JPH07113461B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は空気調和機に関するものであり，たとえば，
空気吸込口を空気吹出口から離間させて設けた天井埋込
形空気調和機に関するものである。

［従来の技術］ 第12図は例えば特開昭60−78242号公報に示された従来
の天井埋込形空気調和機を示す断面図である。図におい
て（25）はユニット本体であり，（１）は箱形のキャビ
ネットで，天井（２）に設けた天井孔（３）に埋め込ま
れている。（11）は熱交換器で，前記キャビネット
（１）内側部との間に間隔を開けて，内側天井部に取付
けられている。（６）は多翼送風機で，前記熱交換器
（11）の底部に取り付けられている。（26）は仕切板
で，その一方の開口部が前記送風機（６）の取付部を介
して前記熱交換器（11）の底部に取り付けられ，もう一
方の開口部を吸込口（31）としている。この仕切板（2
6）と前記キャビネット（１）により，吹出側ダクト（1
3）を形成し，その室内側開口部を吹出口（32）として
いる。（10）はルーバで，前記天井孔（３），すなわ
ち，吸込口（31）及び吹出口（32）を，覆うように吸込
口（31）に取付けられている。

従来の天井埋込形空気調和機は，上記のように構成され
ているから送風機（６）により，室内側空気は，ルーバ
（10）の中央部より吸込口（31）を介して吸い込まれ，
送風機（６）を通って熱交換器（11）に送り込まれる。
そして，熱交換器（11）で熱交換された後，空気は吹出
しダクト（13）に導かれ，吹出口（32）及びルーバ（1
0）周縁部を介して室内側に吹き出される。

第13図に従来の天井埋込形空気調和機による室内側気流
の一例を天符により示す。

次に，第14図，第15図は例えば実開昭63−168743公報及
び特開平２−78832公報に示された従来の天井埋込形空
気調和機を示す断面図である。第14図において（25）は
ユニット本体であり，（30）は箱形キャビネットで天井
（２）の中に懸吊され，その左右には吸込口（31）及び
吹出口（32）が設けられている。（６）は送風機，（1
1）は熱交換器で前記キャビネット内に配設されてい
る、次に（13a）は吸込側ダクト，（13b）は吹出側ダク
トであり前記キャビネット（30）の吸込口（31）及び吹
出口（32）と天井（２）に取付られる吸込化粧口（22）
及び吹出化粧口（23）間に取付られている。前記，吸込
側ダクト（13a）及び吹出側ダクト（13b）は板金等で製
作され，特に吹出側ダクト（13b）外周には，中を通過
する熱交換器（11）の二次側風と天井内空気との温度差
による結露を防止するための厳重な断熱が行なわれてい
る。

また第15図においては空気吸込口（31）を具備した箱形
キャビネット（30）内に送風機（６），熱交換器（11）
を配設したユニット本体（25）をダクト（13）にて吹出
口（32）と接続している。

従来の天井埋込形空気調和機は，上記のように構成され
ているから送風機（６）により吸込まれた室内側空気は
熱交換器（11）に送り込まれる。そして，熱交換器（1
1）で熱交換された後，空気は吹出側ダクト（13b）又は
ダクト（13）に導かれ吹出化粧口（23）を介して室内側
に吹き出される。

［発明が解決しようとする課題］ 第12図に示した従来の天井埋込形空気調和機は，吸込口
（31）と吹出口（32）とを隣り合せに設けているので，
吹出口（32）から吹出された空気が直ちに，隣り合せた
吸込口（31）から吸込まれてしまう，いわゆるショート
サイクルが発生しやすく冷房又は暖房が効率的に行なわ
れない。また，空気調和機下方のメイン空調空間におい
ては，送風機（６）による吸込騒音が不快に感じられる
等の問題点があった。さらに，送風機（６），熱交換器
（11）等により成る吸込から吹出しまでの風路を一つの
箱体内で形成しているため，箱体サイズが極めて大きく
なり天井裏に納まりきらず市場での使用制限等を生み出
すという不具合を生じていた。

また，空気調和機の据付位置及びその周辺は照明装置が
天井面に取付けられないため，まわりの空間よりも照度
が不足するといった不具合も生じていた。

また，空気調和機を据付けるには天井に開口穴を設ける
為，一度据付けてしまうと容易に位置を変更することが
できない等の問題があった。

また，第13図に示したように，室内側気流は一定してお
り，気流の方向は変えられないという問題があった。

また，第14図，第15図に示した従来の天井埋込形空気調
和機は送風機（６）と熱交換器（11）が一つのキャビネ
ット内に配設され，しかも熱交換器（11）で熱交換され
た空気（冷気，暖気）がダクト（13）（13b）を介して
室内側に吹出されるように構成されているため，吹出側
のダクトの外周には，厳重な断熱処理を施す必要があ
り，据付作業に多大な時間と費用を費やし，又箱体サイ
ズが大きくなり天井裏に納まりきらず市場での使用制限
を生み出すという不具合を生じていた。

この発明は，上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので，ショートサイクルを防止して冷房及び暖房
効率を向上させるとともに，空気調和機下方のメイン空
調空間における騒音減少と据付作業の簡略化，据付費用
の低限化を図り，照度不足を軽減させ，さらには，市場
での据付必要天井ふところ高さ，スペース等の据付制限
範囲及び据付位置の制限範囲を緩和した天井埋込形等の
空気調和機を得ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明に係る空気調和機は，室内側空気を吸込むた
めの吸込口及び送風機を備えた吸込ユニットと熱交換器
を備えた室内側に吹き出す吹出ユニットを分離配設する
と共に前記吸込ユニットの送風機吹出口部と吹出ユニッ
トの熱交換器一次側をダクト接続したものであり，吸込
ユニットか吹出ユニットのいずれか，あるいは両方に照
明装置を設けたものである。

第２の発明に係る空気調和機は吹出部と吸込部の機能を
逆にする風向逆転装置を設けたものである。

第３の発明は，従来の空気調和機に風向逆転装置を設け
たものである。

第４の発明に係る空気調和機は吸込ユニットを吹出ユニ
ットとは別の部屋に設けたものである。

［作用］ 第１の発明における空気調和機は，従来は一体となつて
いたものを吸込ユニットと吹出ユニットに分離したの
で，各々のユニットが小さくでき，据付の高さ，スペー
ス等の据付制限範囲を緩和することができる。また，吸
込ユニットは室の隅等の天井面に設置され，室の中央天
井面に設置された吹出ユニットとダクト接続され，離れ
て設置されるので，ショートサイクルが防止でき，ま
た，熱交換はダクト通過後に行なわれるのでダクトに断
熱処理する必要がなく，据付の作業の簡略化及び費用の
低限化が図れる。また，騒音の発生源である送風機を有
する吸込ユニットは吹出ユニットと離間した室天井の隅
等に配設されるので，吹出ユニット下方メイン空調空間
の騒音を軽減できる。

また，吸込ユニットあるいは吹出ユニットに分離したこ
とにより，各ユニット内にスペースの余裕ができるの
で，照明装置を付加し，照度不足を解決したものであ
る。

第２の発明は風向切替装置を設けた事により，吸込ユニ
ットより冷房又は暖房された空気を室内に吹出して空調
し，その後，吹出ユニットより吸込む事ができるので模
様変えなどで居住空間が同一フロア内で変化した時など
空気調和機の据付位置を変える事なく容易に快適な空調
が得られる。

また，第2,第３の発明は，吸込と吹出が交替できるの
で，室内の気流方向が逆転できると同時に，一方向のみ
では対流しにくい空間部分の空気も快適に調和すること
ができる。

また，第４の発明は，吸込ユニットと吹出ユニットが別
々の部屋にあるので，吸込ユニットと吹出ユニットの配
置の自由度がさらに高くなる。

［実施例］ 以下，この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（25a）は吸込ユニット，（25b）は吹出ユニ
ット，（31）は吸込口，（32）は吹出口，（１）は天井
（２）に設けた天井孔（３）に埋め込んだ箱形のキャビ
ネットであり天井（２）に当接する面及び周側部の一部
が開放された状態にある。（４）は吸込用化粧グリル，
（５）はフィルターであり前記キャビネット（１）の天
井（２）に当接する開放面に取り付けられている。
（６）は多翼送風機であり風を押し出す送風口（７）を
前記キャビネット（１）の周側部開放面に位置させキャ
ビネット（１）内中央部に取付られている。（８）は前
記キャビネット（１）同様，天井（２）に設けた天井孔
（３）に埋め込んだキャビネットであり，天井（２）に
当接する面及び周側部の一部が開放された形状を成して
いる。（９）は吹出し用化粧グリル，（10）は前記吹出
し用化粧グリル（９）に取付されたルーバであり吹出し
用化粧グリル（９）は前記キャビネット（８）の天井
（２）に当接する開放面に取付されている。（11）は前
記キャビネット（８）の周側部に設けられた開放面と平
行に配設された熱交換器であり，その底部には露受用の
ドレンパン（12）が配設されている。（13）は前記キャ
ビネット（１）の送風口（７）とキャビネット（８）の
周側部に設けられた開放面間を接続させた中空のダクト
である。また，（15）は空間を仕きる壁である。

この実施例の天井埋込形空気調和機は上記のように構成
したから室内側空気は多翼送風機（６）により吸込用化
粧グリル（４）からキャビネット（１）内に吸込まれつ
いで送風口（７）より中空ダクト（13）を介してキャビ
ネット（８）内熱交換器（11）に送られる。そして熱交
換器（11）により熱交換後，下方に吹き出され吹出し用
化粧グリル（９）のルーバ（10）の傾き方向に沿って室
内側に吹き出される。室内側に吹き出された空気は，室
内を暖房又は冷房し，その後，再び吸込用化粧グリル
（４）からキャビネット（１）内に吸い込まれる。

第２図は，室内の気流の一例を示す図であり，吹出口
（32）から吹き出された空気は，少なくともダクト（1
3）の長さＬだけ離れた所で吸込まれることになり，シ
ョートサイクルが防止できる。この長さＬは，部屋の大
きさや形により適当に設定することができ，吸込ユニッ
ト（25a）と吹出ユニット（25b）の配置に柔軟性をもた
せることができる。たとえば，吸込ユニット（31）を部
屋の壁（15）近くの天井面に設置し，吹出ユニット（3
2）を部屋中央の天井面に設置することが可能である。

また，この例でわかるように，ダクト（13）を通る空気
は，まだ熱交換されていないものであるので，ダクト
（13）の断熱処理は行なわなくてもよい。ダクト（13）
を通過した空気は熱交換器（11）で熱交換されその直後
に吹出口（32）から吹き出されるため冷房あるいは暖房
の効果を最高に保つことができる。

また，従来はひとつのユニット内に納められていたもの
を，吸込ユニット（25a）と吹出ユニット（25b）に分け
たので，各ユニットを小さくすることができ，天井裏の
高さが限られている場合や，設置幅が限られている場合
でも，インストールすることができるようになる。

また，騒音を発していた送風機を吸込ユニット内に設
け，吹出ユニットと分離しているので，人間が作業を近
くでする吹出口近傍は，送風機の騒音による不快がなく
なる。

次に，この発明について，第３図をもとに説明する。第
３図において第１図と同一符号を付したものは，同一又
は相当部分なので説明を省略する。（14）は吹出ユニッ
ト（25b）の下部に設けられた照明装置である。

前述したように，吸込ユニットと吹出ユニットに分けた
ことにより各ユニットが小さくでき，照明を設けること
ができない部分は小さくなるのであるが，さらにこの例
のように，吹出ユニット（25b）に照明装置（14）を設
けることにより，吹出ユニット（25b）の下方空間を明
るくすることができる。

なお，この実施例では，照明装置を吹出ユニットに設け
た場合を示したが，吸込ユニットに設けてもよい。ある
いは，吹出ユニットと吸込ユニットの両方に設けてもよ
い。

次に，第４図から第７図は，この発明に係る空気調和機
の他の実施例を示す図であり，第４図は，吸込ユニット
（25a）を吹出ユニット（25b）の設けられた部屋の外部
に設けた場合を示している。

これは，吸込ユニット（25a）と，吹出ユニット（25b）
は同一天井に配置しなくてもよい例である。

また，第５図は，吸込ユニット（25a）は，吹出ユニッ
ト（25b）と同一天井にはないが，室内の空気を，還流
させるため，部屋の側壁に配置した例である。この場
合，ダクト（13）は天井（２）から壁（15）に沿って配
置されるためＬ字型に形成される。このように配置する
と，上部より吹き出し下部より吸い込むため，室内の空
気がよく流動する。

第６図は，吹出ユニット（25b）をひとつ設け，吸込ユ
ニット（25a）をふたつ設けた例である。第７図は，そ
の逆で，吸込ユニット（25a）をひとつ設け吹出ユニッ
ト（25b）をふたつ設けた例である。このように，吹出
ユニットと吸込ユニットは１対１に対応する必要はな
く,1対n,n対1,n対ｍのようなネツトワークを形成するこ
とができる。

さて，次に，この発明の一実施例を図について説明す
る。第８図において，第１図と同一符号のものは，同一
又は相当部分を示すので説明を省略する。（25a）は第
一のユニット，（25b）は第二のユニット，（5a），（5
b）はフィルターであり（16）は送風機であり，（17）
は，送風機（６）を駆動するモータで風向逆転装置（1
8）に接続されている。（19）はベルマウスであり送風
機（16）の入口，出口の風を整流するように取付けられ
ている。（21a），（21b）は，化粧グリル（４），
（９）に取付けられたルーバであり，風向逆転装置（1
8）の指令により，吸込風路又は吹出風路をふさぐ構造
になっている。

また，（20a），（20b）はフィルタ（5a），（5b）の上
部を覆うように取付けられた導風板である。

この実施例における天井埋込形空気調和機は，上記のよ
うに構成したので，室内側空気は送風機（16）により，
吸込まれるが，この時，風向逆転装置（18）を作動させ
ていない場合モータ（17）は正回転になるのでルーバ
（21a）は，キャビネット（１）の化粧グリル（４）の
吹出口（32）を閉じ，ルーバ（21b）は，キャビネット
（８）の化粧グリル（９）の吸込口（31）を閉じる為，
室内側空気は，化粧グリル（４）からフィルタ（5a）を
通りキャビネット（１）内に吸込まれついで中空ダクト
（13）を介してキャビネット（８）内熱交換器（11）に
送られる。そして熱交換器（11）により熱交換後，下方
に吹出され化粧グリル（９）の吹出口より室内側に吹出
される。室内側に吹出された空気は室内を暖房又は冷房
し，その後，再び化粧グリル（４）からキャビネット
（１）内に吸込まれる。

また，風向逆転装置（18）を作動させた場合，モータ
（17）は逆回転するので，ルーバ（21a）はキャビネッ
ト（１）の化粧グリル（４）の吸込口（31）を閉じ，ル
ーバ（21b）は，キャビネット（８）の化粧グリル
（９）の吹出口（32）を閉じる為，室内側空気は，化粧
グリル（９）からフィルタ（5b）を通りキャビネット
（８）内に吸込まれついで熱交換器（11）に吸込まれ
る。熱交換器（11）により熱交換後，中空ダクト（13）
を介してキャビネット（１）内送風機（16）へ吸込まれ
る。そして送風機（16）から下方へ吹出されキャビネッ
ト（１）の化粧グリル（４）の吹出口から室内側に吹出
される。室内側に吹出された空気は室内を暖房又は冷房
し，その後再び化粧グリル（９）からキャビネット
（８）内に吸込まれる。

第９図に室内側の気流の一例を示す。但し（ａ）は風向
逆転装置（18）の停止時で（ｂ）は動作時である。

このように，吸込と吹出を分離した位置で交替できるよ
うにしておくと，部屋内部の座席替え，レイアウト変
更，あるいは部屋自身の大きさや間じきりの変更があっ
た場合にも，すでに設置してある位置を変更せずに空気
調和機をそのまま使用することが可能になる。

次に，この発明の一実施例を第10図を用いて説明する。
第10図において，第12図と同一符号は，同一又は相当部
分を示している。（16）は送風機，（17）はモータ，
（18）は風向逆転装置である。風向逆転装置（18）が作
動していない場合は，従来と同様に動作するが，風向逆
転装置（18）が動作中は，モータ（17）が逆転し，送風
機（16）が逆風を生成する。したがって，吸込口と吹出
口が反対になる。

第11図の実線矢符は従来と同一の気流を示しているが，
破線矢符は，風向逆転装置（18）が動作した場合の気流
を示しており，気流の生成される方向は逆になるばかり
でなく，従来あまり，還流されていない空間部分も逆流
により還流されることがわかる。

なお，この発明における風向逆転装置は，タイマを設け
て自動的に一定期間で切り替わるようにしてもよいし，
スイッチを設けてスイッチのオン，オフにより切り替え
てもよい。

また，この発明における風向逆転装置は，モータを逆転
させて風向きを逆転させる場合を示したが，風路あるい
はダクトに風向切替板を配置し，この風向切替板を駆動
することにより風向きを切り替えるようにしてもよい。

また、上記実施例においては，天井埋込型空気調和機の
場合を示したが，天井埋込型でなくてもよく，壁かけ型
空気調和機，あるいは，窓設置型空気調和機，さらに
は，床設置型空気調和機であってもよく，上記実施例と
同様の効果を奏する。

また，上記実施例において，ダクトは,1対のユニットを
連結するＩ字型ダクト，あるいは,L字型ダクトの場合を
示したが,Y字型ダクト,T字型ダクト,X字型ダクトあるい
は，これらの組み合わせであって,1ユニット対複数ユニ
ット，複数ユニット対複数ユニットを結合するダクトで
あってもよい。

また，上記実施例において，ダクトは，中空状のダクト
である場合を示したが，ダクトを構成するダクト周囲
は，自分自身で構成してもよいが，一部を天井裏面を利
用したり，壁裏面を利用してもよい。天井裏面を利用す
る場合は，ダクト自身は，その断面がコの字か,U字をし
ていればよく，天井裏面が，これら断面の解放部分を覆
うことにより結果として中空状のダクトを構成すること
ができる。同様に，天井裏面を利用し，壁裏面も利用す
る場合は，ダクト自身は，その断面がＬ字をしていれば
よい。

［発明の効果］ 以上のように，第１の発明によれば，室内空気を循環さ
せるべく多翼送風機を配設させた吸込ユニットと熱交換
させる熱交換器を配設させた吹出ユニットを分離かつダ
クトで接続し，離間させて配設する構成にし，吹出ユニ
ットを天井面に対し直吹形態としているため，ダクトの
断熱処理が必要なく据付工事の簡略化が図れる。

さらには，一体形と比較してユニットが極めてコンパク
ト化でき市場での据付必要天井ふところ高さ，天井スペ
ース等据付制御範囲を緩和でき汎用性の高いものを提供
できる。

また，室内空気を循環させるべく吸込ユニットと吹出ユ
ニットを分離させて配設する構成にしたから，ショート
サイクルを防止でき従って，冷房及び暖房効率を向上さ
せることができる。

また，吹出ユニット下方のメイン空調空間の騒音を低減
させることができるという効果がある。

また，分離したユニットに照明装置を設けることが可能
になったので，空調空間における照明不足を防止でき
る。

さらに第２の発明によれば，風向逆転装置を設けた事か
ら吹出ユニットと吸込ユニットを自由に使い分けができ
模様変え等の居住空間の予測できない将来の変化にまで
対応できる為，空気調和機の据付位置を重要視せずにい
つも快適な空調を得られることが可能となる。

また，第2,第３の発明によれば，気流の対流領域が異な
るので，室内の全領域で空調が可能となる効果がある。

また，第４の発明によれば，吸込ユニットと吹出ユニッ
トを同一の部屋に配置する必要がなく，配置の自由度が
高くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における一実施例を示す据付断面図， 第２図はこの発明に係る天井埋込形空気調和機による室
内の気流の一例を示す図， 第３図はこの発明における一実施例を示す据付断面図， 第４図，第５図，第６図，第７図はこの発明に係る空気
調和機のその他の実施例を示す図， 第８図はこの発明における一実施例を示す据付断面図， 第９図はこの発明に係る天井埋込形空気調和機による室
内の気流の一例を示す図， 第10図はこの発明における一実施例を示す据付断面図， 第11図はこの発明に係る天井埋込形空気調和機による室
内の気流の一例を示す図， 第12図は従来の天井埋込形空気調和機の従来例を示す断
面図， 第13図は，従来の室内の気流の一例を示す図， 第14図，第15図は，その他の従来例を示す図。 図において （１）はキャビネット， （２）は天井， （３）は天井孔， （５）はフィルター， （６）は多翼送風機， （７）は送風口， （８）はキャビネット， （10）はルーバ， （11）は熱交換器， （13）はダクト， （13a）は吸込側ダクト， （13b）は吹出側ダクト， （14）は照明装置， （15）は壁， （16）は送風機， （17）はモータ， （18）は風向逆転装置， （19）はベルマウス， （20a）は導風板， （20b）は導風板， （21a）はルーバ， （21b）はルーバ， （25a）は吸込ユニット，又は第一のユニット， （25b）は吹出ユニット，又は第二のユニット， （26）は仕切板， （31）は吸込口，又は出入口， （32）は吹出口，又は出入口。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀野 英司 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三菱 電機株式会社デザイン研究所内 (72)発明者 中島 勇 静岡県静岡市小鹿３丁目18番１号 三菱電 機エンジニアリング株式会社名古屋事業所 静岡支所内 (72)発明者 山田 信 静岡県静岡市小鹿３丁目18番１号 三菱電 機株式会社静岡製作所内 (72)発明者 金谷 修 静岡県静岡市小鹿３丁目18番１号 三菱電 機株式会社静岡製作所内 (56)参考文献 実開 平２−137621（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下の要素を有する空気調和機 （ａ）以下の要素を有する吸込ユニット， （a1）空気を吸込むための吸込口， （a2）吸込口から空気を吸込み，他へ送り出す送風機， （ｂ）以下の要素を有する吹出ユニット， （b1）送風機から送り出されてきた空気を熱交換する熱
   交換器， （b2）熱交換した空気を吹出すための吹出口， （ｃ）上記吸込ユニットの送風機から送り出される空気
   を上記吹出ユニットの熱交換器に導くとともに，上記吸
   込ユニットと吹出ユニットを分離して配設するダクト， （ｄ）少なくとも上記吸込ユニットか吹出ユニットのい
   ずれか一方に設けられた照明装置。
2. 【請求項２】以下の要素を有する吸気調和機 （ａ）以下の要素を有する第一のユニット （a1）空気の出入のための第一の出入口， （a2）第一の出入口から空気を吸込む，あるいは，第一
   の出入口へ空気を送り出す送風機， （ｂ）以下の要素を有する第二のユニット， （b1）送風機により流動させられた空気を熱交換する熱
   交換器， （b2）熱交換する空気を吸い込む，あるいは，熱交換し
   た空気を吹出す第二の出入口， （ｃ）上記第一のユニットの送風機と上記第二のユニッ
   トの熱交換器の間に空気の流動路を形成するとともに，
   上記第一のユニットと第二のユニットを分離して配設す
   るダクト， （ｄ）送風機による空気の流動方向を切り替える送風機
   に接続された風向逆転装置。
3. 【請求項３】以下の要素を一体的に有する空気調和機 （ａ）空気の入出を行なう第一の出入口， （ｂ）空気の入出を行なう第二の出入口， （ｃ）空気を上記の一方の出入口から吸込み，他方の出
   入口へ送り出す送風機， （ｄ）送風機によって流動する空気に対して熱交換を行
   なう熱交換器， （ｅ）送風機による空気の流動方向を切り替える風向切
   替装置。
4. 【請求項４】以下の要素を有し，下記吸込ユニットを下
   記吹出ユニットの設けられた部屋の外部に設けたことを
   特徴とする空気調和機 （ａ）以下の要素を有する吸込ユニット， （a1）空気を吸込むための吸込口， （a2）吸込口から空気を吸込み，他へ送り出す送風機， （ｂ）以下の要素を有する吹出ユニット， （b1）送風機から送り出されてきた空気を熱交換する熱
   交換器， （b2）熱交換した空気を吹出すための吹出口， （ｃ）上記吸込ユニットの送風機から送り出される空気
   を上記吹出ユニットの熱交換器に導くとともに，上記吸
   込ユニットと吹出ユニットを分離して配設するダクト。