JP2011012937A - 空調用室内ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空調用室内ユニット11の室内熱交換器22の内側表面22bに整流部材50Aを設けることで、ターボファン19から送り出される空気を整流部材50Aに衝突させて流れの方向を下方(斜め下方)に向けて変換する。
これにより、室内熱交換器22の内側表面22b側において、ターボファン19から送り出される空気の流速分布を平均化して改善する。
【選択図】図3
Description
図12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110の断面図である。図12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、ターボファン113の外周側に設けられて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。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、熱交換効率を向上するとともに、騒音を低減することのできる空調用室内ユニットを提供することを目的とする。
ガイド部材により、ファンから送り出された空気を室内熱交換器の下部に向けて導くことで、空気の当たりにくい室内熱交換器の下部に流れを当てて熱交換を効率よく行える。
さらに、ガイド部材において、ファンに対向する側の端部は、ファンにより送り出された空気の流れの剥離防止のためR断面とするのが好ましい。
また、ガイド部材は、上方または下方に凸となる湾曲面を下面に有しているのが好ましい。湾曲面を上方に凸とすれば、ファンからの空気の流れをガイド部材により確実に捕捉できる。また、湾曲面を下方に凸とすれば、ファンからの空気の流れをガイド部材により広く拡散させることができる。
もちろん、上流側端部の幅に対し、下流側端部の幅を大きく形成することもできる。
〔第一の実施形態〕
図1は、本実施の形態における空調用室内ユニットの概略構成を示すための図である。
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。
ケーシング17の下部(図1において下方)には、図示しない化粧パネル25が設けられており、化粧パネルの中央部に吸込口20が形成され、外周部に吹出口23が形成されている。
ターボファン19は、主軸18a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が円環状に配置されている。
このようにしてターボファン19により昇圧されることで、エネルギを高められて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。室内熱交換器22内部の冷媒と熱交換を行いながら、室内熱交換器22を通過する。
ドレンパン40は、室内熱交換器22の底面22aを支持する支持面41aと、室内熱交換器22において空調用室内ユニット11の中心部側を向く内側表面22bに沿って立ち上がる内側立ち上がり壁41bと、室内熱交換器22において空調用室内ユニット11の外側を向く外側表面22cに沿って立ち上がる外側立ち上がり壁41cと、をからなる断面略U字状の溝部41を少なくとも有している。
整流部材50Aは、ターボファン19から送り出される空気の流れの上流側に位置する上流側端部50aが、前記流れの下流側に位置する下流側端部50bに対し、上方に位置するよう、傾斜して設けられている。
本実施形態において、整流部材50Aは、室内熱交換器22の内側表面22bに対して直交する面内に位置する帯板状をなしている。なお、整流部材50Aにおける空気の捕捉効率を高めるため、図4に示すように、整流部材50Aを、室内熱交換器22の内側表面22bに対して、ターボファン19から送り出される空気の流れの上流側に向けて傾斜させても良い。
これにより、ターボファン19のシュラウド27よりも下方に位置し、さらにドレンパン40の溝部41に収容された室内熱交換器22の下部に向けて、ターボファン19から送り出された空気の流れを導くことができる。これにより、室内熱交換器22の内側表面22b側において、これまで空気の流れが当たりにくかった室内熱交換器22のドレンパン40の近傍にも空気を導いてその流速を向上させ、ターボファン19から送り出される空気の流速分布を平均化して改善することができる。
その結果、室内熱交換器22における圧力損失を低下させて熱交換能力を向上させることができ、また空力騒音を低減することができる。しかも、簡易な構成の整流部材50Aを付加するのみで良いので、低コストで上記効果を得ることができる。
次に、本発明に係る空調用室内ユニットにおける整流部材の上記第一の実施形態に対する変形例を第二〜第六の実施形態として示す。
ここで、以下に示す各実施形態と上記第一の実施形態との差異は、整流部材のみであるため、以下においては整流部材の構成を中心に説明を行い、上記第一の実施形態と共通する構成についてはその説明を省略する。
図6(a)に示すように、本実施形態の空調用室内ユニット11における整流部材(ガイド部材)50Bは、整流部材50Bにおいて、ターボファン19に対向する側(空調用室内ユニット11の中心側)に位置する一辺を形成する端部に、空気の流れが衝突したときに流れの剥離を軽減するため、R(アール)部52が形成されている。
このようなR部52は、図6(a)、(b)に示すように、帯板状の整流部材本体53の一辺に沿って断面水滴形状、または断面円形の棒状部材54を設けても良いし、図6(c)に示すように、整流部材50Bを、厚さ2r(r:R部52の曲率半径)の厚板状として、その端部を丸めることでR部52を形成しても良い。
図7に示す整流部材(ガイド部材)50Cは、その断面形状を、上方に凸となる湾曲面55を下面に有したものとしている。
このような整流部材50Cによれば、その下面に、上方に凸となる湾曲面55が形成されているので、ターボファン19から送り出される空気の流れを捕捉しやすくなる。その結果、上記第一の実施形態における流速分布改善による効果が一層顕著なものとなる。
図8に示す整流部材(ガイド部材)50Dは、その断面形状を、下方に凸となる湾曲面55を下面に有したものとしている。
図9(a)に示す整流部材(ガイド部材)50Eは、その幅(室内熱交換器22の内側表面22bからの突出寸法)wが、ターボファン19から送り出される空気の流れの上流側に位置する上流側端部50aから、前記流れの下流側に位置する下流側端部50bに向けて漸次小さくなる形状とされている。
さらには、上流側端部50aと下流側端部50bとの間の位置においてその幅wが最大となる形状とすることもできるし、事前に整流部材50Eを設けない状態で流速分布を測定し、流速の大きな部位ほど整流部材50Eの幅wを大きくすることも可能である。
図10に示す整流部材(ガイド部材)50Fは、上流側端部50aと下流側端部50bとの間において、室内熱交換器22の内側表面22bに近接する側に、整流部材50Eの両面を貫通するスリット56が形成されたものとなっている。
ところで、上記第一〜第六の実施形態で示した構成は、適宜組み合わせて採用することが可能である。
本実施形態は、上記第一〜第六の実施形態で整流部材50A〜50Fとは別に、ドレンパン40の表面に整流部材(ガイド部材)60を設けるものである。整流部材60以外については、上記第一の実施形態と同様の構成であるので、整流部材60以外の構成についてはその説明を省略する。
整流部材60は、ターボファン19から送り出される空気の流れを、ドレンパン40の表面において、外周側の室内熱交換器22に向けて変換するものである。このため、整流部材60は、平面視した状態で、ターボファン19から送り出される空気の流れ方向に対し、外周側に傾斜して設けられている。このような整流部材60は、図11に示すように、外周側に向けて湾曲しても良いし、平板状としても良い。
また、整流部材60は、室内熱交換器22の全体にターボファン19から送り出される空気を分散させるため、ターボファン19の外周側において、その周方向に間隔を隔てて複数設けるのが好ましい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
Claims (7)
- 空気を流入させる吸込口を有するケーシングと、
前記ケーシング内の中央部に配置され、鉛直軸周りに回転することで、前記吸込口から吸込んだ空気を昇圧して外周側に送り出すファンと、
前記ファンの外周側に設けられ、前記ファンにより送り出された前記空気を加熱または冷却する室内熱交換器と、
前記室内熱交換器に対して前記ファンに対向する側に設けられ、前記ファンにより送り出された前記空気を前記室内熱交換器の下部に向けて導くガイド部材と、
を備えていることを特徴とする空調用室内ユニット。 - 前記ガイド部材は、前記室内熱交換機において前記ファンに対向する側の表面に沿って設けられるとともに、前記ファンにより送り出された前記空気の流れの上流側に位置する上流側端部が、前記流れの下流側に位置する下流側端部よりも上方に位置するよう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。
- 前記ガイド部材において、前記ファンに対向する側の端部が、前記ファンにより送り出された前記空気の流れの剥離防止のため、R断面とさ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。
- 前記ガイド部材が、上方または下方に凸となる湾曲面を下面に有していることを特徴とする請求項2または3に記載の空調用室内ユニット。
- 前記ガイド部材は、前記上流側端部の幅に対し、前記下流側端部の幅が小さく形成されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の空調用室内ユニット。
- 前記ガイド部材に、その両面を貫通するスリットまたは孔が形成されていることを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の空調用室内ユニット。
- 前記ファンおよび前記室内熱交換器の下方にドレンパンが設けられ、
前記ガイド部材は、前記ドレンパンにおいて、前記ファンの外周側であって、前記室内熱交換器の下部に対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の空調用室内ユニット。
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