天花板嵌入式空调的制作方法

本公开涉及一种天花板嵌入式空调。

背景技术：

作为空调装置的一个例子，广泛使用天花板嵌入式空调。天花板嵌入式空调主要具备：埋设于室内的天花板的壳体；具有绕着沿上下方向延伸的轴线旋转的输出轴的马达和涡轮风扇；将该涡轮风扇固定于输出轴的主板；以及包围涡轮风扇的热交换器。通过涡轮风扇旋转，从壳体的中央部取入室内的空气，使其穿过热交换器，从而作为冷气或暖气供给至室内。

作为像这样的天花板嵌入式空调的具体例子，已知下述专利文献1中记载的天花板嵌入式空调。在该装置中，主板具有随着从下方朝向上方而向径向外侧扩径的圆锥形状。被取入壳体内的空气的大部分沿着该主板的外表面流向上方后，通过涡轮风扇被送至径向外侧的热交换器。另一方面，被取入壳体内的空气的一部分从上方绕入涡轮风扇而形成流入主板的上侧的循环流。在专利文献1中记载的装置中，该循环流被用作马达的冷却用空气。对马达进行了冷却后的空气穿过形成于主板的开口部，再次与主流(就是说，沿着主板的外表面的气流)合流。

在此，在上述的主流与循环流的合流的角度接近直角的情况下，在两者之间产生了混合损失。其结果是，可能会对作为空调装置的性能造成影响。因此，在上述专利文献1的装置中，在主板的开口部增设有用于引导循环流的流动方向的隆起部来作为新的零件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-227231号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，如上所述在主板装配其他零件，会导致构成的复杂化，导致零件数量、制造工时增加。其结果是，恐怕会提高制造成本。

本公开是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种具有更简单的构成，其性能进一步提高的天花板嵌入式空调。

技术方案

为了解决上述课题，本公开的天花板嵌入式空调具备：壳体，在其下部中央形成有吸入口，在该吸入口的周围形成有吹出口；马达，设置在该壳体内，其绕着沿铅垂方向延伸的轴线被旋转驱动的输出轴向下方突出；主板，在所述壳体内固定于所述输出轴，向所述轴线的径向外侧扩展；涡轮风扇，在所述壳体内以在周向隔开间隔的方式装配于该主板的下表面，具有将从所述吸入口导入的空气向径向外侧送出的叶轮；以及热交换器，在所述壳体内以包围该涡轮风扇的方式设置，供从所述涡轮风扇送出的朝向所述吹出口的空气穿过，所述主板具有：圆锥部，以随着朝向上方而朝向径向外侧扩径的方式延伸；以及凹陷部，以遍及周向地从所述圆锥部向径向内侧凹陷的方式形成，所述凹陷部由圆筒板部和圆盘板部划分而成，所述圆筒板部沿着所述轴线延伸，所述圆盘板部从所述圆筒板部的上端朝向径向外侧扩展，在所述圆筒板部形成有开口部，所述开口部沿径向贯通，并且供从所述叶轮出来而绕入主板的上方的循环流穿过。

有益效果

根据本公开，能提供一种具有更简单的构成，其性能进一步提高的天花板嵌入式空调。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式的天花板嵌入式空调的构成的剖视图。

图2是表示本公开的实施方式的主板的构成的剖视图。

图3是表示本公开的实施方式的开口部的构成的侧视图。

图4是表示公开的实施方式的开口部的改进例的侧视图。

图5是表示本公开的实施方式的开口部的其他改进例的侧视图。

图6是表示本公开的实施方式的开口部的又一改进例的侧视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

(天花板嵌入式空调的构成)

以下，参照图1至图3来对本公开的第一实施方式的天花板嵌入式空调100进行说明。如图1所示，天花板嵌入式空调100具备壳体1、马达2、主板3、涡轮风扇4、热交换器5以及钟形口6。

壳体1嵌入建筑物的天花板壁c。壳体1从下方观察时呈矩形，并且通过朝向上方凹入而在内部形成空间。具体而言，壳体1具有在天花板面ca露出的面板1a和设置在面板1a的上方的箱状的机柜1b。面板1a具有作为矩形的框体的面板主体11和设置于下部中央的作为吸入口11a的栅格12。面板主体11在该吸入口11a的周围形成吹出口11b。

马达2在机柜1b内部设置在面向下方的底面1s的中央部。马达2具有容纳线圈、磁铁等的马达主体21和从马达主体21向铅垂下方突出的输出轴22。输出轴22绕着沿铅垂方向延伸的轴线ac被旋转驱动。

在输出轴22固定有从该输出轴22向径向外侧扩展的主板3。主板3的构成将在后文加以记述。在主板3的下表面装配有涡轮风扇4。涡轮风扇4具有包括在周向隔开间隔地排列的多个叶片的叶轮41和从下方覆盖该叶轮41的圆盘状的护罩42。主板3和涡轮风扇4随着输出轴22的旋转而旋转，将从吸入口11a吸入的空气送至径向外侧。

在涡轮风扇4的径向外侧设有包围该涡轮风扇4的环状的热交换器5。热交换器5是具有制冷循环的制冷剂回路的一部分。通过涡轮风扇4送至热交换器5的空气(主流fm)在穿过该热交换器5时与制冷剂进行热交换。由此，在热交换器5的外周侧流出的空气为冷气或暖气。该空气沿着机柜1b的侧面向下方流动，从吹出口11b供给至室内。

在涡轮风扇4的下方配置有固定在面板主体11的上部的钟形口6。设置钟形口6，用于引导从吸入口11a导入的空气并将其送至涡轮风扇4。钟形口6随着从下方朝向上方而逐渐缩径，由此呈圆锥形状。

(主板的构成)

接着，参照图2和图3，对主板3的构成进行详细说明。如图2所示，主板3具有从径向内侧朝向外侧依次一体连接的底板部31、下部圆锥部32、圆筒板部33、圆盘板部34、上部圆锥部35以及上板部36。

底板部31呈从输出轴22的外周面朝向径向外侧扩展的圆形。在底板部31的外周侧的端缘连接有下部圆锥部32。下部圆锥部32随着从下方朝向上方而从径向内侧朝向外侧延伸。就是说，下部圆锥部32呈随着朝向上方而逐渐扩径的圆锥状。下部圆锥部32的外周侧的端缘位于马达主体21的下方。

在下部圆锥部32的外周侧的端缘连接有圆筒板部33。圆筒板部33呈以轴线ac为中心的圆筒状。就是说，圆筒板部33在剖面视下观察沿着轴线ac延伸。在圆筒板部33形成有沿径向贯通该圆筒板部33的多个开口部h。如图3所示，开口部h呈矩形，在周向隔开间隔地排列多个。如图2所示，该开口部h形成于在上下方向与马达主体21的下端对应的位置。

在圆筒板部33的上方的端缘连接有圆盘板部34。圆盘板部34从圆筒板部33的上端朝向径向外侧扩展。圆盘板部34呈以轴线ac为中心的圆环状。圆筒板部33与圆盘板部34在包括轴线ac的剖面视下观察呈直角交叉。需要说明的是，在此所说的“直角”是指实质上的直角，设计上的公差、制造上的误差包括在“直角”中。就是说，可以采用圆筒板部33与圆盘板部34以略微钝角的方式交叉的构成。通过这些圆筒板部33和圆盘板部34来划定出凹陷部r。

在圆盘板部34的外周侧的端缘连接有上部圆锥部35。与下部圆锥部32同样地，上部圆锥部35以随着从下方朝向上方而从径向内侧朝向外侧的方式延伸。就是说，下部圆锥部32呈随着朝向上方而逐渐扩径的圆锥状。理想的是，下部圆锥部32与上部圆锥部35彼此处于同一圆锥面上。在上部圆锥部35的外周侧的端缘连接有上板部36。上板部36呈从上部圆锥部35的外周侧的端缘朝向径向外侧扩展的圆环状。在该上板部36和上部圆锥部35的下表面装配有上述的涡轮风扇4的叶轮41。需要说明的是，在图2中省略了该叶轮41的图示。

(作用效果)

接着，对上述的天花板嵌入式空调100的动作进行说明。在运行天花板嵌入式空调100时，首先驱动马达2。通过驱动马达2，使输出轴22、主板3以及涡轮风扇4绕着轴线ac旋转。通过涡轮风扇4旋转，从吸入口11a取入室内的空气。该空气经过钟形口6被送至涡轮风扇4后，被压送向径向外侧，从而形成主流fm(参照图1或图2)。主流fm沿着主板3的下表面流动。就是说，主流fm随着从下方朝向上方而从径向内侧朝向外侧流动。该主流fm的大部分通过穿过热交换器5而与制冷剂进行热交换，成为冷气或暖气而从吹出口11b供给至室内。

另一方面，主流fm的一部分不朝向热交换器而以绕入主板3的上方的方式流动，从而形成循环流fc。该循环流fc沿着主板3的上表面朝向内周侧流动，之后被吹至马达主体21，从而对该马达主体21进行冷却。对马达主体21进行了冷却的循环流fc朝向下方流动，之后穿过形成于主板3的开口部h而在主板3的下表面侧与主流fm合流。

在此，在主流fm与循环流fc合流的角度接近直角的情况下，在两者之间产生了混合损失。其结果是，空气不能在壳体1内顺畅地流动，可能会对作为空调装置的性能造成影响。因此，在本实施方式中，在主板3形成有凹陷部r，并且在划定该凹陷部r的圆筒板部33形成有开口部h。

根据上述构成，形成有开口部h的圆筒板部33沿着轴线ac延伸。由此，循环流fc从开口部h朝向径向外侧吹出。在此，主流fm随着朝向径向外侧而朝向上方流动。循环流fc朝向径向外侧吹出，因此能缩小主流fm与循环流fc合流的角度。其结果是，能将在这些主流fm与循环流fc之间产生的混合损失抑制地较小。此外，在上述的构成中，不增加零件数量，仅通过在主板3形成凹陷部r，便能实现这样的混合损失的降低。由此，能谋求抑制制造成本的提高，并且提高天花板嵌入式空调100的性能。

(其他实施方式)

以上，对本公开的实施方式进行了说明。需要说明的是，在不脱离本公开的主旨的前提下，可以对上述的构成进行各种变更、修改。例如，在上述实施方式中，对开口部h呈矩形，在周向隔开间隔地排列多个的例子进行了说明。然而，也可以采用图4至图6中示出的构成。

在图4的例子中，彼此相邻的开口部h2在轴线ac方向上的位置不同。而且，这些开口部h2的周向端部t1彼此在上下方向上重叠。

根据上述构成，能以遍及周向的整个区域不偏歪的方式引导循环流fc。其结果是，能进一步降低开口部h2处的压力损失。此外，能将由形成有多个开口部h2而引起的主板的强度的降低抑制地较小。其结果是，能进一步提高天花板嵌入式空调100的耐久性。

在图5的例子中，开口部h3的周向的端缘l1沿相对于轴线ac倾斜的方向延伸，彼此相邻的开口部h3彼此的这些端缘l1在上下方向上重叠。通过该构成也能获得与上述图4的例子相同的作用效果。

在图6的例子中，开口部h4通过在周向隔开间隔地排列多个来形成列，并且在上下方向隔开间隔地具有多个(两个)列r1、r2。在上下方向相邻的列彼此的开口部h4在周向上的位置互不相同。通过该构成也能获得与上述图4和图5的例子相同的作用效果。

<附记>

例如以如下方式来掌握各实施方式中记载的天花板嵌入式空调100。

(1)第一方案的天花板嵌入式空调100具备：壳体1，在其下部中央形成有吸入口11a，在该吸入口11a的周围形成有吹出口11b；马达2，设置在该壳体1内，其绕着沿铅垂方向延伸的轴线ac被旋转驱动的输出轴22向下方突出；主板3，在所述壳体1内固定于所述输出轴22，向所述轴线ac的径向外侧扩展；涡轮风扇4，在所述壳体1内以在周向隔开间隔的方式装配于该主板3的下表面，具有将从所述吸入口11a导入的空气向径向外侧送出的叶轮41；以及热交换器5，在所述壳体1内以包围该涡轮风扇4的方式设置，供从所述涡轮风扇4送出的朝向所述吹出口11b的空气穿过，所述主板3具有：圆锥部32、35，以随着朝向上方而朝向径向外侧扩径的方式延伸；以及凹陷部r，以遍及周向地从所述圆锥部32、35向径向内侧凹陷的方式形成，所述凹陷部r由圆筒板部33和圆盘板部34划分而成，所述圆筒板部33沿着所述轴线ac延伸，所述圆盘板部34从所述圆筒板部33的上端朝向径向外侧扩展，在所述圆筒板部33形成有开口部h，所述开口部h沿径向贯通，并且供从所述叶轮41出来而绕入所述主板3的上方的循环流fc穿过。

根据上述构成，形成有开口部h的圆筒板部33沿着轴线ac延伸。由此，循环流fc从开口部h朝向径向外侧吹出。在此，在主板3的外侧形成有沿着该主板3向上方流动的主流fm。更详细而言，主流fm随着朝向径向外侧而朝向上方流动。如上所述，循环流fc朝向径向外侧吹出，因此能缩小主流fm与循环流fc合流的角度。其结果是，能将在这些主流fm与循环流fc之间产生的混合损失抑制地较小。此外，在上述的构成中，不增加零件数量，仅通过在主板3形成凹陷部r，便能实现这样的混合损失的降低。由此，能谋求抑制制造成本的提高，并且提高天花板嵌入式空调100的性能。

(2)在第二方案的天花板嵌入式空调100中，所述开口部h2在周向排列有多个，彼此相邻的该开口部h2的周向端部t1彼此在上下方向上重叠。

根据上述构成，开口部h2在周向排列多个，相邻的开口部h2的周向端部t1在上下方向上重叠。由此，能以遍及周向的整个区域不偏歪的方式引导循环流。其结果是，能进一步降低开口部h2处的压力损失。

(3)在第三方案的天花板嵌入式空调100中，所述开口部h2呈以周向为长尺寸方向的矩形，彼此相邻的该开口部h2在上下方向上的位置不同。

根据上述构成，开口部h2呈矩形，并且相邻的开口部h2在上下方向上的位置不同。由此，除了能在周向的整个区域不偏歪地引导循环流fc，还能将由形成有多个开口部h2而引起的主板3的强度的降低抑制地较小。其结果是，能进一步提高天花板嵌入式空调100的耐久性。

(4)在第四方案的天花板嵌入式空调100中，所述开口部h3的周向的端缘l1沿相对于所述轴线ac倾斜的方向延伸，彼此相邻的所述开口部h3的所述端缘l1在上下方向上重叠。

根据上述构成，开口部h3的周向的端缘l1倾斜，并且相邻的端缘l1彼此在上下方向上重叠。由此，能在周向的整个区域不偏歪地引导循环流fc。

(5)在第五方案的天花板嵌入式空调100中，所述开口部h4通过在周向隔开间隔地排列多个，来形成列r1、r2，并且在上下方向隔开间隔地具有多个所述列r1、r2，在上下方向相邻的所述列r1、r2彼此的所述开口部h4在周向上的位置互不相同。

根据上述构成，开口部h4在周向以及上下方向排列多个，并且在上下方向相邻的列r1、r2彼此之间的开口部h4在周向上的位置不同。由此，除了能在周向的整个区域不偏歪地引导循环流fc，还能将由形成有多个开口部h4而引起的主板3的强度的降低抑制地较小。其结果是，能进一步提高天花板嵌入式空调100的耐久性。

符号说明

100天花板嵌入式空调

1壳体

1a面板

1b机柜

1s底面

2马达

3主板

4涡轮风扇

5热交换器

6钟形口

11面板主体

11a吸入口

11b吹出口

12栅格

21马达主体

22输出轴

31底板部

32下部圆锥部

33圆筒板部

34圆盘板部

35上部圆锥部

36上板部

41叶轮

42护罩

ac轴线

fc循环流

fm主流

h、h2、h3、h4开口部

l1端缘

r凹陷部

r1、r2列

t1周向端部