(57)【要約】【課題】室内機本体の高さを高くすることなく室内熱交換器の伝熱面積を増加させることにより性能を拡大することができる空気調和機を提供する。【解決手段】少なくとも室内熱交換器、送風機、吸い込み口、吹き出し口を有した室内機からなる空気調和機において、室内機のほぼ中心に位置した送風機の周囲を囲むように配設された室内熱交換器の端部同士を接続して室内機内部の空間を一次側空間と二次側空間に分割する仕切り板を備え、送風機を中心とした径方向に、送風機、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間、仕切り板、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間の順に配設した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも室内熱交換器、送風機、吸い込み口、吹き出し口を有した室内機からなる空気調和機において、前記室内機のほぼ中心に位置した前記送風機の周囲を囲むように配設された前記室内熱交換器の端部同士を接続して前記室内機内部の空間を一次側空間と二次側空間に分割する仕切り板を備え、前記送風機を中心とした径方向に、前記送風機、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間、仕切り板、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間の順に配設したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記室内熱交換器は一体で構成されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記室内熱交換器は二枚以上で構成されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項４】
前記仕切り板は前記送風機から流出する空気の流れに沿って配設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
前記室内機は天井埋め込み形であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】
前記室内機は２方向以上に吹き出し口を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機の室内機構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機においては、室内機本体、プレートフィン型熱交換器、送風機であるターボファン、送風機モータ、化粧パネル、吸い込み口、吹き出し口、ドレンポンプを有し、該熱交換器は該送風機の周囲を囲むように概略円形で一体に構成されており、その一端を該熱交換器の他端に重なり合わせた構成がある。このようにして室内機内部の空間が一体に構成された熱交換器だけにより、熱交換器の風上側である一次側空間と風下側である二次側空間とに分割されている。
【０００３】
そして、このように構成された従来の空気調和機では、送風機用モータによって駆動される室内送風機が室内空気を吸い込み口を通して吸い込み、上記一次側空間に高圧空気として吐き出す。この室内空気は二次側空間へ流れる間に室内熱交換器を通過する際、その内部を流れる冷媒によって加熱または冷却されて吹き出し口を通って室内に吹き出されることによって室内の温度を制御している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−８９３６３号公報（第２−３頁、第１図、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来の空気調和機においては、室内機の熱交換性能を向上させるために、図６の空気調和機の平面図に示すように熱交換器の形状を概略四角形に変形させて伝熱面積を増加させる手段が一般的に採用されており、現在の天井埋め込み形空気調和機の主流となっている。ところが、さらに室内機の熱交換性能を向上させるためには、熱交換器フィンの切り起こし形状やフィンピッチのチューニングによって熱交換器伝熱性能を数％増加させる程度の手段しかなく、大幅な性能向上は望めないという問題点があった。また、熱交換器を垂直方向へ大きくする、すなわちヘアピンチューブの段数を増加させる手段は考えられるが、室内機本体の高さが高くなるため天井埋め込み型空気調和機の場合には天井裏懐深さに対して設置制約が大きくなるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、室内機本体の高さを高くすることなく室内熱交換器の伝熱面積を増加させることにより性能を大幅に改善することができる空気調和機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る空気調和機は、少なくとも室内熱交換器、送風機、吸い込み口、吹き出し口を有した室内機からなる空気調和機において、前記室内機のほぼ中心に位置した前記送風機の周囲を囲むように配設された前記室内熱交換器の端部同士を接続して前記室内機内部の空間を一次側空間と二次側空間に分割する仕切り板を備え、前記送風機を中心とした径方向に、前記送風機、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間、仕切り板、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間の順に配設したものである。
【０００８】
また、室内熱交換器は一体で構成されているものである。
【０００９】
また、室内熱交換器は二枚以上で構成されているものである。
【００１０】
また、仕切り板は送風機から流出する空気の流れに沿って配設されたものである。
【００１１】
また、室内機は天井埋め込み形である。
【００１２】
また、室内機は２方向以上に吹き出し口を有するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２はこの発明の実施の形態１における空気調和機を示す図である。図１は室内機を吸い込み側から見た水平断面図、図２は室内機の中心を通る垂直断面図であり、図１のＡ−Ａ断面を表している。図１において、１は室内機本体、２は室外機に備えられた圧縮機、室外熱交換器、絞り装置と順次配管接続されて冷凍サイクルを成すプレートフィン型熱交換器である室内熱交換器、３は室内機本体１のほぼ中心部に位置して設けられた送風機であるターボファン、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは４ヶ所の吹き出し口、１０はドレンポンプである。また、該熱交換器２は端部を除く概略四角形の形状で該送風機３の周囲を囲むように一体に構成され、その両端同士を仕切り板１１が接続して熱交換器両端部間からの空気の流通を閉止しており、これらによって室内機内部の空間が、室内空気が吸込口から送風機３を経て室内熱交換器２に至る風路である一次側空間１２と送風機から送られた空気が室内熱交換器２を通過した後から吹き出し口９に至るまでの風路である二次側空間１３とに分割されている。
【００１４】
一方、図２において、１は室内機本体、２はプレートフィン型熱交換器、３は送風機であるターボファン、４は送風機モータ、５は吸い込みベルマウス、６は室内機本体１の下面に取り付けられた化粧パネル、７は熱交換器２の下方に配設され熱交換器からのドレン水を捕集するとともに吸い込み風路と吹出し風路の側壁を形成したドレンパン、８は室内空気を室内機内部へ導く吸い込みグリル、９は熱交換器を通過した冷風または温風を室内側へ吹出す吹き出し口であり、図１と同一部分には同一符号を付けている。また、２０は天井材であり、化粧パネル６の周囲が天井材２０下面の室内側に接するとともに、室内機本体１は天井内に設置される形態であり、この空気調和機の室内機は天井埋め込み形を成している。
【００１５】
本実施の形態では、図１のＡ−Ａ断面において、送風機３を中心にして、一方は送風機３、一次側空間１２、室内熱交換器２、二次側空間１３、吹き出し口９ｃの順に配置され、他方の室内熱交換器の両端が近接する側、すなわち図２の中央より右側へ送風機３を中心とした径方向に、送風機３、一次側空間１２、室内熱交換器２、二次側空間１３、仕切り板１１、一次側空間１２、室内熱交換器２、二次側空間１３、吹き出し口９ａの順に配置されている。
【００１６】
このように構成することにより、送風機用モータ４によって駆動される室内送風機３が吸い込みグリル８および吸い込みベルマウス５を通して室内空気を吸い込み、一次側空間１２に高圧空気として吐き出した空気が、一次側空間から二次側空間へ通過する際の室内熱交換器２の正面面積が大きくなるため、室内機の性能を大幅に向上させることができる。また、吹き出し口９が２方向以上の４方向に設けられ、それぞれの吹き出し口から室内熱交換器を通過した冷風または温風が室内空間に吹出されるので、室内の空調温度がむらなく均一になり、快適な空調環境を得ることができる。
【００１７】
実施の形態２．
図３および図４はこの発明の実施の形態２における空気調和機を示す図である。図３は室内機を吸い込み側から見た水平断面図、図４は室内機の中心を通る垂直断面図であり、図３および後述する実施の形態３を説明する図５のＡ−Ａ断面を表している。図３において、プレートフィン型熱交換器である室内熱交換器は、２ａおよび２ｂのように二枚に分割されて、送風機３の周囲を囲むように概略四角形に近い形状で配設されている。また、分割された熱交換器２ａおよび２ｂの室外機からの配管接続側になるそれぞれ一端同士を仕切り板１１ａで接続し、それぞれの端部の間から空気が流れないようにするとともに、また、それぞれの他端を仕切板１１ｂで接続しており、つまり、熱交換器２ａ、仕切り板１１ｂ、熱交換器２ｂ、仕切り板１１ａの順に連続して接続されて送風機３を囲い、これらによって室内機内部の空間が一次側空間１２と二次側空間１３とに分割されている。これらの室内熱交換器２ａ，２ｂでは冷凍サイクルを循環する冷媒が並列に流れるように配管接続されている。
【００１８】
本実施の形態では、図３のＡ−Ａ断面において、送風機３を中心にして径方向へ室内熱交換器２ａおよび２ｂの一端が近接する側、すなわち図４の中央より左側において、送風機３、一次側空間１２、室内熱交換器２ｂ、二次側空間１３、仕切り板１１ｂ、一次側空間１２、室内熱交換器２ａ、二次側空間１３の順に配置され、他方は、送風機３、一次側空間１２、熱交換器２ｂ、二次側空間１３の順に配置されている。
【００１９】
このように構成することにより、送風機用モータ４によって駆動される室内送風機３が吸い込みグリル８および吸い込みベルマウス５を通して室内空気を吸い込み、一次側空間１２に高圧空気として吐き出した空気が、一次側空間１２から二次側空間１３へ通過する際の室内熱交換器２ａおよび２ｂの正面面積が大きくなるため、室内機の性能を大幅に向上させることができる。概算では熱交換器２ａおよび２ｂの正面面積の和は、図６に示す従来の空気調和機における送風機３の周りに、送風機を中心として周方向に熱交換器が重なることなく概略四角形に変形させて配置した熱交換器２より２０％以上大きくすることができる。
【００２０】
実施の形態３．
実施の形態２では、室内熱交換器２ａの一端を直線形状にしていたが、図５に示すように熱交換器２ａの一端を熱交換器２ｂ側へ曲げてもよい。つまり、熱交換器２ａの形状を、曲がり部を１ヶ所もつＬ字形形状ではなく、曲がり部を２ヶ所持たせて送風機３をさらに覆うように形成している。このように構成することにより、実施の形態２に示す室内熱交換器の形状よりも室内熱交換器の正面面積を大きくすることができ、より熱交換器の高性能化を図ることができる。
【００２１】
ところで、本発明においては、送風機にターボファンを使用しており、その回転方向に風が吹出される。代表として図５にその風の流れの様子を一次側空間１２に実線矢印で示したが、図５において、ファンは左回りに回転するため、ファンからの吹出し風は左回りの成分を持って吹出される。したがって、熱交換器２ｂおよび熱交換器２ａの仕切板１１ｂ側の一端はファンから吹出した一次空気をそれぞれの熱交換器に効率良く通過させるように、仕切板１１ｂの長手方向（熱交換器２ａ端部と熱交換器２ｂ端部を繋いだ方向）と吹出し風向に沿ってほぼ一致するような方向で構成されている。これにより、室内熱交換器に効率的に一次空気を送り込むことができるので、室内機の伝熱性能を大幅に向上させることができる。
【００２２】
また、実施の形態１の図１では、送風機を中心とした径方向に、送風機、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間、仕切り板、一次側空間、室内熱交換器、二次側熱交換器の順に配設した部分を室内熱交換器の室外機からの配管接続側に設けた形態であり、一方、実施の形態２の図３では、上記配列部分を室内熱交換器の室外機からの配管接続側とは対面側に設けた形態を示したが、これら一方に限定するものではなく、室内熱交換器の室外機からの配管接続側およびその対面側の両方に設けてもよく、さらに室内熱交換器の正面面積を大きくして高性能化を図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による空気調和機によれば、少なくとも室内熱交換器、送風機、吸い込み口、吹き出し口を有した室内機からなる空気調和機において、前記室内機のほぼ中心に位置した前記送風機の周囲を囲むように配設された前記室内熱交換器の端部同士を接続して前記室内機内部の空間を一次側空間と二次側空間に分割する仕切り板を備え、前記送風機を中心とした径方向に、前記送風機、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間、仕切り板、一次側空間、室内熱交換器、二次側空間の順に配設したので、空気調和機の室内機の高さ方向寸法を拡大することなく、室内熱交換器の伝熱面積を増加させることができるので、室内機の伝熱性能を大幅に向上させることができる。
【００２４】
また、仕切り板は送風機から流出する空気の流れに沿って配設されたので、空気調和機の室内熱交換器に効率的に一次空気を送り込むことができるので、室内機の伝熱性能を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる空気調和機の水平断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係わり、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係わる空気調和機の水平断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係わり、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係わる空気調和機の水平断面図である。
【図６】従来の空気調和機の平面図である。
【符号の説明】
１  室内機本体、  ２  プレートフィン型熱交換器、  ３  送風機、  ４  送風機モータ、  ５  吸い込みベルマウス、  ６  化粧パネル、  ７  ドレンパン、  ８  吸い込みグリル、  ９  吹き出し口、  １０  ドレンポンプ、  １１  仕切り板、  １２  一次側空間、  １３  二次側空間、  ２０  天井材。
【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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