(57)【要約】【課題】  二重床を有する室内の空気を冷却するのにより好適な空調用室内機を実現する。【解決手段】  空調用室内機１は、筐体１４と、筐体１４の上部に形成された空気吸込み口１６と、空気吸い込み口１６に臨んで配設された熱交換器１８と、熱交換器１８の下方に配設された吸引口２０と排出口２２とを有するファンケース２４を備え、ファンケース２４の排出口２２に連通した風洞２６を二重床の上床に形成された床面開口２８に連結して構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、該筐体の上部に形成された空気吸込み口と、前記空気吸い込み口に臨んで配設された熱交換器と、該熱交換器の下方に配設された吸引口と排出口とを有するファンケースを備え、前記ファンケースの排出口に連通した風洞を二重床の上床に形成された床面開口に連結してなることを特徴とする空調用室内機。
【請求項２】
前記風洞は、前記ファンケース側から前記床面開口にかけて断面積が徐々に増大する流路を有してなることを特徴とする請求項１に記載の空調用室内機。
【請求項３】
前記風洞は、下方に向って弧形の風向ガイドを前記床面開口よりも下側に突き出し可能に支持してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の空調用室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重床を有する室内の空気を冷却する空調用室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ室などの室内空気を冷却するのに使用される空調装置は、室内空気を熱交換器で冷却する空調用室内機と、空調用室内機に冷媒を供給する空調用室外機を備えている。
【０００３】
空調用室内機としては、筐体と、筐体に形成された空気吸い込み口と、空気吸い込み口に臨んで配設された熱交換器と、熱交換器の下流側に配設された吸引口と排出口とを有するファンケースを備えたものが知られている。
【０００４】
このような室内機においては、ファンケースの排出口に外付けの送風ダクトを接続し、接続された送風ダクトを介して冷却空気を室内に供給することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８７２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、コンピュータ室などは、機器類の配線などを這わせるための空間を上床と底床で形成する二重床、すなわちフリーアクセスフロアを有する場合が多い。また、室内の大規模化に由来して冷却空気が機器類まで到達し難いことや、機器類の高密度化に起因して発熱量が増大し、発生した熱により室内温度が上昇する傾向があるため、冷却空気の風量をより一層確保することが求められている。しかし、特許文献１のような従前の技術は、このような事情を配慮しておらず、二重床を有する室内に適したものとは必ずしも言えない。
【０００７】
本発明の課題は、二重床を有する室内の空気を冷却するのにより好適な空調用室内機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の空調用室内機は、筐体と、筐体の上部に形成された空気吸込み口と、空気吸い込み口に臨んで配設された熱交換器と、熱交換器の下方に配設された吸引口と排出口とを有するファンケースを備え、ファンケースの排出口に連通した風洞を二重床の上床に形成された床面開口に連結してなることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、筐体に吸い込まれた空気を熱交換器で冷却すると、冷却された空気は、ファンにより風洞から吹出される。吹出された冷却空気は、床面開口を介して二重床の空間に導かれた後、上床の戻し口から室内に供給される。要するに、二重床の空間は、冷却空気の送風ダクトとして利用されることになる。したがって、冷却すべき機器類の近傍に戻し口を形成すれば、戻し口からの冷却空気により機器類の周囲空気の温度上昇を効率的に抑制できる。
【００１０】
また、送風ダクトを省略できるため、室内のスペースを有効活用できるとともに、室内の見栄えを向上させることができる。
【００１１】
この場合において、風洞については、ファンケース側から床面開口にかけて断面積が徐々に増大する流路を有して形成することができる。これにより、冷却空気は、風洞を通気する過程で、流れがほとんど乱されずに整流する。したがって、風洞内で生じる圧力損失を抑制でき、冷却空気の風量を一層確保できる。
【００１２】
また、風洞については、下方に向って弧形の風向ガイドを床面開口よりも下側に突き出し可能に支持することができる。これによれば、風向ガイドを突き出すことにより、風向ガイドに沿って冷却空気が二重床の空間に吹出される。換言すれば、冷却空気は、鉛直方向下向きから水平方向に進行方向が徐々に変わるため、二重床の底床に衝突せずにスムーズに吹出される。したがって、衝突に起因する圧力損失を抑制でき、冷却空気の風量をより一層確保できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、二重床を有する室内の空気を冷却するのにより好適な空調用室内機を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施形態１）
本発明を適用した空調用室内機の第一の実施形態について図を参照して説明する。図１は、本実施形態の空調用室内機１の構成図である。
【００１５】
図１に示すように、空調用室内機１は、コンピュータ室などの二重床（以下、フリーアクセスフロア１２という）を有する室内の空気を冷却する床下吹き型の室内機である。ここでフリーアクセスフロア１２とは、コンピュータやサーバなどの機器類の配線を這わせるための空間１１を上床１２ａと下床１２ｂで形成したものである。
【００１６】
本発明に係る空調用室内機１は、図１に示すように、筐体１４と、筐体１４の上部に形成された空気吸込み口１６と、空気吸い込み口１６に臨んで配設された熱交換器１８と、熱交換器１８の下方に配設された吸引口２０と排出口２２とを有するファンケース２４などを備えている。そして、ファンケース２４の排出口２２に連通した風洞２６を上床１２ａに形成された床面開口２８に連結して構成されている。
【００１７】
筐体１４は、上板１２ａの表面に配設される据え置き型の箱形ケーシングである。熱交換器１８は、通流冷媒により室内空気を冷却する。ファンケース２４は、シロッコ型の遠心送風機であるファン３０を収納している。ただし、ターボファンや貫流ファンを用いてもよい。
【００１８】
風洞２６は、内蔵型ダクトとしての筒体であり、鉛直方向に起立して配設されている。また、風洞２６は、上流側の開口がファンケース２４の排出口２２に連結され、下流側の開口が床面開口２８に連結されている。
【００１９】
このような風洞２６に、流路形成部材としての第一の風向ガイド３２が内部に配設されている。風向ガイド３２は、排出口２２の縁部に上端が支持され、その上端から軸心に対し傾斜して風洞２６の下流側の開口縁部に下端が支持されている。要するに、風洞２６は、風向ガイド３２により、ファンケース２４側から床面開口２８にかけて断面積が徐々に増大する流路２７を有する。流路２７については、排出口２２の断面積に対する床面開口２８の断面積の比を例えば１００％〜５００％に設定すればよいし、より好ましくは１００％〜２００％に設定すればよい。ここでいう床面開口２８は、風洞２６の下流側の開口に対応している。また、風向ガイド３２については、板形のものを用いればよいが、流路２７側の表面を弧状に形成してもよい。
【００２０】
さらに、風洞２６の内面に、流路形成部材としての第二の風向ガイド３４ａが引出し可能に支持されている。同様に、風向ガイド３２に風向ガイド３４ｂが引出し可能に支持されている。風向ガイド３４ａは、下方に向って弧形に形成されており、床面開口２８よりも下側に突き出し可能に支持されている。支持方法の一例としては、風洞２６の内面に支持部材としてのガイドレールを配設し、配設されたガイドレールに風向ガイド３４ａの上端部を固定すればよい。要は、風向ガイド３４ａが風洞２６の下流側の開口から引出し可能に収納される形態であればよい。風向ガイド３２ｂも同様に、下方に向って弧形に形成されている。
【００２１】
図１の破線は、風向ガイド３４ａ、３４ｂが床面開口２８から突き出された状態、例えば空調用室内機１が稼動しているときの状態を示している。破線に示すように、風向ガイド３４ａ、３４ｂが引き出されたとき、風向ガイド３４ａ、３４ｂは床面開口２８から徐々に水平方向に湾曲する。このとき、風向ガイド３４ｂは、風向ガイド３４ａよりも水平により近い状態で位置する。換言すれば、風向ガイド３４ａ、３４ｂにより形成される流路３５は、床面開口２８から徐々に水平方向に曲がりつつ、空気通気方向に断面積が徐々に増大する。なお、風向ガイド３４ａ、３４ｂを突き出し可能に支持することに代えて、風向ガイド３４ａ、３４ｂを空調用室内機１に同梱し、空調用室内機１をフリーアクセスフロア１２に据え付けるときに風向ガイド３４ａ、３４ｂを取り付けてもよい。
【００２２】
このように構成された空調用室内機１を稼動させると、コンピュータ室の室内空気は、空気吸い込み口１６を介し筐体１４内に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、熱交換器１８を通流する冷媒により冷却される。冷却された空気は、ファンケース２４に吸い込まれた後、排出口２２から排出される。排出された冷却空気は、風洞２６の流路２７を介し、床面開口２８から空間１１に向けて吹出される。吹出された冷却空気は、風向ガイド３４ａ、３４ｂに沿って進行方向が変えられる。そして、冷却空気は、空間１１を通気した後、上床１２ａの戻し口から室内に供給される。ここでの戻し口は、冷却すべき機器類の近傍に形成されている。
【００２３】
本実施形態によれば、フリーアクセスフロア１２の空間１１を冷却空気のダクトとして利用できる。したがって、送風ダクトを省略しても、機器類の近傍まで冷却空気を導くことができる。その結果、機器類の周囲空気の温度上昇を効率的に抑制でき、空調能力を向上させることができる。また、送風ダクトを省略できるため、室内のスペースを有効活用できるとともに、室内の見栄えを向上できる。さらに、空調用室内機の据え付け作業が簡単になる。
【００２４】
これに対し、従前の室内空調機は、ファンケースの排出口に外付けの送風ダクトが接続される。したがって、機器類の近傍まで冷却空気を導くには、室内のスペースに送風ダクトを配設することになる。また、送風ダクトを配設しない場合は、コンピュータ室の大規模化に由来して冷却空気が機器類まで到達しないことがある。
【００２５】
また、本実施形態によれば、図１に示すように、流路２７の断面積がファンケース２４側から床面開口２８にかけて断面積が徐々に増大している。これにより、冷却空気は、流路２７を通気する過程で、流れがほとんど乱されずに整流することになる。したがって、風洞２６内で生じる圧力損失を抑制でき、冷却空気の風量を一層確保できる。
【００２６】
これに対し、送風ダクトの断面積を通気方向に段階的に増大させることが提案されている（例えば、特開２００３−２８７２７１号公報）。しかし、このような送風ダクトは、流路が局所的に急に拡大する部分を有するから、その部分で依然として圧力損失が生じる。
【００２７】
また、本実施形態によれば、床下開口２８からの冷却空気は、風向ガイド３４ａに沿って空間１１に吹出される。換言すれば、冷却空気は、鉛直方向下向きから水平方向に進行方向が徐々に変わるため、底床１２ｂに衝突せずにスムーズに吹出される。したがって、衝突に起因する圧力損失を抑制でき、冷却空気の風量をより一層確保できる。
【００２８】
さらに、図１に示すように、風向ガイド３４ａ、３４ｂにより形成される流路３５は、冷却空気の通気方向に徐々に断面積が増大している。これにより、床面開口２８から空間１１に冷却空気が移行する際の圧力損失も抑制できる。
【００２９】
図２は、本実施形態の空調用室内機１を用いた空調装置４０の系統図である。図２に示すように、空調装置４０は、図１の空調用室内機１と、空調用室内機１に冷媒を供給する空調用室外機４２を備えている。なお、空調用室外機４２は、冷媒を圧縮する圧縮機４４と、圧縮機４４から吐出されたガス冷媒の熱を大気に放熱させて冷媒を凝縮する凝縮器４６と、凝縮器４６に大気を通気させる送風機４８と、凝縮器４６からの冷媒を減圧して空調用室内機１に供給する絞り機構４９などを備えている。
【００３０】
図３は、図１の空調用室内機１の他の例である。図３に示すように、空調用室内機１ａは、図１の風洞２６と風向ガイド３２に代えて、拡大ダクトとしての風洞５０が配設されている。風洞５０は、ファンケース２４側から床面開口２８にかけて断面積が徐々に増大して形成されている。
【００３１】
（実施形態２）
本発明を適用した空調用室内機の第二の実施形態について図を参照して説明する。図４は、本実施形態の空調用室内機２の構成図である。本実施形態は、主として風向ガイド５２の形態が第一実施形態の風向ガイド３２と異なる。したがって、第一の実施形態と相互に対応する箇所については同一符号を付し、相違点を中心に説明する。
【００３２】
図４に示すように、空調用室内機２は、流路形成部材としての第一の風向ガイド５２が風洞２６内に配設されている。風向ガイド５２は、内蔵型ダクトとしての筒体であり、ファンケース２４の排出口２２に連結され、下流側の開口が床面開口２８に連結されている。そして、本実施形態の風洞ガイド５２は、下方に向って湾曲したバナナ形に形成されている。風向ガイド５２の曲げ半径は、例えば１５０ｍｍ〜１０００ｍｍの範囲内にすればよい。このような風向ガイド５２に、流路形成部材としての第二の風向ガイド５４ａ、５４ｂが、風洞２６の下流側開口よりも下方に引出し可能に支持されている。ここでの風向ガイド５４ａ、５４ｂは、風向ガイド５２の形状に対応して形成されている。
【００３３】
本実施形態によれば、フリーアクセスフロア１２の空間１１を通気する冷却空気は、進行方向が第一の実施形態とは異なる。すなわち、図１の風向ガイド３２を取り外し、それに代えて形状が異なる風向ガイド５２を選択して取り付けることにより、冷却空気の吹出し方向を必要に応じて変えることができる。
【００３４】
一般に、コンピュータ室等においては、コンピュータ機器類の室内での配置が変更される場合がある。換言すれば、冷却すべき機器類の位置が変わる場合がある。その場合、冷却空気の吹出し方向を調整できないと、空調用室内機の大幅な構造変更や交換などが必要になる。この点、本実施形態によれば、冷却すべき機器類の配設位置が変更されても、冷却空気の風向きを調整できるため、既設の空調用室内機２により臨機応変に対応できる。
【００３５】
また、本実施形態では、図４の風向ガイド５２の断面積は、冷却空気の通気方向に同じであるが、第一の実施形態（例えば、図１）のように、ファンケース２４側から床面開口２８にかけて断面積が徐々に増大する流路を有して形成するのが望ましい。
【００３６】
図５は、図４の空調用室内機２の他の例である。図３に示すように、空調用室内機２ａは、図４の風洞２６と風向ガイド５２に代えて、拡大ダクトとしての風洞５６が配設されている。風洞５６は、下方に向って徐々に湾曲して形成されており、上流側の開口がファンケース２４の排出口２２に連結され、下流側の開口が床面開口２８に連結されている。
【００３７】
第一及び第二の実施形態により本発明を説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータ室に限らず、大規模インターネットデータセンタや一般のオフィスなどにも適用できる。要するに、フリーアクセスフロア１２に配設される空調用室内機であれば、本発明を適用できる。なお、室内空気を冷却する例を説明したが、室内空気を暖めるときにも本発明を適用できる。その場合、図２に示す空調装置４０の冷媒の流れを逆向きにすればよい。
【００３８】
上述したように、本実施形態によれば、フリーアクセスフロア１２を有する室内の空気を冷却するのにより好適な機器冷却用の空調用室内機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用した第一の実施形態の空調用室内機の構成図である。
【図２】図１の空調用室内機を用いた空調装置の系統図である。
【図３】図１の空調用室内機の他の例である。
【図４】本発明を適用した第二の実施形態の空調用室内機の構成図である。
【図５】図４の空調用室内機の他の例である。
【符号の説明】
【００４０】
１      空調用室内機
１２    二重床
１２ａ  上床
１４    筐体
１６    空気吸込み口
１８    熱交換器
２０    吸引口
２２    排出口
２４    ファンケース
２６    風洞
３２    第一の風向ガイド
３４ａ、３４ｂ    第二の風向ガイド
【図１】
2006153404.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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