JP2014142162A - Indoor equipment of air conditioner and air conditioner including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファンと熱交換器とをケーシング内に収納した室内機、及びこの室内機を備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an indoor unit in which a fan and a heat exchanger are housed in a casing, and an air conditioner including the indoor unit.
従来から、ファンと熱交換器とをケーシング内に収納した空気調和機の室内機が存在する。そのようなものとして、「上部に吸込口が形成され、下部に吹出口が形成されたケーシングと、ケーシング内の吸込口の下流側に設けられた軸流型又は斜流型のファンと、ケーシング内のファンの下流側であって、吹出口の上流側に設けられ、ファンから吹き出された空気と冷媒とが熱交換する熱交換器と、を備えた空気調和機の室内機」というものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この空気調和機の室内機は、ファンが熱交換器の上流側に設けられているため、ファンに流入する空気の流れは乱れの少ないものとなり、このため、ファンから発生する騒音を抑制することができる。 Conventionally, there is an indoor unit of an air conditioner in which a fan and a heat exchanger are housed in a casing. As such, “a casing in which an inlet is formed in the upper part and an outlet is formed in the lower part, an axial-flow type or mixed-flow type fan provided on the downstream side of the inlet in the casing, and the casing An indoor unit of an air conditioner provided with a heat exchanger provided on the downstream side of the fan and upstream of the air outlet to exchange heat between the air blown from the fan and the refrigerant. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this indoor unit of the air conditioner, the fan is provided on the upstream side of the heat exchanger, so the flow of air flowing into the fan is less turbulent, and this suppresses noise generated from the fan. Can do.
特許文献1のような軸流型又は斜流型のファンを有する空気調和機は、ファンごとにファン駆動用モーターを備え、ファンのボスにファン駆動用モーターが直結された構成となっている。つまり、特許文献1のような軸流型又は斜流型のファンを有する空気調和機は、ファンの中心部にファン駆動用モーターが配置された構成となっている。このため、ファン部分の通風面積は、およそファンのボス又はモーター外径の大きい方とファンの外径(≒ベルマウス内径)とで挟まれたドーナツ状の円環領域となる。この通風面積を大きくすることで、同一風量時の空力騒音を低減するとともに通風速度(動圧損失)を低下させ、消費電力を削減できる高い送風性能のファンを構成することができる。
An air conditioner having an axial flow type or mixed flow type fan as in
しかしながら、近年、室内機の省エネ性や高能力化のために、送風量を増大させる設計がしばしば行われる。さらに、近年、強力磁石の材料であるレアアース使用量削減のため、モーターの小型化が困難な傾向にある。つまり、近年はファン駆動用モーターが大型化してしまう傾向にある。このため、特許文献1のような軸流型又は斜流型のファンを有する空気調和機は、ファン駆動用モーター外径が大きくなってしまい、ファン部分の通風面積を拡大することが困難となり、ファン性能を改善するのが困難であるという課題があった。また、特許文献1のような軸流型又は斜流型のファンを有する空気調和機は、ファン駆動用モーターの大型化に伴って、空気調和機の室内機も大型化してしまうという課題もあった。
However, in recent years, in order to save energy and increase the capacity of indoor units, designs that increase the air flow rate are often performed. Furthermore, in recent years, it has been difficult to reduce the size of a motor in order to reduce the amount of rare earth used as a material for strong magnets. That is, in recent years, fan driving motors tend to become larger. For this reason, the air conditioner having an axial flow type or mixed flow type fan as in
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、モーター外径が大きくなる場合でも、ファン部分の通風面積を従来よりも大きく確保することができ、室内機の大型化を抑制することができる空気調和機の室内機、及びこの室内機を備えた空気調和機を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the outer diameter of the motor is increased, the ventilation area of the fan portion can be ensured larger than the conventional one, and the indoor unit is increased in size. An object of the present invention is to obtain an indoor unit of an air conditioner that can suppress the above and an air conditioner equipped with the indoor unit.
本発明に係る空気調和機の室内機は、吸込口と吹出口が形成されたケーシングと、前記ケーシング内の前記吸込口の下流側に設けられた軸流型又は斜流型の複数のファンと、複数の前記ファンを駆動する少なくとも1つのファン駆動用モーターと、前記ケーシング内の前記ファンの下流側であって、前記吹出口の上流側に設けられ、前記ファンから吹き出された空気と冷媒とが熱交換する熱交換器と、を備え、前記ファン駆動用モーターは、当該ファン駆動用モーターの駆動力を前記ファンに伝達するベルトを有するベルトドライブ機構によって、当該ファン駆動用モーターよりも多数の前記ファンと接続され、前記ベルトドライブ機構で接続された前記ファン駆動用モーター及び前記ファンは、前記ファン駆動用モーターの本体の外径よりも前記ファンのボスの外径が小さくなっており、前記ファン駆動用モーターの回転軸と直交する平面において、前記ファン駆動用モーターが前記ファンと重ならない位置に配置されており、前記ファン駆動用モーターの回転軸方向における前記ファン駆動用モーターと前記ファンとの配置関係においては、前記ファン駆動用モーターの本体の少なくとも一部が前記ファンの羽根と重なる位置に配置されているものである。 An indoor unit of an air conditioner according to the present invention includes a casing in which an inlet and an outlet are formed, and a plurality of axial or mixed flow fans provided downstream of the inlet in the casing. And at least one fan driving motor for driving the plurality of fans, and air and refrigerant blown out of the fan, provided on the downstream side of the fan in the casing and upstream of the outlet. A heat exchanger for exchanging heat, and the fan driving motor has a larger number of the fan driving motor than the fan driving motor by a belt drive mechanism having a belt for transmitting the driving force of the fan driving motor to the fan. The fan driving motor and the fan connected to the fan and connected by the belt drive mechanism are from an outer diameter of a main body of the fan driving motor. The fan boss has a small outer diameter, and the fan drive motor is disposed at a position where the fan drive motor does not overlap the fan on a plane orthogonal to the rotation axis of the fan drive motor. In the arrangement relationship between the fan driving motor and the fan in the rotation axis direction, at least a part of the main body of the fan driving motor is arranged at a position where it overlaps the blades of the fan.
また、本発明に係る空気調和機は、本発明に係る空気調和機の室内機を備えたものである。 Moreover, the air conditioner which concerns on this invention is provided with the indoor unit of the air conditioner which concerns on this invention.
本発明においては、ファン駆動用モーターが、当該ファン駆動用モーターの駆動力をファンに伝達するベルトを有するベルトドライブ機構によって、当該ファン駆動用モーターよりも多数のファンと接続されている。そして、ベルトドライブ機構で接続されたファン駆動用モーター及びファンは、ファン駆動用モーターの本体の外径よりもファンのボスの外径が小さくなっており、ファン駆動用モーターの回転軸と直交する平面において、ファン駆動用モーターがファンと重ならない位置に配置されている。このため、本発明は、モーター外径が大きくなる場合でも、ファン部分の通風面積を従来よりも大きく確保することができる。したがって、本発明は、同一風量時の空力騒音を低減するとともに通風速度(動圧損失)を低下させ、消費電力を削減できる。
さらに、本発明においては、ベルトドライブ機構で接続されたファン駆動用モーター及びファンは、ファン駆動用モーターの回転軸方向におけるファン駆動用モーターとファンとの配置関係において、ファン駆動用モーターの本体の少なくとも一部が前記ファンの羽根と重なる位置に配置されている。このため、本発明は、空気調和機の室内機におけるファン駆動用モーターの回転軸方向の寸法をコンパクト化することもできる。
In the present invention, the fan driving motor is connected to a larger number of fans than the fan driving motor by a belt drive mechanism having a belt that transmits the driving force of the fan driving motor to the fan. The fan driving motor and the fan connected by the belt drive mechanism have a fan boss whose outer diameter is smaller than the outer diameter of the fan driving motor body, and is orthogonal to the rotational axis of the fan driving motor. In the plane, the fan driving motor is arranged at a position where it does not overlap the fan. For this reason, the present invention can ensure a larger ventilation area than that of the conventional fan even when the motor outer diameter is increased. Therefore, the present invention can reduce aerodynamic noise at the same air volume, reduce the ventilation speed (dynamic pressure loss), and reduce power consumption.
Further, in the present invention, the fan drive motor and the fan connected by the belt drive mechanism are arranged in the relationship between the fan drive motor and the fan in the rotational axis direction of the fan drive motor. At least a portion is disposed at a position overlapping the fan blades. For this reason, this invention can also make the dimension of the rotating shaft direction of the motor for fan drive in the indoor unit of an air conditioner compact.
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を図面に基づいて説明する。
Hereinafter, an indoor unit of an air conditioner according to
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機の一例を示す主要部品の縦断面図である。図1に基づいて、本実施の形態1に係る室内機40の構成について説明する。
この室内機40は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで室内等の空調対象域に空調空気を供給するものである。また、以下の図面では各構成部材の大きさ、詳細形状が実際のものとは異なる場合がある。また、室内機40が空調対象域の壁面に取り付けられる壁掛け型である場合を例に示している。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of main components showing an example of an indoor unit of an air conditioner according to
The
室内機40は、主に、室内空気を内部に吸い込むための吸込口2及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口3が形成されているケーシング1と、このケーシング1内に収納され、吸込口2から室内空気を吸い込み、吹出口3から空調空気を吹き出すファン4と、ファン4から吹出口3までの風路に配設され、冷媒と室内空気とが熱交換することで空調空気を作り出す熱交換器5と、を有している。
The
ケーシング1は、室内機40の骨格を形成するとともに風路の構成を目的として構成された部位の総称であり、複数の部品の組合せで構成しても一体構造でもよい。本実施の形態1では、図1に示すように、背面ケーシング1a、上面ケーシング1b、前面ケーシング1c及び側面ケーシング1dでケーシング1を構成し、これらによって閉じた風路を形成している。ここで、上述のように、本実施の形態1に係る室内機40は、熱交換器5の上流側にファン4を配置している。つまり、本実施の形態1に係る室内機40は、ファン4によって熱交換器5へ空気を押し込む構成となっている。このため、ケーシング1の密閉度が低いと、ファン4から吐き出された空気は、熱交換器5を通過せずにケーシング1の隙間から流出してしまう。このため、熱交換器5の上流側にファン4を配置している本実施の形態1に係る室内機40においては、ファン4から吐き出された空気が熱交換器5を通過するまでの風路の密閉度を高めて、ファン4から吐き出された空気をもれなく熱交換器5に導き、効率的に熱交換する必要がある。
The
吸込口2は、ケーシング1の上部に開口形成されている。吹出口3は、ケーシング1の下部(より詳しくは、ケーシング1の前面部下側)に開口形成されている。ファン4は、例えば軸流型又は斜流型のファンであり、吸込口2の下流側でかつ、熱交換器5の上流側に配設されている。熱交換器5は、ファン4の風下側に配置されている。この熱交換器5には、例えばフィンチューブ型やコルゲートフィン型の熱交換器等が用いられている。また、ファン4の吸込口2には、回転するファン4への接触を防止するためのフィンガーガード6、及び、室内空気に含まれる塵埃を濾し取るエアフィルター7が設けられている。さらに、吹出口3には、気流の吹出し方向を制御する機構、例えば図示省略のベーン等が設けられている。なお、室内機40のファン駆動用モーターやベーン駆動用モーター等を制御する電気基板等は図1から省略している。
The
続いて、本実施の形態1に係る室内機40のファン4近傍の構成について説明する。
Next, a configuration near the
図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機のファンユニットを示す斜視図である。また、図3は、このファンユニットを示す底面図である。なお、図2は、上方からファンユニットを観察した斜視図となっている。
FIG. 2 is a perspective view showing a fan unit of the indoor unit of the air conditioner according to
図2及び図3に示すように、本実施の形態1に係る室内機40は、ファン4をファンユニット20として組み立てた後、ケーシング1に取り付ける構成となっている。このファンユニット20は、ベース板21、複数のファン4(本実施の形態1では2つ)、ファン4を駆動するためのファン駆動用モーターであるモーター10、及び、複数のファン4とモーター10とを接続するベルトドライブ機構30を備えている。ベース板21へのモーター10の取り付け方法は、例えば、ベース板21に長穴を形成し、該長穴に通したボルトで、モーター10とベース板21とを締結している。このようにモーター10をベース板21に取り付けることにより、モーター10の取り付け位置を長穴の長軸方向に調整可能となるため、ファンユニット20の組み立て時にベルト33の張力を調整することが可能となる。また例えば、モーター10をスライド自在にベース板21に取り付け、ベルト33に張力がかかる方向にモーター10をバネ等で付勢(支持)してもよい。このようにモーター10をベース板21に取り付けることにより、モーター10にオートテンショナーとしての機能を持たせることもできる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ベース板21は、ケーシング1の一部を構成するものであり、背面ケーシング1a、前面ケーシング1c及び側面ケーシング1dで形成される風路と同様の略直方体形状をしている。このベース板21にはファン4の個数に対応した2つの貫通穴が形成されており、これら2つの貫通穴のそれぞれにはベルマウス22が一体成型あるいは別体で取り付けられている。このベース板21は、吸込口2の下流側において、背面ケーシング1a、前面ケーシング1c及び側面ケーシング1dで形成される風路を閉塞するように、これら背面ケーシング1a、前面ケーシング1c及び側面ケーシング1dに取り付けられる。この状態では、ベース板21の上下の風路は、ベルマウス22で連通することとなる。
The
また、平面視において(モーター10の回転軸17と垂直な平面において)、各ベルマウス22の略中央部には、ファン4の回転軸14を回転自在に支持するベアリングマウント23が設けられている。そして、これらベアリングマウント23のそれぞれは、例えば棒状の複数のファンサポート24によってベルマウス22に接続されて、固定されている。これらベアリングマウント23及びファンサポート24は、ファン4の下方、つまり、ファン4の下流側に配置されている。ここで、ベアリングマウント23及びファンサポート24が、本発明の支持構造に相当する。
なお、本実施の形態1では、各ベルマウス22のファンサポート24は、ベルマウス22の並設方向と直交する平面に対して対称に配置されている。
Further, in a plan view (on a plane perpendicular to the
In the first embodiment, the
2つのファン4は、該ファン4の中心部に位置するボス9に回転軸14が設けられている。そして、各ファン4は平面視においてベルマウス22の内周面側に配置され、各ファン4の回転軸14はベアリングマウント23に回転自在に支持されている。また、本実施の形態1では、ファン4部分の通風面積を大きく確保するため、ファン4のボス9の外径を、モーター10の外径よりも小さく形成している。
The two
モーター10は、平面視において各ファン4と重ならない位置に配置され、ベース板21に固定されている。また、ベース板21のモーター10取付位置は凹部25となっており、モーター10は、側面視において、モーター10の本体の少なくとも一部がファン4の羽根高さと重なる位置に配置されている。換言すると、モーター10は、モーター10の回転軸17方向におけるモーター10とファン4との配置関係において、モーター10の本体の少なくとも一部がファン4の羽根と重なる位置に配置されている。
The
ベルトドライブ機構30は、各ファン4の回転軸14に取り付けられたプーリ31、モーター10の回転軸17に取り付けられたプーリ32、及び、プーリ31及びプーリ32に引っ掛けられたベルト33を備えている。つまり、モーター10は自身よりも多数のファン4とベルトドライブ機構30により接続され、モーター10の駆動力をベルト33によってこれらファン4に伝達する構成となっている。
なお、本実施の形態1では、1本のベルト33で1つのモーター10と2つのファン4とを接続する構成となっているが、モーター10と各ファン4とを別々のベルト33で接続する構成としてもよい。
The
In the first embodiment, one
また、本実施の形態1では、平面視においてベルトドライブ機構30のベルト33とファンサポート24とが重なり合う構成となっている。さらに、本実施の形態1では、各ファン4の回転軸14及びモーター10の回転軸17がベース板21の下方に突出しており、プーリ31,32はこれら回転軸14,17の突出部分に取り付けられる構成となっている。つまり、本実施の形態1では、ベルトドライブ機構30のプーリ31及びベルト33が、ベアリングマウント23及びファンサポート24の下流側に配置された構成となっている。なお、上述のように、ファンサポート24はベルマウス22の並設方向(つまり、ファン4の並設方向)と直交する平面に対して対称に配置されている。平面視においてこのようなファンサポート24にベルト33を重ね合わすため、本実施の形態1では、モーター10の回転軸17及び各ファン4の回転軸14の3点を直線で接続した三角形が、モーター10の回転軸17を頂点(底辺の対頂点)とする二等辺三角形となるように、モーター10及び各ファン4を配置している。
In the first embodiment, the
以上、本実施の形態1のように構成された室内機40においては、ベルトドライブ機構30によって、1つのモーター10が当該モーター10よりも多数のファン4と接続されている。そして、ファン4のボス9はモーター10の本体の外径よりも小さくなっており、平面視において、モーター10はファン4と重ならない位置に配置されている。このため、本実施の形態1に係る室内機40は、モーター10の本体の外径が大きくなる場合でも、ファン4部分の通風面積(およそ、ファン4のボス9とファン4の外径(≒ベルマウス22の内径)とで挟まれたドーナツ状の円環領域)を従来よりも大きく確保することができる。したがって、本実施の形態1に係る室内機40は、同一風量時の空力騒音を低減するとともに通風速度(動圧損失)を低下させ、消費電力を削減できる。
さらに、本実施の形態1に係る室内機40においては、モーター10は、側面視において、モーター10の本体の少なくとも一部がファン4の羽根高さと重なる位置に配置されている。換言すると、モーター10は、モーター10の回転軸17方向におけるモーター10とファン4との配置関係において、モーター10の本体の少なくとも一部がファン4の羽根と重なる位置に配置されている。このため、本実施の形態1に係る室内機40は、縦方向の寸法(モーター10の回転軸17方向の寸法)をコンパクト化することもできる。
As described above, in the
Furthermore, in the
また、本実施の形態1に係る室内機40においては、ベルト33とファンサポート24とは、平面視において、互いに重なり合う構成となっている。このため、本実施の形態1に係る室内機40は、通風抵抗を減じることができ、ファン4の性能(同一風量時の静圧上昇、効率、騒音)の低下を抑制することができる。
さらに、本実施の形態1では、ベルト33がファンサポート24の下流側に配置されている。このため、本実施の形態1に係る室内機40は、ファン4の生成した気流がベルト33に直接吹きかかることがないため、エアフィルター7で除去しきれない埃、油及び化学物質に暴露されることによるベルト33の材料劣化及び運転不具合等を防止することができる。この効果は風上側にファンサポート24、風下側にベルト33が重なるように配置されていれば良いので、図3で示したように必ずしもファン4の下流側にファンサポート24及びベルト33が配置されている必要は無い。つまり、ファン4の上流側にファンサポート24及びベルト33が配置されても同様の効果が得られる。
Further, in the
Furthermore, in the first embodiment, the
また、本実施の形態1に係る室内機40は、モーター10の回転軸17及び各ファン4の回転軸14の3点を直線で接続した三角形が、モーター10の回転軸17を頂点とする二等辺三角形となるように、モーター10及び各ファン4を配置している。このため、本実施の形態1に係る室内機40は、ベルト33とファンサポート24とを平面視において互いに重なり合うように配置する際、ファン4の並設方向と直交する平面に対して対称にファンサポート24が配置されたベルマウス22を用いることができる。したがって、本実施の形態1に係る室内機40は、ベルマウス22の共通化を図ることができる。
Further, in the
また、本実施の形態1に係るベルト33にフッ素系のゴムを使用することで、油汚れに対する耐性を向上することができる。さらに、プーリ31,33とベルト33との接触部において、同質の素材を用いることで、プーリ31,33あるいはベルト33の極端な片減り摩耗を防止することができる。
Further, by using a fluorine-based rubber for the
なお、本実施の形態1では、ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に2つのファン4を接続する場合を示したが、ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に3つ以上のファン4を接続しても上記と同様の効果が得られる。また、本実施の形態1では、モーター10を1つのみ備えた室内機40について説明したが、室内機40に複数のモーター10を備えていても勿論よい。この場合、各モーター10毎に、ベルトドライブ機構30によって複数のファン4を接続すれば、上記と同様の効果が得られる。また、本実施の形態1ではケーシング1の上部から空気を吸い込み下部から吹き出す室内機40を説明したが、ケーシング1に形成される吸込口2及び吹出口3の位置は、任意である。例えば、ケーシングの下部から空気を吸い込み上部から吹き出す室内機においても、上記と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, the case where two
実施の形態2.
本実施の形態2では、同一のベルトドライブ機構30によって接続されたファン4及びモーター10の配置構成の一例について説明する。なお、本実施の形態2で特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
In the second embodiment, an example of the arrangement configuration of the
図4は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機におけるファン及びモーターの配置例を説明するための説明図である。なお、図4(a)は、ファン4、モーター10及びベルトドライブ機構30(プーリ31,32、ベルト33)を示す底面図である。また、図4(b)は、ファン4及びモーター10の配置位置の理解を容易とするために、ファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32、並びに、プーリ31,32に引っ掛けられたベルト33のみを図示したものである。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an arrangement example of fans and motors in an indoor unit of an air conditioner according to
例えば図4に示すように、ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に2つのファン4を接続する際、隣接するファン4の回転軸14(つまりプーリ31中心)を結んだ線分B(回転軸14間の有限長さの直線)に対して、モーター10の回転軸17及びプーリ32を、線分Bと垂直に交わる直線上であって、線分B上でない位置に配置してもよい。
For example, as shown in FIG. 4, when two
このようにファン4及びモーター10を配置することにより、隣接するファン4の間に存在する空きスペースを有効利用できるので、ファン4とモーター10の実装性を高めることができ、室内機40の幅方向のスペース(ファン4並設方向スペース)をコンパクトに構成することができる。
By disposing the
図5は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機におけるファン及びモーターの別の配置例を説明するための説明図である。なお、図5(a)は、ファン4、モーター10及びベルトドライブ機構30(プーリ31,32、ベルト33)を示す底面図である。また、図5(b)は、ファン4及びモーター10の配置位置の理解を容易とするために、ファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32、並びに、プーリ31,32に引っ掛けられたベルト33のみを図示したものである。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining another arrangement example of the fan and the motor in the indoor unit of the air conditioner according to
例えば図5(a),(b)に示すように、ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に2つのファン4を接続する際、隣接するファン4の回転軸14を通る直線C上に、モーター10の回転軸17及びプーリ32を配置してもよい。つまり、同一の直線C上に、ファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31と、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32とを配置してもよい。
For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, when two
このようにファン4及びモーター10を配置することにより、室内機40の奥行き方向のスペース(ファン4並設方向と垂直方向のスペース)をコンパクトに構成することができる。
なお、図5(c)に示すように、隣接するファン4の回転軸14を結んだ線分B(直線Cのうち、回転軸14間の有限長さ部分)上に、モーター10の回転軸17及びプーリ32を配置しても、同様の効果を得ることができる。
By arranging the
In addition, as shown in FIG.5 (c), on the line segment B (The finite length part between the
図6は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機におけるファン及びモーターの別の配置例を説明するための説明図である。なお、図6(a)は、ファン4、モーター10及びベルトドライブ機構30(プーリ31,32、ベルト33)を示す底面図である。また、図6(b)は、ファン4及びモーター10の配置位置の理解を容易とするために、ファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32、並びに、プーリ31,32に引っ掛けられたベルト33のみを図示したものである。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining another arrangement example of the fan and the motor in the indoor unit of the air conditioner according to
例えば図6(a),(b)に示すように、ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に3つ以上のファン4を接続する際、図5(a),(b)と同様に、両端部のファン4の回転軸14を通る直線C上に、モーター10の回転軸17及びプーリ32と、両端部以外のファン4の回転軸14及びプーリ32を配置してもよい。つまり、同一の直線C上に、全てのファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31と、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32とを配置してもよい。
For example, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), when three or
このようにファン4及びモーター10を配置することにより、図5(a),(b)と同様に、室内機40の奥行き方向のスペース(ファン4並設方向と垂直方向のスペース)をコンパクトに構成することができる。
なお、図6(c)に示すように、図5(c)と同様、両端部のファン4の回転軸14を結んだ線分B(直線Cのうち、回転軸14間の有限長さ部分)上に、全てのファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31と、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32とを配置しても、同様の効果を得ることができる。
By arranging the
As shown in FIG. 6C, as in FIG. 5C, a line segment B connecting the
図7は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機におけるファン及びモーターの別の配置例を説明するための説明図である。なお、図7は、ファン4及びモーター10の配置位置の理解を容易とするために、ファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32、並びに、プーリ31,32に引っ掛けられたベルト33のみを図示したものである。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining another arrangement example of the fan and the motor in the indoor unit of the air conditioner according to
例えば図7に示すように、ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に3つ以上のファン4を接続する際、両端部のファン4の回転軸14(つまりプーリ31中心)を結んだ線分Bに対して、両端部以外のファン4の回転軸14及びプーリ32を配置してもよい。そして、図4と同様に、モーター10の回転軸17及びプーリ32を、線分Bと垂直に交わる直線上であって、線分B上でない位置に配置してもよい。
For example, as shown in FIG. 7, when three or
このようにファン4及びモーター10を配置することにより、隣接するファン4の間に存在する空きスペースを有効利用できるので、ファン4とモーター10の実装性を高めることができ、室内機40の幅方向のスペース(ファン4並設方向スペース)をコンパクトに構成することができる。
By disposing the
図8は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機におけるファン及びモーターの別の配置例を説明するための説明図である。なお、図8(a)は、ファン4、モーター10及びベルトドライブ機構30(プーリ31,32、ベルト33)を示す底面図である。また、図8(b)は、ファン4及びモーター10の配置位置の理解を容易とするために、ファン4の回転軸14及び該回転軸14に取り付けられたプーリ31、モーター10の回転軸17及び該回転軸17に取り付けられたプーリ32、並びに、プーリ31,32に引っ掛けられたベルト33のみを図示したものである。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining another arrangement example of the fans and motors in the indoor unit of the air conditioner according to
例えば図8に示すように、ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に3つ以上のファン4を接続する際、両端部のファン4の回転軸14(つまりプーリ31中心)を結んだ線分Bに対して、両端部以外のファン4の回転軸14及びプーリ32を、線分Bと垂直に交わる直線上であって、線分B上でない位置に配置してもよい。このとき、モーター10の回転軸17及びプーリ32は、線分Bと交わる直線上であれば、図8に示したように線分B上に配置してもよいし、図9(c)〜図10(h)に示すように線分B上でない位置に配置してもよい。
For example, as shown in FIG. 8, when three or
ベルトドライブ機構30によって1つのモーター10に3つ以上のファン4を接続する際、このようにファン4及びモーター10を配置することにより、図7で示した場合に比べて、室内機40の幅方向のスペース(ファン4並設方向スペース)を更にコンパクトに構成することができる。
When three or
ただし、図8〜図10で示したように、両端部以外のファン4の回転軸14及びプーリ32を、線分Bと垂直に交わる直線上であって線分B上でない位置に配置する場合、モーター10の回転軸17及びプーリ32を線分Bと交わる直線上に配置しなければ実施の形態1で示した効果が得られないわけではない。他の構造物との兼ね合いにより、図11に示すように、モーター10の回転軸17及びプーリ32を、線分Bと交わる直線上以外の位置に配置しても、実施の形態1で示した効果を得ることができる。
However, as shown in FIGS. 8 to 10, when the
なお、本実施の形態2では特に言及しなかったが、ベルト33の巻き角調整用のアイドラや張力調整用のテンショナーを配置する等、ベルト駆動する上での一般的技術を適宜採用できることは言うまでもない。
Although not particularly mentioned in the second embodiment, it is needless to say that a general technique for driving the belt, such as arranging an idler for adjusting the winding angle of the
実施の形態3.
平面視においてベルト33とファンサポート24とが重なり合う構成にする場合、ファンサポートを次のように構成してもよい。なお、本実施の形態3で特に記述しない項目については実施の形態1又は実施の形態2と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
When the
図12は、本発明の実施の形態3に係る空気調和機の室内機のファンユニットを示す底面図である。また、図13は、図12のA−A断面図である。
本実施の形態3に係るファンサポート24の一部は、図12に示すように中空半開放構造(内部が中空形状で、外周部の一部が開放した構造)に構成され、その内部にベルト33が配置されている。つまり、本実施の形態3に係るファンサポート24の一部は、ベルトカバー18として機能している。
FIG. 12 is a bottom view showing a fan unit of an indoor unit of an air conditioner according to
A part of the
このようにファンサポート24の一部をベルトカバー18として用いることにより、ファンサポート24とベルト33が配設されるスペースをコンパクトに構成することができる。さらに、例えば図14に示すように、ベルトカバー18の開放部分を蓋状部材18aで閉じる構成とすることにより、ファンサポート24の強度が向上し、ベルト33への埃、油及び化学物質の暴露がより抑制可能となる。また、ベルト33がプーリ31,32とかみ合うことによって生じる騒音を遮音する効果も得られる。
Thus, by using a part of the
以上、上記の実施の形態1〜実施の形態3では、室内機40を備えた空気調和機の構成、つまり、室内機40と室外機との接続構成について特に言及しなかったが、室内機40と室外機との接続構成によって本発明が限定するものではない。1台の室外機に1台の室内機40が接続される空気調和機に上記の室内機40を用いてもよいし、1台の室外機に複数台の室内機40が接続される空気調和機に上記の室内機40を用いてもよい。つまり、公知の種々の空気調和機に実施の形態1〜実施の形態3で示した室内機40を採用することにより、実施の形態1〜実施の形態3で示した効果を得ることができる。
As described above, in the first to third embodiments, the configuration of the air conditioner including the
1 ケーシング、1a 背面ケーシング、1b 上面ケーシング、1c 前面ケーシング、1d 側面ケーシング、2 吸込口、3 吹出口、4 ファン、5 熱交換器、6 フィンガーガード、7 エアフィルター、9 ボス、10 モーター、14 回転軸(ファン)、17 回転軸(モーター)、18 ベルトカバー、18a 蓋状部材、20 ファンユニット、21 ベース板、22 ベルマウス、23 ベアリングマウント、24 ファンサポート、25 凹部、30 ベルトドライブ機構、31 プーリ、32 プーリ、33 ベルト、40 室内機、B 線分、C 直線。 1 casing, 1a rear casing, 1b upper casing, 1c front casing, 1d side casing, 2 inlet, 3 outlet, 4 fan, 5 heat exchanger, 6 finger guard, 7 air filter, 9 boss, 10 motor, 14 Rotating shaft (fan), 17 Rotating shaft (motor), 18 Belt cover, 18a Lid member, 20 Fan unit, 21 Base plate, 22 Bell mouth, 23 Bearing mount, 24 Fan support, 25 Recess, 30 Belt drive mechanism, 31 pulley, 32 pulley, 33 belt, 40 indoor unit, B line segment, C straight line.
Claims (9)
前記ケーシング内の前記吸込口の下流側に設けられた軸流型又は斜流型の複数のファンと、
複数の前記ファンを駆動する少なくとも1つのファン駆動用モーターと、
前記ケーシング内の前記ファンの下流側であって、前記吹出口の上流側に設けられ、前記ファンから吹き出された空気と冷媒とが熱交換する熱交換器と、
を備え、
前記ファン駆動用モーターは、当該ファン駆動用モーターの駆動力を前記ファンに伝達するベルトを有するベルトドライブ機構によって、当該ファン駆動用モーターよりも多数の前記ファンと接続され、
前記ベルトドライブ機構で接続された前記ファン駆動用モーター及び前記ファンは、
前記ファン駆動用モーターの本体の外径よりも前記ファンのボスの外径が小さくなっており、
前記ファン駆動用モーターの回転軸と直交する平面において、前記ファン駆動用モーターが前記ファンと重ならない位置に配置されており、
前記ファン駆動用モーターの回転軸方向における前記ファン駆動用モーターと前記ファンとの配置関係においては、前記ファン駆動用モーターの本体の少なくとも一部が前記ファンの羽根と重なる位置に配置されていることを特徴とする空気調和機の室内機。 A casing in which an inlet and an outlet are formed;
A plurality of axial flow type or mixed flow type fans provided on the downstream side of the suction port in the casing;
At least one fan driving motor for driving the plurality of fans;
A heat exchanger that is provided on the downstream side of the fan in the casing and upstream of the outlet, and exchanges heat between the air blown out of the fan and the refrigerant;
With
The fan driving motor is connected to more fans than the fan driving motor by a belt drive mechanism having a belt that transmits the driving force of the fan driving motor to the fan.
The fan driving motor and the fan connected by the belt drive mechanism are:
The outer diameter of the fan boss is smaller than the outer diameter of the fan driving motor body,
In the plane orthogonal to the rotation axis of the fan driving motor, the fan driving motor is disposed at a position not overlapping the fan,
In the arrangement relationship between the fan driving motor and the fan in the rotation axis direction of the fan driving motor, at least a part of the main body of the fan driving motor is arranged at a position overlapping the fan blades. An air conditioner indoor unit.
前記ファン駆動用モーターの回転軸と直交する平面において、同一の直線上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の室内機。 The fan drive motor connected by the belt drive mechanism and the rotation axis of the fan are:
The indoor unit of an air conditioner according to claim 1, wherein the indoor unit is arranged on the same straight line in a plane orthogonal to the rotation axis of the fan driving motor.
前記ベルトドライブ機構で接続された全ての前記ファンの回転軸は、両端部の前記ファンの回転軸を結んだ線分上に配置されており、
前記ベルトドライブ機構で接続された前記ファン駆動用モーターの回転軸は、前記線分と垂直に交わる直線上であって、前記線分上でない位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の室内機。 In a plane orthogonal to the rotation axis of the fan drive motor,
The rotational axes of all the fans connected by the belt drive mechanism are arranged on a line segment connecting the rotational axes of the fans at both ends,
2. The rotating shaft of the fan driving motor connected by the belt drive mechanism is arranged on a straight line that intersects perpendicularly with the line segment but not on the line segment. The indoor unit of the air conditioner described in 1.
前記ファン駆動用モーターの回転軸と直交する平面において、
前記ベルトドライブ機構で接続された前記ファンのうち、両端部に配置された前記ファン以外の前記ファンの回転軸は、両端部の前記ファンの回転軸を結んだ線分と垂直に交わる直線上であって、前記線分上でない位置に配置されており、
前記ベルトドライブ機構で接続された前記ファン駆動用モーターの回転軸は、前記線分と垂直に交わる直線上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の室内機。 Three or more fans are connected to the fan drive motor by the belt drive mechanism,
In a plane orthogonal to the rotation axis of the fan drive motor,
Among the fans connected by the belt drive mechanism, the rotation axes of the fans other than the fans arranged at both ends are on a straight line that intersects perpendicularly with a line segment connecting the rotation axes of the fans at both ends. And located at a position not on the line segment,
The indoor unit of an air conditioner according to claim 1, wherein a rotation shaft of the fan driving motor connected by the belt drive mechanism is arranged on a straight line that intersects perpendicularly with the line segment.
前記ベルトドライブ機構の前記ベルトは、前記ファン駆動用モーターの回転軸と直交する平面において、前記支持構造と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。 A support structure for supporting the rotating shaft of the fan;
5. The belt according to claim 1, wherein the belt of the belt drive mechanism is disposed at a position overlapping the support structure on a plane orthogonal to a rotation axis of the fan driving motor. The indoor unit of the air conditioner described in the paragraph.
前記ベルトドライブ機構の前記ベルトは、中空構造となった前記支持構造の内部に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の空気調和機の室内機。 At least a part of the support structure has a hollow structure,
The indoor unit of an air conditioner according to claim 5, wherein the belt of the belt drive mechanism is arranged inside the support structure having a hollow structure.
前記支持構造は、該ベルマウスに設けられ、
前記ベルトドライブ機構で1つの前記ファン駆動用モーターに接続される前記ファンは2つであり、
これら1つの前記ファン駆動用モーター及び2つの前記ファンは、これら1つの前記ファン駆動用モーター及び2つの前記ファンの回転軸を直線で接続した三角形が前記ファン駆動用モーターの回転軸を頂点とする二等辺三角形となるように配置され、
前記支持構造は、同一の前記ベルトドライブ機構で接続された2つの前記ファンの並設方向と直交する平面に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。 A plurality of bell mouths provided with the fan on the inner peripheral surface side,
The support structure is provided on the bell mouth,
The number of the fans connected to one fan driving motor by the belt drive mechanism is two,
The one fan driving motor and the two fans have a triangle in which the rotation axes of the one fan driving motor and the two fans are connected in a straight line with the rotation axis of the fan driving motor as a vertex. Placed in an isosceles triangle,
The said support structure is arrange | positioned symmetrically with respect to the plane orthogonal to the juxtaposition direction of the two said fans connected by the same said belt drive mechanism. An indoor unit for an air conditioner according to claim 1.
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