JP2000346392A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペリメータゾーンの空調負荷を処理すること
によって快適性を向上させる空気調和装置において、そ
の構成をコンパクトにするとともに、既築建造物への設
置を容易にする。 【解決手段】 前方に空気吸込口が設けられ、上側及び
左右両側に空気吹出口(12),(13),(14)が設けられた室内
ユニット(1)を、室内の窓際の床面に設置する。室内ユ
ニット(1)の熱交換器の後方には、ターボファン(5),(6)
が縦置きに設置されている。ターボファン(5),(6)の周
囲には、風向ガイド(7),(8)が同心円状に設けられてい
る。風向ガイド(7),(8)の案内羽根(31),(32)は、羽根車
(21),(24)からの気流を放射状に方向変換させるよう
に、ファンブレード(23),(26)の湾曲方向と逆方向に湾
曲している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置に係
り、特に、室内の窓や壁からの輻射やドラフト感の低減
等による快適性向上技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】温風または冷風を室内に供給することに
よって室内温度を調節する空気調和装置は、いわゆる強
制対流方式の空気調和装置として知られている。しか
し、例えば寒冷地における暖房運転の場合のように、室
内温度と室外温度との差が大きいときには、室内の窓や
壁の温度が室内空気温度よりも相当低くなる場合があ
る。このような場合、窓や壁の近傍の空気は冷却され、
部屋中央部の空気よりも低温となり、この低温の空気が
居住者に直接接触することにより、いわゆるコールドド
ラフト感を招き、室内の快適性を損なうおそれがある。

【０００３】そこで、従来より、例えば特開平５−３４
０５５３号公報に開示されているように、窓や壁面近傍
のペリメータゾーンに適温のエアバリアを形成すること
により、窓や壁面近傍の空気が部屋中央部に進入するこ
とを阻止し、夏期のほてりや冬季のコールドドラフトを
防止する空気調和装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の空気調
和装置は、エアバリアを形成した空気が室内の居住域に
進入してドラフト感を生じさせないように、窓または壁
近傍に空気の吸込口を設けるようにしていた。つまり、
従来の空気調和装置は、ペリメータゾーンの上部または
下部の一方に空気吹出口を設け、他方に空気吸込口を設
けることにより、一方から他方に適温の空気を流通さ
せ、エアバリアを形成していた。従って、空気吹出口及
び空気吸込口をペリメータゾーンの上下に設けなければ
ならず、装置全体が大型化すると共に、製造及び設置コ
ストが高かった。また、従来の空気調和装置は建築物と
の一体化を前提としているものが多く、既築建造物に対
して容易に設置することができるものはなかった。

【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ペリメータゾーンの
空調負荷を処理することによって快適性を向上させる空
気調和装置であって、既築建造物への設置が容易であ
り、コンパクトな空気調和装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、調和空気を窓や壁に沿って、ペリメータ
ゾーンの下方から上方及び左右両方向にわたって広がる
面状に供給することとした。

【０００７】具体的には、本発明に係る空気調和装置
は、窓際または壁際の床面または床面近傍に設置され、
調和空気(30)を窓面または壁面と平行であって上方及び
左右両方向にわたって広がる面状に供給することとした
ものである。

【０００８】上記事項により、面状の温風または冷風
（調和空気）が窓面または壁面と平行に供給されるの
で、窓際または壁際に温熱または冷熱ゾーンが形成され
る。その結果、窓または壁によって冷却または加熱され
た空気が居住者に直接接触することが防止され、室内の
快適性が向上する。また、調和空気を上方及び左右両方
向にわたって広がるように供給するので、部屋の壁際の
全体に吹出口を設ける必要がない等、装置をコンパクト
に構成することが容易になり、また、既築建造物への設
置が容易になる。

【０００９】上記空気調和装置は、窓際または壁際の床
面に窓面または壁面と平行に載置され、室内に臨む前面
に空気吸込口(11)が形成され、左右の両側面及び上面に
空気吹出口(12,13,14)が形成されたケーシング(3)と、
上記ケーシング(3)内の上記空気吸込口(11)の後方に設
けられた熱交換器(4)と、上記ケーシング(3)内の上記熱
交換器(4)の後方に、回転軸が水平方向に延びるように
設けられたターボファン(5,6)と、上記ターボファン(5,
6)のブレード(23,26)の湾曲方向と逆方向に湾曲した複
数の案内羽根(31,32)を該ターボファン(5,6)の左右及び
上方の周囲を覆うように該ターボファン(5,6)と同心円
状に配列してなる風向ガイド(7,8)とを備えていてもよ
い。

【００１０】上記事項により、調和空気を窓面または壁
面と平行であって上方及び左右両方向にわたって広がる
面状に供給するための好適な具体的構成が得られる。タ
ーボファンは縦置きに設置されているので、ユニットの
薄型化が容易になる。また、風向ガイドの案内羽根がタ
ーボファンのブレードの湾曲方向と逆方向に湾曲してい
るので、ターボファンから吹き出された空気の旋回方向
成分が径方向成分に変換され、吹出空気は万遍なく広が
って吹き出されることになる。

【００１１】ターボファンは、左右に配設された第１及
び第２のターボファン(5,6)からなり、風向ガイドは、
該第１及び第２のターボファン(5,6)を覆うように配設
された第１及び第２の風向ガイド(7,8)からなっていて
もよい。

【００１２】上記事項により、更に好適な具体的構成が
得られる。

【００１３】上記空気調和装置は、調和空気(30)を空気
吹出口(12,13,14)から２ｍ／ｓ以下の風速で吹き出すこ
とが好ましい。

【００１４】上記事項により、調和空気は低速で吹き出
されるので、室内のドラフト感は低減する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】図１及び図２に示すように、本実施形態に
係る空気調和装置は、いわゆる床置式の室内ユニット
(1)と、室外ユニット（図示せず）とを備えたヒートポ
ンプ式空気調和装置である。室内ユニット(1)は、室内
の窓際や壁際等のいわゆるペリメータゾーン(2)の床面
に設置されている。

【００１７】室内ユニット(1)のケーシング(3)は、左右
方向に長い薄型の略直方体形状に形成されている。ケー
シング(3)の前面（部屋の中央側に臨む面）には空気吸
込口(11)が形成され、その上面、左側面及び右側面に
は、それぞれ上側空気吹出口(12)、左側空気吹出口(13)
及び右側空気吹出口(14)が形成されている。

【００１８】図３及び図４に示すように、ケーシング
(3)内には、空気吸込口(11)の後方に熱交換器(4)が設け
られ、熱交換器(4)の後方に第１及び第２ターボファン
(5),(6)が設けられている。第１及び第２ターボファン
(5),(6)は、回転軸が水平方向に延びるように縦置きに
設置され、互いに左右方向に並べられている。

【００１９】第１及び第２ターボファン(5),(6)の周り
には、羽根車(21),(24)から吹き出される空気流の旋回
成分を解消し、吹き出し方向を放射状にするための第１
及び第２風向ガイド(7),(8)が設けられている。具体的
には、第１風向ガイド(7)は、第１羽根車(21)のブレー
ド(23)と逆方向に湾曲した複数の案内羽根(31)が、第１
羽根車(21)の左側から上側を覆うように当該第１羽根車
(21)と同心円状に配列されて構成されている。同様に、
第２風向ガイド(8)は、第２羽根車(24)のブレード(26)
と逆方向に湾曲した複数の案内羽根(32)が、第２羽根車
(24)の右側から上側を覆うように当該第２羽根車(24)と
同心円状に配列されて構成されている。なお、(22),(2
5)は羽根車(21),(24)を回転させるためのファンモータ
であり、(22a),(25a)は回転軸である。

【００２０】図３に示すように、左側空気吹出口(13)及
び右側空気吹出口(14)には、調和空気を左右の床面に吹
き出すために、下向きに傾斜した案内羽根(33),(34)が
設けられていてもよい。

【００２１】本室内ユニット(1)では、ターボファン
(5),(6)の回転数は、空気吹出口(12),(13),(14)から空
気を低速度（例えば、１〜２ｍ／ｓ）で吹き出すように
設定されている。

【００２２】次に、本空気調和装置の運転動作を説明す
る。暖房運転時には、室内空気は空気吸込口(11)を通じ
てケーシング(3)内に吸い込まれ、熱交換器(4)を通過す
る際に加熱される。熱交換器(4)によって加熱された高
温空気は、ターボファン(5),(6)によって、羽根車(21),
(24)の外側に吹き出される。この際、図５に示すよう
に、羽根車(21),(24)から吹き出された空気の流速ｗの
旋回方向成分ｕは、径方向成分ｖよりも相当大きな値と
なる。そのため、もし風向ガイド(7),(8)がなければ、
吹出口(12),(13),(14)から空気を放射状に吹き出すこと
は困難となる。しかし、本室内ユニット(1)によれば、
風向ガイド(7),(8)の案内羽根(31),(32)が羽根車(21),
(24)のブレードと反対側に湾曲していることにより、羽
根車(21),(24)からの空気流は、案内羽根(31),(32)によ
ってその旋回方向成分が径方向成分に変換され、放射状
に吹き出される。つまり、風向ガイド(7),(8)が設けら
れていることにより、羽根車(21),(24)からの旋回流は
放射状に方向変換し、空気吹出口(12),(13),(14)を通じ
てケーシング(3)から左右両側及び上側にわたって広が
った円弧状に流出する。なお、室内のドラフト感を低減
するために、空気吹出口(12),(13),(14)から吹き出され
る空気の温度は、室内温度よりも１０〜１３℃程度高い
温度とすることが好ましい。

【００２３】図２に示すように、室内ユニット(1)から
吹き出された温風(30)は、ペリメータゾーン(2)の冷気
を暖めながら壁または窓に沿ってゆっくりと円弧状に広
がり、ペリメータゾーン(2)に壁面とほぼ平行な温熱幕
を形成する。そのため、窓面または壁面近傍の冷気が床
面近傍から居住域（例えば、壁面から０．５ｍ以内かつ
床面から１．８ｍ以内の領域）(15)に進入するダウンド
ラフトは防止される。また、上記温風(30)によって窓及
び壁が加熱され、それらの温度が室温に近くなる。従っ
て、窓や壁の冷輻射が低減する。

【００２４】ペリメータゾーン(2)を暖めた空気は、そ
の後、居住域(15)にゆるやかに流れ込む。高気密・高断
熱の建造物では、暖房負荷が小さいため、ペリメータゾ
ーン(2)の空調負荷を処理した後の空気の余熱によっ
て、室内の暖房は十分に行われる。すなわち、本空気調
和装置は、ペリメータゾーン(2)の空調を行った後の調
和空気の余熱によって、居住域(15)の空気調和を実行す
るものである。

【００２５】以上のように、本空気調和装置によれば、
室内の床に設置した室内ユニット(1)のみによって、ペ
リメータゾーン(2)に窓または壁面と平行な温風を吹き
出すことができるので、簡易かつ安価な構成により、ド
ラフト感のない快適な空気調和を実行することができ
る。また、装置全体を小型に構成することができると共
に、既築建造物への設置が容易となる。また、製造コス
ト及び設置コストを低減することができる。窓や壁際に
別個の空気吹出口や空気吸込口を形成する必要がないの
で、窓や壁際のインテリア性を向上させることができ
る。

【００２６】温風(30)を低風速で吹き出すので、ドラフ
ト感を低減することができる。また、室内の埃の散乱を
抑制することができる。さらに、温風(30)を上方のみな
らず左右方向にも吹き出すので、室内の上下方向の温度
差が少なくなり、快適性を向上させることができる。

【００２７】ターボファン(5),(6)を縦置きに設置した
ので、室内ユニット(1)の薄型化を図ることができる。

【００２８】、また、ターボファン(5),(6)を縦置きに
設置するとともに、その周りにファンブレード(23),(2
6)の湾曲方向と逆方向に湾曲した複数の案内羽根(31),
(32)を備えた風向ガイド(7),(8)を設けたので、ターボ
ファン(5),(6)から吹き出された空気の流れを効率よく
放射状に変換することができ、調和空気を窓面または壁
面と平行な面状かつ円弧状に吹き出すことが容易にな
る。

【００２９】従来、寒冷地においては、自然対流方式の
いわゆるラジエタ式の室内ユニットがよく用いられてい
たが、本室内ユニット(1)によれば、ラジエタ式の室内
ユニットと同等の小型化を達成することができる。加え
て、本室内ユニット(1)は、強制対流方式の空気調和を
実行するので、速暖性に優れている。本室内ユニット
(1)は、ラジエタ式の室内ユニットと同様、床置き式の
ユニットであるので、ラジエタ式の室内ユニットとの置
き換えが容易であり、この点においても、既築建造物へ
の設置が容易となる。

【００３０】−変形例− 図６に示すように、ターボファンの台数は２台に限定さ
れるものではなく、１台であってもよい。この場合、風
向ガイド(7)は、羽根車(21)の左右及び上方を覆うよう
に配列された複数の案内羽根(31)によって構成される。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、調和空
気を前方に吹き出すのではなく、窓面または壁面と平行
であって上方及び左右両方向にわたって広がった面状に
供給することとしたので、窓際または壁際に温熱または
冷熱ゾーンを簡易に形成することができる。従って、窓
面または壁面と平行に吹き出した調和空気によって、窓
または壁近傍の冷気または暖気の居住域への進入を防止
することができ、室内の快適性を向上させることができ
る。調和空気を上方のみならず左右方向にも吹き出すの
で、室内の上下方向の温度差が少なくなり、快適性を更
に向上させることができる。また、窓や壁際に別個の空
気吹出口や空気吸込口を形成する必要がないので、装置
をコンパクトに構成することができ、既築建造物に容易
に設置することができる。

【００３２】ターボファンをケーシング内に縦置きに設
置することにより、ユニットを薄型化することができ
る。

【００３３】ターボファンの周りに、ファンブレードの
湾曲方向と逆方向に湾曲した複数の案内羽根を配列して
なる風向ガイドを設けることにより、ターボファンから
吹き出された空気の流れを効率よく放射状に変換するこ
とができ、調和空気を窓面または壁面と平行に面状に供
給することが容易になる。

【００３４】左右に配設された第１及び第２のターボフ
ァンと、該第１及び第２のターボファンを覆うように配
設された第１及び第２の風向ガイドを備えることによ
り、好適な具体的構成を得ることができる。

【００３５】調和空気を空気吹出口から２ｍ／ｓ以下の
風速で吹き出すことにより、居住者が気流に直接晒され
ることを防止することができ、ドラフト感を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】室内ユニットの斜視図である。

【図２】空気の流れを示す図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】図１のＹ−Ｙ線断面図である。

【図５】ターボファン及び風向ガイドにおける空気流れ
の説明図である。

【図６】実施形態の変形例の図３相当図である。

【符号の説明】

(1) 室内ユニット (2) ペリメータゾーン (3) ケーシング (4) 熱交換器 (5),(6) ターボファン (7),(8) 風向ガイド (11) 空気吸込口 (12) 上側空気吹出口 (13) 左側空気吹出口 (14) 右側空気吹出口 (15) 居住域 (23),(26) ブレード (30) 温風 (31),(32) 案内羽根

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薮 知宏 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3L049 BB05 BB08 BB10 BC01 BD01 BD05 3L081 AA02 AB03 BA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窓際または壁際の床面または床面近傍に
   設置され、調和空気(30)を窓面または壁面と平行であっ
   て上方及び左右両方向にわたって広がる面状に供給する
   空気調和装置。
2. 【請求項２】 窓際または壁際の床面に窓面または壁面
   と平行に載置され、室内に臨む前面に空気吸込口(11)が
   形成され、左右の両側面及び上面に空気吹出口(12,13,1
   4)が形成されたケーシング(3)と、 上記ケーシング(3)内の上記空気吸込口(11)の後方に設
   けられた熱交換器(4)と、 上記ケーシング(3)内の上記熱交換器(4)の後方に、回転
   軸が水平方向に延びるように設けられたターボファン
   (5,6)と、 上記ターボファン(5,6)のブレード(23,26)の湾曲方向と
   逆方向に湾曲した複数の案内羽根(31,32)を該ターボフ
   ァン(5,6)の左右及び上方の周囲を覆うように該ターボ
   ファン(5,6)と同心円状に配列してなる風向ガイド(7,8)
   とを備えている請求項１に記載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 ターボファンは、左右に配設された第１
   及び第２のターボファン(5,6)からなり、 風向ガイドは、該第１及び第２のターボファン(5,6)を
   覆うように配設された第１及び第２の風向ガイド(7,8)
   からなる請求項２に記載の空気調和装置。
4. 【請求項４】 調和空気(30)を空気吹出口(12,13,14)か
   ら２ｍ／ｓ以下の風速で吹き出す請求項１〜３のいずれ
   か一つに記載の空気調和装置。