JP2002243189A - 天井カセット形空調機の流路構造 - Google Patents
天井カセット形空調機の流路構造Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0011—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by air outlets
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- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
- F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気の流動が円滑になるように天井カセット
形空調機の流路を構成して騷音の発生が抑制できて、ま
た空気の流動で生じる２次流動を無くすことによって空
調機の効率を高めることができる天井カセット形空調機
の流路構造を提供する。 【解決手段】 本発明による天井カセット形空調機の流
路構造は、駆動ファン３７と熱交換器３４とを通して適
正な温度と湿度に調節された状態で吐出される空気から
２次流動が生じないようにするために、前記熱交換器３
４とキャビネット３５の間には空気の流動方向が吐出口
側に円滑に転換されるように前記熱交換器３４と前記駆
動ファン３７に対して傾斜するように設けられたディフ
レクター３８が含まれて成るように構成する。
形空調機の流路を構成して騷音の発生が抑制できて、ま
た空気の流動で生じる２次流動を無くすことによって空
調機の効率を高めることができる天井カセット形空調機
の流路構造を提供する。 【解決手段】 本発明による天井カセット形空調機の流
路構造は、駆動ファン３７と熱交換器３４とを通して適
正な温度と湿度に調節された状態で吐出される空気から
２次流動が生じないようにするために、前記熱交換器３
４とキャビネット３５の間には空気の流動方向が吐出口
側に円滑に転換されるように前記熱交換器３４と前記駆
動ファン３７に対して傾斜するように設けられたディフ
レクター３８が含まれて成るように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は室内に設けられて室
内空気を浄化したり、また室内空気の湿度と温度とを適
正に調節して、より快適に生活できるようにする空調機
に関するものであり、より詳細には狭い室内空間に別途
に空調機の室内機器を設けるために一定な空間を用意す
る必要がなく、室内の天井に設けられるようにすること
によって狭い空間を効率的に活用できて、ひいては空調
機を通して排出される空気が一層さらに円滑に室内に拡
散されることができるようにする天井カセット形空調機
に関するものであり、特に本発明は天井カセット形空調
機内部で空気の流れがより円滑になるようにする流路構
造に関するものである。
内空気を浄化したり、また室内空気の湿度と温度とを適
正に調節して、より快適に生活できるようにする空調機
に関するものであり、より詳細には狭い室内空間に別途
に空調機の室内機器を設けるために一定な空間を用意す
る必要がなく、室内の天井に設けられるようにすること
によって狭い空間を効率的に活用できて、ひいては空調
機を通して排出される空気が一層さらに円滑に室内に拡
散されることができるようにする天井カセット形空調機
に関するものであり、特に本発明は天井カセット形空調
機内部で空気の流れがより円滑になるようにする流路構
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術を次に説明するが、先ず全体的
な天井カセット形空調機の構成を説明した後、天井カセ
ット形空調機に適用される従来の流路構造を詳細に説明
する。
な天井カセット形空調機の構成を説明した後、天井カセ
ット形空調機に適用される従来の流路構造を詳細に説明
する。
【０００３】図４は従来の天井カセット形空調機の底面
図である。図４を参照すると、従来の天井カセット形空
調機は室内の空気が吸入される吸入口１１と、吸入口１
１の角に沿って形成された吐出口１２が設けられてい
る。そして、吸入口１１を通して吸入された空気は空調
機の内部に設けられた熱交換器を通して適正な温度と湿
度に調節され、吐出口１２を通して排出されて室内をよ
り快適な環境に維持するようになっている。以下、天井
カセット形空調機の内部構成を参照してより詳細に従来
天井カセット形空調機の構成及び作動を説明する。
図である。図４を参照すると、従来の天井カセット形空
調機は室内の空気が吸入される吸入口１１と、吸入口１
１の角に沿って形成された吐出口１２が設けられてい
る。そして、吸入口１１を通して吸入された空気は空調
機の内部に設けられた熱交換器を通して適正な温度と湿
度に調節され、吐出口１２を通して排出されて室内をよ
り快適な環境に維持するようになっている。以下、天井
カセット形空調機の内部構成を参照してより詳細に従来
天井カセット形空調機の構成及び作動を説明する。
【０００４】図５と図６は、従来の天井カセット形空調
機の横断面図と縦断面図である。図５と図６を参照する
と、天井カセット形空調機は空調機の下側に配置される
吸入口１１を通して室内空気を吸入した後、圧力の減少
を減らすために所定の形状に形成されているベルマウス
１６を通過するようにして圧力の減少による空調機効率
の低下を防ぐようにしている。そして、駆動モータ１３
と、該駆動モータ１３の回転軸に連結されて空気を吸入
するためのターボファン１７が設けられて室内空気を吸
入できるようになっている。
機の横断面図と縦断面図である。図５と図６を参照する
と、天井カセット形空調機は空調機の下側に配置される
吸入口１１を通して室内空気を吸入した後、圧力の減少
を減らすために所定の形状に形成されているベルマウス
１６を通過するようにして圧力の減少による空調機効率
の低下を防ぐようにしている。そして、駆動モータ１３
と、該駆動モータ１３の回転軸に連結されて空気を吸入
するためのターボファン１７が設けられて室内空気を吸
入できるようになっている。
【０００５】一方、吸入口１１とベルマウス１６とター
ボファン１７とを順次通過した室内空気は熱交換器１４
で熱を吸収または放出するようになるが、このような天
井カセット形空調機の熱交換は天井カセット形空調機の
操作状態に依存する。そして、前記熱交換器１４を通過
して適正温度に調節された空気は吐出口１２を通しても
う一度室内に排出されるが、この時キャビネット１５の
形状に合わせられた流路に沿って吐出口１２に案内され
る。前記のような天井カセット形空調機で空気の流動を
より詳細に説明すると次のようである。
ボファン１７とを順次通過した室内空気は熱交換器１４
で熱を吸収または放出するようになるが、このような天
井カセット形空調機の熱交換は天井カセット形空調機の
操作状態に依存する。そして、前記熱交換器１４を通過
して適正温度に調節された空気は吐出口１２を通しても
う一度室内に排出されるが、この時キャビネット１５の
形状に合わせられた流路に沿って吐出口１２に案内され
る。前記のような天井カセット形空調機で空気の流動を
より詳細に説明すると次のようである。
【０００６】図７は、従来の天井カセット形空調機の空
気流動を説明する図面である。図７を参照すると、駆動
モータ１３とターボファン１７によって生じた吸入力に
よって吸入口１１を通して室内空気が吸入され、前記タ
ーボファン１７を通して排出された空気は熱交換器１４
を通過して温度と湿度とがユーザーが予め設定した数値
と同一な程度に調節されて排出され、キャビネット１５
の外形によって形成された流路に案内されて吐出口１２
を通して排出される。図面で提示されたような矢印はこ
のような空気の流動を説明している。
気流動を説明する図面である。図７を参照すると、駆動
モータ１３とターボファン１７によって生じた吸入力に
よって吸入口１１を通して室内空気が吸入され、前記タ
ーボファン１７を通して排出された空気は熱交換器１４
を通過して温度と湿度とがユーザーが予め設定した数値
と同一な程度に調節されて排出され、キャビネット１５
の外形によって形成された流路に案内されて吐出口１２
を通して排出される。図面で提示されたような矢印はこ
のような空気の流動を説明している。
【０００７】ところで、このような従来の天井カセット
形空調機で熱交換器１４から排出された空気はキャビネ
ット１５という一次的な障壁にぶつかりその流動に妨害
を受けるようになるがこれを再び説明すると、空気の正
常的な流れにキャビネット１５が妨害物として作用して
空気の流動には２次流動が生じ、このような空気流動と
一緒に騷音もまた大きくなる。そして、空気の流動で生
じる２次流動は空調機の効率を落とす一要因としても作
用する。一方、図７には上述したような空気の流れに妨
害になる２次流動地点２１を指摘している。
形空調機で熱交換器１４から排出された空気はキャビネ
ット１５という一次的な障壁にぶつかりその流動に妨害
を受けるようになるがこれを再び説明すると、空気の正
常的な流れにキャビネット１５が妨害物として作用して
空気の流動には２次流動が生じ、このような空気流動と
一緒に騷音もまた大きくなる。そして、空気の流動で生
じる２次流動は空調機の効率を落とす一要因としても作
用する。一方、図７には上述したような空気の流れに妨
害になる２次流動地点２１を指摘している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を改善するためのものであり、本発明の目的は、
空気の流動が円滑になるように天井カセット形空調機の
流路を構成して騷音の発生を抑制でき、また空気の流動
で生じる２次流動を無くすことによって空調機の効率を
高めることができる天井カセット形空調機の流路構造を
提供することにある。
問題点を改善するためのものであり、本発明の目的は、
空気の流動が円滑になるように天井カセット形空調機の
流路を構成して騷音の発生を抑制でき、また空気の流動
で生じる２次流動を無くすことによって空調機の効率を
高めることができる天井カセット形空調機の流路構造を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するための本発明による流路構造は、熱交換器を通して
適正な温度と湿度に調節された状態で吐出される空気か
ら２次流動が生じないようにするために、前記熱交換器
とキャビネットの間に空気の流動方向が吐出口側に円滑
に転換されるように前記熱交換器と前記駆動ファンに対
して傾斜するように設けられたディフレクターが含まれ
るようにすることである。このような流路構造は、同一
なモータを通じてはより多くの風量を得ることができ、
同一な風量では騷音が減少する。そしてこのような長所
は、結局天井カセット形空調機の性能と効率を高めるこ
とになる。
するための本発明による流路構造は、熱交換器を通して
適正な温度と湿度に調節された状態で吐出される空気か
ら２次流動が生じないようにするために、前記熱交換器
とキャビネットの間に空気の流動方向が吐出口側に円滑
に転換されるように前記熱交換器と前記駆動ファンに対
して傾斜するように設けられたディフレクターが含まれ
るようにすることである。このような流路構造は、同一
なモータを通じてはより多くの風量を得ることができ、
同一な風量では騷音が減少する。そしてこのような長所
は、結局天井カセット形空調機の性能と効率を高めるこ
とになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明による天井カセット形空調
機の流路構造は、駆動ファンと熱交換器とを通して適正
な温度と湿度に調節された状態で吐出される空気から２
次流動が生じないようにするために、前記熱交換器とキ
ャビネットの間には空気の流動方向が吐出口側に円滑に
転換されるように前記熱交換器に対して直線に傾斜する
ように設けられたディフレクターがさらに含まれること
を特徴とする。
機の流路構造は、駆動ファンと熱交換器とを通して適正
な温度と湿度に調節された状態で吐出される空気から２
次流動が生じないようにするために、前記熱交換器とキ
ャビネットの間には空気の流動方向が吐出口側に円滑に
転換されるように前記熱交換器に対して直線に傾斜する
ように設けられたディフレクターがさらに含まれること
を特徴とする。
【００１１】上記のように本発明による天井カセット形
空調機の流路構造は、空気の流れを円滑にすることがで
きるようにディフレクター構造が含まれて形成されるこ
とをその特徴とするが、このようなディフレクター構造
は熱交換器を通過した空気を円滑に排出できるようにし
て２次流動の発生を抑制し、また騷音の発生を減少し
て、ユーザーがより安楽に空調機を用いることができ、
且つ空調機の効率も高まることである。
空調機の流路構造は、空気の流れを円滑にすることがで
きるようにディフレクター構造が含まれて形成されるこ
とをその特徴とするが、このようなディフレクター構造
は熱交換器を通過した空気を円滑に排出できるようにし
て２次流動の発生を抑制し、また騷音の発生を減少し
て、ユーザーがより安楽に空調機を用いることができ、
且つ空調機の効率も高まることである。
【００１２】以下、図面を参照して本発明の具体的な実
施例を説明する。図１と図２は、本発明による天井カセ
ット形空調機の流路構造を説明する空調機の横断面図と
縦断面図である。図１と図２を参照すると、室内空気を
吸入する吸入力を提供するための駆動モータ３３と、該
駆動モータ３３の回転軸に締結されるターボファン３７
とが設けられており、また空気の温度と湿度とを調整す
るための熱交換器３４と、該熱交換器３４を通過した空
気がもう一度室内に吐出される吐出口３２とが形成され
ている。
施例を説明する。図１と図２は、本発明による天井カセ
ット形空調機の流路構造を説明する空調機の横断面図と
縦断面図である。図１と図２を参照すると、室内空気を
吸入する吸入力を提供するための駆動モータ３３と、該
駆動モータ３３の回転軸に締結されるターボファン３７
とが設けられており、また空気の温度と湿度とを調整す
るための熱交換器３４と、該熱交換器３４を通過した空
気がもう一度室内に吐出される吐出口３２とが形成され
ている。
【００１３】そして、ターボファン３７の吸入力により
室内空気を吸入するために吸入口３１が形成され、該吸
入口３１を通して吸入された室内空気の圧縮損失を低減
するために吸入口３１から延長されるベルマウス３６が
形成されている。
室内空気を吸入するために吸入口３１が形成され、該吸
入口３１を通して吸入された室内空気の圧縮損失を低減
するために吸入口３１から延長されるベルマウス３６が
形成されている。
【００１４】一方、本発明では特徴的にターボファン３
７と熱交換器３４とを通して排出される室内空気がキャ
ビネット３５と衝突して生じる２次流動と、それによる
効率の低下ないし騷音の発生を抑制するためにディフレ
クター３８が形成されるが、このようなディフレクター
３８は熱交換器３４を通して適正な温度と湿度に調節さ
れた空気が円滑に吐出口３２側にガイドされて流動され
ることによって、空気の圧力損失を減らすようにしてい
る。
７と熱交換器３４とを通して排出される室内空気がキャ
ビネット３５と衝突して生じる２次流動と、それによる
効率の低下ないし騷音の発生を抑制するためにディフレ
クター３８が形成されるが、このようなディフレクター
３８は熱交換器３４を通して適正な温度と湿度に調節さ
れた空気が円滑に吐出口３２側にガイドされて流動され
ることによって、空気の圧力損失を減らすようにしてい
る。
【００１５】図２において、空気の流動は矢印で示すよ
うに、従来の天井カセット形空調機で見ることができた
２次流動地点(図７の２１参照）はなく、空気が円滑に
排出されることがわかることである。一方、本発明の広
い思想の範囲内で最も良い効果を得るために提案された
ディフレクター(図２の３８参照）の形状を多数の実験
を通して獲得された具体的な数値を基礎に提案すれば次
のようである。
うに、従来の天井カセット形空調機で見ることができた
２次流動地点(図７の２１参照）はなく、空気が円滑に
排出されることがわかることである。一方、本発明の広
い思想の範囲内で最も良い効果を得るために提案された
ディフレクター(図２の３８参照）の形状を多数の実験
を通して獲得された具体的な数値を基礎に提案すれば次
のようである。
【００１６】図３は本発明の思想によるディフレクター
形状をより詳細に説明する図面である。図３を参照する
と、本発明の全体的な構成には既説明されたように空気
が吸入される吸入口３１と、前記空気が吸入できる吸入
力が生じるようにするための駆動モータ３３及びターボ
ファン３７と、空気内部に含まれている熱が交換されて
空気中の温度と湿度とが調節されるようにするための熱
交換器３４と、熱交換がされた後に空気が排出される流
路を提供するためのキャビネット３５と吐出口３２とが
含まれており、また前記熱交換器３４を通して適正な温
度と湿度とが得られた空気が流路上で妨害を受けずに吐
出されるようにするためのディフレクター３８がさらに
含まれている。
形状をより詳細に説明する図面である。図３を参照する
と、本発明の全体的な構成には既説明されたように空気
が吸入される吸入口３１と、前記空気が吸入できる吸入
力が生じるようにするための駆動モータ３３及びターボ
ファン３７と、空気内部に含まれている熱が交換されて
空気中の温度と湿度とが調節されるようにするための熱
交換器３４と、熱交換がされた後に空気が排出される流
路を提供するためのキャビネット３５と吐出口３２とが
含まれており、また前記熱交換器３４を通して適正な温
度と湿度とが得られた空気が流路上で妨害を受けずに吐
出されるようにするためのディフレクター３８がさらに
含まれている。
【００１７】ディフレクター３８は、熱交換器３４を通
して適正温度と湿度とが維持されて排出された空気の２
次流動を防いで空気流動抵抗を減らし、これに加えて騷
音を低減するために設けられるが、ディフレクター３８
の具体的な形状はその設計因子としてディフレクターの
幅ＷＤと流路幅Ｗと傾斜角Ａとが有る。以下、これを基
準にして具体的な形状を提案する。
して適正温度と湿度とが維持されて排出された空気の２
次流動を防いで空気流動抵抗を減らし、これに加えて騷
音を低減するために設けられるが、ディフレクター３８
の具体的な形状はその設計因子としてディフレクターの
幅ＷＤと流路幅Ｗと傾斜角Ａとが有る。以下、これを基
準にして具体的な形状を提案する。
【００１８】まず、ディフレクターの幅ＷＤを流路幅Ｗ
の６０〜１００％範囲内に形成し、ディフレクターの傾
斜角Ａを１２０〜１５０度にすれば、空気の流動中に生
じる２次流動が効果的に抑制されて円滑な空気流動の効
果と騷音低減の効果を得ることができる。一方、前記し
た数値制限の範囲内でディフレクター３８の形状は一直
線に形成することが加工の側面で望ましい。
の６０〜１００％範囲内に形成し、ディフレクターの傾
斜角Ａを１２０〜１５０度にすれば、空気の流動中に生
じる２次流動が効果的に抑制されて円滑な空気流動の効
果と騷音低減の効果を得ることができる。一方、前記し
た数値制限の範囲内でディフレクター３８の形状は一直
線に形成することが加工の側面で望ましい。
【００１９】以上で提案されたような形状のディフレク
ターが適用された天井カセット形空調機に従来と同一な
駆動モータを適用して実験した結果、同一な風量(１３
ＣＭＭ)で騷音が約０．６ｄＢ減少する実験的な結果を
得ることができた。また、場合によってディフレクター
の形状が外側に湾曲された曲面の形状に加工されるよう
にしても同一な効果を達成できるが、このようにディフ
レクターの形状を曲面に加工する場合にその設計因子を
提示すれば次のようである。
ターが適用された天井カセット形空調機に従来と同一な
駆動モータを適用して実験した結果、同一な風量(１３
ＣＭＭ)で騷音が約０．６ｄＢ減少する実験的な結果を
得ることができた。また、場合によってディフレクター
の形状が外側に湾曲された曲面の形状に加工されるよう
にしても同一な効果を達成できるが、このようにディフ
レクターの形状を曲面に加工する場合にその設計因子を
提示すれば次のようである。
【００２０】まず、ディフレクターの幅ＷＤを流路幅Ｗ
の６０〜１００％の範囲内にして、ディフレクター３８
の曲面上の曲率半径Ｒをディフレクター幅ＷＤの二倍以
上にすれば２次流動の影響を効果的に抑制でき、これに
加えて騷音の発生が減少して空調機の性能が向上され
る。
の６０〜１００％の範囲内にして、ディフレクター３８
の曲面上の曲率半径Ｒをディフレクター幅ＷＤの二倍以
上にすれば２次流動の影響を効果的に抑制でき、これに
加えて騷音の発生が減少して空調機の性能が向上され
る。
【００２１】
【発明の効果】上述したような具体的な数値は多くの実
験と修正とによって獲得されたことであり、このような
数値限定には実験者の多様な形態の実験と努力とが投入
されたことであり単純に提案された公知技術の総合では
なく、また本発明の権利範囲は説明されたような実施例
にとどまらず、本実施例を越える一定な発明思想の範囲
を有するものである。
験と修正とによって獲得されたことであり、このような
数値限定には実験者の多様な形態の実験と努力とが投入
されたことであり単純に提案された公知技術の総合では
なく、また本発明の権利範囲は説明されたような実施例
にとどまらず、本実施例を越える一定な発明思想の範囲
を有するものである。
【図１】本発明による天井キャビネット形空調機の流路
構造を説明する空調機の横断面図である。
構造を説明する空調機の横断面図である。
【図２】本発明による天井キャビネット形空調機の流路
構造を説明する空調機の縦断面図である。
構造を説明する空調機の縦断面図である。
【図３】本発明によるディフレクター形状の数値を具体
的に説明する図である。
的に説明する図である。
【図４】従来の天井キャビネット形空調機の底面図であ
る。
る。
【図５】従来の天井キャビネット形空調機の横断面図で
ある。
ある。
【図６】従来の天井キャビネット形空調機の縦断面図で
ある。
ある。
【図７】従来の天井キャビネット形空調機の空気流動を
説明する図である。
説明する図である。
１１、３１…吸入口 １２、３２…吐出口 １６、３６…ベルマウス １３、３３…駆動モータ １７、３７…ターボファン １４、３４…熱交換器 １５、３５…キャビネット ２１…２次流動地点 ３８…ディフレクター
Claims (6)
- 【請求項１】 駆動ファンと熱交換器とを通して適正な
温度と湿度に調節された状態で吐出される空気から２次
流動が生じないようにするために、前記熱交換器とキャ
ビネットの間には空気の流動方向が吐出口側に円滑に転
換されるように前記熱交換器に対して直線に傾斜するよ
うに設けられたディフレクターがさらに含まれることを
特徴とする天井カセット形空調機の流路構造。 - 【請求項２】 前記ディフレクターは、幅ＷＤが前記熱
交換器と前記キャビネットの間の空間で作られる流路幅
Ｗの６０〜１００％範囲内にすることを特徴とする請求
項１に記載の天井カセット形空調機の流路構造。 - 【請求項３】 前記ディフレクターと前記キャビネット
との傾斜角は１２０〜１５０度の範囲内にすることを特
徴とする請求項１に記載の天井カセット形空調機の流路
構造。 - 【請求項４】 駆動ファンと熱交換器とを通して適正な
温度と湿度に調節された状態で吐出される空気から２次
流動が生じないようにするために、前記熱交換器とキャ
ビネットの間には空気の流動方向が吐出口側に円滑に転
換されるように前記熱交換器に対して空気の流路から外
側に湾曲されて設けられたディフレクターがさらに含ま
れることを特徴とする天井カセット形空調機の流路構
造。 - 【請求項５】 前記ディフレクターの湾曲された程度
は、曲率半径がディフレクター幅ＷＤの２倍以上になる
ようにすることを特徴とする請求項４に記載の天井カセ
ット形空調機の流路構造。 - 【請求項６】 前記ディフレクターは、幅ＷＤが前記熱
交換器と前記キャビネットの間の空間で作られる流路幅
Ｗの６０〜１００％範囲内とすることを特徴とする請求
項４に記載の天井カセット形空調機の流路構造。
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