JP2015206514A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015206514A JP2015206514A JP2014086210A JP2014086210A JP2015206514A JP 2015206514 A JP2015206514 A JP 2015206514A JP 2014086210 A JP2014086210 A JP 2014086210A JP 2014086210 A JP2014086210 A JP 2014086210A JP 2015206514 A JP2015206514 A JP 2015206514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- heating means
- impeller
- outlet
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0052—Details for air heaters
- F24H9/0073—Arrangement or mounting of means for forcing the circulation of air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0059—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
- F24F1/0067—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers by the shape of the heat exchangers or of parts thereof, e.g. of their fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
- F24H3/0411—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between for domestic or space-heating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
- F24F2221/34—Heater, e.g. gas burner, electric air heater
Abstract
【課題】ファン入口が吹出口に対向するように形成されたファン室に回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で後向き羽根の遠心ファンが設けられた空気調和装置において、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができるようにする。【解決手段】ファン室(S2)の羽根車(51)の風下側の空間であるファン風下空間(S21)には、ファン風下空間(S21)のうち吹出口(12)に対向する部分である吹出口対向空間(S22)に加熱手段(6)が設けられている。加熱手段(6)は、回転軸(52)に沿う方向から見た際に、吹出口対向空間(S22)のうちケーシング(2)の周縁部寄りの部分に配置されている。【選択図】図10
Description
本発明は、空気調和装置、特に、ファン入口が吹出口に対向するように形成されたファン室に回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で後向き羽根の遠心ファンが設けられた空気調和装置に関する。
従来より、特許文献1(特開平6−281194号公報)に示すように、ファン入口が吹出口に対向するように形成された送風ユニット(ファン室)に回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で後向き羽根の遠心ファンが設けられた空気調和装置がある。また、特許文献2(特開2009−198141号公報)に示すように、シロッコファンが設けられた空気調和装置において、シロッコファンの吹出口近傍に温調エレメント(加熱手段)を設けたものがある。
ここで、特許文献1のような遠心ファンが設けられた空気調和装置において、吹出口近傍に特許文献2のような加熱手段を設けることが考えられる。
しかし、回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で配置された遠心ファンによって吹き出される空気は、ケーシングを遠心ファンの回転軸に沿う方向から見た際に、羽根車の回転方向への旋回流れを伴いつつ、ケーシングの側部に沿って流れる傾向がある。これに対して、シロッコファンは、特許文献2のように、回転軸が吹出口の開口方向に直交する方向を向いた状態で配置されるため、特許文献1のような風流れの傾向は現れない。このため、回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で遠心ファンを配置した空気調和装置においては、その風流れの傾向を考慮して加熱手段を設けて、効率よく加熱できるようにすることが好ましい。
本発明の課題は、ファン入口が吹出口に対向するように形成されたファン室に回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で後向き羽根の遠心ファンが設けられた空気調和装置において、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができるようにすることにある。
第1の観点にかかる空気調和装置は、ケーシングと、仕切部材と、熱交換器と、遠心ファンとを有している。ケーシングには、吸込口と吹出口とが形成されている。仕切部材は、ケーシング内を吸込口側の熱交換器室と吹出口側のファン室とに仕切っており、熱交換器室とファン室とを連通するファン入口が吹出口に対向するように形成されている。熱交換器は、熱交換器室に設けられている。遠心ファンは、複数の後向き羽根を有する羽根車を有しており、回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で羽根車がファン室に設けられてファン入口を通じて熱交換器室の空気をファン室に吸い込む。そして、ファン室の羽根車の風下側の空間であるファン風下空間には、ファン風下空間のうち吹出口に対向する部分である吹出口対向空間に加熱手段が設けられている。しかも、加熱手段は、回転軸に沿う方向から見た際に、吹出口対向空間のうちケーシングの周縁部寄りの部分に配置されている。
ここでは、上記のように、吹出口対向空間に加熱手段を設け、しかも、加熱手段を、回転軸に沿う方向から見た際に、吹出口対向空間のうちケーシングの周縁部寄りの部分に配置するようにしている。このため、ここでは、加熱手段が遠心ファンの羽根車によって吹き出される空気がケーシングの側部に沿う流れの傾向を考慮して設けられていることになる。
これにより、ここでは、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができる。
第2の観点にかかる空気調和装置は、第1の観点にかかる空気調和装置において、吹出口は、少なくとも一部がファン入口及び吹出口の開口方向に沿うケーシングの側部の1つである吹出口近傍側部に寄った位置に配置されている。そして、吹出口対向空間のうち羽根車の回転方向後方寄りの部分には、加熱手段の1つである第1加熱手段が羽根車に寄った位置に配置されている。また、吹出口対向空間のうち羽根車の回転方向前方寄りの部分には、加熱手段の1つである第2加熱手段が吹出口に寄った位置に配置されている。
ここでは、上記のように、吹出口の少なくとも一部を吹出口近傍側部に寄せて配置し、そして、吹出口対向空間のうち羽根車の回転方向後方寄りの部分には、第1加熱手段を羽根車に寄せて配置し、また、吹出口対向空間のうち羽根車の回転方向前方寄りの部分には、第2加熱手段を吹出口に寄せて配置するようにしている。このため、ここでは、第1及び第2加熱手段が、羽根車の回転方向への旋回流れを考慮して設けられていることになる。すなわち、羽根車によってファン風下空間に吹き出された空気は、羽根車の回転方向への旋回流れを伴っているため、吹出口に近づくにつれて羽根車の回転方向後方寄りの空間から羽根車の回転方向前方寄りの空間に流れが集まりやすい傾向にある。そして、このような傾向を考慮して、吹出口対向空間のうち羽根車の回転方向後方寄りの部分には、第1加熱手段を羽根車に寄せて配置し、また、吹出口対向空間のうち羽根車の回転方向前方寄りの部分には、第2加熱手段を吹出口に寄せて配置するようにしているのである。
これにより、ここでは、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、さらに効率よく加熱を行うことができる。
第3の観点にかかる空気調和装置は、第2の観点にかかる空気調和装置において、第2加熱手段が、第1加熱手段よりも加熱容量が大きい。
ここでは、上記のように、第2加熱手段の加熱容量を第1加熱手段よりも大きくしている。このため、ここでは、吹出口対向空間のうち吹出口寄りの風量が多い部分と吹出口対向空間のうち羽根車寄りの風量が少ない部分とに対応して、適切な加熱容量の加熱手段が設けられていることになる。すなわち、羽根車の回転方向への旋回流れによって、吹出口に近づくにつれて羽根車の回転方向後方寄りの空間から羽根車の回転方向前方寄りの空間に流れが集まりやすいことから、羽根車の回転方向後方寄りの空間よりも羽根車の回転方向前方寄りの空間で風量が大きくなる傾向にある。そして、このような傾向を考慮して、羽根車の回転方向前方寄りの空間に配置される第2加熱手段を、羽根車の回転方向後方寄りの空間に配置される第1加熱手段よりも加熱容量を大きくしているのである。
これにより、ここでは、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、風量に応じて効率よく加熱を行うことができる。
第4の観点にかかる空気調和装置は、ケーシングと、仕切部材と、熱交換器と、遠心ファンとを有している。ケーシングには、吸込口と吹出口とが形成されている。仕切部材は、ケーシング内を吸込口側の熱交換器室と吹出口側のファン室とに仕切っており、熱交換器室とファン室とを連通するファン入口が吹出口に対向するように形成されている。熱交換器は、熱交換器室に設けられている。遠心ファンは、複数の後向き羽根を有する羽根車を有しており、回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で羽根車がファン室に設けられてファン入口を通じて熱交換器室の空気をファン室に吸い込む。そして、ファン室の羽根車の風下側の空間であるファン風下空間には、ファン風下空間のうち吹出口に対向する部分である吹出口対向空間に加熱手段が設けられている。しかも、吹出口対向空間のうち羽根車に寄った位置には、加熱手段の1つである第1加熱手段が配置されており、吹出口対向空間のうち吹出口に寄った位置には、加熱手段の1つである第2加熱手段が配置されている。ここで、第2加熱手段は、第1加熱手段よりも加熱容量が大きい。
ここでは、上記のように、吹出口対向空間に加熱手段を設け、しかも、加熱手段を、吹出口対向空間のうち羽根車に寄った位置に第1加熱手段を設け、また、吹出口対向空間のうち吹出口に寄った位置に第1加熱手段よりも加熱容量が大きい第2加熱手段を設けるようにしている。すなわち、羽根車よってファン風下空間に吹き出された空気は、羽根車の回転方向への旋回流れを伴っているが、この旋回流れは吹出口に近づくにつれて弱まり、吹出口に向かう直進流れが強まる傾向にあるところ、加熱手段による加熱効率の観点では、空気の流れが旋回流れの強い状態よりも直進流れの強い状態のほうが好ましい。そして、このような傾向を考慮して、吹出口対向空間のうち吹出口寄りの直進流れの強い部分と吹出口対向空間のうち羽根車寄りの旋回流れが強い部分とに対応して、適切な加熱容量の加熱手段を設けているのである。
これにより、ここでは、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1の観点にかかる空気調和装置では、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができる。
第2の観点にかかる空気調和装置では、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、さらに効率よく加熱を行うことができる。
第3の観点にかかる空気調和装置では、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、風量に応じて効率よく加熱を行うことができる。
第4の観点にかかる空気調和装置では、吹出口近傍に加熱手段を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができる。
以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(1)空気調和装置の基本構成
まず、空気調和装置1の基本構成について、図1〜図8を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置1の外観斜視図(縦置形態)である。図2は、空気調和装置1の第1側部23を取り外した状態を示す前側面図(縦置形態)である。図3は、空気調和装置1の第2側部24を取り外した状態を示す後側面図(縦置形態)である。図4は、空気調和装置1の第3側部25を取り外した右側面図(縦置形態)である。図5は、空気調和装置1の第4側部26を取り外した左側面図(縦置形態)である。図6は、遠心ファンの羽根車の外観斜視図である。図7は、空気調和装置1の外観斜視図(横置形態)である。図8は、空気調和装置1の第1側部23を取り外した状態を示す右側面図(横置形態)である。
まず、空気調和装置1の基本構成について、図1〜図8を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置1の外観斜視図(縦置形態)である。図2は、空気調和装置1の第1側部23を取り外した状態を示す前側面図(縦置形態)である。図3は、空気調和装置1の第2側部24を取り外した状態を示す後側面図(縦置形態)である。図4は、空気調和装置1の第3側部25を取り外した右側面図(縦置形態)である。図5は、空気調和装置1の第4側部26を取り外した左側面図(縦置形態)である。図6は、遠心ファンの羽根車の外観斜視図である。図7は、空気調和装置1の外観斜視図(横置形態)である。図8は、空気調和装置1の第1側部23を取り外した状態を示す右側面図(横置形態)である。
空気調和装置1は、建物内に設置されて室内の冷房や暖房を行う装置である。空気調和装置1は、ケーシング2と、仕切部材3と、熱交換器4と、遠心ファン5とを有している。ケーシング2には、吸込口11と吹出口12とが形成されている。仕切部材3は、ケーシング2内を吸込口11側の熱交換器室S1と吹出口12側のファン室S2とに仕切っており、熱交換器室S1とファン室S2とを連通するファン入口13が形成されている。熱交換器4は、熱交換器室S1に設けられている。遠心ファン5は、複数の後向き羽根53を有する羽根車51を有しており、回転軸52(その軸線を回転軸線Aとする)がファン入口13の開口方向Bを向いた状態で羽根車51がファン室S2に設けられてファン入口13を通じて熱交換器室S1の空気をファン室S2に吸い込む。
また、ここでは、ファン入口13が吹出口12に対向しており、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)がファン入口31の開口方向B及び吹出口12の開口方向Cを向いた状態になっている。また、ここでは、吸込口11がファン入口13に対向しており、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)がファン入口31の開口方向B、吹出口12の開口方向C及び吸込口11の開口方向Dを向いた状態になっている。
また、ここでは、空気調和装置1が、縦置形態及び横置形態という2つの形態を取り得るようになっている。縦置形態は、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)が鉛直方向Zを向いた状態でケーシング2が配置される形態である(図1〜図5参照)。横置形態は、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)が水平方向Xを向いた状態でケーシング2が配置される形態である(図7及び図8参照)。
ケーシング2は、上記のように、吸込口11と吹出口12とが形成されている。ケーシング2は、主として、上流側部21と、下流側部22と、第1側部23と、第2側部24と、第3側部25と、第4側部26とを有している。これらの側部21〜26によって長尺の直方体形状のケーシング2が形成されている。上流側部21は、縦置形態の場合にケーシング2の底側面を形成し、横置形態の場合にケーシング2の後側面を形成する部材である。下流側部22は、縦置形態の場合にケーシング2の天側面を形成し、横置形態の場合にケーシング2の前側面を形成する部材である。上流側部21及び下流側部22は、ケーシング2の長手方向(回転軸線A及び開口方向B、C、Dに沿う方向)に互いに離間して配置されている。上流側部21には、吸込口11が形成されている。吸込口11は、上流側部21の中央に形成された四角孔形状の開口である。下流側部22には、吹出口12が形成されている。吹出口12は、下流側部22の中央からずらして形成された四角孔形状の開口である。ここでは、吹出口12は、下流側部22の第2側部24側に寄った位置に配置されている。第1側部23は、縦置形態の場合にケーシング2の前側面を形成し、横置形態の場合にケーシング2の右側面を形成する部材である。第2側部24は、縦置形態の場合にケーシング2の後側面を形成し、横置形態の場合にケーシング2の左側面を形成する部材である。第1側部23及び第2側部24は、ケーシング2の長手方向に直交する方向(縦置形態の場合は回転軸線A及び開口方向B、C、Dに直交する水平方向X、横置形態の場合は回転軸線A及び開口方向B、C、Dに直交する左右方向Y)に互いに離間して配置されている。第3側部25は、縦置形態の場合にケーシング2の右側面を形成し、横置形態の場合にケーシング2の天側面を形成する部材である。第4側部26は、縦置形態の場合にケーシング2の左側面を形成し、横置形態の場合にケーシング2の底側面を形成する部材である。第3側部25及び第4側部26は、ケーシング2の長手方向に直交する方向(縦置形態の場合は回転軸線A及び開口方向B、Cに直交する左右方向Y、横置形態の場合は回転軸線A及び開口方向B、C、Dに直交する鉛直方向Z)に互いに離間して配置されている。
また、ここでは、上流側部21に吸込口11の外周縁を囲むように複数の突条21aが形成されており、下流側部22に吹出口12の外周縁を囲むように形成された複数の突条22aが形成されている。そして、突条21aを介して吸込ダクト18が接続され、突条22aを介して吹出ダクト19が接続されており、これにより、ここでは、空気調和装置1は、ダクト18、19を通じて空調室との間で空気のやりとりを行うダクト接続型の空気調和装置となっている。尚、ここでは、吸込口11及び吹出口12が四角孔形状であり、ダクト18、19も四角管形状であるが、これに限定されるものではなく、種々の形状を採用してもよい。また、空気調和装置1の型式も、ダクト接続型に限定されるものではなく、吸込口11や吹出口12から直接に空調室との間で空気のやりとりを行う型式等であってもよい。
仕切部材3は、上記のように、ケーシング2内を吸込口11側の熱交換器室S1と吹出口12側のファン室S2とに仕切っており、熱交換器室S1とファン室S2とを連通するファン入口13が形成されている。仕切部材3は、主として、ケーシング2の長手方向に直交する方向(回転軸線A及び開口方向B、C、Dに直交する方向)に平行な四角板形状の仕切本体部31を有している。ファン入口13は、仕切本体部31に形成されており、ここでは、円孔形状である。仕切本体部31の周縁辺からは、ケーシング2の側部23〜26の内面に沿ってファン室S2側に向かって延びる四角枠形状の仕切周縁部32が形成されている。
熱交換器4は、上記のように、熱交換器室S1に設けられている。熱交換器4は、冷房時に熱交換器室S1を流れる空気を冷媒によって冷却する熱交換器である。また、暖房時には、熱交換器室S1を流れる空気を冷媒によって加熱することもできる。ここでは、熱交換器4として、多数のフィン及び伝熱管からなるフィンチューブ型熱交換器が採用されている。そして、熱交換器4には、建物外に設置された室外ユニットなどから冷媒が供給されるようになっている。熱交換器4は、ケーシング2の第3側部25寄りの部分41と、ケーシング2の第4側部26寄りの部分42とを有している。そして、熱交換器4の第3側部25寄りの部分41は、ファン入口13に近い側から吸込口11に近い側に向かうにつれて、第3側部25に近づくように傾斜して配置されている。熱交換器4の第4側部26寄りの部分42は、ファン入口13に近い側から吸込口11に近い側に向かうにつれて、第4側部26に近づくように傾斜して配置されている。これにより、熱交換器4は、ファン入口13に近い側から吸込口11に近い側に向かうにつれて、ケーシング2の第3側部25側及び第4側部26に近づくV字形状をなしている。尚、熱交換器4の形状は、V字形状に限定されるものではなく、種々の形状を採用してもよい。
また、熱交換器室S1には、熱交換器4において発生する結露水を受けるドレンパン43、44が設けられている。第1ドレンパン43は、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)が水平方向Xを向いた状態でケーシング2が配置される場合(横置形態)に使用されるドレンパンである。第2ドレンパン44は、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)が鉛直方向Zを向いた状態でケーシング2が配置される場合(縦置形態)に使用されるドレンパンである。第1ドレンパン43は、ファン入口13の開口方向Bに沿うケーシング2の側部23〜26の1つである第4側部26に寄った位置に配置されている。これにより、第1ドレンパン43は、横置形態の場合に、ケーシング2の底側面を形成する第4側部26の上側において、熱交換器4の下方を受けるように配置されていることになる。第2ドレンパン44は、ファン入口13の開口方向Bに直交する方向に沿うケーシング2の側部21、22の1つである上流側部21に寄った位置に配置されている。これにより、第2ドレンパン44は、縦置形態の場合に、ケーシング2の底側面を形成する上流側部21の上側において、熱交換器4の下方を受けるように配置されていることになる。そして、ここでは、縦置形態及び横置形態の両方に対応できるが、縦置形態においても、横置形態に使用される第1ドレンパン43が熱交換器室S1に存在し、横置形態においても、縦置形態に使用される第2ドレンパン44が熱交換器室S1に存在することになる。
遠心ファン5は、上記のように、複数の後向き羽根53を有する羽根車51を有しており、回転軸52(回転軸線A)がファン入口13の開口方向Bを向いた状態で羽根車51がファン室S2に設けられてファン入口13を通じて熱交換器室S1の空気をファン室S2に吸い込む。また、ファン室S2には、羽根車51を回転駆動するファンモータ59が設けられている。ここで、ファン室S2には、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)に沿って、ファン入口13に最も近い側に、羽根車51が配置されており、羽根車51の風下側にファンモータ59が配置されている。また、ファン入口13には、ベルマウス33が設けられている。ここで、ファン室S2の羽根車51の風下側の空間をファン風下空間S21とする。これにより、ファンモータ59は、ファン風下空間S21に配置されていることになる。
羽根車51は、ハブ54と、シュラウド55と、ハブ54とシュラウド55との間に配置された複数の後向き羽根53と、を有している。ハブ54は、複数の後向き羽根53の吹出口22側の端部を結ぶとともに回転軸52(回転軸線A)を中心として回転する。ハブ54は、その中央にシュラウド55側に突出するハブ突出部54aを有する円板形状の部材である。ハブ突出部54aは、ファンモータ59に連結されている。シュラウド55は、ハブ54のファン入口13側に対向しており、複数の後向き羽根53のファン入口13側の端部を結ぶとともに回転軸52(回転軸線A)を中心として回転する。シュラウド55には、回転軸52(回転軸線A)を中心として円孔形状のファン開口55aが形成された円環形状の部材である。シュラウド55は、その外径がハブ54に近い側に向かうにつれて大きくなる湾曲形状をなしている。複数の後向き羽根53は、ハブ54とシュラウド55との間に回転軸52(回転軸線A)の周方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。各後向き羽根53は、ハブ54の径方向に対して羽根車51の回転方向R(ここでは、吹出口22側から見た際の時計回り方向)の反対向きに傾斜している羽根である。
ベルマウス33は、羽根車51のファン開口55aに対向するように、仕切部材3のファン入口13に設けられており、熱交換器室S1からの空気を羽根車51のファン開口55aに案内する。ベルマウス33は、回転軸52(回転軸線A)を中心とする円環形状の部材である。ベルマウス33は、その外径がシュラウド55に近い側に向かうにつれて大きくなる湾曲形状をなしている。
ファンモータ59は、ファン風下空間S21において、羽根車51の回転軸52(回転軸線A)と同軸上になるように配置されている。ファンモータ59は、回転軸52(回転軸線A)を中心とする円柱形状をなしている。ここでは、ファンモータ59は、モータ支持台34を介して仕切部材3に固定されている。具体的には、モータ支持台34は、仕切部材3の仕切周縁部32のケーシング2の第3側部25寄りの部分及び第4側部26寄りの部分からファンモータ59の外周面付近に向かって延びる門形状の支持フレーム35、36を有している。そして、ファンモータ59は、その外周面から第3側部25側及び第4側部26側に向かって延びる端板部59aが、ブラケット37を介して支持フレーム35、36に固定されている。これにより、羽根車51及びファンモータ59を含む遠心ファン5は、モータ支持台34を介して仕切部材3に固定されていることになる。このため、メンテナンス時などにおいては、ケーシング2から仕切部材3を取り外すことによって、遠心ファン5全体を取り外すことができるようになっている。
また、ファン室S2のファン風下空間S21は、吹出口12に対向する部分である吹出口対向空間S22を有している。ここでは、吹出口12が下流側部22の第2側部24側に寄った位置に配置されているため、ケーシング2を吹出口12側から見た際に、吹出口12の開口の周縁辺に沿う部分、すなわち、第2側部24、第3側部25の第2側部24寄りの部分、及び、第4側部26の第2側部24寄りの部分によって囲まれる空間が吹出口対向空間S22になっている。そして、ファン風下空間S21のうち吹出口対向空間S22を除く部分は、羽根車51の風下側の位置においてファン入口13に対向している吹出口非対向面部27を設けることによって、この吹出口非対向面部27に対向しているが吹出口12に対向しない吹出口非対向空間S23が形成されている。また、ここでは、吹出口非対向面部27の吹出口12側の端部からファン入口13の開口方向B及び吹出口12の開口方向Cに沿って吹出口12側に延びる吹出口周縁面部28が設けられている。これにより、ここでは、吹出口非対向面部27、吹出口周縁面部28、下流側部22の吹出口12が形成されていない第1側部23寄りの部分、第1側部23、第3側部25、及び、第4側部26によって、空気調和装置1を構成する機器の制御に使用される電装品14が配置される電装品室S3が形成されている。また、吹出口対向空間S22の吹出口12寄りの部分、すなわち、吹出口周縁面部28、第2側部24、第3側部25の第2側部24寄りの部分、及び、第4側部26の第2側部24寄りの部分によって囲まれる空間が、吹出口12と同じ開口サイズを有する吹出通路部S24になっている。
また、ここでは、ファン室S2のファン風下空間S21に、遠心ファン5の羽根車51によってファン風下空間S21に吹き出された空気を加熱する電気ヒータ6が設けられている。電気ヒータ6は、暖房時にファン室S2を流れる空気を加熱する加熱手段である。ここでは、電気ヒータ6(加熱手段)として、電熱線をコイル状に形成したヒータエレメントの集合体が採用されている。電気ヒータ6(加熱手段)は、ファン風下空間S21のうち吹出口12に対向する部分である吹出口対向空間S22に配置されている。より具体的には、電気ヒータ6(加熱手段)は、吹出口対向空間S22のうち吹出口12寄りの吹出通路部S24に配置されている。尚、電気ヒータ6(加熱手段)は、電熱線をコイル状に形成したヒータエレメントの集合体に限定されるものではなく、種々の型式のヒータを採用してもよい。
(2)空気調和装置の基本動作
次に、空気調和装置1の基本動作について、図1〜図8を用いて説明する。
次に、空気調和装置1の基本動作について、図1〜図8を用いて説明する。
上記の構成を有する空気調和装置1では、ファンモータ59の駆動によって遠心ファン5の羽根車51が回転する。これにより、吸込口11、熱交換器室S1、ファン入口13、ファン室S2、吹出口12の順にケーシング2内を通過する空気の流れが発生する。
そして、冷房時においては、吸込口11を通じてケーシング2内に送られた空気は、熱交換器室S1に流入して、熱交換器4を流れる冷媒によって冷却される。そして、熱交換器4によって冷却された空気は、ファン入口13を通じてファン室S2に流入して、遠心ファン5の羽根車51に吸い込まれる。羽根車51に吸い込まれた空気は、羽根車51の風下側のファン風下空間S21に吹き出される。このファン風下空間S21に吹き出された空気は、吹出口12を通じてケーシング2外に送られる。
また、暖房時においては、吸込口11を通じてケーシング2内に送られた空気は、熱交換器室S1に流入して、熱交換器4を流れる冷媒によって加熱される。この熱交換器4によって加熱された空気は、ファン入口13を通じてファン室S2に流入して、遠心ファン5の羽根車51に吸い込まれる。羽根車51に吸い込まれた空気は、羽根車51の風下側のファン風下空間S21に吹き出される。このファン風下空間S21に吹き出された空気は、電気ヒータ6(加熱手段)によってさらに加熱された後に、吹出口12を通じてケーシング2外に送られる。
(3)吹出口近傍の加熱手段で効率よく加熱できるようにするための構成
上記の基本構成を有する空気調和装置1では、ファン入口13が吹出口12に対向するように形成されたファン室S2に回転軸52(回転軸線A)がファン入口13及び吹出口12の開口方向B、Cを向いた状態で後向き羽根53の遠心ファン5が設けられており、吹出口12近傍に電気ヒータ6(加熱手段)が設けられている。
上記の基本構成を有する空気調和装置1では、ファン入口13が吹出口12に対向するように形成されたファン室S2に回転軸52(回転軸線A)がファン入口13及び吹出口12の開口方向B、Cを向いた状態で後向き羽根53の遠心ファン5が設けられており、吹出口12近傍に電気ヒータ6(加熱手段)が設けられている。
ここで、遠心ファン5の羽根車51によって吹き出される空気は、ケーシング2を遠心ファン5の回転軸52(回転軸線A)に沿う方向(ファン入口13及び吹出口12の開口方向B、C)から見た際に、羽根車51の回転方向Rへの旋回流れを伴いつつ、ケーシング2の周縁部(すなわち、側部23〜26)に沿って流れる傾向がある(図9参照)。このため、吹出口12から吹出口対向空間S22を通じてケーシング2外に吹き出される空気も、ケーシング2を遠心ファン5の回転軸52(回転軸線A)に沿う方向(ファン入口13及び吹出口12の開口方向B、C)から見た際に、ケーシング2の周縁部寄りの部分に沿って流れる傾向がある(図10参照)。ここで、図9は、図2のI−I断面図であり、図10は、空気調和装置1の下流側部22を取り外した状態を示す天側面図(縦置形態)である。そして、図9及び図10において、矢印は羽根車51から吹き出される風流れを示し、ハッチングは風速の大きい部分を示している。
したがって、空気調和装置1では、このような遠心ファン5の風流れの傾向を考慮して電気ヒータ6(加熱手段)を設けて、効率よく加熱できるようにすることが好ましい。
そこで、ここでは、電気ヒータ6(加熱手段)の配置に工夫を施している。具体的には、電気ヒータ6(加熱手段)は、回転軸52(回転軸線A)に沿う方向から見た際に、吹出口対向空間S22のうちケーシング2の周縁部(すなわち、側部23〜26)寄りの部分に配置されている。ここでは、電気ヒータ6(加熱手段)は、第1電気ヒータ61(第1加熱手段)と第2電気ヒータ62(第2加熱手段)とに分割されている。そして、第1電気ヒータ61(第1加熱手段)は、吹出口12側から見た際に第4側部26寄りの部分に配置され、第2電気ヒータ62(第2加熱手段)は、吹出口12側から見た際に第3側部25寄りの部分に配置されている。
このように、ここでは、吹出口対向空間S22に電気ヒータ6(加熱手段)を設け、しかも、電気ヒータ6(加熱手段)を、回転軸(回転軸線A)に沿う方向から見た際に、吹出口対向空間S22のうちケーシング2の周縁部寄りの部分に配置するようにしている。このため、ここでは、電気ヒータ6(加熱手段)が遠心ファン5の羽根車51によって吹き出される空気がケーシング2の側部23〜26に沿う流れの傾向を考慮して設けられていることになる。
これにより、ここでは、吹出口12近傍に電気ヒータ6(加熱手段)を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができる。
また、ここでは、吹出口12は、その一部(図9及び図10における吹出口12の右寄りの部分)が、ファン入口13及び吹出口12の開口方向B、Cに沿うケーシング2の側部23〜26の1つである第4側部26(吹出口近傍側部)に寄った位置に配置されている(図1、図4、図5、図7、図9、図10及び図11参照)。すなわち、ここでは、吹出口12が、下流側部22の第2側部24寄りにずらして配置されることで、その一部(図9における吹出口12の右寄りの部分)が、第4側部26(吹出口近傍側部)に寄った位置に配置されている。そして、吹出口対向空間S22のうち羽根車51の回転方向R後方寄りの部分には、電気ヒータ6(加熱手段)の1つである第1電気ヒータ61(第1加熱手段)が羽根車51に寄った位置に配置されている(図10〜図12参照)。すなわち、ここでは、吹出口対向空間S22の第4側部26寄りの部分のうち羽根車51に寄った位置に第1電気ヒータ61(第1加熱手段)が配置されている。また、吹出口対向空間S22のうち羽根車51の回転方向R前方寄りの部分には、電気ヒータ6(加熱手段)の1つである第2電気ヒータ62(第2加熱手段)が吹出口12に寄った位置に配置されている(図10〜図12参照)。すなわち、ここでは、吹出口対向空間S22の第3側部25寄りの部分のうち吹出口12に寄った位置に第2電気ヒータ62(第2加熱手段)が配置されている。
このように、ここでは、吹出口12の少なくとも一部を吹出口近傍側部に寄せて配置し、そして、吹出口対向空間S22のうち羽根車51の回転方向R後方寄りの部分には、第1加熱手段61を羽根車51に寄せて配置し、また、吹出口対向空間S22のうち羽根車51の回転方向R前方寄りの部分には、第2加熱手段62を吹出口12に寄せて配置するようにしている。このため、ここでは、第1及び第2加熱手段61、62が、羽根車51の回転方向Rへの旋回流れを考慮して設けられていることになる。すなわち、羽根車51によってファン風下空間S21に吹き出された空気は、羽根車51の回転方向Rへの旋回流れを伴っているため、吹出口12に近づくにつれて羽根車51の回転方向R後方寄りの空間から羽根車51の回転方向R前方寄りの空間に流れが集まりやすい傾向にある。そして、このような傾向を考慮して、吹出口対向空間S22のうち羽根車51の回転方向R後方寄りの部分には、第1加熱手段61を羽根車51に寄せて配置し、また、吹出口対向空間S22のうち羽根車51の回転方向R前方寄りの部分には、第2加熱手段61を吹出口に寄せて配置するようにしているのである。
これにより、ここでは、吹出口12近傍に加熱手段6を設けるにあたり、さらに効率よく加熱を行うことができる。
また、ここでは、第2電気ヒータ62(第2加熱手段)が、第1電気ヒータ61(第1加熱手段)よりも加熱容量が大きい(図10〜図12参照)。具体的には、第2電気ヒータ62(第2加熱手段)を構成するヒータエレメントの本数を、第1電気ヒータ61(第1加熱手段)を構成するヒータエレメントの本数よりも多くすることで、第2電気ヒータ62(第2加熱手段)の加熱容量を第1電気ヒータ61(第1加熱手段)よりも大きくしている。
尚、ここでは、第2電気ヒータ62(第2加熱手段)を構成するヒータエレメントの本数が12本で、第1電気ヒータ61(第1加熱手段)を構成するヒータエレメントの本数が8本となっているが、これに限定されるものではなく、吹出口12や吹出口対向空間S22のサイズ等に応じて適宜設定されるものである。
このように、ここでは、第2加熱手段62の加熱容量を第1加熱手段61よりも大きくしている。このため、ここでは、吹出口対向空間S22のうち吹出口12寄りの風量が多い部分と吹出口対向空間S21のうち羽根車51寄りの風量が少ない部分とに対応して、適切な加熱容量の加熱手段6が設けられていることになる。すなわち、羽根車51の回転方向Rへの旋回流れによって、吹出口12に近づくにつれて羽根車51の回転方向R後方寄りの空間から羽根車51の回転方向R前方寄りの空間に流れが集まりやすいことから、羽根車51の回転方向R後方寄りの空間よりも羽根車51の回転方向R前方寄りの空間で風量が大きくなる傾向にある。そして、このような傾向を考慮して、羽根車51の回転方向R前方寄りの空間に配置される第2加熱手段62を、羽根車51の回転方向R後方寄りの空間に配置される第1加熱手段61よりも加熱容量を大きくしているのである。
これにより、ここでは、吹出口12近傍に加熱手段6を設けるにあたり、風量に応じて効率よく加熱を行うことができる。
また、上記のように、吹出口対向空間S22のうち羽根車51に寄った位置には、電気ヒータ6(加熱手段)の1つである第1電気ヒータ61(第1加熱手段)が配置されており、吹出口対向空間S22のうち吹出口12に寄った位置には、電気ヒータ6(加熱手段)の1つである第2電気ヒータ62(第2加熱手段)が配置されている。ここで、第2電気ヒータ62(第2加熱手段)は、上記のように、第1電気ヒータ61(第1加熱手段)よりも加熱容量が大きい。
このように、ここでは、吹出口対向空間S22に加熱手段6を設け、しかも、加熱手段6を、吹出口対向空間S22のうち羽根車51に寄った位置に第1加熱手段61を設け、また、吹出口対向空間S22のうち吹出口12に寄った位置に第1加熱手段61よりも加熱容量が大きい第2加熱手段62を設けているともいえる。すなわち、羽根車51よってファン風下空間S21に吹き出された空気は、羽根車51の回転方向Rへの旋回流れを伴っているが、この旋回流れは吹出口12に近づくにつれて弱まり、吹出口12に向かう直進流れが強まる傾向にあるところ、加熱手段6による加熱効率の観点では、空気の流れが旋回流れの強い状態よりも直進流れの強い状態のほうが好ましい。そして、このような傾向を考慮して、吹出口対向空間S22のうち吹出口12寄りの直進流れの強い部分と吹出口対向空間S22のうち羽根車51寄りの旋回流れが強い部分とに対応して、適切な加熱容量の加熱手段6を設けているともいえるのである。
これにより、ここでは、吹出口12近傍に加熱手段6を設けるにあたり、効率よく加熱を行うことができる。
本発明は、ファン入口が吹出口に対向するように形成されたファン室に回転軸がファン入口及び吹出口の開口方向を向いた状態で後向き羽根の遠心ファンが設けられた空気調和装置に対して、広く適用可能である。
1 空気調和装置
2 ケーシング
3 仕切部材
4 熱交換器
5 遠心ファン
6 電気ヒータ(加熱手段)
11 吸込口
12 吹出口
13 ファン入口
26 第4側部(吹出口近傍側部)
51 羽根車
52 回転軸
53 後向き羽根
61 第1電気ヒータ(第1加熱手段)
62 第2電気ヒータ(第2加熱手段)
S1 熱交換器室
S2 ファン室
S21 ファン風下空間
S22 吹出口対向空間
2 ケーシング
3 仕切部材
4 熱交換器
5 遠心ファン
6 電気ヒータ(加熱手段)
11 吸込口
12 吹出口
13 ファン入口
26 第4側部(吹出口近傍側部)
51 羽根車
52 回転軸
53 後向き羽根
61 第1電気ヒータ(第1加熱手段)
62 第2電気ヒータ(第2加熱手段)
S1 熱交換器室
S2 ファン室
S21 ファン風下空間
S22 吹出口対向空間
Claims (4)
- 吸込口(11)と吹出口(12)とが形成されているケーシング(2)と、
前記ケーシング内を前記吸込口側の熱交換器室(S1)と前記吹出口側のファン室(S2)とに仕切っており、前記熱交換器室と前記ファン室とを連通するファン入口(13)が前記吹出口に対向するように形成されている仕切部材(3)と、
前記熱交換器室に設けられている熱交換器(4)と、
複数の後向き羽根(53)を有する羽根車(51)を有しており、回転軸(52)が前記ファン入口及び前記吹出口の開口方向を向いた状態で前記羽根車が前記ファン室に設けられて前記ファン入口を通じて前記熱交換器室の空気を前記ファン室に吸い込む遠心ファン(5)と、
を備えており、
前記ファン室の前記羽根車の風下側の空間であるファン風下空間(S21)には、前記ファン風下空間のうち前記吹出口に対向する部分である吹出口対向空間(S22)に加熱手段(6)が設けられており、
前記加熱手段は、前記回転軸に沿う方向から見た際に、前記吹出口対向空間のうち前記ケーシングの周縁部寄りの部分に配置されている、
空気調和装置(1)。 - 前記吹出口(12)は、少なくとも一部が前記ファン入口(13)及び前記吹出口(12)の開口方向に沿う前記ケーシングの側部の1つである吹出口近傍側部(26)に寄った位置に配置されており、
前記吹出口対向空間(S22)のうち前記羽根車(51)の回転方向後方寄りの部分には、前記加熱手段(6)の1つである第1加熱手段(61)が前記羽根車に寄った位置に配置されており、
前記吹出口対向空間のうち前記羽根車の回転方向前方寄りの部分には、前記加熱手段の1つである第2加熱手段(62)が前記吹出口に寄った位置に配置されている、
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 - 前記第2加熱手段(62)は、前記第1加熱手段(61)よりも加熱容量が大きい、
請求項2に記載の空気調和装置(1)。 - 吸込口(11)と吹出口(12)とが形成されているケーシング(2)と、
前記ケーシング内を前記吸込口側の熱交換器室(S1)と前記吹出口側のファン室(S2)とに仕切っており、前記熱交換器室と前記ファン室とを連通するファン入口(13)が前記吹出口に対向するように形成されている仕切部材(3)と、
前記熱交換器室に設けられている熱交換器(4)と、
複数の後向き羽根(53)を有する羽根車(51)を有しており、回転軸(52)が前記ファン入口及び前記吹出口の開口方向を向いた状態で前記羽根車が前記ファン室に設けられて前記ファン入口を通じて前記熱交換器室の空気を前記ファン室に吸い込む遠心ファン(5)と、
を備えており、
前記ファン室の前記羽根車の風下側の空間であるファン風下空間(S21)には、前記ファン風下空間のうち前記吹出口に対向する部分である吹出口対向空間(S22)に加熱手段(6)が設けられており、
前記吹出口対向空間のうち前記羽根車に寄った位置には、前記加熱手段の1つである第1加熱手段(61)が配置されており、
前記吹出口対向空間のうち前記吹出口に寄った位置には、前記加熱手段の1つである第2加熱手段(62)が配置されており、
前記第2加熱手段は、前記第1加熱手段よりも加熱容量が大きい、
空気調和装置(1)。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014086210A JP2015206514A (ja) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 空気調和装置 |
US14/687,185 US9696062B2 (en) | 2014-04-18 | 2015-04-15 | Air conditioning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014086210A JP2015206514A (ja) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015206514A true JP2015206514A (ja) | 2015-11-19 |
Family
ID=54321717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014086210A Pending JP2015206514A (ja) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 空気調和装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9696062B2 (ja) |
JP (1) | JP2015206514A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015206513A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
CN105890088A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-24 | 张健 | 一种制冷制热设备 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0097216A1 (en) * | 1982-06-22 | 1984-01-04 | Grandi Lavori Strutture Spa | Thermal economizer for domestic heating installations |
JPH06281194A (ja) | 1993-03-31 | 1994-10-07 | Toupure Kk | 送風装置 |
JPH07280700A (ja) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 風洞試験設備の気流加熱装置 |
US7263850B2 (en) * | 2003-11-24 | 2007-09-04 | Lg Electronics, Inc. | Indoor unit for air conditioner |
DE502005002658D1 (de) * | 2005-05-03 | 2008-03-13 | Behr France Rouffach Sas | Stellvorrichtung für wenigstens drei Klappen einer Belüftungs-, Heizungs-oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs |
US20080070493A1 (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Rimmer Julian D | Air Column for Under Floor Heating and Cooling System |
JP2009198141A (ja) | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | 熱交換装置 |
-
2014
- 2014-04-18 JP JP2014086210A patent/JP2015206514A/ja active Pending
-
2015
- 2015-04-15 US US14/687,185 patent/US9696062B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150300668A1 (en) | 2015-10-22 |
US9696062B2 (en) | 2017-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6311427B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP6354279B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP6248486B2 (ja) | 空気調和機のダクト型室内機 | |
JP6520185B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP6578907B2 (ja) | 天井埋込型空気調和機 | |
JP6237435B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP6167780B2 (ja) | ファンユニット及び空気調和機 | |
CN103256656B (zh) | 室内单元 | |
JP2015206514A (ja) | 空気調和装置 | |
JP2018119751A (ja) | 熱交換器 | |
JP6354312B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP2017048979A (ja) | 天井埋込型空気調和機 | |
JP6524243B2 (ja) | 空気調和機の室外機 | |
JP2013221687A (ja) | 空気調和機 | |
JP2016132991A (ja) | 送風装置 | |
JP2015206513A (ja) | 空気調和装置 | |
JP6370406B2 (ja) | 空気調和機 | |
JP2015068561A (ja) | 空気調和機の室内機 | |
CN111442374B (zh) | 吊顶式空调室内机 | |
JP5885626B2 (ja) | 空気調和装置の室外ユニット及びそれを備えた空気調和装置 | |
JP7399156B2 (ja) | 空気調和機 | |
JP2015048977A (ja) | 空気調和機 | |
CN111442375A (zh) | 吊顶式空调室内机 | |
JP2019124437A (ja) | 空気調和機 |