JP2004077047A

JP2004077047A - 天井埋込型空気調和機

Info

Publication number: JP2004077047A
Application number: JP2002239135A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shimizu; 清水　健; Fumio Kondo; 近藤　文男; Masahiro Tsubono; 坪野　正寛; Shinichiro Tsuji; 辻　慎一郎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】ファンから熱交換器に流入する空気の流れを円滑にし、低騒音化とファンの消費電力の低減が図られた天井埋込型空気調和機を提供すること。
【解決手段】複数の電装品を収容する電装品箱１２をファン５の下方にて環状に形成するとともに、このファン５に対向する電装品箱１２の壁面Ｓを平坦に形成した。そして、電装品箱１２の中央部にベルマウス１１を設けるとともに、複数の電装品を環状とされた電装品箱内に分散させて設置するものとした。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の天井に埋め込められて室内空気の調和を図る天井埋込型空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、設置スペースの有利な空気調和機として、天井埋込型の空気調和機が用いられている。この天井埋込型空気調和機として、図３に示すものを例にとって説明する。
図に示すように、この天井埋込型空気調和機は、天井０内に配設されるケース本体１を有しており、このケース本体１の中央部には吸込口２が設けられ、また、この吸込口２の周囲には、コーナーを介して４つの吹出口３が設けられている。ケース本体２の内部には、その中央にモータ４によって回転されるファン５を有しており、このファン５の周囲には複数の熱交換器６が設けられている。
【０００３】
そして、モータ４によってファン５が回転させられると、ケース本体１の吸込口２から室内の空気がファン５によって吸い込まれ、その後にファン５の外周側へ送り出されて熱交換器６を通過する。空気が熱交換器６を通過することにより、吸い込まれた空気と冷媒との間で熱交換が行われ、吹出口３から空調空気として室内空間へ送り出されるようになっている。
なお、吸込口２には、空気中の塵埃を除去するためのエアフィルタ７が備えられ、また、吹出口３には、空調空気の吹き出し方向を変更自在とする風向き制御用のルーバ８がそれぞれ設けられている。
【０００４】
上記構造の天井埋込型空気調和機に設けられたファン５は、モータ４の回転軸４ａが固定された主板５１と、この主板５１に周方向へ間隔をあけて設けられた複数の羽根５３と、これら羽根５３の下端に固定された環状のシュラウド５２を有しており、各羽根５３は、その内周側の前縁５３ａが外周側の後縁５３ｂよりも回転方向前方側に向けられている。
これにより、このファン５が回転させられることにより、吸込口２に設けられたベルマウス１１を通して引き込まれた室内の空気が、各羽根５３によって外周側へ押し出されることにより、熱交換器６へ送り出されるようになっている。
【０００５】
このような天井埋込型空気調和機に備えられる電装品（Ｂ１，Ｂ２）の多くは、ファン５の下方に位置するベルマウス１１０の周囲に設けられた各電装品箱１２０内に設置されている。
これら電装品箱１２０は、ファン５と吸込口２との間に位置するとともにベルマウス１１０と一体に形成された中間パネル１００上に形成されたものであり、各電装品の形状に応じてそれぞれ異なる形状で形成されていることが一般的である。
【０００６】
図４を用いてさらに詳しく説明する。図４は電装品箱１２０の構成を説明する図であって、（ａ）は複数の電装品箱１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃおよび１２０ｄを備える中間パネル１００の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における中間パネル１００の部分断面図である。なお、電装品箱１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃおよび１２０ｄを総称して以降は１２０ａ…と表現する。
【０００７】
図４（ａ）で示すように、中間パネル１００の中央部には室内の空気を吸い込むための開口する孔が形成されており、この孔の周囲にベルマウス１１０が形成されている。そして、その周囲には各電装品の形状に合わせた各電装品箱１２０ａ…がそれぞれ形成されている。
中間パネル１００の外縁は、ケース本体１への取り付けに合わせて正方形の角部が面取りされた形状に形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
さて、このように形成された各電装品箱１２０ａ…は、収容する各電装品（Ｂ１，Ｂ２）の形状に合わせてそれぞれ異なる形状で形成されているため、この電装品箱１２０ａ…の周囲、つまりは中間パネル１００の壁面Ｓ上のポイントＰ１を流れる空気の流れを大きく阻害していた。
【０００９】
より詳細に説明すると、図４（ｂ）の破線で示すように、ファン５から送り出された空気は、熱交換器６に向かって流れることになるが、この空気はファン５の回転によって中間パネル１００上にて紙面において鉛直方向、言い換えれば、ベルマウス１１０の周方向に沿って流れながら熱交換器６に入り込む。
このため、（ａ）の破線の矢印に示すように、熱交換器６を通過する前の空気は各電装品箱１２０ａ…を避けながら流れることになり、結果として各電装品箱１２０ａ…が形成する凸形状によって空気の流れが阻害されていた。
【００１０】
このことによって、ファン５から送り出された空気は、各電装品箱１２０ａ…の周囲を流れる際に流速の増減が生じ、また、各電装箱１２０ａ…の壁面Ｓや中間パネル１００の壁面Ｓにて空気の剥離が引き起こされたりすることが多々あった。
従って、各電装品箱１２０ａ…の周囲を流れる空気から耳障りな音が発生したり、抵抗の増大によるファン５の消費電力が増大したりすることになり、天井埋込型空気調和機の運転において大きな問題となっていた。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、ファンから熱交換器に流入する空気の流れを円滑にし、低騒音化とファンの消費電力の低減が図られた天井埋込型空気調和機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、ケース本体に設けられた吸込口から空気を吸い込み、この空気をケース本体内のファンによって熱交換器に通過させて熱交換させた後、吹出口から室内空間に空調空気として吹き出して空調を行う天井埋込型空気調和機において、複数の電装品を収容する電装品箱が、前記ファンの下方にて環状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
電装品箱が環状に形成されることで、該電装品箱の中央部は空洞となり、該中央部から室内の空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気はファンを経た後に熱交換器を通過することになる。つまり、電装品箱が空気の吸い込みを行う中央部を有する環状に形成されることで、電装品箱による吸い込み空気の流れが阻害されなくなる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の天井埋込型空気調和機において、前記電装品箱の中央部に、前記ファンに吸い込まれる空気を整流するベルマウスが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
環状とされた電装品箱の中央部にベルマウスが設けられるので、電装品箱の中央部を通過する空気は円滑にファンに導かれることになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２記載の天井埋込型空気調和機において、前記ファンに対向する前記電装品箱の壁面が平坦に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
電装品箱のファンに対向する壁面が平坦に形成されることで、ファンの回転によって生じる空気の流れが電装品箱によって阻害されなくなる。より詳細には、平坦な壁面によって電装品箱のファンに対向する壁面における空気の剥離がなくなり、また、空気の流れにおける局所的な高速領域が発生しなくなる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３記載の天井埋込型空気調和機において、前記各電装品が、少なくとも２カ所以上に分散して設置されていることを特徴とする。
【００１９】
各電装品は同一な形状とされていない場合であっても、設置される各電装品を全て適宜な位置で設置できるような電装品箱が形成されることになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態の天井埋込型空気調和機の構成を示す断面図である。図１において、符号１０はベルマウス１１と、該ベルマウス１１の周囲にて環状に形成された電装品箱１２を有してなる中間パネルである。
なお、その他の構成については、従来技術にて説明した構成と同様であるので、同一符号を用いてその説明を一部省略する。
【００２１】
中間パネル１０は、ケース本体１の中央部に備わるファン５と、吸込口２を有する化粧パネルとの間に位置し、この中央部にベルマウス１１が形成されている。そして、この中間パネルのファン５に対向する壁面Ｓは、ファン５が備わるケース本体１の底面をなすものであり、断熱材９を介してケース本体１に取り付けられている。
なお、ベルマウス１１と環状とされた電装品箱１２とは図に示すように一体として形成されるものであってもよいし、別の構成部品として構成されるものであってもよい。
【００２２】
中間パネル１０の高さ寸法である電装品箱１２の高さは、各電装品の中で最も高さ寸法が最も大きな電装品（Ｂ１）を収容できるように同一な高さ寸法に設定され、なお且つ、環状に形成された電装品箱１２の天面であるファン５に対向する壁面が平坦に形成されている。また、この電装品箱１２の高さはベルマウス１１の高さとほぼ同等か、あるいは僅かに低く抑えられている。
【００２３】
電装品箱１２の幅は、図１に示すようにベルマウス１１と熱交換器６を支持するドレンガイド１３の間で形成されるものであり、電装品の中で最も大きな幅寸法を有する電装品を収容できるように設定されている。
なお、電装品箱の幅寸法は、ベルマウス１１とドレンガイド１３との間で自由に変更してもよく、例えば、ベルマウス１１に繋がるように形成してもよいし、ドレンガイド１３の壁面まで形成することとしてもよい。
【００２４】
さらに、図２を用いて電装品箱１２を有する中間パネル１０について詳しく説明する。図２は電装品箱１２の構成を説明する図であって、（ａ）は電装品箱１２を備える中間パネル１０の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における中間パネル１０の部分断面図である。
【００２５】
ベルマウス１１の周囲にて環状に形成された電装品箱１２は、この天面であるファン５に対向する壁面Ｓが平坦となっており、環状とされた電装品箱１２の空間内には、形状が異なる各電装品が所定の位置に設置されている。
面積が大きくて薄い基板等の電装品Ｂ２と、高さ方向が大きい電装品Ｂ１とは同じ電装品箱１２の内部に収容された状態となり、配線等の取り回しにて最も適した位置に設置されることになる。
【００２６】
各電装品は、ボルトや支持部材等で固定されることにより、各電装品の形状に合わせて形成されていない電装品箱１２の内側壁面であっても確実に固定される。
なお、電装品箱１２の外側の壁面Ｓを平坦に形成しつつ、内側の壁面を電装品の形状に合わせて凹凸を形成することとしてもよい。
【００２７】
次に、電装品箱の周囲を流れる空気の流れについて説明する。
図２（ｂ）の破線の矢印に示すように、ファン５の回転によって吸い込まれた空気は、ベルマウス１１によってファン５に向かって確実且つ円滑に流れ込むとともに、ファン５から送り出された空気は、環状とされた電装品箱１２の周方向に沿って流動しながら熱交換器６に送り出される。
【００２８】
この際、電装品箱１２の上方を流れる空気は、平坦とされた電装品箱１２の壁面Ｓ上を円滑に流れ、流速の増減や、壁面Ｓに対しての剥離が発生しなくなる。これによって、ファン５近傍の空気の流れも円滑になり、ファン５を回転させる際の抵抗が軽減される。
【００２９】
このように、本実施形態に示した天井埋込型空気調和機によれば、電装品箱１２上のポイントＰ２にて空気が円滑に流れることにより、電装品箱１２の壁面Ｓ上を流れる空気の剥離が回避され、また、流れにおける流速の増減が生じなくなるので、ファン５近傍から発生する空気の乱れによる騒音が発生しなくなる。これによって低騒音化が図られた天井埋込型空気調和機を実現することができる。また、ファン５近傍の流れが円滑になってファン５の回転における抵抗が軽減されるので、ファン５が消費する電力を低減して、省エネ化を図ることができる。また、各電装品を電装品箱１２の適宜な位置に分散して設置することもでき、電装品を配置する際の自由度の向上を図ることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した本発明の天井埋込型空気調和機においては以下の効果を奏する。請求項１記載の発明によれば、電装品箱がファンに面して環状に形成されてので、ファンに向かって流れる空気の流れが部分的に設けられる電装品箱と比較して阻害されなくなる。従って、ファンの消費電力を抑えることができ、また、低騒音化を実現することができる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、ファンに吸い込まれる空気を整流するベルマウスが電装品箱の中央部に設けられているので、電装品箱を通過する空気はベルマウスによって円滑にファンに導かれることになり、ファンに吸い込まれる空気を円滑にする環状の電装品箱を構成することができる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、ファンに対向する電装品箱の壁面が平坦に形成されているので、ファンの回転によって生じる空気の流れにおける剥離や、局所的な高速領域が発生しなくなり、ファンの消費電力を抑えて低騒音化がなされた天井埋込型空気調和機を実現することができる。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、各電装品が少なくとも２カ所以上に分散して設置されているので、各電装品を設置する場合でも全体として電装品箱の壁面は平坦とされることになり、各電装品を適宜な位置に設置することが可能となる。つまり、電装品を設置する際の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における天井埋込型空気調和機の内部構造を説明する断面図である。
【図２】電装品箱の構成を説明する図であって、（ａ）は電装品箱を備える中間パネルの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における中間パネルの部分断面図である。
【図３】従来の天井埋込型空気調和機の内部構造を説明する断面図である。
【図４】従来の電装品箱の構成を説明する図であって、（ａ）は複数の電装品箱を備える中間パネルの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における中間パネルの部分断面図である。
【符号の説明】
１　ケース本体
２　吸込口
５　ファン
６　熱交換器
１０　中間パネル
１１　ベルマウス
１２　電装品箱
１３　ドレンパン
Ｂ１，Ｂ２　各電装品
Ｓ　ファンに対向する電装品箱の壁面

Claims

ケース本体に設けられた吸込口から空気を吸い込み、この空気をケース本体内のファンによって熱交換器に通過させて熱交換させた後、吹出口から室内空間に空調空気として吹き出して空調を行う天井埋込型空気調和機において、
複数の電装品を収容する電装品箱は、前記ファンの下方にて環状に形成されていることを特徴とする天井埋込型空気調和機。
前記電装品箱の中央部には、前記ファンに吸い込まれる空気を整流するベルマウスが設けられていることを特徴とする請求項１記載の天井埋込型空気調和機。
前記ファンに対向する前記電装品箱の壁面は、平坦に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の天井埋込型空気調和機。
前記各電装品は、少なくとも２カ所以上に分散して設置されていることを特徴とする請求項１から請求項３記載の天井埋込型空気調和機。