(57)【要約】【課題】空調装置の室内機の熱交換器によって生成された冷気と別に導入された外気とを均一に攪拌し、肌当りの柔かい涼風を大容量から小容量まで温度調整に必要な量を自在に供給できるようにすることである。【解決手段】ケーシング１の前面のプロペラファン３を取り付け、内部に熱交換器２を配置した室内機において、吸気口５から吸入された外気Ａ1は熱交換器２を通って冷気となり通路６からプロペラファン３に向い、外気導入口８から吸引された外気Ａ2は通路６と別の通路７からプロペラファン３に向う。この外気Ａ2と前記冷気はプロペラファン３で合流し、混合攪拌されて排気口４から室内に送風される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に熱交換器を配置し、ケーシングに設けた吸気口から外気を吸入して熱交換器を通して熱交換しケーシングの前面に設けた排気口から排出するようにした室内機において、前記排気口に相対してプロペラファンを配置し、前記ケーシングに吸気口と外気導入口を設け、この外気導入口から前記プロペラファンに至る外気導入通路と、前記吸気口から熱交換器を通ってプロペラファンに至る通路とを設け、前記外気導入口から取り入れた外気と、前記吸気口から吸入され熱交換された冷気とをプロペラファンで合流し、プロペラファンによる乱流によって混合攪拌して排出することを特徴とする空調装置の室内機。
【請求項２】
前記吸気口がケーシングの下部に設けられ、吸入された外気が熱交換器の下方から上方に向って通過するようにした請求項１に記載の空調装置の室内機。
【請求項３】
前記外気導入口が吸気口と共通の開口を形成し、この開口から取り入れた外気が熱交換器の一部を通りプロペラファンに至る外気導入通路を形成した請求項１または２に記載の空調装置の室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷房中の室内に冷気をむらなく送風でき、特に睡眠中や、高齢者、幼児など冷風に弱い人達にソフトな涼風を送ることができる空調装置の室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種の室内機は、内蔵した熱交換器に室内の外気を通過させて冷却し、得られた冷気をラインフローファンで冷風として室内に吹出している。ところが、夏期の夜間睡眠中などに、冷房中の室内温をあまり下げずにごく柔かい冷房運転が必要な場合でも、室内の外気を吸入して熱交換器を通した冷気を強制的にラインフローファンで吹出す機構上、必然的にかなりの量の冷気が排出される。そのため、コンピュータ制御に基づく微細な温度調整を行なったり風量を減少させても、冷気塊が室内空気に混入されないまま低い位置に滞留し、直接肌に触れて冷房病や風邪の原因となり、特に老人や乳幼児に悪影響を及ぼす。
【０００３】
そこで、特許文献１に開示されているように、熱交換器の吸気口とは別に外気導入口を設け、この外気導入口から直接取入れた室内の外気と、熱交換器を通った冷気とを混合するようにした冷房装置が提案されている。これによってソフトな涼風を必要量供給できるようになっているが、この冷房装置は一般的にラインフローファンを用いざるを得ず、冷気と外気が充分に攪拌されずに多層状に送り出されて、柔かい肌当りの均一な混合気を作り出すには充分ではなく、また室内外気と冷気が合流する際に、湿気が結露してラインフローファンから水滴が飛散する現象が生じることがある。
【０００４】
一方、特許文献２には、熱交換器で熱交換された空気を、プロペラファンによって送風する技術が開示されている。しかしながら、この技術は、室内機の正面にプロペラファンを配置することによって、冷気などを効率よく循環させることを目的とするものであって、室内空気の均一化や冷気の柔かい肌当りを実現するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−９９２６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、室内機内で冷気と外気を充分攪拌して、均一で肌当りが柔かい送風を可能にし、冷風による障害を大巾に改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、この発明は、ケーシングの内部に熱交換器を配置し、ケーシングに設けた吸気口から外気を吸入して熱交換器を通して熱交換しケーシングの前面に設けた排気口から排出するようにした空調装置の室内機において、前記排気口に相対してプロペラファンを配置し、前記ケーシングに吸気口と外気導入口を設け、この外気導入口から前記プロペラファンに至る外気導入通路と、前記吸気口から熱交換器を通ってプロペラファンに至る通路とを設け、前記外気導入口から取り入れた外気と、前記吸気口から吸入され熱交換された冷気とをプロペラファンで合流しプロペラファンによる乱流で混合攪拌して排出することを特徴とする構成を採用したのである。
【０００８】
前記吸気口がケーシングの下部に設けられ、吸入された外気が熱交換器の下方から上方に向って通過するようにすることができる。また、前記外気導入口が吸気口と共通の開口を形成し、この開口から取り入れた外気が熱交換器の一部を通りプロペラファンに至る外気導入通路を形成するように構成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、熱交換された冷気と外気導入口から取り入れた外気をプロペラファンによって生じる乱流によって攪拌するようにしたので、冷気と外気が均一に混合され、むらのないソフトな涼風として室内機から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の室内機の一実施形態を示す正面図、
【図２】同上の断面図、
【図３】室内機の他の実施形態を示す正面図、
【図４】同上の断面図、
【図５】室内機のさらに他の実施形態を示す断面図、
【図６】室内機の他の実施形態を示す断面図、
【図７】室内機のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように
、ケーシング１内には、蒸発熱を利用したガス圧縮式の熱交換器２が配置されており、ケーシング１の正面中央に設けられた排気口４に対向してプロペラファン３が取り付けられている。前記ケーシング１の上面には吸気口５が設けられ、プロペラファン３の運転によってこの吸気口５から吸入された外気Ａ1は、熱交換器２に接触して冷却され、通路６を通って排気口４から室内に排出される。一方、ケーシング１の下面には、外気導入口８が設けられ、室内の外気Ａ2をプロペラファン３の吸引力によって外気導入口８からケーシング１内に吸入されるようになっている。外気Ａ2がケーシング１内に導入される通路７と前記冷気の通路６は、ドレイン板９（勿論他の隔離板を用いてもよい）によって隔離され各々の外気Ａ1、Ａ2が別の通路から、ファンの直前またはファンの中で合流している。なお、外気Ａ2は、その通路に設けられたベーンやルーバ等の適当な開閉手段によって、導入量の調整が可能になっている。
【００１２】
ここで、図示しないコンプレッサや凝縮器、熱交換器２及びプロペラファン３を含む冷房系は、マイクロコンピュータから成る制御回路によって制御され、必要に応じて温度及び風量の強弱運転が可能になっている。これに加えて、外気導入の有無及び量も制御可能となっている。例えば、通常の冷房では、外気導入口８を閉じて冷房系のみを運転し、送風冷房を行なう。そして長時間の緩徐雰囲気が必要なときは（例えばゆったりと寛ぐ場合）、冷房系の弱い運転と共に外気導入口８を開いて開閉量も調節し、外気導入口８から吸入された外気Ａ2を冷気に混合する。このとき、プロペラファンによって生じる乱流によって外気と冷気がよく攪拌され（送風方向に対して横断方向にかきまぜられ）、むらのない均一な涼風として排気口４から排出される。
【００１３】
室温が設定温度になれば、冷房系をスローダウンさせ、外気導入口８のベーンを開閉して運転し、人体にやさしい温度の涼風を送るようにする。室温が上昇すれば再び冷房系をスローアップ運転すればよい。
【００１４】
図３及び図４に、この発明の他の実施形態を示す。図示のように、ケーシング１内には、熱交換器２が配置され、前面の中央に設けられた排気口４に対面してプロペラファン３が取り付けられている。また排気口４の両側には、吸気口兼外気導入口５ａ、５ａが設けられ、それぞれの吸気口５ａに対応して、ケーシング内にフィルタ１１が取り付けられている。そして、熱交換器２の前面の大部分を被う隔離板１０が設けられ、プロペラファン３との間を遮断している。また、吸気口５ａ、５ａとプロペラファン３との間に隔離板１４が設けられ、この隔離板１４には、外気導入通路を形成する適当な開口１５が形成されている。いまプロペラファン３を作動させると、その吸引力によって吸気口５ａから外気Ａ1が吸入され、熱交換器２の内部を上昇して冷却され、熱交換器２の上部からプロペラファン３に向う。また前面の吸気口５ａ、５ａから吸入された一部の室内外気Ａ2は、前記隔離板１４の開口１５をショートカットしてプロペラファン３に向い、前記冷気とプロペラファン３によってむらなく混合され、排気口４から均一な涼風が排出される。なお、前記隔離板１４の開口１５にベーンやルーバ等の適当な開閉手段を設けて、導入外気Ａ2の調整を行なうことができる。
【００１５】
ここで、従来の吸気口をケーシングの上面に設けた室内機の場合は、フィルタをすり抜けた塵埃が熱交換器のアルミニウム系フィンの上面に堆積し、冷房効率がかなり低下することが知られている。これに対して、この実施形態においては、外気Ａ1はケーシング１の下部から吸入されるため、フィルタ１１をすり抜けた細かい塵埃や糸屑などがケーシング１内に吸引されたとしても、外気と共に熱交換器２内を上昇する間に、結露して落下する水滴に吸着されドレイン板９によって回収されるため、熱交換器２に塵埃が付着するのを相当量防止することができる。
【００１６】
図５に、さらに他の実施形態を示す。図示のように、ケーシング１の上面には、熱交換器２の吸気口５のみが設けられ、外気導入口８は吸気口５と共通の開口を形成している。そして、熱交換器２は、分離板１２によって分割隔離され、吸気口５から吸入される外気の一部分は導入外気Ａ2として、分割された熱交換器の加冷部２ａを通過するようになっている。この加冷部２ａは、導入外気Ａ2にわずかの温度低下、例えば約１℃〜３℃の低下を与えると共にある程度湿度も減少させるためである。この加冷部２ａを通った外気Ａ2は、分離板１２によって隔離された通路１３からプロペラファン３に向う。一方吸気口５から吸引された大部分の外気Ａ1は、熱交換器２の主要部分を通過して設定温度通り冷却され、冷気として熱交換器２の下面の通路６からプロペラファン３に向う。この冷気と前記温度及び湿度低下された導入外気は、プロペラファンによって攪拌混合されるが、このとき導入外気と冷気の温度差が小さくなっているため、結露し難くなり、排気口４から水滴が飛散するのを防止する効果が大きい。なお、吸気口５の外気導入口８から吸入された外気は上記の行程を経た後、プロペラファン３に入る前に、ルーバやベーン等の開閉手段によって開閉量を調節できるようにしておくことができる。
【００１７】
図６に示す実施形態は、図３及び図４に示す実施形態において、一部の外気Ａ2が、図５の実施形態のように熱交換器２の分割隔離された加冷部２ａを通過できるようにしたものである。図示のように、吸気口５ａからショートカットしようとする外気Ａ2は、加冷部２ａを通過してわずかに温度と湿度が下げられ、熱交換器２の大部分を通過する外気Ａ1との温度差を少なくするようになっている。
【００１８】
図７にさらに他の実施形態を示す。この室内機は、図３のようにケーシング１の前面に一対の吸気口５ａを有し、この吸気口５ａとファン３との間は、隔離板１４によって隔離されており、ファン３と熱交換器２の前面との間は、隔離板１０によって遮断されている。いま、プロペラファン３を作動させると、その吸引力によって吸気口５ａから外気Ａ1、Ａ2が吸入され、熱交換器２の内部を上昇して冷却されるが、熱交換器２の前面の隔離板１０に、開口１０ａが設けられ、少量の冷気即ち導入外気Ａ2に対応する冷気を取り出すことができる開口１０ａが設けられている。この冷気は、前記図５及び図６の場合と同様に、わずかに温湿度を低下したものである。なお、前記開口１０ａにベーンやルーバ等の開閉手段を設けておくことができる。また、図５の室内機にも、同様の構造を適用し、分離板１２を省略して隔離板１０に開口を設けてもよい。
【００１９】
この発明の室内機の構成は、以上の実施形態に限定されず、種々の修正、変更、付加を施すことができる。例えば排気口４に排気量や排気方向を調整できるルーバやベーン等の機構を設けることができる。また、吸気口５や外気導入口８をケーシング１の側面に設けることもできる。
【００２０】
さらに、以上の実施形態では、室内機を冷房運転する場合について説明したが、冷暖房兼用の空調装置の場合、室内の暖気を均一化するためにこの発明の構成を変更することなく利用することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１  ケーシング
２  熱交換器
２ａ  分割された加冷部
３  プロペラファン
４  排気口
５、５ａ  吸気口
６、７  通路
８  外気導入口
９  ドレイン板
１０  隔離板
１０ａ  開口
１１  フィルタ
１２  分離板
１３  通路
１４  隔離板
１５  開口
Ａ1、Ａ2  外気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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