送風音の低減を図ることがで
きる。

【０００９】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の空気調和機において、前記空気誘導手段１３を、
前記ドレンパン６における下流側側壁６ａの上端より低
い位置から前記熱交換器５側に突出し且つ上面が前記熱
交換器５側に向かって下り勾配の傾斜面１３ａとされた
突条により構成した場合、空気誘導手段１３の構成が簡
略となるとともに、突条１３の傾斜面１３ａ上に落下し
たドレンは速やかにドレンパン６内に流下せしめられる
こととなり、水飛びに対する信頼性が向上する。

【００１０】請求項３の発明におけるように、請求項１
記載の空気調和機において、前記空気誘導手段１３を、
前記ドレンパン６における下流側側壁６ａの内壁上端部
と該下流側側壁６ａの上端とに跨がって形成され且つ上
面が前記熱交換器５側に向かって下り勾配の傾斜面１３
ａとされた突条により構成した場合、ドレンパン６にお
ける下流側側壁６ａの上端を整流化できるので、より低
騒音化を図ることができるとともに、ドレンパン６との
一体性および組立性も向上する。

【００１１】請求項４の発明におけるように、請求項２
および３のいずれか一項記載の空気調和機において、前
記突条１３の長さをｍとし、前記空気吹出口８の開口長
さをＭとした時、ｍ／Ｍ≧０．４に設定した場合、突条
１３を設けたことによる送風音低減効果を十分確保する
ことができる。なお、ｍ／Ｍ＜０．４の場合には、ドレ
ンパン６の下流側側壁６ａを乗り越える空気流れｗが多
く存在することとなり、十分な送風音低減効果が得られ
ない（図５参照）。

【００１２】請求項５の発明におけるように、請求項
２、３および４のいずれか一項記載の空気調和機におい
て、前記突条１３の先端と前記熱交換器５との間の距離
をｄとし、前記熱交換器５と前記ドレンパン６における
下流側側壁６ａとの間の距離をＤとした時、ｄ／Ｄ≦
０．５に設定した場合、突条１３を設けたことによる送
風音低減効果を十分確保することができる。なお、ｄ／
Ｄ＞０．５の場合には、ドレンパン６の下流側側壁６ａ
を乗り越える空気流れｗが多く存在することとなり、十
分な送風音低減効果が得られない（図６参照）。

【００１３】請求項６の発明におけるように、請求項
１、２、３、４および５のいずれか一項記載の空気調和
機において、前記熱交換器５を、直線形状部５ａ，５ａ
・・と該直線形状部５ａ，５ａ・・をつなぐ湾曲形状部
５ｂ，５ｂ・・とにより構成するとともに、前記空気誘
導手段１３を、前記熱交換器５における直線形状部５
ａ，５ａ・・に対応させて設けた場合、送風音低減効果
を十分確保することができる範囲に空気誘導手段１３を
設けるだけよいこととなり、構成が簡略となるととも
に、空気誘導手段３により誘導された空気により空気が
流れにくくなっている熱交換器湾曲形状部５ｂ，５ｂ・
・から空気吹出口８，８・・に流れる空気が補充される
こととなり、空気吹出口８，８・・での風速分布の偏り
がより一層小さくなる。従って、送風音がより一層低減
することとなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。

【００１５】第１の実施の形態 図１ないし図４には、本願発明の第１の実施の形態にか
かる空気調和機が示されている。

【００１６】この空気調和機は、天井埋込式空気調和機
用室内機とされており、従来技術の項において説明した
ものとほぼ同様な構造を有している。

【００１７】即ち、この空気調和機は、図１および図２
に示すように、天井Ｃに形成された開口Ａの上方におい
て梁等（図示省略）に取り付けられた吊りボルトにより
吊り下げ支持された空気調和機本体１と、該空気調和機
本体１の下端に対して当接されるとともに前記開口Ａを
覆う化粧パネル２とを備えて構成されている。前記空気
調和機本体１は、横断面略八角形形状のケーシング３を
備えており、該ケーシング３内には、送風機であるター
ボファン４と、該ターボファン４の吹出側を囲繞する略
環状のクロスフィンコイル型の熱交換器５と、該熱交換
器５からのドレンを受け止めるドレンパン６とが内蔵さ
れている。前記熱交換器５は、四つの直線形状部５ａ，
５ａ・・と該直線形状部５ａ，５ａ・・をつなぐ三つの
湾曲形状部５ｂ，５ｂ，５ｂとにより構成されており、
前記化粧パネル２には、中央部に位置する空気吸込口７
と、該空気吸込口７を囲むようにして前記熱交換器５の
直線形状部５ａ，５ａ・・に対応する４個の空気吹出口
８，８・・とが形成されている。符号９はファンモー
タ、１０は吸込グリル、１１は熱交換器５の外周側に位
置して化粧パネル２側の空気吹出口８，８・・と連通す
る吹出空気通路、１２は風向調整羽根である。

【００１８】そして、図３および図４に示すように、前
記熱交換器５の下方部分Ｘは、前記ドレンパン６の内部
に挿入されており、該ドレンパン６の下流側側壁６ａに
は、前記熱交換器５の下方部分Ｘを通過した空気ｗを前
記空気吹出口８，８・・の端部方向に誘導する空気誘導
手段１３が設けられている。該空気誘導手段１３は、前
記ドレンパン６における下流側側壁６ａの上端より低い
位置から前記熱交換器５側に突出し且つ上面が前記熱交
換器５側に向かって下り勾配の傾斜面１３ａとされた突
条により構成されている。該突条１３は、熱交換器５の
直線形状部５ａに対応させて形成されている。

【００１９】上記のように構成したことにより、ドレン
パン６における下流側側壁６ａを乗り越える空気流れが
大幅に低減されることとなって当該部分での剥離が大幅
に小さくなる（換言すれば、調和空気Ｗの主流に対する
抵抗が小さくなる）とともに、熱交換器５の下方部分Ｘ
を通過した空気ｗが空気吹出口８，８・・の端部方向に
誘導された後、空気吹出口８，８・・の端部から室内へ
吹き出されることで、空気吹出口８，８・・の端部側の
風速が大きくなって空気吹出口８，８・・での風速の偏
りが小さくなる。その結果、送風音の低減を図ることが
できる。

【００２０】しかも、空気誘導手段１３は、前記ドレン
パン６における下流側側壁６ａの上端より低い位置から
前記熱交換器５側に突出し且つ上面が前記熱交換器５側
に向かって下り勾配の傾斜面１３ａとされた突条により
構成空気誘導手段１３の構成が簡略となるとともに、突
条１３の傾斜面１３ａ上に落下したドレンは速やかにド
レンパン６内に流下せしめられることとなり、水飛びに
対する信頼性が向上する。

【００２１】さらに、前記空気誘導手段１３である突条
を、前記熱交換器５における直線形状部５ａ，５ａ・・
に対応させて設けているため、送風音低減効果を十分確
保することができる範囲に突条１３を設けるだけよいこ
ととなり、構成が簡略となるとともに、突条３により誘
導された空気により空気が流れにくくなっている熱交換
器湾曲形状部５ｂ，５ｂ・・から空気吹出口８，８・・
に流れる空気が補充されることとなり、空気吹出口８，
８・・での風速分布の偏りがより一層小さくなる。従っ
て、送風音がより一層低減することとなる。

【００２２】ところで、本実施の形態においては、空気
誘導手段である突条１３を、前記熱交換器５における直
線形状部５ａ，５ａ・・に対応させて設けているが、突
条１３の長さをｍとし、前記空気吹出口８の開口長さを
Ｍとして、両者の比ｍ／Ｍを種々変化させて送風音テス
トを行ったところ、図５に示す結果が得られた。

【００２３】これによれば、ｍ／Ｍ≧０．４の範囲にお
いて、突条１３を設けたことによる送風音低減効果が十
分得られることが分かる。また、ｍ／Ｍ＞０．８の範囲
では、突条１３による送風音低減効果がほぼ飽和してし
まうこととなっているため、０．４≦ｍ／Ｍ≦０．８の
範囲とするのが望ましい。なお、ｍ／Ｍ＜０．４の場合
には、ドレンパン６の下流側側壁６ａを乗り越える空気
流れｗが多く存在することとなり、十分な送風音低減効
果が得られない。

【００２４】また、前記空気誘導手段である突条１３の
先端と前記熱交換器５との間の距離をｄとし、前記熱交
換器５と前記ドレンパン６における下流側側壁６ａとの
間の距離をＤとして、両者の比ｄ／Ｄ≦０．５を種々変
化させて送風音テストを行ったところ、図６に示す結果
が得られた。

【００２５】これによれば、ｄ／Ｄ≦０．５の範囲にお
いて、突条１３を設けたことによる送風音低減効果が十
分得られることが分かる。なお、ｄ／Ｄ＞０．５の場合
には、ドレンパン６の下流側側壁６ａを乗り越える空気
流れｗが多く存在することとなり、十分な送風音低減効
果が得られない。ところで、このテストにおいては、ｄ
／Ｄ＜０．１については結果が記載されていないが、本
来、空気誘導手段としての作用効果はｄ＝０が最大とな
るはずである。ところが、ｄ／Ｄ＜０．１の場合には、
突条１３の先端と熱交換器５との間の距離が近くなり過
ぎて、ドレンパン６ないへの熱交換器５の設置作業が困
難となるため、当該範囲をテストから除外しているだけ
である。

【００２６】第２の実施の形態 図７および図８には、本願発明の第２の実施の形態にか
かる空気調和機が示されている。

【００２７】この場合、空気誘導手段１３は、ドレンパ
ン６における下流側側壁６ａの内壁上端部と該下流側側
壁６ａの上端とに跨がって形成され且つ上面が熱交換器
５側に向かって下り勾配の傾斜面１３ａとされた突条に
より構成されている。このようにすると、ドレンパン６
における下流側側壁６ａの上端を整流化できるので、よ
り低騒音化を図ることができるとともに、ドレンパン６
との一体性および組立性も向上する。その他の構成およ
び作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので
説明を省略する。

【００２８】上記各実施の形態においては、空気誘導手
段である突条をドレンパンと別体構成としているが、ド
レンパンを構成する発泡スチロールの成形時に一体成形
する場合もある。

【００２９】上記各実施の実施の形態においては、空気
誘導手段を突条により構成しているが、空気誘導手段
は、熱交換器の下方部分を通過した空気を空気吹出口の
端部方向に誘導し得るものであれば、他の形態とするこ
とができる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、送風機４と、
該送風機４の吹出側を囲繞する略環状の熱交換器５と、
該熱交換器５の下方部分Ｘが挿入されるドレンパン６
と、前記熱交換器５を通過した調和空気Ｗを室内へ吹き
出す空気吹出口８，８・・とを備えた空気調和機におい
て、前記ドレンパン６の下流側側壁６ａに、前記熱交換
器５の下方部分Ｘを通過した空気ｗを前記空気吹出口
８，８・・の端部方向に誘導する空気誘導手段１３を設
けて、ドレンパン６における下流側側壁６ａを乗り越え
る空気流れを大幅に低減し、当該部分での剥離を大幅に
小さくなす（換言すれば、調和空気Ｗの主流に対する抵
抗が小さくなす）とともに、熱交換器５の下方部分Ｘを
通過した空気ｗが空気吹出口８，８・・の端部方向に誘
導されることで、空気吹出口８，８・・の端部側の風速
が大きくなって空気吹出口８，８・・での風速の偏りが
小さくなるようにしたので、送風音の低減を図ることが
できるという効果がある。

【００３１】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の空気調和機において、前記空気誘導手段１３を、
前記ドレンパン６における下流側側壁６ａの上端より低
い位置から前記熱交換器５側に突出し且つ上面が前記熱
交換器５側に向かって下り勾配の傾斜面１３ａとされた
突条により構成した場合、空気誘導手段１３の構成が簡
略となるとともに、突条１３の傾斜面１３ａ上に落下し
たドレンは速やかにドレンパン６内に流下せしめられる
こととなり、水飛びに対する信頼性が向上する。

【００３２】請求項３の発明におけるように、請求項１
記載の空気調和機において、前記空気誘導手段１３を、
前記ドレンパン６における下流側側壁６ａの内壁上端部
と該下流側側壁６ａの上端とに跨がって形成され且つ上
面が前記熱交換器５側に向かって下り勾配の傾斜面１３
ａとされた突条により構成した場合、ドレンパン６にお
ける下流側側壁６ａの上端を整流化できるので、より低
騒音化を図ることができるとともに、ドレンパン６との
一体性および組立性も向上する。

【００３３】請求項４の発明におけるように、請求項２
および３のいずれか一項記載の空気調和機において、前
記突条１３の長さをｍとし、前記空気吹出口８の開口長
さをＭとした時、ｍ／Ｍ≧０．４に設定した場合、突条
１３を設けたことによる送風音低減効果を十分確保する
ことができる。なお、ｍ／Ｍ＜０．４の場合には、ドレ
ンパン６の下流側側壁６ａを乗り越える空気流れｗが多
く存在することとなり、十分な送風音低減効果が得られ
ない（図５参照）。

【００３４】請求項５の発明におけるように、請求項
２、３および４のいずれか一項記載の空気調和機におい
て、前記突条１３の先端と前記熱交換器５との間の距離
をｄとし、前記熱交換器５と前記ドレンパン６における
下流側側壁６ａとの間の距離をＤとした時、ｄ／Ｄ≦
０．５に設定した場合、突条１３を設けたことによる送
風音低減効果を十分確保することができる。なお、ｄ／
Ｄ＞０．５の場合には、ドレンパン６の下流側側壁６ａ
を乗り越える空気流れｗが多く存在することとなり、十
分な送風音低減効果が得られない（図６参照）。

【００３５】請求項６の発明におけるように、請求項
１、２、３、４および５のいずれか一項記載の空気調和
機において、前記熱交換器５を、直線形状部５ａ，５ａ
・・と該直線形状部５ａ，５ａ・・をつなぐ湾曲形状部
５ｂ，５ｂ・・とにより構成するとともに、前記空気誘
導手段１３を、前記熱交換器５における直線形状部５
ａ，５ａ・・に対応させて設けた場合、送風音低減効果
を十分確保することができる範囲に空気誘導手段１３を
設けるだけよいこととなり、構成が簡略となるととも
に、空気誘導手段３により誘導された空気により空気が
流れにくくなっている熱交換器湾曲形状部５ｂ，５ｂ・
・から空気吹出口８，８・・に流れる空気が補充される
こととなり、空気吹出口８，８・・での風速分布の偏り
がより一層小さくなる。従って、送風音がより一層低減
することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機の縦断面図である。

【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機のケーシング天板を除いた平面図である。

【図３】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機における要部拡大断面図である。

【図４】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機における要部拡大斜視図である。

【図５】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機において突条の長さｍと空気吹出口の開口長さＭとの
比を種々変化させて行った送風音テストの結果を示す特
性図である。

【図６】本願発明の第１の実施の形態にかかる空気調和
機において突条の先端と熱交換器との間の距離ｄと、熱
交換器とドレンパンにおける下流側側壁との間の距離Ｄ
との比を種々変化させて行った送風音テストの結果を示
す特性図である。

【図７】本願発明の第２の実施の形態にかかる空気調和
機における要部拡大断面図である。

【図８】本願発明の第２の実施の形態にかかる空気調和
機における要部拡大斜視図である。

【図９】従来の空気調和機のケーシング天板を除いた平
面図である。

【図１０】従来の空気調和機における要部拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１は空気調和機本体、２は化粧パネル、３はケーシン
グ、４は送風機（ターボファン）、５は熱交換器、５ａ
は直線形状部、５ｂは湾曲形状部、６はドレンパン、６
ａは下流側側壁、７は空気吸込口、８は空気吹出口、１
３は空気誘導手段（突条）、１３ａは傾斜面、Ｗ，ｗは
空気流。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機（４）と、該送風機（４）の吹出
   側を囲繞する略環状の熱交換器（５）と、該熱交換器
   （５）の下方部分（Ｘ）が挿入されるドレンパン（６）
   と、前記熱交換器（５）を通過した調和空気（Ｗ）を室
   内へ吹き出す空気吹出口（８），（８）・・とを備えた
   空気調和機であって、前記ドレンパン（６）の下流側側
   壁（６ａ）には、前記熱交換器（５）の下方部分（Ｘ）
   を通過した空気（ｗ）を前記空気吹出口（８），（８）
   ・・の端部方向に誘導する空気誘導手段（１３）を設け
   たことを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 前記空気誘導手段（１３）を、前記ドレ
   ンパン（６）における下流側側壁（６ａ）の上端より低
   い位置から前記熱交換器（５）側に突出し且つ上面が前
   記熱交換器（５）側に向かって下り勾配の傾斜面（１３
   ａ）とされた突条により構成したことを特徴とする前記
   請求項１記載の空気調和機。
3. 【請求項３】 前記空気誘導手段（１３）を、前記ドレ
   ンパン（６）における下流側側壁（６ａ）の内壁上端部
   と該下流側側壁（６ａ）の上端とに跨がって形成され且
   つ上面が前記熱交換器（５）側に向かって下り勾配の傾
   斜面（１３ａ）とされた突条により構成したことを特徴
   とする前記請求項１記載の空気調和機。
4. 【請求項４】 前記突条（１３）の長さをｍとし、前記
   空気吹出口（８）の開口長さをＭとした時、ｍ／Ｍ≧
   ０．４に設定したことを特徴とする前記請求項２および
   ３のいずれか一項記載の空気調和機。
5. 【請求項５】 前記突条（１３）の先端と前記熱交換器
   （５）との間の距離をｄとし、前記熱交換器（５）と前
   記ドレンパン（６）における下流側側壁（６ａ）との間
   の距離をＤとした時、ｄ／Ｄ≦０．５に設定したことを
   特徴とする前記請求項２、３および４のいずれか一項記
   載の空気調和機。
6. 【請求項６】 前記熱交換器（５）を、直線形状部（５
   ａ），（５ａ）・・と該直線形状部（５ａ），（５ａ）
   ・・をつなぐ湾曲形状部（５ｂ），（５ｂ）・・とによ
   り構成するとともに、前記空気誘導手段（１３）を、前
   記熱交換器（５）における直線形状部（５ａ），（５
   ａ）・・に対応させて設けたことを特徴とする前記請求
   項１、２、３、４および５のいずれか一項記載の空気調
   和機。