JPH0633882B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱交換器とベルト形送風装置とを内蔵した上下
方向に極めて薄くコンパクトな構造であつて、天井に設
置するのに適した空気調和機に関する。

（従来の技術） 天井設置形例えば天井埋込形の空気調和機は本体(1)′
を天井裏に設置して、この本体(1)′を天井板に設けた
吸込グリル(19)′と吹出グリル(20)′とに対して、吸込
ダクト(17)′と吹出ダクト(18)′とにより接続するダク
ト方式で行うものが多く（第５図参照）、かかる形態の
ものは実開昭６０−１４８５２９号公報に開示されるよ
うに公知である。

（発明が解決しようとする問題点） 上述する従来の空気調和機は第５図に示されるように、
熱交換器(12)′と遠心形のフアン(F)とが本体の吸込側
開口部(13)′と吹出側開口部(11)′とを側面に開口して
いる位置関係上、直立して配設されるのが殆どであつ
て、従つて本体の高さ寸法が可成り大きくなる。

また、略々正方形状の遠心形フアン(F)の吹出口に対応
させるべく、略々正方形又は円形の断面形状を持つダク
ト(17)′，(18)′が連結されるのが普通であつて、ダク
ト内流速を小さくするには辺又は径を大きくする必要が
あり、建築費の低減のために益々天井裏の深さが浅くな
つてくる最近の情況に鑑みるとき、かかる形態の空気調
和機は天井裏への設置が甚だ困難になつてきている。

一方、室内インテリア性の面でアスペクト比が大きいス
リツト状の吸込、吹出グリルが望まれるときでも、正方
形、円形断面のダクトでは接続が容易でなく、良好な吹
出気流を得ようとすれば、さらに大形のプレナム室を介
在させるなどの手段が必要となつて、ダクト敷設工事の
簡略化、低コスト化を阻む問題点があつた。

このような実状に対処して本発明は従来のこの種空気調
和機が有する欠点を克服し得る天井設置形に好適な空気
調和機を提供しようとして成されたものであり、特にベ
ルト形送風機と熱交換器との組合わせになる特有の構成
とすることによつて、上下の高さを大幅に低くしながら
アスペクト比の大きい横長矩形の空気流路を容易に形成
し得て、十分な送風量の確保と熱交換器に対する均一な
気流の分布とを可能となし、もつて狭隘な天井スペース
への敷設を容易かつ低コスト下で実現せしめることを発
明の目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は空気調和機において、対向するプーリ
（６，７）間に掛け渡した可撓性を有する無端ベルト状
部材(8)の周上に動翼片(9)を列設して形成される動翼
(5)と、一方のプーリ(6)の外周部に形成される動翼片列
に対し若干の間隙を存し半包囲させて設け、水平方向に
開口する吹出口(11)と該吹出口(11)に鈍角をなし斜め下
向きに開口する吸込口(10)との間に亘らせたハウジング
前板(2)と、他方のプーリ(7)の外周部に形成される動翼
片列に対し若干の間隙を存し半包囲させて設け、さらに
動翼片列に対し漸次離隔させて延長して、前記吸込口(1
0)と前記吹出口(11)との間に亘らせたハウジング後板
(3)と、前記動翼(5)に平行させ、かつ前記吸込口(10)に
臨ませて設けた熱交換器(12)と、吸込空気流路を形成す
るために、前記熱交換器(12)に囲繞させて設け、かつ前
記吹出口(11)に対向した水平方向に吸込開口部(13)を開
口して有するハウジング下板(4)とを備えしめたことを
特徴とする。

（作用） 送風装置の要素となる動翼(5)が直線走行部分を有して
いて、この部分の長さを大きくとると共に、回転数を増
大せしめることによつて、同じ動翼片数で同じ移動速度
となした円筒形動翼を有するクロスフローフアンに比し
て動翼片(9)の間隔を十分に広くとることが可能であ
り、大風量でも通過流速が小さくてすみ、翼列損失が大
幅に軽減される。

また、動翼(5)と該動翼(5)に平行に配設した熱交換器(1
2)との組合わせによつて、フアンコイル部が極めて薄形
となると共に、気流を熱交換器(12)の全面に均一に分布
させることが可能である。

本発明はまた、吹出口(11)及び該吸込開口(13)をアスペ
クト比が大きい横長矩形状となし得ることにより、全体
形状を上下方向により薄形構造とすることができ、天井
深さの浅い個所に使用する天井埋込形空気調和機に適し
ている。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図は本発明の例に係る天井埋込形空気調和機であつ
て、(1)はハウジングで上下方向を薄く、左右方向及び
前後方向を上下方向に比し長寸法となすと共に、ハウジ
ング前板(2)、ハウジング後板(3)及びハウジング下板
(4)に三分割して、それ等３つの板(2)，(3)，(4)を合着
して、さらに図示しない側板を合着して所定形状のハウ
ジング(1)が形成される。

(5)は積極回転される動翼で、軸(14)に夫々嵌着してハ
ウジング(1)に回転可能に支持し、かつ、相互では平行
に対向して設けた１対のプーリ(6)，(7)間に掛け渡した
可撓性を有する無端ベルト状部材(8)の周上に、所定間
隔を存して動翼片(9)を並行配列させ植設した構造であ
つて、一方のプーリ例えばプーリ(6)の軸(14)に直結し
たモータ（図示せず）を駆動して前記ベルト状部材(8)
を第１図の実線矢示方向に高速回動させるように形成し
ている。

前記各駆動片(9)は僅かに湾曲した細長帯片をなしてい
て、例えば長手方向の中央部を前記ベルト状部材(8)に
植設しているが、動翼片(9)が長くていわゆる羽根幅が
大きい構造の場合は、プーリ(6)及びプーリ(7)を夫々２
個ずつ各軸(14)の両端部に嵌着して、２本の無端ベルト
状部材(8)を対応するプーリ(6)，(7)間に夫々掛け渡し
て並行する前記両ベルト状部材(8)，(8)間に動翼片(9)
を掛架させるように取り付けても良い。

しかして前記動翼(5)はハウジング前板(2)とハウジング
後板(3)の両側板からなつていて、動翼(5)の直下部で、
かつ直線状の走行路を形成してなる第１走行路(15)に臨
ませた斜め下向きに、方形状の吸込口(10)を開口して有
すると共に、該吸込口(10)に対して鈍角関係をなし、か
つ前記ハウジング前板(2)の端部の直上部に位置させ
て、アスペクト比が大きい横長矩形状の吹出口(11)を開
口して有する。

前記ハウジング前板(2)は、一方のプーリ(6)の外周部に
形成される動翼片列に対し若干の間戟を存し半包囲させ
た湾曲板部と、その両端から夫々折り曲げた両平板部と
を有していて、吸込口(10)と吹出口(11)との間に亘らせ
て設けている。

一方、前記ハウジング後板(3)は、他方のプーリ(7)の外
周部に形成される動翼片列に対し若干の間隙を存し半包
囲させた湾曲板部と、この湾曲板部の一側から前記吹出
口(11)に向けて斜めに延ばし、第２走行路(16)の動翼片
列に対し漸次離隔せしめて設けた案内斜板部と、この案
内斜板部から僅小角度で折り曲げて延ばし、前記ハウジ
ング前板(2)の平板部に平行で対向せしめた平板部とを
有していて、前記吸込口(10)と吹出口(11)との間に亘ら
せて設けている。

(12)は対空気形の熱交換器、例えばクロスフインコイル
であつて、空気の流通方向の奥行が比較的浅く、開口面
積が大きくて前記吸込口(10)に対応した方形状をなして
おり、動翼(5)に平行させ、かつ前記吸込口(10)に臨ま
せて設けている。

前記ハウジング下板(4)は、底面に対して鋭角的に斜交
した斜め上向きの開口を有するパン形状をなしていて、
前記熱交換器(12)に囲繞させて設けることにより、熱交
換器(12)に対し上流側に、水平面４つの直立面及び傾斜
面で囲まれた縦断面三角形の吸込空気流路を形成し得る
ようになつており、さらにハウジング下板(4)はハウジ
ング後板(3)に連なる直立面に、前記吹出口(11)に対向
した水平方向に向けて、アスペクト比が大きい横長矩形
状の吸込開口部(13)を開設せしめている。

叙上の構成になる空気調和機本体は、吊下金具(24)によ
つて天井スラブ(23)に吊下げ固定し、ハウジング下板
(4)の底面が水平になり、吸込開口部(13)及び吹出口(1
1)が水平方向に向くように設置する。

そして、吸込開口部(13)及び吹出口(11)には、アスペク
ト比が大きい断面が横長矩形状をなす吸込ダクト(17)及
び吹出ダクト(18)の各一端部を夫々接続する。

なお、図示例の両ダクト(17)，(18)はフレキシブルダク
トを用いている。

さらに、吸込ダクト(17)及び吹出ダクト(18)の各他端部
を、天井板(22)に面一となして取り着けたアスペクト比
が大きいスリツト状の吸込グリル(19)及び吹出グリル(2
0)に夫々接続せしめて、さらに図示しない室外ユニツト
との間を冷媒配管で接続せしめかくして天井埋込形空気
調和機の敷設は完了する。

なお、吸込ダクト(17)の吸込グリル(19)接続端部には、
その内方にフイルタ(21)を着脱可能な斜めに取り着けて
おり、吸込グリル(19)を天井板(22)から外した後、フイ
ルタ(21)を取り出して清掃できるようにしているが、そ
の他に、吸込グリル(19)の内方にフイルタ(21)を着脱可
能な斜めに取り着けるようにしたものでも良い。

このように斜めにフイルタ(21)を設けることによつて除
塵面積を拡大し、除塵効率を高め得ると共に、吸込抵抗
の上昇を抑える効果を奏するものである。

第１図中、(25)は天井板(22)と同一部材で製作したサー
ビスパネルであつて、空気調和機本体を取り着けた位置
の直下の天井面に該本体の出し入れ可能な開口が確保さ
れるように設けたもので、点検サービス時に取り外して
通常は前記開口を天井面と面一で塞がせておく。

このようにして敷設完了した空気調和機は、前記室外ユ
ニットを運転し、かつ動翼(5)を付勢して空気調和運転
させると、第１走行路(15)を走行する動翼片(9)は吸込
開口部(13)、ハウジング下板(4)内の吸込空気流路、熱
交換器(12)を経た空気を吸込口(10)から吸込んでこれを
運動エネルギーを与えて上側の第２走行路(16)を逆方向
に走行する動翼片(9)に送り込む。

従つて、動翼片(9)によりさらに運動エネルギーを与え
られた空気はハウジング後板(3)の前記案内斜板部によ
つて吹出口(11)側に案内され、空気の運動エネルギーは
圧力エネルギーに変換される。

その際、前記ハウジング後板(3)の前記案内斜板部は吹
出口(11)に向けてスムーズな減速流路を形成せしめてい
ることにより、静圧回復が高くなる。

しかして第１図々示のように、熱交換器(12)に対して、
動翼(5)の動翼片列が全面に亘り対向しているので熱交
換器(12)の風速分布が均一となり熱交換効率は向上す
る。

次に第４図は本発明の実施例に係る天井直付形空気調和
機であり、プーリ(6)，(7)の軸(14)に直交する縦断面外
形形状が横長矩形となる構造とした他は、第１図々示の
実施例と同様な構造であつて、ハウジング後板(3)の案
内斜板部がハウジング下板(4)と平行な案内水平板部に
なつている点が本実施例の特徴となるところである。

この空気調和機は、前記ハウジング後板(3)の前記案内
水平板部を天井板(22)などの天井面に直付けするのであ
るが、その際に吸込開口部(13)を有する側部が側壁(25)
に対して適当な距離だけ隔たるように、天井面のコーナ
寄りに取り付ける。

このように直付けしてなる空気調和機は第４図に白抜矢
示線で示すように、側壁に沿つた上向きに流れる室内空
気を水平方向に向いて開口する吸込開口部(13)から機体
内に吸込んで通過させた後、冷却又は加熱された空気を
吹出口(11)から天井面に略々沿つた水平方向に吹出させ
て室内を冷房又は暖房することができる。

この場合の熱交換器(12)及び動翼(5)の機能については
第１図々示例と同じである。

（発明の効果） 本発明は熱交換器(12)の背面側全面にわたつてベルト形
送風機を構成する動翼(5)が平行に対向しているので、
熱交換器(12)を通過する気流方向の奥行寸法を短くする
ことが可能であり、従つて熱交換器(12)と動翼(5)とを
水平に対し鋭角に傾斜させた配置となして、その左右両
側に吸込開口部(13)及び吹出口(11)を開口させることに
よつて、上下方向に薄形の空気調和機を形成し得る。

また、叙上の配置構成としたことによつて熱交換器(12)
の風速分布が理想的となる程改善され、しかも動翼片列
を通過する空気の流速を同能力のクロスフローフアンに
比して小さくできるので、衝突，剥離，摩擦による翼片
列内損失を減少し得て、空気調和機の機内抵抗が大幅に
低減されることとなり大風量域で高効率，低騒音の運転
が可能である。

本発明はさらに、送風に機能する直線走行部分が広く、
一方、渦流が生じる循環流流路部が形成されるプーリ
(6)の部分が狭い領域であるので、吹出口(11)の抵抗変
化による循環流流路部の移動範囲が局限されることにな
り、クロスフローフアンに生じやすいサージングが起ら
なく静粛運転が実現される。

かかる特徴を有する本発明は、特に、吸込開口部(13)か
ら吹出口(11)に至る左右方向を上下方向に比して長寸と
させた薄形に形成し得るので、奥行方向は変えずに該方
向に直交する方向例えば左右方向を延長させて能力を増
大する構造のものに好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第４図は本発明の各実施例に係る断面示構造
図、第２図及び第３図は第１図におけるII−II矢視線及
びIII−III矢視線に沿う各断面図、第５図は従来の天井
設置形空気調和機の略示構造図である。 (2)……ハウジング前板，(3)……ハウジング後板， (4)……ハウジング下板，(5)……動翼， (6)(7)……プーリ，(8)……無端ベルト状部材， (9)……動翼片，(10)……吸込口， (11)……吹出口，(12)……熱交換器， (13)……吸込開口部，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向するプーリ（６，７）間に掛け渡した
   可撓性を有する無端ベルト状部材(8)の周上に動翼片(9)
   を列設して形成される動翼(5)と、 一方のプーリ(6)の外周部に形成される動翼片列に対し
   若干の間隙を存し半包囲させて設け、水平方向に開口す
   る吹出口(11)と該吹出口(11)に鈍角をなし斜め下向きに
   開口する吸込口(10)との間に亘らせたハウジング前板
   (2)と、 他方のプーリ(7)の外周部に形成される動翼片列に対し
   若干の間隙を存し半包囲させて設け、さらに動翼片列に
   対し漸次離隔させて延長して、前記吸込口(10)と前記吹
   出口(11)との間に亘らせたハウジング後板(3)と、 前記動翼(5)に平行させ、かつ前記吸込口(10)に臨ませ
   て設けた熱交換器(12)と、 吸込空気流路を形成するために、前記熱交換器(12)に囲
   繞させて設け、かつ前記吹出口(11)に対向した水平方向
   に吸込開口部(13)を開口して有するハウジング下板(4)
   と、 を備えてなることを特徴とする空気調和機。