WO2002055937A1

WO2002055937A1 - Unite interieure pour conditionneur d'air

Info

Publication number: WO2002055937A1
Application number: PCT/JP2001/011318
Authority: WO
Inventors: Tomohiro Yabu
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2002-07-18
Also published as: EP1361398B1; AU2002219519B2; EP1361398A4; EP1361398A1; JP2002213808A; ATE425420T1; ES2322022T3; AU2002219519B9; DE60137968D1; JP3624836B2

Description

明細書空気調和機の室内機技術分野

本願発明は、室内の床面あるいはその近傍の低所に室内壁面に沿って設置され、上方及び側方へ空調風を吹き出すようにした空気調和機の室内機に関する。背景技術

一般に、空気調和機は、室内に冷風あるいは温風を吹き出し、これを室内において対流により循環させることで室内の冷暖房を行うようになっている。

ところが、このような強制対流方式によって室内の冷暖房を行う場合、問題となるのが、ペリメータゾーンから居住域への熱輻射の影響である。即ち、例えば夏季とか冬季には室外温度と室内温度との差が大きく、室内の壁面あるいは窓部の近傍のペリメータゾーンにおいては、壁面とか窓を介して熱輻射により室外側力、ら室内側に熱が侵入し、空調時の冷房負荷とか暖房負荷が増加し、冷暖房の快適性が損なわれることになる。

このようなペリメータゾーンからの熱影響による冷暖房の快適性の悪化を抑制する技術として、空気調和機の室内機を室内の壁際とか窓際の床面上あるいはその近傍の低所に設置し、空調風を上方及び側方へ吹き出してぺリメータゾーンの近傍にエアバリアを形成して該ペリメータゾーンからの熱影響を排除しつつ室内の冷暖房を行う方法が提案されている。

図 2 6にはかかる用途に使用される室内機 Z。を、また図 2 7にはその室内機 Z。を備えた空気調和機の冷媒回路を示している。同図において破線矢印 Wは暖房時の冷媒の流れ方向を、実線矢印 Cは冷房時の冷媒の流れ方向を示している。上記室内機 Z。は、矩形形態をもち且つその前面 1 aに吸込口 2を、上面 1 bに上面吹出口 3を、両側面 1 c , 1 cにそれぞれ側面吹出口 4を設けたケーシング 1内に、遠心式フアン 5 , 5をその吸込側を上記吸込口 2側に向けて配置するとともに、該ファン 5の吸込側と上記吸込口 2との間に熱交 6を配置して構成され、上記ファン 5 , 5によって上記吸込口 2から吸い込まれる室内空気を上記熱交 6において熱交換して冷風あるいは温風とし、これを上記上面吹出口 3 から上方へ向けて、また上記各側面吹出口 4 , 4から側方へ向けてそれぞれ吹き出すようになつている。また、この室内機 Z。は、図 2 7に示すように、圧縮機 9と四路切換弁 1 0と室外側熱交觸 1 1と主膨張弁 1 2とを備えた室外機 Yと、冷媒配管 (一括して Pで示す)により接続されることで空気調和機を構成している。ところが、このような従来の低所設置型の室内機 Z。においては、上記ファン 5の吸込側に熱交 6を配置し、該ファン 5の吹出側には上記上面吹出口 3と側面吹出口 4とが直接臨む構造とされているので、暖房運転時には図 2 8に示すように、また冷房運転時には図 2 9に示すように、これら何れの運転時においても、吸込空気 A aは上記熱交換器 6において熱交換した後、上記上面吹出口 3から上方吹出空気 A bとして、また上記側面吹出口 4から側方吹出空気 A cとしてそれぞれ吹き出され、上方吹出温度と側方吹出温度は同じ温度とされる。

従って、上記上面吹出口 3からの上方吹出空気 A bと上記側面吹出口 4からの側方吹出空気 A cとによって窓際あるいは壁際にエアバリアを形成して窓部等からの輻射熱の侵入を抑制するという機能は達成されるものの、暖房運転時においては室内床面側の暖気の浮上によって床面側の温度が低下し、また冷房運転時には床面側に冷気が溜まり易く、何れの運転においても理想的な温熱環境である「頭寒足熱」を実現することが困難であり、空調の快適性が損なわれるという問題があった。発明の開示

そこで本願発明は、低所設置型の空気調和機の室内機において、ドラフト感のない「頭寒足熱」という理想的な温熱環境を実現して空調の†«性を高めることを目的としてなされたものである。

上記目的を達成するため、本願発明は、前面に吸込口を、上面に上面吹出口を、側面に側面吹出口をそれぞれ設け且つ室内床面またはその近傍に設置されるケーシング内に、ファンと熱交とを上記熱交換器が上記ファンの吸込側にくるように配置して構成される空気調和機の室内機において、上記上面吹出口からの上方吹出空気の温度が上記側面吹出口からの側方吹出空気の温度よりも低くなるように上記上方吹出空気または上記側方吹出空気のいずれかの温度を調節する手段を備えたことを特徴としている。

この構成により、令房運転時においては、室内上部にはより冷たい空気が、室内下部には比較的暖かい空気がそれぞれ吹き出されることで「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができる。一方、暖房運転時においては、床面近くの暖気の浮上が室内上部の温度の低い空気によって押さえ込まれることで「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られる。

一実施形態において、上記上方吹出空気または上記側方吹出空気のいずれかの温度を調節する手段は、上記ケーシング内の第 2熱交換器を備え、上記熱交換器 (以下、第 1熱交觸と言う。）を送風方向上流側に、上記第 2熱交換器を送風方向下流側にそれぞれ位置させるとともに、該第 2熱交 «を上記上面吹出口と上記側面吹出口の何れか一方に臨ませている。

上記第 2熱交換器を上記上面吹出口側に備えた場合には、その冷房運転時においては、上記上面吹出口から上方への吹出空気は上記第 1熱交と上記第 2熱交換器の双方を通過しこれら双方において冷却されるので、該第 1熱交 «のみしか通過しない上記側面吹出口から側方への吹出空気よりもその吹出温度が低くなり、室内上部にはより冷たい空気が、室内下部には比較的暖かい空気がそれぞれ吹き出されることで「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができる。即ち、令房快適性重視の運転が実現される。

一方、上記第 2熱交換器を上記側面吹出口に備えた場合には、その暖房運転時においては、上記側面吹出口から側方への吹出空気は上記第 1熱交 «と上記第 2熱交 «の双方を通過するため、該第 1熱交¾しか通過しない上記上面吹出口から上方への吹出空気よりもその吹出温度が高くなり、床面近くの暖気の浮上が室内上部の温度の低い空気によって押さえ込まれることで「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られる。即ち、暖房快適性重視の運転が実現される。上記第 2熱交 ί ^は、上記第 1熱交 »と一体に、又は別体に形成してもよい。これら両者を一体に形成した場合には部品点数の低減あるいは組付工数の低減によって製造コストの低廉化を図り室内機をより安価に提供することができる。一方、これらを別体に形成した場合には、ケーシングに対する上記第 1熱交換器と第 2熱交のレイアウトの自由度が向上し、室内機の形態面でのニーズの多様化に容易に対応できる。

一実施形態においては、上記第 2熱交換器を上記上面吹出口に臨ませて配置するとともに、該第 2熱交換器を冷房運転時には低圧側で蒸発器として機能させ、暖房運転時には冷房運転時よりも高圧寄りで蒸発器として機能させるように構成している。

この実施形態では、暖房運転時には、上記上面吹出口からは、上記第 1熱交換器において加熱された後、該第 1熱交 ί ^よりも低圧寄りで蒸発器として機能する上記第 2熱交において冷却された比較的低温の空気が吹き出されるのに対して、上記側面吹出口からは上記第 1熱交換器におレ、て加熱されただけの比較的高温の空気が吹き出されるので、室内下部の比較的高温の空気の浮上が室内上部の比較的低温の空気によって押さえ込まれることで「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られる。

一方、冷房運転時には、上記上面吹出口からは上記第 1熱交 »と第 2熱交換器の双方を通過しこれら両者において冷却された低温の空気が吹き出されるのに対して、上記彻 j面吹出口からは上記第 1熱交換器のみを通過した比較的高温の空気が吹き出されることで、「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができる。

別の実施形態では、上記第 2熱交換器を上記側面吹出口に臨ませて配置するとともに、該第 2熱交を暖房運転時には高圧側で凝縮器として、冷房運転時に暖房運転時よりも低圧寄りで蒸発器として機能させるように構成している。

この実施形態では、暖房運転時には、上記側面吹出口からは上記第 1熱交換器において加熱された後、さらに上記第 2熱交換器において加熱された温度の高い空気が吹き出されるのに対して、上記上面吹出口からは上記第 1熱交換器において加熱されただけの比較的温度の低い空気が吹き出されるので、室内下部の比較的高温の空気の浮上が室内上部の比較的低温の空気によって押さえ込まれることで「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られる。

一方、冷房運転時には、上記側面吹出口からは上記第 1熱交換器において冷却された後、該第 1熱交換器よりも高圧寄りで蒸発器として機能する第 2熱交を通過することで加熱された比較的温度の高い空気が吹き出されるのに対して、上記上面吹出口からは上記第 1熱交換器のみを通過した低温の空気が吹き出されることで、「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができる。

上記第 1熱交換器と上記第 2熱交換器の何れ力一方又は双方は、複数本の偏平伝熱管とフィンとを交互に積層するとともに該各偏平伝熱管の両端をそれぞれへッダ一によつて接続してなる積層型熱交で構成してもよい。積層型熱交換器の特性から、例えば上記第 1熱交換器と上記第 2熱交とを共にクロスフィン型熱交で構成する場合に比して、その薄形化を図ることができ、その結果、室内機の形態のコンパクト化と性能向上との両立が可能となる。

別の実施形態において、上記上方吹出空気または上記側方吹出空気のいずれかの温度を調節する手段は、上記側面吹出口に設けられたヒーターを備えている。この室内機では、暖房運転時には、上記熱交換器において加熱され上記上面吹出口から上方へ吹き出される空気の温度は、上記熱交^^と上記ヒーターの双方によって加熱され上記側面吹出口から側方へ吹き出される空気の温度よりも低くなることから、室内下部の比較的高温の空気の浮上が室内上部の比較的低温の空気によって押さえ込まれて「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られる。一方、冷房運転時には、上記側面吹出口からは上記熱交換器において冷却された後、さらに上記ヒーターにおいて加熱された比較的温度の高い空気が側方吹出空気として吹き出されるのに対して、上記上面吹出口側からは上記熱交換器において冷却されただけの比較的温度の低い空気が吹き出されること力ゝら、室内下部には比較的温度の低い空気が存在し、室内上部には比較的温度の高い空気が存在し、これによつて理想的な温熱空間である「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができる。

さらに別の実施形態において、上記上方吹出空気または上記側方吹出空気のいずれかの温度を調節する手段は、室内空気を上記熱交換器を迂回させて上記上面と上記側面の何れカゝ一方側に、又はこれら双方側に吹き出すサーキュレーシヨン機構を備えている。

サーキュレーション機構によって室内空気を上記ケーシングの上面側に吹き出す構成とした場合、暖房運転時においては、上記熱交で加熱された空気と上記サーキユレーション機構からの室内空気とが混合して上記上面吹出口から上方へ吹き出されることで上方吹出温度は比較的低く抑えられる一方、上記側面吹出口からは上記熱交で加熱された比較的高温の空気が吹き出される。したがつて、室内下部の比較的高温の空気の浮上が室内上部の比較的低温の空気によって押さえ込まれることで「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られる。即ち、暖房快適性重視の運転が実現される。

一方、サーキュレーション機構によって室内空気を上記ケーシングの側面側に吹き出す構成とした場合、冷房運転時においては、上記上面吹出口側からは上記熱交«で冷却された比較的低温の空気が上方へ向けて吹き出されるのに対して、上記側面吹出口側からは上記熱交で冷却された空気と上記サーキュレーション機構からの室内空気とが混合した比較的高温の空気が吹き出されることで、足元への冷気溜まりが可及的に防止され、冷房'！ ¾1性重視の運転が実現される。図面の簡単な説明

図 1は本願宪明に係る空気調和機の室内機の設置状態を示す斜視図である。図 2は本願発明の第 1の実施形態にかかる空気調和機における室内機の熱交換器の配置構造を示す断面図である。

図 3は図 2に示した空気調和機の冷媒回路図である。

図 4は図 2に示した空気調和機の暖房運転時における動作図である。

図 5は図 2に示した空気調和機の冷房運転時における動作図である。

図 6は積層型熱交の構造を示す正面図である。

図 7は本願発明の第 2の実施形態に係る空気調和機における冷媒回路図である。図 8は図 7に示した空気調和機の暖房運転時における動作図である。

図 9は図 7に示した空気調和機の冷房運転時における動作図である。

図 1 0は本願発明の第 3の実施形態にかかる空気調和機における室内機の熱交換器の配置構造を示す断面図である。

図 1 1は図 1 0に示した空気調和機の冷媒回路図である。

図 1 2は図 1 0に示した空気調和機の暖房運転時における動作図である。図 1 3は図 1 0に示した空気調和機の冷房運転時における動作図である。図 1 4は本願発明の第 4の実施形態にかかる空気調和機の冷媒回路図である。図 1 5は図 1 4に示した空気調和機の暖房運転時における動作図である。図 1 6は図 1 4に示した空気調和機の冷房運転時における動作図である。図 1 7は本願発明の第 5の実施形態にかかる空気調和機の冷媒回路図である。図 1 8は図 1 7に示した空気調和機の暖房運転時における動作図である。図 1 9は図 1 7に示した空気調和機の冷房運転時における動作図である。図 2 0は本願発明の第 6の実施形態にかかる空気調和機の冷媒回路図である。図 2 1は図 2 0に示した空気調和機の暖房運転時における動作図である。図 2 2は図 2 0に示した空気調和機の冷房運転時における動作図である。図 2 3は本願発明の第 7の実施形態にかかる空気調和機の冷媒回路図である。図 2 4は本願発明の第 8の実施形態にかかる空気調和機における室内機の断面図である。

図 2 5は本願発明の第 9の実施形態にかかる空気調和機における室内機の断面図である。

図 2 6は従来の空気調和機における室内機の熱交換器の配置構造を示す断面図である。

図 2 7は従来の空気調和機の冷媒回路図である。

図 2 8は従来の空気調和機の暖房運転時における動作図である。

図 2 9は従来の空気調和機の冷房運転時における動作図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本願発明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。先ず、図 1には、本願発明がその対象とするセパレート型の空気調和機の室内機 Zを示している。この室内機 Zは、同図に示すように、室内の中でも特に空調負荷の高いぺリメータゾーン、例えば窓部 5 3の近傍領域に設置して空調負荷の軽減を図るに好適な床置型室内機であって、窓部 5 3の下側の室内床面 5 1上に室壁 5 2に沿って設置され、空調風を上方と側方とに同時に吹き出すことで、窓部 5 3等からの輻射熱の侵入を抑制しつつ室内の空調を行うものである。

上記室内機 Zにおいては、壁面設置に有利な矩形のケーシング 1を備えるとともに、該ケーシング 1の前面 1 aには吸込口 2を、上面 1 bには上面吹出口 3を、左右両側面 1 c， 1 cには側面吹出口 4， 4を、それぞれ設けている。

このケーシング 1内には、左右一対の遠心式のファン 5， 5が、その吸込側を上記吸込口 2に対向させた状態で横方向に所定間隔をもって併置されるとともに、該ファン 5 , 5の吸込側と上記吸込口 2の間には第 1熱交 « 6が設けられる。このように上記フアン 5の吸込側に上記第 1熱交換器 6を配置した構成が上記室內機 Zの基本構成であって、本願発明はかかる基本構成に加えて、上面吹出口 3 からの上方吹出空気 A bの温度が側面吹出口 4カゝらの側方吹出空気 A cの温度よりも低くなるように上方吹出空気 A bまたは側方吹出空気 A cのいずれかの温度を調節する手段を備えたことを特徴とするものである。より具体的には、そのような手段の一例として、上記フアン 5の吹出側に臨む上記上面吹出口 3と側面吹出口 4のうち、該上面吹出口 3には第 2熱交換器 7を、また該側面吹出口 4側には第 2熱交換器 8を、例えば、要求される室内の空調特性等の条件に応じて選択的に設けることで、冷房時及び暖房時の快適性を高めるようにしている。

そして、上記上面吹出口 3に上記第 2熱交換器 7を設けた場合には、上記吸込口 2から吸い込まれる吸込空気 A aは、上記第 1熱交換器 6を通過した後、その一部はさらに上記第 2熱交 7を通って上方吹出空気 A bとして上方へ吹き出され、他の一部はそのまま上記側面吹出口 4から側方吹出空気 A cとして側方へ吹き出される。

また、上記側面吹出口 4に上記第 2熱交換器 8を設けた場合には、上記吸込口 2から吸い込まれる吸込空気 A aは、上記第 1熱交換器 6を通過した後、その一部はさらに上記第 2熱交換器 8を通って側方吹出空気 A cとして側方へ吹き出され、他の一部はそのまま上記上面吹出口 3から上方吹出空気 A bとして上方へ吹き出される。

以下、本願発明にかかる空気調和機の室内機を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

第 1の実施形態（図 2〜図 5参照）

第 1の実施形態にかかる室内機は、図 2に示すように、上記ケーシング 1 の上記吸込口 2に対応して上記第 1熱交換器 6を配置するとともに、上記上面吹出口 3と左右の側面吹出口 4， 4のうち、該各側面吹出口 4 , 4にそれぞれ第 2 熱交 « 8を設けて構成される。従って、上記ファン 5 , 5の運転に伴い上記吸込口 2から吸い込まれる吸込空気 A aは、上記第 1熱交換器 6を通過した後、その一部はそのまま上記上面吹出口 3から上方吹出空気 A bとして上方へ吹き出され、他の一部はさらに上記第 2熱交換器 8を通過した後、上記側面吹出口 4から側方吹出空気 A cとして側方へ吹き出される。

上記室内機を含む空気調和機全体の冷媒回路構成を図 3に示している。この空気調和機は、上記室内機 Z ,と室外機 Yとを冷媒配管 Pによつて接続して構成されるものであり、該室外機 Y側には圧縮機 9と四路切換弁 1 0と室外側熱交 1と膨張弁 1 2が備えられ、また上記室内機には上記第 1熱交 6 と第 2熱交 ί¾ 8とが備えられている。そして、この実施形態のものにおいては、上記第 1熱交換器 6と第 2熱交浦 8の配置構成を、冷房運転サイクルにおいて該第 2熱交換器 8が上記第 1熱交換器 6の冷媒循環方向上流側に位置するように設定している。

続いて、この実施形態にかかる室内機 Z _tの暖房運転時と冷房運転時とにおける作動等について説明する。

この実施形態の室内機では、上記第 2熱交難 8を上記側面吹出口 4側に配置し、上記上面吹出口 3側には熱交換器を設けていないので、暖房運転時及び冷房運転時共に、上記側面吹出口 4側から吹き出される側方吹出空気 A cは上記第 1熱交 ίβ 6と第 2熱交 « 8とにおいてそれぞれ熱交換作用を受けるのに対して、上記上面吹出口 3から吹き出される上方吹出空気 A bは上記第 1熱交 6での熱交換作用しか受けず、この結果、上記側方吹出空気 A cと上方吹出空気 A bとの間には温度差を生じる。この側方吹出空気 A cと上方吹出空気 A bの温度差を有効に利用して、特に暖房運転時における快適性を高めるのがこの室内機である。即ち、この室内機の暖房運転時においては、図 4に示すように、吸込空気 A aのうち、上記上面吹出口 3から吹き出される上方吹出空気 A bは上記第 1熱交換器 6においてのみ加熱作用を受けるのに対して、上記側面吹出口 4から吹き出される側方吹出空気 A cは上記第 1熱交換器 6と上記第 2熱交 8の双方において力 D熱作用を受けるので、上方吹出空気 A bは比較的低温とされ、側方吹出空気 A cは比較的高温とされる。この結果、室内下部の床面 5 1近くには比較的温度の高い空気が、室内上部には比較的温度の低い空気が存在することとなり、床面近くの温度の高！/、空気の浮上が室内上部の温度の低レヽ空気によって押さえ込まれ、理想的な温熱環境である「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られる。即ち、暖房快適性重視の運転が実現されるものてある。

一方、上記室内機の冷房運転時には、図 5に示すように、上記側面吹出口 4からは上記第 1熱交 6と第 2熱交 8とにおいてそれぞれ冷却作用を受けた低温の空気が側方吹出空気 A cとして吹き出され、また上記上面吹出口 3からは上記第 1熱交 6のみで冷却された比較的温度の高い空気が上方吹出空気 A bとして吹き出される。このため、冷房運転時にも快適性を求めるならば、例えば上記側面吹出口 4を閉塞するとか、該側面吹出口 4を壁面に近接対向させて、該側面吹出口 4からの側方吹出空気 A cの吹き出しを抑制するようにすれば良い。また、上記第 1熱交 6及び上記第 2熱交 7， 8としては、「クロスフイン型熱交」が採用されるのが一般的であるが、特に室内機 Z _tのコンパクト化を図るという点においては、該第 1熱交換器 6と第 2熱交 m ! 7， 8の何れか一方、又は該第 1熱交換器 6と第 2熱交換器 7 , 8の双方を、図 6に示すように、複数本の偏平伝熱管 3 1 , 3 1 , · ■ と複数個のコルゲートフイン 3 2， 3 2 , ■ ·とを交互に積層するとともに、該各偏平伝熱管 3 1， 3 1， ■ ·の両端をそれぞれへッダー 3 3， 3 4によつて接続してなる積層型熱交 3 0で構成すれば好適である。

さらに、この実施形態のように上記ケーシング 1内に一対のファン 5， 5を横方向に所定間隔をもって配置したものにおいては、これら一対のファン 5 , 5を同方向に回転させるのが一般的である。しかし、このように一対のファン 5 , 5 を同方向に回転させた場合には、上記側面吹出口 4から吹き出される側方吹出空気 A cの斜め下方への速度成分が増加し、特に冷房運転時においてダウンドラフト感が増大し、快適性という点において好ましくない。

このようなダウンドラフトを効果的に抑制するには、上記一対のファン 5， 5 の回転方向をその吸込側から見て共に外側向きとなるように設定することが有効である。また、これとは逆に、上記一対のファン 5， 5の回転方向をその吸込側から見て共に内側向きとなるように設定した場合には、ダウンドラフトの抑制効果は減じるものの、該一対のファン 5 , 5間の間隔を狭めることができることから、室内機のコンパクト化という点において有利である。

また、上記一対のファン 5， 5の回転数をそれぞれ独立して制御するように構成することもでき、かかる構成とした場合には、例えば人の居る領域に近い側のファン 5はその回転数を高目に設定し、人のいない領域に近い側のファン 5はその回転数を低目に設定する等、空調要求度に対応したゾーユングが可能となり、快適性のより一層の向上が期待できる。

第 2の実施形態（図 7〜図 9を参照）

図 7には、本願発明の第 2の実施形態にかかる室内機 Z ₂を備えた空気調和機全体の冷媒回路を示している。この実施形態の室内機 Z ₂は、上記第 1の実施形態の室内機においては冷房サイクルにおいて上記第 1熱交換器 6が上記第 2 熱交 8の下流側に位置するように冷媒経路を設定していたのに対して、冷房サイクルにおいて上記第 1熱交 6が上記第 2熱交 8の上流側に位置するように冷媒経路を設定したものである。

従って、図 8及び図 9に示すように、暖房運転時及び冷房運転時においても上記第 1の実施形態の室内機 Z iの場合と同様に、上記側面吹出口 4力らの側方吹出空気 A cは上記第 1熱交換器 6と第 2熱交 8とにおいて加熱又は冷却され、上記上面吹出口 3からの上方吹出空気 A bは上記第 1熱交換器 6のみにおいて加熱又は冷却され、この側方吹出空気 A cと上方吹出空気 A bとの間に温度差が生じる。この結果、上記第 1の実施形態の室内機の場合と同様に、特に暖房運転時における快適性を重視した運転が実現されるものである。

第 3の実施形態（図 1 0〜図 1 3を参照）第 3の実施形態にかかる室内機は、図 1 0に示すように、上記ケーシング 1の上記吸込口 2に対応して上記第 1熱交換器 6を配置するとともに、上記上面吹出口 3と左右の側面吹出口 4 , 4のうち、該上面吹出口 3に第 2熱交換器 7を設けて構成される。従って、上記ファン 5， 5の運転に伴い上記吸込口 2から吸い込まれる吸込空気 A aは、上記第 1熱交換器 6を通過した後、その一部はそのまま上記側面吹出口 4から側方吹出空気 A cとして側方へ吹き出され、他の一部はさらに上記第 2熱交換器 7を通過した後、上記上面吹出口 3から上方吹出空気 A bとして上方へ吹き出される。

上記室内機 Z ₃を含む空気調和機全体の冷媒回路構成を図 1 1に示している。この空気調和機は、上記室内機 Z 3と室外機 Yとを冷媒配管 Pによつて接続して構成されるものであり、該室外機 Y側には圧縮機 9と四路切換弁 1 0と室外側熱交換器 1 1と膨張弁 1 2が備えられ、また上記室内機 Z ₃には上記第 1熱交 6と第 2熱交換器 7とが備えられている。そして、この実施形態のものにおいては、上記第 1熱交腿 6と第 2熱交換器 7の配置構成を、冷房運転サイクルにおいて該第 2熱交換器 7が上記第 1熱交換器 6の冷媒循環方向下流側に位置するように設定している。

続いて、この実施形態にかかる室内機 Z ₃の暖房運転時と冷房運転時とにおける作動等について説明する。

この実施形態の室内機 Z ₃では、上記第 2熱交換器 7を上記上面吹出口 3側に配置し、上記側面吹出口 4側には熱交換器を設けていないので、暖房運転時及び令房運転時共に、上記上面吹出口 3側から吹き出される上方吹出空気 A bは上記第 1熱交 6と第 2熱交換器 7とにおいてそれぞれ熱交換作用を受けるのに対して、上記側面吹出口 4から吹き出される側方吹出空気 A cは上記第 1熱交 m¾ 6での熱交換作用し力受けず、この結果、上記側方吹出空気 A cと上方吹出空気 A bとの間には温度差を生じる。この側方吹出空気 A cと上方吹出空気 A bの温度差を有効に利用して、特に冷房運転時における'！ ¾1性を高めるのがこの室内機 Z ₃である。

即ち、この室内機 Z ₃の冷房運転時においては、図 1 3に示すように、吸込空気 A aのうち、上記側面吹出口 4から吹き出される側方吹出空気 A cは上記第 1 熱交換器 6においてのみ冷却作用を受けるのに対して、上記上面吹出口 3から吹き出される上方吹出空気 A bは上記第 1熱交 m¾ 6と上記第 2熱交 7の双方において冷却作用を受けるので、上方吹出空気 A bは比較的低温とされ、側方吹出空気 A cは比較的高温とされる。この結果、室内上部にはより冷たい空気が、室内下部には比較的暖かい空気がそれぞれ吹き出されることで「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができる。即ち、冷房快適性重視の運転が実現される。

尚、この室内機 Z₃の暖房運転時には、図 1 2に示すように、上記上面吹出口 3からは上記第 1熱交 6と第 2熱交 7とにおいてそれぞれ加熱作用を受けた高温の空気が上方吹出空気 A bとして吹き出され、また上記側面吹出口 4からは上記第 1熱交換器 6のみで加熱された比較的温度の低い空気が側方吹出空気 A cとして吹き出される。このため、暖房運転時にも快適性を求めるならば、例えば上記上面吹出口 3を閉塞して該上面吹出口 3からの上方吹出空気 A bの吹き出しを抑制するようにすれば良い。

第 4の実施形態（図 1 4〜図 1 6を参照）図 1 4には、本願発明の第 4の実施形態にかかる室内機 Z ₄を備えた空気調和機全体の冷媒回路を示している。この実施形態の室内機 Z ₄は、上記第 3の実施形態の室内機 Z ₃においては冷房サイクルにおいて上記第 1熱交 6が上記第 2熱交換器 7の上流側に位置するように冷媒経路を設定していたのに対して、冷房サイクルにおいて上記第 1熱交換器 6が上記第 2熱交換器 7の冷媒循環方向下流側に位置するように冷媒経路を設定したものである。

従って、図 1 5及び図 1 6に示すように、暖房運転時及び冷房運転時においても上記第 3の実施形態の室内機 Z ₃の場合と同様に、上記上面吹出口 3からの上方吹出空気 A bは上記第 1熱交 6と第 2熱交 7とにおいて加熱又は冷却され、上記側面吹出口 4力、らの側方吹出空気 A cは上記第 1熱交 « 6のみにおいて加熱又は冷却され、この側方吹出空気 A cと上方吹出空気 A bとの間に温度差が生じ、上記第 3の実施形態の室内機 Z₃の場合と同様に、特に冷房運転時における快適性を重視した運転が実現されるものである。

第 5の実施形態（図 1 7〜図 1 9を参照）

第 5の実施形態にかかる室内機 Z _sは、上記第 1の実施形態にかかる室内機と同様に、上記ケーシンク' 1の上記吸込口 2に対応して上記第 1熱交換器 6を配置するとともに、上記上面吹出口 3と左右の側面吹出口 4 , 4のうち、該側面吹出口 4 , 4に第 2熱交 1^ 8を設けて構成されるもの（図 2を参照）を対象としており、従って、上記ファン 5 , 5の運転に伴い上記吸込口²から吸い込まれる吸込空気 A aは、上記第 1熱交換器 6を通過した後、その一部はそのまま上記 3 力ら上方吹出空気 A bと'して上方へ吹き出され、他の一部はさらに上記第 2熱交

8を通過した後、上記側面吹出口 4から側方吹出空気 A cとして側方へ吹き出される。

上記室内機 Z ₅を含む空気調和機全体の冷媒回路構成を図 1 Ίに示している。この空気調和機は、上記室内機 Z ₅と室外機 Yとを冷媒配管によって接続して構成されるものであり、該室外機 Y側には圧縮機 9と四路切換弁 1 0と室外側熱交 ^ l 1と膨張弁 1 2が備えられ、また上記室内機 Z ₅には上記第 1熱交換器 6 と第 2熱交 » 8とが備えられている。

そして、この実施形態の室内機 Z₅においては、上記第 1熱交擺 6と第 2熱交換器 8とを補助膨張弁 1 3を介して接続するとともに、これら両熱交 m¾ 6 , 8の配置構成を、冷房運転サイクルにおいて該第 2熱交 8が上記第 1熱交換器 6の冷媒循環方向上流側に位置するように設定している。

また、この補助膨張弁 1 3と上記室外機 Y側の上記主膨張弁 1 2との間においては、暖房運転時には上記主膨張弁 1 2を「絞り」、上記補助膨張弁 1 3を「全開」とし、また、冷房運転時においては上記主膨張弁 1 2を「やや絞り」、上記補助膨張弁 1 3を「絞り」とするように、これら両者の作動関係を相対的に設定している。

続いて、この実施形態にかかる室内機 Z ₅の暖房運転時と冷房運転時とにおける作動等について説明する。

暖房運転時には、上述のように、上記主膨張弁 1 2を「絞り」、上記補助膨張弁 1 3を「全開」としているので、図 1 8に示すように、上記第 1熱交と第 2熱交 ί¾ 8とが共に高圧側において凝縮器として機能し、上記上面吹出口 3 からは上記第 1熱交 6でのみ加熱された比較的温度の低い空気が上方吹出空気 A bとして上方へ向けて吹き出される一方、上記側面吹出口⁴からは上記第 1 熱交換器 6と第 2熱交 8とにおいてそれぞれ加熱された比較的温度の高い空気が側方吹出空気 A cとして側方へ向けて吹き出される。従って、室内下部の比較的温度の高い空気の浮上が室内上部の比較的温度の低い空気によって押さえ込まれることで理想的な温熱空間である「頭寒足熱」が実現され、これにより快適な暖房感が得られる。

—方、冷房運転時には、上述のように、上記主膨張弁 1 2を「やや絞り」、上記捕助膨張弁 1 3を「絞り」としているので、図 1 9に示すように、上記第 1熱交換器 6は低圧側で蒸発器として機能するのに対して、上記第 2熱交換器 8は高圧側と低圧側の中間圧で蒸発器として機能することになる。従って、上記上面吹出口 3側からは上記第 1熱交 6において冷却されたのみの比較的温度の低い空気が上方吹出空気 A bとして上方へ吹き出されるのに対して、上記側面吹出口 4側からは上記第 1熱交換器 6で冷却された後、これよりも高温の上記第 2熱交で冷却されることで、実質的に昇温した比較的温度の高い空気が側方吹出空気 A cとして側方へ向けて吹き出される。この結果、理想的な温熱空間である「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができる。

第 6の実施形態（図 2 0〜図 2 2を参照）第 6の実施形態にかかる室内機 Z ₆は、上記第 5の実施形態の室内機 Z ₅が上記側面吹出口 4側に上記第 2熱交換器 8を備え且つ冷房運転サイクルにおいて該第 2熱交換器 8を上記補助膨張弁 1 3を介して上記第 1熱交換器 6の冷媒循環方向上流側に配置していたのに対して、上記上面吹出口 3側に上記第 2熱交換器 7を備え且つこれを上記第 1熱交 » 6の冷媒循環方向上流側に配置したものである。また、この実施形態の室内機 Z₆では、上記補助膨張弁 1 3と上記室外機 Y側の上記主膨張弁 1 2との間において、暖房運転時には上記主膨張弁 1 2を「絞り」、上記補助膨張弁 1 3を「やや絞り」とし、また、冷房運転時においては上記主膨張弁 1 2を「絞り」、上記補助膨張弁 1 3を「全開」とするように、これら両者の作動関係を相対的に設定している。

続いて、この実施形態にかかる室内機 Z₆の暖房運転時と冷房運転時とにおける作動等について説明する。暖房運転時には、上述のように、上記主膨張弁 1 2を「絞り」、上記補助 fl彭張弁 1 3を「やや絞り」としているので、図 2 1に示すように、上記第 1熱交 6は高圧側で凝縮器として機能し、上記第 2熱交換器 7は高圧側と低圧側の中間圧で蒸発器として機能する。従って、上記上面吹出口 3から上方へ向けて吹き出される上方吹出空気 A bは、上記第 1熱交換器 6において加熱された後、中間圧で蒸発器として機能する上記第 2熱交換器 7を通ることで冷却され、比較的温度の低い空気とされる。これに対して、上記側面吹出口 4から側方へ向けて吹き出される側方吹出空気 A cは、上記第 1熱交換器 6において加熱されるのみであるため、比較的温度の高い空気とされる。したがって、室内下部には比較的温度の高い空気が存在し、室内上部には比較的温度の低い空気が存在することとなる。この結果、室内下部の比較的高温の空気の浮上が室内上部の比較的低温の空気によって押さえ込まれることで「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られることになる。

一方、冷房運転時には、上述のように、上記主膨張弁 1 2を「絞り」、上記補助膨張弁 1 3を「全開」としているので、図 2 2に示すように、上記第 1熱交換器 6と第 2熱交 7とが共に低圧側で蒸発器として機能する。従って、上記上面吹出口 3から上方へ向けて吹き出される上方吹出空気 A bは、上記第 1熱交換器 6と上記第 2熱交の双方において冷却されるのに対して、上記側面吹出口 4から側方へ向けて吹き出される側方吹出空気 A cは上記第 1熱交換器 6においてのみ冷却され、室内上部には比較的温度の低い空気が存在し、室内下部には比較的温度の高い空気が存在することになる。この結果、理想的な温熱空間である「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができることになる。

第 7の実施形態（図 2 3を参照）

第 7の実施形態にかかる室内機 Z ₇は、上記第 1〜第 6の実施形態にかかる室内機 Z i〜 Z ₆におレヽては上記第 2熱交換器 7， 8の付設によつて冷暖房時の快適性の向上を図るようにしていたのに対して、上記フアン 5の吹出側にヒーター 1 5を設けることで冷暖房時の快適性の向上を図るようにしたものである。

即ち、この室内機 Z₇においては、図 2 3に示すように、上記ファン 5の吸込側のみに熱交換器 6を配置する一方、上記フアン 5の吹出側には熱交換器は設けることなく、上記ヒーター 1 5を上記側面吹出口 4に配置したものである。尚、このヒーター 1 5は、暖房運転時及び冷房運転時の双方において通電される。かかる構成とすることで、暖房運転時には、上記側面吹出口 4からは上記熱交 6において加熱された後、さらに上記ヒーター 1 5において加熱された比較的温度の高い空気が側方吹出空気 A cとして吹き出されるのに対して、上記上面吹出口 3側からは上記熱交 6において加熱されただけの比較的温度の低、空気が吹き出される。この結果、室内上部には比較的温度の低い空気が存在し、室内下部には比較的温度の高い空気が存在し、室内下部の比較的高温の空気の浮上が室内上部の比較的低温の空気によって押さえ込まれることで「頭寒足熱」が実現され、快適な暖房感が得られることになる。

一方、冷房運転時には、上記側面吹出口 4からは上記熱交 « 6において冷却された後、さらに上記ヒーター 1 5において加熱された比較的温度の高い空気が側方吹出空気 A cとして吹き出されるのに対して、上記上面吹出口 3側からは上記熱交 β 6において冷却されただけの比較的温度の低い空気が吹き出される。この結果、室内下部には比較的温度の低い空気が存在し、室内上部には比較的温度の高い空気が存在し、理想的な温熱空間である「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりを効果的に抑制して快適な冷房感を得ることができることになる。

第 8の実施形態（図 2 4を参照）

図 2 4には、第 8の実施形態にかかる室内機 Ζ₈を示している。この室内機 Ζ ₈ は、上記第 1〜第 7の実施形態の室内機 Ζ _λ〜Ζ ₇のように上方吹出空気 A bと側方吹出空気 A cの吹出温度そのものを制御するのではなく、室内空気（即ち、暖房運転時には室内機から吹き出される空調風よりも温度が低く、冷房運転時には該空調風よのも温度の高レ、空気）を熱交 6を迂回させて室内へ還流させることで上方吹出空気 A bと側方吹出空気 A cの温度調整を行ヽ、もつて空調の快適性を確保するようにしたものである。

即ち、この室内機 Z₈においては、図 2 4に示すように、上記吸込口 2の上部から上記ケーシンク' 1の上面の上記上面吹出口 3の近傍に跨がる湾曲状のパイパス路 2 0と該バイパス路 2 0内に配置されたファン 2 1とで構成されるサーキュレーション機構 Xを備えている。

かかる構成とすることで、特に、暖房運転時には、上記熱交 6によって加熱された後、上記上面吹出口 3から上方へ向けて吹き出される上方吹出空気 A b と、上記サーキユレーション機構 Xによって上記上面吹出口 3の近傍から上方に吹き出される室内空気 A b ' とを混合させることで上方吹出温度を比較的低くする一方、上記側面吹出口 4からの上記熱交 6において加熱されたままの比較的温度の高い空気を側方吹出空気 A cとして吹き出し、室内上部の比較的温度の低い空気によつて室内下部の比較的温度の高い空気の浮上を押さえ込み、これによって「頭寒足熱」を実現して快適な冷房感を得るものである。尚、.冷房運転時には、上記サーキュレーション機構 Xの作動を停止させる。

第 9の実施形態（図 2 5を参照）

図 2 5には、第 9の実施形態にかかる室内機 Z₉を示している。この室内機 Z ₉ は、上記第 8の実施形態にかかる室内機 Z₈が暖房運転時の快適性を重視したものであるのに対して、この実施形態の室内機 Z ₉は冷房運転時の快適性を重視したものである。

即ち、この室内機 Z₉では、その左右両側部に、熱交換器 6を迂回して上記吸込口 2と上記各側面吹出口 4の近傍とを連通するバイパス路 2 2と該バイパス路 2 2内に設けられたファン 2 3とから構成されるサーキュレーション機構 Xをそれぞれ配置している。

従って、冷房運転時には、上記室内機 Z₈の側方へは、上記熱交換器 6において冷却された上記側面吹出口 4力らの側方吹出空気 A cと、上記サーキュレーション機構 Xによって上記側面吹出口 4の近傍に吹き出される室内空気 A c ' と力 S 吹き出し後に混合した比較的温度の高い空気が吹き出される。これに対して、上記室内機 Z₈の上方へは、上記熱交換器 6で冷却された温度の低い空気がそのまま上方吹出空気 A bとして上記上面吹出口 3側から吹き出される。この結果、室内上部には比較的温度の低い空気が存在し、室内下部には比較的温度の高い空気が存在することとなり、理想的な温熱空間である「頭寒足熱」が実現され、足元の冷気溜まりのない快適な冷房感を得ることができるものである。

Claims

請求の範囲

1. 前面（1 a) に吸込口（2) を、上面（l b) に上面吹出口（3) を、側面（l c) に側面吹出口（4) をそれぞれ設け且つ室内床面（51) またはその近傍に設置されるケーシング（1) 内に、ファン（5) と熱交換器 (6) とを上記熱交 (6) が上記ファン（5) の吸込側にくるように配置して構成される空気調和機の室内機において、

上記上面吹出口 (3) からの上方吹出空気 (Ab) の温度が上記側面吹出口 (4) 力らの側方吹出空気 (Ac) の温度よりも低くなるように上記上方吹出空気（Ab) または上記側方吹出空気 (Ac) のいずれかの温度を調節する手段 (7， 8， 13, 15， X) を備えたことを特徴とする空気調和機の室内機。

2. 請求項 1に記載の空気調和機の室内機において、

上記上方吹出空気 (Ab) または上記ィ則方吹出空気 (Ac) のいずれかの温度を調節する手段は上記ケーシング（1) 内の第 2熱交換器を備え、

上記熱交換器 (6) を送風方向上流側に、上記第 2熱交換器（7， 8) を送風方向下流側にそれぞれ位置させるとともに、該第 2熱交換器（7, 8) を上記上面吹出口（3) と上記側面吹出口（4) の何れか一方に臨ませたことを特徴とする空気調和機の室内機。

3. 請求項 2に記載の空気調和機の室内機において、

上記第 2熱交（7， 8) を上記熱交換器 (6) と一体に、又は別体に形成したことを特徴とする空気調和機の室内機。

4. 請求項 2に記載の空気調和機の室内機において、

上記第 2熱交 (7) を上記上面吹出口（3) に臨ませて配置するとともに、該第 2熱交 (7) を冷房運転時には低圧側で蒸発器として機能させ、暖房運転時には冷房運転時よりも高圧寄りで蒸発器として機能させるように構成したことを特徴とする空気調和機の室内機。

5. 請求項 2に記載の空気調和機の室内機において、

上記第 2熱交換器 (8) を上記側面吹出口（4) に臨ませて配置するとともに、該第 2熱交腿 (8) を暖房運転時には高圧側で凝縮器として、冷房運転時に暖房運転時よりも低圧寄りで蒸発器として機能させるように構成したことを特徴とする空気調和機の室内機。

6. 請求項 4または 5に記載の空気調和機の室内機において、

上記熱交^^ (6) と上記第 2熱交 (7， 8) とを膨張弁（13) を介して接続したことを特徴とする空気調和機の室内機。

7. 請求項 2に記載の空気調和機の室内機において、

上記熱交換器 (6) と上記第 2熱交換器 (7, 8) の何れ力—方又は双方を、複数本の偏平伝熱管（31) とフィン（32) とを交互に積層するとともに該各偏平伝熱管（31) の両端をそれぞれヘッダー（33， 34) によって接続してなる積層型熱交（30) で構成したことを特徴とする空気調和機の室内機。

8. 請求項 1に記載の空気調和機の室内機において、

上記上方吹出空気 (Ab) または上記側方吹出空気 (Ac) のいずれかの温度を調節する手段は、上記側面吹出口（4) に設けられたヒーター（15) を備えたことを特徴とする空気調和機の室内機。

9. 請求項 1に記載の空気調和機の室内機において、

上記上方吹出空気 (Ab) または上記側方吹出空気 (Ac) のいずれかの温度を調節する手段は、室内空気を上記熱交 (6) を迂回させて上記上面（1 b) と上記彻 J面 (1 c) の何れか一方側に、又はこれら双方側に吹き出すサーキユレーシヨン機構 (X) を備えたことを特徴とする空気調和機の室内機。