JP2014190543A

JP2014190543A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2014190543A
Application number: JP2013063134A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Sawada; 大貴澤田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-10-06
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP6079354B2

Abstract

【課題】コストを掛けずに空気調和機から吹き出される空気を左右方向の広い範囲に送風させる。
【解決手段】環状の仕切板２１と同仕切板２１の外郭に沿って立設した複数の羽根２２で羽根車２３を構成し、同羽根車が同羽根車の中心軸上に順次連接されたクロスフローファン２と、クロスフローファン２の前面下部に対向するスタビライザ４１と、クロスフローファン２の背面上部に対向する舌片５１とを備えたファンケーシング３を有し、スタビライザ先端部４４およびまたは舌片先端部５３は、羽根車２３の幅に合わせて傾斜する傾斜部と傾斜部を結ぶ垂直部とからなる位相制御手段を備え、位相制御手段はクロスフローファン２の長手方向の中心ＣＬに対して左右対称に形成される空気調和機１。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機の吹出風向を左右に拡大する構造に関するものである。

先行技術１の空気調和機は、本体上部の吸込口と本体下部の吹出口を結ぶ空気通路に熱交換器と、同熱交換器の下流に配置されたクロスフローファンと、同クロスフローファンに空気を取り入れて吹出口まで導く送風路を一体的に形成するファンケーシングとを備える。ファンケーシングは、クロスフローファンの前面下部に配置されたスタビライザを有し前面側熱交換器のドレンパンを兼ねるフロントガイダと、クロスフローファンの背面上端に配置された舌片を有し背面側熱交換器のドレンパンを兼ねるリアガイダと、クロスフローファンが軸支されるファンモータを支えるモータ取付部とからなる。
そして、舌片上端にクロスフローファンに流入する空気の流れに位相差を発生させるように傾斜部を設けたものである。（特許文献１参照）

また先行技術２として、空気調和機に主送風ファンと主吹出口、空気調和機の左右に補助送風ファンと補助吹出口とを設け、主吹出口から前方に向けて送風するとともに、補助吹出口から左右の広い範囲に向けて送風することで空調室全体を快適な空調空間にするものがある。（特許文献２参照）

特開２００２−２８６２４４号公報特開２００２−１３０７１８号公報

先行技術１の空気調和機は送風効率の改善と騒音の低減が課題であり、空気調和機の左右方向の広い範囲に送風するといった発想は見受けられない。
また先行技術２は、主送風ファンの他に補助送風ファンを必要とすることで部品点数が増加しコストが増大する。
本発明の課題は、コストを掛けずに空気調和機から吹き出される吹出空気を左右方向の広い範囲に送風させるものである。

本発明の課題は上記問題点に鑑み、環状の仕切板と同仕切板の外郭に沿って立設した複数の羽根で羽根車を構成し、同羽根車が同羽根車の中心軸上に順次連接されたクロスフローファンと、前記クロスフローファンの前面下部に対向するスタビライザを有するフロントガイダと、前記クロスフローファンの背面上部に対向する舌片を有するリアガイダで前記クロスフローファンの送風路を構成するファンケーシングを備えた空気調和機において、
前記スタビライザ先端部およびまたは前記舌片先端部は、前記羽根車の幅に合わせて傾斜する傾斜部と前記傾斜部を結ぶ垂直部とからなる位相制御手段を備え、前記位相制御手段は前記クロスフローファンの長手方向の中心に対して左右対称に形成されることを特徴とする。

前記スタビライザ先端部および前記舌片先端部に前記位相制御手段が設けられ、前記位相制御手段は前記スタビライザ先端部と前記舌片先端部とで逆向きに傾斜することを特徴とする。

本発明は、スタビライザ先端部およびまたは舌片先端部に羽根車の幅に合わせて傾斜する傾斜部と傾斜部を結ぶ垂直部とからなる位相制御手段を備え、位相制御手段はクロスフローファンの長手方向の中心線に対して左右対称に形成されることで、クロスフローファンに流入された空気が左右方向に広がり吹出口から吹き出される吹出空気が左右方向に拡大することが可能となる。

本発明の空気調和機の概略断面図である。本発明のクロスフローファンとファンケーシングの外観斜視図である。（Ａ）は本発明のクロスフローファンとファンケーシングの正面図で、（Ｂ）は（Ａ）の中央部分拡大図である。（Ａ）は本発明の実施例２のクロスフローファンとファンケーシングの正面図で、（Ｂ）は（Ａ）の中央部分拡大図である。吹出空気の吹出範囲を示す図で、（Ａ）は従来例で（Ｂ）は本発明の実施例２である。本発明の実施例３のクロスフローファンとファンケーシングの正面図である。

以下、発明を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

本発明の空気調和機１は、主に空調室の天井近くの壁面に取り付けられ、空調室の室内空気を吸い込み冷媒と熱交換をして冷気または暖気にして空調室に吹き出すものである。

図１は本発明の空気調和機１の概略断面図である。空気調和機１は図示しないが横長の矩形状であり本体パネル１０と吸込グリル１１と背面板１２で外郭を構成し、本体パネル１０の上部の吸込口１３と本体パネル１０の下部の吹出口１４を結ぶ空気通路にフィルター１５と、熱交換器１６と、熱交換器１６の下流で熱交換器１６に囲まれるように配置されたクロスフローファン２と、クロスフローファン２に空気を取り入れて吹出口１４まで導く送風路３１を形成するファンケーシング３とを備える。
尚、以下、吸込グリル１１側を前面とし、背面板１２側を背面として説明する。

図２は本発明のクロスフローファン２とファンケーシング３の外観図である。図１と図２を参照してクロスフローファン２について説明する。クロスフローファン２は環状の仕切板２１と、仕切板２１の外郭に沿って立設した複数の羽根２２で筒状の羽根車２３を構成する。各羽根車２３は羽根車２３の中心軸２６上に隣合う仕切板２１に複数の羽根２２の一方の端が固定されることで順次連接され、両端は羽根車２３の中心軸２６上に合わせてクロスフローファン２とは反対側に向かって延出した回転軸２４を備えた円形の端板２５で覆われて形成される。
回転軸２４は後述するファンケーシング３のモータ取付部６に支えられ、回転軸２４の片側が図示しないファンモータに軸支されてファンモータの回転によりクロスフローファン２が図１に示す時計回りで回転する。

次に、本実施形態の特徴部分であるファンケーシング３について図１〜図３を参照しながら説明する。
ファンケーシング３は、送風路３１の前面側を構成するフロントガイダ４と、送風路３１の背面側を構成するリアガイダ５と、フロントガイダ４とリアガイダ５との側面を繋ぎ上述したクロスフローファン２の回転軸２４を支えるモータ取付部６とからなる。
フロントガイダ４は、クロスフローファン２の前面下部に対向してクロスフローファン２と等間隔の隙間を設けたスタビライザ４１と、スタビライザ４１の下端の舌部４２と、舌部４２から吹出口１４まで延出し、熱交換器１６を支え熱交換器１６のドレン水を受けるドレンガイド４３を含む。
スタビライザ４１のスタビライザ先端部４４には、クロスフローファン２に流入する空気Ｗ１に位相差を発生させる位相制御手段が施されている。この位相制御手段はクロスフローファン２の羽根車２３と略同じ幅で、隣合う仕切板２１の厚さ方向の中心２１ａ間の幅Ｐ１の間で傾斜する傾斜部４５と、仕切板２１の中心２１ａに対向する位置でほぼ垂直に立ちあがり傾斜部４５と傾斜部４５を結ぶ垂直部４６とからなる。
傾斜部４５はクロスフローファン２の長手方向の中心線ＣＬに対して左右対称に形成される。図２と図３では、クロスフローファン２の中心線ＣＬに向かい合う位置の傾斜部４５は、クロスフローファン２の左右両側から中心線ＣＬに向かい上方に傾斜した山型となる。そして左右に続く傾斜部４５は中心線ＣＬ側が高く徐々に下方へ傾斜して端板２５側が低くなり、垂直部４６で一端高くなり、また徐々に下方へ傾斜する稜線が形成されている。傾斜部４５と垂直部４６は羽根車２３に対応させて連続的に形成される。このように中央が山型となり左右対称に形成された位相制御手段を中央山型位相稜線７０とする。
傾斜部４５の高低差および垂直部４６の高さＨ１は、図１に示す隣合う羽根２２の幅Ｔと共通かそれ以上となるのが望ましい。

スタビライザ先端部４４の位相制御手段を中央山型位相稜線７０で形成した場合は、図３（Ａ）に示すように位相による時間差が発生しスタビライザ先端部４４を通過する空気Ｗ１は、傾斜部４５に合わせて傾斜した状態で吸い込まれることになる。左右対称で中心線ＣＬ側が高く端板２５側が低い傾斜部４５を備えたことでタビライザ先端部４４を通過する空気Ｗ１は左右方向に広がるように傾斜した状態でクロスフローファン２に流入する。

次に、本実施例１のリアガイダ５について説明する。リアガイダ５は、クロスフローファン２の背面上部に対向した舌片５１と、舌片５１の背面側で熱交換器１６を支え熱交換器１６のドレン水を受けるドレンガイド５２を含む。
舌片５１の舌片先端部５３には、クロスフローファン２に流入する空気Ｗ３に位相差を発生させる位相制御手段が施されている。この位相制御手段はクロスフローファン２の羽根車２３と略同じ同幅で、隣合う仕切板２１の厚さ方向の中心２１ａ間の幅Ｐ１の間で傾斜する傾斜部５４と、仕切板２１の中心２１ａに対向する位置でほぼ垂直に立ちあがり傾斜部５４と傾斜部５４を結ぶ垂直部５５とからなる。
傾斜部５４はクロスフローファン２の長手方向の中心線ＣＬに対して左右対称に形成される。図２と図３では、クロスフローファン２の中心線ＣＬに向かい合う位置の傾斜部５４は、クロスフローファン２の左右両側から中心線ＣＬに向かい上方に傾斜した山型となる。そして左右に続く傾斜部５４は中心線ＣＬ側が高く徐々に下方へ傾斜して端板２５側が低くなり、垂直部５５で一端高くなり、また徐々に下方へ傾斜する稜線が形成されている。傾斜部５４と垂直部５５は羽根車２３に対応させて連続的に形成され、スタビライザ先端部４４と同様に位相制御手段を中央山型位相稜線７０とする。
傾斜部５４の高低差および垂直部５５の高さＨ２は、図１に示す隣合う羽根２２の幅Ｔと共通かそれ以上となるのが望ましい。

舌片先端部５３の位相制御手段を中央山型位相稜線７０で形成した場合は、図３（Ａ）に示すように位相による時間差が発生し舌片先端部５３を通過する空気Ｗ３は、傾斜部５４に合わせて傾斜した状態で吸い込まれることになる。左右対称で中心線ＣＬ側が高く端板２５側が低い傾斜部５４を備えたことで舌片先端部５３を通過する空気Ｗ３は左右方向に広がるように傾斜した状態でクロスフローファン２に流入する。

クロスフローファン２に流入する空気Ｗ１〜Ｗ３は、クロスフローファン２の中央を通過する空気Ｗ２が最も風量が多く、次にスタビライザ先端部４４付近を通過する空気Ｗ１の風量が多く、舌片先端部５３付近を通過する空気Ｗ３は最も風量が少ない。
そこで、空気Ｗ１に左右方向に広がる空気Ｗ２と空気Ｗ３を加えることで、吹出空気Ｗ４の風向は左右方向に拡大するようになる。

図４に示す実施例２では、舌片５１の舌片先端部５３には位相制御手段を上述した中央谷型位相稜線７０とするが、スタビライザ先端部４４の位相制御手段を傾斜部４５がクロスフローファン２の左右両側から中心線ＣＬに向かい下方に傾斜した谷型となり、左右に続く傾斜部４５も中心線ＣＬ側が低く徐々に上方へ傾斜して端板２５側が高くなり、垂直部４６で一端低くなり、また徐々に上方へ傾斜する稜線が形成され、傾斜部４５と垂直部４６は羽根車２３に対応させて連続的に形成された中央谷型位相稜線７１とする。

スタビライザ先端部４４の位相制御手段を中央谷型位相稜線７１で形成した場合は、図４（Ａ）に示すように位相による時間差が発生しスタビライザ先端部４４を通過する空気Ｗ１は、傾斜部４５に合わせて傾斜した状態で吸い込まれることになる。左右対称で中心線ＣＬ側が低く端板２５側が高い傾斜部４５を備えたことでタビライザ先端部４４を通過する空気Ｗ１は中央方向に狭まるように傾斜した状態でクロスフローファン２に流入する。

クロスフローファン２に流入する空気Ｗ１に左右方向に広がる空気Ｗ３を加えることで、風向は左右方向に拡大するようになる。また、風向が左右方向にばかり拡大すると中央に吹き出される風量が弱まるため、中央に集中する空気Ｗ２を加えることで中央に吹き出される風量も維持できる。

図５は空気調和機１を天面視した図であり吹出口からの吹出空気の吹出範囲を示す。図５（Ａ）は位相制御手段を設けていない従来の吹出範囲を示す図であり、空気は風速に係らず直線的に吹き出され左右方向には届いていないのが分かる。図５（Ｂ）は実施例２の吹出範囲を示す図であり、図５（Ａ）の風速と比較して０．５（ｍ／ｓ）、１（ｍ／ｓ）、２（ｍ／ｓ）いずれも実施例２の方がより左右に拡大されて吹き出されるのが分かる。

また、実施例２とは逆に、図６に示すようにスタビライザ先端部４４の位相制御手段を中央山型位相稜線７０とし、舌片先端部５３の位相制御手段を中央谷型位相稜線７１としてもよく、実施例２と同様の効果を得られる。

以上により、先行技術２のように補助送風ファンを設けるコストを掛けずに、位相制御手段により気調和機から吹き出される吹出空気を左右方向の広い範囲に送風させ、室内に広く空気が行き渡ることが可能となる。

１：空気調和機、１３：吸込口、１４：吹出口、１６：熱交換器
２：クロスフローファン、２１：仕切板、２２：羽根、２３：羽根車、２４：回転軸、２５：端板
３：ファンケーシング、３１：送風路
４：フロントガイダ、４１：スタビライザ、４４：スタビライザ先端部、４５：傾斜部４６：垂直部
５：リアガイダ、５１：舌片、５３：舌片先端部、５４：傾斜部、５５：垂直部
７０：中央山型位相稜線、７１：中央谷型位相稜線

Claims

環状の仕切板と同仕切板の外郭に沿って立設した複数の羽根で羽根車を構成し、同羽根車が同羽根車の中心軸上に順次連接されたクロスフローファンと、前記クロスフローファンの前面下部に対向するスタビライザを有するフロントガイダと、前記クロスフローファンの背面上部に対向する舌片を有するリアガイダで前記クロスフローファンの送風路を構成するファンケーシングを備えた空気調和機において、
前記スタビライザ先端部およびまたは前記舌片先端部は、前記羽根車の幅に合わせて傾斜する傾斜部と前記傾斜部を結ぶ垂直部とからなる位相制御手段を備え、前記位相制御手段は前記クロスフローファンの長手方向の中心に対して左右対称に形成されることを特徴とする空気調和機。
前記スタビライザ先端部および前記舌片先端部に前記位相制御手段が設けられ、前記位相制御手段は前記スタビライザ先端部と前記舌片先端部とで逆向きに傾斜することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。