JPH06229577A

JPH06229577A - 空気調和装置の室内ユニット

Info

Publication number: JPH06229577A
Application number: JP5015103A
Authority: JP
Inventors: Koichi Goto; 功一後藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1993-02-02
Publication date: 1994-08-16
Anticipated expiration: 2016-10-09
Also published as: JP3217517B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構造で送風騒音も小さい状態で、冷房
時には上吹き出し、暖房時には下吹き出しを可能とす
る。【構成】暖房時には、上部開口部２１，２３から空気
を吸い込んで、下部開口部１９から空気を吹き出す。冷
房運転時には、流路形成部材４１を暖房時より開放する
ことで、横流送風機１５の流れの持つ特徴により、空気
の流れを暖房時とは逆にし、下部開口部１９から空気を
吸い込んで、上部開口部２１，２３から空気を吹き出す
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気の吹き出し方向
を可変にした空気調和装置の室内ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】冷暖房を行う空気調和装置では、室内ユ
ニットからの空気の吹き出し方向により実質的な冷暖房
状況が異なる。冬期における暖房時では、吹き出される
暖気は密度が小さいために上に上がろうとし、天井付近
に滞留してしまう傾向にある。このため、暖房時では吹
き出し方向を下向きにしないと、人間が存在する床付近
は寒いままで暖まらない。逆に、夏期における冷房で
は、密度の大きい冷気を天井方向に向けて吹き出すこと
で、室内の温度分布が均一化し、足元の冷え過ぎも防げ
る。

【０００３】ところで、通常の室内ユニットにおける空
気の吹き出し方向は、図５に示すように、横流送風機１
及び熱交換器３を収納するケーシング５の下端に設けた
ルーバ７によって調整している。同図（ａ）は、ルーバ
７が空気流路とほぼ平行位置にあり、通風抵抗が最も小
さい状態を示している。冷房時には、吹き出し方向がで
きるだけ上方となるようルーバ７をほぼ水平位置にす
る。このとき、ルーバ７は空気の流れに対してほぼ平行
状態を維持できるので、通風抵抗の増加は比較的小さ
く、圧力損失も小さい。一方暖房時には、空気の吹き出
し方向が床付近となるように、同図（ｂ）のように、ル
ーバ７を下向きにする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、暖房時
にルーバ７を下向きにすると、ルーバ７は空気の流れに
対して角度をもって配置される状態となるので、通風抵
抗は非常に大きくなり、風量が減少し暖房能力が低下す
る。風速も低下するので、温風の到達距離が短くなり、
しかも暖気は天井付近に滞留しやすいので、床付近が暖
まらず、実質的な暖房性能、すなわち快適性が悪化す
る。また、吹き出し口での流れがルーバ７によって大き
く乱され、騒音も大きくなる。

【０００５】このため、従来では、冷房時にはケーシン
グの上部から冷気を吹き出し、暖房時にはケーシングの
下部から暖気を吹き出すように構造を変化できる室内ユ
ニットが数多く提案されている。例えば、横流送風機の
ケーシングなどが回転駆動する上下吹き出し可変室内ユ
ニットがあるが、この場合には駆動装置が大掛かりにな
るうえ、冷房運転時での露付きを防止するために、シー
ルを充分に行う必要があるなど、構造が複雑化して難し
い点がある。

【０００６】そこで、この発明は、簡単な構造で、冷房
時にはケーシング上部からの吹き出しを、暖房時には同
下部からの吹き出しを可能とすることを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、横流送風機を回転支持するケーシング
に、横流送風機の回転によって発生する空気流の通過口
となる上部開口部及び下部開口部を設けるとともに、前
記ケーシングの内壁に横流送風機の回転中心軸に対して
ほぼ点対称位置の２箇所に突起部を設け、前記２つの開
口部のうち一方側と横流送風機との間の流路に熱交換器
を配置し、前記２つの開口部のうち他方側と横流送風機
との間の流路形状を変化させる流路可変手段を、前記ケ
ーシングに設けた構成としてある。

【０００８】また、エアフィルタを所定幅を有する断面
円弧状に形成し、このエアフィルタを、ケーシングの上
部開口部を閉塞する位置と下部開口部を閉塞する位置と
の間を回動可能に設けた構成としてもよい。

【０００９】

【作用】このような構成の空気調和装置の室内ユニット
によれば、横流送風機の回転により、２つの突起部など
による流路形状の影響を受け、室内空気が室内ユニット
に対して上部開口部から内部に流入して下部開口部から
外部に流出したとすると、この状態を暖房運転時に利用
する。この状態から流路可変手段を動作させて流路形状
を変化させると、空気の流れは前記と逆転し、室内空気
は室内ユニットに対して下部開口部から内部に流入して
上部開口部から外部に流出する。この状態を、冷房運転
時に利用する。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。

【００１１】図１は、この発明の一実施例を示す冷暖房
可能な空気調和装置の室内ユニットの断面図である。こ
の室内ユニットは、リアケーシング１１と前面パネル１
３とから構成されるケーシング１４内に、空気を羽根車
の外周から吸込み反対側の外周面から吹き出す横流送風
機１５及び、横流送風機１５に対し前面パネル１３側に
配置される熱交換器１７が設けられている。これら横流
送風機１５及び熱交換器１７は、リアケーシング１１側
に取付けられている。リアケーシング１１の下端と前面
パネル１３の下端との間には下部開口部１９が、前面パ
ネル１３の上面及び前面には上部開口部２１及び２３
が、それぞれ形成されている。これらの各開口部１９，
２１，２３は、室内ユニットの内部と外部とが連通する
通気口となっている。下部開口部１９には、上下方向に
回動変位するルーバ２４が設けられている。

【００１２】横流送風機１５は、室内ユニットの横幅方
向、つまり図１中で紙面に直交する方向に延長され、か
つ中心側から外周側に向かい回転方向前方に延長された
羽根が円周方向に複数設けられたもので、Ａ方向の回転
によって外部の室内空気を下部開口部１９と上部開口部
２１，２３とのいずれか一方から流入させ、流入した室
内ユニット内の空気を他方から外部に流出させる。熱交
換器１７は、上面の上部開口部２１に対向する部位と、
前面の上部開口部２３に対向する部位とを有するよう屈
曲形成され、上部開口部２１に対向する部位には、空気
清浄用フィルタ２５が設置されている。

【００１３】熱交換器１７は、上端がリアケーシング１
１の内壁に支持され、下端が前面パネル１３の下端内壁
に対し隙間２６を形成する位置にある支持部２７に支持
されている。支持部２７は、室内ユニットの横幅方向に
延長されて左右両端にてリアケーシング１１の本体側と
接続され、横流送風機１５の近傍まで突出する突起部２
９が形成されている。

【００１４】前面パネル１３の内壁に近接した位置に
は、エアフィルタ３１が配置されている。エアフィルタ
３１は、フィルタ面が横幅方向に所定幅を有する断面円
弧状に形成され、図１に示す上部開口部２１，２３を覆
う位置と、図４に示す下部開口部１９を覆う位置との間
を、回動可能に設けられている。エアフィルタ３１の左
右両端には、横流送風機１５が装着されるリアケーシン
グ１１側部及び、支持部２７の左右両端部位のさらに左
右両側方に位置する扇状に形成されたフィルタ支持部材
３３の円弧部周縁が取付けられ、フィルタ支持部材３３
の円弧中心部はリアケーシング１１に設けられた回動軸
３５に取付けられ、回動軸３５の回動によってエアフィ
ルタ３１は前記隙間２６内を通過しつつ移動する。

【００１５】支持部２７に形成された突起部２９に対
し、横流送風機１５の回転中心に関してほぼ点対称位置
となるリアケーシング１１の背面側内壁には、背面突起
部３７が形成されている。この背面突起部３７の下方に
は、回動ヒンジ３９を介して流路可変手段としての流路
形成部材４１が設けられている。流路形成部材４１は、
回動ヒンジ３９から先端側にかけて横流送風機１５側の
面が凹曲面４１ａに形成され、先端部にはリアケーシン
グ１１側に屈曲する折り返し部４１ｂが形成され、図１
に示す前方位置と、図４に示す後方位置との間を、手動
あるいはモータによる自動駆動により回動可能である。
流路形成部材４１が図４の状態にあるとき、折り返し部
４１ｂとリアケーシング１１の下部との間には隙間４３
が形成され、この隙間４３に前記エアフィルタ３１の下
端が入り込むようになっている。

【００１６】図１における流路形成部材４１は、突起部
２９との間に形成される流路を最も狭めた状態であり、
この状態は従来からある通常の下部吹き出しの室内ユニ
ットと同様である。したがって、このとき横流送風機１
５が矢印Ａ方向に回転すると、外部の室内空気は上部開
口部２１，２３から室内ユニット内に流入し、下部開口
部１９から外部に流出する。流路形成部材４１が上記図
１の状態にあるとき、暖房運転を行う。

【００１７】流路形成部材４１が図１の状態で暖房運転
を行う際には、エアフィルタ３１を上部開口部２１，２
３を覆う位置にし、外部から上部開口部２１，２３を経
て室内ユニット内に流入する空気中の塵埃を捕捉する。
このとき、暖気は下部開口部１９から下方に向けて流出
し、しかも暖房時のみを考えて、下部開口部１９におけ
るルーバ２４が通風抵抗の小さい位置でよいように吹き
出し流路形状ができるため、風量が減少せず暖房能力が
所望に維持され、騒音発生も防止される。また、風速の
低下もないので、温風の到達距離も充分であり、したが
って床付近が暖まり、使用者にとって快適な暖房感が得
られる。

【００１８】図２は、図１の状態から流路形成部材４１
を回動ヒンジ３９を中心に右方向にわずかに回動させ流
路を広げた状態である。この状態では、下部開口部１９
からの送風はあるが、横流送風機１５の周囲や、背面突
起部３７及び流路形成部材４１付近で、空気流が乱れ
る。このため、送風量が減少するだけでなく、大きな乱
れ騒音が発生する。

【００１９】図３は、図２の状態から流路形成部材４１
を回動ヒンジ３９を中心にさらに右方向回動させて流路
をさらに広げた状態である。この状態では、横流送風機
１５が回転しているにも拘らず、下部開口部１９からの
空気の流出はなく、流路内で空気がただぐるぐるぐちゃ
ぐちゃと乱れているだけである。

【００２０】このように、暖房運転を行う下吹き出し可
能な図１の状態から、流路形成部材４１を図２及び図３
のように開いた状態では、室内ユニットとしての機能を
果たさないが、図４のようにさらに大きく開くと、横流
送風機１５の回転方向は図１のときと同一であるにも拘
らず、室内空気は下部開口部１９から室内ユニット内に
流入して上部開口部２１，２３から外部に流出する。つ
まり、空気の流れは図１の暖房運転時に対して逆流して
いることになる。したがって、上記図４の状態を冷房運
転に利用する。このとき、エアフィルタ３１は下部開口
部１９を覆う位置にし、外部から下部開口部１９を経て
室内ユニット内に流入する空気中の塵埃を捕捉する。こ
のとき、冷気は天井付近に向けて大きな通風抵抗もなく
流出するので、冷房能力が所望に維持され、室内空気の
温度分布は均一化したものとなる。

【００２１】図１ないし図４のような空気流変化の現象
は、横流送風機１５の流れが持つ特徴であり、流入側及
び流出側におけるリアケーシング１１の形状や熱交換器
１７などの通風抵抗、つまり流路のバランスにより、流
れが規定される。もし、横流送風機１５の回転中心に対
して流路形状がすべて点対称であれば、どちらに流れて
もおかしくはなく、このような場合には、例えば実公昭
５５−２６５５４号公報のように、噴流を与えるなどの
きっかけを付けることで、流れ方向が決定する。

【００２２】図１の暖房運転を行う状態で、外部空気が
上部開口部２１，２３から流入し、下部開口部１９から
流出する空気の流れは、突起部２９と流路形成部材４１
との間の流路の形状などによって決まるものであり、こ
のとき突起部２９がきっかけを与えることになる。図１
の例ではこれらの形状を上記の流れとなるよう設定して
ある。このとき、横流送風機１５の外周部付近には、突
起部２９の影響を受けて突起部２９近傍に図中で右回り
の偏心渦Ｓが発生しており、この偏心渦Ｓによって上記
の流れが維持される。

【００２３】図４の冷房運転を行う状態での図１と逆の
流れは、流路形成部材４１を大きく開放することで、突
起部２９と点対称位置にある背面突起部３７が、図１の
場合での突起部２９、すなわち流れのきっかけを付ける
要因となる。したがって、この場合、流れ方向を安定化
させる偏心渦Ｓは、背面突起部３７付近に発生し、この
結果空気流れは、下部開口部１９から流入して上部開口
部２１，２３から流出するものとなる。これは、図１の
状態の室内ユニットを１８０度回転して上下を逆にした
状態の変形に相当する。もちろん、このとき横流送風機
１５の回転方向は同一である。

【００２４】このように、送風方向を、暖房時には下部
開口部１９から下向きに、冷房時には上部開口部２１，
２３から上向きにするために、リアケーシング１１に施
した構造は、背面突起部３７及び、流路を可変とする流
路形成部材４１を設けるだけでよく、簡素化した機構と
なっている。このため、冷房運転時での露付きを防止す
るためのシールも簡単なもので済む。

【００２５】また、エアフィルタ３１は、上部開口部２
１，２３と下部開口部１９との間を移動可能に設けて、
暖房時と冷房時とで一つのもので兼用できるようにした
ため、別々のエアフィルタを計２個使用する場合での、
吹き出し側になったときの吸い込み時に付着した塵埃の
室内への吹き出しが防止できるとともに、エアフィルタ
３１による圧力損失も減少させることができ、掃除をす
るための着脱作業などメンテナンス上においても有利な
ものとなる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、ケーシングの上部及び下部の２つの開口部のうち
熱交換器と反対側と横流送風機との間の流路の幅を変化
させる流路可変手段を設けるという簡単な構造で、暖房
時にはケーシングの下部から空気を吹き出し、冷房時に
はケーシングの上部から空気を吹き出して、冷暖房能力
を所望に維持することができる。

【００２７】また、エアフィルタは、上部開口部を覆う
状態と、下部開口部を覆う状態との間を移動可能な構成
とすることで、暖房時と冷房時とで一つもので済み、別
々のフィルタを計２個使用する場合での、吹き出し側に
なったときの吸い込み時に付着した塵埃の室内への吹き
出しが防止できるとともに、圧力損失も減少させること
ができ、メンテナンス上においても有利なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す空気調和装置の室内
ユニットの暖房運転時における断面図である。

【図２】図１の室内ユニットにおける流路形成部材を僅
かに開いた状態の空気流れを示す説明図である。

【図３】図１の室内ユニットにおける流路形成部材を図
２の状態からさらに開いた状態の空気流れを示す説明図
である。

【図４】図１の室内ユニットの冷房運転時における断面
図である。

【図５】従来例を示す空気調和装置の室内ユニットの断
面図である。

【符号の説明】

１４ケーシング１５横流送風機１７熱交換器１９下部開口部２１，２３上部開口部２９突起部３１エアフィルタ３７背面突起部４１流路形成部材（流路可変手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】横流送風機を回転支持するケーシング
に、横流送風機の回転によって発生する空気流の通過口
となる上部開口部及び下部開口部を設けるとともに、前
記ケーシングの内壁に横流送風機の回転中心軸に対して
ほぼ点対称位置の２箇所に突起部を設け、前記２つの開
口部のうち一方側と横流送風機との間の流路に熱交換器
を配置し、前記２つの開口部のうち他方側と横流送風機
との間の流路形状を変化させる流路可変手段を、前記ケ
ーシングに設けたことを特徴とする空気調和装置の室内
ユニット。
【請求項２】エアフィルタを所定幅を有する断面円弧
状に形成し、このエアフィルタを、ケーシングの上部開
口部を閉塞する位置と下部開口部を閉塞する位置との間
を回動可能に設けたことを特徴とする請求項１記載の空
気調和装置の室内ユニット。