JPH04124552A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、室内ユニットを有して構成される空気調和
機に関する。

（従来の技術） 壁掛は形の空気調和機は、室内ユニットと室外ユニット
とを組合わせた構成が用いられている。

このような室内ユニットは、第１０図に示されるように
前面側パネル部ａ１周側パネル部すおよび背面側パネル
Ｃを組合わせて構成される偏平箱状の本体ｄの前面に吸
込口ｅを有し、前面下部側に吹出口ｆを有している。ま
た本体ｄの内部には、先端にノーズ部ｇを有した仕切壁
りで、吸込口側と吹出口側とを上下方向に並行に配置し
てなる風路ｉか設けられている。この風路ｉの吸込口側
には、室外ユニット（図示しない）につながる室内側熱
交換器」が設けられている。また風路ｉの吹出口側には
上記ノーズ部ｇに対応して横流ファンｋが設けられてい
る。

そして、横流ファンにの作動にしたがって風路ｌに吸込
まれる室内空気を室内側熱交換器ｊで熱交換して、室内
ｍ内に温風（あるいは冷風）を吹出すようになっている
。

ところで、空気調和機では、暖房時に高温な風を体感で
きるよう、吹出空気の温度を例えばＦＦファンヒータな
どのガス、石油の燃焼熱を熱源とした暖房器具並みの高
温にしたいとの要望がある。

そこで、従来、空気調和機は高温の温風が必要なとき、
室内ユニットの室内ファン、すなわち横流ファンにの回
転数を低下させて、送風量の低下分、吹出空気の温度を
高く、また体感する人間の方向に送風するようルーバを
制御していた。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記のように室内ファンの回転数を下げるも
のは、室内ファンの回転数が下がると吹出流速も下がる
ので、高温の温風が所要の位置、例えば床に届かなかっ
たり、高温の温風に当たろうとしても体感できなかった
りする不都合があった。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、吹出空気の流速の低下なく、
所望の温度の風を吹出すことができる空気調和機を提供
することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明の空気調和機は、
室内空気の吸込口および吹出口を備えた室内ユニットと
、この室内ユニ・ソト内に吸込側から吹出側に順に配設
した熱交換器および送風機と、この送風機の吹出口側前
記室内ユニ・ソト内の第１の空間と前記熱交換器の前記
吸込口側前記室内ユニット内の第２の空間とを接続する
循環風路と、この循環風路の前記第１の空間側接続口を
開閉し、この第１の空間側接続口をを開いたときは前記
吹出口からの吹出風量を絞る前記循環風路の開閉弁とを
設けたことにある。

（作用） この発明の空気調和機によると、高温吹出しを行うとき
は、開閉弁を操作して循環風路を開（１で、循環風路の
吹出口から吹出し風量を絞り、吸込空気の一部を熱交換
器の吸込側に循環させて、室内ユニットを暖房運転すれ
ばよい。

すなわち、室内ファンの作動によって、吸込口から吸込
まれた空気は熱交換器と熱交換して吹出口に至るが、こ
こで、吹出側の風路部分には循環風路を開閉する開閉弁
が開いているから、吹出口の口を絞ることになり吹出流
は循環風路を通って熱交換器の上流側に再び至る。つま
り、室内ユニット内で少なくとも一部の風は吹出口から
吹出すことなく循環することになる。

すると、熱交換後の空気が熱交換器の前後を循環し、室
内側熱交換器による熱交換が再び行われる。これにより
、通過空気温度が更に上昇し、熱交換後の空気の温度が
熱交換器の表面温度に近ずく。この状態で循環風路を閉
じて、被空調空間に循環空気を吹出すことによって、室
内ファンの回転数を低下させずに、高温の温風を吹出す
ことができるようになる。

したがって、吹出空気の流速の低下なく、所望の温度の
風を吹出すことができる。

（実施例） 以下、この発明を第１図ないし第５図に示す第１の実施
例にもとづいて説明する。第４図はこの発明を適用した
空気調和機の室内ユニットの外観を示し、第２図はその
側断面図を示し、１は室内２（被空調空間）の壁面２ａ
に据付けた室内ユニットの本体である。本体１は、前面
側パネル部３゜周側パネル部４および背面側パネル５を
組合わせて略偏平箱状に構成されている。この本体１の
前面側パネル部３の垂直壁部分３ａには吸込口６が設け
られている。さらに前面側パネル部３の下部の帯状の斜
面部分３ｂには、上記吸込口６と並んで吹出ロアが設け
られている。

上記本体１内には、周側パネル部３および背面側パネル
部５の内面に渡り断熱材８が設けられている。さらに上
記吹出ロアの開口上端縁となる垂直壁部分３ａの下端裏
面部分には、略帯板状の仕切壁９が突設されている。こ
の仕切壁９で上下に仕切られ、かつ断熱材８で囲まれて
いる本体１内の空間部分に、吸込口６と吹出ロアとを連
通ずる風路１０が構成される。この仕切壁９を介して上
下に並行に配置される風路１０の吸込口６側、吹出ロア
側のうちの吸込口６側には、室内側熱交換器１１が設け
られている。具体的には、室内側熱交換器１１は仕切壁
９の先端部上面に設けたドレンパン９ａ上に配置して、
風路部分を遮るように据付けである。この室内側熱交換
器１１は、室外ユニットに内蔵された冷凍サイクル機器
、例えば減圧装置、室外側熱交換器、圧縮機、四方弁（
いずれも図示しない）に順次接続され、冷暖房運転可能
なヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。

また風路１０の吹出ロア側には、仕切壁９の先端に設け
たノーズ部１２ａとこれに対応した背面側パネル部３の
断熱材部分との間に位置して、横流ファン１３（送風機
）が設けられている。この横流ファン１３の第４図およ
び第５図中での右側端部は、本体１内に設けられ上記熱
交換系の部分と機械室１ｂとに仕切る仕切板１４に設け
たファンモータ１５（横流ファン１３と共に室内ファン
を構成するもの）に直結されている。これにより、ファ
ンモータ１５の作動にしたがい室内空気を吸込口６を通
じて室内側熱交換器１１に導き、同室内側熱交換器１１
で熱交換した後の室内空気を吹出ロアから前方斜め下方
へ吹出すことができるようになっている。

一方、上記仕切壁９の基部側には循環風路１６が設けら
れている。この循環風路１６は、仕切壁９を例えば突出
方向中央部分を境として、ドレンパン９ａがある先端部
側とそれとは反対の基部側とに２分割し、この分割した
基部側片１７（開閉弁）を回動自在とした構造が用いら
れている。詳しくは、第５図に詳図するような構造が用
いられている。

すなわち、仕切壁９ａの分割した先端部片１８は、両端
部が仕切板１４ならびに本体１の左側の壁面に固着され
て、定位置に設けられている。またもう一方の基部側片
１７は、端部がヒンジ１９を介して上記垂直壁部分３ａ
の下端裏面部分（吹出ロアの開口上端縁）に上下方向に
回動自在に接続されている。そして、この基部側片１７
の元の定位置部分に形成される通路部分（開口部分）か
ら、上記室内側熱交換器１１の上流側の風路部分（第２
の空間）と上記横流ファン１３の吹出側の風路部分（第
１の空間）とを連通する循環風路１６を構成している。

また基部側片１７は、第２図に示されるように先端部側
片１８と直線状をなして連なる状態を退避位置とし、ま
た第１図に示される風路１０の吹出ロア側の部分に対し
て斜め上流側に突出する絞り状態を吹出流導入位置とし
て設定しである。これにより、基部側片１７が退避状態
のときは、循環風路１６の閉塞により、横流ファン１３
からの吹出流が全て吹出ロアに導かれる。また基部側片
１７が絞り状態のときは、循環風路１６の開放、および
斜めの基部側片１７で風路部分の一部を閉塞することに
よる吹出風量の絞り作用により、横流ファン１３の吹出
流の一部が循環風路１６を通して吸込口６側に導かれる
ようになっている。そして、この室内側熱交換器１１の
回りで発生する吹出風の循環にて、横流ファン１３から
吹出される室内空気を再び熱交換させるようにしている
。

なお、上記先端部側片１８と基端部側片１７との合せ部
は傾斜面同士で合うようにしてあり、基部側片１７にお
ける退避状態と突出状態の各位置は図示はしないが例え
ば凸凹嵌合によって位置決めされるようにしである。

つぎに、このように構成された空気調和機の運転につい
て説明する。

図示しない操作部から暖房開始の操作を入力すれば、冷
凍サイクルの四方弁が暖房側に切り替わる。ついで、圧
縮機が作動していき、冷媒が四方弁、室内側熱交換器１
１．減圧装置、室外側熱交換器を循環する暖房サイクル
が構成されていく。

そして、ファンモータ１５が作動し、横流ファン１３を
回転させていく。これにより、室内空気は、室内ユニッ
トの吸込口６から室内空気が吸込まれて室内側熱交換器
１１に導かれていく。そして、同室内側熱交換器１１と
熱交換されていく。この熱交換で得られた温風が室内ユ
ニットの吹出ロアから前方斜め下方へ吹出されていく。

ここで、高温な風を体感したいなど、高温の温風が必要
なときは、第２図に示されている退避状態の基端側片７
を手指（あるいは駆動モータにより）で時計方向に回動
して、第１図に示すように突出した絞り状態に変化させ
ればよい。

すなわち、横流ファン１３からの吹出流の一部は、吹出
ロアから吹出ないで基端部側片１７による風路の絞りな
らびにガイドにより、開放した循環風路１６に導かれて
いく。そして、この室内空気は循環風路１６を通って室
内側熱交換器１１の上流側に再び至る。つまり、第３図
の概略図でも示されるように吹出風の一部は循環してい
く。そして、この室内空気は、吹出風は、吸込口６から
吸込まれる室内空気と共に室内側熱交換器１１を通過し
、再び室内側熱交換器１１で熱交換されていく。この繰
り返し熱交換により、温風の温度は上昇していき、高温
となっていく。そして、この高温となっている温風が吹
出ロアから室内に吹出されていく。

したがって、従来のように室内ファンの回転数を下げな
くとも、所望の高温な温風を室内２に吹出すことができ
る。

すなわち、第２図に示すように室内空気の全てが室内側
熱交換器１１を通過して熱交換したときの１回目の吹出
温度Ｔ、を見ると、これには次のような関係である。

７（ｐＱＴｏ＋Ｗ−γＣｐ　Ｑ　Ｔ　＋但し、　Ｑは送
風量（ｒｎ３／ｈ）、 Ｗは暖房能力（ｋｃａｌ／ｋｇｋ　）、Ｔｏは室内温度
（’Ｃ）、 ７：空気の比重量（檀／ｍ３）・ ｃｐは定圧比熱（ｋｃａｌ／ｋｇｋ　）ここで、Ｑ＝５
５０　（ｍ３／ｈ）、 Ｗ　−３６５０（ｋｃａｌ／ｋｇｋ　）、Ｔ、−２１（
”Ｃ）、 γ−１（ｋｇ／ｍ’）、 Ｃｐ＝０．　２４　（ｋｃａｌ／ｋｇｋ　）とすれば、
”ｒ、−４８，６（’Ｃ）となる。

これに対し、第１図で示す如く基端側片１７を突出させ
た状態にして、横流ファン１３から吹出される室内空気
のうち、１倍（但し、０＜ｒ：ｌ）がショートサーキッ
トして再熱交換により温度上昇した２回目の吹出温度Ｔ
２を見ると、 ７ＣＩ）（（１−ｒ）ＱＴｏ　十ｒＱＴ、ｌ　＋ｗ−γ
　ＣｐＱＴ２ である。

ここで、ｒ−０，５とすれば、上記１回目の吹出温度Ｔ
１より高温なｒＴ、−４８，６（”Ｃ）Ｊとなる。

しかるに、高温の温風が吹出ることがわかる。

むろん、最も温度が高くても冷媒の凝縮温度までである
。

しかも、室内２に吹出る温風の流速はほとんで変わらな
いから、所要の位置、例えば床、室内２にいる人などに
温風は到達できるので、温風の体感性に優れる。

また構造的に見ても、仕切壁９を分割した基端側片１７
を回動自在にするだけの機械的な簡単な構造でよいから
、コスト的にも安価ですむ。

なお、高温の温風を必要としないときは、第２図に示さ
れるように基端側片１７を退避状態の位置に戻せばよい
。

また、この発明は上記第１の実施例に限らず、第６図お
よび第７図に示される第２の実施例、第８図および第９
図に示す第３の実施例のようにしてもよい。

すなわち、第２の実施例は第１の実施例の変形例で、基
部側片１７を吹出ロアを閉塞する大きさにしたものであ
る。

このような構造によると、高温の温風が必要なときは、
第７図に示す退避状態の基部側片１７を回動させて吹出
ロアを閉塞（絞り）し、ある時間経過後、基部側片１７
を元の退避状態に戻せば、高温の温風が吹出ロアから吹
出されていく。

すなわち、吹出ロアが基部側片１７で閉塞されることに
より、横流ファン１３からが出された吹出風の全てが循
環風路路１６を介して室内側熱交換器１１に導かれてい
く（吹出風の循環）。この状態の継続により、熱交換後
の室内空気は全て室内側熱交換器１１の回りを繰り返し
熱交換しながら循環していく。つまり、温風は高温にな
っていく。そして、この温風が、Ｊ部側片１７の復帰で
、まとめて室内２に吹出されていく。

なお、基部側片１７の動作は手動でなく、タイマーによ
る計時制御でも、温度検知による自動制御でも、リモコ
ンによって操作するようにしてもよい。この場合、基部
側片１７はモータ駆動方式を用いればよい。また温度検
知の場合、感知温度に応じて形状が変化する形状記憶部
材（形状記憶合金等）を用いてもよい。

また、第３の実施例は、仕切壁９を可動にするのではな
く、本体１の前面側パネル部３を可動にして、循環風路
１６を構成したものである。

詳しくは、本体１の前面側パネル部３を周側パネル部４
から分離させる。と同時に前面側パネル部３と仕切壁９
とを分割し、仕切壁９は上記第１の実施例と同様、周側
パネル部３側に固着しておく。そして、前面側パネル部
３の上端部を周側パネル部４の上縁部にヒンジ３０を介
して接続し、前面側パネル部３全体をヒンジ３０を支点
として前後方向（図面において左右方向）に回動できる
ようにする。また周側パネル部４の左右方向（図面にお
いて奥行方向）の壁部を前方側に延長して、第８図で示
されるように前面パネル部３を手前側に回動させたとき
、仕切壁９の基端側に室内側熱交換器１１の上流側と横
流ファン１３の吹出側とを連通ずる循環風路１６が形成
できるようにしたものである。

またこの第３の実施例は、吹出ロアの上端縁を構成する
前面側パネル部３の下端部に、帯板状の［３１（開閉弁
）がヒンジ３２を介して前後方向に回動自在に連結され
ていて、同寓３１を吹出ロア側の風路部分に突出させる
方向に回動させることで上記第１の実施例と同様、吹出
流の一部を絞りにより循環風路１６に導くようにしてい
る。なお、前面側パネル部３の外面には翼収容用段部３
３が形成されていて、第９図に示されるように同舅収容
用段部３３に翼３１が収まるときを退避状態としている
。

なお、上述したいずれの実施例共、この発明を暖房時の
高温吹出しに適用したが、むろん、冷房時の低温吹出し
に適用してもよい。すなわち、これは暖房時と同様、吹
出風の循環を用いて、室内ファンの回転数を下げずに、
より低い温度の冷風を室内ユニットから吹出すようにし
たものである。

この際、室内側熱交換器のドレン水の処理も行える構造
になっている。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、吹出空気の流速
の低下なく、所望の温度の風を吹出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの弁明の第１の実施例を示し、
第１図は高温の温風を吹出している状態を示す室内ユニ
ットの側断面図、第２図は通常の温風を吹出している状
態を示す室内ユニットの側断面図、第３図は高温吹、出
しの状態を概略的に示す図、第４図はこの発明を適用し
た室内ユニットの外観を示す斜視図、第５図は循環風路
ならびに開閉弁の構造を示す分解斜視図、第６図はこの
発明の第２の実施例の高温の温風を吹出している状態を
示す室内ユニットの側断面図、第７図は通常の温風を吹
出している状態を示す室内ユニットの側断面図、第８図
はこの発明の第３の実施例の高温の温風を吹出している
状態を示す室内ユニットの側断面図、第９図は通常の温
風を吹出している状態を示す室内ユニットの側断面図、
第１０図は従来の室内ユニットの構造を示す側断面図で
ある。 １・・・本体、２・・・室内（被空調空間〉　６・・・
吸込口、７・・・吹出口、９・・・仕切壁、１ｏ・・・
風路、１１・・・室内側熱交換器、１６・・・循環風路
、１７・・・基部側片（開閉弁）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室内空気の吸込口および吹出口を備えた室内ユニットと
   、この室内ユニット内に吸込側から吹出側に順に配設し
   た熱交換器および送風機と、この送風機の吹出口側前記
   室内ユニット内の第１の空間と前記熱交換器の前記吸込
   口側前記室内ユニット内の第２の空間とを接続する循環
   風路と、この循環風路の前記第１の空間側接続口を開閉
   し、この第１の空間側接続口を開いたときは前記吹出口
   からの吹出風量を絞る前記循環風路の開閉弁とを具備し
   て成ることを特徴とする空気調和機。