顶棚嵌入型空调机 本申请为申请人三菱电机株式会社提交的申请号为 200680000162.9， 发明名称为 “顶棚嵌入型空调机” 的申请的分案申请。
技术领域 本发明涉及顶棚嵌入型空调机， 特别涉及用于提高马达冷却性能且实现低噪音化 的装置构造。
背景技术 现有的顶棚嵌入型空调机， 设有 ： 具有框体顶板的顶棚嵌入型空调机本体 ； 设置 在顶棚嵌入型空调机本体内并使旋转轴与框体顶板垂直的马达 ； 覆盖马达并固定所述马达 的旋转轴的向下呈凸状的衬套 ( ハブ， hub) ； 从衬套的上部开口面周围与顶板对置地延伸、 在与对着框体顶板的面相反一侧的面上安装多枚叶片的主板 ； 与主板对置地构成所述叶片 的导向流路的壳 ； 具有由所述衬套、 所述主板和所述壳构成且形成在所述衬套的所述马达 侧的马达侧风路和形成在其相反侧的风扇内部风路、 将从所述壳侧吸入的空气经由所述风 扇内部风路排出的涡轮风扇 ( 现有技术 1)。在该顶棚嵌入型空调机中， 将从涡轮风扇排出 的一部分空气经由框体顶板与主板的间隙导入衬套内侧的马达侧风路而对马达进行冷却， 将该冷却后的空气从设在衬套的马达侧面附近的开口孔排向衬套外侧的风扇内部风路。
另外， 在上述顶棚嵌入型空调机的结构中， 不将衬套的开口孔的位置设在马达侧 面附近， 而是设在衬套下侧 ( 马达旋转轴和衬套的固定部附近 )， 同时， 在衬套的外侧以覆 盖下侧开口孔的方式设置具有多个叶片的辅助风扇 ( 现有技术 2)( 参照专利文献 1)。 在该 顶棚嵌入型空调机中， 由于设置有辅助风扇， 所以增大了流经马达周围的空气量， 提高了马 达的冷却率， 同时， 由于用辅助风扇覆盖下侧开口孔， 所以降低了从下侧开口孔漏出的马达 运行声音。
另外， 在上述的现有技术 2 的结构中， 替代下侧开口孔而将设在衬套的开口孔作 为马达侧面附近的侧面开口孔， 同时， 替代所述辅助风扇而在衬套的外侧以覆盖侧面开口 孔的方式设置大致沿衬套形成向下呈凸状的辅助衬套 ( 现有技术 3)( 参照专利文献 2)。
专利文献 1 ： 日本特许第 3270567 号公报
专利文献 2 ： 日本特许第 3275474 号公报
在所述现有技术 1 中， 冷却马达后的空气从衬套的侧面开口孔流向风扇内部风 路， 但在此时， 从侧面开口孔以喷流状被排出到风扇内部风路。因此， 存在叶片在喷流湍流 中通过而受到压力变动从而使噪音恶化的问题。另外， 从侧面开口孔流出的喷流状的流动 与涡轮风扇的吸入流发生干涉。 结果， 从涡轮风扇实际排出的排出流的流量减少， 存在送风 效率恶化、 相对风量的噪音值恶化的问题。另外， 由于开口孔设在衬套的侧面， 所以风不能 充分地流到马达的下端表面， 不能有效地冷却马达， 马达有可能因发热而造成损坏。
另外， 在现有技术 2 和现有技术 3 中， 用辅助风扇或辅助衬套覆盖设在衬套上的开 口孔， 但并不是覆盖整个衬套， 而只是覆盖一部分。因此， 与上述现有技术 1 同样， 存在从开
口孔流出的排出流与涡轮风扇的吸入流发生干涉而使噪音恶化的可能。
另外， 存在如下问题， 即， 在用卡车等运送空调机本体时， 由于该运送时的振动使 涡轮风扇摆动， 涡轮风扇的外周端与空调机本体的框体顶板以点接触方式发生冲撞， 有可 能因应力集中的冲击最坏时会使涡轮风扇损坏， 使得可靠性下降。 发明内容
本发明的是为了解决上述问题而提出的， 将提供通过提高马达冷却效率防止马达 故障的可靠性高且噪音低的顶棚嵌入型空调机作为本发明第一目的。
本发明第二目的是提供可以防止产品运送时风扇的损坏、 产品可靠性高的顶棚嵌 入型空调机。
本发明的顶棚嵌入型空调机具有 ： (a) 具有框体顶板的顶棚嵌入型空调机本体 ； (b) 设置在顶棚嵌入型空调机本体内， 使旋转轴与框体顶板垂直的马达 ； (c) 涡轮风扇， 其 具有覆盖马达且固定马达的旋转轴的向下呈凸状的衬套、 从衬套的上部开口面周围对着顶 板延伸并在与框体顶板对置的面的相反侧的面安装多片叶片的主板、 及与主板对置而构成 叶片的导向流路的壳， 该涡轮风扇将从所述壳侧吸入的空气通过在衬套的马达侧的相反侧 形成的风扇内部风路排出 ； (d) 导风罩， 其设在衬套的马达侧， 在与马达之间形成马达侧风 路， 将从框体顶板和主板之间形成的间隙流入马达侧风路的空气导向马达。导风罩具有从 主板侧向下方延伸的周面部， 形成为周面部的下端开口的高度位置位于比马达的下端表面 更靠下方的位置。衬套具有多个使空气流向风扇内部风路的开口孔， 该空气是从间隙流入 马达侧风路而从导风罩的下端开口流出后流入导风罩和衬套的间隙的空气。 本发明的顶棚嵌入型空调机具有 ： (a) 具有框体顶板的顶棚嵌入型空调机本体 ； (b) 设置在顶棚嵌入型空调机本体内进行送风的涡轮风扇 ； (c) 设置在顶棚嵌入型空调机 本体内且旋转轴与框体顶板垂直的用于驱动涡轮风扇的马达 ； (d) 包围涡轮风扇地直立设 置的热交换器 ； (e) 在框体顶板中相当于热交换器内侧的区域内从与马达对置的区域的外 周部分呈放射状向本体内部侧突出形成的多个加强筋 ； (f) 设置在框体顶板内侧的顶板侧 绝热件。顶板侧绝热件形成整体大致沿着各加强筋的突出面， 且沿着框体顶板的各加强筋 以外的各放射配置区域的一部分或全部形成， 通过沿放射配置区域构成的部分， 构成将从 涡轮风扇排出的排出气流的一部分导向马达的放射配置导风路。
本发明的顶棚嵌入型空调机具有 ： (a) 具有框体顶板的顶棚嵌入型空调机本体 ； (b) 设置在顶棚嵌入型空调机本体内进行送风的涡轮风扇 ； (c) 驱动涡轮风扇的马达 ； (d) 包围涡轮风扇地直立设置的热交换器 ； (e) 在框体顶板中相当于热交换器内侧的区域内从 与马达对置的区域的外周部分呈放射状向本体外部侧突出形成的多个加强筋 ； (f) 设置在 框体顶板内侧的顶板侧绝热件。顶板侧绝热件形成整体大致沿着各加强筋以外的面， 且沿 着框体顶板的各加强筋部分的一部分或全部形成， 通过沿各加强筋部分形成的部分， 构成 将从涡轮风扇排出的排出气流的一部分导向马达的放射配置导风路。
本发明由于在衬套的内侧设置导风罩， 使该导风罩形成为周面部的下端开口的高 度位置位于马达下端表面的下方， 所以使流入马达侧风路的空气可以切实地导向至马达的 下端表面。由此， 可以冷却马达的整体表面。结果， 可以得到马达冷却效率得到提高、 能够 防止因发热造成的马达故障的可靠性高的顶棚嵌入型空调机。
另外， 由于将向风扇内部风路排出空气的开口孔设在衬套的周面部的主板附近， 所以可以防止从开口孔流向风扇内部风路的空气与风扇吸入流干涉。因此， 可抑制风扇吸 入流的剪切湍流， 降低了由于叶片通过湍流而形成的噪音。 另外， 可以防止伴随因与风扇吸 入流干涉而引起的送风效率恶化产生的噪音增大。
另外， 由于衬套实际上整体为双重结构， 而且开口孔设在衬套的周面部的主板附 近， 所以如上所述， 延长了从衬套的马达侧风路到风扇内部风路的距离， 使噪音衰减。 结果， 可减少从马达产生的电磁异常声或轴承转动声等马达运行声向外部的漏泄。另外， 可以得 到低噪音且给予居住者以舒适环境的顶棚嵌入型空调机。
另外， 与噪音的衰减同样， 由于减弱了从开口孔流向风扇内部风路的空气的流速， 所以可切实地防止风扇排出流的流量的降低， 防止伴随送风效率恶化而产生的噪音增大。 另外， 利用防止降低风扇排出流的流量的效果， 还可以充分确保用于冷却马达用的空气量， 可以有效地冷却马达。
另外， 本发明在框体顶板上设置加强筋， 同时， 用在框体顶板内侧设置的顶板侧绝 热件和加强筋形成将从涡轮风扇排出的排出气流的一部分导向马达的放射配置导风路， 所 以， 不仅可由加强筋增加框体顶板的强度而实现框体顶板 1b 薄壁化和轻量化， 而且还可以 通过放射配置导风路增加送向马达的空气流量， 可提高冷却效率， 且可以防止马达的破损。 附图说明 图 1 是涉及本发明实施方式 1 的顶棚嵌入型空调机的外观立体图 ；
图 2 是表示图 1 的空调机内部的纵剖面图 ；
图 3 是表示图 1 的空调机内部、 从顶板侧看图 2 的 X-X 线的水平剖面图 ；
图 4 是图 2 的涡轮风扇 3 附近的剖面放大图 ；
图 5 是涡轮风扇 3 的立体图 ( 其 1) ；
图 6 是涡轮风扇 3 的立体图 ( 其 2) ；
图 7 是导风罩 18 的立体图 ；
图 8 是表示导风罩 18 和马达 4 的最小间隙间隔 k 与马达冷却效率的关系的图 ；
图 9 是表示 G4/G1( 总开口面积 G4 和环状开口面积 G1 之比 ) 和马达冷却效率的 关系的图 ；
图 10 是表示 G4/G5( 涡轮风扇排出口面积 G5 和总开口面积 G4 之比 ) 和噪音值及 马达冷却效率的关系的图 ；；
图 11 是本发明的空调机运行时的频率特性图 ；
图 12 是本发明的空调机运行时的送风量和噪音的关系图 ；
图 13 是表示导风罩 18 另一例的涡轮风扇 3 附近的放大剖面图 ；
图 14 是表示涉及本发明实施方式 2 的顶棚嵌入型空调机内部的纵剖面图 ；
图 15 是表示图 14 的空调机本体 1 的内部、 从顶板侧看的水平剖面图 ；
图 16 是图 14 的涡轮风扇 3 附近的放大图 ；
图 17 是在运送涡轮风扇 3 的场合等风扇 3 以衬套 3c 和马达旋转轴 4a 的固定部 3h 为支点摆动而与顶板侧绝热件 1e 接触时的示意图 ；
图 18 是从风扇侧相当部看绝热件 1c 的立体图 ；
图 19 是表示对于 E1/D1( 整流部 1g 和主板 3b 之间的最小间隙 E1 与顶板侧绝热 件 1e 和主板 3b 的高度方向的间隙 D1 之比 ) 在同一送风量时的噪音值的变化及马达冷却 效率的图 ；
图 20 是表示整流部 1g 另一形状例的立体图 ；
图 21 是表示整流部 1g 另一结构例的纵剖面图 ；
图 22 是表示涉及本实施方式 3 的顶棚嵌入型空调机内部的纵剖面图 ；
图 23 是侧面 1h 的倾斜形状为多边形的整流板 19 的立体图 ；
图 24 是侧面 1h 的倾斜形状为圆锥台状的整流板 19 的立体图 ；
图 25 是表示涉及本实施方式 4 的顶棚嵌入型空调机内部的纵剖面图 ；
图 26 是图 25 的 Z-Z 线水平剖面图 ；
图 27 是图 25 的 S 向视的顶板外观图 ；
图 28 是图 25 的涡轮风扇 3 附近的局部放大图 ；
图 29 是图 26 的 V-V 线剖面立体图 ；
图 30 是马达 4 的局部剖面侧面图 ；
图 31 是设置在马达 4 内的驱动用基板的示意图 ； 图 32 是表示对应于图 25 的放射配置导风路 1k 和涡轮风扇 3 的位置关系的马达 表面温度及噪音值的检测实验结果的图 ；
图 33 是从顶板侧绝热件 1eb 侧看涉及本发明实施方式 5 的顶棚嵌入型空调机的 框体顶板 1b 的图 ；
图 34 是涉及本发明实施方式 5 的顶棚嵌入型空调机的框体顶板 1b 的外观平面 图；
图 35 是图 33 的 V-V 线的剖面立体图。
具体实施方式
实施方式 1
以下， 参照图 1 至图 7 说明涉及本发明实施方式 1 的顶棚嵌入型空调机。
图 1 是本发明空调机的外观立体图 ； 图 2 是表示图 1 的空调机内部的纵剖面图 ； 图 3 是表示图 1 的空调机本体 1 内部、 从顶板侧观看时图 2 的 X-X 线的水平剖面图 ； 图 4 是图 2 的涡轮风扇 3 附近的剖面放大图 ； 图 5 是装载在本发明的顶棚嵌入型空调机 1 上的涡轮 风扇 3 的立体图 ； 图 6 是图 5 的涡轮风扇 3 上下倒置状态的立体图 ； 图 7 是配置在涡轮风扇 3 上的导风罩 18 的立体图。
在图 1 中， 顶棚嵌入型空调机本体 1 以可以看到设置在顶棚嵌入型空调机本体 1 的下方的大致四边形的装饰板 2 的状态埋设在房间 15 的顶棚中。在装饰板 2 的中央附近， 具有与顶棚嵌入型空调机本体 1 的空气吸入口 11a( 参照图 2) 连通的大致四边形的吸入格 栅 2a、 及与沿装饰板 2 的各边形成的本体排出口 16a( 参照图 2) 连通的板排出口 2b， 进而 在各板排出口 2b 设有风向叶片 2c 而构成顶棚嵌入型空调机。
另外， 如图 2 及图 3 所示， 空调机本体 1 的框体由框体侧板 1a 和安装在被框体侧 板 1a 围起的部分中的框体顶板 1b 形成， 框体侧板 1a 和框体顶板 1b 由金属板部件构成。 另 外， 在框体侧板 1a 及框体顶板 1b 的至少一部分的空调机本体 1 内侧的面上贴装有绝热件1c， 构成风路壁面。在空调机本体 1 的内部具有 ： 配置成旋转轴 4a 与框体顶板 1b 垂直的马 达4； 具有由马达 4 转动驱动的涡轮风扇 3 的离心风机 ； 包围涡轮风扇 3 直立设置的大致为 C 字形的热交换器 6。
在 热 交换 器 6 的 下部设置有用 发泡 材料 构成 的排 放盘 ( ド レン パン， drain pan)12、 及放置控制基板等电子产品的电器部件箱 13。 另外， 大致呈 C 字形的热交换器 6 的 两个端部 6a 由热交换器连接板 7 连接， 作为整体形成为大致四边形。在热交换器连接板 7 的外侧 ( 框体侧板 1a 侧 )， 如图 3 所示， 与侧板侧绝热件 1d 之间形成间隙， 该间隙的上下由 框体顶板 1b 和排放盘 12 封闭而构成配管存放空间 10。在该配管存放空间 10 内配置与从 两个端部 6a 中的一个端部 6a 伸出的导热管 6b 连接的集管 8 和分配器 9。
离心风机由涡轮风扇 3 和形成通向涡轮风扇 3 的吸入风路 23a 的钟形口 5 构成。 涡轮风扇 3 具有 ： 覆盖马达 4 并固定马达 4 的旋转轴 4a 的向下呈凸状的衬套 3c ； 从衬套 3c 的上部开口面周围对着框体顶板 1b 延伸、 在与对着框体顶板 1b 的面相反一侧的面上安装 多枚叶片 3a 的大致环状的主板 3b ； 与主板 3b 对置而构成向所述叶片 3a 的导向流路的壳 3g。衬套 3c 的上端与主板 3b 形成一体， 下端固定在马达 4 的旋转轴 4a 上。在此， 衬套 3c 构成使周面部 3ca、 平面部 3cb 和圆筒部 3cc 形成为一体 ； 周面部 3ca 从主板 3b 的内周部 向下方缩径呈中空的圆锥筒形 ； 平面部 3cb 从周面部 3ca 的下端开口向马达轴 4a 延伸 ； 圆 筒部 3cc 从平面部 3cb 的内周向马达轴 4a 方向延伸。另外， 在周面部 3ca 上， 在位于主板 3b 附近的同心圆上的位置形成多个开口孔 3d。这样构成的衬套 3c 用圆筒部 3cc 固定在马 达旋转轴 4a 上， 在该固定状态下， 设计衬套 3c 的大小， 使与衬套 3c 形成一体的主板 3b 和 顶板侧绝热件 1e 之间的间隙 E1 具有规定的间隔。 进而， 在涡轮风扇 3 的衬套 3c 的内侧 ( 马达 4 侧 ) 设置导风罩 18。导风罩 18 在 与马达 4 之间形成马达侧风路 3f， 将从在框体顶板 1b 和主板 3b 之间形成的间隙 E1 流入 马达侧风路 f 的空气导向马达 4， 如图 7 所示， 由环状的凸缘部 18a 和中空的圆锥筒形的周 面部 18c 构成。该周面部 18c 从凸缘部 18a 内周部向下端的开口 18b 缩径以使马达侧风路 3f 的截面积变小。周面部 18c 形成大致与衬套 3c 的周面部衬套 3ca 相同的倾斜， 与衬套 3c 的周面部 3ca 之间的间隙 E2 配置成具有规定的间隔。另外， 导风罩 18 形成为其周面部 18c 的下端开口 18b 的高度位置位于比马达 4 的下端表面 4b 更靠下方， 形成使流入马达侧 风路 3f 的空气导入整个马达 4 的构成。该构成的导风罩 18 由铝或电镀钢板等热传导好的 金属部件构成， 而由凸缘部 18a 通过焊接等悬挂安装在主板 3b 上， 通过马达 4 的转动与涡 轮风扇 3 一体地转动。
下面， 对以上构成的顶棚嵌入型空调机运行时的动作进行说明。
空调机运行时， 马达 4 被驱动， 涡轮风扇 3 按箭头 A( 参照图 3、 5、 6) 转动时， 房间 15 的空气从吸入格栅 2a 如箭头 B 所示那样被吸入， 在过滤器 14 除去尘土等后， 通过钟形口 5 吸入涡轮风扇 3。其后， 从涡轮风扇 3 的排出口 3i 排出的空气 C1 在通过热交换器 6 的同 时被加热或冷却， 通过由图中未示出的叶片马达驱动转动的风向叶片 2c 控制空气流动方 向同时从板排出口 2b 排向房间 15 进行空气调节。制冷时， 用热交换器 6 冷凝房间 15 的空 气而生成的冷凝水由排放泵 17 排到空调机本体 1 的外部。
另外， 在图 4 的涡轮风扇 3 附近的放大图中， 吸入涡轮风扇 3 的气流 B 成为气流 C1 和气流 C2。气流 C1 从涡轮风扇 3 流向热交换器 6 ； 气流 C2 通过主板 3b 和顶板侧绝热件 1e
之间的间隙 E1， 流入马达侧风路 3f， 在马达 4 周围流动， 经过导风罩 18 的下端开口 18b 后， 经过衬套 3c 和导风罩 18 的间隙 E2 从开口孔 3d 排向风扇内部风路 3e， 与风扇吸入流 B 合 流。
在该气流 C2 中， 首先， 通过间隙 E1 流入导风罩 18 内侧的马达侧风路 3f( 马达 4 侧 ) 的空气成为向着下端开口 18b 的气流。在此， 由于导风罩 18 形成为其周面部 18c 的下 端开口 18b 的高度位置位于比马达 4 的下端表面更靠下方， 所以可切实地将流入马达侧风 路 3f 的空气导向马达 4 的下端表面 4b。由此， 可以冷却马达 4 的整个表面， 可以对马达 4 内部的线圈温度或元件热量进行散热。
之后， 冷却了马达 4 表面的空气从导风罩 18 的下端开口 18b 流出， 与衬套 3c 的平 面部 3cb 接触后， 通过间隙 E2 导向上方， 从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 排出。在此， 由于 开口孔 3d 设在衬套 3c 的周面部 3ca 的主板 3b 侧 ( 主板 3b 附近 )， 所以可防止从开口孔 3d 流到风扇内部风路 3e 的空气与风扇吸入流 B 发生干涉。因此， 可以抑制风扇吸入流 B 的 剪切湍流， 可降低因叶片 3a 在湍流中经过而产生的噪音。另外， 可以防止随着与风扇吸入 流 B 干涉导致的送风效率恶化的噪音增大。
另外， 由于衬套 3c 整体上实质是双重结构， 而且开口孔 3d 设在衬套 3c 的周面部 3ca 的主板 3b 侧， 所以与衬套为一层时向外部排出衬套内侧的空气的开口孔设在马达侧面 附近、 或衬套一部分为双重结构时设置开口孔的高度位置较低的场合相比， 从衬套 3c 的马 达侧风路 3f 到风扇内部风路 3e 的风路较长。因此， 可以使噪音减小， 降低马达 4 发出的电 磁异常声或轴承转动声等运行声音。 另外， 与噪音减小一样， 从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 流出的空气的流速也衰 减。 这样， 可以切实防止因从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 流出的空气与风扇吸入流 B 干涉 而导致的风扇排出流 C1 的流量减少， 可以防止随着送风效率恶化产生的噪音增大。另外， 利用防止风扇排出流 C1 的流量减少的效果， 可以充分确保马达冷却用的空气量， 也能有效 地冷却马达 4。
其次， 用下面的图 8 至图 12 对可以充分发挥马达 4 的冷却效果或噪音降低效果的 涡轮风扇 3 的各部分的尺寸设计进行说明。设定导风罩 18 和马达 4 下端的最小间隙间隔 ( 在从马达 4 下端向着导风罩 18 的周面部 18c 的表面下垂的垂线上， 马达 4 的下端和周面 部 18c 的表面的距离 )k、 涡轮风扇 3 的排出口 3i 的面积 G5、 导风罩 18 和衬套 3c 的间隔为 E2 的环状开口面积 G1( 将导风罩 18 和衬套 3c 在与周面部 3ca 垂直的平面中切成环状时的 开口面积 )、 开口孔 3d 的总开口面积 G4( 各开口孔 3d 的总计面积 )。
图 8 是表示导风罩 18 和马达 4 下端的最小间隙间隔 k 与马达冷却效率的关系的 图。当假设有开口孔 3d 时的马达温度为 h1， 没有开口孔 3d 时的马达温度为 h2 时， 马达冷 却效率是 (h1-h2) 和 h1 的比。
根据图 8 可知， 优选的是， 将最小间隙间隔 k 设定为， 在输送等场合以马达旋转轴 4a 为起点发生横摆时导风罩 18 不与马达 4 冲突的 8mm 以上， 且在马达冷却效率变成急剧恶 化倾向的 25mm 以下。根据该尺寸， 充分的空气可以在马达表面流动， 可得到稳定的马达冷 却效率， 还可以防止由于马达发热导致的破损。
图 9 是表示 G4/G1( 总开口面积 G4 和环状开口面积 G1 之比 ) 和马达冷却效率的 关系的图。
根据图 9， 若 G4/G1 是 40％以上， 则在从导风罩 18 和衬套 3c 的间隙 E2 向衬套 3c 的开口孔 3d 的流路上的通风阻力不会过大， 空气最低限度地流动， 可以稳定提高马达冷却 效率， 能够防止由于马达 4 发热导致的破损。
图 10(a) 是表示 G4/G5( 涡轮风扇排出口面积 G5 和总开口面积 G4 之比 ) 和噪音 值关系的图 ； 图 10(b) 是表示 G4/G5( 涡轮风扇排出口面积 G5 和总开口面积 G4 之比 ) 和马 达冷却效率的关系的图。
根据图 10(a) 可知， 若 G4/G5 是 10％以下， 则来自开口孔 3d 的排出流不会与吸入 流 B 干涉， 噪音值低。另外， 根据图 10(b) 可知， 若 G4/G5 是 0.5％以上， 则马达冷却效率就 可以获得稳定。由此， 若设定 G4/G5 为 0.5％以上且 10％以下， 就可以得到低噪音且马达冷 却效率也稳定的效果。
通过以上那样保证各结构部分间 ( 导风罩 18 和马达 4、 导风罩 18 和衬套 3c、 开口 孔 3d 和风扇排出口 3i) 的关系的尺寸设计， 可以降低低噪音， 防止马达 4 的发热导致的破 损， 能得到安静且高品质的顶棚嵌入型空调机。
图 11 是本发明的空调机运转时的频率特性图， 表示与现有产品的比较结果。横 轴表示频率， 纵轴表示噪音值 SPL。实验结果是本发明的结构与现有的结构 ( 衬套是一层 结构， 其将向衬套外侧排出衬套内侧的空气的开口孔设在衬套的马达侧面附近 ) 比较的结 果。根据图 11 可以确认的是能够降低由马达 4 发出的电磁异常声或轴承转动声等。
图 12 是本发明的空调机运转时的送风量和噪音的关系图， 表示与现有产品的比 较结果。横轴表示送风量， 纵轴表示噪音值。
根据图 12 可以确认的是 ： 送风量相同时， 本发明的结构与现有的结构 ( 衬套是一 层结构， 其将向衬套外侧排出衬套内侧的空气的开口孔设在衬套的马达侧面附近 ) 相比， 可以使噪音降低。
这样， 根据本实施方式 1， 在衬套 3c 的内侧 ( 马达 4 侧 ) 设置导风罩 18， 由于周面 部 18c 的下端开口 18b 的高度位置比马达 4 的下端表面 4b 位于更下方那样形成该导风罩 18， 故可以使流入到马达侧风路 3f 的空气确实导向到马达 4 的下端表面 4b。由此， 可以冷 却马达 4 的整个表面， 可以使马达 4 内部的线圈温度或元件热量得以散热。结果， 可以获得 马达冷却效率得到提高、 能防止由于发热产生的马达的故障、 可靠性高的顶棚嵌入型空调 机。
另外， 由于将向风扇内部风路 3e 中排出空气的开口孔 3d 设在衬套 3c 的周面部 3ca 的主板 3b 侧， 所以， 可以防止从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 流出的空气与风扇吸入 流 B 发生干涉。因此， 可以抑制风扇吸入流 B 的剪切湍流， 可降低因翼 3a 在湍流中经过而 产生的噪音。另外， 可以防止伴随着以与风扇吸入流 B 干涉为起因的送风效率恶化的噪音 增大现象。
另外， 衬套 3c 整体实质上是双重结构， 而且由于开口孔 3d 设在衬套 3c 的周面部 3ca 的主板 3b 侧， 所以如上所述， 从衬套 3c 的马达侧风路 3f 到风扇内部风路 3e 的距离被 延长、 噪音衰减。结果， 与衬套为一重结构或部分为双重结构的现有装置相比， 可以减少由 马达 4 发出的电磁异常声或轴承转动声等马达运转的声音向外部泄漏。结果， 可以获得噪 音低、 使居住者能得到舒适环境的顶棚嵌入型空调机。
另外， 与噪音的衰减一样， 从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 流出的空气的流速也衰减。这样， 可以确实防止从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 流出的空气与风扇吸入流 B 干涉 而引起的风扇排出流 C1 的流量减少， 可以防止伴随送风效率恶化的噪音增大。另外， 利用 防止风扇排出流 C1 的流量减少的效果， 可以充分确保马达冷却用空气量， 也能有效地冷却 马达 4。
另外， 由于将导风罩 18 的周面部 18c 作成为以向下端的开口 18b 使马达侧风路 3f 截面面积变小的方式缩颈的中空圆锥筒状， 所以马达侧风路 3f 内的空气流随着向下端开 口 18b 而上升。结果， 可以从马达 4 的上部到现有冷却不充分的马达 4 的下端表面 4b 从整 体上有效地进行冷却。
另外， 通过设计各结构部分， 使得最小间隙间隔 k 为 8mm 以上 25mm 以下， 且 G4/G1 为 40％以上， 进而 G4/G5 为 0.5％以上且 10％以下， 从而可以得到低噪音、 能防止由于马达 4 发热导致的破损、 安静且高品质的顶棚嵌入型空调机。
进而， 由于导风罩 18 由铝或镀钢板等热传导性高的金属构件构成， 所以马达周围 的发热空气的热量向导风罩 18 传递， 另外， 由于导风罩 18 和涡轮风扇 3 一体转动， 所以与 假设导风罩 18 不转动那样设置的情况相比， 边与导风罩 18 表面接触边通过的空气量增加， 散热得到促进。这样， 马达 4 就可以得到较高的冷却效果。结果， 可以得到能够进一步防止 由于马达 4 发热导致的故障、 可靠性高的顶棚嵌入型空调机。 另外， 对于设在与马达 4 的固定部件上的开口孔即衬套 3c 的开口孔 3d， 由于其不 设在圆锥台状的顶点侧而是设在底边侧 ( 即主板 3b 侧 )， 所以， 与将相同开口面积的开口 孔 3d 确保在现有的衬套的下方侧面或下端附近的情况相比， 由于相邻的开口孔 3d 间的部 件 ( 衬套 3c) 的面积增大， 所以可得到相对马达 4 转矩较高的强度。
本实施方式 1 例示了导风罩 18 的周面部 18c 和衬套 3c 的周面部 3ca 大致平行的 情况， 但也可以如图 13 所示， 作成如下结构， 即， 使导风罩 18 的周面部 18c 沿马达 4 侧的外 周面弯曲， 设置圆筒状部 18d。 在该形状的情况， 由于可以使流入导风罩 18 的马达 4 侧的空 气确实地沿着马达 4 的表面， 所以可以进一步提高马达冷却效率。另外， 与上述一样， 可以 得到能降低电磁异常声或轴承转动声等的安静的、 可以防止马达 4 破损的可靠性高的顶棚 嵌入型空调机。
实施方式 2
下面， 参照图 14 至图 19 说明涉及本发明实施方式 2 的顶棚嵌入型空调机。
图 14 是表示涉及本发明实施方式 2 的顶棚嵌入型空调机内部的纵剖面图 ； 图 15 是表示图 14 的空调机本体 1 内部的从顶板看的水平剖面图 ； 图 16 是图 14 的涡轮风扇 3 附 近的放大图 ； 图 17 是在运送涡轮风扇 3 的场合等风扇 3 以衬套 3c 和马达旋转轴 4a 的固定 点为支点摆动而与顶板侧绝热件 1e 接触时的示意图。在这些图中， 对与图 1 至图 4 所示的 实施方式 1 相同的部分赋予相同的附图标记而省略其说明。
实施方式 2 在图 2 所示的实施方式 1 的顶板侧绝热件 1e 中， 在面向主板 3b 的环 状的风扇主板相当区域 1f 中， 形成限制从间隙 E1 向马达 4 侧流入的流量的整流部 1g， 由 此， 降低从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 排出的流量， 实现低噪音化。该整流部 1g 由顶板 侧绝热件 1e 一体形成。
下面， 参照图 16 至图 18 对整流部 1g 的形状进行具体说明。图 18 是从绝热件 1c 的风扇侧相当部看的立体图。
整流部 1g 形成大致环状， 随着从外周部向内周部侧与主板 3b 的高度方向的距离 变短那样构成。另外， 整流部 1g 和主板 3b 的最小间隙 E1 以及主板 3b 和顶板侧绝热件 1e 的高度方向的间隙 D1 形成规定的关系。另外， 整流部 1g 的侧面 1h 如图 17 所示， 形成在输 送等场合涡轮风扇 3 以衬套 3c 和马达旋转轴 4a 的固定部 3h 为支点摆动而与整流部 1g 接 触时不与涡轮风扇 3 的外周缘发生点接触那样的倾斜。而该倾斜侧面 1h 的形状具体地如 图 18 所示， 呈与涡轮风扇 3 的外周缘线接触或面接触那样的多边形。
由于设有这样构成的整流部 1g， 可以抑制从涡轮风扇 3 的排出口 3i 排出而在主 板 3b 和顶板侧绝热件 1e 间的间隙 E1 方向反转的气流 C2 过多地朝向马达侧风路 3f 流入。 因此， 可以减少从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 流出的空气流量， 抑制对风扇吸入流 B 的干 涉及剪切湍流的产生， 可以实现低噪音化。
其次， 用图 19 对能充分发挥马达 4 的冷却效果和降低噪音效果的整流部 1g 的尺 寸设计进行说明。
图 19(a) 表示对于 E1/D1( 整流部 1g 和主板 3b 间的最小间隙 E1 与顶板侧绝热件 1e 和主板 3b 的高度方向的间隙 D1 的比 ) 在相同送风量时噪音值的变化， 图 19(b) 表示对 于 E1/D1 在相同送风量时的马达冷却效率。 若 E1/D1 过小， 则间隙 D1 的通风阻力大， 故空气不流动而如图 19(a) 所示成为低 噪音， 但另一方面， 由于向马达 4 表面的流入量减少而不能充分冷却马达 4， 如图 19(b) 所示 马达冷却效率变差。反之， 若 E1/D1 过大， 空气过多地流到间隙 D1， 如图 19(a) 所示噪音变 大， 但另一方面， 由于空气充分地流向马达 4 表面， 所以可以使马达 4 的冷却效率提高。这 样， 兼顾马达 4 的冷却效果和降低噪音的效果， 在本例中将 E1/D1 设定为 0.3 ～ 0.7。由此， 冷却效率到提高， 且可以防止由于马达 4 的发热导致的故障， 进而还可以降低噪音值。
根据这样的实施方式 2， 可以收到与上述实施方式 1 相同的作用效果， 同时， 由于 设有上述形状的整流部 1g， 可以抑制从涡轮风扇 3 的排出口 3i 排出而在主板 3b 和顶板侧 绝热件 1e 间的间隙 E1 方向反转的气流 C2 过多地向马达 4 侧流入。因此， 可以减少从开口 孔 3d 向风扇内部风路 3e 流出的空气流量， 抑制对风扇吸入流 B 的干涉及剪切湍流的产生， 可以实现低噪音化。
另外， 即使在输送等时万一涡轮风扇 3 的主板 3b 与顶板侧绝热件 1e 接触， 由于不 是现有技术那样的点接触， 而是如图 17 中 J 所示的线或面的接触， 所以， 可以回避冲击产生 的向风扇主板 3b 的应力集中， 可以防止涡轮风扇 3 的破损。另外， 由于通用构成风路的绝 热件 1c， 在绝热件 1c 成形时可以一体形成整流部 1g， 故还具有不必构成其它的部件而可省 略安装工序的优点。 结果， 能够获得可通过提高马达冷却效率防止马达故障、 可靠性高且低 噪音、 可使居住者得到舒适环境的顶棚嵌入型空调机。
另外， 由于设定 E1/D1 为 0.3 ～ 0.7， 故可以得到兼备马达 4 的冷却效果和降低噪 音的效果的顶棚嵌入型空调机。
本例虽以侧面形状为多边形时的整流部 1g 为例进行了说明， 但并不限于此， 只要 形成与涡轮风扇 3 的外周缘线接触或面接触的形状就行， 也可以如图 20 那样形成。
图 20 是表示整流部 1g 另一形状例的立体图， 该例表示使整流部 1g 的侧面 1h 构 成圆锥台状的倾斜形状的情况。即使在该情况， 也至少与主板 3b 在侧面 1h 成线接触， 故可 以回避冲击产生的向主板 3b 的应力集中， 可以防止涡轮风扇 3 的破损。另外， 作成该形状
时， 若也和上述一样设定 E1/D1 ＝ 0.3 ～ 0.7， 则可以得到兼备马达 4 的冷却效果和降低噪 音的效果的顶棚嵌入型空调机。
另外， 本例以由顶板侧绝热件 1e 构成整流部 1g 的情况为例进行了说明， 但除此之 外也可如图 21 所示使框体顶板 1b 的风扇主板相当区域 1f 部分变形来构成整流部 1g。此 时， 即使在顶板 1b 的风路内部没有顶板侧绝热件 1e， 也能与框体顶板 1b 一体成形， 故可以 降低成本。
实施方式 3
下面， 用图 22 及图 23 说明涉及本发明实施方式 3 的顶棚嵌入型空调机。
图 22 是表示涉及本发明实施方式 3 的空调机内部的纵剖面图 ； 图 23 是图 22 的整 流板 19 的立体图。在这些图中， 对与图 1 至图 4 所示的实施方式 1 相同的部分赋予相同的 附图标记而省略其说明。
实施方式 3 在图 14 所示的实施方式 2 中代替在顶板侧绝热件 1e 上形成整流部 1g， 而是更换自由地装有具有与整流部 1g 相当的形状并具有与整流部 1g 同样功能的整流 板 19， 其它结构与实施方式 2 一样。整流板 19 由金属板构件或塑料构件等构成， 相对顶板 侧绝热件 1e 或框体顶板 1b 等以螺纹固定等方式固定。 根据这样的结构， 可以收到与实施方式 1 及实施方式 2 同样的作用效果， 同时由于 能更换整流板 19， 所以， 当热交换器 6 或过滤器 14 等结构部件的规格部分不同而是通风阻 力变化时， 仅通过更换整流板 19， 就可以将主板 3b 和整流板 19 的间隙 E2 的气流量调整成 适合于其机种的流量。
整流板 19 与上述整流部 1g 的情况一样， 不限于图示的形状， 也可以如图 24 那样 形成。
该例表示使整流板 19 的侧面 1h 构成圆锥台状的倾斜形状的情况。即使在该情况 下， 由于至少与主板 3b 在侧面 1h 线接触， 故可以回避冲击产生的向主板 3b 的应力集中， 可 以防止涡轮风扇 3 的破损。另外， 若如上所述设定 E1/D1 ＝ 0.3 ～ 0.7， 则可以得到兼备马 达 4 的冷却效果和降低噪音的效果的顶棚嵌入型空调机。
实施方式 4
下面， 用图 25 至图 32 说明本发明涉及的实施方式 4 中的顶棚嵌入型空调机。
图 25 是表示涉及本发明实施方式 4 的顶棚嵌入型空调机内部的纵剖面图， 是图 26 的 Y-Y 线剖面图 ； 图 26 是图 25 的 Z-Z 线剖面图 ； 图 27 是图 25 的向视 S 的顶板外观图 ； 图 28 是图 25 的涡轮风扇 3 附近的局部放大图 ； 图 29 是图 26 的 V-V 线剖面立体图 ； 图 30 是 马达 4 的局部剖面侧面图 ； 图 31 是设置在马达 4 内的驱动用基板的示意图 ； 图 32 是表示对 应图 25 的放射配置导风路 1k 和涡轮风扇 3 的位置关系的马达表面温度及噪音值的检测实 验结果的图。在这些图中， 对与图 1 至图 4 所示的实施方式 1 相同的部分赋予相同的附图 标记而省略其说明。
实施方式 4 在如图 1 所示的实施方式 1 的框体顶板 1b 上设有多根加强筋 1i， 提高 了框体顶板 1b 的强度， 另外， 用加强筋 1i 和设置在框体顶板 1b 上的顶板侧绝热件 1ea 形 成将气流 C2 导向马达 4 的放射配置导风路 1k， 提高了马达 4 的冷却效率。
加强筋 1i 在相当于框体顶板 1b 中的热交换器 6 的内侧的区域内， 从与马达 4 对 置的区域的外周部分沿框体侧板 1a 方向呈放射状且向本体内部侧突出形成有多个。在形
成了这样的加强筋 1i 的框体顶板 1b 和框体侧板 1a 的内侧面上配置有整体呈大致箱状的 绝热件 1ca， 构成风路壁面。绝热件 1ca 由沿着框体顶板 1b 内面的一部分或全部的顶板侧 绝热件 1ea 和与上述一样的侧板侧绝热件 1d 构成。本实施方式 4 的顶板侧绝热件 1ea 具 有一个特征， 下面对顶板侧绝热件 1ea 的形状进行详细说明。
顶板侧绝热件 1ea 作成沿着框体顶板 1b 里面的一部分或全部， 但在本例中是沿着 框体顶板 1b 的一部分形成的。即， 在框体顶板 1b 上， 向本体内部侧突出形成加强筋 1i， 以 其突出面 1ia( 参照图 29) 为基准沿着整个突出面 1ia 形成顶板侧绝热件 1ea。而且， 在该 突出面 1ia 的更外侧突出的多个放射配置区域 ( 即， 在框体顶板 1b 中夹在相邻的加强筋 1i 之间的三角形区域 ( 一处长孔状的区域 ))1ib 中， 顶板侧绝热件 1ea 沿着一部分 ( 多处 ) 放射配置区域 1ib 突出形成。在本例中， 如图 26 所示， 是沿着四个放射配置区域 1ib 形成 的， 其它部分不沿放射配置区域 1ib 而是形成为平坦状。因而， 如图 26 和图 29 所示， 除所 述四个放射配置区域 1ib 以外的放射配置区域 1ib， 成为用顶板侧绝热件 1ea 的平坦部分覆 盖的隐蔽状态。
根据这样构成的顶板侧绝热件 1ea， 对应于放射配置区域 1ib( 参照图 29) 的部分 形成有与涡轮风扇主板 3b 的间隙距离比加强筋 1i 和涡轮风扇主板 3b 的间隙间隔大的放 射配置导风路 1k。
接着， 参照图 30 及图 31 对作为冷却对象的马达 4 的结构和马达 4 的安装进行说 明。
马达 4 是将安装了驱动电路 4d 和控制电路 4e 的马达内装基板 4h 安装在马达内 部的框体顶板侧 ( 与涡轮风扇相反的一侧 ) 的结构， 具体地由 DC 马达构成。在马达 4 的内 部， 在马达内装基板 4h、 旋转轴 4a 上固定有转子 4g， 在转子 4g 的周围配置有由线圈和铁心 等组成的定子 4f。定子 4f 用模制材料 4k 模制成一体， 在所述定子 4f 形成的中空部中配置 转子 4g， 同时， 用所述中空部的端部及压入托架 4L 的轴承 4i 转动自由地保持转子 4g， 从而 构成 DC 马达。另外， 将塑料磁性材料成形构成为圆柱状转子 4g， 在其外周具有 N 和 S 极的 磁场。
进而， 马达内装基板 4h 安装有 ： 进行转子 4g 的磁场检测、 产生转速信号的霍尔元 件 4j ； 接收转速信号、 传达转速指令电压的控制电路 4e ； 由转速指令电压通电控制定子 4f 的磁场的驱动电路 4d。而在马达内装基板 4h 的驱动电路 4d 上装有动力元件 4M， 经由绝缘 板、 散热硅酮与托架 4L 接触。
之后， 马达内装基板 4h 通过配线与图 25 的电器部件箱 24 内的电子基板 25 连接。 在电子基板 25 上， 如图 31 所示装有 AC/DC 变换部 25a 和控制电路用电源 25b。该 AC/DC 变换部 25a 将 AC 电源 26 的电压 (ex200V) 变换并升压成 DC 电压而使电源供给至驱动电路 4d， 该控制电路用电源 25b 是控制电路 4e 的电源。
这样构成的马达 4 运转时， 动力元件 4M 的发热温度变得比定子 4f 的线圈等其它 部分要高， 经由散热硅酮热传递， 托架 4L 的温度及马达 4 的框体顶板侧的侧面 4c 的温度变 高。因此， 当不能使托架 4L 及马达 4 的框体顶板侧的侧面 4c 散热时， 动力元件 4M 由于发 热而破损， 马达 4 发生故障。也就是说， 为了防止马达 4 的故障， 必须主要冷却托架 4L 及马 达的框体顶板侧的侧面 4c。
另外， 作为马达 4 的另一例， 在作成将驱动电路 4d 和控制电路 4e 装在马达外部的电器部件箱 24 的电子基板 25 上的 DC 马达时， 在马达 4 中， 从温度最高的定子 4f 通过导热 使旋转轴 4a 发热， 轴承 4i 的润滑油由于高温而劣化， 轴承 4i 烧结停止， 发生故障。即， 在 此时， 为了防止马达 4 的故障， 必须主要冷却马达表面的轴承相当部 4P( 参照图 28) 及与轴 承 4i 连接的托架 4L。轴承相当部 4P 是指相当于马达 4 的轴承 4i 的外轮廓表面的部分。
其次， 对通过设置放射配置导风路 1k 产生的马达 4 的冷却效果进行说明。
在顶板侧绝热件 1ea 上沿放射配置区域 1ib 形成的构成各放射配置导风路 1k 的 部分， 与其它部分 ( 即， 与加强筋 1i 的突出面 1ia 重合而形成平坦状的部分 ) 相比间隙距 离 E1 较大。因此， 可以使涡轮风扇 3 的排出流的一部分 C2 被引向马达 4 时的流量增加， 也 能使流速上升。这样， 就可以提高马达 4 的冷却效果。
另外， 在主板 3b 和顶板侧绝热件 1ea 之间边转动边被引向马达 4 方向的气流 C2， 如图 29 所示， 由于与放射配置导风路 1k 的侧面 1ka 接触， 进而朝向马达 4 变向， 故可以冷 却马达 4 的框体顶板侧的侧面 4c 及马达 4 的框体顶板侧上面的托架 4L。
在此， 将本例的顶板侧绝热件 1ea 作成只沿着框体顶板 1b 的各放射配置区域 1ib 中的一部分放射配置区域 1ib、 而不是沿着所有的放射配置区域 1ib， 是由于沿着所有的放 射配置区域 1ib 时可能会导致噪音加大的缘故。
另外， 如图 28 所示， 通过主板 3b 和顶板侧绝热件 1ea 的间隙 E1 流入马达侧风路 3f 的空气 C2 流过在马达 4 的周围后， 从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 排出。此时， 由于空 气流通过马达表面的轴承相当部 4P， 故可以冷却轴承相当部 4P， 马达 4 可以得到充分的冷 却， 可以防止破损。而由于能这样地充分冷却马达 4， 能够使涡轮风扇 3 转动到动力元件 4M 的极限设定温度。由此， 可以增加送风量， 提高热交换器 6 的热交换性。进而， 由于可以降 低动力元件 4M 的内部电路损失， 故能提高马达效率、 节省能量。
其次， 对可以收到马达 4 的高冷却效果和噪音降低效果的放射配置导风路 1k 和涡 轮风扇 3 的位置关系进行阐述。
当放射配置导风路 1k 的内周端 1kb 离开马达 4 时， 难以向马达 4 的框体顶板侧的 侧面 4c 或托架 4L 引导气流， 不能充分冷却。而若放射配置导风路 1k 的外周端 1kc 相比涡 轮风扇 3 的外周过于靠外侧的话， 不仅是通过间隙 E1 流向马达侧风路 3f 的气流 C2、 还有排 出流 C1 自身也直接向放射配置导风路 1k 的侧面 1ka 冲击， 导致噪音增大。另外， 若排出流 C1 直接向放射配置导风路 1k 的侧面 1ka 冲击而使空气流向马达 4 变向， 则向马达 4 侧的流 入量变多， 反之， 向热交换器 6 的流入量减少， 所以为了提高热交换能力， 必须增加风量， 结 果导致噪音恶化。
鉴于上述情况， 对可以收到冷却及降低噪音双重效果的放射配置导风路 1k 的内 周端 1kb 及外周端 1kc 的最佳位置范围进行研究。
图 32(a) 是表示放射配置导风路 1k 的内周端 1kb 的位置和运行相同时间后的配 置在马达 4 的框体顶板侧的托架 4L 的表面温度 T1 之间的关系的图。图 32(b) 是表示放射 配置导风路 1k 的外周端 1kc 的位置和相同风量时噪音值 SPL1 之间的关系的图 ； 图 32(c) 是表示放射配置导风路 1k 的外周端 1kc 位置和运行相同时间后的配置在马达 4 的框体顶 板侧的托架 4L 的表面温度 T1 之间的关系的图。
假设涡轮风扇 3 的外径为 L1、 马达 4 的旋转轴中心 4ac 和放射配置导风路 1k 的外 周端 1kc 的距离为 L0、 马达 4 的旋转轴中心 4ac 和放射配置导风路 1k 的内周端 1kb 的距离为 L2 时， 只要如图 32(a) 所示满足 0 ≤ L2 ≤ 0.3×L1 的关系， 则与未设置放射配置导风路 1k 时 (L2 ＝ 0.5×L1) 相比， 可以充分冷却马达 4。这被认为是由于能够确保放射配置导风 路 1k 的侧面 1ka 的面积较大， 使向马达 4 的空气流量增多的缘故。
另外， 如图 32(b) 所示， 只要是 L0 ≤ 0.6×L1， 噪音值就大致不恶化。 而如图 32(c) 所示， 只要是 0.5×L1 ≤ L0， 即放射配置导风路 1k 的外周端 1kc 比涡轮风扇的主板 3b 更靠 外部， 则马达 4 就可以被充分冷却。
这样， 通过尺寸设计， 成为 0.5×L1 ≤ L0 ≤ 0.6×L1 且 0 ≤ L2 ≤ 0.3×L1 的范围， 就可以得到充分冷却马达 4、 噪音值也不恶化且高品质的顶棚嵌入型空调机。
如以上所说明， 根据本实施方式 4， 由于使加强筋 1i 在框体顶板 1b 向本体内部侧 突出地形成， 故可以不加大本体的高度尺寸即可增加强度， 由此， 框体顶板 1b 可以变薄， 能 够实现轻量化。另外， 借助设在框体顶板 1b 里面侧的顶板侧绝热件 1ea 形成了具有使气流 C2 向马达 4 变向功能的放射配置导风路 1k， 所以， 可有效地冷却马达 4， 从而防止马达破损。
由于在框体顶板 1b 的里面侧设有绝热件 ( 顶板侧绝热件 1ea)， 所以， 即使在制冷 运转时在热交换器 6 变冷、 本体内部氛围气也冷却的状态下、 在设置有空调机本体 1 的顶棚 里的温湿度高的场合， 也可以防止在框体顶板 1b 的表面上结露， 没有结露水向房间的地板 等滴落而使其污染的不良情况， 可以照样保持地面清洁而使用。 另外， 通过作成满足 0.5×L1 ≤ L0 ≤ 0.6×L1 且 0 ≤ L2 ≤ 0.3×L1 的设计， 可以 同时得到提高马达 4 的冷却效率和抑制噪音值恶化的效果、 能防止马达 4 由于发热而破损 并可实现低噪音化且高品质的顶棚嵌入型空调机。
另外， 由于装有驱动电路 4d 和控制电路 4e 的马达内装基板 4h 被存放在马达 4 的 内部， 所以， 与在电器部件箱 24 内存放驱动电路 4d 和控制电路 4e 的情况相比， 可以使电器 部件箱 24 变小， 不会局部封锁钟形孔 5 及本体吸入风路 11。这样， 可以降低通风阻力并防 止吸入偏流， 能够实现低噪音化。
若马达 4 的框体顶板 1b 侧的上面 ( 马达 4 的托架 4L 的表面 ) 的高度位置比图 28 中的虚线的顶板侧绝热件 1ea 表面的高度位置更靠下方 ( 涡轮风扇 3 侧 ) 的话， 则可在托 架 4L 附近形成空间， 气流 C2 容易流入到托架 4L。因而， 可以进一步提高冷却效果， 结果可 以得到提高马达效率、 节省能量的优异的顶棚嵌入型空调机。
实施方式 5
下面， 用图 33 至图 35 说明本发明实施方式 5 的顶棚嵌入型空调机。
图 33、 图 34 表示在实施方式 4 中使放射状配置的加强筋 1i 向本体外部方向突出 时的例子。图 33 是从顶板侧绝热件 1eb 侧看框体顶板 1b 的图。图 33 的 Y-Y 线纵剖面图 是与图 28 大致相同的形状。图 34 是框体顶板 1b 的外观平面图 ； 图 35 是图 33 的 V-V 线的 剖面立体图。在这些图中， 对与图 1 至图 4 所示的实施方式 1 及图 25 至图 32 所示的实施 方式 4 相同的部分赋予相同的附图标记而省略其说明。
实施方式 5 使实施方式 4 中放射配置的加强筋 1i 不是向本体内部方向而是向本 体外部方向突出。在形成有这样的向外部突出的加强筋 1i 的框体顶板 1b 和框体侧板 1a 的里面侧配置形成为整体大致箱状的绝热件 1cb 而构成风路壁面。绝热件 1cb 由沿着框体 顶板 1b 内面的一部分或全部的顶板侧绝热件 1ea 和与上述一样的侧板侧绝热件 1d 构成。 本实施方式 5 的顶板侧绝热件 1eb 具有一个特征， 下面对顶板侧绝热件 1eb 的形状进行详
细说明。 顶板侧绝热件 1eb 与实施方式 4 一样， 不是沿整个框体顶板 1b， 而是沿框体顶板 1b 的一部分形成。即， 在框体顶板 1b 上， 如图 34 所示加强筋 1i 向本体外部侧突出形成， 以加强筋 1i 形成部分以外的面 1ic( 参照图 35) 为基准， 沿整个面 1ic 形成顶板侧绝热件 1eb。 而且， 顶板侧绝热件 1eb 沿着比该面 1ic 更向外侧突出的多个加强筋 1i 中一部分 ( 只 有几处 ) 加强筋 1i 突出形成。本例如图 33 所示， 沿着四个加强筋 1i 形成， 其它的部分不 沿着加强筋 1i 而是呈平坦状形成。因而， 如图 33 所示， 所述四个加强筋 1i 以外的加强筋 1i 由顶板侧绝热件 1eb 的平坦部分覆盖成为隐蔽状态。
在这样构成的绝热件 1eb 中， 沿着加强筋 1i 形成的部分和不沿着加强筋 1i 呈平 坦状形成的部分相比， 形成与涡轮风扇主板 3b 的间隙距离大的放射配置导风路 1k′。
通过这样构成， 与实施方式 4 设置放射配置导风路 1k 的情况一样， 由于强度增加 而可轻量化， 通过放射配置导风路 1k′可以将涡轮风扇 3 的排出流的一部分 C2 向马达 4 导 风， 可以有效地冷却马达 4 的框体顶板侧的侧面 4c 及托架 4L。
另外， 通过主板 3b 和顶板侧绝热件 1eb 的间隙 E1 流入到马达侧风路 3f 的空气流 过马达 4 的周围后， 从开口孔 3d 向风扇内部风路 3e 排出。此时， 由于空气的流动通过马达 表面的轴承相当部 4P， 所以可冷却轴承相当部 4P， 可以使马达 4 充分冷却而防止破损。另 外， 由于能这样充分冷却马达 4， 所以可使风扇 3 转动到动力元件 4M 的极限设定温度。由 此， 可以增加送风量， 提高热交换器 6 的热交换性能。进而， 由于可以降低动力元件 4M 的内 部回路损失， 所以可提高马达效率， 节省能量。
另外， 由于框体顶板 1b 的里面侧用顶板侧绝热件 1eb 覆盖， 所以即使被热交换器 6 冷却的一部分空气向马达 4 流入， 也可以防止结露， 可以得到高品质的顶棚嵌入型空调机。
在上述实施方式 4 中根据图 32 对通过设计满足 0.5×L1 ≤ L0 ≤ 0.6×L1 且 0 ≤ L2 ≤ 0.3×L1 的尺寸而获得冷却马达 4 及降低噪音的效果进行了说明， 但本实施方式 5 也具有同样的效果。