JP2016038102A - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、遠心ファン式送風手段を備えた空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner provided with a centrifugal fan type air blowing means.
従来のこの種の空気調和装置の構成は、以下のようになっていた。 The configuration of this type of conventional air conditioner has been as follows.
すなわち、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、本体ケース内に設けた空気調和手段と、送風手段とから構成している。送風手段によって、吸込口から吸い込まれた空気は、送風路により空気調和手段を介して吹出口から吹き出された。送風手段は、送風路内に設けられたモータと、前記モータによって回転するファンとからなり、ファンは下部から空気を吸い込むと共に、側周から吹き出す遠心ファンであり、モータの下方に配置され、ファンの上方にモータの外郭を覆うモータカバーを備え、モータカバーの底面は、ファンの外径寸法に比べて極めて小型の形状であり、また、モータカバーの天面は底面に比べて大型の形状であり、モータカバーは、底面から天面に向かって広がった形状で構成されていた。 That is, it is comprised from the main body case which has a suction inlet and a blower outlet, the air conditioning means provided in the main body case, and the ventilation means. The air sucked from the suction port by the blowing means was blown out from the outlet through the air conditioning means by the blowing passage. The blower means includes a motor provided in the blower passage and a fan that is rotated by the motor. The fan is a centrifugal fan that sucks air from the lower part and blows out from the side periphery, and is disposed below the motor. A motor cover that covers the outer shell of the motor is provided above, and the bottom surface of the motor cover is extremely small compared to the outer diameter of the fan, and the top surface of the motor cover is large compared to the bottom surface. Yes, the motor cover was configured to expand from the bottom surface to the top surface.
このような従来例の空気調和装置では、送風時の騒音およびモータの消費電力が高いという課題がある。 Such a conventional air conditioner has problems that noise during blowing and power consumption of the motor are high.
従来の物においては、空気調和装置は、送風路の外周に沿って螺旋を描きながら送風されるが、その風路断面積はファンから吹出した後にモータカバーの底部の側周面を通過する際に、まず急拡大となり、その後吹出し口に向けて縮小する。この風路断面積に応じて送風路を流れる空気の風速が減少および増加することで圧力損失の増加や異音の発生が生じ、それに伴い消費電力や騒音値の増加という問題があった。 In a conventional product, the air conditioner blows air while drawing a spiral along the outer periphery of the air passage, but the air passage cross-sectional area passes through the side peripheral surface of the bottom of the motor cover after blowing out from the fan. First, it suddenly expands and then shrinks toward the outlet. Depending on the cross-sectional area of the air passage, the wind speed of the air flowing through the air passage decreases and increases, resulting in an increase in pressure loss and abnormal noise, resulting in a problem of increased power consumption and noise level.
そこで本発明は、空気調和装置の消費電力や騒音値の低減を目的とするものである。 Therefore, the present invention aims to reduce the power consumption and noise level of the air conditioner.
そして、この目的を達成するために、本発明は、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けた空気調和手段と、前記吸込口から吸い込まれた空気を、送風路により、前記空気調和手段を介して前記吹出口から吹き出す送風手段とからなり、
前記送風手段は、前記送風路内に設けられたモータと、前記モータによって回転するファンとからなり、前記ファンは、下部から空気を吸い込むと共に、側周から吹き出す遠心ファンであり、前記ファンは前記モータの下方に配置され、上面が開口した椀形状の主板部分と、前記主板部分の下面から下方に延びた複数の羽根部分と、複数の前記羽根部分の先端に設けられた下部開口が上部開口より小さい円筒形状のリング部分とからなり、前記ファンの上方に、前記モータの外郭を覆うモータカバーを備え、前記モータカバーの側周面の下端部が、前記ファンの前記主板部分と同心円でかつ同径もしくは若干小なる寸法の円形状であることを特徴としたものであり、これにより消費電力や騒音値の低減を達成するものである。
In order to achieve this object, the present invention provides a main body case having a suction port and an outlet, air conditioning means provided in the main body case, and air sucked from the suction port. By air blowing means that blows out from the air outlet through the air conditioning means,
The blower means includes a motor provided in the blower passage and a fan that is rotated by the motor. The fan is a centrifugal fan that sucks air from the lower part and blows out from a side periphery, and the fan is A bowl-shaped main plate portion which is disposed below the motor and has an upper surface opened, a plurality of blade portions extending downward from the lower surface of the main plate portion, and a lower opening provided at the tip of the plurality of blade portions is an upper opening. A smaller cylindrical ring portion, and a motor cover that covers the outer shell of the motor is provided above the fan, and a lower end portion of a side peripheral surface of the motor cover is concentric with the main plate portion of the fan, and It is characterized by a circular shape having the same diameter or a slightly smaller size, thereby achieving reduction in power consumption and noise level.
本発明によれば、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けた空気調和手段と、前記吸込口から吸い込まれた空気を、送風路により、前記空気調和手段を介して前記吹出口から吹き出す送風手段とからなり、前記送風手段は、前記送風路内に設けられたモータと、前記モータによって回転するファンとからなり、前記ファンは、下部から空気を吸い込むと共に、側周から吹き出す遠心ファンであり、前記ファンは、前記モータの下方に配置され、上面が開口した椀形状の主板部分と、前記主板部分の下面から下方に延びた複数の羽根部分と、複数の前記羽根部分の先端に設けられた下部開口が上部開口より小さい円筒形状のリング部分とからなり、前記ファンの上方に、前記モータの外郭を覆うモータカバーを備え、前記モータカバーの側周面の下端部が、前記ファンの前記主板部分と同心円でかつ同径もしくは若干小なる寸法の円形状であることを特徴としたものである。 According to the present invention, a main body case having a suction port and a blowout port, air conditioning means provided in the main body case, and air sucked from the suction port are circulated through the air conditioning means by a ventilation path. The air blowing means blows out from the air outlet, and the air blowing means includes a motor provided in the air blowing path and a fan rotated by the motor. A centrifugal fan that blows out from the periphery, the fan being disposed below the motor and having a bowl-shaped main plate portion having an upper surface opened, a plurality of blade portions extending downward from the lower surface of the main plate portion, The lower opening provided at the tip of the blade part is composed of a cylindrical ring part smaller than the upper opening, and a motor cover that covers the outer shell of the motor is provided above the fan, The lower end of the side peripheral surface of the serial motor cover, in which is characterized by a circular shape of the main plate portion concentrically in and the same diameter or slightly smaller becomes the size of the fan.
このように、モータカバーの底面が、ファンの主板部分と同心円でかつ同径もしくは若干小なる寸法の円形状のため、ファンから吹出したモータカバーの底部の側周面を通過する際に急拡大や縮小せずに吹出口へ流れるため、風路断面積に応じて送風路を流れる空気の風速の変動が少なく、圧力損失の増加や異音の発生を抑制し、それに伴い消費電力や騒音値を低減できる。 In this way, the bottom surface of the motor cover is concentric with the main plate portion of the fan and has a circular shape with the same diameter or slightly smaller dimensions, so it rapidly expands when passing through the side peripheral surface of the bottom of the motor cover blown out from the fan Because it flows to the air outlet without being reduced, there is little fluctuation in the air speed of the air flowing through the air passage according to the cross-sectional area of the air passage, and it suppresses the increase in pressure loss and the generation of abnormal noise. Can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の空気調和装置を示す斜視図である。図1は、本体ケースにおける背面側から見た斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1の空気調和装置を示す断面図である。図2は、本体ケースにおける右側から見たもので、主に送風手段と空気調和手段とを示した断面図である。図3は、本発明の実施の形態1の空気調和装置を示す断面図である。図3は、本体ケースにおける前面から見たもので、主に送風手段と空気調和手段とタンク部分とを示した断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing an air-conditioning apparatus according to
図1、図2、および図3に示すように、空気調和装置は、本体ケース1と、この本体ケース1内に設けられた空気調和手段2と、送風手段3とを備えている。空気調和手段2と送風手段3は、吸込口4と吹出口5とを連通する送風路6内に設けられている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the air conditioner includes a
本体ケース1は、横長の箱形状である。本体ケース1の外周面における一方側(背面側)の側面の下部には吸込口4が備えられている。本体ケース1の天面における本体ケース1の前面から見て左側には、吹出口5が備えられている。
The
空気調和手段2の1例は、加湿部7である。加湿部7は、貯水容器8と、加湿フィルター9と、タンク部分10とを有している。
One example of the air conditioning means 2 is a humidifying
貯水容器8は、上面が開口した椀形状で、本体ケース1内の下部に着脱自在に設けられている。貯水容器8の本体ケース1の前面から見て左側には、加湿フィルター9が装着され、貯水容器8の本体ケース1の前面から見て右側には、タンク部分10が装着される。タンク部分10から供給された水が、貯水容器8内に所定の量だけ溜まる。
The water storage container 8 has a bowl shape with an open upper surface, and is detachably provided at a lower portion in the
加湿フィルター9は、略角筒形状であり、上下面が開口しており、貯水容器8内に溜まった水に、下端部が浸漬するように、貯水容器8に装着されている。加湿フィルター9は、貯水容器8内に溜まった水を吸い上げ、加湿フィルター9全体が湿った状態になる。加湿フィルター9の少なくとも一部は、吸込口4に対向している。つまり、吸込口4から本体ケース1内を見ると、加湿フィルター9の少なくとも一部が見える。
The
タンク部分10は、水を貯水できるタンク容器11と、タンク容器11の上部に設けられたタンク取手12と、タンク容器11の下部に備えた加湿部7へ水を供給するタンク給水機構13とから形成されている。
The
図4は、本発明の実施の形態1の空気調和装置の送風手段の詳細断面図である。図4は、本体ケースにおける右側から見た断面図である。
FIG. 4 is a detailed cross-sectional view of the air blowing means of the air-conditioning apparatus according to
図2、図4に示すように、送風手段3は、加湿フィルター9の上方に設けられているモータ14と、モータ14によって回転するファン15とから構成している。送風手段3によって、吸込口4から吸い込まれた空気は、送風路6により、空気調和手段2を介して吹出口5から吹き出される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the air blowing
送風路6の垂直断面形状は、略L字形状である。送風路6は、まず吸込口4から水平方向に延び、加湿フィルター9へ連通している。次に加湿フィルター9から上方延び、送風手段3へ連通している。最後に、送風手段3から上方延び、吹出口5へ連通している。
The vertical cross-sectional shape of the
続いて、空気調和装置における空気の流れを説明する。吸込口4と吹出口5とを連通する送風路6には、吸込口4、加湿フィルター9、送風手段3、吹出口5が順に配置されている。送風手段3によって、本体ケース1外の空気が、吸込口4から吸い込まれ、加湿フィルター9へ送風される。この加湿フィルター9の側周面を通過することによって、湿った空気となる。この湿った空気が、送風手段3を介し、吹出口5から室内へ送風される。
Then, the flow of the air in an air conditioning apparatus is demonstrated. A suction passage 4, a
なお、空気調和手段2は、加湿部7でなくてもよく、除湿部、空気清浄部でもよい。
In addition, the air conditioning means 2 may not be the
ファン15は、主板部分17と、羽根部分18と、リング部分19とから構成している。
The fan 15 includes a
主板部分17は、上面が開口した椀形状である。羽根部分18は、水平断面形状が、円弧形状で、主板部分17の下面から下方に複数延びている。リング部分19は、下部開口が上部開口より小さい円筒形状で、複数の羽根部分18の先端に設けられている。
The
ファン15の上方にはモータ14の外郭を覆うモータカバー20を備えている。モータカバー20の底面21はファン15の主板部分17と同心円でかつ主板部分17の形状に沿った椀状の円板形状で、ファン15と共に回転する主板部分17に干渉しない位置関係で配置されている。
A
送風路6は、第1の送風路22と第2の送風路23を備えている。第1の送風路22は、ファン15からモータカバー20の側周面の下端部21a(底面21の周端辺)に至る風路である。第2の送風路23は、第1の送風路22の下流であり、モータカバー20の側周面の下端部21aから吹出口5に至る風路である。吹出口5には、複数の格子25を備えている。ファン15から吹出した空気は、第1の送風路22、第2の送風路23、吹出口5を順次通過する。
The
本実施形態における特徴は、モータカバー20の側周面の下端部21aが、ファン15の主板部分17と同心円でかつ同径もしくは若干小なる寸法の円形状である点である。なお、若干小なる形状としては、主板部分17の外径寸法に対して10%程度減じた寸法までと考える。
A feature of the present embodiment is that the
すなわち、第1の送風路22において、本体ケース1の内壁1aと主板部分17の周端辺17a(主板部分17の周縁部)との距離と、同内壁1aとモータカバー20の側周面の下端部21aとの距離に著しい差がない、または風下から風上にかけて若干の広がり傾向である。これにより、第1の送風路22の風路断面積に著しい変動が起こらないため、空気が第1の送風路22を通過時に、風路断面積の縮小や急拡大による圧力損失の増加が起こらない。結果として、第1の送風路22を送風時の圧力損失の増加や異音の発生を抑制することができ、消費電力や騒音値を低減できる。
That is, in the
また、モータカバー20は、中心軸が上下方向に延びた略円柱形状である。
The
すなわち、ファン15から吹出した空気は、螺旋を描きながら第1の送風路22および第2の送風路23を介して吹出口5へ向かう。ここで、モータカバー20が略円柱形状であるため、第2の送風路23を構成する壁面である本体ケース1の内壁1aとモータカバー20の側周面の距離が、風下から風上にかけて著しく変動しない。つまり、第2の送風路23の風路断面積に著しい変動が起こらないため、空気が第2の送風路23を通過時に風路面積の縮小や急拡大による圧力損失の増加が起こらない。これにより、第2の送風路23内の圧力損失の増加や異音の発生を抑制することができ、消費電力や騒音値を低減できる。
That is, the air blown out from the fan 15 is directed to the
なお、第2の送風路23を構成する壁面である本体ケース1の内壁1aとモータカバー20の側周面の距離が、風下から風上にかけて徐々に広がり傾向であっても、第2の送風路23の風路断面積に著しい変動が起こらない場合には、同様の効果を奏する。
Even if the distance between the
また、略円柱形状とは、円柱形状に一部を切り欠いた形状も含んでいる。この切り欠いた形状とは、モータカバー20の天面24の角を切り落とすように、天面から下方へ延びた傾斜面30を備えたものである。
Moreover, the substantially cylindrical shape includes a shape in which a part of the columnar shape is cut out. The notched shape includes an
すなわち、このような切り欠いた形状を有する場合にも、第2の送風路23を構成する壁面である本体ケース1の内壁1aとモータカバー20の側周面の距離が、風下から風上にかけて変動しない、もしくは風下から風上にかけて徐々に広がり傾向であれば、空気が第2の送風路23を通過時に風路面積の縮小や急拡大による圧力損失の増加が起こらない。これにより、第2の送風路23内の圧力損失の増加や異音の発生を抑制することができ、消費電力や騒音値を低減できる。
That is, even in the case of such a cut-out shape, the distance between the
なお、一般的には、例えばモータカバー20の高さを極力低くして、モータカバー20の天面24を半円球もしくはタマネギ形状にすることで第2の送風路23の中央部も風路断面積となり、風路断面積が広くなる。これにより、空気の通過時の圧力損失を低く抑えることによる騒音低減の効果が見込めると考えるが、実際の効果としては本実施の形態1記載の形状の方が騒音低減の効果がある。
In general, for example, the height of the
解明されていない点もあるが、モータカバー20の天面24を半円球もしくはタマネギ形状にすると、第2の送風路23の中央部が開放されているがため、螺旋による遠心力により第2の送風路23の外周方法へ向かう空気が、圧力差によって逆方向である第2の送風路23の中央部方法へも引かれ、気流が不安定になる現象が起こると考えられる。
Although there is a point that has not been elucidated, when the
そこで、第2の送風路23を構成する壁面である本体ケース1の内壁1aとモータカバー20の側周面の距離を、風下から風上にかけて変動させない、もしくは風下から風上にかけて徐々に広がり傾向とすると、第2の送風路23の風路面積に著しい変動が起こらないことにないため、空気が第2の送風路23を通過時に風路面積の縮小や急拡大による圧力損失の増加が起こらない。これにより、第2の送風路23内の圧力損失の増加や異音の発生を抑制することができ、消費電力や騒音値を低減できる。
Therefore, the distance between the
また、さらにはモータカバー20の天面24に平面部を備えることで、モータカバー20の側周面からモータカバー20の上方の格子25への空気の流れを安定させることができ、圧力損失の増加を抑えることができる。なお、1例として、天面24の上方の一定距離とは5mm〜15mm程度と考える。
Further, by providing a flat portion on the
また、吹出口5は、上下方向に伸びた複数の格子25で構成されている。格子25は、その下端がモータカバー20の天面24に備えた平面部から上方に一定距離離れた位置に配置されている。
Moreover, the
これにより、第2の送風路23に沿って螺旋を描きながら送風される空気は、吹出口5の複数の格子25の間を通過して室内へ送風される。例えば、格子25とモータカバー20との間を近接もしくは接触している場合は、吹出口5を通過する時の断面積は、第2の送風路23の外周壁の断面積からモータカバー20の断面積を減じた面積からさらに格子25の断面積を減じた面積となる。しかし、格子25の下端からモータカバー20の天面24の間に一定距離を備えることで、吹出口5を通過する時の断面積は、第2の送風路23の外周壁の断面積から格子25の断面積を減じた面積となる。つまり、天面24の上方のモータカバー20の断面積に相当する面積を第2の送風路23の一部として活用できるため、圧力損失の増加を抑えることができる。
Thus, the air blown while drawing a spiral along the
また、ファン15の主板部分17は、上面に主板部分17と同心円のリング形状のリング状リブ26を備えている。リング状リブ26は、外径寸法がモータカバー20の底面21より小なる寸法であり、上端辺はモータカバー20の底面21の下面からほぼ距離をあけずに配置されている。なお、ほぼ距離をあけずに配置されているとは、リング状リブ26がファン15と共に回転できる程度に底面21と離れていればよい。
The
これにより、空気がファン15から第1の送風路22へ吹出される際に、その空気の一部はモータカバー20の底面21とファン15の主板部分17の間に流れ込むが、リング状リブ26を備えることで、その空気の一部を遮蔽するため、ファン15から第1の送風路22へ流れる空気の気流が安定し、圧力損失の増加を抑えることができる。そのため、送風時の騒音およびモータの消費電力を低減することができる。
Thus, when air is blown from the fan 15 to the
また、リング状リブ26の上端は主板部分17の周端辺17aより上方に配置されている。
Further, the upper end of the ring-shaped
これにより、使用者の不注意により吹出口5から水道水が侵入し、モータカバー20の側周面を介した下端部21aからの滴水により、主板部分17の上面に水道水が溜まった場合でも、リング状リブ26を備えることで水道水を主板部分17の周端辺17aとリング状リブ26の間に溜め、主板部分17の中央部に水道水を侵入させない。
Thereby, even when tap water intrudes from the
また、さらに滴水が進み、その溜まった水道水の水位が上昇した時は、リング状リブ26の上端を越える前に主板部分17の周端辺17aから主板部分17の外側へ排水されることで、主板部分17の中央部に水道水の侵入を防ぐことができる。結果として、モータ14とファン15はモータ14に備えたシャフト27と主板部分17の中央部に備えたシャフト穴28で連結されているが、主板部分17の中央部に水道水が侵入しないことで、シャフト27の錆の発生を防ぐことができる。
Further, when the drip water further advances and the water level of the accumulated tap water rises, it is drained from the
また、モータ14と主板部分17が近接して配置されている場合は、モータ14は水面より下方に位置することになるが、その場合でもモータ14の水没することがないため、モータ14の錆の発生を防ぐことができ、錆の発生により生じるモータの回転不良を未然に防ぐことができる。
In addition, when the
また、モータカバー20の底面21の下面に上方向に凹む形状の凹部29を備え、凹部29はその内部にファン15のリング状リブ26の上端の一部が挿入される位置関係で配置され、凹部29の形状がリング状リブ26の回転に干渉しない形状で構成されている。
The
これにより、使用者の不注意により吹出口5から水道水が侵入した場合、底面21の形状によっては、その水道水はモータカバー20の側周面を介し、下端部21aから表面張力により底面21の中央部方向へ侵入するが、その侵入は凹部29の外周辺の立ち上がりまでとなり、結果として水道水の溜まる部位はモータカバー20の側周面の下端部21aから凹部29の外周辺の範囲に限定できる。さらにその部位から溜まった水道水が滴水した場合は、その下方に配置されたファン15の主板部分17の周端辺17aとリング状リブ26の間に溜めることができるため、主板部分17の中央部に水道水を侵入させない。また、さらに滴水が進むことで溜まった水道水の水位が上昇した時は、リング状リブ26の上端を越える前に主板部分17の周端辺17aから主板部分17の外側へ排水されることで、主板部分17の中央部に水道水の侵入を防ぐことができる。
Thereby, when tap water intrudes from the
結果として、主板部分17の中央部に水道水が侵入しないことで、シャフト27の錆の発生を防ぐことができる。また、モータ14と主板部分17が近接している場合はモータ14の水没による錆の発生を防ぐことができ、錆の発生により生じるモータ14の回転不良を未然に防ぐことができる。
As a result, the tap water does not enter the central portion of the
本発明にかかる空気調和装置は、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けた空気調和手段と、前記吸込口から吸い込まれた空気を、送風路により、前記空気調和手段を介して前記吹出口から吹き出す送風手段とからなり、前記送風手段は、前記送風路内に設けられたモータと、前記モータによって回転するファンとからなり、前記ファンは、下部から空気を吸い込むと共に、側周から吹き出す遠心ファンであり、前記ファンは、モータの下方に配置され、上面が開口した椀形状の主板部分と、前記主板部分の下面から下方に延びた複数の羽根部分と、複数の前記羽根部分の先端に設けられた下部開口が上部開口より小さい円筒形状のリング部分とからなり、前記ファンの上方に、モータの外郭を覆うモータカバーを備え、前記モータカバーの側周面の下端部が、前記ファンの前記主板部分と同心円でかつ同径もしくは若干小なる寸法の円形状であることを特徴とするものであり、圧力損失の増加や異音の発生を抑制し、それに伴い消費電力や騒音値を低減できる空気調和装置等として有用である。 An air conditioner according to the present invention includes a main body case having a suction port and a blower outlet, air conditioning means provided in the main body case, and air sucked from the suction port by means of an air passage. Air blowing means that blows out from the air outlet through the means, and the air blowing means comprises a motor provided in the air blowing path and a fan rotated by the motor, and the fan sucks air from below. And a centrifugal fan that blows out from the side periphery, the fan being disposed below the motor and having a bowl-shaped main plate portion having an upper surface opened, a plurality of blade portions extending downward from the lower surface of the main plate portion, The lower opening provided at the tip of the blade portion is formed of a cylindrical ring portion smaller than the upper opening, and a motor cover that covers the outer shell of the motor is provided above the fan. The lower end portion of the side peripheral surface of the motor cover is a concentric circle with the same diameter or slightly smaller than the main plate portion of the fan, and is characterized by an increase in pressure loss and It is useful as an air conditioner that can suppress the generation of abnormal noise and reduce power consumption and noise level accordingly.
1 本体ケース
1a 内壁
2 空気調和手段
3 送風手段
4 吸込口
5 吹出口
6 送風路
7 加湿部
8 貯水容器
9 加湿フィルター
10 タンク部分
11 タンク容器
12 タンク取手
13 タンク給水機構
14 モータ
15 ファン
17 主板部分
17a 周端辺
18 羽根部分
19 リング部分
20 モータカバー
21 底面
21a 下端部
22 第1の送風路
23 第2の送風路
24 天面
25 格子
26 リング状リブ
27 シャフト
28 シャフト穴
29 凹部
30 傾斜面
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