(57)【要約】【課題】省エネ運転を実現すると共に快適性に優れた空気調和機を提供する。【解決手段】クロスフローファン１を囲むように配置された熱交換器２と、クロスフローファン１の前側下部に近接する前面舌部３を有する前面側ケーシング４と、クロスフローファン１の後ろ側に近接する背面舌部５を有する背面側ケーシング６とを備え、熱交換器２を、前面側ケーシング４に近接する前面側熱交換器８と、背面側ケーシング６に近接する背面側熱交換器９の２つの領域に分け、前面側熱交換器８と背面側熱交換器９を結ぶ冷媒流路１５に冷媒に圧力損失を与える圧損部１０と、それをバイパスする開閉弁１１を配し、前記開閉弁１１を閉じ圧損部１０に冷媒が流れる場合に、暖房運転時に、２つの領域に分かれた前記熱交換器２のそれぞれの凝縮温度がいずれも露点以上で、かつ凝縮温度に温度差があるもので、吹き出し口から発生する風に温度差をつけることが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横長のクロスフローファンとそれを囲むように配置された熱交換器と、前記クロスフローファンの前側下部に近接する前面舌部を有する前面側ケーシングと、前記クロスフローファンの後ろ側に近接する背面舌部を有する背面側ケーシングとを備え、前記熱交換器を、前記前面側ケーシングに近接する前面側熱交換器と、前記背面側ケーシングに近接する背面側熱交換器の２つの領域に分け、前記前面側熱交換器と前記背面側熱交換器を結ぶ冷媒流路の途中に冷媒に圧力損失を与える圧損部と、前記圧損部をバイパスする冷媒流路に開閉弁を配し、前記開閉弁が閉となり、前記圧損部に冷媒が流れる場合に、暖房運転時に、２つの領域に分かれた前記熱交換器のそれぞれの凝縮温度がいずれも露点以上で、かつ前記凝縮温度に温度差があることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
冷房運転時に、２つの領域に分かれた熱交換器のそれぞれの蒸発温度がいずれも露点以下であり、前記蒸発温度に温度差があることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
暖房運転時において、冷媒がまず前面側熱交換器へ流れ込み、次に背面側熱交換器へ流れ込むことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
暖房運転時において、冷媒がまず背面側熱交換器へ流れこみ、次に前面側熱交換器へ流れ込むことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項５】
熱交換器で熱交換された空気を吹き出す吹き出し口を備え、前記吹き出し口を上下に分割するように固定された仕切り板を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
２つの領域にわかれた熱交換器の温度差が、５℃以上１２℃以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
吹き出し口を上下に分割する固定された仕切り板の上側と下側の送風路にそれぞれ左右風向制御板を具えていることを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関するもので、特に、空気調和機の室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な空気調和機は、暖房時、冷房時、吹き出し口のから吹き出す風の温度は均一で、室内温度の温度分布に温度差を生成しようとすると、上下ハネおよび左右ハネによる風向制御によっておこなっていた。しかし、それでは、温度分布差の制御に限界があった。
【０００３】
より室内の温度分布を明確にコントロールするためには、吹き出し口から吹き出す風自体に温度差を設ける必要がある。たとえば、吹き出し口温度に差をつけるためには、熱交換器に温度差を設けることにより実現可能であるが、従来は、除湿運転を対象としていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の空気調和機の構成では、熱交換器に温度差が設けられるのは、除湿運転時のみで、通常の冷・暖房運転時には、熱交換器に温度差が設けられないため、使用勝手が非常に悪かった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、室内温度の温度分布に意図的に温度差を発生させて、部分空調などの省エネ運転を実現したり、頭寒足熱などの快適性向上にも貢献する空気調和機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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、横長のクロスフローファンとそれを囲むように配置された熱交換器と、前記クロスフローファンの前側下部に近接する前面舌部を有する前面側ケーシングと、前記クロスフローファンの後ろ側に近接する背面舌部を有する背面側ケーシングとを備え、前記熱交換器を、前記前面側ケーシングに近接する前面側熱交換器と、前記背面側ケーシングに近接する背面側熱交換器の２つの領域に分け、前記前面側熱交換器と前記背面側熱交換器を結ぶ冷媒流路の途中に冷媒に圧力損失を与える圧損部と、前記圧損部をバイパスする冷媒流路に開閉弁を配し、前記開閉弁が閉となり、前記圧損部に冷媒が流れる場合に、暖房運転時に、２つの領域に分かれた前記熱交換器のそれぞれの凝縮温度がいずれも露点以上で、かつ前記凝縮温度に温度差があるもので、暖房運転時において、２つの領域に分かれた熱交換器の間には、圧力損失を与える圧損部があるため、前面側熱交換器と背面側熱交換器と間には凝縮温度に温度差が発生する。
【０００８】
そして、吹き出し口においては、前面側ケーシングに近い領域は、前面熱交換器の凝縮温度に近い温度となり、一方、背面側ケーシングに近い領域は、背面側熱交換器の凝縮温度に近い温度となる。
【０００９】
すなわち、吹き出し口から発生する風に温度差をつけることが可能となる。また、両方の熱交換器の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００１０】
また、吹き出し口を上下に分割する固定された仕切り板の上側と下側の送風路にそれぞれ左右風向制御板を具えることにより、仕切り板の上側を通過する風を仕切り板の上側に備えられた左右風向制御板の方向を変えることで、部屋の左右どちらにも送りだすことができ、同様に、仕切り板の下側を通過する風を仕切り板の下側に備えられた左右方向制御板の方向を、上側の左右方向制御板と異なる方向に向けることで、温度差のついた風を部屋の左へ右へと自由に送り出すことが出来る。
【００１１】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現し、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空気調和機は、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における空気調和機の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における空気調和機の構成図
【図４】本発明の実施の形態４における空気調和機の構成図
【図５】本発明の実施の形態５における空気調和機の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、横長のクロスフローファンとそれを囲むように配置された熱交換器と、前記クロスフローファンの前側下部に近接する前面舌部を有する前面側ケーシングと、前記クロスフローファンの後ろ側に近接する背面舌部を有する背面側ケーシングとを備え、前記熱交換器を、前記前面側ケーシングに近接する前面側熱交換器と、前記背面側ケーシングに近接する背面側熱交換器の２つの領域に分け、前記前面側熱交換器と前記背面側熱交換器を結ぶ冷媒流路の途中に冷媒に圧力損失を与える圧損部と、前記圧損部をバイパスする冷媒流路に開閉弁を配し、前記開閉弁が閉となり、前記圧損部に冷媒が流れる場合に、暖房運転時に、２つの領域に分かれた前記熱交換器のそれぞれの凝縮温度がいずれも露点以上で、かつ前記凝縮温度に温度差があるもので、暖房運転時において、２つの領域に分かれた熱交換器の間には、圧力損失を与える圧損部があるため、前面側熱交換器と背面側熱交換器と間には凝縮温度に温度差が発生する。そして、吹き出し口においては、前面側ケーシングに近い領域は、前面熱交換器の凝縮温度に近い温度となり、一方、背面側ケーシングに近い領域は、背面側熱交換器の凝縮温度に近い温度となる。
【００１５】
すなわち、吹き出し口から発生する風に温度差をつけることが可能となる。また、両方の熱交換器の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明における空気調和機の冷房運転時に、２つの領域に分かれた熱交換器のそれぞれの蒸発温度がいずれも露点以下であり、前記蒸発温度に温度差があるもので、冷房運転時において、２つの領域に分かれた熱交換器の間には、圧力損失を与える圧損部があるため、前面側熱交換器と背面側熱交換器と間には蒸発温度に温度差が発生する。そして、吹き出し口においては、前面側ケーシングに近い領域は、前面熱交換器の蒸発温度に近い温度となり、一方、背面側ケーシングに近い領域は、背面側熱交換器の蒸発温度に近い温度となる。
【００１７】
すなわち、吹き出し口から発生する風に温度差をつけることが可能となる。また、両方の熱交換器の凝縮温度が露点より低い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１の発明における空気調和機の暖房運転時において、冷媒がまず前面側熱交換器へ流れ込み、次に背面側熱交換器へ流れ込むもので、暖房運転時において、前面側熱交換器の凝縮温度と背面側熱交換器の凝縮温度とを比較すると、冷媒の流れの上流である前面側熱交換器の方が高温になる。
【００１９】
そして、吹き出し口においては、前面側ケーシングに近い領域は、高温となり、一方、背面側ケーシングに近い領域は、低温となる。
【００２０】
また、両方の熱交換器の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。
【００２１】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００２２】
第４の発明は、特に、第１の発明の暖房運転時において、冷媒がまず背面側熱交換器へ流れこみ、次に前面側熱交換器へ流れ込むもので、暖房運転時において、前面側熱交換器の凝縮温度と背面側熱交換器の凝縮温度とを比較すると、冷媒の流れの上流である背面側熱交換器の方が高温になる。そして、吹き出し口においては、前面側ケーシングに近い領域は、低温となり、一方、背面側ケーシングに近い領域は、高温となる。
【００２３】
また、両方の熱交換器の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。
【００２４】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。さらに、頭寒足熱などの快適性向上にも貢献することとなる。
【００２５】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の熱交換器で熱交換された空気を吹き出す吹き出し口を備え、前記吹き出し口を上下に分割するように固定された仕切り板を備えたもので、上下ハネなどの風向制御板が引き起こす乱流に対して、仕切り板があることにより、吹き出し口での温度差を確保することに貢献する。
【００２６】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００２７】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の２つの領域にわかれた熱交換器の温度差が、５℃以上１２℃以下としたもので、吹き出し口の温度差を確保しながら、空気調和機の性能の低下を最小限にでき、こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００２８】
第７の発明は、特に第５の発明の、吹き出し口を上下に分割する固定された仕切り板の上側と下側の送風路にそれぞれ左右風向制御板を具えたものである。
【００２９】
この構成を成すことにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性を向上することができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の構成図である。
【００３２】
図１において、本実施の形態における空気調和機の室内機７は、横長のクロスフローファン１と、クロスフローファン１を囲むように配置された熱交換器２と、クロスフローファン１の前側下部に近接する前面舌部３を有する前面側ケーシング４と、クロスフローファン１の後ろ側に近接する背面舌部５を有する背面側ケーシング６とを備えている。
【００３３】
熱交換器２は、前面舌部３を有する前面側ケーシング４に近接する前面側熱交換器８と、背面舌部５を有する背面側ケーシング６に近接する背面側熱交換器９との２つの領域に分かれていて、２つの領域に分かれたそれぞれの熱交換器２の間を結ぶ冷媒流路１５の途中に、冷媒に圧力損失を与える圧損部１０と、その圧損部１０をバイパスする冷媒流路１５に開閉弁１１をもち、その開閉弁１１が閉となり、圧損部１０に冷媒が流れる場合に、暖房運転時に２つの領域に分かれた熱交換器２のそれぞれの凝縮温度がいずれも露点以上であり、凝縮温度に温度差がある。
【００３４】
この構成によれば、暖房運転時において、２つの領域に分かれた熱交換器２の間には、圧力損失を与える圧損部１０があるため、前面側熱交換器８と背面側熱交換器９と間には凝縮温度に温度差が発生する。そして、吹き出し口１２においては、前面側ケーシング４に近い領域の風１３は、前面側熱交換器８の凝縮温度に近い温度となり、一方、背面側ケーシング６に近い領域の風１４は、背面側熱交換器９の凝縮温度に近い温度となる。すなわち、吹き出し口１２から発生する風に温度差をつけることが可能となる。
【００３５】
また、両方の熱交換器２の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。
【００３６】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより確実になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００３７】
また、冷房運転時には、２つの領域に分かれた熱交換器２のそれぞれの蒸発温度がいずれも露点以下であり、蒸発温度に温度差がある。
【００３８】
この構成によれば、冷房運転時において、２つの領域に分かれた熱交換器２の間には、圧力損失を与える圧損部１０があるため、前面側熱交換器８と背面側熱交換器９と間には蒸発温度に温度差が発生する。そして、吹き出し口１２においては、前面側ケーシングに近い領域の風１３は、前面側熱交換器８の蒸発温度に近い温度となり、一方、背面側ケーシングに近い領域の風１４は、背面側熱交換器９の蒸発温度に近い温度となる。
【００３９】
すなわち、吹き出し口１２から発生する風に温度差をつけることが可能となる。また、両方の熱交換器２の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。
【００４０】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより確実になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００４１】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における空気調和機の構成図で、一般的な冷凍空調器の主要な構成部品を示している。なお、上記実施の形態１における空気調和機の室内機と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４２】
図２において、本実施の形態における空気調和機の室外側熱交換器２１は、四方弁２２を介して、圧縮機２３に連結されている。圧縮機２３は、また、四方弁２２を介して、室内機７の熱交換器２に連結されている。また、室外側熱交換器２１は、膨張弁２４を介して、同じく室内側の熱交換器２に連結されている。
【００４３】
そして、暖房運転時においては、冷媒がまず前面側熱交換器８へ流れ込み、次に背面側熱交換器９へ流れ込むように、四方弁２２と前面側熱交換器８が連結されている。同時に、膨張弁２４が背面側熱交換器９へ連結されている。
【００４４】
この構成によれば、暖房運転時において、圧縮機２３にて圧縮された冷媒は、四方弁２２を経由して、前面側熱交換器８へ流入する。それから、開閉弁１１が閉の状態において、冷媒は、圧損部１０を経由して背面側熱交換器９へ流入する。背面側熱交換器９から膨張弁２４を経由して、室外側熱交換器２１へ流入し、その後、四方弁２２を経由して、再び圧縮機２３へ流れ込むこととなる。
【００４５】
このとき、前面側熱交換器８の凝縮温度と背面側熱交換器９の凝縮温度とを比較すると、冷媒の流れの上流である前面側熱交換器８の方が高温になる。
【００４６】
そして、吹き出し口１２においては、前面側ケーシング４に近い領域の風１３は、高温となり、一方、背面側ケーシング６に近い領域の風１４は、低温となる。
【００４７】
また、両方の熱交換器２の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。
【００４８】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより確実になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００４９】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における空気調和機の構成図である。なお、上記実施の形態における空気調和機と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５０】
図３において、本実施の形態における空気調和機の室外側熱交換器２１は、四方弁２２を介して、圧縮機２３に連結されている。圧縮機２３はまた、四方弁２２を介して、室内側の熱交換器２に連結されている。また、室外側熱交換器２１は、膨張弁２４を介して、室内側の熱交換器２に連結されている。
【００５１】
そして、暖房運転時においては、冷媒が、まず背面側熱交換器９へ流れ込み、次に前面側熱交換器８へ流れ込むように、四方弁２２と背面側熱交換器９が連結されている。同時に、膨張弁２４が前面側熱交換器８へ連結されている。
【００５２】
この構成によれば、暖房運転時において、圧縮機２３にて圧縮された冷媒は、四方弁２２を経由して、背面側熱交換器９へ流入する。それから、開閉弁１１が閉の状態において、冷媒は、圧損部１０を経由して前面側熱交換器８へ流入する。前面側熱交換器８から膨張弁２４を経由して、室外側熱交換器２１へ流入し、その後、四方弁２２を経由して、再び圧縮機２３へ流れ込むこととなる。
【００５３】
このとき、背面側熱交換器９の凝縮温度と前面側熱交換器８の凝縮温度とを比較すると、冷媒の流れの上流である背面側熱交換器９の方が高温になる。
【００５４】
そして、吹き出し口１２においては、前面側ケーシング４に近い領域の風１３は、低温となり、一方、背面側ケーシング６に近い領域の風１４は、高温となる。
【００５５】
また、両方の熱交換器２の凝縮温度が露点より高い温度であるため、いわゆる除湿運転にはならない。
【００５６】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより確実になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００５７】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における空気調和機の構成図である。なお、上記実施の形態における空気調和機と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５８】
図４に示すように、本実施の形態における空気調和機の室内機７の吹き出し口１２に、吹き出し口１２を上下に分割すると共に固定された仕切り板３１を備えている。そして、例えば、上下ハネ３２が吹き出し口１２のある位置に備えられている。
【００５９】
この構成によれば、上下ハネ３２が風向制御を行う際、さまざまな角度にセットされても、上下ハネ３２などの風向制御板が引き起こす乱流に対して、仕切り板３１があることにより、吹き出し口１２から吹き出す風の温度差を確保することに貢献する。
【００６０】
こうすることにより、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【００６１】
なお、上記各実施の形態では、熱交換器２の前面側熱交換器８と背面側熱交換器９との温度差について具体的に示さなかったが、その温度差を、例えば、５℃以上で１２℃以下になるようにすれば、吹き出し口１２の温度差を確保しながら、空気調和機の性能の低下を最小限にでき、また、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上
に貢献することとなる。
【００６２】
（実施の形態５）
図５は、本発明実施の形態５における空気調和機の構成図である。
図５に示すように、仕切り板３１の上側の送風路４１と仕切り板３１の下側の送風路４２のそれぞれに、左右風向制御板４３と左右風向制御板４４が具えられている。
【００６３】
この構成により、仕切り板３１の上側の送風路４１を通過する風を仕切り板の上側に備えられた左右風向制御板４３の方向を変えることで、部屋の左右どちらにも送りだすことができ、同様に、仕切り板３１の下側の送風路４２を通過する風を仕切り板の下側に備えられた左右方向制御板４４の方向を、上側の左右方向制御板４３と異なる方向に向けることで、温度差のついた風を部屋の左へ右へと自由に送り出すことが出来、室内温度の温度分布に意図的に温度差をつけることがより容易になり、ゾーン空調などの省エネ運転を実現したり、個人別の温度調整などの快適性の向上に貢献することとなる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、室内温度を領域別に温度差をつけ、省エネ性、快適性を向上することができるもので、空気調和機に限らず、各種送風機器においても利用が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  クロスフローファン
２  熱交換器
３  前面舌部
４  前面側ケーシング
５  背面舌部
６  背面側ケーシング
７  室内機
８  前面側熱交換器
９  背面側熱交換器
１０  圧損部
１１  開閉弁
１５  冷媒流路
２１  室外側熱交換器
２２  四方弁
２３  圧縮機
２４  膨張弁
３１  仕切り板
３２  上下ハネ
４１  上側送風路
４２  下側送風路
４３  左右風向制御板
４４  左右風向制御板
【図１】
2013076550.tif 000003
【図２】
2013076550.tif 000004
【図３】
2013076550.tif 000005
【図４】
2013076550.tif 000006
【図５】
2013076550.tif 000007