JP2014157013A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】室内機１００の圧力損失の低減を可能とする空気調和機を提供する。
【解決手段】吸込口１２及び吹出口１０が開口され、内部に風路が形成されたケーシング１３と、ケーシング１３の風路に設けられた熱交換器２及び送風ファン１と、を備えた空気調和機において、風路は仕切り板１１等によって複数の風路に分割されているものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、送風ファン及び熱交換器がケーシング内に収納された空気調和機に関するものである。また、本発明は、さらに消音ユニットを備えた空気調和機に関するものである。

従来から、送風ファン及び熱交換器がケーシング内に収納された空気調和機が存在する。そのような空気調和機として、吸込口及び吹出口を有するケーシングと、該ケーシング内に配設された熱交換器とからなる空気調和機であって、吸込口及び吹出口の幅方向に複数の小型プロペラファンを併設して構成されたファンユニットを、吸込口及び吹出口に配設した空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この空気調和機は、吹出口にファンユニットを配設して気流の方向制御を容易にするとともに、吸込口にも同一構成のファンユニットを設けることで、風量増加による熱交換器性能を向上するようにしている。

また、従来から、送風ファンと熱交換器と消音機構を備えた空気調和機が存在する。そのような空気調和機として、「吸込口および吹出口を有し、かつ吸込口から吹出口にかけて通風路を有するユニット本体と、前記通風路に設けられた熱交換器および送風機と、所定の周波数およびレベルを有する標準波形の消音用信号を発する手段と、前記通風路を臨む位置または前記吹出口の近傍に設けられ、前記消音用信号を音に変換するスピーカと、前記ユニット本体の所定位置に設けられたマイクロフォンと、前記送風機の回転数を検知する回転数センサと、この回転数センサの検知結果に応じて前記消音用信号の周波数およびレベルを一旦調整し、その消音用信号の位相を前記マイクロフォンの検知音のレベルに応じて調整する調整手段と、を具備したことを特徴とする空気調和機」というものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この空気調和機は、送風ファンとして横流ファンを用い、熱交換器の下流側に横流ファンを配置している。また、この空気調和機は、横流ファンで発生した音を消音するための消音ユニット（スピーカーとマイクロフォン）を複数備えている。これら消音ユニットは、横流ファンの軸方向に沿うように、横流ファンと吹出口との間に配置されている。

特開２００５−３２４４号公報（図５、図６） 特開平８−２００７８０号公報（請求項１、図２）

特許文献１のような空気調和機にあっては、熱交換器の上流側及び下流側のそれぞれに、送風ファンが複数設けられている。つまり、特許文献１のような空気調和機は、これら送風ファンによってケーシング内に送られた空気が熱交換器と熱交換し、空気調和を行う。このため、特許文献１のような空気調和機は、送風ファンの旋回流が隣接した送風ファンの旋回流と干渉してしまう。このため、特許文献１のような空気調和機は、空気流れの乱れによるエネルギーのロスが生じたり、熱交換器近傍の風速分布が不均一となる。したがって、特許文献１のような空気調和機は、ケーシング内の風路における圧力損失が増大してしまうという問題点や、空気調和機の性能が低下してしまうという問題点があった。

また、特許文献２のような空気調和機にあっては、送風ファンで発生する音の逆位相の音をスピーカーで発生させることにより（スピーカーから出力することにより）、送風ファンで発生する音を消音する。このとき、スピーカーで発生させた音は、スピーカーを中心として放射状に広がっていく。このため、特許文献２のような空気調和機は、位置によっては、送風ファンで発生した音とスピーカーから発生させた音の位相が合い、音が大きくなってしまうという問題点があった。
また、特許文献２のような空気調和機にあっては、冷房運転の場合、熱交換器を通過して温度の低下した空気が、マイクロフォンやスピーカーを通過する。このため、空気中の水分がマイクロフォンやスピーカーで結露してしまう。したがって、特許文献２のような空気調和機は、マイクロフォンやスピーカーに所望の動作をさせられない恐れがあるという問題点があった。

本発明は、上記のような課題の少なくとも１つを解決するためになされたものであり、従来の空気調和機よりも、ケーシング内の風路における圧力損失が低下し、空気調和機の性能の向上を可能とする空気調和機を提供することを第１の目的とするものである。また、本発明は、上記のような課題の少なくとも１つを解決するためになされたものであり、音の低減効果（消音効果）を高めることが可能な空気調和機を提供することを第２の目的とするものである。

本発明に係る空気調和機は、空調対象域の壁面に取り付けられる壁掛け型の室内機を有する空気調和機において、前記室内機は、吸込口及び吹出口が開口され、内部に風路が形成されたケーシングと、該ケーシングの前記風路に設けられた熱交換器及び送風ファンと、を備え、前記送風ファンは軸流型又は斜流型の送風ファンであり、前記熱交換器の上流側のみに複数設置され、前記送風ファンと前記熱交換器との間の前記風路が隣接する送風ファンの間で分割されているものである。

本発明に係る空気調和機は、風路が分割されているので、送風ファンの旋回流がこの送風ファンと隣接する送風ファンの旋回流と干渉することを抑制できる。このため、本発明に係る空気調和機は、風路内に発生する大規模な渦を抑制でき、熱交換器近傍での風速の偏りを防ぐことができる。したがって、本発明に係る空気調和機は、ケーシング内の風路における圧力損失が低下し、空気調和機の性能の向上が可能となる。

また、本発明に係る空気調和機は、風路が分割されているので、送風ファンで発生した音を、風路内で１次元化（平面波化）できる。また、本発明に係る空気調和機は、風路毎に少なくとも消音ユニットの制御音出力装置が配置されている。このため、送風ファンで発生した音とスピーカーから発生させた音の位相が合うことを防止でき、消音効果を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態５に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態６に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態７に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態７に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態８に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態８に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態９に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態１０に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１１に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１１に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態１１に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。 本発明の実施の形態１２に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１３に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。この図１は、図の左側を室内機１００の前面側として示している。図１に基づいて、室内機１００の構成について説明する。この室内機１００は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで室内等の空調対象域に空調空気を供給するものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、室内機１００が空調対象域の壁面に取り付けられる壁掛け型である場合を例に示している。

室内機１００は、主に、室内空気を内部に吸い込むための吸込口１２及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口１０が形成されているケーシング１３と、このケーシング１３内に収納され、吸込口１２から室内空気を吸い込み、吹出口１０から空調空気を吹き出す送風ファン１と、吹出口１０から送風ファン１までの風路に配設され、冷媒と室内空気とで熱交換することで空調空気を作り出す熱交換器２と、を有している。

吸込口１２は、ケーシング１３の上部に開口形成されている。吹出口１０は、ケーシング１３の前面側下部に開口形成されている。これにより、ケーシング１３の内部には、吸込口１２から吹出口１０へ空気が流れる風路が形成されている。また、吹出口１０の上流側となる風路（より詳しくは、吹出口１０と熱交換器２との間の風路）には、吹出口１０へ向かって湾曲したノズル４が形成されている。送風ファン１は、ケーシング１３内に形成された風路に配設されており、例えば軸流ファン、斜流ファン、横流ファン等で構成されている。本実施の形態１では、送風ファン１として軸流ファンを用いている。

熱交換器２は、送風ファン１の風下側となる風路に配置されており、第１熱交換器である前段側熱交換器１４及び第２熱交換器である後段側熱交換器１５を備えている。この熱交換器２には、例えばフィンチューブ型熱交換器等を用いるとよい。また、吸込口１２には、図示省略のフィンガーガードやフィルターが設けられている。さらに、吹出口１０には、気流の吹出し方向を制御する機構、例えば図示省略のベーン等が設けられている。なお、フィルターの配置位置は送風ファン１の下流側であってもよい。

ここで、室内機１００内における空気の流れについて簡単に説明する。
まず、室内空気は、送風ファン１によってケーシング１３の上部に形成されている吸込口１２から室内機１００内（より詳しくは、ケーシング１３内に形成された風路）に流れ込む。このとき、フィルターによって空気に含まれている塵埃が除去される。この室内空気は、熱交換器２を通過する際に熱交換器２内を導通している冷媒によって加熱又は冷却されて空調空気となる。そして、空調空気は、ケーシング１３の下部に形成されている吹出口１０から室内機１００の外部、つまり空調対象域に吹き出されるようになっている。

次に、熱交換器２の配置について説明する。
図１に示すように、熱交換器２を構成している前段側熱交換器１４と後段側熱交換器１５は、室内機１００の正面側から背面側にかけての縦断面において、前段側熱交換器１４と後段側熱交換器１５との間の間隔が空気の流れ方向に対して広がるように、つまり室内機１００の正面側から背面側にかけての熱交換器２の断面形状が略Λ型となるように、ケーシング１３内に配置されている。

また、後段側熱交換器１５は、室内機１００の正面側から背面側にかけての縦断面において、その長手方向長さが前段側熱交換器１４の長手方向長さよりも長くなっている。このため、後段側熱交換器１５の下端部は、前段側熱交換器１４の下端部よりも下方に位置している。つまり、本実施の形態１に係る熱交換器２は、後段側熱交換器１５を通る風量が前段側熱交換器１４を通る風量よりも大きくなっている。これにより、前段側熱交換器１４及び後段側熱交換器１５のそれぞれを通過した空気が合流した際、この合流した空気は前面側（吹出口１０側）へ曲がることとなる。このため、吹出口１０近傍で気流を急激に曲げる必要が無くなり、吹出口１０近傍での圧力損失を低減することができる。したがって、騒音を抑制することが可能となる。

次に図２を用いて、本実施の形態１に係る室内機１００の内部構造について、詳細に説明する。

図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。この図２では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示している。

一般的に、空気調和機の室内機は設置スペースに制約があるため、送風ファンを大きくできないことが多い。このため、所望の空気流量を得るために、適度な大きさの送風ファンを複数並列に配置する。本実施の形態１に係る室内機１００は、図２に示すように、ケーシング１３の長手方向に沿って、３個の送風ファン１が並列配置されている。

また、隣接した送風ファン１の間には、仕切り板１１が設けられている。本実施の形態１では、２枚の仕切り板１１が設けられている。これら仕切り板１１は、熱交換器２と送風ファン１の間に設置されている。つまり、熱交換器２と送風ファン１の間の風路が、複数の風路（本実施の形態１では３つ）に分割されている。仕切り板１１は、熱交換器２と送風ファン１の間に設置されるため、熱交換器２に接する側の端部が熱交換器２に沿った形状となっている。より詳しくは、熱交換器２はΛ型に配置されているため、仕切り板１１の熱交換器２側端部もΛ型となっている。

また、仕切り板１１の送風ファン１側の端部は、隣接する送風ファン１が吸込側において互いに影響を生じない程度に十分離れている場合、送風ファン１の出口面までとする。しかし、隣接する送風ファン１が吸込側において互いに影響を及ぼす程度に近づいている場合で、さらに送風ファン１の吸入側に設けられているベルマウス（図示せず）のＲ部分の形状が十分に確保できている場合、仕切り板１１の送風ファン１側の端部は、隣接する風路に影響を与えないように（隣接する送風ファン１が吸込側において互いに影響を及ぼさないように）、送風ファン１の上流側（吸入側）まで延設してもよい。本実施の形態１では、仕切り板１１の送風ファン１側の端部を送風ファン１の出口面近傍に配置している。

仕切り板１１は、種々の材質で形成することができる。例えば、スチールやアルミ等の金属で仕切り板１１を形成してもよい。また例えば、樹脂等で仕切り板１１を形成してもよい。
ただし、熱交換器２は暖房運転のときに高温となるため、仕切り板１１が樹脂等のような低融点の材質で形成されている場合、仕切り板１１と熱交換器２との間にわずかな空間を形成するとよい。仕切り板１１がアルミやスチール等の融点が高い材質の場合、仕切り板１１を熱交換器２と接するように配置してもよく、熱交換器２のフィンとフィンの間に仕切り板１１を挿入してもよい。

上述したように、熱交換器２と送風ファン１の間の風路が、複数の風路（本実施の形態１では３つ）に分割されている。これら分割された風路は、平面視において、一辺がＬ１及びＬ２となった略四角形状に形成されている。つまり、分割された風路の幅が、Ｌ１及びＬ２となっている。
このため、例えば平面視において一辺がＬ１及びＬ２となった略四角形状の内部に設置された送風ファン１が送り出した空気は、確実に送風ファン１の下流にあるこのＬ１及びＬ２で囲まれた領域の熱交換器２を通過する。

このように、ケーシング１３内を仕切り板１１で分割することにより、送風ファン１が下流に作る流れ場が旋回成分を有していても、室内機１００の長手方向（図１における紙面直交方向）に自由に移動できなくなる。このため、平面視において一辺がＬ１及びＬ２となった略四角形状の内部に設置された送風ファン１が送り出した空気を、この送風ファン１の下流に配置された（このＬ１及びＬ２で囲まれた領域に配置された）熱交換器２を確実に通過させることが可能となる。したがって、熱交換器２全体に流入する空気の室内機１００の長手方向（図１における紙面直交方向）における風速分布を略均一とすることができる（熱交換器２を通過する空気の速度の箇所毎のバラツキを抑制することができる）。

また、ケーシング１３内を仕切り板１１で分断することにより、送風ファン１の旋回流（特に送風ファン１の下流側の旋回流）が、隣接した送風ファン１の旋回流（特に隣接した送風ファン１の下流側の旋回流）と干渉することを防止できる。このため、旋回流同士の干渉によって生じる渦等エネルギーのロスを抑制することができる。したがって、風速分布の改善と合わせて、室内機１００の（より詳しくはケーシング１３内の風路における）圧力損失の低減が可能となる。

なお、仕切り板１１は、送風ファン１で発生した音を隣接する風路に透過させない遮音効果も有するとよい。遮音効果を得るためには、仕切り板１１の重量が必要である。このため、金属（スチールやアルミ等）よりも密度の小さい樹脂等を用いて仕切り板１１を形成する場合、仕切り板１１の厚みを大きくするとよい。

また、各仕切り板１１は一枚の板で形成されている必要はなく、複数の板で形成されていてもよい。例えば、仕切り板１１を前段側熱交換器１４側と後段側熱交換器１５側で二分割してもよい。仕切り板１１を構成する各板どうしの接合箇所に隙間がなければ、仕切り板１１を一枚の板で形成した場合と同様の効果を得られる。仕切り板１１を複数に分割することにより、仕切り板１１の組み付け性が向上する。

また、実施の形態１では、送風ファン１の下流側となる風路に熱交換器２を配置した室内機１００について説明したが、送風ファン１の上流に熱交換器２を配置した室内機に本発明を実施することも勿論可能である。

実施の形態２．
実施の形態１では、送風ファン１と熱交換器２の間の風路のみを仕切り板１１で分割した。送風ファン１と熱交換器２の間の風路に加え、熱交換器２より下流側となる風路も仕切り板によって分割することが可能である。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図３は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。
本実施の形態２に係る室内機１０１は、熱交換器２と吹出口１０との間に仕切り板１１ａが設けられている。その他の構成は、実施の形態１に係る室内機１００と同様である。

熱交換器２と吹出口１０との間に設けられた仕切り板１１ａは、送風ファン１と熱交換器２との間に設けられた仕切り板１１と同じ数となっており、各仕切り板１１の下方に設けられている。より詳しくは、仕切り板１１ａは、平面視において、仕切り板１１と略平行に設けられている。また、仕切り板１１ａは、平面視において、仕切り板１１と概ね重なりあうように設けられている。これにより、仕切り板１１ａを設けたことによる空気抵抗を抑制している。

熱交換器２はΛ型とに配置されているため、仕切り板１１ａの熱交換器２側端部（上側端部）もΛ型となっている。このとき、熱交換器２と仕切り板１１ａが接触しないように、仕切り板１１ａは配置されている。冷房運転時、熱交換器２は低温となる。このため、空気中の水分が結露し、熱交換器２の表面に水滴が付着する。熱交換器２と仕切り板１１ａが接触していると、熱交換器２の表面に付着した水滴が仕切り板１１ａに移ってしまう。この仕切り板１１ａに移ってきた水滴は、仕切り板１１を伝わって吹出口１０まで移動し、吹出口１０から吹き出される空気に同伴され、周囲に飛散してしまう。この水滴の飛散は、使用者に不快な思いをさせる可能性があり、空気調和機にとってあってはならない現象である。このため、熱交換器２の表面に付着した水滴が吹出口１０から飛散することを防止するため、熱交換器２と仕切り板１１ａが接触しないように、仕切り板１１ａは配置されている。

以上、このように構成された室内機１０１においては、仕切り板１１ａを配置することにより、熱交換器２と吹出口１０との間においても、隣接した風路からの気流の影響を抑制することが可能となる。換言すると、仕切り板１１ａを配置することにより、熱交換器２と吹出口１０との間においても、送風ファン１の旋回流が、隣接した送風ファン１の旋回流と干渉することを防止できる。このため、熱交換器２と吹出口１０との間においても、旋回流同士の干渉によって生じる渦等エネルギーのロスを抑制することができる。また、吹出口１０から吹き出される空調空気の室内機１００の長手方向（図３における紙面直交方向）における風速分布を略均一とすることができる（吹出口１０から吹き出される空調空気の箇所毎の速度のバラツキを抑制することができる）。したがって、より圧力損失の低い空気調和機（より詳しくは室内機）を得ることができる。

なお、本実施の形態２では、仕切り板１１ａの下側端部が吹出口１０まで延設された場合を説明したが、仕切り板１１ａの下側端部は熱交換器２と吹出口１０との間にあっても勿論よい。仕切り板１１ａを設けたことにより、実施の形態１よりも圧力損失が低減する。

実施の形態３．
実施の形態１及び実施の形態２では、送風ファン１の数と風路の分割数とを同数とした。これに限らず、風路の分割数を送風ファン１の数よりも多くしてもよい。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図４は、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。この図４では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示している。

本実施の形態３に係る室内機１０２は、各仕切り板１１の間に、仕切り板１７が設けられている。つまり、本実施の形態３では、実施の形態１で分割した風路を、仕切り板１７によってさらに分割している。つまり、Ｌ１とＬ２に囲まれた領域に配置された熱交換器２には、送風ファン１が発生する風量のおよそ半分が流入することとなる。その他の構成は、実施の形態１に係る室内機１００と同様である。

仕切り板１７は、隣接する仕切り板１１の間隔をほぼ均等に分割できる位置に配置される。これら仕切り板１７は、仕切り板１１と同様に種々の材質で形成することができる。例えば、スチールやアルミ等の金属で仕切り板１１を形成してもよい。また例えば、樹脂等で仕切り板１１を形成してもよい。なお、仕切り板１７は、仕切り板１１と同様に遮音効果も有するほうがよい。このため、金属（スチールやアルミ等）よりも密度の小さい樹脂等を用いて仕切り板１７を形成する場合、仕切り板１７の厚みを大きくするとよい。

仕切り板１７の熱交換器２側端部の形状は、熱交換器２に沿って略Λ型となっている。仕切り板１７が樹脂等のような低融点の材質で形成されている場合、熱交換器２は暖房運転のときに高温となるため、仕切り板１７と熱交換器２との間にわずかな空間を形成するとよい。仕切り板１７がアルミやスチール等の融点が高い材質の場合、仕切り板１７を熱交換器２と接するように配置してもよく、熱交換器２のフィンとフィンの間に仕切り板１７を挿入してもよい。

仕切り板１７の送風ファン１側端部の形状は、送風ファン１の出口面と略平行となっている。なお、仕切り板１７の送風ファン１側の形状は、送風ファン１の回転中心付近を高くして周囲に行くほど低くなるような山形形状でもよい。

また、仕切り板１７の送風ファン１側端部の高さは、以下のように設定するとよい。

例えば、送風ファン１と熱交換器２が近い場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部を送風ファン１に近づけ過ぎると、仕切り板１７が空気の流れの抵抗となってしまう。このため、送風ファン１と熱交換器２が近い場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部と送風ファン１との距離をできるだけ遠くした方がよい。したがって、送風ファン１と熱交換器２が近い場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部の高さは、熱交換器２の上端部（送風ファン１と最も近接した位置）と同程度の高さとすればよい。仕切り板１７の送風ファン１側端部を熱交換器２の傾斜面の途中に配置しても勿論よい。

また例えば、送風ファン１と熱交換器２との間に十分な距離がある場合、仕切り板１７が空気の流れの抵抗となることはない。このため、送風ファン１と熱交換器２との間に十分な距離がある場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部の高さを、熱交換器２の上端部（送風ファン１と最も近接した位置）よりも高くするとよい。

以上、このように構成された室内機１０２においては、分割された風路の幅Ｌ１を、実施の形態１に係る室内機１００よりも小さくすることができる。このため、本実施の形態３に係る室内機１０２は、実施の形態１に係る室内機１００と比べ、送風ファン１の発生する旋回流による幅方向の自由度がさらに減少する。したがって、本実施の形態３に係る室内機１０２は、実施の形態１に係る室内機１００と比べ、より風速分布の悪化を改善できる（速度分布をより均一化できる）。

なお、実施の形態２と同様に、熱交換器２と吹出口１０との間の風路で各仕切り板１７の下方となる位置に、さらに仕切り板を設けてもよい。このように構成することにより、実施の形態２と同様に、熱交換器２と吹出口１０との間においても、送風ファン１の旋回流が、隣接した送風ファン１の旋回流と干渉することを防止できる。

実施の形態４．
実施の形態３においては、ケーシング１３の前後方向に延設された仕切り板１１を設け、さらにその分割数を多くするため、仕切り板１７でケーシング１３内の風路を分割した。これら仕切り板１７は、送風ファン１の出口面に対して垂直に配置したものであった。しかしながら、仕切り板１７は実施の形態３のように限定されるものでなく、少なくとも仕切り板１７の上端部を送風ファン１の出口面に対して傾斜させて配置してもよい。このような仕切り板１７とすることにより、送風ファン１の発生する旋回流をスムーズに誘導して下流側の熱交換器２に流入させることが可能となる。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図５は、本発明の実施の形態４に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。図５では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示した。

本実施の形態４に係る室内機１０３の基本構成は、実施の形態３に係る室内機１０２と同様である。以下では、本実施の形態４に係る室内機１０３と実施の形態３に係る室内機１０２との差異点について説明する。

本実施の形態４に係る室内機１０３の仕切り板１７は、その上端部１７ａが折り曲げ形成されている。そして、仕切り板１７の上端部１７ａが、送風ファン１の出口面に対して傾斜するように配置されている。この傾斜方向は送風ファン１の吹出流の方向となっている。室内機１０３に設けられている送風ファン１が軸流型のファンや斜流型のファンの場合、図５に示すように、室内機１０３の前面側と背面側とでは上端部１７ａ傾斜方向が逆になる。

なお、仕切り板１７の上端部１７ａの断面形状は、直線となっていてもよいし、曲線形状となっていてもよい。また、上端部１７ａのみでなく、仕切り板１７全体を送風ファン１の出口面に対して傾斜するように配置してもよい。

以上、このように構成された室内機１０３においては、送風ファン１の発生する旋回流をスムーズに誘導して下流側の熱交換器２に流入させることが可能となる。このため、送風ファン１の発生する旋回流と仕切り板１７との干渉による損失を低減することができる。したがって、本実施の形態４に係る室内機１０３は、実施の形態３に係る室内機１０２と較べ、風路における圧力損失をより低減させることが可能となる。

実施の形態５．
実施の形態１〜実施の形態４においては、ケーシング１３の前後方向に延設された仕切り板を設け、ケーシング１３内の風路を分割した。ケーシング１３の左右方向延設された仕切り板をさらに設けることで、ケーシング１３内の風路をさらに分割することができる。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態４と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図６は、本発明の実施の形態５に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。また、図７は、この室内機の縦断面模式図である。なお、図６では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示している。

本実施の形態５に係る室内機１０４の基本構成は、実施の形態３に係る室内機１０２と同様である。以下では、本実施の形態５に係る室内機１０４と実施の形態３に係る室内機１０２との差異点について説明する。

本実施の形態５に係る室内機１０４は、実施の形態３に係る室内機１０２に、ケーシング１３内の風路を左右方向に分割する仕切り板１８が設けられている。この仕切り板１８は、前段側熱交換器１４と後段側熱交換器１５との間に設けられており、仕切り板１１及び仕切り板１７と略直角に交わるように配置されている。つまり、Ｌ１とＬ２に囲まれた領域に配置された熱交換器２には、送風ファン１が発生する風量のおよそ四分の一が流入することとなる。

なお、仕切り板１８の下側端部（吹出口１０側端部）の位置は、以下のように設定するとよい。

例えば、図７に示すように、仕切り板１８を平板にした場合、仕切り板１８の下側端部を下方まで延ばしすぎると、風路の面積が減少して（風路が仕切り板１８により塞がれて）、空気の流れの抵抗となってしまう。このため、仕切り板１８を平板にした場合、仕切り板１８の下側端部の位置は、ノズル４の風上側に配置する。

例えば、図８に示すように、仕切り板１８の下側がノズル４の形状に合わせた曲面となっている場合、仕切り板１８の下側端部を吹出口１０まで延ばしてもよい。仕切り板１８の下側端部を吹出口１０まで延ばすことにより、ノズル４内から吹出口１０での風速の強弱の低減が可能である。

以上、このように構成された室内機１０４においては、分割された風路の幅Ｌ２を、実施の形態１〜実施の形態４に係る室内機１００〜１０３よりも小さくすることができる。このため、本実施の形態５に係る室内機１０４は、送風ファン１の発生する旋回流による幅方向の自由度がさらに減少する。したがって、本実施の形態５に係る室内機１０４は、実施の形態１〜実施の形態４に係る室内機１００〜１０３と比べ、より風速分布の悪化を改善できる（速度分布をより均一化できる）。

実施の形態６．
実施の形態１〜実施の形態５で示した仕切り板の表面に、後述のような吸音材を設けてもよい。または、仕切り板を吸音材で構成してもよい。なお、本実施の形態６において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態５と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図９は、本発明の実施の形態６に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。この図９では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示している。

本実施の形態６に係る室内機１０５は、仕切り板１１の両面に吸音材１９を設けている。この吸音材１９の材質は、ウレタン、多孔質の樹脂、多孔質のアルミ等である。このような吸音材１９は、低周波の消音効果は小さいが、１ｋＨｚ以上の高周波を消音することができる。吸音材１９の厚みは、厚いほど低い周波数を吸収できる。なお、後述する消音ユニットを設けることにより、例えば１ｋＨｚ以下の音を消音することも可能となる。この場合、吸音材１９は、例えば２ｋＨｚの音を吸音する２０ｍｍ以下の厚みで十分効果を得ることができる。

なお、仕切り板１１の材質は、実施の形態１〜実施の形態５と同様に、種々の材質で形成することができる。例えば、スチールやアルミ等の金属で仕切り板１１を形成してもよい。また例えば、樹脂等で仕切り板１１を形成してもよい。さらに仕切り板自体を吸音材で構成してもよい。

以上、このように構成された室内機１０５においては、仕切り板１１等によって送風ファン１の発生する旋回流の影響を低減できるだけでなく、送風ファン１から発生する騒音も低減することができる。

実施の形態７．
実施の形態１〜実施の形態６では、熱交換器２の上流側に送風ファン１を配置した室内機に本発明を実施した場合について説明した。これに限らず、熱交換器２の下流側に送風ファン１が配置された室内機に本発明を実施することも勿論可能である。なお、本実施の形態７において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態６と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１０は、本発明の実施の形態６に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。
本実施の形態７に係る室内機１０６は、熱交換器２の下流側に送風ファン１が配置されている。また、送風ファン１は、軸流ファンを用いている。なお、送風ファン１は横流ファンでもよい。図１１に横流ファンを用いた場合を示す。
また、ケーシング１３内に形成された風路は、実施の形態２と同様に、分割されている。つまり、吸込口１２と熱交換器２との間の風路は、仕切り板１１によって分割されている。熱交換器２と吹出口１０との間の風路は、仕切り板１１ａによって分割されている。

仕切り板１１の熱交換器２側端部の形状は、熱交換器２に沿って略Λ型となっている。仕切り板１１が樹脂等のような低融点の材質で形成されている場合、熱交換器２は暖房運転のときに高温となるため、仕切り板１１と熱交換器２との間にわずかな空間を形成するとよい。仕切り板１１がアルミやスチール等の融点が高い材質の場合、仕切り板１１を熱交換器２と接するように配置してもよく、熱交換器２のフィンとフィンの間に仕切り板１１を挿入してもよい。
また、仕切り板１１ａの熱交換器２側端部もΛ型となっている。このとき、熱交換器２の表面に付着した水滴が吹出口１０から飛散することを防止するため、熱交換器２と仕切り板１１ａが接触しないように、仕切り板１１ａは配置されている。
なお、仕切り板１１及び仕切り板１１ａの組み付け性を向上させるため、仕切り板１１及び仕切り板１１ａをそれぞれ複数に分割してもよい。

以上のように、熱交換器２の下流側に送風ファン１が配置された室内機１０５においても、室内機１０５の長手方向（図１０における紙面直交方向）における風速分布を略均一とすることができる（風速分布の改善が可能となる）。

実施の形態８．
上述のようにケーシング１３内の風路を複数に分割した空気調和機（より詳しくは空気調和機の室内機）においては、下記のような消音ユニットを設けることにより、送風ファン１が発生する音（騒音）を従来よりも効果的に消音することができる。

図１２は、本発明の実施の形態８に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。この図１２は、図の左側を室内機１０７の前面側として示している。図１２に基づいて、室内機１０７の構成、特に消音ユニットの配置について説明する。この室内機１０７は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで室内等の空調対象域に空調空気を供給するものである。なお、図１２を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、室内機１０７が空調対象域の壁面に取り付けられる壁掛け型である場合を例に示している。

室内機１０７は、主に、室内空気を内部に吸い込むための吸込口１２及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口１０が形成されているケーシング１３と、このケーシング１３内に収納され、吸込口１２から室内空気を吸い込み、吹出口１０から空調空気を吹き出す送風ファン１と、吹出口１０から送風ファン１までの風路に配設され、冷媒と室内空気とで熱交換することで空調空気を作り出す熱交換器２と、を有している。

吸込口１２は、ケーシング１３の上部に開口形成されている。吹出口１０は、ケーシング１３の前面側下部に開口形成されている。これにより、ケーシング１３の内部には、吸込口１２から吹出口１０へ空気が流れる風路が形成されている。また、吹出口１０の上流側となる風路（より詳しくは、吹出口１０と熱交換器２との間の風路）には、吹出口１０へ向かって湾曲したノズル４が形成されている。送風ファン１は、ケーシング１３内に形成された風路に配設されており、例えば軸流ファン、斜流ファン、横流ファン等で構成されている。本実施の形態８では、送風ファン１として軸流ファンを用いている。

熱交換器２は、送風ファン１の風下側となる風路に配置されており、第１熱交換器である前段側熱交換器１４及び第２熱交換器である後段側熱交換器１５を備えている。この熱交換器２には、例えばフィンチューブ型熱交換器等を用いるとよい。また、吸込口１２には、図示省略のフィンガーガードやフィルターが設けられている。さらに、吹出口１０には、気流の吹出し方向を制御する機構、例えば図示省略のベーン等が設けられている。

ここで、室内機１０７内における空気の流れについて簡単に説明する。
まず、室内空気は、送風ファン１によってケーシング１３の上部に形成されている吸込口１２から室内機１０７内（より詳しくは、ケーシング１３内に形成された風路）に流れ込む。このとき、フィルターによって空気に含まれている塵埃が除去される。この室内空気は、熱交換器２を通過する際に熱交換器２内を導通している冷媒によって加熱又は冷却されて空調空気となる。そして、空調空気は、ケーシング１３の下部に形成されている吹出口１０から室内機１０７の外部、つまり空調対象域に吹き出されるようになっている。

次に、熱交換器２の配置について説明する。
図１２に示すように、熱交換器２を構成している前段側熱交換器１４と後段側熱交換器１５は、室内機１０７の正面側から背面側にかけての縦断面において、前段側熱交換器１４と後段側熱交換器１５との間の間隔が空気の流れ方向に対して広がるように、つまり室内機１０７の正面側から背面側にかけての熱交換器２の断面形状が略Λ型となるように、ケーシング１３内に配置されている。

また、後段側熱交換器１５は、室内機１０７の正面側から背面側にかけての縦断面において、その長手方向長さが前段側熱交換器１４の長手方向長さよりも長くなっている。このため、後段側熱交換器１５の下端部は、前段側熱交換器１４の下端部よりも下方に位置している。つまり、本実施の形態８に係る熱交換器２は、後段側熱交換器１５を通る風量が前段側熱交換器１４を通る風量よりも大きくなっている。これにより、前段側熱交換器１４及び後段側熱交換器１５のそれぞれを通過した空気が合流した際、この合流した空気は前面側（吹出口１０側）へ曲がることとなる。このため、吹出口１０近傍で気流を急激に曲げる必要が無くなり、吹出口１０近傍での圧力損失を低減することができる。したがって、騒音を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態８に係る室内機１０７には、消音ユニットが設けられている。本実施の形態８の消音ユニットは、マイクロフォン６、制御スピーカー７及びマイクロフォン９を備えている。
以下では、まず、本実施の形態８で用いている消音方式について説明する。その後、本実施の形態８に係る消音ユニットの各構成について、その機能及び配置位置等について説明する。

本実施の形態８で用いている消音方式は、一般的にアクティブノイズコントロールと呼ばれる消音方式である。この消音方式を簡単に説明すると、騒音源で発生する音の伝播経路において、騒音源で発生する音と逆位相の音をスピーカーから出力する。そして、ホイヘンスの原理（波の重ねあわせの原理）を利用して、騒音源で発生する音を消滅・減少させる。

このアクティブノイズコントロールと呼ばれる消音方式は、制御方法によって必要な構成が異なる。一般的に、アクティブノイズコントロールの制御方法として、フィードフォワード制御とフィードバック制御の二種類がある。

フィードフォワード制御は、騒音源から発生した音を検出し、その検出結果に基づいて生成された制御音を出力（放射）する制御方法である。このフィードフォワード制御には、騒音源から発生した音を検出するマイクロフォン（本実施の形態８のマイクロフォン６に相当）、このマイクロフォンで検出された音に基づいて作成された制御音を出力するスピーカー（本実施の形態８の制御スピーカー７に相当）、及び静粛を保ちたい領域（以下、静粛領域という）に設けられ、静粛領域の音を検出するマイクロフォン（本実施の形態８のマイクロフォン９に相当）等を用いる。

フィードバック制御は、騒音源から発生した音を検出するマイクロフォン（本実施の形態８のマイクロフォン６に相当）を用いず、静粛領域の音を検出するマイクロフォン（本実施の形態８のマイクロフォン９に相当）で検出された音に基づいて作成された制御音をスピーカー（本実施の形態８の制御スピーカー７に相当）から出力する制御方法である。このフィードバック制御には、静粛領域の音を検出するマイクロフォン（本実施の形態８のマイクロフォン９に相当）、及びこのマイクロフォンで検出された音に基づいて作成された制御音を出力するスピーカー（本実施の形態８の制御スピーカー７に相当）等を用いる。

図１２に示すように、本実施の形態８に係る室内機１０７は、フィードフォワード制御により、送風ファン１から発生する音を消滅・減少させている。
より詳しくは、騒音源から発生した音を検出するマイクロフォン６は、音源となる送風ファン１の近傍に配置されている。本実施の形態８では、マイクロフォン６は、ケーシング１３の前面側に配置されている。
制御音を出力する制御スピーカー７は、マイクロフォン６よりも下流側の風路に配置される。本実施の形態８では、制御スピーカー７は、ケーシング１３の前面側に配置されている。このとき、制御スピーカー７は、制御スピーカー７から出力した音が風路内に放射できるように、風路内の空気と接するように配置されている。また、制御スピーカー７の後方（風路とは反対側）は、ボックス８で覆われている。このボックス８内の空間が、低周波の音を発生させるために必要なバックチャンバー１６となる。
静粛領域の音を検出するマイクロフォン９は、静粛領域となる吹出口１０の近傍に設置されている。

ここで、マイクロフォン６及びマイクロフォン９が、本発明における音検出装置に相当する。また、制御スピーカー７が、本発明における制御音出力装置に相当する。
なお、フィードバック制御によって送風ファン１から発生する音を消滅・減少させる場合、上述のようにマイクロフォン６が不要となる。この場合、消音ユニットは、制御スピーカー７及びマイクロフォン９で構成される。

各マイクロフォン（マイクロフォン６，９）及び制御スピーカー７は、それぞれアンプに接続されている。マイクロフォン６に接続されたアンプ２１は、マイクロフォン６から出力された電気信号（マイクロフォン６が検出した音の電気信号）を増幅する。マイクロフォン９に接続されたアンプ２３は、マイクロフォン９から出力された電気信号（マイクロフォン９が検出した音の電気信号）を増幅する。制御スピーカー７に接続されたアンプ２２は、制御スピーカー７へ出力する電気信号（制御スピーカー７が出力する制御音の電気信号）を増幅する。
これらアンプ２１〜２３は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）や制御回路等を搭載したコントローラー２４に接続されている。コントローラー２４は、アンプ２１，２３から入力された電気信号（マイクロフォン６，９が検出した音）の処理や、アンプ２２へ出力する電気信号（制御スピーカー７から出力する制御音）を生成する。
ここで、アンプ２１〜２３及びコントローラー２４が、本発明における制御音生成装置に相当する。

次に、図１３を用いて、本実施の形態８に係る室内機１０７の内部構造及び消音ユニットの配置位置について、さらに詳細に説明する。

図１３は、本発明の実施の形態８に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。この図１３では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示し、ボックス８（バックチャンバー１６）、アンプ２１〜２３及びコントローラー２４等の図示を省略している。

一般的に、空気調和機の室内機は設置スペースに制約があるため、送風ファンを大きくできないことが多い。このため、所望の空気流量を得るために、適度な大きさの送風ファンを複数並列に配置する。本実施の形態８に係る室内機１０７は、図１３に示すように、ケーシング１３の長手方向に沿って、３個の送風ファン１が並列配置されている。

また、隣接した送風ファン１の間には、仕切り板１１が設けられている。本実施の形態８では、２枚の仕切り板１１が設けられている。これら仕切り板１１は、熱交換器２と送風ファン１の間に設置されている。つまり、熱交換器２と送風ファン１の間の風路が、複数の風路（本実施の形態８では３つ）に分割されている。仕切り板１１は、熱交換器２と送風ファン１の間に設置されるため、熱交換器２に接する側の端部が熱交換器２に沿った形状となっている。より詳しくは、熱交換器２はΛ型に配置されているため、仕切り板１１の熱交換器２側端部もΛ型となっている。また、仕切り板１１の送風ファン１側の端部は、吸込口１２や送風ファン１の形状等を考慮し、隣の風路に空気や音が漏れにくい形状としている。本実施の形態８では、仕切り板１１の送風ファン１側の端部を送風ファン１の近傍に配置している。

仕切り板１１は、種々の材質で形成することができる。例えば、スチールやアルミ等の金属で仕切り板１１を形成してもよい。また例えば、樹脂等で仕切り板１１を形成してもよい。
ただし、熱交換器２は暖房運転のときに高温となるため、仕切り板１１が樹脂等のような低融点の材質で形成されている場合、仕切り板１１と熱交換器２との間にわずかな空間を形成するとよい。仕切り板１１がアルミやスチール等の融点が高い材質の場合、仕切り板１１を熱交換器２と接するように配置してもよく、熱交換器２のフィンとフィンの間に仕切り板１１を挿入してもよい。

また、仕切り板１１によって分割された風路のそれぞれには、マイクロフォン６及び制御スピーカー７が設けられている。

上述のように、熱交換器２と送風ファン１の間の風路が、複数の風路（本実施の形態８では３つ）に分割されている。これら分割された風路は、平面視において、一辺がＬ１及びＬ２となった略四角形状に形成されている。つまり、分割された風路の幅が、Ｌ１及びＬ２となっている。
このため、例えば、Ｌ１＜Ｌ２とした場合、送風ファン１で発生した音が分割された風路を通過する際、半波長がＬ１よりも短い周波数ｆの音は、平面波化（一次元化）して伝播する。また、例えば、Ｌ１＞Ｌ２とした場合、送風ファン１で発生した音が分割された風路を通過する際、半波長がＬ２よりも短い周波数ｆの音は、平面波化（一次元化）して伝播する。

このように、ケーシング１３内の風路を仕切り板１１で分割することにより、分割された風路の短い側の幅よりも半波長が短い周波数の音を、平面波化（一次元化）することができる。また、ケーシング１３内の風路の分割数を多くするほど、より高い周波数まで平面波化（一次元化）することができる。
平面波化（一次元化）できる周波数ｆを式で表すと、
ｆ ＜ ｃ／（２＊Ｌ）
となる。ここで、ｃは音速である。また、Ｌは、Ｌ１及びＬ２のうち、長さの短い側の値である。

送風ファン１で発生した音のうち平面波化した音は、分割された風路のそれぞれに設けられたマイクロフォン６によって検出され、分割された風路のそれぞれに設けられた制御スピーカー７から出力される逆位相の音によって消音される。このとき、平面波化した音は重ね合わせにるよる消音効果が得られやすくなり、効果的に消音される。
一方、平面波化していない音は、ケーシング１３の風路内で反射を繰り返し、吹出口１０まで伝播する。このように平面波化していない音は、音の腹や節の位置がケーシング１３の風路内において無秩序に存在するため、音の重ねあわせで消音するアクティブノイズコントロールでは大きな消音効果を得にくい。

以上、このように構成された室内機１０７においては、仕切り板１１でケーシング１３内の風路を分割し、分割された風路のそれぞれに制御スピーカー７を設けることにより、従来よりも高い周波数まで消音効果を得ることができる。また、ケーシング１３内の風路の分割数を多くするほど、より高い周波数で消音効果を得ることができる。

また、仕切り板１１は、送風ファン１で発生した音を隣接する風路に透過させない遮音効果も有する。平面波化した音の一部が隣接する風路に侵入すると、音が浸入した風路においては、浸入した音と同じ周波数の音は平面波ではなくなり、消音効果が低下する。遮音効果を得るためには、仕切り板１１の重量が必要である。このため、金属（スチールやアルミ等）よりも密度の小さい樹脂等を用いて仕切り板１１を形成する場合、仕切り板１１の厚みを大きくするとよい。

さらに、仕切り板１１は、送風ファン１の効率が高くなるという効果も有する。隣接する送風ファン１から吹き出された空気が下流側において干渉することを抑制できるため、この干渉によって各送風ファン１で発生するエネルギーのロスを抑制できるからである。

また、消音ユニットのうち、マイクロフォン６及び制御スピーカー７は、熱交換器２よりも風上側となる風路に配置されている。このため、冷房運転時に熱交換器２を通過して温度の低下した空気が、マイクロフォン６及び制御スピーカー７を通過することを防止できる。したがって、マイクロフォン６及び制御スピーカー７への結露を防止でき、マイクロフォン６及び制御スピーカー７の信頼性が向上する。

なお、各仕切り板１１は一枚の板で形成されている必要はなく、複数の板で形成されていてもよい。例えば、仕切り板１１を前段側熱交換器１４側と後段側熱交換器１５側で二分割してもよい。仕切り板１１を構成する各板どうしの接合箇所に隙間がなければ、仕切り板１１を一枚の板で形成した場合と同様の消音効果を得られる。仕切り板１１を複数に分割することにより、仕切り板１１の組み付け性が向上する。

また、本実施の形態８に係る室内機１０７では、マイクロフォン６及び制御スピーカー７をケーシング１３の前面側に配置したが、マイクロフォン６及び制御スピーカー７の少なくとも一方をケーシング１３の後面側に配置しても勿論よい。

また、本実施の形態８では、送風ファン１の下流側となる風路に熱交換器２を配置した室内機１０７について説明したが、送風ファン１の上流側に熱交換器２を配置した室内機に本発明を実施することも勿論可能である。つまり、送風ファン１と吹出口の間の風路を仕切り板１１で分割し、この分割された風路にマイクロフォン６及び制御スピーカー７を配置すればよい。送風ファン１から発生する音をフィードバック制御により消音する場合は、この分割された風路に制御スピーカー７のみを設ければよい。

実施の形態９．
実施の形態８では、送風ファン１と熱交換器２の間の風路のみを仕切り板１１で分割した。送風ファン１と熱交換器２の間の風路に加え、熱交換器２より下流側となる風路も仕切り板によって分割することが可能である。なお、本実施の形態９において、特に記述しない項目については実施の形態８と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１４は、本発明の実施の形態９に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。
本実施の形態９に係る室内機１０８は、熱交換器２と吹出口１０との間に仕切り板１１ａが設けられている。その他の構成は、実施の形態８に係る室内機１０７と同様である。

熱交換器２と吹出口１０との間に設けられた仕切り板１１ａは、送風ファン１と熱交換器２との間に設けられた仕切り板１１と同じ数となっており、各仕切り板１１の下方に設けられている。より詳しくは、仕切り板１１ａは、平面視において、仕切り板１１と略平行に設けられている。また、仕切り板１１ａは、平面視において、仕切り板１１と概ね重なりあうように設けられている。これにより、仕切り板１１ａを設けたことによる空気抵抗を抑制している。

熱交換器２はΛ型とに配置されているため、仕切り板１１ａの熱交換器２側端部（上側端部）もΛ型となっている。このとき、熱交換器２と仕切り板１１ａが接触しないように、仕切り板１１ａは配置されている。冷房運転時、熱交換器２は低温となる。このため、空気中の水分が結露し、熱交換器２の表面に水滴が付着する。熱交換器２と仕切り板１１ａが接触していると、熱交換器２の表面に付着した水滴が仕切り板１１ａに移ってしまう。この仕切り板１１ａに移ってきた水滴は、仕切り板１１を伝わって吹出口１０まで移動し、吹出口１０から吹き出される空気に同伴され、周囲に飛散してしまう。この水滴の飛散は、使用者に不快な思いをさせる可能性があり、空気調和機にとってあってはならない現象である。このため、熱交換器２の表面に付着した水滴が吹出口１０から飛散することを防止するため、熱交換器２と仕切り板１１ａが接触しないように、仕切り板１１ａは配置されている。

以上、このように構成された室内機１０８においては、仕切り板１１ａを配置することにより、熱交換器２と吹出口１０との間においても、送風ファン１で発生した音を平面波化することができる。このため、送風ファン１と熱交換器２との間で消音できなかった音を、熱交換器２と吹出口１０との間で消音できるようになる。したがって、より消音効果の高い空気調和機（より詳しくは室内機）を得ることができる。

なお、本実施の形態９では、仕切り板１１ａの下側端部が吹出口１０まで延設された場合を説明したが、仕切り板１１ａの下側端部は熱交換器２と吹出口１０との間にあっても勿論よい。仕切り板１１ａを設けたことにより、実施の形態８よりも消音効果が向上する。

実施の形態１０．
実施の形態８及び実施の形態９では、送風ファン１の数と風路の分割数とを同数とした。これに限らず、風路の分割数を送風ファン１の数よりも多くしてもよい。なお、本実施の形態１０において、特に記述しない項目については実施の形態８又は実施の形態９と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１５は、本発明の実施の形態１０に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。この図１５では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示し、ボックス８（バックチャンバー１６）、アンプ２１〜２３及びコントローラー２４等の図示を省略している。

本実施の形態１０に係る室内機１０９は、各仕切り板１１の間に、仕切り板１７が設けられている。つまり、本実施の形態１０では、実施の形態８で分割した風路を、仕切り板１７によってさらに分割している。そして、本実施の形態１０に係る室内機１０９は、分割された風路と同数の消音ユニット（マイクロフォン６、制御スピーカー７、マイクロフォン９）を備えており、分割された風路のそれぞれにマイクロフォン６及び制御スピーカー７が設けられている。そして、各マイクロフォン６はアンプ２１を介してコントローラー２４に接続され、各制御スピーカー７はアンプ２２を介してコントローラー２４に接続され、各マイクロフォン９はアンプ２３を介してコントローラー２４に接続されている。その他の構成は、実施の形態８に係る室内機１０７と同様である。
なお、本実施の形態１０に係る室内機１０９は、フィードフォワード制御により、送風ファン１から発生する音の消音を図っている。フィードバック制御によって送風ファン１から発生する音の消音を図る場合、マイクロフォン６及びマイクロフォン６に接続されたアンプ２１を設ける必要はない。

仕切り板１７は、隣接する仕切り板１１の間隔をほぼ均等に分割できる位置に配置される。これら仕切り板１７は、仕切り板１１と同様に種々の材質で形成することができる。例えば、スチールやアルミ等の金属で仕切り板１１を形成してもよい。また例えば、樹脂等で仕切り板１１を形成してもよい。なお、仕切り板１７は、仕切り板１１と同様に遮音効果も有するほうがよい。このため、金属（スチールやアルミ等）よりも密度の小さい樹脂等を用いて仕切り板１７を形成する場合、仕切り板１７の厚みを大きくするとよい。

仕切り板１７の熱交換器２側端部の形状は、熱交換器２に沿って略Λ型となっている。仕切り板１７が樹脂等のような低融点の材質で形成されている場合、熱交換器２は暖房運転のときに高温となるため、仕切り板１７と熱交換器２との間にわずかな空間を形成するとよい。仕切り板１７がアルミやスチール等の融点が高い材質の場合、仕切り板１７を熱交換器２と接するように配置してもよく、熱交換器２のフィンとフィンの間に仕切り板１７を挿入してもよい。

仕切り板１７の送風ファン１側端部の形状は、送風ファン１の出口面と略平行となっている。なお、仕切り板１７の送風ファン１側の形状は、送風ファン１の回転中心付近を高くして周囲に行くほど低くなるような山形形状でもよい。

また、仕切り板１７の送風ファン１側端部の高さは、以下のように設定するとよい。

例えば、送風ファン１と熱交換器２が近い場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部を送風ファン１に近づけ過ぎると、仕切り板１７が空気の流れの抵抗となってしまう。このため、送風ファン１と熱交換器２が近い場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部と送風ファン１との距離をできるだけ遠くした方がよい。したがって、送風ファン１と熱交換器２が近い場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部の高さは、熱交換器２の上端部（送風ファン１と最も近接した位置）と同程度の高さとすればよい。仕切り板１７の送風ファン１側端部を熱交換器２の傾斜面の途中に配置しても勿論よい。

また例えば、送風ファン１と熱交換器２との間に十分な距離がある場合、仕切り板１７が空気の流れの抵抗となることはない。このため、送風ファン１と熱交換器２との間に十分な距離がある場合、仕切り板１７の送風ファン１側端部の高さを、熱交換器２の上端部（送風ファン１と最も近接した位置）よりも高くするとよい。仕切り板１７の送風ファン１側端部を送風ファン１に近づけることで、送風ファン１から発生する音を平面波化できる範囲が増加する。

以上、このように構成された室内機１０９においては、分割された風路の幅Ｌ１を、実施の形態８に係る室内機１０７よりも小さくすることができる。このため、本実施の形態１０に係る室内機１０９は、実施の形態８に係る室内機１０７と比べ、より周波数の高い音を平面波化でき、消音できる。

なお、実施の形態９と同様に、熱交換器２と吹出口１０との間の風路で各仕切り板１７の下方となる位置に、さらに仕切り板を設けてもよい。このように構成することにより、実施の形態９と同様に、送風ファン１が発生する音を平面波化している区間が広がり、より高い消音効果を得ることができる。

実施の形態１１．
実施の形態８〜実施の形態１０においては、ケーシング１３の前後方向に延設された仕切り板を設け、ケーシング１３内の風路を分割した。ケーシング１３の左右方向延設された仕切り板をさらに設けることで、ケーシング１３内の風路をさらに分割することができる。なお、本実施の形態１１において、特に記述しない項目については実施の形態８〜実施の形態１０と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１６は、本発明の実施の形態１１に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。また、図１７は、この室内機の縦断面模式図である。なお、図１６では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示し、ボックス８（バックチャンバー１６）、アンプ２１〜２３及びコントローラー２４等の図示を省略している。

本実施の形態１１に係る室内機１１０の基本構成は、実施の形態１０に係る室内機１０９と同様である。以下では、本実施の形態１１に係る室内機１１０と実施の形態１０に係る室内機１０９との差異点について説明する。

本実施の形態１１に係る室内機１１０は、実施の形態１０に係る室内機１０９に、ケーシング１３内の風路を左右方向に分割する仕切り板１８が設けられている。この仕切り板１８は、前段側熱交換器１４と後段側熱交換器１５との間に設けられており、仕切り板１１及び仕切り板１７と略直角に交わるように配置されている。

本実施の形態１１に係る室内機１１０においても、分割された風路と同数の消音ユニット（マイクロフォン６、制御スピーカー７、マイクロフォン９）を設けている。しかしながら、仕切り板１８を設けることにより、ケーシング１３内の風路は前後方向にも分割されることとなる。そこで、本実施の形態１１に係る室内機１１０は、ケーシング１３の前面側のみならず、ケーシング１３の後面側にも消音ユニットを設けている。

より詳しくは、騒音源から発生した音を検出するマイクロフォン６は、音源となる送風ファン１の近傍に配置されている。制御音を出力する制御スピーカー７は、マイクロフォン６よりも下流側の風路に配置される。静粛領域の音を検出するマイクロフォン９は、仕切り板１８の下側端部近傍に配置されている。なお、マイクロフォン９は、吹出口１０の近傍に設置されててもよい。
また、各マイクロフォン６はアンプ２１を介してコントローラー２４に接続され、各制御スピーカー７はアンプ２２を介してコントローラー２４に接続され、各マイクロフォン９はアンプ２３を介してコントローラー２４に接続されている。
なお、本実施の形態１１に係る室内機１１０は、フィードフォワード制御により、送風ファン１から発生する音の消音を図っている。フィードバック制御によって送風ファン１から発生する音の消音を図る場合、マイクロフォン６及びマイクロフォン６に接続されたアンプ２１を設ける必要はない。

なお、仕切り板１８の下側端部（吹出口１０側端部）の位置は、以下のように設定するとよい。

例えば、図１７に示すように、仕切り板１８を平板にした場合、仕切り板１８の下側端部を下方まで延ばしすぎると、風路の面積が減少して（風路が仕切り板１８により塞がれて）、空気の流れの抵抗となってしまう。このため、仕切り板１８を平板にした場合、仕切り板１８の下側端部の位置は、ノズル４の風上側に配置する。

例えば、図１８に示すように、仕切り板１８の下側がノズル４の形状に合わせた曲面となっている場合、仕切り板１８の下側端部を吹出口１０まで延ばしてもよい。仕切り板１８の下側端部を吹出口１０まで延ばすことにより、送風ファン１が発生する音を平面波化している区間が広がり、より高い消音効果を得ることができる。

以上、このように構成された室内機１１０においては、分割された風路の幅Ｌ２を、実施の形態８〜実施の形態１０に係る室内機１０７〜１０９よりも小さくすることができる。このため、本実施の形態１１に係る室内機１１０は、実施の形態８〜実施の形態１０に係る室内機１０７〜１０９と比べ、より周波数の高い音を平面波化でき、消音できる。

実施の形態１２．
実施の形態８〜実施の形態１１で示した仕切り板の表面に、後述のような吸音材を設けてもよい。または、仕切り板を吸音材で構成してもよい。なお、本実施の形態１２において、特に記述しない項目については実施の形態８〜実施の形態１１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１９は、本発明の実施の形態１２に係る空気調和機の室内機の一例を示す斜視図である。この図１９では、図面の理解を容易とするため、ケーシング１３及び仕切り板１１を透過させて示し、ボックス８（バックチャンバー１６）、アンプ２１〜２３及びコントローラー２４等の図示を省略している。また、この図１９は、実施の形態８に係る室内機１０７に吸音材を設けた例を示している。

本実施の形態１２に係る室内機１１１は、仕切り板１１の両面に吸音材１９を設けている。この吸音材１９の材質は、ウレタン、多孔質の樹脂、多孔質のアルミ等である。このような吸音材１９は、低周波の消音効果は小さいが、１ｋＨｚ以上の高周波を消音することができる。吸音材１９の厚みは、厚いほど低い周波数を吸収できる。しかしながら、室内機１１１は、アクティブノイズコントロールを用いることによって例えば１ｋＨｚ以下の音を消音できる。このため、吸音材１９は、例えば２ｋＨｚの音を吸音する２０ｍｍ以下の厚みで十分効果を得ることができる。

なお、仕切り板１１の材質は、実施の形態８〜実施の形態１１と同様に、種々の材質で形成することができる。例えば、スチールやアルミ等の金属で仕切り板１１を形成してもよい。また例えば、樹脂等で仕切り板１１を形成してもよい。表面に吸音材１９を設けても、仕切り板１１による平面波化は実現できる。

以上、このように構成された室内機１１１においては、アクティブノイズコントロールによって、低周波の音を効率的に消音することができる。また、アクティブノイズコントロールでは消音しきれない高周波の音も、吸音材１９によって消音することができる。

実施の形態１３．
実施の形態８〜実施の形態１２では、熱交換器２の上流側に送風ファン１を配置した室内機に本発明を実施した場合について説明した。これに限らず、熱交換器２の下流側に送風ファン１が配置された室内機に本発明を実施することも勿論可能である。なお、本実施の形態１３において、特に記述しない項目については実施の形態８〜実施の形態１２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図２０は、本発明の実施の形態１３に係る空気調和機の室内機の一例を示す縦断面模式図である。
本実施の形態１３に係る室内機１１２は、熱交換器２の下流側に送風ファン１が配置されている。また、送風ファン１は、横流ファンを用いている。
また、ケーシング１３内に形成された風路は、実施の形態９と同様に、分割されている。つまり、吸込口１２と熱交換器２との間の風路は、仕切り板１１によって分割されている。熱交換器２と吹出口１０との間の風路は、仕切り板１１ａによって分割されている。

仕切り板１１の熱交換器２側端部の形状は、熱交換器２に沿って略Λ型となっている。仕切り板１１が樹脂等のような低融点の材質で形成されている場合、熱交換器２は暖房運転のときに高温となるため、仕切り板１１と熱交換器２との間にわずかな空間を形成するとよい。仕切り板１１がアルミやスチール等の融点が高い材質の場合、仕切り板１１を熱交換器２と接するように配置してもよく、熱交換器２のフィンとフィンの間に仕切り板１１を挿入してもよい。
また、仕切り板１１ａの熱交換器２側端部もΛ型となっている。このとき、熱交換器２の表面に付着した水滴が吹出口１０から飛散することを防止するため、熱交換器２と仕切り板１１ａが接触しないように、仕切り板１１ａは配置されている。
なお、仕切り板１１及び仕切り板１１ａの組み付け性を向上させるため、仕切り板１１及び仕切り板１１ａをそれぞれ複数に分割してもよい。

本実施の形態１３に係る室内機１１２においても、分割された流路の数と同数の消音ユニット（マイクロフォン６、制御スピーカー７、マイクロフォン９）が設けられている。
より詳しくは、騒音源から発生した音を検出するマイクロフォン６は、音源となる送風ファン１の下流側近傍に配置されている。制御音を出力する制御スピーカー７は、マイクロフォン６よりも下流側の風路に配置される。静粛領域の音を検出するマイクロフォン９は、吹出口１０の近傍に設置されている。
また、各マイクロフォン６はアンプ２１を介してコントローラー２４に接続され、各制御スピーカー７はアンプ２２を介してコントローラー２４に接続され、各マイクロフォン９はアンプ２３を介してコントローラー２４に接続されている。

なお、本実施の形態１３に係る室内機１１２は、フィードフォワード制御により、送風ファン１から発生する音の消音を図っている。フィードバック制御によって送風ファン１から発生する音の消音を図る場合、マイクロフォン６及びマイクロフォン６に接続されたアンプ２１を設ける必要はない。

以上のように、熱交換器２の下流側に送風ファン１が配置された室内機１１２においても、送風ファン１で発生する音を平面波化することができる。このため、高い消音効果を有する空気調和装置（より詳しくは室内機）を得ることができる。

なお、本実施の形態１３で示した消音ユニット（マイクロフォン６、制御スピーカー７、マイクロフォン９）の設置位置は、あくまでも一例である。例えば、実施の形態８〜実施の形態１２と同様に、吸込口１２と熱交換器２との間の風路に制御スピーカー７を設けてもよい。また、このとき、マイクロフォン６を、吸込口１２と熱交換器２との間の風路（より詳しくは、制御スピーカー７と熱交換器２との間）に設けてもよい。このように構成しても、吸込口１２から放射される送風ファン１の音を低減することができる。

１ 送風ファン、２ 熱交換器、４ ノズル、６ マイクロフォン、７ 制御スピーカー、８ ボックス、９ マイクロフォン、１０ 吹出口、１１ 仕切り板、１１ａ 仕切り板、１２ 吸込口、１３ ケーシング、１４ 前段側熱交換器、１５ 後段側熱交換器、１６ バックチャンバー、１７ 仕切り板、１７ａ 上端部、１８ 仕切り板、１９ 吸音材、２１，２２，２３ アンプ、２４ コントローラー、１００〜１１２ 室内機。

Claims (10)

1. 空調対象域の壁面に取り付けられる壁掛け型の室内機を有する空気調和機において、
   前記室内機は、
   吸込口及び吹出口が開口され、内部に風路が形成されたケーシングと、
   該ケーシングの前記風路に設けられた熱交換器及び送風ファンと、
   を備え、
   前記送風ファンは、軸流型又は斜流型の送風ファンであり、前記熱交換器の上流側のみに複数設置され、
   前記送風ファンと前記熱交換器との間の前記風路が隣接する送風ファンの間で分割されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記ケーシング内部で前記熱交換器は前記ケーシングの長手方向に延在し、
   前記送風ファンは前記ケーシングの長手方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記ケーシングの長手方向を分割する仕切り板によって前記風路が分割されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記送風ファン側から見て分割された風路が略四角形状であることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記仕切り板に吸音材が設けられている、又は、前記仕切り板が吸音材で構成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の空気調和機。
6. 前記仕切り板は前記送風ファンの出口面に対して垂直に配置されていることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機。
7. 前記熱交換器は傾斜面を有し、
   前記仕切り板の端部は前記熱交換器に沿った形状であり、
   前記仕切り板は前記熱交換器と接触しないように配置されていることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和機。
8. 前記仕切り板は、さらに前記熱交換器の下流側である前記熱交換器と前記吹出口との間に設けられ、
   前記熱交換器の上流側の仕切り板と下流側の仕切り板とは、前記送風ファンの出口面に対して垂直方向に重なり合うように設けられていることを特徴とする請求項３〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和機。
9. 前記ケーシング内の前記風路は前記送風ファンの数よりも多く分割されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和機。
10. 前記ケーシングは上部に吸込口、前面部下側に吹出口が形成され、
    前記送風ファンは前記ケーシング内の前記吸込口の下流側に設けられ、
    前記熱交換器は、前記ケーシング内の前記送風ファンの下流側であって、前記吹出口の上流側に設けられ、前記送風ファンから吹き出された空気と冷媒とを熱交換するものであり、
    前記熱交換器は、
    前面側に配置された前段側熱交換器と、
    背面側に配置された後段側熱交換器と、
    を有し、
    前記後段側熱交換器を流れる空気の流量は、前記前段側熱交換器を流れる空気の流量よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和機。

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