JP2008101868A - Indoor unit of air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置の室内ユニットに関する。 The present invention relates to an indoor unit of an air conditioner.
空気調和装置は、室外ユニットの熱交換器と室内ユニットの熱交換器の間で冷媒を循環させて室内を冷房又は暖房するもので、室内ユニットには、室内の空気を吸い込む吸込口と、熱交換した空気を室内に吹き出す吹出口が設けられている。ここで、吹き出し口がほぼ真下に向けて形成されているタイプの室内ユニットでは、温調空気の気流方向を制御するブレードを取り付け、冷房運転時に冷気が真下に吹き出さないように、かつ暖房運転時に暖気を床付近まで到達させるように吹き出し方向を変化させている。
ここで、従来の室内ユニットとしては、特許文献1に開示されているものがある。この室内ユニットは、熱交換器を通過した温調空気が流入する流路の断面積を一定にする偏向ガイドが設けられ、偏向ガイドの下流側に流路が急拡大する拡大流路部で風速を一様化してから吹出口内のブレードに導く構成を有する。吹出口は、大きく湾曲した形状を有しており、ブレードが回動自在に支持されている。吹出口を大きく湾曲させることで、冷房運転時にブレードが斜め下向きに向けられたときでもブレードとの間の距離が保たれる。これによって、ブレードの上面とこれに対向する吹き出し流路の出口端部との距離が減少し、吹出口の抵抗が増大することが防止されていた。
Here, as a conventional indoor unit, there is one disclosed in
室内ユニットが薄型化されると、温調空気を吹き出すために十分な流路長を確保することが困難になるので、室内ユニット内の流路と吹出口を合わせることで流路長を確保する必要があった。しかしながら、従来の室内ユニットのように、吹出口が大きく湾曲していると、ブレードを略真下に向けたときにブレードの上流端と吹出口の湾曲する壁面との間の流路が大きくなるので、送風性能が劣化し易かった。
これに加えて、ブレードの上流端と吹出口の壁面とで形成される流路の幅がブレードの角度によって大きく増減するので、気流角度や風速のコントロールが難かった。
また、吹出口の大きく湾曲した流路は、冷房運転時にブレードの裏面側に高温多湿な室内空気を巻き込み易い。ブレードの表面には温調空気が流れているおり、ブレード全体としては露点温度以下に冷却されているので、巻き込んだ室内空気中の水分がブレードに結露し易かった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、気流角度や送風性能のコントロールを安定して行えるようにし、かつブレードの結露を防止することを主な目的とする。
When the indoor unit is thinned, it becomes difficult to secure a sufficient flow path length for blowing out the temperature-controlled air, so the flow path length is ensured by combining the flow path in the indoor unit and the outlet. There was a need. However, if the air outlet is greatly curved as in a conventional indoor unit, the flow path between the upstream end of the blade and the curved wall surface of the air outlet becomes large when the blade is directed almost directly below. The air blowing performance was easy to deteriorate.
In addition to this, since the width of the flow path formed by the upstream end of the blade and the wall surface of the air outlet greatly varies depending on the angle of the blade, it is difficult to control the airflow angle and the wind speed.
Further, the greatly curved flow path at the air outlet tends to involve hot and humid room air on the back side of the blade during the cooling operation. Temperature-controlled air flows on the surface of the blade, and the entire blade is cooled below the dew point temperature, so that moisture in the entrained room air was likely to condense on the blade.
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is a main object of the present invention to enable stable control of the airflow angle and the air blowing performance and to prevent blade condensation.
上記の課題を解決する本発明の請求項1に係る発明は、吸込口から室内の空気を吸い込んで、熱交換器で温調した空気を吹出口から吹き出す空気調和装置の室内ユニットであって、前記吹出口に回動自在に設けられ、前記吹出口から吹き出される空気の方向を偏向する第一のブレードと、前記第一のブレードから離間して配置され、吹き出し流路の一部を形成するように延び、前記第一のブレードと一体に回動する第二のブレードとを有し、前記第一のブレードに面する前記吹出口の壁部には、前記第一のブレードとの距離を増大させる凹部を設けたことを特徴とする空気調和装置の室内ユニットとした。
この空気調和装置の室内ユニットは、温調空気が第一、第二のブレードの間を主に通ることで、吹き出し方向が制御される。第一のブレードの負圧面側の吹出口の壁部が凹設されているので、冷房運転時に第一、第二のブレードを上向きに配置したときに、第一のブレードと壁部の間を通って吹き出す空気の量が増える。
The invention according to
In the indoor unit of the air conditioner, the blowing direction is controlled by the temperature-controlled air mainly passing between the first and second blades. Since the wall portion of the air outlet on the suction surface side of the first blade is recessed, when the first and second blades are arranged upward during cooling operation, the space between the first blade and the wall portion is The amount of air that blows through increases.
本発明によれば、吹出口に第一、第二のブレードを一体的に回動自在に設けたので、吹き出し方向が制御され、冷房運転時と暖房運転時のそれぞれで適切な吹き出し角度を実現できる。第一のブレードに面する吹出口の壁部に凹部を設けたので、冷房運転時に第一のブレードと壁部の間を流れる流量を増大でき、第一のブレードの結露が防止される。 According to the present invention, since the first and second blades are integrally rotatable at the outlet, the blowing direction is controlled, and an appropriate blowing angle is realized in each of the cooling operation and the heating operation. it can. Since the concave portion is provided in the wall portion of the air outlet facing the first blade, the flow rate flowing between the first blade and the wall portion during the cooling operation can be increased, and condensation of the first blade is prevented.
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、室内ユニット1は、箱状のユニット本体2が化粧パネル3を介して天井4に埋め込まれている。化粧パネル3は、外縁部を利用して天井面4に固定されており、吸込口5と吹出口6が室内に向けて離間して形成されている。吸込口5の内側で、ユニット本体2の内部側には、フィルタ7が取り付けられている。さらに、吸込口5と吹出口6の間の化粧パネル5の内面には、ドレンパン8が固定されている。
The best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
ユニット本体2は、下向きに形成された開口部が化粧パネルで閉塞されており、ユニット本体2内の空間によって吸込口5から吹出口6に至る流路が形成されている。この流路中には、吸込口5側から順番に熱交換器10と送風ファン11とが配設されている。熱交換器10は、内部に冷媒が通流する構造を有し、その下端部10Aがドレンパン8の内部に当接している。熱交換器10は、下端部10Aから吸込口5の上方に斜めに延び、上端部10Bがユニット本体2の天井面に当接している。送風ファン11は、ユニット本体2の天井面の一部を下向きに膨出させて絞り部13を形成する一方で、化粧パネル3に固定されたスタビライザ14と、ユニット本体2側のスクロール16の間で流路が絞られた位置に配置されており、その回転軸11Aが流路に略直交する方向に延びている。送風ファン11から吹出口6までの流路は、整流及び渦の発生を抑えるために設けられた吹き出し流路15になっている。なお、スタビライザ14は、送風ファン11の軸線方向に沿って連続して延びており、スタビライザ14の形状と、スタビライザ14に対向して室内ユニット2に形成された湾曲形状のスクロール16との間の距離などは、吹き出し流路15を流れる空気の風量や速度が略均一になるように設計されている。
The
図2に示すように、吹出口6には、ブレード21がピン22で回動自在に取り付けられている。ブレード21は、スタビライザ14側に配置され、気流角度制御用のメインブレード(第一のブレード)23と、メインブレード23の長手方向の両端に連結部材24を介して取り付けられたサブブレード(第二のブレード)25とを有する。
メインブレード23は、温調空気の吹き出し方向で上流側から下流側に延び、下流側の端部が吹出口6内から室内側に突出している。下流端は、上流端に対して断面視で僅かに傾斜している。なお、メインブレード23は、滑らかに湾曲させた形状でも良いし、直線的な形状でも良い。
サブブレード25は、メインブレード23から離間して配置されている。サブブレード25の断面形状は、上流側にメインブレード23に向かって凸となる屈曲部26が1箇所、長手方向に沿って設けられている。屈曲部26より上流側の端部は、メインブレード23から離れる方向に延び、屈曲部23より下流側の端部はメインブレード23と略平行に延びている。
As shown in FIG. 2, a
The
The
このようなブレード21に合わせて化粧パネル3の吹出口6の形状、つまり吹き出し流路の形状が定められている。吹出口6は、下向きに略ストレートな形状になっており、吹出口6が形成する流路のメインブレード23側の壁部31は、ドレンパン8の側壁を利用して形成されている。壁部31には、メインブレード23が最も上向きになったときの上流端に対応する位置の付近から流路を拡大するように湾曲する凹部32が形成されている。なお、凹部32の上端の高さは、上向きに配置したサブブレード25の屈曲部26より低い位置にある。壁部31の端部31Aは、僅かにメインブレード23に向けて突出させてある。
The shape of the
吹出口6が形成する流路のサブブレード25側の壁面は、ユニット本体2に連なる上流壁部35と、出口端側の下流壁部36とで異なる形状になっている。
上流壁部35は、メインブレード23が最も上向きに配置されたときに、サブブレード25の上流側の端部に対向する部分で、断面視でブレード21の回転中心、つまりピン22を中心とする円弧形を有する曲面になっている。円弧の半径は、サブブレード25の上流側の端部、又は下流側の端部をピン22を中心に回動させたときの軌跡より少し大きく設定されている。
下流壁部36は、上流壁部35に連続して形成されており、吹出口6の開口幅を増大させる方向に傾斜する傾斜面から形成されている。なお、下流壁部36を傾斜面にする代わりに、上流壁部35と異なる円弧を有する曲面にしても良い。
The wall surface on the
The
The
図2には、ブレード21を最も上向きに回動させたときの配置が図示されている。このとき、サブブレード25の屈曲部26は、メインブレード23の上流側の端部より高く配置され、サブブレード25の上流側の端部がユニット本体2の吹き出し流路15の壁面16Aに略一致する。また、このとき、サブブレード25の下流側の端部が化粧パネル3の吹出口6の壁部31に連続する。これによって、サブブレード25が吹き出し流路15の一部となって、出口側の傾斜した流路壁面を形成する。
これに対して、図3に示すように、メインブレード21を最も下向きに回動させたとき、サブブレード25の上流側の端部がメインブレード23の上流側の端部より下がる。サブブレード25で屈曲部26より下流側の端部が、ユニット本体2の吹き出し流路15の壁面16Aの略延長線に配置される。これによって、サブブレード25が吹き出し流路15の一部となって、吹き出し流路15に沿って下向きに略ストレートな流路壁面を形成する。
FIG. 2 shows an arrangement when the
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the
なお、図3に示すように水平線に対してメインブレード23が最も下向きになる角度θ1と、図2に示すように最も上向きになる角度θ2の差Δθ(=θ1−θ2)と、サブブレード25の上下のそれぞれの端部と回転中心を結ぶ2つ直線のなす角度θsは、略一致する。これによって、上流壁部35の近傍を流れる気流の流れ(二次流れ)を最小限することができる。また、サブブレード25と壁部35,36との隙間が小さくなるので、送風音を小さく抑えられる。
As shown in FIG. 3, the difference θθ (= θ1−θ2) between the angle θ1 at which the
この実施の形態の作用について説明する。
室内ユニット1を含む空気調和装置を暖房運転するときは、室外ユニットの圧縮機で加圧したガス冷媒を室内ユニット1の熱交換器10の内部に流入させる。これと同時に送風ファン11を稼動させて室内の空気を吸込口5から吸入する。室内ユニット1の流路内に吸い込まれた空気は、フィルタ7を通って熱交換器10を通り、熱交換器10内の冷媒と熱交換を行う。冷媒が凝縮する際に放出する熱で空気が加温される。このようにして温調された空気は、送風ファン11から吹き出し流路15に流入し、風速分布や風量が略均一になるように整流されながら、化粧パネル3の吹出口6を通って室内に吹き出される。
The operation of this embodiment will be described.
When heating the air conditioner including the
このとき、室内ユニット1は、図3に示すようにブレード21を下げておく。メインブレード23及びサブブレード25の下流の端部が、温調空気の流れに略平行に配置される。これによって、下向きの気流が形成され、室内が暖房される。温調空気の一部は、メインブレード23と壁部31の間、つまりメインブレード23の負圧面23A側に流れる。
At this time, the
冷房運転するときは、室外ユニットの圧縮機で加圧したガス冷媒を室外ユニットの熱交換器で液化してから室内ユニット1の熱交換器10の内部に流入させる。送風ファン11によって室内から室内ユニット1の流路内に吸い込まれた空気は、フィルタ7を通って熱交換器10を通り、熱交換器10内の冷媒と熱交換を行う。冷媒が蒸発する際に奪う熱で空気が冷却される。このようにして温調された空気は、送風ファン11から吹き出し流路15に流入し、風速分布や風量が略均一になるように整流されながら、化粧パネル2の吹出口6を通って室内に吹き出される。
When performing the cooling operation, the gas refrigerant pressurized by the compressor of the outdoor unit is liquefied by the heat exchanger of the outdoor unit, and then flows into the
このとき、室内ユニット1は、図2に示すようにブレード21を上げておく。メインブレード23及びサブブレード25によって温調空気の吹き出し方向が偏向させられ、斜めに吹き出される。サブブレード25の上流端部は、壁面の湾曲した上流壁部35の上端に近接配置されるので、温調空気はサブブレード25と上流壁部35の間を殆ど通ることなく室内に吹き出される。これに対して、メインブレード23側では、壁部31に凹部32を有することでメインブレード23と壁部31の間、つまりメインブレード23の負圧面23A側に流れる温調空気の量が増大する。その結果、ブレード21によって吹き出し方向が偏向させられているのにも係らず、吹き出し流量が確保される。さらに、室内の高温多湿の空気がメインブレード23の負圧面23A側に巻き込まれることがなくなるので、メインブレード23の結露が防止される。
At this time, the
この実施の形態に依れば、ブレード21にメインブレード23と一体に回動するサブブレード25を設け、サブブレード25が運転状態に応じて吹き出し流路16の出口側の流路を偏向させるようにしたので、冷房運転時と暖房運転時のそれぞれにおいて安定した気流角度が得られ、送風性能も安定させることができる。このため、室内を快適に温調することができる。
吹出口6内の流路に凹部32を設けたので、冷房運転時にメインブレード23の負圧面23A側に流れる気流を増大させることができ、メインブレード23の結露を防止できる。
According to this embodiment, the
Since the
ここで、この室内ユニット1を用いて送風音や風量を実験した結果を図4から図7に示す。図4と図5は、暖房運転時のブレード角度、つまり最も下向きの場合の測定結果を示し、図4は風量と送風音の関係を示す。図5は、ファン回転数と風量の関係を示す。図6と図7は、冷房運転時のブレード角度、つまり最も上向きの場合の測定結果であって、それぞれ風量と送風音の関係とファン回転数と風量の関係を示す。なお、図4から図7において、比較としてブレードを一枚のみ有する従来の室内ユニットについての測定結果を重ねて表示してある。
Here, FIG. 4 to FIG. 7 show the results of experiments on blowing sound and air volume using the
暖房運転時には、図4に示すように、室内ユニット1の送風音は、測定した風量の範囲内で従来の室内ユニットの送風音より小さかった。つまり、室内ユニット1の方が静かに温調空気が吹き出され、快適性が向上している。図5に示すように、室内ユニット1の風量は、測定したファン回転数の範囲内では従来の室内ユニットの風量より多かった。つまり、室内ユニット1は、2枚式のブレード21を有するにも係らず、従来の室内ユニットより運転効率が良かった。
At the time of heating operation, as shown in FIG. 4, the blowing sound of the
また、冷房運転時の温調空気の吹き出し速度の分布と、気流方向について測定した結果を図6に示す。吹き出し速度は、吹出口6から下向きに距離L1と、L2のそれぞれについて測定し、吹出口6の出口端をゼロ点として水平方向に複数箇所で測定を行った。図6では、理解を容易にするために上下を反転して図示している。なお、距離L1は約50mmであり、距離L2は約100mmであった。距離L1においては、速度のピーク位置は室内ユニット1と従来の室内ユニットで殆ど変わらない。しかし、水平距離が短い、つまり水平方向で出口端に近い領域では、室内ユニット1の方がわずかに風速分布が大きくなっている。これは、吹出口6に凹部32を設けることで、壁部31とブレード21の間を通って吹き出す気流が増大していることによる。距離L2における風速分布では、室内ユニット1が従来の室内ユニットに比べて水平方向で遠い領域にピークを有している。これは、ブレード21によって温調空気が従来より斜めに吹き出されているためである。つまり、図中に実線の矢印で示すように室内ユニット1の気流方向は、従来の室内ユニットの気流方向(破線で示す矢印の方向)に比べてより水平方向で斜めに吹き出すことができていた。冷房運転時には、冷たい温調空気が室内の人間に直接に当たらないようになるので、快適性が向上する。
Moreover, the result of having measured about the distribution of the blowing speed of the temperature control air at the time of air_conditionaing | cooling operation | movement, and an airflow direction is shown in FIG. The blowing speed was measured for each of the distances L1 and L2 downward from the
この実施の形態の変形例について図9から図11を参照して説明する。
図7に示すように、サブブレード25の外面には、結露防止層51が設けられている。結露防止層51には、例えば、植毛や断熱材が用いられる。このような結露防止層51を設けることで、サブブレード25の結露を防止できる。
図8に示すように、メインブレード23とサブブレード25のそれぞれに回動自在に支持される第3のブレード52を、ブレード21の長手方向に複数、間欠配置しても良い。第3のブレード52は、回転軸53を中心に回転させることで気流の吹出し方向に対して交差するように回動させることができるので、ブレード21の長手方向にも気流の吹き出し角度を制御することが可能になる。なお、サブブレード25の結露防止層51は、設けても良いし、設けなくても良い。
図9に示すように、メインブレード23側の吹出口6を略ストレートな壁部55にしても良い。この壁面55は、スタビライザ14を延長させて形成しており、下向きに延びている。この場合には、壁面55とメインブレード23の負圧面23Aとの間に結露を防ぐのに十分な量の気流を通流できるように壁部55の位置が設定されている。
A modification of this embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 7, a dew
As shown in FIG. 8, a plurality of
As shown in FIG. 9, the
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することが可能である。
例えば、室内ユニット1の構成や配置は、図示したものに限定されない。また、室内ユニット1は、天井面に設置されるタイプに限定されない。
Note that the present invention can be widely applied without being limited to the above-described embodiment.
For example, the configuration and arrangement of the
1 室内ユニット
5 吸込口
6 吹出口
10 熱交換器
15 吹き出し流路
21 メインブレード(第一のブレード)
23 サブブレード(第二のブレード)
26 屈曲部
31 壁部
32 凹部
51 結露防止層
DESCRIPTION OF
23 Sub blade (second blade)
26
Claims (3)
前記吹出口に回動自在に設けられ、前記吹出口から吹き出される空気の方向を偏向する第一のブレードと、前記第一のブレードから離間して配置され、吹き出し流路の一部を形成するように延び、前記第一のブレードと一体に回動する第二のブレードとを有し、前記第一のブレードに面する前記吹出口の壁部には、前記第一のブレードとの距離を増大させる凹部を設けたことを特徴とする空気調和装置の室内ユニット。 It is an indoor unit of an air conditioner that sucks indoor air from a suction port and blows out air temperature-controlled by a heat exchanger from a blower outlet,
A first blade that is rotatably provided at the air outlet and deflects the direction of the air blown from the air outlet, and is spaced apart from the first blade to form a part of the blowout flow path And a second blade that rotates integrally with the first blade, and the wall of the outlet facing the first blade has a distance from the first blade An indoor unit of an air conditioner, characterized in that a recess for increasing the pressure is provided.
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