JPWO2009054316A1 - 天井埋込型の空気調和機 - Google Patents

Abstract

通風路の吹出側開口端は、化粧パネル５の吹出口１２の長手方向の両端部を除く部位に対向し、ルーバ１４の空気吹出方向の幅寸法は、その長手方向中央部に対して両端部が狭く形成される。

Description

本発明は、空気の吹出気流を調整して室内全体を均一に空調するとともに、ルーバの結露を防止する天井埋込型の空気調和機に関する。

この種の空気調和機は、そのユニット本体内に送風機及び熱交換器を備え、送風機の回転により室内空気を吸込口から吸い込み、この空気を熱交換器で熱交換させたのち、通風路を介して長方形状の吹出口から室内に吹き出すようになっている。

ユニット本体の下面側には化粧パネルが設けられ、この化粧パネルの中央部に吸込口が設けられている。また、化粧パネルの各辺に沿って吸込口を囲むように吹出口が配設され、これら吹出口には空気の吹出方向を偏向するためのルーバが回動自在に設けられている。

また、上記した熱交換器の下部側にはドレンパンが設けられ、このドレンパンにより熱交換器から落下するドレンを受けるとともに、その側壁外面により吹出口に連通する通風路の一部を形成するようにしている。

しかしながら、従来においては、上記した化粧パネルの各辺に沿う吹出口からは空気を吹き出すことはできるが、化粧パネルのコーナ部からは空気を吹き出すことができず、室内の温度分布が不均一状態なるという問題があった。

そこで、近時においては、化粧パネルのコーナ部からも空気を吹き出すことができるようにコーナ部に吹出口を形成し、この吹出口にルーバを設けるものが開発されている（例えば、特開２００５−２４９３２８号公報参照。）。

また、熱交換器を通過して通風路に沿って流れる空気は、遠心力を受けてドレンパンの側壁外面に離間対向する通風路の内壁面に沿って吹出口に達する。このため、ルーバの上面側での風量が多く、下面側での風量が少なくなり、特に、ルーバの長手方向両端部の下面側での風量が少なくなる。このように風量が少なくなることにより、周辺の高温多湿の室内空気を巻き込みやすくなり、ルーバが結露してしまうという問題があった。

そこで、近時においては、例えば、特開平８−９４１６０号公報に開示されるように、吹出し空気をルーバの下面側に偏向させることにより、ルーバの結露を防止すものが開発されている。

しかしながら、上記した特開２００５−２４９３２８号公報に開示されるものは、化粧パネルのコーナ部に特別に吹出口とルーバを追加するものであるため、構造的に複雑化し、コストが増大するという問題があった。

また、上記した特開平８−９４１６０号公報に開示されるものは、通風路の構造を複雑に構成するものであるため、部品点数が増加しコスト高になるといった問題があった。

本発明は上記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、化粧パネルのコーナ部に特別に吹出口やルーバを追加することなく、室内の全方位に向けて熱交換空気を吹き出すことができ、また、簡単な構造でルーバの長手方向両端部の結露を防止できるようにした天井埋込型の空気調和機を提供することにある。

この発明の一態様に係わる天井埋込型の空気調和機は、熱交換器及び送風機を配設する筐体と、前記筐体の下部側に設けられ、吸込口及び長方形状の吹出口を有する化粧パネルと、前記吹出口に回動自在に設けられ、前記吹出口から吹出される空気の吹出方向を偏向する長方形状のルーバと、前記送風機の回転により前記吸込口から吸い込まれる室内空気を前記熱交換器に導いてで熱交換させたのち、前記吹出口に導く断面長方形状の通風路とを具備し、前記通風路の吹出側開口端は、前記吹出口の長手方向の両端部を除く部位に対向し、前記ルーバの空気吹出方向に沿う幅寸法は、その長手方向中央部に対して両端部が狭く形成される。

この発明の一態様に係わる天井埋込型の空気調和機は、熱交換器及び送風機を配設する筐体と、前記筐体の下部側に設けられ、吸込口及び長方形状の吹出口を有する化粧パネルと、前記吹出口に回動自在に設けられ、前記吹出口から吹出される空気の吹出方向を偏向する長方形状のルーバと、前記送風機の回転により前記吸込口から吸い込まれる室内空気を前記熱交換器に導いてで熱交換させたのち、前記吹出口に導く断面長方形状の通風路と、前記熱交換器の下部側に設けられ、前記吹出口に連通する通風路の一部を形成するドレンパンと、前記ドレンパンの上端部側に上方に向かって突出し、かつ、前記吹出口の長手方向両端部側に位置するように設けられた突部とを具備する。

本発明の一実施の形態である天井埋込式の空気調和機の室内ユニットを示す分解斜視図である。 図１の室内ユニットを示す断面図である。 図２の室内ユニットの化粧パネルを示す図である。 図３の化粧パネルの吹出口に取り付けられるルーバを示す斜視図である。 図４のルーバが化粧パネルの吹出口に取り付けられた状態を示す平面図である。 図４のルーバによって案内される空気の流れを示す斜視図である。 図２の室内ユニットから吹き出される空気の流れを示す図である。 図３の化粧パネルの吹出口に設けられるルーバを示す図である。 図２の化粧パネルの吹出口とドレンパン凹陥部との寸法関係を示す図である。 図３の化粧パネルに形成される空気案内用の凹陥部を示す図である。 本発明の他の実施の形態であるルーバ及び吹出口を示す図である。 本発明の他の実施の形態である化粧パネルを示す図である。 本発明の他の実施の形態であるドレンパンの一部を示す斜視図である。 図１３のドレンパンから通風路へ流入する空気の流れを示す図である。 図１３のドレンパンの側壁外面に沿って吹き出される空気の流れを示す図である。 図１のルーバの上面側、及び下面側に沿って吹き出される空気の流れを示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態であるドレンパンの一部を示す斜視図である。 図１７のドレンパンから流通路に流入する空気の流れを示す図である。 図１７のドレンパンの上面部に角部を形成しなかった場合の空気の流れを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
(第１の実施例)
図１は本発明の一実施の形態である天井埋込型の空気調和機の室内ユニット１を示す分解斜視図で、図２は天井１１に取り付けられた状態を示す図である。

室内ユニット１は筐体１ａを備え、この筐体１ａ内の略中央部には送風機としてのターボファン３が設けられている。また、筐体１ａ内にはターボファン３の外周部を囲むように室内熱交換器２が立設され、この室内熱交換器２の下端部側にはドレンパン４が設けられている。ドレンパン４の側壁外面部には、ドレンパン凹陥部４ａが形成されている。このドレンパン凹陥部４ａは、後述する化粧パネル５に設けられる吹出口１２に連通し、通風路２０の一部を構成するようになっている。

筐体１ａの下端面側には化粧パネル５が設けられ、この化粧パネル５の略中央部には、ターボファン３に離間対向する状態で吸込口としての吸込グリル７が設けられている。吸込グリル７の上面側にはフィルタ８が設けられている。

また、化粧パネル５の４辺部には図３にも示すように吸込グリル７を囲むように長方形状をなす吹出口１２が配設され、これら吹出口１２と吸込グリル７とは通風路２０を介して連通されている。吹出口１２には空気の吹出方向を変更するためのルーバ１４がそれぞれ配設されている。

上記した構成において、図２に示すようにターボファン３が回転されると、室内空気が矢印で示すように、化粧パネル５の吸込グリル７およびフィルタ８を介して吸い込まれる。この吸い込まれた空気は通風路２０に沿って室内熱交換器２に案内され、室内熱交換器２を通過することにより熱交換される。そして、この熱交換された空気は、ドレンパン凹陥部４ａを介して化粧パネル５の吹出口１２へと送られ室内へ吹出される。

ところで、上記したルーバ１４は、図４にも示すように長方形状をなし、その長手方向の両端部１４ｂの幅寸法（空気吹出方向の寸法）は、中央部１４ａの幅寸法（空気吹出方向の寸法）よりも徐々に狭くなるように形成されている。ルーバ１４の両端面にはピン体１４ｃが突設されている。

ルーバ１４は吹出口１２の両端内壁部の取付口（図示しない）内にそのピン体１４ｃを回動自在に嵌合することにより取り付けられるようになっている。また、ルーバ１４は、図５に示すようにその中央部１４ａの幅寸法ｈが吹出口１２の幅寸法Ｈの８割以上の寸法を有するように形成されている。

また、吹出口１２の長手方向の両端部側には、ブロック又は遮風板等の閉塞部材１０が設けられている。ルーバ１４によって吹出口１２の長手方向の両端部側に導かれた空気は、閉塞部材１０によって下方(居住域)に流下しないように規制され、コールドドラフトを防止できるようになっている。

上記したようにルーバ１４が構成されることにより、ルーバ１４が水平状態(閉じ気味の角度)に回動すると、ルーバ１４と吹出口１２との間の隙間はルーバ１４の中央部１４ａよりも両端部１４ｂで大きくなる。

従って、通風路２０から吹出口１２に吹き出される空気は、図６に示すようにルーバ１４の前方のみならずルーバ１４の左右方向（長手方向）にも誘導され、図７に示すように化粧パネル５の四辺部のみならず、コーナ部からも矢印１３で示すように空気が吹き出されることになる。これにより、空気を広範囲に渡って吹き出すことができ、簡単な構成で室内全体を均一に空調することが可能となる。

また、ルーバ１４は、略水平状態に回動されたときには、図８に示すように、その空気吹出方向の下流側が幅寸法ｈの略２／５以上、吹出口１２の下端１２ａから下方に突出する状態になるように取り付けられている。このときルーバ１４の両端部１４ｂも吹出口１２の下端１２ａから下方に突出する。

これにより、より一層良好に空気を前方に流すとともに、ルーバ１４の左右方向(長手方向)にも案内できる。

また、図９に示すように、通風路２０の吹出側開口端となるドレンパン凹陥部４ａの下端４ｂの長手方向の寸法は、吹出口１２の長手方向の寸法よりも小さく形成されている。これにより、ドレンパン凹陥部４ａの長手方向の両端部を流れる空気が、矢印で示すようにドレンパン下端壁４ｃに沿って流れ、空気を吹出口１２の長手方向の両端部に向かって案内できる。

また、化粧パネル５の吹出口１２の長手方向の両端内壁部には図９、図１０に示すように、それぞれ凹陥部５ａが形成されている。これら凹陥部５ａは吸込グリル７の全周を囲うように配置されている。これにより、吹出口１２の長手方向の両端部側から吹き出される空気を凹陥部５ａによって化粧パネル５のコーナ部へとスムーズに案内できるようになっている。

(第２の実施例)
図１１は、本発明の第２の実施の形態を示すものである。

上記した第１の実施の形態では、ルーバ１４の両端部１４ｂの幅寸法を中央部１４ａの幅寸法よりも狭くしたが、この第２の実施の形態では、吹出口２１をその中央部から両端に向かって幅広になるように形成している。この吹出口２１内に幅寸法を長手方向の全体に渡って等しくするルーバ２２が配置されている。また、吹出口２１の両端部には吹き出される空気が下方に流下することを規制する遮蔽部材２３が設けられている。

この第２の実施の形態によれば、ルーバ１４が水平位置(閉じ気味の角度)に回動されることにより、吹出口２１の中央部の風量を減らし、両端部の風量を増やすことができる。これにより、ルーバ１４の左右方向にも空気を誘導して吹き出すことが可能となり、上記した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、図１２に示すように、化粧パネル５の側枠部に切欠部５ｂを任意の方向に沿って形成し、凹陥部５ａによって導かれてくる空気を切欠部５ｂによって任意の方向に誘導するようにしてもよい。

これによれば、従来、吹出が困難であった横又は斜め横方向へ風の吹出を確実に行なうことができる。

(第３の実施例)
図１３〜図１６は、本発明の第３の実施の形態を示すものである。

図１３はドレンパン４の一部を示す斜視図で、図１４はその側断面図である。

ドレンパン４の側壁上面部には、所定間隔を存して一対の突部２５、２５が上方に向かって突設されている。これら一対の突部２５、２５は、吹出口１２の長手方向両端部の上方部側に位置されている。なお、ドレンパン４の上面部及び内壁面部には、樹脂１３がコーテンィングされており、突部２５、２５は樹脂１３により一体的に形成されている。

室内熱交換器２で熱交換された空気の一部は、図１４に示すように、ドレンパン４の内壁面に沿って上昇する。この上昇する空気はドレンパン４の側壁上面部に至ると、図１３に示すようにその中央部側の空気は、向きを矢印ａで示すように水平方向に変更してドレンパン凹陥部４ａ内に流入する。また、上昇する空気の両側部側の空気は、矢印ｂで示すようにそのまま突部２５、２５の内面側に沿って上昇したのち向きを変更して、図１４に示すようにドレンパン凹陥部４ａ内に流入する。

図１４に示す空気の流れにより、突部２５，２５の外面側のエリア１７に負圧が発生し、気流の渦が形成される。この気流の渦により、ドレンパン凹陥部４ａの長手方向両端部側に流入される空気は、図１５に示すようにドレンパン凹陥部４ａの垂直壁面４ｃに貼り付くように流れたのち、図１６に示すように吹出口１２の内側壁面１２ａに貼り付くように流れて吹き出される。

これにより、ルーバ１４の長手方向両端部の上面側に沿って流れる気流１５の風速が弱められ、ルーバ１４の長手方向両端部の下面側に沿って流れる気流１６の風速が強められる。

従って、ルーバ１４の上面側の温度と下面側の温度差を均衡させることができ、植毛等の部品を設けることなく、簡単な構成で特定箇所に着いたルーバ１４の結露状態を緩和することができる。

なお、ルーバ１４の長手方向両端部１４ｂの吹出方向上流側には、図３に示すように切欠部１４ｅが形成されている。この切欠部１４ｅの形成により、ルーバ１４の長手方向両端部の下面側へ吹出し空気がより一層流れ易くなり、ルーバ１４の両端部での結露をより確実に防止することができるようになっている。

（第４の実施例）
図１７及び図１８は、本発明の第４の実施の形態を示すものである。

上記した第３の実施の形態では、ドレンパン４に突部２５，２５を突設して吹出空気の流れ方向きを調整したが、第４の実施の形態では、ドレンパン４の側壁上面の両端部に角部２６ａ，２６ａを形成し、中央部に湾曲部２６ｂを形成している。

室内熱交換器２で熱交換された空気の一部は、図１８に示すように、ドレンパン４の側壁内面部に沿って上昇する。この上昇する空気はドレンパン４の側壁上端部に至ると、図１７に示すように中央部側の空気は、その向きを矢印ａで示すように湾曲部２６ｂに沿って水平方向に変更してドレンパン凹陥部４ａ内に流入する。また、このとき、上昇する空気の両側部側は、矢印ｂで示すようにそのまま角部２６ａ、２６ｂに沿って上昇したのち図１８に示すように向きを変更してドレンパン凹陥部４ａ内に流入する。

図１８に示す空気の流れにより、ドレンパン４の側壁上端部の近傍エリア１８に負圧が発生し、気流の渦が形成される。この気流の渦により、ドレンパン凹陥部４ａ内の両側部側に流入された空気は、図１８に示すようにドレンパン凹陥部４ａの垂直壁面４ｃに貼り付くように流れたのち、図１６に示すように吹出口１２の内壁面１２ａ側に貼り付くように流れて吹き出される。

これにより、ルーバ１４の長手方向両端部の上面側に沿って流れる気流１５の風速が弱められ、ルーバ１４の長手方向両端部の下面側に沿って流れる気流１６の風速が強められる。

従って、ルーバ１４の上面側の温度と下面側の温度差を均衡させることができ、特定箇所に着いたルーバ１４の結露状態を緩和することができ、植毛レスのルーバ１４を提供することが可能となる。

図１９は、ドレンパン４の側壁上端部側に角部２６ａを設けなかった場合における吹出空気の流れを示すものである。

この場合には、ドレンパン凹陥部４ａ内に流入される空気の流れに渦流が発生しないため、吹出空気はドレンパン凹陥部４ａの垂直壁面４ｃと対向する外側の内壁面２０ａに貼りつくように流れて吹出口１２に吹き出される。

従って、ルーバ１４の上面側に沿って流れる気流の風速が強められ、ルーバ１４の下面側に沿って流れる気流の風速が弱められる。よって、ルーバ１４の上面側の温度と下面側の温度差を均衡させることができず、ルーバ１４の結露状態を緩和することができないものとなる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明は、ルーバ１４の長手方向の両端部１４ｂの幅寸法を、中央部１４ａの幅寸法よりも徐々に狭くなるように形成するだけで、化粧パネル５の四辺部のみならず、コーナ部からも空気を吹き出すことができ、簡単な構成で、室内全体を均一に空調することが可能となる。

また、ドレンパン４の側壁上面部には、所定間隔を存して一対の突部２５、２５が上方に向かって突設するだけで、ルーバ１４の長手方向両端部の下面側に沿って流れる気流１６の風速を強めてルーバ１４の上面側の温度と下面側の温度差を均衡させることができる。従って、植毛等の部品を設けることなく、簡単な構成で特定箇所に着いたルーバ１４の結露状態を緩和することができる。

Claims (5)

1. 熱交換器及び送風機を配設する筐体と、
   前記筐体の下部側に設けられ、吸込口及び長方形状の吹出口を有する化粧パネルと、
   前記吹出口に回動自在に設けられ、前記吹出口から吹出される空気の吹出方向を偏向する長方形状のルーバと、
   前記送風機の回転により前記吸込口から吸い込まれる室内空気を前記熱交換器に導いてで熱交換させたのち、前記吹出口に導く断面長方形状の通風路と
   を具備し、
   前記通風路の吹出側開口端は、前記吹出口の長手方向の両端部を除く部位に対向し、
   前記ルーバの空気吹出方向に沿う幅寸法は、その長手方向中央部に対して両端部が狭く形成される天井埋込型の空気調和機。
2. 前記ルーバは空気の吹出方向を水平方向に偏向する場合には、その少なくとも吹出方向下流側が前記吹出口から下方に突出する請求項１記載の天井埋込型の空気調和機。
3. 前記吸込口は前記化粧パネルの中央部に設けられ、前記吹出口は前記吸込口を囲うように４ヶ所に配設される請求項１記載の天井埋込型の空気調和機。
4. 熱交換器及び送風機を配設する筐体と、
   前記筐体の下部側に設けられ、吸込口及び長方形状の吹出口を有する化粧パネルと、
   前記吹出口に回動自在に設けられ、前記吹出口から吹出される空気の吹出方向を偏向する長方形状のルーバと、
   前記送風機の回転により前記吸込口から吸い込まれる室内空気を前記熱交換器に導いてで熱交換させたのち、前記吹出口に導く断面長方形状の通風路と、
   前記熱交換器の下部側に設けられ、前記吹出口に連通する通風路の一部を形成するドレンパンと、
   前記ドレンパンの上端部側に上方に向かって突出し、かつ、前記吹出口の長手方向両端部の上方部側に位置して設けられた突部と
   を具備する天井埋込型の空気調和機。
5. 前記ルーバの長手方向両端部の空気吹出方向上流側に切欠部を形成した請求項４記載の天井埋込型の空気調和機。

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