JP2008057966A - 空気調和装置 - Google Patents

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知宏 薮
Hiromune Matsuoka
弘宗 松岡
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則博 竹仲
Tetsuya Morisane
哲也 森實
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Abstract

【課題】ケーシングの下面に吹出口が設けられた天井設置型の空気調和装置において、ショートサーキットを生じにくくする。
【解決手段】空気調和装置1は、空調室の天井Uに設置可能な空気調和装置であって、上面に吸入口21aと下面に吹出口23a〜23dとが形成されるとともに吸入口21aから吹出口23a〜23dに至る空気流路Sが形成されたケーシング2と、空気流路S内に配置された送風ファン3と、空気流路S内に配置された熱交換器5とを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、空気調和装置、特に、ケーシングの下面に吹出口が設けられた天井設置型の空気調和装置に関する。
従来の天井設置型の空気調和装置として、下面に吸入口及び吹出口が形成されたケーシングと、ケーシング内に配置される送風ファン及び熱交換器とを備えたものがある。
しかし、下面に吸入口及び吹出口の両方が形成されている場合には、吹出口から吹き出される空気が吹き出し直後に吸入口からケーシング内に吸入されてしまう現象(以下、ショートサーキットとする)が生じ易く、室内の快適性が損なわれるという問題がある。
本発明の課題は、ケーシングの下面に吹出口が設けられた天井設置型の空気調和装置において、ショートサーキットを生じにくくすることにある。
第1の発明にかかる空気調和装置は、空調室の天井に設置可能な空気調和装置であって、上面又は側面に吸入口と下面に吹出口とが形成されるとともに吸入口から吹出口に至る空気流路が形成されたケーシングと、空気流路内に配置された送風ファンと、空気流路内に配置された熱交換器とを備えており、熱交換器は、空気流路内において、送風ファンの上流側に平面的に配置されている。
この空気調和装置では、ケーシングの上面又は側面から空気を吸入し、ケーシングの下面から空気を吹き出すように構成されているため、ショートサーキットを生じにくくすることができる。また、この空気調和装置を天井埋込型の形態で使用する場合には、吸入口が天井裏空間に配置され、かつ、吹出口が室内空間に配置されることになるため、天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。しかも、ケーシングの下面に吸入口が存在しないため、吹出口のみが形成された薄型のパネルをケーシングの下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。
そして、この空気調和装置では、送風ファンの上流側に熱交換器を配置することによって、熱交換器を略平面的に配置することができるようになるため、装置全体としての熱交換器の伝熱面積を大きくすることができる。
第2の発明にかかる空気調和装置は、第1の発明にかかる空気調和装置において、吸入口にはフィルタが設けられており、ケーシングには吸入口とケーシングの下面との間を移動可能となるようにフィルタを保持するフィルタ案内部が設けられている。
この空気調和装置では、ケーシングに、フィルタを吸入口とケーシングの下面との間を移動可能に保持するフィルタ案内部が設けられているため、吸入口がケーシングの上面や側面に設けられた形態であるにもかかわらず、掃除等の際にフィルタを容易に着脱することができる。
第3の発明にかかる空気調和装置は、第2の発明にかかる空気調和装置において、ケーシングには、フィルタ案内部を通じてフィルタを下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられている。
この空気調和装置では、下方に自動でフィルタを移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられているため、高所作業を避けつつフィルタを下げることができる。
第4の発明にかかる空気調和装置は、第2の発明にかかる空気調和装置において、ケーシングには、フィルタ案内部を通じてフィルタを下方に手動で移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられている。
この空気調和装置では、下方に手動でフィルタを移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられているため、高所作業を避けつつフィルタを下げることができる。
第5の発明にかかる空気調和装置は、第1の発明にかかる空気調和装置において、吸入口にはフィルタが設けられており、フィルタが捕集した塵埃をフィルタから除去する清掃機構と、清掃機構によって除去される塵埃を溜めるダストボックスとをさらに備えている。
この空気調和装置では、吸入口に設けられたフィルタを清掃する清掃機構が設けられているため、フィルタを吸入口から取り外すことなく、フィルタから塵埃を除去し、清掃機構によって除去された塵埃をダストボックスに溜めることができる。これにより、この空気調和装置では、吸入口に設けられたフィルタの掃除に要する労力を減らすことができる。
第6の発明にかかる空気調和装置は、第5の発明にかかる空気調和装置において、ケーシングには、ダストボックスを下方に自動で移動させるためのダストボックス駆動機構が設けられている。
この空気調和装置では、塵埃が溜められたダストボックスを下方に自動で移動させるためのダストボックス駆動機構が設けられているため、高所作業を避けつつダストボックスを下げることができる。
第7の発明にかかる空気調和装置は、第5の発明にかかる空気調和装置において、ケーシングには、ダストボックスを下方に手動で移動させるためのダストボックス駆動機構が設けられている。
この空気調和装置では、塵埃が溜められたダストボックスを下方に手動で移動させるためのダストボックス駆動機構が設けられているため、高所作業を避けつつダストボックスを下げることができる。
第8の発明にかかる空気調和装置は、第1の発明にかかる空気調和装置において、吸入口には、巻取式のフィルタが設けられている。
この空気調和装置では、吸入口に巻取式のフィルタが設けられているため、フィルタの掃除を行う必要がなく、フィルタの巻き取りが終了した場合のみ、新しい巻取式のフィルタに交換すればよいため、フィルタを掃除する手間を省くことができる。
第9の発明にかかる空気調和装置は、第1の発明にかかる空気調和装置において、吸入口にはフィルタが設けられており、フィルタが捕集した塵埃をフィルタから除去する清掃機構と、清掃機構によって除去される塵埃を溜めるダストボックスとをさらに備えている。ダストボックスには、掃除機のノズルを差し込むことが可能なノズル差込口が下向きに形成されており、ノズル差込口には、掃除機のノズルを差し込むことによって上向きに開き、掃除機のノズルをノズル差込口から抜き出すことで自重によって閉じる開閉蓋が設けられている。
この空気調和装置では、ケーシングの上面又は側面から空気を吸入し、ケーシングの下面から空気を吹き出すように構成されているため、ショートサーキットを生じにくくすることができる。また、この空気調和装置を天井埋込型の形態で使用する場合には、吸入口が天井裏空間に配置され、かつ、吹出口が室内空間に配置されることになるため、天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。しかも、ケーシングの下面に吸入口が存在しないため、吹出口のみが形成された薄型のパネルをケーシングの下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。
また、この空気調和装置では、吸入口に設けられたフィルタを清掃する清掃機構が設けられているため、フィルタを吸入口から取り外すことなく、フィルタから塵埃を除去し、清掃機構によって除去された塵埃をダストボックスに溜めることができる。これにより、この空気調和装置では、吸入口に設けられたフィルタの掃除に要する労力を減らすことができる。
そして、この空気調和装置では、ダストボックスに、掃除機のノズルを差し込むことが可能なノズル差込口が下向きに形成されているため、掃除機のノズルを空気調和装置の下側からノズル差込口に差し込むという簡単な作業により、ダストボックスに溜められた塵埃をダストボックス内から掃除機に吸引して排出することができる。これにより、この空気調和装置では、フィルタの掃除に要する労力をさらに減らすことができる。
また、この空気調和装置では、ノズル差込口に掃除機のノズルを差し込むことによって開く開閉蓋が設けられているため、掃除機によってダストボックスに溜められた塵埃を吸引する作業を行うまで、清掃機構によってダストボックスに溜められた塵埃がノズル差込口からこぼれ落ちるのを防ぐとともに、開閉蓋を開けるための高所作業を避けることができる。
また、この空気調和装置では、開閉蓋が自重によって閉じるため、掃除機のノズルをノズル差込口から抜き出すことによって開閉蓋を閉じることができる。
第10の発明にかかる空気調和装置は、第9の発明にかかる空気調和装置において、ダストボックスには、掃除機の吸引力によって弾性変形可能な素材からなる弁が設けられている。
この空気調和装置では、ダストボックスには掃除機の吸引力によって弾性変形可能な素材からなる弁が設けられているため、清掃機構によってダストボックスに溜められた塵埃が差込口からこぼれ落ちるのを防ぐことができるとともに、ダストボックスに溜められた塵埃をダストボックス内から掃除機に吸引して排出する作業を容易に行うことができる。
第11の発明にかかる空気調和装置は、第9又は第10の発明にかかる空気調和装置において、ダストボックスは、ケーシングの側部に設けられている。
第12の発明にかかる空気調和装置は、第1〜11の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、ケーシングの下面に装着され、吹出口に対向するパネル吹出口が形成された吹出パネルをさらに備えている。吹出パネルは、天井がグリッド天井である場合において、グリッド天井の枠内に収納することが可能である。
この空気調和装置では、吹出パネルをグリッド天井の枠内に収納することが可能であるため、吹出パネルを天井面と略フラットになるように設置することができる。
第13の発明にかかる空気調和装置は、空調室の天井に設置可能な空気調和装置であって、上面又は側面に吸入口と下面に吹出口とが形成されるとともに吸入口から吹出口に至る空気流路が形成されたケーシングと、空気流路内に配置された送風ファンと、空気流路内に配置された熱交換器と、ケーシングの平面視において送風ファンの外周部と熱交換器との間に配置されており吸入口から吸入される空気中に含まれる塵埃を捕集するフィルタと、ケーシングの下面に装着され吹出口に対向するパネル吹出口が形成された吹出パネルとを備えており、吹出パネルの少なくとも一部がケーシングから取り外される際に、フィルタは、吹出パネルの少なくとも一部の取り外しに連動して、ケーシングの下面を通じて取り出すことが可能である。
この空気調和装置では、ケーシングの上面又は側面から空気を吸入し、ケーシングの下面から空気を吹き出すように構成されているため、ショートサーキットを生じにくくすることができる。また、この空気調和装置を天井埋込型の形態で使用する場合には、吸入口が天井裏空間に配置され、かつ、吹出口が室内空間に配置されることになるため、天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。しかも、ケーシングの下面に吸入口が存在しないため、吹出口のみが形成された薄型のパネルをケーシングの下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。
また、この空気調和装置では、フィルタが送風ファンと熱交換器との間に配置されているため、例えば、ケーシングの下面の一部を取り外す等によって、フィルタをケーシングの下面から取り出すことができるようになる。これにより、この空気調和装置では、吸入口がケーシングの上面又は側面に形成されているにもかかわらず、フィルタのメンテナンスを容易に行うことができる。
さらに、この空気調和装置では、ケーシングの下面に装着された吹出パネルの少なくとも一部がケーシングから取り外される際に、その取り外しに連動して、フィルタを取り出すことができるようになっているため、天井埋込型の形態で使用するにもかかわらず、フィルタのメンテナンスを容易に行うことができる。
第14の発明にかかる空気調和装置は、第13の発明にかかる空気調和装置において、吹出パネルの少なくとも一部は、自動的に昇降可能であり、フィルタは、吹出パネルの少なくとも一部の昇降動作に連動して、昇降する。
この空気調和装置では、ケーシングの下面に吹出パネルを装着することによって天井埋込型の形態で使用する場合において、吹出パネルの少なくとも一部が自動的に昇降するものであり、その昇降動作に連動して、フィルタが昇降するようになっているため、高所作業を避けつつ、フィルタを下げることができる。
第15の発明にかかる空気調和装置は、第13又は第14の発明にかかる空気調和装置において、吹出パネルは、天井がグリッド天井である場合において、グリッド天井の枠内に収納することが可能である。
この空気調和装置では、吹出パネルをグリッド天井の枠内に収納することが可能であるため、吹出パネルを天井面と略フラットになるように設置することができる。
第16の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第15の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、熱交換器は、ケーシングの平面視において、送風ファンの外周側に複数配置されている。
この空気調和装置では、熱交換器がケーシングの平面視において送風ファンの外周側に複数配置されているため、ケーシングの高さ方向寸法のコンパクト化を促進することができる。
第17の発明にかかる空気調和装置は、第16の発明にかかる空気調和装置において、熱交換器は、ケーシングの側面視において、傾斜して配置されている。
この空気調和装置では、熱交換器がケーシングの側面視において傾斜して配置されているため、ケーシングの高さ方向寸法のコンパクト化をさらに促進するとともに、熱交換器の伝熱面積を大きくすることができる。
第18の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第17の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、熱交換器は、積層型熱交換器である。
この空気調和装置では、熱交換器として積層型熱交換器を採用しており、熱交換率が高くコンパクト化が可能であるため、ケーシングの高さ方向寸法をコンパクトにすることができる。
第19の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第18の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、熱交換器に使用される熱媒体は、水である。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1又は第19の発明では、ショートサーキットを生じにくくすることができる。また、この空気調和装置を天井埋込型の形態で使用する場合には、吸入口が天井裏空間に配置され、かつ、吹出口が室内空間に配置されることになるため、天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。しかも、ケーシングの下面に吸入口が存在しないため、吹出口のみが形成された薄型のパネルをケーシングの下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。そして、装置全体としての熱交換器の伝熱面積を大きくすることができる。
第2の発明では、吸入口がケーシングの上面や側面に設けられた形態であるにもかかわらず、掃除等の際にフィルタを容易に着脱することができる。
第3又は第4の発明では、高所作業を避けつつフィルタを下げることができる。
第5の発明では、吸入口に設けられたフィルタの掃除に要する労力を減らすことができる。
第6又は第7の発明では、高所作業を避けつつダストボックスを下げることができる。
第8の発明では、フィルタを掃除する手間を省くことができる。
第9又は第11の発明では、吸入口に設けられたフィルタの掃除に要する労力を減らすことができる。そして、掃除機のノズルを空気調和装置の下側からノズル差込口に差し込むという簡単な作業により、ダストボックスに溜められた塵埃をダストボックス内から掃除機に吸引して排出することができるため、フィルタの掃除に要する労力をさらに減らすことができる。また、掃除機によってダストボックスに溜められた塵埃を吸引する作業を行うまで、清掃機構によってダストボックスに溜められた塵埃がノズル差込口からこぼれ落ちるのを防ぐとともに、開閉蓋を開けるための高所作業を避けることができる。また、掃除機のノズルをノズル差込口から抜き出すことによって開閉蓋を閉じることができる。
第10の発明では、清掃機構によってダストボックスに溜められた塵埃が差込口からこぼれ落ちるのを防ぐことができるとともに、ダストボックスに溜められた塵埃をダストボックス内から掃除機に吸引して排出する作業を容易に行うことができる。
第12又は第15の発明では、吹出パネルを天井面と略フラットになるように設置することができる。
第13の発明では、ショートサーキットを生じにくくすることができる。また、この空気調和装置を天井埋込型の形態で使用する場合には、吸入口が天井裏空間に配置され、かつ、吹出口が室内空間に配置されることになるため、天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。しかも、ケーシングの下面に吸入口が存在しないため、吹出口のみが形成された薄型のパネルをケーシングの下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。また、吸入口がケーシングの上面又は側面に形成されているにもかかわらず、フィルタのメンテナンスを容易に行うことができる。さらに、天井埋込型の形態で使用するにもかかわらず、フィルタのメンテナンスを容易に行うことができる。
第14の発明では、高所作業を避けつつ、フィルタを下げることができる。
第16の発明では、ケーシングの高さ方向寸法のコンパクト化を促進することができる。
第17の発明では、ケーシングの高さ方向寸法のコンパクト化をさらに促進するとともに、熱交換器の伝熱面積を大きくすることができる。
第18の発明では、ケーシングの高さ方向寸法をコンパクトにすることができる。
以下、図面に基づいて、本発明にかかる天井設置型の空気調和装置の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
(1)天井設置型の空気調和装置の基本構成
図1に本発明の第1実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置1の概略側面断面図(天井は省略)を、図2に図1のA−A断面図を示す。空気調和装置1は、天井埋込型の形態及び天井吊下型の形態の両方に対応することが可能なものであり、主として、内部に各種構成機器を収納するケーシング2を備えている。尚、図中のOは、送風ファン3の回転軸線又は回転中心を示している。
ケーシング2は、本実施形態において、平面視における形状が略8角形状の箱状部材であり、主として、長辺と短辺とが交互に連続して形成された略8角形状の天板21と、天板21の周縁部から下方に延びる側板22と、側板22の下端部によって形成される開口を覆う底板23とを有している。
天板21には、ケーシング2の平面視略中央に吸入口21aが形成されている。
側板22は、天板21の長辺に対応する側板22a、22b、22c、22dと、天板21の短辺に対応する側板22e、22f、22g、22hとから構成されている。ここで、例えば、側板22dと側板22aとは、側板22eを挟んで互いが略直交するように配置されている。他の側板22a、22b間、側板22b、22c間、側板22c、22d間についても、側板22d、22a間と同様に、互いが略直交するように配置されている。また、各側板22e、22f、22g、22hには、ケーシング2を、天井埋込型の形態で天井裏空間に設置する場合や空調室内に天井吊下型の形態で設置する場合に使用される固定金具(図示せず)が設けられている。
底板23は、天板21と同じく略8角形状の板状部材であり、ケーシング2の平面視において、底板23の長辺(すなわち、側板22a、22b、22c、22d)に沿うように、4つの吹出口23a、23b、23c、23dが形成されている。吹出口23a、23b、23c、23dは、底板23の長辺に沿って水平に延びる細長い略矩形形状の開口である。
また、底板23の吹出口の一つ(ここでは、吹出口23c)と、この吹出口23cに対応する長辺との間には、吹出口23c及び吹出口23cに対応する長辺に沿うように、細長い略矩形形状の案内開口24aが形成されており、上方に延びて、側板22cの下端まで達している。そして、側板22cには、案内開口24aに連通する案内開口24bが形成されており、さらに上方に延びて、天板21の下端まで達している。案内開口24bは、案内開口24aと同じく、細長い略矩形形状の開口である。そして、天板21には、案内開口24bに連通する案内開口24cが形成されており、天板21の上端付近まで上方に延びた後に、吸入口21aの周縁部の側板22c寄りの部分に向かって水平に延びて貫通している。案内開口24cは、案内開口24bと同じく、細長い略矩形形状の開口である。このように、ケーシング2には、案内開口24a、24b、24cから構成されており、下面(具体的には、底板23)から上面(具体的には、天板21)の吸入口21aまでの間を貫通する案内開口24が形成されている。尚、この案内開口24は、後述のフィルタ7を吸入口21aとケーシング2の下面(すなわち、底板23)との間を移動可能に保持するフィルタ案内部として機能する。
ケーシング2内には、吸入口21aに対向するように、かつ、回転軸線O−Oが上下方向に延びるように、送風ファン3が配置されている。本実施形態において、送風ファン3は、ターボファンからなり、ケーシング2の底板23の吸入口21aに対向する位置に設けられたファンモータ31と、ファンモータ31に連結されて回転駆動される羽根車32とを有している。また、吸入口21aには、羽根車32の吸入口21a側の先端付近から上方に向かって末広がりの形状を有するベルマウス4が配置されている。
また、ケーシング2内には、ケーシング2の平面視において、送風ファン3の外周部を囲むように略矩形環状の熱交換器5が配置されている。熱交換器5は、本実施形態において、略矩形状に形成されたアルミニウム製の多数のフィンと、これらのフィンを水平方向に貫通する伝熱管とを有するクロスフィン型の熱交換器パネルであり、多段曲げ加工が施されることにより略矩形環状に成形されている。熱交換器5は、室外等に設置された熱源ユニット(図示せず)に冷媒配管を介して接続されており、冷房運転時には内部を流れる冷媒(例えば、フロン等)の蒸発器として、暖房運転時には内部を流れる冷媒(例えば、フロン等)の凝縮器として機能できるようになっている。これにより、熱交換器5は、送風ファン3によって吸入口21aを通じてケーシング2内に吸入された空気と熱交換を行って、冷房運転時には空気を冷却し、暖房運転時には空気を加熱することができる。尚、熱交換器5の熱媒体としては、フロン等のような冷媒の他、水やブラインを使用することもできる。熱交換器5の下側には、熱交換器5において空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を受けるためのドレンパン6が配置されている。ドレンパン6は、ケーシング2の下面(すなわち、底板23)に装着されている。尚、ドレンパン6の熱交換器5の下部に対向する位置には、ドレン受け部6aが形成されている。
上述のように、本実施形態の空気調和装置1では、ケーシング2の上面(すなわち、天板21)に吸入口21aが形成され、かつ、ケーシング2の下面(すなわち、底板23)に吹出口23a、23b、23c、23dが形成されており、ケーシング2内に、吸入口21aから吹出口23a、23b、23c、23dに至る空気流路Sが形成されている。そして、この空気流路S内には、ターボファンからなる送風ファン3と、熱交換器5とが収容されており、熱交換器5は、空気流路S内において送風ファン3の下流側に配置されている。これにより、空気流路Sは、ケーシング2内を流れる空気が概ね下向きに流れるような流路になっている。
このように構成された空気調和装置1では、冷却媒体又は加熱媒体を熱交換器5に流通させるとともに送風ファン3を回転駆動することによって、空気をケーシング2の上面の吸入口21aからケーシング2内に吸入して、送風ファン3の外周側に吹き出し、熱交換器5を通過させて加熱又は冷却した後に、ケーシング2の下面の吹出口23a、23b、23c、23dから吹き出すことができる。
また、吸入口21aには、吸入口21aから吸入される空気中の塵埃を捕集するフィルタ7が設けられている。フィルタ7は、例えば、軟質の樹脂材料からなる枠部材と、この枠部材に一体に形成された網状部材とから構成されており、柔軟性及び弾性を有している。フィルタ7の側板22a寄りの端部は、図1及び図3に示されるように、フィルタ7と同程度の弾性及び剛性を有するプレートやワイヤ等の接続部材71に接続されており、この接続部材71は、天板21の側板22a寄りの部分に設けられた巻取機構72によって巻き取られた状態になっている。巻取機構72は、ケーシング2(具体的には、天板21)に回転自在に支持された軸部72aと、軸部72aの外周に嵌め込まれたローラ72bと、軸部72aを回転駆動する巻取モータ(図示せず)とを有している。接続部材71の他端(すなわち、フィルタ7の側板22a寄りの端部に接続された端部と反対側の端部)は、ローラ72bに接続されている。この巻取機構72において、軸部72aを巻取モータによって図3における時計回りに回転駆動すると、接続部材71がローラ72bから送り出されるため、これに伴って、フィルタ7が側板22c側に移動する。逆に、軸部72aを巻取モータによって図3における反時計回りに回転駆動すると、接続部材71がローラ72bに巻き取られるため、これに伴って、フィルタ7が側板22a側に移動する。ここで、フィルタ7の側板22c寄りの端部(すなわち、接続部材71に接続された端部と反対側の端部)は、接続部材71がローラ72bに巻き取られた状態において、フィルタ案内部としての案内開口24の吸入口21a側端の内部まで挿入されており、巻取モータの駆動により接続部材71がローラ72bから送り出されると、フィルタ7は、案内開口24を通じて下方に自動で移動させられることになり、例えば、フィルタ7の掃除を行う場合には、作業者の手が届く位置までフィルタ7を下げた後に、フィルタ7の掃除を行うことができる。そして、フィルタ7の掃除を行った後に、巻取モータの駆動により接続部材71をローラ72bに巻き取らせることで、フィルタ7を吸入口21aに再び設置することができる。このように、接続部材71及び巻取機構72は、案内開口24を通じてフィルタ7を下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構として機能するものである。
(2)天井吊下型の形態にする場合
上述の天井設置型の空気調和装置1を空調室内の天井面Uから吊り下げて設置する形態(以下、天井吊下型の形態)にする場合には、図4に示されるように、空気調和装置1が天井面Uとケーシング2(具体的には、天板21)との間に隙間を空けて設置される。
このように天井吊下型の形態で設置された空気調和装置1では、空調室内の空気がケーシング2の上面(すなわち、天板21)に形成された吸入口21aから吸入されて、空気流路S内に設置された送風ファン3及び熱交換器5を通過して、加熱又は冷却された後に、ケーシング2の下面(すなわち、底板23)に形成された吹出口23a、23b、23c、23dから吹き出されることになる。このため、ケーシング2の下面に吸入口及び吹出口の両方が形成されている場合に比べて、吹出口から吹き出される空気が吹き出し直後に吸入口からケーシング内に吸入されてしまう現象(すなわち、ショートサーキット現象)が生じにくくなっている。
また、このような天井吊下型の形態にする場合において、フィルタ7の掃除を行う場合には、巻取機構72の巻取モータを駆動することで、フィルタ7が案内開口24を通じて下方に自動で移動させることができる(図4の2点鎖線で示されるフィルタ7及び接続部材71を参照)。
(3)天井埋込型の形態にする場合
上述の天井設置型の空気調和装置1をケーシング2の下面を除く部分を空調室内の天井裏空間に設置する形態(以下、天井埋込型の形態)にする場合には、図5に示されるように、空気調和装置1を天井面Uの開口にケーシング2を嵌め込むように設置するとともに、ケーシング2の下面に吹出口23a、23b、23c、23d及び案内開口24に対向するパネル吹出口10a、10b、10c、10d及び案内開口10eが形成された薄型の吹出パネル10をケーシング2の下面に装着して天井面Uの開口とケーシング2との隙間を下方から覆うようにする。
このように天井埋込型の形態で設置された空気調和装置1では、天井裏空間内の空気がケーシング2の上面(すなわち、天板21)に形成された吸入口21aから吸入されて、空気流路S内に設置された送風ファン3及び熱交換器5を通過して、加熱又は冷却された後に、ケーシング2の下面(すなわち、底板23)に形成された吹出口23a、23b、23c、23d及びこれらの吹出口に連通するパネル吹出口10a、10b、10c、10dから吹き出されることになる。すなわち、天井裏空間を給気チャンバとして用いる天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。
また、このような天井埋込型の形態にする場合において、フィルタ7の掃除を行う場合には、巻取機構72の巻取モータを駆動することで、フィルタ7が案内開口24及び案内開口10eを通じて下方に自動で移動させることができる(図5の2点鎖線で示されるフィルタ7及び接続部材71を参照)。
(4)本実施形態の空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置1には、以下のような特徴がある。
(A)
本実施形態の空気調和装置1では、ケーシング2の上面(すなわち、天板21)から空気を吸入し、ケーシング2の下面(すなわち、底板23)から空気を吹き出すように構成されているため、ショートサーキットを生じにくくすることができる。また、この空気調和装置1を天井埋込型の形態で使用する場合には、吸入口21aが天井裏空間に配置され、かつ、吹出口23a、23b、23c、23dが室内空間に配置されることになるため、天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。しかも、ケーシング2の下面に吸入口が存在しないため、ケーシング2の吹出口23a、23b、23c、23dに連通する吹出口のみが形成された薄型の吹出パネル10をケーシング2の下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。
(B)
本実施形態の空気調和装置1では、ターボファンを送風ファン3として使用するとともに、送風ファン3の下流側に熱交換器5を配置しているため、ケーシング2内を流れる空気が概ね下向きに流れるような空気流路Sを形成することができるようになり、ケーシング2内において、上下方向に折り返す空気流路が形成されるのを避けることができる。これにより、空気流路S内を流れる空気の通風抵抗を減らすことができるとともに、ケーシング2の高さ方向寸法のコンパクト化を実現することができる。
(C)
本実施形態の空気調和装置1では、ケーシング2に、フィルタ7を吸入口21aとケーシング2の下面との間を移動可能に保持するフィルタ案内部としての案内開口24が設けられているため、吸入口21aがケーシング2の上面に設けられた形態であるにもかかわらず、掃除等の際にフィルタ7を容易に着脱することができる。
しかも、ケーシング2には、案内開口24を通じてフィルタ7を下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構としての接続部材71及び巻取機構72が設けられているため、高所作業を避けつつフィルタ7を下げることができる。
(5)変形例1
上述の実施形態にかかる空気調和装置1では、ケーシング2の上面に吸入口21aが設けられているが、ケーシング2の側面に吸入口が設けられていてもよい。例えば、図6に示されるように、上述の実施形態にかかる空気調和装置1において、側板22を上方に延ばすとともに、この側板22の上端部によって形成される開口を覆うように別の天板25を設け、側板22を上方に延ばした部分(すなわち、ケーシング2の側面上部)に、吸入口21aに連通する別の吸入口21bを設けることができる。
そして、天井面Uにケーシング2の上面(具体的には、天板25)が接するように、この空気調和装置1を設置することによって、天井吊下型の形態にすることができる。また、吸入口21bが天井裏空間に配置されるように、天井面Uの開口に空気調和装置1を設置するとともに、吹出パネル10(図5参照)をケーシング2の下面に装着することによって、天井埋込型の形態(すなわち、天井裏空間を給気チャンバとして用いる天井チャンバ型の形態)にすることができる。
本変形例にかかる空気調和装置1では、ケーシング2の側面(すなわち、側板22)から空気を吸入し、ケーシング2の下面(すなわち、底板23)から空気を吹き出すように構成されているため、上述の実施形態と同様、ショートサーキットを生じにくくすることができ、また、天井埋込型の形態で使用する場合には天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができ、しかも、ケーシング2の吹出口23a、23b、23c、23dに連通する吹出口のみが形成された薄型の吹出パネル10(図5参照)をケーシング2の下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。
また、本変形例にかかる空気調和装置1では、上述の実施形態と同様、ターボファンを送風ファン3として使用するとともに、送風ファン3の下流側に熱交換器5を配置しているため、ケーシング2内を流れる空気が概ね下向きに流れるような空気流路Sを形成することができるようになり、ケーシング2内において、上下方向に折り返す空気流路が形成されるのを避けることができる。
さらに、本変形例にかかる空気調和装置1を天井吊下型や天井埋込型の形態にする場合において、フィルタ7の掃除を行う場合には、上述の実施形態と同様、巻取機構72の巻取モータを駆動することで、フィルタ7が案内開口24を通じて下方に自動で移動させることができる(図4及び図5参照)。
(6)変形例2
上述の実施形態及び変形例1にかかる空気調和装置1では、送風ファン3としてターボファンを使用しているが、別の形態の送風ファンを使用してもよい。例えば、吸入口がケーシング2の上面に形成される場合を例にすると、図7に示されるように、送風ファン3として斜流ファンを使用してもよい。
本変形例にかかる空気調和装置1においても、上述の実施形態及び変形例1にかかる空気調和装置1と同様の作用効果を得ることができる。
(7)変形例3
上述の実施形態及び変形例1、2にかかる空気調和装置1では、ケーシング2の平面視において、略矩形環状の単一の熱交換器5が送風ファン3の外周部を囲むように配置されているが、送風ファン3の外周側に複数配置されていてもよい。例えば、吸入口がケーシング2の上面に形成され、かつ、送風ファン3としてターボファンが使用される場合を例にすると、図8に示されるように、4つの吹出口23a、23b、23c、23d(すなわち、側板22a、22b、22c、22d)のそれぞれに沿うように4つの熱交換器5を送風ファン3の外周側に配置することができる。
本変形例にかかる空気調和装置1では、熱交換器5がケーシング2の平面視において送風ファン3の外周側に複数(ここでは、4つ)配置されているため、ケーシング2の高さ方向寸法のコンパクト化を促進することができる。
また、複数の熱交換器5を送風ファン3の外周側に配置する場合において、図9に示されるように、各熱交換器5を、ケーシング2を側面視(すなわち、各熱交換器5を長手方向から見た際)において、送風ファン3に対して上部が下部よりも遠い側に傾斜するように配置してもよい。この場合には、ケーシング2の高さ方向寸法のコンパクト化をさらに促進するとともに、各熱交換器5の伝熱面積を大きくすることができ、また、送風ファン3に対して、上部が下部よりも遠い側に傾斜して配置されることで、吹出口23a、23b、23c、23dに干渉することなく熱交換器5を配置することができる。
また、複数の熱交換器5を送風ファン3の外周側に配置する場合において、ケーシング2を側面視(すなわち、各熱交換器5を長手方向から見た際)において、熱交換器5が側方、斜め上方又は斜め下方に向かって突出する形状にしてもよい。例えば、熱交換器5の一部が突出した形状となるように多段曲げ加工を施してもよい。より具体的には、図10〜図12に示されるように、熱交換器5を長手方向(すなわち、フィンの配列方向)から見た際に、側方、斜め上方又は斜め下方に向かって突出する突出部が形成されるように多段曲げ加工が施されている。ここで、図10は、本変形例3にかかる空気調和装置1の概略側面断面図であって、斜め上方に向かって突出する突出部5aが形成された熱交換器5を示している。図11は、本変形例3にかかる空気調和装置1の概略側面断面図であって、斜め下方に向かって突出する突出部5bが形成された熱交換器5を示している。図12は、本変形例3にかかる空気調和装置1の概略側面断面図であって、下部に斜め下方に向かって突出する突出部5bが形成され、さらに、上部に斜め上方に向かって突出する突出部5aが形成された熱交換器5を示している。この場合にも、ケーシング2の高さ方向寸法のコンパクト化をさらに促進するとともに、各熱交換器5の伝熱面積を大きくすることができる。
(8)変形例4
上述の実施形態及び変形例1〜3にかかる空気調和装置1では、空気流路S内において、送風ファン3の下流側に熱交換器が配置されているが、送風ファン3の下流側に熱交換器を配置する代わりに上流側に熱交換器を配置したり、又は、送風ファン3の下流側に熱交換器を配置するとともに上流側に熱交換器を配置してもよい。例えば、変形例3における形態(図8及び図9参照)の場合を例にすると、図13に示されるように、フィルタ7とベルマウス4との間に、送風ファン3の下流側に設置される熱交換器5に代えて送風ファン3の上流側に熱交換器105を配置したり、又は、図14に示されるように、フィルタ7とベルマウス4との間に、送風ファン3の下流側に設置される熱交換器5とともに送風ファン3の上流側に熱交換器105を配置することができる。尚、熱交換器105は、上述の熱交換器5と同様、クロスフィン型の熱交換器パネルを採用することができる。
本変形例にかかる空気調和装置1では、送風ファン3の下流側に設置される熱交換器5に代えて、又は、送風ファン3の下流側に設置される熱交換器5とともに、送風ファン3の上流側に、熱交換器5とは別の熱交換器105が配置されているため、熱交換器105を略平面的に配置することができるようになるため、装置全体としての熱交換器の伝熱面積を大きくすることができる。
(9)変形例5
上述の実施形態及び変形例1〜4にかかる空気調和装置1では、熱交換器5、105として、クロスフィン型の熱交換器パネルを使用しているが、別の型式の熱交換器を使用してもよい。例えば、変形例3における形態(図8及び図9参照)の場合を例にすると、熱交換器5として積層型熱交換器を採用することができる。ここで、積層型熱交換器としては、偏平管からなる伝熱管とアルミ製のコルゲートフィンからなるフィンとが交互に積層され、かつ、伝熱管の両端がそれぞれヘッダー管によって接続されたものを採用することができる。
本変形例にかかる空気調和装置1では、熱交換器5として積層型熱交換器を採用しており、熱交換率が高くコンパクト化が可能であるため、ケーシング2の高さ方向寸法をコンパクトにすることができる。しかも、この場合において、熱交換器5を構成する伝熱管を上下方向に延びるように配置した形態にすることで、熱交換器5の表面に結露が生じた場合に、その結露水を主として伝熱管を経由して速やかに下方に導くことができる。
尚、変形例4にかかる空気調和装置1のように、送風ファン3の上流側に熱交換器5とは別の第2の熱交換器105が配置される場合には、この熱交換器105として積層型熱交換器を採用してもよい。
(10)変形例6
上述の実施形態及び変形例1〜5にかかる空気調和装置1では、ケーシング2に、案内開口24を通じてフィルタ7を下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構としての接続部材71及び巻取機構72が設けられているが、手動でフィルタ7を下方に移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられていてもよい。例えば、上述の実施形態の場合を例にすると、図15及び図16に示されるような、接続部材71と巻取機構172と紐状部材173と把手174とからなるフィルタ駆動機構を用いることができる。
より具体的には、フィルタ7の側板22a寄りの端部は、上述の実施形態と同様、フィルタ7と同程度の弾性及び剛性を有するプレートやワイヤ等の接続部材71に接続されており、この接続部材71は、天板21の側板22a寄りの部分に設けられた巻取機構172によって巻き取られた状態になっている。巻取機構172は、ケーシング2(具体的には、天板21)に回転不能に支持された軸部172aと、軸部172a周りに設けられた渦巻きバネ172bとを有している。接続部材71の他端(すなわち、フィルタ7の側板22a寄りの端部に接続された端部と反対側の端部)は、渦巻きバネ172bに接続されている。渦巻きバネ172bは、その自由状態において接続部材71が巻き取られてフィルタ7が吸入口21aに配置された状態になり、接続部材71が送り出された状態において接続部材71を巻き取ろうとするバネ力が作用するように設定されている。そして、紐状部材173は、その一端が、フィルタ7の側板22c寄りの端部(すなわち、接続部材71に接続されていない側の端部)に接続されており、フィルタ7が吸入口21aに配置された状態において、他端が案内開口24を通じてケーシング2の下面(すなわち、底板23)まで延びている。把手174は、紐状部材173の他端(すなわち、ケーシング2の下面側の端部)に設けられた部材であり、案内開口24を通じてフィルタ7を手動で下方に移動させる際に使用されるものである。
このような接続部材71と巻取機構172と紐状部材173と把手174とからなるフィルタ駆動機構において、まず、把手174を先端に爪等が形成された引っ掛け棒等を用いて下方に引くと、渦巻きバネ172bのバネ力に打ち勝って、接続部材71が軸部172aから引き出されることになる。すると、フィルタ7が案内開口24を通じて下方に移動させられることになり、例えば、フィルタ7の掃除を行う場合には、作業者の手が届く位置までフィルタ7を下げた後に、フィルタ7の掃除を行うことができる。そして、フィルタ7の掃除を行った後に、渦巻きバネ172bに作用させる力を緩めると、渦巻きバネ172bのバネ力によって軸部172aから引き出されていた接続部材71が軸部172aに巻き取られて、フィルタ7を吸入口21aに再び設置することができる(図15の2点鎖線で示されるフィルタ7及び接続部材71を参照)。
本変形例にかかる空気調和装置1では、ケーシング2に、案内開口24を通じてフィルタ7を下方に手動で移動させるためのフィルタ駆動機構としての接続部材71、巻取機構172、紐状部材173及び把手174が設けられているため、高所作業を避けつつフィルタ7を下げることができる。
(11)変形例7
上述の実施形態及び変形例1〜6にかかる空気調和装置1では、フィルタとして、軟質の樹脂材料からなる枠部材とこの枠部材に一体に形成された網状部材とから構成されたものを使用し、フィルタ案内部としての案内開口24を通じて、ケーシング2の下面から下方に移動させることができるようにして、吸入口21aがケーシング2の上面に設けられた形態であるにもかかわらず、掃除等の際にフィルタ7を容易に着脱することが可能な構造を得ているが、このようなフィルタ自体を下方に移動させる構造に代えて、吸入口21aに設けられたフィルタが捕集した塵埃をフィルタから除去する清掃機構と、清掃機構によって除去される塵埃を溜めるダストボックスとを設けるようにしてもよい。例えば、上述の実施形態の場合を例にすると、図17に示されるように、吸入口21aにロールフィルタからなるフィルタ207を設けるとともに、フィルタ207が捕集した塵埃をフィルタ207から除去する清掃機構としてのブラシ273と、ブラシ273によって払い落とされる塵埃を溜めるダストボックス11とを設けることができる。
より具体的には、底板23の吹出口の一つ(ここでは、吹出口23c)と、この吹出口23cに対応する長辺との間には、収容開口224aが形成されており、上方に延びて、側板22cの下端まで達している。そして、側板22cには、収容開口224aに連通する収容開口224bが形成されており、さらに上方に延びて、天板21の下端まで達している。そして、天板21には、収容開口224bに連通する収容開口224cが形成されており、天板21の上端付近まで上方に延びた後に、吸入口21aの周縁部の側板22c寄りの部分に向かって水平に延びて貫通している。
吸入口21aの周縁部のうち側板22a寄りの部分には、ケーシング2に回転自在に支持されるとともに駆動モータ(図示せず)によって回転駆動される第1ローラ271が設けられている。また、収容開口224c内には、ケーシング2に回転自在に支持された第2ローラ272が設けられている。そして、これらのローラ271、272には、フィルタ207が巻き掛けされており、駆動モータを駆動することにより、図17中の矢印の方向に移動するようになっている。
収容開口224cの第2ローラ272付近には、清掃機構としてのブラシ273がフィルタ207に接触するように設けられており、フィルタ207が捕集した塵埃をフィルタ207から除去することができるようになっている。フィルタ207から払い落とされた塵埃は、収容開口224a、224b内を下方に落ちることになる。
収容開口224a、224bには、ダストボックス11が収容開口224a、224b内を上下方向に移動可能な状態で収容されている。すなわち、ダストボックス11は、ケーシング2の側板22c側の側部に配置されている。これにより、ブラシ273によりフィルタ207から払い落とされて収容開口224a、224b内を下方に落ちる塵埃は、ダストボックス11内に溜まることになる。そして、収容開口224cの上端には、ケーシング2に回転自在に支持されるとともに巻取モータ(図示せず)によって回転駆動される軸部12が設けられている。この軸部12は、ダストボックス11の上端と紐状部材13によって接続されており、巻取モータを駆動することにより、ダストボックス11を下方に自動で移動させることができるようになっている。すなわち、軸部12、これを駆動する巻取モータ及び紐状部材13によって、ダストボックス11を下方に自動で移動させるためのダストボックス駆動機構が構成されている。
このような吸入口21aに設けられたフィルタ207が捕集した塵埃をフィルタ207から除去する清掃機構としてのブラシ273と、ブラシ273によって除去される塵埃を溜めるダストボックス11とを用いたフィルタ207の清掃動作について、説明する。
まず、フィルタ207の駆動モータを駆動してフィルタ207をローラ271、272間で移動させる。すると、フィルタ207が捕集した塵埃がブラシ273によってフィルタ207から払い落とされる。この払い落とされた塵埃は、収容開口224c、224bを通じてダストボックス11に導入され、ダストボックス11内に溜められることになる。その後、巻取モータを駆動することによって紐状部材13を軸部12から引き出して、塵埃が溜まったダストボックス11を下方に移動させる。例えば、作業者の手が届く位置までダストボックスフィルタ7を下げた後に、ダストボックス11内から塵埃を排出する。そして、ダストボックス11内から塵埃を排出した後に、巻取モータを駆動することによって紐状部材13を軸部12に巻き取って、ダストボックス11を収容開口224a、224b内に再び設置することができる(図17の2点鎖線で示されるダストボックス11及び紐状部材13を参照)。
本変形例にかかる空気調和装置1では、吸入口21aに設けられたフィルタ207を清掃する清掃機構としてのブラシ273が設けられているため、フィルタ207を吸入口21aから取り外すことなく、フィルタ207から塵埃を除去し、ブラシ273によって除去された塵埃をダストボックス11に溜めることができる。これにより、吸入口21aに設けられたフィルタ207の掃除に要する労力を減らすことができる。
また、本変形例にかかる空気調和装置1では、塵埃が溜められたダストボックス11を下方に自動で移動させるためのダストボックス駆動機構としての軸部12、これを駆動する巻取モータ及び紐状部材13が設けられているため、高所作業を避けつつダストボックス11を下げることができる。
(12)変形例8
変形例7にかかる空気調和装置1では、ダストボックス11を下方に自動で移動させるためのダストボックス駆動機構としての軸部12、これを駆動する巻取モータ及び紐状部材13が設けられているが、手動でダストボックス11を下方に移動させるためのダストボックス駆動機構が設けられていてもよい。例えば、変形例8の場合を例にすると、図18及び図19に示されるような、軸部12、渦巻きバネ214、紐状部材13と及び把手11aからなるダストボックス駆動機構を用いることができる。
より具体的には、紐状部材13の一端は、変形例7と同様に、ダストボックス11の上端に接続されている。軸部12は、ケーシング2に回転不能に支持されており、軸部12の周りには渦巻きバネ214が設けられている。そして、渦巻きバネ214の一端は軸部12に接続され、他端は紐状部材13の他端に接続されている。渦巻きバネ214は、その自由状態において紐状部材13が巻き取られてダストボックス11が収容開口224a、224b内に配置された状態になり、紐状部材13が送り出された状態において紐状部材13を巻き取ろうとするバネ力が作用するように設定されている。そして、紐状部材13は、把手11aは、ダストボックス11の下端に設けられた部材であり、ダストボックス11を手動で下方に移動させる際に使用されるものである。
このような軸部12、渦巻きバネ214、紐状部材13と及び把手11aからなるダストボックス駆動機構において、把手11aを先端に爪等が形成された引っ掛け棒等を用いて下方に引くと、渦巻きバネ214のバネ力に打ち勝って、紐状部材13が軸部12から引き出されることになる。すると、ダストボックス11が下方に移動させられることになり、例えば、ダストボックス11に溜められた塵埃の排出を行う場合には、作業者の手が届く位置までダストボックス11を下げた後に、ダストボックス11内から塵埃を排出する。そして、ダストボックス11内から塵埃を排出した後に、渦巻きバネ214に作用させる力を緩めると、渦巻きバネ214のバネ力によって軸部12から引き出されていた紐状部材13が軸部12に巻き取られて、ダストボックス11を収容開口224a、224b内に再び設置することができる(図18の2点鎖線で示されるダストボックス11及び紐状部材13を参照)。
本変形例にかかる空気調和装置1では、塵埃が溜められたダストボックス11を下方に手動で移動させるためのダストボックス駆動機構としての軸部12、渦巻きバネ214、紐状部材13と及び把手11aが設けられているため、高所作業を避けつつダストボックス11を下げることができる。
(13)変形例9
変形例7、8にかかる空気調和装置1では、ダストボックス駆動機構を設けることにより、ダストボックス11を下方に移動させてケーシング2内から取り出して、ダストボックス11内に溜まった塵埃を排出するという構造を採用しているが、このようなダストボックス自体を下方に移動させる構造に代えて、ダストボックス11内に溜まった塵埃を掃除機で吸引して排出する構造を採用してもよい。例えば、変形例7、8の場合を例にすると、図20に示されるように、ダストボックス111に掃除機のノズル20を差し込むことが可能なノズル差込口113を下向きに形成することができる。
より具体的には、ダストボックス111の下面を構成する第1壁部112には、掃除機のノズル20を差し込むことが可能なノズル差込口113が下向きに形成されている。このノズル差込口113には、掃除機のノズル20を差し込むことによって開き、かつ、掃除機のノズル20を抜き出すことによって閉じる開閉蓋114が設けられている。この開閉蓋114は、ダストボックス111の第1壁部112に上下方向に開閉可能になるように軸支された一対の板状部材であり、掃除機のノズル20をノズル差込口113に下方から差し込むことによって、開閉蓋114が掃除機のノズル20の先端によって上方に押されて開き、ノズル差込口113の傾斜面113aに掃除機のノズル20をノズル差込口113から下方に抜き出すことによって、掃除機のノズル20の先端によって上方に押される力が解除されて開閉蓋114が自重により閉まり、ノズル差込口113の開閉蓋114の下側に配置されたストッパー部115に当接する。このストッパー部115は、掃除機のノズルの内面に嵌るようにノズル差込口113の最下部に形成されている。また、ダストボックス111には、掃除機の吸引力によって弾性変形可能な素材からなる内弁116が設けられている。内弁116は、開閉蓋114の上側に設けられている。内弁116の素材としては、軟質のゴムやラバーを用いることができる。
このような構造を有するダストボックス111においては、ダストボックス111に塵埃が溜まったら、掃除機のノズル20をノズル差込口113に下方から差し込むことによって、開閉蓋114を掃除機のノズル20の先端によって上方に押して開き、掃除機を運転してダストボックス111内に溜まった塵埃をダストボックス111内から掃除機に吸引する。このとき、内弁116が掃除機の吸引力によって弾性変形するため(図20参照)、ダストボックス111内に溜まった塵埃がダストボックス111内から速やかに排出されて掃除機に吸引される。そして、ダストボックス111内に溜まった塵埃をダストボックス111内から排出して掃除機に吸引する作業が終了したら、掃除機の運転を停止し、掃除機のノズル20をノズル差込口113から抜き出す。これにより、掃除機の吸引力が内弁116に作用しない状態になるため、内弁116が閉じられる。また、掃除機のノズル20によって開閉蓋114が上方に押し上げる力が作用しない状態になるため、自重により開閉蓋114が閉じられる。
本変形例にかかる空気調和装置1では、ダストボックス111に、掃除機のノズル20を差し込むことが可能なノズル差込口113が下向きに形成されているため、掃除機のノズル20を空気調和装置1の下側からノズル差込口113に差し込むという簡単な作業により、ダストボックス111に溜められた塵埃をダストボックス111内から掃除機に吸引して排出することができる。これにより、この空気調和装置では、フィルタの掃除に要する労力をさらに減らすことができる。
また、ノズル差込口113には、掃除機のノズル20を差し込むことによって開く開閉蓋114が設けられているため、掃除機によってダストボックス111に溜められた塵埃を吸引する作業を行うまで、清掃機構(具体的には、図17又は図18のブラシ273)によってダストボックス111に溜められた塵埃がノズル差込口113からこぼれ落ちるのを防ぐとともに、開閉蓋114を開けるための高所作業を避けることができる。また、開閉蓋114は自重によって閉じるため、掃除機のノズル20をノズル差込口113から抜き出すことによって開閉蓋114を閉じることができる。
さらに、ダストボックス111には、掃除機の吸引力によって弾性変形可能な素材(例えば、軟質のゴムやラバー等)からなる内弁116が設けられているため、清掃機構(具体的には、図17又は図18のブラシ273)によってダストボックス111に溜められた塵埃がノズル差込口113からこぼれ落ちるのを防ぐことができるとともに、ダストボックス111に溜められた塵埃をダストボックス111内から掃除機に吸引して排出する作業を容易に行うことができる。
(14)変形例10
上述の実施形態及び変形例1〜9にかかる空気調和装置1では、フィルタを清掃して再使用することを目的として、フィルタをケーシング2の下面から引き出して取り外して掃除を行ったり、フィルタを取り外すことなくフィルタが捕集した塵埃を除去してダストボックスに溜めるようにする構成を採用しているが、巻取式のフィルタを採用して、フィルタの掃除を行わずに、フィルタの巻き取りが終了した場合のみ、新しい巻取式のフィルタに交換するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態を例にすると、図21に示されるように、天板21の側板22a寄りの部分に巻取モータにより回転駆動される第1ローラ371を設けるとともに天板21の側板22c寄りの部分に長尺の布状のフィルタ307が巻き取られた第2ローラ372とを設け、吸入口21aに対向するようにフィルタ307をローラ371、372間に掛け渡して、定期的に巻取モータを駆動してフィルタ307を第1ローラ371に巻き取るようにすることができる。
本変形例にかかる空気調和装置1では、吸入口21aに巻取式のフィルタ307が設けられているため、フィルタ307の掃除を行う必要がなく、フィルタ307の巻き取りが終了した場合のみ、新しい巻取式のフィルタ307に交換すればよいため、フィルタを掃除する手間を省くことができる。
(15)変形例11
上述の実施形態及び変形例1〜10にかかる空気調和装置1において、図22に示されるように、ケーシング2の上面(すなわち、天板21の上側)に、空気清浄ユニット、脱臭ユニットや調湿ユニット等の、いわゆる、機能付加ユニット101を設置してもよい(例として、上述の実施形態の空気調和装置に機能付加ユニット101を設置した場合を示す)。この場合には、ケーシング2の下面に吸入口及び吹出口が形成された天井設置型の空気調和装置に比べて、吹出口23a、23b、23c、23dとの干渉を考慮せずに、機能付加ユニット101内部の部品の配置等を行うことができるため、機能付加ユニット101自体の高さ方向寸法のコンパクト化が可能になり、結果的に、このような機能付加ユニット101が設けられた空気調和装置1全体としての高さ方向寸法のコンパクト化も実現される。
(16)変形例12
上述の実施形態及び変形例1〜11にかかる空気調和装置1をグリッド天井に天井埋込型の形態で設置する場合がある。ここで、グリッド天井とは、図23に示されるように、主として、上方から吊り具501を用いて吊り下げられたTバー502と、Tバー502によって支持された天井板503とからなる天井の一形態である。
本変形例においては、このようなグリッド天井に空気調和装置1を天井埋込型の形態で設置する場合の作業性や設置後の意匠性等を考慮して、ケーシング2の下面に装着される吹出パネル10をTバー502によって形成された矩形状の枠内に収納することが可能なサイズにしている。これにより、天井板503の代わりに、吹出パネル10をTバー502に取り付けることによって、グリッド天井からなる天井面と略フラットになるように設置することができる。ここで、Tバー502への吹出パネル10の取り付けは、例えば、図24に示されるように、吹出パネル10の外周縁に板バネ11を設けておき、Tバー502によって形成された矩形状の枠内に下方から嵌め込み、板バネ11の弾性変形を利用して係止させることによって行うことができる。
(17)変形例13
上述の実施形態及び変形例1〜12にかかる空気調和装置1において、天井吊下型の形態で設置する場合には、ケーシング2の上面に形成された吸入口21aやケーシング2の側面に形成された吸入口21bからケーシング2の下面に形成された吹出口23a〜23dに至る空気流路Sが形成されており、ケーシング2の平面視における吹出口23a〜23dの内周側には、吸入口が吹出口の内周側に形成された形態の従来の空気調和装置に比べて、利用可能な広い領域が存在している。
このことを利用して、本変形例では、例えば、図25及び図26に示されるように、空気流路Sのうちドレンパン6の外周部とケーシング2の側板22(具体的には、側板22a、22b、22c、22d)との間の熱交換器5を通過した空気が各吹出口23a、23b、23c、23dに向かって流れる吹出流路S1に、ケーシング2の平面視における内周側に向かって拡大した拡大流路S2をそれぞれ形成するとともに、各吹出口23a、23b、23c、23dについても拡大流路S2の流路面積に応じて開口面積を拡大させている。本実施形態において、拡大流路S2は、ケーシング2の平面視において、ドレンパン6のドレン受け部6aの直下に達するまで内周側に向かって拡大している。また、ケーシング2の下面には、各吹出口23a、23b、23c、23dを外周側の部分である外側吹出口26a、26b、26c、26dと内周側の部分である内側吹出口27a、27b、27c、27dとにそれぞれ分割する仕切部28a、28b、28c、28dが設けられている。
本変形例における空気調和装置1では、吹出口23a〜23dがケーシング2の下面の外周縁に沿うように(より具体的には、底板23の長辺に沿うように)形成されており、吹出流路S1にケーシング2の平面視における内周側に向かって拡大した拡大流路S2が形成されているため、天井吊下型の形態で設置する場合において、吹出口23a〜23dから空調室内に吹き出される際のドラフトの抑制や静音化を図ることができる(図25の矢印D参照)。特に、本変形例における空気調和装置1では、吸入口21a、21bがケーシング2の上面又は側面に形成されていることから、吸入口が吹出口の内周側に形成された形態の従来の空気調和装置に比べて拡大流路を大きくすることが可能になるため、吹出口23a〜23dから空調室内に吹き出される際のドラフトの抑制や静音化の効果を十分に得ることができる。
(18)変形例14
上述の実施形態及び変形例1〜12にかかる空気調和装置1において、天井埋込型の形態で設置する場合には、天井吊下型の形態で設置する場合と同様に、ケーシング2の上面に形成された吸入口21aやケーシング2の側面に形成された吸入口21bから吹出パネル10に形成されたパネル吹出口10a〜10dに至る空気流路Sが形成されており、吹出パネル10の平面視におけるパネル吹出口10a〜10dの内周側には、吸入口が吹出口の内周側に形成された形態の従来の空気調和装置に比べて、利用可能な広い領域が存在している。
このことを利用して、本変形例では、例えば、図27及び図28に示されるように、空気流路Sのうちドレンパン6の外周部とケーシング2の側板22(具体的には、側板22a、22b、22c、22d)との間の熱交換器5を通過した空気が各パネル吹出口10a、10b、10c、10dに向かって流れる吹出流路S1に、ケーシング2の平面視における内周側に向かって拡大した拡大流路S2をそれぞれ形成するとともに、各パネル吹出口10a、10b、10c、10dについても拡大流路S2の流路面積に応じて開口面積を拡大させている。本実施形態において、拡大流路S2は、ケーシング2の平面視において、ドレンパン6のドレン受け部6aの直下に達するまで内周側に向かって拡大している。また、吹出パネル10には、各パネル吹出口10a、10b、10c、10dを外周側の部分である外側パネル吹出口12a、12b、12c、12dと内周側の部分である内側パネル吹出口13a、13b、13c、13dとにそれぞれ分割する仕切部14a、14b、14c、14dが設けられている。
本変形例における空気調和装置1では、パネル吹出口10a〜10dがケーシング2の下面及び吹出パネル10の外周縁に沿うように形成されており、吹出流路S1にケーシング2の平面視における内周側に向かって拡大した拡大流路S2が形成されているため、天井埋込型の形態で設置する場合において、変形例13の天井吊下型の形態で設置する場合と同様に、パネル吹出口10a〜10dから空調室内に吹き出される際のドラフトの抑制や静音化を図ることができる(図27の矢印D参照)。特に、本変形例における空気調和装置1では、吸入口21a、21bがケーシングの上面又は側面に形成されていることから、吸入口がパネル吹出口の内周側に形成された形態の従来の空気調和装置に比べて拡大流路を大きくすることが可能になるため、パネル吹出口10a〜10dから空調室内に吹き出される際のドラフトの抑制や静音化の効果を十分に得ることができる。
また、図27に示される空気調和装置1では、拡大流路S2がケーシング2の下部に形成されており、吹出パネル10の高さ方向寸法の増大を防ぐことができるようになっているが、図29に示されるように、拡大流路S2を吹出パネル10に形成してもよい。この場合には、ケーシング2の高さ方向寸法の増大を防ぐことができる。
(19)変形例15
上述の変形例13、14にかかる空気調和装置1において、拡大流路S2の流路面積を変更するための流路面積変更機構をさらに設けてもよい。これにより、拡大流路S2の流路面積が小さくなるように変更することで、吹出口23a〜23dやパネル吹出口10a〜10dから吹き出される空気を吹出口23a〜23dやパネル吹出口10a〜10dから離れた場所まで到達させることができるようになる。
例えば、図30に示されるように、空気調和装置1を天井埋込型の形態で設置する場合において、流路面積変更機構としてのダンパ571を各吹出流路S1に設けることができる。ここで、ダンパ571は、図示しないモータ等によって駆動されるようになっている。そして、本変形例においては、冷房運転には、図30におけるパネル吹出口10c側に設けられたダンパ571のように、拡大流路S2の流路面積が大きい状態になるように制御され、暖房運転時には、図30におけるパネル吹出口10a側に設けられたダンパ571のように、拡大流路S2の流路面積が小さい状態になるように制御されるようになっている。これにより、冷房運転時には、パネル吹出口10a〜10d全体から空調室内全体に拡散するように空気が吹き出されるため(図30の矢印E参照)、コールドドラフトの抑制や静音化を図ることができ、暖房運転時には、パネル吹出口10a〜10dのうち外側パネル吹出口12a〜12dから空調室内の所定の方向へ勢いよく空気が吹き出されるため(図30の矢印F参照)、パネル吹出口10a〜10dから吹き出される暖かい空気を空調室内の下部まで到達させることができる。
(20)変形例16
上述の第1実施形態及び変形例1〜6、11〜15にかかる空気調和装置1では、上面又は側面に吸入口21a又は吸入口21bが形成されたケーシング2と、ケーシング2内に配置されたターボファン又は斜流ファンからなる送風ファン3と、空気流路S内において、送風ファン3の下流側に配置された熱交換器5とを備えた形態の天井設置型の空気調和装置1において、吸入口21a又は吸入口21bから吸入される空気中の塵埃を捕集するフィルタ7が吸入口21a又は吸入口21bに設けられるとともに、このフィルタ7を容易に取り出すことができるように、フィルタ案内部としての案内開口24をケーシング2に設ける(天井埋込型の形態で使用される場合には吹出パネル10にも設ける)ことで、フィルタ7をケーシング2の下面を通じて取り出すことができるようにしているが、これに限定されず、フィルタを送風ファン3と熱交換器5との間に配置することで、フィルタをケーシング2の下面から取り出せる構造にしてもよい。
本変形例では、例えば、図31〜図33に示されるように、ケーシング2の上面に吸入口21aが形成された空気調和装置1を天井吊下型の形態で設置する場合において、吸入口21aにフィルタを設ける代わりに、ケーシング2の平面視において、送風ファン3と熱交換器5との間に、送風ファン3の外周を囲むように、フィルタ607a〜607dが設けられている。フィルタ607a〜607dは、それぞれ、熱交換器5を挟んでケーシング2の側板22a、22b、22c、22dに対向するように、かつ、上下方向に延びるように配置されている。そして、各フィルタ607a〜607dの上端は、ケーシング2の天板21に設けられた支持部621に着脱可能に支持されている。支持部621は、例えば、各フィルタ607a〜607dの上端を嵌め込むことが可能な凹部等を採用することができる。また、各フィルタ607a〜607dの下端は、ケーシング2の底板23に近接している。そして、底板23には、各フィルタ607a〜607dの下端に対向する部分に、フィルタ取出孔623a〜623dが形成されている。これらのフィルタ取出孔623a〜623dは、それぞれ、フィルタ607a〜607dをケーシング2内から取り出す際に開口され、通常は、底板23の一部である蓋部材624a〜624dが着脱可能に装着されている。尚、フィルタ607a〜607dは、第1実施形態及び変形例1〜6、11〜15にかかるフィルタ7と同様に、樹脂材料からなる枠部材と、この枠部材に一体に形成された網状部材とから構成されているものを使用することが可能であるが、フィルタ7に比べて剛性の高い枠部材を使用することが望ましい。
本変形例における空気調和装置1では、フィルタ607a〜607dが送風ファン3と熱交換器5との間に配置されているため、ケーシング2の下面(すなわち、底板23)の一部である蓋部材624a〜624dを取り外すことによって(図31の2点鎖線で示された蓋部材624a、624cを参照)、フィルタ取出孔623a〜623dを通じて、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面から取り出すことができるようになるため(図31の2点鎖線で示されたフィルタ607a、607cを参照)、吸入口21a、21bがケーシング2の上面に形成されているにもかかわらず、フィルタ607a〜607dのメンテナンスを容易に行うことができる。
また、図34に示されるように、蓋部材624a〜624dの上面にフィルタ607a〜607dの下端が固定されていてもよい。この場合には、蓋部材624a〜624dを取り外すと同時に、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面から取り出すことができる(図34の2点鎖線で示された蓋部材624a、624c及びフィルタ607a、607cを参照)。
また、図35及び図36に示されるように、ケーシング2の上面に吸入口21aが形成された空気調和装置1を天井埋込型の形態で設置する場合においても、ケーシング2の平面視において、送風ファン3と熱交換器5との間に、送風ファン3の外周を囲むように、フィルタ607a〜607dを設けるようにしてもよい。この場合には、吹出パネル10の一部(ここでは、中央パネル610)を取り外せるようにすることで(図35の2点鎖線で示された蓋部材624a、624c及び中央パネル610を参照)、フィルタ取出孔623a〜623d及び中央開口610aを通じて、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面(より具体的には、吹出パネル10)から取り出すことができるようになる(図35の2点鎖線で示されたフィルタ607a、607cを参照)。ここで、中央開口610aは、フィルタ取出孔623a〜623dに連通するように吹出パネル10に形成された開口であり、中央パネル610は、中央開口610aを覆う部分であって、吹出パネル10のうち中央開口610aの外側の部分に対して着脱可能になっている。また、ここでは図示しないが、中央パネル610ではなく吹出パネル10全体を取り外すことで、フィルタ取出孔623a〜623dを通じて、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面から取り出すようにしてもよい。すなわち、吹出パネル10の少なくとも一部を取り外すことによって、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面から取り出すようにしてもよい。
また、図37に示されるように、中央パネル610の上面にフィルタ607a〜607dの下端が固定されていてもよい。この場合には、中央パネル610を取り外すと同時に、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面(より具体的には、吹出パネル10)から取り出すことができる(図37の2点鎖線で示された中央パネル610及びフィルタ607a、607cを参照)。また、ここでは図示しないが、中央パネル610ではなく吹出パネル10全体を取り外す形態とする場合には、吹出パネル10の上面にフィルタ607a〜607dの下端が固定されていてもよい。このように、吹出パネル10の少なくとも一部の取り外しに連動して、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面を通じて取り出すことができるようにしてもよい。
尚、ここでは図示しないが、変形例1にかかる空気調和装置1(図6参照)のように、ケーシング2の側面に吸入口21bが形成されている場合においても、フィルタ607a〜607dを送風ファン3と熱交換器5との間に配置することで、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面から取り出せる構造にしてもよい。
(21)変形例17
上述の変形例16に示される天井埋込型の形態で設置された空気調和装置1のように、吹出パネル10の少なくとも一部の取り出しに連動して、フィルタ607a〜607dをケーシング2の下面を通じて取り出すことが可能な構成(例えば、図37参照)において、図38や図39に示されるように、吹出パネル10の少なくとも一部を、自動的に昇降可能な構成として、フィルタ607a〜607dを吹出パネル10の少なくとも一部の昇降動作に連動して昇降させるようにしてもよい。
まず、図38に示される吹出パネル10の一部である中央パネル610を自動的に昇降可能にする構成を設けた場合について説明する。吹出パネル10の中央開口610aとパネル吹出口10aとの間、及び、吹出パネル10の中央開口610aとパネル吹出口10cとの間には、それぞれ、ワイヤ等の接続部材611bが巻かれたプーリ611aが配置され、プーリ611aが巻上モータ611cによって回転駆動されるようになっている。そして、各接続部材611bは、中央パネル610に連結されており、巻上モータ611cによってプーリ611aを回転駆動することによって、中央パネル610を自動的に昇降させることができるようになっている。すなわち、プーリ611a、接続部材611b及び巻上モータ611cによって、パネル昇降機構611が構成されている。このようなパネル昇降機構611によって、フィルタ607a〜607dは、中央パネル610の昇降動作に連動して昇降するようになっている。
次に、図39に示される吹出パネル10全体を自動的に昇降可能にする構成を設けた場合について説明する。ケーシング2の上面や側面等(ここでは、上面を構成する天板21のパネル吹出口10a、10cを臨む位置)には、ワイヤ等の接続部材612bが巻かれたプーリ612aが配置され、プーリ612aが巻上モータ(図示せず)によって回転駆動されるようになっている。そして、接続部材612bは、吹出パネル10に連結されており、巻上モータによってプーリ612aを回転駆動することによって、吹出パネル10全体を自動的に昇降させることができるようになっている。すなわち、プーリ612a、接続部材612b及び巻上モータによって、パネル昇降機構612が構成されている。このようなパネル昇降機構612によって、フィルタ607a〜607dは、吹出パネル10の昇降動作に連動して昇降するようになっている。
このように、本変形例における空気調和装置1では、吹出パネル10の少なくとも一部が自動的に昇降するものであり、その昇降動作に連動して、フィルタ607a〜607dが昇降するようになっているため、高所作業を避けつつ、フィルタ607a〜607dを下げることができる。
<第2実施形態>
(1)天井設置型の空気調和装置の基本構成
上述の第1実施形態及びその変形例では、上面又は側面に吸入口が形成されたケーシング2と、ケーシング2内に配置されたターボファン又は斜流ファンからなる送風ファン3と、ケーシング2内に配置された熱交換器5とを備えた形態の天井設置型の空気調和装置1であったが、図40に示されるように、側面に吸入口421aと下面に吹出口423aが形成されたケーシング402内にシロッコファンからなる送風ファン403及び熱交換器405を収容した形態を備えた空気調和装置401にしてもよい。以下、本実施形態の空気調和装置401の基本構成について説明する。
ケーシング402は、内部に熱交換器405及び送風ファン403を収容する略矩形箱状の部材であり、側板421(図40の紙面右側の側板)に吸入口421aと、底板423に吹出口423aが形成されている。吹出口423aは、底板423のうち吸入口421aが形成された側板421に対向する側板422(図40の紙面左側の側板)の近傍部分に形成されている。ここで、吸入口421a及び吹出口423aは、略矩形状の開口である。このように、ケーシング402内には、ケーシング402の側面(具体的には、側板421)に形成された吸入口421aからケーシング402の下面(具体的には、底板423)に至る空気流路Sが形成されている。また、底板423の側板421の近傍部分には、案内開口424が形成されている。この案内開口424は、後述のフィルタ407を上下方向に移動可能に保持するフィルタ案内部として機能する。
熱交換器405は、空気流路S内の吸入口421a側に配置されており、吸入口421aから吸入された空気を加熱又は冷却するための機器である。熱交換器405は、本実施形態において、略矩形状に形成されたアルミニウム製の多数のフィンと、これらのフィンを水平方向に貫通する伝熱管とを有するクロスフィン型の熱交換器パネルであり、その上部が吸入口421a側に斜めに傾斜するように配置されている。そして、熱交換器405の下側には、ドレンパン406が配置されており、熱交換器405で発生した結露水を受けることができるようになっている。
送風ファン403は、空気流路S内の熱交換器405よりも吹出口423a側に配置されており、熱交換器405を通過した空気を吸入して昇圧し、吹出口423aから吹き出すための機器である。送風ファン403は、本実施形態において、シロッコファンであり、渦巻形状の断面を有するスクロールケーシング441と、スクロールケーシング441内に配置される羽根車442と、羽根車442を回転駆動するファンモータ(図示せず)とを有している。そして、ケーシング402内には、ケーシング402内の空間を熱交換器405及び送風ファン403側の空間と吹出口423a側の空間とに分ける仕切板425が設けられており、スクロールケーシング441の出口441bから吹き出される空気だけを吹出口423a側の空間に送ることができるようになっている。
このように構成された空気調和装置401では、冷却媒体又は加熱媒体を熱交換器405に流通させるとともに送風ファン403を回転駆動することによって、空気をケーシング402の側面の吸入口421aからケーシング402内に吸入して、熱交換器405を通過させて加熱又は冷却した後に、送風ファン403によって昇圧して、ケーシング402の下面の吹出口423aから吹き出すことができる。
また、吸入口421aには、吸入口421aから吸入される空気中の塵埃を捕集するフィルタ407が設けられている。フィルタ407は、例えば、軟質の樹脂材料からなる枠部材と、この枠部材に一体に形成された網状部材とから構成されており、柔軟性及び弾性を有している。フィルタ407の天板426寄りの端部は、図40及び図41に示されるように、フィルタ407と同程度の弾性及び剛性を有するプレートやワイヤ等の接続部材471に接続されており、この接続部材471は、天板426の側板421寄りの部分に設けられた巻取機構472によって巻き取られた状態になっている。巻取機構472は、ケーシング402(具体的には、天板426)に回転自在に支持された軸部472aと、軸部472aの外周に嵌め込まれたローラ472bと、軸部472aを回転駆動する巻取モータ(図示せず)とを有している。接続部材471の他端(すなわち、フィルタ407の側板422寄りの端部に接続された端部と反対側の端部)は、ローラ472bに接続されている。この巻取機構472において、軸部472aを巻取モータによって図42における時計回りに回転駆動すると、接続部材471がローラ472bから送り出されるため、これに伴って、フィルタ407が底板423側に移動する。逆に、軸部472aを巻取モータによって図42における反時計回りに回転駆動すると、接続部材471がローラ472bに巻き取られるため、これに伴って、フィルタ407が天板426側に移動する。ここで、フィルタ407の底板423寄りの端部(すなわち、接続部材471に接続された端部と反対側の端部)は、接続部材471がローラ472bに巻き取られた状態において、フィルタ案内部としての案内開口424の内部まで挿入されており、巻取モータの駆動により接続部材471がローラ472bから送り出されると、フィルタ407は、案内開口424を通じて下方に自動で移動させられることになり、例えば、フィルタ407の掃除を行う場合には、作業者の手が届く位置までフィルタ407を下げた後に、フィルタ407の掃除を行うことができる。そして、フィルタ407の掃除を行った後に、巻取モータの駆動により接続部材471をローラ472bに巻き取らせることで、フィルタ407を吸入口421aに再び設置することができる。このように、接続部材471及び巻取機構472は、案内開口424を通じてフィルタ407を下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構として機能するものである。
(2)天井吊下型の形態にする場合
上述の天井設置型の空気調和装置401を空調室内の天井面Uから吊り下げて設置する形態(以下、天井吊下型の形態)にする場合には、図42に示されるように、空気調和装置401が天井面Uとケーシング402(具体的には、天板426)との間に隙間を空けて設置される。
このように天井吊下型の形態で設置された空気調和装置401では、空調室内の空気がケーシング402の側面(すなわち、側板421)に形成された吸入口421aから吸入されて、空気流路S内に設置された熱交換器405及び送風ファン403を通過して、加熱又は冷却された後に、ケーシング402の下面(すなわち、底板423)に形成された吹出口423aから吹き出されることになる。このため、ケーシング402の下面に吸入口及び吹出口の両方が形成されている場合に比べて、吹出口から吹き出される空気が吹き出し直後に吸入口からケーシング内に吸入されてしまう現象(すなわち、ショートサーキット現象)が生じにくくなっている。
また、このような天井吊下型の形態にする場合において、フィルタ407の掃除を行う場合には、巻取機構472の巻取モータを駆動することで、フィルタ407が案内開口424を通じて下方に自動で移動させることができる(図42の2点鎖線で示されるフィルタ7及び接続部材471を参照)。
(3)天井埋込型の形態にする場合
上述の天井設置型の空気調和装置401をケーシング402の下面を除く部分を空調室内の天井裏空間に設置する形態(以下、天井埋込型の形態)にする場合には、図43に示されるように、空気調和装置401を天井面Uの開口にケーシング402を嵌め込むように設置するとともに、ケーシング402の下面に吹出口423a及び案内開口424に対向するパネル吹出口410a及び案内開口410eが形成された薄型の吹出パネル410をケーシング402の下面に装着して天井面Uの開口とケーシング402との隙間を下方から覆うようにする。
このように天井埋込型の形態で設置された空気調和装置401では、天井裏空間内の空気がケーシング402の側面(すなわち、側板421)に形成された吸入口421aから吸入されて、空気流路S内に設置された熱交換器405及び送風ファン403を通過して、加熱又は冷却された後に、ケーシング402の下面(すなわち、底板423)に形成された吹出口423a及びこれらの吹出口に連通するパネル吹出口410aから吹き出されることになる。すなわち、天井裏空間を給気チャンバとして用いる天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。
また、このような天井埋込型の形態にする場合において、フィルタ407の掃除を行う場合には、巻取機構472の巻取モータを駆動することで、フィルタ407が案内開口424及び案内開口410eを通じて下方に自動で移動させることができる(図43の2点鎖線で示されるフィルタ407及び接続部材471を参照)。
(4)本実施形態の空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置401においても、第1実施形態及びその変形例にかかる空気調和装置1と同様に、ケーシング402の側面(すなわち、側板421)から空気を吸入し、ケーシング402の下面(すなわち、底板423)から空気を吹き出すように構成されているため、ショートサーキットを生じにくくすることができる。また、この空気調和装置401を天井埋込型の形態で使用する場合には、吸入口421aが天井裏空間に配置され、かつ、吹出口423aが室内空間に配置されることになるため、天井裏空間を給気チャンバとする天井チャンバ型の空気調和装置を構成することができる。しかも、ケーシング402の下面に吸入口が存在しないため、ケーシング402の吹出口423aに連通する吹出口のみが形成された薄型の吹出パネル410をケーシング402の下面に装着するだけで、天井埋込型の形態を構成することができる。
また、本実施形態の空気調和装置401では、ケーシング402に、フィルタ407を吸入口421aとケーシング402の下面との間を移動可能に保持するフィルタ案内部としての案内開口424が設けられているため、吸入口421aがケーシング402の側面に設けられた形態であるにもかかわらず、掃除等の際にフィルタ407を容易に着脱することができる。
しかも、ケーシング402には、案内開口424を通じてフィルタ407を下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構としての接続部材471及び巻取機構472が設けられているため、高所作業を避けつつフィルタ7を下げることができる。
(5)変形例1
上述の実施形態にかかる空気調和装置401では、空気流路S内において、熱交換器405が送風ファン403よりも吸入口421a側に配置されているが、図44に示されるように、熱交換器405が送風ファン403よりも吹出口423a側に配置されていてもよい。この場合には、吹出口423aとの干渉を避けるために、熱交換器405は、その上部が側板422側に斜めに傾斜するように配置されており、また、仕切板425がケーシング402内の空間を送風ファン403側の空間と熱交換器405及び吹出口423a側の空間とに分けるように設けられており、スクロールケーシング441の出口441bから吹き出される空気だけを熱交換器405及び吹出口423a側の空間に送ることができるようになっている。
このように構成された空気調和装置401では、冷却媒体又は加熱媒体を熱交換器405に流通させるとともに送風ファン403を回転駆動することによって、空気をケーシング402の側面の吸入口421aからケーシング402内に吸入して、送風ファン403によって昇圧した後に、熱交換器405を通過させることによって加熱又は冷却して、ケーシング402の下面の吹出口423aから吹き出すことができる。
本変形例にかかる空気調和装置401においても、上述の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(6)変形例2
上述の実施形態及び変形例1にかかる空気調和装置401においては、熱交換器405としてクロスフィン型の熱交換器パネルが使用されているが、第1実施形態の変形例5と同様に、これに代えて、熱交換器405として積層型熱交換器を使用してもよい。
(7)変形例3
上述の実施形態及び変形例1、2にかかる空気調和装置401においては、案内開口424を通じてフィルタ407を下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構としての接続部材471及び巻取機構472が設けられているが、第1実施形態の変形例6と同様に、これに代えて、手動でフィルタ407を下方に移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられていてもよい(図15及び図16参照)。
(8)変形例4
上述の実施形態及び変形例1〜3にかかる空気調和装置401においては、フィルタを清掃して再使用することを目的として、フィルタをケーシング402の下面から引き出して取り外して掃除を行う構成を採用しているが、第1実施形態の変形例10と同様に、巻取式のフィルタを採用して、フィルタの掃除を行わずに、フィルタの巻き取りが終了した場合のみ、新しい巻取式のフィルタに交換するようにしてもよい(図21参照)。
(9)変形例5
上述の実施形態及び変形例1〜4にかかる空気調和装置401をグリッド天井に天井埋込型の形態で設置する場合を考慮して、第1実施形態の変形例12と同様に、ケーシング402の下面に装着される吹出パネル410をTバーによって形成された矩形状の枠内に収納することが可能なサイズにしてもよい(図23及び図24参照)。
<他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上述の第1実施形態及びその変形例においては、いわゆる4方向吹き出しの天井設置型の空気調和装置に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、2方向吹き出しの天井設置型の空気調和装置等の他の天井設置型の空気調和装置にも、本発明を適用することができる。
本発明を利用すれば、ケーシングの下面に吹出口が設けられた天井設置型の空気調和装置において、ショートサーキットを生じにくくすることができる。
本発明の第1実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 図1のA−A断面図である。 巻取機構の構造を示す概略断面図である。 第1実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置を天井吊下型の形態にした状態を示す図であって、図1に相当する図である。 第1実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図1に相当する図である。 第1実施形態の変形例1にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例2にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例3にかかる天井設置型の空気調和装置を示す図であって、図2に相当する図である。 第1実施形態の変形例3にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例3にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例3にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例3にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例4にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例4にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例6にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例6にかかるフィルタ駆動機構の構造を示す概略断面図である。 第1実施形態の変形例7にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例8にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例8にかかるダストボックス駆動機構の構造を示す概略断面図である。 第1実施形態の変形例9にかかるダストボックスの概略側面断面図である。 第1実施形態の変形例10にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例11にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 第1実施形態の変形例12にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態でグリッド天井に設置した状態を示す概略斜視図である。 図23のB部分の拡大断面図である。 第1実施形態の変形例13にかかる天井設置型の空気調和装置を天井吊下型の形態にした状態を示す図であって、図4に相当する図である。 図25のC矢視図である。 第1実施形態の変形例14にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図5に相当する図である。 図27のC矢視図である。 第1実施形態の変形例14にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図5に相当する図である。 第1実施形態の変形例15にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図5に相当する図である。 第1実施形態の変形例16にかかる天井設置型の空気調和装置を天井吊下型の形態にした状態を示す図であって、図4に相当する図である。 第1実施形態の変形例16にかかる天井設置型の空気調和装置を示す図であって、図2に相当する図である。 図31のC矢視図である。 第1実施形態の変形例16にかかる天井設置型の空気調和装置を天井吊下型の形態にした状態を示す図であって、図4に相当する図である。 第1実施形態の変形例16にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図5に相当する図である。 図35のC矢視図である。 第1実施形態の変形例16にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図4に相当する図である。 第1実施形態の変形例17にかかる吹出パネルの一部を自動昇降させるための機構を説明する斜視図である。 第1実施形態の変形例17にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図4に相当する図である。 本発明の第2実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。 巻取機構の構造を示す概略断面図である。 第2実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置を天井吊下型の形態にした状態を示す図であって、図1に相当する図である。 第2実施形態にかかる天井設置型の空気調和装置を天井埋込型の形態にした状態を示す図であって、図1に相当する図である。 第2実施形態の変形例1にかかる天井設置型の空気調和装置の概略側面断面図(天井は省略)である。
符号の説明
1、401 空気調和装置
2、402 ケーシング
3、403 送風ファン
5、105、405 熱交換器
7、207、307、407、607a〜607d フィルタ
10、410 吹出パネル
11、111 ダストボックス
24 フィルタ案内部
113 ノズル差込口
114 開閉蓋
116 内弁
21a、21b、421a 吸入口
23a〜23d、423a 吹出口
10a〜10d、410a パネル吹出口
273 清掃機構
S 空気流路
S1 吹出流路
S2 拡大流路

Claims (19)

  1. 空調室の天井に設置可能な空気調和装置であって、
    上面又は側面に吸入口(21a、21b)と下面に吹出口(23a〜23d)とが形成されるとともに、前記吸入口から前記吹出口に至る空気流路(S)が形成されたケーシング(2)と、
    前記空気流路内に配置された送風ファン(3)と、
    前記空気流路内に配置された熱交換器(5、105)とを備え、
    前記熱交換器(105)は、前記空気流路内において、前記送風ファンの上流側に平面的に配置されている、
    空気調和装置(1)。
  2. 前記吸入口(21a、21b)には、フィルタ(7)が設けられており、
    前記ケーシング(2)には、前記吸入口(21a、21b)と前記ケーシングの下面との間を移動可能となるように前記フィルタを保持するフィルタ案内部(24)が設けられている、
    請求項1に記載の空気調和装置(1)。
  3. 前記ケーシング(2)には、前記フィルタ案内部(24)を通じて前記フィルタ(7)を下方に自動で移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられている、請求項2に記載の空気調和装置(1)。
  4. 前記ケーシング(2)には、前記フィルタ案内部(24)を通じて前記フィルタ(7)を下方に手動で移動させるためのフィルタ駆動機構が設けられている、
    請求項2に記載の空気調和装置(1)。
  5. 前記吸入口(21a、21b)には、フィルタ(207)が設けられており、
    前記フィルタ(207)が捕集した塵埃を前記フィルタから除去する清掃機構(273)と、前記清掃機構によって除去される塵埃を溜めるダストボックス(11、111)とをさらに備えた、
    請求項1に記載の空気調和装置(1)。
  6. 前記ケーシング(2)には、前記ダストボックス(11)を下方に自動で移動させるためのダストボックス駆動機構が設けられている、請求項5に記載の空気調和装置(1)。
  7. 前記ケーシング(2)には、前記ダストボックスを下方に手動で移動させるためのダストボックス駆動機構が設けられている、請求項5に記載の空気調和装置(1)。
  8. 前記吸入口(21a、21b)には、巻取式のフィルタ(307)が設けられている、請求項1に記載の空気調和装置(1)。
  9. 前記吸入口(21a、21b)には、フィルタ(207)が設けられており、
    前記フィルタが捕集した塵埃を前記フィルタから除去する清掃機構(273)と、前記清掃機構によって除去される塵埃を溜めるダストボックス(111)とをさらに備えており、
    前記ダストボックスには、掃除機のノズルを差し込むことが可能なノズル差込口(113)が下向きに形成されており、
    前記ノズル差込口には、掃除機のノズルを差し込むことによって上向きに開き、掃除機のノズルを前記ノズル差込口から抜き出すことで自重によって閉じる開閉蓋(114)が設けられている、
    請求項1に記載の空気調和装置(1)。
  10. 前記ダストボックス(111)には、掃除機の吸引力によって弾性変形可能な素材からなる弁(116)が設けられている、請求項9に記載の空気調和装置(1)。
  11. 前記ダストボックス(111)は、前記ケーシング(2)の側部に設けられている、請求項9又は10のいずれかに記載の空気調和装置(1)。
  12. 前記ケーシング(2)の下面に装着され、前記吹出口(23a〜23d)に対向するパネル吹出口(10a〜10d)が形成された吹出パネル(10)をさらに備えており、
    前記吹出パネル(10)は、前記天井がグリッド天井である場合において、前記グリッド天井の枠内に収納することが可能である、請求項1〜11のいずれかに記載の空気調和装置(1)。
  13. 空調室の天井に設置可能な空気調和装置であって、
    上面又は側面に吸入口(21a、21b)と下面に吹出口(23a〜23d)とが形成されるとともに、前記吸入口から前記吹出口に至る空気流路(S)が形成されたケーシング(2)と、
    前記空気流路内に配置された送風ファン(3)と、
    前記空気流路内に配置された熱交換器(5)と、
    前記ケーシングの平面視において、前記送風ファンの外周部と前記熱交換器との間に配置されており、前記吸入口から吸入される空気中に含まれる塵埃を捕集するフィルタ(607a〜607d)と、
    前記ケーシングの下面に装着され、前記吹出口に対向するパネル吹出口(10a〜10d)が形成された吹出パネル(10)とを備え、
    前記吹出パネルの少なくとも一部が前記ケーシングから取り外される際に、前記フィルタは、前記吹出パネルの少なくとも一部の取り外しに連動して、前記ケーシングの下面を通じて取り出すことが可能である、
    空気調和装置(1)。
  14. 前記吹出パネル(10)の少なくとも一部は、自動的に昇降可能であり、
    前記フィルタ(607a〜607d)は、前記吹出パネルの少なくとも一部の昇降動作に連動して、昇降する、
    請求項13に記載の空気調和装置(1)。
  15. 前記吹出パネル(10)は、前記天井がグリッド天井である場合において、前記グリッド天井の枠内に収納することが可能である、請求項13又は14に記載の空気調和装置(1)。
  16. 前記熱交換器(5)は、前記ケーシング(2)の平面視において前記送風ファン(3)の外周側に複数配置されている、請求項1〜15のいずれかに記載の空気調和装置(1)。
  17. 前記熱交換器(5)は、前記ケーシング(2)の側面視において傾斜して配置されている、請求項16に記載の空気調和装置。
  18. 前記熱交換器(5、105)は、積層型熱交換器である、請求項1〜17のいずれかに記載の空気調和装置(1)。
  19. 前記熱交換器(5、105)に使用される熱媒体は、水である、請求項1〜18のいずれかに記載の空気調和装置(1)。
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