(57)【要約】  送風機と、送風機を収容する第１筐体とを有する送風機ユニットと、熱交換器と、熱交換器を収容する第２筐体とを有する熱交換器ユニットと、第１筐体と第２筐体とを接続する枠状の接続フランジとを備え、第１筐体は、第２筐体と対向し流出口が形成された対向板を有し、第２筐体は、第１筐体と対向し導入口が形成された対向板を有し、接続フランジは、第１筐体の対向板と第２筐体の対向板とを接続し、接続フランジの上面は、第１筐体の上面及び第２筐体の上面よりも低い位置にある。
2020261465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、前記送風機を収容する第１筐体とを有する送風機ユニットと、
熱交換器と、前記熱交換器を収容する第２筐体とを有する熱交換器ユニットと、
前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する枠状の接続フランジとを備え、
前記第１筐体は、前記第２筐体と対向し流出口が形成された対向板を有し、
前記第２筐体は、前記第１筐体と対向し導入口が形成された対向板を有し、
前記接続フランジは、前記第１筐体の前記対向板と前記第２筐体の前記対向板とを接続し、前記接続フランジの上面は、前記第１筐体の上面及び前記第２筐体の上面よりも低い位置にある
空気調和装置。
【請求項２】
前記送風機ユニットは、ファンを収容したスクロールケーシングを有し、
前記スクロールケーシングの巻き終わり部の延長線に沿って、前記接続フランジの底板が延びている
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記流出口の上縁に設けられ、前記接続フランジ内に位置するガイドを備え、
前記ガイドは、前記スクロールケーシングの舌部の延長線に沿って延びる
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記送風機ユニットには、複数の前記送風機が設けられており、
前記第１筐体の前記対向板には、前記送風機と同数の前記流出口が形成されており、
隣り合う前記流出口同士の間を仕切る第１仕切板が設けられている
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記接続フランジ内を通って前記第１筐体内と前記第２筐体内とに接続される電気配線を備え、
前記接続フランジ内には、前記電気配線と前記流出口との間を仕切る第２仕切板が設けられている
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記接続フランジは、前記第１筐体及び前記第２筐体の双方に対して分離可能に取り付けられている
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記第２筐体は、前記第１筐体と対向する第１方向に沿って上下に延びる側板を有し、
前記第１方向において、前記側板の前記接続フランジに近い側の端部を第１端部、遠い側の端部を第２端部とすると、前記側板の前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置に、吊り金具が設けられている
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記第１方向において、前記熱交換器ユニットの重心は、前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置にある
請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記側板と前記対向板とが成す角の内面に、第１補強プレートが設けられている
請求項７又は請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記熱交換器ユニットは、前記第２筐体内の下部にドレンパンが設けられており、
前記側板と前記対向板とが成す角の内面と、前記ドレンパンとの間には、第２補強プレートが設けられている
請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記第１筐体は、上面を構成する上板と、底板とを有し、
前記第２筐体は、上面を構成する上板と、底板とを有し、
前記第１筐体の前記上板、前記第２筐体の前記上板、前記第１筐体の前記底板及び前記第２筐体の前記底板は、ネジ頭が外面に位置するようにしてネジ留めされている
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記接続フランジの長さは、５０ｍｍ〜１００ｍｍである
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根裏又は天井裏等に設置され、室内に調和空気を供給する空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋根裏又は天井裏等に設置される空気調和装置として、送風機と熱交換器とをそれぞれ筐体に収容したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の空気調和装置は、直方体形状の筐体とその筐体の内部に設けられた送風機とを有する送風機ユニットと、直方体形状の筐体とその筐体の内部に設けられた熱交換器とを有する熱交換器ユニットとを備えている。そして、送風機ユニットの筐体と熱交換器ユニットの筐体とが、筐体に形成された開口を介して連通するようにして連結されている。連結された状態の送風機ユニットと熱交換器ユニットは、全体として一つの直方体形状をなしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１７３２０５号公報（図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空気調和装置の設置先の一つである屋根裏には、トラス構造を有するものがある。トラス構造の屋根裏には、三角形に組まれた支持材が、複数並んで配置されている。特許文献１に記載のような、送風機ユニットと熱交換器ユニットとが連結された全体として直方体形状の空気調和装置は、そのサイズによっては、トラス構造を構成する三角形に組まれた支持材と支持材との間に配置することができなかった。【０００５】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされた発明であり、トラス構造の屋根裏にも設置しやすい空気調和装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気調和装置は、送風機と、前記送風機を収容する第１筐体とを有する送風機ユニットと、熱交換器と、前記熱交換器を収容する第２筐体とを有する熱交換器ユニットと、前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する枠状の接続フランジとを備え、前記第１筐体は、前記第２筐体と対向し流出口が形成された対向板を有し、前記第２筐体は、前記第１筐体と対向し導入口が形成された対向板を有し、前記接続フランジは、前記第１筐体の前記対向板と前記第２筐体の前記対向板とを接続し、前記接続フランジの上面は、前記第１筐体の上面及び前記第２筐体の上面よりも低い位置にあるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、送風機ユニットの第１筐体と熱交換器ユニットの第２筐体とが、枠状の接続フランジによって接続される。そして、接続フランジの上面は、第１筐体の上面及び第２筐体の上面よりも低い位置にある。このため、トラス構造を構成する三角形の支持材が、第１筐体と第２筐体との間、すなわち接続フランジの上側に位置するようにして、空気調和装置を配置することで、空気調和装置のトラス構造への干渉を避けることができる。したがって、トラス構造の屋根裏にも設置しやすい空気調和装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る空気調和装置１００の斜視図である。
【図２】実施の形態に係る空気調和装置１００の側面図である。
【図３】実施の形態に係る熱交換器ユニット４に接続フランジ６０が取り付けられた状態の斜視図である。
【図４】実施の形態に係る送風機ユニット１に接続フランジ６０が取り付けられた状態の斜視図である。
【図５】図４から接続フランジ６０が取り外された状態の分解斜視図である。
【図６】実施の形態に係る空気調和装置１００の、吸込口１６、流出口１８及び吹出口４７を通るＺ−Ｙ断面を説明する図である。
【図７】実施の形態に係るガイド７１を説明する図である。
【図８】実施の形態に係るガイド７１の作用の一例を説明する図である。
【図９】実施の形態に係る空気調和装置１００の、スクロールケーシング２１を通るＸ−Ｙ断面を説明する図である。
【図１０】実施の形態に係る送風機ユニット１及びその下流側の風速分布を説明する図である。
【図１１】比較例に係る風速分布を説明する図である。
【図１２】図９の第２仕切板７３の近傍の拡大図である。
【図１３】実施の形態に係る接続フランジ６０と送風機ユニット１とが一体となって熱交換器ユニット４から取り外された状態の空気調和装置１００の側面図である。
【図１４】実施の形態に係る接続フランジ６０と熱交換器ユニット４とが一体となって送風機ユニット１から取り外された状態の空気調和装置１００の側面図である。
【図１５】実施の形態に係る第１補強プレート８３及び第２補強プレート８４を説明する図である。
【図１６】実施の形態に係る空気調和装置１００がトラス構造の屋根裏に設置された状態を説明する図である。
【図１７】図１６から送風機ユニット１が取り外された状態を説明する図である。
【図１８】接続フランジ６０をＹ方向に正面視した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る空気調和装置を、天井埋込型の空気調和装置に適用した実施の形態を、図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、図面に示す空気調和装置は、本発明の空気調和装置が適用される機器の一例を示すものであり、図面に示された空気調和装置によって本発明の適用機器が限定されるものではない。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。
【００１０】
実施の形態．
図１は、実施の形態に係る空気調和装置１００の斜視図である。図２は、実施の形態に係る空気調和装置１００の側面図である。本実施の形態の空気調和装置１００は、空調対象の部屋の天井に埋め込まれて設置される室内機である。空気調和装置１００は、送風機ユニット１と、熱交換器ユニット４と、送風機ユニット１と熱交換器ユニット４とを接続する接続フランジ６０とを有する。送風機ユニット１から接続フランジ６０を介して熱交換器ユニット４に空気が供給され、熱交換器ユニット４に供給された空気は熱交換器ユニット４にて加熱又は冷却されて、空調対象空間に供給される。図１及び図２に示すＹ方向は、空気調和装置１００内を空気が流れる方向と一致する。
【００１１】
送風機ユニット１は、第１筐体１０を有する。第１筐体１０は、上板１１と、底板１２と、熱交換器ユニット４と対向する対向板１３と、上板１１と底板１２とを上下に接続する一対の側板１４ａ、１４ｂと、端板１５とを有する。上板１１、底板１２、対向板１３、側板１４ａ、１４ｂ、及び端板１５によって、概ね直方体形状の第１筐体１０が構成されている。端板１５には、吸込口１６が形成されている。吸込口１６は、第１筐体１０内への空気の入口である。吸込口１６は、第１筐体１０の内部に収容された送風機２０と同数設けられ、本実施の形態では吸込口１６は２つである。吸込口１６の外周縁には、端板１５から突出するようにして、吸込口フランジ１７が設けられている。吸込口フランジ１７は、吸込口１６に流入する空気を整流する。吸込口１６にダクトが接続される場合には、吸込口フランジ１７にダクトが取り付けられる。
【００１２】
熱交換器ユニット４は、第２筐体４０を有する。第２筐体４０は、上板４１と、底板４２と、送風機ユニット１と対向する対向板４３と、上板４１と底板４２とを上下に接続する一対の側板４４ａ、側板４４ｂ（図９参照）と、端板４５とを有する。上板４１、底板４２、対向板４３、側板４４ａ、４４ｂ、及び端板４５によって、概ね直方体形状の第２筐体４０が構成されている。端板４５には、後述する図６に示す吹出口４７が形成されている。吹出口４７は、第２筐体４０からの空気の出口である。吹出口４７の外周縁には、端板４５から突出する吹出口フランジｆが設けられている。吹出口フランジ４８は、吹出口４７から流出する空気を整流する。吹出口４７にダクトが接続される場合には、吹出口フランジ４８にダクトが取り付けられる。第２筐体４０の側板４４ａからは、冷媒配管５２が突出している。冷媒配管５２は、冷凍回路の一部を構成し、冷凍回路を循環する冷媒が第２筐体４０内の後述する熱交換器５０に流出入する際に通る配管である。側板４４ａには、第２筐体４０内で生じた凝縮水を第２筐体４０外へ排出する排水口５３が設けられている。
【００１３】
図２に示す接続フランジ６０は、送風機ユニット１の第１筐体１０と熱交換器ユニット４の第２筐体４０とを、通風可能に接続する枠状の部材である。本実施の形態の接続フランジ６０は、概ね角枠形状であり、上板６１と、底板６２とを有する。接続フランジ６０の一端は第１筐体１０の対向板１３に接続され、接続フランジ６０の他端は第２筐体４０の対向板４３に接続されている。接続フランジ６０の上板６１の上面は、第１筐体１０の上板１１の上面よりも低い位置にあり、かつ第２筐体４０の上板４１の上面よりも低い位置にある。
【００１４】
空気調和装置１００は、図１のＺ方向が上方向となるようにして、吊り金具８１及び吊り金具８２にネジ留めされた吊りボルトを用いて、天井裏等に吊り下げられる。空気調和装置１００は、送風機ユニット１の側板１４ａ、１４ｂそれぞれに設けられた吊り金具８１と、熱交換器ユニット４の側板４４ａ、側板４４ｂ（図９参照）のそれぞれに設けられた吊り金具８２とで吊り下げられる、いわゆる４点吊りである。
【００１５】
図３は、実施の形態に係る熱交換器ユニット４に接続フランジ６０が取り付けられた状態の斜視図である。第２筐体４０の対向板４３には、導入口４６が形成されている。導入口４６は、熱交換器ユニット４の第２筐体４０内への空気の入口である。第２筐体４０内には、熱交換器５０と、熱交換器５０の下側に配置されたドレンパン５１とが設けられている。熱交換器５０は、冷媒配管５２から流入する冷媒と空気とを熱交換させて、調和空気を生成する。ドレンパン５１は、熱交換器５０の表面に生じて熱交換器５０から落下した凝縮水を溜める。ドレンパン５１の外面が、第２筐体４０の内面の下部に接触するようにして、ドレンパン５１が設置されている。ドレンパン５１は、排水口５３に連通しており、ドレンパン５１内の凝縮水は排水口５３を介して第２筐体４０の外へ排出される。
【００１６】
対向板４３の導入口４６の外周部に、接続フランジ６０が取り付けられている。接続フランジ６０は、図３のＹ方向に延びる概ね角枠状の部材である。図３では、接続フランジ６０のうち、上板６１と底板６２とをＺ方向に接続する部分を、側板６３ａ、６３ｂとして示している。接続フランジ６０の内側は、第２筐体４０の導入口４６へ向かう空気の流路として機能する。
【００１７】
接続フランジ６０の内側には、ガイド７１が設けられている。ガイド７１の構造は後述するが、ガイド７１は送風機ユニット１から送出される空気を整流する機能を有する。ガイド７１は、長尺方向がＸ方向に沿うようにして配置された、平板状の部材である。ガイド７１のＸ方向における一方の端部からは、第１仕切板７２が下へ向かって延びており、他方の端部からは、第２仕切板７３が下へ向かって延びている。第１仕切板７２及び第２仕切板７３の下端は、接続フランジ６０の底板６２の上面に接触している。ガイド７１、第１仕切板７２、第２仕切板７３、及び底板６２によって、概ね角枠状の流路が形成される。
【００１８】
図４は、実施の形態に係る送風機ユニット１に接続フランジ６０が取り付けられた状態の斜視図である。図５は、図４から接続フランジ６０が取り外された状態の分解斜視図である。第１筐体１０の対向板１３には、流出口１８が形成されている。流出口１８は、送風機ユニット１の第１筐体１０からの空気の出口である。流出口１８は、第１筐体１０の内部に収容される後述する送風機２０と同数設けられ、本実施の形態では流出口１８は２つである。流出口１８の上縁に沿ってガイド７１が配置されている。また、流出口１８のＺ方向に沿って延びる縁のうち、Ｘ方向において第１筐体１０の中央に近い縁に沿って第１仕切板７２が配置され、第１筐体１０の外側に近い縁に沿って第２仕切板７３が配置されている。接続フランジ６０の内側に流出口１８が位置するようにして、接続フランジ６０は第１筐体１０の対向板１３に取り付けられる。
【００１９】
図６は、実施の形態に係る空気調和装置１００の、吸込口１６、流出口１８及び吹出口４７を通るＺ−Ｙ断面を説明する図である。熱交換器５０は、Ｚ方向に対して傾斜する向きで、第２筐体４０内に設置されている。詳しくは、熱交換器５０は、上端が下端よりも空気流れの上流側に位置するようにして、配置されている。熱交換器５０の下端は、ドレンパン５１の上に載置されている。
【００２０】
送風機ユニット１の第１筐体１０内には、送風機２０が設けられている。送風機２０は、遠心式のファン２５が、スクロールケーシング２１に収容されて構成されている。スクロールケーシング２１は、巻き始め部２２、巻き始め部２２から空気流れ下流側に延びる舌部２４、及び巻き終わり部２３が、流出口１８の上流側に位置する向きで、設置されている。舌部２４の空気流れ下流側の端部は、流出口１８の上縁に接続され、巻き終わり部２３は、流出口１８の下縁に接続される。舌部２４は、空気流れの下流側に向かって上昇するカーブを有している。巻き終わり部２３は、空気流れの下流側に向かって概ね直線状に上昇している。
【００２１】
本実施の形態の接続フランジ６０の上板６１は、Ｙ方向に沿って概ねまっすぐ延びている。他方、接続フランジ６０の底板６２は、その上面が、流出口１８から導入口４６に向かって上昇するように傾斜している。より詳しくは、底板６２は、スクロールケーシング２１の巻き終わり部２３の延長線に沿って延びている。底板６２は、スクロールケーシング２１の巻き終わり部２３によって導かれる空気を整流する機能を有している。すなわち、接続フランジ６０の底板６２は、スクロールケーシング２１の巻き終わり部２３と同様の機能を発揮し、送風機２０の性能向上に寄与している。接続フランジ６０の底板６２がスクロールケーシング２１の一部として機能することで、スクロールケーシング２１の巻き終わり部２３が長くなってスクロールケーシング２１がＹ方向に大型化することが抑制される。
【００２２】
接続フランジ６０のＹ方向における長さ、すなわち送風機ユニット１の第１筐体１０と熱交換器ユニット４の第２筐体４０との間の距離を、長さＬ１と称する。接続フランジ６０の長さＬ１は、５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であるのが望ましく、例えば７０ｍｍとすることができる。接続フランジ６０は、スクロールケーシング２１の機能を兼ね備えており、接続フランジ６０を長くするほど、送風機２０から送出される空気の整流効果が高まる。他方、接続フランジ６０が長くなると、空気調和装置１００が４点吊りされたときに、接続フランジ６０が下へたわみやすい。接続フランジ６０の長さＬ１を、５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度、望ましくは７０ｍｍ程度とすることで、接続フランジ６０のたわみを抑制しつつ、接続フランジ６０にスクロールケーシング２１と同様の機能を発揮させることができる。
【００２３】
舌部２４の空気流れの下流側の端部には、ガイド７１が連なっている。ガイド７１は、Ｙ方向に沿って概ねまっすぐ上昇している。
【００２４】
図７は、実施の形態に係るガイド７１を説明する図である。図７において、ガイド７１のＹ方向に対する傾斜角度を、角度θで表している。Ｙ方向が水平になるようにして空気調和装置１００が設置される場合、角度θは水平に対するガイド７１の傾斜角度であるといえる。角度θは、図６に示す接続フランジ６０の底板６２の、Ｙ方向に対する傾斜角度と、同じ又はこれよりも大きいのが望ましい。このようにすることで、ガイド７１と底板６２との間に形成される流路のＺ方向の長さが空気流れの下流側に向かって縮小しない。そうすると、送風機２０を駆動するモータの軸出力の悪化を抑制することができる。角度θは、３０°程度であるのが望ましい。ただし、角度θは３０°に限定されない。
【００２５】
また、図７では、ガイド７１のＹ方向における長さを、長さＬ２として示している。ガイド７１は、送風機２０を駆動するモータの軸出力の改善に寄与する。ガイド７１の長さＬ２が長いほど、モータの軸出力は改善される。他方、ガイド７１の長さＬ２が、図６に示した接続フランジ６０の長さＬ１よりも長くなると、接続フランジ６０から突出したガイド７１の設置場所を確保するのが困難である。このため、本実施の形態では、ガイド７１の長さＬ２を、図６に示した接続フランジ６０の長さＬ１と同じとしている。このようすることで、ガイド７１を接続フランジ６０内に収容することができる。
【００２６】
図８は、実施の形態に係るガイド７１の作用の一例を説明する図である。図８の縦軸は、送風機２０を駆動するモータの消費電力［Ｗ］である。図８の横軸は、ガイド７１の長さＬ２の、接続フランジ６０の長さＬ１に対する比である。横軸が１の場合、長さＬ１と長さＬ２とが同じであることを示している。図８では、モータを定格軸出力Ｌｔで動作させ、長さＬ２の長さＬ１に対する比を異ならせたときの消費電力の変化を示している。また、図８は、接続フランジ６０の長さＬ１が７１ｍｍの場合のグラフである。図８に示すように、ガイド７１の角度θが３０°の条件において、長さＬ２の長さＬ１に対する比が小さくなると、軸出力が大きくなっていることが分かる。横軸が０、すなわちガイド７１が無い場合と、横軸が１、すなわち接続フランジ６０と同じ長さのガイド７１を設けた場合とを比較すると、後者は前者と比べて６．４％の消費電力の低減効果があることが示された。このように、ガイド７１の長さＬ２を、接続フランジ６０の長さＬ１と同じ長さとすることで、ガイド７１の長さＬ２が接続フランジ６０の長さＬ１よりも短い場合よりも消費電力を低減できる。
【００２７】
図９は、実施の形態に係る空気調和装置１００の、スクロールケーシング２１を通るＸ−Ｙ断面を説明する図である。送風機ユニット１の第１筐体１０内には、Ｘ方向に沿って２つの送風機２０が配置されている。スクロールケーシング２１のＸ方向の端部のうちの一方の端部から、熱交換器ユニット４に向かって第１仕切板７２が延びている。第１仕切板７２は、隣り合う送風機２０から送出される空気が、互いに合流するのを抑制する機能を有する。また、第２仕切板７３は、第１仕切板７２との間に空気の流路を形成する。第１仕切板７２及び第２仕切板７３によって、送風機２０から送出される空気の、Ｘ方向への乱れが抑制される。
【００２８】
図１０は、実施の形態に係る送風機ユニット１及びその下流側の風速分布を説明する図である。図１１は、比較例に係る風速分布を説明する図である。図１１は、図１０からガイド７１、第１仕切板７２及び第２仕切板７３が除かれた状態を示している。図１０及び図１１において、紙面左側の図は、ファン２５を図６と同じ向きに見た図、紙面右側の図は、ファン２５を図９と同じ向きに見た図である。図１０及び図１１を参照して、ガイド７１、第１仕切板７２及び第２仕切板７３の作用を説明する。
【００２９】
まず、図１１の左側の図に示すように、ガイド７１が無い場合には、スクロールケーシング２１から送出された空気は、舌部２４の下流側の符号Ｆ３で示す位置において渦となり、滞留する。このため、ガイド７１がない場合には、圧力損失が生じてしまう。他方、図１０の左側の図に示すように、ガイド７１が設けられている場合には、スクロールケーシング２１から送出された空気は、ガイド７１に沿って直線的に流れる。図１０において符号Ｆ１で示す位置には、図１１の符号Ｆ３の位置とは異なり、渦が発生しておらず、実質的に空気は流れない。図１０と図１１とで左側の図を比較して分かるように、スクロールケーシング２１の下流側において実質的に空気が流れる範囲は、図１０の方が狭い。すなわち本実施の形態では、ガイド７１によって圧力損失が抑制されていることが分かる。
【００３０】
また、図１１の右側の図に示すように、第１仕切板７２及び第２仕切板７３が無い場合には、スクロールケーシング２１の下流端から流出した空気が流れる幅は、いったん狭くなった後に広がっている。図１１の符号Ｆ４で示す領域では、スクロールケーシング２１から空気が剥離して縮流している。他方、図１０の右側の図に示すように、第１仕切板７２及び第２仕切板７３が設けられている場合、スクロールケーシング２１から送出された空気は、符号Ｆ２に示すように、第１仕切板７２と第２仕切板７３との間を直線的に流れ、流路幅が小さくなっていない。このように、本実施の形態では、第１仕切板７２と第２仕切板７３とを設けることで、図１１に見られた縮流が解消され、圧力損失を抑制することができる。圧力損失が抑制されることで、送風機２０を駆動するモータの消費電力を低減することができる。
【００３１】
また、隣り合うスクロールケーシング２１同士の間に設けられた第１仕切板７２は、異なるスクロールケーシング２１から送出された空気がスクロールケーシング２１の下流端近傍で合流するのを抑制している。このようにすることで、空気の合流による圧力損失を抑制することができる。
【００３２】
このように、ガイド７１、第１仕切板７２又は第２仕切板７３によって圧力損失が抑制されることで、送風機２０を駆動するモータの消費電力を低減することができる。また、図１０に示すように、本実施の形態によれば、スクロールケーシング２１を流出した後の空気の風速分布を、図１１と比べて均一化することができる。
【００３３】
図１２は、図９の第２仕切板７３の近傍の拡大図である。送風機２０のファン２５の回転数は、熱交換器ユニット４にて生成された調和空気の温度と設定温度との差異に基づいて制御される。熱交換器ユニット４にて生成された調和空気の温度を検出される温度センサは、熱交換器ユニット４に設置されており、その温度センサの検出信号は、送風機ユニット１に設けられた送風機２０の回転数を制御する制御装置に、電気配線５５を介して送られる。図１２に示すように、熱交換器ユニット４の第２筐体４０から送風機ユニット１の第１筐体１０に延びる電気配線５５は、接続フランジ６０内を通過する。接続フランジ６０内において、電気配線５５が配置される部分と、流出口１８との間は、第２仕切板７３によって仕切られている。すなわち、送風機２０から送出されて流出口１８から接続フランジ６０内に流入した空気は、第２仕切板７３に導かれて進み、電気配線５５が配置された領域には進入しない、あるいはほとんど進入しない。このため、送風機２０からの空気が電気配線５５に吹き付けられることによって電気配線５５が揺れるのを抑制することができる。電気配線５５が空気の流れによって大きく揺れると、電気配線５５が接続フランジ６０などの部材に接触して異音を発生させうるが、本実施の形態によればそのような異音を抑制できる。
【００３４】
図１３は、実施の形態に係る接続フランジ６０と送風機ユニット１とが一体となって熱交換器ユニット４から取り外された状態の空気調和装置１００の側面図である。図１４は、実施の形態に係る接続フランジ６０と熱交換器ユニット４とが一体となって送風機ユニット１から取り外された状態の空気調和装置１００の側面図である。本実施の形態の接続フランジ６０は、Ｙ方向の一方の端部において分離可能に送風機ユニット１の第１筐体１０に接続されるとともに、他方の端部において分離可能に熱交換器ユニット４の第２筐体４０に接続される。接続フランジ６０と第１筐体１０との接続、及び接続フランジ６０と第２筐体４０との接続は、例えば、ネジ、爪又はフックと係合穴、などを用いて実現される。
【００３５】
空気調和装置１００が設置される際には、天井に形成された点検口を介して室内から天井裏又は屋根裏に搬入される。天井の点検口は、必ずしも空気調和装置１００が一体として通過可能な大きさではない。本実施の形態によれば、接続フランジ６０は、送風機ユニット１及び熱交換器ユニット４に対して分離可能である。このため、図１３又は図１４に示すように分離された送風機ユニット１と熱交換器ユニット４のそれぞれを、別個に点検口から天井裏又は屋根裏に搬入できる。
【００３６】
また、図１４に示すように、接続フランジ６０が第２筐体４０に取り付けられた状態においても、ガイド７１及び第２仕切板７３は、第１筐体１０に取り付けられた状態である。図１４では図示されていないが、第１仕切板７２も第１筐体１０に取り付けられている。好ましくは、ガイド７１、第１仕切板７２及び第２仕切板７３は、使用者が容易には取り外しできないようにして、第１筐体１０に取り付けられている。ガイド７１、第１仕切板７２及び第２仕切板７３の第１筐体１０に対する取り付け角度等が変わると、図１０で示した作用を損ねるおそれがあるため、取り外しを困難にすることで、所望の作用を維持しやすくなる。
【００３７】
図１３及び図１４において、送風機ユニット１の重心を符号Ｇ１で示し、熱交換器ユニット４の重心を符号Ｇ２で示している。側板１４ａ及び側板４４ａは、第１筐体１０と第２筐体４０とが対向する第１方向に沿って延びている。ここで、本実施の形態では、第１方向はＹ方向として示されている。Ｙ方向における側板１４ａの端部のうち、接続フランジ６０に近い側の端部を第１端部、遠い側の端部を第２端部とすると、送風機ユニット１の吊り下げに用いられる吊り金具８１は、重心Ｇ１に近い方の第２端部寄りに設けられている。また、Ｙ方向における側板４４ａの端部のうち、接続フランジ６０に近い側の端部を第１端部、遠い側の端部を第２端部とすると、熱交換器ユニット４の吊り下げに用いられる吊り金具８２は、重心Ｇ２に近い方の第１端部寄りに設けられている。すなわち、熱交換器ユニット４の吊り金具８２は、側面視において重心Ｇ２の斜め上であって接続フランジ６０に近い位置に設けられている。吊り金具８１と重心Ｇ１を近づけ、吊り金具８２と重心Ｇ２とを近づけることで、吊りボルトで吊り下げられたときに送風機ユニット１及び熱交換器ユニット４が下方向へ回転しようとする力を抑制することができる。例えば、吊り金具８２を、側板４４ａの端板４５に近い方の端部に設けたとすると、熱交換器ユニット４には反時計回りに下方向へ回転する力がかかる。そうすると、接続フランジ６０と熱交換器ユニット４との接続部分に力がかかり、接続フランジ６０がたわむ、又は熱交換器ユニット４から接続フランジ６０が外れる、といった現象が起こりうる。しかし、本実施の形態のように配置した吊り金具８２によって吊られることで、接続フランジ６０の下方向へのたわみが抑制され、接続フランジ６０の熱交換器ユニット４からの分離を抑制することができる。
【００３８】
図１５は、実施の形態に係る第１補強プレート８３及び第２補強プレート８４を説明する図である。図１５は、熱交換器ユニット４の第２筐体４０の主要部のみを図示したものである。図１５では、第２筐体４０の内部に配置されていて外から視認できない構成の配置を、破線で示している。ここで、図１３及び図１４で示したように、接続フランジ６０及びその近傍の熱交換器ユニット４には、重心Ｇ２が近いために下方向の力がかかる。具体的には、吊り金具８２が配置された領域の周囲には、反時計回りに回転しようとする力がかかる。このため、図１５に示すように第１補強プレート８３と第２補強プレート８４を設けてもよい。第１補強プレート８３及び第２補強プレート８４は、例えば金属製の板部材で構成されており、第２筐体４０に裏打ちされている。より具体的には、第１補強プレート８３及び第２補強プレート８４は、側板４４ａと対向板４３とに渡って、側板４４ａと対向板４３とが成す角の内面に沿って設けられている。第１補強プレート８３及び第２補強プレート８４は、Ｌ字形状である。第１補強プレート８３は、第２筐体４０のＺ方向の中心よりも上に設けられ、第２補強プレート８４は第２筐体４０のＺ方向の中心よりも下に設けられている。同様の第１補強プレート８３及び第２補強プレート８４が、側板４４ｂにも設けられている。前述の反時計回りに回転しようとする力がかかっても、第１補強プレート８３及び第２補強プレート８４の側板４４ａと対向板４３とに跨がった角部の作用により、空気調和装置１００が吊り下げられたときに、接続フランジ６０の下方向へのたわみが抑制される。また、接続フランジ６０の熱交換器ユニット４からの分離が抑制される。
【００３９】
図１５に示すように、第２補強プレート８４は、Ｚ方向において、ドレンパン５１と重なるようにして設けられていてもよい。この場合、第２筐体４０の内面とドレンパン５１との間に、第２補強プレート８４が挟み込まれる。ドレンパン５１と第２筐体４０との間に、第２補強プレート８４を介在させることで、第２補強プレート８４の厚み分だけドレンパン５１と第２筐体４０との隙間が小さくなり、ドレンパン５１が浮き上がることを抑制することができる。なお、図１５では、第１補強プレート８３と第２補強プレート８４の両方を設けた例を示したが、いずれか一方のみを設けてもよい。
【００４０】
図１６は、実施の形態に係る空気調和装置１００がトラス構造の屋根裏に設置された状態を説明する図である。図１７は、図１６から送風機ユニット１が取り外された状態を説明する図である。図１８は、接続フランジ６０をＹ方向に正面視した図である。図１６〜図１８に示すように、トラス構造の屋根裏には、三角形に組まれた支持材２００が、Ｙ方向に間をあけて複数設置されている。支持材２００のＹ方向における幅は、４０ｍｍ程度である。隣り合う支持材２００と支持材２００のＹ方向における間隔は、住宅の小型化に伴って小さくなり、５００ｍｍ以下のものもある。このようなトラス構造を構成する支持材２００と支持材２００との間に、送風機ユニット１と、熱交換器ユニット４とが設置される。
【００４１】
図２に示したように、送風機ユニット１と熱交換器ユニット４とを接続する接続フランジ６０の上面は、送風機ユニット１の上面及び熱交換器ユニット４の上面よりも低い位置にある。上面に着目して図２の空気調和装置１００を見た場合、接続フランジ６０の部分において上面に凹部が形成されているといえる。トラス構造を構成する斜めに延びる支持材２００は、接続フランジ６０の上に形成される凹部に配置され、この支持材２００が送風機ユニット１又は熱交換器ユニット４に干渉することがない。図１７を参照すると、接続フランジ６０の上側であって、熱交換器ユニット４の上面よりも低い位置に、支持材２００の一部が配置されていることが分かる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態の空気調和装置１００は、送風機２０と、送風機２０を収容する第１筐体１０とを有する送風機ユニット１を有する。また空気調和装置１００は、熱交換器５０と、熱交換器５０を収容する第２筐体４０とを有する熱交換器ユニット４とを有する。また空気調和装置１００は、第１筐体１０と第２筐体４０とを接続する枠状の接続フランジ６０を備える。第１筐体１０は、第２筐体４０と対向し流出口１８が形成された対向板１３を有し、第２筐体４０は、第１筐体１０と対向し導入口４６が形成された対向板４３を有する。接続フランジ６０は、対向板１３と対向板４３とを接続し、接続フランジ６０の上面は、第１筐体１０の上面及び第２筐体４０の上面よりも低い位置にある。このため、空気調和装置１００は、トラス構造の屋根裏へも設置されやすい。
【００４３】
また、トラス構造を構成するＹ方向に隣り合う支持材２００同士の間に、送風機ユニット１又は熱交換器ユニット４が配置される。支持材２００同士の間隔が短い場合、支持材２００同士の間に送風機ユニット１を収めようとすると、送風機ユニット１のスクロールケーシング２１のスクロール長さを確保するのが難しくなる。本実施の形態によれば、スクロールケーシング２１の巻き終わり部分の延長線に沿って、接続フランジ６０の底板６２が延びている。このため、底板６２がスクロールケーシング２１と同様の機能を発揮し、スクロールケーシング２１のスクロール長さを確保しにくい場合でも、整流された空気を熱交換器ユニット４に供給することができる。また、本実施の形態では、流出口１８の上縁に設けられ、接続フランジ６０内に位置するガイド７１を備える。このガイド７１は、スクロールケーシング２１の舌部２４の延長線に沿って延びている。このため、ガイド７１がスクロールケーシング２１と同様の機能を発揮し、スクロールケーシング２１のスクロール長さを確保しにくい場合でも、整流された空気を熱交換器ユニット４に供給することができる。
【００４４】
また、接続フランジ６０のＹ方向の長さは、５０ｍｍ〜１００ｍｍである。このため、接続フランジ６０によって一体化された送風機ユニット１と熱交換器ユニット４とを、４点吊りにて吊り下げることも可能となる。例えば、接続フランジ６０に代えてフレキシブルダクトで送風機ユニット１と熱交換器ユニット４とが接続されたとする。そうすると、送風機ユニット１と熱交換器ユニット４の設置の自由度が高まるが、送風機ユニット１と熱交換器ユニット４のそれぞれを４点吊りする必要がある。全体として８点での吊り下げ工事が必要となり、吊り下げの施工作業量が大きくなってしまう。しかし、本実施の形態によれば、空気調和装置１００の吊り下げの施工作業量の増大を抑制できる。
【００４５】
送風機ユニット１の第１筐体１０を構成する上板１１及び底板１２は、対向板１３、側板１４ａ及び側板１４ｂ、並びに端板１５に、ネジ留めされうる。この場合、上板１１は、上板１１の外面すなわち上面に、ネジ頭が位置するようにして、ネジ留めされるとよい。また、底板１２は、底板１２の外面すなわち下面に、ネジ頭が位置するようにして、ネジ留めされるとよい。このようにすると、送風機ユニット１の上からネジを取り外すことで第１筐体１０の上板１１の取り外しが可能となり、送風機ユニット１の下からネジを取り外すことで第１筐体１０の底板１２の取り外しが可能となる。上から上板１１を取り外すこともできるし、したから底板１２を取り外すこともできる。このため、メンテナンスの際、作業者が屋根裏又は天井裏に入ることが可能であれば、上から上板１１を取り外してメンテナンスできる。また、作業者が屋根裏又は天井裏に入ることができない場合には、天井に形成された点検口を介して下から底板１２を取り外すことで、送風機ユニット１のメンテナンスを行うことができる。同様のことが、熱交換器ユニット４の第２筐体４０を構成する上板４１及び底板４２にも適用される。このように、本実施の形態によれば、空気調和装置１００のメンテナンスの作業の自由度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  送風機ユニット、４  熱交換器ユニット、１０  第１筐体、１１  上板、１２  底板、１３  対向板、１４ａ  側板、１４ｂ  側板、１５  端板、１６  吸込口、１７  吸込口フランジ、１８  流出口、２０  送風機、２１  スクロールケーシング、２２  巻き始め部、２３  巻き終わり部、２４  舌部、２５  ファン、４０  第２筐体、４１  上板、４２  底板、４３  対向板、４４ａ  側板、４４ｂ  側板、４５  端板、４６  導入口、４７  吹出口、４８  吹出口フランジ、５０  熱交換器、５１  ドレンパン、５２  冷媒配管、５３  排水口、５５  電気配線、６０  接続フランジ、６１  上板、６２  底板、６３ａ  側板、６３ｂ  側板、７１  ガイド、７２  第１仕切板、７３  第２仕切板、８１  吊り金具、８２  吊り金具、８３  第１補強プレート、８４  第２補強プレート、１００  空気調和装置、２００  支持材。
【図１】
2020261465.tif 000003
【図２】
2020261465.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020261465.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020261465.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2020261465.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月5日(2021.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る空気調和装置は、送風機と、前記送風機を収容する第１筐体とを有する送風機ユニットと、熱交換器と、前記熱交換器を収容する第２筐体とを有する熱交換器ユニットと、前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する枠状の接続フランジとを備え、前記第１筐体は、前記第２筐体と対向し流出口が形成された対向板を有し、前記第２筐体は、前記第１筐体と対向し導入口が形成された対向板と、前記第１筐体と対向する第１方向に沿って上下に延びる側板とを有し、前記接続フランジは、前記第１筐体の前記対向板と前記第２筐体の前記対向板とを接続し、前記接続フランジの上面は、前記第１筐体の上面及び前記第２筐体の上面よりも低い位置にあり、前記第１方向において、前記側板の前記接続フランジに近い側の端部を第１端部、遠い側の端部を第２端部とすると、前記第１方向において、前記熱交換器ユニットの重心は、前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置にあり、前記側板の前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置であって前記熱交換器ユニットの重心よりも上に、吊り金具が設けられているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、前記送風機を収容する第１筐体とを有する送風機ユニットと、
熱交換器と、前記熱交換器を収容する第２筐体とを有する熱交換器ユニットと、
前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する枠状の接続フランジとを備え、
前記第１筐体は、前記第２筐体と対向し流出口が形成された対向板を有し、
前記第２筐体は、前記第１筐体と対向し導入口が形成された対向板と、前記第１筐体と対向する第１方向に沿って上下に延びる側板とを有し、
前記接続フランジは、前記第１筐体の前記対向板と前記第２筐体の前記対向板とを接続し、前記接続フランジの上面は、前記第１筐体の上面及び前記第２筐体の上面よりも低い位置にあり、
前記第１方向において、前記側板の前記接続フランジに近い側の端部を第１端部、遠い側の端部を第２端部とすると、
前記第１方向において、前記熱交換器ユニットの重心は、前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置にあり、前記側板の前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置であって前記熱交換器ユニットの重心よりも上に、吊り金具が設けられている
空気調和装置。
【請求項２】
送風機と、前記送風機を収容する第１筐体とを有する送風機ユニットと、
熱交換器と、前記熱交換器を収容する第２筐体とを有する熱交換器ユニットと、
前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する枠状の接続フランジとを備え、
前記第１筐体は、前記第２筐体と対向し流出口が形成された対向板を有し、
前記第２筐体は、前記第１筐体と対向し導入口が形成された対向板と、前記第１筐体と対向する第１方向に沿って上下に延びる側板とを有し、
前記接続フランジは、前記第１筐体の前記対向板と前記第２筐体の前記対向板とを接続し、前記接続フランジの上面は、前記第１筐体の上面及び前記第２筐体の上面よりも低い位置にあり、
前記第２筐体には、前記側板と前記対向板とが成す角の内面に、第１補強プレートが設けられている
空気調和装置。
【請求項３】
送風機と、前記送風機を収容する第１筐体とを有する送風機ユニットと、
熱交換器と、前記熱交換器を収容する第２筐体と、前記第２筐体内の下部に設けられたドレンパンとを有する熱交換器ユニットと、
前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する枠状の接続フランジとを備え、
前記第１筐体は、前記第２筐体と対向し流出口が形成された対向板を有し、
前記第２筐体は、前記第１筐体と対向し導入口が形成された対向板と、前記第１筐体と対向する第１方向に沿って上下に延びる側板とを有し、
前記接続フランジは、前記第１筐体の前記対向板と前記第２筐体の前記対向板とを接続し、前記接続フランジの上面は、前記第１筐体の上面及び前記第２筐体の上面よりも低い位置にあり、
前記第２筐体には、前記側板と前記対向板とが成す角の内面と、前記ドレンパンとの間に、第２補強プレートが設けられている空気調和装置。
【請求項４】
前記第１方向において、前記側板の前記接続フランジに近い側の端部を第１端部、遠い側の端部を第２端部とすると、前記側板の前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置に、吊り金具が設けられている
請求項２又は請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記第１方向において、前記熱交換器ユニットの重心は、前記第２端部よりも前記第１端部に近い位置にある
請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記送風機ユニットは、ファンを収容したスクロールケーシングを有し、
前記スクロールケーシングの巻き終わり部の延長線に沿って、前記接続フランジの底板が延びている
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記流出口の上縁に設けられ、前記接続フランジ内に位置するガイドを備え、
前記ガイドは、前記スクロールケーシングの舌部の延長線に沿って延びる
請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記送風機ユニットには、複数の前記送風機が設けられており、
前記第１筐体の前記対向板には、前記送風機と同数の前記流出口が形成されており、
隣り合う前記流出口同士の間を仕切る第１仕切板が設けられている
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記接続フランジ内を通って前記第１筐体内と前記第２筐体内とに接続される電気配線を備え、
前記接続フランジ内には、前記電気配線と前記流出口との間を仕切る第２仕切板が設けられている
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記接続フランジは、前記第１筐体及び前記第２筐体の双方に対して分離可能に取り付けられている
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記第１筐体は、上面を構成する上板と、底板とを有し、
前記第２筐体は、上面を構成する上板と、底板とを有し、
前記第１筐体の前記上板、前記第２筐体の前記上板、前記第１筐体の前記底板及び前記第２筐体の前記底板は、ネジ頭が外面に位置するようにしてネジ留めされている
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記接続フランジの長さは、５０ｍｍ〜１００ｍｍである
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
2020261465.tif 000021
2020261465.tif 000022
2020261465.tif 000023
2020261465.tif 000024