(57)【要約】【課題】  貫流ファンの性能低下を抑制しつつ、吹出し口の位置を変更するのにより好適な空調用室内機を実現する。【解決手段】  空調用の室内機１は、筐体１２と、吸込口１４と、熱交換器１６と、熱交換器１６の下流側に配設された円筒形の貫流ファン１８と、貫流ファン１８の外径縁との間にギャップ２０を保持して軸方向に延在するとともに、回転方向の下流側に向ってギャップ２０を徐々に増大させる弧面を有した流路形成部材２２と、流路形成部材２２よりも回転方向の下流側の貫流ファン１８の外径縁との間に下流側ギャップ２４を保持して貫流ファン１８の軸方向に延在するノーズ部２６と、貫流ファン１８から吐出された空気の吹出口３４とを備え、流路形成部材２２とノーズ部２６は、貫流ファン１８と同軸に回転自在に設けられた回転部材２８に取り付けられる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、該筐体に連通する吸込口と、該吸込口に臨んで配設された熱交換器と、該熱交換器の下流側に配設された円筒形の貫流ファンと、該貫流ファンの外径縁との間に間隔を保持して軸方向に延在するとともに、回転方向の下流側に向って前記間隔を徐々に増大させる弧面を有した流路形成部材と、該流路形成部材よりも回転方向の下流側の前記貫流ファンの外径縁との間に間隔を保持して軸方向に延在するノーズ部と、前記貫流ファンから吐出された空気の吹出口とを備え、
前記流路形成部材と前記ノーズ部は、前記貫流ファンと同軸に回転自在に設けられた回転部材に取り付けられてなることを特徴とする空調用室内機。
【請求項２】
前記回転部材は、前記筐体の壁面に形成する開口を該壁面の外側から塞ぐ板形部材であることを特徴とする請求項１に記載の空調用室内機。
【請求項３】
筐体と、該筐体に連通する吸込口と、該吸込口に臨んで配設された熱交換器と、該熱交換器の下流側に配設された円筒形の貫流ファンと、該貫流ファンの外径縁との間に間隔を保持して軸方向に延在するとともに、回転方向の下流側に向って前記間隔を徐々に増大させる弧面を有した流路形成部材と、該流路形成部材よりも回転方向の下流側の前記貫流ファンの外径縁との間に間隔を保持して軸方向に延在するノーズ部と、前記貫流ファンから吐出された空気の吹出口とを備え、
前記流路形成部材と前記ノーズ部は、前記筐体に分離可能に形成された分割部に取り付けられてなることを特徴とする空調用室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を冷暖する空調用の室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスや工場などの室内空気を熱交換器で冷暖する空調用室内機として、熱交換器の下流側に円筒形の貫流ファンを備えたものが知られている。
【０００３】
この室内機は、貫流ファンの外径縁との間に間隔（以下、ギャップという）を保持して軸方向に延在するとともに、回転方向の下流側に向ってギャップを徐々に増大させる弧面を有した流路形成部材と、流路形成部材よりも回転方向の下流側の貫流ファンの外径縁との間に間隔（以下、下流側ギャップという）を保持して軸方向に延在するノーズ部を備えている。
【０００４】
このような室内機では、ギャップ及び下流側ギャップの寸法や、流路形成部材に対するノーズ部の相対位置や、貫流ファンの吐出側の空気流路の形状などが例えばミリ単位で厳格に設計されている。これにより、貫流ファンの回転周りに所定の圧力分布を生じさせ、その圧力分布を利用して空気を吸込み、吸込んだ空気を流路を介して吹出口から室内に戻す。
【０００５】
この貫流ファンの性能を維持するために、例えば、ノーズ部に強度補強部材を取り付け、強度補強部材でノーズ部の変形を抑制して下流側ギャップの寸法を一定値に維持することが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３２６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、室内機は天井面に臨んで配設されるほか、室内に連通するダクトに接続されるなど、配設形態は様々である。したがって、配設形態に応じて空気の吹出口の位置を変更することになるが、例えば、特許文献１のような筐体下面の吹出口の位置を側面に変更すると、その変更に起因して貫流ファンの吐出側の空気流路形状などが変わり、貫流ファンの送風性能が低下する場合がある。
【０００８】
本発明の課題は、貫流ファンの性能低下を抑制しつつ、吹出口の位置を変更するのにより好適な空調用室内機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の空調用室内機は、筐体と、筐体に連通する吸込口と、吸込口に臨んで配設された熱交換器と、熱交換器の下流側に配設された円筒形の貫流ファンと、貫流ファンの外径縁との間に間隔を保持して軸方向に延在するとともに、回転方向の下流側に向って間隔を徐々に増大させる弧面を有した流路形成部材と、流路形成部材よりも回転方向の下流側の貫流ファンの外径縁との間に間隔を保持して軸方向に延在するノーズ部と、貫流ファンから吐出された空気の吹出口とを備え、流路形成部材とノーズ部は、貫流ファンと同軸に回転自在に設けられた回転部材に取り付けられてなることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、回転部材を回転させると、その回転に応じて流路形成部材とノーズ部とが一緒に貫流ファンの周りに回転する。これにより、回転したときでも、流路形成部材に対するノーズ部の相対位置及び相対形状を一定に保持できる。すなわち、貫流ファンの吐出側の空気流路の形状を一定に保持しつつ、その空気流路の出口位置を変えることができるので、貫流ファンの性能低下を抑制しつつ、吹出口の位置に臨機応変に対応できる。
【００１１】
また、同じ筐体で吹出口の位置変更に対応できるから、吹出口ごとに形態が異なる筐体を複数準備することが不要になり、空調用室内機の生産管理や販売管理を簡素にできる。
【００１２】
この場合において、回転部材については、筐体の壁面に形成する開口をその壁面の外側から塞ぐ板形部材に形成できる。これにより、筐体の外側から回転部材を操作できるので、簡単に吹出口の位置変更に対応させることができる。
【００１３】
また、本発明の空調用室内機は、筐体に分離可能に形成された分割部に流路形成部材とノーズ部を取り付けることができる。すなわち、流路形成部材とノーズ部とを様々な形態で取り付けた分割部を複数準備し、それらから所望の吹出口を有する分割部を選択して筐体に装着することにより、貫流ファンの性能低下を抑制しつつ、吹出口の位置に臨機応変に対応できる。ここでの各分割部については、流路形成部材とノーズ部により形成される空気流路の流路形状が一定に保たれているものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、貫流ファンの性能低下を抑制しつつ、吹出口の位置を変更するのにより好適な空調用室内機を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第一の実施形態）
本発明を適用した空調用室内機の第一の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の空調用室内機の構成を示す断面図である。図２は、図１の室内機の筐体の外観斜視図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、オフィスや工場などの天井に配設される天井吹出型の室内機１は、筐体１２と、筐体１２に連通する吸込口１４と、吸込口１４に臨んで配設された熱交換器１６と、熱交換器１６の下流側に配設された円筒形の貫流ファン１８を備えている。また、貫流ファン１８の外径縁との間に間隔（以下、ギャップ２０という）を保持して貫流ファン１８の軸方向に延在するとともに、回転方向の下流側に向ってギャップ２０を徐々に増大させる弧面を有する流路形成部材２２が配設されている。さらに流路形成部材２２よりも回転方向の下流側の貫流ファン１８の外径縁との間に間隔（以下、下流側ギャップ２４）を保持して貫流ファン１８の軸方向に延在するノーズ部２６が設けられている。なお、ギャップ２０については、下流側ギャップ２４に対し回転方向の上流側に位置するため、上流側ギャップと称してもよい。
【００１７】
ここで本実施形態においては、図２に示すように、流路形成部材２２とノーズ部２６は、貫流ファン１８と同軸に回転自在に設けられた回転部材２８に取り付けられている。回転部材２８は、筐体１２の側板２９に形成した開口を外側から塞ぐ円形の板である。
【００１８】
より詳細に、空調機１の構成について説明する。図１に示すように、筐体１２は、化粧パネル３０を介して天井に配設される箱形のケーシングである。化粧パネル３０は、空気の吸込口１４と吹出口３４が離間して形成されている。吸込口１４は、吸込グリル３２とフィルタ３６が室内側から順に積層して設けられている。
【００１９】
熱交換器１６は、蛇行した冷媒管路を有し、筐体１２の天板１７に対して傾斜して支持されている。熱交換器１６の下縁部に対向してドレンパン３８が設けられている。ドレンパン３８は、熱交換器１６を垂直方向に投影した面積よりも大きい凹部が中央に形成されている。
【００２０】
貫流ファン１８は、複数の羽根が形成された円周面が熱交換器１６に対向して配設されている。そして、図２に示すように、貫流ファン１８と同軸に回転自在に回転部材２８が取り付けられている。回転部材２８は、筐体１２の側板２９に形成した開口を外側から塞ぐ円形の板であり、板面が貫流ファン１８の軸方向に対し直交している。さらに回転部材２８は、貫流ファン１８の回転軸を中心として一定角度だけ回転可能に取り付けられており、回転前及び回転後はそれぞれの位置で例えば４つのネジ４０により周方向に離間して側板２９に固定される。ただし、回転部材２８を一定角度だけ回転可能にすることに代えて、所定角度ずつ段階的に回転可能にしてもよい。
【００２１】
このような回転部材２８は、貫流ファン１８と同軸に側板２８に形成された開口を介し、流路形成部材２２及びノーズ部２６の軸方向の縁部を支持している。流路形成部材２２は、貫流ファン１８の外径縁との間にギャップ２０を保持しつつ貫流ファン１８の軸方向に延在するとともに、貫流ファン１８の回転方向の下流側に向って徐々にギャップ２０を増大させる弧面を有したケーシングである。なお、流路形成部材２２の厚みは、ギャップ２０側の方が吹出口３４側よりも大きい。流路形成部材２２のうち下流側の縁部は、側板３１の内面に接触している。側板３１は、設定領域を切り取り可能なミシン目３３が刻まれている。ここでの設定領域の幅は、側板３１の長手方向の幅と等価であるが、これに限られず、貫流ファン１８の長さに対応していればよい。
【００２２】
一方、ノーズ部２６は、回転部材２８に縁部が支持された帯形の舌部である。より具体的には、ノーズ部２６は、流路形成部材２２の下流側の貫流ファン１８の外径縁との間に下流側ギャップ２４を保持しつつ貫流ファン１８の軸方向に延在している。さらに言えば、ノーズ部２６は、貫流ファン１８の回転周りに生じさせる圧力分布が最適になるように、流路形成部材２２に対する相対位置及び相対形状が設計されている。例えば、ギャップ２０に対応して下流側ギャップ２４の寸法や位置が決められるとともに、流路形成部材２２の弧面形状に対応してノーズ部２６の帯面の面積や傾斜角度が決められている。なお、ノーズ部２６は、化粧パネル３０側の基部から貫流ファン１８側の峰部に向うにつれて厚みが小さく形成されている。ここでの峰部は、流路形成部材２２側の稜線が面取りされている。
【００２３】
このような流路形成部材２２とノーズ部２６により区画された空間は、貫流ファン１８から吐出された空気が通流する空気流路Ｒとして使用される。空気流路Ｒは、吹出口３４を介して室内に連通している。なお、吹出口３４は、空気の吹出し方向を調整する風向板４２が配設されている。
【００２４】
このように構成される室内機１では、電動機により貫流ファン１８が回転駆動すると、室内の空気が吸込口１４を介して筐体１２内に吸込まれる。吸い込まれた空気は、熱交換器１６により冷暖される。冷暖された空気は、貫流ファン１８を介して空気流路Ｒに導かれた後、吹出口３４を介して室内に戻される。
【００２５】
図３は、図１の空調用室内機の吹出し口の位置を変更した構成を示す断面図である。図４は、図３の室内機の筐体の外観斜視図である。
【００２６】
図３に示すように、室内機１は、図１の天井吹出し型の形態から横吹出し型の形態に変更されている。より具体的に言えば、図２のミシン目３３に沿って設定領域を切り取ることにより、筐体１２の側板３１に新たな吹出口４４が形成されている。吹出口４４は、風洞として水平方向に延在する吹出ダクト４８が配設されている。吹出ダクト４８は、吹出グリル５０を介して室内に連通している。
【００２７】
そして、回転部材２８が一定角度だけ回転されている。回転部材２８の回転に伴って流路形成部材２２とノーズ部２６も貫流ファン１８の周りに一定角度だけ回転している。流路形成部材２２は、外側表面に形成された稜部が天板１７に接触するとともに、下流側の縁部が吹出口３４の開口縁に接触している。ノーズ部２６は、下流側ギャップ２４の寸法を維持しつつ、流路形成部材２２に対する相対位置及び相対形状を保持している。ノーズ部２６は、基部が吹出ダクト４８に連結されている。要するに、流路形成部材２２とノーズ部２６とにより形成された空気流路Ｒは、吹出ダクト４８に連通している。
【００２８】
なお、図１の化粧パネル３０に代えて、吹出口３４を有しない化粧パネル４６を装着した例を示しているが、化粧パネル３０の吹出口３４を部材で塞いでもよい。吹出口３４を吹出口４４に変更する例を示しているが、変更先の吹出口を複数準備し、各吹出口に対応させて回転部材２８を段階的に回転可能にしてもよい。
【００２９】
本実施形態によれば、図１の筐体１２を用いることにより、天井吹出し型の空調機１を横吹出し型の形態に変更できる。すなわち、回転部材２８を回転させると、その回転に応じて流路形成部材２２とノーズ部２６とが一緒に貫流ファン１８の周りに回転できる。これにより、流路形成部材２２に対するノーズ部２６の相対位置及び相対形状を維持できる。換言すれば、回転部材２８を回転したときでも、貫流ファン１８の吐出側の空気流路Ｒの形状を一定に保ちつつ、空気流路Ｒの出口位置を変更できる。したがって、貫流ファン１８の性能低下を抑制しつつ、吹出口３４を吹出口４４に変更する場合でも臨機応変に対応できる。
【００３０】
特に、空気流路Ｒについては、回転部材２８を回転したときに断面積や流路形状が一定に保持される流路長が比較的長いことから、貫流ファン１８の送風性能に与える影響がより一層低減される。
【００３１】
また、同一の筐体１２で吹出口３４の位置変更に対応できるから、吹出口３４又は吹出口４４ごとに形態が異なる筐体を複数準備することが不要になり、室内機１の生産管理や販売管理が簡素になる。
【００３２】
さらに、回転部材２８については、筐体１２の外側から操作できるので、簡単に吹出口４４に対応させることができる。なお、回転部材２８に流路形成部材２２とノーズ部２６を固定する例を説明したが、これに限られず、流路形成部材２２とノーズ部２６の相対位置及び相対形状を保持できる構造であれば、いずれの形態でも適用できる。
【００３３】
図５は、本実施形態の室内機１を空調装置５２に適用した例を示す系統図である。図５に示すように、空調装置５２は、オフィスや工場の室内に配設される室内機１と、屋上などに配設される室外機５４を備えている。室外機５４は、ガス冷媒を圧縮する圧縮機５６と、冷房運転時には冷媒の凝縮器として作用し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として作用する熱交換器５８と、熱交換器５８に大気を通気させる送風機６０と、熱交換器５８からの冷媒を減圧して室内機１に供給する絞り機構６２などを備えている。
【００３４】
（第二の実施形態）
本発明を適用した空調用室内機の第二の実施形態について図６ないし図１０を参照して説明する。本実施形態は、回転部材２８を取り付けることに代えて、本体側筐体と吹出側筐体に筐体を分割可能に形成した点で第一の実施形態と異なる。したがって、第一の実施形態と同一の部分については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、相互に対応する箇所については同一の符号を付す。
【００３５】
図６は、本実施形態の空調用室内機の構成を示す断面図である。図７は、図６の室内機の本体側筐体の外観斜視図である。図８は、図６の室内機の吹出側筐体の外観斜視図である。
【００３６】
図６に示すように、箱形の筐体は、本体側筐体１２ａと、分割部としての吹出側筐体１２ｂに分割可能に形成されている。本体側筐体１２ａは、図７に示すように、吹出側筐体１２ｂが装着される部分が切り欠いて形成されている。より具体的に言えば、本体側筐体１２ａの天板６６は、吸込口１４側から貫流ファン１８の上部に至るまで延在して形成されている。さらに、互いに対向する側板７０ａ、７０ｂは、貫流ファン１８の上部に対応する部分から下方に向けて切り欠いた垂直辺７２ａと、垂直辺７２ａから吹出側に向けて傾斜して切り欠いた傾斜辺７２ｂと、傾斜辺７２ｂから下方に向けて切り欠いた垂直辺７２ｃを下流側の縁部として有する。なお、本体側筐体１２ａは、貫流ファン１８を含めた上流側の機器類（例えば、熱交換器１６）を収納する。
【００３７】
吹出側筐体１２ｂは、図８に示すように、本体側筐体１２ａに装着する部分が本体側筐体１２ａの切り欠きに対応して形成されている。この吹出側筐体１２ｂの内面に、流路形成部材２２ａとノーズ部２６ａが取り付けられている。流路形成部材２２ａは、吹出側筐体１２ｂの天板７４と長手方向の側板７６の内面に取り付けられ、内側に弧面を有して形成されている。流路形成部材２２ａの弧面は、図６に示すように、吹出側筐体１２ｂが本体側筐体１２ａに装着されたとき、貫流ファン１８の外径縁との間にギャップ２０を保持して貫流ファン１８の軸方向に延在するとともに、回転方向の下流側に向ってギャップ２０を徐々に増大させる形状に形成されている。
【００３８】
ノーズ部２６ａは、互いに対向する側板７８ａ、７８ｂに両端が取り付けられた帯形の舌部である。このノーズ部２６ａは、図６に示すように、吹出側筐体１２ｂが本体側筐体１２ａに装着されたとき、流路形成部材２２ａよりも回転方向の下流側の貫流ファン１８の外径縁との間に下流側ギャップ２４を保持して貫流ファン１８の軸方向に延在する。
【００３９】
図９は、図８の空調用室内機の吹出し口の位置を変更した構成を示す断面図である。図１０は、図９の室内機の吹出側筐体の外観斜視図である。図９に示すように、図８の吹出側筐体１２ｂに代えて、吹出側筐体１２ｃが本体側筐体１２ａに装着されている。
【００４０】
吹出側筐体１２ｃは、図９に示すように、長手方向に延在する側板８０に吹出口８２が形成されている。ここでの吹出口８２は、側板８０の長手方向の幅と等価であるが、これに限られず、貫流ファン１８の長さに対応していればよい。また、側板８０及び天板８４の内側に流路形成部材２２ｂが取り付けられる。流路形成部材２２ｂは、図３の流路形成部材２２の弧面と同じ位置及び形状の弧面を有して形成されている。ノーズ部２６ｂは、側板８０の下側の部分に支持される平坦部と、平坦部から垂直方向に対して傾斜した帯形の舌部とを有して形成されている。ここでのノーズ部２６ｂの位置や形状（例えば傾斜角度）は、図６の空気流路Ｒを一定に保持するように、流路形成部材２２ｂに対して決められている。
【００４１】
本実施形態によれば、吹出側筐体１２ｂに代えて吹出側筐体１２ｃを本体側筐体１２ａに装着することにより、天井吹出し型の空調機を横吹出し型の形態に変更できる。すなわち、本体側筐体１２ａを共用しつつ吹出側筐体１２ｂを吹出側筐体１２ｃに交換することにより、吹出口３４を吹出口８２に変更できる。
【００４２】
本実施形態では、吹出口３４を吹出口４４に変更する例を説明したが、要するに、流路形成部材とノーズ部とを様々な位置及び形状で取り付けた吹出側筐体を複数準備し、それらから所望の吹出口を有する分割部を選択して本体側筐体１２ａに装着することにより、貫流ファン１８の性能低下を抑制しつつ、吹出口の位置に臨機応変に対応できる。ただし、各分割部については、流路形成部材とノーズ部により形成される空気流路Ｒの形状は一定に保たれているものとする。
【００４３】
以上、第一及び第二の実施形態により本発明を説明したが、これに限られるものではない。例えば、天井埋込型の室内機に限らず、貫流ファンと流路形成部材とノーズ部とを有する室内機に本発明を適用できる。また、変更前の吹出口の位置にかかわらずに本発明を適用できる。また、複数の貫流ファンに対応して複数の吹出口が形成された室内機にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一の実施形態の空調用室内機の構成図である。
【図２】図２は、図１の室内機の筐体の外観斜視図である。
【図３】図１の空調用室内機の吹出口の位置を変更した構成図である。
【図４】図３の室内機の筐体の外観斜視図である。
【図５】空調装置の例を示す系統図である。
【図６】本発明の第二の実施形態の空調用室内機の構成図である。
【図７】図６の室内機の本体側筐体の外観斜視図である。
【図８】図６の室内機の吹出側筐体の外観斜視図である。
【図９】図８の空調用室内機の吹出し口の位置を変更した構成図である。
【図１０】図９の室内機の吹出側筐体の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    室内機
１２  筐体
１４  吸込口
１６  熱交換器
１８  貫流ファン
２０  ギャップ
２２  流路形成部材
２４  下流側ギャップ
２６  ノーズ部
２８  回転部材
３０  化粧パネル
３４  吹出口
１２ａ  本体側筐体
１２ｂ、１２ｃ  吹出側筐体
【図１】
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【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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