(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井の外側または天井の内側に設置される室内ユニットの下面または側面に設けられた空気吸込口と、
前記空気吸込口の位置から垂直方向の距離よりも水平方向に離れた位置に設けられた空気吹出口と、
前記空気吸込口と前記空気吹出口とを連結する風路と、
前記風路内の前記空気吸込口側に設けられ前記空気吸込口から前記空気吹出口に室内空気を送風するクロスフローファンと、
前記クロスフローファンと前記空気吹出口の間に設けられ、前記クロスフローファンの回転軸方向に複数のフィンを並設し、フィン面を通過する空気と配管内を流れる冷媒とで熱交換を行う熱交換器と、
一端が前記空気吸込口近傍に配置されると共に他端が前記クロスフローファンの円周近傍に配置され、前記風路を前記クロスフローファンの吸込側風路と吹出側風路とに仕切るノーズと、
前記クロスフローファンの吹出し側に設けられ前記クロスフローファンから吹出す気流を安定させるように前記クロスフローファンから吹出す気流の吹出し方向に沿って風路側に突出する凸部を有するケーシングと、を備え、
前記空気吸込口から前記クロスフローファンに直接室内空気を吸込んで前記クロスフローファンを通過させた後で前記ケーシングと前記ノーズで構成されるファン吹出風路を通過させ、前記ケーシングの凸部近傍から下流側に配置された前記熱交換器で熱交換して前記空気吹出口から吹出すとともに、
前記ケーシングの凸部付近の風路に設けられ、気流を広角にして流す変向板と、
前記変向板の気流の前縁に前記前記クロスフローファンから吹出す気流に対して抵抗となるように設けられ、下流側から上流側への逆流を防止する逆流防止板と、を具備したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
天井の外側または天井の内側に設置される室内ユニットの下面または側面に設けられた空気吸込口と、
前記空気吸込口の位置から垂直方向の距離よりも水平方向に離れた位置に設けられた空気吹出口と、
前記空気吸込口と前記空気吹出口とを連結する風路と、
前記風路内の前記空気吸込口側に設けられ前記空気吸込口から前記空気吹出口に室内空気を送風するクロスフローファンと、
前記クロスフローファンと前記空気吹出口の間に設けられ、前記クロスフローファンの回転軸方向に複数のフィンを並設し、フィン面を通過する空気と配管内を流れる冷媒とで熱交換を行う熱交換器と、を備え、
前記空気吸込口から前記クロスフローファンに直接室内空気を吸込んで前記クロスフローファンを通過させた後、前記熱交換器で熱交換して前記空気吹出口から吹出すとともに、
前記熱交換器が、水平方向に突出するようなＶ字状であることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
前記クロスフローファンのファン径をＤ、前記室内ユニットの筐体の高さをＨとしたとき、０．５≦Ｄ／Ｈ≦０．７の範囲になるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記ケーシングの凸部であって、前記クロスフローファンの回転軸方向の両端部及び中央部のうちの少なくとも１箇所に、前記凸部からさらに前記風路に突出して設けられ、下流側から上流側への逆流を防止する抵抗体を備え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５】
前記熱交換器は、下方側に配置される熱交換器の通風抵抗が、上方側に配置される熱交換器の通風抵抗よりも小さく構成されていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記熱交換器のフィンの長手方向端面と水平方向とのなす角度βが、２５°以下であることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記クロスフローファンの円周上に回転方向に前傾する複数の翼を備え、前記翼の外周側先端を結んでできる円弧と前記翼の反り線との成す角度θ１が、１２°≦θ１≦２７°であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記クロスフローファンの円周上に回転方向に前傾する複数の翼を備え、前記翼の内周側先端を結んでできる円弧と前記翼の反り線との成す角度θ２が、８０°≦θ２≦１００°であることを特徴とする請求項１乃至請求項７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】
この発明は、空気調和機の室内ユニットに関し、特に天井の内側または外側に設置される室内ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の天井の内側または外側に設置される室内機、例えば天吊室内機は、シロッコファン、熱交換器、空気清浄装置を備え、室外機を伴って冷凍サイクルを構成し、冷暖房可能な機能を有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３１５８５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の空気調和機における天吊室内機では、シロッコファンを用いており、シロッコファンの特性から、吸入口近傍に設けた空気清浄装置に埃が堆積した場合にも室内から吹出口への逆流が生じにくく、異常音が生じにくい流れを形成することができる。ところが、シロッコファンではファンの回転軸方向から空気を吸込む構成であり、熱交換器の積み幅（ファンの回転軸方向の幅）のなるべく全域に亘って気流が吹出すように複数のシロッコファンを設けようとしても、隣り合うシロッコファンとの間には空気を吸込む空間やファンモータ設置用の空間が必要となる。
従来装置では、熱交換器側で急激に流路が拡大する拡大流路を形成しているが、複数のシロッコファンから吹出される領域は熱交換器積み幅の全域に該当するものではなく、熱交換器積み幅の約半分程度であった。このため、熱交換器積み幅方向において風速分布が不均一となり、熱交換器性能が低下するという課題があった。
【０００５】
また、送風機としてクロスフローファンを用いた空気調和機では、ファンの回転軸方向の幅は熱交換器積み幅とほぼ等しく構成することができ、熱交換器積み幅方向において風速分布はほぼ均一となる。このため、シロッコファンよりも熱交換性能を向上できる。ファンによって発生する音に対しては、シロッコファンでは外周に設けられた翼のうち、熱交換器に対向しない部分をケーシングで覆うことで翼間から出る音を防ぐことができる。しかし、クロスフローファンではファンの熱交換器に対向しない部分は空気吸入口に対向して吸入した気流を通過させるので、消音板を設けることができず、異常音が発生しやすいという課題があった。また、クロスフローファンの特性上、クロスフローファンの上流側で埃の堆積などによって高静圧となったとき、室内から空気吹出口への逆流である逆吸込み現象が生じやすくなる。逆流によって、冷房運転時に空気吹出口に露が付きやすくなったり、異常音が発生しやすくなるなどの課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、熱交換器積み幅方向において風速分布をほぼ均一として熱交換性能を向上でき、空気吸込口付近で高静圧となった場合の空気吹出口付近での逆流を防止でき、さらに異常音が発生しにくい空気調和機の室内ユニットを得ることを目的とするものである。
さらに、ファン入力を小さくすることができる空気調和機を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空気調和機は、天井の外側または天井の内側に設置される室内ユニットの下面または側面に設けられた空気吸込口と、前記空気吸込口から垂直方向の距離よりも水平方向に離れた位置に設けられた空気吹出口と、前記空気吸込口と前記空気吹出口とを連結する風路と、前記風路内の前記空気吸込口側に設けられ前記空気吸込口から前記空気吹出口に室内空気を送風するクロスフローファンと、前記クロスフローファンと前記空気吹出口の間に設けられ、前記クロスフローファンの回転軸方向に複数のフィンを並設し、フィン面を通過する空気と配管内を流れる冷媒とで熱交換を行う熱交換器と、一端が前記空気吸込口近傍に配置されると共に他端が前記クロスフローファンの円周近傍に配置され、前記風路を前記クロスフローファンの吸込側風路と吹出側風路とに仕切るノーズと、前記クロスフローファンの吹出し側に設けられ前記クロスフローファンから吹出す気流を安定させるように前記クロスフローファンから吹出す気流の吹出し方向に沿って風路側に突出する凸部を有するケーシングと、を備え、前記空気吸込口から前記クロスフローファンに直接室内空気を吸込んで前記クロスフローファンを通過させた後で前記ケーシングと前記ノーズで構成されるファン吹出風路を通過させ、前記ケーシングの凸部近傍から下流側に配置された前記熱交換器で熱交換して前記空気吹出口から吹出すとともに、前記ケーシングの凸部付近の風路に設けられ、気流を広角にして流す変向板と、前記変向板の気流の前縁に前記クロスフローファンから吹出す気流に対して抵抗となるように設けられ、下流側から上流側への逆流を防止する逆流防止板と、を具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係わる空気調和機は、クロスフローファンを用いることで熱交換器積み幅方向において風速分布をほぼ均一として熱交換性能を向上できる。さらに、熱交換器をクロスフローファンの下流側のみに配置することにより、空気吸込口付近で高静圧となった場合においても、空気吹出口において室内からの空気吹出口への逆流が生じにくく、異常音を低減できる効果がある。
さらに、熱交換器をクロスフローファンの下流側のみに配置することで、クロスフローファンの吸込み領域における翼間風量を増大してファン入力を低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
一般に空気調和機は室内ユニットと室外ユニットで構成され、例えば天井の内側や外側に設置される室内ユニットには室内熱交換器を格納し、室外ユニットには、圧縮機、四方弁、膨張弁、室外熱交換器などを格納する。室外ユニットに格納されている各機器と室内ユニットの室内熱交換器とは冷媒配管、例えば液配管とガス配管で接続され、冷媒を循環させて冷凍サイクルを構成する。
冷房運転時には、以下のような動作となる。
室外ユニットにおいて、圧縮機で圧縮されて吐出する高圧高温ガス冷媒は四方弁を介して室外熱交換器に流入し、ここで冷媒は周囲空気と熱交換して凝縮し、高圧液冷媒として流出する。室外熱交換器から流出した冷媒は膨張弁に流入して減圧されて低圧の気液二相冷媒となり、室外ユニットと室内ユニットとを接続する液配管を介して室内熱交換器に流入する。室内熱交換器内で冷媒は周囲空気と熱交換して蒸発し、低圧ガス冷媒として流出する。流出した冷媒は室内ユニットと室外ユニットとを接続するガス配管及び四方弁を介して圧縮機に戻る。室内熱交換器で冷媒が蒸発する際、室内空気を冷やす冷房が行われる。
【００１０】
また、暖房運転時には、以下のような動作となる。
圧縮機で圧縮されて吐出した高圧高温ガス冷媒は、四方弁及びガス配管を介して室内熱交換器に流入し、ここで冷媒は周囲空気と熱交換して凝縮し、高圧液冷媒として流出する。そして室内熱交換器から流出した冷媒は、液配管を介して室外ユニットの膨張弁に流入して減圧され、低圧の気液二相冷媒となり、室外熱交換器に流入する。室外熱交換器で冷媒は周囲空気と熱交換して蒸発し、低圧ガス冷媒として流出する。その後四方弁を介して圧縮機に戻る。室内熱交換器で冷媒が凝縮する際、室内空気を暖める暖房が行われる。
また、室外熱交換器における冷媒ー空気の熱交換を促進するための室外ファン及び室外ファンモータ、室内熱交換器における冷媒ー空気の熱交換を促進するための室内ファン及び室内ファンモータを備える。
【００１１】
図１はこの発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。図において、室内ユニット７は、空気吹出口５と空気吸込口６を有し、この間に風路が形成される。空気吸込口６側に配設されるクロスフローファン１によって室内空気が空気吸込口６から吸込まれて、風路を通って送風され、空気吹出口５から吹出される。空気吸込口６には空気清浄装置、例えば空気清浄フィルター４を設けており、室内空気は空気吸込口６に吸込まれる際に埃などが取り除かれる。空気清浄装置は、空気清浄フィルター４に限らず電気集塵機などが設けられることもある。
【００１２】
クロスフローファン１は紙面に略垂直な方向に伸びる回転軸を有し、円周上に回転方向（白抜き矢印）に前傾する複数の翼３を有する。クロスフローファン１の近傍にはノーズ８が設けられている。ノーズ８は、一端８ａが室内ユニット７の筐体に固定されその固定部８ａからクロスフローファン１の回転中心Ｏに向かって伸び、他端８ｂがクロスフローファン１の円周の近傍に配置される。ノーズ８の他端８ｂには、クロスフローファン１の円周に沿って翼３との対向面８ｃを有する。ノーズ８の作用は、空気吸込口６からクロスフローファン１までの吸込側風路Ｆと、クロスフローファン１から空気吹出口５までの吹出側風路とを分離すると共に壁面で風路部材を構成する。さらに対向面８ｃ付近でクロスフローファン１の吸込み領域と吹出し領域とを反転している。また、吹出側風路のノーズ８と対向する部分の風路部材を構成するようにケーシング９を有する。ケーシング９は、クロスフローファン１の翼間から吹出す気流の形状に沿うような曲面を有し、この形状によって吹出す気流を安定化する。このため、ケーシング９は吹出側風路に突出した壁面を有し、クロスフローファン１からケーシング９が最も突出している部分までの吹出側風路の風路面積は略同一となっている。そして、ケーシング９の凸部９ａの下流側の吹出側風路、即ち凸部９ａの下流側から空気吹出口５までは、風路が拡大されて広い吹出側風路が形成されている。この風路が拡大される直前、即ちケーシング９の凸部９ａで最も突出している部分の近傍の風路をファン吹出口２０と称し、クロスフローファン１からファン吹出口２０までの風路面積が略同一の部分をファン吹出風路１９と称する。
【００１３】
クロスフローファン１が回転すると、矢印のように空気吸込口６から室内空気が流入し、ノーズ８の吸込み側壁面などによって構成された吸込側風路Ｆに導かれてクロスフローファン１に直接吸込まれる。そしてクロスフローファン１の内部で吸込み領域から吹出し領域に向かって通過する。そしてクロスフローファン１から吹出した気流は、ノーズ８の吹出し側壁面とケーシング９で構成されるファン吹出風路１９で導かれて、ファン吹出口２０を通る。この後、ファン吹出口２０の下流に設けられている熱交換器２を通過する。
熱交換器２はファンの回転軸方向、即ち紙面に略平行に板状の複数のフィンを並設し、フィン面に略垂直な方向からフィンを貫通するように複数本の伝熱管が設けられ、各伝熱管は入口及び出口以外は端部で互いに接続されている。このフィン間を空気が流れる時に伝熱管を流れる冷媒と熱交換し、空気は加熱または冷却される。そして風向変更ベーン１０で定められた方向に向かって空気吹出口５から室内に吹出す。
【００１４】
ここで、変向板１１は、ファン吹出口２０付近の風路に設けられ、ファン吹出口２０の下流側で吹出側風路が拡大するのに対応して、気流を広角に変向して下流に流すように作用する。
【００１５】
熱交換器２はファン吹出口２０から空気吹出口５までの吹出側風路の広い部分に設けられている。その構成は、例えば、３列１２段で、列ピッチ１２．７ｍｍ、段ピッチ２０．４ｍｍ、伝熱管軸方向長さは６７５ｍｍ、通風抵抗ΔＰ１＝２３．１１．３［Ｐａ］（Ｖ：速度［ｍ／ｓ］）であり、室内ユニット７の大きさは、例えば奥行き（ＤＰ）６００ｍｍ、高さ（Ｈ）２００ｍｍ、幅（Ｗ）６７５ｍｍである。天井の外側の室内側または天井の内側の反室内側に設置される室内ユニット７は、設置場所及び美観から高さが制限されるという要求があり、高くても２００ｍｍ程度であるのが好ましい。この室内ユニット７は、奥行き（ＤＰ）よりも高さ（Ｈ）の長さが短い横長の形状である。高さの制限がある下で、効率よく効果的に風路を構成すると共に、クロスフローファン１や熱交換器２などをどのように配置するかということが、大きな課題となっている。このため、図１の構成では空気吸込口６と空気吹出口５を、垂直方向の距離よりも水平方向に互いに離れるように配置する。空気吸込口６と空気吹出口５の位置とは、それぞれの開口の略中央部分の位置とする。
【００１６】
図１に示す室内ユニット７の筐体内で、クロスフローファン１の空気吸込口６側に形成された吸込側風路Ｆは、室内ユニット７の筐体の側壁面とノーズ８の空気吸込み口６側の壁面で構成されている。また、図１に向かって右側のケーシング９の背面の空間Ｓはほとんど空気が流れない領域であり、例えば制御基板などを格納する電気部品箱が配置される。
この実施の形態では、ファンとしてクロスフローファン１を用いると共に、熱交換器２をクロスフローファン１の下流側に配置したところに特徴がある。
【００１７】
図２はこの実施の形態の構成と比較する例として、クロスフローファンを使った室内ユニットの断面構成を示す構成図であり、室内の壁面に設置するタイプの室内ユニットである。これは従来の室内ユニットを示しておりクロスフローファン１の空気吸込口６側に前面熱交換器１３と背面熱交換器１４が配置されている。また、図３はクロスフローファン１が引き起こす空気流を検証するためのモデルであり、クロスフローファン１とノーズ８とケーシング９のみの基本構成で、ファン単体を示す構成図である。
【００１８】
図２に示す室内ユニットにおいて、空気吸込口６には空気清浄フィルター４が設けられており、クロスフローファン１が回転すると、空気吸込口６から室内空気が空気清浄フィルター４で埃などが除かれて吸込まれ、熱交換器１３、１４で冷媒と熱交換する。そしてクロスフローファン１を通過して空気吹出口５から室内に吹出される。冷房運転で空気が冷媒によって冷やされることにより生じた水滴は熱交換器１３、１４のフィンを伝ってドレンパン１２に集められ、室内ユニット外に排出される。
熱交換器１３、１４は３列１６段で、列ピッチ１２．７ｍｍ、段ピッチ２０．４ｍｍ、積み幅は６７５ｍｍ、通風抵抗ΔＰ２＝２２．１Ｖ１．３［Ｐａ］（Ｖ：速度［ｍ／ｓ］）であり、室内ユニットの大きさは、例えば奥行き（ＤＰ）２３８ｍｍ、高さ（Ｈ）２９８ｍｍ、幅（Ｗ）６７５ｍｍである。この室内の壁面に設置されるタイプの室内ユニットでは、ファンの回転軸方向の長さである幅（Ｗ）は、図１の構成と同様であるが、高さ（Ｈ）よりも奥行き（ＤＰ）の長さが短い縦長の形状であるのが好ましい。このため、図１の構成では空気吸込口６と空気吹出口５の位置が、垂直方向の距離よりも水平方向に離れているのに対し、図２の構成では水平方向の距離よりも垂直方向に離れている。
【００１９】
図４はクロスフローファン１の１つの翼３を示す説明図である。翼３はファン１の回転中心を中心とする円の外周側３ａと内周側３ｂの間で湾曲した形状をなし、凸状の外側を負圧面、凸状の内側を圧力面とする。クロスフローファン１の吸込み側の翼３において、吸込んだ空気は翼３の外周側３ａから矢印で示す流入速度ベクトルで流入し、入射角ａは翼３の反り線を基線として矢印の方向を正とする。図５は、図１及び図２及び図３に示した室内ユニットのファン吸込み領域α（ｄｅｇ．）における吸込み側の入射角（ｄｅｇ．）を示すグラフであり、図６は、図1及び図２及び図３に示した室内ユニットのファン吸込み領域α（ｄｅｇ．）における翼間風量（ｍ３／ｍｉｎ）を示すグラフである。ここで吸込み領域（ｄｅｇ．）は翼３の外周側から内周側に流れる風量が正である領域と定義する。図５、図６において、横軸は、図１、図２に示したノーズ８の対抗面８ｃの空気吹出口５側端部Ａとファンの回転中心Ｏを結んだ線を基線とし、翼３の最も外周側の点３ａと回転中心Ｏを結んだ線と基線とのなす角度αを示し、矢印の方向を正とする。クロスフローファン１の吸込み領域は、角度αが２０°〜１８０°付近となる。
【００２０】
図５及び図６において、まず図２に示した構成（黒丸印）と図３に示した構成のファン単体（白抜き三角印）とを比較する。図３の構成では、α＝４０°付近で吸込み側の入射角ａ（ｄｅｇ．）が大きく、翼間風量（ｍ３／ｍｉｎ）が多くなって、吸込み風量が大きい。ところが、図２に示した構成のように、熱交換器１３、１４、ドレンパン１２を設置すると、黒丸印で示されるようにα＝４０°付近で吸込み側の入射角ａ（ｄｅｇ．）は小さく、翼間風量（ｍ３／ｍｉｎ）もα＝４０°〜６０°付近で少なくなって、吸込み風量が減少する。α＝４０°〜６０°付近の風量が減少すると、図２に示したようなクロスフローファン１の内部に生成される固定渦１５の周囲を流れる風の速度が小さくなる。このため、固定渦１５へ供給される運動量が減少し、固定渦１５は不安定になりやすく、異常音や空気吹出口５における逆吸込みの原因となる。逆吸込みとは、上流から下流への流れとは逆に空気吹出口５から室内空気を吸込むことである。
【００２１】
また、図２に示した構成のように熱交換器１３、１４、ドレンパン１２を設置したときは、α＝１２０°付近では入射角ａが大きく、失速しやすい状態であるため吸込みにくくなって翼間流量（ｍ３／ｍｉｎ）が減少する。この結果、クロスフローファン１の性能低下が生じ、ファン入力及び騒音値増大の原因となる。図５において、縦軸の１目盛りは１０°であり、黒丸の最高値は２０°を越えている。クロスフローファン１の特性から、翼３への入射角ａが１０°〜１５°を越えると失速して風量は小さくなりファン入力が大きくなる。図７は横軸に入射角、縦軸にファン入力を示す特性図である。図７から、入射角ａが１５°を越えるとファン入力が急激に増える傾向にある。入射角ａが大きくなると、翼３の負圧面に渦ができ、これが音の原因となる。また、渦ができることで翼３の負圧面の静圧が下がってファン入力が増える。このため、クロスフローファン１の吸込み領域における翼３への入射角ａは１０°〜１５°を越えないような構成であることが好ましい。
【００２２】
図２の構成ではクロスフローファン１のファン吸込み側に熱交換器１３、１４を設けたこと、及び、冷房運転時、熱交換器１３、１４で発生した水滴が室内ユニットの外部に漏れないようするため、ドレンパン１２も吸込み側に設ける必要があることが、次のような不具合をもたらす。固定渦１５が不安定となって、異常音や空気吹出口５における逆吸込みの原因となる。さらに、α＝１２０°付近で入射角ａが大きくなり、失速しやすくなって、ファン入力増大の原因となる。
【００２３】
次に、熱交換器をクロスフローファン１の吹出し側にのみ配置した図１のような構成において、吸込み側の入射角と翼間風量について検討する。図５で示すように、熱交換器２をクロスフローファン１の吹出し側のみに配置した場合（白丸印）は、図２の構成（黒丸印）と比較して、入射角ａが全体的に小さくなっている。特に、角度αが４０°〜６０°及び１００°〜１５０°で入射角が小さくなることが次のような効果をもたらす。
角度αが４０°〜６０°で入射角ａが小さくなっていることで、図６に示すように、図２の構成（黒丸印）よりも図１の構成（白丸印）の方が風量が大きくなっている。このため、固定渦１５に供給される運動量が増加して速度の速い渦となり、固定渦１５の静圧が下がって安定する。この固定渦１５を安定化することで、図２の構成で課題となっていた逆吸込みや異常音の発生を防止できる。
【００２４】
また、図５では角度αが１００°〜１５０°付近で入射角ａが大きくなる図２の構成と比較して、図１の構成ではこの領域で入射角ａが小さく、１０°程度以下である。このため、入射角ａが増大したときに起こる失速を防止して、図６で示すように、図２の構成では翼間風量が低くなっていた１００°〜１５０°の領域で翼間風量を増加させることができる。このようにしてクロスフローファン１の性能低下を抑制し、ファン入力の低減及び異常音の低減を実現できる。
【００２５】
表１に、図２に示す構成（熱交換器をクロスフローファンの吸込み側に配置した構成）の場合と、図１に示す構成（熱交換器をクロスフローファンの吹出し側に配置した構成）の場合の、室内ユニットからの吹出し風量が１６ｍ３／ｍｉｎのときのファン入力（Ｗ）を示す。なお、吹出し風量１６ｍ３／ｍｉｎとは空気調和機における最大暖房能力を得るときの風量である。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１に示すように、図１の構成の室内ユニットの方が、図２の構成と比較して熱交換器の段数が少なく、通風抵抗が大きいにも関わらず、ファン入力が小さくなっている。
【００２８】
以上のことから、図１に示す構成のように、熱交換器２をクロスフローファン１の吹出し側のみに設置して、空気吸込口６からクロスフローファン１に直接室内空気を吸込むことで、吸込側風路の翼３の近傍には風路の障害物となるものがなく、スムーズに翼３に吸い込まれる。このため、翼３への入射角ａが小さくなるので、ファン内部に生成される固定渦１５が安定し、異常音や空気吹出口５における逆吸込みが生じにくく、かつファン入力を小さくすることができる。
【００２９】
図８はシロッコファンを用いた場合の室内ユニット２７の概略構成を示し、図８（ａ）は平面構成図、図８（ｂ）は側面構成図である。室内ユニット２７において、熱交換器２の積み幅方向３１に対して３台のシロッコファン２８を備え、それらの回転軸を同一としている。このように、熱交換器３０の積み幅方向３１に対して複数台のシロッコファン２８を備えていても、軸方向から吸込むので吸込みスペースを確保したり、ファンモータ３２を設置する場所が必要になる。このため、熱交換器２の積み幅方向３１の全面に亘ってシロッコファン２８の吹出口が対応するようには構成できない。図８ではシロッコファン２８のファン横幅２９の合計の長さが、熱交換器３０の積み幅方向３１の長さに対して約１／２程度である。この構成では、熱交換器３０の積み幅方向３１で熱交換器３０に気流が流れにくい領域があり、熱交換器３０の積み幅方向３１で速度分布が不均一となって熱交換器３０の伝熱性能を低下させていた。
【００３０】
従来、シロッコファン２８は、空気清浄フィルターの埃堆積量が多い状態や、冷房運転時、水滴が熱交換器３０内部に溜まることで熱交換器３０の通風抵抗が増加したような高静圧の運転状態においても、空気吹出口５において逆流が生じにくく、異常音が発生しにくいなどの利点を有する。さらに、空気清浄フィルターの埃堆積量が多くなって空気吸込口付近が高静圧になっても、埃堆積量の少ない場合に比べて風量低下幅が小さい、即ち、Ｐ−Ｑ特性に優れるという特徴もある。
シロッコファンを用いた場合の伝熱性能低下という不具合に対し、クロスフローファン１で構成すれば、熱交換器の積み幅方向で速度分布を均一として、熱交換器の伝熱性能を向上できる。
【００３１】
これまで、クロスフローファン１を用いた室内ユニット７では、図２のように構成され、空気清浄フィルター４の埃堆積量が多くなって空気吸込口６付近が高静圧である状態においては、ファン吸込み領域において失速しやすくなるため、空気吹出口５において逆流が生じやすく、異常音が発生しやすかった。また、埃堆積量が少ない場合に比べて風量低下が大きい、即ち、Ｐ−Ｑ特性に課題があるとされていた。
【００３２】
ところが、熱交換器２を空気吹出口５側にのみ設置し、吸込側風路Ｆに熱交換器やドレンパンなどを設けずに空間とし、室内空気をクロスフローファン１に直接吸込むように構成した場合には、これらの課題が解消される。この構成では、空気清浄フィルター４の埃堆積量が多くなって空気吸込口６において高静圧状態となっても、ファン吸込み領域の入射角ａの増加量は小さいので埃堆積量が少ない場合に比べて風量低下が小さく、空気吹出口５での逆流や異常音の発生を抑制できる。即ち、Ｐ−Ｑ特性が向上する。
【００３３】
そこで、本実施の形態ではクロスフローファン１を用い、熱交換器２の積み幅方向の速度分布を均一化して、熱交換器２の伝熱性能を向上する。さらに図１に示したように熱交換器２をクロスフローファン１の下流側のみに配置して室内空気を直接クロスフロ−ファン１に流入させる。そして、ファン吸込み領域での翼間風量を増加し、空気吸込口６付近が高静圧での運転においても、空気吹出口５において室内からの空気吹出口５への逆流が生じにくく、異常音の発生を低減できるという効果が得られる。
【００３４】
図１に示す構成では、ノーズ８の一端は空気吸込口６の周囲の室内ユニット筐体に固定され、クロスフローファン１の回転中心Ｏに向かって伸び、翼３の近傍では円周に沿った対向面を有する。このノーズ８の構成のため、空気吸込口６の内側は、ノーズ８とクロスフローファン１と室内ユニット７の筐体とで大きな空間が形成されている。この空間に熱交換器やドレンパンなどを設けないので、空気吸込口６から吸込まれた室内空気が吸込側風路Ｆを通って直接クロスフローファン１にスムーズに吸込まれる。また、空気吸込口６の面積を大きく構成すれば、空気清浄フィルター４の通過速度が低くなり、通風抵抗が下がってファン入力及び騒音値をさらに低減できる。
【００３５】
なお、本実施の形態では図１のように室内ユニット７を天井の外側、即ち天井面に設置するタイプのもので、空気吸込口６が下面にある場合について説明したが、空気吸込口６が側面にあるような構成の空気調和機でも同様の効果を奏する。図１では、図に向かって右側面に空気吸込口がある構成となり、天井の内側に埋め込まれ、空気吹出口及び空気吸込口がダクト（図示せず）に接続される室内ユニットに見られる構成である。空気吹出口及び空気吸込口がダクトに接続される構成のものでは、ダクトで分岐すれば１台の室内ユニットで複数の部屋の空気調和を行うことができる。
【００３６】
以上のように、天井の外側または天井の内側に設置される室内ユニット７の下面または側面に設けられた空気吸込口６と、空気吸込口６から垂直方向の距離よりも水平方向に離れた位置に設けられた空気吹出口５と、空気吸込口６と空気吹出口５とを連結する風路と、風路内の空気吸込口６側に設けられ空気吸込口６から空気吹出口５に室内空気を送風するクロスフローファン１と、クロスフローファン１と空気吹出口５の間に設けられ、クロスフローファン１の回転軸方向に複数のフィンを並設し、フィン面を通過する空気と配管内を流れる冷媒とで熱交換を行う熱交換器２と、を備え、空気吸込口６からクロスフローファン１に直接室内空気を吸込んでクロスフローファン１を通過させた後、熱交換器２で熱交換して空気吹出口５から吹出すように構成したので、熱交換器２の積み幅方向において風速分布をほぼ均一として熱交換性能を向上でき、空気吹出口５における逆流の発生や異常音を低減でき、さらにファン入力を低減できる空気調和機が得られる効果がある。
【００３７】
また、一端８ａが空気吸込口６近傍に配置されると共に他端８ｂがクロスフローファン１の円周近傍に配置され、風路をクロスフローファン１の吸込側風路Ｆと吹出側風路とに仕切るノーズ８と、クロスフローファン１の吹出し側に設けられクロスフローファン１から吹出す気流を安定させるように気流の吹出し方向に沿って下方側に突出する凸部９ａを有するケーシング９と、を備え、室内空気を空気吸込口６から吸込側風路Ｆを通って直接クロスフローファン１を通過させることにより、室内空気をスムーズにクロスフローファン１に通過させることができ、さらに熱交換器２に均一かつスムーズに送風することができるので、熱交換性能を向上でき、空気吹出口５における逆流の発生や異常音を低減でき、さらにファン入力を低減できる空気調和機が得られる効果がある。
【００３８】
また、空気吸込口６に設けられ吸込む室内空気を清浄する空気清浄装置４を備えたことにより、埃が室内ユニット７に入り込むことない信頼性の高い空気調和機が得られる。さらに、空気清浄装置４に埃が堆積して高静圧になっても、室内から空気吹出口５への逆流が生じにくく、異常音の発生を低減でき、ファン入力を低減できる効果がある。
【００３９】
実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。図中、図１と同一符号は同一、または相当部分を示す。
この実施の形態に係る空気調和機の室内ユニット７は、クロスフローファン１の下流側に、水平方向に突出するようなＶ字状に熱交換器１５、１６を配置したものであり、他の各部は図１と同様の構成である。上方側の熱交換器１５と、下方側の熱交換器１６は共に２列９段、冷媒配管の総数は３６本であり、図１に示した３列１２段の熱交換器２の配管本数と同一である。
【００４０】
熱交換器１５、１６をＶ字状に取り付けるために、クロスフローファン１から空気吹出口５までの風路形状が図１とは多少異なる。即ち、図１の構成では熱交換器２の上端部を空気吹出口５付近の筐体に固定し、下端部をファン吹出口２０付近の筐体に固定した。これに対し本実施の形態の構成では、上方側熱交換器１５の上端部をケーシング９の凸部９ａの下流側で広い風路の部分の風路壁面に固定し、下方側熱交換器１６の下端部をファン吹出口２０の下流側で、上方側熱交換器１５の上端部と同様の奥行き位置付近の風路壁面に固定した。このような構成上の違いはあるが、主な作用効果は実施の形態１と同様である。
【００４１】
本実施の形態に係る空気調和機においても、送風機としてクロスフローファン１を用いたので、熱交換器２の積み幅方向において風速分布をほぼ均一として熱交換性能を向上できる。また、クロスフローファン１のファン吹出口２０の下流側にのみ熱交換器１５、１６を有し、空気吸込口６からクロスフローファン１までは広い空間とした。このため、空気清浄フィルター４に埃が堆積した場合においても逆流が生じにくく、異常音の低減、ファン入力の低減を実現できる空気調和機が得られる効果がある。
【００４２】
さらに本実施の形態におけるV字状の熱交換器１５、１６の特徴を以下に説明する。
表２に図１に示した室内ユニットと図９に示した室内ユニットにおいて、吹出し風量が１６ｍ３／ｍｉｎのときのファン入力を示す。
【００４３】
【表２】
0004678327.tif 000003
【００４４】
このように、本実施の形態による室内ユニットの方がファン入力が小さいという計測結果が得られた。図１の構成と図９の構成では、冷媒配管の総数は３６本で同じであるが、図１では３列１２段であるのに対し、図９では２列１８段で熱交換器が構成されている。即ち、本実施の形態による室内ユニットでは熱交換器の１列の段数を１２段から１８段としたため、前面面積が１．５倍大きくなり、吹出し風量が同一の場合は熱交換器の前面風速が１．５倍小さくなって、熱交換器の通風抵抗が低減したためである。
さらに、熱交換器をＶ字状にした場合、室内ユニット７の奥行き（ＤＰ）の寸法を小さくすることができ、コンパクト化することができる。
【００４５】
図９では、熱交換器をＶ字状としたが、これに限るものではない。図１では熱交換器２を直線形状としており、少し湾曲させたり、Ｕ字形状にしても、直線形状よりも熱交換器の前面面積を大きくすることができるので、ファン入力を低減する効果がある。
また、図９では空気吹出口５側に突出するＶ形状の熱交換器を有する構成にしたが、熱交換器の左右を逆にしてクロスフローファン１側に突出するように配設してもよい。即ち、熱交換器の形状を、水平方向に突出させたり湾曲させれば、直線の場合よりも熱交換器の前面面積を大きくすることができる。熱交換器の前面面積とは、クロスフローファン１から流れてきた気流がフィンを通過する時のフィンの前面面積であるので、フィンの前面面積を大きくするように構成すれば、さらに通風抵抗を低減することができる。例えば、伝熱管の本数や構成はそのままで、フィンの形状を前面面積が大きくなるように構成してもよい。
【００４６】
また、図９では、上方側の熱交換器１５と下方側の熱交換器１６とを、同列同段で構成したものを示しているが、これに限るものではない。上方側の熱交換器１５を下方側の熱交換器１６よりも長くしてもよいし、その逆でもよい。ただし、図９の構成では、ノーズ８の下流側の空間がケーシング９の凸部９ａの下流側の空間よりも大きいので、下方側の熱交換器１６を長くしたほうが、この空間を有効に使うことができ、全体としてコンパクトに構成できる。
【００４７】
また、図９の熱交換器１５、１６では、２列としたが、図１と同様、３列としてもよい。ただし、列を増やす方向は気流の下流になるので、列数の後方になるに従って伝熱管内を流れる冷媒と気流との温度差が小さくなる。このため、列を増やすよりも前面面積を大きくする方がファン入力の低減効果は大きい。
【００４８】
上記のように熱交換器は、水平方向に突出するようなＶ字状としたことにより、熱交換器の前面面積を大きくでき、ファン入力を小さくすることができる。
【００４９】
実施の形態３．
本実施の形態では、図１や図９に示した構成の空気調和機の室内ユニット７において、クロスフローファン１のファン径（Ｄ）と室内ユニットの筐体の高さ（Ｈ）の関係について説明する。
【００５０】
図１０は、図９に示した室内ユニット７において、ユニット高さ（Ｈ）を変えず、ファン径（Ｄ）を変えたときのファン入力Ｗとファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）の関係を示すグラフである。ここで、吹出し風量は１６ｍ３／ｍｉｎとした。なお、ファン径（Ｄ）を変えた場合は、ケーシング９と室内ユニット７との最短距離を５ｍｍに固定し、ファン吹出口２０から空気吹出口５までの風路において、主流がケーシング９及びノーズ８のどちらにも偏らないように、ケーシング９とノーズ８の形状を調整してある。
【００５１】
図１０によれば、ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）＝０．７のとき、ファン入力が最小となる。ファン径（Ｄ）は大きいほどファン効率が向上するが、大きすぎると、クロスフローファン１と通風抵抗体である空気清浄フィルター４との距離が小さくなり、ファン吸込み領域において入射角が大きくなって失速が生じる。このため、ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）＝０．７でファン入力が最小となる最適値となり、この近傍のＤ／Ｈの値で室内ユニット７を構成すれば、ファン入力を低減できる。
【００５２】
図１１は、この発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニットの他の構成例を示す断面構成図である。図中、図９と同一符号は同一、または相当部分を示す。
図９に示した構成では空気吸込口６を室内ユニット７の下方に設けていたが、図１１の構成例では右側面に空気吸込口６を設ける。このような構成の室内ユニット７は、空気吸込口６と空気吹出口５にダクトが接続され、天井の内側に埋め込んで設置されるものである。この構成では、通常、空気吸込口６に空気清浄フィルター４を設けずに、ダクトで接続された先の空気吸込口（図示せず）に空気清浄フィルターを設ける。この構成の室内ユニット７でも、実施の形態１と同様、クロスフローファン１を用いると共にクロスフローファン１の下流側にのみ熱交換器１５、１６を設けることで、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。即ち、熱交換性能を向上できると共に、空気吸込口６の付近で通風抵抗が大きくなっても空気吹出口５で逆流が生じにくく、異常音の低減、ファン入力の低減を実現できる。
【００５３】
図１２は、図１１に示した室内ユニット７において、ユニット高さ（Ｈ）を変えず、ファン径（Ｄ）を変えたときのファン入力Ｗとファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）の関係を示すグラフである。ここで、吹出し風量は１６ｍ３／ｍｉｎとした。
図１２によれば、ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）＝０．５のとき、ファン入力が最小となる。側面に空気吸込口６がある場合でも図９の構成と同様、ファン径（Ｄ）は大きいほどファン効率が向上するが、大きすぎると、クロスフローファン１は下壁に近づくため、ファンの吸込みスペースが減少し、ファン吸込み領域において入射角が大きくなって失速が生じる。このため、ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）＝０．５でファン入力が最小となる最適値となり、この近傍のＤ／Ｈの値で室内ユニット７を構成すれば、ファン入力を低減できる。
【００５４】
空気吸込口６は、室内ユニット７の設置環境により、下面にある場合、側面にある場合、下面、側面の両方にある場合があるため、０．５≦ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）≦０．７となるように室内ユニット７を構成すれば、空気吸込口６が、図９及び図１１のどちらの位置にあっても、大幅にファン入力が大きくなることはない。
以上のことから、０．５≦ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）≦０．７で構成することにより、ファン入力を低減することができる。
【００５５】
本実施の形態において、図９及び図１１の構成の室内ユニット７の計測値から、ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）の範囲を設定したが、これはクロスフローファン１の空気吸入口６とファン付近の構成から最適範囲を設定したものであるので、クロスフローファン１の下流側がどのような構成であっても、同様のことが言える。即ち、図１においても、０．５≦ファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）≦０．７となるようにファン径及びユニット高さを構成することで、ファン入力を低減することができる。
【００５６】
また、奥行き（ＤＰ）方向について、図９の構成に基づいて説明する。
クロスフローファン１は空気吸込口６側に配設しており、室内ユニット７の空気吸込口６側の側面とクロスフローファン１の回転中心までの長さＬ、奥行きの長さＤＰとしたとき、（ＤＰ−Ｌ）＞Ｌとする。クロスフローファン1の空気吸込口６側は、室内空気を吸込む吸込側風路Ｆが形成されているが、この吸込側風路Ｆには、熱交換器を配置することなく、室内空気をスムーズに翼３に吸込む構成である。一方、クロスフローファン1の空気吹出口５側は、ファン吹出風路と熱交換器を配設して熱交換する風路とで吹出側風路が形成されており、熱交換器を設置するスペースが必要となる。このため、吸込側風路Ｆよりも吹出側風路を長くしている。
即ち、（ＤＰ−Ｌ）＞Ｌとなる位置にクロスフローファン１を配設することで、吸込み領域の翼３での入射角を小さくできると共に、熱交換領域を長くできるので、伝熱性能を確保できる。このことは、図１１の構成においても同様である。
【００５７】
上記のように、クロスフローファン１のファン径をＤ、室内ユニット７の筐体の高さをＨとしたとき、０．５≦Ｄ／Ｈ≦０．７の範囲になるように構成したことにより、ファン入力を低減することができる空気調和機が得られる効果がある。
【００５８】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４は熱交換器の構成に関するものであり、クロスフローファン１の吹出し側から室内ユニット７の空気吹出口５までの限られた空間で、熱交換効率の向上を図るものである。
【００５９】
図１３は、この発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。図中、図９と同一符号は同一、または相当部分を示す。図において、上方側の熱交換器１５の上側、及び、下方側の熱交換器１６の下側に補助熱交換器１７を備えている。補助熱交換器１７は上方側及び下方側で共に、例えば１列４段、列ピッチ２０．４ｍｍ、段ピッチ１２．７ｍｍ、フィンピッチ１．３ｍｍとした。
【００６０】
冷凍サイクルを循環する冷媒は、熱交換器１５、１６、補助熱交換器１７の冷媒配管を順次、又は並列に流れて気流に温熱又は冷熱を与える。ここで、補助熱交換器とは、主となる熱交換器１５、１６とは別体のフィンで構成され、フィンの面積が主となる熱交換器１５、１６よりも小さく、回転軸方向（図１３では紙面に垂直な方向）には熱交換器１５、１６と同様の長さを有する。ファン吹出口２０から空気吹出口５までの吹出側風路の空間を有効に利用するため、主となる熱交換器１５、１６を配設し、さらに存在する空間に入るように構成されていればよい。
【００６１】
表３に補助熱交換器１７がある場合と、ない場合のＣＯＰ（空調能力とその空調能力を得る電気入力の比、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を示す。ここで、室内ユニット７からの吹出し風量は、例えば１２ｍ３／ｍｉｎとする。吹出し風量１２ｍ３／ｍｉｎとは、空気調和機において最大冷房能力を得るときの風量である。
【００６２】
【表３】
0004678327.tif 000004
【００６３】
このように補助熱交換器１７を備えた室内ユニットの方が、補助熱交換器１７を備えていない室内ユニットよりもＣＯＰが向上している。これは補助熱交換器１７を備えたことにより、熱交換器の伝熱面積が大きくなり、伝熱性能が向上したためである。
【００６４】
本実施の形態では、補助熱交換器１７を熱交換器１５、１６の風下側に備えた場合について説明したが、風上側に設けてもよい。また、風上側と風下側の両方に設けてもよく、熱交換器１５、１６のどちらか一方に備え付けてもよい。また、回転軸方向では熱交換器１５、１６と同様の長さで設けているが、これに限るものではない。熱交換器１５、１６の近傍に伝熱面積を増やすように設ければ、ある程度の効果を奏する。
【００６５】
また、Ｖ字形状の熱交換器１５、１６に補助熱交換器１７を設けるだけではなく、図１のような構成において、熱交換器２の上方側または下方側の空間に入るように補助熱交換器を設けても、同様の効果を奏する。
【００６６】
上記のように、熱交換器の近傍に補助熱交換器１７を備え、伝熱面積を大きくすることにより、伝熱性能を向上し、ＣＯＰを向上できる空気調和機が得られる。
【００６７】
実施の形態５．
図９では、上方側熱交換器１５と下方側熱交換器１６を共に２列９段、列ピッチ２０．４ｍｍ、段ピッチ１２．７ｍｍ、フィンピッチ１．３ｍｍとし、全く同じ構成としている。冷房運転を行った場合、室内から空気吸込口６、クロスフローファン１を通過した空気は熱交換器１５、１６を通過する際に冷却され、凝縮して水滴が生成される。上方側熱交換器１５で生成された水滴は、重力により、いずれ下方側熱交換器１６へ落下する。下方側熱交換器１６においても同様に水滴は生成されるので、上方側熱交換器１５よりも下方側熱交換器１６の方が水滴が溜まりやすく、熱交換器の通風抵抗が大きくなる。このため、下方側熱交換器１６の方が、上方側熱交換器１５よりも熱交換器を通過する風量が小さくなり、熱交換量が小さくなる。
【００６８】
冷房運転するにつれて下方側熱交換器１６の通風抵抗が大きくなり、伝熱性能が低減するのを防止するためには、予め熱交換器の重力方向で下方に位置する部分の通風抵抗が小さくなるように構成しておけばよい。
【００６９】
熱交換器の通風抵抗を小さく構成するには、フィンピッチを大きくする、段ピッチ、列ピッチを大きくする、列数を減らす、段数を増やす、補助熱交換器を上方側に配置された熱交換器のみに取付ける、などが効果的である。また、フィンには伝熱性能を向上するために、通常フィン面にスリットが設けられているが、このスリットを低圧損化してもよい。
【００７０】
ここで、例えば上方側熱交換器１５のフィンピッチを１．３ｍｍに固定し、下方側熱交換器１６のフィンピッチを１．３ｍｍ、１．５ｍｍにして、上方側熱交換器１５の通風抵抗よりも下方側熱交換器１６の通風抵抗が小さくなるように構成する。表４に外気温度３５℃、室内設定温度２７℃の条件で空気調和機の冷房運転を行い、室内ユニットから吹出される風量を１２ｍ３／ｍｉｎとし、上方側に配置された熱交換器１５を通過する風量と、下方側に配置された熱交換器１６を通過する風量の割合を示す。
【００７１】
【表４】
0004678327.tif 000005
【００７２】
表４に示したように下方側に配置された熱交換器１６のフィンピッチを大きくすると下方側に配置された熱交換器１６を通過する風量が大きくなり、ＣＯＰも向上する。これは下方側に配置された熱交換器１６の通風抵抗が小さくなり、風量が増えたことにより、伝熱性能が向上したためである。
【００７３】
表４はフィンピッチを大きくすることで、熱交換器の通風抵抗を小さくしているが、段ピッチ、列ピッチを大きくする、列数を減らす、段数を増やす、補助熱交換器を上方側に配置された熱交換器のみに取付ける、フィンのスリットを低圧損化することのいずれでも効果がある。また、これらの２つ以上を組み合わせてもよい。
【００７４】
上記のように、下方側に配置される熱交換器１６の通風抵抗を、上方側に配置される熱交換器１５の通風抵抗よりも小さく構成したことにより、冷房運転で特に下方側熱交換器１６に水滴がついて通風抵抗が大きくなっても、下方側熱交換器１６の風量が上方側熱交換器１５の風量よりも小さくなるのを防止でき、ＣＯＰを向上できる。
【００７５】
実施の形態６．
図１４はこの発明の実施の形態６に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。図において、図９と同一符号は同一、または相当部分を示す。上方側熱交換器１５と下方側熱交換器１６において、熱交換器のフィンの長手方向端面と水平方向とのなす角度βをそれぞれ例えば１０°程度としている。図において、点Ｐは上方側熱交換器１５の上端、点Ｑは下方側熱交換器１６の下端、点Ｘはケーシング９の最下流の点、点Ｙは点Ｘから引いた垂線とノーズ８の交点である。１８はドレンパンの機能も兼ねている風路部材である。ファン吹出口２０の高さ方向の距離がＸ−Ｙで表され、熱交換器１５、１６の高さ方向の距離がＰ−Ｑで表される。クロスフローファン１の吹出側風路において、クロスフローファン１からファン吹出口２０までのファン吹出風路１９は略同一の断面積で構成され、この部分から下流側、即ちファン吹出口２０から空気吹出口５までは、ファン吹出風路１９よりも大きな断面積の風路となっている。
【００７６】
本実施の形態による室内ユニットで冷房運転を行う場合、熱交換器１５、１６のフィン面や伝熱管の周囲に水滴が生成する。この水滴が生成した後、できるだけ短い時間でドレンパンに落下するほど、熱交換器の通風抵抗を増大させずに冷房運転を行うことができる。
例えば、β＝９０°の場合は、水滴は熱交換器の段方向の向きに落下するのでフィン面の長手方向に伝い、なかなかフィン面から落下しない。これに対し、β＝０°の場合は、段方向ではなく、列方向の向きに落下する。ここで、段方向とは隣の段に向かう方向であり、列方向とは隣の列に向かう方向である。一般に空気調和機に用いられる熱交換器は段数よりも列数の方が少ない。このため、隣の列に向かって列方向に落下する方が段方向に落下するよりも、水滴が生成されてからドレンパン１８に落下するまでの時間が短くなり、熱交換器１５、１６の通風抵抗が増大するのを抑制できる。
【００７７】
そこで、βを変化させ、水滴が列方向の向きに落下する角度を測定した結果、β≦２５°で水滴が列方向の向きに移動し、β＞２５°で段方向の向きに移動することが確認された。図１４では例えば上方側熱交換器１５と下方側熱交換器１６の傾斜角度β＝１０°としているので、上方側熱交換器１５と下方側熱交換器１６のどちらにおいても生じた水滴は列方向の向きに移動する。このため、生じた水滴が長時間フィン面に付着して熱交換器１５、１６の通風抵抗が増大するのを抑制できる。
【００７８】
また、熱交換器高さＰＱと、ファン吹出口２０の高さＸＹとを略等しくした場合、熱交換器１５、１６全体に風を流すことができ、熱交換器１５、１６の伝熱性能を向上することができる。図１、図９、図１１、図１３の構成のものは熱交換器高さＰＱがファン吹出口２０の高さＸＹよりも大幅に大きい構成となっている。このため、図１、図９、図１１、図１３の構成では、変向板１１を設けてファン吹出口２０付近で気流を広角に拡大して下流に流すように構成している。これに対して本実施の形態の構成ではファン吹出口２０の気流がそのままの幅で下流に流れても、熱交換器１５、１６の全体で比較的均一に熱交換できる。変向板１１は風路の途中に配設されるものであり、気流に対しては抵抗となるので、できれば設けない方が好ましが、ここでは気流を変向して伝熱性能を向上する効果を優先している。
【００７９】
以上のことから、熱交換器１５、１６の傾斜角度β≦２５°とすることで、冷房運転時に水滴により熱交換器の通風抵抗が増大するのを抑制することができる。
さらに、熱交換器１５、１６の傾斜角度βを小さく構成して熱交換器高さＰＱと、ファンからの吹出口高さＸＹを略等しくすることにより、伝熱性能を向上できる。
【００８０】
本実施の形態では、さらにファン入力の低減を図るために、ファン径Ｄを大きくして、例えばＤ／Ｈ＝０．７程度としている。これは図１０で示したように、下面に空気吸込口６を配設する室内ユニット７の構成では、最小のファン入力を実現できる。
【００８１】
ファン吹出口２０では、断面におけるケーシング９の凸部９ａが最も下方に位置し、この部分の近傍で熱交換器１５、１６の端部と接続されている。ノーズ８では、ノーズ８のほぼ基部で下方側熱交換器１６に接続されている。このファン吹出口２０におけるケーシング９と上方側熱交換器１５との接続部の隙間、及びノーズ８と下方側熱交換器１６との接続部の隙間に、漏れ空気を防ぐために漏れ防止材として、例えばスポンジなどの充填物を充填している。このため、伝熱性能のさらなる向上を図ることができる。
【００８２】
以上のように、熱交換器１５、１６のフィンの長手方向端面と水平方向とのなす角度が２５°以下になるように熱交換器１５、１６を構成したことにより、冷房運転時に水滴により熱交換器の通風抵抗が増大するのを抑制することができ、伝熱性能を向上できる。
【００８３】
実施の形態７．
この発明の実施の形態７では、変向板１１の作用効果について詳しく説明する。図１５はこの発明の実施の形態７に係る空気調和機の室内ユニット７を示す断面構成図である。図において、図９と同一符号は同一、または相当部分を示す。この構成のＶ字形状の熱交換器１５、１６は、例えば水平方向からの傾斜角度βをそれぞれ２５°程度とし、ファン吹出口２０よりも下流側でファン吹出風路１９よりも風路面積が広がった部分の吹出側風路の風路壁に固定されている。この様な構成の場合には、ケーシング９の凸部９ａの最も突出した位置よりも上方に熱交換器の一部が配置される。この図では上方側熱交換器１５の上半分以上がケーシング９の最も突出した凸部９ａよりも上方に位置している。ファン吹出口２０から上方に吹出される気流がこの部分の熱交換器に流れるのであるが、ファン吹出口２０から水平に流れる気流や下方に流れる気流よりも流れにくい構成となっている。
【００８４】
図１６はこの気流の流れにくさを説明する説明図であり、図１６（ａ）は熱交換器１５、１６及びその段番号の位置を示し、図１６（ｂ）は段番号のそれぞれに対する熱交換器の前面風速（ｍ／ｓ）を示す。前面風速（ｍ／ｓ）は変向板１１を設けた場合（変向板あり）と変向板１１を設けない場合（変向板なし）を比較して示している。ここで、熱交換器の前面風速は、熱交換器１５、１６の段毎の前面において、熱交換器１５、１６に垂直な速度成分を測定し、段毎の通過風量割合で示したものである。
【００８５】
変向板１１の形状は、図に示したように上流側前縁で薄く下流側後縁で厚くなるような断面を有し、断面の前縁から後縁に向かう反り線はケーシング９の凸部９ａ付近の風路壁面と同様の曲線である。また、変向板１１は室内ユニット７のファン回転幅方向の一端から他端に亘って設けられ、例えばプラスチックなどの材質で形成される。変向板１１の機能はファン吹出口２０付近の気流の流れ方向を広角に変向して下流側に導くように働く。
【００８６】
図１６（ｂ）で明らかなように、変向板なしの場合、上方側熱交換器１５の段番号１４〜１８（領域Ａ）では、他の部分よりも前面風速がかなり低くなっており、この領域に風が流れにくい構成であることを示している。特に段番号１７、１８あたりではほとんど気流が流れていない状態であり、熱交換器の伝熱性能の低下を招く。
これに対し、変向板ありの場合には、熱交換器の段毎の通過風量が均一化されている。これは、変向板１１によってファン吹出口２０付近における気流が広角に変向されて、熱交換器の領域Ａに流れやすくなったためである。
【００８７】
変向板１１は上記では室内ユニット７の幅、即ちクロスフローファン１の回転軸方向の一端から他端に亘って設けているが、これに限るものではなく、回転軸方向に複数個に分割されていてもよい。また、後縁で厚くなるような断面形状の変向板１１としたが、これに限るものではない。前縁から後縁まで同一の厚みであってもよい。ファン吹出口２０から下流に吹出す気流の向きを広角にして上方に変えることができれば、熱交換器の段毎の通過風量をある程度均一化でき、特に上方側熱交換器１５の段番号１７、１８付近の端部における熱交換性能を向上できる。
【００８８】
また、本実施の形態ではＶ形状を構成する熱交換器１５、１６を有する室内ユニット７について説明したが、図１に示すように、直線状の熱交換器２を有する構成に適用しても、同様の効果を有する。ファン吹出口２０における風路面積よりも拡大された吹出側風路に熱交換器を配設した場合には、ファン吹出口２０付近に気流を広角に拡大して下流に導く機能を有する変向板１１を設ければ、熱交換性能を向上できる効果がある。
なお、風路の形状によっては、変向板１１を設ける必要がない。変向板１１は上記で説明したように、熱交換器１５、１６の上端部が、ケーシング９の凸部９ａよりも上方に配置している場合に有効であり、熱交換器１５、１６の上端部と下端部の幅が大きいとき、例えばファン径の１．５倍程度よりも大きいときに効果がある。図１４のように、熱交換器１５、１６の上端部と下端部の幅が、ファン吹出風路１９と同程度の場合には、変向板１１を設ける必要はない。
【００８９】
以上のように、ケーシング９の曲面で形成される凸部９ａ付近の風路２０に設けられ、気流を広角にして流す変向板１１を備えたことで、熱交換器の段毎の通過風量をある程度均一化でき、熱交換性能を向上できる空気調和機が得られる。
【００９０】
実施の形態８．
図１７はこの発明の実施の形態８に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。図において、図１５と同一符号は同一、または相当部分を示す。図において、変向板１１の前縁に逆流防止板２１を設けている。変向板１１及び逆流防止板２１を拡大した斜視図を図１８に示す。
【００９１】
逆流防止板２１は、例えばクロスフローファンの回転軸に垂直な方向で風路に突出している方向の長さを３ｍｍ、厚さを２ｍｍとし、変向板１１の前縁先端に、ファン回転軸方向の変向板１１の幅と同様の幅で設けている。例えば逆流防止板２１を変向板１の前縁に接着などによって固定する。図１８では逆流防止板２１の取り付ける角度を示すために、逆流防止板２１と変向板１１の反り線２２とのなす角度をγとし、矢印２３の方向を正方向と定義する。また、変向板１１の反り線２２が、ケーシング９の変向板１１と対向して設けられている部分の面に略平行となるように変向板１１を設ける。このため、逆流防止板２１の角度γは、ケーシング９の壁面からの角度ということもできる。
【００９２】
空気清浄フィルター４に埃が堆積してくると、ファン吹出風路１９においてケーシング９に沿って流れる気流の風量が少なくなってくる。このため、ファン吹出口２０付近の変向板１１が設けられている上方側で、ケーシング９の下流側からクロスフローファン１へ向かう方向に流れる逆流が生じやすくなる。この逆流を図１７の点線矢印Ｂで示す。埃が堆積していないときには、クロスフローファン１の翼間から吹出される空気はある程度ケーシング９に沿って流れる。このため、矢印Ｂのような逆流が生じることはない。これに対し、空気吸込口６付近が高静圧になると、吸込む気流の速度が遅くなり、ファン内部に生成される固定渦１５に供給される運動量が少なくなる。このため、固定渦１５が大きく圧力が上がって不安定になる。即ち、クロスフローファン１の吸込み領域において失速が生じやすくなって、ファン内部に生成される固定渦１５が不安定になり、クロスフローファン１の翼間から吹出される気流は、ノーズ８側に向かう流れが多くなり、ケーシング９の近くで矢印Ｂのような逆流が起こりやすくなる。
【００９３】
そこで、本実施の形態では、変向板１１の前縁に逆流防止板２１を設けて、矢印Ｂのような逆流の発生を防止する。ファン１の翼３間から吹出された風が逆流防止板２１に衝突すると、風の動圧が逆流防止板２１のファン側の面の静圧上昇に変換される。このため、逆流防止板２１が設けられているファン吹出風路１９のケーシング９付近の静圧は上昇して、ケーシング９の下流側の静圧よりも高くなり、逆流を防止できる。
【００９４】
埃を模擬するため、空気清浄フィルター４の上流側に圧損ΔＰ＝４０Ｖ１．７［Ｐａ］となる抵抗物を設置した状態で、角度βを０°≦γ≦１８０°の範囲で変化させて、変向板１１付近でケーシング９の下流側からファン１へ向かう方向に流れる逆流の有無を測定した。ここで、Ｖは抵抗物を通過する速度［ｍ／ｓ］である。この圧損ΔＰの値は、一般家庭で常識的に空気調和機を動作させ、半年程度清浄フィルター４の掃除をしなかった場合の清浄フィルタ−４の詰まり具合をモデルとしている。
角度γ＜３５°、またはγ＞１５０°の場合は、逆流が生じたが、３５°≦γ≦１５０°の場合は逆流が生じなかった。また、逆流防止板２１の長さを５ｍｍ、厚さ２ｍｍとした場合は、２５°≦γ≦１６０°の場合は逆流が生じなかった。これより、逆流防止板２１の長さを３ｍｍ以上とし、３５°≦γ≦１５０°の角度で変向板１１の前縁に設けた場合に逆流が生じないという結果が得られた。計測結果から、逆流防止板２１の長さを長くすれば、角度γの範囲は広くなり、変向板１１からの角度を寝かせることができ、また、逆流防止板２１の長さを短くすれば、角度γの範囲は狭くなり、変向板１１からの角度を起こして設ければよい。
【００９５】
本実施の形態では逆流防止板２１と変向板１１が別部品の場合について説明したが、逆流防止板２１と変向板１１を１つの部品として一体に成型してもよい。一体に成型する場合には、逆流防止板２１と変向板１１の接合部を滑らかな形状とすることもでき、気流に対して障害となるのを極力防止できる。
【００９６】
上記のように、変向板１１の気流の前縁に気流に対して抵抗となるように設けられ、下流側から上流側への逆流を防止する逆流防止板２１を備えたことにより、逆流が生じるのを低減でき、特に空気吸込口６付近で埃などによって通風抵抗が大きくなった場合のケーシング９に沿って生じる逆流を防止できる空気調和機が得られる。
【００９７】
実施の形態９．
図１９はこの発明の実施の形態９に係る空気調和機の室内ユニットのケーシング部材を示す斜視図であり、図１９（ａ）は図１４に示した構成の室内ユニット７を構成するケーシング部材、図１９（ｂ）は本実施の形態で、図１９（ａ）に改良を加えた構成のケーシング部材である。図において、図１４と同一符号は同一、または相当部分を示す。
【００９８】
本実施の形態では図１９（ｂ）に示すようにケーシング９の曲面の凸部９ａで、室内ユニット７の幅方向の両端及び中央部に、ケーシング９の凸部９ａの壁面よりも更に風路側に突出した抵抗体２４を設けている。抵抗体２４の形状はケーシング９の凸部９ａ壁面に滑らかに接続され、気流の流れ方向に、ケーシング９の凸部９ａ壁面から傾斜させ、最大凸部を越えた後はケーシング９の下流側の壁面に滑らかに接続する。ファン回転軸方向の抵抗体２４の長さを例えば４０ｍｍとする。また、ケーシング上流側では抵抗体２４の最小高さを例えば０ｍｍとし、ケーシング９の凸部９ａ面と同じとした。このように、抵抗体２４のケーシング面から最も突出した部分が、気流の最も下流側となるように構成する。
【００９９】
空気清浄フィルター４に埃が堆積して空気吸込口６付近で通風抵抗が増大すると、変向板１１付近でケーシング９の下流側からクロスフローファン１へ向かう方向に流れる逆流が生じやすくなる。これは埃が堆積するほど、ファン１の吸込み領域において失速が生じやすくなり、ファン内部に生成される固定渦１５が不安定になるためである。埃を模擬するため、空気清浄フィルター４の上流側に圧損ΔＰ＝４０Ｖ１．７［Ｐａ］となる抵抗物（Ｖは抵抗物を通過する速度［ｍ／ｓ］）を設置した状態で、抵抗体２４の最大高さＫ、即ちケーシング９の凸部９ａ壁面から抵抗体２４の最も突出した部分までの高さＫを、０ｍｍ≦Ｋ≦２０ｍｍとしてファン１へ向かう方向に流れる逆流の有無を測定した。また、構成としては、ケーシング９の幅方向（クロスフローファン１の回転軸方向）の両端に抵抗体２４を設けた場合、中央部のみに抵抗体２４を設けた場合、両端と中央部の３箇所に抵抗体２４を設けた場合、の３ケースを比較した。
【０１００】
Ｋ＜６ｍｍの場合は、ケーシング９の両端、中央部、両端＋中央部に抵抗体４４を備えた場合のいずれも逆流が生じたが、Ｋ≧６ｍｍの場合は、両端、中央部、両端＋中央部に抵抗体２４を備えた場合のいずれも逆流が生じなかった。この時、クロスフローファン1のファン径を１３５ｍｍ、ケーシング９の凸部９ａの高さを９０ｍｍで構成している。また、熱交換器１５、１６の上端部から下端部までの高さは、クロスフローファン１からファン吹出口２０までのファン吹出風路１９の高さと同程度に構成しており、変向板１１によって気流の向きを広角に変える必要のない構成である。
【０１０１】
このことから、ケーシング９の凸部９ａに突出壁面よりも突出した抵抗体２４を備えることにより、ケーシング９の凸部９ａ付近で下流側から上流側へ逆流が生じるのを抑制することができる。これは抵抗体２４により、ケーシング９の凸部９ａ付近に形成されているファン吹出口２０から下流側への吹出し面積が小さくなり、気流の吹出し速度が大きくなったため、逆流が生じにくくなったためと考えられる。
【０１０２】
このような抵抗体２４は、多く設ければ設けるほど吹出し面積が小さくなり、逆流の生じにくさは高まるが、一方で通風抵抗が大きくなって大きなファン入力を必要とする。このため、逆流が生じない程度で、且つなるべく通風抵抗を増やさないように設けるのが好ましい。特に室内ユニット７の幅方向（ファン回転軸方向）の両端で逆流が起こりやすいので、この両端に抵抗体２４を設けるのが好ましい。
【０１０３】
図１９は図１４の構成の室内ユニット７のケーシング部材に抵抗体２４を設けた図を示したが、図１、図９、図１１、図１３、図１５、図１７を構成するケーシング部材９に抵抗体２４を設けても同様の効果を奏する。
【０１０４】
上記のように、ケーシング９の曲面の凸部９ａであって、クロスフローファン１の回転軸方向の両端部及び中央部のうちの少なくとも１箇所に、凸部９ａからさらに風路に突出して設けられ、下流側から上流側への逆流を防止する抵抗体を備えたことにより、逆流が生じるのを抑制でき、特に空気吸込口６付近で埃などによって通風抵抗が大きくなった場合のケーシング９に沿って生じる逆流を防止できる空気調和機が得られる。
【０１０５】
実施の形態１０．
図２０は、この発明の実施の形態１０に係るクロスフローファン１の円周上に複数設けられている翼３の一枚を拡大して示す説明図である。図において、図４と同一符号は同一、または相当部分を示す。複数の翼３は外周側の端部で回転方向に前傾し、回転軸方向には同様の断面形状で伸びた形状である。１ａは翼３の外周側端部３ａを通り、クロスフローファン１の回転中心を中心とする円弧、１ｂは翼３の内周側端部３ｂを通り、クロスフローファン１の回転中心を中心とする円弧であり、出口角θ１は翼３の反り線と円弧１ａの接線とのなす角度、入口角θ２は翼３の反り線と円弧１ｂの接線とのなす角度である。
【０１０６】
クロスフローファン１では、回転中心の周りに翼３を有する構成であり、翼３が回転する際、空気吸込口６側に位置する翼３の領域が吸込み領域、ファン吹出口２０側に位置する翼３の領域が吹出し領域となる。このため、吸込み領域に位置する翼３では、気流は外周側の翼端部３ａから入射し回転中心へ流れ、吹出し領域に位置する翼３では、気流は回転中心側の翼端部３ｂから外周側に流れる。図２０には吸込み領域のときの入射角ａ１と吹出し領域のときの入射角ａ２を示す。それぞれ翼３の反り線を基線とする角度であり、図に示す角度ａ１、ａ２をプラスとし、基線の逆側にできる角度をマイナスとする。
【０１０７】
入口角θ２を８４°に固定し、出口角θ１を６〜３２°の範囲で変化させたときの騒音値を図２１、ファンモータ入力を図２２に示す。図２１において、横軸は出口角θ１（ｄｅｇ．）、縦軸は騒音値（ｄＢＡ）であり、図２２において、横軸は出口角θ１（ｄｅｇ．）、縦軸はファン入力（Ｗ）である。ただし、空気吹出口５における室内ユニット７からの吹出し風量を１２ｍ３／ｍｉｎとした時の計測値である。
【０１０８】
図２１より、騒音値は出口角θ１が略１２°程度のときに最小となっている。これは、出口角θ１が小さいほどクロスフローファン１の吸込み領域において、入射角ａが小さくなって失速しにくくなること、及び、クロスフローファン１の吹出し領域において、翼間の風量分布が均一になることから、騒音値は小さくなる。
【０１０９】
また、図２２より、ファンモータ入力は出口角θ１が略２７°程度のときに最小となっている。これは、出口角θ１が大きいほど、クロスフローファン１の吹出し領域において、翼面上で後縁剥離が生じにくくなるため、ファンモータ入力は小さくなる。
【０１１０】
図２１及び図２２から、出口角θ１を１２°≦θ１≦２７°とすることにより、騒音値が低く、ファン入力の小さい室内ユニットが得られる。出口角θ１が１２°よりも小さくなると、ファン入力が大きくなり、出口角θが２７°よりも大きくなると、騒音値が大きくなる。
【０１１１】
なお、この出口角θ１を１２°≦θ１≦２７°としたときのＣＯＰはほぼ同様の値を示す。出口角θ１が小さいと入射角ａ１は小さくなり、騒音値３８ｄＢのときの風量は大きくなり、熱交換器での伝熱性能は向上するが、ファンモータ入力は増加する。一方、出口角θ１が大きいと入射角ａ１は大きくなり、騒音値３８ｄＢのときの風量は小さくなって、熱交換器での伝熱性能は低下するが、ファンモータ入力は減少する。このとき、熱交換器の伝熱性能変化分と、ファンモータ入力の変化分はほぼ等しいため、騒音値が３８ｄＢのときのＣＯＰは１２°≦θ１≦２７°の範囲でほぼ等しくなる。実際、試験結果はＣＯＰの計測値は３．５２〜３．５８となり、誤差内と判断できる。ここで、オフィスなどでデスクワーク中に騒音であると認識する値は、例えば４０ｄＢ程度であるため、騒音値３８ｄＢの場合を考慮している。
【０１１２】
上記のように、クロスフローファン１の円周上に回転方向に前傾する複数の翼３を備え、翼３の外周側先端３ａを結んでできる円弧１ａと翼３の反り線との成す角度θ１を、１２°≦θ１≦２７°の範囲になるように構成したことにより、騒音及びファンモータ入力を低減できる空気調和機が得られる効果がある。
【０１１３】
実施の形態１１．
実施の形態１０では、図２０における出口角θ１について述べたが、実施の形態１１では、入口角θ２について述べる。
出口角β１を１８°に固定し、入口角θ２を７０〜１１０°の範囲で変化させたときの騒音値を図２３、ファンモータ入力を図２４に示す。図２３において、横軸は入口角θ２（ｄｅｇ．）、縦軸はファン入力（Ｗ）である。ただし、空気吹出口５における室内ユニット７からの吹出し風量を１２ｍ３／ｍｉｎとした時の計測値である。
【０１１４】
図２３より、騒音値は入口角θ２が略８０°程度のときに最小となっている。これは、入口角θ２が小さいほどクロスフローファン１の吸込み領域において、後縁剥離が生じにくくなること、及び、クロスフローファン１の吹出し領域において、翼間の風量分布が均一になることから、騒音値は小さくなる。
【０１１５】
また、図２４より、ファンモータ入力は入口角θ２が略１００°程度のときに最小となっている。これは、入口角θ２が大きいほど、クロスフローファン１の吹出し領域において、入射角ａ２が小さくなるため、ファンモータ入力は小さくなる。
【０１１６】
図２３及び図２４から、入口角θ２を８０°≦θ２≦１００°とすることにより、騒音値が低く、ファン入力の小さい室内ユニットが得られる。入口角θ２が８０°よりも小さい場合には、ファン入力が大きくなると共に騒音値も上昇する。また、入口角θ２が１００°よりも大きい場合には、騒音値が大きくなると共にファン入力も上昇する。
【０１１７】
なお、この入口角θ２を８０°≦θ２≦１００°としたときのＣＯＰはほぼ同様の値を示す。入口角θ２が大きいと入射角ａ２は小さくなり、騒音値３８ｄＢのときの風量は小さくなって、熱交換器の伝熱性能は低下するが、ファンモータ入力は減少する。一方、入口角θ２が小さいと入射角ａ２は大きくなり、騒音値３８ｄＢのときの風量は大きくなって、熱交換器の伝熱性能は向上するが、ファンモータ入力は増加する。このとき、熱交換器の伝熱性能変化分と、ファンモータ入力の変化分はほぼ等しいため、騒音値が３８ｄＢのときのＣＯＰは８０°≦θ２≦１００°の範囲でほぼ等しくなる。実際、試験結果はＣＯＰの計測値は３．５１〜３．５５となり、誤差内と判断できる。
【０１１８】
このように、クロスフローファン１の円周上に回転方向に前傾する複数の翼３を備え、翼３の内周側先端３ｂを結んでできる円弧１ｂと翼３の反り線との成す角度θ２を、８０°≦θ２≦１００°の範囲になるように構成したことにより、騒音及びファンモータ入力を低減できる空気調和機が得られる効果がある。
【０１１９】
なお、実施の形態１０及び実施の形態１１では、クロスフローファン１の翼３の形状について説明したが、実施の形態１〜実施の形態９における空気調和機の室内ユニット７に設けられているクロスフローファン１のいずれに適用しても、同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る室内ユニットの比較例として、壁面に設置する室内ユニットを示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る室内ユニットの比較例として、ファン単体を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るクロスフローファンの１つの翼を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る室内ユニットのファン吸込み領域α（ｄｅｇ．）における吸込み側の入射角（ｄｅｇ．）を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る室内ユニットのファン吸込み領域α（ｄｅｇ．）における翼間風量（ｍ３／ｍｉｎ）を示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態１に係るクロスフローファンの吸込み側における入射角に対するフィン入力を示す特性図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る室内ユニットの比較例として、シロッコファンを用いた場合の室内ユニットの概略構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係り、ファン径（Ｄ）を変えたときのファン入力Ｗとファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）の関係を示すグラフである。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内ユニットの他の構成例を示す断面構成図である。
【図１２】この発明の実施形態３に係り、ファン径（Ｄ）を変えたときのファン入力Ｗとファン径（Ｄ）／ユニット高さ（Ｈ）の関係を示すグラフである。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態６に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態７に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。
【図１６】この発明の実施形態７に係る気流の流れにくさを説明する説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態８に係る空気調和機の室内ユニットを示す断面構成図である。
【図１８】この発明の実施形態８に係る逆流防止板を拡大して示す斜視図である。
【図１９】この発明の実施の形態９に係る空気調和機の室内ユニットのケーシング部材を示す斜視図である。
【図２０】この発明の実施の形態１０に係るクロスフローファンの翼を拡大して示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態１０に係り、出口角（ｄｅｇ．）に対する騒音値（ｄＢＡ）を示すグラフである。
【図２２】この発明の実施の形態１０に係り、出口角（ｄｅｇ．）に対するファン入力（Ｗ）を示すグラフである。
【図２３】この発明の実施の形態１１に係り、入口角（ｄｅｇ．）に対する騒音値（ｄＢＡ）を示すグラフである。
【図２４】この発明の実施の形態１１に係り、入口角（ｄｅｇ．）に対するファン入力（Ｗ）を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２１】
１  クロスフローファン
２  熱交換器
３  翼
４  空気清浄装置
５  空気吹出口
６  空気吸込口
７  室内ユニット
８  ノーズ
９  ケーシング
１１  変向板
１５  上方側熱交換器
１６  下方側熱交換器
１７  補助熱交換器
１８  ドレンパン
１９  ファン吹出風路
２０  ファン吹出口
２１  逆流防止板
２４  抵抗体
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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