JP2013108684A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風機の吸入側に設けられたベルマウスと送風機の吐出側に設けられたドレンパンとを有する空気調和機の室内機において、メンテナンスがしやすく且つ騒音を低減できる構造を実現する。
【解決手段】室内機に取り付けられるベルマウスは、送風機によって吸われた空気が通過する開口を形成する開口部と、開口部を囲む外周部と、外周部の周縁に設けられドレンパンが取り付けられるドレンパン取付部とを有する。ドレンパンの内周壁外面（吸入側の面）に、ベルマウスが取り付けられるベルマウス取付部がある。ドレンパンのベルマウス取付部に、下方から、ベルマウスのドレンパン取付部が取り付けられる。ベルマウスがドレンパンに取り付けられた状態において、ベルマウスの外周部の上面周縁の位置は、鉛直方向において、ドレンパンの内周壁の上面の位置と同じである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室内機に関する。

空気調和機は、冷媒が封入された冷媒循環流路に、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と室内の空気とを熱交換させる室内熱交換器と、冷媒を減圧する膨張弁と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器とを順次配設してなる冷凍サイクルを備えている。このうち、室内熱交換器は、室内熱交換器に室内の空気を送る送風機と共に、室内機の筐体内に格納されている。

空気調和機として、例えば、天井埋込型空気調和機が知られている。図７に、天井埋込型空気調和機の室内機の一例の断面図を示す。

この室内機は、化粧パネル３１と、化粧パネル３１に接続された筐体３２から構成されている。

ここで、化粧パネル３１は、略中心に吸込みグリル３３を備え、その周囲に、風向板３４を備えた吹出し口３５が配設されている。筐体内に設置されたモータ３６を駆動させてモータ３６の軸に接続された遠心送風機３７を回転させることにより、図７の矢印３８に示す様に、室内空気は吸込みグリル３３、吸込みグリル３３に設置されたフィルタ３９、筐体内に設置されたベルマウス４０を通して遠心送風機３７に吸い込まれ、矢印４１で示されるように遠心送風機３７の吐出口より吐出される。吐出された空気の大部分は、室内熱交換器４２で熱交換された後、矢印４３に示すように、吹出し口３５より室内に吹出される。そのうちの一部の空気は、矢印４４に示すように、熱交換器１２を通らずに中央に向かい、遠心送風機３７とベルマウス４０の隙間から遠心送風機３７の吸入口に向けて漏れ出す循環流となる。

また、室内熱交換器４２の下部には、冷房時に室内熱交換器に生じる結露水を受けるためのドレンパン４６が設置されている。吸込みグリル３３は、フィルタ３９とともに化粧パネル３１から着脱可能であり、フィルタ３９の清掃が容易な構造となっている。ベルマウス４０の下面には、室内機の運転を制御するための図示しない制御基板を収納した電気品箱４７が設置されており、吸込みグリル３３を開けることにより、容易に電気品箱４７のメンテナンスが可能な構造となっている。

図８は、ベルマウス４０とドレンパン４６の取り付け状態の一例を示す切断図である。

ドレンパン４６は、枠状であり、結露水を受ける底面１４と結露水を保持するための内周壁１６と外周壁１５とを有する。内周壁１６の上部から内側に張り出た鍔部４８の下面に、ベルマウス４０が取付けられている。したがって、遠心送風機３７やモータ３６の交換などのメンテナンスも、吸込みグリル３３を開け、ベルマウス４０を取り外すことで、容易に行える構造となっている。

このような構造の空気調和機では、ベルマウス４０は遠心送風機３７の吸入口となるとともに、遠心送風機３７の吐出側の空間を構成する一部でもあるため騒音への影響が大きい部品であり、様々な考案が成されている。例えば特開２００４−７７０４７号公報においては、ベルマウスに環状の電気品箱収納部を設けるとともに、その壁面を平坦にすることで送風騒音の低減を図っている。

特開２００４−７７０４７号公報

ところで、ドレンパン４６は、断熱性を必要とするため、或る程度の厚みを持った発泡樹脂などで作られる。このため、図８に示したように、ベルマウス４０とドレンパン４６の接合部には、鍔部４８による段差が生じることとなる。

それ故、図７の矢印４４で示される、熱交換器の上流側から中央に向かう流れが、この鍔部４８による段差で乱されることにより、送風騒音が増加するという問題がある。

段差を生じさせないために、ベルマウス４０をドレンパン４６の上部に取付ける構造を採用することが考えられる。そうすれば、上述したような段差が生じることは防げるが、そのような構造では、ベルマウス４０を外すためにドレンパン４６も外す必要がある。このため、メンテナンスが困難になる。

以上のような問題は、天井埋込型の空気調和機の室内機以外のタイプの室内機にも存在し得る。

本発明の目的は、送風機の吸入側に設けられたベルマウスと送風機の吐出側に設けられたドレンパンとを有する空気調和機の室内機において、メンテナンスがしやすく且つ騒音を低減できる構造を実現することである。

室内機に取り付けられるベルマウスは、送風機によって吸われた空気が通過する開口を形成する開口部と、開口部を囲む外周部と、外周部の周縁に設けられドレンパンが取り付けられるドレンパン取付部とを有する。ドレンパンの内周壁外面（吸入側の面）に、ベルマウスが取り付けられるベルマウス取付部がある。ドレンパンのベルマウス取付部に、下方から、ベルマウスのドレンパン取付部が取り付けられる。ベルマウスがドレンパンに取り付けられた状態において、ベルマウスの外周部の上面周縁の位置は、鉛直方向において、ドレンパンの内周壁の上面の位置と同じである。

開口部は、ベルマウスの中央に配されていて良く、且つ、筒状、または、下方から上方にかけて縮小あるいは拡大する形状となっていて良い。室内機に設けられる送風機は、遠心送風機で良く、また、室内機は、その遠心送風機の吐出し側にドレンパンとともに設けられた熱交換器にて空気を冷却又は過熱した後、室内へ空気を吹き出すタイプで良い。

なお、特許請求の範囲及び後述の実施例では、物のサイズや形状や位置等に関して「同じ」という言葉が使用されることがあるが、「同じ」の意味は、完全に同じことだけでなく、実質的に同じことを含む。実質的に同じとは、例えば、所定の誤差の範囲内であるか、或いは、所期の目的を達成することができる程度の差があっても良いことを意味する。

ドレンパンを取りはずすことなくベルマウスが着脱可能であるというメンテナンスしやすい構造を維持しつつ、ベルマウスとドレンパンの接続部に段差が無いので、騒音を低減することができる。

実施例１に係る天井埋込型空気調和機の室内機の断面図である。 実施例１に係るドレンパンを遠心送風機側から見た斜視図である。 実施例１に係るベルマウスを遠心送風機側から見た斜視図である。 実施例１に係る、ベルマウスとドレンパンの取り付け状態、を示す断面斜視図である。 実施例２に係る、ベルマウスとドレンパンの取り付け状態、を示す断面斜視図である。 実施例３に係る、ベルマウスとドレンパンの取り付け状態、を示す断面斜視図である。 従来の天井埋込型空気調和機の室内機の断面図である。 従来の、ベルマウスとドレンパンの取り付け状態、の断面斜視図である。

以下、図面を参照して幾つかの実施例を説明する。

図１は、実施例１に係る空気調和機の室内機の断面図である。

この室内機は、化粧パネル１と、化粧パネル１に接続された筐体２とを有する。

化粧パネル１は、化粧パネル１の中心に吸込みグリル３を有し、そのグリル３の周囲に、吹出し口５を形成している部材が設けられ、その部材は、吹出し口５からの風の吹出す方向を制御するための風向板４を備えている。

筐体２内の中央部には、モータ６の軸に接続された遠心送風機７が設置されている。遠心送風機７の周囲には、熱交換器８が配置され、熱交換器８の下部には、熱交換器８で生じる結露水を受けるためのドレンパン９が設置される。また、遠心送風機７の下方には、中央部に徐々に径を小さくしながら遠心送風機の吸込み口に向けて立ち上がった開口部をもつベルマウス１０が取り付けられている。ベルマウス１０の下面には、室内機の運転を制御するための制御基板（図示しない）を収納した電気品箱１１が設置されている。

この空気調和機の室内機では、遠心送風機７を回転させると、矢印１２に示すように、吸込みグリル３、フィルタ１３、ベルマウス１０を介して遠心送風機７に空気が吸い込まれる。遠心送風機７から吹き出される空気の大部分は、熱交換器８で熱交換された後、矢印１３に示すように、吹出し口５から室内に向けて吹き出される。

図２は、ドレンパン９を遠心送風機側から見た斜視図であり、図３は、ベルマウス１０を遠心送風機側から見た斜視図である。

ドレンパン９は、例えば枠状の部材である。ドレンパン９を構成する枠は、熱交換器８に生じる結露水を受ける底面部１４と、結露水を保持するための外周壁１５および内周壁１６とを有する。内周壁１６の上面から内側に、ベルマウス１０を取り付けるための鍔部１７が延びている。

ベルマウス１０は、遠心送風機の吸入口となる開口を有する開口部１８と、開口部１８を囲む外周部２０と、外周部２０の外周縁に設けられドレンパン９が取り付けられるドレンパン取付部１９（例えばフランジ）とを有する。開口部１８は、外周部２０の内周の全域から反り立つ部材である。

外周部２０の周縁の平面視での形状は、ドレンパン９の鍔部１７の開口と略同じ形状（例えば方形）である。外周部２０の上面は、平面になっている。

図４は、ベルマウス１０とドレンパン９の取り付け状態を示す断面斜視図である。

外周部２０の上面とドレンパン取付部１９との段差（つまり外周部２０の厚さ）が、ドレンパン９の鍔部１７の厚さと同じである。これにより、ベルマウス１０がドレンパン９に取り付けられた状態において、ベルマウス１０の外周部２０の上面の位置は、鉛直方向において、ドレンパン９の内周壁１６の上面（鍔部１７の上面）の位置と同じである。言い換えれば、ドレンパン９の内周壁１６の上面から開口部１８にかけて面一（凹凸のない平坦な面）となっている。

このように、ベルマウス１０には、ドレンパン９の鍔部１７の開口と略同じ形状で、ドレンパン９の鍔部１７の厚さと同じ高さの段差が設けられており、そのため、ベルマウス１０の開口部１８の立ち上がりの付根からドレンパン９の内周壁１６の上面まで一様に平坦な平面として構成されている。故に、図１の矢印２１で示される、遠心送風機７から吐出された後に熱交換器８の上流側から中央に向かう空気の流れが、途中で段差により乱されることがない。このため、そのような段差のある室内機と比べて低騒音を実現することができる。また、ベルマウス１０はドレンパン９の下に取付けられるため、ドレンパン９を外すことなくベルマウス１０を外すことでモータ６や遠心送風機７の交換のようなメンテナンスが可能である。

以下、実施例２を説明する。その際、実施例１との相違点を主に説明し、実施例１との共通点については説明を省略或いは簡略する。

図５は、実施例２に係る、ベルマウス２４とドレンパン１４の取り付け状態、を示す断面斜視図である。

ベルマウス２４は、従来のベルマウスの形状と同様であり（つまり、ベルマウスの外周部の上面が、ドレンパン取付部の上面と面一になっており）、ベルマウス２４の外周部が、その上面に、ドレンパンの鍔部１７の厚さとほぼ同じ厚さの部材２６を有する。これにより、結果として、内周壁１６の上面とベルマウス２４の外周部の上面が面一となる。

ここで、部材２６は、ベルマウス２４の開口部２５の近傍では徐々に薄くしていくことで、ベルマウス２４の開口部２５の付け根からドレンパン１４の内周壁１６の上面まで一様に平坦な平面として構成されている。

このような構成にすることで、実施例１と同様の効果を得ることが期待できる。

また、ベルマウス２４には、電気品箱を取付けたりするための凹凸が設けられることがあるが、ベルマウス２４の遠心送風機７側に飛び出した高さに合わせて、部材２６の厚さを部分的に調整することで、ベルマウス２４の開口部２５の立ち上がり付け根からドレンパン１４の内周壁１６の上面までを一様に平坦な平面として構成することもできる。

なお、部材２６は、吸音材（例えば、ウレタン製のスポンジ）とすることで、更に騒音の低減が期待である。

また、ベルマウス２４の外周部の一部を実施例１のように段差を設けることで、その外周部の一部の上面の位置がドレンパン１４の鍔部１７の上面と同じ位置となり、ベルマウス２４の外周部の残りの部分に前述したような部材２６を取付けることで、外周部上面を全体として平坦な平面とすることもできる。

以下、実施例３を説明する。その際、実施例１及び２との相違点を主に説明し、実施例１及び２との共通点については説明を省略或いは簡略する。

図６は、実施例３に係る、ベルマウスとドレンパンの取り付け状態、を示す断面斜視図である。

ベルマウス２７の外周部２９の上面の外周縁とドレンパン取付部１９の上面との間には、実施例１と同様の段差があり、その段差の高さが、鍔部１７の厚さと同じである。

実施例３では、ベルマウス２７の外周部２９の上面が傾斜している。具体的には、ドレンパン９の鍔部１７の上面から開口部３０の立ち上がりの付根に向けて下方に傾斜した面が構成されている。

ベルマウス外周から内周にかけて平坦な面が構成された場合（つまりベルマウスの外周部の上面が平面である場合）、遠心送風機７の吸入口（ベルマウスの開口部３０）の付根からの反りの曲率半径を小さくしたり、曲面の途中で切断したりする必要があり得る。なぜなら、筐体の限られたスペースにおいて反りの高さが高いと、開口部３０の先端が遠心送風機７に近すぎる（或いは接触する）ことがあり得るからである。

しかし、そうすると、遠心送風機の性能に悪影響を及ぼす場合がある。

そこで、実施例３では、ベルマウス２７の開口部３０の付根の曲率半径は従来の空気調和機と同等とするとともに、ドレンパン９からベルマウス２７の開口部３０の付根に至るまでは傾斜はしているが、ドレンパン９の内周壁１６の上面とベルマウス２７の外周部２９の上面の外周縁との間に段差は実質的に無い形状とすることで、遠心送風機７から吐出された後にベルマウス２７と遠心送風機７の隙間に向かう空気の流れが乱されることを防ぐことが期待できる。

なお、以上の実施例１〜３の少なくとも１つにおいて、ベルマウスは樹脂で一体成形とすることで、製作コストを抑えることが期待できる。また、実施例１〜３は、ベルマウスの開口部とドレンパンの鍔部までを平面或いは斜面としているが、その平面或いは斜面において、小さな凹凸（例えば、樹脂成形のゲートや、部品を取付けたネジの突出し）はあってもよい。また、本発明は、天井埋込型の空気調和機の室内機のみならず、ドレンパンとベルマウスを有する室内機（例えば、遠心送風機の周囲にドレンパンとともに熱交換器を備えた空気調和機の室内機）全般に適用することが期待できる。

１…化粧パネル、２…筐体、３…吸込みグリル、４…風向板 、５…吹出口、６…モータ、７…遠心送風機、８…熱交換器、９…ドレンパン、１０…ベルマウス、１１…電気品箱、１２…吸込み空気を示す矢印、１３…吹出し空気を示す矢印、１４…ドレンパンの底面、１５…ドレンパンの外周壁、１６…ドレンパンの内周壁、１７…ドレンパンの鍔部、１８…ベルマウスの開口部、１９…ベルマウスのドレンパンとの取付部、２０…ベルマウスの平面部、２１…熱交換器上流から中央に向かう流れを示す矢印、２２…ベルマウスと遠心送風機の隙間からの漏れ流れを示す矢印、２３…遠心送風機から吐出す流れを示す矢印、２４…ベルマウス、２５…ベルマウスの開口部 、２６…ベルマウスに取付けた部材、２７…ベルマウス、２８…ベルマウスのドレンパンとの取付部、２９…ベルマウスの傾斜面、３０…ベルマウスの開口部、３１…化粧パネル、３２…筐体、３３…吸込みグリル、３４…風向板、３５…吹出口、３６…モータ、３７…遠心送風機、３８…吸込み空気を示す矢印、３９…フィルタ、４０…ベルマウス、４１…遠心送風機から吐出す流れを示す矢印、４２…熱交換器、４３…吹出し空気を示す矢印、４４…熱交換器上流から中央に向かう流れを示す矢印、４５…ベルマウスと遠心送風機の隙間からの漏れ流れを示す矢印、４６…ドレンパン、４７…電気品箱、４８…ドレンパンとベルマウスの接続部の段差、４８…段差で乱れる空気を表す矢印

Claims (7)

1. 送風機と、
   前記送風機の吸入側に設けられたベルマウスと、
   前記送風機の吐出側に設けられた枠状のドレンパンと
   を有し、
   前記ベルマウスは、前記送風機によって吸われた空気が通過する開口を形成する開口部と、前記開口部を囲む外周部と、前記外周部の周縁に設けられ前記ドレンパンが取り付けられるドレンパン取付部とを有し、
   前記ドレンパンを構成する枠の内周壁外面に、前記ベルマウスが取り付けられるベルマウス取付部があり、
   前記ドレンパンの前記ベルマウス取付部に、下方から、前記ベルマウスの前記ドレンパン取付部が取り付けられるようになっており、
   前記ベルマウスが前記ドレンパンに取り付けられた状態において、前記ベルマウスの前記外周部の上面周縁の位置が、鉛直方向において、前記ドレンパンの前記内周壁の上面の位置と同じである、
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 請求項１に記載の空気調和機の室内機であって、
   前記ドレンパン取付部から前記外周部の上面周縁への高さが、前記ベルマウス取付部の厚さと同じである、
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。
3. 請求項２に記載の空気調和機の室内機であって、
   前記ベルマウスの前記外周部が、前記ベルマウスとは別の部材であって厚みを有する追加部材を有する、
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。
4. 請求項３に記載の空気調和機の室内機であって、
   前記追加部材が吸音材である、
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれ１項に記載の空気調和機の室内機であって、
   前記ベルマウスは樹脂にて一体成形されている、
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。
6. 請求項１乃至５のうちのいずれ１項に記載の空気調和機の室内機であって、
   前記ベルマウスが前記ドレンパンに取り付けられた状態において、前記ドレンパンの前記内周壁の上面から前記ベルマウスの外周部の上面を経て前記ベルマウスの開口部にかけて、水平となっている、
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。
7. 請求項１乃至５のうちのいずれ１項に記載の空気調和機の室内機であって、
   前記ベルマウスが前記ドレンパンに取り付けられた状態において、前記ドレンパンの前記内周壁の上面から前記ベルマウスの外周部の上面を経て前記ベルマウスの開口部にかけて、傾斜となっている、
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。

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