JP4128162B2 - ビルトイン型空気調和機および吹出チャンバ - Google Patents

Description

本発明は、建屋の天井部に設置され、内部に熱交換器およびファンを備え、熱交換された空気を吹出チャンバを介して被調和室へ導き吹き出す構造を有したビルトイン型空気調和機および吹出チャンバに関する。

一般に、建屋の天井部に設置され、熱交換器及びファンを収容したユニット本体に、吹出ダクトが延設され、この吹出ダクトには被調和室に吹出口が臨む吹出チャンバを接続したビルトイン型空気調和機が知られている。この種のビルトイン型空気調和機では、ユニット本体にて熱交換された空気を、吹出ダクト及び吹出チャンバを介して被調和室へ吹き出すため、室内に室内機が露出せず、室内の美観を損なうことなく最適な空気調和を実現できる。

従来の吹出チャンバにおいては、被調和室内への熱交換された空気の流量を調整すべく吹出ダクト及び吹出チャンバで構成される風路内に風量調整板を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１８５２３７号

ところで、風量調整板は、風路内に設けられているため、冷房時のように風路内を外気よりも冷たい空気が流れている場合には、吹出チャンバを構成する筐体から熱が伝導することにより、筐体から熱を奪い、筐体表面の温度が下がって、筐体表面に結露が発生してしまうおそれがあった。

そこで、本発明の目的は、風量調整板を風路内に設ける場合であっても、吹出チャンバの筐体表面への結露の発生を抑制することが可能なビルトイン型空気調和機及び吹出チャンバを提供することにある。

上記課題を解決するため、建屋の天井部に設置され、熱交換器及びファンを収容したユニット本体に、吹出ダクトが延設され、この吹出ダクトには、被調和室に吹出口が臨む吹出チャンバが接続されたビルトイン型空気調和機において、前記吹出チャンバは、前記吹出ダクトに連通する風孔が形成されたチャンバ本体と、前記風孔に対応する位置に、連結部を介して折り曲げ自在に設けられた風量調整板と、前記連結部の近傍に形成され、当該連結部を介した前記風量調整板と前記チャンバ本体との間の熱伝導を遮断するためのスリットと、を備えたことを特徴としている。

上記構成によれば、ユニット本体において熱交換された空気を吹出ダクトおよび吹出チャンバを介して被調和室内に吹き出すに際し、風孔を流れる空気により風量調整板から熱が奪われたとしても、スリットは、連結部を介した風量調整板とチャンバ本体との間の熱伝導を遮断するため、チャンバ本体から熱が奪われるのを抑制し、チャンバ本体の結露の発生を抑制することができる。

この場合において、前記チャンバ本体は、その内部に吹出空気を前記吹出口に案内する案内風路が形成されており、前記スリットは、前記案内風路の外部に形成されているようにしてもよい。

また、前記チャンバ本体は、略箱形形状を有し、前記風孔が形成された第１部材と、前記第１部材の風孔が形成された面を覆う略板状の第２部材と、を備え、前記風量調整板は、前記第２部材の前記風孔に対応する位置に設けられ、当該第２部材に前記連結部を介して連結されているようにしてもよい。

さらに、前記スリットの前記チャンバ本体側には、当該スリットの開口部を覆うように断熱材が配置されているようにしてもよい。
さらにまた、前記スリットは、前記風孔の形状に沿って形成されているようにしてもよい。

また、建屋の天井部に設置され、熱交換器及びファンを収容したユニット本体に、吹出ダクトが延設されたビルトイン型空気調和機を構成し、前記吹出ダクトに接続されるとともに、被調和室に吹出口が臨む吹出チャンバにおいて、前記吹出ダクトに連通する風孔が形成されたチャンバ本体と、前記風孔に対応する位置に、連結部を介して折り曲げ自在に設けられた風量調整板と、前記連結部の近傍に形成され、当該連結部を介した前記風量調整板と前記チャンバ本体との間の熱伝導を遮断するためのスリットと、を備えたことを特徴としている。

上記構成によれば、ユニット本体において熱交換された空気を吹出ダクトを介して、吹出チャンバから被調和室内に吹き出すに際し、風孔を流れる空気により風量調整板から熱が奪われたとしても、スリットは、連結部を介した風量調整板とチャンバ本体との間の熱伝導を遮断するため、チャンバ本体から熱が奪われるのを抑制し、チャンバ本体の結露の発生を抑制することができる。

本発明によれば、簡単な構成で吹出チャンバの筐体表面への結露の発生を抑制することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るビルトイン型空気調和機を示し、（Ａ）がパネル仕様ビルトイン型空気調和機、（Ｂ）がダクト仕様ビルトイン型空気調和機をそれぞれ示す側面図である。

図１（Ａ）に示すパネル仕様ビルトイン型空気調和機３０と、図１（Ｂ）に示すダクト仕様ビルトイン型空気調和機４０は、共に、建屋３１の天井３２と天井板３３との間の天井空間３４内に懸吊して配設され、ユニット本体３５、吹出ダクト３６、吹出チャンバ４８及び運転制御用の電装箱３７を有して構成されている。

上記ユニット本体３５は、互いに対向配置されて四角枠形状に設けられた４枚の側板３８の上縁部に天板３９が、下縁部の一部に底板４６がそれぞれ固定されて構成される。これらの側板３８、天板３９及び底板４６の内外表面に断熱材が貼着されている。このユニット本体３５の側板３８には吊り金具４１が固着され、この吊り金具４１が、建屋３１の天井３２から垂下された吊りボルト４２に止着されて、パネル仕様ビルトイン型空気調和機３０、ダクト仕様ビルトイン型空気調和機４０が建屋３１の天井３２に懸吊可能に構成される。このユニット本体３５の内部には、図示しない室内熱交換器、ファンおよびファンモータが収容される。室内熱交換器は、図２及び図３に示す冷媒配管接続口４３に接続された冷媒配管（液管）、及び冷媒配管接続口４４に接続された冷媒配管（ガス管）を用いて、図示しない室外機に接続される。ユニット本体３５内の室内熱交換器は、室外機から導かれる冷媒の蒸発または凝縮により、ユニット本体３５内に吸い込まれた空気を冷却し又は暖房する。４５Ａはドレン配管接続口、４５Ｂはドレン排出口を示している。

上記吹出ダクト３６は、ユニット本体３５から複数本が延設され、吹出ダクト３６のそれぞれは、ユニット本体３５の一つの側板３８に一体に設置された吹出口４７に一端が嵌装され、他端に吹出チャンバ４８が取付けられる。この吹出チャンバ４８は、天井板３３の適宜位置に設置される。ユニット本体３５内のファンの回転により、後述の如くユニット本体３５内に室内空気が吸い込まれ、室内熱交換器により熱交換された空気が、吹出ダクト３６を経て吹出チャンバ４８から被調和室へ吹き出される。

図１（Ａ）及び図２に示すパネル仕様ビルトイン型空気調和機３０では、ユニット本体３５の下部開口に天井パネル４９が嵌装されている。この天井パネル４９は、中央位置に吸込板５０を備え、この吸込板５０との隙間から室内空気を吸い込み、ユニット本体３５内へ導入する。

また、図１（Ｂ）及び図３に示すダクト仕様ビルトイン型空気調和機４０は、ユニット本体３５の一つの側板３８で、吹出口４７が設置された側板３８に対向する側板（すなわちダクト仕様ビルトイン型空気調和機４０の背面板３８Ｂ）に、図示しない吸込開口が形成され、この側板３８（背面板３８Ｂ）に、例えばフィルタボックス５１を介して、通常一本の吸込ダクト５２が連接されている。吸込ダクト５２の一端部に吸込グリル５３が嵌装され、この吸込グリル５３が、天井板３３の適宜位置に設置される。この吸込グリル５３から室内空気が取り込まれ、吸込ダクト５２を経てユニット本体３５内へ吸い込まれる。尚、ユニット本体３５の下部開口は、本体蓋７７により閉鎖されている。

吹出チャンバ４８は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、吹出グリル５５と組になっており、吹出チャンバ４８の側板に固定された吊り金具４８Ａに、建屋３１の天井３２から垂下された吊りボルトを引っ掛けることによって、天井裏に設置されている。そして、吹出ダクト３６を経て送られる調和空気は、図中において矢印で示すように流れて、吹出グリル５５の二つの開口５５Ａを通じて、被調和室に吹き出される。

吹出チャンバ４８は、図５（Ａ）に示すように、略箱状に形成された鋼板製の外装材８１（第１部材を構成）と、この外装材８１の内側に配置され、その内側には、吹出空気の案内風路８３Ａ（図４（Ｂ）参照）が形成された発泡スチロール製の風路形成体８３（第１部材を構成）と、この風路形成体８３を覆う略板状の鋼板製の蓋材８５（第２部材を構成）とで構成されている。

ここでまず、蓋材８５の構成について説明する。
本実施形態では、図５（Ａ）及び図６に示すように、蓋材８５に、一対の風量調整板９３が配設されている。この一対の風量調整板９３は、風孔８３Ｄ相当位置に設けられ、略円弧状の切り欠き９３Ａ、及び略直線状の切り欠き９３Ｂで切り抜かれた、蓋材８５の残存部によって形成され、当該風量調整板９３は、一対の連結部９３Ｃを介して蓋材８５に折り曲げ自在に連結される。

この場合、風量の調整は、風量調整板９３を、形成体８３Ｂの風孔８３Ｄ内に押し込むように、一対の連結部９３Ｃを中心に図６に示す矢印Ｘの方向（図５では、図面表面側から裏面側方向）に折り曲げることによって行う。風量調整板９３を大きく折り曲げれば風量が増し、反対に、折り曲げ量をすくなくすれば風量が減る。本構成では、風量調整板９３が、略円弧状の切り欠き９３Ａ、及び略直線状の切り欠き９３Ｂで切り抜かれた、蓋材８５の残存部により形成されるため、余分な部材を必要とすることなく、風量調整板９３を簡単に形成することができる。

上記構成において、風量調整板９３は形成体８３Ｂの風孔８３Ｄ内に押し込まれるため、調和空気と常に接触することになる。そうなると、冷房運転を行っている場合には、調和空気により、蓋材８５から、連結部９３Ｃを介して風量調整板９３から一対の連結部９３Ｃを通って熱が奪われ、蓋材８５が広い範囲にわたって室温よりも冷却されることとなり、蓋材８５の当該冷却部分に結露が発生するおそれがある。

そこで、本実施形態においては、蓋材８５における一対の連結部９３Ｃの近傍、かつ、案内風路８３Ａ外に、それぞれスリット９３Ｄを形成している。

また、外装材８１及び風路形成体８３とで構成されるチャンバ本体側には、スリット９３Ｄの開口部を覆うように断熱材が配置されている。

さらに、スリット９３Ｄは、風孔８３Ｄの形状に沿って形成されており、連結部９３Ｃを支持部９３Ｅの幅を狭くして、蓋材８５から風量調整板９３への熱伝導を効率よく遮断できるようなっている。

この構成によれば、スリット９３Ｄが、蓋材８５から連結部９３Ｃを介して風量調整板９３側に伝達される熱を遮断するため、蓋材８５の広い範囲からの熱伝達が抑制され、蓋材８５への結露が抑制されるのである。

また、吹出チャンバ４８を構成する外装材８１と、風路形成体８３と、蓋材８５とは、図５（Ｂ）に示すように組み立てられ、その後に、図４（Ａ）に示すように、補強板８７及びダクト接続フランジ９０がねじ止めされる。本構成では、吹出チャンバ４８が、外装材８１と、風路形成体８３と、蓋材８５との三部品で構成されるため、従来のものに比べて、部品点数が大幅に削減され、組み立て工数が削減され、製造コストが大幅に低減される。また、風路形成体８３が案内風路８３Ａを形成すると共に、断熱材として機能するため、従来のように各種断熱材を貼り合わせるものにくらべて、手間がかからず、組み立て容易なチャンバが提供される。

風路形成体８３は、図５（Ａ）に示すように、二つの形成体８３Ｂ，８３Ｃに分割されており、一方の形成体８３Ｂには、吹出ダクト３６に連通する風孔８３Ｄがあけられている。そして、他方の形成体８３Ｃの内壁面には、図５（Ｂ）に示すように、風の案内面８３Ｅが形成され、この案内面８３Ｅは、吹出開口部に向けて徐々に突出量が増し、上記風孔８３Ｄの最下点の延長線Ｌ上より若干吹出開口部側に近づく位置、即ち位置８３Ｆで、最も高くなるように形成されている。本構成では、形成体８３Ｃが発泡スチロール製であるため、風の案内面８３Ｅが仮に複雑な形状であったとしても、従来のように、断熱材を張り合わせて風の案内面を形成するものに比べて、そのプロフィルをきわめて正確にかつ簡単に一体成形することができる。

吹出チャンバ４８を、鋼板製の外装材８１と、発泡スチロール製の風路形成体８３と、鋼板製の蓋材８５とで構成した場合、急激な温度変化等に起因して、風路形成体８３が大きく伸縮し、比較的伸縮が少ない、鋼板製の外装材８１、或いは鋼板製の蓋材８５との間できしみ音が発生する。一般的な吹出チャンバ４８では、ファン等の動力源を持たず、静寂性の高さが利点であり、この場合、僅かなきしみ音も騒音となる。

本構成では、図５（Ｂ）に示すように、各形成体８３Ｂ，８３Ｃの各面に、外装材８１又は蓋材８５のいずれかに当接する突起部８９が形成されており、それ以外の形成体８３Ｂ，８３Ｃの面には、外装材８１又は蓋材８５に当接することのない凹部９１が形成されている。本構成では、それぞれの形成体８３Ｂ，８３Ｃと、外装材８１又は蓋材８５との接触面積が減るために、急激な温度変化等に起因して、仮にそれぞれの形成体８３Ｂ，８３Ｃが大きく伸縮したとしても、きしみ音の発生が抑制される。

また、上述した突起部８９は、それぞれの形成体８３Ｂ，８３Ｃにおける各面の最外周周縁部のすべてと、一方の形成体８３Ｂにおける風孔８３Ｄの周縁部のすべてとに一体形成されている。

上記構成では、二つの形成体８３Ｂ，８３Ｃの合わせ面から案内風路８３Ａの外側に風が漏れ出すおそれがある。これが漏れ出して、当該風が、各形成体８３Ｂ，８３Ｃと外装材８１又は蓋材８５間に回り込み、外装材８１又は蓋材８５の各内面の広い範囲に接触すると、その広い範囲に亘って結露するおそれがある。

本構成では、突起部８９が、それぞれの形成体８３Ｂ，８３Ｃにおける各面の最外周周縁部のすべてと、一方の形成体８３Ｂにおける風孔８３Ｄの周縁部のすべてとに形成されているため、その部位では、各形成体８３Ｂ，８３Ｃと、外装材８１又は蓋材８５とが密に接触し、各形成体８３Ｂ，８３Ｃの合わせ面から漏れ出した空気の回り込みが阻止される。従って、外装材８１又は蓋材８５への結露の発生が抑制される。

以上の各構成は、パネル仕様ビルトイン型空気調和機、ダクト仕様ビルトイン型空気調和機のいずれにも適用可能である。
以上の説明においては、風量調整板を蓋材に設ける構成を採っていたが、ダクト接続フランジと蓋材との間にリング形状を有する調整板支持部材に上述したものと同様の連結部を介して風量調整板を設けるように構成することも可能である。

本発明に係るビルトイン型空気調和機の一実施形態を示し、（Ａ）がパネル仕様ビルトイン型空気調和機、（Ｂ）がダクト仕様ビルトイン型空気調和機のそれぞれ側面図である。 図１（Ａ）のパネル仕様ビルトイン型空気調和機の一部を示す斜視図である。 図１（Ｂ）のダクト仕様ビルトイン型空気調和機の一部を示す斜視図である。 （Ａ）が吹出チャンバの斜視図、（Ｂ）がその断面図である。 （Ａ）が吹出チャンバの分解斜視図、（Ｂ）がその斜視図である。 蓋材の正面図である。

符号の説明

３０ パネル仕様ビルトイン型空気調和機
３５ ユニット本体
３６ 吹出ダクト
４０ ダクト仕様ビルトイン型空気調和機
４８ 吹出チャンバ
５５ 吹出グリル
８１ 外装材
８３ 風路形成体
８３Ａ 案内風路
８３Ｂ，８３Ｃ 形成体
８５ 蓋材
８９ 突起部
９３ 風量調整板
９３Ｃ 連結部
９３Ｄ スリット
９３Ｅ 支持部

Claims (6)

1. 建屋の天井部に設置され、熱交換器及びファンを収容したユニット本体に、吹出ダクトが延設され、この吹出ダクトには、被調和室に吹出口が臨む吹出チャンバが接続されたビルトイン型空気調和機において、
   前記吹出チャンバは、
   前記吹出ダクトに連通する風孔が形成されたチャンバ本体と、
   前記風孔に対応する位置に、連結部を介して折り曲げ自在に設けられた風量調整板と、
   前記連結部の近傍に形成され、当該連結部を介した前記風量調整板と前記チャンバ本体との間の熱伝導を遮断するためのスリットと、
   を備えたことを特徴とするビルトイン型空気調和機。
2. 請求項１記載のビルトイン型空気調和機において、
   前記チャンバ本体は、その内部に吹出空気を前記吹出口に案内する案内風路が形成されており、
   前記スリットは、前記案内風路の外部に形成されている、
   ことを特徴とするビルトイン型空気調和機。
3. 請求項１または請求項２記載のビルトイン型空気調和機において、
   前記チャンバ本体は、略箱形形状を有し、前記風孔が形成された第１部材と、
   前記第１部材の風孔が形成された面を覆う略板状の第２部材と、を備え、
   前記風量調整板は、前記第２部材の前記風孔に対応する位置に設けられ、当該第２部材に前記連結部を介して連結されている、
   ことを特徴とするビルトイン型空気調和機。
4. 請求項２または請求項３記載のビルトイン型空気調和機において、
   前記スリットの前記チャンバ本体側には、当該スリットの開口部を覆うように断熱材が配置されていることを特徴とするビルトイン型空気調和機。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のビルトイン型空気調和機において、
   前記スリットは、前記風孔の形状に沿って形成されていることを特徴とするビルトイン型空気調和機。
6. 建屋の天井部に設置され、熱交換器及びファンを収容したユニット本体に、吹出ダクトが延設されたビルトイン型空気調和機を構成し、前記吹出ダクトに接続されるとともに、被調和室に吹出口が臨む吹出チャンバにおいて、
   前記吹出ダクトに連通する風孔が形成されたチャンバ本体と、
   前記風孔に対応する位置に、連結部を介して折り曲げ自在に設けられた風量調整板と、
   前記連結部の近傍に形成され、当該連結部を介した前記風量調整板と前記チャンバ本体との間の熱伝導を遮断するためのスリットと、
   を備えたことを特徴とする吹出チャンバ。
   
   

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