JP2007163026A

JP2007163026A - 空気調和機用室内機及び空気調和機

Info

Publication number: JP2007163026A
Application number: JP2005359782A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Yoneyama; 裕康米山; Hideji Ohara; 秀司尾原; Masaaki Mochizuki; 正昭望月; Ryukichi Kenjo; 隆吉見城; Hiroshi Nakano; 浩中野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】
従来技術においては、ブレードの位置決めは可能であるが、ハブ、ブレード、シュラウドを接合するまでは分解してしまい、運搬などの作業が困難である。
【解決手段】
空気調和機用室内機を、筐体と、筐体の内面に支持されたモータと、モータの回転軸に同軸に設けられた送風機とを備え、送風機は、モータの回転軸を中心として回転するハブと、回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、複数のブレードを前記ハブと回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドを備え、ブレードに引っ掛け用のツメを設け、ハブ又はシュラウドに凹部又は穴を設け、ハブ又はシュラウドの凹部又は穴にブレードの引っ掛け用のツメが挿入されるものとした。
【選択図】図６

Description

本発明は、空気調和機用室内機及び空気調和機に関するものであり、特に空気調和機の送風機のシュラウド又はエンドリングとブレードを超音波接合又はレーザー溶着などで接合するものに適するものである。

従来の空気調和機としては、例えば特開２００５−１５５５１０号公報（以下、特許文献１）には、ブレード、エンドリングを備え、ブレードの端部がエンドリング凹部に嵌合され、嵌合部がレーザー溶着される空調機が記載されている（特に段落００５４及び図１２参照）。

特開２００５−１５５５１０号公報

特許文献１に記載の技術においては、ブレードの位置決めは可能であるが、ハブ、ブレード、シュラウドを接合するまでに分解してしまい、運搬などの作業が困難である。また、溶着前の運搬などの作業中に分解し、超音波もしくはレーザ溶着装置の治具上で各部品を組み立てる際に溶着装置を占有するために溶着工程で時間がかかり、生産効率が低下するという課題がある。

本発明の目的は、溶着工程での効率が向上され、コストが安い空気調和機用室内機及び空気調和機を提供することである。

本発明では、上記課題を解決する手段として、空気調和機用室内機及び空気調和機を、回転軸を中心として回転するハブと、回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、複数のブレードをハブとの回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドにて構成された遠心送風機を備え、ブレード部に引っ掛け用のツメ、ハブ及びシュラウド部に凹部又は穴を設け、ハブ又はシュラウドの凹部又は穴に前記ブレードの引っ掛け用のツメが挿入される構成とした。

さらに、ハブ、ブレード、シュラウドが個別に成形され、組み立てられることが望ましい。

さらに、ハブとブレードが一体に成形され、ブレードに引っ掛け用のツメを設け、シュラウドに凹部又は穴を設け、シュラウドの凹部又は穴にブレードの引っ掛け用のツメが挿入されるものとすることが望ましい。

さらに、引っ掛け用のツメがハブ又はシュラウドに引っ掛かる部分が鋭角であることが望ましい。

また、本発明では、上記課題を解決するために、空気調和機用室内機及び空気調和機を、筐体と、筐体の内面に支持されたモータと、モータの回転軸に同軸に設けられた送風機とを備え、送風機は、モータの回転軸を中心として回転するハブと、回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、複数のブレードをハブと回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドを備え、ブレードに凹部又は穴を設け、ハブ又はシュラウドに引っ掛け用のツメを設け、ブレードに設けられた凹部又は穴にハブ又はシュラウドに設けられた引っ掛け用のツメが挿入されるものとした。

さらに、引っ掛け用のツメが前記ブレードに引っ掛かる突起部分の形状が鋭角であることが望ましい。

さらに、ハブ、ブレード及びシュラウドは個別に成形され組み立てられることが望ましい。

さらに、ハブとブレードが一体に成形され、ブレードに凹部又は穴を設け、ハブ又はシュラウドに引っ掛け用のツメを設け、ブレードに設けられた凹部又は穴に前記シュラウドに設けられた引っ掛け用のツメが挿入されることが望ましい。

さらに、ブレードとシュラウド又はブレードとハブが超音波溶着又はレーザー溶着により接合されるものとすることが望ましい。
本発明のその他の特徴については、発明を実施するための最良の形態欄で説明する。

本発明によれば、空気調和機用室内機及び空気調和機の及びブレード部に引っ掛け用のツメ、ハブ及びシュラウド部に凹部もしくは穴を設けることにより溶着前の運搬などの作業中に分解することはないため、超音波もしくはレーザ溶着装置の治具上以外で各部品を組み立てることが可能となり、溶着装置の占有時間を低減できるため、溶着工程の効率を増加できる。

以下、本発明の一実施例の形態を図に従って説明する。

図１は本発明に係る空気調和機の室内機断面図を示す。本室内機の筐体１は、天板１ａと該天板１ａの周縁部から下方に配置した側板１ｂにより構成され、内部には、前記天板１ａの中央部にモータ４を配置し前記モータ４のシャフトに遠心送風機２が締結されている。この遠心送風機２は、モータ４のシャフトと締結されているボス部２ａ、ボス部２ａの外周に複数のブレード２ｃを設けたハブ部２ｂ、ハブ部２ｂの対向に設けたシュラウド２ｄにて構成されている。そして遠心送風機２の下部には室内空気を遠心送風機２に案内するためのベルマウス５、遠心送風機２の周囲には熱交換器３、熱交換器３の下部にはドレンパン６が配置されている。前記筐体１は天井面９に形成された開口部に挿入配置され、前記筐体１の下方には中央部に吸込みグリル８、吸込みグリル８の外周部に吹出し口７ａを有する化粧パネル７が配置されている。以上のような部品で室内機は構成されている。

次に空気調和機が運転された際の空気の流れについて説明する。室内の空気は、吸込みグリル８より筐体１の内部に吸込まれ、ベルマウス５を介し、遠心送風機２のハブ部２ｂとシュラウド２ｄにて構成された流路を通過し、主に熱交換器３で熱交換され、熱交換された空気は、熱交換器３と側板１ｂにて構成された流路を通過後、化粧パネル７外周部の吹出し口７ａから室内に吹出される。
次に遠心送風機２の構造について図２、図３を用いて説明する。遠心送風機２は、モータ４のシャフトと締結されているボス部２ａ、ボス部２ａ外周側に配置されたハブ部２ｂ、前記モータ４のシャフト回転軸を中心に環状にハブ部２ｂに配置された複数のブレード２ｃ、ハブ部２ｂの対向に設けられたシュラウド２ｄにて構成されている。

前述のような遠心送風機２の製造方法としては、図４に示すように、複数のブレード２ｃとハブ部２ｂを一体で成形し、シュラウド２ｄを別に成形後、組み合わせて超音波もしくはレーザ溶着する場合と、図５に示すように、ハブ部２ｂ、複数のブレード２ｃ、シュラウド２ｄを各々別々に成形し、組み合わせて超音波もしくはレーザ溶着する方法が一般的である。前述のいずれの製造方法においても、超音波もしくはレーザ溶着装置の治具上で各部品を組み立てることとなり、実際に溶着に係る時間以上に溶着装置を占有してしまい、溶着工程での工数を増大させてしまっている。

そこで本発明においては、図６に示すようにブレード２ｃにツメ２１ｃを設け、シュラウド２ｄにはブレード２ｃに設けたツメ２１ｃが挿入でき、引っかかる穴２１ｄを設けている。このツメがシュラウドに引っ掛かる部分の突起部分は、穴に引っ掛かりやすいように鋭角となっている。前述のような構造は、図４に示すような、複数のブレード２ｃとハブ部２ｂを一体で成形し、シュラウド２ｄを別に成形する場合にはシュラウド２ｄ側に設け、図５に示すように、ハブ部２ｂ、複数のブレード２ｃ、シュラウド２ｄを各々別々に成形する場合にはハブ部２ｂ、シュラウド２ｄ側に各々設けることにより、溶着装置以外の場所で各部品を組み立てて、溶着前の遠心送風機２を溶着装置まで搬送しても各部品が分解することはない。また、図５、図７に示すように、ハブ部２ｂ、複数のブレード２ｃ、シュラウド２ｄを各々別々に成形し組み合わせる場合は、ハブ部２ｂ、シュラウド２ｄに各々ブレード２ｃを挿入できるガイド部２ｅ、２ｆを設けることでブレード２ｃのガタツキ、倒れを防止でき、ブレード２ｃに設けたツメ２１ｃの破損を防止することができる。また、ハブ部２ｂ、シュラウド２ｄに各々ブレード２ｃを挿入できるガイド部２ｅ、２ｆを設ける場合は、図８に示すような図６と同様な形状だけでなく、図９、図１０、図１１に示すような形状の構成も可能となる。図９の例では、シュラウド部ガイド２ｅの垂直面に穴２１ｄを設け、前記穴２１ｄに挿入可能な凸部２２ｃをブレード２ｃに設けることで、同様の効果を得ることができる。また、図１０の例では、シュラウド部ガイド２ｅの垂直面にツメ部２２ｄを設け、前記ツメ部２２ｄに固定可能なブレード部凹部２３ｃを設けることでも同様の効果を得ることができる。さらに、図１１に示すように、シュラウド部ガイド２ｅの垂直面にツメ部２２ｄを設け、前記ツメ部２２ｄに固定可能なブレード部凹部２３ｃを設ける構造は、シュラウド部ガイド２ｅの垂直面のいずれか一方で構成しても、対向する面にガイド２ｅの垂直面があるため問題ない。前述した図８、図９、図１０、図１１の構造は、同様にハブ部ガイド部２ｆに設けることで、ハブ部２ｂ、複数のブレード２ｃ、シュラウド２ｄが分解することはない。

本発明を空気調和機の冷房運転に適用した場合の冷凍サイクルを図１２に示す。１２０１は圧力を高めながら冷媒を循環させる圧縮機、１２０２は冷媒を気体から液体へ変える凝縮器（熱交換器）、１２０３は内径、極細の銅管からなる減圧器（キャピラリーチューブ）、１２０４は冷媒を液体から気体に変える凝縮器、１２０５は室内、室外をつなぐ銅管からなる冷媒配管、１２０６は室内機、１２０７は室外機、１２０８は室内機で発生する冷風、１２０９は室外機で発生する温風である。図１２のサイクルでは、以下の手順で冷風を発生させる。
（１）低温低圧で吸入された冷媒ガスは圧縮機で高温、高圧となり、
（２）凝縮器に入りファンで冷却され、熱を放出しながら、液体に変化する（放熱）
（３）液体になった冷媒は、減圧器で減圧され蒸発しやすくなる
（４）蒸発しやすくなった冷媒は蒸発器で気体に変化する（吸熱）
（５）（１）に戻る。

図１で説明した室内機を図１２の室内機に適用すれば、低コストな空気調和機を提供できる。

上記実施例によれば、回転軸を中心として回転するハブと、前記回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、前記複数のブレードをハブとの回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドにて構成された遠心送風機であって、ハブ、ブレード、シュラウドが組み立てられた遠心送風機において、ブレード部に凸部もしくは引っ掛け用のツメ、ハブ及びシュラウド部に凹部もしくは穴を設けることにより溶着前の運搬などの作業中に分解することはないため、超音波もしくはレーザ溶着装置の治具上以外で各部品を組み立てることが可能となり、溶着装置の占有時間を低減できるため、溶着工程の効率を増加できる。

また、回転軸を中心として回転するハブと、前記回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、前記複数のブレードをハブとの回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドにて構成された遠心送風機であって、ハブ、ブレード、シュラウドを各々個別に樹脂成形し組み立てられた遠心送風機において、ブレード部に凹部もしくは穴、ハブ及びシュラウド部に引っ掛け用のツメを設けることにより運搬などの作業中に分解することはないため、超音波もしくはレーザ溶着装置の治具上以外で各部品を組み立てることが可能となり、溶着装置の占有時間を低減できるため、溶着工程の効率を増加できる。

また、回転軸を中心として回転するハブと、前記回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、前記複数のブレードをハブとの回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドにて構成された遠心送風機であって、ハブとブレード、もしくはブレードとシュラウドを一体に、他の部品を個別に樹脂成形し組み立てられた遠心送風機において、ブレード部に凸部もしくは引っ掛け用のツメ、ハブ及びシュラウド部に凹部もしくは穴を設けることにより運搬などの作業中に分解することはないため、超音波もしくはレーザ溶着装置の治具上以外で各部品を組み立てることが可能となり、溶着装置の占有時間を低減できるため、溶着工程の効率を増加できる。

また、回転軸を中心として回転するハブと、前記回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、前記複数のブレードをハブとの回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドにて構成された遠心送風機であって、ハブとブレード、もしくはブレードとシュラウドを一体に、他の部品を個別に樹脂成形し組み立てられた遠心送風機において、ブレード部に凹部もしくは穴、ハブ及びシュラウド部に凸部もしくは引っ掛け用のツメを設けることにより運搬などの作業中に分解することはないため、超音波もしくはレーザ溶着装置の治具上以外で各部品を組み立てることが可能となり、溶着装置の占有時間を低減できるため、溶着工程の効率を増加できる。

さらに、前記構造に対し、ハブ、シュラウドに複数のブレードを位置決めするためのガイド構造を備えることにより運搬などの作業中に分解することはなく、位置決めも容易に行える。

本発明の空気調和機用室内機の断面図。本発明の遠心送風機の一実施例の正面図。本発明の遠心送風機の一実施例の断面図。本発明の組立前遠心送風機の一実施例の断面図１。本発明の組立前遠心送風機の一実施例の断面図２。図２のＡ−Ａ断面図の例１。本発明のガイド付遠心送風機の一実施例の断面図。図２のＡ−Ａ断面図の例２。図２のＡ−Ａ断面図の例３。図２のＡ−Ａ断面図の例４。図２のＡ−Ａ断面図の例５。本発明の実施例の空気調和機の冷凍サイクルを示す図。

符号の説明

１・・・筐体、１ａ・・・天板、１ｂ・・・側板、２・・・遠心送風機、２ａ・・・ボス部、２ｂ・・・ハブ部、２ｃ・・・ブレード、２１ｃ・・・ブレード部ツメ、２２ｃ・・・ブレード部凸部、２３ｃ・・・ブレード部凹部、２ｄ・・・シュラウド、２１ｄ・・・シュラウド部穴、２２ｄ・・・シュラウド部ツメ、２ｅ・・・シュラウド部ガイド、２ｆ・・・ハブ部ガイド、３・・・熱交換器、４・・・モータ、５・・・ベルマウス、６・・・ドレンパン、７・・・化粧パネル、７ａ・・・吹出し口、８・・・吸込みグリル、９・・・天井面

Claims

筐体と、前記筐体の内面に支持されたモータと、前記モータの回転軸に同軸に設けられた送風機とを備え、前記送風機は、前記モータの回転軸を中心として回転するハブと、前記回転軸を中心に環状に前記ハブに配置された複数のブレードと、前記複数のブレードを前記ハブと回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドを備え、前記ブレードに引っ掛け用のツメを設け、前記ハブ又はシュラウドに凹部又は穴を設け、前記ハブ又はシュラウドの凹部又は穴に前記ブレードの引っ掛け用のツメが挿入されることを特徴とする空気調和機用室内機。
請求項１において、前記引っ掛け用のツメが前記ハブ又は前記シュラウドに引っ掛かる突起部分が鋭角であることを特徴とする空気調和機用室内機。
請求項１において、前記ハブ、前記ブレード及び前記シュラウドが個別に成形され、組み立てられることを特徴とする空気調和機用室内機。
請求項１において、前記ハブと前記ブレードが一体に成形され、前記ブレードに引っ掛け用のツメを設け、前記シュラウドに凹部又は穴を設け、前記ハブの凹部又は穴に前記ブレードの引っ掛け用のツメが挿入されることを特徴とする空気調和機用室内機。
筐体と、前記筐体の内面に支持されたモータと、前記モータの回転軸に同軸に設けられた送風機とを備え、前記送風機は、前記モータの回転軸を中心として回転するハブと、前記回転軸を中心に環状に前記ハブに配置された複数のブレードと、前記複数のブレードを前記ハブと回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドを備え、前記ブレードに凹部又は穴を設け、前記ハブ又はシュラウドに引っ掛け用のツメを設け、前記ブレードに設けられた凹部又は穴に前記ハブ又はシュラウドに設けられた引っ掛け用のツメが挿入されることを特徴とする空気調和機用室内機。
請求項５において、前記引っ掛け用のツメが前記ハブ又は前記シュラウドに引っ掛かる突起部分が鋭角であることを特徴とする空気調和機用室内機。
請求項５において、前記ハブ、前記ブレード及び前記シュラウドは個別に成形され組み立てられることを特徴とする空気調和機用室内機。
請求項４において、前記ハブと前記ブレードが一体に成形され、前記ブレードに凹部又は穴を設け、前記シュラウドに引っ掛け用のツメを設け、前記ブレードに設けられた凹部又は穴に前記シュラウドに設けられた引っ掛け用のツメが挿入されることを特徴とする空気調和機用室内機。
請求項１から８のいずれかにおいて、前記ブレードと前記シュラウド又は前記ブレードと前記ハブが超音波溶着又はレーザー溶着により接合されることを特徴とする空気調和機用室内機。
筐体を備える室内機と、冷媒を気体から液体に変える凝縮器と冷媒液体の圧力を減圧する減圧器と、冷媒ガスの圧力を高める圧縮機とを備える室外機と、前記室内機と前記室外機をつなぎ冷媒が通過する冷媒配管とを備える空気調和機において、前記室内機は前記筐体の内面に支持されたモータと、前記モータの回転軸に同軸に設けられた送風機とを備え、前記送風機は、前記回転軸を中心として回転するハブと、前記回転軸を中心に環状にハブに配置された複数のブレードと、前記複数のブレードを前記ハブと回転軸方向間に挟むように配置されたシュラウドを備え、前記ブレードに引っ掛け用のツメを設け、前記ハブ又はシュラウドに凹部又は穴を設け、前記ハブ又はシュラウドに設けられた凹部又は穴に前記ブレードに設けられた引っ掛け用のツメが挿入されることを特徴とする空気調和機。