(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井埋設型または天井吊下型の空気調和機（１、２）であって、
ケーシング（１１）と、
前記ケーシング（１１）の内部に配置された遠心送風機（１７）と、
前記遠心送風機（１７）を囲むように配置され、一部に離間部（２６）を有する熱交換器（２７）と、
前記離間部（２６）と該離間部（２６）に対向する前記遠心送風機（１７）の外周部とに挟まれた流路（３０）と、
前記流路（３０）の少なくとも一部を前記遠心送風機（１７）の外周側の第１流路（３０ａ）と前記離間部（２６）側の第２流路（３０ｂ）とに区分するための整流部材（２９ａ、３９ａ）と、
を備えた空気調和機（１、２）。
【請求項２】
前記整流部材（２９ａ、３９ａ）は、整流板（２９ａ、３９ａ）であり、
前記整流板（２９ａ、３９ａ）の少なくとも一部は、前記流路（３０）の前記遠心送風機（１７）の回転方向下流側に配置されている、請求項１に記載の空気調和機（１、２）。
【請求項３】
前記空気調和機（１、２）は、前記熱交換器（２７）を前記ケーシング（１１）に装着するための熱交換器装着部材（２９）をさらに備えており、
前記整流板（２９ａ）は、前記熱交換器装着部材（２９）に一体に形成されている、請求項２に記載の空気調和機（１、２）。
【請求項４】
天井埋設型または天井吊下型の空気調和機（３）であって、
ケーシング（１１）と、
前記ケーシング（１１）の内部に配置された遠心送風機（１７）と、
前記遠心送風機（１７）を囲むように配置され、一部に離間部（２６）を有する熱交換器（２７）と、
前記離間部（２６）と該離間部（２６）に対向する前記遠心送風機（１７）の外周部とに挟まれた流路（３０）と、
樹脂により束ねられた集束部（４２）を有する前記熱交換器（２７）の接続配管（４１）とを備え、
前記集束部（４２）は、前記離間部（２６）の前記流路（３０）近傍に配置されているか、又は前記集束部（４２）の一部が前記流路（３０）に突出するように配置されている、
空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機、特に、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機は、主に、圧縮機や熱交換器等を有する室外機と、遠心送風機や熱交換器を有する室内機とから構成されている。室内機としては、壁掛け型、天井埋設型、天井吊下型等のように様々な型の室内機が提供されている。
天井埋設型または天井吊下型の室内機は、図１０に示すように、主に、下面に吸込口及び複数の吹出口を有するケーシング１１と、ケーシング１１内部に配置された遠心送風機１７と、遠心送風機１７を囲むように配置された熱交換器２７とを備えている。この熱交換器２７は一部が離間した配管接続部２６を有している。配管接続部２６は、室外機（図示せず）から導入された冷媒を室内機４の熱交換器２７に供給したり、室内機４において熱交換に使用された冷媒を室外機に導出するための配管、分流器、ヘッダー等の接続配管を有する空間である。通常、配管接続部２６は、仕切板５９によって、配管接続部２６と、配管接続部２６に対向する遠心送風機１７の外周部とに挟まれた流路３０とに完全に仕切られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような空気調和機において、コストダウンを図るために、配管接続部を仕切るための仕切板を削除することが望まれている。しかし、仕切板を削除すると、空気調和機の騒音が増加する傾向にある。
本発明の課題は、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機において、配管接続部の仕切板を削除しても、騒音が増加しないようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の空気調和機は、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機であって、ケーシングと、遠心送風機と、熱交換器と、流路と、整流部材とを備えている。遠心送風機は、ケーシングの内部に配置されている。熱交換器は、遠心送風機を囲むように配置され、一部に離間部を有している。流路は、離間部と該離間部に対向する遠心送風機の外周部とに挟まれた空間である。整流部材は、流路の少なくとも一部を遠心送風機の外周側の第１流路と離間部側の第２流路とに区分するための部材である。
【０００５】
離間部と流路とを仕切るために、従来設けられていた仕切板を削除すると、離間部及びその近傍に、遠心送風機の外周側の他の流路に比べて圧力の高い高圧部が生じる。この高圧部は、遠心送風機から吹き出される空気の回転対称性を損ない、遠心送風機の所定の運転特性が得られなくしてしまうため、騒音発生の原因になっている。
【０００６】
これに対して、本願発明者は、離間部及びその近傍に生じた高圧部の近傍に低圧部を形成させれば、高圧部の空気を低圧部に向かって流すことができるようになり、遠心送風機の外周部における圧力分布を均一化できるものと考えた。
そこで、この空気調和機では、整流部材を設けて、流路の少なくとも一部を遠心送風機の外周側の第１流路と離間部側の第２流路とに区分するようにしている。すると、第２流路の高圧部の近傍に低圧部が形成されて、高圧部の空気を低圧部に向かって流すことができるようになる。これにより、従来の仕切板を削除した場合であっても、遠心送風機の外周部における圧力分布を均一化して騒音を抑えることができる。
【０００７】
請求項２に記載の空気調和機は、請求項１において、整流部材は、整流板である。そして、整流板の少なくとも一部は、流路の遠心送風機の回転方向下流側に配置されている。
この空気調和機では、整流部材として整流板を使用し、この整流板の少なくとも一部を流路の遠心送風機の回転方向下流側に配置しているため、高圧部の回転方向下流側にほぼ確実に低圧部を生じさせることができ、騒音を抑えることができる。ここで、整流板は、少なくとも一部が遠心送風機の回転方向下流側に配置されていればよいので、例えば、整流板が流路の回転方向上流側から下流側まで延びるものであってもよいし、流路の回転方向下流側から熱交換器が配置されている位置まで延びるものであってもよい。
【０００８】
請求項３に記載の空気調和機は、請求項２において、空気調和機は、熱交換器をケーシングに装着するための熱交換器装着部材をさらに備えている。そして、整流板は、熱交換器装着部材に一体に形成されている。
この空気調和機では、整流板が熱交換器をケーシングに装着するための熱交換器装着部材に一体に形成されているため、部品点数を少なくできる。
【０００９】
請求項４に記載の空気調和機は、天井埋設型または天井吊下型の空気調和機であって、ケーシングと、遠心送風機と、熱交換器と、流路と、熱交換器の接続配管とを備えている。遠心送風機は、ケーシングの内部に配置されている。熱交換器は、遠心送風機を囲むように配置され、一部に離間部を有している。流路は、離間部と該離間部に対向する遠心送風機の外周部とに挟まれた空間である。接続配管は、樹脂により束ねられた集束部を有している。集束部は、離間部の流路近傍に配置されているか、又は集束部の一部が流路に突出するように配置されている。
【００１０】
この空気調和機では、熱交換器に接続する冷媒配管等からなる接続配管を樹脂により束ねた集束部が離間部の流路近傍に配置されているか、又は集束部の一部が流路に突出するように配置されているため、離間部及びその近傍に生じた高圧部の近傍に低圧部が形成されて、高圧部の空気を低圧部に向かって流すことができるようになる。これにより、遠心送風機の外周部における圧力分布を均一化して騒音を抑えることができる。また、集束部は、接続配管の一部を利用して形成されているため、低圧部を形成するための別部材が不要である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
（１）空気調和機の構成
本発明の第１実施形態にかかる空気調和機の室内機１の外観斜視図（天井は省略）を図１に示す。室内機１は天井埋設型であり、天井に埋設されるケーシング１１と、ケーシングの下面に配置された化粧パネル１２とを備えている。
【００１２】
ケーシング１１は、その内部に室内機１の構成部品を格納するための部材ある。ケーシング１１は、本実施形態においては、略矩形形状の外形を有している。化粧パネル１２は、下面中央に設けられた吸入口２０と、吸入口２０の外周側に設けられた４つの吹出口２１とを備えている。
次に、図２及び図３を用いてケーシング１１の内部について説明する。ここで、図２は室内機１の内部を示す下面図であり、図３は室内機１の側面断面図である。ケーシング１１は、主に、遠心送風機１７と、熱交換器２７と、熱交換器２７の下部に配置されるドレンパン２５と、吸入口２０と遠心送風機１７との間に配置されたベルマウス１８とを備えている。
【００１３】
遠心送風機１７は、吸入口２０から室内の空気を吸い込んで側方に空気を吹き出すための機器であり、吸入口２０の上側に配置され、ケーシング１１の天面に装着されている。ここで、遠心送風機１７の回転方向を回転方向Ｒとする。
熱交換器２７は、遠心送風機１７から吹き出された空気を熱交換するための機器であり、遠心送風機１７を囲むように配置されている。熱交換器２７は、本実施形態においては、クロスフィン型の熱交換器パネルをケーシング１１の３つの角部１１ａに対応するように曲げ加工して形成されている。熱交換器２７は、ケーシング１１の４つの角部１１ａの１つ対応する位置に、長手方向の両端部の間隔をあけた状態の配置されており、配管接続部２６（離間部）を形成している。配管接続部２６は、熱交換器２７と室外機（図示せず）との接続配管を配置するため空間である。
【００１４】
熱交換器２７は、図４に示すように、熱交換器２７の長手方向端部のうち配管接続部２６の回転方向Ｒ側に隣接する部分を除いて、複数個の第１熱交換器装着部材２８を介して、ケーシング１１の天面に吊り下げられるように装着されている。第１熱交換器装着部材２８は、上端がケーシング１１の天面に固定ネジ等で装着され、下端が熱交換器２７の下端を受けるようにＵ字形状に曲げ加工された板状部材である。また、第１熱交換器装着部材２８の側面部２８ａには、熱交換器２７の伝熱面を塞ぐことのないように開口部２８ｂが設けられている。
【００１５】
熱交換器２７の長手方向端部のうち配管接続部２６の回転方向Ｒ側に隣接する部分は、図５及び図６に示すように、第２熱交換器装着部材２９を介して、ケーシング１１の天面に吊り下げられるように装着されている。この点は、第１熱交換器装着部材２８と同様である。一方、第２熱交換器装着部材２９の側面には、整流板部２９ａが形成されている。整流板部２９ａは、第１熱交換器装着部材２８の側面部２８ａと異なり、熱交換器２７の側面に対して遠心送風機１７側に間隔をあけて熱交換器２７の上端から下端に向かって延びている。また、整流板部２９ａは反回転方向Ｒ側に向かって延びており、その一部は遠心送風機１７の外周部と配管接続部２６とに挟まれた流路３０に配置されている。流路３０の回転方向Ｒ側の一部は、整流板２９ａの流路３０に配置された部分によって、遠心送風機１７側の第１流路３０ａと、配管接続部２６側の第２流路３０ｂとに区分されている。
【００１６】
（２）空気調和機の動作
室内機１の動作について図３を用いて説明する。
遠心送風機１７を回転させると、図３の矢印Ｗに示されるように、室内機１の内部に吸入口２０から室内の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、図３の矢印Ｘに示されるように、遠心送風機１７から外周側に吹き出される。遠心送風機１７から外周側に吹き出された空気は、矢印Ｙに示されるように、遠心送風機１７の外周側に配置された熱交換器２７によって熱交換され、ケーシング１１の下面の外周部に設けられた吹出口２１から室内に吹き出される。
【００１７】
次に、室内機１の動作中の配管接続部２６付近の空気の流れについて図５を用いて説明する。
配管接続部２６付近において、空気は遠心送風機１７から外周側に吹き出され、回転方向Ｒに沿うように流れている。流路３０に流れ込む空気は、配管接続部２６及びその近傍に、遠心送風機１７の外周側の他の流路よりも圧力の高い高圧部３１を生じさせる。流路３０及び配管接続部２６の流路３０近傍を流れる空気は、流路３０の回転方向Ｒ側に配置された整流板部２９ａによって、第１流路３０ａ側の流れと、第２流路３０ｂ側の流れとに分岐される。このとき、第２流路３０ｂには、高圧部３１よりも圧力の低い低圧部３２が形成される。そして、第１流路３０ａ側と第２流路３０ｂ側とに分岐された空気の流れが、整流板部２９ａの回転方向Ｒ側において再び合流する。
【００１８】
（３）空気調和機の特徴
本実施形態の空気調和機には、以下のような特徴がある。
▲１▼整流板部２９ａによる騒音の低減
本実施形態の室内機１は、従来例の室内機４において配管接続部２６と流路３０とを完全に仕切るために設けられていた仕切板５９を削除している（図１０参照）。このため、配管接続部２６及びその近傍には、遠心送風機１７の外周側の他の流路に比べて圧力の高い高圧部３１を生じている。この高圧部３１は、遠心送風機１７から吹き出される空気の流れの回転対称性を損ない、遠心送風機１７の所定の運転特性が得られなくしてしまうため、騒音発生の原因になる。
【００１９】
そこで、本実施形態の室内機１では、整流板部２９ａを設けて、流路３０の少なくとも一部を遠心送風機１７の外周側の第１流路３０ａと配管接続部２６側の第２流路３０ｂとに区分するようにしている。すると、第２流路３０ｂの高圧部３１との回転方向Ｒ側の近傍に低圧部３２が形成されて、高圧部３１の空気を低圧部３２に向かって流すことができるようになる。これにより、遠心送風機１７の外周部における圧力分布を均一化して騒音を抑えることができる。
【００２０】
尚、本実施形態の室内機１では、従来例の室内機４に比べても騒音を低く抑えることができる。
▲２▼整流板部２９ａを第２熱交換器装着部材２９に一体にすることによる部品点数の低減
本実施形態の室内機１では、整流板部２９ａは、第２熱交換器装着部材２９に一体に形成されているため、部品点数を少なくできる。
【００２１】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
第２実施形態の室内機２の構成は、図７に示すように、第１実施形態の室内機１における第２熱交換器装着部材２９を第２熱交換器装着部材３９に変更した点を除いて、第１実施形態の構成と同様である。以下に、両実施形態の相違点を説明する。
【００２２】
第２熱交換器装着部材３９は、流路３０の回転方向上流側から下流側まで延びる整流板部３９ａを有している。この場合でも、第１実施形態の室内機１と同様に騒音低減の効果が得られる。
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
第３実施形態の室内機３の構成は、図８及び図９に示すように、第１実施形態の室内機１における第２熱交換器装着部材２９に整流板部２９ａを設けず、配管接続部２６に配置されている接続配管４１の一部を樹脂で束ねた集束部４２を代用している点を除いて、第１実施形態の構成と同様である。以下に、両実施形態の相違点のみについて説明する。
【００２４】
接続配管４１は、配管接続部２６に配置された熱交換器２７と室外機（図示せず）とを接続するための配管群である。そして、集束部４２は、本実施形態において、接続配管４１のうち熱交換器２７に冷媒を供給するキャピラリや分流器等の配管を束ねて樹脂を巻き付けることで形成されている。この集束部４２は、一部が流路３０に突出するように配置されている。
【００２５】
上記の構成により、集束部４２の配管接続部２６側の面には、低圧部５２が形成される。すなわち、集束部４２は、第１実施形態の整流板部２９ａと同様な作用をしている。これにより、集束部４２の反回転方向Ｒ側に形成された高圧部５１の空気を低圧部５２に向かって流すことができるようになり、第１実施形態と同様に騒音を抑えることができる。また、集束部４２は、接続配管４１の一部を利用して形成されているため、低圧部５２を形成するための別部材が不要である。
【００２６】
尚、本実施形態において、集束部４２の一部は流路３０に突出するように配置されているが、必ずしも流路３０に突出するように配置されている必要はなく、配管接続部２６の流路３０近傍に配置されていてもよい。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００２７】
例えば、前記実施形態では、天井埋設型の空気調和機に本発明を適用しているが、天井吊下型の空気調和機に対しても本発明を適用することができる。
また、第１及び第２実施形態において、整流板部は第２熱交換器装着部材に一体に形成されているが、別部材で構成してもよい。この場合でも、第１及び第２実施形態と同様に、騒音を抑えることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１にかかる発明では、整流部材を設けて、流路の少なくとも一部を遠心送風機の外周側の第１流路と離間部側の第２流路とに区分するようにしているので、従来の仕切板を削除した場合であっても、遠心送風機の外周部における圧力分布を均一化して、騒音を抑えることができる。
【００２９】
請求項２にかかる発明では、整流部材として整流板を使用し、この整流板の少なくとも一部が流路の遠心送風機の回転方向下流側に配置しているため、高圧部の回転方向下流側の隣接位置に低圧部を形成させることができ、騒音を抑えることができる。
請求項３にかかる発明では、整流板が熱交換器をケーシングに装着するための熱交換器装着部材に一体に形成されているため、部品点数を少なくできる。
【００３０】
請求項４にかかる発明では、接続配管の一部を樹脂により束ねた集束部が離間部の流路近傍に配置されているか、又は集束部の一部が流路に突出するように配置されているため、遠心送風機の外周部における圧力分布を均一化して騒音を抑えることができる。また、集束部は接続配管の一部を利用して形成されているため、低圧部を形成するための別部材が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる空気調和機の室内機の外観斜視図。
【図２】第１実施形態の空気調和機の室内機の内部を示す下面図。
【図３】第１実施形態の空気調和機の室内機の内部を示す側面断面図。
【図４】図３の熱交換器付近の拡大側面断面図。
【図５】図２の配管接続部付近の拡大下面図。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図。
【図７】第２実施形態の空気調和機の室内機の内部を示す下面図。
【図８】第３実施形態の空気調和機の室内機の内部を示す下面図。
【図９】図８の配管接続部付近の拡大下面図。
【図１０】従来例の空気調和機の室内機の内部を示す下面図。
【符号の説明】
１、２、３、４    室内機（空気調和機）
１１              ケーシング
１７              遠心送風機
２６              配管接続部（離間部）
２７              熱交換器
２９、３９        第２熱交換器装着部材
２９ａ、３９ａ    整流板部（整流部材、整流板）
３０              流路
３０ａ            第１流路
３０ｂ            第２流路
４１              接続配管
４２              集束部
５９              仕切板
【図１】
0003581926.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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