JP2009198049A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空気調和機のファンガードにおいて、通風抵抗の少ない十分な開口面積と、ファンガードの強度を保持しながら、樹脂材料も減量することができるものである。
【解決手段】ファンガードを同心円で均等の間隔を開けた複数の円状桟と、前記ファンガードの中心を通る複数の仮想直線に対し両側に平行な補強桟を設けたことで、前記円状桟と前記補強桟からなる通風孔が、最外周円状桟近傍でも中央の閉塞板近傍でもほぼ同等の開口面積となるものである。
【選択図】図３

Description

本発明は空気調和機に係り、特に吹出口のファンガードの改良に関するものである。

空気調和機の中で、例えば図９の従来例１（ａ）概観斜視図と（ｂ）平面図にある空気調和機の室外ユニット１００のように両側面および背面に吸込口１１０を備え、上面に送風ファン（図示せず）と吹出口１２０を備え、前記吸込口１１０から吸い込まれた空気を前記吹出口１２０へ吹き出す形態のものがある。（特許文献１参照）
前記吹出口１２０は前記送風ファンのベルマウスの役割も担うため円筒状となり、前記吹出口１２０の上端には異物の侵入を防ぐためファンガード１２１が取り付けられている。前記吹出口１２０と前記ファンガード１２１は合成樹脂材にて一体成形されている。

前記ファンガード１２１の側面には側面桟１２２が設けてある。同側面桟１２２の近傍は特に前記送風ファンと近接しているため側面桟１２２は指が入らない密な相互間隔となっており、天井面の端まで回りこんで異物の侵入をガードしている。

天井面で前記ファンガード１２１は指が入っても前記送風ファンまで届かない距離をおいて配置されている。よって前記ファンガード１２１は前記側面桟１２２よりも広い相互間隔を設けた同心円で均等に配置された複数の円状桟１２３と、同円状桟１２３の中心から最外周円状桟１２３ａまで亘り、前記最外周円状桟１２３ａにおいて手の入らない間隔ｉを設けた複数の放射状桟１２４からなり、前記円状桟１２３と前記放射状桟１２４で囲まれた部分が通風孔１２５となり熱交換された空気が吹き出される。中央のモータに当たる部分は通風に影響が無いため、モータの目隠しに閉塞板１２６が備えられている。

さて、前記ファンガード１２１は合成樹脂材であるため、前記通風孔１２５に力で異物を押し込んだ場合は撓んで変形することもある。これを防ぐため複数の前記放射状桟１２４が前記ファンガード１２１において梁の役割を担い、前記円状桟１２３の変形を抑え、強度のある構造となっている。

しかし、一方で前記放射状桟１２４は中心部に行くに従い相互間隔が狭まっていく。従来例１では最外周円状桟１２３ａでの間隔ｉと閉塞板１２６近辺の間隔ｎを比較すると約１／４まで狭まっている。これにより放射状桟１２４が空気流の通風抵抗となっている。また当然であるが、材料である合成樹脂材の使用量も多くなっている。

これを解決する先行発明として従来例２がある。これは放射状桟の中心部に対向する端部を部分的に欠落形成することで、通風抵抗を抑制して送風性能の向上を図るものである。

しかし、従来例２では、放射状桟を部分的に欠落形成するだけで、円状桟と放射状桟からなる通風孔の面積がファンガードの中心部に行くに従い徐々に狭くなることに変わりはない。（特許文献２参照）
また、図１０の従来例３のファンガード２００は、隣り合う円状桟２０１の間に同円状桟２０１に対して直角に交わる補助桟２０２を設け、同補助桟２０２の相互間隔を複数本の指が入らない間隔ｉ’としたものである。しかし円状桟２０１の直径の違いで前記補助桟２０２を間隔ｉ’に均等に配置できないため規則性のないレイアウトとなり、従来例１や従来例２のようにファンガードに梁の効果を与える放射状桟がないため、強度的に弱いものとなっている。（特許文献３参照）
意匠登録第１３１８８７３号公報 特開２００２−１９５６１０号公報 意匠登録第１２７５５３５号公報

本発明は、筐体の吹出口に取り付けるファンガードの通風抵抗を抑えて送風性能の向上を図る一方、ファンガードの強度を保持しながら、樹脂材料も減量する空気調和機を提供するものである。

上述した課題を達成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。

請求項１の発明は、ファンとファンから吹き出された空気を外部へ吹き出す吹出口と、同吹出口にファンガードを取り付けた空気調和機において、前記ファンガードは、同心円で均等の間隔を開けた複数の円状桟と、前記ファンガードの中心を通る複数の仮想直線に対し両側に平行な補強桟を設けたことで、前記円状桟と前記補強桟からなる通風孔が、最外周円状桟近傍でも中央の閉塞板近傍でもほぼ同等の開口面積となることを特徴とする空気調和機となる。

請求項２の発明は、請求項１記載の空気調和機において、隣り合う前記補強桟が交差する手前でどちらか一方を欠落することで、通風孔が細分割されることがなく、十分な開口面積を確保できることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２記載の空気調和機において、前記仮想直線を補強桟とすることで前記円状桟と前記補強桟からなる通風孔が、対称形でほぼ同等の開口面積となることを特徴とする。

上記のように構成された本発明によれば、ファンとファンから吹き出された空気を外部へ吹き出す吹出口と、同吹出口にファンガードを取り付けた空気調和機において、前記ファンガードの中心を通る複数の仮想直線に対し両側に平行な補強桟を設けたことで、前記円状桟と前記補強桟からなる通風孔が、最外周円状桟近傍でも中央の閉塞板近傍でもほぼ同等の開口面積となり、通風抵抗の少ない十分な開口面積を確保できると共に、前記補強桟が前記ファンガードの梁の役割を担いファンガードの強度を保持し、さらに樹脂材料も減量することが可能な空気調和機となる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の空気調和機の筐体を示した図であり、図２は本発明の空気調和機の構成を示した図である。

本発明による空気調和機の室外ユニット１は、１台の室外ユニットに対して複数の室内機が接続されたビル用マルチエアコンタイプの空気調和機であり、一般にビルの屋上や空調機室に設置され、同室外ユニット１とビルの各室に設けられた室内機との間で冷媒が流通できるように冷媒回路が設けられている。

図１および図２に示すように筐体２は、平板矩形状で前面角部の一方が斜めに切り欠かれたように形成され周囲に立ち上がり面を設けた底板２０があり、同底板２０の斜めに切り欠かれた部分に第１支柱２１ａが固定されている。同底板２０のもう一方の側面には、矩形状プレートでなる第２支柱２１ｂが固定されている。同底板２０の背面側には第３支柱２１ｃと第４支柱２１ｄがそれぞれ固定されている。また同底板２０の底面には脚部２３が備えられ屋上等の被設置面にナット等で固定される。前記支柱２１ａ〜２１ｄの上端には各支柱を連結する４本の上部フレーム２２ａ〜２２ｄが装着されており、特に前記第１支柱２１ａと前記第２支柱２１ｂを繋ぐ第１上部フレーム２２ａはＬ字状に折れ曲がり、同第１上部フレーム２２ａから電装品箱６が吊下げられている。これら部材は鋼板材をプレス加工したもので作られている。

前記上部フレーム２２ａ〜２２ｄの上端にはモータ取付台４０が固定され、同モータ取付台４０にモータ４１が設置され同モータ４１に送風ファン４が軸支されている。さらに前記支柱２１ａ〜２１ｄと前記上部フレーム２２ａ〜２２ｄを覆うように天井パネル４２が設けられ、同天井パネル４２の中央には円筒状の吹出口４３が突設されており、同吹出口４３の内部に前記送風ファン４が収まる。前記吹出口４３は前記送風ファン４のベルマウスの役割も担うため前記送風ファン４と近接しており、前記吹出口４３の上端は異物の侵入を防ぐ後述するファンガード７が形成されている。

一方内部には前記底板２０の立ち上がり面に沿って多角形の熱交換器３が立設されている。同熱交換器３に合わせ第１支柱２１ａには空気を取り入れる複数の孔からなる吸込口３０ａが設けられ、左側面には吸込口３０ｂ、右側面には吸込口３０ｃ、背面面には吸込口３０ｄが設けられている。吸込口３０ｂ〜３０ｄにはガードのために保護網３１が取り付けられている。

また、前記熱交換器３の内部に設けられた圧縮機室５０の中に1台もしくは複数台の圧縮機５と圧縮機用アキュムレーター５１、レシーバータンク、サーモスタット等の部材が設けられている。

これらの構成により前記吸込口３０ａ〜３０ｄから吸い込まれた空気は内部の前記熱交換器５で熱交換され、前記送風ファン４により、上方の前記吹出口４３から外部へ吹き出される。

図３は本発明の空気調和機の平面図であり、ファンガード７を上方から見た図となる。図４は本発明のファンガード部分拡大図であり、図５は本発明のファンガード通風孔の拡大斜視図である。

前記ファンガード７は前記天井パネル４２と前記吹出口４３と共に合成樹脂材にて一体で成形されている。円筒状の前記吹出口４３と接している前記ファンガード７の側面部には側面桟１０が備えられている。同側面桟１０の近傍は特に前記送風ファン４と近接しているため同側面桟１０には指が入らない密で均等な相互間隔となっており、天井面の端まで回りこんで前記ファンガード７内への異物の侵入を確実にガードしている。

天井面で前記ファンガード７は例え指が入っても前記送風ファン４までは届かない距離として前記送風ファン４にもっとも近い部分でも１００ｍｍ以上空けている。よって前記側面桟１０ほど密な相互間隔は必要としないが、小動物や異物が侵入し送風ファンに巻き込まれた場合は室外ユニット１の故障の原因となるため防がなければならない。さらに力を加えて異物を押し込んだ場合にも、前記ファンガード７が変形しないような十分な強度が必要とされる。

前記モータ４１と前記送風ファン４の中心Ｓの延長線上がファンガード７の中心となる。前記ファンガード７の中心にはモータを隠すために円形の閉塞板１１が取り付けられている。同閉塞板１１の外側には同心円でなる複数の円状桟８が前記側面桟１０の端に設けた最外周円状桟８ａまで等間隔で配置されている。円状桟８の相互間隔は２０ｍｍ前後を開けている。

さらに前記ファンガード７の中心を通る仮想直線Ｌに対し両側に平行な補強桟９を夫々設ける。同補強桟９は前記仮想直線Ｌを中心として間隔ｍを開けている。同間隔ｍは５０ｍｍ前後となっている。

図５のように前記円状桟８と前記補強桟９は若干前記円状桟８の頭を高くして交差して一体に形成されており、各桟に囲われた部分が通風孔１２になり、同通風孔１２から空気が吹き出されることになる。前記通風孔１２は前記円状桟８の半径の違いにより場所によって若干形が異なるものの、前記最外周円状桟８ａと中央の前記閉塞板１１近傍どちらもほぼ同等の開口面積となり、これによりファンガード７の中心部に行くに従い通風抵抗が大きくなる問題が解決する。

次に仮想直線Ｌに対し両側に平行な補強桟９を合わせて補強桟組９２とする。同補強桟組９２を前記ファンガード７の中心から放射状に均一に配置する。例えば実施例１の図３では、隣り合う補強桟組９２が最外周円状桟８ａにおいて間隔ｍとなるように１８°づつ配置され、ファンガード７全体の中では２０組の補強桟組９２となる。

この時、隣り合う補強桟組９２は放射状に配置することで必ずどこかで交差することになる。その際は隣り合う前記補強桟９のどちらか一方の内端を交差する手前の円状桟８上で欠落させる。実施例１では補強桟組９２に隣り合う補強桟組９２ａの補強桟９ａを補強桟９と交差する手前の円状桟８上の切断部１３で欠落させる。もう一方の平行となる補強桟９ａも同様の切断部１３で欠落させる。

次に前記補強桟組９２ａに隣り合う補強桟組９２ｂの補強桟９ｂは閉塞板１１の手前で前記補強桟９と交差することになる。そのため補強桟９ｂは閉塞板１１手前の円状桟８と交差する切断部１３ａで欠落させる。もう一方の平行となる補強桟９ｂも同様の切断部１３ａで欠落させる。

さらに連続して配置させることで、ファンガード７全体に補強桟組９２が放射状に並び、向かい合う補強桟９がファンガード７内を直線で結ぶ梁の役割を担い、強度のある構造となっている。また、実施例１において通風孔１２の形状がほぼ同等とした場合、ファンガード７全体の約２/３の面積において通風孔１２がほぼ同等の開口面積となり、通風抵抗の少ない十分な開口面積を確保できる。

また、従来例１と実施例１の最外周円状桟での間隔を間隔ｉ＝間隔ｍとして比較した場合に、実施例１の補強桟９を合計した使用量は従来例１の放射状桟１２３を合計した使用量に対して６０％の使用量で済み、材料が削減されコストダウンとなる。

また、前記ファンガード７は合成樹脂材に係らず、鋼線材で構成してもよい。その場合桟の交差部分は溶接し、前記ファンガード７と前記吹出口４３とは別体でもよくネジ止め等で固定させる。

次に、図６に示す実施例２を説明する。実施例１における仮想直線Ｌを実施例２のファンガード７１では第二補強桟９１とする。同第二補強桟９１の左右両側に平行に間隔ｍを開けて第三補強桟９１ａを夫々設ける。間隔ｍは実施例１と同様の間隔となっている。仮想直線Ｌを第二補強桟９１とすることで円状桟８１と第二補強桟９１と第三補強桟９１ａからなる通風孔１２ａが、第二補強桟９１を中心として対称形で形作られ、二列に亘り最外周円状桟８ａと中央の閉塞板１１近傍どちらもほぼ同等の開口面積となり、これによりファンガード７の中心部に行くに従い通風抵抗が大きくなる問題が解決する。

次に前記第二補強桟９１と左右両側に平行な前記第三補強桟９１ａで補強桟組９２ｃとする。同補強桟組９２ｃをファンガード７１の中心を回転軸として均一に回転させて配置する。例えば図６では、補強桟組９２ｃは４５°づつ回転をして８組形成する。この場合、実施例２では対向する補強桟組９２ｃの第二補強桟９１および第三補強桟９１ａが閉塞板１１を挟みファンガード７１の上端から下端まで、また右端から左端まで直線を通した形状となる。また４５°に配置された補強桟組９２ｃでは、第三補強桟９１ａが隣接した第三補強桟９１ａに交差することのないように円状桟の交差部で欠落させ、前記通風孔１２ａの形状を細分割させることのない構成する。これによりファンガード７１全体の約２/３の面積において通風孔がほぼ同等の開口面積となり、通風抵抗の少ない十分な開口面積を確保できる。

さらに隣り合う補強桟組９２ｃの間において、第三補強桟９１ａと第三補強桟９１ａの各円状桟８１上における間隔が間隔ｍの２倍となる場合はｍ≦ｍ’となる間隔ｍ’で分割する補助桟９３を補うことで、補強桟組９２ｃ以外の部分もほぼ等しい開口面積が確保できる。

これにより、従来例１と実施例２の最外周円桟を分割する間隔を間隔ｉ＝間隔ｍとして比較した場合、同様の強度を保ちながら実施例２の第二補強桟と第三補強桟および補助桟を合計した使用量は従来例１の放射状桟に対して５５％の使用量となり、材料が削減されコストダウンとなる。

次に、図７に示す実施例３を説明する。前記実施例２における第二補強桟に対する第三補強桟は必ずしも左右に1本づつではなく複数本で構成してもよい。実施例３では、第二補強桟９１の左右両側に最外周円桟上において同間隔ｍで補強桟９１ｂ〜９１ｄを配置する。第二補強桟９１と補強桟９１ｂ〜９１ｄで補強桟組９２ｄを形成し、補強桟組９２ｄをファンガード７２の中心を回転軸として均一に回転させて配置する。例えば図７では、補強桟組９２ｄは７２°づつ回転をして５組形成する。

その際隣り合う補強桟組９２ｄの互いの補強桟９１ｂ、補強桟９１ｃ、補強桟９１ｄの交差部手前で桟を欠落させて、交差部とファンガードの中心と結ぶ補助桟９３を形成させる。これにより円状桟と補強桟からなる通風孔１２ｂが全体に占める割合が実施例１よりも多くなり、通風抵抗をより少なくすることができる。

さらに、空気調和機は上部吹出形の室外ユニットに限らず、背面および側面に吸込口があり正面に吹出口がある室外ユニット１ａでもよい。図８（ａ）は室外ユニット１ａの円形のファンガード７３に実施例１を応用した例であり、（ｂ）は四角形のファンガード７４に実施例２を応用した例である。

これらにより、本発明は、筐体の吹出口に取り付けるファンガードの通風抵抗を抑えて送風性能の向上を図る一方、ファンガードの強度を保持しながら、樹脂材料も減量することができる空気調和機となっている。

本発明に係る空気調和機の筐体を示した斜視図。 本発明に係る空気調和機の構成を示した斜視図。 本発明に係る空気調和機の平面図。 本発明に係る空気調和機のファンガード部分拡大図。 本発明に係る空気調和機のファンガード通風孔拡大斜視図。 本発明の実施例２に係るファンガード正面図。 本発明の実施例３に係るファンガード正面図。 （ａ）（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る空気調和機の正面図。 従来例１の説明図で（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図。 従来例３の平面図。

符号の説明

１ 空気調和機の室外ユニット
２ 筐体
７ ファンガード
８ 円状桟
９ 補強桟
９１ 第二補強桟
９２ 補強桟組
９３ 補助桟
１０ 側面桟
１１ 閉塞板
１２ 通風孔

Claims (3)

1. ファンとファンから吹き出された空気を外部へ吹き出す吹出口と、同吹出口にファンガードを取り付けた空気調和機において、
   前記ファンガードは、同心円で均等の間隔を開けた複数の円状桟と、前記ファンガードの中心を通る複数の仮想直線に対し両側に平行な補強桟を設けたことを特徴とする空気調和機。
2. 隣り合う前記補強桟が交差する手前でどちらか一方を欠落することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記仮想直線を補強桟とすることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。