JP2006234278A - 天井埋込型空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷房運転時に生じる結露を効果的に防止することができる天井埋込型空気調和装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 天井面に下面パネル２ａを露出させて埋め込まれる空気調和装置本体２と、下面パネル２ａに開口する室内空気取入口と、下面パネル２ａに開口して下面パネル２ａの周縁部と室内空気取入口との間を横切りかつ下向きに開口するスリット状の空調空気吹出口４と、空調空気吹出口４にその長手方向に沿って設けられて空調空気吹出口４から吹出される空調空気を下面パネル２ａの周縁部側に案内する長方形板状のルーバー５とを有する天井埋込型空気調和装置において、ルーバー５の長手方向の端部に、幅方向の中央部よりも空調空気の流れの上流側に、厚み方向に貫通する通気口６を設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、空調空気の吹き出し方向の制御を行う天井埋込型空気調和装置に関するものである。

天井埋込型空気調和装置としては、例えば、後記の特許文献１に記載の天井埋込型空気調和装置が知られている。
天井埋込型空気調和装置は、天井面に埋込まれ、室内空間に向かって空調空気を吹出す吹出口を下面パネルに備えるとともに、この吹出口に、空調空気の吹出し方向を上下に変更自在とする水平方向に延びた水平羽根（ルーバー）を備えた構成とされている。
天井埋込型空気調和装置の天井面に露出される領域には、その中央部に、空調を行う室内空気を取り込む室内空気取入口が設けられており、また、この室内空気取入口の周囲を囲むようにして複数の吹出口が設けられている。各吹出口からは、周囲に向けて空調空気が吹出されるようになっている。

特開平７−３２４８０２号公報（図２）

天井埋込型空気調和装置では、一般に熱交換された空気が吹き出す吹出口の中央部での風量が多いのに対し、端部では風量が中央部に比べて少なくなる傾向にある。このため、吹出口からの空調空気の流れが下面パネルの四隅領域にはあまり作用せず、結果として室内空気取入口には、その真下からだけでなく、周囲を囲む吹出口同士の間の領域からも室内空気が取り込まれることになる。この吹出口同士の間から室内空気取入口に向う室内空気の流れのうち、吹出口の端部近傍を流れる周辺部分の流れは、吹出口から周囲に向けて吹出される空調空気の吹出流れによって吹出口の端部に誘引され、再び吹出流れに沿って戻る（以下、この吹出口側に誘引される室内空気の流れを「誘引流れ」とする）。特に、天井埋込型空気調和装置の冷房運転時には、吹出口から空調空気がほぼ水平方向に吹出されるので、この誘引流れが生じやすい。
そして、冷房運転時には、吹出口から吹出される冷風によって吹出口端部近傍の下面パネルが冷やされているのに加え、上述したように吹出口端部では風量が少ないので、誘引流れを形成している熱交換されていない室内空気が吹出口端部領域まで誘引され下面パネルに接触することになり、この結果、室内空気の湿度が高い場合には、室内空気中の水分が凝縮されて下面パネルに結露が発生する事態を招くおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、冷房運転時に生じ得る結露を効果的に防止することができる天井埋込型空気調和装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の天井埋込型空気調和装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる天井埋込型空気調和装置は、天井面に下面パネルを露出させて埋め込まれる空気調和装置本体と、該下面パネルに開口する室内空気取入口と、前記下面パネルに開口して該下面パネルの周縁部と前記室内空気取入口との間を横切りかつ下向きに開口するスリット状の空調空気吹出口と、該空調空気吹出口にその長手方向に沿って設けられて前記空調空気吹出口から吹出される空調空気を前記下面パネルの周縁部側に案内する長方形板状のルーバーとを有する天井埋込型空気調和装置であって、前記ルーバーの長手方向の端部には、幅方向の中央部よりも前記空調空気の流れの上流側に、厚み方向に貫通する通気口が設けられていることを特徴とする。

このように構成される天井埋込型空気調和装置では、空気調和装置本体は、室内空気取入口から室内空気を取り込んで空調処理を施し、これによって得た空調空気を、空調空気吹出口から室内に吹出す。
空調空気吹出口から吹出される空調空気の流れは、空調空気吹出口内に設けられたルーバーによって向きが変えられて、空気調和装置本体の下面パネルの周縁部側に案内される。
一般的な空気調和装置と同様に、この天井埋込型空気調和装置においても、冷房運転時には、冷房効率を高めるために、空調空気吹出口から略水平方向に空調空気を吹出す。
具体的には、冷房運転時には、ルーバーが、空調空気の下流に位置する側が空調空気の上流に位置する側よりも下面パネルの周縁部側に位置するように傾斜させられるか、もしくは略水平とされて、これによって空調空気吹出口から吹出される空調空気がルーバーの幅方向に沿って案内される。このとき、空調空気の流れは、ルーバーによってルーバーの上面側の流れとルーバーの下面側の流れとに分けられる。

ルーバーの長手方向の端部には、幅方向の中央部よりも空調空気の流れの上流側に、厚み方向に貫通する通気口が設けられているので、この端部において空調空気の上流側では、ルーバーの上面側の空調空気の流れの一部がルーバーの下面側に供給されて、ルーバーの下面に沿う空調空気の流れが多くなり、通気口が設けられていない場合に比べてより上流側で空調空気吹出口外に到達する。
ここで、ルーバーの長手方向の端部近傍におけるルーバーの下面側の空調空気の流れは、ルーバーにおいて通気口よりも下流側の部分の作用によって下面パネルの周縁部側に向けて案内されるので、このように通気口から上面側の空調空気の流れの一部が供給されても、単に下方に変位するだけで、ルーバーから剥離することなくその表面に沿いつつ、下面パネルの周縁部側に向けて流れる。

このようにルーバーの長手方向の端部近傍（空調空気吹出口の長手方向の端部近傍）で、ルーバーの下面側の空調空気の流れが、通気口のない場合よりも上流側で空調空気吹出口外に到達することで、この空調空気の流れが周囲に拡散する。このように、空調空気吹出口の長手方向の端部から周囲に拡散する気流が形成されることにより、空調空気吹出口間を通って室内空気取入口に向う気流が空調空気の流れに巻き込まれにくく、結露の原因となる誘引流れが生じにくい。

この天井埋込型空気調和装置において、前記ルーバーには、該ルーバーが冷房運転時の姿勢となったときに前記空調空気吹出口からの前記空調空気の吹出方向に沿う向きに前記通気口が形成されていてもよい。

このように構成される天井埋込型空気調和装置では、冷房運転時には空調空気吹出口から吹出される空調空気が通気口を通過する際に受ける抵抗が最小限となるので、ルーバーの下面側にルーバーの上面側の空調空気の流れをより多く供給することができる。
これにより、ルーバーの下面側での空調空気の流れが空調空気吹出口の端部で一層拡散しやすくなるので、誘引流れがより一層生じにくい。

また、本発明にかかる天井埋込型空気調和装置は、天井面に下面パネルを露出させて埋め込まれる空気調和装置本体と、前記下面パネルに開口する室内空気取入口と、前記下面パネルに開口して該下面パネルの周縁部と前記室内空気取入口との間を横切りかつ下向きに開口するスリット状の空調空気吹出口と、該空調空気吹出口にその長手方向に沿って設けられて前記空調空気吹出口から吹出される空調空気を前記下面パネルの周縁部側に案内する長方形板状のルーバーとを有する天井埋込型空気調和装置であって、前記ルーバーの長手方向の端部近傍における空調空気の流れの上流側の端部は、前記ルーバーの長手方向の中央部における空調空気の流れの上流側の端部に比べて前記空調空気の流れの下流側に位置していることを特徴とする。

このように構成される天井埋込型空気調和装置では、冷房運転時には、ルーバーが、空調空気の下流に位置する側が空調空気の上流に位置する側よりも下面パネルの周縁部側に位置するように傾斜させられるか、もしくは略水平とされて、このルーバーによって空調空気吹出口から吹出される空調空気の流れが空調空気吹出口からルーバーの幅方向（略水平方向）に案内される。
このとき、空調空気の流れは、ルーバーによってルーバーの上面側の流れとルーバーの下面側の流れとに分けられる。

この天井埋込型空気調和装置に用いられるルーバーは、その空調空気の流れの上流側の端部が、前記ルーバーの長手方向の端部近傍では、前記ルーバーの長手方向の中央部に比べて前記空調空気の流れの下流側に位置している。
これにより、このルーバーの長手方向の端部において、中央部に比べるとその比率において、空調空気の上流側では、ルーバーの上面側の空調空気の流れの一部がより多くルーバーの下面側に供給される。ここで、ルーバーの長手方向の端部近傍におけるルーバーの下面側の空調空気の流れは、ルーバーによって下面の周縁部側に向けて案内されるので、このように上面側の空調空気の流れの一部が供給されても、ルーバーから剥離することなく、下面パネルの周縁部側に向けて流れる。

このようにルーバーの長手方向の端部近傍（空調空気吹出口の長手方向の端部近傍）で、空調空気上流側の端部位置を揃えた場合に比べて、ルーバーの下面側の空調空気の流れが上流側で空調空気吹出口外に到達することで、この空調空気の流れが周囲に拡散する。このように、空調空気吹出口の長手方向の端部から周囲に拡散する気流が形成されることにより、空調空気吹出口間を通って室内空気取入口に向う気流が空調空気の流れに巻き込まれにくく、結露の原因となる誘引流れが生じにくい。

ここで、この天井埋込型空気調和装置に用いられるルーバーは、例えば空調空気の流れの上流側の端部が、ルーバーの長手方向の中央部から長手方向の端部に向うにつれて空調空気の下流側の端部に近付く形状としてもよく、また、長手方向の端部の空調空気の流れの上流側に切り欠きを有する形状としてもよい。

本発明にかかる天井埋込型空気調和装置によれば、冷房運転時に、空調空気吹出口間を通って室内空気取入口に向う気流が空調空気の流れに巻き込まれにくく、結露の原因となる誘引流れが生じにくいので、天井埋込型空気調和装置が備える下面パネルの結露を防止することができる。

以下に、本発明にかかる天井埋込型空気調和装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図５を用いて説明する。
図１に示すように、本実施形態にかかる天井埋込型空気調和装置１は、天井面Ｒに下面パネル２ａを露出させて埋め込まれる空気調和装置本体２と、下面パネル２ａに開口する室内空気取入口３と、下面パネル２ａに開口して下面パネル２ａの周縁部と室内空気取入口３との間を横切りかつ下向きに開口するスリット状の空調空気吹出口４と、空調空気吹出口４にその長手方向に沿って設けられて空調空気吹出口４から吹出される空調空気を下面パネル２ａの周縁部側に案内する長方形板状のルーバー５とを有している。

図２に示すように、空気調和装置本体２は、箱形状をなし下面に下面パネル２ａが設けられる筐体２ｂと、筐体２ｂ内の中央部に設けられて室内空気取入口３から室内空気を取り込むとともにこの室内空気に空調処理を施して空調空気として筐体２ｂ内の外周部に供給する熱交換ユニット２ｃとを有している。
筐体２ｂ内の外周部には、熱交換ユニット２ｃとの間に、空調空気流路２ｄが形成されており、この空調空気流路２ｄを介して空調空気が空調空気吹出口４に送り込まれるようになっている。

ルーバー５は、長手方向に略平行な回転軸回りに揺動可能にして空気調和装置本体２に支持されており、図示せぬ駆動装置によって、天井埋込型空気調和装置１の運転状況に応じて、回転軸回りの向きを調整されるようになっている。
ここで、図３に、図１において円Ａで囲まれた部分の拡大図を示す。また、図４に、図１のα−α矢視断面図を示す。
図１、図３、及び図４に示すように、ルーバー５の長手方向の各端部には、幅方向の中央部よりも空調空気の流れの上流側に、厚み方向に貫通する通気口６が設けられている。
この通気口６は、天井埋込型空気調和装置１において誘引流れが形成される四隅すべてに隣接するように、４方向の空調空気吹出口に設けられるルーバ５の端部全てに設けられている。
また、本実施の形態では、ルーバー５には、空調空気の吹出流れに交差する方向（図１、図３ではルーバー５の長手方向）に沿って延びる長穴状でかつ厚み方向に平行な向きに開口する通気口６が形成されている。

このように構成される天井埋込型空気調和装置１では、空気調和装置本体２は、室内空気取入口３から室内空気を取り込んで熱交換ユニット２ｃによって空調処理を施し、これによって得た空調空気を、空調空気吹出口４から室内に吹出す構成を採用する。
空調空気吹出口４から吹出される空調空気の流れは、空調空気吹出口４内に設けられたルーバー５によって向きが変えられて、空気調和装置本体２の下面パネル２ａの周縁部側に案内される。

一般的な空気調和装置と同様に、この天井埋込型空気調和装置１においても、冷房運転時には、冷房効率を高めるために、空調空気吹出口４から略水平方向に空調空気を吹出す制御を行う。
具体的には、図４に示すように、冷房運転時には、ルーバー５が、空調空気の下流に位置する側が空調空気の上流に位置する側よりも下面パネル２ａの周縁部側に位置するように傾斜させられるか、もしくは略水平とされて、これによって空調空気吹出口４から吹出される空調空気がルーバー５の幅方向に沿って案内される。このとき、空調空気の流れは、ルーバー５によってルーバー５の上面側の流れＵＳとルーバー５の下面側の流れＬＳとに分けられる。

ここで、図２に示すように、熱交換ユニット２ｃは、筐体２ｂの中央部から筐体２ｂの内壁面に向けて空調空気を吐出する。このため、空調空気流路２ｄ内では、筐体２ｂの内壁面近傍に流れが偏ることとなるので、ルーバー５の上面側の流れＵＳの流量は、ルーバー５の下面側の流れＬＳの流量に比べて多くなる傾向があり、また、内部に設けられるファン（不図示）や流路抵抗のため略長方形断面の流路では中央領域が端部領域よりも流量が多くなる傾向にある。

ここで、前述したように、ルーバー５の長手方向の端部には、幅方向の中央部よりも空調空気の流れの上流側に、厚み方向に貫通する通気口６が設けられているので、この端部において空調空気の上流側では、中央領域に比べてルーバー５の上面側の空調空気の流れＵＳの一部の流れＢＳがルーバー５の下面側により多く供給されて、全体としてみれば端部領域での流量が減っていても、ルーバー５の下面側の空調空気の流れＬＳが下面パネル２ａに沿う流れが維持され、通気口６が設けられていない場合に比べてより上流側で空調空気吹出口４の外に到達する。
より詳細には、ルーバー５の長手方向の端部近傍におけるルーバー５の下面側の空調空気の流れＬＳは、ルーバー５において通気口６よりも下流側の部分の作用によって下面パネル２ａの周縁部側に向けて案内されるので、このように通気口６から上面側の空調空気の流れＵＳの一部の流れＢＳが供給されても、単に下方に変位するだけで、ルーバー５から剥離することなく、下面パネル２ａの周縁部側に向けて流れる。

さらには、図３に示したように、通気口６の形状を長穴状とし、その長穴がルーバー５の長手方向に沿うように設けたので、この長穴形状の通気口６を流過する際に、ルーバー５の下面側に導入する空調空気に吹出方向に対して直交する方向のベクトル成分を付与することができる。
その結果として、図５に示したように下面パネル２ａに沿う流れであって中央部の吹出方向に比べて下面パネル隅部に偏向した空調空気の吹出流れを吹出口端部近傍に形成することができ、ひいては、ルーバー５の長手方向の端部近傍（空調空気吹出口４の長手方向の端部近傍）で、通気口６が設けられていない場合に比べて、ルーバー５の下面側の空調空気の流れＬＳが上流側で空調空気吹出口４の外に到達する。
このように、空調空気吹出口４の長手方向の端部から周囲に拡散する気流ＤＳを形成することにより、図５に示すように、空調空気吹出口４間を通って室内空気取入口３に向う気流ＩＳが空調空気の流れ（ＵＳ，ＬＳ）に巻き込まれにくく、結露の原因となる誘引流れが生じにくい構成を実現できる。また、この拡散する気流ＤＳは、ルーバー５の下面側の空調空気の流れＬＳと、上面側の空調空気の流れＵＳの一部の流れＢＳとが合流した流れであってその流量が多いので、十分な拡散効果を得ることができる。
加えて、特に、ルーバー５の中央部には通気口となる貫通穴を設けず、ルーバー５の長手方向端部にのみ通気口６を設けることにより、吹出口端部での風量減少の影響を極力排除しつつ、ルーバー５の下面、ひいては下面パネル２ａに沿う流れを強く維持しつつ、結露が生じやすい領域に空調空気が届くように通気口６の長穴形状により規制された方向にその流れを導くことで、誘引流れが吹出口端部領域に及ばないようにできる。
以上述べたように、この天井埋込型空気調和装置１では、冷房運転時に生じる結露を効果的に防止することができる構成が実現される。

ここで、本実施形態では、図４に示したように、ルーバー５の上端部寄りに設けられた通気口６をルーバー５の厚み方向に略平行な貫通穴に形成した構成としたが、これに限られることなく、図６に示すように、ルーバー５の上端部よりに設けた通気口６を、通気口６の上面側開口端部が下面側開口端部よりも上端部よりになるよう厚み方向に対して傾斜させた貫通穴は、冷房運転時の姿勢となったときに空調空気吹出口４からの空調空気の吹出方向に沿う向きに形成されていてもよい。
この場合には、天井埋込型空気調和装置１の冷房運転時には空調空気吹出口４から吹出される空調空気が通気口６を通過する際に受ける抵抗が最小限となるので、ルーバー５の下面側にルーバー５の上面側の空調空気の流れをより多く、かつ、確実に供給することができる。
これにより、ルーバー５の下面側での空調空気の流れＬＳがより下方に変位することとなって空調空気吹出口４の端部で一層拡散しやすくなるので、誘引流れがより一層生じにくい。
なお、本実施形態においては、通気口６の形状をルーバー５の長手方向に延びた長穴形状としたが、これに限られるものではなく、下面パネル２ａにおける吹出口の端部位置や隅部の面積の大小、さらには吹出口端部での風量減少の割合に応じて、ルーバー５の下面側に導入する空調空気に吹出方向に対して直交する方向のベクトル成分を調整すべく、吹出方向と長手方向の間の方向(例えば吹出方向に対して４５度、６０度など)に延びるような長穴形状としても良い。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態にかかる天井埋込型空気調和装置２１は、第一実施形態で示した天井埋込型空気調和装置１において、ルーバー５の代わりにルーバー２５を用いたことを主たる特徴とするものである。
ルーバー２５は、第一実施形態で示したルーバー５において、通気口６を設ける代わりに、長手方向の端部近傍における空調空気の流れの上流側の端部は、長手方向の中央部における空調空気の流れの上流側の端部に比べて前記空調空気の流れの下流側に位置する形状としたことを主たる特徴とするものである。
本実施形態では、ルーバー２５は、長手方向の端部の空調空気の流れの上流側に、切り欠き２６が設けられた形状とされている。これにより、第一実施形態とは異なり、中央部における翼断面形状とは異なる翼断面形状をルーバー５端部が備える構成とできるので、端部において風量が減少しても、ルーバー５の空気流れの上流側でルーバー下面に沿う空気流に所望の風量を与えることができる。

このように構成される天井埋込型空気調和装置２１では、ルーバー２５の空調空気の流れの上流側の端部が、長手方向の端部近傍では、長手方向の中央部に比べて空調空気の流れの下流側に位置しているので、このルーバー２５の長手方向の端部において空調空気の上流側では、中央部に比べてルーバー２５の上面側の空調空気の流れＵＳの一部がルーバー２５の下面側により多く供給される。
これにより、この天井埋込型空気調和装置２１では、ルーバー２５が第一実施形態に示した天井埋込型空気調和装置１のルーバー５と同様に吹出口端部近傍で誘引流れに対抗するように端部近傍で拡散する空気流れの風量を増加させることができるので、冷房運転時に生じる結露を効果的に防止することができる。

ここで、この天井埋込型空気調和装置２１に用いるルーバー２５は、例えば空調空気の流れの上流側の端部が、長手方向の中央部から長手方向の端部に向うにつれて空調空気の下流側の端部に近付く形状としてもよい。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

本発明の第一実施形態にかかる天井埋込型空気調和装置を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態にかかる天井埋込型空気調和装置を示す断面図である。 図１において円Ａで囲った部分の拡大図である。 図１のα−α矢視断面図である。 本発明の第一実施形態にかかる天井埋込型空気調和装置の空調空気の流れを示す図である。 本発明の第一実施形態にかかる天井埋込型空気調和装置の他の形態例を示す図である。 本発明の第二実施形態にかかる天井埋込型空気調和装置を示す斜視図である。

符号の説明

１，２１ 天井埋込型空気調和装置
２ 空気調和装置本体
２ａ 下面パネル
３ 室内空気取入口
４ 空調空気吹出口
５，２５ ルーバー
６ 通気口
Ｒ 天井面

Claims (3)

1. 天井面に下面パネルを露出させて埋め込まれる空気調和装置本体と、該下面パネルに開口する室内空気取入口と、前記下面パネルに開口して該下面パネルの周縁部と前記室内空気取入口との間を横切りかつ下向きに開口するスリット状の空調空気吹出口と、該空調空気吹出口にその長手方向に沿って設けられて前記空調空気吹出口から吹出される空調空気を前記下面パネルの周縁部側に案内する長方形板状のルーバーとを有する天井埋込型空気調和装置であって、
   前記ルーバーの長手方向の端部には、幅方向の中央部よりも前記空調空気の流れの上流側に、厚み方向に貫通する通気口が設けられていることを特徴とする天井埋込型空気調和装置。
2. 前記ルーバーには、該ルーバーが冷房運転時の姿勢となったときに前記空調空気吹出口からの前記空調空気の吹出方向に沿う向きに前記通気口が形成されていることを特徴とする請求項１記載の天井埋込型空気調和装置。
3. 天井面に下面パネルを露出させて埋め込まれる空気調和装置本体と、前記下面パネルに開口する室内空気取入口と、前記下面パネルに開口して該下面パネルの周縁部と前記室内空気取入口との間を横切りかつ下向きに開口するスリット状の空調空気吹出口と、該空調空気吹出口にその長手方向に沿って設けられて前記空調空気吹出口から吹出される空調空気を前記下面パネルの周縁部側に案内する長方形板状のルーバーとを有する天井埋込型空気調和装置であって、
   前記ルーバーの長手方向の端部近傍における空調空気の流れの上流側の端部は、前記ルーバーの長手方向の中央部における空調空気の流れの上流側の端部に比べて前記空調空気の流れの下流側に位置していることを特徴とする天井埋込型空気調和装置。

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