JP2007183018A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気調和機は、ファンロータ51と、ケーシング2と、第1整流板31とを備える。ファンロータ51は、遠心方向に空気を吹き出す。ケーシング2は、ファン収納空間SP3と、左側壁18と、第1吹出し口6とを有する。ファン収納空間SP3は、ファンロータ51を収納する空間である。左側壁18は、ファン収納空間SP3においてファンロータ51の遠心方向に配置される。第1吹出し口6は、ファンロータ51の回転中心と左側壁18とを結ぶ方向と直交する方向に配置され、ファン収納空間SP3に連通する。そして、第1整流板31は、ファンロータ51から左側壁18に向けて吹き出された空気を第1吹出し口6へ向かう方向へと案内する。
【選択図】図5
Description
本発明の課題は、吹き出し音を減少させることができる空気調和機を提供することにある。
この空気調和機では、ターボファンから第1側壁に向けて吹き出された空気が第1整流板によって第1吹出し口へ向かう方向へ案内される。このため、空気の流れに乱れが生じることを抑えることができ、吹き出し音を減少させることができる。
この空気調和機では、第1部分と第1側壁との間に第1整流板が配置される。第1部分と第1側壁との間は、第1側壁へ向かう空気が多く流れる位置であるため、この位置に第1整流板が配置されることにより、吹き出し音をより減少させることができる。
この空気調和機では、上記のように見た場合において、第1整流板は、ターボファンの左斜め上方に配置される。ターボファンが左回りに回転する場合、ターボファンの左斜め上方は、第1側壁へ向かう空気が多く流れる位置である。このため、この位置に第1整流板が配置されることにより、吹き出し音をより減少させることができる。
この空気調和機では、上記のように見た場合において、第1整流板は、ターボファンの右斜め上方に配置される。ターボファンが右回りに回転する場合、ターボファンの右斜め上方は、第1側壁へ向かう空気が多く流れる位置である。このため、この位置に第1整流板が配置されることにより、吹き出し音をより減少させることができる。
この空気調和機では、第1整流板の下流側の端部が上記のような形状であるため、第1整流板によって空気の流れが乱される恐れが少ない。このため、第1整流板によって吹き出し音が増大することを抑えることができる。
この空気調和機では、ターボファンから吹き出されファンカバーに沿って流れる空気が、第2整流板によって、第1吹出し口へ向かう方向に案内される。このため、ファンカバーに沿って流れる空気による空気の流れの乱れを抑えることができる。
この空気調和機では、第1部分と第2側壁との間に第2整流板が配置される。第1部分と第2側壁との間の部分は、ターボファンから吹き出され第2側壁で跳ね返された空気が多く通るため、この位置に第2整流板が配置されることにより、ファンカバーに沿って流れる空気による空気の流れの乱れをより抑えることができる。
この空気調和機では、第3整流板によって、ターボファンから第2側壁に向けて吹き出された空気による空気の流れの乱れが抑えられる。これにより、この空気調和機では、第1吹出し口からの吹き出し音と第2吹出し口からの吹き出し音との両方を低減させることができる。
第2発明に係る空気調和機では、第1側壁へ向かう空気が多く流れる第1部分と第1側壁との間に第1整流板が配置されることにより、吹き出し音をより減少させることができる。
第4発明に係る空気調和機では、第1側壁へ向かう空気が多く流れるターボファンの右斜め上方に第1整流板が配置されることにより、吹き出し音をより減少させることができる。
第6発明に係る空気調和機では、ターボファンから吹き出されファンカバーに沿って流れる空気が、第2整流板によって、第1吹出し口へ向かう方向に案内される。このため、ファンカバーに沿って流れる空気による空気の流れの乱れを抑えることができる。
第8発明に係る空気調和機では、第3整流板によって、ターボファンから第2側壁に向けて吹き出された空気による空気の流れの乱れが抑えられる。これにより、この空気調和機では、第1吹出し口からの吹き出し音と第2吹出し口からの吹き出し音との両方を低減させることができる。
本発明の一実施形態に係る空気調和機1を図1から図3に示す。図1は、空気調和機1の前面図であり、図2は、空気調和機1の側面図である。また、図3は、空気調和機1の側面断面図である。この空気調和機1は、床置き型の室内機であり、ケーシング2と、フィルター3aと、室内熱交換器4と、送風装置5と、第1整流板31、第3整流板32、第2整流板33、第4整流板34、制御部80(図6参照)とを備える。なお、以下の説明において、上下左右という場合は、空気調和機1の前面視における上下左右を意味している。
〈ケーシング2の全体構成〉
ケーシング2は、合成樹脂製の中空の筐体からなり、フィルター3a、室内熱交換器4、ベルマウス13、送風装置5を内部に収納している。ケーシング2には、第1吹出し口6、第2吹出し口7、第1吸込み口8,第2吸込み口9、第3吸込み口10、第4吸込み口11が設けられている。
なお、ケーシング2は、ケーシング本体21と、ケーシング本体21の前面に着脱自在に取り付けられる前面パネル22とを有しており、第2吹出し口7と、第1吸込み口8、第2吸込み口9、第3吸込み口10、第4吸込み口11は、前面パネル22に設けられている。なお、第1吹出し口6はケーシング本体21に設けられている。
前面パネル22は、ケーシング本体21の前面よりも小さな外形を有しており、前面視において、第1吹出し口6の下方に配置されている。第3吸込み口10は、前面パネル22の上端近傍に配置されており、第2吹出し口7は、前面パネル22の下端近傍に配置されている。なお、第4吸込み口11は上述したように第2吹出し口7の上方に設けられている。また、前面パネル22の前面は、ケーシング本体21の前面から前方に僅かな距離を隔てて配置されており、前面パネル22の前面側端部とケーシング本体21の前面とを繋ぐ前面パネル22の側面には、第1吸込み口8および第2吸込み口9が設けられている。前面パネル22の右側面は、図4に示すように、前面視において、ケーシング本体21の右側面よりも僅かに内側に位置しており、ケーシング本体21の内部に収納された室内熱交換器4の右端部よりも外側に位置している。このため、第1吸込み口8は、室内熱交換器4の右端部よりも外側すなわち右側に位置している。また、前面パネル22の左側面は、前面視において、ケーシング本体21の左側面よりも僅かに内側に位置しており、ケーシング本体21の内部に収納された室内熱交換器4の左端部に概ね対向している。このため、第2吸込み口9は、室内熱交換器4の左端部と概ね対向する位置に設けられている。また、前面パネル22の前面上端部とケーシング本体21の前面とを繋ぐ前面パネル22の上面と、前面パネル22の前面下端とケーシング本体21の前面とを繋ぐ前面パネル22の下面とは閉じられている。なお、第3吸込み口10は、前面パネル22の前面ではなく、前面パネル22の上面に設けられてもよい。
〈ケーシング本体〉
ケーシング本体21は、前面が大きく開口しており、前面パネル22によって開口が塞がれる。図3に示すように、ケーシング本体21の内部には、フィルター3a、室内熱交換器4、ベルマウス13、送風装置5が、ケーシング本体21の前面の開口に対向して、前方から後方に向けて順に配置されている。
ケーシング2の内部空間は、吸い込み空間SP1、熱交換器収納空間SP2、ファン収納空間SP3の3つの空間に分かれている。
吸い込み空間SP1は、前面パネル22とフィルター3aとの間に形成された空間であり、各吸込み口8−11から吸い込まれフィルター3aを透過する空気が通る。
フィルター3aは、フラットパネル部20の後方においてフラットパネル部20に対向して配置されており、ケーシング本体21の前面の開口を覆うように取り付けられている。フィルター3aは、空気の流れにおいて、各吸込み口8−11の下流に位置している。フィルター3aは、各吸込み口8−11から吸い込まれた空気を後方に透過させ、透過する空気を清浄化する。
室内熱交換器4は、図示しない室外熱交換器と共に冷媒回路を構成しており、通過する空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器4は、フィルター3aの後方にフィルター3aに対向して配置されており、空気の流れにおいて、フィルター3aの下流に位置している。室内熱交換器4は、薄い板状の外形を有しており、前面視においてフィルター3aと同程度の大きさを有する。室内熱交換器4は、フラットパネル部20に平行に設けられている。
送風装置5は、室内熱交換器4の後方において室内熱交換器4に対向して配置されており、空気の流れにおいて、室内熱交換器4の下流に位置している。送風装置5は、第1吹出し口6と第2吹出し口7よりも後方に位置しているが、前面視において第1吹出し口6と第2吹出し口7との間に配置されている。また、送風装置5は、前面視において、第1吸込み口8および第2吸込み口9との間に配置されている。また、送風装置5は、遠心方向に風を吹き出す遠心ファンの一種であるターボ送風機であり、各吸込み口8−11から吸い込まれ各吹出し口6,7から吹き出される空気の流れを生成する。送風装置5は、ファンロータ51、ファンモータ52、ファンカバー53を有している。
ファンカバー53は、ファンロータ51の回転軸方向においてファンロータ51に対向して配置されており、ファンロータ51の前方に配置されている。ファンカバー53は、空気導入口14から吹き出される空気をファンロータ51に案内する。ファンカバー53の前面には、ファンカバー53内に取り込まれる空気が通る開口が設けられている。ファンカバー53は、側面断面視において後方ほど上下方向に広がっており、ファンカバー53の前面の開口を通った空気は、ファンロータ51によって遠心方向に吹き出されることにより上下に分岐し、第1吹出し口6および第2吹出し口7から室内に吹き出される。
ベルマウス13は、室内熱交換器4と送風装置5との間に設けられており、熱交換器収納空間SP2とファン収納空間SP3とを仕切る部材である。ベルマウス13は、ファンカバー53の上流側においてファンカバー53に対向して配置されており、室内熱交換器4を透過した空気をファンカバー53へと案内する。ベルマウス13は、平坦部15と円管部16とを有している。
なお、円管部16は前端側が拡径するように湾曲しており、空気導入口14の周縁と緩やかに繋がっている。また、円管部16の後端は、ファンカバー53の前面の開口よりも小さな外径を有しており、ファンカバー53の前面の開口を通ってファンカバー53の内部に入り込んでいる。円管部16の後端の外周面と、ファンカバー53の前面の開口の内周面との間には隙間が設けられている。
第1整流板31は、ファンロータ51から右側壁17に向けて吹き出された空気を第1吹出し口6へ向かう方向へと案内する板状の部材である。第1整流板31は、図5に示すように、ファンロータ51のうち回転の周方向ベクトルが左側壁18へ向かう方向(矢印A3参照)となる上端部55と左側壁18との間に配置されており、前面視において、ファンロータ51の左斜め上方に配置されている。第1整流板31は、ファンロータ51の上端部55から、ファンロータ51の回転方向へ約45°回転した位置の上方に位置している。また、第1整流板31は図3に示すように、第1空気通路PA1に突出するように設けられている。なお、第1空気通路PA1は、ファンロータ51の空気の出口から斜め前上方に延び、第1吹出し口6に繋がっている。
第3整流板32は、ファンロータ51から右側壁17に向けて吹き出された空気を第2吹出し口7へ向かう方向へと案内する板状の部材である。第3整流板32は、前面視においてターボファンの回転中心O1に対して第1整流板31と対称に配置されている。第3整流板32は、ファンロータ51のうち回転の周方向ベクトルが右側壁17へ向かう方向(矢印A4参照)となる下端部56と右側壁17との間に配置されており、前面視において、ファンロータ51の右斜め下方に配置されている。第3整流板32は、ファンロータ51の下端部56から、ファンロータ51の回転方向へ約45°回転した位置の下方に位置している。また、第1整流板31は図3に示すように、第2空気通路PA2に突出するように設けられている。なお、第2空気通路PA2は、ファンロータ51の空気の出口から斜め前下方に延び第2吹出し口7に繋がっている。また、第3整流板32も第1整流板31と同様の形状である。
第2整流板33は、ファンロータ51から吹き出されファンカバー53に沿って流れる空気を第1吹出し口6へ向かう方向に案内する板状の部材である。第2整流板33は、図5に示すように、前面視において、ファンロータ51の上端部55と右側壁17との間に配置されており、ベルマウス13の円管部16の右斜め上方に配置されている。第2整流板33は、ファンロータ51の回転中心O1から第1吹出し口6へ向かう方向から、ファンロータ51の回転方向とは逆の方向へ約45°までの範囲に位置している。なお、第2整流板33は、第1整流板31よりも小さく、第1整流板31と同様に下流側の端部は他の部分より太く且つ丸みを帯びた形状となっている。また、第2整流板33は、第1整流板31と同様に湾曲した形状となっている。
制御部80は、図6に示すように、各種センサー81からの情報およびリモコン82からの指令信号等に基づいて空気調和機1の制御を行う。制御部80は、図示しない室外機内に配置された各種の室外機部品83、ファンモータ52、フラップモータ63、シャッターモータ65等を制御することによって、冷暖房等の空気調和運転を行うことができる。また、この制御部80は、シャッター部材64を閉じ且つ第1フラップ61を開くように制御することにより、第2吹出し口7からの空気の吹き出しを行わずに第1吹出し口6からの空気の吹き出しのみを行う第1吹出し口6優先運転を行うことができる。例えば、冷房運転時に第1吹出し口6優先運転を行うことにより、足下の冷えを防止して室内を適切に冷房することができる。
(1)
この空気調和機1では、ファンロータ51から左側壁18に向かって吹き出された空気が、第1整流板31によって方向を変えられ第1吹出し口6へ向かう。また、ファンロータ51から右側壁17に向かって吹き出された空気は、第3整流板32によって方向を変えられ第2吹出し口7へ向かう。このため、右側壁17や左側壁18に衝突する空気が低減され、空気の乱れの発生が抑えられる。また、右側壁17や左側壁18に衝突して上方に向かう空気の流れと、ファンロータ51から右側壁17や左側壁18に向けて吹き出された空気の流れとの衝突が低減され、空気の乱れの発生が抑えられる。これにより、この空気調和機1では、吹き出し音を低減することができ、静音化を実現することができる。
一般に、ベルマウス13とファンカバー53との間に隙間が設けられていると、図9に示すように、ファンロータ51から吹き出された空気の一部がこの隙間から逆流することがある(矢印A5参照)。特に、ファンロータ51から吹き出された空気(矢印A7参照)が第1側壁17や第2側壁18に衝突することにより跳ね返され、ファンロータ51近傍に戻ってきた場合には、ベルマウス13とファンカバー53との間の隙間から逆流する空気の量が増大する。これにより、空気の流れに乱れが生じ、吹き出し音が増大する恐れがある。また、この場合、ファンカバー53への正規の吸い込み空気の量が減少することにより、ファンロータ51から吹き出される空気の量が減少し、吹き出し風速の不均一が生じる恐れもある。
(A)
上記の実施形態では、ファンロータ51は前面視において左回りに回転しているが、右回りに回転してもよい。この場合、第1整流板31、第3整流板32、第2整流板33、第4整流板34は、上記とは左右対称に配置される。すなわち、第1整流板31は、ファンロータ51の右斜め上方に配置され、第3整流板32は、ファンロータ51の左斜め下方に配置され、第2整流板33は、円管部16の左斜め上方に配置され、第4整流板34は、円管部16の右斜め下方に配置される。
上記の実施形態では、床置き型の空気調和機1に本発明が適用されているが、壁掛け型や天井配置型などの他の形式の空気調和機に適用されてもよい。
上記の実施形態において、図7に示すように、サイドガイド58,59が備えられてもよい。このサイドガイド58,59は、側壁17,18にそれぞれ設けられており、ファンロータ51から吹き出され側壁17,18へ向かう空気を吹出し口6,7へ向けて案内する部材である。
このようなサイドガイド58,59が備えられている場合においても、第1整流板31および第3整流板32によって、空気の流れの乱れを抑えることができる。すなわち、サイドガイド58,59によって吹出し口6,7へ向けて案内される空気の流れ(矢印A8,A9参照)と、ファンロータ51から吹き出され側壁17,18へ向かう空気の流れ(矢印A3,A4参照)との衝突が第1整流板31および第3整流板32によって抑えられ、これらの空気の流れの衝突による乱れの発生が低減される。
2 ケーシング
6 第1吹出し口
7 第2吹出し口
13 ベルマウス
17 右側壁(第2側壁)
18 左側壁(第1側壁)
31 第1整流板
32 第3整流板
33 第2整流板
34 第4整流板
51 ファンロータ(ターボファン)
53 ファンカバー
55 第1部分(上端部)
SP3 ファン収納空間
Claims (9)
- 遠心方向に空気を吹き出すターボファン(51)と、
前記ターボファン(51)を収納するファン収納空間(SP3)と、前記ファン収納空間(SP3)において前記ターボファン(51)の遠心方向に配置される第1側壁(18)と、前記ターボファン(51)の回転中心と前記第1側壁(18)とを結ぶ方向と直交する方向に配置され前記ファン収納空間(SP3)に連通する第1吹出し口(6)とを有するケーシング(2)と、
前記ターボファン(51)から前記第1側壁(18)に向けて吹き出された空気を前記第1吹出し口(6)へ向かう方向へと案内する第1整流板(31)と
を備える空気調和機(1)。 - 前記第1整流板(31)は、前記ターボファン(51)のうち回転の周方向ベクトルが前記第1側壁(18)へ向かう方向となる第1部分(55)と前記第1側壁(18)との間に配置される、
請求項1に記載の空気調和機(1)。 - 前記第1吹出し口(6)が前記ターボファン(51)の上側に位置し、前記第1側壁(18)が前記ターボファン(51)の左側に位置するように前記ターボファン(51)の回転軸方向から見た場合において、
前記ターボファン(51)は左回りに回転し、
前記第1整流板(31)は、前記ターボファン(51)の左斜め上方に配置される、
請求項1または2に記載の空気調和機(1)。 - 前記第1吹出し口(6)が前記ターボファン(51)の上側に位置し、前記第1側壁(18)が前記ターボファン(51)の右側に位置するように前記ターボファン(51)の回転軸方向から見た場合において、
前記ターボファン(51)は右回りに回転し、
前記第1整流板(31)は、前記ターボファン(51)の右斜め上方に配置される、
請求項1または2に記載の空気調和機(1)。 - 前記第1整流板(31)の下流側の端部は他の部分より太く且つ丸みを帯びた形状となっている、
請求項1から4のいずれかに記載の空気調和機(1)。 - 前記ケーシング(2)は、前記ターボファン(51)に対して前記第1側壁(18)の反対側に配置される第2側壁(17)をさらに有し、
前記ターボファン(51)の回転軸方向において前記ターボファン(51)に対向して配置されターボファン(51)へと空気を案内するファンカバー(53)と、
前記ファンカバー(53)の上流側において前記ファンカバー(53)に対向して配置され前記ファンカバー(53)へと空気を案内するベルマウス(13)と、
前記ターボファン(51)から吹き出され前記ファンカバー(53)に沿って流れる空気を前記第1吹出し口(6)へ向かう方向に案内する第2整流板(33)と、
をさらに備える請求項1に記載の空気調和機(1)。 - 前記第2整流板(33)は、前記ターボファン(51)のうち回転の周方向ベクトルが前記第1側壁(18)へ向かう方向となる第1部分(55)と前記第2側壁(17)との間に配置される、
請求項6に記載の空気調和機(1)。 - 前記ケーシング(2)は、前記ターボファン(51)に対して前記第1吹出し口(6)の反対側に配置される第2吹出し口(7)をさらに有し、
前記ターボファン(51)から前記第2側壁(17)に向けて吹き出された空気を前記第2吹出し口(7)へ向かう方向へと案内する第3整流板(32)をさらに備える、
請求項6または7のいずれかに記載の空気調和機(1)。 - 前記ターボファン(51)から吹き出され前記ファンカバー(53)に沿って流れる空気を前記第2吹出し口(7)へ向かう方向に案内する第4整流板(34)をさらに備える、
請求項8に記載の空気調和機(1)。
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