(57)【要約】【課題】ターボファンの騒音を低減することができる空調用室内ユニットおよび天井埋込型空気調和機を提供することができるようにする。【解決手段】空気を流入させる吸込口２０を有するケーシング１７内に、ケーシング１７の天板２４に固定された駆動部１８と、駆動部１８により駆動され、吸込口２０から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファン１９と、ファン１９により送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器２２とを設けてなる空調用室内ユニット１１において、ファン１９から吹き出した空気の流れを、室内熱交換器２２に向かって、緩やかに広げる流路拡大部材３３、３５を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなる空調用室内ユニットにおいて、前記ファンから吹き出した空気の流れを、前記室内熱交換器に向かって、緩やかに広げる流路拡大部材を備えることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の空調用室内ユニットにおいて、
前記ファンが、前記天板に対向するように設けられた主板と、該主板に対向する位置に設けられたシュラウドと、前記主板と前記シュラウドの間に配置された羽根とを備え、
前記流路拡大部材が、
前記主板の上方に略円環状に設けられ、
少なくとも前記ファン外縁より外方において、半径方向外側に向かって、前記主板の下面に沿った流れを前記ケーシングの前記天板に向かってガイドする第一の傾斜面を備える
ことを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項３】
請求項１記載の空調用室内ユニットにおいて、
前記ファンの下方に、前記吸込口から前記ファンへ空気を導くベルマウスを備え、
前記ファンが、前記天板に対向するように設けられた主板と、該主板に対向する位置に設けられたシュラウドと、前記主板と前記シュラウドの間に配置された羽根とを備え、
前記流路拡大部材が、
前記シュラウドの下方に略円環状に設けられ、
少なくとも前記ファン外縁より外方において、半径方向外側に向かって、前記シュラウドの上面に沿った流れを前記ベルマウスに向かってガイドする第二の傾斜面を備える
ことを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項４】
空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、前記ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなり、
前記ファンが、前記天板に対向するように設けられた主板と、該主板に対向する位置に設けられたシュラウドと、前記主板と前記シュラウドの間に配置された羽根とを備える空調用室内ユニットにおいて、
前記ファンの下方に、前記羽根の回転方向に対して、前記羽根に流入する空気の流速分布を均一化させる流速均一化手段を備えることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項５】
請求項４記載の空調用室内ユニットにおいて、
前記ファンの下方に、前記吸込口から前記ファンへ空気を導くベルマウスを備え、
前記流速均一化手段が、前記羽根に流入する空気を一時せき止める第一の円筒壁を、前記ベルマウスの下面に備えることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項６】
請求項４記載の空調用室内ユニットにおいて、
前記流速均一化手段が、前記羽根に流入する空気を一時せき止める第二の円筒壁を、前記吸込口に備えることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項７】
空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、前記ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱または冷却する室内熱交換器とを設けてなり、
前記ファンにより送り出された前記空気の一部が、前記ケーシング内を通って、前記ファンの上流側へ還流し、
前記室内熱交換器が、前記ファンから送り出された空気と略垂直に衝突する衝突部を備える空調用室内ユニットにおいて、
前記衝突する空気の流れの少なくとも一部を、前記衝突部以外の方向へガイドする整流手段を備えることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項８】
請求項７記載の空調用室内ユニットにおいて、
前記整流手段が、前記衝突部より上流側に板材を備え、
前記板材が、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項９】
請求項７記載の空調用室内ユニットにおいて、
前記整流手段が、前記衝突部より上流側に熱交換器を備え、
前記熱交換器が、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項１０】
請求項７記載の空調用室内ユニットにおいて、
前記整流手段が、前記衝突部より上流側に、曲面を有する案内板材を備え、
前記案内板材が、前記衝突部に衝突する空気の流れを、前記ファンの回転方向へ案内することを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項１１】
空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなる空調用室内ユニットにおいて、
請求項１記載の前記流路拡大部材、および請求項４記載の前記流速均一化手段、および請求項７記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項１２】
空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなる空調用室内ユニットにおいて、
請求項２および３記載の前記流路拡大部材、および請求項５および６記載の前記流速均一化手段、および請求項８から１０記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えることを特徴とする空調用室内ユニット。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載の空調用室内ユニットと、
冷媒を圧縮する圧縮機、および冷媒と室外の空気との熱交換を行う室外熱交換器を有する空調室外ユニットと、
前記空調室内ユニットおよび前記空調室外ユニットを連結するとともに、冷媒が、これら空調用室内ユニットおよび空調室内ユニットの間で循環するための冷媒配管とを具備してなることを特徴とする天井埋込型空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体ケーシングが天井面内に埋設される空調用室内ユニット、および、この空調用室内ユニットを具備する天井埋込型空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１８は、天井面内に埋設された天井埋込型空気調和機１００の空調用室内ユニット１１０の断面図である。
図１８において、空調用室内ユニット１１０は、ケーシング１１１と、ケーシング１１１に固定されたモータ１１２と、モータ１１２で駆動されるターボファン１１３と、室内の空気を吸込む吸込口１１４と、吸込んだ空気をターボファン１１３に導くベルマウス１１５と、空気を加熱または冷却する室内熱交換器１１６と、熱交換した空気の出口である吹出口１１７とを主な要素として構成されている。
【０００３】
モータ１１２は、ケーシング１１１の天板１１８の略中央に、主軸１１９を略鉛直下方に向けて固定されている。主軸１１９には、ターボファン１１３が接続され、このターボファン１１３は、天板１１８に対向した主板１２０と、その下方で主板１２０に対向したシュラウド１２１と、主板１２０とシュラウド１２１との間に等間隔環状配置された羽根１２２とで構成されている。主板１２０には、主軸１１９を中心に、４個の冷却孔１２３が等間隔環状に設けられている。シュラウド１２１は、ベルマウス１１５の上端を幅Ｌ１の間隙を持って覆うように配置されている。
【０００４】
上記の構成において、室内の空気は、吸込口１１４から空調用室内ユニット１１０内に流入し、ベルマウス１１５を通って、モータ１１２によって駆動されるターボファン１１３に導かれる。ターボファン１１３に導かれた空気は、昇圧され、室内熱交換器１１６に送り出される。室内熱交換器１１６において、空気は、加熱または冷却されることによって、所望の温度に調節され、吹出口１１７から室内に戻される。
【０００５】
また、図１９に示すように、ターボファン１１３により、昇圧された空気の一部が、モータ１１２を冷却するために、主板１２０と天板１１８との間を通り、モータ１１２の周囲を流れ、冷却孔１２３を通過して、圧力の低いターボファン１１３の羽根１２２の上流側に還流している（上部還流経路ｒ１）。
【０００６】
それとは別に、同じくターボファン１１３により、昇圧された空気の一部が、シュラウド１２１の下方を通り、シュラウド１２１とベルマウス１１５との間隙を抜けて、圧力の低いターボファン１１３の羽根１２２の上流側に還流している（下部還流経路ｒ２）。
これは、回転するシュラウド１２１と、回転しないベルマウス１１５との干渉を避ける間隔（クリアランス）を設けているため、発生する還流である。
【０００７】
また、室内熱交換器１１６が、平面部と角部とを有する略四角形をなすように配置されているので、ターボファン１１３から、半径方向外方に対してターボファン１１３の回転方向に偏向して送り出された空気は、室内熱交換器１１６の平面部に斜めに衝突する。その空気の一部は平面部に沿って横方向に流れ、残りは平面部内部の冷媒と熱交換しながら、平面部を通過する。平面部に沿って流れた空気は、室内熱交換器１１６の角部に略垂直に衝突する。
空気と室内熱交換器１１６との衝突角度の違いにより、衝突領域における圧力上昇の度合いが変わるため、室内熱交換器１１６の内側における圧力分布は不均一となる。
【０００８】
室内熱交換器１１６内側の圧力分布が不均一となるので、室内熱交換器１１６内側と、ターボファン１１３の羽根１２２の上流との圧力勾配も不均一となり、上部還流経路ｒ１、および下部還流経路ｒ２を流れる空気の流量、流速も、周方向に向かって不均一となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−３２５４９７号公報  （第５−７頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の空調用室内ユニット１１０においては、ターボファン１１３において、空気が、昇圧されることにより、そのエネルギを高められて、室内熱交換器１１６に向けて送り出される。エネルギを高められた空気は、図１９に示すように、急激に広い空間に送り出されるため、壁面からの剥離して、周囲の空気との境界面で渦が発生し、混合が起きる。この渦の発生などにより、エネルギを高められた空気のエネルギの一部が消費される（圧力損失）。そのため、図１８に示すように、室内熱交換器１１６を通過して吹出口１１７から吹き出る空気の流速は低下し、空調用室内ユニット１１０に流入、流出する流量は、圧力損失で失ったエネルギ分だけ低下する。
【００１１】
この吹出口１１７からの吹き出し流量減少を補うため、ターボファン１１３の回転数を上げて、ターボファン１１３において、空気に与えるエネルギをより増やす方法が採用されているが、ターボファン１１３の回転数を上げると、ターボファン１１３から発生する騒音も上昇してしまうという問題があった。
【００１２】
また、吸込口１１４の平面形状が略四角形で、ターボファン１１３の空気が流入する部分の形状が、吸込口１１４の平面形状よりも面積の小さい略円形と異なるため、これらの中間に位置するベルマウス１１５上を流れる空気は、図２０に示すようになる。つまり、吸込口１１４の四辺と比較して、面積の広い吸込口１１４の四隅からは、吸込口１１４の四辺からの流量と比較して、大量の空気が、ターボファン１１３に流入する。そのため、吸込口１１４の四隅から流入する空気の流速は、吸込口１１４の四辺からの流速と比較して速くなる。
【００１３】
吸込口１１４の四隅から流入する空気の流速と、吸込口１１４の四辺から流入する空気の流速とが異なり、そこをターボファン１１３の羽根１２２が回転するため、羽根１２２が、流速の不均一な領域を通過するたびに音が発生する。そのため、ターボファン１１３は、その回転周波数の４の整数倍の成分が主成分である騒音を発生するという問題があった。
【００１４】
また、室内熱交換器１１６内側の圧力分布が不均一となるので、上部還流経路ｒ１、および下部還流経路ｒ２を流れる空気の流量、流速も、周方向に向かって不均一となる。
ターボファン１１３の羽根１２２は、流速分布の不均一なところで回転するので、羽根１２２が、流速の不均一なところを通過するたびに音が発生する。そのため、ターボファン１１３は、その回転周波数の整数倍の成分が主成分である騒音を発生するという問題があった。
【００１５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ターボファンの騒音を低減することができる空調用室内ユニットおよび天井埋込型空気調和機を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の空調用室内ユニットおよび天井埋込型空気調和機では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１にかかる発明は、空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなる空調用室内ユニットにおいて、前記ファンから吹き出した空気の流れを、前記室内熱交換器に向かって、緩やかに広げる流路拡大部材を備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記ファンから吹き出した空気の流れが、前記室内熱交換器に向かって、緩やかに広がる前記流路拡大部材に付着して流れるため、発生する圧力損失は減少する。空気が流速として持つエネルギと、圧力として持つエネルギとの和が空気が保有する全エネルギであり、圧力損失が減少したので、空気が保有する全エネルギは従来よりも増加している。そのため、流路拡大による空気の流速減少で回復する静圧は、圧力損失が減少した分だけ増加する。その結果、室内空気との圧力差が増大し、前記空調用室内ユニットに流入、流出する空気の流量が増加する。
【００１８】
つまり、前記空調用室内ユニットに流入、流出する空気の流量を、前記流路拡大部材がないときと同じに保つには、前記ファンにおいて空気に与える流速、圧力（空気に与えるエネルギ）を、前記圧力損失の分だけ減らすことになる。空気に与えるエネルギを減らすには、前記ファンの回転数を下げることになり、前記ファンの回転数が下がると、前記ファンから発生する音を小さくすることができる。
【００１９】
請求項２にかかる発明は、請求項１記載の空調用室内ユニットにおいて、前記ファンが、前記天板に対向するように設けられた主板と、該主板に対向する位置に設けられたシュラウドと、前記主板と前記シュラウドの間に配置された羽根とを備え、前記流路拡大部材が、前記主板の上方に略円環状に設けられ、少なくとも前記ファン外縁より外方において、半径方向外側に向かって、前記主板の下面に沿った流れを前記ケーシングの前記天板に向かってガイドする第一の傾斜面を備えることを特徴とする。
【００２０】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記流路拡大部材が、前記主板の上方に略円環状に設けられ、少なくとも前記ファン外縁より外方において、前記主板の下面に沿った流れを前記ケーシングの前記天板に向かってガイドする第一の傾斜面を備えるため、前記ファンから吹き出した空気の流れは、前記流路拡大部材の第一の傾斜面に付着して流れ、発生する圧力損失は減少する。
そのため、空調用室内ユニットから室内に流出する空気の流量を、前記流路拡大部材がないときと同じに保つには、前記ファンの回転数を下げることになり、前記ファンの回転数が下がると、前記ファンから発生する音を小さくすることができる。
【００２１】
請求項３にかかる発明は、請求項１記載の空調用室内ユニットにおいて、前記ファンの下方に、前記吸込口から前記ファンへ空気を導くベルマウスを備え、前記ファンが、前記天板に対向するように設けられた主板と、該主板に対向する位置に設けられたシュラウドと、前記主板と前記シュラウドの間に配置された羽根とを備え、前記流路拡大部材が、前記シュラウドの下方に略円環状に設けられ、少なくとも前記ファン外縁より外方において、半径方向外側に向かって、前記シュラウドの上面に沿った流れを前記ベルマウスに向かってガイドする第二の傾斜面を備えることを特徴とする。
【００２２】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記流路拡大部材が、前記シュラウドの下方に略円環状に設けられ、少なくとも前記ファン外縁より外方において、前記シュラウドの上面に沿った流れを前記ベルマウスに向かってガイドする第二の傾斜面を備えるため、前記ファンから吹き出した空気の流れは、前記流路拡大部材の第二の傾斜面に付着して流れ、発生する圧力損失は減少する。
そのため、空調用室内ユニットから室内に流出する空気の流量を、前記流路拡大部材がないときと同じに保つには、前記ファンの回転数を下げることになり、前記ファンの回転数が下がると、前記ファンから発生する音を小さくすることができる。
【００２３】
請求項４にかかる発明は、空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、前記ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなり、前記ファンが、前記天板に対向するように設けられた主板と、該主板に対向する位置に設けられたシュラウドと、前記主板と前記シュラウドの間に配置された羽根とを備える空調用室内ユニットにおいて、前記ファンの下方に、前記羽根の回転方向に対して、前記羽根に流入する空気の流速分布を均一化させる流速均一化手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記羽根の周方向に対して、前記羽根に流入する空気の流速分布を、均一化させる流速均一化手段を備えるため、前記羽根に流入する空気の流速分布を均一にすることができる。そのため、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。
【００２５】
請求項５にかかる発明は、請求項４記載の空調用室内ユニットにおいて、前記ファンの下方に、前記吸込口から前記ファンへ空気を導くベルマウスを備え、前記流速均一化手段が、前記羽根に流入する空気を一時せき止める第一の円筒壁を、前記ベルマウスの下面に備えることを特徴とする。
【００２６】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記流速均一化手段が、前記ベルマウスの下面に、前記羽根に流入する空気を一時せき止める第一の円筒壁を備えるため、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができる。
すなわち、前記羽根に流入する空気は、一時、第一の円筒壁にせき止められる。せき止められた空気は、前記第一の円筒壁の周囲に広がり、均一化された後、第一の円筒壁を乗り越える。第一の円筒壁を乗り越えて均一化された空気は、前記羽根の上流側へ流入する。そのため、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができ、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。
【００２７】
請求項６にかかる発明は、請求項４記載の空調用室内ユニットにおいて、前記流速均一化手段が、前記羽根に流入する空気を一時せき止める第二の円筒壁を、前記吸込口に備えることを特徴とする。
【００２８】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記流速均一化手段が、前記吸込口に、前記羽根に流入する空気を一時せき止める第二の円筒壁を備えるため、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができる。
すなわち、前記羽根に流入する空気は、一時、第二の円筒壁にせき止められる。せき止められた空気は、前記第二の円筒壁の周囲に広がり、均一化された後、第二の円筒壁を乗り越える。第二の円筒壁を乗り越えて均一化された空気は、前記羽根の上流側へ流入する。そのため、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができ、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。
【００２９】
請求項７にかかる発明は、空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、前記ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱または冷却する室内熱交換器とを設けてなり、前記ファンにより送り出された前記空気の一部が、前記ケーシング内を通って、前記ファンの上流側へ還流し、前記室内熱交換器が、前記ファンから送り出された空気と略垂直に衝突する衝突部を備える空調用室内ユニットにおいて、前記衝突する空気の流れの少なくとも一部を、前記衝突部以外の方向へガイドする整流手段を備えることを特徴とする。
【００３０】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記衝突する空気の流れの少なくとも一部を、前記衝突部との衝突から回避させる整流手段を備えるため、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができる。そのため、前記ファンの上流側との圧力差の不均一を軽減することになり、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができ、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。
【００３１】
請求項８にかかる発明は、請求項７記載の空調用室内ユニットにおいて、前記整流手段が、前記衝突部より上流側に板材を備え、前記板材が、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されることを特徴とする。
【００３２】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記整流手段が、前記衝突部より上流側に板材を備え、前記板材が、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されるため、前記ファンから噴出した空気と前記衝突部との衝突を回避させることができる。
前記ファンから噴出した空気は、前記室内熱交換器に衝突し、衝突した空気の一部は前記室内熱交換器に沿って流れる。前記室内熱交換器に沿って流れる空気は、前記板材に衝突し、その一部が、前記板材の傾斜方向に流れが変えられるため、前記衝突部との衝突が回避される。その結果、前記衝突部に衝突する空気の流量が減少し、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができる。そのため、前記ファンの上流側との圧力差の不均一を軽減することになり、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができ、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。
【００３３】
請求項９にかかる発明は、請求項７記載の空調用室内ユニットにおいて、前記整流手段が、前記衝突部より上流側に熱交換器を備え、前記熱交換器が、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されることを特徴とする。
【００３４】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記整流手段が、前記衝突部より上流側に熱交換器を備え、前記熱交換器が、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されるため、前記ファンから噴出した空気と前記衝突部との衝突を回避させることができる。
前記ファンから噴出した空気は、前記室内熱交換器に衝突し、衝突した空気の一部は前記室内熱交換器に沿って流れる。前記室内熱交換器に沿って流れる空気は前記熱交換器に衝突し、その一部が、前記熱交換器の傾斜方向に流れが変えられるため、前記衝突部との衝突が回避される。その結果、前記衝突部に衝突する空気の流量が減少し、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができる。そのため、前記ファンの上流側との圧力差の不均一を軽減することになり、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができ、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。
【００３５】
請求項１０にかかる発明は、請求項７記載の空調用室内ユニットにおいて、前記整流手段が、前記衝突部より上流側に、曲面を有する案内板材を備え、前記案内板材が、前記衝突部に衝突する空気の流れを、前記ファンの回転方向へ案内することを特徴とする。
【００３６】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記整流手段が、前記衝突部より上流側に曲面を有する案内板材を備え、前記案内板材が、空気の流れを前記ファンの回転方向に案内するように配置されるため、前記ファンから噴出した空気と前記衝突部との衝突を回避させることができる。
前記ファンから噴出した空気は、前記室内熱交換器に衝突し、衝突した空気の一部は前記室内熱交換器に沿って流れる。前記室内熱交換器に沿って流れる空気の一部が、前記案内板材の曲面に案内されて、前記ファンの回転方向に変えられるため、前記衝突部との衝突が回避される。その結果、前記衝突部に衝突する空気の流量が減少し、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができる。そのため、前記ファンの上流側との圧力差の不均一を軽減することになり、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができ、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。
【００３７】
請求項１１にかかる発明は、空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなる空調用室内ユニットにおいて、請求項１記載の前記流路拡大部材、および請求項４記載の前記流速均一化手段、および請求項７記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えることを特徴とする。
【００３８】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記ファンの回転数を下げることのできる請求項１記載の前記流路拡大部材、および前記ファンに流入する空気の流速分布を均一化できる請求項４記載の前記流速均一化手段、および前記ファンの上流側へ還流する空気の流れを均一化できる請求項７記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えるため、前記ファンの回転数を下げて、前記ファンから発生する騒音を小さくすることができたり、前記ファンの周方向に対して不均一な流速分布を持つ、前記ファンの上流側へ還流する空気の流れを均一化することができたり、もしくはその影響を小さくすることができる。
【００３９】
請求項１２にかかる発明は、空気を流入させる吸込口を有するケーシング内に、該ケーシングの天板に固定された駆動部と、該駆動部により駆動され、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して送り出すファンと、該ファンにより送り出された空気を加熱、または冷却する室内熱交換器とを設けてなる空調用室内ユニットにおいて、請求項２および３記載の前記流路拡大部材、および請求項５および６記載の前記流速均一化手段、および請求項８から１０記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えることを特徴とする。
【００４０】
この発明にかかる空調用室内ユニットによれば、前記ファンの回転数を下げることのできる請求項２および３記載の前記流路拡大部材、および前記ファンに流入する空気の流速分布を均一化できる請求項５および６記載の前記流速均一化手段、および前記ファンの上流側へ還流する空気の流れを均一化できる請求項８から１０記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えるため、前記ファンの回転数を下げて、前記ファンから発生する騒音を小さくすることができたり、前記ファンの周方向に対して不均一な流速分布を持つ、前記ファンの上流側へ還流する空気の流れを均一化することができたり、その影響を小さくすることができる。
【００４１】
請求項１３にかかる発明は、請求項１から１２のいずれかに記載の空調用室内ユニットと、冷媒を圧縮する前記圧縮機、および冷媒と室外の空気との熱交換を行う前記室外熱交換器を有する空調室外ユニットと、前記空調室内ユニットおよび前記空調室外ユニットを連結するとともに、冷媒が、これら空調用室内ユニットおよび空調室内ユニットの間で循環するための冷媒配管とを具備してなることを特徴とする。
【００４２】
この発明にかかる天井埋込型空気調和機によれば、前記ファンの回転数を下げて、前記ファンから発生する騒音を小さくすることができたり、前記ファンの周方向に対して不均一な流速分布を持つ、前記ファンの上流側へ還流する空気の流れを均一化できたり、もしくはその影響を小さくすることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図５は、この発明の第一の実施形態を示す図である。
図１において、天井埋込型空気調和機１０は、空調用室内ユニット１１と、空調用室外ユニット１２と、冷媒配管１３とを主な要素として構成されている。
空調用室外ユニット１２は、冷媒を圧縮するための圧縮機１４と、冷媒と室外の空気と熱交換を行う室外熱交換器１５と、室外の空気を室外熱交換器１５に吹き付ける室外ファン１６とを備えている。
冷媒配管１３は、空調用室内ユニット１１および空調用室外ユニット１２の間で冷媒を循環できるように配置されている。
【００４４】
空調用室内ユニット１１は、図１および図２に示すように、ケーシング１７と、ケーシング１７内に配置された、モータ（駆動部）１８と、モータ１８により回転されるターボファン（ファン）１９と、室内の空気が流入する吸込口２０と、空気を吸込口２０からターボファン１９に導くベルマウス２１と、空気を加熱または冷却する室内熱交換器２２と、空気を室内に流出させる吹出口２３とを主な要素として構成されている。
ケーシング１７は、鉄板からなる構造部１７Ａと、その外側に設けられた、発泡材などからなる断熱部１７Ｂとを備えて構成されている。また、ケーシング１７の上部は、略平面をなす天板２４が形成されている。
【００４５】
天板２４の略中央には、モータ１８が、その主軸２５を略鉛直下方に向けるように固定され、主軸２５の端部には、ターボファン１９が固定されている。
ターボファン１９は、主軸２５に固定された主板２６と、主板２６に対向するシュラウド２７と、主板２６とシュラウド２７との間に、羽根２９が等間隔円環状に配置されている。
【００４６】
主板２６には、図３に示すように、その中心が、下方へすり鉢状に凹んだ中央部２６Ａと、中央部２６Ａの外周部から半径方向外方へ延存し、わずかに内方へ下るように傾斜した延在部２６Ｂとが形成されている。中央部２６Ａには、冷却孔２８が、主軸２５の周囲に等間隔円環状に配置されている。
【００４７】
シュラウド２７には、図３に示すように、ベルマウス２１の上端から間隔Ｌ１の間隙をもって、ベルマウス２１を覆う曲面部２７Ａと、曲面部２７Ａの外周部上端から半径方向外方へ延在し、内方へ下るように傾斜した平面部２７Ｂとが形成されている。
羽根２９は、主板２６とに対しては、延在部２６Ｂにて結合され、シュラウド２７とに対しては、平面部２７Ｂにて結合されている。
【００４８】
ベルマウス２１は、図２および図３に示すように、ターボファン１９の下方に配置され、ベルマウス２１の下方に、室内空気の吸込口２０が配置されている。ベルマウス２１の上面には、モータ１８や、吹出口２３などを、制御等する電子機器３０を納める電装箱３１が設けられ、電装箱３１は円環状に形成され、ベルマウス２１の上面に配置されている。
【００４９】
ターボファン１９の周囲には、室内熱交換器２２が、略四角形状に設けられている。室内熱交換器２２は、図４に示すように、略平面形状の平板部２２Ａと、隣接した平板部２２Ａをつなぐ曲率半径の小さな第一の角部（衝突部）２２Ｂ、および曲率半径の大きな第二の角部２２Ｃとから構成され、配管などの機器を収納する収納部（衝突部）３２が、室内熱交換器２２の一つの角部を切り欠くように配置されている。
【００５０】
天板２４には、図２および図３に示すように、主軸２５を中心として下方に凸なる形状を有する上部ディフューザ（流路拡大部材）３３が、円環状に設けられている。上部ディフューザ３３は、その頂上部Ｔ１が、主板２６の延在部２６Ｂの上面と、間隔Ｌ２の絞りを形成し、少なくともターボファン１９の外縁より外側には、半径方向外側に向かって上向きに傾斜する第一の傾斜面３４が形成されている。
【００５１】
電装箱３１には、同じく、主軸２５を中心として上に凸なる形状を有する下部ディフューザ（流路拡大部材）３５が、円環状に設けられている。下部ディフューザ３５は、シュラウド２７の平面部２７Ｂの外縁と、間隔Ｌ３の絞りを形成し、少なくともターボファン１９の外縁より外側には、半径方向外側に向かって下向きに傾斜する第二の傾斜面３６が形成されている。
また、下部ディフューザ３５の頂上部Ｔ２は、高くても、シュラウド２７の平面部２７Ｂに沿って半径方向外側へ伸ばした仮想線面Ｐまでの高さであることが好ましい。ターボファン１９から吹き出した空気の抵抗にならないようにするためである。
【００５２】
上記の構成からなる天井埋込型空気調和機１０においては、図１に示すように、冷媒は、空調用室外ユニット１２内の圧縮機１４により圧縮され、室外熱交換器１５において室外空気に熱を放出し、液化し、冷媒配管１３を通り、空調用室内ユニット１１に流入する。空調用室内ユニット１１に流入した冷媒は、膨張弁（図示せず）により減圧され、室内熱交換器２２に流入し、室内空気の熱を吸収し、蒸発する。蒸発した冷媒は、冷媒配管１３を通り、再び圧縮機１４に戻り圧縮される。
【００５３】
または、冷媒は、空調用室外ユニット１２内の圧縮機１４により圧縮され、冷媒配管１３を通って、空調用室内ユニット１１の室内熱交換器２２に流入して、室内空気に熱を放出し、液化する。液化した冷媒は、膨張弁（図示せず）により減圧され、冷媒配管１３を通って、空調用室外ユニット１２の室外熱交換器１５に流入し、室外空気の熱を吸収し、蒸発する。蒸発した冷媒は、再び圧縮機１４に戻り、圧縮される。
【００５４】
空調用室内ユニット１１においては、図２および図３に示すように、室内の空気は、モータ１８により回転駆動されるターボファン１９の働きで、吸入口２０から空調用室内ユニット１１に流入する。吸入口２０から流入した空気は、ベルマウス２１により、ターボファン１９内部に導かれ、主板２６とシュラウド２７との間の羽根２９により、昇圧される。つまり、羽根２９により、そこを通過した空気にエネルギが与えられる。
【００５５】
ターボファン１９により、昇圧されることで、エネルギを高められた空気は、上部ディフューザ３３の第一の傾斜面３４、および下部ディフューザ３５の第二の傾斜面３６に付着して流れる。第一の傾斜面３４、第二の傾斜面３６に付着して流れる空気は、その流路が広がるため流速が低下し、流速が低下した分のエネルギの一部は圧力に変換され、さらに圧力が高まる。
上部ディフューザ３３、および下部ディフューザ３５を通過した空気は、その通過後の圧力と室内の圧力との差圧、および室内熱交換器などの流路抵抗により定まる流量で、吹出口から室内に流入する。
【００５６】
また、図４に示すように、ターボファン１９から送り出された空気は、半径方向からターボファン１９の回転方向へ偏向した方向へ送り出される。そして、室内熱交換器２２の平板部２２Ａに衝突し、一部は平板部２２Ａに沿って横方向へ流れ、残りは、平板部２２Ａ内部の冷媒と熱交換を行いながら、平板部２２Ａを通過する。平板部２２Ａに沿って流れた空気は、第一の角部２２Ｂおよび収納部３２に略垂直に衝突し、図５の圧力分布図に示すように、圧力上昇部Ｈを形成する。
【００５７】
その後、室内熱交換器２２を通り抜けて、その内部の冷媒と熱交換し、任意の温度に調節された空気は、吹出口２３から室内に流出する。
【００５８】
図５の圧力分布図に示すような、圧力の不均一な空気は、その一部が、図３に示すように、圧力の低いターボファン１９の羽根２９上流側へ還流する。室内熱交換器２２内側の圧力分布が不均一なため、羽根２９上流側との圧力差も不均一になり、その流量、流速の不均一となる。
【００５９】
ターボファン１９の主板２６と天板２４との間を通り、モータ１８を冷却して、冷却孔２８から羽根２９の上流側へ還流する経路（以後、第一の還流経路Ｒ１と表記）を流れる空気は、上部ディフューザ３３、および主板２６により形成される間隔Ｌ２の絞りにより、その流量が制限される。
同様に、ターボファン１９のシュラウド２７と電装箱３１との間を通り、シュラウド２７とベルマウス２１との間を通って、羽根２９の上流側に還流する経路（以後、第二の還流経路Ｒ２と表記）を流れる空気は、下部ディフューザ３５、およびシュラウド２７により形成される間隔Ｌ３の絞りにより、その流量が制限される。
【００６０】
上記の構成によれば、ターボファン１９から吹き出した空気は、第一の傾斜面３４、および第二の傾斜面３６に付着して流れるため、渦を発生させる等して、羽根２９により与えられたエネルギを損失（圧力損失）させることなく、上部ディフューザ３３、および下部ディフューザ３５を通過する。そのため、室内熱交換器２２の上流側の圧力を、従来の空調用室内ユニット１１０のものと同等するには、羽根２９により与えるエネルギ量を圧力損失分少なくすることになる。つまり、ターボファン１９の回転数を、従来の空調用室内ユニット１１０のものより下げることができ、その結果、ターボファン１９から発生する騒音を低下させることができる。
【００６１】
第一の還流経路Ｒ１を流れる空気は、主板２６と上部ディフューザ３３との絞りにより、その流量を制限されて、羽根２９の上流側へ流入する。そのため、羽根２９の上流側に流入する空気の流量が少なくなり、羽根２９の上流側に流入する空気の流速不均一の影響を少なくすることができ、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。その結果、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００６２】
また、第二の還流経路Ｒ２を流れる空気は、シュラウド２７と下部ディフューザ３５との絞りにより、その流量を制限されて、羽根２９の上流側へ流入する。そのため、羽根２９の上流側に流入する空気の流量が少なくなり、羽根２９の上流側に流入する空気の流速不均一の影響を少なくすることができ、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。その結果、ターボファン１９の騒音を低減することができる
【００６３】
上記の空調用室内ユニット１１においては、上部ディフューザ３３、下部ディフューザ３５それぞれについて、従来の空調用室内ユニット１１０と比較して、約１ｄＢＡの騒音低減効果を発揮すると考えられる。
【００６４】
図６および図７は、この発明の第二の実施形態を示す図である。全体の構成は、図１から図５に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図６および図７において、空調用室内ユニット４１は、ベルマウス２１の下面に、主軸２５を中心とした第一の円筒壁（流速均一化手段）４２を設けている。第一の円筒壁４２の下端には、略四角形状をなす吸入口２０の角部と主軸２５とを結ぶ線上を中心に、下方に突出した突出部４３が設けられている。
【００６５】
上記の構成からなる空調用室内ユニット４１においては、図６および図７に示すように、吸込口２０の四隅から流入する、吸込口２０の四辺からの流入流量と比較して、大量の空気の一部（ベルマウス２１の壁面に近い所を流れる空気）が、ベルマウス２１の下面に設けられた第一の円筒壁４２にせき止められる。第一の円筒壁４２にせき止められた空気は、第一の円筒壁４２に沿って、比較的流入流量の少ない吸入口２０の四辺側に回り込む。その後、第一の円筒壁４２を乗り越えて、ターボファン１９へ流入する。
また、吸込口２０の四隅から流入する空気の一部は、第一の円筒壁４２を乗り越える時には、他の部分よりさらに高い突出部４３を乗り越えると同時に、突出部４３の左右へ迂回して高さの低い部分を乗り越える。
ここで、本実施例では、図７に示したように、突出部４３は突出量が連続的に変化する形状を採用する。段階的に突出量が変化する構成としても良いが、突出部４３の形状に起因する乱れを少なくし、騒音を生じ難くするためには、連続的変化とすることがより好ましい。
【００６６】
上記の構成によれば、吸込口２０の四隅から流入する大量の空気の一部を、第一の円筒壁４２によりせき止め、吸入口２０の四辺側に回り込ませることができる。そのため、ターボファン１９へ流入する空気の周方向に対する流量を均一にすることができ、ひいては、流速も均一にすることができる。その結果、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００６７】
また、吸込口２０の四隅から流入する空気の一部が、第一の円筒壁４２を乗り越える時には、さらにその一部が、突出部４３の左右へ迂回して高さの低い部分を乗り越える。そのため、比較的流量の多い吸込口２０の四隅から流入する空気の影響を小さくすることができ、ひいては、その流速の影響を小さくすることができる。その結果、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００６８】
上記の空調用室内ユニット４１による騒音評価試験を行ったところ、従来の空調用室内ユニット１１０と比較して、約０．７ｄＢＡの騒音低減効果が確認された。
【００６９】
図８および図９は、この発明の第三の実施形態を示す図である。全体の構成は、図１から図５に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図８および図９において、空調用室内ユニット５１の吸込口２０は、吸込口２０の外枠を形成する枠２０Ａと、枠２０Ａに囲まれ、空気が流入する経路である格子部２０Ｂと、格子部２０Ｂの上面に設けられ、流入する空気にまぎれているゴミ等を除去するフィルタ部２０Ｃとから構成されている。
フィルタ部２０Ｃには、主軸２５を中心とした第二の円筒壁（流速均一化手段）５２が、その上端がフィルタ部２０Ｃの上方空間に突出するように設けられ、第二の円筒壁５２の上端には、略四角形状をなす吸入口２０の角部と主軸２５とを結ぶ線上を中心に、上方にさらに突出した突出部５３が設けられている。
【００７０】
上記の構成からなる空調用室内ユニット５１においては、図９に示すように、吸込口２０の四隅から流入する、吸込口２０の四辺からの流入流量と比較して、大量の空気の一部（フィルタ部２０Ｃに近い所を流れる空気）が、フィルタ部２０Ｃに設けられた第二の円筒壁５２にせき止められる。第二の円筒壁５２にせき止められた空気は、第二の円筒壁５２に沿って、比較的流入流量の少ない吸入口２０の四辺側に回り込む。その後、第二の円筒壁５２を乗り越えて、ターボファン１９へ流入する。
また、吸込口２０の四隅から流入する空気の一部は、第二の円筒壁５２を乗り越える時には、他の部分よりさらに高い突出部５３を乗り越えると同時に、突出部５３の左右へ迂回して高さの低い部分を乗り越える。
ここで、本実施例では、図９に示したように、突出部５３は突出量が連続的に変化する形状を採用する。段階的に突出量が変化する構成としても良いが、突出部５３の形状に起因する乱れを少なくし、騒音を生じ難くするためには、連続的変化とすることがより好ましい。
【００７１】
上記の構成によれば、吸込口２０の四隅から流入する大量の空気の一部を、第二の円筒壁５２によりせき止め、吸入口２０の四辺側に回り込ませることができる。そのため、ターボファン１９へ流入する空気の周方向に対する流量を均一にすることができ、ひいては、流速も均一にすることができる。その結果、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００７２】
また、吸込口２０の四隅から流入する空気の一部が、第二の円筒壁５２を乗り越える時には、さらにその一部が、突出部５３の左右へ迂回して高さの低い部分を乗り越える。そのため、比較的流量の多い吸込口２０の四隅から流入する空気の影響を小さくすることができ、ひいては、その流速の影響を小さくすることができる。その結果、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００７３】
上記の空調用室内ユニット５１においては、騒音低下の要因が、空調用室内ユニット４１のものと同じであるため、空調用室内ユニット４１と同様に、従来の空調用室内ユニット１１０と比較して、約０．７ｄＢＡの騒音低減効果を発揮すると考えられる。
【００７４】
図１０から図１２は、この発明の第四の実施形態を示す図である。全体の構成は、図１から図５に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図１０および図１１において、空調用室内ユニット６１の室内熱交換器２２の平板部２２Ａには、第一の角部２２Ｂおよび収納部３２よりもターボファン１９から吹き出した空気の流れの上流側に、樹脂製のガイドフェンス（整流手段、板材）６２が備えられ、ガイドフェンス６２は、上は天板２４から、下は電装箱３１まで延在するように設けられている。
ガイドフェンス６２には、図１２に示すように、平板部２２Ａに沿って流れてくる空気の流れを変える偏流板６３と、偏流板６３および室内熱交換器２２の間隔Ｌ４をあけて偏流板６３を支える支持部６４と、支持部６４の先端にあって室内熱交換器２２を二本の爪で把持する把持部６５とが設けられている。
【００７５】
ガイドフェンス６２は、図１１に示すように、その偏流板６３が、平板部２２Ａの垂直面に対してターボファン１９の回転方向に略４５°傾けられ、かつ偏流板６３とターボファン１９との間隔は、平板部２２Ａとターボファン１９との最短の間隔と同じ、もしくはそれ以上の間隔となるよう配置されている。
【００７６】
上記の構成からなる空調用室内ユニット６１においては、図１１に示すように、ターボファン１９から、半径方向外方に対してターボファン１９の回転方向に偏向して送り出された空気は、室内熱交換器２２の平面部に斜めに衝突する。その空気の一部は平面部２２Ａに沿って横方向に流れ、残りは平面部２２Ａ内部の冷媒と熱交換しながら、平面部２２Ａを通過する。
【００７７】
平面部２２Ａに沿って流れた空気の一部は、図１１および図１２に示すように、偏流板６３と４５°に近い角度で衝突する。衝突する空気は、偏流板６３と角度を持って衝突するので、圧力はあまり上昇せず、偏流板６３に沿って流れることになり、ターボファン１９の周方向に流れの向きを変えられる。残りは、平面部２２Ａと偏流板６３との間隔Ｌ４の隙間を通り抜け、第一の角部２２Ｂと略直角に衝突し、熱交換しながら通り抜ける。または、収納部３２と略直角に衝突し、収納部３２に沿ってさらに流れつづける。
第一の角部２２Ｂ、および収納部３２に衝突する空気の流れの流量は、ガイドフェンス６２により減少し、形成される圧力上昇部の範囲が狭くなるとともに、その圧力上昇量も減少し、室内熱交換器２２の内周面における圧力との差が小さくなる。
【００７８】
室内熱交換器２２を通過して熱交換を行った空気は、図１０に示すように、吹出口２３から室内に流出し、室内熱交換器２２を通過していない空気の一部は、室内熱交換器２２内周の圧力と羽根２９の上流側の圧力との圧力差によって、第一の還流流路Ｒ１および第二の還流流路Ｒ２を通り、再び羽根２９の上流に還流する。
【００７９】
上記の構成によれば、ガイドフェンス６２により、室内熱交換器２２の内周における圧力分布の不均一が軽減される。そのため、室内熱交換器２２内周の圧力と羽根２９の上流側の圧力との圧力差の不均一も軽減され、第一の還流流路Ｒ１および第二の還流流路Ｒ２を通って還流する空気の流量、流速の不均一も軽減される。その結果、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００８０】
上記の空調用室内ユニット６１による騒音評価試験を行ったところ、従来の空調用室内ユニット１１０と比較して、約０．３ｄＢＡの騒音低減効果が確認された。
【００８１】
なお、上記の実施の形態においては、ガイドフェンス６２が樹脂でできているものに適応して説明したが、ガイドフェンス６２が樹脂でできているものに限られることなく、図１３に示すような、板金製のガイドフェンス７１などに適応することができるものである。
【００８２】
ガイドフェンス（整流手段、板材）７１は、ターボファン１９から吹き出してきた空気の流れを変える偏流板７２と、偏流板７２および室内熱交換器２２の間隔Ｌ４をあけて偏流板７２を支える支持部７３と、支持部７３から下方に延在して室内熱交換器２２をクランプする把持部７４と、天板２４にネジ止めするための固定部７５と、ネジ孔７６とが設けられている。
【００８３】
また、上記の実施の形態においては、ガイドフェンス６２が、第一の角部２２Ｂおよび収納部３２の上流側に、各一枚ずつ配置される形式に適応して説明したが、この各一枚ずつ配置される形式に限られることなく、二枚、三枚など、複数枚配置される形式に適応することができるものである。
【００８４】
また、上記の実施の形態においては、ガイドフェンス６２の偏流板６３が、平板部２２Ａに略４５°となるように配置される形式に適応して説明したが、この平板部２２Ａに略４５°となるように配置される形式に限られることなく、その他さまざまな角度に配置される形式に適応することができるものである。
【００８５】
また、上記の実施の形態においては、ガイドフェンス６２の偏流板６３が、平面からなる板である形式に適応して説明したが、この偏流板６３が平面からなる板である形式に限られることなく、その偏流板６３が、ターボファン１９側へ湾曲した曲面からなる曲板である形式など、さまざまな形式に適応することができるものである。
【００８６】
図１４および図１５は、この発明の第五の実施形態を示す図である。全体の構成は、図１から図５に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図１４および図１５において、空調用室内ユニット８１の室内熱交換器２２の内周側で、第一の角部２２Ｂ、および収納部３２の上流側には、小型熱交換器（整流手段、熱交換器）８２が備えられ、小型熱交換器８２は、上は天板２４から、下は電装箱３１まで延在するように設けられている。
小型熱交換器８２は、平板部２２Ａの垂直面に対してターボファン１９の回転方向に略４５°傾けられ、かつ小型熱交換器８２とターボファン１９との間隔は、平板部２２Ａとターボファン１９との最短の間隔と同じ、もしくはそれ以上の間隔となるよう配置されている。
【００８７】
上記の構成からなる空調用室内ユニット８１においては、図１５に示すように、平面部２２Ａに沿って流れた空気の一部は、小型熱交換器８２と４５°に近い角度で衝突する。衝突する空気の一部は、小型熱交換器８２と角度を持って衝突するので、圧力はあまり上昇せず、小型熱交換器８２に沿って流れることになり、ターボファン１９の周方向に流れの向きを変えられる。残りは、小型熱交換器８２と熱交換しながら通り抜け、第一の角部２２Ｂと略直角に衝突し、熱交換しながら通り抜ける。または、収納部３２と略直角に衝突し、収納部３２に沿ってさらに流れつづける。
第一の角部２２Ｂ、および収納部３２に衝突する空気の流れの流量は、小型熱交換器８２により減少し、形成される圧力上昇部の範囲が狭くなるとともに、その圧力上昇量も減少し、室内熱交換器２２の内周面における圧力との差が小さくなる。
【００８８】
上記の構成によれば、小型熱交換器８２により、室内熱交換器２２の内周における圧力分布の不均一が軽減される。そのため、室内熱交換器２２内周の圧力と羽根２９の上流側の圧力との圧力差の不均一も軽減され、第一の還流流路Ｒ１および第二の還流流路Ｒ２を通って還流する空気の流量、流速の不均一も軽減される。その結果、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００８９】
小型熱交換器８２を追加したことにより、空調用室内ユニット８１全体としての熱交換面積が増えたため、空気と交換できる熱量が増大、つまり、熱交換能力が向上する。そのため、室内により冷たい空気、または暖かい空気を供給することができ、その分、空調用室内ユニット８１に流入、流出する空気の流量を低減させることができる。その結果、ターボファン１９の回転数を下げることができ、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００９０】
上記の空調用室内ユニット８１においては、騒音低減の要因が空調用室内ユニット６１のものと同じであるため、空調用室内ユニット６１と同様に、従来の空調用室内ユニット１１０と比較して、約０．３ｄＢＡの騒音低減効果を発揮すると考えられる。
【００９１】
なお、上記の実施の形態においては、小型熱交換器８２が、平板部２２Ａに略４５°となるように配置される形式に適応して説明したが、この平板部２２Ａに略４５°となるように配置される形式に限られることなく、その他さまざまな角度に配置される形式に適応することができるものである。
【００９２】
図１６および図１７は、この発明の第六の実施形態を示す図である。全体の構成は、図１から図５に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図１６および図１７において、空調用室内ユニット９１の第一の角部２２Ｂとターボファン１９との間、および収納部３２と平板部２２Ａとの角部と、ターボファン１９との間には、整流翼（整流手段、案内板材）９２が備えられている。整流翼９２は、その前縁が、ターボファン１９から吹き出してくる空気の流れの上流側に、その後縁が下流側になるように、かつ整流翼９２の反りが、ターボファン１９に対して凹となるように配置されている。
【００９３】
上記の構成からなる空調用室内ユニット９１においては、図１７に示すように、平面部２２Ａに沿って流れた空気の一部は、整流翼９２の周囲を流れる。整流翼９２の周囲の流れの内、整流翼９２のターボファン１９側の流れは、整流翼９２に角度を持って衝突し、整流翼９２に沿って流れる。整流翼９２の室内熱交換器２２側の流れは、整流翼９２の背面に形成される低圧部に引っ張られて整流翼９２に沿って流れる。
【００９４】
残りの平面部２２Ａに沿って流れた空気は、第一の角部２２Ｂと略直角に衝突し、熱交換しながら通り抜ける。または、収納部３２と略直角に衝突し、収納部３２に沿ってさらに流れつづける。
第一の角部２２Ｂ、および収納部３２に衝突する空気の流れの流量は、整流翼９２により減少し、形成される圧力上昇部の範囲が狭くなるとともに、その圧力上昇量も減少し、室内熱交換器２２の内周面における圧力との差が小さくなる。
【００９５】
上記の構成によれば、整流翼９２により、室内熱交換器２２の内周における圧力分布の不均一が軽減される。そのため、室内熱交換器２２内周の圧力と羽根２９の上流側の圧力との圧力差の不均一も軽減され、第一の還流流路Ｒ１および第二の還流流路Ｒ２を通って還流する空気の流量、流速の不均一も軽減される。その結果、ターボファン１９の回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、ターボファン１９の騒音を低減することができる。
【００９６】
上記の空調用室内ユニット９１においては、騒音低減の要因が空調用室内ユニット６１のものと同じであるため、空調用室内ユニット６１と同様に、従来の空調用室内ユニット１１０と比較して、約０．３ｄＢＡの騒音低減効果を発揮すると考えられる。
【００９７】
なお、上記の実施の形態においては、整流翼９２が、第一の角部２２Ｂおよび収納部３２に、各一枚ずつ配置される形式に適応して説明したが、この各一枚ずつ配置される形式に限られることなく、二枚、三枚など、複数枚配置される形式に適応することができるものである。
【００９８】
また、上記の実施の形態においては、翼形状の整流翼９２を用いる形式に適応して説明したが、この翼形状の整流翼９２を用いる形式に限られることなく、湾曲した曲板を用いる形式など、さまざまな形式に適応することができるものである。
【００９９】
また、上記の第一の実施の形態から第六の実施形態においては、上部、下部ディフューザ３３、３５や、第一の円筒壁４２などを個々に適応して説明したが、この個々に適応したものに限られることなく、少なくとも、上部、下部ディフューザ３３、３５と第一の円筒壁４２とを組み合わせるなど、２つ以上組み合わせて適応することができるものである。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、前記ファンの回転数を下げても、従来の空気流量を確保できるようになり、前記ファンの回転数を下げることができる。そのため、前記ファンから発生する音を小さくすることができ、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０１】
請求項２に係る発明によれば、前記主板の上方に略円環状に設けられた前記流路拡大部材の第一の傾斜面に、前記ファンから吹き出した空気が付着して流れるため、発生する圧力損失は減少し、前記ファンの回転数を下げることができる。そのため、前記ファンから発生する音を小さくすることができ、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０２】
請求項３に係る発明によれば、前記シュラウドの下方に略円環状に設けられた前記流路拡大部材の第二の傾斜面に、前記ファンから吹き出した空気が付着して流れるため、発生する圧力損失は減少し、前記ファンの回転数を下げることができる。そのため、前記ファンから発生する音を小さくすることができ、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０３】
請求項４に係る発明によれば、前記ファンに流入する空気の流速を均一にすることができるため、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減できる。そのため、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０４】
請求項５に係る発明によれば、前記ベルマウスの下面に第一の円筒壁を備えるため、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができ、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができる。そのため、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０５】
請求項６に係る発明によれば、前記吸込口に第二の円筒壁を備えるため、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができ、前記羽根に流入する空気の流速を均一にすることができる。そのため、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０６】
請求項７に係る発明によれば、前記室内熱交換器の内側における、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができるため、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができる。そのため、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０７】
請求項８に係る発明によれば、前記板材が、前記衝突部より上流側に配置され、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されるため、前記ファンから噴出した空気と前記衝突部との衝突を回避させることができる。そのため、前記室内熱交換器の内側における、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができるため、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができる。その結果、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０８】
請求項９に係る発明によれば、前記熱交換器が、前記衝突部より上流側に配置され、空気の流れの下流方向に向かって、前記ファンの回転方向に傾斜するように配置されるため、前記ファンから噴出した空気と前記衝突部との衝突を回避させることができる。そのため、前記室内熱交換器の内側における、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができるため、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができる。その結果、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０９】
請求項１０に係る発明によれば、前記案内板材が、前記衝突部より上流側に配置され、空気の流れを前記ファンの回転方向に案内するように配置されるため、前記ファンから噴出した空気と前記衝突部との衝突を回避させることができる。そのため、前記室内熱交換器の内側における、圧力が上昇する領域の範囲を狭めることができ、およびその圧力上昇の度合いを低減させることができるため、前記ファンの上流側へ還流する空気の流速を均一にすることができる。その結果、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、前記ファンの騒音を低減することができるという効果を奏する。
【０１１０】
請求項１１に係る発明によれば、請求項１記載の前記流路拡大部材、および請求項４記載の前記流速均一化手段、および請求項７記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えるため、前記ファンの騒音をさらに低減することができるという効果を奏する。
【０１１１】
請求項１２に係る発明によれば、請求項２および３記載の前記流路拡大部材、および請求項５および６記載の前記流速均一化手段、および請求項８から１０記載の前記整流手段の内、少なくとも２つ以上を組み合わせて備えるため、前記ファンの騒音をさらに低減することができるという効果を奏する。
【０１１２】
請求項１３に係る発明によれば、前記ファンの回転数を下げて、前記ファンから発生する騒音を小さくすることができたり、前記ファンの周方向に対して不均一な流速を持つ、前記ファンの上流側へ還流する空気の流れを均一化できたり、その影響を小さくすることができる。そのため、前記ファンの回転周波数の整数倍の成分を主成分とする音を低減でき、前記ファンの騒音を低減することができるとともに、天井埋込型空気調和機全体の騒音を低減することができて、ユーザーに快適な室内空間を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による天井埋込型空気調和機の第一の実施形態を示す斜視断面図である。
【図２】本発明による空調用室内ユニットの第一の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明による空調用室内ユニットの第一の実施形態を示す要部断面図である。
【図４】本発明による空調用室内ユニットの第一の実施形態における空気の流れを示すベクトル線図である。
【図５】本発明による空調用室内ユニットの第一の実施形態における空気の圧力を示す圧力分布図である。
【図６】本発明による空調用室内ユニットの第二の実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明による空調用室内ユニットの第二の実施形態を示す要部斜視図である。
【図８】本発明による空調用室内ユニットの第三の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明による空調用室内ユニットの第三の実施形態を示す要部図である。
【図１０】本発明による空調用室内ユニットの第四の実施形態を示す断面図である。
【図１１】本発明による空調用室内ユニットの第四の実施形態を示す要部底面図である。
【図１２】本発明による空調用室内ユニットの第四の実施形態を示す要部斜視図である。
【図１３】本発明による空調用室内ユニットの第四の実施形態の別形態を示す要部斜視図である。
【図１４】本発明による空調用室内ユニットの第五の実施形態を示す断面図である。
【図１５】本発明による空調用室内ユニットの第五の実施形態を示す要部底面図である。
【図１６】本発明による空調用室内ユニットの第六の実施形態を示す断面図である。
【図１７】本発明による空調用室内ユニットの第六の実施形態を示す要部底面図である。
【図１８】従来の空調用室内ユニットの一例を示す断面図である。
【図１９】従来の空調用室内ユニットの一例を示す要部断面図である。
【図２０】従来の空調用室内ユニットの一例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１０  天井埋込型空気調和機
１１、４１、５１、６１、８１、９１  空調用室内ユニット
１７  ケーシング
１８  モータ（駆動部）
１９  ターボファン（ファン）
２０  吸込口
２１  ベルマウス
２２  室内熱交換器
２４  天板
２６  主板
２７  シュラウド
２９  羽根
２２Ｂ  第一の角部（衝突部）
３２  収納部（衝突部）
３３  上部ディフューザ（流路拡大部材）
３４  第一の傾斜面
３５  下部ディフューザ（流路拡大部材）
３６  第二の傾斜面
４２  第一の円筒壁（流速均一化手段）
５２  第二の円筒壁（流速均一化手段）
６２、７１  ガイドフェンス（整流手段、板材）
８２  小型熱交換器（整流手段、熱交換器）
９２  整流翼（整流手段、案内板材）
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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