JP2004293888A - 空調用室内ユニットおよび天井埋込型空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】４ＮＺ音による騒音を低減させることの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を目的とする。
【解決手段】中央部に垂直軸線まわりに回転するファン１１１を備え、下面中央部に吸込口１１６を有し、該吸込口１１６の外側に複数個の吹出口１１７を有してなり、前記複数個の吹出口１１７が多角形状に配置された本体ケーシング１１４と、前記吸込口１１６を覆うとともに、中央部に吸込グリル１１５ａが形成されたパネル１１５と、を具備し、かつ前記本体ケーシング１１４が天井面内に埋設される空調用室内ユニット１１０において、前記吸込グリル１１５ａの平面視における輪郭が略円形または八角形以上の多角形とされていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は天井面内に埋設された天井埋込型空気調和機の空調用室内ユニット１０の平面図である。
空調用室内ユニット１０は、中央部に吸込グリル１１が形成されたパネル１２と、このパネル１２の外側に四つの吹出口１３を有する本体ケーシング１４とを主たる要素として構成されたものである。
本体ケーシング１４内には、熱交換器、送風機（ファン）、ドレンパン等が設けられており、送風機の回転により吸込グリル１１から吸い込まれた室内空気は熱交換器に送られ、加熱または冷却されて吹出口１３から吹き出されることにより室内の空気調和作用を行うようになっている。
【０００３】
また、従来の吸込グリル１１は、その平面視における輪郭形状が正方形あるいは長方形となるように形成されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１４１７００号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さて、図７に示すように、熱交換器を通過した空気が吹出口１３から吹き出されるため、天井面付近の室内空気は吹出口１３を回避して送風機へと導かれることとなる。したがって、室内空気は、吹出口１３と他の隣り合う吹出口１３との間、すなわち本体ケーシング１４の四隅（四つの角部）から吸込グリル１１の四隅を通って、集中的に送風機に導かれるようになる。
しかしながらこの場合、吸込グリル１１の四隅が位置する部分から送風機に流入する空気の量が特に多くなってしまうため、この部分を送風機の羽根が通過するたびに回転数Ｎと羽根の枚数Ｚとの積の４倍を周波数とする騒音、いわゆる４ＮＺ音が発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、４ＮＺ音による騒音を低減させることの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を目的としている。
【０００７】
【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。
すなわち、請求項１記載の空調用室内ユニットによれば、中央部に鉛直線まわりに回転するファンを備え、下面中央部に吸込口を有し、該吸込口の外側に複数個の吹出口を有してなり、前記複数個の吹出口が多角形状に配置された本体ケーシングと、前記吸込口を覆うとともに、中央部に吸込グリルが形成されたパネルと、を具備し、かつ前記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において、前記吸込グリルの平面視における輪郭が略円形または八角形以上の多角形とされていることを特徴とする。
【０００８】
この空調用室内ユニットにおいては、複数個の吹出口が多角形の各辺上に配置されているとともに、パネルの中央部に、平面視における輪郭が略円形または八角形以上の多角形形状を有する吸込グリルが設けられている。
したがって、吹出口と隣り合う吹出口との間、すなわち多角形の頂点の側から吸込グリルの側に導かれた天井面付近の室内空気は、吸込グリルの外周縁に達するまでの間にパネルの下面（表面）上を通過することとなる。
パネルの下面（表面）上を通過する室内空気は、吸込グリルの外周縁に達するまでの間に左右方向（パネルの下面と平行な方向）に拡散していくこととなる。
【０００９】
請求項２記載の空調用室内ユニットによれば、前記パネルの下面に、前記吸込グリルの外周縁に沿って突起が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この空調用室内ユニットにおいては、天井面付近の室内空気の流れ方向に対して、吸込グリルの上流側に突起が設けられており、この突起により吸込グリルに吸引される空気の流れが乱されるとともに、上下方向および左右方向に拡散されるようになっている。
【００１１】
請求項３記載の空調用室内ユニットによれば、前記突起は、前記パネルの下面に沿うとともに、前記吹出口と他の隣り合う吹出口との間を通過してきた気流が衝突する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この空調用室内ユニットにおいては、吹出口と他の隣り合う吹出口との間を通過してくる天井面付近の空気の流れに対してのみ、突起が設けられるようになっている。
すなわち、パネルの下面に沿って吸込グリルの側に流れる空気の流れを拡散することのできる位置にのみ突起が設けられている。
【００１３】
請求項４記載の天井埋込型空気調和機によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の空調用室内ユニットと、冷媒を圧縮するための圧縮機、および冷媒と室外の空気との熱交換を行わせるための室外熱交換器を有する空調用室外ユニットと、前記空調用室内ユニットおよび前記空調用室外ユニットを連結するとともに、冷媒をこれら空調用室内ユニットおよび空調用室外ユニットの間で循環させるための冷媒配管と、を具備してなることを特徴とする。
【００１４】
この天井埋込型空気調和機においては、空調用室内ユニットに内蔵されたファンに流入する室内空気がファンの周方向に分散されて、周方向に略一様とされた空気流がファンに導かれるようになっている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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。
図１に示すように、天井埋込型空気調和機１００は、空調用室内ユニット１１０と、空調用室外ユニット１２０と、冷媒配管１３０とを主たる要素として構成されたものである。
空調用室外ユニット１２０は、冷媒を圧縮するための圧縮機１２１、冷媒と室外の空気との熱交換を行わせるための室外熱交換器１２２、および室外ファン１２３を有するものである。
また、冷媒配管１３０は、空調用室内ユニット１１０および空調用室外ユニット１２０を連結するとともに、冷媒をこれら空調用室内ユニット１１０および空調用室外ユニット１２０の間で循環させるためのものである。
【００１６】
空調用室内ユニット１１０は、ファン１１１、室内熱交換器（熱交換器）１１２、およびベルマウス１１３を内蔵した本体ケーシング１１４と、この本体ケーシング１１４の下面側に着脱自在に取り付けられるパネル１１５とを主たる要素として構成されたものである。
また、本体ケーシング１１４の下面には、その中央部に吸込口１１６が形成されており、この吸込口１１６の外側に複数個、たとえば四つの吹出口１１７が設けられている。
【００１７】
ファン１１１は、本体ケーシング１１４の中央部に配置されているとともに、鉛直線まわりに回転するものであり、吸込口１１６から空気を取り入れるとともに、吹出口１１７から室内に熱交換された空気を吹き出させるためのものである。なお、ファン１１１は、特定の種類のファンに限られるものではなく、たとえば、ターボファンであっても、プロペラファンであっても本発明は好適に実施し得る。
室外熱交換器１１２は、ファン１１１の吹出側の周囲に配設されたものであり、吸込口１１６から取り入れられた空気を冷却または加熱するためのものである。
また、ベルマウス１１３は、吸込口１１６からファン１１１に流れ込む空気の流れを円滑にするためのものであり、ラッパ状（拡管状）の形態を有するものである。
【００１８】
パネル１１５は、平面視における輪郭が円形とされた吸込グリル１１５ａを中央部に有するものであるとともに、前述した吸込口１１６を覆うカバー部材である。
したがって、室内の空気は吸込グリル１１５ａ→吸込口１１６→ベルマウス１１３→ファン１１１→室内熱交換器１１２→吹出口１１７を順に通過して室内に戻されるようになっている。
【００１９】
図１および図２に示すように、本発明による空調用室内ユニット１１０のパネル１１５の吸込グリル１１５ａは、その平面視における輪郭が円形になるように構成されている。ただし、吸込グリル１１５ａの形状は、真円形に限られるものではなく、略円形または八角形以上の多角形である輪郭形状を採用するものであれば足りる。
なお、図２における矢印は空気の流れを示している。
【００２０】
このように構成することにより、パネル１１５の四隅側からパネル１１５の下面に沿って流れ込む空気は、吸込グリル１１５ａの外周縁に到達するまでの間に左右方向（パネル１１５の下面に平行となる方向）に拡散しながら、吸込口１１６内に流入していくこととなる。
すなわち、図７に示す従来の方式ではパネル１１５の四隅から吸込グリル１１５ａの外周縁に到達するまで距離が短すぎるため、空気の主流がそのままベルマウス１１３を通ってファン１１１に導かれていた。これに対して、本実施形態のものではパネル１１５の四隅から吸込グリル１１５ａの外周縁に到達するまで距離が長くなるように構成されており、吸込グリル１１５ａの外周縁に到達するまでの間に左右方向に拡散されるようになっている。
これにより、ファン１１１に流入していく空気が一様流に近い状態とされ、４ＮＺ音を低減させることができるとともに、空調用室内ユニット１１０から発生する騒音を低減させることができる。
【００２１】
本発明による空調用室内ユニットの第２実施形態を図３を用いて説明する。
第２実施形態はパネル１１５の下面（室内側）に、突起１１５ｂが設けられている点で上述した第１実施形態のものと異なるが、その他の点については第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００２２】
突起１１５ｂは、吸込グリル１１５ａの外周縁に沿うとともに、この外周縁の外側でかつパネル１１５の四隅に対応してそれぞれ一つずつ設けられている。
また、これら突起１１５ｂは、パネル１１５の下面に沿うとともに、パネル１１５の四隅から流れ込んできた空気の流れ、すなわち、パネル１１５側への流入空気の流れをエアカーテン的に制限する吹出口１１７と吹出口１１７との間を通過してきた気流が衝突する位置に設けられている。
各突起１１５ｂは、平面視円弧状を有するとともに、その厚みは一端から他端にわたって同一になるように形成されている。ただし、空気流入側の面が、流入してきた空気を拡散できるよう略円弧状を形成するものであれば、突起１１５ｂ自体の厚みは同一でなくてもよい。
【００２３】
このように、パネル１１５の下面に沿うとともに、パネル１１５の四隅から流れ込んできた空気の流れを妨げるように突起１１５ｂを設けることにより、空気の一部は突起１１５ｂを乗り越えて吸込グリル１１５ａの外周縁に到達するとともに、他の空気は突起１１５ｂの外周側壁面に沿って左右に分けられて拡散された後、吸込グリル１１５ａの外周縁に到達し、吸込口１１６内に流入していくこととなる。
すなわち、ファン１１１に流入していく空気が一様流に近い状態とされることとなるので、４ＮＺ音を低減させることができるとともに、空調用室内ユニット１１０から発生する騒音を低減させることができる。
【００２４】
本発明による空調用室内ユニットの第３実施形態を図４を用いて説明する。図４は、図２および図３同様、空調用室内ユニットの平面図であり、発明の理解容易のためにパネル１１５を取り外し、ファン１１１およびベルマウス１１３が見えるようにした状態を示す図である。当然に、空気調和機の設置および稼働時においてはパネル１１５を取り付けるものである。
図中において中心側に破線で示す円はファン１１１を、外側に破線で示す円は上述したパネル１１５を取り付けた場合の吸込グリル１１５ａの外周縁を示している。
【００２５】
第３実施形態はベルマウス１１３の上流側に、突起３１１が設けられている点で上述した第１実施形態のものと異なるが、その他の点については第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００２６】
突起３１１は、ベルマウス１１３の内周縁に沿うとともに、この内周縁から外側に所定距離離間して設けられている。
また、この突起３１１は、ベルマウス１１３の内周縁で形成される円および吸込グリル１１５ａの外周縁で形成される円と同心円をなすように構成されている。すなわち、突起３１１は、平面視円形状を有している。
さらに、突起３１１は、ベルマウス１１３の内周縁で形成される円と吸込グリル１１５ａの外周縁で形成される円との間に位置するように配置されている（図４参照）。
なお、以上説明したように、この突起３１１は、ベルマウス１１３側への流入空気がどのような角度で流入した場合にも確実に拡散させるべく、吸込グリル１１５ａの輪郭形状と略相似するように突出した配置とすることが望ましい。したがって、吸入グリル１１５ａの形状が、図４に示したような円形ではなく、たとえば八角形以上の多角形である場合には、その多角形形状に応じた相似形状に突起３１１を形成することが騒音軽減には最適である。ただし、必ずしも相似形に限られるものではなく、ベルマウス１１３の内周縁と吸入グリル１１５ａの外周縁との間に設けられ、ベルマウス１１３側へ流入する空気を拡散できるものであれば、非相似形であってもよい。
【００２７】
図５は図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。図５に示すように、突起３１１の厚みはすべての位置において一定になるように形成されている。図中における矢印は空気の流れ方向を示している。
【００２８】
このように、吸込グリル１１５ａの外周縁側から吸込口１１６に流入してきた空気の流れが、ベルマウス１１３に入る前に一旦突起３１１の外周壁あるいは下面壁に衝突させられることにより、パネル１１５の四隅から流れ込んできた空気の流れがより拡散されるようになっている。
すなわち、ファン１１１に流入していく空気がより一様流に近い状態とされることとなるので、４ＮＺ音をさらに低減させることができるとともに、空調用室内ユニット１１０から発生する騒音をさらに低減させることができる。
【００２９】
本発明による空調用室内ユニットの第４実施形態を図６を用いて説明する。図６は図４と同様の図である。
【００３０】
第４実施形態は、平面視円形に形成されていた第３実施形態の突起３１１を円弧状に分断し、ベルマウス１１３の上流側でかつパネル１１５の四隅に対応してそれぞれ一つずつの突起４１１を設けるようにしたものである。その他の点については第３実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。なお、図４と同様に、図６は、発明の理解容易のためにパネル１１５を取り外した状態を示す図であり、当然に、空気調和機の設置および稼働時においてはパネル１１５を取り付けるものである。
なお、上述した第３実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００３１】
これら突起４１１は、吸込グリル１１５ａの外周縁側から吸込口１１６に流入してきた空気の流れが、ベルマウス１１３に入る前に一旦突起４１１の外周壁あるいは下面壁に衝突する位置に設けられている。
各突起４１１は、平面視円弧状を有するとともに、その厚みは一端から他端にわたって同一になるように形成されている。ただし、空気流入側の面が、流入してきた空気を拡散できるよう略円弧状を形成するものであれば、突起４１１自体の厚みは同一でなくてもよい。
【００３２】
このように、ベルマウス１１３の上流側でかつパネル１１５の四隅に対応してそれぞれ一つずつの突起４１１を設けるようにしても、上述した第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、図６において本体ケーシング１１４の四隅から中心部に向かって描かれた矢印の内、中央部に描いた破線の矢印は、左右に分けられた空気の量よりも突起を乗り越えていく空気の量の方が少ないことを示している。
【００３３】
【発明の効果】
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によれば、以下の効果を奏する。
請求項１に記載の空調用室内ユニットによれば、吹出口と隣り合う吹出口との間を通過した天井面付近の空気は、吸込グリルの外周縁に達するまでの間のパネルの下面（表面）上で左右方向（パネルの下面と平行な方向）に拡散していくこととなるので、ファンに流入していく空気を周方向に分散させることができて、４ＮＺ音を低減させることができるとともに、空調用室内ユニットから発生する騒音を低減させることができる。
【００３４】
請求項２に記載の空調用室内ユニットによれば、天井面付近の室内空気の流れ方向に対して、吸込グリルの上流側に突起が設けられており、この突起により吸込グリルに吸引される空気の流れが、上下方向および左右方向に拡散されるようになっているので、ファンに流入していく空気を周方向により一層分散させることができ、４ＮＺ音を低減させることができるとともに、空調用室内ユニットから発生する騒音をより一層低減させることができる。
【００３５】
請求項３に記載の空調用室内ユニットによれば、パネルの下面に沿って吸込グリルの側に流れる空気の流れを拡散することのできる位置にのみ突起が設けられているので、吸込グリルの外周縁に沿って周方向に一本の突起を設ける場合に比べて、美観性を損なうおそれが少なく、材料の量を低減させることができて、製造費を低減させることができる。
【００３６】
請求項４に記載の天井埋込型空気調和機によれば、空調用室内ユニットに内蔵されたファンに流入する室内空気がファンの周方向に分散されて、周方向に略一様とされた空気流がファンに導かれるようになっているので、４ＮＺ音を低減させることができて、空調用室内ユニットから発生する騒音を低減させ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させることができて、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】本発明による空調用室内ユニットを備える天井埋込型空気調和機の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明による空調用室内ユニットの第１実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明による空調用室内ユニットの第２実施形態を示す平面図である。
【図４】本発明による空調用室内ユニットの第３実施形態を示す平面図であって、パネルを取り外し、ファンおよびベルマウスが見えるようにした状態を示す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】本発明による空調用室内ユニットの第４実施形態を示す平面図であって、パネルを取り外し、ファンおよびベルマウスが見えるようにした状態を示す図である。
【図７】従来の空調用室内ユニットを示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 空調用室内ユニット
１１ 吸込グリル
１２ パネル
１３ 吹出口
１４ 本体ケーシング
１１０ 空調用室内ユニット
１１１ ファン
１１２ 室内熱交換器（熱交換器）
１１３ ベルマウス
１１４ 本体ケーシング
１１５ パネル
１１５ａ 吸込グリル
１１５ｂ 突起
１１６ 吸込口
１１７ 吹出口
１２０ 空調用室外ユニット
１２１ 圧縮機
１２２ 室外熱交換器
１３０ 冷媒配管
２１０ 空調用室内ユニット
３１０ 空調用室内ユニット
４１０ 空調用室内ユニット

Claims (4)

1. 中央部に鉛直線まわりに回転するファンを備え、下面中央部に吸込口を有し、該吸込口の外側に複数個の吹出口を有してなり、前記複数個の吹出口が多角形状に配置された本体ケーシングと、
   前記吸込口を覆うとともに、中央部に吸込グリルが形成されたパネルと、を具備し、かつ前記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において、
   前記吸込グリルの平面視における輪郭が略円形または八角形以上の多角形とされていることを特徴とする空調用室内ユニット。
2. 前記パネルの下面に、前記吸込グリルの外周縁に沿って突起が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空調用室内ユニット。
3. 前記突起は、前記パネルの下面に沿うとともに、前記吹出口と他の隣り合う吹出口との間を通過してきた気流が衝突する位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の空調用室内ユニット。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の空調用室内ユニットと、
   冷媒を圧縮するための圧縮機、および冷媒と室外の空気との熱交換を行わせるための室外熱交換器を有する空調用室外ユニットと、
   前記空調用室内ユニットおよび前記空調用室外ユニットを連結するとともに、冷媒をこれら空調用室内ユニットおよび空調用室外ユニットの間で循環させ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。

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