JP2010084690A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】ターボファンを備え、空調風を複数の吹き出し口より吹き出し可能とした空気調和機において、複数の吹き出し口の一方のみから空調風を吹き出す際に、風量のダウンや騒音の増大を抑制することができる空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】ケーシング２内に配設されたターボファン１７を介して、熱交換器１２およびベルマウス１４を通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気をケーシング２に設けられた第１および第２吹き出し口７，９より室内へと吹き出す空気調和機１において、第２吹き出し口９への第２導風路２４に設けられ、ターボファン１７から吹き出された空調風を第２吹き出し口９へとガイドする第２ノーズ部２６に、第２吹き出し口９から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部２６Ａを残して、第１吹き出し口７側の第１導風路２３へと通ずる第２通風路３１が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ターボファンを備え、ケーシングの前面側から熱交換器、ベルマウスを介して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気を複数の吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機に関するものである。

従来から、ファンケースを必要としないターボファンを備え、該ターボファンによりケーシングの前面側から室内熱交換器、ベルマウスを通過させて吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、この空調風をケーシングに設けられている上下複数の吹き出し口から、各吹き出し口の長手方向に配設されている複数枚の縦ルーバにより整流して室内へと吹き出すように構成した空気調和機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような空気調和機では、一般にターボファンから吹き出された空調風を上部吹き出し口および下部吹き出し口に導風する導風路に、各吹き出し口に対応してターボファンから吹き出された空調風を吹き出し口へとガイドするノーズ部を設けている。このノーズ部は、上部吹き出し口および下部吹き出し口から空調風を同時に吹き出す際において、ターボファンの空力性能を確保するために必須のものである。

特開２００７−１８３０１６号公報

上記のように、上部吹き出し口および下部吹き出し口に対応して、それぞれ導風路に空調風をガイドするノーズ部を設けた構成とすることは、上下の吹き出し口から空調風を同時吹き出す場合において、ターボファンの空力性能を確保する上で有効である。しかしながら、上部吹き出し口または下部吹き出し口のいずれか一方のみから空調風を吹き出すモード時においては、以下のような問題が発生する。

つまり、上部吹き出し口のみから空調風を吹き出すモードでは、下部吹き出し口に対応して設けられたノーズ部によってメイン流路が塞がれ、ターボファンから吹き出された空調風の流路が絞られるため、圧損が増大して風量がダウンするとともに、騒音が増大するという問題が発生する。また、下部吹き出し口のみから空調風を吹き出すモードでは、上部吹き出し口に対応して設けられたノーズ部によってメイン流路が塞がれ、ターボファンから吹き出された空調風の流路が絞られるため、同様の問題が発生する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ターボファンを備え、空調風を複数の吹き出し口より吹き出し可能とした空気調和機において、複数の吹き出し口の一方のみから空調風を吹き出す際に、風量のダウンや騒音の増大を抑制することができる空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、ケーシング内に配設されたターボファンを介して、前記ケーシングの前面側から熱交換器およびベルマウスを通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気を前記ケーシングに設けられた第１および第２吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機において、前記第２吹き出し口への第２導風路に設けられ、前記ターボファンから吹き出された空調風を前記第２吹き出し口へとガイドする第２ノーズ部に、前記第２吹き出し口から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部を残して、前記第１吹き出し口側の第１導風路へと通ずる第２通風路が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、第２吹き出し口への第２導風路に設けられ、ターボファンから吹き出された空調風を第２吹き出し口へとガイドする第２ノーズ部に、第２吹き出し口から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部を残して、第１吹き出し口側の第１導風路へと通ずる第２通風路が形成されているため、第２吹き出し口を閉じて第１吹き出し口のみから空調風を吹き出す際に、第２吹き出し口側への第２導風路に吹き出された空調風を第２ノーズ部および該第２ノーズ部に形成された第２通風路を介して第１吹き出し口側の第１導風路へと導風することができる。これにより、第２導風路側から第１導風路側への通風路を十分に確保して圧損を低減することができ、従って、第１吹き出し口のみから空調風を吹き出す際の風量ダウンを防止することができるとともに、騒音を低減することができる。

さらに、本発明にかかる空気調和機は、ケーシング内に配設されたターボファンを介して、前記ケーシングの前面側から熱交換器およびベルマウスを通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気を前記ケーシングに設けられた第１および第２吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機において、前記第１吹き出し口への第１導風路に設けられ、前記ターボファンから吹き出された空調風を前記第１吹き出し口へとガイドする第１ノーズ部に、前記第１吹き出し口から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部を残して、前記第２吹き出し口側の第２導風路へと通ずる第１通風路が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１吹き出し口への第１導風路に設けられ、ターボファンから吹き出された空調風を第１吹き出し口へとガイドする第１ノーズ部に、第１吹き出し口から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部を残して、第２吹き出し口側の第２導風路へと通ずる第１通風路が形成されているため、第１吹き出し口を閉じて第２吹き出し口のみから空調風を吹き出す際に、第１吹き出し口側への第１導風路に吹き出された空調風を第１ノーズ部および該第１ノーズ部に形成された第１通風路を介して第２吹き出し口側の第２導風路へと導風することができる。これにより、第１導風路側から第２導風路側への通風路を十分に確保して圧損を低減することができ、従って、第２吹き出し口のみから空調風を吹き出す際の風量ダウンを防止することができるとともに、騒音を低減することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上述のいずれかの空気調和機において、前記第１通風路および前記第２通風路が形成された前記第１ノーズ部および前記第２ノーズ部が、前記ターボファンの回転中心を挟んで前記第１導風路および前記第２導風路にそれぞれ対称または前記第１および第２吹き出し口からの風量を調節するために非対称に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、第１通風路および第２通風路が形成された第１ノーズ部および第２ノーズ部が、ターボファンの回転中心を挟んで第１導風路および第２導風路にそれぞれ対称または前記第１および第２吹き出し口からの風量を調節するために非対称に設けられているため、第１吹き出し口または第２吹き出し口の一方から空調風を吹き出す際に、第２導風路または第１導風路から第１導風路側または第２導風路側への通風路を十分に確保して圧損を低減することができる。従って、第１吹き出し口または第２吹き出し口の一方のみからの空調風の吹き出し時において、それぞれ風量ダウンを防止することができるとともに、騒音を低減することができる。

さらに、本発明の空気調和きは、上述のいずれかの空気調和機において、前記第１ノーズ部および／または前記第２ノーズ部が、前記ケーシングを構成しているベースに一体成形されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１ノーズ部および／または第２ノーズ部が、ケーシングを構成しているベースに一体成形されているため、第１通風路および／または第２通風路の形成に際して、第１ノーズ部および／または第２ノーズ部の成形形状を変更するだけでよく、部品の増減等は一切不要である。従って、第１ノーズ部および／または第２ノーズ部の成形形状を変えるだけの簡単な構成変更により、第１または第２吹き出し口の一方のみからの空調風の吹き出し時において、風量ダウンと騒音増大を抑制することができる。

本発明によると、第２吹き出し口を閉じて第１吹き出し口のみから空調風を吹き出す際に、第２吹き出し口側への第２導風路に吹き出された空調風を第２ノーズ部および該第２ノーズ部に形成された第２通風路を介して第１吹き出し口側の第１導風路へと導風することができるため、第２導風路側から第１導風路側への通風路を十分に確保して圧損を低減することができ、従って、第１吹き出し口のみから空調風を吹き出す際の風量ダウンを防止することができるとともに、騒音を低減することができる。

また、本発明によると、第１吹き出し口を閉じて第２吹き出し口のみから空調風を吹き出す際に、第１吹き出し口側への第１導風路に吹き出された空調風を第１ノーズ部および該第１ノーズ部に形成された第１通風路を介して第２吹き出し口側の第２導風路へと導風することができるため、第１導風路側から第２導風路側への通風路を十分に確保して圧損を低減することができ、従って、第２吹き出し口のみから空調風を吹き出す際の風量ダウンを防止することができるとともに、騒音を低減することができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１および図２を用いて説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る空気調和機のターボファンの回転中心を通る縦断面図が示され、図２には、その空気調和機のターボファンの配設位置付近における縦断面図が示されている。空気調和機１としては、上下２方向吹き出しの床置き形空気調和機の例が示されており、該空気調和機１は、樹脂製のベース３と前面パネル４とによって構成された横長長方形状のケーシング２を備えている。

前面パネル４の前面には、室内の空気を吸い込む吸い込み口５が開口されており、該吸い込み口５には、吸い込みグリル６が設けられている。また、前面パネル４の前面から上にかけてのコーナー部分には、第１吹き出し口（上部吹き出し口）７が幅方向に水平に開口されており、この第１吹き出し口７は、開口部に回動自在に設置されている水平ルーバ８によって開閉可能とされている。さらに、前面パネル４の下方部には、第２吹き出し口（下部吹き出し口）９が幅方向に水平に開口され、この第２吹き出し口９は、開口部に回動自在に設置されている水平ルーバ１０によって開閉可能とされている。

ケーシング２内において、吸い込みグリル６の背後には、エアーフィルタ１１が着脱自在に配設され、その背後には、プレートフィンチューブ形の室内熱交換器（熱交換器）１２が固定設置されている。室内熱交換器１２は、図示省略されている室外ユニット側の機器と冷媒配管を介して接続されることにより公知の冷凍サイクルを構成している。室内熱交換器１２の下部には、ドレンパン１３が配設されており、冷房運転および除湿運転時に室内熱交換器１２の表面で結露し落下するドレン水を受け、図示省略のドレンホースを介して外部に排出できる構成とされている。

室内熱交換器１２の下流側には、該室内熱交換器１２を流通した空気をその下流側に設置されているターボファン１７に導くためのベルマウス１４が、室内熱交換器１２と一体化されてケーシング２内に固定設置されている。ベルマウス１４の中央部には、ターボファン１７と対向するように吸い込み部１５が形成され、該吸い込み部１５には円形のベル形状とされた吸い込み口１６が開口されている。また、ベルマウス１４の下流には、ベル形状とされた状吸い込み口１６に対向するようにターボファン１７が設置されている。

ターボファン１７は、主板１８とシュラウド１９と複数枚のブレード２０とから構成されており、主板１８の中心部がベース３上に固定設置されているファンモータ２１の水平に配設された回転軸２２の先端に固定されることにより、ファンモータ２１を介して回転軸２２周りに回転駆動されるようになっている。ターボファン１７を介してラジアル方向に吹き出される空調風は、ターボファン１７の外周から接線方向に対して外向きに或る角度をもって吹き出されるようになる。

また、ターボファン１７から吹き出された空調風を第１吹き出し口７および第２吹き出し口９に導くための第１導風路２３および第２導風路２４が、ベース３とベルマウス１４との間に形成されている。さらに、ベース３には、第１吹き出し口７および第２吹き出し口９に対応して各吹き出し口７，９にターボファン１７から吹き出された空調風をガイドする第１ノーズ部２５および第２ノーズ部２６が一体に成形されている。この第１ノーズ部２５および第２ノーズ部２６は、第１吹き出し口７および第２吹き出し口９から空調風を同時に吹き出す際において、ターボファン１７の空力性能をアップさせるために必須のものである。

また、第１吹き出し口７に空調風を導く上部側の第１導風路２３には、第１吹き出し口７の長手方向に沿って複数枚の縦ルーバ２７が互いに連結されて縦軸周りに回動可能に設置され、また、第２吹き出し口９に空調風を導く下部側の第２導風路２４には、第２吹き出し口９の長手方向に沿って複数枚の縦ルーバ２８が互いに連結されて縦軸周りに回動可能に設置されている。

本実施形態では、上記に加えて、第２吹き出し口９にターボファン１７から吹き出された空調風をガイドする第２ノーズ部２６に対して、ターボファン１７から第２導風路２４側に吹き出された空調風を第１導風路２３側へと導風する第２通風路３１を設けた構成としている。この第２通風路３１は、第２吹き出し口９から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部２６Ａを残して、該ノーズ先端部２６Ａとケーシング側壁２Ａ（図２の右側壁）との間に形成されている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
空気調和機１の運転開始によりターボファン１７が回転されると、室内の空気が吸い込み口５から吸い込みグリル６を介してケーシング２内に吸い込まれる。この空気は、エアーフィルタ１１で塵埃が除去された後、室内熱交換器（熱交換器）１２を通過する過程で冷媒と熱交換されることによって冷却または加熱され、その下流側に設けられているベルマウス１４により案内されてベル形状の吸い込み口１６からターボファン１７に吸い込まれる。

ターボファン１７によって昇圧され、その外周部からラジアル方向に吹き出された空調風は、ターボファン１７の外周から接線方向に対して外向きに或る角度をもって吹き出される。この空調風は、第１ノーズ部２５および第２ノーズ部２６によってガイドされながら、第１導風路２３および第２導風路２４を経て第１吹き出し口（上部吹き出し口）７および／または第２吹き出し口（下部吹き出し口）９に導かれ、室内へと吹き出されることによって冷房または暖房に供される。空調風の室内への吹き出しは、吹き出しモードに応じて第１吹き出し口７および第２吹き出し口９の双方、またはそのいずれか一方から選択的に吹き出される。

ここで、第１吹き出し口７および第２吹き出し口９の双方から同時に空調風を吹き出す場合、第１ノーズ部２５および第２ノーズ部２６によって、それぞれ第１吹き出し口７および第２吹き出し口９から吹き出される空調風の気流が形成されることになるが、第２吹き出し口９を閉じて第１吹き出し口７のみから空調風を吹き出す場合、ターボファン１７から第２導風路２４側に吹き出された空調風は、第２ノーズ部２６によりメイン流路が絞られた状態となるため、圧損が増大して風量ダウン、騒音増大の要因となる。

しかるに、本実施形態では、第２ノーズ部２６に気流形成に必要なノーズ先端部２６Ａを残して第２通風路３１を形成しているため、ターボファン１７から第２導風路２４側に吹き出された空調風を第２ノーズ部２６および第２通風路３１を介して第１導風路２３側へと導風することができる。これによって、第２導風路２４側から第１導風路２３側への通風路を十分に確保して圧損を低減することができる。このため、第１吹き出し口（上部吹き出し口）７のみから空調風を吹き出す際の風量ダウンを防止することができるとともに、騒音を低減することができる。

また、第１ノーズ部２５および第２ノーズ部２６が、ケーシング２を構成しているベース３に一体成形されているため、第２ノーズ部２６に第２通風路３１を形成する場合、第２ノーズ部２６の成形形状を変更するだけでよく、部品の増減等は一切不要である。従って、第２ノーズ部２６の成形形状を変えるだけの簡単な構成変更により、第１吹き出し口（上部吹き出し口）７から空調風を吹き出す上吹き出し時において、風量ダウンと騒音増大を抑制することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、第１ノーズ部２５に第１通風路３０を設けた構成としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図３に示されるように、第１吹き出し口７にターボファン１７から吹き出された空調風をガイドする第１ノーズ部２５に対して、ターボファン１７から第１導風路２３側に吹き出された空調風を第２導風路２４側へと導風する第１通風路３０を設けた構成としている。この第１通風路３０は、第１吹き出し口７から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部２５Ａを残して、該ノーズ先端部２５Ａとケーシング側壁２Ｂ（図３の左側壁）との間に形成されている。

上記のように、第１吹き出し口７にターボファン１７から吹き出された空調風をガイドする第１ノーズ部２５に第１通風路３０を設けることにより、第１吹き出し口（上部吹き出し口）７を閉じて第２吹き出し口（下部吹き出し口）９のみから空調風を吹き出す場合において、ターボファン１７から第１導風路２３側に吹き出された空調風を、第１ノーズ部２５および第１通風路３０を介して第２導風路２４側へと導風することができる。これによって、第１導風路２３側から第２導風路２４側への通風路を十分に確保して圧損を低減することができる。このため、第２吹き出し口（下部吹き出し口）９のみから空調風を吹き出す際の風量ダウンを防止することができるとともに、騒音を低減することができる。

また、第１ノーズ部２５および第２ノーズ部２６が、ケーシング２を構成しているベース３に一体成形されているため、第１ノーズ部２５に第１通風路３０を形成する場合、第１ノーズ部２５の成形形状を変更するだけでよく、部品の増減等は一切不要である。従って、第１ノーズ部２５の成形形状を変えるだけの簡単な構成変更により、第２吹き出し口（上部吹き出し口）９から空調風を吹き出す下吹き出し時において、風量ダウンと騒音増大を抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、上下２方向吹き出しの床置き形空気調和機の例について説明したが、本発明は、床置き形や上下２方向吹き出しの空気調和機に限定されるものではなく、ターボファンを備え、該ターボファンから吹き出されて空調風を複数の吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機に広く適用することができる。

また、上記実施形態では、第２ノーズ部２６に第２通風路３１、または第１ノーズ部２５に第１通風路３０を個別に設けた２つの例について説明したが、第１ノーズ部２５および第２ノーズ部２６の双方に第１通風路３０および第２通風路３１をそれぞれ設けた構成としてもよいことはもちろんである。この場合、第１通風路３０を設けた第１ノーズ部２５と第２通風路３１を設けた第２ノーズ部２６は、ターボファン１７の回転中心を挟んでそれぞれ対称または前記第１および第２吹き出し口７，９からの風量を調節するために非対称に設けられるようになる。さらに、第１通風路３０および第２通風路３１の大きさについては、各ノーズ部２５，２６の大きさに合わせて適宜設定すればよい。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機のターボファンの回転中心を通る縦断面図である。 図１に示す空気調和機のターボファンの配設位置付近における縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機のターボファンの配設位置付近における縦断面図である。

符号の説明

１ 空気調和機
２ ケーシング
３ ベース
７ 第１吹き出し口（上部吹き出し口）
９ 第２吹き出し口（下部吹き出し口）
１２ 室内熱交換器（熱交換器）
１４ ベルマウス
１７ ターボファン
２３ 第１導風路
２４ 第２導風路
２５ 第１ノーズ部
２５Ａ ノーズ先端部
２６ 第２ノーズ部
２６Ａ ノーズ先端部
３０ 第１通風路
３１ 第２通風路

Claims (4)

1. ケーシング内に配設されたターボファンを介して、前記ケーシングの前面側から熱交換器およびベルマウスを通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気を前記ケーシングに設けられた第１および第２吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機において、
   前記第２吹き出し口への第２導風路に設けられ、前記ターボファンから吹き出された空調風を前記第２吹き出し口へとガイドする第２ノーズ部に、前記第２吹き出し口から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部を残して、前記第１吹き出し口側の第１導風路へと通ずる第２通風路が形成されていることを特徴とする空気調和機。
2. ケーシング内に配設されたターボファンを介して、前記ケーシングの前面側から熱交換器およびベルマウスを通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気を前記ケーシングに設けられた第１および第２吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機において、
   前記第１吹き出し口への第１導風路に設けられ、前記ターボファンから吹き出された空調風を前記第１吹き出し口へとガイドする第１ノーズ部に、前記第１吹き出し口から空調風を吹き出す際の気流形成に必要なノーズ先端部を残して、前記第２吹き出し口側の第２導風路へと通ずる第１通風路が形成されていることを特徴とする空気調和機。
3. 前記第１通風路および前記第２通風路が形成された前記第１ノーズ部および前記第２ノーズ部が、前記ターボファンの回転中心を挟んで前記第１導風路および前記第２導風路にそれぞれ対称または前記第１および第２吹き出し口からの風量を調節するために非対称に設けられてい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。
4. 前記第１ノーズ部および／または前記第２ノーズ部が、前記ケーシングを構成しているベースに一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の空気調和機。
   

Images