JP6681009B2 - 天井埋込型空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、天井埋込型空気調和機に関し、特に室内機の構造に関するものである。

天井埋込型空気調和機は、屋外に設置される室外機と空調室の天井裏に設置される室内機がガス管と液管で接続されて冷媒回路を形成する。室内機は天井裏に埋設される箱型の本体ユニットと、天井の空調室側に配置して同本体ユニットに取り付ける化粧パネルとを有する。

一例として、特許文献１に記載の発明では、本体ユニットにＵ字状の熱交換器と、この熱交換器の中央にファンケーシングと、そのファンケーシングで囲まれたシロッコファンで形成される送風ファンを設けている。化粧パネルには中央に吹出口と熱交換器下方の３辺に沿って吸込口が形成されている。

そして、吸込口から吸い込んだ空気を熱交換器で冷媒と熱交換して一方向に向けて吹出口から吹き出すことが可能となる。送風ファンの周りを熱交換器が囲むことで送風ファンと熱交換器の表面との間の距離がほぼ一定となり、熱交換器を通過する空気の風速と風量に偏りが少なく熱交換器を有効に活用して熱交換能力を大きくすることができる。

特開２０００−２１３７６７号公報

ところで、吹出口からの空気吹出方向を、熱交換器下方の３辺に沿って配置されている吸込口のうちの例えば一つの吸込口側に向けようとすると、いわゆるショートサーキットが生ずるため、空気吹出方向側には吸込口を設けることは好ましくない。

吸込口から熱交換器に至る通風路は、通風抵抗を小さくすることと筐体を設計するうえで短いことが好ましいため、通常、熱交換器は吸込口の近くに設けられる。したがって、送風ファンの周りに熱交換器を配置するにあたって、吸込口を設けることが好ましくない空気吹出方向側には熱交換器が配置されておらず、熱交換能力を高めるうえで、この点の改善が望まれていた。

したがって、本発明の課題は、天井埋込型空気調和機で、送風ファンの周りに熱交換器を配置するにあたって、空気吸込口が設けられない箇所にも熱交換器を配置し得るようにすることにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、内部に送風機、熱交換器およびドレンパンを含み空調室の天井裏に配置される箱型の本体ユニットと、上記空調室の天井面に沿うように上記本体ユニットの底面に取り付けられる化粧パネルを備え、上記化粧パネルに空気吸込部と空気吹出部が設けられている天井埋込型空気調和機において、
上記熱交換器は前方熱交換部と後方熱交換部の少なくとも２つの熱交換部を有し、上記前方熱交換部と上記後方熱交換部は互いに向き合うようにして上記本体ユニット内に配置され、上記前方熱交換部と上記後方熱交換部の間に送風機室が、上記後方熱交換部の外側に第１空気吸込室が、上記前方熱交換部の外側に第２空気吸込室がそれぞれ設けられ、上記第１空気吸込室側に上記空気吸込部が配置されており、上記送風機室内に上記送風機が収納されるとともに、上記ドレンパンによって上記送風機室の底面が塞がれており、上記化粧パネルと上記ドレンパンとの間に上記空気吸込部から上記前方熱交換部側の上記第２空気吸込室に至る導風路が形成されており、上記ドレンパンには通風孔が形成され、上記化粧パネルには上記通風孔に嵌合し上記送風機の吹出空気を上記空気吹出部に導くダクトが複数箇所に設けられ、上記導風路は上記ダクトと上記ダクトの間に形成され、上記導風路に対応する上記ドレンパンの底面には上記導風路の断面積を拡大する凹部が形成されていることを特徴としている。

また、上記空気吹出部は、上記化粧パネルのパネル面よりも上記空調室側に突出する隆起部を備え、上記隆起部の側面に上記送風機からの吹出空気を上記化粧パネルのパネル面に沿って吹き出す空気吹出口が形成されていることも本発明の特徴の一つである。

また、上記空気吸込部は、上記空調室内から見て上記隆起部よりも上方で上記化粧パネルのパネル面内に含まれるように配置される。

本発明によれば、化粧パネルに空気吸込部が設けられない箇所にも熱交換器を配置することが可能となる。

本発明による天井埋込型空気調和機の設置状態を示す説明図。 上記天井埋込型空気調和機を示す斜視図。 上記天井埋込型空気調和機の分解斜視図。 図２のＡ−Ａ線に沿った概略断面図。 図４のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図。 図２のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図。 図４のＤ−Ｄ線に沿った概略断面図。 図２のＢ−Ｂ線に沿った斜視断面図。 上記天井埋込型空気調和機が備える本体ユニットの底面側斜視図。 （ａ）化粧パネルとフレームとを分離して示す斜視図、（ｂ）化粧パネルの梱包状態を示す斜視図。 運転停止時の化粧パネルを空調室側から見た底面図。 運転時の化粧パネルを空調室側から見た底面図。 図１２の斜視図。 化粧パネルの裏面側に取り付けられる仕切板ユニットを示す斜視図。 仕切板ユニットに取り付けられる中央吹出ユニットを示す斜視図。 仕切板ユニットに取り付けられる回転ユニットを示す斜視図。 （ａ）仕切板ユニットを支持するフレームを示す分解斜視図、（ｂ）同フレームを化粧パネルの裏面に配置した状態を示す斜視図。 ファンユニットと可動吹出部を示す外観斜視図。 回転ユニットの駆動手段を含む仕切板ユニットを示す分解斜視図。 回転リングが取り付けられた回転ユニットを示す斜視図。 回転リングを示す平面図。 モータユニットを示す分解斜視図。 回転リングが装着される開口部を含む仕切板ユニットの一部分を示す平面図。 回転リングの横方向ガタ付き防止用の安定座を示す斜視図。 安定座が取り付けられた状態を示す断面図。 回転リングの縦方向ガタ付き防止用の突片を示す斜視図。 ダクトカバーの裏面側を示す斜視図。 突片による回転リングの横方向ガタ付きの機能を説明する断面図。 回転リングを示す底面図。 シール材が取り付けられた回転リングの外フランジを示す断面図。 改良されたファンユニットを示す斜視図。 上記ファンユニットを示す平面図。

以下、本発明を実施するためのいくつかの形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明による空気調和機は、屋外に設置される室外機（図示なし）と空調室Ｒの天井Ｔ１に取り付けられる室内機１がガス管と液管（いずれも図示なし）で接続されて冷媒回路を形成する。

図１ないし図３を参照して、この実施形態に係る室内機１は、天井裏Ｔ２に埋設される箱型の本体ユニット１０と、天井Ｔ１の空調室Ｒ側に配置して同本体ユニット１０の底面１０１に取付けられる化粧パネル７０とを有する天井埋込型空気調和機であり、特に調和空気を広範囲にわたって吹き出す全方向吹出型の天井埋込型空気調和機である。

図３を参照して、本体ユニット１０は板金で形成される長方形の天板１１１と、天板１１１の四辺から下方に延在する側板１１２，１１３で形成された箱型の外胴１１を有する。天板１１１の長辺側の側板を側板１１２、短辺側の側板を側板１１３として、向かい合う二枚の側板１１３には、それぞれ２個の取付金具１２が固着されている。

本体ユニット１０は、この取付金具１２を天井裏Ｔ２に固定された図示しない複数の吊りボルトにて吊り下げることで天井裏Ｔ２に設置される。

化粧パネル７０は、天板１１１よりも大きい長方形の化粧パネル７０の本体を形成するパネル部７１と、パネル部７１の裏面７０Ｒから本体ユニット１０側に立設され箱型の外胴１１の開口された底面（本体ユニット１０の底面１０１）に大きさを合わせて取り付けられる側壁部７２を有する。

パネル部７１は、向かい合う長辺のうちの後方に存在する一辺７０ｂ側に四角く開口された空気吸込部７３を備えるとともに、一辺７０ｂと向かい合う長辺の前方に存在する他辺７０ａ側に空気吹出部７４を備えている。

なお、図２における室内機１において、天板１１１方向を上面または上方、空調室Ｒ方向を底面または下方、空気吹出部７４側を前面または前方、空気吸込部７３側を背面側または後方、左側の短辺７０ｃ側を左側面または左方、右側の短辺７０ｄ側を右側面または右方として以下説明する。各部品においても同様である。

側壁部７２は、図１０（ａ）に示すように、パネル部７１の各辺（長辺７０ａ，７０ｂ，短辺７０ｃ，７０ｄ）に沿って四角形状に形成された空気吸込部７３および空気吹出部７４を囲む大きさのフレーム７２１と、フレーム７２１の短辺（パネル部７１の短辺７０ｃ，７０ｄ側の辺）の間に架け渡された梁７２２とを有し、パネル部７１（化粧パネル７０）の裏面に一体的にネジ止めされる。

フレーム７２１と梁７２２はともに板金製であり、梁７２２はパネル部７１の空気吸込部７３と空気吹出部７４との間に形成されている仕切部７１３上に配置される。

これによれば、図１０（ｂ）に示すように、化粧パネル７０の梱包時に、梱包材側の突片によって梁７２２を押さえることにより、落下時等の衝撃による破損を防止することが可能となる。また、梁７２２を設けたことにより、化粧パネル７０のパネル面７０Ｓと平行な方向にかかる荷重に対しても耐え得る構造となる。

なお、梁７２２は、空気吸込部７３と空気吹出部７４等の形状や配置に応じてフレーム７２１の長辺７０ａ，７０ｂの間に架け渡されてもよい。

≪外胴≫
次に、図３〜図６を参照して、本体ユニット１０に収納されている部品について説明する。外胴１１の天板１１１の内面には、板厚の厚い発泡スチロールで形成された断熱材１３を備える。

外胴１１の側板１１２，１１３の内面には、断熱材１３は設けずに薄い断熱シート（図示なし）があればよい。断熱材１３の中央は開口され下方から見ると天板１１１の一部が露出している。天板１１１のこの露出した部分に熱交換器２０とファンユニット３０が固定される。

図２に示すように、外胴１１の右側面の外面には室内機１を制御する電装部品（図示なし）を収納した電装品箱１４が取り付けられる。

≪熱交換器≫
熱交換器２０は、平行に並べられた複数の短冊状のアルミフィン２３と、アルミフィン２３を貫通する複数の伝熱管２２で形成されるフィンチューブ型で、互いに分離されている２つの熱交換部として、図４において左側の前方熱交換部（第１熱交換部）２０Ｌと、同じく図４において右側の後方熱交換部（第２熱交換部）２０Ｒの２つの熱交換部を備えている。

前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒは向かい合うようにして天板１１１に取り付けられる。前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒは、天板１１１に対しほぼ垂直として互いに平行に配置されてもよいが、高さ寸法を低く抑えるとともに、熱交換面積の増大をはかるため、好ましくは図４に示すように、上端側の間隔（距離）が下端側の間隔（距離）よりも広く（長く）なる逆ハ字状に組み合わされる。なお、逆ハ字状ではなく、上端側の間隔（距離）が下端側の間隔（距離）よりも狭い（短い）ハ字状としてもよい。

いずれにしても、前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒの左右両端は、それぞれ連結板２１，２１によって連結されている。これにより、熱交換器２０の内側の空間は左右両端が連結板２１，２１により塞がれた送風機室Ｆとなる。熱交換器２０の底面（前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒの下端間の面）は、後述するドレンパン４０によって塞がれる。

このように、前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒの左右両端が連結板２１，２１によって塞がれているため、空気吸込部７３から吸い込まれた全ての空気が前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒを通過するため、無駄な空気の流れがなく熱交換能力がより高められる。

また、熱交換器２０と外胴１１との間隔において、外胴１１と後方熱交換部２０Ｒとの間に第１空気吸込室Ｓ１が設けられるとともに、外胴１１と前方熱交換部２０Ｌとの間に第２空気吸込室Ｓ２が設けられる。第１空気吸込室Ｓ１は空気吸込部７３の直上に配置され、第２空気吸込室Ｓ２は後述する導風路Ｌを介して空気吸込部７３に連通する。

≪送風ファン≫
ファンユニット３０は、熱交換器２０の内側に設けられた送風機室Ｆに配置される。ファンユニット３０は、シロッコファンタイプの送風ファン３１と、ファンモータ３６と、送風ファン３１を支え天板１１１に固定するファン取付台３１１（図３参照）と、ファンモータ３６を天板１１１に固定するモータ取付台３６１（図３参照）を備える。

送風ファン３１は、複数の羽根を備えた筒状の羽根車（シロッコファン）３２と、羽根車３２を収容する渦巻状のファンケーシング３４と、羽根車３２の中心に連結される回転軸３５を有する。

送風ファン３１の台数は、必要な空調能力に応じて任意に選択されるが、この実施形態では、４台）を横並びとして同軸上に配置している。なお、それぞれの送風ファン３１は同じ構造を有するものである。

ファンユニット３０は、ファンモータ３６をモータ取付台３６１で天板１１１に固定した後、ファンモータ３６の両端にそれぞれ２個づつ送風ファン３１を回転軸３５で互いに連結する。回転軸３５の両端は、例えばＬ字金具からなる図示しない軸受け板を介して天板１１１に固定される。また、ファンケーシング３４の上部にもファン固定部３４１（図４参照）があり、これを天板１１１にネジで固定する。

ファンケーシング３４は、羽根車３２を収容する収容部３４２と、収容部３４２から連続して熱交換器２０の下端よりも下方に長く延出して形成される筒状の送風部３４３を有する。収容部３４２の側面には羽根車３２に空気を取り込むファン吸込口３４４が円形に開口されている。

ファンケーシング３４は、内部に羽根車３２を収容できるように、羽根車３２の軸線に平行な面で上下に分割して形成してもよいし、羽根車３２の軸線に垂直な面で左右に分割して形成してもよい。なお、ファンケーシング３４の内部は、収容部３４２と送風部３４３が連続して吹出空気Ｈの送風路３３となる。

上記のように、この実施形態においては、熱交換器２０に囲まれた内部空間を送風機室Ｆとしてファンユニット３０を配置していることから、送風ファン３１の羽根車３２が回転すると、送風機室Ｆ内が負圧になり、空気吸込部７３からの空気が前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒを通って送風機室Ｆ内に入り、ファン吸込口３４４に吸い込まれて羽根車３２の周囲に排出され、排出された空気はファンケーシング３４内の送風路３３に沿って一方向に向かって吹き出され、空気吹出部７４から空調室Ｒへ吹き出される。

≪ドレンパン≫
熱交換器２０の下端には、熱交換器２０で生成されるドレン水を受けるドレンパン４０が設けられる。ドレンパン４０は、発泡スチロール製の断熱部材４１と熱交換器２０と対向する面に設けられる樹脂製のドレンシート４２が一体で成形される。

ドレンパン４０は、熱交換器２０の下端側の開口面を覆う大きさを有する矩形状に形成されており、送風機室Ｆと後述する導風路Ｌとを仕切る仕切板でもある。ドレンパン４０には、ファンユニット３０の筒状をなす送風部３４３が嵌合される通風孔４３が送風ファン３１の台数分（この実施形態では４台分）設けられている。

上記したように、熱交換器２０は前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒを逆ハ字状に配置してなり上面よりも底面の方が狭いため、その分、ドレンパン４０が小型となり、本体ユニット１０内でドレンパン４０の占める領域が小さくなりドレンパン４０による通風抵抗も少なくなり、ドレンパン４０の周囲の通風領域が拡大して通風効率のよいものとなる。

ドレンパン４０のドレンシート４２側には、熱交換器２０で生成されるドレン水を受け止めるために樋部４５が設けられる。なお、冷房運転時にファンケーシング３４の外面側に生ずる結露水はドレンパン４０で受けられるため、通風孔４３の周りに防水処理を施すことが好ましい。

図示しないが、ドレンパン４０には、ドレン水を排水するためのドレンポンプやドレンホース、それにドレンポンプをオンオフ制御するためのフロートスイッチ等が設けられてよい。

≪化粧パネル≫
図１１ないし図１３を参照して、化粧パネル７０の構成について説明する。化粧パネル７０は、一方の長辺７０ａ側に空気吹出部７４を備え、他方の長辺７０ｂ側に空気吸込部７３を備えているが、このうちの空気吹出部７４の部分は、パネル部７１の一部分を長辺７０ａに沿って空調室Ｒ側に向けて断面台形状に隆起させた隆起部７４０として形成されている。

この実施形態によると、隆起部７４０は、２つの等しい長さの平行線と２つの半円からなる角丸長方形である長円形で側面（周面）は傾斜面を呈している。空気吹出部７４は、隆起部７４０の中央部分に固定吹出部７５を有し、左右両側に可動吹出部７７Ｌ，７７Ｒを備えている。可動吹出部７７Ｌ，７７Ｒを区別する必要がない場合には総称として可動吹出部７７と言う。

図１６を併せて参照して、可動吹出部７７Ｌは、本体ユニット１０の底面１０１と平行な化粧パネル７０の裏面７０Ｒ側の仮想平面に対して直交する軸線を中心として所定の角度範囲で回転する円錐台状の回転ユニット７８Ｌを有している。可動吹出部７７Ｒも、同様に本体ユニット１０の底面１０１と平行な化粧パネル７０の裏面７０Ｒ側の仮想平面に対して直交する軸線を中心として所定の角度範囲で回転する円錐台状の回転ユニット７８Ｒを有している。なお、化粧パネル７０の裏面７０Ｒ側の仮想平面は、空調室Ｒの天井面Ｔ１とも平行である。

これら回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒの一部分によって隆起部７４０の両端に半円部が形成されている。なお、回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒを区別する必要がない場合には総称として回転ユニット７８と言う。

図１３の斜視図から分かるように、固定吹出部７５の頂面（底面）７５１と回転ユニット７８の頂面（底面）７８１は、回転ユニット７８が回転した状態でも常に同一平面上に存在しており、意匠性の向上が図られている。

固定吹出部７５は断面台形状で、前方の長辺（特定辺）７０ａ側の側面には、その長辺７０ａに向けて第１空気吹出口７５４が開口されており、第１空気吹出口７５４内には左右風向板７５２（図１５参照）が設けられ、第１空気吹出口７５４の開口面には上下風向板７５３が設けられている。

可動吹出部７７は、回転ユニット７８の側面の一部分に第２空気吹出口７８３を有し、第２空気吹出口７８３には上下風向板７８２が設けられている。回転ユニット７８の回転によって左右方向の風向が変えられるため、可動吹出部７７には左右風向板は不要である。なお、固定吹出部７５の第１空気吹出口７５４と可動吹出部７７の第２空気吹出口７８３は、これら空気吹出口７５４，７８３に意匠的な統一感を持たせるうえで、同じ傾斜角を有する側面に沿って開口されている。

固定吹出部７５の空気吹出方向は長辺７０ａ方向であるのに対して、可動吹出部７７は第２空気吹出口７８３が長辺７０ａに向く第１位置と短辺７０ｃ，７０ｄ側に向く第２位置との間で回転し、この回転範囲内で送風ファン３１より送られてくる調和空気を所定方向に吹き出す。

図１１に示すように、可動吹出部７７が第１位置にあるとき、第１空気吹出口７５４と第２空気吹出口７８３は直線状に並べられる。この場合、第１空気吹出口７５４と第２空気吹出口７８３とが連続しているような外観とするため、第１空気吹出口７５４の両側にダミーフラップ７９１，７９１を設けることが好ましい。このダミーフラップ７９１も第１空気吹出口７５４と第２空気吹出口７８３と同じ傾斜面に配置される。

図１２，１３は、左側の可動吹出部７７Ｌが第１位置で、右側の可動吹出部７７Ｒが短辺７０ｄ側に向く第２位置にある状態を示している。このように、可動吹出部７７が回転可能であることにより、この室内機１は後ろ側の長辺７０ｂ方向を除く全方向に調和空気を吹き出すことができる全方向（多方向）吹出型である。

また、図１２，図１３に示すように、可動吹出部７７（７７Ｌ）の第２空気吹出口７８３を短辺側に向く第２位置に回転させたとしても、第２空気吹出口７８３以外の部分は円錐の側面であるため、外観上第１空気吹出口７５４との連続感が得られる。すなわち、可動吹出部７７を回転させたとしても、空気吹出部７４の基本形状（長円形の隆起形状）が保たれる。

この実施形態によれば、固定吹出部７５の第１空気吹出口７５４と可動吹出部７７の第２空気吹出口７８３は、パネル部７１の一部分を空調室Ｒ側に向けて断面台形状に隆起させた隆起部７４０の側面に形成されており、これにより、第１空気吹出口７５４および第２空気吹出口７８３から調和空気が化粧パネル７０のパネル面７０Ｓに沿ってほぼ水平方向に吹き出されるため、調和空気をより遠方まで行き渡らせることができる。

また、第１空気吹出口７５４と第２空気吹出口７８３とから同時に調和空気が吹き出されるが、第１空気吹出口７５４から吹き出された空気流と第２空気吹出口７８３から吹き出された空気流との間に境界が生じ難く、空調室Ｒ内を万遍なく調和することができる。

なお、上記実施形態と異なり、第１空気吹出口７５４と第２空気吹出口７８３は、化粧パネル７０のパネル面（もしくは天井面）と直交する垂直面内に開口されてもよい。

また、上記実施形態では、固定吹出部７５と左右の可動吹出部７７とを長円形の隆起部７４０内に納めているが、可動吹出部７７が本体ユニット１０の底面１０１と平行な化粧パネル７０の裏面７０Ｒ側の仮想平面に対して直交する軸線を中心として回転可能であれば、外観にとらわれることなく、単に固定吹出部７５の両側に可動吹出部７７が配置された態様であってもよく、このような態様も本発明に含まれる。

化粧パネル７０の裏面７０Ｒ側には、図１４に示す仕切板ユニット５０が取り付けられる。先の図４，図９等を併せて参照して、仕切板ユニット５０は、その上面側（ドレンパン４０と対向する面側）に、ドレンパン４０に形成されている４つの通風孔４３（４３ａ〜４３ｄ；図９参照）にそれぞれ嵌合してファンユニット３０の送風部３４３に連通する４つのダクト５１（５１ａ〜５１ｄ）を備えている。

この実施形態において、通風孔４３（４３ａ〜４３ｄ）は四角孔で、これに嵌合するダクト５１（５１ａ〜５１ｄ）は角筒状（四角い筒状）であり、これらのダクト５１（５１ａ〜５１ｄ）は角筒状として化粧パネル７０の裏面７０Ｒにまで延びている。

このうちの内側の２つのダクト５１ａ，５１ｂは、対応する通風孔４３ａ，４３ｂにそれぞれ嵌合し、外側に配置されている２つのダクト５１ｃ，５１ｄは、対応する通風孔４３ａ，４３ｂにそれぞれ嵌合する。

ダクト５１ａ，５１ｂは固定吹出部７５用のダクトであり、図１５に示すように、仕切板ユニット５０の下面側には、ダクト５１ａ，５１ｂに跨がって割り当てられる一つのチャンバー７５１ａを有する中央吹出ユニット７５１が取り付けられる。

チャンバー７５１ａ内には、左右風向板７５２が設けられる。また、中央吹出ユニット７５１の前面側には、第１空気吹出口７５４が形成されており、その中に上下風向板７５３が設けられる。

なお、図示しないが、チャンバー７５１ａの背面には左右風向板７５２を駆動するモータが配置され、また、第１空気吹出口７５４の脇には上下風向板７５４を駆動するモータが配置される。

外側のダクト５１ｃ，５１ｄは可動吹出部７７用のダクトであり、図１６に示すように、左側のダクト５１ｃの下端には、左側の可動吹出部７７Ｌが備える回転ユニット７８Ｌが回転可能に装着され、また、右側のダクト５１ｄの下端には、右側の可動吹出部７７Ｒが備える回転ユニット７８Ｒが回転可能に装着される。

回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒともにモータによって駆動される。この回転ユニット７８を駆動するモータは、図１４において外側のダクト５１ｃ，５１ｄの脇に示されているモータカバー５１２内に配置されている。

この実施形態において、回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒは、それぞれ、第２位置として第１位置から９０゜以上の例えば１００゜の位置にまで回転可能であるが、このような位置にまで回転させると、吹出空気が空調室Ｒに向かわずに空気吸込部７３に吸い込まれるショートサーキット現象が起こるおそれがある。

これを防止するため、図１１ないし図１３を参照して、回転ユニット７８と空気吸込部７３との間に壁７１１が設けられている。

この実施形態において、壁７１１は、パネル部７１の回転ユニット７８の周りの一部分を短辺７０ｃ，７０ｄ側から回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒと空気吸込部７３との間に向けて回転ユニット７８の頂面７８１の高さもしくは空気吸込部７３の高さにまで立ち上がるスロープ状に形成されている。図１１ないし図１３において、壁７１１の稜線７１１ａがスロープ状であることを示している。

これによれば、壁７１１によって回転ユニット７８を最大回転位置付近にまで回転させた際のショートサーキット現象が防止されるとともに、吹出空気流が壁７１１のスロープ面７１２に沿ってより遠方にまで行き届くことになる。すなわち、壁７１１はショートサーキット現象の防止ばかりでなく、スロープ面７１２を備えていることにより吹出空気をより遠方にまで行き届かせる気流案内面としても機能する。

この実施形態によれば、第１空気吹出口７５４と第２空気吹出口７８３とから吹き出される空気は化粧パネル７０のパネル面に沿って流れるため、化粧パネル７０のうち、空気吸込部７３を除く残りのパネル面７０Ｓが壁７１１のスロープ面７１２を含めて気流案内面として作用する。

先にも説明したように、化粧パネル７０は、側壁部７２を本体ユニット１０の底面開口内に嵌め込みネジ止めによって本体ユニット１０に取り付けられる。この実施形態において、空気吸込部７３は第１空気吸込室Ｓ１側に配置されており、この組み立て時に、図６の矢印で示すように、ドレンパン４０の底面４０Ｒ（図３，図９参照）と化粧パネル７０の裏面７０Ｒとの間に空気吸込部７３から吸い込まれた空気の一部を第２空気吸込室Ｓ２に導く導風路Ｌが形成される。

この導風路Ｌ内において、第２空気吸込室Ｓ２に向かう空気はダクト５１，５１間を通過するが、より多くの通風量を確保するため、図９に示すように、ダクト５１，５１間に対応するドレンパン４０の底面４０Ｒには通風路Ｌの断面積を拡大する凹部４６が形成されている。

また、この室内機１においては、先の図４，図６に示したように、化粧パネル７０に固定吹出部７５と可動吹出部７７を含む隆起部７４０を設け、隆起部７４０の側面に固定吹出部７５の第１空気吹出口７５４と可動吹出部７７の第２空気吹出口７８３を形成したことにより、ドレンパン４０と化粧パネル７０との間で上下幅のより大きな導風路Ｌを確保することができる。

また、先の図４，図６を参照して、空調室Ｒ内から見て、空気吸込部７３が隆起部７４０よりも上方で化粧パネル７０のパネル面７０Ｓ内に含まれるように配置されていることにより、位置的に導風路Ｌに対して空気吸込部７３が近くなり、空気吸込部７３から吸い込まれた空気の一部が導風路Ｌを介して第２空気吸込室Ｓ２側に向かいやすくなる。

≪組立≫
次に、室内機１の組立について説明する。本体ユニット１０は、まず、外胴１１の天板１１１側を組立台の上に置き、外胴１１の内側に断熱材１３を嵌め込む。そして、組立済みの熱交換器２０（前方熱交換部２０Ｌと後方熱交換部２０Ｒを連結板２１で連結した熱交換器）のガス連結管と液連結管（ともに図示しない）を側板１１３から引き出した状態として、熱交換器２０を図示しない所定の取付具を介して天板１１１に固定する。その後に、組立済みのファンユニット３０を熱交換器２０内の送風機室Ｆ内に配置してモータ取付台３６１とファン固定部３４１を介して天板１１１に固定する。

次に、ドレンパン４０のドレンシート４２側の樋部４５を熱交換部２０Ｌ，２０Ｒの下端に合わせて外胴１１の底面に嵌め込む。この時、ドレンパン４０の通風孔４３にファンケーシング３４の送風部３４３を嵌合する。

上記のように組み立てられた本体ユニット１０と、化粧パネル７０は個別に梱包され設置現場に搬送される。本体ユニット１０は、先に天井裏Ｔ２に埋め込まれた複数の吊りボルトにて吊り下げることで天井裏Ｔ２に設置される。

そして、化粧パネル７０を空調室Ｒ側から取り付ける。この時、仕切板ユニット５０のダクト５１をドレンパン４０の通風孔４３を介してファンケーシング３４の送風部３４３に接続する。そして図示しないが、冷媒配管と電源線および信号線を室外機に接続することで室内機１が運転可能となる。

≪運転≫
室内機１の停止時は、図１１に示すように、可動吹出部７７Ｌ，７７Ｒの回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒは、初期位置として、それらの第２空気吹出口７８３が固定吹出部７５の第１空気吹出口７５４と同じ方向（長辺７０ａ側）に向いており（第１位置）、第１空気吹出口７５４、第２空気吹出口７８３は、ともに上下風向板７８２，７５３により閉じられている。

そして、ユーザーによるリモートコントローラー（図示なし）の指令や、空調システムの指令によって、室外機の圧縮機およびファンモータ（いずれも図示なし）と室内機１のファンモータ３６が運転を開始する。

室内機１は、ファンモータ３６の運転により送風ファン３１が回転する。送風ファン３１の回転により、送風ファン３１の送風部３４３内の空気が吹き出されることで送風機室Ｆ内は負圧となり、化粧パネル７０に設けられている空気吸込部７３から空調室Ｒ内の空気Ｋが吸い込まれる。

図６を参照して、空気吸込部７３から吸い込まれた空気Ｋは、第１空気吸込室Ｓ１に流入するとともに、導風路Ｌを通って第２空気吸込室Ｓ２にも流入する。第１空気吸込室Ｓ１内の空気は、後方熱交換部２０Ｒを通り冷媒と熱交換されて送風機室Ｆに入る。同様に、第２空気吸込室Ｓ２内の空気は、前方熱交換部２０Ｌを通り冷媒と熱交換されて送風機室Ｆに入る。

このようにして調和された空気は、送風ファン３１の回転により、ファンケーシング３４の送風部３４３からダクト５１を介して化粧パネル７０の固定吹出部７５と可動吹出部７７に向けて送出される。

固定吹出部７５に送出された調和空気は、第１空気吹出口７５４から左右風向板７５２および上下風向板７５３によって案内される方向に向けて吹き出される。また、可動吹出部７７に送出された調和空気は、回転ユニット７８の回転方向および上下風向板７８２によって案内される方向に向けて吹き出される。

回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒは、その回転が個別に制御可能であることから、ユーザーが求めるところにしたがい、空気吸込部７３がある後ろ側の長辺７０ｂ方向を除く多方向に調和空気を供給することができる。

≪仕切板ユニットの支持構造≫
この実施形態に係る室内機１は、先にも説明したように、化粧パネル７０の裏面７０Ｒに図１４に示す仕切板ユニット５０を備える。仕切板ユニット５０は、化粧パネル７０の空気吹出部７４に装着されるが、固定吹出部７５、可動吹出部７７等が設けられているため、大型でかつ重量がある。

図１０で説明したフレーム７２１は、落下時等の衝撃による破損を防止する意図で化粧パネル７０の裏面に設けられているが、ここでは、図１７に示すように、化粧パネル７０の裏面７０Ｒ側で仕切板ユニット５０を支えるフレーム７６０を設ける。

図１７（ａ）に示すように、フレーム７６０は、メインフレームとして、化粧パネル７０の長辺７０ａ，７０ｂに沿ってそれぞれ配置される長辺フレーム７６１，７６２と、長辺フレーム７６１，７６２の両端間において化粧パネル７０の短辺７０ｃ，７０ｄに沿ってそれぞれ配置される短辺フレーム７６３，７６４とを備えている。

短辺フレーム７６３と短辺フレーム７６４の間には、２本の梁７６５，７６６が架け渡されている。長辺フレーム７６１，７６２、短辺フレーム７６３，７６４および梁７６５，７６６はともに板金製であることが好ましい。

図１７（ｂ）に示すように、化粧パネル７０には、仕切板ユニット５０がその固定吹出部７５と可動吹出部７７が空調室Ｒ側に突出するように取り付けられて空気吹出部７４となる開口部７４ａが化粧パネル７０の長辺７０ａに沿って形成されている。

梁７６５，７６６は、空気吹出部７４が設けられる開口部７４ａの長辺の側にそれぞれ配置され、仕切板ユニット５０は、化粧パネル７０の裏面７０Ｒ側において梁７６５，７６６に支持される。

なお、仕切板ユニット５０は、その前縁５０ａ、右側縁５０ｂおよび左側縁５０ｃの３縁が、前方の長辺フレーム７６１と左右の各短辺フレーム７６３，７６４にて囲まれるようにしてフレーム７６０内に嵌め込まれた状態で化粧パネル７０の裏面７０Ｒに搭載される。この結果、梁７６５，７６６は仕切板ユニット５０と化粧パネル７０の裏面７０Ｒとの間に挟み込まれる。

これによれば、化粧パネル７０に変形や歪みを与えることなく、仕切板ユニット５０を化粧パネル７０の裏面に搭載することができる。

≪可動吹出部の構成≫
図１８に示すように、ファンユニット３０と回転ユニット７８（７８Ｌ，７８Ｒ）は仕切板ユニット５０を介して空気が流通可能に接続されるが、図１９の分解斜視図に示すように、仕切板ユニット５０には、回転ユニット７８を回転させる駆動手段６００が設けられている。駆動手段６００は、回転ユニット７８Ｌ，７８Ｒの各々に設けられるが、その構成は同じである。

図２０，２１を併せて参照して、駆動手段６００は、回転ユニット７８の上部に一体に連結される円環状の回転リング６１０と、回転リング６１０を回転させるモータユニット６５０とを備えている。

回転リング６１０は円筒部６１１を有し、円筒部６１１の外周には、ラック歯６１３が外周の円弧面に沿って形成されている。ラック歯６１３は円筒部６１１の全周にわたって形成されてもよいが、少なくとも回転ユニット７８の回転範囲（上記した第１位置と第２位置とにかけての範囲）を実現する範囲に形成されればよい。

また、円筒部６１１の外周には、半径方向外側に向けてフランジ６１４が同心状に形成されている。以下、このフランジ６１４を外フランジと言う。円筒部６１１の内部には、可動吹出部用のダクト５１（５１ｃ，５１ｄ）に通ずる通気孔６１２が四角形状に形成されている。

図２２に示すように、モータユニット６５０は、正転と逆転が可能なモータ（好ましくはステッピングモータ）６５１と、その出力軸６５１ａに取り付けられるピニオン歯車６５２と、取付用のマウント６５３を有し、ピニオン歯車６５２が回転リング６１０のラック歯６１３と噛合するように後述するダクトカバー６３０の所定部位に取り付けられる。

図１９と図２３を参照して、仕切板ユニット５０の両側には、回転リング６１０が嵌め込まれる円形の開口部５２０が形成されている。開口部５２０の内周には半径方向内側に向けてフランジ５２１が同心円状に形成されている。以下、このフランジ５２１を内フランジと言う。

回転リング６１０を開口部５２０に嵌め込むと、外フランジ６１４が内フランジ５２１上に配置され、回転リング６１０の回転に伴って、外フランジ６１４が内フランジ５２１上を摺動する。外フランジ６１４と内フランジ５２１は、回転体の軸方向の荷重を受ける一種のスラスト軸受けとして機能する。

回転リング６１０が開口部５２０に嵌め込まれた後、回転リング６１０を押さえるためダクトカバー６３０が被せられる。ダクトカバー６３０は、仕切板ユニット５０にネジ止めされる。

上述したように、ダクトカバー６３０には、ドレンパン４０に形成されている通風孔４３に接続するダクト５１（５１ｃ，５１ｄ）が形成されている。また、ダクトカバー６３０には、モータユニット６５０を取り付ける台座部６３１が形成されている。

図２７に示すように、ダクトカバー６３０の裏面６３０Ｒには、回転リング６１０の円筒部６１１が嵌合する環状のガイド溝６３５が形成されている。また、ダクトカバー６３０の裏面６３０Ｒでガイド溝６３５で囲まれた円形部分は、図２７ではダクトカバー６３０の縁６３０ａよりもやや低い高さ（図２８の断面図では縁６３０ａよりもやや高い高さ）の内底面６３３となっている。

ダクト５１（５１ｃ，５１ｄ）は四角形状であるが、ダクトカバー６３０の上面から内底面６３３に向けて漸次その通風面積（横断面の面積）が広げられ、内底面６３３では頂点（角部）が環状のガイド溝６３５に接する大きさに広がっており、回転リング６１０は内底面６３３側のダクト５１の外接円に沿って回転する。

ファンユニット３０から回転ユニット７８の第２空気吹出口７８３に至る通風路において、回転ユニット７８の回転部分で送風圧力が変化するが、上記のように、回転リング６１０を、内底面６３３側のダクト５１の外接円に沿って回転させることにより、送風路が部分的にも塞がれないため、回転ユニット７８の回転部分での圧力変化を少なくすることができる。また、回転リング６１０とダクト５１の連結部分（接続部分）の構造を小型化することができる。

なお、回転リング６１０はダクト５１の４個の頂点に接していなくてもよく、例えば回転リング６１０を、内底面６３３側のダクト５１の隣接する２つの頂点に接する大きな円形とし、ダクト５１の通風面積を縮小することなく（ダクトを一部分でも塞ぐことなく）回転させるようにしてもよい。

再び図１９を参照して、この実施形態によると、ダクトカバー６３０に対してさらに外装カバー６４０が被せられる。この外装カバー６４０は、ダクトカバー６３０よりも一回り大きいが、場合によっては省略されてもよい。

回転ユニット７８の空気吹出方向を変える際、回転リング６１０はモータ６５１によって開口部５２０内で回転する。この回転時に回転リング６１０にガタ付きが生じないようにする必要がある。このガタ付きには、横方向（半径方向）のガタ付きと、縦方向（軸方向）のガタ付きとがある。

まず、横方向（半径方向）のガタ付きを防止するため、図２４に示す安定座５２３が用いられる。安定座５２３は、平面状の座部５２４と、座部５２４の一端からほぼ垂直に立ち上がる側壁部５２５とを有し、座部５２４の底部にはすり割りが入れられた弾性変形可能な取付脚５２６が設けられている。側壁部５２５は、外フランジ６１４の外周縁６１４ａに沿う円弧面５２５ａが形成されている。

安定座５２３は、好ましくはポリアセタール（ＰＯＭ）等の低摩擦樹脂で形成され、この例では図２３に示すように、内フランジ５２１の外周側の付け根の４箇所に９０゜間隔で設けられる。別の例として、１２０゜間隔で３箇所に設けられてもよい。また、安定座５２３の長さ（内フランジ５２１の円周方向に沿った長さ）が長い場合には、２箇所に配置されてもよい。

安定座５２３は、回転リング６１０の外フランジ６１４の外周縁６１４ａに沿うように内フランジ５２１に取り付けられるが、安定座５２３を取り付けるには、図２５に示すように、内フランジ５２１に係合孔５２２を穿設し、この係合孔５２２に取付脚５２６を弾性変形させながら押し込めばよい。

このように、内フランジ５２１側に外フランジ６１４の外周縁６１４ａに接する安定座５２３を複数箇所に設けることにより、回転リング６１０の横方向（半径方向）のガタ付きを防止することができる。

次に、縦方向（軸方向）のガタ付きを防止するため、図２６に示すように、回転リング６１０の円筒体６１１の内部に突片６１６を設ける。上記したように、円筒部６１１に形成される通気孔６１２は四角形状であるため、円筒部６１１内には四角形の各辺を形成する内壁６１７が存在する。突片６１６は、この内壁６１７に立設される。

突片６１６の位置は、図２７に示すダクトカバー６３０の裏面６３０Ｒにある内底面６３３に当接し得る位置とする。この例において、内底面６３３はダクト５１の四角形の開口部のうちの３辺に沿って配置されているのに対して、図２１に示すように、突片６１６は９０゜間隔で４箇所に設けられている。

これによれば、回転リング６１０がどの回転位置にあっても、常に３つの突片６１６が内定面６３３上にあるため、突片６１６が内底面６３３から外れることはないが、摺動摩擦抵抗を小さくするうえで、内底面６３３に対する突片６１６一つ当たりの接触面積はできるだけ小さい方が好ましい。

また、突片６１６の突出高さは、図２８に示すように、回転リング６１０にダクトカバー６３０を被せた際、突片６１６の先端が内底面６３３に当接する高さとする。

このように、回転リング６１０の円筒体６１１の内部に、ダクトカバー６３０の裏面６３０Ｒにある内底面６３３に当接する突片６１６を設けることにより、回転リング６１０の縦方向（軸方向）のガタ付きを防止することができる。

上記したように、回転リング６１０はモータ６５１によって仕切板ユニット５０の開口部５２０内で回転するが、開口部５２０側の内フランジ５２１と回転リング６１０側の外フランジ６１４との隙間からの風漏れ防止対策と、特に冷房運転時の結露防止対策を講ずる必要がある。

そのため、この例では、図２９と図３０に示すように、外フランジ６１４の内面（内フランジ５２１と対向する面側）にシール材６１８を設けている。シール材６１８は適度な弾性および断熱性を備えていればよいが、回転リング６１０の回転に伴って内フランジ５２１に擦られるため、低摩擦繊維として、例えばポリアセタール製の繊維（多くの場合、短繊維）をテープ状もしくはシート状の基材に植毛したテープもしくはシートが好ましく採用される。

これによれば、内フランジ５２１と外フランジ６１４との間のクリアランスを実質的に０〜０．５ｍｍ程度として風漏れを防止することができる。また、結露も発生しない構造とすることができる。また、回転リング６１０の回転に伴う摺動摩擦抵抗も減ずることができる。

なお、図２９に示されているように、回転リング６１０の裏面６１０Ｒ側には、回転ユニット７８を連結する際に用いられるボス６１９が複数箇所に設けられている。

≪ファンユニットの構成≫
先の図３で説明したファンユニット３０においては、送風ファン３１は、そのファンケーシング３４に設けられているファン取付台３１１を介して外胴１１の天板１１１に固定し、また、ファンモータ３６についても、そのモータ取付台３６１を介して外胴１１の天板１１１に固定するようにしている。そのため、用いる部品点数が多く、また、送風ファン３１とファンモータ３６の位置出しにも高い精度が要求される。

図３１および図３２は、この点が改良されたファンユニット３０Ａである。ここでの実施形態においても、送風ファン３１として好ましくはシロッコファンが用いられ、ファンモータ３６も特に変更を要することなくそのまま用いられる。

このファンユニット３０Ａにおいて、送風ファン３１のファンケーシング３４は、ともに合成樹脂材よりなるケーシング下部３７１とケーシング上部３７２の２つに分割されているが、ケーシング下部３７１には、ファンモータ３６のモータ取付台３７３が一体に形成されている。

ケーシング下部３７１の送風ファン３１を支持する軸受け部と、モータ取付台３７３のファンモータ３６を支持する軸受け部（ともに図示省略）は、ケーシング下部３７１にモータ取付台３７３を一体成型する際にあらかじめ芯出しされている。なお、ケーシング上部３７２は、例えばパチン錠等の係止具３７４にてケーシング下部３７１に止められてよい。

このファンユニット３０Ａによれば、送風ファン３１とファンモータ３６をあらかじめ連結し、ケーシング上部３７２を開いて、送風ファン３１をケーシング下部３７１内に収納するとともに、ファンモータ３６をモータ取付台３７３にセットすればよく、送風ファン３１とファンモータ３６の位置出し（芯出し）が容易に行える。

また、外胴１１の天板１１１に対する固定も、送風ファン３１とファンモータ３６とで別々に行う必要がなく、ケーシング下部３７１に設けられている取付部（図示しない）のみを天板１１１に固定するだけで済む。

また、このファンユニット３０Ａは、最小単位でユニット化されているため、空気調和機に要求される吹出風量や空気吹出部の大きさ等に応じて使用するユニット数を選択すればよく、風量の異なる機種ごとにそれ専用のファンユニット（送風機）を設計する必要がなくなる。このファンユニット３０Ａによれば、個別的に風量調節が可能であるため、よりきめ細かな空調運転が可能となる。

１：室内機
１０：本体ユニット
１１：外胴
１１１：天板
１１２，１１３：側板
１２：取付金具
１３：断熱材
２０：熱交換器
２０Ｌ：前方熱交換部
２０Ｒ：後方熱交換部
２１：連結板
３０：ファンユニット
３１：送風ファン
３２：羽根車
３３：送風路
３４：ファンケーシング
３４３：送風部
３５：回転軸
３６：ファンモータ
３７１：ケーシング下部
３７２：ケーシング上部
３７３：モータ取付台
４０：ドレンパン
４３：通風孔
４５：樋部
５０：仕切板ユニット
５１（５１ａ〜５１ｄ）：ダクト
５２０：開口部
５２１：内フランジ
５２３：安定座
６００：駆動手段
６１０：回転リング
６１１：円筒部
６１２：通気孔
６１３：ラック歯
６１４：外フランジ
６１６：突片
６１８：シール材
６３０：ダクトカバー
６３３：内底面
６３５：ガイド溝
７０：化粧パネル
７０ａ，７０ｂ：長辺
７０ｃ，７０ｄ：短辺
７１：パネル部
７１ａ：パネル本体
７１ｂ：サイドパネル
７１１：壁
７１２：スロープ面
７２：側壁部
７２１，７６０：フレーム
７２２，７６５，７６６：梁
７３：空気吸込部
７４：空気吹出部
７４０：隆起部
７５；固定吹出部
７５１：中央吹出ユニット
７５４：第１空気吹出口
７７（７７Ｌ，７７Ｒ）：可動吹出部
７８（７８Ｌ，７８Ｒ）：回転ユニット
７８３：第２空気吹出口
Ｒ：空調室
Ｔ１：天井
Ｔ２：天井裏
Ｆ：送風機室
Ｓ１，Ｓ２：空気吸込室
Ｌ：導風路

Claims (3)

1. 内部に送風機、熱交換器およびドレンパンを含み空調室の天井裏に配置される箱型の本体ユニットと、上記空調室の天井面に沿うように上記本体ユニットの底面に取り付けられる化粧パネルを備え、上記化粧パネルに空気吸込部と空気吹出部が設けられている天井埋込型空気調和機において、
   上記熱交換器は前方熱交換部と後方熱交換部の少なくとも２つの熱交換部を有し、上記前方熱交換部と上記後方熱交換部は互いに向き合うようにして上記本体ユニット内に配置され、上記前方熱交換部と上記後方熱交換部の間に送風機室が、上記後方熱交換部の外側に第１空気吸込室が、上記前方熱交換部の外側に第２空気吸込室がそれぞれ設けられ、上記第１空気吸込室側に上記空気吸込部が配置されており、上記送風機室内に上記送風機が収納されるとともに、上記ドレンパンによって上記送風機室の底面が塞がれており、上記化粧パネルと上記ドレンパンとの間に上記空気吸込部から上記前方熱交換部側の上記第２空気吸込室に至る導風路が形成されており、上記ドレンパンには通風孔が形成され、上記化粧パネルには上記通風孔に嵌合し上記送風機の吹出空気を上記空気吹出部に導くダクトが複数箇所に設けられ、上記導風路は上記ダクトと上記ダクトの間に形成され、上記導風路に対応する上記ドレンパンの底面には上記導風路の断面積を拡大する凹部が形成されていることを特徴とする天井埋込型空気調和機。
2. 上記空気吹出部は、上記化粧パネルのパネル面よりも上記空調室側に突出する隆起部を備え、上記隆起部の側面に上記送風機からの吹出空気を上記化粧パネルのパネル面に沿って吹き出す空気吹出口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の天井埋込型空気調和機。
3. 上記空気吸込部は、上記空調室内から見て上記隆起部よりも上方で上記化粧パネルのパネル面内に含まれるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の天井埋込型空気調和機。

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