JP2013164252A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】室内機後側の室壁表面に結露又は壁焼けが発生するのを抑止しながらも、室内での冷気又は暖気の対流を促進して室内の冷房効率又は暖房効率を効率的に高める。
【解決手段】伝熱管を内装した伝熱管長手方向に沿うエレメント３を空調対象域に露出させる状態で室内機１のエレメント配置部２に並列配置し、伝熱管に熱媒を通過させてエレメント３を冷却又は加熱して、エレメント３周りの空気を冷却又は加熱する空調装置であって、エレメント配置部２の前面部を空調対象域に対して開放させ、且つ、エレメント配置部２の後面部を後面板部６で構成し、エレメント３を冷却又は加熱するのに伴いエレメント配置部２で発生するドラフト流ＤＡによる誘引作用でエレメント配置部２に空気ＩＡを流入させる空気流入部７を後面板部６の上下方向中間部に設ける。
【選択図】図９

Description

本発明は、住居や施設の室内などの空調対象域の温度を調整するのに用いられる空調装置に関し、詳しくは、伝熱管を内装した伝熱管長手方向に沿う吸熱用又は放熱用のエレメントを空調対象域に露出させる状態で室内機のエレメント配置部に並列配置するとともに、伝熱管に熱媒を通過させてエレメントを冷却又は加熱することで、エレメント周りの空気を冷却又は加熱する空調装置に関する。

従来、この種の空調装置としては、前記エレメントが並列配置された前記エレメント配置部の前面部及び後面部の両方を室内（空調対象域の一例）に開放させたものがあった（下記特許文献１参照）。

しかし、この従来装置では、室内機を壁際に設置した場合において、エレメントの冷却又は加熱に伴い室内機後面側（背面側）に位置する室壁が冷却又は加熱されて、その室壁の表面に結露又は壁焼け（例えば壁への色付き）が発生する重大な問題があった。

そこで、本発明者らは、エレメント配置部の後面部（背面部）を後面板部で塞ぐことで、その後面板部により冷気又は暖気を遮断して、室壁の表面に結露又は壁焼け（例えば壁への色付き）が発生するのを抑止し得る空調装置を先に提案（特願２０１１−２２９９５４号）した。

実用新案登録第３１７０４１７号公報

ところが、上記の提案装置では、エレメント配置部の後面部を塞ぐことで室壁表面に結露又は壁焼けが発生するのは抑止し得るものの、室内での対流が弱くなって室内の暖房効率又は冷房効率が低下する問題があり、この点に未だ改善の余地があった。

本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、室内機後側の室壁表面に結露又は壁焼けが発生するのを抑止しながらも、室内での冷気又は暖気の対流を促進して室内の冷房効率又は暖房効率を効率的に高め得る空調装置を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、伝熱管を内装した伝熱管長手方向に沿う吸熱用又は放熱用のエレメントを空調対象域に露出させる状態で室内機のエレメント配置部に並列配置し、前記伝熱管に熱媒を通過させて前記エレメントを冷却又は加熱する空調装置であって、
前記エレメント配置部の前面部を空調対象域に対して開放させ、且つ、前記エレメント配置部の後面部を後面板部で構成するとともに、
前記エレメントを冷却又は加熱するのに伴い前記エレメント配置部で発生するドラフト流による誘引作用で前記エレメント配置部に空気を流入させる空気流入部を前記後面板部の上下方向中間部に設けてある点にある。

上記構成によれば、まずは、エレメントの冷却又は加熱に伴い室内機の後側の室壁が冷却又は加熱されて、その後側の室壁表面に結露又は壁焼けが生じることを、エレメント配置部の後面部を構成する後面板部による冷気又は暖気の遮断によって抑止することができる。

それでいて、エレメントを冷却又は加熱するのに伴いエレメント配置部で発生するドラフト流による誘引作用によって後面板部の空気流入部からエレメント配置部に空気を流入させるから、その空気流入によりエレメント配置部からの冷気流出又は暖気流出を促進することができ、これにより、空調対象域での対流を促進することができる。

しかも、発生ドラフト流の流れが安定するエレメント配置部の上下方向中間部に空気流入部を設けてあるから、流れの安定したドラフト流によって空気流入部からエレメント配置部に効率的に空気を誘引流入させることができ、エレメント配置部からの冷気流出又は暖気流出を更に促進することができる。

従って、室内機後側の室壁表面に結露又は壁焼けが発生するのを抑止しながらも、室内での冷気又は暖気の対流を効率的に促進して室内の冷房効率又は暖房効率を高めることができる。

なお、後面板部の形状は、平板状、左右方向中間部が後方に位置する平面視コの字状、左右方向中央側ほど後方に位置する平面視弧状など、エレメント配置部の後面部を構成し得る種々の形状を採用することができる。

また、空気流入部を設ける後面板部の具体的な部位（領域）は、上下方向中間部であれば、エレメント配置部の直後方に位置する部位に限らず、エレメント配置部の直後方から左右方向外側に外れた部位などであってもよい。

本発明の第２特徴構成は、前記空気流入部の空気流入口を、前記ドラフト流の流れ方向下流側に向かって開口させてある点にある。

つまり、この構成によれば、エレメント配置部での発生ドラフト流の流れ向きと同じ又は略同じ向きで空気流入部から空気を誘引流入させることができるから、例えば、ドラフト流に直交する向きで空気を誘引流入させる場合に比べ、誘引抵抗の少ない状態で空気流入部からエレメント配置部に円滑に空気を流入させることができる。

従って、空気流入部での空気誘引を一層効率的に行わせることができて、エレメント配置部からの冷気流出又は暖気流出を更に一層促進することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記空気流入部からの流入空気を前記エレメント配置部から流出させる空気流出部を、前記後面板部における前記空気流入部よりも前記ドラフト流の流れ方向下流側に設けてある点にある。

つまり、この構成によれば、エレメント配置部の後側の空気流入部からの流入空気をドラフト流に沿ってドラフト流の流れ方向下流側に移動させたのちにエレメント配置部の後側の空気流出部から流出させることになる。

それ故に、エレメント配置部の後側において誘引流とエレメント及びドラフト流とを熱交換させながら誘引流をスムーズに流すことができ、その分、エレメント配置部での熱交換を更に促進することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記後面板部を構成するのに、前記エレメント配置部の後面上側を構成する上側板と、エレメント配置部の後面下側を構成する下側板とを、両板部間に前記空気流入部としての隙間を形成する状態で配設してある点にある。

つまり、エレメント配置部の後面上側と後面下側とは、室内に対しては空気流入側と空気流出側とに分かれるため、各々に適した性能が異なることも考えられるが、上記構成によれば、後面板部の上側と下側とを別部材で形成するから、後面板部の上側と下側の夫々を各々に適した材料で形成することでエレメント配置部の後面上側と後面下側とを各々に適した性能のものとすることができる。

しかも、後面板部を構成する上側板と下側板の相対配置によってエレメント配置部に空気流入部を形成するから、例えば、一枚の後面板に空気流入部としての開口を切り抜き加工するのに比べて板材の有効活用を図ることができる。

本発明の第５特徴構成は、前記上側板と前記下側板のうちの前記ドラフト流の流れ方向下流側となるものを後側に位置させる状態で、且つ、上側板の下側部分と下側板の上側部分とが前後方向で前記隙間を空けて重なる状態で上側板と下側板とを配設してある点にある。

つまり、この構成によれば、上側板と下側板のうちの後側（ドラフト流の下流側）の板と、上側板と下側板のうちの前側の板との間隔を空けての重合部分（換言すれば、オーバーラップ部分）に、ドラフト流の下流側に向かって開口する空気流入口を備え、且つ、前方及び後方に壁部を備えた上下方向に沿う空気流入路を形成することができるから、この空気流入路による整流作用によりエレメント配置部に流入する誘引流をエレメント配置部での発生ドラフト流の流れ向きと同じ又は略同じ向きに整流することができる。

それ故に、エレメント配置部での発生ドラフト流の流れ向きと同じ又は略同じ向きに整流された状態で、空気流入部からエレメント配置部に円滑に空気を流入させることができる。

本発明の第６特徴構成は、前記上側板と前記下側板のうちの前側の板を、前面側を熱良導材により形成し且つ後面側を断熱材により形成した複層構造にし、
前記上側板と前記下側板のうちの後側の板は、それの全体を熱良導材で形成してある点にある。

上記構成によれば、まずは、後面板部を構成する上側板と下側板の前面側熱良導材による板面方向への拡散的な冷熱伝導と、下側板の後面側断熱材による冷熱断熱とで、室内機後側の室壁表面に結露又は壁焼けが発生することを一層抑止することができる。

さらに、上側板と下側板からなる後面板部の前面側熱良導材による板面方向への拡散的な温熱伝導又は冷熱伝導により前面側熱良導材をその面方向で均一に高温化又は低温化させて、エレメント周りでの空気加熱又は空気冷却に伴い前面側熱良導材の前面側でも、その面方向において均一な状態で付随的な空気加熱又は空気冷却を生じさせることができ、これにより、エレメント配置部からの暖気流出又は冷気流出を一層促進することができるとともに、その暖気流出又は冷気流出のエレメント配置部左右幅方向での均一性も高めることができる。

しかも、空気流入部から空気を誘引流入させる運転（暖房運転と冷房運転の一方）とは逆の運転（暖房運転と冷房運転の他方）を行う場合、空気流入部の空気流入口の向きが逆運転ドラフト流（以下、逆向きドラフト流と称することもある。）の上流側を向くため、逆向きドラフト流が空気流入口と空気流入路を通して後面板部の後側に流出することが考えられるが、上記構成によれば、熱良導材で形成された後側の板を空気流入路形成用に上下方向で延出させる分だけ流出ドラフト流との熱交換の面積及び熱良導材の体積が増大するから、その分、冷熱又は温熱を更に奪った状態で逆運転ドラフト流を流出させることができる。

加えて、この逆運転における逆向きドラフト流の下流側の板に断熱材を備えさせてあるから、その断熱材による冷熱又は温熱の遮断によりエレメントとの熱交換の進んだ逆向きドラフト流下流側の冷熱及び温熱で室内機後側の室壁表面が冷却又は加熱されるのを抑止することができる。

従って、空気流入部から空気を誘引流入させる運転（暖房運転と冷房運転の一方）とは逆の運転（暖房運転と冷房運転の他方）を行う場合でも、室内機後側の室壁表面に結露又は壁焼けが発生することを抑止することができる。

本発明の第７特徴構成は、前記上側板と前記下側板のうちの後側の板における上側板と下側板との前後方向での偏倚幅に相当する前後幅の横側縁領域に、前記エレメント配置部で発生するドラフト流による誘引作用で前記エレメント配置部に空気を流入させる補助空気流入部を設けてある点にある。

上記構成によれば、前記上側板と前記下側板のうちの後側の板における上側板と下側板との前後方向での偏倚幅を利用して、前記エレメント配置部で発生するドラフト流による誘引作用で前記エレメント配置部に空気を流入させる補助空気流入部を設けることができる。

従って、上側板と下側板との前後方向での偏倚幅を広げて空気流入口の開口面積を広げる場合に比べ、室内機の前後幅増大による大型化を防止しながら、空気流入用の開口面積を広くすることができる。

本発明の第８特徴構成は、前記空気流入部から前記エレメント配置部への空気の流入向きを変更する流入向き変更手段を設けてある点にある。

上記構成によれば、流入向き変更手段よる流入向きの変更により、空気流入部からエレメント配置部への空気の流入向きを室内機の運転状況（暖房運転、冷房運転、運転出力）や室内の状況などに応じた最適なものにすることができる。

本発明の第９特徴構成は、前記空気流入部の空気流入口を開閉する流入口開閉手段を設けてある点にある。

上記構成によれば、流入口開閉手段による空気流入口の開閉により、空気流入部からエレメント配置部に空気を誘引流入させる使用形態と、空気流入部からエレメント配置部に空気を誘引流入させない使用形態とを、室内機の運転状況（暖房運転、冷房運転、運転出力）や室内の状況などに応じた最適なものにすることができる。

本発明の第１０特徴構成は、前記空気流入部の空気流入口の開口面積を調整する開口面積調整手段を設けてある点にある。

上記構成によれば、開口面積調整手段による空気流入口の開口面積の調整により、空気流入部からエレメント配置部に誘引流入させる空気量を室内機の運転状況（暖房運転、冷房運転、運転出力）や室内の状況などに応じた最適なものにすることができる。

空調装置における室内機の前面側斜視図 空調装置における室内機の後面側斜視図 室内機の分解斜視図 室内機の要部の分解斜視図 吸放熱エレメントの並置群周りの分解斜視図 室内機の縦断面図 室内機上側の横断面図 室内機下側の横断面図 （ａ）冷房運転時の空気の流れを示す室内機の縦断面模式図、（ｂ）暖房運転時の空気の流れを示す室内機の縦断面模式図 （ａ）冷房運転時の空気の流れを示す別実施形態の室内機の縦断面模式図、（ｂ）暖房運転時の空気の流れを示す別実施形態の室内機の側面視断面模式図 （ａ）冷房運転時の空気の流れを示す別実施形態の室内機の縦断面模式図、（ｂ）暖房運転時の空気の流れを示す別実施形態の室内機の側面視断面模式図

図１、図２は自然対流式の空調装置における室内機１を示し、この室内機１は機体前方へ向けて開放させたエレメント収容部（エレメント配置部の一例）２を備え、このエレメント収容部２は、上ケース部１Ａと下ケース部１Ｂと、それら上下ケース部１Ａ，１Ｂにわたる左右一対の側柱ケース部１Ｃとにより囲んだ矩形空間領域にしてある。

図１、図７に示すように、エレメント収容部２には、上ケース部１Ａと下ケース部１Ｂとにわたる縦姿勢の複数本（本例では７本）の吸放熱エレメント（吸熱用又は放熱用のエレメントの一例）３を、平行姿勢で室内機１の左右幅方向に等間隔に並べて配置してある。

各吸放熱エレメント３の縦中心軸部には、図５，図７、図８に示すように、伝熱管４の直管部４ａを吸放熱エレメント３の全長にわたらせて貫通（内装の一例）させてある。吸放熱エレメント３及び伝熱管４はいずれも熱良導材で形成してあり、本例では吸放熱エレメント３をアルミニウム製にし、伝熱管４には銅管を用いてある。

図５に示すように、伝熱管４は、各々の吸放熱エレメント３に貫通させた直管部４ａにおける上側突出部の隣接対を一対置きに上側ベンド管４ｂにより接続するとともに、下側突出部の隣接対を上側とは交互の一対置きに下側ベンド管４ｃにより接続することで、それら直管部４ａを上下のベンド管４ｂ，４ｃにより直列に接続して形成した蛇行管にしてある。

この蛇行伝熱管４の一端は、断熱材被覆の液側渡り冷媒管５ａを介して屋外設置の室外機（図示省略）に接続し、蛇行伝熱管４の他端は、同じく断熱材被覆の気体側渡り冷媒管５ｂを介して同室外機に接続する。

屋外設置の室外機は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、四方弁を備えており、冷房運転では、室外熱交換器を凝縮器として機能させるとともに、室内機１の蛇行伝熱管４を蒸発器として機能させるように、２本の渡り冷媒管５ａ，５ｂを通じて室外機と室内機１との間で冷媒Ｒを循環させる。

また、暖房運転では、四方弁により冷媒経路を切り替えることで、逆に室外熱交換器を蒸発器として機能させるとともに、室内機１の蛇行伝熱管４を凝縮器として機能させるように、２本の渡り冷媒管５ａ，５ｂを通じて室外機と室内機１との間で冷媒Ｒを循環させる。

つまり、冷房運転では、蒸発器として機能する蛇行伝熱管４の内部での冷媒Ｒの蒸発に伴う気化熱の奪取により伝熱管４及びそれに付設の吸放熱エレメント３を冷却することで、吸放熱エレメント３周りの室内空気を冷却してその冷却空気を温度差による比重差により自然降下させ、換言すれば、吸放熱エレメント３周りに下向きのドラフト流ＤＲ´（図９（ｂ）参照）を生じさせ、これにより、冷気をエレメント収容部２の下部から室内機設置室（空調対象域の一例）へ前方斜め下向きに流出させて、その冷気流出に伴い室内空気の大きな対流を室内機設置室において生じさせる形態で、その室内を冷房する。

また、暖房運転では、凝縮器として機能する蛇行伝熱管４の内部での冷媒Ｒの凝縮に伴う凝縮熱の放出により伝熱管４及びそれに付設の吸放熱エレメント３を加熱することで、吸放熱エレメント３の表面から熱輻射させるとともに、吸放熱エレメント３周りの室内空気を加熱してその加熱空気を温度差による比重差により自然上昇させ、換言すれば、吸放熱エレメント３周りに上向きのドラフト流ＤＲ（図９（ａ）参照）を生じさせ、これにより、暖気をエレメント収容部２の上部から室内機設置室へ前方斜め上向きに流出させて、その暖気流出に伴い室内空気の大きな対流（冷房運転時とは逆回りの対流）を室内機設置室において生じさせる形態で、上記熱輻射との協働をもって、その室内を暖房する。

なお、本例では、図５に示すように、エレメント収容部２における左右一側の下部に位置する蛇行伝熱管４の一端に液側の渡り冷媒管５ａを接続し、エレメント収容部２における左右他側の上部に位置する蛇行伝熱管４の他端に気体側の渡り冷媒管５ｂを接続してある。

図７に示すように、吸放熱エレメント３の前面側及び後面側には、吸放熱エレメント３の全長にわたって縦方向（即ち、吸放熱エレメント３の長手方向）に延びる複数のフィン部３ａ，３ｂ（換言すれば、ひだ状部）を一体形成してある。

具体的には、図７における拡大図部分に示す如く、吸放熱エレメント３には、その横断面視において、柱状の芯部３ｃと該芯部３ｃから左右外方に向かって延びる基板部３ｄとからなる左右方向に延びる基部３Ａを備えさせ、複数の前面側フィン部３ａを、平行姿勢で左右に等間隔に並べた配置で芯部３ｃ及び基板部３ｄから前方に延出させてある。

また、同様に、前面側フィン部３ａと同数の後面側フィン部３ｂを、前面側フィン部３ａと対応位置させて平行姿勢で左右に等間隔に並べた配置で芯部３ｃ及び基板部３ｄから後方に延出させてある。

芯部３ｃには伝熱管４を貫通させる管挿通孔３ｅを形成してあり、前面側フィン部３ａのうち芯部３ｃから延出させた前面側の中央フィン部３ａ′、及び、後面側フィン部３ｂのうち芯部３ｃから延出させた後面側の中央フィン部３ｂ′には、後述するエレメント支持フレーム２３、２７に対して固定ビスや固定ピン等の止め具で吸放熱エレメント３を固定するための止め具挿通孔３ｆを形成してある。

即ち、これら縦姿勢の多数のフィン部３ａ，３ｂを吸放熱エレメント３に備えさせることで、吸放熱エレメント３の周囲空気に対する伝熱面積及び熱輻射面積を大きく確保するのに止まらず、冷房運転では、吸放熱エレメント３周りの冷却空気をフィン部３ａ，３ｂどうしの間の縦溝部を通じて円滑に自然降下させ、それに伴い、吸放熱エレメント３の周囲に未冷却の室内空気が円滑に誘引されるようにするとともに、吸放熱エレメント３の表面に生じる結露水を吸放熱エレメント３の表面に伝わらせて円滑に自然流下させ、これにより、吸放熱エレメント３の表面と周囲室内空気との間での熱交換（換言すれば、熱伝達）を効率の良い状態に保って、エレメント収容部２の下部からの室内への冷気流出、及び、それに伴う室内での空気対流を効果的かつ安定的に生じさせる。

また同様に、暖房運転では、吸放熱エレメント３周りの加熱空気をフィン部３ａ，３ｂどうしの間の縦溝部を通じて所謂煙突効果を伴う状態で円滑に自然上昇させ、それに伴い、吸放熱エレメント３の周囲に未加熱の室内空気が円滑に誘引されるようにし、これにより、吸放熱エレメント３の表面と周囲室内空気との間での熱交換（熱伝達）を効率の良い状態に保って、エレメント収容部２の上部からの室内への暖気流出、及び、それに伴う室内での空気対流を効果的かつ安定的に生じさせる。

図２、図３、図６〜図８に示すように、エレメント収容部２の後面部には、エレメント収容部２の上半側を覆う上側板８と、エレメント収容部２の下半側を覆う下側板９とからなる後面板部６を設けてある。

前記上側板８は、前面に光沢面（反射面の一例）を有する熱良導性の板材８ａ（熱良導材の一例、本例ではアルミニウム板）で全体を形成してあり、一方、前記下側板９は、前面に光沢面を有する熱良導性の板材９ａ（熱良導材の一例、本例ではアルミニウム板）により前面側を形成し、且つ、断熱材９ｂ（本例では発泡スチロール）により後面側を形成し、更に後面側を室内機背面側の外装材となる金属製の背面パネル９ｄの上側部分で形成した３層構造（複層構造の一例）にしてある。

また、図４、図７、図８に示すように、エレメント収容部２の左右の側面部には、前面に光沢面を有する熱良導性の板材からなる側面板１０を後述する側柱フレーム１１への熱伝導を抑止するよう側柱フレーム１１との間に断熱材１２を介在させた状態で設けてある。

即ち、暖房運転では、吸放熱エレメント３の加熱に伴い室内機背面側の室壁Ｋが加熱されて、その背面側室壁Ｋの表面に壁焼けが生じることを、後面板部６による暖気の遮断と、後面板部６の前面側の熱良導性の板材８ａ、９ａ、及び、熱良導性の側面板１０による板面方向への拡散的な温熱伝導と、後面板部６の後面側の断熱材９ｂによる温熱断熱とで抑止するとともに、冷房運転では、吸放熱エレメント３の冷却に伴い室内機背面側の室壁Ｋが冷却されて、その背面側室壁Ｋの表面に結露が生じることを、後面板部６による冷気の遮断と、後面板部６の前面側の熱良導性の板材８ａ、９ａ、及び、熱良導性の側面板１０による板面方向への拡散的な冷熱伝導と、後面板部６の後面側の断熱材９ｂによる冷熱断熱とで抑止する。

また、暖房運転では、後面板部６の前面側の熱良導性の板材８ａ、９ａ、及び、熱良導性の左右の側面板１０の熱良導性による板面方向への拡散的な温熱伝導により、エレメント収容部２の内面側板材８ａ、９ａ、１０をその板面方向で均一に高温化させて、吸放熱エレメント３周りでの空気加熱に伴い、板材８ａ、９ａ、１０の前面側でも、その面方向において均一な状態で付随的な空気加熱が生じるようにし、これにより、エレメント収容部２での空気加熱をエレメント収容部２の左右幅方向で一層均一化するとともに一層効率化して、エレメント収容部２の上部からの暖気流出を一層促進するとともに、その暖気流出のエレメント収容部２の左右幅方向での均一性も高める。

さらに、暖房運転では、吸放熱エレメント３の表面からの熱輻射のうち後方及び側方に向かうものをエレメント収容部２の内面側板材８ａ、９ａ、１０の前面の光沢面により反射させ、これにより、エレメント収容部２からの室内への熱輻射も一層促進するとともに、その熱輻射の均一性も高める。

一方、冷房運転では、後面板部６の前面側の熱良導性の板材８ａ、９ａ、及び、熱良導性の左右の側面板部１０の熱良導性による板面方向への拡散的な冷熱伝導により、エレメント収容部２の内面側板材８ａ、９ａ、１０をその板面方向で均一に低温化させて、吸放熱エレメント３周りでの空気冷却に伴い、板材８ａ、９ａ、１０の前面側でも、その面方向において均一な状態で付随的な空気冷却が生じるようにし、これにより、エレメント収容部２での空気冷却をエレメント収容部２の左右幅方向について一層均一化するとともに一層効率化して、エレメント収容部２の下部からの冷気流出を一層促進するとともに、その冷気流出のエレメント収容部２の左右幅方向での均一性も高める。

また、冷房運転では、エレメント収容部２の内面側板材８ａ、９ａ、１０の熱良導性による板面方向への拡散的な冷熱伝導により、エレメント収容部２の内面側の板材８ａ、９ａ、１０の吸放熱エレメント３に近接する部分に冷熱が集中するのを抑止し、これにより、冷熱の集中でエレメント収容部２の内面側の一部が特に冷たくなるのに原因してエレメント収容部２の内面側に結露水が発生するのも抑止する。

図２、図６、図９に示すように、前記後面板部６の上下方向中間部には、吸放熱エレメント３を加熱するのに伴いエレメント収容部２で発生する上向きのドラフト流ＤＡによる誘引作用でエレメント収容部２に空気ＩＡを流入させる空気流入部７を設けてある。

当該空気流入部７は、上側板８と下側板９のうち、暖房時のドラフト流ＤＡの流れ方向下流側となる上側板８を後側に位置させる状態で、且つ、上側板８の下側部分８ｂと下側板９の上側部分９ｃとが前後方向で隙間を空けて重なる状態で、上側板８と下側板９とを配設することで、その上側板８の下側部分８ｂと下側板９の上側部分９ｃと間の隙間から構成してある。

つまり、この空気流入部７は、図６に示すように、ドラフト流ＤＡの下流側となる上側に開口する空気流入口７ａと、上側板８の下側部分８ｂと下側板９の上側部分９ｃとで前後を仕切られた上下方向に沿う空気流入路７ｂとを備える。

図７に示すように、前記上側板８の左右の側辺部には、平面視Ｌ字状に屈曲形成された脚部８ｃが前方に突出形成してあり、その脚部８ｃの先端側の取付け片部８ｄを固定ビス等の止め具（図示省略）で側柱フレーム１１に固定することで、下側板９よりも後側に位置する状態で上側板８をエレメント収容部２の後面上半側に取り付けてある。

図７における拡大図部分に示すように、脚部８ｃの取付け片部８ｄと側柱フレーム１１（及び側面板部１０）との間には、上側板８と側柱フレームとの間の熱伝導を抑止するように断熱材１５を介在させてある。

また、図２、図６に示すように、前記後面板部６の上端側（後面板部６における空気流入部７よりもドラフト流ＤＡの流れ方向下流側の一例）には、空気流入部７からの流入空気ＩＡをエレメント収容部２から流出させる空気流出部１３を設けてある。この空気流出部１３は、上側板８と下側板９との偏倚幅に相当する前後幅で上側板８の上側縁前方領域形成された開放部から形成してある。

さらに、前記後面板部６の上半側の左右両側には、エレメント収容部２で発生するドラフト流ＤＡによる誘引作用でエレメント収容部２に空気ＩＡを流入させる補助空気流入部１４を設けてある。当該補助空気流入部１４は、後側に位置する上側板８における上側板８と下側板９との前後方向での偏倚幅に相当する前後幅の横側縁前方領域（横側縁領域の一例）に形成してあり、具体的には、上側板８の左右側縁前方領域に位置する脚部８ｃの基片部８ｅに形成された上下一対の縦長の開口部から構成してある。

下側板９は、図８に示すように、前面側の熱良導性板材９ａの裏側に形成した凹面部９ｅに断熱材９ｂを入れ込む状態で熱良導性板材９ａと断熱材９ｂと背面パネル９ｄとを積層して、熱良導性板材９ａと背面パネル９ｄの左右両側縁を固定ビス等の止め具（図示省略）で側柱フレーム１１に固定することで、エレメント収容部２の後面下半側に取り付けてある。

なお、図８における拡大図部分に示すように、熱良導性板材９ａの左右両側縁と側柱フレーム１１（及び側面板部１０）との間には、下側板８と側柱フレームとの間での熱伝導を抑止するように断熱材３７を介在させてある。

即ち、図９（ａ）に示すように、暖房運転では、吸放熱エレメント３の加熱に伴いエレメント収容部２で発生する上向きのドラフト流ＤＡ、しかも、流れの安定した上下方向中間部のドラフト流ＤＡによって後面板部６の空気流入部７からエレメント収容部２に対して、上下方向に沿う空気流入路７ｂと上向き開口の空気流入口７ａとでドラフト流の流れ向きと同じ又は略同じ向きの上向きに整流された状態で空気ＩＡを効率的に誘引流入させて、更には、補助空気流入部１４からも空気ＩＡを誘引流入させて、その誘引空気ＩＡの流入によりエレメント収容部２の上部からの室内への暖気流出を一層促進し、室内における対流を一層促進する。

また、暖房運転では、空気流入部７及び補助空気流入部１４からの流入空気ＩＡを吸放熱エレメント３及びドラフト流ＤＡと熱交換させながらエレメント収容部２の上端側の空気流出部１３からスムーズに流出させてエレメント収容部２での熱交換を促進する。

一方、図９（ｂ）に示すように、冷房運転では、空気流入部７の空気流入口７ａの向きが冷房運転時の下向きドラフト流ＤＡ´の上流側を向くため、この下向きドラフト流ＤＡ´が空気流入口７ａと空気流入路７ｂを通して後側に流出するが、熱良導材からなる上側板８を空気流入路形成用に下方に延出させる分、ドラフト流ＤＡ´との熱交換の面積及び熱良導材の体積が増大して、その増大分だけ更に冷熱を奪った状態でドラフト流ＤＡ´を外部に流出させるとともに、下向きのドラフト流ＤＡ´の下流側に位置する下側板９に設けた断熱材９ｂにより吸放熱エレメント３との熱交換の進んだドラフト流ＤＡ´の下流側の冷熱を遮断し、これらのことで、冷房運転において室内機後側の室壁Ｋの表面が冷却されて、その室壁Ｋの表面に結露が発生することを阻止する。

図７の部分拡大図に示すように、吸放熱エレメント３における前面側フィン部３ａは、左右方向中央側に位置するものほど前方への延出長さを大きくして、換言すれば、左右方向中央側に位置するものほど先端が前方に位置する延出長さに構成して、それら前面側フィン部３ａの先端どうしを結ぶ平面視の仮想包絡線が前方に向かって突出する尖頭状又は半円弧上の曲線になるようにしてあり、これにより、冷房運転時における流出冷気、並びに、暖房運転時における流出暖気及び熱輻射に室内機左右幅方向への拡がりを与える。

これに対し、吸放熱エレメント３における後面側フィン部３ｂは、後方への延出長さを互いに同一（同一又は略同一の一例）にして、換言すれば、各フィン部の先端が前後方向の同一位置（同一位置又は略同一位置の一例）となる延出長さに構成して、それら後面側フィン部３ｂの先端どうしを結ぶ平面視の仮想包絡線が直線になるようにしてあり、これにより、エレメント収容部２の内面側板材８ａ、９ａ、１０の熱良導性と相俟って、吸放熱エレメント３の冷却又は加熱に伴うエレメント収容部２の内面側の低温化又は高温化を面方向において一層均一なものにする。

図３、図４、図７に示すように、左右の側柱ケース部１Ｃの外郭は、上下方向に延びて上端部及び下端部が上ケース部１Ａ及び下ケース部１Ｂ夫々の側面パネルとなる側柱パネル１７と、エレメント収容部２の内側面となる左右の側面板１０とで形成し、これら側柱ケース部１Ｃの内部には、上下方向に延びる側柱フレーム１１と、上下方向に延びる成形断熱材１８とを配設してある。

図３、図６に示すように、上ケース部１Ａの外郭は、前面パネル１９と、それの後部に連設される後部下面パネル２０と、網状体からなる上面パネル２１と、左右の側柱パネル１７の上端部とで形成してあり、前面パネル１９と後部下面パネル２０とに亘る部分（即ち、エレメント収容部２の天井面を形成する部分）には、吸放熱エレメント３の上端部を挿通する複数の上部切欠きを左右に並べて形成してある。

また、上ケース部１Ａにおける前面パネル１９の下側部分１９ａ（吸放熱エレメント３の前側の空気案内面の一例）は、下側ほど後方に引退する傾斜姿勢にしてあり、この傾斜下側部分１９ａにより暖房運転時におけるエレメント収容部２の上部からの暖気流出を円滑にするとともに、冷房運転時におけるエレメント収容部２の上部への室内空気の誘引流入を円滑にする。

さらに、上ケース部１Ａにおける後部下面パネル２０の下面（吸放熱エレメント３の後側の空気案内面の一例）も、下側ほど後方に引退する傾斜姿勢にしてあり、暖房運転時におけるエレメント収容部２の上部からの暖気流出を円滑にするとともに、冷房運転時におけるエレメント収容部２の上部への室内空気の誘引流入を円滑にする。

上ケース部１Ａの内部には、上部フレーム２２と、その下方における前後一対のエレメント上部支持フレーム２３とを配置してあり、前面パネル１９と上部フレーム２２と前後のエレメント上部支持フレーム２３は夫々、それらの両端部を左右の側柱フレーム１１に連結してある。

図３、図６に示すように、下ケース部１Ｂの外郭は、前面パネル２４と、その後方に連設される後部上面パネル２５と、後面板部６の背面パネル９ｄの下端部と、左右の側柱パネル１７の下端部とで形成してあり、この前面パネル２４の後方延出部（即ち、エレメント収容部２の底面を形成する部分）には、吸放熱エレメント３の下端部を挿通する複数の下部切欠きを左右に並べて形成してある。

また、下ケース部１Ｂにおける前面パネル２４の上側部分２４ａ（吸放熱エレメント３の前側の空気案内面の一例）は、上側ほど後方に引退する傾斜姿勢にしてあり、この傾斜上側部分２４ａにより、冷房運転時におけるエレメント収容部２の下部からの冷気流出を円滑にするとともに、暖房運転時におけるエレメント収容部２の下部への室内空気の誘引流入を円滑にする。

さらに、下ケース部１Ｂにおける後部上面パネル２５の上面（吸放熱エレメント３の後側の空気案内面の一例）も、上側ほど後方に引退する傾斜姿勢にしてあり、冷房運転時におけるエレメント収容部２の下部からの冷気流出を円滑にするとともに、暖房運転時におけるエレメント収容部２の下部への室内空気の誘引流入を円滑にする。

下ケース部１Ｂの内部には、前後一対の下部フレーム２６と、その上方における前後一対のエレメント下部支持フレーム２７とを配置してあり、前面パネル２４と後部上面パネル２５と前後の下部フレーム２６と前後のエレメント下部支持フレーム２７とは夫々、それらの両端部を左右の側柱フレーム１１に連結してある。

下ケース部１Ｂの内部において前後の下部フレーム２６とその上方に位置する前後のエレメント下部支持フレーム２７との間には、冷房運転時において吸放熱エレメント３から流下する結露水を受け入れるドレンパン２８を配置してあり、これに付帯して、下ケース部１Ｂには、ドレンパン２８に受け入れた結露水を、排水管２９を通じて外部へ排出するドレンポンプ３０を内装してある。

また、前後のエレメント下部支持フレーム２７と吸放熱エレメント３との間には、吸放熱エレメント３から受け止めた結露水をエレメント下部支持フレーム２７どうしの間の隙間を通して下方のドレンパン２８に流下案内する浅器状の樹脂製のドレン受具３１を介装してある。

さらに、下ケース部１Ｂの内部には、エレメント下部支持フレーム２７周り及びドレンパン２８を収容する空隙部を形成するとともにするとともに前面パネル２４の内面及び背面パネル９ｄの内面に合致する外郭形状にした前後二分割構造の成型断熱材３２を充填してある。

なお、３３は下ケース部１Ｂの下面部に取り付けられた室内機設置用のベースであり、３４は壁面と後側の上部フレーム２２とを連結することで室内機の倒伏を防止する倒伏防止金具である。

〔別実施形態〕
前記後面板部６の構成は、前述の実施形態で示した構成に限らず、種々の構成変更が可能である。

例えば、前述の実施形態とは逆に、上側板８と下側板９のうち、冷房時のドラフト流ＤＡ´の流れ方向下流側となる下側板９を後側に位置させる状態で、且つ、上側板８の下側部分８ｂと下側板９の上側部分９ｃとが前後方向で隙間を空けて重なる状態で、上側板８と下側板９とを配設することで、その上側板８の下側部分８ｂと下側板９の上側部分９ｃと間の隙間から空気流入部７を構成してもよい。

このようにすれば、冷房時のドラフト流ＤＡ´による誘引作用で空気流入部から空気ＩＡをエレメント収容部２に流入させて、エレメント収容部２の下部からの室内への冷気流出を促進することができる。

また、例えば、図１０に示すように、前記後面板部６の少なくとも上下方向中間部に左右幅方向に沿う軸心周りでの回動により姿勢変更自在な複数の案内羽３５（流入向き変更手段の一例）を設け、この案内羽３５の姿勢変更操作によりエレメント収容部２への空気ＩＡの流入向きを変更し得るように構成してもよい。

このようにすれば、空気流入部７からエレメント収容部２への空気ＩＡの流入向きを室内機１の運転状況（暖房運転、冷房運転、運転出力）や室内の状況などに応じた最適なものにすることができる。例えば、図１０（ａ）に示すように、暖房運転時には、案内羽３５の姿勢変更により空気ＩＡの流入向きを斜め上向きにすることで、暖房運転において誘引抵抗の少ない状態で空気ＩＡを円滑に流入させてエレメント収容部２の上部からの室内への暖気流出を促進することができるとともに、冷房運転時には、案内羽３５の姿勢変更により空気ＩＡの流入向きを斜め下向きにすることで、冷房運転においても誘引抵抗の少ない状態で空気ＩＡを円滑に流入させてエレメント収容部２の下部からの室内への冷気流出を促進することができる。

また、例えば、図１１に示すように、前記空気流入部７（具体的には、空気流入口７ａ）を開閉する開度調整自在な開閉扉３６（流入口開閉手段の一例、開口面積調整手段の一
例）を設けてもよい。

このようにすれば、開閉扉３６の開閉により、空気流入部７からエレメント収容部２に空気ＩＡを誘引させる使用形態と、空気流入部７からエレメント収容部２に空気ＩＡを誘引させない使用形態とを、室内機１の運転状況（暖房運転、冷房運転、運転出力）や室内の状況などに応じた最適なものにすることがでるとともに、開閉扉３６の開度調整により、空気流出部７からエレメント収容部２に流入させる空気量を室内機１の運転状況（暖房運転、冷房運転、運転出力）や室内の状況などに応じた最適なものにすることができる。例えば、図１１（ａ）に示すように、暖房運転時には開閉扉３６を全開状態として、暖房時のドラフト流ＤＡによる誘引作用で空気流入部７から空気ＩＡをエレメント収容部２に流入させてエレメント収容部２の上部からの室内への暖気流出を促進し、一方、冷房運転時には開閉扉３６を閉じ状態又は部分開状態として、エレメント収容部２の下部から冷気流出をセーブするなどの使用形態を採ることも可能になる。

上述の実施形態では、伝熱管４に通過させる熱媒として冷凍回路の循環冷媒Ｒを伝熱管４に通過させる例を示したが、伝熱管４に通過させる熱媒は、冷水、ブライン、氷水スラリー、温水、蒸気などであってもよい。

上述の実施形態では、前記空気流入部７を複数の板８、９の間に形成された隙間から構成する場合を例に示したが、例えば、一枚の板に貫通形成した開口部などから構成してもよい。

上述の実施形態では、エレメント収容部２を室内機１の前方に対してのみ開放する凹部から構成する場合を例に示したが、エレメント収容部２を室内機１の前方及び側方に対して開放させるようにしてもよい。

上述の実施形態では、エレメント収容部２の左右の側面部の全部を左右の側面板１０で閉塞する場合を例に示したが、左右の側面板１０に空気流入口を開口形成するようにしてもよい。

上述の実施形態では、上側板８の下側部分８ｂと下側板９の上側部分９ｃと間に隙間を空けて空気流入部７を形成し、且つ、上側板８と下側板９との前後方向での偏倚幅に相当する前後幅の上側板８の横側縁前方領域（横側縁領域の一例）を開口して補助空気流入部１４を形成することで、空気流入部７と補助空気流入部１４との両方を後面板部６に設ける場合を例に示したが、例えば、エレメント収容部２で発生するドラフト流による誘引作用でエレメント収容部２に空気ＩＡを流入させる空気流入部として、空気流入部７と補助空気流入部１４とのいずれか一方を後面板部６に設けてもよい。

上述の実施形態では、後面板部６の前面（板材８ａ、９ａの前面）を光沢面にする場合を例に示したが、後面板部６の前面は必ずしも光沢面にしなくともよい。

本発明による空調装置は各種分野における種々の用途の空調対象域に対して使用することができる。

１ 室内機
２ エレメント配置部
３ エレメント
４ 伝熱管
６ 後面板部
７ 空気流入部
８ 上側板
９ 下側板
８ａ、９ａ 熱良導材
９ｂ 断熱材
１３ 空気流出部
１４ 補助空気流入部
３５ 流入向き変更手段
３６ 流入口開閉手段、開口面積調整手段
Ｒ 熱媒
ＤＡ、ＤＡ´ ドラフト流
ＩＡ 空気

Claims (10)

1. 伝熱管を内装した伝熱管長手方向に沿う吸熱用又は放熱用のエレメントを空調対象域に露出させる状態で室内機のエレメント配置部に並列配置し、前記伝熱管に熱媒を通過させて前記エレメントを冷却又は加熱する空調装置であって、
   前記エレメント配置部の前面部を空調対象域に対して開放させ、且つ、前記エレメント配置部の後面部を後面板部で構成するとともに、
   前記エレメントを冷却又は加熱するのに伴い前記エレメント配置部で発生するドラフト流による誘引作用で前記エレメント配置部に空気を流入させる空気流入部を前記後面板部の上下方向中間部に設けてある空調装置。
2. 前記空気流入部の空気流入口を、前記ドラフト流の流れ方向下流側に向かって開口させてある請求項１記載の空調装置。
3. 前記空気流入部からの流入空気を前記エレメント配置部から流出させる空気流出部を、前記後面板部における前記空気流入部よりも前記ドラフト流の流れ方向下流側に設けてある請求項１又は２記載の空調装置。
4. 前記後面板部を構成するのに、前記エレメント配置部の後面上側を構成する上側板と、エレメント配置部の後面下側を構成する下側板とを、両板部間に前記空気流入部としての隙間を形成する状態で配設してある請求項１〜３のいずれか１項に記載の空調装置。
5. 前記上側板と前記下側板のうちの前記ドラフト流の流れ方向下流側となるものを後側に位置させる状態で、且つ、上側板の下側部分と下側板の上側部分とが前後方向で前記隙間を空けて重なる状態で上側板と下側板とを配設してある請求項４記載の空調装置。
6. 前記上側板と前記下側板のうちの前側の板を、前面側を熱良導材により形成し且つ後面側を断熱材により形成した複層構造にし、
   前記上側板と前記下側板のうちの後側の板は、それの全体を熱良導材で形成してある請求項５記載の空調装置。
7. 前記上側板と前記下側板のうちの後側の板における上側板と下側板との前後方向での偏倚幅に相当する前後幅の横側縁領域に、前記エレメント配置部で発生するドラフト流による誘引作用で前記エレメント配置部に空気を流入させる補助空気流入部を設けてある請求項５又は６記載の空調装置。
8. 前記空気流入部から前記エレメント配置部への空気の流入向きを変更する流入向き変更手段を設けてある請求項１〜７のいずれか１項に記載の空調装置。
9. 前記空気流入部の空気流入口を開閉する流入口開閉手段を設けてある請求項１〜８のいずれか１項に記載の空調装置。
10. 前記空気流入部の空気流入口の開口面積を調整する開口面積調整手段を設けてある請求項１〜９のいずれか１項に記載の空調装置。

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