(57)【要約】【課題】天井埋込型空気調和機の風切音抑制整流板は、平行に成形された突起部や穴を有しているため、空気流に対し、抵抗となって、風切音抑制には限界があるという課題を有していた。【解決手段】熱交換器の内周面側に配設され、ファン回転外周面との適切な距離まで先端が突出し、ファン回転軸に対し平行で同一方向に具備され、ファンから排出される空気流に対し適切な角度や湾曲面が施された、ファン近傍範囲にのみに位置する抵抗が少ない１枚板部を有する整流板を設けることで、空気流に対する抵抗面積を抑え、熱交換効率を維持させながら、装着性確保、軽量化、コスト合理化、水敵飛散防止を図りながら、確実なる風切音抑制が実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンと、ファンを囲むように配設される熱交換器からなる天井埋込型室内ユニット筐体を有し、前記熱交換器の内周面側に配設され、前記ファン回転軸に対し平行でかつ前記ファンから排出される空気流に対し所定の角度を持ち前記ファン高さと同程度の長さの板部を有する整流板を設けた空気調和機。
【請求項２】
整流板の板部の下方部を斜めカットあるいはＲを施した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】
整流板の熱交換器配設部の下方部は、棒状あるいは幅少板であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
整流板の板部のファンとの対向辺がほぼ鉛直面上にあり、前記板部を通過する空気流が平均して均一となるように前記対向辺と前記ファンの回転外周面との距離を所定値としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
整流板の板部のファンとの対向辺と前記ファンの回転外周面との距離の所定値を上端と下端で変えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
整流板の板部はファンの回転外周面に対し、所定の距離、所定の角度を有し、前記整流板の熱交換器配設位置はファン中心から所定のドリフト距離を確保した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】
整流板の板部は熱交換器に向かって湾曲した形状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項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、風切音抑制構造を有する天井埋込型の空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の天井埋込型の空気調和機は、略コ字状に形成された熱交換器の支持部と、取付後熱交換器の内側に突出る切起こし部２枚と、天井埋込型筐体への固定部を有する整流板を具備している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７、図８、図９は、特許文献１に記載された従来の天井埋込型の空気調和機の風切音抑制構造を示すものである。図７は、従来例の天井埋込型空気調和機の風切音抑制構造概要図、図８は、従来例の風切音抑制の整流板の斜視図、図９は、従来例の整流板装着時の空気流概念図である。図７〜９において、同一部品については、同一番号を付し、説明を省略する。
【０００４】
図７に示すように、天井埋込型筐体１０１内は、天面部にモータ１０２を装着し、ファン１０３を駆動させ、その周囲を熱交換器１０４にて包囲するよう構成されている。ファン１０３によって吸込パネル１０６から吸込んだ空気流１０７は、ファン１０３の回転方向と同じ方向に吹出し、熱交換器１０４を通過して熱交換され、吹出口１０８から室内に吹出す。
【０００５】
熱交換器１０４の内周面にはファン１０３に向けて突出る整流板１０５が装着され、整流板１０５は図８のように、２箇所に突起１０５ａを切り起こし、突起１０５ａに挟まれる位置にある中央部は穴１０５ｂを有する形状をしている。ファン１０３にて吸い込まれた空気は、図９のような流れの空気流となる。ファン１０３にて吸込パネル１０６より吸い込まれた空気は、空気流１０７の経路に沿って流れ、吹出口１０８から排出されるが、その際、整流板１０５の突起１０５ａに空気流を当てることで整流され、熱交換器１０４に対し、スムーズな流れを作り、風切音の抑制を図っている。
【特許文献１】特開平５−１８７６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、整流板は、２枚の切起こしからなる突起部が単に平行に具備されており、かつ、２枚の突起部に挟まれる位置となる中央部に熱交換器による熱交換効率維持のための穴をあけているため、流れの速い空気流に対しては、一部、抵抗となって、風切音の抑制には限界があるという基本的な課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、空気流に対する抵抗面積を少なくし、熱交換効率を維持させながら、流れの速い空気流に対しても一層の風切音抑制を実現させ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】
【０００８】
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、熱交換器の内周面側に配設され、ファン回転軸に対し平行でかつファンから排出される空気流に対し所定の角度を持ちファン高さと同程度の長さの板部を有する整流板を設けることで、空気流に対する抵抗面積を少なくでき、熱交換効率を維持させながら、一層の風切音抑制を実現させるものである。
【０００９】
また、本発明の空気調和機は、整流板の板部の下方部を斜めカットあるいはＲを施す形状とすることで、この付近を通過する空気流の流れをよりスムーズにさせることで空気流の更なるスムーズな流れを実現させ一層の風切音抑制を実現させるものである。
【００１０】
また、本発明の空気調和機は、整流板の熱交換器配設部の下方部は、棒状あるいは幅少板とすることで、通過する空気流の抵抗を抑え、更なるスムーズな流れを実現させるものである。
【００１１】
また、本発明の空気調和機は、整流板の板部のファンとの対向辺がほぼ鉛直面上にあり、板部を通過する空気流が平均して均一となるように整流板の対向辺とファンの回転外周面との距離を所定値としたことで、熱交換器面でバランスのとれた均一の風速、風量を確保しながら、効果的な風切音抑制を実現させるものである。
【００１２】
また、本発明の空気調和機は、整流板の板部のファンとの対向辺とファンの回転外周面との距離の所定値を上端と下端で変えたことで、異なる冷凍能力確保によるファン径およびファン速の変化時に、整流板の板部の上下がファンの回転外周面とそれぞれ所定の距離を適用させることで柔軟に対応しながら、効果的な風切音抑制を実現させるものである。
【００１３】
また、本発明の空気調和機は、整流板の板部はファンの回転外周面に対し、所定の距離、所定の角度を有し、整流板の熱交換器配設位置はファンセンターから所定のドリフト距離を確保させることで、ファン径および回転数変化による風速、風量および空気流の放射方向に見合った柔軟な対応ができ、かつ、より精度の高い一層の効果的な風切音抑制を実現させるものである。
【００１４】
また、本発明の空気調和機は、整流板の板部は熱交換器に向かって湾曲した形状とすることで、熱交換器からファン側への突出量を抑えることが可能となり、熱交換器からの距離も小さくなるため、湾曲部に付着した水滴が空気流によって熱交換器側に押されながら、整流板の湾曲部を伝わり、下方に位置する水受け皿へより確実に水滴が導かれながら、同時に空気流のスムーズな流れを実現させるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の空気調和機は、空気流に対する抵抗面積を少なくし、熱交換効率を維持させながら、流れの速い空気流に対しても一層の風切音抑制を実現し、更に軽量化およびさらなるコスト合理化をも実現することができる。また、能力の異なるファンに対しても共用可能で、かつ結露水処理を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明は熱交換器の内周面側に配設され、ファン回転軸に対し平行でかつファンから排出される空気流に対し所定の角度を持ちファン高さと同程度の長さの板部を有する整流板を設けることにより、空気流に対する抵抗面積を少なくでき、熱交換効率を維持させながら、一層の風切音抑制を実現することができる。
【００１７】
第２の発明は、特に、第１の発明の整流板の板部の下方部を斜めカットあるいはＲを施す形状とすることにより、この付近を通過する空気流の流れをよりスムーズにさせることで空気流の更なるスムーズな流れを実現させ、一層の風切音抑制を実現することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の整流板の熱交換器配設部の下方部を棒状あるいは幅少板とすることにより、通過する空気流の抵抗を抑え、更なるスムーズな流れを実現することができる。
【００１９】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の整流板の板部のファンとの対向辺がほぼ鉛直面上にあって、板部を通過する空気流が平均して均一となるように整流板の対向辺とファンの回転外周面との距離を所定値とすることにより、熱交換器面でバランスのとれた均一の風速、風量を確保しながら、効果的な風切音抑制を実現することができる。
【００２０】
第５の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の整流板の板部のファンとの対向辺とファンの回転外周面との距離の所定値を、上端と下端で変えたことで、異なる冷凍能力確保によるファン径およびファン速の変化時に、整流板の板部の上下がファンの回転外周面とそれぞれ所定の距離を適用させることで柔軟に対応しながら、効果的な風切音抑制を実現することができる。
【００２１】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の整流板の板部をファンの回転外周面に対し、所定の距離、所定の角度を有し、整流板の熱交換器配設位置はファン中心から所定のドリフト距離を確保することにより、ファン径および回転数変化による風速、風量および空気流の放射方向に見合った柔軟な対応ができ、かつ、より精度の高い一層の効果的な風切音抑制を実現することができる。
【００２２】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の整流板の板部を熱交換器に向かって湾曲した形状とすることにより、熱交換器からファン側への突出量を抑えることが可能となり、熱交換器からの距離も小さくなるため、湾曲部に付着した水滴が空気流によって熱交換器側に押されながら、整流板の湾曲部を伝わり、下方に位置する水受け皿へより確実に水滴が導かれながら、同時に空気流のスムーズな流れを実現することができる。
【００２３】
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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の基本構成を表す正断面図、図２は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の基本構成を表す平断面図、図３は、本発明の第１の実施の形態における整流板の斜視図を示すものである。
【００２５】
図１、図２および図３において、天井埋込型室内ユニット筐体１（以下、筐体１）内にファン２とファン２を駆動させる筐体１の天井面に取り付けられたモータ３を囲むように熱交換器４が配設されている。また、熱交換器４の環状の少なくとも１箇所が、熱交換器４への冷凍サイクルの出入口部を送風回路部と仕切られた仕切板５で接合されている。
【００２６】
熱交換器４の内周面側には、ファン２の回転軸に対し平行で同一方向に具備され、かつファン２から排出される空気流６に対し所定の角度を持ちファン２の高さと同程度の長さでファン２の回転外周面との適切な距離までの幅の板部７ａを有する整流板７を設けた構造となっている。この板部７ａは空気流６を排出するファン２の近傍範囲８に配設されている。即ち、ファン２が排出する空気流６の影響が強い範囲にのみ位置するものである。ここで、板部７ａは、１枚の樹脂製あるいは金属製を使用するものとするが、他の素材を使用しても構わない。
【００２７】
また、筐体１の下方面には、吸込パネル９と吸込パネル９の周囲には、吹出口１０が構成される構造となっている。
【００２８】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
ファン２により吸込パネル９から筐体１内に吸込まれる空気は、熱交換器４を通過後、吹出口１０から排出されるという空気流６となって筐体１内を導かれる。空気流６は、熱交換器４に対し、任意の角度と速度をもって入射することによる入射抵抗乱流１１や仕切板５の表面を通過する空気の流れの速度差によって生じる仕切板乱流１２や熱交換器４の熱交曲げ部１３による熱交換器４のフィン密集部の空気抵抗差によって生じる曲げ部乱流１４が発生しやすい構造となっているが、空気流６に対し適切な角度が施された１枚の板部７ａで各乱流１１、１２、１４を整流し、熱交換器４へスムーズに空気流６を導くことで乱流による風切音を抑制できる。その際、ファン２から主に放射線上に排出される空気流６はファン２の近傍範囲８で特に風量、風速が大きいため、その対向部にのみ板部７ａが位置する整流板７形状とすることで、その対向部以外での空気流に対する抵抗面積を少なくし、熱交換効率を維持させながら、一層の風切音抑制が図ることができる。具体的にはファン２の近傍範囲８はファン８高さと同程度となる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態においては熱交換器の内周面側に配設され、ファン回転軸に対し平行でかつファンから排出される空気流に対し所定の角度を持ちファン高さと同程度の長さの板部を有する整流板を設けることにより、空気流に対する抵抗面積を少なくでき、熱交換効率を維持させながら、一層の風切音抑制を実現することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
実施の形態２について、図１、図３、図４にて説明する。尚、実施の形態１で説明した同一内容については、同一番号を付して説明する。
【００３２】
図３において、整流板７の板部７ａ下方部１５を斜めカットあるいはＲを施した構造であり、整流板７の熱交換器４への配設部の下方部１６は、棒状あるいは幅少板からなるコの字形状部１７を施した構造となっている。
【００３３】
図４は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の要部断面図を示す。
【００３４】
図３、図４において、整流板７の板部７ａのファン２との対向辺がほぼ鉛直面上にあり、板部７ａを通過する空気流６が平均して均一となるように対向辺とファン２の回転外周面１８との距離１９が所定値となるような構造となっている。
【００３５】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３６】
まず、整流板７の板部７ａ下方部１５を斜めカットあるいはＲを施したことによって、空気流６は、整流板７の板部７ａ全体面で整流されるため、少しでも、空気の乱流を抑制できるため、板部７ａ下方部１５付近を通過する空気流の流れをよりスムーズにさせることで空気流の更なるスムーズな流れを実現させ一層の風切音抑制を実現できる。
【００３７】
また、整流板７の熱交換器４への配設部の下方部１６に、棒状あるいは幅少板からなるコの字形状部１７を施したことによって、下方部１６付近を通過する空気流の抵抗は少なくなり、更なるスムーズな流れが可能となり、さらに、コの字形状部１７を熱交換器４下面を挟み込むような装着が可能なため確実な装着性を確保でき、同時に、熱交換器４への配設部の下方部１６は、棒状あるいは幅少板であるため軽量化およびさらなるコスト合理化が実現できる。
【００３８】
更に、整流板７の板部７ａのファン２との対向辺がほぼ鉛直面上にあり、板部７ａを通過する空気流１０が平均して均一となるように対向辺とファン２の回転外周面１８との距離１９が所定値とすることによって、板部７ａを通過する空気流に対し、熱交換器４の内面側でのバランスのとれた均一の風速、風量を確保することで、熱交換効率を維持しながら、かつ、効果的な風切音抑制を実現できる。
【００３９】
以上のように、本実施の形態においては整流板の板部の下方部を斜めカットあるいはＲを施す形状とすることにより、この付近を通過する空気流の流れをよりスムーズにさせることで空気流の更なるスムーズな流れを実現させ、一層の風切音抑制を実現することができる。
【００４０】
また、整流板の熱交換器配設部の下方部を棒状あるいは幅少板とすることにより、通過する空気流の抵抗を抑え、更なるスムーズな流れを実現することができる。
【００４１】
更に、整流板の板部のファンとの対向辺がほぼ鉛直面上にあって、板部を通過する空気流が平均して均一となるように整流板の対向辺とファンの回転外周面との距離を所定値とすることにより、熱交換器面でバランスのとれた均一の風速、風量を確保しながら、効果的な風切音抑制を実現することができる。
【００４２】
（実施の形態３）
実施の形態３について、図５にて説明する。尚、実施の形態１、２で説明した同一内容については、同一番号を付して説明する。
【００４３】
図５は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機の要部断面図を示すものである。
【００４４】
図５において、整流板７の板部７ａのファン２との対向辺の上下端とファン２の回転外周面１８とをそれぞれ所定の距離１９ａ、１９ｂとした構成となっている。尚、本実施の形態では上端と下端とは直線で結ばれているが、曲線や多角線にしてもよい。
【００４５】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００４６】
異なる冷凍能力確保のためのファン２の径およびファン２の回転速の変化時に、整流板７の板部７ａのファン２との対向辺の上下端がファン２の回転外周面１８とそれぞれ所定の距離１９ａ、１９ｂを適用させることが可能となり、ファン２の径および回転数変化による風速、風量に見合った柔軟な対応ができ、より一層の効果的な風切音抑制を実現できる。
【００４７】
以上のように、本実施の形態においては整流板の板部のファンとの対向辺とファンの回転外周面との距離の所定値を、上端と下端で変えたことで、異なる冷凍能力確保によるファン径およびファン速の変化時に、整流板の板部の上下がファンの回転外周面とそれぞれ所定の距離を適用させることで柔軟に対応しながら、効果的な風切音抑制を実現することができる。
【００４８】
（実施の形態４）
実施の形態４について、図１、図２、図３にて説明する。尚、実施の形態１〜３で説明した同一内容については、同一番号を付して説明する。
【００４９】
図１、図２、図３において、整流板７の板部７ａはファン２の回転外周面１７に対し、所定の距離１９、所定の角度２０を有し、整流板７の熱交換器配設位置２１はファン２中心から所定のドリフト距離２２を確保した構造となっている。
【００５０】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００５１】
異なる冷凍能力確保のためのファン２の径およびファン２の回転速の変化時に、整流板７の板部７ａの先端がファン２の回転外周面１８との所定の距離１９に加え、所定の角度２０および整流板７の熱交換器配設位置２１の位置をファン２のセンターからのドリフト位置２２を適用させることが可能となり、ファン２の径および回転数変化による風速、風量および空気流の放射方向に見合った柔軟な対応ができ、より一層の効果的な風切音抑制を実現できる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態においては整流板の板部をファンの回転外周面に対し、所定の距離、所定の角度を有し、整流板の熱交換器配設位置はファン中心から所定のドリフト距離を確保することにより、ファン径および回転数変化による風速、風量および空気流の放射方向に見合った柔軟な対応ができ、かつ、より精度の高い一層の効果的な風切音抑制を実現することができる。
【００５３】
（実施の形態５）
実施の形態５について、図１、図６にて説明する。尚、実施の形態１〜４で説明した同一内容については、同一番号を付して説明する。
【００５４】
図６は、本発明の第５の実施の形態における整流板の斜視図を示すものである。
【００５５】
図６において、整流板７の板部７ｂは熱交換器４に向かって湾曲した形状を有する構造となっている。
【００５６】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００５７】
上記構造によれば、整流板７の板部７ｂの断面２３が熱交換器４に向かって湾曲した形状となるため、熱交換器４からファン２側への突出量２４を抑えることが可能となり、整流板７の板部７ｂが具備される位置も熱交換器４表面から近距離となるため、湾曲面部２５に付着した温度差により発生しやすい水滴は、空気流６によって熱交換器４側に押されながら整流板７の湾曲面部２５内面を伝わり、確実に下方に位置する水受け皿に水滴が導かれ、水受け皿以外への飛散を抑制しながら同時に空気流のスムーズな流れが作られるため、効果的な風切音抑制を実現できる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては整流板の板部を熱交換器に向かって湾曲した形状とすることにより、熱交換器からファン側への突出量を抑えることが可能となり、熱交換器からの距離も小さくなるため、湾曲部に付着した水滴が空気流によって熱交換器側に押されながら、整流板の湾曲部を伝わり、下方に位置する水受け皿へより確実に水滴が導かれながら、同時に空気流のスムーズな流れを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、天井埋込型空気調和機の風切音抑制構造において、コンパクトな熱交換器レイアウト構造に対して、熱交換器の熱交換効率を低下させることなく、コスト合理化を図りながら、効果的かつ精度良く風切音抑制ができるため、大規模、小規模に関わらずファン有し、周囲に熱交換器などのフィンおよびそれに相当する形状からなる構造を有するプラント関連等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の基本構成を表す正断面図
【図２】本発明の実施の形態１における空気調和機の基本構成を表す平断面図
【図３】本発明の実施の形態２における整流板の斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における空気調和機の要部断面図
【図５】本発明の実施の形態３における空気調和機の要部断面図
【図６】本発明の実施の形態５における整流板の斜視図
【図７】従来の空気調和機の風切音抑制構造概要図
【図８】従来の風切音抑制の整流板の斜視図
【図９】従来の整流板装着時の空気流概念図
【符号の説明】
【００６１】
１  天井埋込型室内ユニット筐体
２  ファン
３  モータ
４  熱交換器
５  仕切板
６  空気流
７  整流板
７ａ、７ｂ  板部
８  ファンの近傍範囲
９  吸込パネル
１０  吹出口
１１  入射抵抗乱流
１２  仕切板乱流
１３  熱交曲げ部
１４  曲げ部乱流
１５  板部下方部
１６  熱交換器への配設部の下方部
１７  コの字形状部
１８  ファンの回転外周面
１９、１９ａ、１９ｂ  所定の距離
２０  所定の角度
２１  板部の角度の頂点
２２  ドリフト位置
２３  断面
２４  突出量
２５  湾曲面部
【図１】
2006226595.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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