JP2010121797A

JP2010121797A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2010121797A
Application number: JP2008293468A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Yamashita; 哲也山下; Hideshi Tanaka; 英志田中; Kozo Yoshinaga; 浩三吉永
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2010-06-03

Abstract

【課題】吹出方向を容易に制御できる空気調和機を実現する。
【解決手段】ケーシング１内に配置された熱交換器２と、上記ケーシング１内の熱交換器２の風下側に配置され、熱交換器２を介して吸い込んだ空気を吹出口１bから吹き出す送風ファン３と、上記吹出口１bに配置され、風向を制御するためのプロペラファン４とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、空気調和機に関する。

従来、空気調和機としては、垂直羽根を用いて吹出空気流を左右方向に曲げるものがある(例えば、特開２００８−１７０１２２号公報(特許文献１)参照)。

ところが、上記空気調和機では、特に送風ファンからの吹出空気流の流速が遅い場合、垂直羽根では吹出空気流をあまり曲げることができず、吹出方向の制御が容易にできないという問題がある。
特開２００８−１７０１２２号公報

そこで、この発明の課題は、吹出方向を容易に制御できる空気調和機を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の空気調和機は、
熱交換器と、
上記熱交換器を介して吸い込んだ空気を吹出口から吹き出す主送風機と、
上記吹出口に配置され、風向を制御するための補助送風機と
を備えたことを特徴とする。

上記構成の空気調和機によれば、熱交換器を介して吸い込んだ空気を主送風機により吹出口から吹き出すとき、吹出口に配置された補助送風機により風向を制御することによって、フラップなどの風向制御手段と異なり、能動的に吹出方向(特に左右方向)を制御できる。これにより、送風ファンからの吹出空気流の流速が遅い場合でも、吹出方向の制御が容易にできる。

また、一実施形態の空気調和機では、上記補助送風機は、クロスフローファンである。

上記実施形態によれば、補助送風機にクロスフローファンを用いることにより、ファン回転速度制御で吹出方向を容易に制御できる。

また、一実施形態の空気調和機では、上記補助送風機は、プロペラファンである。

上記実施形態によれば、補助送風機にプロペラファンを用いることにより、ファン回転速度およびプロペラファン自体の吹出方向を制御することにより、吹出口からの吹出方向を容易に制御できる。

また、一実施形態の空気調和機では、上記プロペラファンの回転軸を傾動可能にする機構部を備えた。

上記実施形態によれば、プロペラファンの回転軸を機構部により傾動可能にすることにより、簡単な構成でプロペラファン自体の吹出方向を制御できる。

また、一実施形態の空気調和機では、上記プロペラファンは、翼部の外周を回転駆動する駆動部を備えた。

上記実施形態によれば、プロペラファンの翼部の外周を回転駆動する駆動部を吹出通路外に配置することが可能となり、駆動部が送風抵抗になったり、駆動部のモータ等が結露したりすることがない。

また、一実施形態の空気調和機では、上記補助送風機を正回転と逆回転とに制御する回転方向制御部を備えた。

上記実施形態によれば、回転方向制御部により補助送風機を正回転から逆回転または逆回転から正回転に制御することにより、補助送風機の向きを変えることなく簡単に吹出方向を逆方向にできる。

また、一実施形態の空気調和機では、上記補助送風機が２つ以上ある。

上記実施形態によれば、２つ以上の補助送風機によって、効果的な吹出方向の制御が行える。

また、一実施形態の空気調和機では、上記補助送風機の回転速度を制御する回転速度制御部を備えた。

上記実施形態によれば、回転速度制御部により補助送風機の回転速度を制御することにより、吹出方向の制御性が向上する。

以上より明らかなように、この発明の空気調和機によれば、吹出方向を容易に制御できる空気調和機を実現することができる。

以下、この発明の空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の空気調和機の斜視図を示している。この空気調和機は、図１に示すように、ケーシング１内に熱交換器２を配置し、そのケーシング１内の熱交換器２の風下側に主送風機の一例としての送風ファン３を配置している。上記送風ファン３によりケーシング１の上側の吸込口１aから熱交換器２を介して吸い込んだ空気を、送風ファン３の風下側の吹出通路５を介してケーシング１の下側前方に設けられた吹出口１bから吹き出す。上記吹出通路５の吹出口１a側かつ中央に、補助送風機の一例としてのプロペラファン４を配置している。

上記プロペラファン４は、図２に示すように、吹出通路５の下側に配置された機構部６により傾動可能に支持されている。上記空気調和機は、プロペラファン４の回転速度および機構部６などを制御する制御装置７を備えている。上記制御装置７は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、プロペラファン４を正回転と逆回転とに回転方向を制御する回転方向制御部７aと、プロペラファン４の回転速度を制御する回転速度制御部７bとを有する。

この機構部６によって、プロペラファン４が配置された吹出通路５の下面に略平行な平面に沿って、プロペラファン４の回転軸が傾動する。

例えば、図３に示すように、プロペラファン４の軸方向の一方(吹出方向)が正面を向き、図４に示すように、プロペラファン４により吹出空気流の一部の風向を正面方向に制御する。

また、図５に示すように、プロペラファン４の軸方向の一方(吹出方向)が右方向に向けることによって、吹出空気流の一部の風向を右方向に制御する。

また、図６に示すように、プロペラファン４の軸方向の一方(吹出方向)が左方向に向けることによって、吹出空気流の一部の風向を左方向に制御する。

上記第１実施形態では、軸部に図示しない駆動部(モータ)が内蔵されたプロペラファン４を補助送風機として用いたが、補助送風機はこれに限らず、翼部の外周を回転駆動する駆動部を備えたプロペラファンでもよい。この場合、プロペラファンの翼部の外周を回転駆動する駆動部を吹出通路外に配置することが可能となり、駆動部が送風抵抗になったり、駆動部のモータ等が結露したりすることがない。例えば、プロペラファンの複数の翼部の先端を連結する第１のリング部材を設け、その第１のリング部材を回転自在に支持する第２のリング部材を設けて、第１のリング部材の外周に設けられた外歯ギアに噛合する駆動ギアを、吹出通路外に配置された駆動部により回転させることにより、第１のリング部材すなわちプロペラファンを回転駆動する。

上記構成の空気調和機によれば、熱交換器２を介して吸い込んだ空気を送風ファン３により吹出口１bから吹き出すとき、吹出口１bに配置されたプロペラファン４により風向を制御することによって、フラップなどの風向制御手段と異なり、能動的に吹出方向(特に左右方向)を制御できるので、送風ファン３からの吹出空気流の流速が遅い場合でも、吹出方向の制御が容易にできる。

また、補助送風機としてプロペラファン４を用いることにより、ファン回転速度およびプロペラファン自体の吹出方向を制御することにより、吹出口１bからの吹出方向を容易に制御することができる。

また、プロペラファン４の回転軸を機構部６により傾動可能にすることにより、簡単な構成でプロペラファン自体の吹出方向を制御することができる。この第１実施形態では、プロペラファン４が配置された吹出通路５の下面に略平行な平面に沿って、プロペラファン４の回転軸を機構部６により傾動させて、吹出空気流の風向を左右方向に制御したが、プロペラファンの回転軸を機構部により鉛直平面に沿って傾動させて、吹出空気流の風向を上下方向に制御してもよい。また、この発明の空気調和機は、プロペラファンの回転軸を、吹出通路５の下面に略平行な平面や鉛直平面に沿って機構部により傾動させたものに限らない。

また、例えば、図７に示すように、プロペラファン４の回転軸を左右方向に沿って配置した状態で、回転方向制御部７aによりプロペラファン４を正回転から逆回転または逆回転から正回転に制御することにより、プロペラファン４の向きを変えることなく簡単に吹出方向を逆方向にできる。

また、回転速度制御部７bによりプロペラファン４の回転速度を制御することにより、吹出方向の制御性が向上する。

上記第１実施形態では、１つのプロペラファン４を備えた空気調和機について説明したが、２つ以上のプロペラファンを補助送風機に用いてもよく、この場合、より効果的な吹出方向の制御が行える。

〔第２実施形態〕
図８はこの発明の第２実施形態の空気調和機の斜視図を示している。この空気調和機は、図８に示すように、ケーシング１内に熱交換器２を配置し、そのケーシング１内の熱交換器２の風下側に主送風機の一例としての送風ファン３を配置している。上記送風ファン３によりケーシング１の上側の吸込口１aから熱交換器２を介して吸い込んだ空気を、送風ファン３の風下側の吹出通路５を介してケーシング１の下側前方に設けられた吹出口１bから吹き出す。上記吹出通路５に、補助送風機の一例としての２つのクロスフローファン１１,１２を所定の間隔をあけて配置している。

上記クロスフローファン１１,１２は、吹出通路５の下側に配置された駆動モータ１３,１４により夫々駆動される。このクロスフローファン１１,１２の軸は、クロスフローファン１１,１２が配置された吹出通路５の下面に略平行な平面に対して略垂直になっている。

また、上記空気調和機は、クロスフローファン１１,１２の回転速度などを制御する制御装置１７を備えている。上記制御装置１７は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、クロスフローファン１１,１２の回転速度を制御する回転速度制御部１７bとを有する。

図９は上記空気調和機のクロスフローファン１１,１２を含む要部の拡大図を示している。このクロスフローファン１１,１２は、左右対称の形状をしている。

図１０に示すように、クロスフローファン１１は、駆動モータ１３の回転軸に中心が固定された円盤状の基部１１aと、上記基部１１aの外周部に、周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の羽根部１１bとを有している。また、複数の羽根部１１bの風上側の右側半分を覆うように、カバー部１５が吹出通路５の下面から立設されている。

同様に、クロスフローファン１２は、駆動モータ１４の回転軸に中心が固定された円盤状の基部１２aと、上記基部１２aの外周部に、周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の羽根部１２bとを有している。また、複数の羽根部１２bの風上側の左側半分を覆うように、カバー部１６が吹出通路５の下面から立設されている。

上記構成の空気調和機において、クロスフローファン１１,１２の回転速度を制御することにより、吹出方向を容易に制御することができる。クロスフローファン１１は、反時計方向に回転する一方、クロスフローファン１２は、時計方向に回転する。

例えば、図１０に示すように、クロスフローファン１１を反時計方向(矢印Ｒ１)に回転させて、羽根車２２を停止することにより、吹き出しの風向を右方向に制御することができる。

例えば、図１１に示すように、クロスフローファン１２を時計方向(矢印Ｒ２)に回転させて、羽根車２１を停止することにより、吹き出しの風向を右方向に制御することができる。

例えば、図１２に示すように、クロスフローファン１１を反時計方向(矢印Ｒ１)に回転させて、クロスフローファン１２を時計方向(矢印Ｒ２)に回転させることにより、吹出空気流を中央に絞った状態にすることができる。

このとき、クロスフローファン１１,１２の回転速度を夫々制御することにより、きめ細かい風向制御が可能となる。

上記構成の空気調和機によれば、熱交換器２を介して吸い込んだ空気を送風ファン３により吹出口１bから吹き出すとき、吹出口１bに配置された羽根車２１,２２により風向を制御することによって、フラップなどの風向制御手段と異なり、能動的に吹出方向(特に左右方向)を制御できるので、送風ファン３からの吹出空気流の流速が遅い場合でも、吹出方向の制御が容易にできる。

また、補助送風機としてクロスフローファン１１,１２を用いることにより、ファン回転速度制御で吹出方向を容易に制御することができる。

また、羽根車２１,２２の回転速度を制御装置１７により制御することにより、吹出方向の制御性が向上する。

〔第３実施形態〕
図１３はこの発明の第３実施形態の空気調和機の斜視図を示している。この第３実施形態の空気調和機は、補助送風機と制御装置を除いて第２実施形態の空気調和機と同様の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付している。上記空気調和機の吹出通路５に、補助送風機の一例としての２つの羽根車２１,２２を所定の間隔をあけて配置している。羽根車２１,２２は、同一の形状をしている。

また、上記空気調和機は、羽根車２１,２２の回転速度および回転方向などを制御する制御装置１７を備えている。上記制御装置１７は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、羽根車２１,２２を正回転と逆回転とに回転方向を制御する回転方向制御部１７aと、羽根車２１,２２の回転速度を制御する回転速度制御部１７bとを有する。

図１４はこの発明の第３実施形態の空気調和機の羽根車２１,２２を含む要部の拡大図を示している。

図１４に示すように、羽根車２１は、駆動モータ１３の回転軸に中心が固定された円盤状の基部２１aと、上記基部２１aの外周部に、周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の羽根部２１bとを有している。上記複数の羽根部２１bは、円盤状の基部２１aの軸中心に放射状に形成されている。また、複数の羽根部２１bの風上側を覆うように、断面円弧状のカバー部２５が吹出通路５の下面から立設されている。

同様に、羽根車２２は、駆動モータ１４の回転軸に中心が固定された円盤状の基部２２aと、上記基部２２aの外周部に、周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の羽根部２２bとを有している。上記複数の羽根部２２bは、円盤状の基部２２aの軸中心に放射状に形成されている。また、複数の羽根部２２bの風上側を覆うように、断面円弧状のカバー部２６が吹出通路５の下面から立設されている。

羽根車２１,２２の形状は、これに限らず、例えば図１５に示す羽根車３１,３２でもよい。この羽根車３１,３２は、同一の形状をしている。

図１５に示すように、羽根車３１は、駆動モータ１３の回転軸に中心が固定された円盤状の基部３１aと、上記基部３１aに立設された円筒部３１bと、円筒部３１bの外周から放射状にかつ周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の羽根部３１cとを有している。また、複数の羽根部３１cの風上側を覆うように、断面円弧状のカバー部２５が吹出通路５の下面から立設されている。

同様に、羽根車３２は、駆動モータ１３の回転軸に中心が固定された円盤状の基部３２aと、上記基部３２aに立設された円筒部３２bと、円筒部３２bの外周から放射状にかつ周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の羽根部３２cとを有している。また、複数の羽根部３２cの風上側を覆うように、断面円弧状のカバー部２６が吹出通路５の下面から立設されている。

上記構成の空気調和機において、羽根車２１,２２(３１,３２)の回転方向や回転速度を制御することにより、吹出方向を容易に制御することができる。

例えば、図１６に示すように、羽根車２１,２２を矢印Ｒ１１,Ｒ１２のように時計方向に回転させて、吹き出しの風向を左方向に制御する。逆に、羽根車２１,２２を反時計方向に回転させて、吹き出しの風向を右方向に制御する。

また、図１７に示すように、羽根車２１を時計方向(矢印Ｒ１３)に回転させて、羽根車２２を反時計方向(矢印Ｒ１４)に回転させることにより、吹出空気流を中央から広げた状態にすることができる。

一方、図１８に示すように、羽根車２１を反時計方向(矢印Ｒ１５)に回転させて、羽根車２２を時計方向(矢印Ｒ１６)に回転させることにより、吹出空気流を中央に絞った状態にすることができる。

このとき、羽根車２１,２２の回転速度を夫々制御することにより、きめ細かい風向制御が可能となる。

また、補助送風機として羽根車２１,２２を用いることにより、ファン回転速度制御で吹出方向を容易に制御することができる。

また、制御装置１７により羽根車２１,２２を正回転から逆回転または逆回転から正回転に制御することにより、羽根車２１,２２の向きを変えることなく簡単に吹出方向を逆方向にできる。

上記第２,３実施形態では、補助送風機として２つのクロスフローファン１１,１２を備えた空気調和機および補助送風機として２つの羽根車２１,２２を備えた空気調和機について説明したが、３つ以上の補助送風機に用いてもよく、この場合、より効果的な吹出方向の制御が行える。

また、上記第２,３実施形態では、吹出通路５の下面に略平行な平面に対して軸が略垂直なクロスフローファン１１,１２や羽根車２１,２２により吹出空気流を左右方向に制御したが、クロスフローファンや羽根車の回転軸を水平方向になるようにして、吹出空気流の風向を上下方向に制御してもよい。また、この発明の空気調和機は、クロスフローファンや羽根車の回転軸が、吹出通路５の下面に略平行な平面に対して垂直方向や水平方向になるようにクロスフローファンや羽根車を配置したものに限らない。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

図１はこの発明の第１実施形態の空気調和機の斜視図である。図２は上記空気調和機の正面下方より見た図である。図３は上記空気調和機の要部の拡大図である。図４は上記空気調和機の吹き出しの風向を正面方向に制御したときの状態を示す模式図である。図５は上記空気調和機の吹き出しの風向を右方向に制御したときの状態を示す模式図である。図６は上記空気調和機の吹き出しの風向を左方向に制御したときの状態を示す模式図である。図７は上記空気調和機のプロペラファンを正回転から逆回転または逆回転から正回転に制御するときの図である。図８はこの発明の第２実施形態の空気調和機の斜視図である。図９は上記空気調和機のクロスフローファンを含む要部の拡大図である。図１０は上記空気調和機の吹き出しの風向を右方向に制御したときの状態を示す模式図である。図１１は上記空気調和機の吹き出しの風向を左方向に制御したときの状態を示す模式図である。図１２は上記空気調和機の吹出空気流を中央に絞った状態を示す模式図である。図１３はこの発明の第３実施形態の空気調和機の斜視図である。図１４は上記空気調和機の羽根車を含む要部の拡大図である。図１５は上記空気調和機の他の例の羽根車を含む要部の拡大図である。図１６は上記空気調和機の吹き出しの風向を左方向に制御したときの状態を示す模式図である。図１７は上記空気調和機の吹出空気流を中央から広げた状態を示す模式図である。図１８は上記空気調和機の吹出空気流を中央に絞った状態を示す模式図である。

符号の説明

１…ケーシング
２…熱交換器
３…送風ファン
４…プロペラファン
５…吹出通路
６…機構部
７,１７…制御装置
７a,１７a…回転方向制御部
７b,１７b…回転速度制御部
１１,１２…クロスフローファン
１３,１４…駆動モータ
１５,１６,２５,２６…カバー部
２１,２２,３１,３２…羽根車

Claims

熱交換器(２)と、
上記熱交換器(２)を介して吸い込んだ空気を吹出口から吹き出す主送風機(３)と、
上記吹出口に配置され、風向を制御するための補助送風機(４,１１,１２)と
を備えたことを特徴とする空気調和機。
請求項１に記載の空気調和機において、
上記補助送風機は、クロスフローファン(１１,１２)であることを特徴とする空気調和機。
請求項１に記載の空気調和機において、
上記補助送風機は、プロペラファン(４)であることを特徴とする空気調和機。
請求項３に記載の空気調和機において、
上記プロペラファン(４)の回転軸を傾動可能にする機構部(６)を備えたことを特徴とする空気調和機。
請求項３または４に記載の空気調和機において、
上記プロペラファンは、翼部の外周を回転駆動する駆動部を備えたことを特徴とする空気調和機。
請求項１から５までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
上記補助送風機(４,１１,１２)を正回転と逆回転とに制御する回転方向制御部(７a,１７a)を備えたことを特徴とする空気調和機。
請求項１から６までのいずれか１つに記載の空気調和機において、
上記補助送風機(４,１１,１２)が２つ以上あることを特徴とする空気調和機。
請求項１から７のいずれか１つに記載の空気調和機において、
上記補助送風機(４,１１,１２)の回転速度を制御する回転速度制御部(７b,１７b)を備えたことを特徴とする空気調和機。