JP2023095402A - 空調機及びこれを用いた放射空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射空調装置に用いる空調機の小型化を図ることを目的とする。【解決手段】空調機は、空気吸込口と送風口とを有する筐体と、筐体の内部において空気吸込口と送風口との間の熱交換器と、熱交換器と送風口との間のクロスフローファンと、クロスフローファンを挟みクロスフローファンによる送風を前記送風口に導く流路を形成する断熱材とを有する。空気吸込口が筐体の前面に配置され、送風口が筐体の上面に配置されている。断熱材は、筐体の下側からクロスフローファンの背面に回り込み、送風口に繋がるようにクロスフローファンの外周に沿って湾曲する表面を有する第１断熱材と、クロスフローファンを挟んで第１断熱材に対向し、空気吸込口と送風口との間を遮断するように配置される第２断熱材とを有していてもよい。【選択図】図２

Description

本発明の一実施形態は、空気調和機（以下「空調機」ともいう）及びそれを用いた放射空調装置の構造に関する。

家庭用及び一部業務用として使用されている空冷ヒートポンプ式の冷暖房設備（エアコンディショナーという名称もあり、略して「エアコン」とも呼ばれている。）は、室内機と室外機とから構成され、室内機の送風口から冷された（又は暖められた）空気を吹き出して室内の温度を調節している。これに対し、温調された空気を送風するのではなく、水又は空気によって冷やされた（又は暖められた）放射パネルにより室内の温度調整を行う放射方式の放射空調装置が開示されている（特許文献１参照）。

特許文献１に開示される放射空調装置は、天井面に空調機と扁平形状を有する中空のケースが取り付けられている。扁平形状を有する中空のケースは、間隙を有するように対面させた透湿性を有する放射パネルと断熱パネルとから構成され、この２つのパネルの間隙に風路が形成され空調機から冷やされた（又は暖められた）空気が送風される構造を有している。

特開２０１６-２１７６３０号公報

家庭用及び一部業務用として使用されているエアコンは、室内機の上面に空気吸込口があり前面下方に送風口が設けられ、外観においてはインテリア性を重視して機能美を兼ね備えたデザインがされている。一方、特許文献１に開示される放射空調装置の空調機は天井近くに配置され、断熱パネルと放射パネルとの間に温度が調整された空気を流すため、空気の送風口と吸込口との相対的な位置関係が通常のエアコンと異なることが問題となる。すなわち、特許文献１に開示される放射空調装置のように天井に空調機を設置する方式は新築の建物に適用することができるが、既存の建物に設置するには不向きである。放射空調装置では、風切り音を小さくするためにクロスフローファンの回転数を抑えると、風量が減って熱交換器から得られる熱量も減ってしまい冷房及び暖房能力が低下することが問題となる。

本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、風切り音を小さくしつつも冷房及び暖房能力の低下を防ぐことのできる空調機を提供することを目的の一つとする。

本発明の一実施形態に係る空調機は、空気吸込口と送風口とを有する筐体と、筐体の内部において空気吸込口と送風口との間の熱交換器と、熱交換器と送風口との間のクロスフローファンと、クロスフローファンを挟みクロスフローファンによる送風を前記送風口に導く流路を形成する断熱材とを有する。空気吸込口が筐体の前面に配置され、送風口が筐体の上面に配置されている。

本発明の一実施形態において、熱交換器が水平面に対して前空気吸込口側に傾いて配置されていることが好ましく、熱交換器が１５～４５度の角度に傾いていてもよい。断熱材
は、筐体の下側からクロスフローファンの背面に回り込み、送風口に繋がるようにクロスフローファンの外周に沿って湾曲する流路を形成する第１断熱材と、クロスフローファンを挟んで第１断熱材に対向し、空気吸込口と送風口との間を遮断するように配置される第２断熱材とを有していてもよい。

本発明の一実施形態において、空気吸込口を覆うカバーパネルを有し、カバーパネルが空気吸込口へ空気が流れる流路を形成するように筐体から離隔して配置されていてもよい。カバーパネルの上端が筐体から離れて空気が流入する開口部を形成し、カバーパネルの下端が筐体に接するように設けられていてもよい。

本発明の一実施形態に係る放射空調装置は、上記のようなカバーパネルが設けられた空調機と、空調機の送風口の上方から筐体の前方に広がるように天井面に取り付けられる断熱パネルと、送風口から吹き出される空気の流路を形成するように断熱パネルに対向し且つ離隔して配置される放射パネルとを有する。空調機は断熱パネルが取り付けられた天井面に隣接する壁面に取り付けられていることが好ましい。

本発明の一実施形態によれば、筐体の中にクロスフローファンを挟むように断熱材を設け、筐体の前面に設けられた空気吸込口から上面に設けられた送風口に空気が流れる屈曲した流路を形成することで、熱交換器及びクロスフローファンをコンパクトに収納することができ、空調機の小型化を図ることができ、壁面に取り付けた場合でも圧迫感がないようにすることができる。

本発明の一実施形態に係る空調機の構造を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図を示す。 本発明の一実施形態に係る空調機の断面模式構造を示す。 本発明の一実施形態に係る空調機に用いられる熱交換器の構成を説明する図であり、（Ａ）は熱交換ユニットの構成を示し、（Ｂ）は熱交換ユニットが重ねられた熱交換器の構成を示す。 本発明の一実施形態に係る放射空調装置の上面図を示す。 本発明の一実施形態に係る放射空調装置の側面図を示す。

以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有しない。

［第１実施形態］
本実施形態は、放射空調装置に用いる空気調整装置（本明細書では「空調機」ともいう。）の構成を示す。なお、本実施形態で説明される空調機は室内に設置される機器を指しており、家庭用及び一部業務用として用いられるエアコンの室内機に相当する機器である。空調機にはエアコンの室外機に相当する機器が含まれるが、本実施形態では室外機に相当する機器の説明は省略されている。

図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る空調機１０２の構成を示す。図１において、（Ａ）は空調機１０２の正面図を示し、（Ｂ）は空調機１０２の上面図を示す。

空調機１０２は、筐体１０４及びカバーパネル１１０を含む。筐体１０４には空気吸込口１０６及び送風口１０８が設けられる。筐体１０４には図示されない熱交換器及びクロスフローファンなどが収納される。空気吸込口１０６には塵、埃などを取り除くためにエアフィルタが設けられる。空気吸込口１０６は筐体１０４の前面に設けられ、送風口１０８は筐体１０４の上面（天井側の面）に設けられる。空調機１０２は、クロスフローファンの回転により空気吸込口１０６から空気を吸い込み、熱交換器で温度調節を行い、送風口１０８から温度調節された空気が送風されるように動作する。

一般的なエアコンは、室内機の上面に空気の吸込口が設けられ、前面下方に送風口が設けられている。すなわち、エアコンの室内機は、本体の上面（天井側の面）から空気を吸い込み、温度調節された空気が前面下方から送風される構成を有している。これに対し本実施形態の空調機１０２は、筐体１０４の前面から空気を吸い込み、上面（天井側の面）から温度調節された空気が送風される構成を有している。空調機１０２は、空気を吸い込むときの空気抵抗がなるべく小さくなるように、空気吸込口１０６が筐体１０４の前面の大部分を占めるように大きな間口で設けられている。

図１（Ａ）に示すように、空調機１０２を正面から見ると、筐体１０４は横長の形状を有し、熱交換器及びクロスフローファンなどの機器を収納可能とするための高さと奥行きを有する。空調機１０２を室内の壁に設置すると、筐体１０４の前面は室内の内側に向けられる。筐体１０４の前面に空気吸込口１０６が大きく設けられているとエアフィルタが外観に露出するため、空気吸込口１０６を隠すようにカバーパネル１１０が設けられる。カバーパネル１１０は筐体１０４に密接して設けられるのではなく、筐体１０４との間に間隙が形成され、間隙を通して空気が空気吸込口１０６に流入するように設けられる。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、カバーパネル１１０が設けられる面と反対側の面が壁に向けて取り付けられる。本明細書では、カバーパネル１１０が取り付けられる側を「前面」と呼び、「前面」が向く方向を「前方」と呼ぶことがある。そして、カバーパネル１１０の反対側（壁に取り付けられる面）を「背面」と呼び、「背面」が向く方向を「後方」と呼ぶことがある。また、前面と背面の間の面であって、天井側を向く面を「上面」と呼び、「上面」が向く方向を上方と呼び、前面と背面の間の面であって床側を向く面を「下面」と呼び、「下面」が向く方向を「下方」と呼び、前面と背面との間であって左右方向を向く面を「側面」と呼び、「側面」が向く方向を「側方」と呼ぶことがある。

図１（Ａ）は、カバーパネル１１０が筐体１０４の前面を覆うように配置され、留具１２０によって上下左右の４箇所で筐体１０４に取り付けられる構造を例示する。留具１２０の種類に限定はなく、ピン、フック、ネジなどを用いることができる。図１（Ａ）及び（Ｂ）では詳細に示されないが、カバーパネル１１０の上側の留具１２０としてフック機構１２０１が用いられ、下側の留具１２０としてプッシュラッチ機構１２０２が設けられてもよい。カバーパネル１１０は、エアフィルタを覆い空気吸込口１０６に空気を導入する流路を形成できるものであれば図１（Ａ）及び（Ｂ）に示される形状に限定されない。図１（Ａ）及び（Ｂ）は、カバーパネル１１０の幅が筐体１０４の幅と略一致する大きさを有するが、カバーパネル１１０の幅は筐体１０４の幅よりも広くてもよい。カバーパネル１１０は、例えば、筐体１０４の前面及び側面の一部を覆う形状を有していてもよい。

図２は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すＡ－Ｂ間の断面模式構造を示す。また、図２は、
空調機１０２と共に放射空調装置を構成する部材の配置を一点鎖線で示す。具体的には、空調機１０２の上部に設けられる断熱パネル１５４（第１断熱パネル１５４ａ、第２断熱パネル１５４ｂ）、断熱パネル１５４に対向して設けられる放射パネル１５６の一部分を示す。

空調機１０２は、筐体１０４の前面に空気吸込口１０６が設けられ、上面に送風口１０８が設けられ、筐体１０４に内部に熱交換器１１２、クロスフローファン１１４、クロスフローファン１１４を回転させるモータ１１５などの機器が収納された構成を有する。空気吸込口１０６には塵、埃などを吸い込まないようにエアフィルタ１０７が取り付けられている。熱交換器１１２は、空気吸込口１０６に取り付けられたエアフィルタ１０７の後方に配置され、熱交換器１１２の後方にクロスフローファン１１４が配置される。筐体１０４の内部には断熱材１２４が配置される。断熱材１２４は、熱交換器１１２及びクロスフローファン１１４を囲むように配置される。熱交換器１１２の下には結露した水を受け取るドレンパン１１６が設置され、ドレンパン１１６に溜まる水を排出するようにドレンホース１１８が設けられる。ドレンパン１１６は、断熱材１２４に収容されるように設けられ、ドレンパン１１６からの結露を防ぐことができる。

カバーパネル１１０が空気吸込口１０６を覆うように筐体１０４に取り付けられる。カバーパネル１１０を筐体１０４に取り付ける留具１２０は、外観に表れないようにカバーパネル１１０の裏面に設けられることが好ましい。留具１２０の構成に限定はないが、例えば、カバーパネル１１０の上側の留具１２０としてフック機構１２０１が用いられ、下側の留具１２０としてプッシュラッチ機構１２０２が用いられてもよい。フック機構１２０１は、カバーパネル１１０の背面に設けられたフックが筐体１０４に設けられたピンに掛かる構成を有し、プッシュラッチ機構１２０２は、カバーパネル１１０の背面に設けられたラッチが筐体１０４に設けられたラッチ受けに嵌合する構成を有する。このような留具１２０（フック機構１２０１及びプッシュラッチ機構１２０２）を用いることで、カバーパネル１１０を筐体１０４に着脱可能に取り付けることができる。なお、留具１２０としては、マグネット、ネジなどが用いられてもよく、これらの留具１２０によってカバーパネル１１０が着脱可能に筐体１０４に取り付けられてもよい。

カバーパネル１１０は板状の部材であり、下側が筐体１０４に近接して又は接して取り付けられ、上部が筐体１０４の前方に倒れるように取り付けられる。カバーパネル１１０のこのような配置により、筐体１０４との間に隙間が形成され、この隙間により空気吸込口１０６へ空気を導入する流路１２８が形成される。また、カバーパネル１１０の上端部によって空気が流入する開口部１２６が形成される。

従来の家庭用及び一部業務用のエアコンは、冷気又は暖気のある空気を吹き出して室温を調節している。これに対し、本実施形態に係る空調機１０２は、断熱パネル１５４と放射パネル１５６との間に空気を流して温度を制御できればよいので、大風量を必要としない。したがって、カバーパネル１１０と筐体１０４との間に空気の流路１２８を形成する場合でも、その流路は比較的狭くしても問題はない。カバーパネル１１０と筐体１０４との好適な間隔は、１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下、例えば２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下、好ましくは４０ｍｍ以上３００ｍｍ以下にすることができる。例えば、カバーパネル１１０は、開口部１２６において筐体１０４から２０ｍｍ～４０ｍｍ程度の間隔を空けて配置されていることが好ましい。カバーパネル１１０と筐体１０４との間隔が上記の範囲より小さく間隔が狭いと、空調機１０２に負荷がかかり所定量の空気を放射パネルに吹き出すために回転数を上げなければならなくなる。一方、カバーパネル１１０と筐体１０４との間隔を上記の範囲より必要以上に広げすぎてもカバーパネル１１０が大型化するだけで性能向上には寄与しないので好ましくない。カバーパネル１１０が筐体１０４に対して上記のような間隔で配置されることで、空気吸込口１０６に流れる空気の流路１２８を形成する
と共に空気吸込口１０６を外観から隠し、見る人に違和感を与えないようにすることができる。

空調機１０２を運転すると、クロスフローファン１１４が回転し、熱交換器１１２に図示されない室外機から冷媒ガスが送り込まれる。クロスフローファン１１４が回転すると、図２に示すように、（Ａ）開口部１２６から空気が流れ込み、（Ｂ）カバーパネル１１０と筐体１０４との間に形成される流路１２８を通って空気吸込口１０６に流入しエアフィルタ１０７を通過して筐体１０４の内部に空気が取り込まれる。筐体１０４の内部に取り込まれた空気は、（Ｃ）エアフィルタ１０７の後ろに配置された熱交換器１１２によって熱交換されて温度が調整され、（Ｄ）クロスフローファン１１４に吸い込まれ、（Ｅ）吸い込まれた空気が送風口１０８の方へ吐き出される。

図３（Ａ）は熱交換ユニット１１２０１の正面図を示す。熱交換ユニット１１２０１は、垂直方向に狭い間隔で配置された複数枚のフィン１１２０２に冷媒管１１２０３が貫通した構造を有する。熱交換ユニット１１２０１は、冷媒管１１２０３の内部に冷媒を通すことで複数のフィン１１２０２に冷媒の温度を熱伝導し、複数のフィン１１２０２の間を通過する空気を温調する機能を有する。本実施形態の空調機１０２に用いられる熱交換器１１２は、図３（Ｂ）に示すように、熱交換ユニット１１２０１が多層に重ねられた構成を有する。例えば、熱交換器１１２は、熱交換ユニット１１２０１ａ、１１２０１ｂ、１１２０１ｃが３層に重ねられた構成を有する。このように熱交換器１１２が熱交換ユニット１１２０１を多層化させた構成を有することで、熱交換器１１２を通過する空気のフィンへの接触面積が増大し、クロスフローファン１１４の回転数を落として送風量を減らして風切り音が出ないようにした場合でも冷房及び暖房の能力が低減しないようにすることができる。熱交換器１１２は熱交換ユニット１１２０１が３層以上重ねられていることが好ましい。また、熱交換機１１２において熱交換ユニット１１２０１が多層化された場合でも、低風速時には風圧抵抗が小さくなるため、モータ１１５に負荷をかけることなくクロスフローファン１１４の回転数を落とすことができる。

図２に示すように、熱交換器１１２は筐体１０４の中で垂直に配置されるのではなく、垂直の状態から傾いた状態に配置される。具体的に熱交換器１１２は、上部が空気吸込口１０６の方向（前方）に傾けて配置される。

熱交換器１１２は、垂直の状態から空気吸込口１０６の方向（前方）に１５～４５度、例えば、３０度の角度に傾けて配置される。このような角度で熱交換器１１２を配置することで、図２において熱交換器１１２に重ねられた点線の矢印で模式的に示すようにクロスフローファン１１４の方向に向かう空気の流れを形成することができる。

図２に示されるクロスフローファン１１４は、立体的に見ると外観形状が円筒形であり、円筒の外周に沿って軸方向に羽根が配列された構造を有している。クロスフローファン１１４は、このような円筒羽根車を軸中心でモータ１１５によって回転させることで気流を発生させるものであるが、例えば、何も無い無風状態の空間でクロスフローファンを回転させても意図する方向に気流を発生させることができないため、断熱材１２４により空気吸込口１０６から送風口１０８に空気が流れる流路が形成される。

本実施形態に係る空調機１０２は、前面から空気を吸い込み上面から空気を吹き出すため、筐体１０４の内部にクロスフローファン１１４を挟むように第１断熱材１２４ａと第２断熱材１２４ｂとが設けられる。第１断熱材１２４ａは、筐体１０４の下側からクロスフローファン１１４の後ろ側に回り込み、外周に沿って湾曲し送風口１０８に繋がる湾曲した表面形状を有し、第２断熱材１２４ｂは、クロスフローファン１１４を挟んで第１断熱材１２４ａと対向し、クロスフローファン１１４の手前側斜め上方に湾曲面を形成し、
かつ空気吸込口１０６と送風口１０８との間を遮断するように設けられる。

図２に示すように、断面視において、クロスフローファン１１４を挟むように第１断熱材１２４ａと第２断熱材１２４ｂが設けられ、これにより空気吸込口１０６から送風口１０８にかけての空気の流路が形成される。より詳細には、第１断熱材１２４ａと第２断熱材１２４ｂによって、クロスフローファン１１４の空気吸込口１０６側に吸込口１２４０１が形成され、送風口１０８側に吐出口１２４０２が形成される。第１断熱材１２４ａ及び第２断熱材１２４ｂにより形成される流路の表面は樹脂などの被覆材で補強されていてもよい。第１断熱材１２４ａと第２断熱材１２４ｂとにより吸込口１２４０１と吐出口１２４０２を形成し、クロスフローファン１１４を反時計方向に回転させることにより、空気吸込口１０６に流れ込んだ空気を、送風口１０８から流出させることができる。別言すれば、第１断熱材１２４ａと第２断熱材１２４ｂによって屈曲した空気の流路を形成し、この流路の屈曲部分にクロスフローファン１１４を配置することで、空気の流入方向と流出方向を異ならせて送風することができる。

断熱材１２４（第１断熱材１２４ａ及び第２断熱材１２４ｂ）はさまざまな素材を用いて作製される。断熱材１２４（第１断熱材１２４ａ及び第２断熱材１２４ｂ）は、例えば、発泡ポリスチレン（発泡スチロール）、発泡ポリウレタン、ＡＢＳ樹脂、樹脂、エチレン－プロピレン－ジエンゴム、グラスウール、ロックウール、石膏などの断熱材料、又はこれらの断熱材料の複数種が組み合わされた断熱材料で形成される。ジエンとしては、５－エチリデン－２－ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，４－ヘキサジエンなどが挙げられる。第１断熱材１２４ａ及び第２断熱材１２４ｂの外側表面は、ＡＢＳ樹脂などの樹脂又は金属などで形成される被覆材で覆われていてもよく、またクロスフローファン１１４に面する内側表面も同様の被覆材で覆われていてもよい。

第１断熱材１２４ａ及び第２断熱材１２４ｂによって断熱空間を形成すると共に、筐体１０４の前面から吸い込まれた空気が上面から噴き出されるように、筐体１０４の内部に空気の流路が形成される。さらに、カバーパネル１１０が設けられたことにより、空気吸込口１０６に流れ込む空気の導入部（開口部１２６）が筐体１０４の上面に比較的近接して設けられる。このため、従来の家庭用及び一部業務用のエアコンでは送風口１０８から吹き出された空気が開口部１２６に流入するという、いわゆる空気の循環の短絡（ショートサーキット）が問題となる。しかし、図２に示すように、送風口１０８の先に、断熱パネル１５４と放射パネル１５６に挟まれた空気の流路が形成されていることで、空気の循環の過剰な短絡が防止される構成を有している。

放射空調装置は、空調機１０２から送風される冷やされた空気又は暖められた空気による熱エネルギーを放射パネル１５６が赤外線に変換している。カバーパネル１１０によって形成される開口部１２６は放射パネル１５６に向けられており、近接して設けられている。室内の空気は、冷やされた又は暖められた放射パネル１５６の近傍を通って空気吸込口１０６へ流入することから、空気吸込口１０６へ流入する空気を冷やし又は暖めることができる。さらに、放射パネル１５６に面するカバーパネル１１０及び筐体１０４の部分は、放射パネル１５６の作用によって冷やされ又は暖められることにより、開口部１２６から空気吸込口１０６へ流入する空気を冷やし又は暖めることができる。その結果、熱交換器１１２の能力が一定の場合で比べると、送風口１０８から吹き出される空気の温度を冷房運転時はより低く、暖房運転時はより高くすることができる。このことから、熱交換器１１２の能力を高めるために大型化する必要がなく、筐体１０４のサイズを小型化することが可能となる。

本実施形態に係る空調機１０２は、筐体１０４の中でクロスフローファン１１４を挟むように設けられた断熱材１２４により、筐体１０４の前面に設けられた空気吸込口１０６
から上面に設けられた送風口１０８に空気が流れる屈曲した流路を形成することで、熱交換器１１２及びクロスフローファン１１４をコンパクトに収納することができ、空調機１０２の小型化を図ることができ、壁面に取り付けた場合でも圧迫感がないようにすることができる。また、熱交換ユニット１１２０１を多層に配置した熱交換器１１２を用いても、風切り音が立たないような低風速で送風を行うときには、風圧抵抗が小さくなるため、クロスフローファン１１４を駆動するモータ１１５に負荷をかけることなくクロスフローファン１１４の回転数を落とすことができる。

［第２実施形態］
本実施形態は、第１実施形態に示す空調機１０２が用いられる放射空調装置１００の一例を示す。以下の説明においては、第１実施形態と相違する部分を中心に説明する。

図４は放射空調装置１００を天井側から見た平面図を示し、図５は放射空調装置１００の模式的な断面図を示す。以下の説明ではこの両図面を参照して説明する。なお、放射空調装置１００は壁面及び天井面に設置されるため、図４に示す構造は直接視認されるものではない。

放射空調装置１００は、空調機１０２、断熱パネル１５４、放射パネル１５６を含む。空調機１０２は取付金具１２２によって壁２０２に取り付けられる。空調機１０２は、筐体１０４の前面に空気吸込口１０６が向けられ、上面（天井側）に送風口１０８が向けられている。筐体１０４の前面側に空気吸込口１０６を覆うようにカバーパネル１１０が取り付けられ、空調機１０２が壁２０２に設置されたとき、空気吸込口１０６が視認されないようにされている。

空調機１０２は壁２０２に取り付けられ、断熱パネル１５４は天井２０４に取り付けられる。断熱パネル１５４は、天井に取り付ける前は複数に分割されていてもよい。例えば、図４及び図５に示すように、空調機１０２の上側の第１断熱パネル１５４ａ、その前方の第２断熱パネル１５４ｂ、さらにその前方の第３断熱パネル１５４ｃの３つに分割されていてもよい。

空調機１０２は天井２０４との間に所定の隙間が形成されるように壁２０２に取り付けられる。第１断熱パネル１５４ａは空調機１０２と天井２０４との間の隙間に挿入され、先端が空調機１０２から前方に突出するように取り付けられる。この第１断熱パネル１５４ａの位置を基準として第２断熱パネル１５４ｂが設けられ、さらに第３断熱パネル１５４ｃが設けられる。第１断熱パネル１５４ａは空調機１０２と天井２０４との間に挿入された状態で保持され、第２断熱パネル１５４ｂ及び第３断熱パネル１５４ｃは、あらかじめ天井に取り付けられた固定具１５２によって取り付けられる。固定具１５２は、金属製の枠であり、第１断熱パネル１５４ａの先端に当接するように配置され、空調機１０２の前方の天井２０４に取り付けられる。第１断熱パネル１５４ａの先端を基準として固定具１５２を取り付けることにより、第２断熱パネル１５４ｂ及び第３断熱パネル１５４ｃの位置が、第１断熱パネル１５４ａと整合し、連続する一つの断熱パネル１５４を形成するように組み立てることができる。

図５の挿入図に示すように、第１断熱パネル１５４ａは天井２０４に当接する平板部１５４０１ａと、平板部の外周部を囲む側壁部１５４０２ａとで構成され、平板部と側壁とで囲まれた空間に送風口１０８からの空気が流れ込む構造を有している。第１断熱パネル１５４ａの前方には側壁が設けられておらず、送風口１０８から吹き出された空気が前方に流れ出るようにされている。第２断熱パネル１５４ｂ及び第３断熱パネル１５４ｃも同様に平板部と側壁部とで構成され、平板部の両側に側壁部が設けられ、第１断熱パネル１５４ａに連接される平板部の前後には側壁が設けられない構造を有する。

断熱パネル１５４（第１断熱パネル１５４ａ、第２断熱パネル１５４ｂ、第３断熱パネル１５４ｃ）は、例えば、発泡ポリスチレン（発泡スチロール）、発泡ポリウレタン、樹脂、グラスウール、ロックウール、石膏などの断熱材料、又はこれらの断熱材料の複数種が組み合わされた断熱材を含むように構成される。断熱パネル１５４（第１断熱パネル１５４ａ、第２断熱パネル１５４ｂ、第３断熱パネル１５４ｃ）は天井面に取り付けられた固定具１５２によって天井面に取り付けられる。

放射パネル１５６は第２断熱パネル１５４ｂ及び第３断熱パネル１５４ｃの全体を覆うように設けられる。放射パネル１５６は、例えば、布製であり、平板状に広がるようにフレームに張られた構造を有する。このような放射パネル１５６は、取付部材１５８（第１取付部材１５８ａ、第２取付部材１５８ｂ）によって固定具１５２に着脱可能に取り付けられる。

第１断熱パネル１５４ａ、第２断熱パネル１５４ｂ、及び第３断熱パネル１５４ｃに設けられた側壁部と放射パネル１５６との間に送風口１０８から吹き出される空気の流路が形成される。第１断熱パネル１５４ａ、第２断熱パネル１５４ｂ、及び第３断熱パネル１５４ｃに設けられた側壁部と放射パネル１５６との間を流れた空気は、そのまま第３断熱パネル１５４ｃの前方に流れ出る。放射空調装置１００は、空調機１０２から送風される冷やされた空気又は暖められた空気をこの流路に流すことで、空気が持つ熱エネルギーを放射パネル１５６で赤外線に変換し、赤外線の効果により放射パネル１５６の下方に置かれた物体又は生体を直接冷暖房する。放射空調装置１００は、冷やされた空気又は暖められた空気だけで直接室温を調整するのではなく、放射パネル１５６の作用によっても対象物を直接的に冷暖房するので、空調機１０２から送風される空気の風量は小さくても十分な空調効果を発揮することができる。

図４に示すように、放射パネル１５６は、カバーパネル１１０に対して平面視で少なくとも一部が重なるように配置される。また、図５に示すように、カバーパネル１１０によって形成される開口部１２６は放射パネル１５６に比較的近接して設けられる。第１実施形態でも説明したように、室内の空気は、冷やされた又は暖められた放射パネル１５６の近傍を通って空気吸込口１０６へ流入することから、空気吸込口１０６へ流入する空気を冷やし又は暖めることができる。さらに、放射パネル１５６に近接するカバーパネル１１０及び筐体１０４の一部は、放射パネル１５６の作用により冷暖房されるので間接的に空気吸込口１０６に流入する空気を冷やし又は暖めることができる。このような空気の流れは、第１実施形態で示す空調機１０２の構成によって実現される。この結果、熱交換器１１２の能力が一定の場合で比べると、送風口１０８から吹き出される空気の温度を冷房運転時はより低く、暖房運転時はより高くすることができる。すなわち、送風口１０８から吹き出される空気と室内の空気との温度差を大きく保つことができるので熱交換器１１２の小型化を図ることができる。このため、空調機１０２を壁に設置したときに、上方（天井側）から下方に突出する大きさを縮小することができ、圧迫感を抑制することができる。

１００：放射空調装置、１０２：空調機、１０４：筐体、１０６：空気吸込口、１０８：送風口、１１０：カバーパネル、１１２：熱交換器、１１２０１：熱交換ユニット、１１２０２：フィン、１１２０３：冷媒管、１１４：クロスフローファン、１１５：モータ、１１６：ドレンパン、１１８：ドレンホース、１２０：留具、１２０１：フック機構、１２０２：プッシュラッチ機構、１２２：取付金具、１２４：断熱材、１５２：固定具、１５４：断熱パネル、１５４ａ：第１断熱パネル、１５４ｂ：第２断熱パネル、１５４ｃ：第３断熱パネル、１５４０１ａ：平板部、１５４０２ａ：側壁部、１５６：放射パネル、
１５８：取付部材、１５８ａ：第１取付部材、１５８ｂ：第２取付部材、２０２：壁、２０４：天井

Claims (8)

1. 空気吸込口と送風口とを有する筐体と、
   前記筐体の内部において、前記空気吸込口と前記送風口との間の熱交換器と、
   前記熱交換器と前記送風口との間のクロスフローファンと、
   前記クロスフローファンを挟み前記クロスフローファンによる送風を前記送風口に導く流路を形成する断熱材と、を有し、
   前記空気吸込口が前記筐体の前面に配置され、前記送風口が前記筐体の上面に配置されていることを特徴とする空調機。
2. 前記熱交換器が垂直の状態から前記空気吸込口側に傾いて配置されている、請求項１に記載の空調機。
3. 前記熱交換器が、複数のフィンに冷媒管が通された熱交換ユニットから構成され、前記熱交換ユニットが３層以上に配置されている、請求項１又は２に記載の空調機。
4. 前記断熱材が、
   前記筐体の下側から前記クロスフローファンの背面に回り込み、前記送風口に繋がるように前記クロスフローファンの外周に沿って湾曲する表面を有する第１断熱材と、
   前記クロスフローファンを挟んで前記第１断熱材に対向し、前記空気吸込口と前記送風口との間を遮断するように配置された第２断熱材と、
   を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空調機。
5. 前記空気吸込口を覆うカバーパネルを有し、
   前記カバーパネルが前記空気吸込口へ空気が流れる流路を形成するように前記筐体から離隔して配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空調機。
6. 前記カバーパネルの上端が、前記筐体から離れて空気が流入する開口部を形成し、前記カバーパネルの下端が前記筐体に接するように設けられている、請求項５に記載の空調機。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の空調機と、
   前記空調機の送風口の上方から前記筐体の前方に広がり、天井面に取り付けられる断熱パネルと、
   前記送風口から吹き出される空気の流路を形成するように、前記断熱パネルに対向し且つ離隔して配置される放射パネルと、
   を有することを特徴とする放射空調装置。
8. 前記空調機が、前記断熱パネルが取り付けられた天井に隣接する壁に取り付けられている、請求項７に記載の放射空調装置。

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