(57)【要約】【課題】効率良く、暖房時に調和空気を足元付近まで届くように吹き出すことができる空気調和装置を提供する。【解決手段】被調和室の天井部に配置される筐体３０を備え、筐体３０は、内部に第一送風機３２と、室内熱交換器３１とを収容するとともに、室内熱交換器３１を通った熱交換後の調和空気を吹き出す第一吹出口１７を有する室内機４を備えた空気調和装置において、第一吹出口１７の外側に第二吹出口１９を備え、筐体３０の天板３０ａの近傍に第一送風機３２とは別の第二送風機４０を備え、暖房運転時に足元を暖める運転モードを有し、該運転モードが選択された時に、第二送風機４０を運転し、室内熱交換器３１での熱交換前の空気を筐体３０の外側を通して第二吹出口１９から吹き出す。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被調和室の天井部に配置される筐体を備え、該筐体は、内部に第一送風機と、室内熱交換器とを収容するとともに、前記室内熱交換器を通った熱交換後の調和空気を吹き出す第一吹出口を有する室内機を備えた空気調和装置において、
前記第一吹出口の外側に第二吹出口を備え、前記筐体の天板の近傍に第一送風機とは別の第二送風機を備え、暖房運転時に足元を暖める運転モードを有し、該運転モードが選択された時に、前記第二送風機を運転し、前記室内熱交換器での熱交換前の空気を前記筐体の外側を通して前記第二吹出口から吹き出すことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記第一送風機と、前記第二送風機は、吸込み方向が同じになるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記筐体は、天井に埋め込まれて配設され、前記第一吹出口は、多方向に吹出可能に複数設けられ、前記第二吹出口は、前記第一吹出口のそれぞれの外側に、前記第一吹出口に沿って設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第一送風機と、前記第二送風機とは、回転軸が略同心に配列されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記足元を暖める運転モードの選択時に、前記第二吹出口から吹き出される空気の風量を変更可能にする風量調節手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記風量調節手段は、前記足元を暖める運転モードの選択時に、ユーザーによる入力を受けて、前記第二送風機の回転数を多段階に変更することを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被調和室の天井部に配置される室内機を備え、暖房時の暖気の浮き上がりを抑制した空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被調和室の天井部に配設される空気調和装置の室内機は、熱交換器を通った調和空気を被調和室に吹き出すための吹出口が天井付近に設けられる。暖房時に吹出口から吹き出す暖気は、周辺空気よりも比重が小さいため、浮上してしまう。そのため、暖気を床面まで届けることがでず、足元が寒くなる。この問題を解消するために、熱交換器を通過した暖気と、熱交換器をバイパスしたバイパス風とを被調和室内に吹き出し、暖房時の暖気の浮き上がりを抑制している空気調和装置の室内機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２５５７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の室内機は、吸込口から吸い込んだ空気の一部を熱交換器をバイパスさせて流すため、熱交換器を通過する空気の量が減少してしまう。そのため、送風機の回転数を増加させて吸込口から吸い込む空気の量を増加させる必要がある。しかしながら、送風機の回転数を増加させることで、送風機の騒音が大きくなり、消費電力も増加するが、うまく暖気を足元まで届けることができないという問題がある。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、効率良く、暖房時に調和空気を足元付近まで届くように吹き出すことができる空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、被調和室の天井部に配置される筐体を備え、該筐体は、内部に第一送風機と、室内熱交換器とを収容するとともに、前記室内熱交換器を通った熱交換後の調和空気を吹き出す第一吹出口を有する室内機を備えた空気調和装置において、前記第一吹出口の外側に第二吹出口を備え、前記筐体の天板の近傍に第一送風機とは別の第二送風機を備え、暖房運転時に足元を暖める運転モードを有し、該運転モードが選択された時に、前記第二送風機を運転し、前記室内熱交換器での熱交換前の空気を前記筐体の外側を通して前記第二吹出口から吹き出すことを特徴とする。
【０００６】
この構成において、前記第一送風機と、前記第二送風機は、吸込み方向が同じになるように配設されている構成としても良い。また、前記筐体は、天井に埋め込まれて配設され、前記第一吹出口は、多方向に吹出可能に複数設けられ、前記第二吹出口は、前記第一吹出口のそれぞれの外側に、前記第一吹出口に沿って設けられている構成としても良い。また、前記第一送風機と、前記第二送風機とは、回転軸が略同心に配列されている構成としても良い。また、前記足元を暖める運転モードの選択時に、前記第二吹出口から吹き出される空気の風量を変更可能にする風量調節手段を有する構成としても良い。また、前記風量調節手段は、前記足元を暖める運転モードの選択時に、ユーザーによる入力を受けて、前記第二送風機の回転数を多段階に変更する構成としても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、暖房運転時に足元を暖める運転モードが選択された時には、第二送風機を用いて吸い込まれた、室内熱交換器での熱交換前の空気を、第一吹出口の外側に設けた第二吹出口から吹き出すため、熱交換前の空気を用いて、第一吹出口から吹き出される暖気を外側から囲うように吹き降ろすことができ、効率良く暖気を足元付近まで届けることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の空気調和装置の概略構成を示す図である。
【図２】室内機の外観を示す斜視図である。
【図３】室内機の内部構成を示した断面図である。
【図４】別の実施形態の室内機の内部構成を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係る空気調和装置１の構成を概略的に示す図である。本実施の形態の空気調和装置１は、室外機２と、室外機２にユニット間配管３で接続される室内機４を備えている。また、空気調和装置１は、空気調和装置１の各部の制御を行う制御部（風量調節手段）５０を備える。空気調和装置１は、さらに不図示のリモートコントローラーを備え、リモートコントローラーを介してユーザーからの各種指示を受ける。
【００１０】
室外機２は、屋外に設置され、図１に示すように、圧縮機５、アキュムレータ６、四方弁７、室外熱交換器８、電動膨張弁９が冷媒配管で接続されて備えられている。空気調和装置１は、制御部５０の制御の下、室外機２の四方弁７を切り換えることにより、冷房運転／暖房運転を切り換え自在に備えられている。
室内機４は、屋内に設置され、図１に示すように、ユニット間配管３が接続される室内熱交換器３１と、室内熱交換器３１に併設された送風機（第一送風機）３２を備える。室内機４は、さらに、送風機３２とは別の第二送風機４０を備える。
【００１１】
図２は、室内機４を下面側から見た外観斜視図である。
室内機４は、ユニットケース１０を備え、ユニットケース１０が、被調和室の天井裏空間に配置される天井カセット型（天井埋込型）の室内機である。室内機４は、例えば、被調和室の天井面に吊り下げられて配設される天吊型の室内機であっても良い。
ユニットケース１０は、ユニットケース１０の側面４面を形成する側面パネル１１を備える。また、ユニットケース１０の４つの角部は、面取りされて、サイドパネル１２が配置されている。サイドパネル１２には、室内機４を天井面から吊り下げるための４つの吊金具１３が備えられる。吊金具１３は、天井裏の例えば梁等から垂下する吊ボルト１４に支持され、これによって、被調和室の天井部に固定される。ユニットケース１０の下面には、化粧パネル１５が取り付けられる。
【００１２】
室内機４は、ユニットケース１０の下面中央部に吸込口１６を備える。吸込口１６は、化粧パネル１５に一体に備えられた吸込グリル１８を介して被調和室に臨む。吸込口１６の周囲には、吸込口１６に沿って長尺に形成された４つの第一吹出口１７が備えられる。室内機４、本構成においては、各第一吹出口１７から４方向に空気を吹き出す四方向天井カセット型の室内機である。室内機４は、２方向に空気を吹き出す二方向天井カセット型であっても良い。また、各第一吹出口１７には、図示は省略したが、上下に稼動自在に備えられた風向フラップが設けられていても良い。
【００１３】
各第一吹出口１７の外側には、各第一吹出口１７に沿って、第一吹出口１７と略同形状に形成された第二吹出口１９が備えられている。化粧パネル１５の４つの角部には、コーナーパネル２０が、化粧パネル１５の下側に向けて取り外し可能に備えられる。コーナーパネル２０は、コーナーパネル２０を取り外したときに、上述した吊金具１３と吊ボルト１４の係合位置まで取り付け作業者の手が入るような大きさに形成されている。
【００１４】
室内機４は、図３に示されるように、ユニットケース１０が、被調和室内側から天井面１０１に設けられた取り付け用開口部に挿入されて、例えば天井裏の梁１０２から垂下する吊ボルト１４に支持される。下面を形成する化粧パネル１５は、天井面１０１に密着した状態で、ユニットケース１０に取り付けられる。
室内機４は、図３に示されるように、ユニットケース１０の内部に収容された筐体３０を備える。筐体３０の内部には、熱交換室Ｒ１が形成され、室内熱交換器３１及び送風機３２が備えられる。筐体３０の下面には、被調和室の空気を送風機３２を介して室内機４の内部に取り込むための吸込口１６と、室内熱交換器３１を通った後の調和空気を被調和室に吹き出すための第一吹出口１７が形成されている。
【００１５】
送風機３２は、ファンモーター３３と、ファンモーター３３の回転軸に取り付けられた羽根車３４とを備える。送風機３２は、ファンモーター３３によって羽根車３４が回転されると、吸込口１６を介して回転軸方向から空気を吸込んで周方向に吹き出すように構成されている。送風機３２の周りには、送風機３２を取り囲むように、略円筒形状に曲げられた室内熱交換器３１が配置されている。
室内熱交換器３１は、吸込口１６の外周に沿って配置されたドレンパン２２の上に立設した状態で固定されている。また、室内熱交換器３１の上端面は、筐体３０の天板３０ａに接するように配置されている。吸込口１６には、フィルター２１が設けられている。
【００１６】
この構成において、送風機３２の運転によって吸込口１６を介して被調和室から吸い込まれた空気は、図中矢印Ｘで示すように、羽根車３４の周方向に吹き出され、室内熱交換器３１を通って、室内熱交換器３１を流れる冷媒と熱交換する。室内熱交換器３１を通った調和空気は、筐体３０の側面３０ｂと、室内熱交換器３１との間の空間Ｒ２を通って、第一吹出口１７から被調和室に吹き出される。
【００１７】
筐体３０の天板３０ａの略中央部には、開口部３０ｃが備えられ、開口部３０ｃには、ファンモーター３３を固定するための固定板３５が設けられている。固定板３５には、熱交換室Ｒ１から、筐体３０の外側に連通する孔３６が形成されている。
天板３０ａの近傍には、開口部３０ｃの上方に、送風機３２とは別の第二送風機４０が備えられている。第二送風機４０は、ファンモーター４１と、ファンモーター４１の回転軸に取り付けられた羽根車４２とを備える。ファンモーター４１は、室内機４のユニットケース１０の天板１１ａの下面に固定されている。第二送風機４０は、第一送風機３２の垂直方向への投影面積内に配置され、空気の吸い込み方向は、第一送風機３２と同じ向きになるように設けられている。また、ファンモーター４１は、その回転軸がファンモーター３３の回転軸と略同心上に配置されている。羽根車４２の直径は、開口部３０ｃと略同じ寸法になるように構成される。
【００１８】
空気調和装置１は、図示は省略したが、暖房運転時に、暖気を床面近くまで届けるように送風する足元を暖める運転モードを備える。足元を暖める運転モードは、不図示のリモートコントローラーを介してユーザーが任意に選択して実行することができるように構成されている。
暖房運転時に、ユーザーによって不図示のリモートコントローラーから足元を暖める運転モード選択されると、制御部５０（図１参照）は、第二送風機４０の運転を開始し、第二送風機４０は所定の回転数で回転する。
【００１９】
第二送風機４０の運転が開始されると、第一送風機３２によって吸い込まれる空気に加えて、第二送風機４０によって吸い込まれる空気が、被調和室から、室内機４の内部に吸い込まれる。第二送風機４０によって室内機４の内部に吸い込まれた空気は、熱交換室Ｒ１の内部を通り、室内熱交換器３１をバイパスして、開口部３０ｃに設けられた孔３６から、筐体３０の外側に導かれる。筐体３０の外側に導かれ、第二送風機４０を介して羽根車４２の周方向に吹き出された空気は、ユニットケース１０と、筐体３０の間に形成される空間Ｒ３を通って流れる。空間Ｒ３は、ユニットケース１０の下面に形成された第二吹出口１９に連通する。
【００２０】
この構成によれば、第二送風機４０によって、筐体３０の外側に吸い込まれた熱交換前の空気は、羽根車４２の周方向に吹き出され、図中矢印Ｙで示されるように、筐体３０と、ユニットケース１０の間に形成された空間Ｒ３を通って、第二吹出口１９から被調和室に吹き出される。
この時、第二吹出口１９から吹き出される熱交換前の空気は、第一吹出口１７から吹き出される室内熱交換器３１を通って暖められた調和空気に比べて比重が大きい状態となっている。そのため、第二吹出口１９から図中矢印Ｙ方向に吹き出される空気は、第一吹出口１７から図中矢印Ｘ方向に吹き出される暖気の浮上を抑えて、被調和室の床面に向かって吹き降ろす。
【００２１】
制御部５０は、風量調節手段を備え、第二送風機４０の回転数を、第一送風機３２の回転数とは独立して制御することができる。この構成によれば、空気調和装置１の暖房運転時に、ユーザーによって足元を暖める運転モードが選択されると、制御部５０は所定の回転数で第二送風機４０の運転を開始する。それとともに、不図示のリモートコントローラーを介して、ユーザーから第二送風機４０の回転数を変更する指示が入力された場合には、ユーザー指示に基づいて、第二送風機４０の回転数を変更し、第二吹出口１９から吹き出される空気の風量を調節する。
【００２２】
より具体的には、風量調節手段５０は、暖房運転時で足元を暖める運転モードが選択されている時には、第二吹出口１９から吹き出される空気の風量を例えば、弱、中、強、急等の他段階に変更することができる。不図示のリモートコントローラーを介して、ユーザーから第二吹出口１９から吹き出される空気の風量を例えば弱から強に変更する指示が入力された場合には、制御部５０は、第二送風機４０の回転数を上げる。第二送風機４０の回転数が上がると、吸込口１６を介して室内機４内に吸い込まれる空気の量が増加し、それとともに、第二吹出口１９から吹き出される空気の風量が増加する。これによって、第二吹出口１９から吹き出される熱交換前の空気は、第一吹出口１７から吹き出される調和空気の浮き上がりを、さらに押さえ込む方向に強く吹き降ろされる。そのため、暖気が足元まで届くように送られる。
【００２３】
これらの構成によれば、第二送風機４０は、第一送風機３２の垂直方向への投影面積の内側に配置され、さらに第二送風機４０は、その吸込み方向が、第一送風機３２の吸込み方向と同じになるように配置されているため、第二送風機４０によって吸い込まれる空気が、第一送風機３２によって吸い込まれる空気の流れの妨げとならない。
また、第二吹出口１９から吹き出す空気の風量を変更したい場合には、第一送風機３２の回転数を変えることなく、第二送風機４０の回転数だけを変えることができる。第二送風機４０の回転数を変えても、第一送風機３２によって室内熱交換器３１を通って流れるように送られる空気の風量及び風速には影響がない。そのため、室内機４および室外機２の運転負荷を変えることなく、ユーザーの指示を受けて暖気を足もとに届けるために熱交換前の空気を第二吹出口１９から吹き出させることができる。
【００２４】
次に、別の実施形態について図４を参照して説明する。
この別の実施形態において、上述の実施形態と同様のものについては図中に同じ符番を付して、説明を省略する。
別の実施形態において、第一送風機１３２は、ファンモーター１３３と、ファンモーター１３３の回転軸１３４に取り付けられる羽根車３４を備える。ファンモーター１３３は、モーター本体１３５と、回転軸１３４から構成されている。回転軸１３４は、モーター本体１３５の上側に伸びるシャフト１３４ａと、モーター本体１３５の下側に伸び羽根車３４が取り付けられるシャフト１３４ｂから構成されている。
【００２５】
シャフト１３４ａの先端部には、変速機１４３が設けられ、変速機１４３を介して、第二送風機１４０の羽根車１４２が取り付けられている。羽根車１４２は、変速機１４３に係合する回転軸１４２ａに取り付けられて備えられ、回転軸１４２ａは、暖房運転時に、ユーザーによって足元を暖める運転モードが選択されると、変速機１４３のギア（不図示）に所定の変速比で入る構成となっている。また、変速機１４３は、ユーザーによって足元を暖める運転モードが選択されていない暖房運転時、或いは冷房運転時には、回転軸１４２ａにファンモーター１３３の動力が伝わらないように構成されている。また、変速機１４３は、第一送風機１３２の羽根車３４の回転数を変えることなく、第二送風機１４０の羽根車１４２の回転数を多段階に変更できるように構成されている。
【００２６】
足元を暖める運転モードの実行中に、不図示のリモートコントローラーを介して、ユーザーから第二送風機４０の回転数を変更する指示が入力された場合には、ユーザー指示に基づいて、制御部５０は、変速機１４３の変速比を変更し、第二送風機１４０の回転数を変更する。この構成によれば、単一のモーターを用いて第一送風機１３２及び、第二送風機１４０を回転駆動する構成において、室内機４および室外機２の運転負荷を変えることなく、第二吹出口１９から吹き出される空気の風量を調節することができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態によれば、被調和室の天井部に配置される筐体３０の内部に第一送風機３２と、室内熱交換器３１とを収容し、室内熱交換器３１を通った熱交換後の調和空気を吹き出す第一吹出口１７を有する室内機４は、さらに第一吹出口１７の外側に第二吹出口１９を備え、前記筐体の天板の近傍に第一送風機３２とは別の第二送風機４０を備え、暖房運転時に足元を暖める運転モードを有し、該運転モードが選択された時に、第二送風機４０を運転し、室内熱交換器３１での熱交換前の空気を筐体３０の外側を通して第二吹出口１９から吹き出す。そのため、暖房運転時に足元を暖める運転モードが選択された時には、第二送風機４０を用いて熱交換前の空気を第二吹出口１９から吹き出し、第一吹出口１７から吹き出される暖気を外側から囲うように吹き降ろすことができるため、効率良く暖気を足元付近まで届けることができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、第一送風機３２と、第二送風機４０は、吸込み方向が同じになるように配設されているため、第一送風機３２によって室内機４の内部に吸い込まれる空気の流れを邪魔することなく、第二送風機４０を用いて、暖気の浮き上がりを押さえ込むために吹き出す空気を吸い込むことができるため、空調負荷に影響を与えることなく、効率良く暖気を足元まで届けることができる。
【００２９】
また、室内機４は、筐体３０が天井に埋め込まれて配設される、４方向、或いは２方向カセット型の室内機で、各第一吹出口１７の外側に、各第一吹出口１７に沿って第二吹出口１９設けているため、天井の高い、例えばオフィスや店舗などに室内機４が設けられている場合でも、他方向吹き出される暖気を囲うように、熱交換前の空気を吹き出すことができる。そのため、暖気の浮き上がり抑制し、効率良く、暖気を足元まで届けることができる。
【００３０】
また、第一送風機３２と、第二送風機４０とは、回転軸が略同心に配列されているため、第一送風機３２によって吸い込まれる空気と、第二送風機４０によって吸い込まれる空気は同じ方向に流れる。そのため、第二送風機４０によって吸い込まれる空気の流れが第一送風機３２によって吸い込まれる空気の流れを邪魔することがない。よって、空調負荷に影響を与えることなく、暖気の浮き上がりを押さえ込むために吹き出す空気を吸い込んで、効率良く、暖気を足元まで届けることができる。
【００３１】
また、足元を暖める運転モードの選択時に、第二吹出口１９から吹き出される空気の風量を変更可能にする風量調節手段を備えたため、頭付近は暑いが、足元付近が寒い場合には、空調負荷を変えることなく、第二送風機４０の回転数を上げることで、第二吹出口１９から吹き出される空気の風量／風速を上げて、暖気の浮き上がりを抑制し、効率良く足元まで届けることができる。
【００３２】
また、風量調節手段は、足元を暖める運転モードの選択時に、ユーザーによる入力を受けて、第二送風機４０の回転数を多段階に変更することができるため、被調和室に吹き出される暖気を、ユーザー自身が最も快適と感じる様にユーザーが任意で設定して吹き降ろすことができる。そのため、足元が寒い場合などには、空調負荷を変えることなく、第二送風機４０を任意の回転数で回転させて暖気を足元まで届けることができるため、省エネルギー効果も向上する。
【００３３】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、室内熱交換器３１を通過しない熱交換前の空気を、筐体３０の外側に設けられた、筐体３０とユニットケース１０の間の空間Ｒ３を通して、第二吹出口１９から被調和室に吹き出す構成としたが、これに限らず、室内熱交換器３１を通過しない熱交換前の空気を、筐体３０の外側に設けたダクト、或いはフレキシブルチューブ等を通して第二吹出口１９に送る構成としても良い。
また、本実施形態では、第二送風機４０は、空気を回転軸方向に吸い込んで周方向吹き出す構成としたが、これに限らず、第二送風機４０は、例えば、筐体３０の開口部３０ｃに設けられ、回転軸方向に空気を吸い込み、回転軸方向に空気を吹き出す軸流ファンであっても良い。
また、第二吹出口１９に複数のフラップを設け、第二吹出口から吹き出される空気の流れの方向や速度を制御可能な構成としても良い。
その他の細部構成等についても任意に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１  空気調和装置
２  室外機
４  室内機
Ｒ１  熱交換室
Ｒ３  空間
１０  ユニットケース
１６  吸込口
１７  第一吹出口
１９  第二吹出口
３    筐体
３０ａ  天板
３０ｃ  開口部
３１  室内熱交換器
３２  送風機（第一送風機）
４０  第二送風機
５０  制御部（風量調節手段）
１３２  第一送風機
１３３  ファンモーター
１３４  回転軸
１４０  第二送風機
１４３  変速機
Ｘ  図中矢印
Ｙ  図中矢印
【図１】
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【図２】
2012032048.tif 000004
【図３】
2012032048.tif 000005
【図４】
2012032048.tif 000006