JP2012197992A - Air conditioning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空調装置に関し、特に、空調対象室の室内空気と熱交換させる低温熱媒を内部に通過させる熱交換部を設け、この熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、前記熱交換部において生じる冷気を前記熱交換部に沿う状態で自然降下させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置、
及び、空調対象室の室内空気と熱交換させる高温熱媒を内部に通過させる熱交換部を設け、この熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、前記熱交換部から空調対象室の室内に向けて熱輻射させるとともに、前記熱交換部において生じる暖気を前記熱交換部に沿う状態で自然上昇させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置に関する。
The present invention relates to an air conditioner, and in particular, a state in which a heat exchanging portion that allows a low-temperature heat medium to exchange heat with room air in an air-conditioning target room to pass therethrough is provided, and the heat exchanging part is exposed in a room in the air-conditioning target room An air conditioner that is arranged to be supplied to the air conditioning target room by naturally descending the cold air generated in the heat exchanging part in a state along the heat exchanging part.
In addition, a heat exchanging part that allows a high-temperature heat medium to exchange heat with the room air in the air-conditioning target room to pass therethrough is provided, and the heat exchanging part is arranged in a state of being exposed in the room of the air-conditioning target room in a vertical posture. By equipping, heat is radiated from the heat exchanging part toward the room of the air conditioning target room, and the warm air generated in the heat exchanging part is naturally raised along the heat exchanging part and supplied to the air conditioning target room It relates to a certain air conditioner.
従来、この種の空調装置では、熱交換部から自然降下する冷気については、室内空気との温度差による比重差により単に自然降下させるままにしており、また、熱交換部から自然上昇する暖気についても、室内空気との温度差による比重差により単に自然上昇させるままにしていた(特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of air conditioner, the cold air that naturally descends from the heat exchanging part is simply left to fall naturally due to the specific gravity difference due to the temperature difference with the room air, and the warm air that naturally rises from the heat exchanging part However, it was simply raised naturally due to the specific gravity difference due to the temperature difference from the room air (see Patent Document 1).
しかし、上記の如き従来装置では、熱交換部から冷気を自然降下させる冷房運転において、その降下冷気を単に自然降下させるだけのため、冷気が空調対象室の下層部に溜る状態になり、この為、冷房負荷が小さい状況において空調対象室の下層部が冷え過ぎの状態になって在室者(特に腰下)が寒く感じ易い問題があった。 However, in the conventional apparatus as described above, in the cooling operation in which the cool air is naturally lowered from the heat exchange section, the cool air is simply lowered naturally, so that the cool air is accumulated in the lower layer of the air-conditioned room. In a situation where the cooling load is small, there is a problem that the lower layer part of the air-conditioning target room is too cold and the occupants (especially under the waist) tend to feel cold.
また、熱交換部から暖気を自然上昇させる暖房運転において、その暖気を単に自然上昇させるだけのため、暖気が空調対象室の上層部に溜まる状態になり、この為、熱交換部からの熱輻射はあるものの、空調対象室の中・下層部において在室者に十分な暖房効果を与え難い問題があった。 In addition, in the heating operation in which the warm air naturally rises from the heat exchange unit, the warm air is simply raised naturally, so that the warm air is accumulated in the upper layer of the air-conditioning target room. However, there is a problem that it is difficult to provide sufficient heating effect to the occupants in the middle and lower layers of the air-conditioned room.
これらの実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な装置構成を採ることで、上記の如き問題を効果的に解消する点にある。 In view of these circumstances, the main problem of the present invention is to effectively solve the above problems by adopting a rational device configuration.
本発明の第1特徴構成は空調装置に係り、その特徴は、
空調対象室の室内空気と熱交換させる低温熱媒を内部に通過させる熱交換部を設け、
この熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、前記熱交換部において生じる冷気を前記熱交換部に沿う状態で自然降下させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置であって、
冷房用補助空気を前記熱交換部からの降下冷気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する下部空気口を前記器体の下部に形成し、
前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記冷房用補助空気として前記下部空気口から吐出させる冷房用ファンを装備してある点にある。
The first characteristic configuration of the present invention relates to an air conditioner,
A heat exchanging part that allows a low-temperature heat medium to exchange heat with the indoor air of the air-conditioning target room is provided inside,
By installing this heat exchange unit in a state of being exposed in the air-conditioning target room in a vertical posture and installing it in the body, the cold air generated in the heat exchange unit is naturally lowered in a state along the heat exchange unit for air conditioning. An air conditioner configured to supply to a target room,
A lower air port is formed in the lower part of the vessel body for discharging the cooling auxiliary air to the inside of the air-conditioned room in a state of blowing the cooling air from the heat exchanger.
It is equipped with a cooling fan that sucks indoor air around the body and discharges the intake air from the lower air port as the cooling auxiliary air.
つまり、この構成によれば、下部空気口から冷房用補助空気を熱交換部からの降下冷気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて冷房用ファンにより吐出するから、その空気吐出による拡散をもって、熱交換部からの降下冷気が空調対象室の下層部に溜まる状態になることを効果的に抑止するとともに、空調対象室における中・上層部の空気と熱交換部からの降下冷気との混合も促進することができる。 In other words, according to this configuration, the cooling auxiliary air is discharged from the lower air port toward the air-conditioning target room with the cooling air being blown down to the cool air from the heat exchange unit, so that the air discharge causes diffusion. In addition, it effectively suppresses the falling cold air from the heat exchange section from accumulating in the lower layer of the air-conditioning target room and mixes the air in the middle and upper layers in the air-conditioning target room with the lowering cold air from the heat exchange section. Can also promote.
また、器体周りから吸入した室内空気を冷房用補助空気として熱交換部からの降下冷気に吹き付ける状態で下部空気口から吐出させるから、熱交換部からの降下冷気に室内空気(冷房用補助空気)を効果的に混合して、最終的に空調対象室に供給する冷気の風量を増大させるとともに、その温度を適度に高めることもできる。 In addition, the room air sucked from around the body is discharged as air cooling auxiliary air from the lower air port in a state where it is blown against the cold air coming from the heat exchange unit, so the indoor air (cooling auxiliary air) ) Can be effectively mixed to increase the amount of cool air finally supplied to the air-conditioning target room, and the temperature can be increased moderately.
即ち、これらのことにより、空調対象室における上下方向での温度の偏りを軽減して、空調対象室に対し均一で良好な冷房を効果的に施すことができ、空調対象室の下層部が冷え過ぎの状態になることを効果的に防止することができる。 That is, by these, the temperature deviation in the vertical direction in the air-conditioning target room can be reduced, and the air-conditioning target room can be effectively and uniformly cooled, and the lower part of the air-conditioning target room can be cooled. It is possible to effectively prevent an excessive state.
本発明の第2特徴構成は、第1特徴構成の実施において、
前記器体の上部に上部空気口を設け、この上部空気口から室内空気を前記冷房用ファンにより吸入する構成にしてある点にある。
According to the second feature configuration of the present invention, in the implementation of the first feature configuration,
An upper air port is provided in the upper part of the body, and indoor air is sucked from the upper air port by the cooling fan.
つまり、この構成によれば、器体の上部に設けた上部空気口から室内中層部又は室内上層部の室内空気を冷房用ファンにより吸入して、その吸入空気を前記下部空気口から吐出させるから、空調対象室での下層部から中・上層部にわたる循環流的な空気対流の形成を、下部空気口からの冷房用補助空気の吐出と上部空気口からの室内空気の吸入とにより促進することができ、これにより、空調対象室における上下方向での温度の偏りを軽減して空調対象室に対し均一で良好な冷房を施すことを一層効果的に達成することができる。 That is, according to this configuration, the indoor air of the indoor middle layer or the indoor upper layer is sucked by the cooling fan from the upper air port provided in the upper part of the vessel, and the sucked air is discharged from the lower air port. Promote the formation of circulating air convection from the lower layer to the middle / upper layer in the air-conditioning target room by discharging cooling auxiliary air from the lower air port and sucking indoor air from the upper air port As a result, it is possible to more effectively achieve uniform and good cooling of the air-conditioning target room by reducing the temperature deviation in the vertical direction in the air-conditioning target room.
本発明の第3特徴構成は空調装置に係り、その特徴は、
空調対象室の室内空気と熱交換させる高温熱媒を内部に通過させる熱交換部を設け、
この熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、前記熱交換部から空調対象室の室内に向けて熱輻射させるとともに、前記熱交換部において生じる暖気を前記熱交換部に沿う状態で自然上昇させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置であって、
暖房用補助空気を前記熱交換部からの上昇暖気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する上部空気口を前記器体の上部に形成し、
前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記暖房用補助空気として前記上部空気口から吐出させる暖房用ファンを装備してある点にある。
A third characteristic configuration of the present invention relates to an air conditioner,
A heat exchange section is provided that allows a high-temperature heat medium to exchange heat with room air in the air-conditioning target room.
The heat exchanging unit is arranged in a state of being exposed in the air-conditioning target room in a vertical posture and is mounted on the body so that heat is radiated from the heat exchanging part toward the air-conditioning target room and the heat exchange is performed. An air conditioner configured to naturally raise the warm air generated in the section along the heat exchanging section and supply the warm air to the air conditioning target room,
An upper air port is formed in the upper part of the body to discharge the air to the room of the air-conditioning target room while blowing the auxiliary air for heating to the rising warm air from the heat exchange unit,
A heating fan is provided that sucks indoor air around the body and discharges the intake air from the upper air port as the heating auxiliary air.
つまり、この構成によれば、上部空気口から暖房用補助空気を熱交換部からの上昇暖気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて暖房用ファンにより吐出するから、その空気吐出による拡散をもって、熱交換部からの上昇暖気が空調対象室の上層部に溜まる状態になることを効果的に抑止するとともに、空調対象室における下層部の空気と熱交換部からの上昇暖気との混合も促進することができる。 In other words, according to this configuration, the heating auxiliary air is discharged from the upper air port to the interior of the air-conditioning target room while being blown against the rising warm air from the heat exchange unit. Effectively inhibits rising warm air from the heat exchange section from accumulating in the upper layer of the air-conditioning target room, and promotes mixing of lower-layer air in the air-conditioning target room and the rising warm air from the heat exchange section can do.
また、器体周りから吸入した室内空気を暖房用補助空気として熱交換部からの上昇暖気に吹き付ける状態で上部空気口から吐出させるから、熱交換部からの上昇暖気に室内空気(暖房用補助空気)を効果的に混合して、最終的に空調対象室に供給する暖気の風量を増大させるとともに、その温度を適度に低下させることもできる。 In addition, room air sucked from around the body is discharged from the upper air port in a state where it is blown against the rising warm air from the heat exchange section as auxiliary heating air, so that the indoor air (heating auxiliary air is heated from the heat exchange section). ) Can be effectively mixed to increase the amount of warm air finally supplied to the air-conditioning target room, and the temperature can be appropriately reduced.
即ち、これらのことにより、空調対象室における上下方向での温度の偏りを軽減して、空調対象室に対し均一で良好な暖房を効果的に施すことができ、熱交換部からの熱輻射とも相俟って、空調対象室の中・下層部においても在室者に十分な暖房効果を与えることができる。 That is, by these, it is possible to reduce the temperature deviation in the vertical direction in the air-conditioning target room and to effectively provide uniform and good heating to the air-conditioning target room, and also to prevent heat radiation from the heat exchange unit. Together, it is possible to give a sufficient heating effect to the occupants in the middle and lower layers of the air-conditioned room.
本発明の第4特徴構成は、第3特徴構成において、
前記器体の下部に下部空気口を設け、この下部空気口から室内空気を前記暖房用ファンにより吸入する構成にしてある点にある。
The fourth feature configuration of the present invention is the third feature configuration,
A lower air port is provided in the lower part of the body, and indoor air is sucked from the lower air port by the heating fan.
つまり、この構成によれば、器体の下部に設けた下部空気口から室内下層部の室内空気を暖房用ファンにより吸入して、その吸入空気を前記上部空気口から吐出させるから、空調対象室での上層部から中・下層部にわたる循環流的な空気対流の形成を、上部空気口からの暖房用補助空気の吐出と下部空気口からの室内空気の吸入とにより促進することができ、これにより、空調対象室における上下方向での温度の偏りを軽減して空調対象室に対し均一で良好な暖房を施すことを一層効果的に達成することができる。 That is, according to this configuration, the indoor air in the lower layer of the room is sucked by the heating fan from the lower air port provided in the lower part of the container, and the sucked air is discharged from the upper air port. The formation of circulating air convection from the upper layer to the middle / lower layer in the air can be promoted by discharging the auxiliary air for heating from the upper air port and sucking indoor air from the lower air port. Thus, it is possible to more effectively achieve uniform and good heating of the air-conditioning target room by reducing the temperature deviation in the vertical direction in the air-conditioning target room.
本発明の第5特徴構成は空調装置に係り、その特徴は、
空調対象室の室内空気と熱交換させる熱媒を内部に通過させる熱交換部を設けるとともに、この熱交換部の内部に低温熱媒を通過させる冷房運転と前記熱交換部の内部に高温熱媒を通過させる暖房運転との切り換えを可能にし、
前記熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、冷房運転では、前記熱交換部において生じる冷気を前記熱交換部に沿う状態で自然降下させて空調対象室に供給し、
暖房運転では、前記熱交換部から空調対象室の室内に向けて熱輻射させるとともに、前記熱交換部において生じる暖気を前記熱交換部に沿う状態で自然上昇させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置であって、
冷房運転において冷房用補助空気を前記熱交換部からの降下冷気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する下部空気口を前記器体の下部に形成するとともに、
暖房運転において暖房用補助空気を前記熱交換部からの上昇暖気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する上部空気口を前記器体の上部に形成し、
冷房運転で前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記冷房用補助空気として前記下部空気口から吐出させる冷房用ファン、及び、暖房運転で前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記暖房用補助空気として前記上部空気口から吐出させる暖房用ファンを装備してある点にある。
A fifth characteristic configuration of the present invention relates to an air conditioner,
A heat exchanging unit that allows a heat medium that exchanges heat with room air in the air-conditioning target room to pass therethrough is provided. It is possible to switch to heating operation that passes
By arranging the heat exchanging unit in a vertically exposed state in the air-conditioning target room and installing it in the body, in cooling operation, the cool air generated in the heat exchanging unit is naturally in a state along the heat exchanging unit. Lower it and supply it to the air-conditioned room,
In the heating operation, heat is radiated from the heat exchange unit toward the room of the air conditioning target room, and warm air generated in the heat exchange unit is naturally raised along the heat exchange unit and supplied to the air conditioning target room. Air conditioner,
In the cooling operation, in the state where the auxiliary air for cooling is blown to the descending cold air from the heat exchange unit, a lower air port that discharges toward the room of the air-conditioning target room is formed in the lower part of the body,
In the heating operation, an upper air outlet that discharges air to the room of the air-conditioning target room while blowing auxiliary air for heating to the rising warm air from the heat exchange unit is formed in the upper part of the body.
A cooling fan that sucks indoor air around the device during cooling operation and discharges the intake air from the lower air port as the cooling auxiliary air, and sucks indoor air around the device during heating operation In addition, a heating fan that discharges the intake air from the upper air port as the heating auxiliary air is provided.
つまり、この構成によれば、状況に応じて冷房運転又は暖房運転を選択的に実施することができ、そして、冷房運転では前述した第1特徴構成と同様の効果を得ることができ、また、暖房運転では前述した第3特徴構成と同様の効果を得ることができる。 That is, according to this configuration, the cooling operation or the heating operation can be selectively performed according to the situation, and in the cooling operation, the same effect as the first characteristic configuration described above can be obtained, In the heating operation, the same effect as the third characteristic configuration described above can be obtained.
即ち、冷房運転及び暖房運転のいずれにおいても、空調対象室に対し均一で良好な冷暖房を効果的に施すことができる。 That is, in both the cooling operation and the heating operation, uniform and satisfactory air conditioning can be effectively performed on the air-conditioning target room.
本発明の第6特徴構成は、第5特徴構成において、
冷房運転では、前記上部空気口から室内空気を前記冷房用ファンにより吸入し、暖房運転では、前記下部空気口から室内空気を前記暖房用ファンにより吸入する構成にしてある点にある。
A sixth feature configuration of the present invention is the fifth feature configuration,
In the cooling operation, room air is sucked by the cooling fan from the upper air port, and in the heating operation, room air is sucked by the heating fan from the lower air port.
つまり、この構成によれば、冷房運転では前述した第2特徴構成と同様の効果を得ることができ、また、暖房運転では前述した第4特徴構成と同様の効果を得ることができる。 That is, according to this configuration, the same effect as that of the second feature configuration described above can be obtained in the cooling operation, and the same effect as that of the fourth feature configuration described above can be obtained in the heating operation.
即ち、冷房運転及び暖房運転のいずれにおいても、空調対象室に対し均一で良好な冷暖房を施すことを一層効果的に達成することができる。 That is, in both the cooling operation and the heating operation, it is possible to more effectively achieve uniform and favorable cooling and heating for the air-conditioning target room.
本発明の第7特徴構成は、第5又は第6特徴構成において、
共通ファンを設けるとともに、この共通ファンにより前記下部空気口から空気を吐出させる冷房用送風状態と、この共通ファンにより前記上部空気口から空気を吐出させる暖房用送風状態との切り換えを行なう切換手段を設け、
この切換手段による切り換えにより、冷房運転では、前記共通ファンを前記冷房用ファンとして前記下部空気口から冷房用補助空気を吐出させ、暖房運転では、前記共通ファンを前記暖房用ファンとして前記上部空気口から暖房用補助空気を吐出させる構成にしてある点にある。
The seventh feature configuration of the present invention is the fifth or sixth feature configuration,
Switching means for providing a common fan and switching between a cooling air blowing state in which air is discharged from the lower air port by the common fan and a heating air blowing state in which air is discharged from the upper air port by the common fan. Provided,
By switching by this switching means, in the cooling operation, the common fan is used as the cooling fan and cooling auxiliary air is discharged from the lower air port. In the heating operation, the common fan is used as the heating fan and the upper air port. The auxiliary air for heating is discharged from the air.
つまり、この構成によれば、共通ファンを冷房用ファンと暖房用ファンとに兼用するから、冷房用ファンと暖房用ファンとを各別に装備するのに比べ、装置コストを安価にすることができ、また、ファン装備に必要なスペースを小さくできることで装置の小型化も可能になる。 In other words, according to this configuration, since the common fan is used as both a cooling fan and a heating fan, the apparatus cost can be reduced as compared with the case where the cooling fan and the heating fan are separately provided. In addition, since the space required for installing the fan can be reduced, the apparatus can be reduced in size.
本発明の第8特徴構成は、第2,第4又は第6特徴構成において、
前記器体は、その内部が前記下部空気口と前記上部空気口とを連通させる導風路となる構造にしてある点にある。
The eighth feature configuration of the present invention is the second, fourth or sixth feature configuration,
The container body has a structure in which an inside thereof becomes an air guide path that allows the lower air port and the upper air port to communicate with each other.
つまり、この構成によれば、冷房用ファンにより上部空気口から室内空気を吸入して、その吸入空気を冷房用補助空気として下部空気口から吐出させること、あるいは、暖房ファンにより下部空気口から室内空気を吸入して、その吸入空気を暖房用補助空気として上部空気口から吐出させることを、器体そのものをダクトとして利用する形態で器体の内部を通じて実施することができ、これにより、下部空気口と上部空気口との連通させる専用の導風ダクトを設けるのに比べ、装置コストを安価にし得るとともに装置の小型化も可能になる。 That is, according to this configuration, the indoor air is sucked from the upper air port by the cooling fan and the sucked air is discharged from the lower air port as the cooling auxiliary air, or the indoor air is discharged from the lower air port by the heating fan. Inhalation of air and discharge of the intake air from the upper air port as heating auxiliary air can be performed through the interior of the container in a form that uses the container itself as a duct. Compared with providing a dedicated air duct that communicates between the opening and the upper air opening, the apparatus cost can be reduced and the apparatus can be downsized.
本発明の第9特徴構成は、第1,第2,第5〜第7特徴構成のいずれかにおける前記冷房用ファン、又は、第3,第4,第5〜第7特徴構成のいずれかにおける前記暖房用ファンを間欠的に運転する制御手段を設けてある点にある。 A ninth feature configuration of the present invention is the cooling fan according to any one of the first, second, fifth to seventh feature configurations, or any of the third, fourth, fifth to seventh feature configurations. A control means for intermittently operating the heating fan is provided.
つまり、この構成によれば、下部空気口からの冷房用補助空気の吐出、又は、上部空気口からの暖房用補助空気の吐出を間欠的に実施するから、在室者が常時、気流に晒されることで不快になることを防止することができ、これにより、前述の如く空調対象室に対し均一で良好な冷暖房を施し得ることと相俟って、空調対象室に対する冷暖房の快適性を一層高めることができる。 In other words, according to this configuration, the discharge of the cooling auxiliary air from the lower air port or the discharge of the heating auxiliary air from the upper air port is intermittently performed. This makes it possible to prevent the air-conditioning target room from being uncomfortable, and in combination with the fact that the air-conditioning target room can be uniformly and satisfactorily air-conditioned, as described above, further enhances the comfort of the air-conditioning target room. Can be increased.
本発明の第10特徴構成は、第1,第2,第5〜第7特徴構成のいずれかにおける前記冷房用ファンの送風量、又は、第3,第4,第5〜第7特徴構成のいずれかにおける前記暖房用ファンの送風量を使用者からの調整指令又は空調対象室の測定室内温度に応じて調整する制御手段を設けてある点にある。 The tenth characteristic configuration of the present invention is that of the cooling fan in any one of the first, second, fifth to seventh characteristic configurations, or the third, fourth, fifth to seventh characteristic configurations. In any of the above, there is provided control means for adjusting the air flow rate of the heating fan according to the adjustment command from the user or the measurement room temperature of the air-conditioning target room.
つまり、この冷房用ファンの送風量あるいは暖房用ファンの送風量、即ち、下部空気口からの冷房用補助空気の吐出風量、あるいは、上部空気口からの暖房用補助空気の吐出風量を使用者からの調整指令又は空調対象室の測定室内温度に応じて制御手段が調整するから、単に一定風量の冷房用補助空気を下部空気口から吐出するのに比べ、あるいは、単に一定風量の暖房用補助空気を上部空気口から吐出するのに比べ、空調対象室に対する冷暖房の快適性を一層高めることができる。 That is, the air flow rate of the cooling fan or the air flow rate of the heating fan, that is, the discharge air amount of the cooling auxiliary air from the lower air port or the discharge air amount of the heating auxiliary air from the upper air port is received from the user. The control means adjusts according to the adjustment command of the air conditioning chamber or the measurement room temperature of the air-conditioning room, so that it is compared to simply discharging the auxiliary air for cooling with a constant air volume from the lower air port or simply with the auxiliary air for heating with a constant air volume Compared with discharging from the upper air port, the comfort of cooling and heating for the air-conditioning target room can be further enhanced.
図1は本発明による空調装置の室内機を示し、この室内機1には、冷房運転において冷気を生じさせ、また、暖房運転では熱輻射を生じさせるとともに暖気を生じさせる熱交換部2を備えさせてあり、この熱交換部2は縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して室内機1の器体3に装備してある。
FIG. 1 shows an indoor unit of an air conditioner according to the present invention. The
また、この室内機1は、図2に示す如く、冷媒往還用の2本の渡り冷媒管4により屋外設置の室外機5と接続してあり、これら室内機1と室外機5とにより空調装置が構成される。
Further, as shown in FIG. 2, the
室外機5には、冷凍回路6を構成する圧縮機6a,室外側熱交換器6b,膨張弁6cを内装するとともに、冷凍回路6における冷媒経路の切り換えを行なう四方弁6dを内装してある。
The outdoor unit 5 includes a
室内機1の器体3に装備する熱交換部2は、銅製の伝熱管7を縦管姿勢で横一列に並列配置して形成してあり、これら伝熱管7の上端を接続した横管姿勢の上部冷媒管8aは内部冷媒管8bを介して一方の渡り冷媒管4に接続し、また、各伝熱管7の下端を接続した横管姿勢の下部冷媒管8cは他方の渡り冷媒管4に接続してある。
The
また、熱交換部2を形成する並列配置の伝熱管7は、冷媒往還用の2本の渡り冷媒管4に対し、器体3内の各冷媒管8a〜8cを介して所謂リバースリターン方式で接続してある。
Further, the
室外機5に装備した四方弁6dは、冷凍回路6における冷媒経路の切り換えにより冷房運転と暖房運転との切り換えを行なうものであり、具体的には、冷房運転では、各伝熱管7の管内を冷凍回路6における冷媒Rの蒸発部として機能させて冷媒Rと空調対象室の室内空気RAとを熱交換さえ、かつ、室外機5の室外側熱交換器6bを冷凍回路6における冷媒Rの凝縮部とし機能させて冷媒Rと外気とを熱交換させる状態に、冷凍回路6の冷媒経路を切り換える。
The four-
また、暖房運転では、逆に、各伝熱管7の管内を冷凍回路6における冷媒Rの凝縮部として機能させて冷媒Rと空調対象室の室内空気RAとを熱交換させ、かつ、室外機5の室外側熱交換器6bを冷凍回路6における冷媒Rの蒸発部として機能させて冷媒Rと外気とを熱交換させる状態に、冷凍回路6の冷媒経路を切り換える。
In the heating operation, conversely, the inside of each
即ち、冷房運転では、冷凍回路6における膨張弁6cを通過した後の蒸発過程にある低圧冷媒R(換言すれば、湿り蒸気状態の低圧冷媒)を各伝熱管7に通過させて、その通過冷媒Rの蒸発に伴う気化熱奪取により各伝熱管7を冷却することで、図3(a)に示すように、熱交換部2において冷気CAを発生させ、この発生冷気CAをに示すように熱交換部2に沿う状態で熱交換部2から自然降下させて空調対象室に供給することにより、その供給冷気CAをもって空調対象室の室内に冷房を施す。
That is, in the cooling operation, the low-pressure refrigerant R in the evaporation process after passing through the
また、暖房運転では、冷凍回路6における圧縮機6aから吐出された後の凝縮過程にある高圧冷媒R(換言すれば、湿り蒸気状態の高圧冷媒)を各伝熱管7に通過させて、その通過冷媒Rの凝縮に伴う凝縮熱放出により各伝熱管7を加熱することで、図3(b)に示すように、熱交換部2において室内に向う熱輻射HRを発生させるとともに暖気HAを発生させ、この発生暖気HAを熱交換部2に沿う状態で自然上昇させて空調対象室に供給することにより、その供給暖気HAと熱輻射HRとをもって空調対象室の室内に暖房を施す。
Further, in the heating operation, the high-pressure refrigerant R (in other words, high-pressure refrigerant in a wet vapor state) in the condensation process after being discharged from the
上記の如く冷房運転と暖房運転との切り換えを行なうにあたり、冷房運転では、下部冷媒管8cから各伝熱管7に膨張弁6cを通過した後の低圧冷媒Rを供給して、その低圧冷媒Rを各伝熱管7の管内における上向き通過過程で蒸発させ、一方、暖房運転では逆に、上部冷媒管8aから各伝熱管7に圧縮機6aから吐出された後の高圧冷媒Rを供給して、その高圧冷媒Rを各伝熱管7の管内における下向き通過過程で凝縮させるようにしてある。
When switching between the cooling operation and the heating operation as described above, in the cooling operation, the low-pressure refrigerant R after passing through the
つまり、冷房運転では、蒸発前の液相側の冷媒Rが縦管姿勢の伝熱管7の下端部側に位置するようにし、また、暖房運転でも、凝縮後の液相側の冷媒Rが縦管姿勢の伝熱管7の下端部側に位置するようにし、そのことで、蒸発過程や凝縮過程にある湿り蒸気状態の冷媒Rが伝熱管7の管内を円滑に通過できるようにして、圧縮機6aの負担軽減により消費電力を低減するとともに、冷媒Rの管内通過に伴う熱交換部2での発生音を抑止する。
That is, in the cooling operation, the refrigerant R on the liquid phase side before evaporation is positioned on the lower end side of the
そしてまた、伝熱管7を縦管姿勢で並列配置して熱交換部2を形成することにより、伝熱管7の管周方向の全周にわたって伝熱管7の内面に蒸発過程又は凝縮過程にある湿り蒸気状態の冷媒Rが接する状態となる領域を伝熱管7の長手方向において大きく確保できるようにし、このことで、熱交換部2での冷気CAの発生や熱輻射HR及び暖気HAの発生を均一化する。
Further, by forming the
なお、冷房運転では、蒸発過程にある湿り蒸気状態の冷媒Rの存在域が伝熱管7の長さ範囲を上限範囲として極力大きく確保されるように、また、暖房運転でも、凝縮過程にある湿り蒸気状態の冷媒Rの存在域が伝熱管7の長さ範囲を上限範囲として極力大きく確保されるように冷凍回路6の諸元を予め設定してある。
It should be noted that in the cooling operation, the presence region of the wet steam state refrigerant R in the evaporation process is ensured as much as possible with the length range of the
即ち、この設定により、冷房運転では、冷気発生の必要がない上部冷媒管8aや下部冷媒管8cの不必要な冷却を抑制して、それら上部冷媒管8aや下部冷媒管8cでの凝縮水(換言すれば結露水)の発生を抑制しながら、熱交換部2の全体において均一に冷気CAを発生させ、また、暖房運転では、熱輻射発生及び暖気発生の必要がない上部冷媒管8aや下部冷媒管8cの不必要な加熱を抑制しながら、熱交換部2の全体において均一に熱輻射HR及び暖気HAを発生させる。
That is, by this setting, in the cooling operation, unnecessary cooling of the upper
熱交換部2を形成する各伝熱管7の外周には、熱良導材製(本例ではアルミ製)の伝熱エレメント9を伝熱管長手方向のほぼ全長にわたらせて装着してあり、この伝熱エレメント9には、図5に示す如く、その横断面視において、伝熱管7の外周に取り付ける基部9a、及び、伝熱管7の並び方向において間隔を空けた並列配置で基部9aから熱交換部2の対向先側に向かって延びる複数の伝熱板9b(換言すれば、吸放熱用のフィン)を設けてある。
On the outer periphery of each
また、この伝熱エレメント9は、それぞれ複数の伝熱板9bを備える2つの分割部9A,9Bからなる二分割構造にしてあり、これら分割部9A,9Bの基部形成部分どうしの間に伝熱管7を嵌合状態に挟み込んで伝熱管7の外周に装着する構造にしてある。
The
即ち、この伝熱エレメント9を各伝熱管7の外周に装着することにより、熱交換部2の実質的な伝熱面積を大きく確保して、熱交換部2での冷気CAの発生効率や熱輻射HR及び暖気HAの発生効率を高めるようにしてある。
That is, by mounting the
また、冷房運転では、熱交換部2での発生冷気CAを縦板姿勢の伝熱板9bによる案内により伝熱板9bどうしの間の間隔を通じて下方へ整流化した状態で円滑に自然降下させ、また、暖房運転では、熱交換部2での発生暖気HAを縦板姿勢の伝熱板9bによる案内により伝熱板9bどうしの間の間隔を通じて上方へ整流化した状態で円滑に自然上昇させるようにしてある。
Further, in the cooling operation, the cool air CA generated in the
室内機1の器体3は、熱交換部2の下方に位置させる下側器体部分3Aと、熱交換部2の上方に位置させる上側器体部分3Bと、熱交換部2の両側方夫々に位置させて下側器体部分3Aと上側器体部分3Bとにわたらせる横側器体部分3Cとからなり、上側器体部分3Bの内部には、各伝熱管7の上端部を貫通させる上部側の横フレーム10と、横管姿勢の上部冷媒管8aとを収納してある。
The
また、下側器体部分3Aには、各伝熱管7の下端部を貫通させる下部側の横フレーム11と、最下部に配置した横姿勢の底フレーム12と、内部冷媒管8bの下側部分と、横管姿勢の下部冷媒管8cとを収納するとともに、冷房運転において熱交換部2から伝熱エレメント9を伝って流下する凝縮水を受け入れるドレンパン13を内装してある。
Further, the
ドレンパン13に受け入れた凝縮水は下側器体部分3Aに内装した排水ポンプ15aによりドレン排水管15を通じて外部の適当な排水箇所に排出する。
The condensed water received in the
横側器体部分3Cの夫々には上部側の横フレーム10の横端部と下部側の横フレーム11の横端部と底フレーム12の横端部とにわたって、それらフレーム10〜12の横端部を連結する縦フレーム14を収容し、一方の縦フレーム14には、内部冷媒管8bの縦管部分を収容してある。
Each of the
図1,図3に示す如く、下側器体部分3Aの前面部には、熱交換部2の全幅にわたる幅寸法の下部空気口16Aを形成し、同じく、上側器体部分3Bの前面部には、熱交換部2の全幅にわたる幅寸法の上部空気口16Bを形成してある。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
そして、左右の横側器体部分3C夫々の上下中間部には、図2〜図4に示す如く、連通口17aを形成した区画板17を、それにより横側器体部分3Cの内部を上下に区画する状態で設け、その区画板17の連通口17aには、後述の制御器19(切換手段)による回転方向の正逆転切り換えにより送風向きを下向きと上向きとに切り換えることができるファン18(共通ファン)を装備してある。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
つまり、冷房運転では送風向きを下向きにした冷房用送風状態で上記ファン18を運転することにより、器体3の内部を導風路とした状態で、図3(a)に示すように、上部空気口16Bから室内空気RAを上側器体部分3Bの内部に吸入して、その吸入空気RAを左右の横側器体部分3Cの内部及び下側器体部分3Aの内部を通じ冷房用補助空気Aとして熱交換部2からの降下冷気CAに吹き付ける状態で下部空気口16Aから空調対象室の室内に向けて吐出させるようにしてある。
That is, in the cooling operation, the
また、暖房運転では、送風向きを上向きにした暖房用送風状態で上記ファン18を運転することにより、同じく器体3の内部を導風路とした状態で、図3(b)に示すように、下部空気口16Aから室内空気RAを下側器体部分3Aの内部に吸入して、その吸入空気RAを左右の横側器体部分3Cの内部及び上側器体部分3Bの内部を通じ暖房用補助空気A′として熱交換部2からの上昇暖気HAに吹き付ける状態で上部空気口16Bから空調対象室の室内に向けて吐出させるようにしてある。
Further, in the heating operation, as shown in FIG. 3B, the
即ち、このような補助空気吐出を行なうことにより、空調対象室での循環流的な大きな空気対流の形成を促進して、空調対象室における上下方向での温度の偏りを軽減し、これにより、空調対象室に対して均一で良好な冷暖房を施せるようにしてある。 That is, by performing such auxiliary air discharge, it promotes the formation of large air convection in a circulated flow in the air-conditioning target room, and reduces the temperature deviation in the vertical direction in the air-conditioning target room. Uniform and good cooling and heating can be applied to the air-conditioning target room.
図2において、19は制御器(制御手段)であり、この制御器19は、冷房運転と暖房運転とでファン18の送風向きを切り換えることに加え、冷房運転及び暖房運転の夫々において、上記ファン18の運転を実施する補助空気吐出運転と、上記ファン18を停止したままとする補助空気停止運転とを使用者からの指令に応じて選択的に実施する。
In FIG. 2,
また、この制御器19は、冷房運転及び暖房運転の夫々において補助空気吐出運転を実施する場合、使用者により設定された時間間隔で上記ファン18を間欠的に運転して下部空気口16Aからの冷房用補助空気Aの吐出や上部空気口16Bからの暖房用補助空気A′の吐出を間欠化する間欠モードと、上記ファン18を連続運転して下部空気口16Aからの冷房用補助空気Aの吐出や上部空気口16Bからの暖房用補助空気A′の吐出を連続吐出とする連続モードとを使用者からの指令に応じて選択的に実施するものにしてある。
In addition, when the
そしてまた、この制御器19は、間欠モード及び連続モードの夫々において、ファン回転数調整により上記ファン18の送風量(即ち、冷房用補助空気Aや暖房用補助空気A′の吐出風量)を使用者からの指令に応じて調整するものにしてある。
In addition, the
〔別実施形態〕
次に本発明の別の実施形態を列記する。
[Another embodiment]
Next, another embodiment of the present invention will be listed.
上述の実施形態では、下部空気口16Aからの冷房用補助空気Aの吐出と上部空気口16Bからの暖房用補助空気A′の吐出とを共通のファン18により行なう例を示したが、図6に示す如く、下部空気口16Aからの冷房用補助空気Aの吐出を行なう冷房用ファン18Aと、上部空気口16Bからの暖房用補助空気A′の吐出を行なう暖房用ファン18Bとを各別に装備してもよい。
In the above-described embodiment, the cooling fan auxiliary air A is discharged from the
また、共通ファン18を使用する場合、下部空気口16Aに向けて送風する冷房用送風状態と上部空気口16Bに向けて送風する暖房用送風状態との切り換えを、ファン回転方向の正逆転切り換えにより行なうのに換え、ファン18の回転方向は一定にしたままでダンパ装置による風路切り換えにより冷房用送風状態と暖房用送風状態との切り換えを行なうようにしてもよい。
Further, when the
前述の実施形態では、冷房運転の際、上部空気口16Bから器体3周りの室内空気RAを吸入させる例を示したが、これに限らず、他部から吸入した器体3周りの室内空気RAを冷房用補助空気Aとして下部空気口16Aから吐出させるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the room air RA around the
また同様に、前述の実施形態では、暖房運転の際、下部空気口16Aから器体3周りの室内空気RAを吸入させる例を示したが、これに限らず、他部から吸入した器体3周りの室内空気RAを暖房用補助空気A′として上部空気口16Bから吐出させるようにしてもよい。
Similarly, in the above-described embodiment, the example in which the room air RA around the
熱交換部2の表側と裏側との両方に冷暖房対象の室内空間部が存在する状態に室内機1を設置する場合には、下部空気口16Aや上部空気口16Bを器体3の表側と裏側との両方に設けて、表側及び裏側の両方の室内空間部に対して補助空気吐出運転を行なえるようにしてもよい。
In the case where the
制御器19は、空調対象室の測定室内温度に応じて、冷房用補助空気Aや暖房用補助空気A′の吐出風量(即ち、ファン18,18A,18Bの送風量)を自動調整したり、間欠モードと連続モードとの切り換えや、補助空気吐出運転と補助空気停止運転との切り換えを自動的に行なうものにしてもよい。
The
また、前述の実施形態では、器体3をダクトとして利用する状態で、器体3の内部を通じて下部空気口16Aや上部空気口16Bに冷房用ないし暖房用の補助空気A,A′を送る例を示したが、これに限らず、専用風路を通じて下部空気口16Aや上部空気口16Bに冷房用ないし暖房用の補助空気A,A′を送る構成を採用してもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example which sends auxiliary | assistant air A, A 'for cooling or heating to the
本発明は冷房専用の空調装置や暖房専用の空調装置にも適用することができる。 The present invention can also be applied to an air conditioner dedicated to cooling or an air conditioner dedicated to heating.
熱交換部2は、伝熱管7の並列配置により形成するものに限らず、内部に熱媒Rを通過させるパネル状体などにより形成するものであってもよい。
The
また、前述の実施形態では熱媒として冷凍回路6の冷媒Rを用いる例を示したが、冷温水やブラインあるいは水蒸気などであってもよい。 Moreover, although the example using the refrigerant | coolant R of the refrigerating circuit 6 as a heat medium was shown in the above-mentioned embodiment, cold / hot water, brine, or water vapor | steam etc. may be sufficient.
本発明は各種分野における種々の用途の空調装置に適用することができる。 The present invention can be applied to air conditioners for various uses in various fields.
RA 室内空気
R 熱媒
2 熱交換部
3 器体
CA 冷気
A 冷房用補助空気
16A 下部空気口
18,18A 冷房用ファン
HR 熱輻射
HA 暖気
A′ 暖房用補助空気
18,18B 暖房用ファン
18 共通ファン
19 切換手段,制御手段
RA indoor air
Claims (10)
この熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、前記熱交換部において生じる冷気を前記熱交換部に沿う状態で自然降下させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置であって、
冷房用補助空気を前記熱交換部からの降下冷気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する下部空気口を前記器体の下部に形成し、
前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記冷房用補助空気として前記下部空気口から吐出させる冷房用ファンを装備してある空調装置。 A heat exchanging part that allows a low-temperature heat medium to exchange heat with the indoor air of the air-conditioning target room is provided inside,
By installing this heat exchange unit in a state of being exposed in the air-conditioning target room in a vertical posture and installing it in the body, the cold air generated in the heat exchange unit is naturally lowered in a state along the heat exchange unit for air conditioning. An air conditioner configured to supply to a target room,
A lower air port is formed in the lower part of the vessel body for discharging the cooling auxiliary air to the inside of the air-conditioned room in a state of blowing the cooling air from the heat exchanger.
An air conditioner equipped with a cooling fan that sucks indoor air around the body and discharges the intake air as auxiliary air for cooling from the lower air port.
この熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、前記熱交換部から空調対象室の室内に向けて熱輻射させるとともに、前記熱交換部において生じる暖気を前記熱交換部に沿う状態で自然上昇させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置であって、
暖房用補助空気を前記熱交換部からの上昇暖気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する上部空気口を前記器体の上部に形成し、
前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記暖房用補助空気として前記上部空気口から吐出させる暖房用ファンを装備してある空調装置。 A heat exchange section is provided that allows a high-temperature heat medium to exchange heat with the room air in the air-conditioning target room.
The heat exchanging unit is arranged in a state of being exposed in the air-conditioning target room in a vertical posture and is mounted on the body so that heat is radiated from the heat exchanging part toward the air-conditioning target room and the heat exchange is performed. An air conditioner configured to naturally raise the warm air generated in the section along the heat exchanging section and supply the warm air to the air conditioning target room,
An upper air port is formed in the upper part of the body to discharge the air to the room of the air-conditioning target room while blowing the auxiliary air for heating to the rising warm air from the heat exchange unit,
An air conditioner equipped with a heating fan that sucks indoor air around the body and discharges the intake air from the upper air port as the heating auxiliary air.
前記熱交換部を縦姿勢で空調対象室の室内に露出させる状態に配置して器体に装備することで、冷房運転では、前記熱交換部において生じる冷気を前記熱交換部に沿う状態で自然降下させて空調対象室に供給し、
暖房運転では、前記熱交換部から空調対象室の室内に向けて熱輻射させるとともに、前記熱交換部において生じる暖気を前記熱交換部に沿う状態で自然上昇させて空調対象室に供給する構成にしてある空調装置であって、
冷房運転において冷房用補助空気を前記熱交換部からの降下冷気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する下部空気口を前記器体の下部に形成するとともに、
暖房運転において暖房用補助空気を前記熱交換部からの上昇暖気に吹き付ける状態で空調対象室の室内に向けて吐出する上部空気口を前記器体の上部に形成し、
冷房運転で前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記冷房用補助空気として前記下部空気口から吐出させる冷房用ファン、及び、暖房運転で前記器体周りの室内空気を吸入して、その吸入空気を前記暖房用補助空気として前記上部空気口から吐出させる暖房用ファンを装備してある空調装置。 A heat exchanging unit that allows a heat medium that exchanges heat with room air in the air-conditioning target room to pass therethrough is provided. It is possible to switch to heating operation that passes
By arranging the heat exchanging unit in a vertically exposed state in the air-conditioning target room and installing it in the body, in cooling operation, the cool air generated in the heat exchanging unit is naturally in a state along the heat exchanging unit. Lower it and supply it to the air-conditioned room,
In the heating operation, heat is radiated from the heat exchange unit toward the room of the air conditioning target room, and warm air generated in the heat exchange unit is naturally raised along the heat exchange unit and supplied to the air conditioning target room. Air conditioner,
In the cooling operation, in the state where the auxiliary air for cooling is blown to the descending cold air from the heat exchange unit, a lower air port that discharges toward the room of the air-conditioning target room is formed in the lower part of the body,
In the heating operation, an upper air outlet that discharges air to the room of the air-conditioning target room while blowing auxiliary air for heating to the rising warm air from the heat exchange unit is formed in the upper part of the body.
A cooling fan that sucks indoor air around the device during cooling operation and discharges the intake air from the lower air port as the cooling auxiliary air, and sucks indoor air around the device during heating operation An air conditioner equipped with a heating fan for discharging the intake air as the heating auxiliary air from the upper air port.
この切換手段による切り換えにより、冷房運転では、前記共通ファンを前記冷房用ファンとして前記下部空気口から冷房用補助空気を吐出させ、暖房運転では、前記共通ファンを前記暖房用ファンとして前記上部空気口から暖房用補助空気を吐出させる構成にしてある請求項5又は6記載の空調装置。 Switching means for providing a common fan and switching between a cooling air blowing state in which air is discharged from the lower air port by the common fan and a heating air blowing state in which air is discharged from the upper air port by the common fan. Provided,
By switching by this switching means, in the cooling operation, the common fan is used as the cooling fan and cooling auxiliary air is discharged from the lower air port. In the heating operation, the common fan is used as the heating fan and the upper air port. The air conditioner according to claim 5 or 6, wherein heating air is discharged from the air.
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