专利名称：天花板嵌装式空调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天花板嵌装式空调装置的空气吹出口的配置构造，特别是，本发明涉及一种在制冷运转时等，经过调节空调空气吹出方向后，防止含在该空调空气中的微粒子状尘埃吸附在天花板面上的防污技术领域。
以往，在天花板嵌装式空调装置的吹出口，设有可上下变更空调空气吹出方向的水平叶片。并且，利用该水平叶片使空调空气吹出方向在制暖运转时相对朝下，又在制冷运转时相对朝上，使其相对于天花板面接近于平行(即所谓的水平吹出)，以达到在各运转状态中的室内温度分布均一化，提高空调效率。
然而，在上述水平吹出的状态下，含在被吹出的空调空气中的微粒子状尘埃往往会吸附在天花板面上，局部地弄脏该天花板面。具体地讲，如图9所示，从水平方向观察空调装置时，在水平吹出的状态下从吹出口(a)吹出的气流沿着其流动方向大致呈V字状，在吹出口(a)的长度方向中央部分，因空气的吹出初始速度快，故气流在背离天花板面(b)的区域内流动。又由于该吹出空气中所含的微粒子状尘埃惯性力大，因此，这些尘埃几乎不会吸附在天花板面(b)上。
另外，在吹出口(a)的左右两侧部分，因气流向侧面扩展或者形成旋涡，吹出初始速度比上述中央部分慢，故产生附壁效应，使气流沿着天花板面(b)流动。又由于该吹出空气中所含的尘埃惯性力小，容易吸附在天花板面(b)上，因此，天花板面(b)上的接近于吹出口(a)两侧部的区域(D)(参照图2)，容易吸附空气中的尘埃而被弄脏。
为了防止这种污染，在特开平3-160266号公报中有一种提案，是在水平叶片上设置可将吹出方向移至天花板面一侧的装取自如的辅助风扇，根据天花板产生污染的难易程度来进行这种辅助风扇的装取。即，例如在室内空气中尘埃较多、容易将天花板弄脏的环境或者象医院之类防污要求特别高的场所，可将辅助风扇取出，使水平叶片朝下，而在天花板不容易弄脏的环境和防污要求较低的场所，可装上辅助风扇，使其水平吹出。
然而，即使设置上述以往例的辅助风扇，这种辅助风扇在容易将天花板弄脏的环境等场所也必须取出，其结果是，由于此时从吹出口吹出的空调空气始终朝下，所以，不仅会使原先应当水平吹出的制冷运转的空调效率下降，并且还会产生冷风直接吹向室内的人而感觉不舒适(所谓通风感)的问题。
本发明鉴于这一点而作，本发明的目的在于；通过改进空调空气吹出口的结构，既可得到符合空调装置运转状态的吹出方向，又可防止弄脏天花板面。
为解决上述课题，本发明采取了以下措施。
本发明的第1技术方案是，以嵌装在天花板面70上的天花板嵌装式空调装置1作为前提，该装置嵌装在天花板面70上，设有面向室内空间吹出空调空气的横长状吹出口16，同时，在该吹出口16设有可将空调空气的吹出方向引导至相对所述天花板面70大致呈45°以下的引导装置18。并且，在所述吹出口16的至少长度方向的大致两端部，分别配设将空调空气的流动整流为沿着垂直面形成二维流的整流构件19。另外，所述引导构件18也可是以下的引导形态；例如使到达吹出口16的上流侧的空气通路弯曲，使吹出的空调空气的方向相对天花板面70的夹角大致呈45°以下。
根据本发明，制冷运转等时，从空调装置1吹出口16吹出的空调空气通过引导装置18导向，以相对于天花板面70呈45°以下的角度形成向室内空间吹出的喷流，该喷流轴利用附壁效应被弯曲成天花板面70的方向。此时，由于在所述吹出口16的至少长度方向的大致两端部分别配设整流构件19，利用该整流构件19将吹出口两侧部分的空调空气的流动整流为沿着垂直面形成二维流状态。由此，即使在该两侧部分，空调空气的吹出初始速度也与中央部分一样快，该空气的流动不会到达天花板面70，而是不久就因室内空气的温度差而下降。因此，即使将空调空气的吹出方向朝上，形成相对天花板面近似于平行的状态，也可抑制该气流沿着天花板面流动。藉此，可防止处于所谓水平吹出状态下的天花板面的污染。
本发明的第2技术方案是在上述第1技术方案中，引导装置18采用可上下变更空调空气吹出方向的水平叶片，在所述水平叶片18上设置整流构件19即整流板。另外，从整流板19的水平叶片18凸出的高度(ωh)以5mm以上、30mm以下为宜(第3技术主案)，更好的是，上述凸出的高度(ωh)为22．5mm(第4技术方案)。
采用本发明，由于利用水平叶片18可上下变更来自吹出口16的空调空气的流动，因此在制暖运转时可相对地将其吹出空气的流动朝下，而在制冷运转时形成水平吹出状态，可提高各运转状态下的空调效率。并且，利用设在所述水平叶片18上的整流板19，可有效地整流吹出空气的流动。
本发明的第5技术方案是在上述第2至第4技术方案中，将水平叶片18由沿着宽度方向弯曲的长尺形状的板材部件构成，整流板19沿着整个长度方向，以所定的间隔固定配置在所述水平叶片18内侧弯曲的面上。另外，水平叶片18长度方向上的整流板19相互间的间隔(ωp)以10mm以上、60mm以下为宜(第6技术方案)，最好是50mm(第7技术方案)。整流板19的个数最好是在1个水平叶片18上设置例如10个(第8技术方案)。
采用本发明，利用沿宽度方向弯曲的长尺状水平叶片18，可使空调空气的流动平缓变化地，变更吹出方向。另外，在其弯曲的内侧面上，由于固定配置有沿着整个长度方向的整流板，因此可利用这些整流板对吹出空气的流动进行整体性的整流。
本发明的第9技术方案是在上述第1技术方案中，将引导装置18采用可上下变更空调空气吹出方向的水平叶片，将整流构件19即整流板设置在与吹出口16连接的空气通路中的与所述水平叶片前面对向的倾斜面16b上。
采用本发明，可获得与上述第2技术方案相同的作用效果。
本发明的第10技术方案是，以嵌装在天花板面70上的天花板嵌装式空调装置1作为前提，该装置设有面向室内空间吹出空调空气的横长状吹出口16，同时，在该吹出口16设有可引导空调空气吹出的上下方向的水平叶片18。所述水平叶片18由沿着宽度方向弯曲的长尺形状的板材构成。在该水平叶片18弯曲的内侧面上，沿着长度方向固定配置多个整流板19。同时各个整流板19大致正交状地沿着该水平叶片18的宽度方向被设置在水平叶片18的内侧面上。
采用本发明，利用水平叶片18可上下变更来自空调装置1的吹出口16的空调空气流动，在制暖运转时将该吹出空气的流动相对朝下，而在制冷运转时形成水平吹出状态，由此可提高各运转状态下的空调效率。并且，利用沿宽度方向弯曲的长尺状水平叶片18，就可使空调空气的流动平缓地变化。
另外，利用固定配置在所述水平叶片18弯曲的内侧上的整流板19，包括吹出口16的两侧部分在内，可整体地将吹出空气的流动整流成沿着垂直面的二维流。这样，由于吹出口16两侧部分的空调空气吹出的初始速度也与中央部分一样快，因此即使在所述制冷运转时等的所谓水平吹出状态下，也能抑制空调空气沿着天花板面70流动，以防止天花板面弄脏。
根据本发明，嵌装在天花板面70上、并设有相对该天花板面70以大致45°以下角度可吹出空调空气的吹出口16的天花板嵌装式空调装置1，在该空调装置中，由于在该吹出口16的至少长度方向的大致两端部分别配设整流构件19，将空调空气的流动整流为沿着垂直面的二维流，因此，即使例如在制冷运转等时，从空调装置1的吹出口16吹出的空调空气形成相对天花板面尽可能接近平行的状态，也可抑制该空调空气沿着天花板面流动，防止产生天花板污染。
根据本发明的第2技术方案，根据空调装置的运转状态，利用水平叶片18可上下变更空调空气的吹出方向，提高空调效率。并且，利用设置在水平叶片18上的整流板19，可有效地整流吹出空气的流动。
采用本发明的第5技术方案，可利用水平叶片18使空调空气的流动平缓地变化，并可沿着吹出口16的整个长度方向有效地整流空气的流动。
根据本发明的第9技术方案，可获得与上述第2技术方案相同的效果。
根据本发明的第10技术方案，可获得与上述第1至第3技术方案相同的效果。
附图的简单说明
图1为本发明实施形态的空调装置从侧面看的剖视示意图。
图2为装在天花板上的空调装置从下面看的立体图。
图3为空气吹出口和水平叶片详细结构的放大图。
图4为将空调空气的吹出方向朝下时的与图3结构相当的图。
图5为水平叶片的立体图。
图6为水平叶片的主视图。
图7为图6的俯视图。
图8为图6的侧视图。
图9为以往例的空调装置从侧面看时，来自空气吹出口的空调空气吹出气流状态的说明图。
下面，参照附图详细说明本发明的实施形态。
图1为本发明的天花板嵌状式空调装置1结构的一实施形态的纵剖面图。如图所示，该空调装置1在外壳10内收放有风扇20和热交换器30，嵌装在天花板70上开口的设置用开口71内，被安装在天花板里的空间内。
所述外壳10由向下开口的容器状本体外壳11，和包住该本体外壳11底面开口部的装饰板14构成。通过未图示的吊勾件吊挂固定在上方的梁等部件上。具体地讲，所述本体外壳11由切开正方形四角后形成八角状的罩盖板12和从该罩盖板12的外缘部向下延伸的侧板13所构成。另外，所述装饰板14呈大致正方形的板状，在安装在所述侧板13下端部的同时，周缘部的上面与天花板70的下面抵接。
又，如图2所示，在所述装饰板14的大致中央部，形成正方形状开口部的空气吸入口15，并在该空气吸入口15分别沿着四边的外侧，形成细长的长方形状的4个空气吹出口16。在所述空气吸入口15处，沿着整个吸入口设有空气过滤器17，用于除去含在室内空气中的微粒子状尘埃等，通过格子状的过滤器罩将该空气过滤器17的整个下面支承住，并且，在所述空气吹出口16处，配设可上下变更空调空气吹出方向的水平叶片18。
具体地，如放大后的图3和图4所示，与装饰板14的空气吹出口16连通的空气通路的装饰板外周(图中的右侧)的侧壁是由向大致垂直下方延伸的垂直面16a和从该垂直面16a下端向下倾斜到装饰板外周侧、与装饰板14下面连接的倾斜面16b构成。另外，与所述空气吹出口16连通的空气通路的装饰板内周(图中的左侧)的侧壁是由向下方的装饰板外周侧鼓出的弯曲面16c和从该弯曲面16c下端向大致垂直下方延伸的垂直面16d构成。上述形状的相互对向的2个壁面沿着空气吹出口16的整个长度方向(与图纸面正交的方向)形成，夹在2个壁面中间的空气通路具有空调空气向吹出口16流动的整流作用和变更该流向的促进流动的功能。在这条促进流动的通路中，空调空气到达吹出口16的促进流动的距离大约在30mm以上。
又，所述水平叶片18分别如图5至图8所示，由长尺状的板材构成，在沿着其宽度方向上稍加弯曲，弯曲的内侧面18a为前面，外侧面18b为背面，在该水平叶片18长度方向的两端部分别一体性设有向前面侧凸出的贝壳状凸出部18c、18c，在各凸出部18c的边端，分别形成沿水平叶片18长度方向延伸到外方的连接销18d、18d。而且，水平叶片18在装在空气吹出口16上的状态下，通过位于该吹出口16里侧(空调空气流动的上流侧)的2个连接销18d、18d，相对装饰板14可转动自如地受到连接支承，通过未图示的电动驱动，以支承轴X为转动中心进行转动。
另外，作为本发明的特征之一，在所述水平叶片18内侧弯曲的前面18a上，沿着该水平叶片18整个长度方向相互隔开所定的间隔(ωp)，固定配置有用于空调空气整流用的多个(图示为10个)整流板(19、19…)。各个整流板(19)在水平叶片18的前面(18a)大致呈正交状地沿着水平叶片18的宽度方向配置。如图5的箭头S所示，沿着水平叶片18的前面在各整流板19之间流动的空调空气沿着整个长度方向进行整流。
如图6和图7所示，在水平叶片18长度方向上的整流板相互间隔(ωp)定为50mm。所述各整流板19从水平叶片18凸出的高度(ωh)以5mm以上、30mm以下为宜，在本实施形态中，最好的值是将凸出高度(ωh)定为22．5mm。
在将空调空气从空气吹出口16向最下方吹出时，如图4所示，水平叶片18朝下，其背面8b与所述装饰板内周侧的垂直面16d重叠。而在所谓的水平吹出状态时，如图3所示，水平叶片18朝上，形成其前面18b大致与所述装饰板外周侧壁面的倾斜部16b平行的状态。
所述风扇20设置在本体外壳11内部的大致中央位置，是一种在套罩21与轮毂22之间夹持叶片23的所谓涡轮风扇。在该风扇20的轮毂22上，插入固定有装在本体外壳11的顶盖板12上的风扇电机25的驱动轴26，利用该风扇电机25的驱动力使风扇20回转，由此将从该风扇20下方吸入的空气送出到直径方向一侧。在风扇20的下方，设有将从空气吸入口15流入外壳10内的空气引向风扇20的喇叭口27。
再有，所述热交换器(30)是一种由相互平行设置的多个片状风扇31和贯通该风扇31设置的传热管32构成的所谓十字形风扇热交换器。该热交换器30将所述风扇20的周围围住，形成平视为矩形的筒状结构，通过未图示的制冷剂配管与室外机连接，在制冷运转时作为蒸发器、制暖运转时作为凝集器起作用，以调节从风扇20送出的空气的温度状态。在该热交换器30的下方，配设可承接排水的排水盘33。
即，在空调装置1的本体外壳11内，形成了从装饰板14的空气吸入口经过空气过滤器17、喇叭口27、风扇20和热交换器30到达空气吹出口16的空气通路(整流板19)。在空调运转时，一旦驱动风扇20，从空气吸入口15经过空气过滤器17流入外壳10内的室内空气顺着喇叭口27、风扇20和热交换器30在空气通路(整流板19)中流动，在该热交换器30中与制冷剂之间进行热交换。经过温度调节(制冷运转时冷却、制暖运转时加热)后，作为空调空气从空气吹出口16吹出到室内空间，进行该室内空间的空气调和。
更具体地讲，首先，在要求制暖运转等时的空调空气相对性向下吹出之时，如前图4所示，使水平叶片18大致垂直状向下，就能使空调空气沿着该水平叶片18与空气吹出口16的装饰板外周侧的垂直面16a，如图4的箭头S所示向大致垂直的下方吹出。
另一方面，在制冷运转等时的所谓水平吹出状态之时，如前述图3所示，使水平叶片18向上转动，使该水平叶片18的前面18a大致与空气吹出口16的装饰板外周侧壁的倾斜面16b平行。这样，空调空气沿着与空气吹出口16连通的导向通路的侧壁，从弯曲面6c沿着水平叶片18的前面18a弯曲状流动，该流线的方向产生很大的而又平缓的变化。如图3的箭头S所示，经过空气吹出口16的装饰板外周侧的倾斜面16b与水平叶片18的中间，在天花板70的下面以接近于平行的角度(如与天花板70的下面构成的角度为大约25°～35°)，从空气吹出口16吹出。
此时，从空气吹出口16吹出到室内空间的空调空气形成喷流，在其吹出角度接近于与天花板70的下面平行时，利用附壁效应使喷流轴向上弯曲。但在本实施形态中，如上所述，由于在水平叶片18的前面18a上设有整流板19、19…，导向该水平叶片18的气流通过整流板19、19…整流，因此，该气流在空气吹出口16的左右两侧的部分也受到限制，不能向侧方扩展或形成涡流，只能沿着大致垂直面(图中包括剖面的面)变成二维流向室内空间吹出。其结果，即使空气吹出口16的两侧部分也与中央部分的空调空气吹出的初始速度一样非常快，使该空气的流动不会到达天花板面70，很快地因室内空气的温度差而下降。
因此，以往的天花板嵌装工空调装置中，空气吹出速度较慢的部分因附壁效应，会使气流容易靠近天花板70的下面。在制冷运转时，利用水平叶片18将空调空气的吹出方向相对性朝上，如果相对于天花板70的下面形成约40～45°时，就会使气流沿着天花板70的下面流动，在图2的虚线所示的区域(D)内产生天花板污染。但采用本实施形态的空调装置1，由于在水平叶片18上设有整流板19、19…，将空调空气的流动整流为沿着垂直面的二维流，因此，特别是在要求空调空气水平吹出的制冷运转时，利用水平叶片18将空调空气的吹出方向相对天花板70的下面接近到例如约25～35°，就可确保空调效率，并可消除室内居住者的不舒适感(通风感)，同时，又可抑制此时的空调空气沿着天花板70的下面流动，防止以往存在的产生天花板污染的问题。
另外，本发明不限定于上述实施形态，也包括其它各种实施形态。即，在上述实施形态中，将整流构件即整流板19、19…设置在水平叶片18的前面18a上，但不局限于此，例如也可将整流板19、19…设置在与水平叶片18的前面18a对向的空气吹出口16的倾斜面16b上。另外，整流板19、19…也未必一定要沿着空气吹出口16的整个长度方向配置，也可对应于该空气吹出口16的大致两端部进行配设。
在上述实施形态中，是将水平叶片18配设在空气吹出口16上，上下变更空调空气的流动，但也可不设置这种水平叶片18，只需利用到达空气吹出口16的空气通路的弯曲形状来引导空调空气的流动。此时，空气通路本身就是引导装置。
另外，在上述实施形态中，本发明使用的是具有涡轮风扇的4个方向吹出调和空气的所谓天花板嵌装的4个方向吹风型空调装置1，但并不局限于此，例如也可适用于具有西洛风扇的2个方向吹出调和空气的所谓天花板嵌装的双向吹风型空调装置。
综上所述，本发明的天花板嵌装式空调装置不仅可根据运转状态获得合适的吹出方向，而且可防止弄脏天花板，因此，特别适用于例如医院等污染防止要求较高的场所。
权利要求
1．一种天花板嵌装式空调装置，上述空调装置系嵌装在天花板面(70)上，设有面向室内空间吹出空调空气的横长状吹出口(16)，并在该吹出口(16)设有可将空调空气吹出的上下方向引导至相对所述天花板面(70)大致呈45°以下夹角的引导装置(18)，其特征在于，在所述吹出口(16)的至少长度方向的大致两端部，分别配设将空调空气的流动整流为沿着垂直面形成二维流的整流构件(19)。
2．如权利要求1所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述引导装置(18)为一可上下变更空调空气吹出方向的水平叶片，所述整流构件(19)为一设在所述水平叶片(18)上的整流板。
3．如权利要求2所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述整流板(19)从水平叶片(18)凸出的高度(ωh)为5mm以上、30mm以下。
4．如权利要求3所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述整流板(19)从水平叶片(18)凸出的高度(ωh)为22．5mm。
5．如权利要求2至4任一项所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述水平叶片(18)由沿着宽度方向弯曲的长尺状板材构成，所述整流板(19)沿着弯曲面上的整个长度方向，以所定的间隔固定配置在所述水平叶片(18)的内侧。
6．如权利要求5所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述水平叶片(18)长度方向上的整流板(19)相互间的间隔(ωp)为10mm以上、60mm以下。
7．如权利要求6所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述水平叶片(18)长度方向上的整流板(19)相互间的间隔(ωp)为50mm。
8．如权利要求5所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述整流构件(19)在1个水平叶片(18)上设置10个。
9．如权利要求1所述的天花板嵌装式空调装置，其特征在于，所述引导装置(18)是可上下变更空调空气吹出方向的水平叶片，整流构件(19)是设在与吹出口(16)连通的空气通路中，与所述水平叶片的前面对向的倾斜面(16b)上的整流板。
10．一种天花板嵌装式空调装置，所述空调装置系嵌装在天花板面(70)上，设有面向室内空间吹出空调空气的横长状吹出口(16)，并在该吹出口(16)设有可引导空调空气吹出的上下方向的水平叶片(18)，其特征在于，所述水平叶片18是由沿着宽度方向弯曲的长尺状板材构成，在所述水平叶片(18)的弯曲的内侧面上，沿着长度方向固定配置多个整流板(19)，所述各整流板(19)分别与水平叶片(18)内侧面大致正交状并沿着该水平叶片(18)的宽度方向设置。
全文摘要
一种天花板嵌装式空调装置,系在面向室内空间的空调装置(1)底面的装饰板(14)上设有空气吸入口(15)和空气吹出口(16)。同时,所述空调装置设有水平叶片(18),以便在制冷或制暖运转时可上下变更来自空气吹出口(16)的空调空气吹出方向,并将该方向引导至相对天花板(70)下面呈大致45°以下夹角的状态。在长尺状水平叶片(18)前面(18a),沿长度方向以所定间隔配设多个整流板(19,19…),将空调空气的流动整流为沿垂直面的二维流。
文档编号F24F13/20GK1295222SQ0012680
公开日2001年5月16日 申请日期2000年8月30日 优先权日1999年11月5日
发明者中西淳一, 竹内牧男, 山本光彦, 相坂泰之 申请人:大金工业株式会社