JP6319064B2

JP6319064B2 - 天井埋込型空気調和機

Info

Publication number: JP6319064B2
Application number: JP2014241141A
Authority: JP
Inventors: 拓小椋
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: JP2016102611A

Description

本発明は、天井埋込型空気調和機のドレンパンの取付構造に関するものである。

天井埋込型空気調和機は、空調室の天井に埋設される箱型の本体ユニットと、同本体ユニットの下面に取り付けて天井を覆う化粧パネルとからなる。本体ユニットは内部中央に送風ファンと同送風ファンを囲む熱交換器とを有し、送風ファンの下部には吸込口から空気を取り込み送風ファンまで導くベルマウスと、ベルマウスの外側と本体ユニットの下面を覆うドレンパンが配置されている。ドレンパンは熱交換器で生じるドレン水を受ける発泡スチロール製の断熱部材でなり、ドレンパンの中央に熱交換器で冷媒と熱交換された空気を吹き出す吹出口を備える。

ドレンパンには底面の４隅に、発泡一体成型により取り付けられる金属製の固定金具を備え、同固定金具を本体ユニットとネジで固定することでドレンパンが本体ユニットに固定される。（特許文献１参照）

国際公開ＷＯ２００７／１２６０７２号公報

しかしながら、金属製の固定金具を必要とすることで部品点数が増えるとともに、固定金具と断熱部材を一体成型する工程が必要となる。さらに、ドレン水と金属製の固定金具が近接するとドレン水により固定金具が冷やされて固定金具が結露する。そのため固定金具に発生する結露を防止するために断熱部材には十分な断熱効果を得られる厚さが必要となる。したがってドレンパン自体が厚くなる。また厚くできない場合は熱交換器側へ膨出することでドレン水を貯める露受部の容量が小さくなるなどの問題が発生する。

本発明は以上述べた問題点を解決し、本体ユニットにドレンパンを固定する際に、発泡スチロール製の断熱部材に埋め込む金属製の固定金具を必要としない構造とすることで、部品点数と作業工程を削減し、また、ドレンパンを厚くせずにドレン水を貯める露受部の容量を確保できる天井埋込型空気調和機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために本発明は、内部中央に配置される送風ファンと、同送風ファンを囲む熱交換器と、同熱交換器で生じるドレン水を貯める露受部を備えた樹脂製のドレンシートと同ドレンシートの下面に設けられる断熱部材とからなるドレンパンを備えた本体ユニットを有する天井埋込型空気調和機において、前記本体ユニットの外郭は、板金でなる天板と同天板の外周から下方に延在する側板とで形成され、前記側板には取付金具が固着され、同取付金具は前記側板の下端に合わせた位置に前記本体ユニットの外側に延出した固定部を備え、前記ドレンシートは、前記側板の内周面に当接するフランジを備え、前記フランジは前記断熱部材の高さに合わせ下方に延出するドレンパン支持部が設けられ、同ドレンパン支持部の下端には、前記本体ユニットの外側に向かって折れ曲がり、前記取付金具の前記固定部の底面と当接し、前記固定部とネジで固定されるドレンパン固定片を設けることを特徴とする。

また、前記天板は四角形の角部を面取りし、前記面取りした角部から延在する前記側板の４つの側板角部にそれぞれ前記取付金具が固着されることも含まれる。

上記のように構成した本発明の天井埋込空気調和機は、断熱部材に埋め込む金属製の固定金具が不要となり、部品点数と作業工程を削減することができる。また、ドレンパンを厚くせずにドレン水を貯める露受部の容量を確保することが可能となる。

本発明による天井埋込型空気調和機の外観図である。本発明による天井埋込型空気調和機の断面図である。本体ユニットと化粧パネルを分解した斜視図である。ドレンパンの分解図である。フックの説明図で（ａ）は正面図で（ｂ）は側面図である。ドレンパンに化粧パネルを吊り下げた状態を示す斜視図である。フックのアーム部の中央を断面とした図で、（ａ）は出荷時の本体ユニットを示す断面図で、（ｂ）はフックに化粧パネルを仮固定した状態を示す断面図で、（ｃ）は化粧パネルを本体ユニットに固定した状態を示す断面図である。ドレンシートの部分斜視図である。ドレンパンの固定手順を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１と図２に示す本発明による天井埋込形空気調和機１（以下空気調和機１とする）は、空調室内Ｋの天井Ｔに埋設される箱型の本体ユニット１０と、同本体ユニット１０の下面１０１に取り付ける四角形状の化粧パネル３とを備える。

本体ユニット１０の外郭は、正方形もしくは、正方形の角部１３ａを面取りした略八角形でなる板金で形成された天板１３と、天板１３の外周から下方に延在する側板１１とで形成される。側板１１は、天板１３の面取りした角部１３ａから延在する側板１１の４つの側板角部１１ａにそれぞれ取付金具１２が固着されている。取付金具１２は上端に本体ユニット１０の外側に延出した吊下部１２１と、下端に側板１１の下端に合わせた位置に固定部１２２（図３参照）を備える。本体ユニット１０は、この吊下部１２１を図示しない天井裏壁面に埋め込まれた複数の吊りボルトにて吊り下げることで天井Ｔに設置される。また、固定部１２２にはネジ孔１２２ａ、１２２ｂがそれぞれ設けられている。ネジ孔１２２ａは、本体ユニット１０から見て外側にあり、ネジ孔１２２ｂは本体ユニット１０側寄りに設けられる。

また、取付金具１２は必ずしも側板角部１１ａに設ける必要はなく、本体ユニット１０の中心で点対称とした側板１１上の４箇所に設ければ良い。

尚、図２における本体ユニット１０において、天板１３方向を上面または上方、空調室Ｋ方向を下面または下方として以下説明する。各部品においても同様である。

化粧パネル３は、四角形の枠状であり、中央に吸込口１６用の開口を備え、開口には本体ユニット１０に空気を取り入れるためドット状の複数の吸込孔４０１が全体で四角形状となるように配置された吸込グリル４が着脱可能に取り付けられる。また吸込口１６の周囲に後述する本体吹出口１５に合わせた吹出口３１を設け、同吹出口３１には回動可能な風向板５を備える。化粧パネル３の４隅には人検知センサー２６および表示ＬＥＤ２７等が設けられている。

図３に示すように化粧パネル３は吸込口１６用の開口に面した側壁３８に係止爪３７を備え、後述する本体ユニット１０の仮固定部７０のフック７２に係止爪３７を係止して本体ユニット１０に仮固定する。仮固定している間に人検知センサー２６と表示ＬＥＤ２７の配線と風向板５を駆動する図示しないモータの配線を後述する電装品箱１８に接続する。接続が完了した後にネジ８１を使用して化粧パネル３を本体ユニット１０の取付金具１２の下端の固定部１２２のネジ孔１２２ａに固定することで、本体ユニット１０に取り付けられ、本体ユニット１０の下面１０１と下面１０１周囲の空調室内Ｋ側の天井面Ｔ１を覆う。

再び図２を参照して、本体ユニット１０の天板１３と側板１１の内周面には発泡スチロール製の断熱部材１４が設けられる。また、天板１３の中央内側にはネジによりファンモータ２１が固定され、ファンモータ２１から下方に伸びるシャフト２２に送風ファン２３のハブ２３ａが軸支される。送風ファン２３はハブ２３ａとシュラウド２３ｂと複数のブレード２３ｃとからなる所謂ターボファンである。送風ファン２３はファンモータ２１とともに本体ユニット１０の内部中央に配置される。

送風ファン２３の下部には内部が吸込口１６と送風ファン２３を結ぶ（通風路を形成する）ラッパ状のベルマウス２４を設ける。ベルマウス２４は樹脂製で送風ファン２３から徐々にラッパ状に広がる吸込案内部２４１と、吸込案内部２４１の下端に位置し、吸込グリル４の四角形状に配置された吸込孔４０１に合わせ吸込孔４０１を覆う吸込口枠２４２を有する。吸込口枠２４２にはＬ字状に形成された電装品箱１８が配置される。

ファンモータ２１により回転駆動される送風ファン２３により、空調室内Ｋの空気が吸込グリル４の吸込孔４０１から吸込口１６に吸い込まれる。本体ユニット１０に吸い込まれた空気は、ベルマウス２４の吸込案内部２４１に沿って送風ファン２３に案内され、送風ファン２３の外方に向かって吹き出される。

本体ユニット１０は、ベルマウス２４の吸込口枠２４を固定するとともに本体ユニット１０の下面１０１を閉塞するドレンパン６０を備える。

送風ファン２３の周囲には、断熱部材１４とドレンパン６０とで上下を挟まれ天板１３に固着された図示しない熱交換器ホルダーで支えられた熱交換器２５が配設される。熱交換器２５は所定の間隔で積層された複数の矩形のアルミフィン２５１と、このアルミフィン２５１に直交するように配設された複数の伝熱管２５２で構成されるフィンチューブ型の熱交換器２５である。熱交換器２５は送風ファン２３を本体ユニット１０の四辺に沿って囲むように設けられる。

熱交換器２５の一角部では熱交換器２５の端部と端部の間で伝熱管２５２が外へ引き出される。図示しないが引き出された伝熱管２５２を屋外の室外機と連結するための配管と接続するための接続部２８が、図３に示すように本体ユニット１０から突出しないように、本体ユニット１０の一角部を凹ませて設けられている。

熱交換器２５は、図示しない冷房運転と暖房運転とが可能な可逆式の冷媒回路に接続されており、送風ファン２３から導かれた空気を冷房運転時には蒸発器として機能して冷却し、暖房運転時には凝縮器として機能して加熱する。

熱交換器２５と側板１１周囲の断熱部材１４との間と、ドレンパン６０に設けられた本体ユニット１０の四辺それぞれに沿った４つの本体吹出口１５は、送風ファン２３から吹き出された空気を化粧パネル３の吹出口３１へ案内する送風路１７となる。熱交換器２５で冷媒と熱交換された空気は送風路１７と本体吹出口１５を通り化粧パネル３の吹出口３１から空調室内Ｋに吹き出される。

ドレンパン６０は、図２と図４に示すように熱交換器２５で生じるドレン水を貯める露受部６１ｂを備えた樹脂製のドレンシート６１と、ドレンシート６１の下面でドレンシート６１に一体成型によって設けられる発泡スチロール製の発泡断熱部材（以下断熱部材とする）６２とからなる。断熱部材６２はドレンシート６１の凹凸形状に合わせて形成されドレンシート６１に発生する結露を防止する。断熱部材６２の下面は平滑面となるよう形成される。また、側板角部１１ａに接する部分にはケーブル溝６３が設けられる。
尚、ドレンシート６１と断熱部材６２は必ずしも一体成型ではなく別に成型したものを組み合わせてもよい。

ドレンパン６０のドレンシート６１と断熱部材６２は、それぞれベルマウス２４の吸込口枠２４を取り付けるため中央が開口され、その周囲に吸込口枠２４に沿って略四角形状の凹部となるベルマウス取付部６１ａ、６２ａと、ベルマウス取付部６１ａ、６２ａの周囲で、熱交換器２５で生じるドレン水を貯める露受部６１ｂ、６２ｂと、露受部６１ｂ、６２ｂの周囲に前述した本体吹出口１５（６１ｃ、６２ｃ）とを備える。ドレンパン６０の外縁は吹き出された空気が隙間から逃げないように、側板１１と隙間なく当接するように形成される。

ドレンシート６１は厚さが約２ｍｍの樹脂で均一の厚さに形成された成形品であり、ベルマウス取付部６１ａと露受部６１ｂとの本体ユニット１０側を形成し、本体吹出口１５（６１ｃ）の開口を備え、本体吹出口１５（６１ｃ）の外縁で本体ユニット１０の側板１１の内周面に当接するフランジ６１１を備えている。

合わせて図８と図９を参照しフランジ６１１は側板角部１１ａに接する部分でケーブル溝６３と重ならない位置に断熱部材６２の高さＬ２に合わせ下方に延出するドレンパン支持部７４を備える。ドレンパン支持部７４は補強のために鉛直方向に凹部７４１と、左右端にフランジ６１１に連結するリブ７４２を備え、ドレンパン支持部７４の下端には、本体ユニット１０の外側に向かって直角に折曲がり、取付金具１２の固定部１２２の底面と当接するドレンパン固定片７５を設ける。

ドレンパン固定片７５にはネジ孔７５１があり、このネジ孔７５１と取付金具１２の固定部１２２のネジ孔１２２ｂとを固定することで、ドレンパン６０は本体ユニット１０に固定される。ドレンパン６０が支えているものは、電装品箱１８と、樹脂製のベルマウス２４とドレンシート６１と、発泡スチロール製の断熱部材６２で重量のある部品はなく、側板角部１１ａに沿って４箇所設けられたドレンシート６１の一部であるドレンパン支持部７４とドレンパン固定片７５で本体ユニット１０の下部を十分に支えることができる。

したがって、従来例のようにドレンパン６０に発泡一体成型により金属製の固定金具を取り付ける必要がなく、部品点数と工程の削減ができ、コストの低減が可能となる。また、固定金具の結露を防止するための断熱部材６２を厚く形成する必要がなくなり、ドレンパン６０を厚くせずにドレン水を貯める露受部６１ｂの容量を確保できる。

また、ドレンシート６１は、ベルマウス取付部６１ａから断熱部材６２を貫通させ断熱部材６２のベルマウス取付部６２ａまで突出させるネジ孔用のボス６１２を複数備える。ベルマウス２４はこのボス６１２にネジで固定される。

図６を合わせて参照して、ドレンシート６１の露受部６１ｂは熱交換器２５で生じるドレン水を受けるためにベルマウス取付部６１ａの周囲を囲む皿状で断熱部材６２側に突設されている。露受部６１ｂの側壁６１３には固定片７１を設ける。固定片７１は断熱部材６２側に延出する板状の突出片であり、先端に断熱部材６２を貫通して、断熱部材６２から突出する軸受部７１１を有する。固定片７１は後述するフック７２の２つの支軸部７２３を受けるため軸受部７１１の軸方向に横並びに２つ配置されている。横並びの固定片７１の間隔をＬとする。

断熱部材６２は、露受部６２ｂとベルマウス取付部６２ａの間の側壁６２３で固定片７１が突出する角部（面）に傾斜面６２４を設ける。この傾斜面６２４の固定片７１に対応する位置に間隔Ｌと等しい幅の凹部７３を設ける。この凹部７３の垂直な立ち上がり面７３１に先ほどの固定片７１が表れる。二つの固定片７１は互いに向かい合う面が凹部７３に表れ、反対側の外側の面は断熱部材６２に埋まっている。

軸受部７１１にはフック７２が係止される。フック７２は、図５に示すように１本の鋼線を折り曲げ加工してなり、化粧パネル３の係止爪３７に係止される吊下部７２１と、吊下部７２１の両端から同一方向に直角に折り曲げられ、さらに固定片７１に向かい直角に折り曲げられた一対のアーム部７２２，７２２と、各アーム部７２２の先端から吊下部７２１に対し平行で、かつ、互いに離反する方向に直角に折り曲げられ、軸受部７１１に軸支される支軸部７２３，７２３とを備えている。尚、鋼線は弾性力のあるバネ用鋼線を用いると良い。

再び図６を参照して、フック７２は弾性変形させて凹部７３の内側に差し込み、軸受部７１１の中央の孔７１１ａに支軸部７２３を軸支させる。支軸部７２３の先端は発泡スチロールである断熱部材６２に貫入させる。これによりフック７２は固定片７１に回動可能に軸支される。

尚、固定片７１と凹部７３およびフック７２を合わせて仮固定部７０とする。仮固定部７０は、向かい合う側壁６１３にも設けられる。二つの仮固定部７０は、化粧パネル３をバランス良く仮固定するために、化粧パネル３の点対称になる位置に設けるとよい。

化粧パネル３の係止爪３７は、吸込口１６用の開口の側壁３８から吸込口１６に向かって突出して設けられ間隔Ｌよりも幅広の係止片３７１と、係止片３７１の先端から下方に突出する引掛部３７２とを備える。また、引掛部３７２から係止片３７１上に設けた溝部３７３を有する。溝部３７３は間隔Ｌに合わせて２箇所設ける。引掛部３７２は溝部３７３に張り出した凸部３７４を備える。

図７（ａ）に示すように空気調和機１の出荷時には、フック７２はアーム部７２２が断熱部材６２の底面に当接するように畳まれることでフック７２により本体ユニット１０が大きくなることはない。そして、図７（ｂ）に示すように取付作業を開始して天井Ｔに埋設された本体ユニット１０に化粧パネル３を固定する時は、まず、吸込グリル４を外した化粧パネル３の係止爪３７の溝部３７３、３７３にフック７２のアーム部７２２、７２２を差し込む。アーム部７２２、７２２は凸部３７４で押さえられ溝部３７３、３７３から外れることはない。２箇所ある仮固定部７０のフック７２を係止爪３７に差し込み、作業する手を離すと、フック７２の吊下部７２１が引掛部３７２で押さえられ、本体ユニット１０に化粧パネル３が吊り下げられて仮固定される。

仮固定された化粧パネル３を本体ユニット１０側へ押し上げて図３のネジ８１を取付金具１２の固定部１２２のネジ孔１２２ａに固定すると、図７（ｃ）に示すようにフック７２のアーム部７２２，７２２は係止爪３７の溝部３７３、３７３内をスライドする。フック７２の吊下部７２１は係止爪３７より下方へ移動するが、アーム部７２２、７２２が引掛部３７２の凸部３７４で押さえられているため係止爪３７から外れることはない。

そして、メンテナンスのために化粧パネル３を本体ユニット１０から外す場合は、まず、ネジ８１を取付金具１２の固定部１２２から外して化粧パネル３を吊下げ状態にする。この時アーム部７２２、７２２が溝部３７３内を移動して図７（ｂ）の状態に戻る。次にフック７２を係止爪３７から外すことで化粧パネル３が本体ユニット１０から取り外される。

以上説明したように、本発明によれば、ドレンパン６０を樹脂製のドレンシート６１と同ドレンシート６１の下面に設けられる発泡スチロール製の断熱部材６２で構成し、ドレンシート６１のフランジ６１１に断熱部材６２の高さＬ２に合わせ下方に延出するドレンパン支持部７４と、ドレンパン支持部７４の下端に取付金具１２の固定部１２２とネジで固定されるドレンパン固定片７５を設けたことで、ドレンパン６０を従来例のように発泡スチロール製の断熱部材６１に埋め込む金属製の固定金具が必要とせずに本体ユニット１０に固定することが可能となり、固定金具と、固定金具と断熱部材とを一体成型する作業工程を削減してコストの低減を図り、また、ドレンパンを厚くせずにドレン水を貯める露受部の容量を確保できる天井埋込型空気調和機となる。

１：天井埋込型空気調和機（空気調和機）、１０：本体ユニット、１６：吸込口、１８：電装品箱
２３：送風ファン、２４：ベルマウス、２５：熱交換器
３：化粧パネル、３７：係止爪
６０：ドレンパン、６１：ドレンシート、６２：断熱部材
７０：仮固定部、７１：固定片、７１１：軸受部、７２：フック、７３：凹部、７４：ドレンパン支持部、７４１：凹部、７４２：リブ、７５：ドレンパン固定片
Ｋ：空調室内、Ｔ１：天井面

Claims

内部中央に配置される送風ファンと、同送風ファンを囲む熱交換器と、同熱交換器で生じるドレン水を受ける樹脂製のドレンシートと同ドレンシートの下面に設けられる断熱部材とからなるドレンパンを備えた本体ユニットを有する天井埋込型空気調和機において、
前記本体ユニットの外郭は、板金でなる天板と同天板の外周から下方に延在する側板とで形成され、前記側板には取付金具が固着され、同取付金具は前記側板の下端に合わせた位置に前記本体ユニットの外側に延出した固定部を備え、
前記ドレンシートは、前記側板の内周面に当接するフランジを備え、前記フランジは前記断熱部材の高さに合わせ下方に延出するドレンパン支持部が設けられ、同ドレンパン支持部の下端には、前記本体ユニットの外側に向かって折れ曲がり、前記取付金具の前記固定部の底面と当接し、前記固定部とネジで固定されるドレンパン固定片を設けることを特徴とする天井埋込型空気調和機。
前記ドレンパン支持部は、補強のために鉛直方向に凹部と左右端にリブを備え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。
前記天板は四角形の角部を面取りし、前記面取りした角部から延在する前記側板の４つの側板角部にそれぞれ前記取付金具が固着され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。
前記断熱部材は、前記面取りした角部で前記ドレンパン固定片と重ならない位置にケーブル溝を備えたことを特徴とする請求項３に記載の天井埋込型空気調和機。