JP5786849B2 - 天井設置型室内機 - Google Patents

Description

本発明は、天井に設置される空気調和装置の室内機に関する。

従来、天井の開口に埋め込まれて設置される天井設置型室内機が知られている（例えば特許文献１）。この天井設置型室内機では、送風機が運転されると、下面パネル（化粧パネル）に設けられた吸込口からケース内に空気が吸い込まれる。ケース内に吸い込まれた空気は、熱交換器を通過した後、ケースの側板と熱交換器との間に形成された案内流路を通って下方に向かい、下面パネルに設けられた吹出流路を通って吹出口から室内に吹き出される。

天井設置型室内機の下面パネルには、１つ又は複数の吹出流路が設けられている。各吹出流路は、互いに間隔をあけて対向する外側壁面と内側壁面とによって形成されている。外側壁面はケースの側板側に位置し、内側壁面は吸込口側に位置している。各吹出流路は、例えば下面パネルの縁部に沿う方向に延びる細長い形状を有する。各吹出口には空気の吹き出し方向を調節するフラップが設けられている。

ところで、吹出流路を形成する外側壁面は、吹出口から吹き出される空気が内側（吸込口の方向）ではなく、外側（吸込口から遠ざかる方向）寄りに向かうように湾曲又は傾斜した形状に設計されている。

特開２０１２−９７９５８号公報

外側壁面に沿って吹出流路を流れる空気は、吹出口に至るまでに外側壁面から剥離することがある。外側壁面において気流の剥離が生じると、その剥離ポイントの近傍に室内の暖気が流れ込むので、例えば冷房運転時などには、剥離ポイントの近傍において冷気と暖気とが接触する可能性があり、結露が生じることがある。このような結露が生じやすい部位には、例えば植毛テープなどの水を保持することができる水保持部材（結露対策部材）を設けるという対策が考えられる。

ところで、外側壁面の形状は吹出流路の長手方向においてほぼ一様であるが、外側壁面において気流の剥離が生じる剥離ポイントは、長手方向の位置によってばらつきが大きく、また、長手方向の同じ位置でも変動することがある。そして、剥離ポイントが外側壁面の下端付近、すなわち吹出口の近傍である場合には、外側壁面の下端につながる下面パネルの外枠部の下面などにおいて結露が生じることがある。このような結露に対応するためには、下面パネルの下面に植毛テープなどの水保持部材を設ける必要があるが、下面パネルの下面は、室内に露出しているので、デザイン性を損なうという問題がある。

本発明の目的は、天井設置型室内機において、デザイン性を損なうことなく、水保持部材を配置するなどの結露対策を施すことである。

（１）本発明は、空気を吹き出す吹出口（６）が下部に設けられた天井設置型室内機に関する。前記天井設置型室内機は、互いに間隔をあけて対向し、水平方向に長い吹出流路（５）を形成する第１壁面（５１）及び第２壁面（５２）と、前記第１壁面（５１）の下端に接続され、室内に露出する下面（３３）と、を備える。前記第１壁面（５１）は、空気を下方に案内する案内面（５３）と、前記案内面（５３）と前記下面（３３）の間に介在し、前記第１壁面（５１）において気流の剥離が生じる高さ方向の位置を前記吹出流路（５）の長手方向において揃える凹状の剥離誘発面（５４）と、を備える。前記天井設置型室内機は、前記吹出流路（５）内に配置され、前記剥離誘発面（５４）に取り付けられた水保持部材（６１）をさらに備える。

この構成では、凹状の剥離誘発面（５４）が第１壁面（５１）における気流の剥離を誘発するので、第１壁面（５１）において気流の剥離が生じる高さ方向の位置（剥離ポイント）を吹出流路（５）の長手方向において揃えることができる。このように剥離ポイントを吹出流路（５）の長手方向において揃えることができれば、結露が生じる場所を下面パネルの下面（３３）ではなく、吹出流路（５）内に設定することも可能になる。そして、吹出流路（５）内に結露場所を設定することができれば、植毛テープなどの水保持部材（結露対策部材）を、室内のユーザーからは見えにくい吹出流路（５）内に配置することができる。これにより、デザイン性を損なうことなく結露対策を施すことができる。

（２）前記天井設置型室内機において、前記剥離誘発面（５４）は、前記吹出口（６）から遠ざかる方向に凹む凹面により構成されているのが好ましい。剥離誘発面（５４）によって第１壁面（５１）における気流の剥離が誘発されると、剥離誘発面（５４）の近傍においては渦流が生じる。そして、この構成では、剥離誘発面（５４）が吹出口（６）から遠ざかる方向に凹む凹面であるので、この凹面によって形成される凹み空間が渦流の生じる空間として機能する。したがって、渦流の生じる空間を吹出流路（５）の長手方向において前記凹み空間に揃えることができる。すなわち、渦流によって室内の暖気が凹み空間に流れ込むので、結露場所を吹出流路（５）の長手方向において揃えることができる。

（３）前記天井設置型室内機において、前記案内面（５３）は、前記第２壁面（５２）側に凸の凸曲面又は平面により構成されているのが好ましい。

この構成では、案内面（５３）が上記のような凸曲面又は平面である場合には、気流は、案内面（５３）に沿って流れやすい。したがって、剥離誘発面（５４）によって誘発される剥離ポイントに至るまでの気流は、剥離せずに案内面（５３）に沿って流れやすくなるので、剥離ポイントが吹出流路（５）の長手方向においてさらに揃いやすくなる。

（４）前記天井設置型室内機では、前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）との接続部分において、前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）とのなす角度（θ）が鋭角である形態が例示でき、この場合には、鋭角の接続部分に剥離ポイントを位置させることができる。

（５）前記天井設置型室内機において、前記剥離誘発面（５４）は、前記吹出口（６）から遠ざかる方向に凹む凹曲面（５５）を含み、前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）との接続部分は、前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）の湾曲する方向が変わる変曲部（５４ａ）である形態が例示できる。この場合には、変曲部（５４ａ）又はその近傍に剥離ポイントを位置させることができる。

（６）前記天井設置型室内機において、前記剥離誘発面（５４）は、前記案内面（５３）の下端部に接続され、前記第２壁面（５２）から遠ざかる方向に延びる第１平面（５４１）と、上端部が前記第１平面（５４１）の端部に接続され、前記下面（３３）に向かって延びる第２平面（５４２）と、を含む形態が例示できる。この場合には、案内面（５３）の下端部と第１平面（５４１）との接続部分に剥離ポイントを位置させることができる。また、この場合には、第１平面（５４１）と第２平面（５４２）によって比較的大きな凹み空間（渦流が生じる空間）を形成できる。

以上説明したように、本発明によれば、天井設置型室内機において、デザイン性を損なうことなく、水保持部材を配置するなどの結露対策を施すことができる。

本発明の実施形態に係る天井設置型室内機を示す斜視図である。 前記天井設置型室内機を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、前記天井設置型室内機の一部を破断させた斜視図であり、（Ａ）は、斜め上方から見たときの図であり、（Ｂ）は、斜め下方から見たときの図である。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る天井設置型室内機の吹出流路を示す断面図であり、（Ｂ）は、吹出流路に設けられた水保持部材を説明するための断面図であり、（Ｃ）は、参考例に係る天井設置型室内機の吹出流路を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態に係る天井設置型室内機の吹出流路における空気の流れのシミュレーション結果を示す図であり、（Ａ）は、吹出流路の長手方向の端部における空気の流れを示し、（Ｂ）は、吹出流路の長手方向の中央部における空気の流れを示している。 （Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態に係る天井設置型室内機の吹出流路における空気の温度分布のシミュレーション結果を示す図であり、（Ａ）は、吹出流路の長手方向の端部における空気の温度分布を示し、（Ｂ）は、吹出流路の長手方向の中央部における空気の温度分布を示している。 （Ａ），（Ｂ）は、参考例に係る天井設置型室内機の吹出流路における空気の流れのシミュレーション結果を示す図であり、（Ａ）は、吹出流路の長手方向の端部における空気の流れを示し、（Ｂ）は、吹出流路の長手方向の中央部における空気の流れを示している。 （Ａ），（Ｂ）は、参考例に係る天井設置型室内機の吹出流路における空気の温度分布のシミュレーション結果を示す図であり、（Ａ）は、吹出流路の長手方向の端部における空気の温度分布を示し、（Ｂ）は、吹出流路の長手方向の中央部における空気の温度分布を示している。 （Ａ）は、第１実施形態に係る天井設置型室内機の吹出流路及びその近傍の温度分布のシミュレーション結果を示す図であり、（Ｂ）は、参考例に係る天井設置型室内機の吹出流路及びその近傍の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。 （Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態に係る天井設置型室内機の吹出流路における空気の流れのシミュレーション結果を示す図であり、（Ａ）は、吹出流路の長手方向の端部における空気の流れを示し、（Ｂ）は、吹出流路の長手方向の中央部における空気の流れを示している。 （Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態に係る天井設置型室内機の吹出流路における空気の流れのシミュレーション結果を示す図であり、（Ａ）は、吹出流路の長手方向の端部における空気の流れを示し、（Ｂ）は、吹出流路の長手方向の中央部における空気の流れを示している。

以下、本発明の実施形態に係る天井設置型室内機１について図面を参照して説明する。

＜天井設置型室内機の全体構造＞
図１及び図２に示すように、天井設置型室内機１は、天井７１に埋め込まれるカセット室内機である。この室内機１は、天井７１に設けられた開口に埋め込まれる室内機本体２と、室内機本体２の下部に取り付けられた下面パネル（化粧パネル）３とを備える。

室内機本体２は、ターボファンなどの送風機１１、熱交換器１３、ドレンパン１４、ベルマウス１７などの複数の構成部品と、これらの構成部品を収容するケース１０とを備える。

ケース１０は、天板１０ａと、側板１０ｂとを有する箱状の部材である。ケース１０の下部は開口しており、この開口部は、下面パネル３によって塞がれている。ケース１０は、平面視で多角形状を呈しているが、これに限られない。本実施形態では、ケース１０は、平面視で矩形の四隅が面取りされたような八角形状であるが、これに限られず、例えば正方形や長方形などの四角形状などであってもよい。

図２に示すように、送風機１１は、羽根車１６とファンモータ１２とを備える。ファンモータ１２は、室内機本体２の天板１０ａの略中央に固定されている。羽根車１６は、ハブ１９と、シュラウド２０と、複数のファンブレード２１とを含む。ハブ１９は、ファンモータ１２のシャフトの下端部に固定されている。シュラウド２０は、ハブ１９の下方に配置されている。複数のファンブレード２１は、ハブ１９とシュラウド２０との間において羽根車１６の回転方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。ベルマウス１７は、羽根車１６に空気を案内する。

熱交換器１３は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能する。熱交換器１３は、室内機本体２内に吸い込まれる室内の空気と冷媒との熱交換を行う。熱交換器１３は、冷房運転時には室内の空気を冷却し、暖房運転時には室内の空気を暖める。熱交換器１３としては、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器を例示できるが、これに限られない。

図２及び図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、熱交換器１３は、厚み（本実施形態では水平方向の寸法）の小さな扁平な形状を有している。熱交換器１３は、ドレンパン１４から上方に起立した状態で送風機１１の周囲を囲むように配置されている。

ドレンパン１４は、熱交換器１３において生じる水滴を収容する。ドレンパン１４は、断熱材によって形成されている。断熱材としては、例えば発泡ポリスチレンなどの発泡プラスチックを例示することができるが、これに限られない。図２及び図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ドレンパン１４は、熱交換器１３の下端部に沿って設けられた皿形状を有する。

図２、図３（Ａ），（Ｂ）及び図４に示すように、ドレンパン１４は、熱交換器１３の下端部に対して上下方向に対向する底壁１４０と、底壁１４０における内側の側端部から上方に延びる第１側壁１４１と、底壁１４０における外側の側端部から上方に延びる第２側壁１４２と、第２側壁１４２に対して隙間をあけて水平方向外側に設けられた第３側壁１４３とを含む。主に底壁１４０の上面、第１側壁１４１の側面及び第２側壁１４２の側面によって形成される凹部がドレン水の収容空間として機能する。ドレンパン１４は、をさらに有する。

下面パネル３は、平面視の形状が室内機本体２よりも一回り大きく、天井７１の開口を覆った状態で室内に露出している。本実施形態の下面パネル３は、平面視で略矩形状であるが、これに限られない。下面パネル３は、室内の空気をケース１０内に吸い込む吸込口７を有する。本実施形態では、吸込口７は例えば矩形状を有し、下面パネル３の中央部に設けられているが、これに限られない。吸込口７には、図略のグリルが設けられている。

また、下面パネル３は、熱交換器１３において冷媒と熱交換した空気を室内に吹き出す吹出流路５を形成する吹出部を有する。下面パネル３は１つ又は複数の吹出部を有する。吹出部の数は、特に限定されないが、本実施形態では、４つの吹出部が下面パネル３に設けられている。４つの吹出部は、吸込口７の周りを囲むように設けられている。４つの吹出部は、下面パネル３の４つの外縁に沿って設けられている。各吹出部の下部には、室内に開口する吹出口６が形成されている。吹出流路５及び吹出口６は、下面パネル３の対応する外縁に平行な方向に延びる細長い形状を有する。吹出流路５の詳細については後述する。

吹出部の吹出流路５には、室内への空気の吹き出し方向を調節するフラップ２２が設けられている。フラップ２２は、吹出流路５の長手方向の寸法とほぼ同じ大きさ、又は吹出流路５の長手方向の寸法よりも少し小さい大きさを有する細長い形状である。各フラップ２２は、その長手方向が対応する吹出流路５の長手方向に平行となるように配置されている。

各フラップ２２は、図略の羽根モータによって、下吹き状態と水平吹き状態との間で角度が調節される。下吹き状態は、フラップ２２の可動範囲のうちで、吹出流路５から吹き出される気流の向きが鉛直方向に最も近くなる状態であり、水平吹き状態は、フラップ２２の可動範囲のうちで、吹出流路５から吹き出される気流の向きが水平方向に最も近くなる状態である。

下面パネル３は、枠部材を有する。枠部材は、下面パネル３の周縁部を構成する外枠部３１と、内枠部３２とを含む。外枠部３１は、底面視で吹出流路５の外側に設けられており、下面パネル３の外周縁を含む。外枠部３１は、底面視で環形状を呈する。内枠部３２は、底面視で吸込口７と吹出流路５との間に設けられている。内枠部３２は、中央に開口（吸込口７）が形成されている。内枠部３２は、底面視で環形状を呈する。内枠部３２及び外枠部３１を含む枠部材は、室内に露出する化粧面を構成するパネル部と、パネル部の内側に設けられた断熱材とを有する。この断熱材としては、上述したような材料によって形成されている。

外枠部３１は、室内に露出している下面（化粧面）３３を有する。同様に、内枠部３２は、室内に露出している下面（化粧面）３４を有する。

吸込口７とベルマウス１７との間には、エアフィルタ１５が設けられている。エアフィルタ１５は、吸込口７から吸入される空気中の塵埃を除去する。エアフィルタ１５は、ベルマウス１７の下端部の入口を覆う大きさを有する。図２に示す本実施形態では、エアフィルタ１５は波形状を有するがこれに限られない。

ファンモータ１２によって羽根車１６が回転すると、図２及び図３（Ａ），（Ｂ）において一点鎖線の矢印Ｆで示すように、室内の空気が吸込口７から室内機１の内部に吸い込まれる。吸込口７から吸い込まれた空気は、ベルマウス１７によって羽根車１６に案内され、熱交換器１３に送られる。熱交換器１３において冷媒と熱交換した空気は、上流側案内流路９、案内流路８及び吹出流路５の順に下方に流れ、吹出流路５から室内に吹き出される。吹き出される空気は、フラップ２２によって吹出方向が調節される。

上流側案内流路９は、案内流路８よりも気流方向の上流側に位置して案内流路８に空気を案内する流路である。本実施形態では、上流側案内流路９は、熱交換器１３とケース１０内の内側面（本実施形態では、側板１０ｂの内面に設けられた断熱材１８の内側面）との隙間によって構成されているが、これに限られない。

案内流路８は、吹出流路５よりも気流方向の上流側に位置して吹出流路５に空気を案内する流路である。本実施形態では、案内流路８は、ドレンパン１４の第２側壁１４２の側壁面と、第３側壁１４３の側壁面との隙間によって構成されているが、これに限られない。案内流路８は、ドレンパン１４とは別に設けられた他の部材によって形成されていてもよい。

吹出流路５は、互いに間隔をあけて対向する外側壁面５１（第１壁面５１）及び内側壁面５２（第２壁面５２）によって形成されている。吹出流路５は、水平方向に長い形状を有する。外側壁面５１の下端には、室内に露出する外枠部３１の下面３３が接続されている。内側壁面５２の下端には、室内に露出する内枠部３２の下面３４が接続されている。

吹出流路５についてより具体的に説明すると次のようになる。図２に示すように、外枠部３１と内枠部３２とは、各吹出流路５を介して水平方向に間隔をあけて設けられている。また、外枠部３１と内枠部３２とは、各吹出流路５の長手方向の両端部においては連続している。すなわち、外枠部３１及び内枠部３２を含む枠部材には、各吹出流路５に対応する部位に上下方向に貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔は、外枠部３１と、内枠部３２と、これらをつなぐ一対の端壁（図示省略）とによって形成されている。これらの端壁は、吹出流路５の長手方向に互いに対向する位置に間隔をあけて設けられている。

したがって、各吹出流路５は、外枠部３１の外側壁面５１（内枠部３２側に向いた側壁面）と、内枠部３２の内側壁面５２（外枠部３１側に向いた側壁面）と、長手方向一方側の端壁の側壁面と、長手方向他方側の端壁の側壁面とによって形成されている。すなわち、各吹出流路５は、下面パネル３に設けられている流路である。

＜第１実施形態の特徴＞
第１実施形態に係る室内機１では、吹出流路５は次のような特徴を備える。図４（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る天井設置型室内機の吹出流路を示す断面図であり、図４（Ｂ）は、吹出流路に設けられた水保持部材を説明するための断面図である。

吹出流路５を形成する外側壁面５１は、空気を下方に案内する案内面５３と、案内面５３と下面３３の間に介在する剥離誘発面５４とを備える。剥離誘発面５４は、外側壁面５１において気流の剥離が生じる高さ方向の位置Ｐ（剥離ポイントＰ）を吹出流路５の長手方向において揃える機能を有する。剥離ポイントＰは、例えば、後述する図５（Ａ），（Ｂ）などに示される位置であるが、これらの図例に限られない。

第１実施形態では、剥離誘発面５４が外側壁面５１における気流の剥離を誘発するので、外側壁面５１において気流の剥離が生じる高さ方向の位置Ｐを吹出流路５の長手方向において揃えることができる。このように剥離ポイントＰを吹出流路５の長手方向において揃えることができれば、結露が生じる場所を下面パネルの下面３３ではなく、吹出流路５内に設定するができる。

そして、吹出流路５内に結露場所を設定することができれば、図４（Ｂ）に示すように、植毛テープなどの水保持部材６１（結露対策部材６１）を、室内のユーザーからは見えにくい吹出流路５内に配置することができる。水保持部材６１は、例えば吹出流路５の長手方向に沿って帯状に配置されている。図４（Ｂ）に示す第１実施形態では、水保持部材６１は、剥離誘発面５４に取り付けられている。また、図４（Ｂ）では、水保持部材６１は、変曲部５４ａを覆うように配置されているが、これに限られない。また、図４（Ｂ）では、水保持部材６１は、変曲部５４ａを覆い、水保持部材６１の上端部が剥離ポイントＰの近傍に位置するように配置されているが、これに限られない。なお、水保持部材６１は、剥離ポイントＰを含む範囲に設けられていてもよい。

これに対し、図４（Ｃ）に示す参考例に係る天井設置型室内機では、外側壁面１５１全体は、内枠部１３２の内側壁面１５２側に凸の凸曲面からなる。したがって、外側壁面１５１において気流の剥離が生じる剥離ポイントは、吹出流路１０５の長手方向の位置によって上下方向の位置のばらつきが大きく、また、長手方向の同じ位置においても上下方向の位置が変動する。そして、剥離ポイントが外側壁面１５１の下端付近、すなわち吹出口１０６の近傍である場合には、外側壁面１５１の下端につながる下面パネル１０３の外枠部１３１の下面１３３などにおいて結露Ｗが生じる。

以下、第１実施形態における吹出流路５の形状について具体的に説明する。図４（Ａ）に示すように、剥離誘発面５４は、吹出口６から遠ざかる方向に凹む凹曲面により構成されている。この凹曲面はフラップ２２側の斜め下方に向いている。剥離誘発面５４は、吹出流路５の長手方向において図４（Ａ）に示すような同じ断面形状を有する。

第1実施形態では、剥離誘発面５４は、その全体が凹曲面である。剥離誘発面５４の両端部を結ぶ線分よりも吹出口６から遠ざかる側（図４（Ａ）では右斜め上方側）に、剥離誘発面５４の全体が位置している。剥離誘発面５４の両端のうちの一端は、剥離誘発面５４と案内面５３との境界部（変曲部５４ａ）であり、前記両端のうちの他端は、剥離誘発面５４と下面３３との境界部５４ｂである。このように本実施形態では、剥離誘発面５４の全体が前記線分よりも吹出口６から遠ざかる側に位置していることによって、剥離誘発面５４によって形成される凹み空間を大きくすることができるとともに、前記凹み空間をできるだけ上方に位置させることができる。これにより、凹み空間において生じる渦流Ｓを上方に位置させることができ、結露ポイントを上方に位置させることができる。

案内面５３は、第２壁面５２側に凸の凸曲面により構成されているが、これに限られず、平面などによって構成されていてもよい。本実施形態における案内面５３には、角張った部位がなく、全体が滑らかに湾曲している。また、本実施形態では、案内面５３及び剥離誘発面５４は、全体として滑らかに湾曲する湾曲面を構成している。

案内面５３と剥離誘発面５４との接続部分は、案内面５３と剥離誘発面５４の湾曲する方向が変わる変曲部（変曲面）５４ａである。図４（Ａ）に示す断面図で見たときには、案内面５３及び剥離誘発面５４は曲線で表されるので、変曲部５４ａは、断面図上では変曲点となる。

図５（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態に係る室内機１の吹出流路５における空気の流れのシミュレーション結果を示す図である。図５（Ａ）は、吹出流路の長手方向の端部における空気の流れを示し、（Ｂ）は、吹出流路の長手方向の中央部における空気の流れを示している。図６（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態に係る室内機１の吹出流路５における空気の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。図６（Ａ）は、吹出流路５の長手方向の端部における空気の温度分布を示し、図６（Ｂ）は、吹出流路５の長手方向の中央部における空気の温度分布を示している。

図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１実施形態では、吹出流路５を下方に流れる空気は、案内面５３に沿ってほとんど剥離せずに流れている一方で、変曲部５４ａの近傍（図５（Ａ）では変曲部５４ａのわずかに上部）の剥離ポイントＰにおいて剥離している。そして、剥離ポイントＰよりも下流側の空間であって、主に剥離誘発面５４（凹曲面５４）近傍の凹み空間において渦流Ｓが生じている。

このような気流の傾向は、図５（Ａ）に示す吹出流路５の長手方向の端部と、図５（Ｂ）に示す吹出流路５の長手方向の中央部とにおいて、ほぼ同様である。すなわち、剥離誘発面５４が外側壁面５１における気流の剥離を誘発することによって、外側壁面５１において気流の剥離が生じる高さ方向の位置Ｐ（剥離ポイントＰ）が吹出流路５の長手方向において揃えられている。図６（Ａ），（Ｂ）に示す空気の温度分布のシミュレーション結果にも図５（Ａ），（Ｂ）について説明した上記の傾向が現れている。

これに対し、図７（Ａ），（Ｂ）に示す参考例に係る室内機では、図７（Ａ）に示す吹出流路１０５の長手方向の端部における気流の傾向と、図７（Ｂ）に示す吹出流路１０５の長手方向の中央部における気流の傾向は、大きく異なっている。すなわち、参考例の外側壁面１５１では、気流の剥離が生じる高さ方向の位置Ｐ１（剥離ポイントＰ１）が端部と中央部とで高さ方向に大きな差が生じている。これに伴って、吹出口の近傍に生じている渦流Ｓ１の大きさや範囲にも大きな差が生じている。図８（Ａ），（Ｂ）に示す空気の温度分布のシミュレーション結果にも図７（Ａ），（Ｂ）について説明した上記の傾向が現れている。

図９（Ａ）は、第１実施形態に係る室内機１の吹出流路５及びその近傍の温度分布のシミュレーション結果を示す図であり、図９（Ｂ）は、参考例に係る室内機の吹出流路１０５及びその近傍の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図９（Ａ）に示すように、第１実施形態では、吹出口６から吹き出される空気の温度は、特にフラップ２２の温度分布からわかるように、吹出流路５の長手方向Ｄにおいてほぼ同程度であることがわかる。これは、図５（Ａ），（Ｂ）及び図６（Ａ），（Ｂ）のデータに基づいて説明したように、外側壁面５１において気流の剥離が生じる高さ方向の位置Ｐ（剥離ポイントＰ）が吹出流路５の長手方向Ｄにおいて揃えられているからである。また、第１実施形態では、剥離ポイントＰは、参考例に比べて吹出流路５の気流方向上流側（上方側）に移動している。第１実施形態では、フラップ２２の温度分布からわかるように、冷気と逆流した暖気の接触ポイントが吹出流路５の長手方向においてほぼ一定の位置となっている。

これに対し、図９（Ｂ）に示す参考例では、吹出口６から吹き出される空気の温度は、吹出流路５の長手方向Ｄにおいて大きくばらついていることがわかる。これは、参考例の外側壁面１５１では、気流の剥離が生じる高さ方向の位置Ｐ１（剥離ポイントＰ１）が端部と中央部とで高さ方向に大きな差が生じているからである。図９（Ｂ）に示すように、参考例では、フラップ２２の温度分布がまだらであることからわかるように、冷気と逆流した暖気との接触ポイントが第１実施形態に比べておおきくばらついている。

第１実施形態と参考例は、外側壁面の全体が滑らかに湾曲する湾曲面である点で共通している。このように外側壁面の全体が滑らかな湾曲面であることを前提にした場合、剥離ポイントＰを吹出流路５の長手方向Ｄにおいて揃えるためには、第１実施形態のように凸曲面である案内面５３と凹曲面である剥離誘発面５４とを変曲部５４ａを介して接続する構成が有効である。

すなわち、第１実施形態では、凸曲面と凹曲面とを変曲部５４ａにおいて接続する構成を採用することにより、案内面５３の下部（変曲部５４ａよりも少し上方の部位）において局所的に凸曲面の曲率半径を小さくすることができる。このように案内面５３における剥離ポイントＰ付近の曲率半径は、参考例の外側壁面１５１における同程度の高さ位置の部位の曲率半径に比べて小さくなる。このように曲率半径を小さくした点の付近が剥離ポイントＰとなる。以上のような理由から、第１実施形態では、剥離ポイントＰは、変曲部５４ａよりも少し上方に位置している。

なお、図５（Ａ），（Ｂ）に示す第１実施形態では、吹出流路５を流れる空気の最大風速が、参考例に比べて増加している。

＜第２実施形態の特徴＞
図１０（Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態に係る室内機１の吹出流路５における空気の流れのシミュレーション結果を示す図である。図１０（Ａ）は、吹出流路５の長手方向の端部における空気の流れを示し、図１０（Ｂ）は、吹出流路５の長手方向の中央部における空気の流れを示している。

図１０（Ａ）に示すように、第２実施形態の室内機１は、外側壁面５１の形状が第１実施形態と異なっており、他の構成については第１実施形態と同様である。したがって、以下では、第１実施形態との相違点について主に説明する。

第２実施形態では、外側壁面５１の剥離誘発面５４は、吹出口６から遠ざかる方向に凹む凹面により構成されている。図１０（Ａ）に示す第２実施形態では、剥離誘発面５４は、折れ曲がり部５４３と、折れ曲がり部５４３の端部と下面３３とを接続する接続部５４４とを有する。折れ曲がり部５４３は、案内面５３と剥離誘発面５４との接続部分を角形状とするために設けられている。折れ曲がり部５４３は、吹出口６から遠ざかる方向に延びる平面又は湾曲面である。本実施形態では、折れ曲がり部５４３は平面である。接続部５４４は、本実施形態では断面がＳ字形状の湾曲面であるが、これに限られない。

案内面５３と剥離誘発面５４との接続部分において、案内面５３と剥離誘発面５４とのなす角度θ（案内面５３の下端部と折れ曲がり部５４３とのなす角度θ）は、鋭角である。角度θの範囲は、鋭角であればよく、特に限定されるものではない。

第２実施形態では、剥離誘発面５４の全体が、剥離誘発面５４の両端部を結ぶ線分よりも吹出口６から遠ざかる側（図１０（Ａ）では右斜め上方側）に位置している。剥離誘発面５４の両端のうちの一端は、剥離誘発面５４と案内面５３との境界部（本実施形態では剥離ポイントＰ）であり、前記両端のうちの他端は、剥離誘発面５４と下面３３との境界部５４ｂである。このように本実施形態では、剥離誘発面５４の全体が前記線分よりも吹出口６から遠ざかる側に位置していることによって、剥離誘発面５４によって形成される凹み空間を大きくすることができるとともに、前記凹み空間をできるだけ上方に位置させることができる。これにより、凹み空間において生じる渦流Ｓを上方に位置させることができ、結露ポイントを上方に位置させることができる。

図１０（Ａ），（Ｂ）に示す第２実施形態では、案内面５３は平面を含む。案内面５３の平面は、本実施形態では、鉛直面であるが、これに限られず、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。案内面５３の平面の下端は、剥離誘発面５４に接続されている。本実施形態における案内面５３には角張った部位がないので、案内面５３における気流の剥離が抑制される。

図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２実施形態では、吹出流路５を下方に流れる空気は、案内面５３に沿ってほとんど剥離せずに流れる一方で、案内面５３と剥離誘発面５４との接続部分である剥離ポイントＰにおいて剥離している。そして、剥離ポイントＰよりも下流側の空間であって、主に剥離誘発面５４（凹面５４）近傍の凹み空間において渦流Ｓが生じている。

このような気流の傾向は、図１０（Ａ）に示す吹出流路５の長手方向の端部と、図１０（Ｂ）に示す吹出流路５の長手方向の中央部とにおいて、ほぼ同様である。すなわち、剥離誘発面５４が外側壁面５１における気流の剥離を誘発することによって、外側壁面５１において剥離ポイントＰが吹出流路５の長手方向において揃えられている。

なお、図１０（Ａ），（Ｂ）に示す第２実施形態では、吹出流路５を流れる空気の最大風速が、参考例に比べて増加している。

＜第３実施形態の特徴＞
図１１（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態に係る室内機１の吹出流路５における空気の流れのシミュレーション結果を示す図である。図１１（Ａ）は、吹出流路５の長手方向の端部における空気の流れを示し、図１１（Ｂ）は、吹出流路５の長手方向の中央部における空気の流れを示している。

図１１（Ａ）に示すように、第３実施形態の室内機１は、外側壁面５１の形状が第１実施形態と異なっており、他の構成については第１実施形態と同様である。したがって、以下では、第１実施形態との相違点について主に説明する。

第３実施形態では、外側壁面５１の剥離誘発面５４は、吹出口６から遠ざかる方向に凹む凹面により構成されている。具体的に、剥離誘発面５４は、第１平面５４１と、第２平面５４２とによって構成されている。第１平面５４１は、案内面５３の下端部に接続され、内側壁面５２から遠ざかる方向に延びている。第２平面５４２は、その上端部が第１平面５４１の端部に接続され、下面３３に向かって延びている。図１１（Ａ）に示す第２実施形態では、案内面５３は、内側壁面５２側に凸の凸曲面を含む。本実施形態における案内面５３には角張った部位がないので、案内面５３における気流の剥離が抑制される。

図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第３実施形態では、第１平面５４１は水平面であり、第２平面５４２は吹出流路５の長手方向Ｄに平行な鉛直面であるが、これに限られない。第１平面５４１は水平方向に対して傾斜していてもよく、第２平面５４２は鉛直面に対して傾斜していてもよい。

第３実施形態では、剥離誘発面５４の全体が、剥離誘発面５４の両端部を結ぶ線分よりも吹出口６から遠ざかる側（図１１（Ａ）では右斜め上方側）に位置している。剥離誘発面５４の両端のうちの一端は、剥離誘発面５４と案内面５３との境界部（本実施形態では剥離ポイントＰ）であり、前記両端のうちの他端は、剥離誘発面５４と下面３３との境界部５４ｂである。このように本実施形態では、剥離誘発面５４の全体が前記線分よりも吹出口６から遠ざかる側に位置していることによって、剥離誘発面５４によって形成される凹み空間を大きくすることができるとともに、前記凹み空間をできるだけ上方に位置させることができる。これにより、凹み空間において生じる渦流Ｓを上方に位置させることができ、結露ポイントを上方に位置させることができる。

図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、第３実施形態では、吹出流路５を下方に流れる空気は、案内面５３に沿ってほとんど剥離せずに流れる一方で、案内面５３と剥離誘発面５４との接続部分である剥離ポイントＰにおいて剥離している。そして、剥離ポイントＰよりも下流側の空間であって、主に剥離誘発面５４（第１平面５４１と第２平面５４２によって構成される凹面５４）近傍の凹み空間において渦流Ｓが生じている。

このような気流の傾向は、図１１（Ａ）に示す吹出流路５の長手方向の端部と、図１１（Ｂ）に示す吹出流路５の長手方向の中央部とにおいて、ほぼ同様である。すなわち、剥離誘発面５４が外側壁面５１における気流の剥離を誘発することによって、外側壁面５１において剥離ポイントＰが吹出流路５の長手方向において揃えられている。

なお、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第３実施形態では、吹出流路５を流れる空気の最大風速が、参考例に比べて増加している。

＜実施形態のまとめ＞
以上説明したように、第１〜第３実施形態では、凹状の剥離誘発面５４が第１壁面５１における気流の剥離を誘発するので、第１壁面５１において気流の剥離が生じる高さ方向の位置（剥離ポイント）を吹出流路５の長手方向において揃えることができる。このように剥離ポイントを吹出流路５の長手方向において揃えることができれば、結露が生じる場所を下面パネルの下面３３ではなく、吹出流路５内に設定することも可能になる。そして、吹出流路５内に結露場所を設定することができれば、植毛テープなどの水保持部材（結露対策部材）を、室内のユーザーからは見えにくい吹出流路５内に配置することができる。これにより、デザイン性を損なうことなく結露対策を施すことができる。

また、第１〜第３実施形態では、前記剥離誘発面５４は、前記吹出口６から遠ざかる方向に凹む凹面により構成されている。剥離誘発面５４によって第１壁面５１における気流の剥離が誘発されると、剥離誘発面５４の近傍においては渦流が生じる。そして、この構成では、剥離誘発面５４が吹出口６から遠ざかる方向に凹む凹面であるので、この凹面によって形成される凹み空間が渦流の生じる空間として機能する。したがって、渦流の生じる空間を吹出流路５の長手方向において前記凹み空間に揃えることができる。すなわち、渦流によって室内の暖気が凹み空間に流れ込むので、結露場所を吹出流路５の長手方向において揃えることができる。

また、第１〜第３実施形態では、前記案内面５３は、前記第２壁面５２側に凸の凸曲面又は平面により構成されている。

この構成では、案内面５３が上記のような凸曲面又は平面である場合には、気流は、案内面５３に沿って流れやすい。したがって、剥離誘発面５４によって誘発される剥離ポイントに至るまでの気流は、剥離せずに案内面５３に沿って流れやすくなるので、剥離ポイントが吹出流路５の長手方向においてさらに揃いやすくなる。

また、第２実施形態では、前記案内面５３と前記剥離誘発面５４との接続部分において、前記案内面５３と前記剥離誘発面５４とのなす角度θが鋭角である。この場合には、鋭角の接続部分に剥離ポイントＰを位置させることができる。

また、第１実施形態では、前記剥離誘発面５４は、前記吹出口６から遠ざかる方向に凹む凹曲面を含み、前記案内面５３と前記剥離誘発面５４との接続部分は、前記案内面５３と前記剥離誘発面５４の湾曲する方向が変わる変曲部５４ａである。この場合には、変曲部５４ａ又はその近傍に剥離ポイントを位置させることができる。

また、第３実施形態では、前記剥離誘発面５４は、前記案内面５３の下端部に接続され、前記第２壁面５２から遠ざかる方向に延びる第１平面５４１と、上端部が前記第１平面５４１の端部に接続され、前記下面３３に向かって延びる第２平面５４２とによって構成されている。この場合には、案内面５３の下端部と第１平面５４１との接続部分に剥離ポイントを位置させることができる。また、この場合には、第１平面５４１と第２平面５４２によって比較的大きな凹み空間（渦流が生じる空間）を形成できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

本発明では、例えば、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態のうちの２つ以上の実施形態の特徴を組み合わせて採用することもできる。

また、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態では、凹面の数が１つである場合を例示したが、２つ以上の凹面が組み合わされた形態であってもよい。

１ 天井設置型室内機
２ 室内機本体
３ 下面パネル
５ 吹出流路
６ 吹出口
７ 吸込口
８ 案内流路
９ 上流側案内流路
１０ ケース
３１ 外枠部
３２ 内枠部
３３ 下面
３４ 下面
５１ 壁面
５２ 壁面
５４ 剥離誘発面
５４ａ 変曲部
５５ 凹曲面
５４１ 第１平面
５４２ 第２平面
θ 角度

Claims (6)

1. 空気を吹き出す吹出口（６）が下部に設けられた天井設置型室内機において、
   互いに間隔をあけて対向し、水平方向に長い吹出流路（５）を形成する第１壁面（５１）及び第２壁面（５２）と、
   前記第１壁面（５１）の下端に接続され、室内に露出する下面（３３）と、を備え、
   前記第１壁面（５１）は、
   空気を下方に案内する案内面（５３）と、
   前記案内面（５３）と前記下面（３３）の間に介在し、前記第１壁面（５１）において気流の剥離が生じる高さ方向の位置を前記吹出流路（５）の長手方向において揃える凹状の剥離誘発面（５４）と、を備え、
   前記吹出流路（５）内に配置され、前記剥離誘発面（５４）に取り付けられた水保持部材（６１）をさらに備える天井設置型室内機。
2. 前記剥離誘発面（５４）は、前記吹出口（６）から遠ざかる方向に凹む凹面により構成されている、請求項１に記載の天井設置型室内機。
3. 前記案内面（５３）は、平面又は前記第２壁面（５２）側に凸の凸曲面により構成されている、請求項１又は２に記載の天井設置型室内機。
4. 前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）との接続部分において、前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）とのなす角度（θ）が鋭角である、請求項１〜３の何れか１項に記載の天井設置型室内機。
5. 前記剥離誘発面（５４）は、前記吹出口（６）から遠ざかる方向に凹む凹曲面（５５）を含み、
   前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）との接続部分は、前記案内面（５３）と前記剥離誘発面（５４）の湾曲する方向が変わる変曲部（５４ａ）である、請求項１〜３の何れか１項に記載の天井設置型室内機。
6. 前記剥離誘発面（５４）は、
   前記案内面（５３）の下端部に接続され、前記第２壁面（５２）から遠ざかる方向に延びる第１平面（５４１）と、
   上端部が前記第１平面（５４１）の端部に接続され、前記下面（３３）に向かって延びる第２平面（５４２）と、を含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の天井設置型室内機。