JP2947236B2 - 空気調和機の吹出口構造 - Google Patents

空気調和機の吹出口構造

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JP2947236B2
JP2947236B2 JP9215058A JP21505897A JP2947236B2 JP 2947236 B2 JP2947236 B2 JP 2947236B2 JP 9215058 A JP9215058 A JP 9215058A JP 21505897 A JP21505897 A JP 21505897A JP 2947236 B2 JP2947236 B2 JP 2947236B2
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雅司 深津
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    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、室内の空調を行
う空気調和機の吹出口構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、空気調和機としては、壁面に
取り付けられた略長方形状のケーシング内にクロスフィ
ン熱交換器とクロスフローファンとを配置して、ケーシ
ング下側に設けられた吹出口から空調空気を吹き出す室
内機を備えたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記空気調
和機では、図８(A)に示すように、壁面に取り付けられ
た室内機８０の空調空気の吹き出しの風向が前方にほぼ
限定されるため、特に暖房運転時に居住空間Ｓ1におい
て人がドラフト感を感じやすく、また、吹き出しの風向
を制御するためのフラップをスイング動作させない限
り、均一な温度分布が得ることができず、快適性に問題
がある。
【０００４】そこで、この発明の目的は、フラップのス
イング機能なしに、ドラフト感なく、室内の温度分布が
均一になるように空調できる空気調和機の吹出口構造を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の空気調和機の吹出口構造は、ケーシング
と、上記ケーシング内に軸が前後方向に配置され、前面
側から吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き
出すターボファンと、上記ケーシング内に上記ターボフ
ァンの前面側に配置された熱交換器とを備え、上記ケー
シングに上記ターボファンからの吹き出し空気を上下方
向と左右方向に吹き出す吹出口を設けて、上記各吹出口
からの吹き出しの風向を夫々制御するフラップを備えた
空気調和機の吹出口構造であって、上側の吹出口からの
吹き出し空気の到達距離を下側,右側および左側の吹出
口からの吹き出し空気の到達距離よりも大きくしたこと
を特徴としている。
【０００６】上記請求項１の空気調和機の吹出口構造に
よれば、４方吹き出しにより吹き出し空気が壁面,天井
面および床面に沿って室内の居住空間を包み込むように
流れて循環する。そして、上側の吹出口からの吹き出し
空気の到達距離を下側,右側および左側の吹出口からの
吹き出し空気の到達距離よりも大きくすることによっ
て、例えば、上側の吹出口からの吹き出す方向を前方に
向け、風速を他の吹出口よりも速くすることによって、
天井付近の空気を対向する壁面側に押しやり、さらにそ
の壁面側から下方の床面へ流れるようにして、室内の居
住空間を包み込むように効率よく空気を撹拌する。した
がって、特に暖房時に室内上部の暖気を循環させて、暖
気の舞い上がりや室内上部の暖気の滞留を防ぐので、ド
ラフト感なく、室内の温度分布が均一になるように空調
できる。
【０００７】また、請求項２の空気調和機の室内機の気
流制御装置は、請求項１の空気調和機の吹出口構造であ
って、上記上側の吹出口からの吹き出し方向の上記ター
ボファンの軸に垂直な平面に対する傾斜角を、上記下
側,右側および左側の吹出口からの吹き出し方向の上記
ターボファンの軸に垂直な平面に対する傾斜角よりも大
きくしたことを特徴としている。
【０００８】上記請求項２の空気調和機の室内機の気流
制御装置によれば、上記上側の吹出口からの吹き出し方
向のターボファンの軸に垂直な平面に対する傾斜角を、
下側,右側および左側の吹出口からの吹き出し方向のタ
ーボファンの軸に垂直な平面に対する傾斜角よりも大き
くすることによって、上側の吹出口からの空気は、この
室内機が取り付けられた壁面に対向する壁面に向かって
前方に吹き出す。したがって、下側,右側および左側の
吹出口から吹き出す空気の到達距離よりも上側の吹出口
から吹き出す空気の到達距離を長くできる。
【０００９】また、請求項３の空気調和機の室内機の気
流制御装置は、請求項１または２の空気調和機の吹出口
構造であって、上記上側のフラップの前縁から後縁まで
の長さを、上記下側,右側および左側のフラップの前縁
から後縁までの長さよりも長くしたことを特徴としてい
る。
【００１０】上記請求項３の空気調和機の室内機の気流
制御装置によれば、上記上側のフラップの前縁から後縁
までの長さを他のフラップの前縁から後縁までの長さよ
りも長くすることによって、より効果的に気流制御がで
き、上側の吹出口から前方への空気の吹き出しを容易に
行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の空気調和機の吹
出口構造を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１２】図１はこの発明の実施の一形態の空気調和
機の吹出口構造を用いた室内機の要部の分解斜視図であ
り、１は室内の壁面に後面側が取り付けられる略正方形
状の底フレーム、２は上記底フレーム１の略中央に設け
られた取付部１１にモータ固定板１２を介して固定され
たモータ、３は上記底フレーム１に軸が前後方向に配置
され、上記モータ２により軸が駆動されて、前面側から
吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すタ
ーボファン、４は上記底フレーム１にターボファン３の
前面側に取り付けられたベルマウス、５は上記ベルマウ
ス４の前面側に取り付けられた熱交換器、６は上記底フ
レーム１に熱交換器５の前面側に取り付けられ、略正方
形状の吸込口６aを有する前面パネル、７は上記前面パ
ネル６の吸込口６aに取り付けられ、エアフィルタ８が
後面側に取り付けられた吸込グリルである。上記ベルマ
ウス４の略中央に円穴１４を設けると共に、ベルマウス
４の下部には、ドレンパン１３を配置している。なお、
上記底フレーム１と前面パネル６でケーシングを構成し
ている。
【００１３】また、図２は上記室内機の吸込グリル７と
前面パネル６を取り外したときの正面図を示している。
図２に示すように、上記底フレーム１の上側に吹出口２
１、下側に吹出口２２、右側に吹出口２３、左側に吹出
口２４を夫々設けている。また、上記吹出口２１〜２４
に上フラップ３１,下フラップ３２,右フラップ３３およ
び左フラップ３４を夫々取り付けている。上記上フラッ
プ３１,下フラップ３２,右フラップ３３および左フラッ
プ３４は、上フラップ用ステッピングモータ４１,下フ
ラップ用ステッピングモータ４２,右フラップ用ステッ
ピングモータ４３および左フラップ用ステッピングモー
タ４４により夫々駆動され、吹出口２１〜２４からの吹
き出しの風向を制御する。
【００１４】また、図３は図２のIII−III線から見た断
面図を示しており、ターボファン３と熱交換器５とを薄
型化すると共に、底フレーム１に取り付けられたモータ
２をターボファン３の湾曲面３aを形成する凹部に収納
している。上記ターボファン３により前面から吸い込ま
れた空気は、吸込グリル７,エアフィルタ８および熱交
換器５を介して矢印Ｒ1,Ｒ2に示すように上下左右の吹
出口２１,２２(図３では２つのみを示す)から吹き出
す。上記上側の吹出口２１では、上フラップ３１が所定
開度であるときに前方斜め上方に向かってターボファン
３からの空気を吹き出し、その風向はターボファン３の
軸に垂直な平面に対して略６０度の角度になるようにし
ている。一方、上記下側の吹出口２２では、下フラップ
３２が所定開度であるときにターボファン３からの空気
を前方斜め下方に向かって吹き出し、その風向はターボ
ファン３の軸に垂直な平面に対して略３０度の角度にな
るようにしている。また、上記右側の吹出口２３,左側
の吹出口２４(図２に示す)では、下側の吹出口２２と同
様の構造をしており、右フラップ３３,左フラップ３４
(図２に示す)が所定開度であるときにターボファン３か
らの空気を前方斜め側方に向かって吹き出し、その風向
はターボファン３の軸に垂直な平面に対して略３０度の
角度になるようにしている。上記上側の吹出口２１は、
実質的に他の吹出口２２〜２４よりも吹出抵抗が大きく
なるため、吹き出しの風速が速くなる。このように、上
記上側の吹出口２１からの吹き出し方向を前方に向け、
吹出口２１からの吹き出しの風速を他の吹出口２２〜２
４よりも速くすることによって、上側の吹出口２１から
の吹き出し空気の到達距離を他の吹出口２２〜２４より
も大きくしている。
【００１５】また、図４は上記室内機の概略構成図を示
しており、上記室内機は、駆動部としての上フラップ用
ステッピングモータ４１,下フラップ用ステッピングモ
ータ４２,右フラップ用ステッピングモータ４３および
左フラップ用ステッピングモータ４４と、上記ステッピ
ングモータ４１〜４４やターボファン３等を制御する制
御装置１０とを備えている。上記制御装置１０は、マイ
クロコンピュータと入出力回路等からなり、運転状態に
応じてステッピングモータ４１〜４４に制御信号を出力
して、上フラップ３１,下フラップ３２,右フラップ３３
および左フラップ３４の開度を制御するフラップ制御部
１０aを有している。上記ステッピングモータ４１〜４
４と制御装置１０のフラップ制御部１０aで気流制御装
置を構成している。
【００１６】また、図５,図６は上記空気調和機の室内
機の上側の吹出口の要部断面図と下側,右側および左側
の吹出口の要部断面図である。なお、図５,図６は上記
空気調和機の室内機の吹出口構造を詳細に説明するため
のものであり、図３に示す室内機の吹出口構造とは異な
る。
【００１７】図５に示すように、上記ケーシング５０の
上側の吹出口５３の後面側に、ターボファン３側から斜
め前方に向かって徐々に湾曲する湾曲面５１aを有する
ガイド部５１を配置すると共に、吹出口５３の前面側
に、ターボファン３側から斜め前方に向かって徐々に湾
曲する湾曲面５２aを有するガイド部５２を配置してい
る。このガイド部５１,５２で前方斜め上方に空調空気
を吹き出す吹出通路を形成している。また、上記吹出口
５３に回転軸５５に回転自在に支持された上フラップ５
４を取り付けている。上記上フラップ５４は、所定開度
に開いた状態において、上記吹出通路に沿って空気がス
ムーズに流れるように、前縁側がターボファン３側に向
かって徐々に湾曲している。また、上記上フラップ５４
の翼面の前面側には、所定の間隔をあけて略垂直に延び
る複数の垂直板５６(図５では１つのみを示す)を設けて
いる。上記上フラップ５４を所定開度にしたときに、ガ
イド部５１,５２および上フラップ５４によって、ター
ボファン３から吹き出された空気の方向を前方斜め上方
に、ターボファン３の軸に垂直な平面とのなす角が略６
０度になるように気流制御している。上記上フラップ５
４の開度を絞る場合は、上フラップ５４を矢印Ｒ3の方
向に回動させる。
【００１８】また、図６に示すように、上記ケーシング
５０の下側,右側および左側の吹出口６３の後面側に、
ターボファン３側から斜め前方に向かって徐々に湾曲す
る湾曲面６１aを有するガイド部６１を配置し、吹出口
６３の前面側に、ターボファン３側から斜め前方に向か
って徐々に湾曲する湾曲面６２aを有するガイド部６２
を配置している。上記下部の吹出口６３では、このガイ
ド部６１,６２で吹出口６３から前方斜め下方に空調空
気を吹き出す吹出通路を形成すると共に、左右の吹出口
６３では、このガイド部６１,６２で吹出口５３から斜
め側方かつ前方に空調空気を吹き出す吹出通路を形成し
ている。また、上記吹出口６３に回転軸６５に回転自在
に支持された下,右および左フラップ６４を取り付けて
いる。上記上フラップ６４の翼面の前面側には、所定の
間隔をあけて略垂直に延びる複数の垂直板６６(図６で
は１つのみを示す)を設けている。上記下側の吹出口６
３では、下フラップ６４を所定の角度にしたときに、ガ
イド部６１,６２およびフラップ６４によって、ターボ
ファン３から吹き出された空気の方向を前方斜め下方
に、ターボファン３の軸に垂直な平面とのなす角が略３
０度になるように気流制御している。また、上記右側お
よび左側の吹出口６３では、右フラップ６４,左フラッ
プ６４を所定の角度にしたときに、ガイド部６１,６２
およびフラップ６４によって、ターボファン３から吹き
出された空気の方向を斜め前方に、ターボファン３の軸
を含む垂直な平面とのなす角が略３０度になるように気
流制御している。上記フラップ６４の開度を絞る場合
は、フラップ６４を矢印Ｒ4の方向に回動させる。
【００１９】上記構成の空気調和機では、図３に示すよ
うに、モータ２を駆動すると、ターボファン３が回転
し、ターボファン３の軸方向前方から熱交換器５を介し
て空気を吸い込み、ターボファン３の湾曲部３aの曲面
に沿って空気が流れて、熱交換器５で熱交換された空調
空気を半径方向外向に上下左右の吹出口２１〜２４から
吹き出す。このとき、図４に示す制御装置１０のフラッ
プ制御部１０aにより各ステッピングモータ４１〜４４
を制御することによって、図２に示す上フラップ３１,
下フラップ３２右フラップ３３および左フラップ３４の
開度を制御して、吹出口２１〜２４からの吹き出しの風
向を夫々制御する。例えば、図７に示すように、室内機
７０を室内の壁面に取り付けて、上下左右の４方に吹き
出した場合、図８(B)に示すように、４方に吹き出され
た空気が壁面,天井面および床面に沿って室内の居住空
間を包み込むように流れて循環し、居住空間Ｓ2におい
て人がドラフト感を感じないようにし、冷暖房運転時の
快適性を向上している。
【００２０】このように、上記空気調和機の吹出口構造
では、上側の吹出口構造(図５に示す)が下側,右側およ
び左側の吹出口構造(図６に示す)よりも吹き出す空気の
到達距離を長くしているので、上側の吹出口５３から吹
き出す空気は、下側,右側および左側の吹出口６３から
の吹出空気の気流と共に室内の居住空間を包み込むよう
に効率よく空気を撹拌し、特に暖房時に室内上部の暖気
を循環させて、暖気の舞い上がりや室内上部に暖気が滞
留するのを防止する。したがって、フラップをスイング
動作させることなく、ドラフト感のない室内の温度分布
が均一な空調ができ、快適性を向上することができる。
【００２１】また、上記上側の吹出口２１からの吹き出
し方向のターボファン３の軸に垂直な平面に対する傾斜
角を、下側,右側および左側の吹出口２２〜２４からの
吹き出し方向のターボファン３の軸に垂直な平面に対す
る傾斜角の略３０度よりも大きい略６０度としたので、
上側の吹出口３１からの空気は、この室内機が取り付け
られた壁面に対向する壁面に向かって前方に吹き出す。
したがって、下側,右側および左側の吹出口３２,３３,
３４から吹き出す空気の到達距離よりも上側の吹出口３
１から吹き出す空気の到達距離を長くすることができ
る。
【００２２】また、図５に示すように、上記上フラップ
５４の前縁から後縁までの長さを、下,右および左フラ
ップ６４の前縁から後縁までの長さよりも長くしたの
で、より効果的に気流制御ができ、上側の吹出口２１か
ら前方への空気の吹き出しを容易に行うことができる。
また、上記上フラップ５４の上流側を湾曲させて、ター
ボファン３からの吹き出し空気をスムーズに案内して、
前方への空気の吹き出しを特に容易にしている。
【００２３】上記実施の形態では、上側の吹出口２１か
らの吹き出しの風向をターボファン３の軸に垂直な平面
に対して略６０度とし、下側の吹出口２２からの吹き出
しの風向をターボファン３の軸に垂直な平面に対して略
３０度とすると共に、右側および左側吹出口２３,２４
からの吹き出しの風向をターボファン３の軸に垂直な平
面に対して略３０度としたが、上側の吹出口からの吹き
出し空気の到達距離を下側,右側および左側の吹出口か
らの吹き出し空気の到達距離よりも大きくしたものであ
ればよく、各吹出口からの吹き出しの風向の角度は、適
宜な値に設定してよい。
【００２４】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の空気調和機の吹出口構造は、ケーシングと、上記ケ
ーシング内に軸が前後方向に配置され、前面側から吸い
込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すターボ
ファンと、上記ケーシング内にターボファンの前面側に
配置された熱交換器とを備え、上記ケーシングにターボ
ファンからの吹き出し空気を上下方向と左右方向に吹き
出す吹出口を設けて、上記各吹出口からの吹き出しの風
向を夫々制御するフラップを備えた空気調和機の吹出口
構造であって、上側の吹出口からの吹き出し空気の到達
距離を下側,右側および左側の吹出口からの吹き出し空
気の到達距離よりも大きくしたものである。
【００２５】したがって、請求項１の発明の空気調和機
の吹出口構造によれば、例えば、上側の吹出口からの吹
き出し方向を前方に向け、風速を他の吹出口よりも速く
して、上側の吹出口からの吹き出し空気の到達距離を下
側,右側および左側の吹出口からの吹き出し空気の到達
距離よりも大きくすることによって、天井付近の空気を
対向する壁面側に押しやり、さらにその壁面側から下方
の床面へ流れるようにして、室内の居住空間を包み込む
ようにより効率よく空気を撹拌する。したがって、特に
暖房時に室内上部の暖気を循環させて、暖気の舞い上が
りや室内上部の暖気の滞留を防ぐので、ドラフト感な
く、室内の温度分布が均一になるように空調を行うこと
ができる。
【００２６】また、請求項２の発明の空気調和機の吹出
口構造は、請求項１の空気調和機の吹出口構造であっ
て、上記上側の吹出口からの吹き出し方向のターボファ
ンの軸に垂直な平面に対する傾斜角を、上記下側,右側
および左側の吹出口からの吹き出し方向の上記ターボフ
ァンの軸に垂直な平面に対する傾斜角よりも大きくした
ので、上側の吹出口からの空気は、この室内機が取り付
けられた壁面に対向する壁面に向かって前方に吹き出
し、下側,右側および左側の吹出口から吹き出す空気の
到達距離よりも上側の吹出口から吹き出す空気の到達距
離を長くすることができる。
【００２７】また、請求項３の発明の空気調和機の吹出
口構造は、請求項１または２の空気調和機の吹出口構造
であって、上記上側のフラップの前縁から後縁までの長
さを、上記下側,右側および左側のフラップの前縁から
後縁までの長さよりも長くしたので、より効果的に気流
制御ができ、上側の吹出口から前方への空気の吹き出し
を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機
の吹出口構造を用いた室内機の要部の分解斜視図であ
る。
【図２】 図２は上記室内機の正面図である。
【図３】 図３は図２のIII−III線から見た断面図であ
る。
【図４】 図４は上記室内機の概略構成図である。
【図５】 図５は上記室内機の上側の吹出口構造を示す
要部断面図である。
【図６】 図６は上記室内機の下側,左側および右側の
吹出口構造を示す要部断面図である。
【図７】 図７は上記室内機を室内の壁面に取り付けた
状態を示す図である。
【図８】 図８(A)は従来の空気調和機の室内機の送風
状態を示す図であり、図８(B)はこの発明の実施の形態
の空気調和機の室内機の送風状態を示す図である。
【符号の説明】
１…底フレーム、２…ファンモータ、３…ターボファ
ン、４…ベルマウス、５…熱交換器、６…前面パネル、
７…吸込グリル、８…エアフィルタ、１０…制御装置、
１０a…フラップ制御部、２１〜２４…吹出口、３１…
上フラップ、３２…下フラップ、３３…右フラップ、３
４…左フラップ、４１…上フラップ用ステッピングモー
タ、４２…下フラップ用ステッピングモータ、４３…右
フラップ用ステッピングモータ、４４…左フラップ用ス
テッピングモータ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24F 1/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケーシング(１,６)と、上記ケーシング
    (１,６)内に軸が前後方向に配置され、前面側から吸い
    込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すターボ
    ファン(３)と、上記ケーシング(１,６)内に上記ターボ
    ファン(３)の前面側に配置された熱交換器(５)とを備
    え、上記ケーシング(１,６)に上記ターボファン(３)か
    らの吹き出し空気を上下方向と左右方向に吹き出す吹出
    口(２１〜２４)を設けて、上記各吹出口(２１〜２４)か
    らの吹き出しの風向を夫々制御するフラップ(３１〜３
    ４)を備えた空気調和機の吹出口構造であって、 上側の吹出口(２１)からの吹き出し空気の到達距離を下
    側,右側および左側の吹出口(２２〜２４)からの吹き出
    し空気の到達距離よりも大きくしたことを特徴とする空
    気調和機の吹出口構造。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の空気調和機の吹出口構
    造であって、 上記上側の吹出口(２１)からの吹き出し方向の上記ター
    ボファン(３)の軸に垂直な平面に対する傾斜角を、上記
    下側,右側および左側の吹出口(２２,２３,２４)からの
    吹き出し方向の上記ターボファン(３)の軸に垂直な平面
    に対する傾斜角よりも大きくしたことを特徴とする空気
    調和機の吹出口構造。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の空気調和機の
    吹出口構造であって、 上記上側のフラップ(２１)の前縁から後縁までの長さ
    を、上記下側,右側および左側のフラップ(２２〜２４)
    の前縁から後縁までの長さよりも長くしたことを特徴と
    する空気調和機の吹出口構造。
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