JPH11230566A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦長の熱交換器を備えた空気調和装置におい
て、該熱交換器における風速分布を改善してその性能向
上を図る。 【解決手段】 吸込口３と吹出口４とを備えたケーシン
グ１内に略円筒状又は略円錐筒状に形成された熱交換器
２１を、その内周側が上記吸込口３に、その外周側が上
記吹出口４にそれぞれ臨むように配置するとともに、上
記熱交換器２１の外側を旋回する羽根車３１を配置し、
上記吸込口３からの吸入空気を上記熱交換器２１を通し
て上記吹出口４から吹き出すように構成する。かかる構
成とすることで、上記熱交換器２１の外周側での吸入作
用を受けて該熱交換器２１をその内周側から外周側に向
かって貫流せしめられる吸入空気の上記熱交換器２１に
おける風速分布が、例えば従来のように熱交換器の内側
に且つその吹出口を近接対向させた状態で羽根車が配置
される構成の場合に比して、可及的に改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。

【０００２】

【従来の技術】図１２及び図１３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１０４，１０
４，・・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１０
１ａ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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、空気調和装
置、特に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、省工事性、室内の美観を高める等の観点か
ら、近年、製品高さ寸法を維持した状態で、その平面形
態のコンパクト化の要請が強く、かかるコンパクト化の
要請に応えるべく、熱交換器については、該熱交換器の
平面寸法のコンパクト化、及びかかる状態での必要伝熱
面積を確保するために熱交換器の高さ寸法を可能な限り
の縦長化する傾向にある。かかる熱交換器のコンパクト
化は、該熱交換器の内側スペース（即ち、遠心羽根車の
配置スペース）の狭小化、さらに該内側スペースの狭小
化による遠心羽根車の小径化として現れ、その結果、以
下のような問題が生ずるに至った。

【０００６】 熱交換器の縦長化に対応して遠心羽根
車の羽根高さ（図１２の「Ｓ」参照）も長くしたいが、
該遠心羽根車が小径とされているため、羽根高さを長く
すると遠心羽根車の吸込側において空気流の剥離が生じ
その能力が極端に低下することになる。従って、熱交換
器の縦長化に対応して遠心羽根車の羽根高さを長くする
には限界があり、必然的に熱交換器の高さ寸法と遠心羽
根車の羽根高さとの間に大きな差が生じ、これによって
熱交換器における風速分布がその高さ方向に大きく歪ん
だものとなる。この結果、熱交換器が本来的に有する熱
交換性能を十分に得ることができず（換言すれば、熱交
換器の有効利用度が低くなり）、空気調和装置の性能低
下を招来するとともに、熱交換器における通風圧力損失
の増加に起因して送風音の上昇あるいは軸動力の増加に
よる省エネ性の低下という問題を生じることになる。

【０００７】 遠心羽根車からの吹出風が旋回流であ
ることから、この吹出風が熱交換器のフィンに対して大
きな傾斜角をもって流入して該フィンと干渉し大きな通
風圧力損失が生じる。この場合、空気調和装置の平面形
態のコンパクト化に伴って遠心羽根車が小径であるた
め、該遠心羽根車が大径である場合に比して、吹出風の
流速が大きく、それだけ通風圧力損失がさらに増加し、
送風音の上昇あるいは軸動力の増加による省エネ性の低
下という問題がさらに顕著になる。

【０００８】 遠心羽根車の径寸法は、上記に記載
のように空気調和装置の平面形態のコンパクト化に伴う
熱交換器の縦長化に対応して決定されるものの、上記
に記載の如き理由から可能な限り大径に設定されてい
る。従って、遠心羽根車の外周と熱交換器の内周との間
の隙間（図１３の「Ｌ」参照）は小さく、この隙間内に
十分な性能をもつ脱臭機能デバイス等の空気質改質デバ
イスを配置することが難しく、そのため空気調和装置に
空気質改質という付加機能を持たせることが困難であっ
た。

【０００９】そこで本願発明は、縦長の熱交換器を備え
た空気調和装置において、該熱交換器における風速分布
を改善してその性能向上を図ること等を目的としてなさ
れたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】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。

【００１１】本願の第１の発明では、吸込口３と吹出口
４とを備えたケーシング１内に略円筒状又は略円錐筒状
等の略同心断面状に形成された熱交換器２１を、その内
周側が上記吸込口３に、その外周側が上記吹出口４にそ
れぞれ臨むように配置するとともに、上記熱交換器２１
の外側を旋回する羽根車３１を配置し、上記吸込口３か
らの吸入空気を上記熱交換器２１を通して上記吹出口４
から吹き出すように構成したことを特徴としている。

【００１２】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる空気調和装置において、上記羽根車３１を、軸流
羽根車又は斜流羽根車で構成したことを特徴としてい
る。

【００１３】本願の第３の発明では、上記第２の発明に
かかる空気調和装置において、上記軸流羽根車又は斜流
羽根車３６の前縁３６ａが上記熱交換器２１の軸線に対
して所定の傾斜角αをもつことを特徴としている。

【００１４】本願の第４の発明では、上記第１、第２又
は第３の発明にかかる空気調和装置上記羽根車３１を、
該羽根車３１の内周縁から上記熱交換器２１の下端部に
設けられたドレンパン７と室内パネル２の上面との間を
通って該熱交換器２１の略中心位置に向かって延びると
ともに上記熱交換器２１を上記吸込口３に連通させる開
口６５を備えた支持材１５を介してモータ１１に連結し
たことを特徴としている。

【００１５】本願の第５の発明では、上記第１，第２，
第３又は第４の発明にかかる空気調和装置において、上
記吹出口４を、上記羽根車３１の外周形状に対応する環
状形態としたことを特徴としている。

【００１６】本願の第６の発明では、上記第１，第２，
第３，第４又は第５の発明にかかる空気調和装置におい
て、上記熱交換器２１の内側の内側空間６２における上
記熱交換器２１と上記支持板１５との間の空間部と、上
記内側空間６２における上記支持板１５と上記吸込口３
との間の空間部の少なくともいずれか一方に、空気質改
質デバイス２２を配設したことを特徴としている。

【００１７】本願の第７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を、外周寄り部位には吹出口４をそれぞれ形成され
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、上記外側空間６３
内には、上記熱交換器２１の外周側において回転する羽
根車３１を配置するとともに、該羽根車３１は、羽根３
６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
成されるとともに、上記内側空間６２から上記熱交換器
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外側空間６３側へ
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を
設け且つ上記内側空間６２内に配置されたモータ１１に
より回転駆動される支持板１５により支持したことを特
徴としている。

【００１８】本願の第８の発明では、上記第７の発明に
かかる空気調和装置において、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たことを特
徴としている。

【００１９】本願の第９の発明では、上記第７又は第８
の発明にかかる空気調和装置において、上記内側空間６
２における上記熱交換器２１と上記支持板１５との間の
空間部と、上記内側空間６２における上記支持板１５と
上記吸込口３との間の空間部の少なくともいずれか一方
に、空気質改質デバイス２２を配設したことを特徴とし
ている。

【００２０】本願の第１０の発明では、上記第１，第
２，第３，第４，第５，第６，第７，第８又は第９の発
明にかかる空気調和装置において、上記支持板１５にお
ける上記開口６５に、斜流羽根車、遠心羽根車又は軸流
羽根車で構成される羽根車３２を設けたことを特徴とし
ている。

【００２１】本願の第１１の発明では、上記第１，第
２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９又は第
１０の発明にかかる空気調和装置において、上記ドレン
パン７の下面と上記室内パネル２の上面との対向空間６
６を通って上記内側空間６２側から外側空間６３側へ延
びる上記支持板１５の延出部１５ｂの上面と下面の少な
くともいずれか一方の面に、上記対向空間６６を通って
高圧側から低圧側へ流れる空気流の流れを抑制するシー
ル機構Ｐを設けたことを特徴としている。

【００２２】本願の第１２の発明では、上記第１１の発
明にかかる空気調和装置において、上記シール機構Ｐ
を、空気流に拡大縮小する流動作用を繰り返して与える
ことで高圧側から低圧側への空気の流れを抑制するラビ
リンスシール、低圧側の空気を高圧側に誘引せしめるこ
とで高圧側から低圧側への空気の流れを抑制するスパイ
ラルグルーブシール、又は該ラビリンスシールとスパイ
ラルグルーブシールとを組み合わせて構成したことを特
徴としている。

【００２３】本願の第１３の発明では、上記第１，第
２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１
０，第１１又は第１２の発明にかかる空気調和装置にお
いて、上記支持板１５における上記延出部１５ｂと上記
羽根車３１の羽根３６，３６，・・が取り付けられるハ
ブ部１５ｃとの中間部位に、上記羽根車３１からの吹出
風の一部を該羽根車３１の吸込側へ還流させる還流口６
７を設けたことを特徴としている。

【００２４】本願の第１４の発明では、上記第１，第
２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１
０，第１１，第１２又は第１３の発明にかかる空気調和
装置において、上記支持板１５の少なくとも上記延出部
１５ｂを磁性を有する構成とする一方、上記延出部１５
ｂを挟んで対向する上記ドレンパン７の下面と上記室内
パネル２の上面のいずれか一方に電磁石５４を配置した
ことを特徴としている。本願の第１５の発明では、上記
第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第
９，第１０，第１１，第１２，第１３又は第１４の発明
にかかる空気調和装置において、上記支持板１５におけ
る上記延出部１５ｂから上記ハブ部１５ｃにかけての部
位に、植毛、断熱材の接合、又は熱伝導率の小さい材料
のコーティングによる断熱加工を施したことを特徴とし
ている。

【００２５】

【発明の効果】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。

【００２６】（イ） 本願の第１の発明にかかる空気調
和装置によれば、吸込口３と吹出口４とを備えたケーシ
ング１内に略円筒状又は略円錐筒状等の略同心断面状に
形成された熱交換器２１を、その内周側が上記吸込口３
に、その外周側が上記吹出口４にそれぞれ臨むように配
置するとともに、上記熱交換器２１の外側を旋回する羽
根車３１を配置し、上記吸込口３からの吸入空気を上記
熱交換器２１を通して上記吹出口４から吹き出すように
構成しているので、上記熱交換器２１の外周側での吸入
作用を受けて該熱交換器２１をその内周側から外周側に
向かって貫流せしめられる上記吸入空気の流れ方向に対
する上記羽根車３１の拘束作用が、例えば従来のように
熱交換器の内側に且つその吹出口を近接対向させた状態
で羽根車が配置される構成（図１２参照）の場合に比し
て小さく、それだけ上記熱交換器２１における風速分布
が改善され、例え該熱交換器２１が縦長形態であったと
しても、上記空気は該熱交換器２１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の有効利用度
が高まることで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。

【００２７】（ロ） 本願の第２の発明にかかる空気調
和装置によれば、上記羽根車３１を、軸流羽根車又は斜
流羽根車で構成しているので、該羽根車３１における空
気の流れ方向が、上記熱交換器２１の面方向に可及的に
近付き、それだけ該熱交換器２１における風速分布の改
善が促進され、上記（イ）に記載の効果がさらに確実な
らしめられる。

【００２８】（ハ） 本願の第３の発明にかかる空気調
和装置によれば、上記（ロ）に記載の効果に加えて次の
ような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上
記軸流羽根車又は斜流羽根車３６の前縁３６ａが上記熱
交換器２１の軸線に対して所定の傾斜角αをもっている
ので、該羽根車３１の吸込側となる上記前縁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
になり、その結果、該熱交換器２１における風速分布の
改善がさらに促進され、上記（ロ）に記載の効果がより
一層高められることになる。

【００２９】（ニ） 本願の第４の発明にかかる空気調
和装置によれば、上記（イ），（ロ）又は（ハ）に記載
の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即
ち、この発明では、上記羽根車３１を、該羽根車３１の
内周縁から上記熱交換器２１の下端部に設けられたドレ
ンパン７と室内パネル２の上面との間を通って該熱交換
器２１の略中心位置に向かって延びるとともに上記熱交
換器２１を上記吸込口３に連通させる開口６５を備えた
支持材１５を介してモータ１１に連結しているので、略
円筒状又は略円錐筒状等の略同心断面状に形成された熱
交換器２１の外周側に配置された上記羽根車３１を、該
熱交換器２１の内周側に配置された上記モータ１１によ
って駆動する構成でありながら、上記吸込口３から上記
熱交換器２１への吸入空気の流通が可能ならしめられる
とともに、該熱交換器２１の内周側に他の機器の配置ス
ペースを確保し空気調和装置の多機能化を図ることが可
能となるものである。

【００３０】（ホ） 本願の第５の発明にかかる空気調
和装置によれば、上記（イ），（ロ），（ハ）又は
（ニ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得
られる。即ち、この発明では、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から、室内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、暖房あるいは冷房の
快適性が向上するものである。

【００３１】（ヘ） 本願の第６の発明にかかる空気調
和装置によれば、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ）
又は（ホ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果
が得られる。即ち、この発明では、上記熱交換器２１の
内側の内側空間６２における上記熱交換器２１と上記支
持板１５との間の空間部と、上記内側空間６２における
上記支持板１５と上記吸込口３との間の空間部の少なく
ともいずれか一方に、空気質改質デバイス２２を配設し
ているので、スペース的な条件からして、上記空気質改
質デバイス２２を十分な性能をもつものに設定すること
が可能であり、空気質改質という付加機能を備えた空気
調和装置を提供することができるものである。

【００３２】（ト） 本願の第７の発明にかかる空気調
和装置によれば、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の外周側に、羽根３
６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、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２
１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、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、従来のよ
うに熱交換器の内側に遠心羽根車を配置した構成の場合
に比して、可及的に改善される。かかる熱交換器２１に
おけ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。

【００３３】さらに、上記羽根車３１が上記熱交換器２
１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、従来のように空気流が旋回流として熱交換器に流入
する場合のような空気流とフィンとの干渉が可及的に防
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。

【００３４】（チ） 本願の第８の発明にかかる空気調
和装置によれば、上記（ト）に記載の効果に加えて次の
ような特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、
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から、室内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、暖房あるいは冷房の
快適性が向上するものである。

【００３５】（リ） 本願の第９の発明にかかる空気調
和装置によれば、上記（ト）又は（チ）に記載の効果に
加えて次のような特有の効果が奏せられる。即ち、この
発明では、上記羽根車３１を斜流羽根車又は軸流羽根車
とし且つこれを上記熱交換器２１の外周側に配置したこ
とに起因して大きなスペースをもつことになった二つの
空間部、即ち、上記内側空間６２における上記熱交換器
２１と上記支持板１５との間の空間部と、上記内側空間
６２における上記支持板１５と上記吸込口３との間の空
間部の少なくともいずれか一方に、空気質改質デバイス
２２を配設しているので、スペース的な条件からして、
上記空気質改質デバイス２２を十分な性能をもつものに
設定することが可能であり、空気質改質という付加機能
を備えた空気調和装置を提供することができるものであ
る。

【００３６】（ヌ） 本願の第１０の発明にかかる空気
調和装置によれば、上記（ト），（チ）又は（リ）に記
載の効果に加えて次のような特有の効果が奏せられる。
即ち、この発明では、上記支持板１５における上記開口
６５に、斜流羽根車、遠心羽根車又は軸流羽根車で構成
される羽根車３２を設けているので、例えば上記開口６
５に該羽根車３２を設けない場合には該開口６５におい
て幾らかの通風圧力損失が生じるところ、該開口６５に
設けられた上記羽根車３２による圧力上昇により上記通
風圧力損失が相殺され、通風圧力損失の増加による送風
音の増大及び軸動力の増大が未然に防止され、良好な静
粛性及び省エネ性が確保されることになる。

【００３７】また、この場合、上記羽根車３２は上記開
口６５における通風圧力損失を相殺し得る程度の圧力上
昇が得られれば十分であることから、かかる条件が満た
される範囲内において羽根取付角をできるだけ小さくし
て上記羽根車３２からの吹出風の旋回成分を可及的に小
さくすることで、上記熱交換器２１の上流側に上記羽根
車３２を配置した構成であるにも拘わらず、該熱交換器
２１への吹出風の流入角度をフィンに対して可及的に平
行としてその相互干渉を抑制することができることにな
る。

【００３８】（ル） 本願の第１１の発明にかかる空気
調和装置によれば、上記（ト），（チ），（リ）又は
（ヌ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が奏
せられる。即ち、この発明では、上記ドレンパン７の下
面と上記室内パネル２の上面との対向空間６６を通って
上記内側空間６２側から外側空間６３側へ延びる上記支
持板１５の延出部１５ｂの上面と下面の少なくともいず
れか一方の面に、上記対向空間６６を通って高圧側から
低圧側へ流れる空気流の流れを抑制するシール機構Ｐを
設けているので、例えばかかるシール機構Ｐが設けられ
ておらず高圧側から低圧側へ空気が比較的多く漏れる構
成の場合に比して、該シール機構Ｐにより高圧側から低
圧側への空気の漏れが抑制される分だけ、上記羽根車３
１の送風能力が向上し、延いては該羽根車３１の駆動に
要する軸動力の低減により省エネ性の向上が期待できる
ものである。

【００３９】そして、この場合、上記シール機構Ｐを、
本願の第１２の発明にかかる空気調和装置の如く、非接
触型のシール機構であるラビリンスシールとかスパイラ
ルグルーブシールあるいはこれら両者を組み合わせたも
ので構成すると、接触抵抗による軸動力の増加を招くこ
となく良好なシール性が確保されるため好都合である。

【００４０】（ヲ） 本願の第１３の発明にかかる空気
調和装置によれば、上記（ト），（チ），（リ），
（ヌ）又は（ル）に記載の効果に加えて次のような特有
の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上記支持板
１５における上記延出部１５ｂと上記羽根車３１の羽根
３６，３６，・・が取り付けられるハブ部１５ｃとの中
間部位に、上記羽根車３１からの吹出風の一部を該羽根
車３１の吸込側へ還流させる還流口６７を設けているの
で、特に空気調和装置の冷房運転時においては、上記支
持板１５における上記延出部１５ｂと上記ハブ部１５ｃ
との中間部位に、上記還流口６７を通って常時冷風が循
環し、この循環冷風によって該延出部１５ｂ及びハブ部
１５ｃの近傍に暖かい室内空気が侵入するのが防止され
る。この結果、冷風によって冷却される上記支持板１５
の延出部１５ｂ及びハブ部１５ｃに対して暖かい室内空
気が接触してこの部分に結露が発生するのが未然に防止
されることになる。

【００４１】（ワ） 本願の第１４の発明にかかる空気
調和装置によれば、上記（ト），（チ），（リ），
（ヌ），（ル）又は（ヲ）に記載の効果に加えて次のよ
うな特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上
記支持板１５の少なくとも上記延出部１５ｂを導電性を
有する構成とする一方、上記延出部１５ｂを挟んで対向
する上記ドレンパン７の下面と上記室内パネル２の上面
のいずれか一方に電磁石５４を配置しているので、上記
支持板１５の延出部１５ｂは上記電磁石５４の磁束の変
化に伴って発生する渦電流によって発熱を生じ、例えば
空気調和装置の冷房運転時においても該延出部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
却されるということがなく、その結果、該延出部１５ｂ
における結露の発生が未然に防止されることになる。

【００４２】（カ） 本願の第１５の発明にかかる空気
調和装置によれば、上記（ト），（チ），（リ），
（ヌ），（ル），（ヲ）又は（ワ）に記載の効果に加え
て次のような特有の効果が奏せられる。即ち、この発明
では、上記支持板１５における上記延出部１５ｂから上
記ハブ部１５ｃにかけての部位に、植毛、断熱材の接
合、又は熱伝導率の小さい材料のコーティングによる断
熱加工を施しているので、例えば空気調和装置の冷房運
転時においても上記延出部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ということ
がなく、これにより該延出部１５ｂにおける結露の発生
が未然に防止されることになる。

【００４３】

【発明の実施の形態】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。

【００４４】Ａ：第１の実施形態 図１及び図２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と空気質改質デバイス２２及び羽根車
ユニットＭを配置して構成されている。

【００４５】Ａ−１：ケーシング１ 上記ケーシング１は、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。
尚、このケーシング１における天板１Ａの略中央位置の
内面には、後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、その軸線を上下方向に向けた状態で
取り付けられている。

【００４６】Ａ−２：室内パネル２ 上記室内パネル２は、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。

【００４７】Ａ−３：熱交換器２１ 上記熱交換器２１は、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、
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するようにしている。

【００４８】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。
従って、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。

【００４９】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。

【００５０】Ａ−４：空気質改質デバイス２２ 上記空気質改質デバイス２２は、例えばゼオライト等の
吸着材を適宜の構造体に付着させて脱臭機能を付与した
デバイスであって、円筒状に成形されている。そして、
この空気質改質デバイス２２は、上記熱交換器２１の内
側に近接対向し且つ該熱交換器２１の内面側の略全域を
覆うようにして、上記ケーシング１の天板１Ａと上記ド
レンパン７の間に跨がって立設配置されている。

【００５１】Ａ−５：羽根車ユニットＭ 上記羽根車ユニットＭは、次述する羽根車３１と羽根車
３２と、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。

【００５２】Ａ−５−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を
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円板
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。

【００５３】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１
５ｂ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３
２の羽根３７，３７，・・を取り付けて該羽根３７，３
７，・・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１５
ｂ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。

【００５４】Ａ−５−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１
１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。

【００５５】Ａ−５−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
能力をもつとともに、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。

【００５６】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、上記モータ１１によ
り上記羽根車ユニットＭが回転駆動されると、主として
上記羽根車３１の吸い出し作用によって室内空間８０の
室内空気は、図１に流線Ａで示すように、上記吸込口３
から内側空間６２に吸い込まれた後、上記空気質改質デ
バイス２２において脱臭が行われるとともに上記熱交換
器２１での熱交換によって温風あるいは冷風とされる。
この温風あるいは冷風は、上記外側空間６３に流入し、
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、これにより室内空間８０の暖
房あるいは冷房が実現されるものである。

【００５７】この場合、上記熱交換器２１が室内機Ｘ₁
の平面形態のコンパクト化の要請から縦長形態とされて
いるので、従来のように熱交換器の内側に遠心羽根車を
配置し該遠心羽根車により熱交換器に送風する構成であ
る場合には、熱交換器と遠心羽根車の羽根高さとの差が
大きいために該熱交換器における風速分布が悪化するこ
とは既述の通りである。

【００５８】ところが、この実施形態においては、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、該全域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Ａ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。

【００５９】かかる熱交換器２１における風速分布の改
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Ｘ
₁の運転上の省エネ性が促進されることになる。

【００６０】さらに、上記羽根車３１が上記熱交換器２
１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３
１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１
５ａ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。

【００６１】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３
７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。

【００６２】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。

【００６３】さらに、この実施形態の室内機Ｘ₁におい
ては、上記羽根車３１を斜流羽根車で構成し且つこれを
上記熱交換器２１の外周側に配置したことに起因して該
熱交換器２１の内側空間６２における上記熱交換器２１
と上記支持板１５との間の空間部と、上記内側空間６２
における上記支持板１５と上記吸込口３との間の空間部
に大きなスペースが確保されることに着目し、これら二
つの空間部のうち、熱交換器２１の内周側と上記支持板
１５との間の空間部に上記空気質改質デバイス２２を配
設している。この場合、空気質改質デバイス２２は、一
般的に、その性能の向上に比例して形態が大型化する
が、上記空間部が大きなスペースをもつことから、ここ
に配置する上記空気質改質デバイス２２として十分な空
気質改質性能（例えば、脱臭性能）をもつものを選択す
ることができ、その結果、空気質改質が十分に行われ、
空調の快適性がさらに向上することになる。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】Ａ−７−ａ−イ：第１のシール構造 第１のシール構造は、図３及び図４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３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。

【００６８】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
８に圧力線として示した。即ち、先ず、図３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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】このように上記求心羽根５１の延出部１５
ｂ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。

【００７２】尚、開口６５の大きさや空気質改質デバイ
ス２２、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とすればよい。

【００７３】Ａ−７−ａ−ロ：第２のシール構造 第２のシール構造は、図５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。

【００７４】Ａ−７−ｂ：結露防止構造 図８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。

【００７５】Ａ−７−ｂ−イ：第１の結露防止構造 第１の結露防止構造は、図６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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】即ち、図６及び図７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。

【００７９】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。

【００８０】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１
５ｂ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１
５ｃ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。

【００８１】かかる構成とすることで、上記延出部１５
ｂ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。

【００８２】Ｂ：第２の実施形態 図９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Ｘ
₂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においては上記羽根車３１と羽
根車３２とをともに斜流羽根車で構成していたのに対し
て、この実施形態の室内機Ｘ₂では上記羽根車３１と羽
根車３２とを共に軸流羽根車で構成した点である。

【００８３】従って、この実施形態の室内機Ｘ₂におい
ては、上記羽根車３１と羽根車３２とを軸流羽根車で構
成したことで、これらを共に斜流羽根車で構成した場合
に比べて、軸流羽根車と斜流羽根車との特性の違いに対
応して、上記吸込口３から吸い込まれた室内空気の上記
熱交換器２１の上部側への到達距離が長くなることか
ら、上記第１の実施形態における室内機Ｘ₁の場合より
もさらに上記熱交換器２１における風速分布が改善さ
れ、より一層の性能向上が期待できるものである。

【００８４】さらに、このように上記羽根車３１と羽根
車３２を共に軸流羽根車で構成すると、上記支持板１５
における上記延出部１５ｂの内壁部及び外壁部、さらに
上記固定部１５ａの外周縁部が、共に支持板１５の軸方
向と平行に延びることから、例えばこの支持板１５を上
記羽根車３１の羽根３６，３６，・・及び上記羽根車３
２の羽根３７，３７，・・とともに樹脂材の上下２分割
の型成形により一体成形することができ、その製作が容
易となる。

【００８５】尚、上記羽根車３１の羽根３６の前縁３６
ａを傾斜させたことによる特有の効果、あるいは上記羽
根車３２を設けたことによる効果等は上記第１の実施形
態の場合と同様であるのでその説明は省略する。

【００８６】Ｃ：第３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と同様に上
記羽根車３１と羽根車３２とを共に斜流羽根車で構成し
たものであって、これと異なる点は、該第１の実施形態
の室内機Ｘ₁においては上記熱交換器２１を円筒状に形
成していたのに対して、該熱交換器２１を円錐筒状に形
成し、且つその小径側を下方に向けた状態で立設配置し
た点である。

【００８７】従って、この実施形態の室内機Ｘ₃におい
ては、上記第１の実施形態の室内機Ｘ₁と同様の作用効
果が得られることは勿論であるが、それに加えて上記熱
交換器２１が円錐筒状とされていることで、例えばこれ
が上記第１の実施形態の室内機Ｘ₁のように円筒状とさ
れている場合に比してその高さ寸法（熱交換器の表面に
沿った方向の寸法）を大きくすることができるので、そ
れだけ該熱交換器２１の有効表面積が拡大され、より一
層の能力向上が期待できるものである。

【００８８】Ｄ：第４の実施形態 図１１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、上記各実施形態の室内機Ｘ₁〜室内機Ｘ₃が共に、上
記羽根車３１と羽根車３２を斜流羽根車又は軸流羽根車
で構成していたのに対して、上記羽根車３１を斜流羽根
車で構成し、羽根車３２を遠心羽根車で構成した点に最
大の特徴を有するものである。このように上記羽根車３
２を遠心羽根車で構成することが可能となったのは、上
述のように主たる送風作用を上記羽根車３１で受け持
ち、上記羽根車３２は上記支持板１５における通風圧力
損失の増加を相殺する程度の能力をもつことで十分であ
り、従来の空気調和装置の如く遠心羽根車が送風作用の
全てを受け持つもののような遠心羽根車に特有の問題が
生じないか生じても極めて軽微なものであることによ
る。

【００８９】そして、上記羽根車３２を遠心羽根車で構
成したことによって、該羽根車３２の内側に大きなスペ
ースが確保されるので、この確保された大きなスペース
に大型で且つ表面積の大きな空気質改質デバイス２２を
配置することが可能となったものである。このように大
型の空気質改質デバイス２２を上記羽根車３２の内側に
配置したことで、該空気質改質デバイス２２による通風
圧力損失の増加が懸念されるが、かかる通風圧力損失の
増加という問題は、例えば外形の大きさの割に大きな表
面積を確保することが可能なプリーツ型のデバイスを用
いることで容易に解決できるものである。

【００９０】また、このように上記羽根車３２の内側に
空気質改質デバイス２２を設ける構造では、該空気質改
質デバイス２２において所要の空気質改質が行われた後
の空気が上記羽根車３２、熱交換器２１に導入されるた
め、例えば上記空気質改質デバイス２２として除塵デバ
イスを用い、且つ美容院とか理容院のように室内に多量
に天花粉が飛散浮遊している環境で使用される室内機と
して適用すると、上記熱交換器２１に流入する前に上記
空気質改質デバイス２２において天花粉が取り除かれる
ので、美容院とか理容院で使用される室内機に特有の問
題、即ち、天花粉が上記熱交換器２１の表面に多量に付
着し頻繁な掃除が必要になるという問題が容易に解決さ
れ、好都合である。

【図面の簡単な説明】

【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部分の拡大図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ要部矢視図である。

【図５】図１のＩＩＩ部分の拡大図である。

【図６】図１のＩＩＩ部分の拡大図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ要部矢視図である。

【図８】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９】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１０】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１１】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１２】従来の空気調和装置の構造を示す断面図であ
る。

【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視図である。

【符号の説明】

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はモータ、１５は支持板、２１は熱交換器、２２は
空気質改質デバイス、２４は加熱手段、３１及び３２は
羽根車、３６及び３７は羽根、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、６
５は開口、６６は対向空間、６７は還流口、Ｍは羽根車
ユニット、Ｐはシール機構、Ｘ₁〜Ｘ₄は空気調和装置で
ある。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸込口（３）と吹出口（４）とを備えた
   ケーシング（１）内に略円筒状又は略円錐筒状等の略同
   心断面状に形成された熱交換器（２１）を、その内周側
   が上記吸込口（３）に、その外周側が上記吹出口（４）
   にそれぞれ臨むように配置するとともに、上記熱交換器
   （２１）の外側を旋回する羽根車（３１）を配置し、上
   記吸込口（３）からの吸入空気を上記熱交換器（２１）
   を通して上記吹出口（４）から吹き出すように構成した
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記羽根車（３１）が、軸流羽根車又は斜流羽根車で構
   成されていることを特徴とする空気調和装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記軸流羽根車又は斜流羽根車（３６）は、その前縁
   （３６ａ）が上記熱交換器（２１）の軸線に対して所定
   の傾斜角（α）をもつことを特徴とする空気調和装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３において、 上記羽根車（３１）が、該羽根車（３１）の内周縁から
   上記熱交換器（２１）の下端部に設けられたドレンパン
   （７）と室内パネル（２）の上面との間を通って該熱交
   換器（２１）の略中心位置に向かって延びるとともに上
   記熱交換器（２１）を上記吸込口（３）に連通させる開
   口（６５）を備えた支持材（１５）を介してモータ（１
   １）に連結されていることを特徴とする空気調和装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３又は４において、 上記吹出口（４）が、上記羽根車（３１）の外周形状に
   対応する環状形態とされていることを特徴とする空気調
   和装置。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４又は５において、 上記熱交換器（２１）の内側の内側空間（６２）におけ
   る上記熱交換器（２１）と上記支持板（１５）との間の
   空間部と、上記内側空間（６２）における上記支持板
   （１５）と上記吸込口（３）との間の空間部の少なくと
   もいずれか一方に、空気質改質デバイス（２２）が配設
   されていることを特徴とする空気調和装置。
7. 【請求項７】 開口した下端面を下方に向けて天井（８
   １）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、 上記外側空間（６３）内には、上記熱交換器（２１）の
   外周側において回転する羽根車（３１）が配置されると
   ともに、 該羽根車（３１）は、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
   とともに、上記内側空間（６２）から上記熱交換器（２
   １）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外側空間
   （６３）側へ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（２
   １）に連通させる開口（６５）が設けられ且つ上記内側
   空間（６２）内に配置されたモータ（１１）により回転
   駆動される支持板（１５）により支持されていることを
   特徴とする空気調和装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 上記吹出口（４）が、上記羽根車（３１）の外周形状に
   対応する環状形態とされていることを特徴とする空気調
   和装置。
9. 【請求項９】 請求項７又は８において、 上記内側空間（６２）における上記熱交換器（２１）と
   上記支持板（１５）との間の空間部と、上記内側空間
   （６２）における上記支持板（１５）と上記吸込口
   （３）との間の空間部の少なくともいずれか一方に、空
   気質改質デバイス（２２）が配設されていることを特徴
   とする空気調和装置。
10. 【請求項１０】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８又は９において、 上記支持板（１５）における上記開口（６５）に、斜流
    羽根車、遠心羽根車又は軸流羽根車で構成される羽根車
    （３２）が設けられていることを特徴とする空気調和装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９又は１０において、 上記ドレンパン（７）の下面と上記室内パネル（２）の
    上面との対向空間（６６）を通って上記内側空間（６
    ２）側から外側空間（６３）側へ延びる上記支持板（１
    ５）の延出部（１５ｂ）の上面と下面の少なくともいず
    れか一方の面に、上記対向空間（６６）を通って高圧側
    から低圧側へ流れる空気流の流れを抑制するシール機構
    （Ｐ）が設けられていることを特徴とする空気調和装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 上記シール機構（Ｐ）が、空気流に拡大縮小する流動作
    用を繰り返して与えることで高圧側から低圧側への空気
    の流れを抑制するラビリンスシール、低圧側の空気を高
    圧側に誘引せしめることで高圧側から低圧側への空気の
    流れを抑制するスパイラルグルーブシール、又は該ラビ
    リンスシールとスパイラルグルーブシールとを組み合わ
    せて構成されていることを特徴とする空気調和装置。
13. 【請求項１３】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０，１１又は１２において、 上記支持板（１５）における上記延出部（１５ｂ）と上
    記羽根車（３１）の羽根（３６），（３６），・・が取
    り付けられるハブ部（１５ｃ）との中間部位に、上記羽
    根車（３１）からの吹出風の一部を該羽根車（３１）の
    吸込側へ還流させる還流口（６７）が設けられているこ
    とを特徴とする空気調和装置。
14. 【請求項１４】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０，１１，１２又は１３において、 上記支持板（１５）の少なくとも上記延出部（１５ｂ）
    を磁性を有する構成とする一方、 上記延出部（１５ｂ）を挟んで対向する上記ドレンパン
    （７）の下面と上記室内パネル（２）の上面のいずれか
    一方に電磁石（５４）を配置したことを特徴とする空気
    調和装置。
15. 【請求項１５】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０，１１，１２，１３又は１４において、 上記支持板（１５）における上記延出部（１５ｂ）から
    上記ハブ部（１５ｃ）にかけての部位に、植毛、断熱材
    の接合、又は熱伝導率の小さい材料のコーティングによ
    る断熱加工を施したことを特徴とする空気調和装置。