JP3331873B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、貫流送風機が設
けられて室内空気を吸入して吹出す空気調和機の室内機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、例えば実公平７−４２００９号
公報に示された空気調和機の室内機に類似した従来の空
気調和機の室内機を示す横断側面図である。図におい
て、１は室内機の箱体、２は貫流送風機を構成する羽根
車で、箱体１の横断面における中央部に設けられてい
る。３は箱体１の前面に設けられて羽根車２の上流側に
配置された前面吸込み口、４は箱体１の上面に設けられ
て羽根車２の上流側に配置された上面吸込み口、５は箱
体１の下面に設けられて羽根車２の下流側に配置された
吹出し口である。

【０００３】６は箱体１に設けられて羽根車２の下流側
の吹出し口５との間に形成された吹出風路、７は箱体１
内に設けられて前面吸込み口３及び上面吸込み口４を覆
って配置されたフィルター、８は前面熱交換器で、羽根
車２とフィルター７の間に設けられて高さ方向の中間に
屈折部９が設けられ横断面において「く」字状に形成さ
れて、上側及び下側がそれぞれ羽根車２方向に傾斜して
配置され、また多数のアルミニウム製のフィン１０及び
フィン１０を貫通して設けられた伝熱管１１によって構
成されている。

【０００４】１２は背面熱交換器で、羽根車２とフィル
ター７の間に設けられて、箱体１の横断面において上縁
部が前面熱交換器８の上縁部と対向し下縁部が前面熱交
換器８の屈折部９から離れる方向に傾斜して配置され、
また前面熱交換器８と同様に多数のアルミニウム製のフ
ィン及びフィンを貫通して設けられた伝熱管によって構
成されている。

【０００５】従来の空気調和機の室内機は上記のように
構成され、羽根車２が電動機（図示しない）によって駆
動されて貫流送風機が動作し、前面吸込み口３及び上面
吸込み口４から室内空気が吸入される。そして、吸入空
気が前面熱交換器８及び背面熱交換器１２によって熱交
換されて、吹出風路６を経て吹出し口５から送風される
ようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和機の室内機において、箱体１が横断面において小
形化されているものの、羽根車２が前面熱交換器８及び
背面熱交換器１２に接近して配置される。これによっ
て、貫流送風機の動作によって得られる風速が小さく、
しかも風速に対する騒音が大きくなる。したがって、所
要の空気調和能力が得にくく、また室内機が設置された
室内の静粛性が損なわれるという問題点があった。

【０００７】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、小形であって所要の空気調和能
力が得られ、得られる風速に対して騒音が少ない空気調
和機の室内機を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る空気調和
機の室内機おいては、前面に設けられた前面吸込み口、
上面に設けられた上面吸込み口、及び下面に設けられた
下面吹出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられ、
上記前面及び上面吸込み口から吸込んだ室内空気を熱交
換器を介して上記下面吹出し口へ送風する貫流送風機
と、を備え、上記熱交換器が、上記前面吸込み口に対向
してほぼ鉛直に配置された鉛直熱交換器と、この鉛直熱
交換器の上部に連結されて上記送風機側へ傾斜した上傾
斜熱交換器と、上記鉛直熱交換器の下部に連結されて上
記送風機側へ傾斜した下傾斜熱交換器と、を具備した空
気調和機の室内機において、上記下傾斜熱交換器と上記
鉛直熱交換器と上記上傾斜熱交換器の高さ方向の長さが
順次長くなるようにして、この内の最も長い上記上傾斜
熱交換器の傾斜角度をほぼ45°となるようにしたもので
ある。

【０００９】また、この発明に係る空気調和機の室内機
おいては、上記下傾斜熱交換器と上記鉛直熱交換器と上
記上傾斜熱交換器との高さ方向の長さ比がほぼ３：４：
５となるようにしたものである。

【００１０】

【００１１】また、この発明に係る空気調和機の室内機
おいては、前面に設けられた前面吸込み口、上面に設け
られた上面吸込み口、及び下面に設けられた下面吹出し
口を有する箱体と、この箱体内に設けられ、上記前面及
び上面吸込み口から吸込んだ室内空気を熱交換器を介し
て上記下面吹出し口へ送風する貫流送風機と、を備え、
上記熱交換器が、上記前面及び上面吸込み口に対向して
配置された前面熱交換器と、この前面熱交換器の奥側に
配置されて上記上面吸込み口の奥側から吸込んだ室内空
気を冷却する背面熱交換器とからなる空気調和機の室内
機において、上記背面熱交換器のフィンピッチ間隔を上
記前面熱交換器のフィンピッチ間隔よりも狭くしたもの
である。

【００１２】また、この発明に係る空気調和機の室内機
おいては、上記背面熱交換器のフィンピッチ間隔に対す
る上記前面熱交換器のフィンピッチ間隔がほぼ１．２の
割合となるようにしたものである。

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１． 図１は、この発明の実施の形態の一例を示す図で、空気
調和機の室内機の横断側面図である。図において、１は
室内機の箱体、２は貫流送風機を構成する羽根車で、箱
体１の横断面における中央部に設けられている。３は箱
体１の前面に設けられて羽根車２の上流側に配置された
前面吸込み口、４は箱体１の上面に設けられて羽根車２
の上流側に配置された上面吸込み口である。

【００１５】５は箱体１の下面に設けられて羽根車２の
下流側に配置された吹出し口、６は箱体１に設けられて
羽根車２の下流側の吹出し口５との間に形成された吹出
風路、７は箱体１内に設けられて前面吸込み口３及び上
面吸込み口４を覆って配置されたフィルターである。

【００１６】１３は羽根車２とフィルター７の間に設け
られた前面熱交換器で、前面吸込み口３に対応して配置
された鉛直部１４、下側が鉛直部１４の上縁部に配置さ
れて上側は羽根車２方向に傾斜した上傾斜部１５及び上
側が鉛直部１４の下縁部に配置されて下側は羽根車２方
向に傾斜した下傾斜部１６によって構成され、また多数
のアルミニウム製のフィン１０及びフィン１０を貫通し
て設けられた伝熱管１１によって構成されている。な
お、鉛直部１４と上傾斜部１５の間及び鉛直部１４と下
傾斜部１６の間にはそれぞれ屈折部９が形成されてい
る。

【００１７】上記のように構成された空気調和機の室内
機において、羽根車２が電動機（図示しない）によって
駆動されて貫流送風機が動作し、前面吸込み口３及び上
面吸込み口４から室内空気が吸入される。そして、吸入
空気が前面熱交換器１３によって熱交換されて、吹出風
路６を経て吹出し口５から送風される。

【００１８】そして、前面熱交換器１３が鉛直部１４、
上傾斜部１５及び下傾斜部１６の三部からなる溝形に形
成されている。このため、羽根車２と前面熱交換器１３
の内側と羽根車２との間隔が広くすることができ、貫流
送風機の動作による風速が増すと共に送風によって発生
する騒音が少なくなる。また、送風条件において同騒音
程度としたときの送風量を多くすることができる。

【００１９】したがって、容易に所定の送風量が得られ
て所要の空気調和能力を実現することができ、また貫流
送風機の動作による風速に対する騒音が少なく静粛に運
転できる空気調和機の室内機を得ることができる。な
お、容易に所定の送風量が得られるので、図６に示す室
内機における背面熱交換器１２を省いても所要の熱交換
能力を得ることができる。このため、製造費を節減する
ことができる。

【００２０】実施の形態２． 図１の実施の形態において、前面熱交換器１３の上傾斜
部１５及び下傾斜部１６の傾斜角度を鉛直線に対して４
５°に設定する。これによって、箱体１内におけるスペ
ースを有効に利用することができて、熱交換面積が十分
広い前面熱交換器１３を装備することができる。したが
って、容易に所要の空気調和能力を実現することができ
る。

【００２１】また、上傾斜部１５及び下傾斜部１６の傾
斜角度を４５°に設定することによって、空気調和機の
冷房又は除湿運転時に前面熱交換器１３に付着した結露
の流下を促すことができる。これにより、冷房又は除湿
運転時に吸込み気流の流路を確保することができ、空気
調和効率を向上することができる。

【００２２】なお、前面熱交換器１３の鉛直部１４、上
傾斜部１５及び下傾斜部１６の箱体１の横断面における
長さ、すなわち図１における高さ方向の長さの比を、下
傾斜部１６：鉛直部１４：上傾斜部１５＝３：４：５と
する。これによって、箱体１内におけるスペース効率を
向上し、かつ容易に所定の送風量が得られて所要の熱交
換能力を容易に得ることができる。

【００２３】実施の形態３． 図２は、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、
空気調和機の室内機の横断側面図である。図において、
前述の図１と同符号は相当部分を示し、１７は背面熱交
換器で、羽根車２とフィルター７の間に設けられて、箱
体１の横断面において上縁部が前面熱交換器１３の上傾
斜部１５と空隙を形成して対向して配置され、下縁部は
前面熱交換器１３から離れる方向に傾斜して配置され
て、前面熱交換器１３と同様に多数のアルミニウム製の
フィン及びフィンを貫通して設けられた伝熱管によって
構成されている。

【００２４】上記のように構成された空気調和機の室内
機において、羽根車２が電動機（図示しない）によって
駆動されて貫流送風機が動作し、前面吸込み口３及び上
面吸込み口４から室内空気が吸入される。そして、吸入
空気が前面熱交換器１３及び背面熱交換器１７によって
熱交換されて、吹出風路６を経て吹出し口５から送風さ
れる。

【００２５】そして、鉛直部１４、上傾斜部１５及び下
傾斜部１６の三部からなる溝形に形成された前面熱交換
器１３が設けられるので、詳細な説明を省略するが図２
の実施の形態においても図１の実施の形態と同様な作用
が得られる。なお、図２の実施の形態において、前面熱
交換器１３の他に背面熱交換器１７が設けられるので熱
交換面積が増加して、さらに空気調和能力の優れた空気
調和機の室内機を得ることができる。

【００２６】実施の形態４． 図３は、この発明の他の実施の形態の一例を説明する図
で、フィン間隔比（前面熱交換器／背面熱交換器）に対
する熱交換器能力比の特性を示すグラフである。図２の
実施の形態において、貫流送風機の特性として羽根車２
に近い熱交換器に対応した位置の風速が遅くなり、羽根
車２から離れた熱交換器に対応した位置の風速が速くな
る。また、熱交換器のフィンの相互間隔が狭い場合に圧
力損失が大きくなる。このため、羽根車２から離れた前
面熱交換器１３及び背面熱交換器１７のフィンの相互間
隔が同じであるときには、背面熱交換器１７からの吸入
空気量が多くなる。

【００２７】したがって、前面熱交換器１３及び背面熱
交換器１７の両者における吸入空気量が不均一になって
熱交換効率が低下する。このような現象に対して、前面
熱交換器１３のフィンの相互間隔よりも背面熱交換器１
７のフィンの相互間隔を狭くすることにより上記両者に
おける吸入空気量が均衡する。これによって、熱交換効
率が向上して、例えば送風による発生騒音を同じとした
ときの送風量を多くすることができ、空気調和能力を増
すことができる。

【００２８】なお、前面熱交換器１３のフィンの相互間
隔に対して、背面熱交換器１７のフィンの相互間隔を１
０％〜３０％狭くすることによって、前面熱交換器１３
及び背面熱交換器１７の両者による最大の熱交換効率を
得ることができる。すなわち、フィン間隔比（前面熱交
換器／背面熱交換器）に対する熱交換器能力比の特性は
図３に示すようになり、前面熱交換器１３／背面熱交換
器１７のフィン間隔比がほぼ１．２のときに、ほぼ１．
０２と熱交換器能力比が最大となる。

【００２９】実施の形態５． 図４も、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、
空気調和機の室内機の横断側面図である。図において、
前述の図１及び図２と同符号は相当部分を示し、１８は
貫流送風機の羽根車で、前述の図６に示す従来の空気調
和機の室内機における羽根車２の直径よりも１０％以上
大きい直径、すなわち前面熱交換器１３の裏側における
室内機の箱体１内の奥行き空間寸法の少なくとも５５％
の大きい直径を備えている。

【００３０】上記のように構成された空気調和機の室内
機において、羽根車１８が電動機（図示しない）によっ
て駆動されて貫流送風機が動作し、前面吸込み口３及び
上面吸込み口４から室内空気が吸入される。そして、吸
入空気が前面熱交換器１３及び背面熱交換器１７によっ
て熱交換されて、吹出風路６を経て吹出し口５から送風
される。

【００３１】そして、鉛直部１４、上傾斜部１５及び下
傾斜部１６の三部からなる溝形に形成された前面熱交換
器１３並びに背面熱交換器１７が設けられる。そして、
直径の大きい羽根車１８が設けられるので、前面熱交換
器１３と羽根車１８との間隔が狭くなるものの、大径の
羽根車１８によって容易に所要の送風量を得ることがで
きる。したがって、図４の実施の形態においても図１及
び図２の実施の形態と同様な作用が得られる。

【００３２】実施の形態６． 図５も、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、
空気調和機の室内機の横断側面図である。図において、
前述の図１及び図２と同符号は相当部分を示し、１４は
前面熱交換器１３の鉛直部で、前面吸込み口３の図４に
示す開口高さＡ寸法よりも高い図５に示す開口高さＢ寸
法に形成され、前面吸込み口３を覆う位置に配置されて
いる。

【００３３】上記のように構成された空気調和機の室内
機において、羽根車１８が電動機（図示しない）によっ
て駆動されて貫流送風機が動作し、前面吸込み口３及び
上面吸込み口４から室内空気が吸入される。そして、吸
入空気が前面熱交換器１３及び背面熱交換器１７によっ
て熱交換されて、吹出風路６を経て吹出し口５から送風
される。

【００３４】そして、鉛直部１４、上傾斜部１５及び下
傾斜部１６の三部からなる溝形に形成された前面熱交換
器１３が設けられるので、詳細な説明を省略するが図５
の実施の形態においても図１及び図２の実施の形態と同
様な作用が得られる。

【００３５】また、図５の実施の形態において、前面熱
交換器１３の鉛直部１４が前面吸込み口３の開口高さＡ
寸法よりも高い開口高さＢ寸法に形成されて前面吸込み
口３を覆って配置される。すなわち、前面熱交換器１３
の鉛直部１４と上傾斜部１５の間の屈折部９が前面吸込
み口３の上縁部よりも上方に、鉛直部１４と下傾斜部１
６の間の屈折部９が前面吸込み口３の下縁部よりも下方
に配置される。

【００３６】このため、前面吸込み口３の高さ方向の縁
部から前面熱交換器１３の屈折部９を経て貫流送風機に
流入する吸込み気流の発生を防止することができる。し
たがって、熱交換能力の少ない屈折部９を経由する気流
が減少して空気調和能力を向上することができる。

【００３７】また、前面熱交換器１３の屈折部９に吸込
み気流が流入すると、屈折部９は流入気流の圧力損失が
少ないため流入空気量が多くなる。そして、風速が増し
後流が発生して羽根車１８に後流がかかって笛音が発生
し易くなり、騒音増大の原因となる。しかし、このよう
な不具合を屈折部９を経由する気流を減少させることに
よって防ぐことができる。

【００３８】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、前面に
設けられた前面吸込み口、上面に設けられた上面吸込み
口、及び下面に設けられた下面吹出し口を有する箱体
と、この箱体内に設けられ、上記前面及び上面吸込み口
から吸込んだ室内空気を熱交換器を介して上記下面吹出
し口へ送風する貫流送風機と、を備え、上記熱交換器
が、上記前面吸込み口に対向してほぼ鉛直に配置された
鉛直熱交換器と、この鉛直熱交換器の上部に連結されて
上記送風機側へ傾斜した上傾斜熱交換器と、上記鉛直熱
交換器の下部に連結されて上記送風機側へ傾斜した下傾
斜熱交換器と、を具備した空気調和機の室内機におい
て、上記下傾斜熱交換器と上記鉛直熱交換器と上記上傾
斜熱交換器の高さ方向の長さが順次長くなるようにし
て、この内の最も長い上記上傾斜熱交換器の傾斜角度を
ほぼ45°となるようにしたので、箱体内におけるスペー
スを有効に利用することができて、熱交換面積が十分広
い熱交換器を装備できる。

【００３９】

【００４０】また、上記下傾斜熱交換器と上記鉛直熱交
換器と上記上傾斜熱交換器との高さ方向の長さ比がほぼ
３：４：５となるようにしたので、箱体内におけるスペ
ース効率をバランス良く向上させることができる。

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】また、請求項３によれば、前面に設けられ
た前面吸込み口、上面に設けられた上面吸込み口、及び
下面に設けられた下面吹出し口を有する箱体と、この箱
体内に設けられ、上記前面及び上面吸込み口から吸込ん
だ室内空気を熱交換器を介して上記下面吹出し口へ送風
する貫流送風機と、を備え、上記熱交換器が、上記前面
及び上面吸込み口に対向して配置された前面熱交換器
と、この前面熱交換器の奥側に配置されて上記上面吸込
み口の奥側から吸込んだ室内空気を冷却する背面熱交換
器とからなる空気調和機の室内機において、上記背面熱
交換器のフィンピッチ間隔を上記前面熱交換器のフィン
ピッチ間隔よりも狭くしたので、吸入空気量が均衡する
ため、空気調和能力を増すことができる。

【００４６】

【００４７】また、請求項４によれば、上記背面熱交換
器のフィンピッチ間隔に対する上記前面熱交換器のフィ
ンピッチ間隔がほぼ１．２の割合となるようにしたの
で、熱交換器能力比が最適となり、最適な空気調和能力
を得ることができる。

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１及び実施の形態２を
示す図で、空気調和機の室内機の横断側面図。

【図２】 この発明の実施の形態３及び実施の形態４を
示す図で、空気調和機の室内機の横断側面図。

【図３】 この発明の実施の形態４を説明する図で、フ
ィン間隔比（前面熱交換器／背面熱交換器）に対する熱
交換器能力比の特性を示すグラフ。

【図４】 この発明の実施の形態５を示す図で、空気調
和機の室内機の横断側面図。

【図５】 この発明の実施の形態６を示す図で、空気調
和機の室内機の横断側面図。

【図６】 従来の従来の空気調和機の室内機を示す横断
側面図。

【符号の説明】

１ 箱体、 ２ 羽根車、 ３ 前面吸込み口、
４ 上面吸込み口、５ 吹出し口、 ９ 屈折部、
１３ 前面熱交換器、 １４ 鉛直部、 １５
上傾斜部、 １６ 下傾斜部、 １７ 背面熱交
換器、１８ 羽根車。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−164347（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−145993（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−190476（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−208753（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−105131（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−175225（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−52315（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面に設けられた前面吸込み口、上面に
   設けられた上面吸込み口、及び下面に設けられた下面吹
   出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられ、上記前
   面及び上面吸込み口から吸込んだ室内空気を熱交換器を
   介して上記下面吹出し口へ送風する貫流送風機と、を備
   え、上記熱交換器が、上記前面吸込み口に対向してほぼ
   鉛直に配置された鉛直熱交換器と、この鉛直熱交換器の
   上部に連結されて上記送風機側へ傾斜した上傾斜熱交換
   器と、上記鉛直熱交換器の下部に連結されて上記送風機
   側へ傾斜した下傾斜熱交換器と、を具備した空気調和機
   の室内機において、 上記下傾斜熱交換器と上記鉛直熱交換器と上記上傾斜熱
   交換器の高さ方向の長さが順次長くなるようにして、こ
   の内の最も長い上記上傾斜熱交換器の傾斜角度をほぼ45
   °となるようにしたことを特徴とする空気調和機の室内
   機。
2. 【請求項２】 上記下傾斜熱交換器と上記鉛直熱交換器
   と上記上傾斜熱交換器との高さ方向の長さ比がほぼ３：
   ４：５となるようにしたことを特徴とする請求項１に記
   載の空気調和機の室内機。
3. 【請求項３】 前面に設けられた前面吸込み口、上面に
   設けられた上面吸込み口、及び下面に設けられた下面吹
   出し口を有する箱体と、この箱体内に設けられ、上記前
   面及び上面吸込み口から吸込んだ室内空気を熱交換器を
   介して上記下面吹出し口へ送風する貫流送風機と、を備
   え、上記熱交換器が、上記前面及び上面吸込み口に対向
   して配置された前面熱交換器と、この前面熱交換器の奥
   側に配置されて上記上面吸込み口の奥側から吸込んだ室
   内空気を冷却する背面熱交換器とからなる空気調和機の
   室内機において、 上記背面熱交換器のフィンピッチ間隔を上記前面熱交換
   器のフィンピッチ間隔よりも狭くしたことを特徴とする
   空気調和機の室内機。
4. 【請求項４】 上記背面熱交換器のフィンピッチ間隔に
   対する上記前面熱交換器のフィンピッチ間隔がほぼ１．
   ２の割合となるようにしたことを特徴とする請求項３に
   記載の空気調和機の室内機。