(57)【要約】【課題】吹出口からの空気の流入を防止して、加熱又は冷却、あるいは除湿された空気を室内に供給する空気温調機を提供する。【解決手段】室外機１１に接続され、筐体１２内に配置された熱交換器１３によって、吸引口１４から取込んだ空気を、熱交換し加熱又は冷却し、あるいは除湿して室内に供給する空気温調機１０であって、筐体１２には、熱交換された空気を筐体１２内から外に吹出す複数の吹出口３５、３６、３７が設けられると共に、各吹出口３５、３６、３７には、筐体１２内の空気を吹出口３５、３６、３７から筐体１２の外に送り出すファン１５、１６、１７と、ファン１５、１６、１７の送気圧によって開き、ファン１５、１６、１７の送気圧のない時には、自重によって閉じる逆流防止手段５５、５６、５７がそれぞれ設けられている。【選択図】図１
2011027319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外機に接続され、筐体内に配置された熱交換器によって、吸引口から取込んだ空気を、熱交換し加熱又は冷却し、あるいは除湿して室内に供給する空気温調機であって、
前記筐体には、熱交換された空気を該筐体内から外に吹出す複数の吹出口が設けられると共に、前記各吹出口には、前記筐体内の空気を該吹出口から該筐体の外に送り出すファンと、該ファンの送気圧によって開き、該ファンの送気圧のない時には、自重によって閉じる逆流防止手段がそれぞれ設けられていることを特徴とする空気温調機。
【請求項２】
請求項１記載の空気温調機において、前記逆流防止手段は、前記吹出口の上部に取付けられた蝶番と、該蝶番を介して回動する開閉板とを備えていることを特徴とする空気温調機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の空気温調機において、該空気温調機は床下に設置され、前記複数の吹出口のうち一部の前記吹出口には、前記熱交換器により加熱された床下暖房用の空気を床下に送る床下ダクトが連結され、その他の前記吹出口には、熱交換された冷暖房用の空気を室内に送る吹出ダクトが連結されていることを特徴とする空気温調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引した空気を熱交換して加熱又は冷却し、あるいは除湿して室内に供給する空気温調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の冷暖房のため、室内ごとに空気温調機（室内機）を設置するのに対し、設置場所の省スペース化及び導入コストの低額化等の観点より、一台の空気温調機によって複数の室内を冷暖房することが行われている。例えば、特許文献１には、熱交換により空気を加熱又は冷却する熱交換器と、熱交換された空気を室内に送り出す複数のファンと、各ファンに対応し空気を吹出す吹出口と、各吹出口に連結され、室内に加熱又は冷却された空気を送る吹出ダクトとを有し、ファンの回転により、吹出ダクトを介して、複数の室内に熱交換された空気を送る空気温調機が開示されている。
この空気温調機は、室内ごとに空気温調機を設置するのに比べ、構成される部材、部品の点数が少ないので、製造コストを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数の室内のうちの一部のみを冷暖房する場合、一部のファンが回転し、その他のファンが停止している状態となるので、停止中のファンに対応する吹出口から空気温調機内に空気が流入することとなる。そして、空気温調機は、一般的に、空気を取込む吸引口（吸引開口）と空気を吹出す吹出口の間に熱交換器が設けられるので、吹出口から流入した空気は、熱交換器を通過することなく、吸引口から取込まれ熱交換された空気と混ざって回転しているファンにより室内に送られ、所定温度の冷暖房ができなくなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、熱交換器を通過しない空気を室内に送るのを防止する空気温調機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う本発明に係る空気温調機は、室外機に接続され、筐体内に配置された熱交換器によって、吸引口から取込んだ空気を、熱交換し加熱又は冷却し、あるいは除湿して室内に供給する空気温調機であって、前記筐体には、熱交換された空気を該筐体内から外に吹出す複数の吹出口が設けられると共に、前記各吹出口には、前記筐体内の空気を該吹出口から該筐体の外に送り出すファンと、該ファンの送気圧（送風圧）によって開き、該ファンの送気圧のない時には、自重によって閉じる逆流防止手段がそれぞれ設けられている。
【０００６】
本発明に係る空気温調機において、前記逆流防止手段は、前記吹出口の上部に取付けられた蝶番と、該蝶番を介して回動する開閉板とを備えているのが好ましい。
【０００７】
本発明に係る空気温調機において、該空気温調機は床下に設置され、前記複数の吹出口のうち一部の前記吹出口には、前記熱交換器により加熱された床下暖房用の空気を床下に送る床下ダクトが連結され、その他の前記吹出口には、熱交換された冷暖房用の空気を室内に送る吹出ダクトが連結されているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１〜３記載の空気温調機は、熱交換された空気を筐体内から外に吹出す複数の吹出口には、それぞれファンと、ファンの送気圧によって開き、ファンの送気圧のない時には、自重によって閉じる逆流防止手段とが設けられているので、一部のファンが作動し、その他のファンが停止している時、停止しているファンに対応する吹出口から筐体内に空気が流入することなく、吸引口から取込まれ熱交換された空気のみを室内に供給することができ、室内の冷暖房を効率的に行うことが可能である。また、逆流防止手段は、筐体に設けられた吹出口に設けられているので、空気温調機の点検者は、筐体の配置場所で、熱交換器、ファン等と共に、逆流防止手段の不具合の有無を一括して点検でき、例えば、吹出口と室内を繋ぐダクトに逆流防止手段を設けるのと比べ、点検時間を短縮することが可能である。
【０００９】
特に、請求項２記載の空気温調機は、逆流防止手段が、吹出口の上部に取付けられた蝶番と、蝶番を介して回動する開閉板とを備えているので、ファンの作動及び停止に連動して逆流防止手段の動作を制御する制御装置等を要することなく、部品点数の少ない単純な構造で、逆流防止手段を構成することができ、製造コストを抑制し、かつ、メンテナンス性に優れた逆流防止手段を用いることが可能である。
【００１０】
請求項３記載の空気温調機は、一部の吹出口に床下暖房用の空気を床下に送る床下ダクトが連結され、その他の吹出口に熱交換された冷暖房用の空気を室内に送る吹出ダクトが連結されているので、複数の室内の冷暖房だけでなく、床下暖房にも、逆流防止手段を備えた吹出口を使用することができ、同一の構成部材及び部品を有する逆流防止手段の採用により、製造コストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気温調機の平断面図である。
【図２】同空気温調機の側面図である。
【図３】同空気温調機の正面図である。
【図４】同空気温調機を用いる空気温調システムの概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図４に示すように、本発明の一実施の形態に係る空気温調機１０は、室外機１１に接続され、筐体１２内に配置された熱交換器１３によって、吸引口１４から取込んだ空気を、熱交換し加熱又は冷却し、あるいは除湿して室内に供給する装置である。なお、空気温調機１０は、床下に設置されている。
筐体１２には、熱交換器１３によって熱交換された空気を筐体１２内から外に吹出す複数（ここでは３つ）の吹出口３５、３６、３７が設けられると共に、吹出口３５、３６、３７には、筐体１２内の空気を吹出口３５、３６、３７からそれぞれ筐体１２の外に送り出すシロッコファン１５、１６、１７（ファンの一例）が設けられている。また、吹出口３５、３６、３７には、シロッコファン１５、１６、１７の送気圧によって開き、シロッコファン１５、１６、１７の送気圧のない時には、自重によって閉じる逆流防止手段５５、５６、５７がそれぞれ設けられている
【００１３】
図４に示すように、空気温調機１０と、冷媒を高温高圧のガスにして、あるいはガス状の冷媒を凝縮し液状にして熱交換器１３に送る室外機１１と、室外機１１に冷媒のガス化及び液状化を要求する入力操作、及びシロッコファン１５、１６、１７の回転開始、停止の入力操作等が行われる操作盤５０とを有して空気温調システム５１が構成されている。
そして、熱交換器１３には、熱交換器１３と室外機１１とを連結する冷媒ガス配管２３及び冷媒液配管２４が設けられており、暖房運転時、室外機１１によって高温高圧のガスにされた冷媒は、冷媒ガス配管２３を通って熱交換器１３に送られ、熱交換器１３で冷却され液化された後に冷媒液配管２４を通って室外機１１に戻る。そして、この熱交換器１３での冷媒の液化により生じる凝縮熱で室内を暖房することができる。
また、冷房運転時、液状の冷媒が、冷媒液配管２４を介して室外機１１から熱交換器１３に送られ、熱交換器１３で加熱されガス状にされた後に、冷媒ガス配管２３を介して室外機１１に戻る。そして、この熱交換器１３で冷媒がガス状になる際に生じる蒸発熱で室内の冷房及び除湿をすることができる。
【００１４】
空気温調機１０の制御手段３０は、操作盤５０及び室外機１１に信号接続されており、操作盤５０で入力操作が行われた時、各入力操作に対応した信号が、操作盤５０から制御手段３０に送信される。そして、制御手段３０は、操作盤５０から送信されたのが、冷暖房運転の開始を要求する信号等、室外機１１の作動に関係する信号の場合、所定の信号を室外機１１に送信する。
【００１５】
図１、図２に示すように、空気温調機１０の筐体１２は、分離可能な箱型の第１、第２のケーシング２１、２２を有し、第１のケーシング２１の一方の側部は、第２のケーシング２２の一方の側部に螺子固定され、第１のケーシング２１の他方の側部は、第２のケーシング２２の他方の側部に蝶番３１で連結されている。第１、第２のケーシング２１、２２は、中央に空気が通過する矩形の開口領域と、その開口領域の周囲に配置された当接部とを有し、第１、第２のケーシング２１、２２の当接部は、空気漏れを防ぐ図示しないシール材を介して当接されている。
また、第１、第２のケーシング２１、２２は、鉄、アルミ等からなり、外側が図示しない断熱材で覆われているので、第１、第２のケーシング２１、２２に内在する空気が、外気によって大きな温度変化を受けるのを防止している。
【００１６】
第１のケーシング２１には、制御手段３０を収容する収納室２７が形成され、収納室２７には、収納室２７内へのほこり等の侵入を防止する基板カバー２８が装着されている。
また、第１のケーシング２１には、第１のケーシング２１内に空気を取込む複数、例えば４つの吸込口１４が備えられ、各吸込口１４は、第１のケーシング２１の側壁部４８（第２のケーシング２２との接続部と対向する側）に並んで設けられた空気を取込む円形の開口領域を形成している。
【００１７】
そして、筐体１２の第１のケーシング２１には、室内から取込んだ空気を筐体１２内に吸引する複数の例えば４本の吸込ダクト３２が、吸込口１４を介して並列に連結されている。なお、各吸込ダクト３２は、バンド又はアルミテープからなる固定具３３によって各吸込口１４にそれぞれ固定されている。
仮に吸込口及び吸込ダクトを１つにした場合、筐体内に十分な量の空気を取込むために、吸込口及び吸込ダクトの径を大きくする必要があるが、大きい径の吸込ダクトは、曲げるのが容易でなく、設置の際に手間がかかる。また、複数の吸込口１４が第１のケーシング２１に形成する開口領域の合計面積と同面積の開口領域を有する１つの吸込口を、第１のケーシングに設けた場合、吸込口から第１のケーシング内に流入した空気は、熱交換器を特定部分に偏って通過するので、複数の吸込口１４を設け熱交換器１３全体に万遍なく空気が通過するのに比べて熱交換率が低下する。
【００１８】
熱交換器１３は、第１のケーシング２１内に取付けられ、熱交換器１３の下側には、冷房運転で熱交換器１３の表面に付着した結露が、水滴となり落下するのを受けるドレーン受け１８を設けることができ、更に、ドレーン受け１８には、ドレーン受け１８が受けた水滴を、筐体１２の外に排出するドレーン管１９を取付けることができる。
また、第１のケーシング２１内の熱交換器１３の下側には、吸込口１４から取込まれた空気が熱交換器１３より下側の空間を通り抜け、熱交換器１３を通過しないのを防止する空気遮断部材２０を設けることが可能である。
【００１９】
第２のケーシング２２内には、熱交換器１３で加熱及び冷却された空気を室内に送り出すシロッコファン１５、１６及び、熱交換器１３で加熱された空気を床下に送り出すシロッコファン１７が設置されている。そして、吹出口３５、３６、３７は、第２のケーシング２２に設けられている。
シロッコファン１５、１６、１７は、シロッコファン１５、１６、１７に接続された制御手段３０によって、回転速度が制御されると共に、吹出口３５、３６、３７にそれぞれ対応しているので、制御手段３０がシロッコファン１５、１６、１７をそれぞれ異なる回転速度で回転することにより筐体１２内の空気は、吹出口３５、３６、３７からそれぞれ異なる速度で筐体１２の外に送り出される。
【００２０】
そして、吹出口３５、３６には、それぞれ空気温調機１０の冷暖房対象である室内に一端部が配置され熱交換器１３で熱交換された冷暖房用の空気を室内に送る吹出ダクト３８、３９の他端部が、固定具３３によって連結されている。熱交換器１３で熱交換された空気は、シロッコファン１５、１６の回転により、吹出ダクト３８、３９を通って室内に供給される。
吹出ダクト３８、３９の一端部は、それぞれ異なる室内（部屋）に配置されているので、シロッコファン１５、１６の回転数をそれぞれ別個に制御することにより、室内ごとの風量調整が可能である。
【００２１】
また、吹出口３５、３６、３７のうちの吹出口３７には、熱交換器１３によって加熱された床下暖房用の空気を、床下に送る床下ダクト４０の一端部が固定具３３により固定されて連結され、床下ダクト４０の他端部には、床下の異なる方向に加熱された空気を放出する吹出チャンバ４２が取付けられている。制御手段３０は、シロッコファン１７を回転して、床下ダクト４０及び吹出チャンバ４２を介して熱交換器１３により加熱された空気を床下に送り床下暖房をすることができる。
なお、吹出チャンバ４２には、床下の異なる方向に空気を吹出す空気孔４３が形成され、吹出チャンバ４２は床下の中央で、建屋の基礎部に配置されているので、加熱された空気は、シロッコファン１７の回転により、複数の空気孔４３から異なる方向に吹出され、床下空間を満遍なく暖めることができる。
【００２２】
ここで、筐体１２内には、空気の流れに沿って、空気を取込む吸込口１４の下流に空気を熱交換する熱交換器１３が配置され、その下流にシロッコファン１５、１６、１７が配置され、更に、その下流に吹出口３５、３６、３７が配置されている。また、筐体１２内には、熱交換器１３から吹出口３５、３６、３７への空気の流れを制限する機構、例えば仕切板等が設けられておらず、吸込口１４から取込まれた空気が、熱交換器１３の表面全体を通過して吹出口３５、３６、３７に流れる構造となっている。従って、空気の流れを制限して吹出口３５、３６、３７それぞれに熱交換器１３の一部の領域を割当て、吹出口３５、３６、３７には、それぞれ割当てられた熱交換器１３の領域を通過した空気のみが送られる構造を有するのに比べ、シロッコファン１５、１６、１７のうち一部を回転させた状態でも、筐体１２から吹出される空気は、熱交換器１３全体を有効に使った熱交換が可能である。
【００２３】
また、シロッコファン１５、１６、１７の代わりに、熱交換器１３の上流にファンを設けた場合、吹出口３５、３６、３７のうち所望の吹出口から空気を吐出すためには、（１）筐体１２内に空気の流れを制限する機構を設けて、吹出口３５、３６、３７に対応したファンを作動させるか、（２）吹出口３５、３６、３７の開閉を制御する開閉制御手段を設ける等が必要となる。そして、筐体１２内に空気の流れを制限する機構を設ける場合、熱交換器１３全体を有効に使用した熱交換ができず、開閉制御手段を設けた場合、構成部材、部品の点数が増す。
【００２４】
更に、熱交換器１３の上流にファンを設けた場合には、ファンにより勢いよく吹出された空気が熱交換器１３の表面に当たり、風切り音が生じ得る。
なお、空気温調機１０には、シロッコファン１５、１６、１７が用いられており、斜流ファン、又はプロペラファン等を用いるのに比べ、送風時（空気を送る時）に生じる抵抗による風量の落ち込みが小さく、吹出ダクト３８、３９及び床下ダクト４０を介して空気を送る際に、十分な静圧を確保することが可能である。
【００２５】
また、シロッコファン１５、１６、１７は、筐体１２内に配置されているので、事前に筐体１２に取付けられた状態であり、空気温調システム５１を設置する際、シロッコファン１５、１６、１７の取付け作業を行う必要がなく、吹出ダクト、床下ダクトにシロッコファンを配置すべく、空気温調機の設置時に各ダクトにシロッコファンを取付けるのに比べて、設置時間を短縮することができる。
更に、シロッコファン１５、１６は床下に配置された筐体１２内に設けられているので、シロッコファンが吹出ダクトに取付けられた場合と比較して、室内との距離を遠ざけることができ、シロッコファンの作動音が室内に届くのを防止することが可能である。
【００２６】
吹出口３５に設けられた逆流防止手段５５（吹出口３６に設けられた逆流防止手段５６、吹出口３７に設けられた逆流防止手段５７も同様）は、シロッコファン１５が停止している時、自重により吹出口３５を閉じて、吹出口３５から筐体１２内への空気の流入を遮断し、シロッコファン１５が作動している時、シロッコファン１５の送気圧により開閉板４５を開いて、吹出口３５に空気の流出領域を設ける。
【００２７】
吹出口３５、３６、３７はそれぞれ、筐体１２の側壁部４９（側壁部４８と対向する側）に形成された開口部５８、５９、６０を有しており、筐体１２内の空気は、開口部５８、５９、６０を通って筐体１２外に流出される。
逆流防止手段５５、５６、５７は、吹出口３５、３６、３７の上部、具体的には開口部５８、５９、６０の上部にそれぞれ取付けられた蝶番５２、５３、５４と、蝶番５２、５３、５４を介して回動する開閉板４５、４６、４７とをそれぞれ備えている。
開閉板４５（以下、開閉板４６、４７についても同様）は、蝶番５２の軸を中心に回動して、吹出口３５の開口部５８を開いて、開口部５８から筐体１２外への空気の流出を可能とし、開口部５８を閉じて、開口部５８から筐体１２内への空気の流入を遮断した状態にする。
【００２８】
即ち、開閉板４５は、シロッコファン１５の停止時に自重により垂直配置となり、外周部を、筐体１２の側壁部４９（正確には、開口部５８の周辺部）に密着して開口部５８を閉じ、シロッコファン１５の作動時には、その作動により生じる送気圧によって、蝶番５２の軸回りに回動して、開口部５８を開いて、筐体１２内の空気を外に送出すのが可能な状態となる。なお、開閉板４５、４６、４７の外周部と、筐体１２の側壁部４９間の空気漏れを防いで開口部５８、５９、６０をそれぞれ確実に密閉するため、開閉板４５、４６、４７の外周部に、図示しないシール材、例えばゴムパッキン、シリコン等を設けることもできる。
【００２９】
この構成により、例えば、シロッコファン１５が回転し、シロッコファン１６、１７が停止している状態の時、開閉板４５は、シロッコファン１５の回転による送気圧により、筐体１２の外側に回動し、吹出口３５の開口部５８を開く。そして、シロッコファン１５の回転により生じる筐体１２の内外間の気圧差により、垂直配置された開閉板４６、４７には筐体１２の内向きに力が加わり、開口部５９、６０をそれぞれ密閉し、吹出口３６、３７から筐体１２内に空気が流入するのを防止することができる。従って、吹出口３６、３７から筐体１２内に空気が流入し、吸込口１４から取込まれ熱交換器１３によって熱交換された空気と混合することはなく、吸込口１４から取込まれ熱交換された空気のみを吹出口３５及び吹出ダクト３８を介して、室内に供給することが可能である。
【００３０】
なお、逆流防止手段５５、５６、５７は、筐体１２に備えられた吹出口３５、３６、３７に設けられているので、空気温調機１０の点検者は、筐体１２が配置された床下で、熱交換器１３、シロッコファン１５、１６、１７等と共に、逆流防止手段５５、５６、５７の不具合の有無を一括して点検でき、例えば、吹出ダクト３８、３９及び床下ダクト４０の途中に逆流防止手段を設けるのと比べ、一括点検に要する時間を短縮することが可能である。
【００３１】
更に、吹出口３５、３６、３７から、吹出ダクト３８、３９及び床下ダクト４０を取外すことで、作業者は、吹出口３５、３６、３７を介して点検、修理等のために逆流防止手段５５、５６、５７を第２のケーシング２２から取外すことができるので、逆流防止手段５５、５６、５７の点検、取出しだけを目的とした機構を空気温調機１０に設ける必要はない。
これに対し、例えば、吹出ダクト及び床下ダクトに逆流防止手段を配置した場合は、逆流防止手段の点検、修理のために逆流防止手段を取出す機構を、吹出ダクト及び床下ダクトに設ける必要があり、空気温調システムを構成する部材、部品点数を増加させる。
【００３２】
また、筐体１２の下部の四隅（第１、第２のケーシング２１、２２のそれぞれ２箇所）には、筐体１２と設置面（建屋の基礎部）との間に隙間を設ける高さ調整部材４１が取付けられており、高さ調整部材４１は、１０〜７５ｍｍの範囲で筐体１２と設置面との間の隙間を調整可能である。
【００３３】
操作盤５０は、各室内の設定温度及び風量等を表示する表示部と、各操作が行われるスイッチ等とを有し、制御手段３０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、メモリ等を備え、ＲＯＭには、室外機１１の動作及びシロッコファン１５、１６、１７の回転動作を制御するプログラムが搭載されている。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、空気温調機は天井裏に設置することができる。
また、開閉板に空気漏れを防止するシール材を取付ける代わりに、筐体の開閉板が密着する部分にシール材を備えることもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１０：空気温調機、１１：室外機、１２：筐体、１３：熱交換器、１４：吸込口、１５、１６、１７：シロッコファン、１８：ドレーン受け、１９：ドレーン管、２０：空気遮断部材、２１：第１のケーシング、２２：第２のケーシング、２３：冷媒ガス配管、２４：冷媒液配管、２７：収納室、２８：基板カバー、３０：制御手段、３１：蝶番、３２：吸込ダクト、３３：固定具、３５、３６、３７：吹出口、３８、３９：吹出ダクト、４０：床下ダクト、４１：高さ調整部材、４２：吹出チャンバ、４３：空気孔、４５、４６、４７：開閉板、４８、４９：側壁部、５０：操作盤、５１：空気温調システム、５２、５３、５４：蝶番、５５、５６、５７：逆流防止手段、５８、５９、６０：開口部
【図１】
2011027319.tif 000003
【図２】
2011027319.tif 000004
【図３】
2011027319.tif 000005
【図４】
2011027319.tif 000006