JP4341080B2 - Air conditioner - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】
本願発明は、天井埋込型あるいは天井吊下型の空気調和装置に関するものである。
【従来の技術】
【0003】
図18には、従来一般的な天井埋込型の空気調和装置X0を示している。この空気調和装置X0は、下端が開口した矩形箱状を有し且つ天井81に形成した開口82に臨んで天井裏空間83側に埋め込み状態で配置されるケーシング101と、矩形平板状形態を有し且つその中央寄り部位に吸込口103を、その外周寄りの四辺のそれぞれに吹出口104,104,・・を形成した室内パネル102とで囲繞された機内空間112内に、上記ケーシング101の天井面101aの略中央部に取り付けられたモータ110により回転駆動される遠心羽根車108を配置するとともに、該遠心羽根車108の外側には該遠心羽根車108に近接状態で熱交換器107を配置して構成されている。そして、この場合、上記熱交換器107は、板厚方向に積層配置された複数枚の板状フィンと該各板状フィンを貫通して配置される複数本の伝熱管とでなり全体として厚板状の外観形態をもつ所謂クロスフィンタイプの熱交換器とされ、且つこれを上記各吹出口104,104,・・に対応するように略矩形筒状に屈曲させて使用している。
【0004】
この空気調和装置X0においては、上記遠心羽根車108の運転に伴い上記吸込口103から吸い込まれる室内空気を、遠心羽根109部分からその径方向外方に位置する上記熱交換器107側へ向けて吹き出し、該熱交換器107でその冷媒と熱交換させて温風あるいは冷風として上記各吹出口104,104,・・から室内側へ吹き出すようになっている。
【0005】
尚、かかる構成の空気調和装置の公知例としては、例えば、実開平8−1023号公報に開示されるものがある。
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、室内における空調の快適性を高めるという観点から空調と同時に室内の空気質を改善する要求がある一方、天井面への露出機器の数あるいは露出面積を少なくして室内の美観性を良好に維持するという要求もあり、この相反する要求を同時に達成する方法の一つとして、空気調和装置に換気機能を付設することが考えられる。
【0007】
ところで、従来の天井埋込型あるいは天井吊下型の空気調和装置においては、上述のように、略矩形筒状形態をもち且つ上下方向に立設状態で配置された熱交換器107の内側に遠心羽根車108を配置するのが通例であるが、その場合、上記遠心羽根車108から吹き出される空気の流速を低くして通風圧力損失をできるだけ抑える等の観点から、該遠心羽根車108を上記熱交換器107の内側に設置できる範囲で可能な限りその径寸法を大きく設定している。
【0008】
このため、上記熱交換器107の内周と上記遠心羽根車108の外周との間の隙間は比較的小さなものとなり、この隙間スペースに換気用の羽根車を配置することは不可能に近いものである。
【0009】
かかる事情から、図19に示すように、上記熱交換器107、遠心羽根車108等を収容した上記ケーシング101と、天井81の室内側面に取り付けられる上記室内パネル102との間に、上記吸込口103に連通する空間部121を有するチャンバー部材120を介設し、該チャンバー部材120の上記空間部121に給気通路122を介して給気導入を行うとともに上記排気管123を介して室内空気の排気を行うことが提案されている(特開平5−223276号公報を参照)。
【0010】
ところが、このようにチャンバー部材を付設することで空気調和装置に換気機能をもたせる構成によれば、空調の快適性は確保されるものの、上記チャンバー部材の高さ分だけ空気調和装置全体としての高さ寸法が大きくなることから、例えば天井裏の高さが低い建屋においては空気調和装置を設置できないとか、設置できたとしてもその設置作業が困難である場合があり、空気調和装置の適用性あるいは設置作業性という点において問題があった。
【0011】
そこで本願発明は、高さ寸法の増加を可及的に抑えた状態で換気機能の付加を可能とすることで適用性あるいは設置作業性を損ねることなく快適な空調を実現し、併せて高い暖冷房能力が得られるようにした空気調和装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【0013】
本願の第1の発明では、開口した下端面を下方に向けて天井81に埋め込み又は吊り下げ状態で配置されるケーシング1と、該ケーシング1の開口端に室内側から装着されるとともにその中央寄り部位には吸込口3が、外周寄り部位には吹出口4がそれぞれ形成された室内パネル2とで囲繞された機内空間61に、略円筒状又は略円錐筒状の外観形態を有する如く形成された熱交換器21を、該熱交換器21の内周側が上記吸込口3に、外周側が上記吹出口4にそれぞれ臨むようにして収容し、該熱交換器21によって上記機内空間61を上記吸込口3に対応する内側空間62と上記吹出口4に対応する外側空間63とに区画する一方、上記機内空間61内に、上記内側空間62内においてその軸心を上下方向に向けて取り付けられたモータ11と、上記熱交換器21の下端部に設けられたドレンパン7の下面と上記室内パネル2の上面との間を通って上記内側空間62と外側空間63との間に跨がって延出するとともに該内側空間62に対応する部位には上記吸込口3を上記熱交換器21に連通させる開口65が形成され且つ上記モータ11により回転駆動される支持板15とを配置するとともに、上記支持板15の上記外側空間63に対応する部位には、その前縁36aが上記熱交換器21の軸線方向に対して所定の傾斜角度αをもつ複数枚の羽根36,36,・・を備えた斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ上記熱交換器21の外周側において回転する羽根車31を設け、
さらに、上記モータ11の上方位置には、ファンハウジング40内に収容された遠心羽根車、斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ上記モータ11と略同軸状に配置されたモータ12により回転駆動されることで上記内側空間62内の空気を直接天井裏空間83を介して、又は該天井裏空間83内に配置された排気ダクト45を介して屋外へ排出する羽根車33を配置したことを特徴としている。
【0014】
本願の第2の発明では、開口した下端面を下方に向けて天井81に埋め込み又は吊り下げ状態で配置されるケーシング1と、該ケーシング1の開口端に室内側から装着されるとともにその中央寄り部位には吸込口3が、外周寄り部位には吹出口4がそれぞれ形成された室内パネル2とで囲繞された機内空間61に、略円筒状又は略円錐筒状の外観形態を有する如く形成された熱交換器21を、該熱交換器21の内周側が上記吸込口3に、外周側が上記吹出口4にそれぞれ臨むようにして収容し、該熱交換器21によって上記機内空間61を上記吸込口3に対応する内側空間62と上記吹出口4に対応する外側空間63とに区画する一方、上記機内空間61内に、上記内側空間62内においてその軸心を上下方向に向けて取り付けられるとともにその軸方向の両端にそれぞれ回転軸11a,11bを備えたモータ11と、上記熱交換器21の下端部に設けられたドレンパン7の下面と上記室内パネル2の上面との間を通って上記内側空間62と外側空間63との間に跨がって延出するとともに該内側空間62に対応する部位には上記吸込口3を上記熱交換器21に連通させる開口65が形成され且つ上記モータ11の一方の回転軸11aにより回転駆動される支持板15とを配置するとともに、該支持板15の上記外側空間63に対応する部位には、その前縁36aが上記熱交換器21の軸線方向に対して所定の傾斜角度αをもつ複数枚の羽根36,36,・・を備えた斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ上記熱交換器21の外周側において回転する羽根車31を設け、さらに、上記モータ11の上方位置には、ファンハウジング40内に収容された遠心羽根車、斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ該モータ11の他方の回転軸11bにより回転駆動されることで上記内側空間62内の空気を直接天井裏空間83を介して、又は該天井裏空間83内に配置された排気ダクト45を介して屋外へ排出する羽根車33を配置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【0016】
(イ) 本願の第1の発明にかかる空気調和装置は、機内空間61内に、内側空間62内においてその軸心を上下方向に向けて取り付けられたモータ11と、上記内側空間62と外側空間63との間に跨がって延出し且つ上記モータ11によって回転駆動される支持板15とを配置するとともに、上記支持板15の上記外側空間63に対応する部位に上記熱交換器21の外周側において回転する羽根車31を設けているので、上記羽根車31により上記内側空間62側から吸い込まれた室内空気は上記熱交換器21を介して上記外側空間63に導入され、さらに該外側空間63から上記吹出口4を通して室内へ吹き出され、これにより室内の冷房あるいは暖房が実現される。そして、このように、空調機能に関与する上記羽根車31を上記熱交換器21の外側に配置したことによりスペース的に余裕ができた上記熱交換器21の内側における上記モータ11の上方位置に、ファンハウジング40内に収容された遠心羽根車、斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ上記モータ11と略同軸状に配置されたモータ12により回転駆動されることで上記内側空間62内の空気を直接天井裏空間83を介して、又は上記天井裏空間83内に配置された排気ダクト45を介して屋外へ排出する羽根車33を配置し、該羽根車33により室内空気を屋外へ排出することで室内の空気質の改質を行うものである。
【0017】
従って、この発明の空気調和装置によれば、上記モータ11により回転駆動される上記羽根車31を熱交換器21の外側に配置し、該熱交換器21の内側で且つ上記モータ11の上方位置に、該モータ11と略同軸状に配置されたモータ12により換気用の羽根車33を回転させる構成とすることで、室内の空調と換気の両立を、空気調和装置の高さ寸法の増加を可及的に抑制した状態で実現することができ、この結果、換気機能を付加した空気調和装置を、例えば天井裏の高さが比較的低い建屋にも容易に取り付けることができ、それだけ空気調和装置の適用性及び設置工事性が良好となるものである。
【0018】
また、この場合、上記羽根車33が上記内側空間62内に配置された上記モータ11の上側に略同軸状に配置されているので、上記熱交換器21の外側に配置された上記羽根車31により上記内側空間62側から上記熱交換器21を通って上記外側空間63側に流れる空気流の一部が上記内側空間62内を上昇する途中においてその上部側に配置された上記羽根車33に吸い込まれるので、該羽根車33における吸込抵抗が小さく、それだけ駆動動力の低減により省エネ性が向上することになる。
【0019】
一方、略円筒状又は略円錐筒状の外観形態をもつ熱交換器21の外周側に、羽根36の前縁36aが上記熱交換器21の軸線方向に対して所定の傾斜角度αをもつ斜流羽根車又は軸流羽根車で構成される羽根車31を配置しているので、上記熱交換器21が縦長形態であり、且つこの熱交換器21の下端側に偏って上記羽根車31が配置されているにも拘わらず、該羽根車31の吸込側となる羽根36の前縁36aが上記熱交換器21の高さ方向における広い範囲に臨むことになる。この結果、上記羽根車31の回転に伴い上記熱交換器21の内側に位置する内側空間62側から該熱交換器21を介して該熱交換器21の外側に位置する外側空間63に配置された上記羽根車31側に吸い込まれる空気流は、上記熱交換器21をその高さ方向の略全域に亙って略均一的に流れ、該熱交換器21における風速分布が良好となり、かかる風速分布の改善により、該熱交換器21の有効利用度が高まりそれだけ空気調和装置の性能の向上が図れるとともに、該熱交換器21における通風圧力損失が低下することで、送風音の低減による静粛運転性の向上及び軸動力の低下による省エネ性の促進が図れることになる。
【0020】
また、上記羽根車31が上記熱交換器21の下流側にあって、熱交換器21の上流側から下流側に向けて室内空気を吸い込む構成であることから、上記羽根車31の回転に拘わらず上記熱交換器21部分においては空気流が該熱交換器21のフィンと略平行に流れ、従来のように熱交換器21の内側に遠心羽根車を配置する構成の場合のように空気流が旋回流として熱交換器に流入しフィンと干渉するのが可及的に防止され、それだけ熱交換器21における通風圧力損失がさらに低減され、空気調和装置の静粛運転性及び省エネ性がより一層促進されることになる。
【0021】
(ロ) 本願の第2の発明にかかる空気調和装置は、機内空間61内に、内側空間62内においてその軸心を上下方向に向けて取り付けられた二つの回転軸11a,11bをもつモータ11と、上記内側空間62と外側空間63との間に跨がって延出し且つ上記モータ11の一方の回転軸11aによって回転駆動される支持板15とを配置するとともに、上記支持板15の上記外側空間63に対応する部位に上記熱交換器21の外周側において回転する羽根車31を設けているので、上記羽根車31により上記内側空間62側から吸い込まれた室内空気は上記熱交換器21を介して上記外側空間63に導入され、さらに該外側空間63から上記吹出口4を通して室内へ吹き出され、これにより室内の冷房あるいは暖房が実現される。そして、このように、空調機能に関与する上記羽根車31を上記熱交換器21の外側に配置したことによりスペース的に余裕ができた上記熱交換器21の内側における上記モータ11の上方位置に、ファンハウジング40内に収容された遠心羽根車、斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ該モータ11の他方の回転軸11bにより回転駆動されることで上記内側空間62内の空気を直接天井裏空間83を介して、又は該天井裏空間83内に配置された排気ダクト45を介して屋外へ排出する羽根車33を配置し、該羽根車33により室内空気を屋外へ排出することで室内の空気質の改質を行うものである。
【0022】
従って、この発明の空気調和装置によれば、上記モータ11の一方の回転軸11aにより回転駆動される上記羽根車31を熱交換器21の外側に配置し、該熱交換器21の内側で且つ上記モータ11の上方位置に、該モータ11の他方の回転軸11bにより換気用の羽根車33を回転させる構成とすることで、室内の空調と換気の両立を、空気調和装置の高さ寸法の増加を可及的に抑制した状態で実現することができ、この結果、換気機能を付加した空気調和装置を、例えば天井裏の高さが比較的低い建屋にも容易に取り付けることができ、それだけ空気調和装置の適用性及び設置工事性が良好となるものである。
【0023】
しかも、この場合、上記羽根車31と羽根車33とを二つの回転軸11a,11bを備えた両軸のモータ11によって回転駆動する構成としていることで、例えばこれら各羽根車31,32をそれぞれ専用のモータによって回転駆動する場合に比して、部材点数の低減による低コスト化が促進されることになる。
【0024】
また、上記羽根車33が上記内側空間62内に配置された上記モータ11の上側に略同軸状に配置されているので、上記熱交換器21の外側に配置された上記羽根車31により上記内側空間62側から上記熱交換器21を通って上記外側空間63側に流れる空気流の一部が上記内側空間62内を上昇する途中においてその上部側に配置された上記羽根車33に吸い込まれるので、該羽根車33における吸込抵抗が小さく、それだけ駆動動力の低減により省エネ性が向上することになる。
【0025】
一方、略円筒状又は略円錐筒状の外観形態をもつ熱交換器21の外周側に、羽根36の前縁36aが上記熱交換器21の軸線方向に対して所定の傾斜角度αをもつ斜流羽根車又は軸流羽根車で構成される羽根車31を配置しているので、上記熱交換器21が縦長形態であり、且つこの熱交換器21の下端側に偏って上記羽根車31が配置されているにも拘わらず、該羽根車31の吸込側となる羽根36の前縁36aが上記熱交換器21の高さ方向における広い範囲に臨むことになる。この結果、上記羽根車31の回転に伴い上記熱交換器21の内側に位置する内側空間62側から該熱交換器21を介して該熱交換器21の外側に位置する外側空間63に配置された上記羽根車31側に吸い込まれる空気流は、上記熱交換器21をその高さ方向の略全域に亙って略均一的に流れ、該熱交換器21における風速分布が良好となり、かかる風速分布の改善により、該熱交換器21の有効利用度が高まりそれだけ空気調和装置の性能の向上が図れるとともに、該熱交換器21における通風圧力損失が低下することで、送風音の低減による静粛運転性の向上及び軸動力の低下による省エネ性の促進が図れることになる。
【0026】
さらに、上記羽根車31が上記熱交換器21の下流側にあって、熱交換器21の上流側から下流側に向けて室内空気を吸い込む構成であることから、上記羽根車31の回転に拘わらず上記熱交換器21部分においては空気流が該熱交換器21のフィンと略平行に流れ、従来のように熱交換器21の内側に遠心羽根車を配置する構成の場合のように空気流が旋回流として熱交換器に流入しフィンと干渉するのが可及的に防止され、それだけ熱交換器21における通風圧力損失がさらに低減され、空気調和装置の静粛運転性及び省エネ性がより一層促進されることになる。
【発明の実施の形態】
【0027】
以下、本願発明にかかる空気調和装置を幾つかの好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【0028】
A:第1の実施形態
図1〜図3には、本願発明にかかる空気調和装置の第1の実施形態としての天井埋込型の室内機X1を示している。この室内機X1は、次述するケーシング1と室内パネル2とで囲繞された矩形の機内空間61内に、後述する熱交換器21と空調用の羽根車ユニットMを配置するとともに、上記ケーシング1の天板1A上には後述する換気用の羽根車ユニットN(特許請求の範囲中の「換気機構N」に該当する)を配置して構成されている。以下、これら各構成要素の構成をそれぞれ説明する。
【0029】
A−1:ケーシング1
上記ケーシング1は、図1〜図3に示すように、下端が開口した矩形箱状の形態をもち、且つ建屋の天井81に形成した開口82に臨んで天井裏空間83側に埋め込み状態で取り付けられる。このケーシング1における天板1Aの略中央位置には、所定大きさの開口1Aaが設けられるとともに、該開口1Aaの内側には、その外周寄りに排出空気の通路となる貫通穴19を備えた支持板18が固定されている。そして、この支持板18の中心部の下面には、次述する羽根車ユニットMを回転駆動するためのモータ11が、その軸心を上下方向に向けた倒立姿勢で固定されている。
【0030】
さらに、上記ケーシング1の側板1Bには、これを内外方向に貫通して給気口44が形成されている。
【0031】
A−2:室内パネル2
上記室内パネル2は、図1に示すように、樹脂材により略矩形厚板状に一体形成されたものであって、その平面方向の中央部分には円形の吸込口3が形成される一方、該吸込口3の径方向外側部位には該吸込口3の周囲を囲繞するようにして円弧状に延びる複数(この実施形態においては4個)の吹出口4,4,・・が形成されている。尚、この吹出口4は、上記室内パネル2の上面から下面に向かうに伴って側方へ傾斜するような傾斜開口とされている。また、上記吸込口3には、グリル5が装着されるとともに、該グリル5の上面側にはフィルター6が配置されている。
【0032】
A−3:熱交換器21
上記熱交換器21は、図1〜図3に示すように、板厚方向に積層配置された複数枚の板状のフィンと該各フィンを貫通して配置される複数本の伝熱管とでなり全体として厚板状の外観形態をもつ所謂クロスフィンタイプの熱交換器で構成されており、この実施形態においてはさらにこれを弧状に湾曲させて、その両端21a,21bが所定間隔をもって離間対向する略C形の平面形態をもつとともに上記室内パネル2の吸込口3の内径に近い内径寸法をもつ円筒状に成形して使用している。
【0033】
そして、この円筒状の熱交換器21は、上記機内空間61内に、その軸線を上記モータ11の軸線と略合致させた立設状態で、且つ上記ケーシング1の天板1Aと上記室内パネル2の上側に近接配置された環状のドレンパン7との間に跨がって取り付けられている。また、この場合、上記熱交換器21の両端部21a,21bが対向した不連続部で構成される空間部43を、上記給気口44が形成された上記ケーシング1の側板1Bに対応させている。
【0034】
この熱交換器21の配置によって上記機内空間61は、該熱交換器21の内側に位置し且つ上記吸込口3に連通する内側空間62と、該熱交換器21の外側に位置し且つ上記吹出口4,4,・・に連通する外側空間63の内外二つの空間に区画されることになる。
【0035】
尚、この実施形態においては、上記熱交換器21を上述のように円筒状の形態に形成しているが、本願発明における熱交換器21はかかる形態に限定されるものではなく、要するに同心断面状の形態(即ち、その軸線に直交する面での断面形状が、軸線方向のどの位置での断面であっても、該熱交換器21の周壁部分が上記軸線位置を中心とする同心円形態を呈するもの)を有すればその目的を達し得るものであり、従って、略円筒状の形態、あるいは略円錐筒状の形態の如くその周壁がその軸線方向において直線状に延びる形態のみならず、例えばその周壁が軸線方向において曲線状に延びるような形態も採用できるものである。
【0036】
また、上記給気口44は、上記外側空間63に臨んで開口している。
【0037】
A−4:羽根車ユニットM
上記羽根車ユニットMは、空調用の羽根車ユニットであって、次述する羽根車31と羽根車32、及びこれら各羽根車31,32を一体的に支持する支持板15とで構成される。
【0038】
A−4−a:支持板15
上記支持板15は、次述する羽根車31と羽根車32とを一体的に支持し且つこれらを上記モータ11により回転駆動させるためのものであって、金属材あるいは樹脂材により成形され、上記モータ11の回転軸に固定される小径有底筒状の固定部15aと、上面側が開口した略「コ」字状の断面形状をもち且つその凹部内に上記ドレンパン7を非接触に嵌入せしめた状態で該ドレンパン7の下面と上記室内パネル2の上面との間の対向空間66に配置される環状の延出部15bと、該延出部15bの外側上端縁に連続してここから上記吹出口4の吹出方向に略合致する如く斜め下方に下降延出し且つその先端が該吹出口4の内側口縁の近傍に対向する円錐筒状のハブ部15cとを備えて構成される。
【0039】
尚、上記モータ11側に固定されて上記機内空間61の上部側に位置する上記固定部15aと、上記ドレンパン7側に位置し上記機内空間61の下部に配置される上記延出部15bとは、上下方向及び水平方向の双方に偏位しているため、該固定部15aと延出部15bとを傾斜する連結部材によって連結してこれらを一体化する必要があるが、この実施形態においては、上記固定部15aと延出部15bとの間に後述する羽根車32の羽根37,37,・・を取り付けて該羽根37,37,・・を連結部材として利用し、該羽根37,37,・・により上記固定部15aと延出部15bとを一体化し該固定部15aと延出部15b及びハブ部15cの三者によって上記支持板15を構成している。従って、例えば他の実施形態において上記羽根車32を設けない構成を採用する場合には、上記固定部15aと延出部15bとの間に適宜の連結部を設けてこれらを一体化することになる。
【0040】
A−4−b:羽根車31
上記羽根車31は、上記外側空間63内に位置する上記支持板15のハブ部15c上にその周方向に所定間隔で複数枚の羽根36,36,・・を立設配置して構成された斜流羽根車であって、上記支持板15が上記モータ11によって回転駆動されることで上記熱交換器21の外側において回転し所要の送風作用を為すようになっている。そして、上記羽根36の前縁36aは、上記熱交換器21の軸線に対して径方向外側に向けて所定の傾斜角度αをもつように傾斜している。従って、上記羽根36の前縁36aは、上記羽根車31の内側に立設され且つ縦長の断面形状をもつ上記熱交換器21の外周面の上下方向におけるほぼ全域に臨むことになる。尚、この羽根36の前縁36aの傾斜角度αは、上記羽根車31と熱交換器21との水平方向の間隔及び該熱交換器21の高さ寸法等に基づいて最適値に設定されるものであり、一般的形態の空気調和装置においては20°〜90°程度の角度範囲内で設定すれば十分である。
【0041】
A−4−c:羽根車32
上記羽根車32は、上記支持板15の固定部15aと延出部15bとの間に跨がって複数枚の羽根37,37,・・をその周方向に所定間隔で配置して構成された斜流羽根車であって、上記支持板15が上記モータ11によって回転駆動されることで上記熱交換器21の内側において回転し所要の送風作用を為すようになっている。この場合、この羽根車32は、羽根37による圧力上昇によって上記支持板15の固定部15aと延出部15bとの間を流れる空気流の通風圧力損失を相殺し得る程度の送風能力をもつ一方で、該羽根37から吹き出される吹出風の旋回成分を可及的に小さく抑えることができるように、該羽根37の取付角を設定している。
【0042】
A−5:羽根車ユニットN
上記羽根車ユニットNは、特許請求の範囲中の「換気機構N」に該当するものであって、次述する羽根車33を備えて構成される。
【0043】
上記羽根車33は、支持板16の外周部に複数枚の羽根38,38,・・を周方向に所定間隔で取り付けた遠心羽根車で構成され、次述のファンハウジング40内に収容され、且つモータ12によって回転駆動される。
【0044】
上記ファンハウジング40は、その外周壁を順次拡大曲面とした略円形開筺体であって、上記羽根車33の吸込口30となる開口をその中心位置に備え且つ上記ケーシング1の天板1Aにおける上記開口1Aa部分に衝合固定された隔壁板29の上面側に、上記吸込口30部分を覆う如く取り付けられている。そして、このファンハウジング40の内部に上記羽根車33が収容されるとともに、該羽根車33は上記ファンハウジング40の天板40bの内面側に、しかも上記モータ11と略同軸状に固定されたモータ12に取り付けられた状態で収容されており、該モータ12によって回転駆動される。
【0045】
また、上記ファンハウジング40の外周壁に形成されたファン吹出口40aには、上記ケーシング1の天板1A上に配置された矩形筒状の通風路41の一端が接続されている。また、この通風路41の他端には、天井裏空間83内を通して配置された排気ダクト45の端部が接続されている。
【0046】
A−6:作動説明
続いて、上述の如く構成された室内機X1の作動を説明する。
この室内機X1においては、その本来的な機能である室内の空調作用に加えて、付加的機能である室内の換気作用を為すものである。
【0047】
A−6−a:空調作用
空調作用は、上記モータ11により上記羽根車ユニットMが回転駆動されることで実現される。即ち、上記羽根車ユニットMが回転駆動されると、主として上記羽根車31の吸い出し作用によって(補助的には、上記羽根車32の押し込み作用によって)室内空間80の室内空気は、図1に流線A1で示すように、上記吸込口3から内側空間62に吸い込まれ、上記熱交換器21での熱交換により温風あるいは冷風とされた後、上記外側空間63に流入し、さらに流線A3で示すように該外側空間63から上記吹出口4,4,・・を通して室内空間80へ吹き出される。このように、上記吹出口4から室内空間80に温風あるいは冷風が吹き出されることで、該室内空間80の暖房あるいは冷房が実現される。
【0048】
この場合、この実施形態のものにおいては、上記熱交換器21の外側に斜流羽根車でなる上記羽根車31を配置するとともに、この羽根車31の羽根36の前縁36aを、該前縁36aが高さ方向において上記熱交換器21の外周面のほぼ全域に臨むように所定の傾斜角度αだけ傾斜させているので、例え上記熱交換器21が縦長形態であったとしても、上記羽根車31の回転に伴い上記内側空間62側から上記熱交換器21を通って上記外側空間63側に流れる空気流A1は、該熱交換器21をその高さ方向の略全域に亙って略均一的に流れ、該熱交換器21における風速分布が可及的に改善される。かかる風速分布の改善により、上記熱交換器21の有効利用度が高まり、それだけ空気調和装置の性能の向上が図れることになる。また、風速分布の改善によって上記熱交換器21における通風圧力損失が低下することから、送風音が低減され室内機X1の静粛運転性が向上するとともに、所要風量を確保するために必要な軸動力が低下しそれだけ室内機X1の運転上の省エネ性が促進されることになる。
【0049】
さらに、上記羽根車31が上記熱交換器21の外側、即ち、通風下流側に配置され、該羽根車31によって上記熱交換器21の上流側から下流側に向けて室内空気を吸い込む構成であることから、上記羽根車31の回転は何ら上記熱交換器21の吸込側(内周側)における空気流に旋回成分を与えることはない。一方、上記羽根車32は上記熱交換器21の内周側に配置されているので、該羽根車32からの吹出風は旋回成分を有するものの、該羽根車32における上記羽根37の取付角を可及的に小さく設定していることで、その旋回成分は小さいものである。これらの結果、上記羽根車31の吸込作用と上記羽根車32の押し込み作用とを受けて上記熱交換器21にその内周側から流入する空気流A1は該熱交換器21の各フィンに対してその平面方向に近い方向から流入することとなり、その結果、該空気流A1が上記熱交換器21の各フィンと干渉するのが可及的に防止され、該干渉に起因する上記熱交換器21における通風圧力損失が可及的に小ならしめられる。一方、上記羽根車32を設けたことで、上記支持板15における上記固定部15aと延出部15bとの間を流れる空気流の通風圧力損失の増加が、該羽根車32による圧力上昇によって可及的に相殺される。従って、空気流とフィンとの干渉に起因して増加する通風圧力損失よりも、上記羽根車32による圧力上昇によって相殺される上記支持板15における通風圧力損失が大きくなるように上記羽根車32の羽根37の取付角を設定することで、室内機X1全体としての通風圧力損失は低減されることとなり、それだけ上記室内機X1の静粛運転性及び省エネ性のさらなる向上が期待できるものである。
【0050】
また一方、この実施形態の室内機X1においては、上記室内パネル2に設けられる上記吹出口4を、上記羽根車31の外周形状に対応する環状形態としているので、上記羽根車31の回転に伴い該羽根車31から吹き出される吹出風はスムーズに上記吹出口4から室内空間80に向けて円錐筒状に吹き出されるとともに遠心力を受けて径方向外側に広がることになる。この結果、室内空間80の広範囲において温度ムラの小さい気流分布が実現され、それだけ暖房あるいは冷房の快適性が向上することになる。
【0051】
A−6−b:換気作用
換気作用は、室内への屋外空気の取り込み(給気作用)と室内空気の屋外への排出(排気作用)とによって行われる。
【0052】
給気作用は、上記羽根車31の吸込力を利用して行われる。即ち、上記ケーシング1の側板1Bに上記給気口44が設けられ、且つこの排気ダクト45が常時上記羽根車31の吸込力が働く上記外側空間63に臨んでいることから、上記羽根車31の回転に伴い、図1に流線A2で示すように、該羽根車31の吸込作用を受けて、屋外空気が上記天井裏空間83内を通り、上記給気口44から上記外側空間63内に導入され、さらに該外側空間63において上記熱交換器21からの空調風と混合された状態で上記室内空間80側に吹き出され、これにより給気作用が実現される。
【0053】
排気作用は、上記羽根車33の送風作用により行われる。即ち、上記モータ12により上記羽根車33が回転駆動されると、図1に流線A4で示すように、上記羽根車31の吸込作用によって上記吸込口3から上記内側空間62内に吸い込まれる室内空気の一部が、上記羽根車33の吸込作用を受けて上記支持板18の貫通穴19から上記吸込口30内に吸い込まれ、さらに該羽根車33によって、上記通風路41及び上記排気ダクト45を介して屋外へ排出され、これにより排気作用が実現される。この場合、上記羽根車33が上記内側空間62内に配置された上記モータ11の上側に略同軸状に配置されているので、上記吸込口3から上記羽根車33の吸込口30に至る排出空気の流れがスムーズであり、それだけ上記羽根車33における吸込抵抗が小さくなり、駆動動力の低減により省エネ性が向上することになる。
【0054】
上記給気作用と排気作用とが行われることで、室内空間80の換気が実現され、この換気作用と上述の空調作用との相乗効果によって、空調作用のみの場合よりもさらに快適な空調が可能となる。
【0055】
A−6−c:構造上の利点
以上のように、この実施形態にかかる室内機X1によれば、上記モータ11により回転駆動される上記羽根車31を熱交換器21の外側に配置し、該熱交換器21の内側で且つ上記モータ11の上方位置に、該モータ11と略同軸状に配置されたモータ12により換気用の羽根車33を回転させる構成とすることで、室内の空調と換気の両立を、空気調和装置の高さ寸法の増加を可及的に抑制した状態で実現することができるものであり、この結果、換気機能を付加した空気調和装置を、例えば天井裏の高さが比較的低い建屋にも容易に取り付けることができ、それだけ室内機X1の適用性及び設置工事性が良好となるものである。
【0056】
さらに、この実施形態の室内機X1においては、上記羽根車33が収容される上記ファンハウジング40と、該ファンハウジング40に設けられたファン吹出口40aと上記排気ダクト45とを接続する通風路41とを、共に上記ケーシング1の天板1Aの上面側において上記天井裏空間83に臨んで配置するとともに、上記羽根車33の吸込口30を上記ケーシング1の天板1Aに設けているので、例えば、換気機能を備えない通常の室内機に換気機能を付加する場合、該室内機の内部構造をほとんど変更することなく、外部構造の付加によってこれを容易に実現することができるものである。
【0057】
A−7:その他の構成
この実施形態の室内機X1においては、上述の如き基本的構成に加えて、付随的構成として、次述する「シール構造」及び「結露防止構造」を備えている。
【0058】
A−7−a:シール構造
この実施形態の室内機X1においては、上述のように、上記支持板15が上記内側空間62側から上記熱交換器21の下端に位置する上記ドレンパン7の下方側を迂回して上記外側空間63側に延出して配置されていることから、その迂回部分、即ち、上記ドレンパン7の下面とこれに対向する上記室内パネル2の上面との間に形成される上記対向空間66を通して高圧側から低圧側へ空気が漏れることになる。このような空気漏れは室内機X1の能力低下の一因となるものであるため、該室内機X1の能力の維持あるいは向上という観点からすれば、かかる空気漏れを可及的に防止することが必要となる。
【0059】
そこで、この実施形態のものにおいては、かかる空気漏れを防止するためのシール構造として、以下に述べるように幾つかの好適な具体的構造を提案する。尚、以下のシール構造は、それぞれ単独に実施することも、組み合わせて実施することも可能である。
【0060】
A−7−a−イ:第1のシール構造
第1のシール構造は、図4及び図5に示す如き構造である。即ち、このシール構造は、上記羽根車ユニットMの回転(即ち、上記支持板15の回転)を利用して、低圧側から高圧側へ向けて流れる空気流を発生させ、この発生した空気流によって、高圧側から低圧側へ向けての漏れ空気流の流れを抑制し、結果的に空気漏れを抑制するようにしたものである。具体的には、図4に示すように、上記ドレンパン7の底面とこれに対向する上記室内パネル2の上面との間に形成される上記対向空間66を通して配置される上記支持板15の延出部15bの上下両面にシール機構Pを設けたものであり、しかもこのシール機構Pを求心羽根51あるいは遠心羽根52を備えたスパイラルグルーブシールで構成したものである。
【0061】
ここで、スパイラルグルーブシールの構造設定の前提となる上記延出部15bの上面側と下面側のそれぞれにおける空気の流れ方向を調べ、その結果を図9に圧力線として示した。即ち、先ず、図4に示すように、上記支持板15の延出部15bの回りに四つの点(a),(b),(c),(d)を設定した。ここで、点(a)は上記羽根車32の吸込側、点(b)は上記羽根車32の吹出側、点(c)は上記羽根車31の吸込側、点(d)は上記羽根車31の吹出側である。図8の圧力線に示すように、圧力は、吸込口3から点(a)にかけて次第に低下し負圧に達した後、点(a)において反転して該点(a)から点(b)まで上昇し、該点(b)では正圧となる。さらに、点(b)で反転して該点(b)から点(c)まで急激に低下し、該点(c)においては最大負圧となる。さらに、点(c)で反転して該点(c)から点(d)まで急激に上昇し、点(d)では正圧となる。そして、この点(d)から吹出口4にかけては次第に低下し、該吹出口4においては大気圧に達する。
【0062】
この圧力状態からして、上記支持板15の延出部15bの下側、即ち、上記点(a)と点(d)の間においては、点(d)から点(a)に向けて求心方向に空気が流れ、上記支持板15の延出部15bの上側、即ち、上記点(b)と点(c)の間においては点(b)から点(c)に向けて遠心方向に空気が流れることが判る。従って、かかる漏れ空気流をそれに対向する方向の空気流によって抑制するには、上記支持板15の延出部15bの下側においては遠心方向の空気流を発生させれば良く、逆に上記支持板15の延出部15bの上側においては求心方向の空気流を発生させれば良いことになる。
【0063】
かかる知見に基づき、上記支持板15の延出部15bの下側においては該支持板15の回転方向(羽矢印方向)に対して遠心方向の空気流を発生させ得る形状をもつ遠心羽根52を設け、逆に上記支持板15の延出部15bの上側においては該支持板15の回転方向(羽矢印方向)に対して求心方向の空気流を発生させ得る形状をもつ求心羽根51を設けたものである。
【0064】
このように上記求心羽根51の延出部15b部分に、求心羽根51及び遠心羽根52を設けることで上記対向空間66からの空気漏れが可及的に防止されるものである。
【0065】
尚、上記開口65の大きさや上記熱交換器21の圧力損失の大きさによっては、点(d)の圧力が点(a)の圧力よりも小さくなることもあるが、この場合には上記支持板15の延出部15bの下側の羽根を求心羽根51とすれば良い。
【0066】
A−7−a−ロ:第2のシール構造
第2のシール構造は、図6に示すように、上記対向空間66にラビリンスシールで構成されるシール機構Pを設けたものである。即ち、上記支持板15の延出部15bの上面と下面の双方に、それぞれ径方向に所定間隔で複数本の環状凸条53,53,・・を設けたものである。かかる構成とすると、圧力差によって上記支持板15の延出部15bの上面側と下面側とをそれぞれ逆方向に向けて流れる漏れ空気流は、その漏れ流れの途中において拡大縮小する流動を順次繰り返すことで高圧側と低圧側との間における圧力勾配が次第に小さくなり、漏れ空気流が可及的に減少せしめられるものである。
【0067】
A−7−b:結露防止構造
図9の温度線から判るように、冷房運転時には、上記羽根車31の吸込側の点(c)と吹出側の点(d)の間においては温度が室温より低く、従ってこの範囲においては上記羽根車31から吹き出される冷風によって冷却される部分と室内空気との接触によって結露が生じるおそれがある。そこで、この実施形態のものにおいては、かかる結露を防止するに好適な結露防止構造を提案する。尚、以下に述べる各結露防止構造は、それ単独で実施することも、複数の構造を組み合わせて実施することも可能である。
【0068】
A−7−b−イ:第1の結露防止構造
第1の結露防止構造は、図4、図6あるいは図7に示すように、上記支持板15の延出部15bの外周縦壁部分に還流口67を形成し、該還流口67によって上記羽根車31の吸込側である上記点(c)の領域と該羽根車31の吹出側である上記点(d)の領域とを連通せしめた構造である。
【0069】
かかる構造とすると、同図に流線A0で示すように、上記羽根車31から吹き出される冷風の一部が上記還流口67を介して吸込側に還流され、上記ハブ部15cの周囲には冷風が常時循環することになる。このように上記ハブ部15cの周囲に冷風の循環流が存在することで、該部分に暖かい室内空気が侵入するのが防止される。この結果、上記延出部15bの近傍が冷風によって冷却されても該冷却部分に暖かい室内空気が接触するということがほとんどなく、上記延出部15b部分における結露が可及的に防止されるものである。
【0070】
A−7−b−ロ:第2の結露防止構造
上記第1の結露防止構造が冷風によって冷却された部分への室内空気の侵入を抑制することで結露を防止するようにしていたのに対して、この第2の結露防止構造は、冷風による過度の冷却そのものを抑制することで結露を防止するようにしたものである。
【0071】
即ち、図7及び図8に示すように、上記ドレンパン7の下面に交流の電磁石54を配置する一方、上記支持板15の少なくとも上記延出部15b部分を磁性を有する構成としたものである。かかる構成とすれば、上記電磁石54に交流電流を流してこれを励磁させ、かかる状態で上記支持板15を回転させると、磁束の変化に伴って上記延出部15b側に渦電流が発生する。この渦電流によって上記延出部15bが発熱し、該延出部15bが上記羽根車31から吹き出される冷風によって過度に冷却されるのが未然に防止される。この結果、例え上記延出部15b部分等に暖かい室内空気が侵入したとしても、上記延出部15bが過度に冷却されていないのでここに結露が生じることはない。
【0072】
尚、上記支持板15の延出部15bを磁性体とする手法としては、例えば上記支持板15全体を鉄系金属で構成する方法とか、支持板15を鉄粉等の磁性粉末を混入した樹脂材で構成する方法とか、上記支持板15を樹脂材で構成し且つ上記延出部15bあるいは上記ハブ部15cをも含めた部分の表面に鉄系金属のメッキを施す方法等が考えられる。
【0073】
A−7−b−ハ:第3の結露防止構造
第3の結露防止構造は、上記第2の結露防止構造と同様に上記延出部15b部分の過度の冷却を防止することで該部分における結露の発生を防止する構造である。即ち、結露の発生が懸念される上記支持板15の延出部15b及びハブ部15cの表面にセラミック等の断熱素材をコーティングしたり、上記延出部15b及びハブ部15cの表面に植毛加工を施したり、あるいは上記延出部15b及びハブ部15cの表面にシート状の断熱材を貼設したりするものである。
【0074】
かかる構成とすることで、上記延出部15b等が上記羽根車31から吹き出される冷風によって過度に冷却されるのが未然に防止される。この結果、例え上記延出部15b部分等に暖かい室内空気が侵入したとしても、該延出部15b部分等が過度に冷却されていないのでここに結露が生じることはない。
【0075】
B:第2の実施形態
図10には、本願発明にかかる空気調和装置の第2の実施形態としての室内機X2を示している。この室内機X2は、上記第1の実施形態にかかる室内機X1と基本構造を略同一とするものであって、これと異なる点は、第1の実施形態の室内機X1においてはモータとして、上記羽根車ユニットMを回転駆動する上記モータ11と、上記羽根車ユニットNを回転駆動する上記モータ12の二つのモータを使用していたのに対して、この実施形態の室内機X2では上記モータ11を、その軸方向両端にそれぞれ回転軸11a,11bを備えた両軸モータで構成し、一方の回転軸11aによって上記羽根車ユニットMを回転駆動し、他方の回転軸11bによって上記羽根車ユニットNを回転駆動することで、上記モータ12の設置を不要とした点である。
【0076】
かかる構造の室内機X2においては、上記第1の実施形態における室内機X1と同様の作用効果が得られることは勿論であるが、それに加えて、上記モータ11を両軸モータで構成したことに起因して、例えば上記羽根車ユニットMと羽根車ユニットNとをそれぞれ専用のモータによって回転駆動する場合に比して、部材点数が低減され、それだけ低コスト化が促進されるという利点が得られるものである。
【0077】
尚、冷暖房運転中、常時換気する必要がないような場合には、例えば図10に鎖線図示するように、上記通風路41と外側空間63との間に、連通開口71を設けるとともに、この連通開口71をダンパー72によって開閉可能とし、換気不要時には上記ダンパー72により上記連通開口71を開き、上記羽根車33側から上記通風路41内を通して吹き出される空気を上記連通開口71から上記外側空間63側に還流させるようにすれば良い。かかる構成とすれば、換気(排気)により持ち出される熱量が低減される分だけ、冷暖房運転における熱損失を低く抑えることができることになる。
【0078】
C:第3の実施形態
図11及び図12には、本願発明にかかる空気調和装置の第3の実施形態としての室内機X3を示している。この室内機X3は、上記第1の実施形態にかかる室内機X1においては上記羽根車33を収容した上記ファンハウジング40を上記通風路41とともに上記ケーシング1の天板1Aの上面側に露出配置していたのに対して、上記通風路41のみを上記ケーシング1の天板1A上に露出配置し、上記羽根車33及び上記ファンハウジング40はこれを上記ケーシング1の内側空間62内に配置し、これによって上記第1の実施形態における上記室内機X1よりもさらに高さ方向のコンパクト化を図ったものである。
具体的構造は次の通りである。
【0079】
即ち、上記ケーシング1の天板1Aに設けた上記開口1Aaを覆う如く該天板1A上に隔壁板29を取り付け、この隔壁板29と上記モータ11を支持する支持板18との間のスペースに上記ファンハウジング40を配置し、このファンハウジング40内にモータ12によって回転駆動される羽根車33を収容している。そして、このファンハウジング40に設けられるファン吹出口40aと上記天板1Aの上側に配置される上記通風路41とを上記隔壁板29に形成した連通口42を介して接続している。
【0080】
このように、上記ファンハウジング40及び上記羽根車33を上記内側空間62内に配置することにより、上記第1の実施形態にかかる室内機X1と同様の作用効果が得られるのに加えて、上記羽根車33の付設により換気機能を付加したにも拘わらず、上記ケーシング1の天板1A上に露出するのは上記通風路41のみであり、例えばケーシング1の天板1A上に上記通風路41のみならず上記羽根車33及びこれを収容する上記ファンハウジング40が露出配置される場合に比して、上記室内機X3のコンパクト化が促進されるものである。
【0081】
D:第4の実施形態
図13及び図14には、本願発明にかかる空気調和装置の第4の実施形態としての室内機X4を示している。この室内機X4は、上記第3の実施形態にかかる室内機X3においては羽根車33とこれを収容する上記ファンハウジング40のみを上記内側空間62内に配置し、上記通風路41はこれを上記ケーシング1の天板1Aの上面側に露出配置していたのに対して、これら全てを上記内側空間62内に配置したものである。
【0082】
従って、上記通風路41を上記内側空間62内に配置するに際しては、該通風路41を上記熱交換器21の内周側から外周側へ延出させるための配置スペースの確保が必要である。このため、この実施形態においては、図14に示すように、上記熱交換器21の配置に際して、その両端21a,21bが所定間隔をもって対向する不連続部を上記通風路41の配置位置に対応させ、この不連続部で構成される空間部43の上部位置を上記通風路41の配置スペースとして利用するようにしている。
【0083】
このように構成された上記室内機X4においては、上記第1の実施形態にかかる上記室内機X1と同様の作用効果が得られることは勿論であるが、これに加えて、上記熱交換器21の不連続部で構成される上記空間部43を上記通風路41の配置スペースとして利用して該通風路41の内側空間62内への配置を可能としたことにより、通常の室内機の構造に、上記羽根車33、ファンハウジング40及び通風路41の付設により換気機能を付加した構成であるにも拘わらず、室内機X4の外観形態は換気機能を備えない通常の室内機の場合と変わるところがなく、この結果、室内機X4の適用性及び設置工事性の更なる向上が期待できるものである。
【0084】
E:第5の実施形態
図15には、本願発明にかかる空気調和装置の第5の実施形態としての室内機X5を示している。この室内機X5は、図1に示した第1の実施形態にかかる室内機X1の構成を基本構成とするものであって、この室内機X1と異なる点は、換気空気の排出構造である。即ち、上記第1の実施形態の室内機X1においては遠心羽根車で構成される上記羽根車33を収容する上記ファンハウジング40の外周面に設けられたファン吹出口40aを、通風路41を介して天井裏空間83内に配置された排気ダクト45に接続し、該排気ダクト45により上記換気空気を屋外へ排出するようにしていたのに対して、この実施形態にかかる室内機X5においては、上記ファンハウジング40の外周面に設けられたファン吹出口40aを直接に上記天井裏空間83内に開口させ、換気空気を羽根車33から上記天井裏空間83内へ排出するようにしたものである。
【0085】
かかる構成によれば、上記排気ダクト45等の排気用部材を設ける必要がないので、それだけ部品点数の低減、設置工事の簡略化等により低コスト化が可能となるものである。
【0086】
尚、このように換気空気をそのまま上記天井裏空間83内に排出する構成とした関係上、この実施形態の室内機X5においては、上記第1の実施形態における室内機X1のように上記ケーシング1の側板1Bに給気口44を設けることはできない。
【0087】
F:第6の実施形態
図16には、本願発明にかかる空気調和装置の第6の実施形態としての室内機X6を示している。この室内機X6は、上記第5の実施形態にかかる室内機X5と同様に、上記羽根車33から吹き出される換気空気を直接に上記天井裏空間83内へ排出するようにしたものであるが、該第5の実施形態の室内機X5とは上記羽根車33の構造が異なっている。即ち、この実施形態の室内機X6においては、上記羽根車33を軸流羽根車で構成するとともに、該羽根車33を収容する上記ファンハウジング40の天板40bにファン吹出口40aを設け、上記羽根車33から吹き出される換気空気を天井裏空間83内に上方へ向けて吹き出すようにしている。
【0088】
かかる構成とすることで、上記第5の実施形態にかかる室内機X5の場合と同様に、上記排気ダクト45等の排気用部材を設ける必要がないので、それだけ部品点数の低減、設置工事の簡略化等により低コスト化が可能となるものである。
【0089】
尚、このように換気空気をそのまま上記天井裏空間83内に排出する構成とした関係上、この実施形態の室内機X6においては、上記第1の実施形態における室内機X1のように上記ケーシング1の側板1Bに給気口44を設けることはできない。
【0090】
G:第7の施形態
図17は、本願発明にかかる空気調和装置の第7実施形態としての室内機X7示している。この室内機X7は、上記第1の実施形態にかかる室内機X1の変形例として位置づけられるものであって、その基本構成はこれを上記第1の実施形態にかかる空気調和装置X1と略同一とするものであって、これと異なる点は換気機構Nを構成する上記羽根車ユニットNの構造である。従って、以下においては、この羽根車ユニットNの構造についてのみ詳述し、それ以外の構成要素及び作用効果については上記第1の実施形態における該当説明を援用することとし、ここでの説明を省略する。
【0091】
この実施形態においては、上記ケーシング1の天板1A上に配置した隔壁板29に開口29aを形成するとともに、該隔壁板29の上面側に、その一端41aが上記開口29aに連通するとともにその他端が上記ケーシング1の端面近傍において側方へ開口する通風路41を設けている。そして、この通風路41の他端41bに、天井裏空間83内に配置される排気ダクト45を接続するとともに、該排気ダクト45の通路途中に上記羽根車ユニットNを介設している。上記羽根車ユニットNは、上記排気ダクト45の通路途中に介在接続されたファンハウジング35内に、図示しないモータにより回転駆動される、例えば多翼ファン、プロペラファン等でなる羽根車34を収容して構成される。
【0092】
従って、上記羽根車ユニットNが運転され上記羽根車34が回転することで、流線A4で示すように、上記ケーシング1内の空気の一部が上記開口29aから上記通風路41を通して上記排気ダクト45側に吸引導入され、さらに該排気ダクト45を介して室外へ排出されることで、室内の換気が実現される。
【0093】
このように、換気機構Nを、羽根車34を備えた羽根車ユニットNで構成し、且つ該羽根車ユニットNを、上記空気調和装置X7と室外とを接続する上記排気ダクト45の通路途中に配置することで、例えば該羽根車ユニットNを上記ケーシング1内に配置する場合に比して、空気調和装置X7の構造の簡略化が促進されることになる。
【図面の簡単な説明】
【0094】
【図1】 本願発明の第1の実施形態にかかる空気調和装置の断面図である。
【図2】 図1のII−II矢視図である。
【図3】 図1のIII−III矢視図である。
【図4】 図1のIV部分の拡大図である。
【図5】 図4のV−V要部矢視図である。
【図6】 図1のIV部分の拡大図である。
【図7】 図1のIV部分の拡大図である。
【図8】 図7のVIII−VIII要部矢視図である。
【図9】 図3に示した対向空間の近傍における空気の圧力及び温度の状態変化説明図である。
【図10】 本願発明の第2の実施形態にかかる空気調和装置の断面図である。
【図11】 本願発明の第3の実施形態にかかる空気調和装置の断面図である。
【図12】 図11のXII−XII矢視図である。
【図13】 本願発明の第4の実施形態にかかる空気調和装置の断面図である。
【図14】 図13のXIV−XIV矢視図である。
【図15】 本願発明の第5の実施形態にかかる空気調和装置の断面図である。
【図16】 本願発明の第6の実施形態にかかる空気調和装置の断面図である。
【図17】 本願発明の第7の実施形態にかかる空気調和装置の断面図である。
【図18】 従来の空気調和装置の構造を示す断面図である。
【図19】 従来の空気調和装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【0095】
1はケーシング、2は室内パネル、3は吸込口、4は吹出口、5はグリル、6はフィルター、7はドレンパン、11及び12はモータ、15は支持板、21は熱交換器、30は吸込口、31〜34は羽根車、35はケーシング、36〜38は羽根、41は通風路、42は連通口、43は空間部、44は給気口、45は排気ダクト、51は求心羽根、52は遠心羽根、53は環状凸条、54及び55は永久磁石、61は機内空間、62は内側空間、63は外側空間、65は開口、66は対向空間、67は還流口、Mは羽根車ユニット、Nは羽根車ユニット(換気機構)、Pはシール機構、X1〜X7は空気調和装置である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a ceiling-embedded or ceiling-suspended air conditioner.
[Prior art]
[0003]
FIG. 18 shows a conventional ceiling-embedded air conditioner X0. The air conditioner X0 has a rectangular box shape with a lower end opened and a casing 101 disposed in an embedded state on the ceiling back space 83 side facing an opening 82 formed in the ceiling 81, and a rectangular flat plate shape. In addition, the ceiling of the casing 101 is placed in an in-machine space 112 surrounded by an interior panel 102 formed with a suction port 103 near its center and air outlets 104, 104,. A centrifugal impeller 108 that is rotationally driven by a motor 110 attached to a substantially central portion of the surface 101a is disposed, and a heat exchanger 107 is disposed outside the centrifugal impeller 108 in a state of being close to the centrifugal impeller 108. Configured. In this case, the heat exchanger 107 is composed of a plurality of plate-like fins arranged in a stacked manner in the plate thickness direction and a plurality of heat transfer tubes arranged through the plate-like fins. It is a so-called cross fin type heat exchanger having a plate-like appearance, and is bent and used in a substantially rectangular tube shape so as to correspond to each of the air outlets 104, 104,.
[0004]
In this air conditioner X0, the indoor air sucked from the suction port 103 in accordance with the operation of the centrifugal impeller 108 is directed from the centrifugal blade 109 portion toward the heat exchanger 107 located radially outward. The heat exchanger 107 exchanges heat with the refrigerant and blows out the air from the air outlets 104, 104,...
[0005]
A known example of an air conditioner having such a configuration is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 8-1023.
[Problems to be solved by the invention]
[0006]
In recent years, there has been a demand to improve indoor air quality at the same time as air conditioning from the viewpoint of improving the comfort of air conditioning in the room, while improving the aesthetics of the room by reducing the number of exposed devices or the exposed area on the ceiling surface. There is also a requirement to maintain, and as one method for simultaneously achieving these conflicting requirements, it is conceivable to add a ventilation function to the air conditioner.
[0007]
By the way, in the conventional ceiling-embedded type or ceiling-suspended type air conditioner, as described above, it has a substantially rectangular cylindrical shape and is placed inside the heat exchanger 107 that is vertically arranged. In general, the centrifugal impeller 108 is disposed. In that case, however, the centrifugal impeller 108 is disposed from the viewpoint of reducing the flow velocity of the air blown out from the centrifugal impeller 108 to suppress the ventilation pressure loss as much as possible. The diameter is set as large as possible within the range that can be installed inside the heat exchanger 107.
[0008]
For this reason, the gap between the inner circumference of the heat exchanger 107 and the outer circumference of the centrifugal impeller 108 is relatively small, and it is almost impossible to dispose a ventilation impeller in this gap space. It is.
[0009]
For this reason, as shown in FIG. 19, the suction port is provided between the casing 101 housing the heat exchanger 107, the centrifugal impeller 108, and the like, and the indoor panel 102 attached to the indoor side surface of the ceiling 81. 103, a chamber member 120 having a space 121 communicating with 103 is introduced, air is introduced into the space 121 of the chamber member 120 through an air supply passage 122, and indoor air is introduced through the exhaust pipe 123. Exhaust air has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-223276).
[0010]
However, according to the configuration in which the air conditioner is provided with a ventilation function by attaching the chamber member in this way, the comfort of air conditioning is ensured, but the height of the air conditioner as a whole is increased by the height of the chamber member. For example, in a building where the height of the ceiling is low, the air conditioner cannot be installed, or even if it can be installed, the installation work may be difficult. There was a problem in terms of installation workability.
[0011]
Therefore, the present invention realizes comfortable air conditioning without impairing the applicability or installation workability by enabling the addition of a ventilation function while suppressing the increase in the height dimension as much as possible. The object of the present invention is to provide an air conditioner capable of obtaining cooling capacity.
[Means for Solving the Problems]
[0012]
In the present invention, the following configuration is adopted as a specific means for solving such a problem.
[0013]
Of this application First In the present invention, the casing 1 that is embedded in or suspended from the ceiling 81 with the opened lower end surface facing downward, and the opening end of the casing 1 is mounted from the indoor side, and the portion near the center is suctioned A heat exchanger in which the mouth 3 is formed in an in-machine space 61 surrounded by the interior panel 2 in which the air outlet 4 is formed at a portion near the outer periphery so as to have a substantially cylindrical or substantially conical cylindrical appearance. 21 is accommodated so that the inner peripheral side of the heat exchanger 21 faces the inlet 3 and the outer peripheral side faces the outlet 4, and the internal space 61 is accommodated by the heat exchanger 21 in the inner side corresponding to the inlet 3. The motor 11 is partitioned into a space 62 and an outer space 63 corresponding to the outlet 4, while the motor 11 is mounted in the in-machine space 61 with its axis centered vertically in the inner space 62. It extends between the inner space 62 and the outer space 63 through the space between the lower surface of the drain pan 7 provided at the lower end of the heat exchanger 21 and the upper surface of the indoor panel 2, and the inner side. An opening 65 that allows the suction port 3 to communicate with the heat exchanger 21 is formed at a portion corresponding to the space 62 and a support plate 15 that is rotationally driven by the motor 11 is disposed. A mixed flow impeller provided with a plurality of blades 36, 36,... At a front edge 36 a having a predetermined inclination angle α with respect to the axial direction of the heat exchanger 21 at a portion corresponding to the outer space 63. Alternatively, an impeller 31 that includes an axial flow impeller and rotates on the outer peripheral side of the heat exchanger 21 is provided,
Further, the motor 11 is located above the motor 11 by a motor 12 that is constituted by a centrifugal impeller, a diagonal flow impeller, or an axial flow impeller housed in the fan housing 40 and is arranged substantially coaxially with the motor 11. The impeller 33 is arranged to discharge the air in the inner space 62 directly to the outside through the ceiling back space 83 or the exhaust duct 45 disposed in the ceiling back space 83 by being driven to rotate. It is characterized by that.
[0014]
Of this application Second In the present invention, the casing 1 that is embedded in or suspended from the ceiling 81 with the opened lower end surface facing downward, and the opening end of the casing 1 is mounted from the indoor side, and the portion near the center is suctioned A heat exchanger in which the mouth 3 is formed in an in-machine space 61 surrounded by the interior panel 2 in which the air outlet 4 is formed at a portion near the outer periphery so as to have a substantially cylindrical or substantially conical cylindrical appearance. 21 is accommodated so that the inner peripheral side of the heat exchanger 21 faces the inlet 3 and the outer peripheral side faces the outlet 4, and the internal space 61 is accommodated by the heat exchanger 21 in the inner side corresponding to the inlet 3. While being partitioned into a space 62 and an outer space 63 corresponding to the air outlet 4, the axial center of the inner space 62 is mounted in the inner space 62 while being axially attached. The inner space 62 passing between the lower surface of the drain pan 7 provided at the lower end of the heat exchanger 21 and the upper surface of the indoor panel 2. An opening 65 extending between the outer space 63 and corresponding to the inner space 62 is formed with an opening 65 for communicating the suction port 3 with the heat exchanger 21. A support plate 15 that is rotationally driven by the rotation shaft 11 a is disposed, and a front edge 36 a is predetermined with respect to the axial direction of the heat exchanger 21 at a portion corresponding to the outer space 63 of the support plate 15. Provided with a plurality of blades 36, 36,... Having an inclination angle α and an impeller 31 rotating on the outer peripheral side of the heat exchanger 21. , The motor 11 is formed of a centrifugal impeller, a mixed flow impeller, or an axial flow impeller accommodated in the fan housing 40, and is rotated by the other rotating shaft 11b of the motor 11 so as to be It is characterized in that the impeller 33 for discharging the air in the space 62 to the outside directly through the ceiling back space 83 or through the exhaust duct 45 disposed in the ceiling back space 83 is provided.
【The invention's effect】
[0015]
In the present invention, the following effects can be obtained by adopting such a configuration.
[0016]
(I) Of this application First In the air conditioner according to the invention, the motor 11 mounted in the interior space 61 with its axis oriented in the vertical direction in the inner space 62, straddles between the inner space 62 and the outer space 63. And a support plate 15 that extends and is driven to rotate by the motor 11, and an impeller 31 that rotates on the outer peripheral side of the heat exchanger 21 in a portion corresponding to the outer space 63 of the support plate 15. The indoor air sucked from the inner space 62 side by the impeller 31 is introduced into the outer space 63 through the heat exchanger 21, and further from the outer space 63 through the outlet 4. The air is blown into the room, thereby realizing indoor cooling or heating. In this way, the impeller 31 involved in the air conditioning function is disposed outside the heat exchanger 21 and thus the space above the heat exchanger 21 can be provided in the space above the heat exchanger 21. The inner space 62 is constituted by a centrifugal impeller, a mixed flow impeller, or an axial flow impeller accommodated in the fan housing 40 and is rotationally driven by a motor 12 disposed substantially coaxially with the motor 11. An impeller 33 for discharging the air in the interior directly through the ceiling space 83 or through the exhaust duct 45 disposed in the ceiling space 83 is disposed, and the indoor air is discharged by the impeller 33 outdoors. The air quality in the room is improved by discharging to the room.
[0017]
Therefore, according to the air conditioner of the present invention, the impeller 31 that is rotationally driven by the motor 11 is disposed outside the heat exchanger 21, and is located inside the heat exchanger 21 and above the motor 11. In addition, by adopting a configuration in which the impeller 33 for ventilation is rotated by the motor 12 that is arranged substantially coaxially with the motor 11, both the air conditioning and the ventilation in the room can be increased, and the height of the air conditioner can be increased. As a result, the air conditioner with a ventilation function can be easily attached to a building with a relatively low ceiling, for example. Equipment applicability and installation workability will be improved.
[0018]
In this case, since the impeller 33 is disposed substantially coaxially on the upper side of the motor 11 disposed in the inner space 62, the impeller 31 disposed outside the heat exchanger 21. As a result, a part of the air flow that flows from the inner space 62 side through the heat exchanger 21 to the outer space 63 side rises in the inner space 62 and moves to the impeller 33 arranged on the upper side thereof. Since the air is sucked, the suction resistance in the impeller 33 is small, and the energy saving performance is improved by reducing the driving power.
[0019]
On the other hand, on the outer peripheral side of the heat exchanger 21 having a substantially cylindrical or substantially conical cylindrical appearance, the front edge 36a of the blade 36 is inclined with a predetermined inclination angle α with respect to the axial direction of the heat exchanger 21. Since the impeller 31 composed of a flow impeller or an axial impeller is arranged, the heat exchanger 21 has a vertically long form, and the impeller 31 is biased toward the lower end side of the heat exchanger 21. Despite being arranged, the front edge 36a of the blade 36 on the suction side of the impeller 31 faces a wide range in the height direction of the heat exchanger 21. As a result, with the rotation of the impeller 31, the inner space 62 located inside the heat exchanger 21 is disposed in the outer space 63 located outside the heat exchanger 21 through the heat exchanger 21. The air flow sucked into the impeller 31 side flows substantially uniformly over the heat exchanger 21 over substantially the entire height direction thereof, and the wind speed distribution in the heat exchanger 21 becomes good, and the wind speed is increased. Due to the improved distribution, the effective utilization of the heat exchanger 21 is increased, and the performance of the air conditioner can be improved accordingly, and the ventilation pressure loss in the heat exchanger 21 is reduced, so that the silent operation by reducing the blowing sound is achieved. Energy savings can be promoted by improving the performance and lowering the shaft power.
[0020]
Further, since the impeller 31 is on the downstream side of the heat exchanger 21 and sucks room air from the upstream side to the downstream side of the heat exchanger 21, the impeller 31 is involved in the rotation of the impeller 31. First, in the heat exchanger 21 portion, the air flow flows substantially parallel to the fins of the heat exchanger 21, and the air flow is the same as in the conventional configuration in which the centrifugal impeller is disposed inside the heat exchanger 21. Is prevented from flowing into the heat exchanger as a swirling flow and interfering with the fins as much as possible, the ventilation pressure loss in the heat exchanger 21 is further reduced, and the quiet operation and energy saving of the air conditioner are further improved. Will be promoted.
[0021]
(B) Of this application Second The air conditioner according to the present invention includes a motor 11 having two rotary shafts 11a and 11b attached in an interior space 61 with its axis centered vertically in the interior space 62, and the interior space 62. A support plate 15 extending between the outer space 63 and being driven to rotate by one rotating shaft 11a of the motor 11 is disposed, and a portion corresponding to the outer space 63 of the support plate 15 is disposed. Since the impeller 31 that rotates on the outer peripheral side of the heat exchanger 21 is provided, the indoor air sucked from the inner space 62 side by the impeller 31 passes through the outer space 63 through the heat exchanger 21. And then blown out from the outer space 63 through the outlet 4 into the room, thereby realizing indoor cooling or heating. In this way, the impeller 31 involved in the air conditioning function is disposed outside the heat exchanger 21 and thus the space above the heat exchanger 21 can be provided in the space above the heat exchanger 21. , Which is composed of a centrifugal impeller, a mixed flow impeller, or an axial flow impeller housed in the fan housing 40, and is driven to rotate by the other rotating shaft 11b of the motor 11, so that the air in the inner space 62 is discharged. An impeller 33 that discharges directly to the outside through the ceiling space 83 or the exhaust duct 45 disposed in the ceiling space 83 is disposed, and indoor air is discharged to the outdoors by the impeller 33. The air quality in the room is improved.
[0022]
Therefore, according to the air conditioner of the present invention, the impeller 31 that is rotationally driven by the one rotating shaft 11a of the motor 11 is disposed outside the heat exchanger 21, and inside the heat exchanger 21 and By adopting a configuration in which the ventilation impeller 33 is rotated by the other rotating shaft 11b of the motor 11 at a position above the motor 11, compatibility between indoor air conditioning and ventilation can be achieved with the height of the air conditioner. As a result, an air conditioner with a ventilation function can be easily attached to a building with a relatively low ceiling, for example. The applicability and installation workability of the air conditioner will be good.
[0023]
In addition, in this case, the impeller 31 and the impeller 33 are configured to be rotationally driven by the motor 11 of both shafts provided with the two rotation shafts 11a and 11b. Compared with the case of rotationally driving by a dedicated motor, cost reduction by reducing the number of members is promoted.
[0024]
Further, since the impeller 33 is disposed substantially coaxially on the upper side of the motor 11 disposed in the inner space 62, the impeller 31 disposed outside the heat exchanger 21 causes the inner A part of the air flow flowing from the space 62 side through the heat exchanger 21 to the outer space 63 side is sucked into the impeller 33 arranged on the upper side in the middle of rising in the inner space 62. The suction resistance in the impeller 33 is small, and the energy saving performance is improved by reducing the driving power.
[0025]
On the other hand, on the outer peripheral side of the heat exchanger 21 having a substantially cylindrical or substantially conical cylindrical appearance, the front edge 36a of the blade 36 is inclined with a predetermined inclination angle α with respect to the axial direction of the heat exchanger 21. Since the impeller 31 composed of a flow impeller or an axial impeller is arranged, the heat exchanger 21 has a vertically long form, and the impeller 31 is biased toward the lower end side of the heat exchanger 21. Despite being arranged, the front edge 36a of the blade 36 on the suction side of the impeller 31 faces a wide range in the height direction of the heat exchanger 21. As a result, with the rotation of the impeller 31, the inner space 62 located inside the heat exchanger 21 is disposed in the outer space 63 located outside the heat exchanger 21 through the heat exchanger 21. The air flow sucked into the impeller 31 side flows substantially uniformly over the heat exchanger 21 over substantially the entire height direction thereof, and the wind speed distribution in the heat exchanger 21 becomes good, and the wind speed is increased. Due to the improved distribution, the effective utilization of the heat exchanger 21 is increased, and the performance of the air conditioner can be improved accordingly, and the ventilation pressure loss in the heat exchanger 21 is reduced, so that the silent operation by reducing the blowing sound is achieved. Energy savings can be promoted by improving the performance and lowering the shaft power.
[0026]
Furthermore, since the impeller 31 is on the downstream side of the heat exchanger 21 and sucks room air from the upstream side to the downstream side of the heat exchanger 21, the impeller 31 is involved in the rotation of the impeller 31. First, in the heat exchanger 21 portion, the air flow flows substantially parallel to the fins of the heat exchanger 21, and the air flow is the same as in the conventional configuration in which the centrifugal impeller is disposed inside the heat exchanger 21. Is prevented from flowing into the heat exchanger as a swirling flow and interfering with the fins as much as possible, the ventilation pressure loss in the heat exchanger 21 is further reduced, and the quiet operation and energy saving of the air conditioner are further improved. Will be promoted.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0027]
Hereinafter, an air conditioner according to the present invention will be specifically described based on some preferred embodiments.
[0028]
A: First embodiment
1 to 3 show a ceiling-embedded indoor unit X1 as a first embodiment of an air conditioner according to the present invention. The indoor unit X1 has a heat exchanger 21 and an impeller unit M for air conditioning, which will be described later, disposed in a rectangular interior space 61 surrounded by a casing 1 and an indoor panel 2 described below, and the casing 1 A ventilation impeller unit N (corresponding to “ventilation mechanism N” in the claims), which will be described later, is arranged on the top plate 1A. Hereinafter, the configuration of each of these components will be described.
[0029]
A-1: Casing 1
As shown in FIGS. 1 to 3, the casing 1 has a rectangular box shape with an opening at the lower end, and is mounted in an embedded state on the side of the ceiling space 83 facing the opening 82 formed in the ceiling 81 of the building. It is done. An opening 1Aa of a predetermined size is provided at a substantially central position of the top plate 1A in the casing 1, and a support provided with a through hole 19 serving as a passage for exhausted air near the outer periphery of the opening 1Aa. The plate 18 is fixed. A motor 11 for rotationally driving the impeller unit M described below is fixed to the lower surface of the center portion of the support plate 18 in an inverted posture with its axis oriented in the vertical direction.
[0030]
Further, an air supply port 44 is formed in the side plate 1B of the casing 1 so as to penetrate the side plate 1B inward and outward.
[0031]
A-2: Indoor panel 2
As shown in FIG. 1, the indoor panel 2 is integrally formed of a resin material in a substantially rectangular thick plate shape, and a circular suction port 3 is formed in the center portion in the plane direction. A plurality (four in this embodiment) of air outlets 4, 4,... Extending in an arc shape so as to surround the periphery of the air inlet 3 are formed on the radially outer portion of the air inlet 3. Yes. The air outlet 4 has an inclined opening that inclines to the side as it goes from the upper surface to the lower surface of the indoor panel 2. In addition, a grill 5 is attached to the suction port 3, and a filter 6 is disposed on the upper surface side of the grill 5.
[0032]
A-3: Heat exchanger 21
As shown in FIGS. 1 to 3, the heat exchanger 21 includes a plurality of plate-like fins stacked and arranged in the plate thickness direction, and a plurality of heat transfer tubes arranged through the fins. It is constituted by a so-called cross fin type heat exchanger having a thick plate-like appearance as a whole, and in this embodiment, this is further curved in an arc shape so that both ends 21a and 21b are opposed to each other with a predetermined interval. It is shaped into a cylindrical shape having a substantially C-shaped planar shape and having an inner diameter close to the inner diameter of the suction port 3 of the indoor panel 2.
[0033]
The cylindrical heat exchanger 21 is erected in the in-machine space 61 with its axis line substantially aligned with the axis line of the motor 11, and the top plate 1 </ b> A of the casing 1 and the indoor panel 2. Between the upper side and the annular drain pan 7 which is disposed in close proximity. Moreover, in this case, the space portion 43 formed by the discontinuous portions in which both end portions 21a and 21b of the heat exchanger 21 are opposed to each other corresponds to the side plate 1B of the casing 1 in which the air supply port 44 is formed. Yes.
[0034]
Due to the arrangement of the heat exchanger 21, the internal space 61 is located inside the heat exchanger 21 and communicates with the suction port 3, and is located outside the heat exchanger 21 and the blower The outer space 63 communicating with the outlets 4, 4,...
[0035]
In this embodiment, the heat exchanger 21 is formed in a cylindrical shape as described above. However, the heat exchanger 21 in the present invention is not limited to such a form, and in short, a concentric cross section. (I.e., the cross-sectional shape in the plane orthogonal to the axis is the cross-section at any position in the axial direction), the peripheral wall portion of the heat exchanger 21 has a concentric shape centered on the axis position. Therefore, not only the shape of the substantially cylindrical shape, or the shape of the peripheral wall extending linearly in the axial direction, such as the shape of a substantially conical cylinder, A form in which the peripheral wall extends in a curved line in the axial direction can also be adopted.
[0036]
Further, the air supply port 44 is opened facing the outer space 63.
[0037]
A-4: Impeller unit M
The impeller unit M is an impeller unit for air conditioning, and includes an impeller 31 and an impeller 32 described below, and a support plate 15 that integrally supports the impellers 31 and 32. .
[0038]
A-4-a: Support plate 15
The support plate 15 integrally supports an impeller 31 and an impeller 32, which will be described below, and rotationally drives them by the motor 11, and is formed of a metal material or a resin material. A small-diameter bottomed cylindrical fixing portion 15a fixed to the rotating shaft of the motor 11 and a substantially “U” -shaped cross-sectional shape having an open top surface, and the drain pan 7 is fitted in the recess in a non-contact manner. In this state, the annular extending portion 15b disposed in the facing space 66 between the lower surface of the drain pan 7 and the upper surface of the indoor panel 2 and the outer upper edge of the extending portion 15b are continuously connected to the blowing portion from here. A conical tube-shaped hub portion 15c that extends downward in a slanting manner so as to substantially match the outlet direction of the outlet 4 and that has a tip facing the vicinity of the inner edge of the outlet 4 is configured.
[0039]
The fixed portion 15a fixed to the motor 11 side and positioned on the upper side of the in-machine space 61, and the extending portion 15b positioned on the drain pan 7 side and disposed in the lower portion of the in-machine space 61 are as follows. Since it is deviated both in the vertical direction and in the horizontal direction, it is necessary to connect the fixed portion 15a and the extending portion 15b by connecting members that incline and to integrate them, but in this embodiment, The blades 37, 37,... Of the impeller 32, which will be described later, are attached between the fixed portion 15a and the extending portion 15b, and the blades 37, 37,. The fixing portion 15a and the extending portion 15b are integrated with each other, and the support plate 15 is constituted by the fixing portion 15a, the extending portion 15b, and the hub portion 15c. Therefore, for example, when adopting a configuration in which the impeller 32 is not provided in another embodiment, an appropriate connecting portion is provided between the fixed portion 15a and the extending portion 15b to integrate them. Become.
[0040]
A-4-b: Impeller 31
The impeller 31 is configured by vertically arranging a plurality of blades 36, 36,... At predetermined intervals in the circumferential direction on the hub portion 15c of the support plate 15 located in the outer space 63. In the mixed flow impeller, the support plate 15 is driven to rotate by the motor 11 so that the support plate 15 rotates outside the heat exchanger 21 to perform a required air blowing action. The leading edge 36 a of the blade 36 is inclined so as to have a predetermined inclination angle α toward the radially outer side with respect to the axis of the heat exchanger 21. Therefore, the front edge 36a of the blade 36 faces almost the entire area in the vertical direction of the outer peripheral surface of the heat exchanger 21 that is provided inside the impeller 31 and has a vertically long cross-sectional shape. The inclination angle α of the front edge 36a of the blade 36 is set to an optimum value based on the horizontal distance between the impeller 31 and the heat exchanger 21, the height dimension of the heat exchanger 21, and the like. In general air conditioners, it is sufficient to set within an angle range of about 20 ° to 90 °.
[0041]
A-4-c: Impeller 32
The impeller 32 is configured by arranging a plurality of blades 37, 37,... At a predetermined interval in the circumferential direction across the fixed portion 15 a and the extending portion 15 b of the support plate 15. In the mixed flow impeller, the support plate 15 is driven to rotate by the motor 11 so that the support plate 15 rotates inside the heat exchanger 21 to perform a required air blowing action. In this case, the impeller 32 has a blowing capacity that can cancel out the ventilation pressure loss of the airflow flowing between the fixed portion 15a and the extending portion 15b of the support plate 15 by the pressure increase by the blade 37. Thus, the mounting angle of the blade 37 is set so that the swirl component of the blowing air blown from the blade 37 can be suppressed as small as possible.
[0042]
A-5: Impeller unit N
The impeller unit N corresponds to the “ventilation mechanism N” in the claims, and includes an impeller 33 described below.
[0043]
The impeller 33 is constituted by a centrifugal impeller in which a plurality of blades 38, 38,... Are attached to the outer peripheral portion of the support plate 16 at a predetermined interval in the circumferential direction, and is accommodated in a fan housing 40 described below. The motor 12 is rotationally driven.
[0044]
The fan housing 40 is a substantially circular opening body whose outer peripheral walls are sequentially enlarged curved surfaces. The fan housing 40 is provided with an opening serving as a suction port 30 of the impeller 33 at the center position and the top plate 1A of the casing 1 described above. It is attached to the upper surface side of the partition plate 29 fixed to the opening 1Aa so as to cover the suction port 30. The impeller 33 is accommodated in the fan housing 40, and the impeller 33 is a motor fixed to the inner surface of the top plate 40 b of the fan housing 40 and substantially coaxial with the motor 11. 12 is housed in a state of being attached to the motor 12, and is driven to rotate by the motor 12.
[0045]
Further, one end of a rectangular cylindrical ventilation passage 41 disposed on the top plate 1A of the casing 1 is connected to the fan outlet 40a formed on the outer peripheral wall of the fan housing 40. Further, the other end of the ventilation path 41 is connected to an end of an exhaust duct 45 disposed through the inside of the ceiling space 83.
[0046]
A-6: Operation explanation
Next, the operation of the indoor unit X1 configured as described above will be described.
In this indoor unit X1, in addition to the indoor air conditioning function which is its original function, the indoor ventilation function which is an additional function is performed.
[0047]
A-6-a: Air conditioning
The air conditioning operation is realized by rotating the impeller unit M by the motor 11. That is, when the impeller unit M is driven to rotate, the indoor air in the indoor space 80 flows in FIG. 1 mainly by the suction action of the impeller 31 (auxiliarily by the pushing action of the impeller 32). As indicated by a line A1, the air is sucked into the inner space 62 from the suction port 3 and converted into warm air or cold air by heat exchange in the heat exchanger 21, and then flows into the outer space 63 and further flows into the stream line A3. As shown in FIG. 4, the air is blown out from the outer space 63 to the indoor space 80 through the outlets 4, 4,. As described above, the warm air or the cool air is blown out from the outlet 4 to the indoor space 80, whereby the indoor space 80 is heated or cooled.
[0048]
In this case, in this embodiment, the impeller 31 formed of a mixed flow impeller is disposed outside the heat exchanger 21 and the front edge 36a of the blade 36 of the impeller 31 is disposed at the front edge. 36a is inclined by a predetermined inclination angle α so as to face almost the entire outer peripheral surface of the heat exchanger 21 in the height direction. Therefore, even if the heat exchanger 21 has a vertically long shape, the blades The air flow A1 that flows from the inner space 62 side to the outer space 63 side from the inner space 62 side as the vehicle 31 rotates rotates the heat exchanger 21 over substantially the entire area in the height direction. Evenly flowing, the wind speed distribution in the heat exchanger 21 is improved as much as possible. By improving the wind speed distribution, the effective utilization of the heat exchanger 21 is increased, and the performance of the air conditioner can be improved accordingly. Moreover, since the ventilation pressure loss in the heat exchanger 21 is reduced by improving the wind speed distribution, the blowing noise is reduced, the quiet operation of the indoor unit X1 is improved, and the shaft power necessary for securing the required air volume. As a result, the energy saving performance in the operation of the indoor unit X1 is promoted.
[0049]
Further, the impeller 31 is disposed outside the heat exchanger 21, that is, on the downstream side of ventilation, and the impeller 31 sucks room air from the upstream side to the downstream side of the heat exchanger 21. Therefore, the rotation of the impeller 31 does not give any swirling component to the air flow on the suction side (inner peripheral side) of the heat exchanger 21. On the other hand, since the impeller 32 is arranged on the inner peripheral side of the heat exchanger 21, the blowing air from the impeller 32 has a swirling component, but the mounting angle of the blade 37 in the impeller 32 is set. By setting it as small as possible, the swirl component is small. As a result, the air flow A <b> 1 flowing into the heat exchanger 21 from the inner peripheral side in response to the suction action of the impeller 31 and the pushing action of the impeller 32 is applied to each fin of the heat exchanger 21. As a result, the air flow A1 is prevented from interfering with the fins of the heat exchanger 21 as much as possible, and the heat exchanger caused by the interference is prevented. The ventilation pressure loss at 21 is made as small as possible. On the other hand, by providing the impeller 32, an increase in the ventilation pressure loss of the airflow flowing between the fixed portion 15a and the extending portion 15b in the support plate 15 can be increased by the pressure increase by the impeller 32. Offset as much as possible. Therefore, the ventilation pressure loss of the impeller 32 is larger than the ventilation pressure loss that is increased due to the interference between the air flow and the fins, so that the ventilation pressure loss in the support plate 15 is offset by the pressure increase by the impeller 32. By setting the attachment angle of the blades 37, the ventilation pressure loss as a whole of the indoor unit X1 is reduced, so that further improvement in the quiet operation and energy saving of the indoor unit X1 can be expected.
[0050]
On the other hand, in the indoor unit X1 of this embodiment, the air outlet 4 provided in the indoor panel 2 has an annular shape corresponding to the outer peripheral shape of the impeller 31, so that the impeller 31 rotates. The blown air blown out from the impeller 31 is smoothly blown out in a conical cylinder shape from the blowout port 4 toward the indoor space 80, and receives a centrifugal force and spreads radially outward. As a result, an air flow distribution with small temperature unevenness is realized in a wide area of the indoor space 80, and the comfort of heating or cooling is improved accordingly.
[0051]
A-6-b: Ventilation effect
The ventilation action is performed by taking outdoor air into the room (supplying action) and discharging the indoor air to the outdoors (exhaust action).
[0052]
The air supply action is performed using the suction force of the impeller 31. That is, since the air supply port 44 is provided in the side plate 1B of the casing 1 and the exhaust duct 45 always faces the outer space 63 where the suction force of the impeller 31 works, With the rotation, as indicated by a streamline A2 in FIG. 1, the air is sucked by the impeller 31, and outdoor air passes through the ceiling space 83 and enters the outer space 63 from the air supply port 44. Then, the air is blown out toward the indoor space 80 in a state of being mixed with the conditioned air from the heat exchanger 21 in the outer space 63, thereby realizing an air supply action.
[0053]
The exhausting action is performed by the blowing action of the impeller 33. That is, when the impeller 33 is rotationally driven by the motor 12, as indicated by a streamline A4 in FIG. 1, the room is sucked into the inner space 62 from the suction port 3 by the suction action of the impeller 31. A part of the air is sucked into the suction port 30 from the through hole 19 of the support plate 18 due to the suction action of the impeller 33, and further, the air passage 41 and the exhaust duct 45 are caused by the impeller 33. The air is discharged to the outside through this, thereby realizing the exhaust action. In this case, since the impeller 33 is disposed substantially coaxially on the upper side of the motor 11 disposed in the inner space 62, the exhaust air from the suction port 3 to the suction port 30 of the impeller 33. Thus, the suction resistance in the impeller 33 is reduced accordingly, and the energy saving is improved by reducing the driving power.
[0054]
By performing the above air supply action and exhaust action, ventilation of the indoor space 80 is realized, and a synergistic effect of this ventilation action and the above-described air conditioning action enables more comfortable air conditioning than the case of only the air conditioning action. It becomes.
[0055]
A-6-c: Structural advantages
As described above, according to the indoor unit X1 according to this embodiment, the impeller 31 that is rotationally driven by the motor 11 is disposed outside the heat exchanger 21, inside the heat exchanger 21, and above By adopting a configuration in which the impeller 33 for ventilation is rotated by the motor 12 disposed substantially coaxially with the motor 11 at a position above the motor 11, both air conditioning and ventilation in the room can be achieved. As a result, an air conditioner with a ventilation function can be easily applied to a building with a relatively low ceiling. Therefore, the applicability and installation workability of the indoor unit X1 are improved.
[0056]
Furthermore, in the indoor unit X1 of this embodiment, the fan housing 40 in which the impeller 33 is accommodated, the fan outlet 40a provided in the fan housing 40, and the exhaust duct 45 connecting the exhaust duct 45. Are arranged facing the ceiling space 83 on the upper surface side of the top plate 1A of the casing 1, and the suction port 30 of the impeller 33 is provided in the top plate 1A of the casing 1, When a ventilation function is added to a normal indoor unit that does not have a ventilation function, this can be easily realized by adding an external structure with almost no change in the internal structure of the indoor unit.
[0057]
A-7: Other configurations
The indoor unit X1 of this embodiment includes a “seal structure” and a “condensation prevention structure” described below as ancillary structures in addition to the basic structure as described above.
[0058]
A-7-a: Seal structure
In the indoor unit X1 of this embodiment, as described above, the support plate 15 bypasses the lower side of the drain pan 7 located at the lower end of the heat exchanger 21 from the inner space 62 side and bypasses the outer space 63. Since it is arranged to extend to the side, the low pressure from the high-pressure side through the counter space 66 formed between the detour portion, that is, the lower surface of the drain pan 7 and the upper surface of the indoor panel 2 facing it. Air will leak to the side. Since such an air leak contributes to a decrease in the capacity of the indoor unit X1, it is possible to prevent the air leak as much as possible from the viewpoint of maintaining or improving the capacity of the indoor unit X1. Necessary.
[0059]
Therefore, in this embodiment, as a seal structure for preventing such air leakage, several suitable specific structures are proposed as described below. The following seal structures can be implemented independently or in combination.
[0060]
A-7-a-i: First seal structure
The first seal structure is a structure as shown in FIGS. That is, this seal structure uses the rotation of the impeller unit M (that is, the rotation of the support plate 15) to generate an air flow that flows from the low pressure side to the high pressure side. The flow of the leaked air flow from the high pressure side to the low pressure side is suppressed, and as a result, air leakage is suppressed. Specifically, as shown in FIG. 4, the support plate 15 is extended through the facing space 66 formed between the bottom surface of the drain pan 7 and the top surface of the indoor panel 2 facing the drain pan 7. The seal mechanism P is provided on both the upper and lower surfaces of the portion 15b, and the seal mechanism P is constituted by a spiral groove seal provided with a centripetal blade 51 or a centrifugal blade 52.
[0061]
Here, the flow direction of air on each of the upper surface side and the lower surface side of the extended portion 15b, which is the premise for setting the structure of the spiral groove seal, was examined. That is, first, as shown in FIG. 4, four points (a), (b), (c), and (d) were set around the extending portion 15b of the support plate 15. Here, point (a) is the suction side of the impeller 32, point (b) is the outlet side of the impeller 32, point (c) is the suction side of the impeller 31, and point (d) is the impeller. 31 is the outlet side. As shown by the pressure line in FIG. 8, the pressure gradually decreases from the suction port 3 to the point (a) and reaches a negative pressure, and then reverses at the point (a) to turn from the point (a) to the point (b). Rises to a positive pressure at the point (b). Furthermore, it reverses at the point (b) and rapidly decreases from the point (b) to the point (c), and reaches the maximum negative pressure at the point (c). Furthermore, it reverses at the point (c) and rapidly rises from the point (c) to the point (d), and becomes positive pressure at the point (d). And it falls gradually from this point (d) to the blower outlet 4, and reaches atmospheric pressure in this blower outlet 4. FIG.
[0062]
From this pressure state, the centripetal point is directed from the point (d) to the point (a) below the extended portion 15b of the support plate 15, that is, between the points (a) and (d). The air flows in the direction, and the air flows in the centrifugal direction from the point (b) to the point (c) above the extending portion 15b of the support plate 15, that is, between the points (b) and (c). Can be seen. Therefore, in order to suppress the leaked air flow by the air flow in the direction opposite to the air flow, it is sufficient to generate a centrifugal air flow below the extending portion 15b of the support plate 15, and conversely the support. It is only necessary to generate an air flow in the centripetal direction on the upper side of the extending portion 15b of the plate 15.
[0063]
Based on this knowledge, a centrifugal blade 52 having a shape capable of generating an air flow in the centrifugal direction with respect to the rotation direction of the support plate 15 (in the direction of the arrow) is provided below the extension portion 15b of the support plate 15. On the other hand, on the upper side of the extending portion 15b of the support plate 15, a centripetal blade 51 having a shape capable of generating an air flow in a centripetal direction with respect to the rotation direction of the support plate 15 (the direction of the wing arrow) is provided. Is.
[0064]
Thus, by providing the centripetal blade 51 and the centrifugal blade 52 at the extending portion 15b of the centripetal blade 51, air leakage from the facing space 66 is prevented as much as possible.
[0065]
Depending on the size of the opening 65 and the pressure loss of the heat exchanger 21, the pressure at the point (d) may be smaller than the pressure at the point (a). The lower blade of the extending portion 15b of the plate 15 may be the centripetal blade 51.
[0066]
A-7-a-B: Second seal structure
In the second seal structure, as shown in FIG. 6, a seal mechanism P configured by a labyrinth seal is provided in the facing space 66. That is, a plurality of annular ridges 53, 53,... Are provided at predetermined intervals in the radial direction on both the upper surface and the lower surface of the extending portion 15b of the support plate 15. With such a configuration, the leaked air flow that flows in the opposite directions on the upper surface side and the lower surface side of the extending portion 15b of the support plate 15 due to the pressure difference sequentially repeats the flow that expands and contracts in the middle of the leakage flow. As a result, the pressure gradient between the high-pressure side and the low-pressure side is gradually reduced, and the leakage air flow is reduced as much as possible.
[0067]
A-7-b: Condensation prevention structure
As can be seen from the temperature line in FIG. 9, during the cooling operation, the temperature is lower than room temperature between the point (c) on the suction side and the point (d) on the outlet side of the impeller 31. Condensation may occur due to contact between the portion cooled by the cold air blown from the impeller 31 and the room air. Accordingly, in this embodiment, a dew condensation prevention structure suitable for preventing such dew condensation is proposed. Each of the dew condensation prevention structures described below can be implemented alone or in combination with a plurality of structures.
[0068]
A-7-b-i: First dew condensation prevention structure
As shown in FIG. 4, FIG. 6 or FIG. 7, the first dew condensation prevention structure is formed with a reflux port 67 in the outer peripheral vertical wall portion of the extending portion 15 b of the support plate 15. In this structure, the region of the point (c) on the suction side of the wheel 31 and the region of the point (d) on the outlet side of the impeller 31 are communicated.
[0069]
With such a structure, as indicated by the streamline A0 in the figure, a part of the cold air blown out from the impeller 31 is returned to the suction side through the reflux port 67, and around the hub portion 15c. Cold air will circulate constantly. Thus, the presence of the circulating air flow around the hub portion 15c prevents warm indoor air from entering the portion. As a result, even if the vicinity of the extended portion 15b is cooled by cold air, warm indoor air hardly comes into contact with the cooled portion, and condensation at the extended portion 15b is prevented as much as possible. It is.
[0070]
A-7-b-B: Second dew condensation prevention structure
Whereas the first dew condensation prevention structure is designed to prevent the dew condensation by suppressing the intrusion of room air into the part cooled by the cold air, the second dew condensation prevention structure is an excessive amount of cold air. Condensation is prevented by suppressing the cooling itself.
[0071]
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, an alternating current electromagnet 54 is disposed on the lower surface of the drain pan 7, while at least the extended portion 15b of the support plate 15 has a magnetic configuration. With this configuration, when an alternating current is passed through the electromagnet 54 to excite it and the support plate 15 is rotated in such a state, an eddy current is generated on the extending portion 15b side in accordance with a change in magnetic flux. . Due to this eddy current, the extension portion 15b generates heat, and the extension portion 15b is prevented from being excessively cooled by the cold air blown from the impeller 31. As a result, even if warm room air enters the extended portion 15b or the like, no condensation occurs here because the extended portion 15b is not cooled excessively.
[0072]
In addition, as a method of using the extending portion 15b of the support plate 15 as a magnetic material, for example, a method in which the entire support plate 15 is made of an iron-based metal, or a resin in which the support plate 15 is mixed with magnetic powder such as iron powder is used. For example, a method of forming the support plate 15 with a resin material, and a method of plating a ferrous metal on the surface of the portion including the extension portion 15b or the hub portion 15c can be considered.
[0073]
A-7-b-C: Third dew condensation prevention structure
Similar to the second dew condensation prevention structure, the third dew condensation prevention structure prevents excessive cooling of the extended portion 15b portion, thereby preventing the occurrence of condensation in the portion. That is, the surface of the extension part 15b and the hub part 15c of the support plate 15 where the occurrence of condensation is concerned is coated with a heat insulating material such as ceramic, or the surface of the extension part 15b and the hub part 15c is flocked. Or a sheet-like heat insulating material is pasted on the surface of the extension part 15b and the hub part 15c.
[0074]
By adopting such a configuration, it is possible to prevent the extension portion 15b and the like from being excessively cooled by the cold air blown from the impeller 31. As a result, even if warm room air intrudes into the extended portion 15b and the like, condensation does not occur here because the extended portion 15b and the like are not excessively cooled.
[0075]
B: Second embodiment
FIG. 10 shows an indoor unit X2 as a second embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention. The indoor unit X2 has substantially the same basic structure as that of the indoor unit X1 according to the first embodiment, and is different from the indoor unit X1 according to the first embodiment as a motor in the indoor unit X1 of the first embodiment. Whereas the two motors of the motor 11 that rotationally drives the impeller unit M and the motor 12 that rotationally drives the impeller unit N are used, the indoor unit X2 of this embodiment uses the motor 11 is constituted by a double-shaft motor having rotating shafts 11a and 11b at both ends in the axial direction, the impeller unit M is driven to rotate by one rotating shaft 11a, and the impeller unit is driven by the other rotating shaft 11b. By rotating N, installation of the motor 12 is unnecessary.
[0076]
In the indoor unit X2 having such a structure, it is a matter of course that the same operational effect as the indoor unit X1 in the first embodiment can be obtained, but in addition, the motor 11 is configured by a double-axis motor. As a result, for example, the number of members can be reduced and the cost reduction can be promoted as compared with the case where the impeller unit M and the impeller unit N are rotated by dedicated motors. Is.
[0077]
In the case where it is not necessary to constantly ventilate during the air conditioning operation, a communication opening 71 is provided between the ventilation path 41 and the outer space 63 as shown by a chain line in FIG. The opening 71 can be opened and closed by a damper 72. When the ventilation is not required, the communication opening 71 is opened by the damper 72, and the air blown out from the impeller 33 side through the ventilation path 41 is passed through the communication opening 71 to the outer space 63. Reflux to the side. With such a configuration, the heat loss in the cooling / heating operation can be suppressed to the extent that the amount of heat taken out by ventilation (exhaust) is reduced.
[0078]
C: Third embodiment
11 and 12 show an indoor unit X3 as a third embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention. In this indoor unit X3, in the indoor unit X1 according to the first embodiment, the fan housing 40 in which the impeller 33 is accommodated is exposed and arranged on the upper surface side of the top plate 1A of the casing 1 together with the ventilation path 41. In contrast, only the ventilation path 41 is exposed and disposed on the top plate 1A of the casing 1, and the impeller 33 and the fan housing 40 are disposed in the inner space 62 of the casing 1, As a result, the size in the height direction is further reduced compared to the indoor unit X1 in the first embodiment.
The specific structure is as follows.
[0079]
That is, a partition plate 29 is attached on the top plate 1A so as to cover the opening 1Aa provided on the top plate 1A of the casing 1, and a space between the partition plate 29 and the support plate 18 that supports the motor 11 is provided. The fan housing 40 is disposed, and an impeller 33 that is rotationally driven by the motor 12 is accommodated in the fan housing 40. And the fan blower outlet 40a provided in this fan housing 40 and the said ventilation path 41 arrange | positioned above the said top plate 1A are connected through the communication port 42 formed in the said partition plate 29. FIG.
[0080]
Thus, by arranging the fan housing 40 and the impeller 33 in the inner space 62, in addition to obtaining the same operational effects as the indoor unit X1 according to the first embodiment, Despite the addition of the impeller 33, only the ventilation passage 41 is exposed on the top plate 1A of the casing 1 despite the addition of the ventilation function. For example, the ventilation passage 41 on the top plate 1A of the casing 1 is exposed. Not only is the impeller 33 and the fan housing 40 that accommodates the impeller 33 exposed, the downsizing of the indoor unit X3 is promoted.
[0081]
D: Fourth embodiment
13 and 14 show an indoor unit X4 as a fourth embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention. In this indoor unit X4, in the indoor unit X3 according to the third embodiment, only the impeller 33 and the fan housing 40 that accommodates the impeller 33 are arranged in the inner space 62. In contrast to the exposed arrangement on the upper surface side of the top plate 1 </ b> A of the casing 1, all of these are arranged in the inner space 62.
[0082]
Therefore, when arranging the ventilation path 41 in the inner space 62, it is necessary to secure an arrangement space for extending the ventilation path 41 from the inner circumference side to the outer circumference side of the heat exchanger 21. For this reason, in this embodiment, as shown in FIG. 14, when disposing the heat exchanger 21, discontinuous portions whose opposite ends 21a and 21b face each other with a predetermined interval are made to correspond to the disposition position of the ventilation path 41. The upper position of the space 43 composed of the discontinuous portions is used as a space for arranging the ventilation path 41.
[0083]
In the indoor unit X4 configured as described above, it is a matter of course that the same operational effects as those of the indoor unit X1 according to the first embodiment can be obtained, but in addition to this, the heat exchanger 21 By using the space portion 43 constituted by the discontinuous portion as an arrangement space for the ventilation path 41, it is possible to arrange the ventilation path 41 in the inner space 62, so that the structure of a normal indoor unit is achieved. In spite of the configuration in which the ventilation function is added by adding the impeller 33, the fan housing 40 and the ventilation path 41, the appearance of the indoor unit X4 is different from that of a normal indoor unit having no ventilation function. As a result, further improvement in applicability and installation workability of the indoor unit X4 can be expected.
[0084]
E: Fifth embodiment
FIG. 15 shows an indoor unit X5 as a fifth embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention. This indoor unit X5 is based on the configuration of the indoor unit X1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and is different from the indoor unit X1 in the ventilation air discharge structure. That is, in the indoor unit X1 of the first embodiment, the fan outlet 40a provided on the outer peripheral surface of the fan housing 40 that accommodates the impeller 33 configured by a centrifugal impeller is connected to the air passage 41 through the ventilation path 41. In the indoor unit X5 according to this embodiment, the exhaust air is connected to an exhaust duct 45 disposed in the ceiling space 83 and the exhaust air is exhausted to the outside by the exhaust duct 45. A fan air outlet 40a provided on the outer peripheral surface of the fan housing 40 is directly opened in the ceiling space 83, and ventilation air is discharged from the impeller 33 into the ceiling space 83. .
[0085]
According to such a configuration, it is not necessary to provide an exhaust member such as the exhaust duct 45, so that the cost can be reduced by reducing the number of parts and simplifying the installation work.
[0086]
Note that, because of the configuration in which the ventilation air is directly discharged into the ceiling space 83 as described above, the indoor unit X5 of this embodiment has the casing 1 as in the indoor unit X1 of the first embodiment. The air supply port 44 cannot be provided in the side plate 1B.
[0087]
F: Sixth embodiment
FIG. 16 shows an indoor unit X6 as a sixth embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention. As with the indoor unit X5 according to the fifth embodiment, the indoor unit X6 is configured to exhaust the ventilation air blown out from the impeller 33 directly into the ceiling space 83. The structure of the impeller 33 is different from the indoor unit X5 of the fifth embodiment. That is, in the indoor unit X6 of this embodiment, the impeller 33 is constituted by an axial flow impeller, and a fan outlet 40a is provided on the top plate 40b of the fan housing 40 that accommodates the impeller 33. Ventilation air blown from the impeller 33 is blown upward into the ceiling back space 83.
[0088]
By adopting such a configuration, as in the case of the indoor unit X5 according to the fifth embodiment, there is no need to provide an exhaust member such as the exhaust duct 45, so that the number of parts is reduced and installation work is simplified accordingly. The cost can be reduced by making it easier.
[0089]
Note that, since the ventilation air is discharged into the ceiling space 83 as it is, the indoor unit X6 of this embodiment has the casing 1 as in the indoor unit X1 of the first embodiment. The air supply port 44 cannot be provided in the side plate 1B.
[0090]
G: Seventh embodiment
FIG. 17 shows an indoor unit X7 as a seventh embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention. This indoor unit X7 is positioned as a modification of the indoor unit X1 according to the first embodiment, and its basic configuration is substantially the same as the air conditioner X1 according to the first embodiment. What is different from this is the structure of the impeller unit N constituting the ventilation mechanism N. Therefore, in the following, only the structure of the impeller unit N will be described in detail, and the other components and functions and effects will be referred to the corresponding description in the first embodiment, and the description here will be omitted. To do.
[0091]
In this embodiment, an opening 29a is formed in the partition plate 29 disposed on the top plate 1A of the casing 1, and one end 41a communicates with the opening 29a on the upper surface side of the partition plate 29 and the other end. Is provided with a ventilation passage 41 that opens laterally in the vicinity of the end face of the casing 1. An exhaust duct 45 disposed in the ceiling space 83 is connected to the other end 41 b of the ventilation path 41, and the impeller unit N is interposed in the middle of the passage of the exhaust duct 45. The impeller unit N accommodates an impeller 34 made of, for example, a multiblade fan or a propeller fan, which is rotationally driven by a motor (not shown), in a fan housing 35 that is interposed and connected in the middle of the passage of the exhaust duct 45. Configured.
[0092]
Therefore, when the impeller unit N is operated and the impeller 34 rotates, a part of the air in the casing 1 passes through the ventilation path 41 from the opening 29a as shown by the streamline A4. The air is sucked into the side 45 and further exhausted to the outside through the exhaust duct 45, thereby realizing indoor ventilation.
[0093]
Thus, the ventilation mechanism N is configured by the impeller unit N including the impeller 34, and the impeller unit N is disposed in the middle of the passage of the exhaust duct 45 that connects the air conditioner X7 and the outdoor. By arranging, for example, as compared with the case where the impeller unit N is arranged in the casing 1, simplification of the structure of the air conditioner X7 is promoted.
[Brief description of the drawings]
[0094]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows II-II in FIG.
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows III-III in FIG.
4 is an enlarged view of a portion IV in FIG. 1. FIG.
5 is a view taken along arrow VV in FIG.
6 is an enlarged view of a portion IV in FIG. 1. FIG.
7 is an enlarged view of a portion IV in FIG. 1. FIG.
8 is a view taken along arrow VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram of changes in the state of air pressure and temperature in the vicinity of the facing space shown in FIG. 3;
FIG. 10 is a cross-sectional view of an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view of an air conditioner according to a third embodiment of the present invention.
12 is a view taken along arrow XII-XII in FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view of an air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention.
14 is a view taken along arrow XIV-XIV in FIG. 13;
FIG. 15 is a cross-sectional view of an air conditioner according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view of an air conditioner according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view of an air conditioner according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional air conditioner.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional air conditioner.
[Explanation of symbols]
[0095]
1 is a casing, 2 is an indoor panel, 3 is a suction port, 4 is an outlet, 5 is a grill, 6 is a filter, 7 is a drain pan, 11 and 12 are motors, 15 is a support plate, 21 is a heat exchanger, 30 is Suction port, 31 to 34 are impellers, 35 is a casing, 36 to 38 are blades, 41 is a ventilation path, 42 is a communication port, 43 is a space, 44 is an air supply port, 45 is an exhaust duct, and 51 is a centripetal blade , 52 is a centrifugal blade, 53 is an annular ridge, 54 and 55 are permanent magnets, 61 is an in-machine space, 62 is an inner space, 63 is an outer space, 65 is an opening, 66 is an opposing space, 67 is a return port, M is An impeller unit, N is an impeller unit (ventilation mechanism), P is a seal mechanism, and X1 to X7 are air conditioners.

Claims (2)

開口した下端面を下方に向けて天井(81)に埋め込み又は吊り下げ状態で配置されるケーシング(1)と、該ケーシング(1)の開口端に室内側から装着されるとともにその中央寄り部位には吸込口(3)が、外周寄り部位には吹出口(4)がそれぞれ形成された室内パネル(2)とで囲繞された機内空間(61)に、略円筒状又は略円錐筒状の外観形態を有する如く形成された熱交換器(21)を、該熱交換器(21)の内周側が上記吸込口(3)に、外周側が上記吹出口(4)にそれぞれ臨むようにして収容し、該熱交換器(21)によって上記機内空間(61)を上記吸込口(3)に対応する内側空間(62)と上記吹出口(4)に対応する外側空間(63)とに区画する一方、
上記機内空間(61)内に、上記内側空間(62)内においてその軸心を上下方向に向けて取り付けられたモータ(11)と、上記熱交換器(21)の下端部に設けられたドレンパン(7)の下面と上記室内パネル(2)の上面との間を通って上記内側空間(62)と外側空間(63)との間に跨がって延出するとともに該内側空間(62)に対応する部位には上記吸込口(3)を上記熱交換器(21)に連通させる開口(65)が形成され且つ上記モータ(11)により回転駆動される支持板(15)とを配置するとともに、
上記支持板(15)の上記外側空間(63)に対応する部位には、その前縁(36a)が上記熱交換器(21)の軸線方向に対して所定の傾斜角度(α)をもつ複数枚の羽根(36),(36),・・を備えた斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ上記熱交換器(21)の外周側において回転する羽根車(31)を設け、
さらに、上記モータ(11)の上方位置には、ファンハウジング(40)内に収容された遠心羽根車、斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ上記モータ(11)と略同軸状に配置されたモータ(12)により回転駆動されることで上記内側空間(62)内の空気を直接天井裏空間(83)を介して、又は該天井裏空間(83)内に配置された排気ダクト(45)を介して屋外へ排出する羽根車(33)を配置したことを特徴とする空気調和装置。
A casing (1) that is embedded in a suspended state or suspended from the ceiling (81) with the opened lower end surface facing downward, and is attached to the opening end of the casing (1) from the indoor side and at a position near the center thereof Has a substantially cylindrical or substantially conical cylindrical appearance in an interior space (61) surrounded by an interior panel (2) having a suction port (3) and a blower outlet (4) formed on the outer periphery. The heat exchanger (21) formed so as to have a form is accommodated such that the inner peripheral side of the heat exchanger (21) faces the inlet (3) and the outer peripheral side faces the outlet (4), While the heat exchanger (21) divides the in-machine space (61) into an inner space (62) corresponding to the suction port (3) and an outer space (63) corresponding to the air outlet (4),
A motor (11) mounted in the interior space (61) with its axis oriented vertically in the inner space (62), and a drain pan provided at the lower end of the heat exchanger (21) The inner space (62) extends between the inner space (62) and the outer space (63) through the lower surface of (7) and the upper surface of the indoor panel (2). An opening (65) that allows the suction port (3) to communicate with the heat exchanger (21) is formed in a portion corresponding to, and a support plate (15) that is rotationally driven by the motor (11) is disposed. With
A portion of the support plate (15) corresponding to the outer space (63) has a plurality of front edges (36a) having a predetermined inclination angle (α) with respect to the axial direction of the heat exchanger (21). Provided with an impeller (31) that is constituted by a mixed flow impeller or an axial impeller provided with a plurality of blades (36), (36),... And rotates on the outer peripheral side of the heat exchanger (21),
Further, the motor (11) is located above the motor (11), and is constituted by a centrifugal impeller, a mixed flow impeller, or an axial flow impeller housed in the fan housing (40) and substantially coaxial with the motor (11). The exhaust duct is arranged so that the air in the inner space (62) is directly driven through the ceiling space (83) or in the ceiling space (83) by being rotationally driven by the arranged motor (12). An air conditioner in which an impeller (33) that discharges outdoors via (45) is disposed.
開口した下端面を下方に向けて天井(81)に埋め込み又は吊り下げ状態で配置されるケーシング(1)と、該ケーシング(1)の開口端に室内側から装着されるとともにその中央寄り部位には吸込口(3)が、外周寄り部位には吹出口(4)がそれぞれ形成された室内パネル(2)とで囲繞された機内空間(61)に、略円筒状又は略円錐筒状の外観形態を有する如く形成された熱交換器(21)を、該熱交換器(21)の内周側が上記吸込口(3)に、外周側が上記吹出口(4)にそれぞれ臨むようにして収容し、該熱交換器(21)によって上記機内空間(61)を上記吸込口(3)に対応する内側空間(62)と上記吹出口(4)に対応する外側空間(63)とに区画する一方、
7 上記機内空間(61)内に、上記内側空間(62)内においてその軸心を上下方向に向けて取り付けられるとともにその軸方向の両端にそれぞれ回転軸11a,11bを備えたモータ(11)と、上記熱交換器(21)の下端部に設けられたドレンパン(7)の下面と上記室内パネル(2)の上面との間を通って上記内側空間(62)と外側空間(63)との間に跨がって延出するとともに該内側空間(62)に対応する部位には上記吸込口(3)を上記熱交換器(21)に連通させる開口(65)が形成され且つ上記モータ(11)の一方の回転軸(11a)により回転駆動される支持板(15)を配置するとともに、
該支持板(15)の上記外側空間(63)に対応する部位には、その前縁(36a)が上記熱交換器(21)の軸線方向に対して所定の傾斜角度(α)をもつ複数枚の羽根(36),(36),・・を備えた斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ上記熱交換器(21)の外周側において回転する羽根車(31)を設け、
さらに、上記モータ(11)の上方位置には、ファンハウジング(40)内に収容された遠心羽根車、斜流羽根車又は軸流羽根車で構成され且つ該モータ(11)の他方の回転軸(11b)により回転駆動されることで上記内側空間(62)内の空気を直接天井裏空間(83)を介して、又は該天井裏空間(83)内に配置された排気ダクト(45)を介して屋外へ排出する羽根車(33)が配置されていることを特徴とする空気調和装置。
A casing (1) that is embedded in a suspended state or suspended from the ceiling (81) with the opened lower end surface facing downward, and is attached to the opening end of the casing (1) from the indoor side and at a position near the center thereof Has a substantially cylindrical or substantially conical cylindrical appearance in an interior space (61) surrounded by an interior panel (2) having a suction port (3) and a blower outlet (4) formed on the outer periphery. The heat exchanger (21) formed so as to have a form is accommodated such that the inner peripheral side of the heat exchanger (21) faces the inlet (3) and the outer peripheral side faces the outlet (4), While the heat exchanger (21) divides the in-machine space (61) into an inner space (62) corresponding to the suction port (3) and an outer space (63) corresponding to the air outlet (4),
7. A motor (11), which is mounted in the interior space (61) with the axis centered vertically in the inner space (62) and provided with rotating shafts 11a and 11b at both ends in the axial direction. The inner space (62) and the outer space (63) pass between the lower surface of the drain pan (7) provided at the lower end of the heat exchanger (21) and the upper surface of the indoor panel (2). An opening (65) for extending the suction port (3) to communicate with the heat exchanger (21) is formed at a portion corresponding to the inner space (62) and extending over the motor space ( And 11) a support plate (15) that is rotationally driven by one of the rotation shafts (11a).
A portion of the support plate (15) corresponding to the outer space (63) has a plurality of front edges (36a) having a predetermined inclination angle (α) with respect to the axial direction of the heat exchanger (21). Provided with an impeller (31) that is constituted by a mixed flow impeller or an axial impeller provided with a plurality of blades (36), (36),... And rotates on the outer peripheral side of the heat exchanger (21),
Further, the motor (11) is located above the motor (11) by a centrifugal impeller, a mixed flow impeller, or an axial flow impeller housed in the fan housing (40) and the other rotating shaft of the motor (11). The air in the inner space (62) is directly driven through the ceiling space (83) or the exhaust duct (45) disposed in the ceiling space (83) by being rotationally driven by (11b). An air conditioner characterized in that an impeller (33) that discharges to the outside is arranged.
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