JPWO2015104791A1 - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
空気調和装置100は、空調対象の空間である部屋15の天井15aに設けられたケース1と、ケース1内に配置された、送風部である遠心ファン3及び熱交換器6とを備え、ケース1の下部には、少なくとも一つの吹出口2bと少なくとも一つの吸込口2aとが設けられており、吸込口2aと吹出口2bとの間には、空調対象の空間側に突出する段差部10が設けられており、例えば、吸込口2aと段差部10の突出端部10bとは同じ面上に位置していてもよいし、吸込口2aは段差部10の突出端部10bよりもケース1の内部側に位置していてもよい。
Description
本発明は、空気調和装置に関するものである。
天井埋込形の空気調和装置においては、空調する部屋に面した装置下面に吸込口及び吹出口が形成されている。そして、吸込口からケース内に吸引した空気を、ケース内に設けられた熱交換器で温度調整した後、吹出口から部屋へと送り出している(特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
天井埋込形の空気調和装置においては、吹出口から下方へ吹き出された流れの一部が、吸込口に引き寄せられてケース内に吸引される、ショートサイクルが発生することがあり、部屋の温度ムラが発生し快適性が損なわれるおそれがあった。特に、特許文献2や特許文献3に開示されている空気調和装置のように、ケース下面を構成する化粧パネルの角部にも補助吹出口が設けられている場合、吸込流れと補助吹出口からの流れとが干渉し、吹き出した流れが吸込口へ流入しやすいため、ショートサイクルがさらに発生しやすい問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、吹出口から吹き出された流れが吸込口に流入することを低減することができる、空気調和装置を提供することを目的とする。
上述した目的を達成するための本発明は、空調対象の空間の天井に設けられたケースと、該ケース内に配置された、送風部及び熱交換器とを備え、前記ケースの下部に、少なくとも一つの吹出口と少なくとも一つの吸込口とが設けられている、空気調和装置であって、前記吹出口と前記吸込口との間には、空調対象の空間側に突出する段差部が設けられている。
前記吸込口と、前記段差部の突出端部とは、同じ面上に位置しているようにしてもよいし、前記吸込口は、前記段差部の突出端部よりも、前記ケースの内部側に位置しているようにしてもよい。
前記段差部は、立ち上がり側面を有しており、前記吸込口の形成面と直交する方向に延びる線であって前記立ち上がり側面の基部を通る線である基準線と、前記立ち上がり側面との角度は、−45度〜+45度の間であるように構成してもよい。
前記段差部は、立ち上がり側面を有しており、前記立ち上がり側面は、空調対象の空間側に突出する方向に向かうにしたがい前記吹出口側に傾く傾斜部分を含んでいるように構成してもよい。
前記段差部は、前記吸込口を囲むように設けられているようにしてもよい。
前記ケースの下部は、化粧パネルで構成されており、前記化粧パネルは、平面視矩形の外縁を有しており、4つの前記吹出口が、メイン吹出口として、前記化粧パネルの4辺に沿うように設けられており、4つのサブ吹出口が、前記化粧パネルの4つのコーナー部に沿うように設けられており、前記サブ吹出口は、前記メイン吹出口よりも開口面積が小さく、前記メイン吹出口と前記吸込口との間のそれぞれ、及び、前記サブ吹出口と前記吸込口との間のそれぞれには、前記段差部が設けられており、前記段差部の立ち上がり側面は、ループ状に延びているように構成してもよい。
前記吸込口と、前記段差部の突出端部とは、同じ面上に位置しているようにしてもよいし、前記吸込口は、前記段差部の突出端部よりも、前記ケースの内部側に位置しているようにしてもよい。
前記段差部は、立ち上がり側面を有しており、前記吸込口の形成面と直交する方向に延びる線であって前記立ち上がり側面の基部を通る線である基準線と、前記立ち上がり側面との角度は、−45度〜+45度の間であるように構成してもよい。
前記段差部は、立ち上がり側面を有しており、前記立ち上がり側面は、空調対象の空間側に突出する方向に向かうにしたがい前記吹出口側に傾く傾斜部分を含んでいるように構成してもよい。
前記段差部は、前記吸込口を囲むように設けられているようにしてもよい。
前記ケースの下部は、化粧パネルで構成されており、前記化粧パネルは、平面視矩形の外縁を有しており、4つの前記吹出口が、メイン吹出口として、前記化粧パネルの4辺に沿うように設けられており、4つのサブ吹出口が、前記化粧パネルの4つのコーナー部に沿うように設けられており、前記サブ吹出口は、前記メイン吹出口よりも開口面積が小さく、前記メイン吹出口と前記吸込口との間のそれぞれ、及び、前記サブ吹出口と前記吸込口との間のそれぞれには、前記段差部が設けられており、前記段差部の立ち上がり側面は、ループ状に延びているように構成してもよい。
本発明の空気調和装置によれば、吹出口から吹き出された流れが吸込口に流入することを低減することができる。
以下、本発明に係る空気調和装置の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の内部構造を側方から示した図である。図2は、本実施の形態1の空気調和装置の内部構成を側方から示す図、図3は、空気調和装置の内部構成を平面的に示す図である。図4は、図2における吹出口周辺を拡大して示す図である。空気調和装置100は、いわゆるパッケージエアコンの室内機であり、図1は、空気調和装置の大部分が部屋の天井裏に埋設され、ケースの下部を室内から見上げた状態を図示している。
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の内部構造を側方から示した図である。図2は、本実施の形態1の空気調和装置の内部構成を側方から示す図、図3は、空気調和装置の内部構成を平面的に示す図である。図4は、図2における吹出口周辺を拡大して示す図である。空気調和装置100は、いわゆるパッケージエアコンの室内機であり、図1は、空気調和装置の大部分が部屋の天井裏に埋設され、ケースの下部を室内から見上げた状態を図示している。
空気調和装置100は、空調対象の空間(部屋15の)の天井15aに埋設されたケース1を備えている。ケース1は、一例であるが、概ね直方体状に形成されている。ケース1は、上面部1aと、側面部1bと、下面部である化粧パネル2とを含んでいる。
側面部1bは、図3に現れているように、直交2軸を指向する4つの主要面21を有し、さらに、対応する2つの主要面21の間にコーナー部22を有している。側面部1bは、上下に延びる筒状に形成されており、側面部1bの上部は、上面部1aで閉塞されており、側面部1bの下部に化粧パネル2が設けられている。ケース1は、これら上面部1a、側面部1b及び化粧パネル2によって概ね箱状に形成されている。
ケース1の下部には、すなわち本実施の形態1では化粧パネル2には、少なくとも一つの吸込口2a及び少なくとも一つの吹出口2bが設けられている。本実施の形態1の空気調和装置100では、一例であるが、後述するように1つの吸込口2aと4つの吹出口2bとが設けられている。
ケース1内には、送風部としての遠心ファン(ターボファン)3と、ファンモータ4と、ベルマウス5と、熱交換器6とが収容されている。遠心ファン3は、吸込口2aからケース1内に吸込まれ吹出口2bから対象空間へと吹出される空気の流れを作る。熱交換器6は、そのような空気の流動路中に配置され、空気の温度を調整する。
吸込口2aは、化粧パネル2の中央部に設けられており、化粧パネル2の広範囲にひろがっている。また、本実施の形態1の吸込口2aは、グリル(grille)タイプとして設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。吸込口2aの上流側(ケース1の内部側)には、吸込口2aを通過した後の空気を除塵するフィルタ14が設けられている。
一例であるが、本実施の形態1では、化粧パネル2及び吸込口2aはそれぞれ平面視矩形の外縁を有している。
化粧パネル2の外縁と、吸込口2aの外縁との間の領域には、複数の吹出口2bが設けられている。本実施の形態1では、化粧パネル2及び吸込口2aそれぞれが、4辺の縁を有していることに対応し、吹出口2bは、4つ設けられており、吹出口2bそれぞれが、後述するコーナー部を除いて化粧パネル2及び吸込口2aにおける対応する辺に沿うように配置されている。また、4つの吹出口2bは、吸込口2aを包囲するように位置している。各吹出口2bには、吹出す空気の方向を調整する風向板2cが設けられている。
ケース1内の中央部には、ファンモータ4が配置されている。ファンモータ4は、ケース1の上面部1aの下面(ケースの内部空間側)に支持されている。ファンモータ4における下向きに延びる回転軸には、遠心ファン3が取り付けられている。さらに、遠心ファン3と吸込口2aとの間には、吸込口2aから遠心ファン3に向かう吸込風路を形成するベルマウス5が設けられている。遠心ファン3は、吸込口2aからケース1内に空気を吸込み、その空気を吹出口2bから対象空間である部屋(室内)15へと流出させる。
遠心ファン3における径方向外側には、熱交換器6が配置されている。換言するならば、熱交換器6は、遠心ファン3によってケース内に生じる空気の流動路中に配置されて、その空気と冷媒との間で熱交換を行う。
熱交換器6は、所定の間隔をあけて配置された複数のフィンと、それらフィンを貫通する伝熱管とを有し、伝熱管は、図示しない周知の室外機に接続配管によって接続されており、それにより熱交換器6には、冷却された冷媒または加熱された冷媒が供給される。熱交換器6の下方には、凝縮水を一時貯留するためのドレンパン12が設けられている。さらに、ドレンパン12の裏側には、電子基板を収納する電気品箱13が設けられている。なお、遠心ファン3、ベルマウス5、熱交換器6の構成や態様は特に限定されるものではなく、本実施の形態1では周知のものが用いられている。
このような構成において、遠心ファン3が回転すると部屋15の空気が化粧パネル2の吸込口2aに吸い込まれる。そして、フィルタ8において除塵された空気は、ベルマウス5によって案内されて遠心ファン3に吸い込まれる。さらに、遠心ファン3では、下方から上方に向かって吸い込まれた空気が、水平方向に、且つ、径方向でいう外側方向に、吹き出される。そのように吹き出された空気は、熱交換器6を通過する際に、熱交換及び湿度調整された後、流れ方向を下方に変更して、吹出口2bそれぞれから部屋15に吹き出される。
少なくとも一つの吸込口と少なくとも一つの吹出口との間には、空調対象の空間側に(すなわち図示例では下方に)突出する段差部が設けられている。具体的に一例である本実施の形態1では、1つの吸込口2aと、4つの吹出口2bとの間に、空調対象の空間側に突出する段差部10が設けられている。
段差部10は、吹出口2bが形成されている面から空調対象の空間側に延びる立ち上がり側面10aと、突出端部10bとを有している。吸込口2aと、段差部10の突出端部10bとは、同じ面上に位置している。本実施の形態1では、吸込口2aは、ケース1の高さ寸法の方向(図2の紙面上下方向)でみて、段差部10の突出端部10bと同じ高さに設けられている。
また、側方から見て(図2においてみて)、吸込口2aの形成面Xと直交する方向に延びる線であって立ち上がり側面の基部10cを通る線である基準線Yと、立ち上がり側面10aとの角度は、−45度〜+45度の間が好適である。
また、段差部10は、吸込口2aを囲むように形成されている。段差部10の立ち上がり側面10aは、吸込口2aを囲むようにループ状(一周して閉じている)に形成されている。
以上のように構成された本実施の形態1に係る空気調和装置によれば、吸込口と吹出口との間に段差部が存在するため、吸込口と吹出口との間の沿面距離が拡大し、吹出口から出た流れが吸込口へ引き寄せられにくくなる。つまり、吹出口から吹き出された流れが吸込口に流入することを低減することができ、ショートサークルを抑制することができる。また、このショートサークル抑制効果は、吹出口から空気を下向きに吹き出したときに有効であり、一例を挙げると、暖房時において空気を床面へ吹き付けるように運転させたい場面で、空気を下方へ吹き出せるようになるため快適性が向上する。
実施の形態2.
次に、図5及び図6に基づいて本発明の実施の形態2について説明する。図5及び図6はそれぞれ、本実施の形態2に関する、図1及び図2と同態様の図である。なお、本実施の形態2は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1と同様であるものとする。
次に、図5及び図6に基づいて本発明の実施の形態2について説明する。図5及び図6はそれぞれ、本実施の形態2に関する、図1及び図2と同態様の図である。なお、本実施の形態2は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1と同様であるものとする。
図5及び図6に示されるように、本実施の形態2の空気調和装置200における化粧パネル202では、吸込口202aが、段差部10の突出端部10bよりも、ケース1の内部側(図示例では上方)に位置している。
このように構成された本実施の形態2に係る空気調和装置においても、上記実施の形態1と同様な利点が得られている。さらに加えて、実施の形態2においては、吸込口と吹出口との間の沿面距離が、上記実施の形態1の場合よりもさらに拡大させることができ、より一層、ショートサークルを抑制することができる。
実施の形態3.
次に、図7及び図8に基づいて本発明の実施の形態3について説明する。図7及び図8はそれぞれ、本実施の形態2に関する、図1及び図2と同態様の図である。なお、本実施の形態3は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1と同様であるものとする。
次に、図7及び図8に基づいて本発明の実施の形態3について説明する。図7及び図8はそれぞれ、本実施の形態2に関する、図1及び図2と同態様の図である。なお、本実施の形態3は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1と同様であるものとする。
上述した実施の形態1及び2では、いわゆる4方向吹出しカセット形の室内機を例に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施の形態3は、吹き出し方向の態様が実施の形態1及び2と異なる場合の一例であり、いわゆる2方向吹出しカセット形の室内機に関するものである。
本実施の形態3の空気調和装置300における化粧パネル302は、正面視で(部屋内から真直ぐ見上げて)、長方形に形成されている。そして、化粧パネル302には、2つの吸込口302aと、2つの吹出口302bとが設けられている。吸込口302a及び吹出口302bは共に、化粧パネル302の長辺方向に延びている。
2つの吸込口302aは、2つの吹出口302bの間(化粧パネル302の短辺方向でいう間)に配置されている。吸込口302aと吹出口302bとの間には、段差部310が設けられている。段差部310も、立ち上がり側面310aと、突出端部310bとを有している。
吸込口302aと段差部302の突出端部310bとは、同じ面上に位置していてもよいし、あるいは、吸込口302は、段差部302の突出端部310bよりも、ケースの内部側に位置していてもよい。なお、図7及び図8は、吸込口302は、段差部302の突出端部310bよりも、ケースの内部側に位置している場合を例に図示している。
このように構成された本実施の形態3に係る空気調和装置においても、上記実施の形態1又は2と同様な利点が得られている。
実施の形態4.
次に、図9に基づいて本発明の実施の形態4について説明する。図9は、本実施の形態4に関する、図2と同態様の図である。なお、本実施の形態4は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1又は2と同様であるものとする。
次に、図9に基づいて本発明の実施の形態4について説明する。図9は、本実施の形態4に関する、図2と同態様の図である。なお、本実施の形態4は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1又は2と同様であるものとする。
本実施の形態4の空気調和装置400における化粧パネル402では、段差部410の立ち上がり側面410aは、空調対象の空間側に突出する方向に向かうにしたがい吹出口2b側に傾く傾斜部分を含んでいる。図9の図示例では、立ち上がり側面410a全体が、そのような傾斜部分で構成されている。なお、このような傾斜部分は、上記実施の形態1の図2の説明に当て嵌めると、基準線Yと、立ち上がり側面410aとの角度は、−45度〜0度未満の範囲となる。なお、図9の図示例では、吸込口は、実施の形態1の態様として示しているが、本実施の形態4は、これに限定されず、吸込口を実施の形態2の態様のように設けて実施することもできる。また、図9の図示例では、4方向吹出しカセット形の室内機に適用した場合を示しているが、本実施の形態4は、これに限定されず、2方向吹出しカセット形の室内機に適用することもできる。
このように構成された本実施の形態4に係る空気調和装置においても、上記実施の形態1又は2と同様な利点が得られている。さらに加えて、実施の形態4においては、段差部の立ち上がり側面が吹出口側に傾く傾斜部分を含んでいることから、吹出口から流出した空気は、吸込口側に向かうことが極めて困難になり、それにより、ショートサークルの防止効果が極めて高くなるという利点がある。
実施の形態5.
次に、図10に基づいて本発明の実施の形態4について説明する。図10は、本実施の形態5に関する、図1と同態様の図である。なお、本実施の形態10は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1、2又は4と同様であるものとする。
次に、図10に基づいて本発明の実施の形態4について説明する。図10は、本実施の形態5に関する、図1と同態様の図である。なお、本実施の形態10は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態1、2又は4と同様であるものとする。
本実施の形態5の空気調和装置500は、いわゆる全周吹きカセット形室内機であり、空気調和装置500の化粧パネル502では、平面視、上記のコーナー部22それぞれの内側に相当する部分(すなわち化粧パネルのコーナー部)に、吹出口(メイン吹出口)2bよりも開口面積が小さいサブ吹出口502dを有している。換言するならば、4つのサブ吹出口502dはそれぞれ、対応する一対の吹出口(メイン吹出口)2bの間に設けられている。
吹出口2bと吸込口2aとの間のそれぞれ、及び、サブ吹出口502dと吸込口2aとの間のそれぞれには、段差部10が設けられている。段差部10の立ち上がり側面は、ループ状に延びている。なお、段差部の立ち上がり側面の傾きの態様や、段差部の突出端部と吸込口2aとの高さ関係は、上記実施の形態1、2又は4の何れかであればよい。
このように構成された本実施の形態5に係る空気調和装置においても、上記実施の形態1又は2と同様な利点が得られている。さらに加えて、実施の形態5においては、サブ吹出口を有することで全方向に吹き出すことが可能でありながら、全方向に関してショートサイクル抑制効果が得られる。また、サブ吹出口における気流の吹き出す勢いは、吹出口(メイン吹出口)における気流の吹き出す勢いよりも弱くなりがちであり、ショートサイクルはより生じやすいという事情があるところ、本実施の形態5によれば、そのようなショートサイクルが生じやすいサブ吹出口の吹き出しに対しても、ショートサイクル抑制効果を得ることができる。
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
1 ケース、2、202、302、402、502 化粧パネル、2a、202a、302a 吸込口、2b,302b 吹出口、3 遠心ファン、6 熱交換器、10,310,410 段差部、10a、310a、410a 立ち上がり側面、10b、310b 突出端部、10c 基部、22 コーナー部、 100、200、300、400、500 空気調和装置、502d サブ吹出口。
Claims (7)
- 空調対象の空間の天井に設けられたケースと、
該ケース内に配置された、送風部及び熱交換器とを備え、
前記ケースの下部に、少なくとも一つの吹出口と少なくとも一つの吸込口とが設けられている、空気調和装置であって、
前記吹出口と前記吸込口との間には、空調対象の空間側に突出する段差部が設けられている、
空気調和装置。 - 前記吸込口と、前記段差部の突出端部とは、同じ面上に位置している、
請求項1の空気調和装置。 - 前記吸込口は、前記段差部の突出端部よりも、前記ケースの内部側に位置している、
請求項1の空気調和装置。 - 前記段差部は、立ち上がり側面を有しており、
前記吸込口の形成面と直交する方向に延びる線であって前記立ち上がり側面の基部を通る線である基準線と、前記立ち上がり側面との角度は、−45度〜+45度の間である、
請求項1〜3の何れか一項の空気調和装置。 - 前記段差部は、立ち上がり側面を有しており、
前記立ち上がり側面は、空調対象の空間側に突出する方向に向かうにしたがい前記吹出口側に傾く傾斜部分を含んでいる、
請求項1〜3の何れか一項の空気調和装置。 - 前記段差部は、前記吸込口を囲むように設けられている、
請求項1〜5の何れか一項の空気調和装置。 - 前記ケースの下部は、化粧パネルで構成されており、
前記化粧パネルは、平面視矩形の外縁を有しており、
4つの前記吹出口が、メイン吹出口として、前記化粧パネルの4辺に沿うように設けられており、
4つのサブ吹出口が、前記化粧パネルの4つのコーナー部に沿うように設けられており、
前記サブ吹出口は、前記メイン吹出口よりも開口面積が小さく、
前記メイン吹出口と前記吸込口との間のそれぞれ、及び、前記サブ吹出口と前記吸込口との間のそれぞれには、前記段差部が設けられており、
前記段差部の立ち上がり側面は、ループ状に延びている、
請求項1〜6の何れか一項の空気調和装置。
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