(57)【要約】【課題】ケーシング内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路内に、背面側から前面側に向かって順にファン及び熱交換器を配置することによって構成される天井埋込ダクト型室内ユニットにおいて、空調性能を確保しつつ、天井裏空間への設置を可能にする。【解決手段】天井埋込ダクト型室内ユニット（１）において、熱交換器（４）は、下端から上端に向かうにつれてケーシング（２）の前面側に向かって傾斜している。ケーシング（２）は、熱交換器（４）が配置される前面寄りの部分（２ａ）が、ファン（３）が配置される背面寄りの部分（２ｂ）の高さ寸法よりも大きくなるように上方に突出した外形形状を有するとともに、通風経路（２３）を形成する上面寄りの内面（２７）が、ケーシング（２）の前面側に向かうにつれて熱交換器（４）の傾斜に沿うように傾斜した傾斜内面（２７ａ）を有している。【選択図】図１
2013249994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（２）内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路（２３）内に、背面側から前面側に向かって順にファン（３）及び熱交換器（４）を配置することによって構成される天井埋込ダクト型室内ユニットにおいて、
前記熱交換器は、下端から上端に向かうにつれて前記ケーシングの前面側に向かって傾斜しており、
前記ケーシングは、前記熱交換器が配置される前面寄りの部分（２ａ）が、前記ファンが配置される背面寄りの部分（２ｂ）の高さ寸法よりも大きくなるように上方に突出した外形形状を有するとともに、前記通風経路を形成する上面寄りの内面（２７）が、前記ケーシングの前面側に向かうにつれて前記熱交換器の傾斜に沿うように傾斜した傾斜内面（２７ａ）を有している、
天井埋込ダクト型室内ユニット（１）。
【請求項２】
前記傾斜内面（２７ａ）は、前記熱交換器（４）の傾斜に平行である、
請求項１に記載の天井埋込ダクト型室内ユニット（１）。
【請求項３】
前記ケーシング（２）の背面には、前記熱交換器（４）を通過した空気を前記ケーシング外に吹き出すケーシング吹出口（２２）が形成されており、
前記ケーシング吹出口は、前記ケーシングの上面寄りの位置に配置されている、
請求項１又は２に記載の天井埋込ダクト型室内ユニット（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井埋込ダクト型室内ユニット、特に、ケーシング内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路内に、背面側から前面側に向かって順にファン及び熱交換器を配置することによって構成される天井埋込ダクト型室内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１（特開２００８−１５７５０３号公報）に示すような天井埋込ダクト型室内ユニットがある。この天井埋込ダクト型室内ユニットは、ケーシング内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路内に、背面側から前面側に向かって順にファン及び熱交換器を配置することによって構成されている。天井埋込ダクト型室外ユニットは、建物等の天井裏空間に設置されており、通風経路に連通するケーシング吸入口及びケーシング吹出口が入口ダクト及び出口ダクトに接続されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の天井埋込ダクト型室内ユニットでは、天井梁との干渉等のような天井裏空間の大きさの制約により、ケーシングの高さ寸法が大きくなると設置ができない場合がある。特に、近年の省エネ要求により、熱交換器を大型化して空調性能を向上させると、ケーシングの高さ寸法を大幅に大きくせざるを得ない場合が発生し、この場合には、天井裏空間への設置がさらに困難になる。
【０００４】
このため、天井埋込ダクト型室内ユニットにおいては、空調性能の確保、及び、天井裏空間への設置という２つの課題を両立させることが望まれている。
【０００５】
本発明の課題は、ケーシング内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路内に、背面側から前面側に向かって順にファン及び熱交換器を配置することによって構成される天井埋込ダクト型室内ユニットにおいて、空調性能を確保しつつ、天井裏空間への設置を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットは、ケーシング内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路内に、背面側から前面側に向かって順にファン及び熱交換器を配置することによって構成される天井埋込ダクト型室内ユニットである。ここで、熱交換器は、下端から上端に向かうにつれてケーシングの前面側に向かって傾斜している。そして、ケーシングは、熱交換器が配置される前面寄りの部分が、ファンが配置される背面寄りの部分の高さ寸法よりも大きくなるように上方に突出した外形形状を有するとともに、通風経路を形成する上面寄りの内面が、ケーシングの前面側に向かうにつれて熱交換器の傾斜に沿うように傾斜した傾斜内面を有している。
【０００７】
ここでは、まず、ケーシングを、熱交換器が配置される前面寄りの部分が、ファンが配置される背面寄りの部分の高さ寸法よりも大きくなるように上方に突出した外形形状を有するものにしている。このため、熱交換器を上方に延ばすとともに、ケーシングの背面寄りの部分の高さ寸法を小さくすることを実現することができる。これにより、熱交換器を大型化しつつ、天井裏空間への設置を可能にしている。
【０００８】
しかし、上記のようなケーシングの外形形状を採用すると、これに準じて、ケーシング内に形成された通風経路についても、熱交換器が配置された部分だけが上方に拡大した形状になる。このとき、通風経路を形成する上面寄りの内面を、ケーシングの背面寄りの部分から前面寄りの部分に向かって急に上方に向かって立ち上げると、ファンから吹き出された空気が熱交換器の上部に行き渡りにくくなる。このため、熱交換器の上部を通過する空気の流量が低下してしまい、熱交換器を大型化したにもかかわらず、その熱交換能力を発揮させることができず、所望の空調性能が得られないおそれがある。
【０００９】
そこで、ここでは、上記のようなケーシングの外形形状を採用するとともに、通風経路を形成する上面寄りの内面を、ケーシングの前面側に向かうにつれて熱交換器の傾斜に沿うように傾斜した傾斜内面を有するものにしている。このため、ファンから吹き出された空気が熱交換器の上部に行き渡りやすくなる。これにより、熱交換器の上部を通過する空気の流量の低下を抑えて、熱交換器の熱交換能力を発揮させ、所望の空調性能が得ることができるようになる。
【００１０】
このように、ここでは、上記のようなケーシングの外形形状を採用するとともに、通風経路を形成する上面寄りの内面を熱交換器の傾斜に沿う傾斜内面を有するものにすることによって、空調性能を確保しつつ、天井裏空間への設置を可能にすることができる。
【００１１】
第２の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットは、第１の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットにおいて、傾斜内面が、熱交換器の傾斜に平行である。
【００１２】
ここでは、ファンから吹き出された空気が熱交換器の上部のどの上下方向位置にも概ね均等に行き渡るようになる。これにより、熱交換器の熱交換能力を十分に発揮させることができる。尚、傾斜内面を、熱交換器の傾斜に平行なものではなく、熱交換器の傾斜よりも小さい傾斜角度を有するものにすると、熱交換器の上部の上端付近における通風抵抗が大きくなり、ファンから吹き出された空気が熱交換器の上部に均等に行き渡りにくくなる。
【００１３】
第３の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットは、第１又は第２の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットにおいて、ケーシングの背面には、熱交換器を通過した空気をケーシング外に吹き出すケーシング吹出口が形成されている。そして、ケーシング吹出口は、ケーシングの上面寄りの位置に配置されている。
【００１４】
ここでは、ファンから吹き出された空気が熱交換器の上部寄りに導かれやすくなる。これにより、ファンから吹き出された空気が熱交換器の上部にさらに行き渡りやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
第１の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットでは、空調性能を確保しつつ、天井裏空間への設置を可能にすることができる。
【００１７】
第２の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットでは、熱交換器の熱交換能力を十分に発揮させることができる。
【００１８】
第３の観点にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットでは、ファンから吹き出された空気が熱交換器の上部にさらに行き渡りやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットの側面図（ケーシングの側面を取り除いて図示）である。
【図２】天井埋込ダクト型室内ユニットの平面図（ケーシングの上面を取り除いて図示）である。
【図３】比較例（熱交換器の傾斜よりも傾斜内面の傾斜角度を大きくした場合）にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットの側面図（ケーシングの側面を取り除いて図示）である。
【図４】比較例（熱交換器の傾斜よりも傾斜内面の傾斜角度を小さくした場合）にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットの側面図（ケーシングの側面を取り除いて図示）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる天井埋込ダクト型室内ユニットの具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００２１】
（１）天井埋込ダクト型室内ユニットの構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる天井埋込ダクト型室内ユニット１の側面図（ケーシング２の側面を取り除いて図示）である。図２は、天井埋込ダクト型室内ユニット１の平面図（ケーシング２の上面を取り除いて図示）である。
【００２２】
天井埋込ダクト型室内ユニット１は、建物等の天井裏空間に設置されており、主として、ケーシング２と、ファン３と、熱交換器４とを有している。ここでは、天井埋込ダクト型室内ユニット１は、ケーシング２内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路２３内に、背面側から前面側に向かって順にファン３及び熱交換器４を配置することによって構成されている。尚、以下の説明では、「ケーシングの背面」とは、天井埋込ダクト型室内ユニット１を天井裏空間に設置した状態において、空気の流れ方向の上流側の面（図１及び図２の紙面右側の面）をいい、「ケーシングの前面」とは、天井埋込ダクト型室内ユニット１を天井裏空間に設置した状態において、空気の流れ方向の下流側の面（図１及び図２の紙面左側の面）をいうものとする。
【００２３】
＜基本構成＞
ケーシング２は、ファン３及び熱交換器４等の機器を収容する箱形状の部材である。ケーシング２の背面には、入口ダクト（図１及び図２に二点鎖線で図示）を通じて、空気をケーシング２内に吸入するケーシング吸入口２１が形成されている。また、ケーシング２の背面には、出口ダクト（図１及び図２に二点鎖線で図示）を通じて、熱交換器４を通過した空気をケーシング２外に吹き出すケーシング吹出口２２が形成されている。そして、ケーシング２内には、背面側から前面側に向かう通風経路２３が形成されている。また、ケーシング２には、通風経路２３をケーシング吸入口２１に連通する背面寄りのファン室２４とケーシング吹出口２２に連通する前面寄りの熱交換器室２５とに仕切る仕切板２６が設けられている。仕切板２６は、ケーシング２の前面及び背面に平行な板状の部材であり、２つの連通開口２６ａ、２６ｂが側方に向かって並んで形成されている。尚、ケーシング２の外形形状や通風経路２３の形状の詳細については、後述するものとする。
【００２４】
ファン３は、ファン室２４内に配置されており、ケーシング吸入口２１からファン室２４内に空気を吸入して昇圧し、仕切板２６の連通開口２６ａ、２６ｂを通じて熱交換器室２５に空気を吹き出す機器である。ファン３は、ここでは、２つの両吸込型のシロッコファンである。ファン３は、主として、２つの羽根車３１ａ、３１ｂと、羽根車３１ａ、３１ｂを収容する２つのスクロールケーシング３２ａ、３２ｂと、羽根車３１ａ、３１ｂを駆動するモータ３３とを有している。羽根車３１ａ、３１ｂは、ケーシング２の側方に向かって並んで配置された多翼羽根車である。スクロールケーシング３２ａ、３２ｂは、両側面に形成された２つのスクロール吸入口３３ａ、３３ｂと、前面側に形成されたスクロール吹出口３４ａ、３４ｂとを有している。スクロール吹出口３４ａ、３４ｂは、仕切板２６の連通開口２６ａ、２６ｂに対応するように配置されている。モータ３３は、ここでは、ケーシング２の平面視において、スクロールケーシング３２ａとスクロールケーシング３２ｂとの間に配置されており、シャフトが２つの羽根車３１ａ、３１ｂに連結されている。尚、ここでは、ファン３として、２つの両吸込型のシロッコファンを１つのモータ３３によって駆動する構成が採用されているが、これに限定されるものではなく、シロッコファンの数が２つ以外であってもよいし、モータの数が異なっていてもよいし、また、他の型式のファンであってもよい。
【００２５】
熱交換器４は、熱交換器室２５内に配置されており、ファン室２４内でファン３によって昇圧されてスクロール吹出口３４ａ、３４ｂから熱交換器室２５内に吹き出された空気の熱交換を行うための機器である。熱交換器４は、ここでは、クロスフィンチューブ型の熱交換器が採用されている。また、熱交換器４は、下端から上端に向かうにつれてケーシング２の前面側に向かって傾斜している。また、熱交換器４の下側には、ドレンパン４１が配置されている。尚、ここでは、熱交換器４として、クロスフィンチューブ型の熱交換器が採用されているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
＜熱交換器の大型化及び天井裏空間への設置を容易にするための工夫＞
上記の基本構成を有する天井埋込ダクト型室内ユニット１では、天井梁との干渉等のような天井裏空間の大きさの制約により、ケーシング２の高さ寸法が大きくなると設置ができない場合がある。特に、近年の省エネ要求により、熱交換器４を大型化して空調性能を向上させると、ケーシング２の高さ寸法を大幅に大きくせざるを得ない場合が発生し、この場合には、天井裏空間への設置がさらに困難になる。
【００２７】
このため、天井埋込ダクト型室内ユニット１においては、空調性能の確保、及び、天井裏空間への設置という２つの課題を両立させることが望まれている。
【００２８】
そこで、ここでは、ケーシング２の外形形状や通風経路２３の形状について、以下のような工夫を施している。
【００２９】
ここでは、まず、図１に示すように、ケーシング２を、熱交換器４が配置される前面寄りの部分２ａ（高さ寸法ｈ２）が、ファン３が配置される背面寄りの部分２ｂの高さ寸法ｈ１よりも大きくなるように上方に突出した外形形状を有するものにしている。ここで、前面寄りの部分２ａの高さ寸法ｈ２は、背面寄りの部分２ｂの高さ寸法ｈ１の１．２倍〜１．６倍程度である。また、前面寄りの部分２ａと背面寄りの部分２ｂとの境界を、ファン室２４と熱交換器室２５との境界（すなわち、仕切板２６の位置）ではなく、仕切板２６よりも熱交換器室２５側の位置にしている。このため、熱交換器４を上方に延ばすとともに、ケーシング２の背面寄りの部分２ｂの高さ寸法ｈ１を小さくすることを実現することができる。これにより、熱交換器４を大型化しつつ、天井裏空間への設置を可能にしている。
【００３０】
しかし、上記のようなケーシング２の外形形状を採用すると、これに準じて、ケーシング２内に形成された通風経路２３についても、熱交換器４が配置された部分だけが上方に拡大した形状になる。このとき、図３に示す比較例のように、通風経路２３を形成する上面寄りの内面２７を、ケーシング２の背面寄り２ｂの部分から前面寄りの部分２ａに向かって急に上方に向かって立ち上げると、ファン３から吹き出された空気が熱交換器４の上部に行き渡りにくくなる。具体的には、通風経路２３を形成する上面寄りの内面２７を、ケーシング２の背面寄り２ｂの部分から前面寄りの部分２ａに向かって急に上方に向かって立ち上げると、通風経路２３のこの立ち上げ部分の近傍空間（図３の二点鎖線で示される空間Ｓ１）に空気が滞留する。このような空気の滞留が発生すると、ファン３から吹き出された空気が、熱交換器４の上部に広がりにくく、背面側に直進しやすくなる（図３の空気流を示す矢印Ｆ１参照）。このため、熱交換器４の上部を通過する空気の流量が低下してしまい、熱交換器４を大型化したにもかかわらず、その熱交換能力を発揮させることができず、所望の空調性能が得られないおそれがある。
【００３１】
そこで、ここでは、上記のようなケーシング２の外形形状を採用するとともに、通風経路２３を形成する上面寄りの内面２７を、ケーシング２の前面側に向かうにつれて熱交換器４の傾斜に沿うように傾斜した傾斜内面２７ａを有するものにしている。このため、ファン３から吹き出された空気が熱交換器４の上部（すなわち、熱交換器４の背面寄りの部分２ｂよりも上方に突出した部分）に行き渡りやすくなる（図１の空気流を示す矢印Ｆ２参照）。これにより、熱交換器４の上部を通過する空気の流量の低下を抑えて、熱交換器４の熱交換能力を発揮させ、所望の空調性能が得ることができるようになる。
【００３２】
このように、ここでは、上記のようなケーシング２の外形形状を採用するとともに、通風経路２３を形成する上面寄りの内面２７を熱交換器４の傾斜に沿う傾斜内面２７ａを有するものにすることによって、空調性能を確保しつつ、天井裏空間への設置を可能にすることができる。
【００３３】
特に、ここでは、図１に示すように、傾斜内面２７ａを、熱交換器４の傾斜に平行にしている。このため、ファン３から吹き出された空気が熱交換器４の上部のどの上下方向位置にも概ね均等に行き渡るようになる。これにより、熱交換器４の熱交換能力を十分に発揮させることができる。尚、図４に示す比較例のように、傾斜内面２７ａを、熱交換器４の傾斜に平行なものではなく、熱交換器４の傾斜よりも小さい傾斜角度を有するものにすると、熱交換器４の上部の上端付近（図４の二点鎖線で示される空間Ｓ２参照）における通風抵抗が大きくなり、ファン３から吹き出された空気が熱交換器４の上部に均等に行き渡りにくくなる（図４の空気流を示す矢印Ｆ３参照）。
【００３４】
さらに、ここでは、図１に示すように、ケーシング吹出口２２を、ケーシング２の上面寄りの位置に配置するようにしている。このため、ここでは、ファン３から吹き出された空気が熱交換器４の上部寄りに導かれやすくなる。これにより、ファン３から吹き出された空気が熱交換器４の上部にさらに行き渡りやすくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ケーシング内に形成された背面側から前面側に向かう通風経路内に、背面側から前面側に向かって順にファン及び熱交換器を配置することによって構成される天井埋込ダクト型室内ユニットに対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１    天井埋込ダクト型室内ユニット
２    ケーシング
２ａ  前面寄りの部分
２ｂ  背面寄りの部分
３    ファン
４    熱交換器
２２    ケーシング吹出口
２３  通風経路
２７  内面
２７ａ  傾斜内面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開２００８−１５７５０３号公報
【図１】
2013249994.tif 000003
【図２】
2013249994.tif 000004
【図３】
2013249994.tif 000005
【図４】
2013249994.tif 000006