JPH09133374A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH09133374A
JPH09133374A JP7289500A JP28950095A JPH09133374A JP H09133374 A JPH09133374 A JP H09133374A JP 7289500 A JP7289500 A JP 7289500A JP 28950095 A JP28950095 A JP 28950095A JP H09133374 A JPH09133374 A JP H09133374A
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air
fan
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卓夫 秋山
Kazunobu Sekiguchi
和伸 関口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風機の外周部に直線部を有する熱交換器を
配置した空気調和機では、熱交換器に対する通過風速が
不均一になり、熱交換効率が悪くなる。 【解決手段】 ファン8の外周部と熱交換器直線部13
aの間隔挟部16の位置を、従来装置の位置(直線18
A上)から角度αだけ回動した位置(直線18B上)に
変位させる。これで、ファン8からの空気が熱交換器1
3に進入する角度は、従来装置よりも垂直に近くなり、
空気が通過しやすくなる。 【効果】 熱交換効率が向上し、冷房及び暖房能力を確
保できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、直線部を有する
熱交換器を用いた空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9〜図11は、従来の天井埋込カセッ
ト形の空気調和機を示す図で、図9は下面図(ただし、
ベルマウス4及びドレンパン6は除去、他の下面図も同
じ)、図10は縦断面図、図11は下面図である。図に
おいて、天井に埋め込まれる本体1は上面がベース2に
より閉塞されている。本体1の下面にはベルマウス4に
より形成される吸込口3及びドレンパン17の一部で形
成される吹出口5を有している。
【0003】本体1内には、吸込口3から吹出口5に至
る風路が設けられ、この風路内にファンモータ7で駆動
されるファン8が設けられており、ファン8の外周に熱
交換器13が配置されている。本体1の一隅部には仕切
板12で隔離された冷媒配管収納部11が設けられ、熱
交換器13の両端部がそれぞれ固定されている。なお、
熱交換器13はその全面面積が確保できるように、本体
1内の隅部まで利用し、直線部13aを有する形状とし
ており、直線部は吹出口5と平行になっている。
【0004】従来の空気調和機は上記のように構成さ
れ、ファンモータ7の駆動によりファン8が回転する
と、空気は吸込口3から吸い込まれ、熱交換器13での
熱交換により、冷房時は冷却され、暖房時は加温されて
吹出口5から吹き出される。
【0005】図9は熱交換器一次側14の各点で測定し
た風速ベクトルを示している。図から明らかなように、
熱交換器一次側14ではファン8と熱交換器直線部13
aとの間に間隔挟部16が存在し、熱交換器二次側15
では、各吹出口5まで風路幅は一定になっている。熱交
換器直線部13aの各辺において、間隔挟部16からフ
ァン8の回転方向9に対し、上流側19と下流側20の
区分を示している。
【0006】熱交換器13の表面に対する風速ベクトル
27の角度は、直線部上流側19では直角に近く、直線
部下流側20では平行に近くなっている。
【0007】図11に熱交換器一次側14の各点で測定
した熱交換器通過風速28を示している。通過風速28
は直線部上流側19が直線部下流側20の1.5〜2.0
倍程度になっている。図10にファン8の主板8aから
シュラウド8bまでの各高さにおいて測定した、ファン
8吹出し直後の法線方向の風速29を示している。ファ
ン8はベルマウス4から吸い込んで、全周へ送風するた
め、吹出風量は主板8a側に偏り、シュラウド8b側の
1.1〜1.2倍程度になっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た空気調和機では、次のような問題点がある。 (1) ファン8と熱交換器直線部13aの間隔挟部16で
ファン旋回成分が生じ、熱交換器一次側14の風速ベク
トル27が、直線部上流側19では直角に近いのに対
し、直線部下流側20では平行に近くなるため、熱交換
器通過風速28は上流側19に偏った不均一な分布にな
っている。
【0009】(2) 冷媒配管収納部11を隔離する仕切板
12により、送風機8の外周の一隅部を塞いでいるた
め、直線部下流側20に平行に流れる風が仕切板12に
衝突し、熱交換器13への通風性を悪化させている。 (3) ファン8吹出し直後の法線方向の風速29は、主板
8a側が大きく、シュラウド8b側が小さく、熱交換器
通過風速28は熱交換器13の上下方向においても不均
一な分布になっている。
【0010】このように、熱交換器通過風速28が不均
一であるため、熱交換効率が悪く、冷房及び暖房能力を
確保するのに熱交換器13を大きくするか、風量を多く
するかの必要がある。また、熱交換器通風圧損が大きく
なり、騒音値が大きくなる要因になっている。
【0011】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、熱交換器通過風速を均一にして、熱交換
効率を向上し、かつ低騒音にすることができるようにし
た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】この発明の第1発明に係
る空気調和機は、熱交換器の直線部に直交しかつ送風機
の軸中心を通る直線を送風機の回転方向へ変位させた直
線上に、熱交換器直線部と送風機外周部との間隔挟部が
存在するように熱交換器の位置を設定したものである。
【0013】また、第2発明に係る空気調和機は、本体
内の隅部に冷媒配管収納部を設け、熱交換器の両端部を
それぞれ冷媒配管収納部を形成する仕切板に固定し、こ
の仕切板の熱交換器両端間の面を、送風機の回転方向の
下流側に位置にする熱交換器端部を有する熱交換器直線
部と平行に近い形状としたものである。
【0014】また、第3発明に係る空気調和機は、熱交
換器直線部を吹出口に対して傾斜配置したものである。
【0015】また、第4発明に係る空気調和機は、第3
発明のものにおいて、熱交換器を短辺と長辺とを有する
四辺形状に形成し、短辺を吹出口に対して傾斜配置した
ものである。
【0016】また、第5発明に係る空気調和機は、第3
発明のものにおいて、熱交換器を短辺と長辺とを有する
四辺形状に形成し、熱交換器の両端部を、本体内の隅部
に配置された冷媒配管収納部にそれぞれ固定し、この冷
媒配管収納部を上記隅部の内熱交換器の辺が送風機の回
転方向から見て長辺から短辺に移行する隅部に配置した
ものである。
【0017】また、第6発明に係る空気調和機は、熱交
換器直線部と送風機外周部との間隔挟部の風路内に突起
を設け、この突起に送風機の回転方向に沿って高くな
り、かつ熱交換器側が高くなる傾斜面を設けたものであ
る。
【0018】また、第7発明に係る空気調和機は、熱交
換器を第1発明のように設定し、冷媒配管収納部を第2
発明のように形成し、かつ熱交換器直線部と送風機外周
部との間隔挟部に、第6発明の突起を設けたものであ
る。
【0019】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1及び図2は、この発明の第1発明の
一実施の形態を示す図で、図1は下面図、図2は縦断面
図であり、同一符号は同一部分又は相当部分を示す(以
下の実施の形態も同じ)。
【0020】図において、1は空気調和機の本体で、そ
の上面はベース2で閉塞されている。3はベルマウス4
により形成される吸込口、5は本体1の内壁と後述する
風路6の間に形成された吹出口、6は吸込口3から吹出
口5に至る風路、7はベース2に固定され風路6内に設
けられたファンモータ、8はファンモータ7で駆動され
るファン、8aはファン8の主板、8bはファン8のシ
ュラウド、9はファン8の回転方向である。
【0021】11は本体1の一隅部に配置され仕切板1
2で隔離され、冷媒配管を収納する冷媒配管収納部、1
3はファン8の外周部に配置された熱交換器で、その全
面面積が確保できるように、本体1内の隅部まで利用
し、直線部13aを有する形状となっている。14は熱
交換器13の一次側、15は同じく二次側、16は熱交
換器直線部13aとファン8の間隔挟部、17は冷房時
熱交換器13の表面に生じる露を受ける容器を形成し、
かつ吹出口5の一部を形成するドレンパンである。
【0022】ここで、熱交換器13の位置は次のように
設定されている。すなわち、熱交換器直線部13aとフ
ァン8外周部との間隔挟部16が通常の空気調和機に比
して、角度αだけファン8の回転方向9へ変位するよう
に設定されている。更に、詳述すると、吹出口5に平行
な従来の熱交換器直線部13aに直交しかつ送風機8の
軸中心を通る直線18Aから、ファン8の回転方向9へ
角度αだけ回動した直線18B上に、間隔挟部16が存
在するように熱交換器13の位置を設定したものであ
る。
【0023】上記のように構成された空気調和機におい
ては、ファン8から吹き出された空気が熱交換器13に
進入する角度は、従来装置の図9に示すものよりも垂直
に近くなり、空気が通過しやすくなる。また、ファン8
の回転方向9に対し、上流側19から下流側20に行く
に従って、熱交換器二次側15の空間が広くなり、下流
側20ほど空気の吹出し抵抗が減少して通過しやすくな
るため、熱交換器13を通過する水平方向の気流分布の
偏りは小さくなる。
【0024】このようにして、熱交換器直線部13aと
送風機8外周部との間隔16の位置を変位させるように
したため、熱交換器13へ進入する風向きは、最適な垂
直方向へ近付くこととなり、熱交換器13への通風性を
改善し、熱交換効率を向上させ、冷房及び暖房能力を確
保するとともに、熱交換器通風圧損を低減し、低騒音化
を実現することができる効果がある。
【0025】実施の形態2.図3はこの発明の第2発明
の一実施の形態を示す下面図である。この実施の形態
は、熱交換器13の端部の内、ファン8の回転方向9の
上流側に位置する端部13b側の熱交換器直線部13a
1を冷媒配管収納部11の方へ延在させている。そし
て、仕切板12の熱交換器両端部間の面12aを、ファ
ン8の回転方向9の上流側に位置する端部13c側の熱
交換器直線部13a2と平行に近い形状にしている。
【0026】すなわち、冷媒配管収納部11に近い間隔
挟部16で発生するファン旋回成分に対して仕切板12
の面12aが熱交換器直線部13a2と平行になってい
るため、空気は円滑に吹出口5に導かれる。また、端部
13b側の熱交換器直線部13a1は空気の進入角度が
垂直方向となる部分Lが長くなっている。
【0027】このようにして、端部13b側の熱交換器
直線部13a1の部分Lを長くして、熱交換器13へ進
入する風向きを、最適な垂直方向へ近付くようにしたた
め、熱交換器13への通風性を改善することができる効
果がある。また、端部13c側の吹出抵抗は低減し、風
速分布が均一となり、熱交換器通風圧損を低減し、低騒
音化を実現できる効果がある。
【0028】実施の形態3.図4はこの発明の第3〜第
5発明の一実施の形態を示す平面断面図である。この実
施の形態は、熱交換器13を短辺13dと長辺13eを
有する四辺形状に形成し、その短辺吹出口5に対して傾
斜配置したものである。また、冷媒配管収納部11は、
本体1の隅部の内、熱交換器13の辺がファン8の回転
方向9から見て長辺13eから短辺13dに移行する隅
部に配置されている。
【0029】すなわち、熱交換器13の短辺13d部で
は、ファン8から吹き出された風は熱交換器13に対し
垂直に近くなる。また、ファン8の回転方向9に対し、
熱交換器13の短辺13d部の下流側ほど、熱交換器二
次側15の風路幅は拡大している。なお、図4では熱交
換器13は短辺13dと長辺13eとを有するものとし
たが、等辺の場合にも適用可能である。
【0030】このようにして、熱交換器直線部13aを
吹出口5に対して傾斜配置したため、風は熱交換器13
に垂直に近い角度で進入し、熱交換器13への通風性を
改善し、熱交換効率を向上させることができる効果があ
る。また、熱交換器13の短辺13d部の下流側ほど風
路幅が拡大しているため、風速分布は均一となり、熱交
換器通風圧損を低減し、低騒音化を実現できる効果があ
る。
【0031】実施の形態4.図5及び図6はこの発明の
第6発明の一実施の形態を示す図で、図5は下面図、図
6(A)は図5のVI(A)−VI(A)線断面図、図
6(B)は同じくVI(B)−VI(B)線断面図であ
る。この実施の形態は、熱交換器直線部13aとファン
8外周部との間隔挟部16の4箇所に、ベース2に固定
された突起25を配置したものである。この突起25に
はファン8の回転方向9に沿って高くなり、かつ熱交換
器13側に高くなる傾斜面25aが形成されている。
【0032】すなわち、ファン8から吹き出される風の
内、本体1のベース2面に沿った風が最高風速となる。
この風は突起25の傾斜面25aにより、ファン8のシ
ュラウド8b側へ偏向させられるため、熱交換器13を
通過する空気の上下方向の風速分布は均一となり、低騒
音化を実現できる効果がある。
【0033】実施の形態5.図7及び図8はこの発明の
第7発明の一実施の形態を示す図で、図7は縦断面図、
図8は下面図である。この実施の形態は実施の形態1で
説明したように、熱交換器13を角度αだけ変位させる
とともに、実施の形態2で説明したように、冷媒配管収
納部11を形成し、実施の形態4で説明したように、4
箇所の間隔挟部16に突起25を配置したものである。
【0034】すなわち、実施の形態1、実施の形態2及
び実施の形態4で説明したように、熱交換器13への風
の進入角度及び仕切板12への風の衝突の改善及び突起
25による風の偏向により、熱交換器13を通過する水
平方向及び上下方向の風速26は上流側19と下流側2
0とで均一となり、冷房及び暖房能力を確保するととも
に、低騒音化を実施することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1を示す下面図。
【図2】この発明の実施の形態1を示す縦断面図。
【図3】この発明の実施の形態2を示す下面図。
【図4】この発明の実施の形態3を示す下面図。
【図5】この発明の実施の形態4を示す下面図。
【図6】図5の突起の断面図で、(A)は図5のVI
(A)−VI(A)線断面図、(B)は図5のVI
(B)−VI(B)線断面図。
【図7】この発明の実施の形態5を示す縦断面図。
【図8】この発明の実施の形態6を示す下面図。
【図9】従来の天井埋込カセット形空気調和機の下面
図。
【図10】従来の天井埋込カセット形空気調和機の縦断
面図。
【図11】従来の天井埋込カセット形空気調和機の下面
図。
【符号の説明】
1 本体、3 吸込口、5 吹出口、6 風路、8 送
風機(ファン)、8a主板、8b シュラウド、9 送
風機の回転方向、11 冷媒配管収納部、12 仕切
板、12a 仕切板の面、13 熱交換器、13a,1
3a1,13a2 熱交換器直線部、13b 熱交換器
上流側端部、13c 熱交換器下流側端部、13d 熱
交換器短辺、13e 熱交換器長辺、16 間隔挟部、
18A軸中心を通る直線、18B 直線18Aが回動し
た直線、25 突起、25a傾斜面。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体内に吸込口から吹出口に至る風路を
    設け、この風路内に送風機を設置し、この送風機の外周
    部に直線部を有する熱交換器を間隔を置いて配置した空
    気調和機において、上記熱交換器の直線部に直交しかつ
    上記送風機の軸中心を通る直線を上記送風機の回転方向
    へ変位させた直線上に、上記間隔の挟部が存在するよう
    に上記熱交換器の位置を設定したことを特徴とする空気
    調和機。
  2. 【請求項2】 本体内に吸込口から吹出口に至る風路を
    設け、この風路内に送風機を設置し、この送風機の外周
    部に直線部を有する熱交換器を間隔を置いて配置した空
    気調和機において、上記本体内の隅部に冷媒配管収納部
    を設け、上記熱交換器の両端部をそれぞれ上記冷媒配管
    収納部を形成する仕切板に固定し、この仕切板の上記熱
    交換器両端間の面を、上記送風機の回転方向の下流側に
    位置する上記熱交換器端部を有する上記熱交換器直線部
    と平行に近い形状としたことを特徴とする空気調和機。
  3. 【請求項3】 本体内に吸込口から吹出口に至る風路を
    設け、この風路内に送風機を設置し、この送風機の外周
    部に直線部を有する熱交換器を間隔を置いて配置した空
    気調和機において、上記熱交換器直線部を上記吹出口に
    対して傾斜配置したことを特徴とする空気調和機。
  4. 【請求項4】 熱交換器を短辺と長辺とを有する四辺形
    状に形成し、上記短辺を吹出口に対して傾斜配置したこ
    とを特徴とする請求項3記載の空気調和機。
  5. 【請求項5】 熱交換器を短辺と長辺とを有する四辺形
    状に形成し、上記熱交換器の両端部を、本体内の隅部に
    配置された冷媒配管収納部にそれぞれ固定し、この冷媒
    配管収納部を上記隅部の内上記熱交換器の辺が送風機の
    回転方向から見て長辺から短辺に移行する隅部に配置し
    たことを特徴とする請求項3記載の空気調和機。
  6. 【請求項6】 本体内に吸込口から吹出口に至る風路を
    設け、この風路内に送風機を設置し、この送風機の外周
    部に直線部を有する熱交換器を間隔を置いて配置した空
    気調和機において、上記間隔の挟部の上記風路内に突起
    を設け、この突起に上記送風機の回転方向に沿って高く
    なり、かつ上記熱交換器側が高くなる傾斜面を設けたこ
    とを特徴とする空気調和機。
  7. 【請求項7】 熱交換器を請求項1記載のように設置
    し、冷媒配管収納部を請求項2記載のように形成し、か
    つ間隔挟部に請求項6記載の突起を設けたことを特徴と
    する空気調和機。
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