JP2019174033A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和装置の騒音を低減するものである。【解決手段】吹出口６と吸気口２を有する本体ケース１内に設けた空気調和部材と、空気調和部材に送風する送風機７とを備え、送風機７は、モータ部９と、ファン部１０と、ケーシング部１１とを有している。ファン部１０は、モータ部９の回転軸７６が固定される主板部分６５と、主板部分６５における一方側に設けた第１の羽根部分６６と、主板部分６５における他方側に設けた第２の羽根部分６７とを有し、吸気口２から順次、空気調和部材、送風機７の第１の羽根部分６６を介して吹出口６へ連通する第１の風路８ａと、吸気口２から送風機７の第２の羽根部分６７を介して吹出口６へ連通する第２の風路８ｂとを備え、主板部分６５には、第１の風路８ａと第２の風路８ｂとを連通する複数の開口６８を設けたことにより騒音を低減することが可能となる。【選択図】図６

Description

本発明は、空気調和装置に関するものである。

従来、この種の空気調和装置は、吹出口と吸気口を有する本体ケースと、本体ケース内に設けた空気調和部材と、空気調和部材に送風する送風機とを備えている。送風機は、モータ部と、モータ部によって回転するファン部と、内部にモータ部とファン部とを設けたスクロール形状のケーシング部とを有している。ファン部は、モータ部の回転軸が固定される主板部分と、主板部分における一方側に設けた第１の羽根部分と、主板部分における他方側に設けた第２の羽根部分とを有している。吸気口から順次、空気調和部材、送風機の第１の羽根部分を介して吹出口へ連通する第１の風路と、吸気口から送風機の第２の羽根部分を介して吹出口へ連通する第２の風路とを備えた構造が知られている（特許文献１）。

特開２０１７−１５２８６号公報

このような従来の空気調和装置においては、主板部分によって、第１の風路と第２の風路の風量バランスが均一化できずケーシング部の舌部において圧力変動が生じ、送風機から発生する風切音が騒音として発生する場合がある。

そこで本発明は、騒音を低減する空気調和装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、吹出口と吸気口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部材と、前記空気調和部材に送風する送風機とを備え、前記送風機は、モータ部と、前記モータ部によって回転するファン部と、内部に前記モータ部と前記ファン部とを設けたスクロール形状のケーシング部とを有し、前記ファン部は、前記モータ部の回転軸が固定される主板部分と、前記主板部分における一方側に設けた第１の羽根部分と、前記主板部分における他方側に設けた第２の羽根部分とを有し、前記吸気口から順次、前記空気調和部材、前記送風機の前記第１の羽根部分を介して前記吹出口へ連通する第１の風路と、前記吸気口から前記送風機の前記第２の羽根部分を介して前記吹出口へ連通する第２の風路とを備え、前記主板部分には、前記第１の風路と前記第２の風路とを連通する複数の開口を設けたことを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、送風機からの騒音を低減した空気調和装置を得ることができる。

本発明の実施の形態１の空気調和装置を示す斜視図 同空気調和装置を示す斜視図 同空気調和装置を示す断面図 同空気調和装置を示す断面図 同空気調和装置の貯水容器を示す断面図 同空気調和装置のファン部を示す斜視図 同空気調和装置のファン部とモータ支持部の展開斜視図 同空気調和装置のファン部とモータ支持部とモータ部の断面図

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の空気調和装置の斜視図であり、空気調和装置を前面側から見た図である。図１は、本発明の実施の形態１の空気調和装置の斜視図であり、パネル３を開いた空気調和装置を前面側から見た図である。図３は、実施の形態１の空気調和装置の図１のＡ−Ａ線断面図である。図４は、実施の形態１の空気調和装置のＢ−Ｂ線断面図であり、パネル３を開いた状態を示している。図５は、本発明の実施の形態１の空気調和装置の貯水容器１４の前面側から見た断面図である。

図１〜図５に示すように、本実施の形態の空気調和装置は、略箱形状の本体ケース１と、送風機７と、空気調和部材である加湿部５とを備える。なお、空気調和部材は、空気清浄部でも良い。空気清浄部の一例は、空気清浄フィルター、脱臭フィルター等である。

以下、空気調和装置の詳細な構成について説明する。

本体ケース１には、吸気口２と吹出口６とが設けられている。吸気口２は、本体ケース１の両側面に設けられている。吹出口６は、固定式であって、本体ケース１の天面に設けられている。

本体ケース１の前面側から見て、右側の側面（本体ケース１の一方側の側面）である第１の本体側面１Ａには、開閉可能なパネル３が設けられている。パネル３を開くと、本体ケース１内には縦長四角形状の開口４が設けられている。また、本体ケース１内には加湿部５が設けられている。加湿部５は、図２に示すように、本体ケース１から取り出すことが出来る。なお、本体ケース１の一方側の側面の吸気口２は、パネル３に設けられている。

本体ケース１内には、図３に示すように、吸気口２と吹出口６とを連通する第１の風路８ａと、第２の風路８ｂとが設けられている。

第１の風路８ａには、吸気口２から順に、加湿部５（貯水容器１４、フィルター部分１６）、送風機７、吹出口６が設けられている。送風機７のモータ部９によってファン部１０が回転すると、吸気口２から本体ケース１内に入った外部の空気は、順に、加湿部５、送風機７、吹出口６を介して、本体ケース１から吹き出される。

第２の風路８ｂには、吸気口２から順に、送風機７、吹出口６が設けられている。送風機７のモータ部９によってファン部１０が回転すると、吸気口２から本体ケース１内に入った外部の空気は、順に、送風機７、吹出口６を介して、本体ケース１から吹き出される。

送風機７は、図３、図４に示すように、本体ケース１の中央部に設けられ、モータ部９と、モータ部９により回転するファン部１０と、それらを囲むスクロール形状のケーシング部１１とを備えている。

モータ部９は、ケーシング部１１に固定されている。

ファン部１０は、シロッコファンで、モータ部９から水平方向に延びた回転軸９ａに固定されている。モータ部９の回転軸９ａは、本体ケース１の前面側から背面側に延びている。

ケーシング部１１には、吐出口１２と、第１の吸込口１３ａと、第２の吸込口１３ｂとが設けられている。吐出口１２は、ケーシング部１１の本体ケース１における上面側に設けられている。また、第１の吸込口１３ａは、ケーシング部１１の本体ケース１における背面側に設けられ、第２の吸込口１３ｂは、ケーシング部１１の本体ケース１における前面側に設けられている。

ケーシング部１１は、モータ部９を固定するモータ面部分６０と、第１の吸込口１３ａが設けられた吸込面部分６１と、モータ面部分６０と吸込面部分６１とを連結するスクロール形状のスクロール面部分６２とを有している。モータ面部分６０には、第２の吸込口１３ｂを備えている。パネル３を開き、本体ケース１内から後述するタンク部材１５を外した状態で本体ケース１内を見ると、スクロール面部分６２が見える。開口４側から見えるスクロール面部分６２は、上下方向に延び開口４側に対向する平面６３と、平面６３の下端から本体ケース１の内方へ伸びた曲面６４とを有している。スクロール面部分６２は、ファン部１０の上方に、内方に凹んだ舌部を有している。

加湿部５は、貯水容器１４と、タンク部材１５と、フィルター部分１６とを備えている。

貯水容器１４は、天面に開口が設けられた箱形状をしており、水を貯水できる構造となっている。貯水容器１４は、本体ケース１の下部に配置されており、本体ケース１から水平方向にスライドして着脱可能となっている。貯水容器１４は、タンク部材１５から供給される水を貯水する。貯水容器１４には、後述するフィルター枠を回転自在に支持する軸受け１４ａを備えている。軸受け１４ａは、貯水容器１４の底面から上方に延び２本の板形状であり、先端部分には、半円形状の切り欠き１４ｂを有し、この切り欠き１４ｂに、後述するフィルター枠の軸が回動自在に入る構造となっている。

タンク部材１５は、本体ケース１内部の一方側の側面に設置され貯水容器１４から着脱可能な構造となっている。なお、本実施の形態では、タンク部材１５は、第１の本体側面１Ａ側に設置されている。タンク部材１５は、貯水容器１４の底面に設けられたタンク保持部１４ｃに装着されている。タンク部材１５は、水を貯水するタンク１５ａと、タンク１５ａの開口（図示せず）に設けられた蓋１５ｂとを備えている。蓋１５ｂの中央には、開閉部（図示せず）が設けられており、この開閉部が開くと、タンク１５ａ内の水が、貯水容器１４へ供給される。具体的には、タンク１５ａの開口を下向きにして、タンク部材１５を貯水容器１４のタンク保持部１４ｃに取り付けると、タンク保持部１４ｃによって開閉部が開く。つまり、タンク部材１５に水を入れてタンク保持部１４ｃに取り付けると、開閉部が開いてタンク部材１５から貯水容器１４に給水され、貯水容器１４内に水が溜まる。貯水容器１４内の水位が上昇して水が蓋１５ｂのところまで到達するとタンク部材１５の開口が水封されるので給水が停止する。タンク部材１５の内部には水が残っており、貯水容器１４内の水位が下がった場合に都度、タンク１５ａ内部の水が貯水容器１４に給水される。即ち、貯水容器１４内の水位は一定に保たれる。

フィルター部分１６は、貯水容器１４に貯水された水と、送風機７によって本体ケース１内に吸込まれた室内空気とを接触させる部材である。フィルター部分１６は、フィルター１７と、フィルター枠１８と、駆動部とを備えている。

フィルター１７は、円筒状に構成され、円周部分に空気が流通可能な孔が設けられている。フィルター部分１６は、フィルター１７の一端が貯水容器１４の水に浸漬するように、フィルター１７の中心軸を回転中心として貯水容器１４内に、フィルター枠１８によって回転自在に内蔵されている。

フィルター枠１８は、貯水容器１４の軸受け１４ａに回転支持される構造となっている。フィルター枠１８は、筒枠１９と、第１の軸カバー２０と、第２の軸カバー２１とを備えている。

フィルター１７の内面と接する筒枠１９は、円環板１９ａと、連結枠１９ｂとを備えている。

円環板１９ａは、円環形状の平板であり、多数の円環板は、円環板の中心軸が、回転軸と同軸となるように配置され、隣り合った円環板との間には隙間を有するように連結枠１９ｂによって保持されている。筒枠の円環板１９ａの外形は、フィルター１７の内径とほぼ同じ寸法である。フィルター枠１８の外周である円環板１９ａの周縁は、円筒状に構成されたフィルター１７の内面と接し、フィルター１７を円筒形状に支持する。

第１の軸カバー２０は、筒枠１９の中心軸方向における一方側に固定される円形状の板である第１のカバー２０ａと、第１のカバー２０ａの中心から外方に突出した円柱形状の突起である第１の軸２０ｂとを備えている。第１のカバー２０ａの直径は、フィルター１７の外径より一回り大きい寸法である。第１の軸２０ｂは、貯水容器１４における一方側の軸受け１４ａの切り欠きに嵌る構造となっている。筒枠１９と第１のカバー２０ａと第１の軸２０ｂとは、一体の構造である。第１の軸２０ｂの先端部分に外周面には、多数の突起である、多数の歯を備えている。第１の軸２０ｂの多数の歯は、後述する駆動部の歯車と接触し、駆動部の歯車の回転によって、第１の軸２０ｂを介して、フィルター枠１８が回転する構造である。

第２の軸カバー２１は、筒枠１９の中心軸方向における他方側に着脱自在な円形状の板である第２のカバー２１ａと、第２のカバー２１ａの中心から外方に突出した円柱形状の突起である第２の軸２１ｂとを備えている。第１のカバー２０ａの直径は、フィルター１７の外径より一回り大きい寸法である。第２の軸２１ｂは、貯水容器１４における他方側の軸受け１４ａの切り欠き１４ｂに嵌る構造となっている。第２のカバー２１ａと第２の軸２１ｂとは、一体の構造である。

駆動部（図示しない）は、歯車（図示しない）を備え、歯車の回転によってフィルター枠１８を回転させ、フィルター枠１８の回転によってフィルター１７が回転する。フィルター１７の一端が貯水容器１４の水に浸漬するように配置されているので、水と室内空気を連続的に接触させる構造となっている。

フィルター部分１６のお手入れについて説明する。まず、本体ケース１の下部から、貯水容器１４を水平方向にスライドして、本体ケース１から貯水容器１４を取り外す。次に、貯水容器１４の軸受け１４ａからフィルター１７が装着されたフィルター枠１８を外す。最後に、フィルター枠１８である筒枠１９から第２の軸カバー２１を外し、更に筒枠１９からフィルター１７を外して、フィルター１７を押し洗い等のお手入れを行う。フィルター１７を取り付ける場合は、フィルター１７のお手入れの手順の逆の順番に、それぞれの部品を取り付ける。

図６は、本発明の実施の形態１の空気調和装置のファン部の斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１の空気調和装置のファン部とモータ支持部との展開斜視図である。
図８は、本発明の実施の形態１の空気調和装置のファン部とモータ支持部とモータ部との断面図である。

図６〜図８に示すように、本実施形態における特徴は、ファン部１０である。ファン部１０は、主板部分６５と、第１の羽根部分６６と、第２の羽根部分６７とを備えている。

主板部分６５は、円板形状であり、中央部に椀形状の窪み部分６９を有している。窪み部分６９は、主板部分６５の中央部が、主板部分６５における一方側（本体ケース１における背面側）に窪んだ形状である。モータ部９の一部は、窪み部分６９の内方に配置される。

第１の羽根部分６６は、断面形状が略円弧状の細長い板形状であり、主板部分６５における一方側（本体ケースにおける背面側）の周縁部に多数、円環状に配置されている。ファン部が回転すると、第１の羽根部分６６によって、吸気口２と、空気調和部材と、第１の吸込口１３ａと、第１の羽根部分６６と、吐出口１２と、吹出口６とを連通する第１の風路８ａに、本体ケース１外の空気が送風される（図３参照）。第１の羽根部分６６におけるモータ部の回転軸方向の寸法は、第２の羽根部分６７におけるモータ部９の回転軸方向の寸法より大きい。

第２の羽根部分６７は、断面形状が略円弧状の細長い板形状であり、主板部分６５における他方側（本体ケースにおける前面側）の周縁部に多数、円環状に配置されている。ファン部が回転すると、第２の羽根部分６７によって、吸気口２と、空気調和部材と、第２の吸込口１３ｂと、第２の羽根部分６７と、吐出口１２と、吹出口６とを順次連通する第２の風路８ｂに、本体ケース１外の空気が送風される（図３参照）。

以上の構成において、主板部分６５は、第１の風路８ａと第２の風路８ｂとを連通する複数の開口６８を備えている。このように、主板部分６５に開口６８を設けたことにより、舌部１１ａ近傍の速度が均一化され、風速が低下することで、舌部１１ａの圧力変動が低減され、風切音による騒音を低減できると考えられる。なお、開口６８は、複数設けられ、円環状に６つ配置されている。

また、主板部分６５は、中央部に椀形状の窪み部分６９を有し、モータ部９の一部は、窪み部分６９の内方に配置され、開口６８は、窪み部分６９に配置されている。窪み部分６９は、主板部分６５の中央部が、主板部分６５における一方側（本体ケースにおける背面側）へ凹んだ形状である。言い換えると、窪み部分６９は、主板部分６５の中央部が、第２の吸込口１３ｂから離れる方向へ凹んだ形状である。なお、第２の吸込口１３ｂには、モータ部９を支持するモータ支持部７０が配置されている。

モータ支持部７０は、モータ部９を固定するモータ固定部分７１と、モータ固定部分７１とケーシング部１１の第２の吸込口１３ｂの開口縁とを連結する連結部分７２とを備えている。連結部分７２は、板形状であり、モータ部９の回転軸に対して垂直な面状をモータ固定部分７１の外周から放射状に延びている。

このように、主板部分６５の開口６８が、主板部分６５における第２の吸込口１３ｂに対向した面ではなく、中央部の窪み部分６９に設けることにより、主板部分６５の開口６８が、モータ支持部７０の連結部分７２を通過するときに発生する音を低減できると考えられる。

また、モータ固定部分７１は、第１の面部分７３と、第２の面部分７４と、第３の面部分７５とを備えている。

第１の面部分７３は、円形状であり、モータ部９の回転軸７６が、貫通し、突出する面である。第１の面部分７３は、本体ケースにおける背面側に対向している。

第２の面部分７４は、円形状であり、モータ部において第１の面部分７３に対向する面である。

第３の面部分７５は、筒形状であり、第１の面部分７３と第２の面部分７４との間に設けられた面である。第３の面部分７５の中心軸は、モータ部９の回転軸７６と同軸上に配置されている。第３の面部分７５と第１の面部分７３とは、曲面部分７７によって連結されている。

曲面部分７７は、環形状であり、モータ部９の回転軸方向における断面形状は、モータ固定部分７１における外方に凸形状の曲面である円弧形状である。

モータ固定部分７１の第１の面部分７３と曲面部分７７は、主板部分６５の窪み部分６９内に配置され、モータ固定部分７１の第３の面部分７５の一部も、主板部分６５の窪み部分内に配置されている。回転軸７６の軸方向に対して垂直方向からファン部１０を見ると、開口６８は第３の面部分７５より第１の面部分７３側に配置されている。

これにより、主板部分６５の開口６８とモータ支持部７０の連結部分７２との距離が大きくなるので、更に主板部分６５の開口６８が、モータ支持部７０の連結部分７２を通過するときに発生する音を低減できると考えられる。

本発明にかかる空気調和装置は、家庭用や事務所用などに使用される空気調和装置等として有用である。

１ 本体ケース
１Ａ 第１の本体側面
２ 吸気口
３ パネル
４ 開口
５ 加湿部
６ 吹出口
７ 送風機
８ａ 第１の風路
８ｂ 第２の風路
９ モータ部
９ａ 回転軸
１０ ファン部
１１ ケーシング部
１２ 吐出口
１３ａ 第１の吸込口
１３ｂ 第２の吸込口
１４ 貯水容器
１４ａ 軸受け
１４ｂ 切り欠き
１４ｃ タンク保持部
１５ タンク部材
１５ａ タンク
１５ｂ 蓋
１６ フィルター部分
１７ フィルター
１８ フィルター枠
１９ 筒枠
１９ａ 円環板
１９ｂ 連結枠
２０ 第１の軸カバー
２０ａ 第１のカバー
２０ｂ 第１の軸
２１ 第２の軸カバー
２１ａ 第２のカバー
２１ｂ 第２の軸
６０ モータ面部分
６１ 吸込面部分
６２ スクロール面部分
６３ 平面
６４ 曲面
６５ 主板部分
６６ 第１の羽根部分
６７ 第２の羽根部分
６８ 開口
６９ 窪み部分
７０ モータ支持部
７１ モータ固定部分
７２ 連結部分
７３ 第１の面部分
７４ 第２の面部分
７５ 第３の面部分
７６ 回転軸
７７ 曲面部分

Claims (3)

1. 吹出口と吸気口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部材と、
   前記空気調和部材に送風する送風機とを備え、
   前記送風機は、
   モータ部と、
   前記モータ部によって回転するファン部と、
   内部に前記モータ部と前記ファン部とを設けたスクロール形状のケーシング部とを有し、
   前記ファン部は、
   前記モータ部の回転軸が固定される主板部分と、
   前記主板部分における一方側に設けた第１の羽根部分と、
   前記主板部分における他方側に設けた第２の羽根部分とを有し、
   前記吸気口から順次、前記空気調和部材、前記送風機の前記第１の羽根部分を介して前記吹出口へ連通する第１の風路と、
   前記吸気口から前記送風機の前記第２の羽根部分を介して前記吹出口へ連通する第２の風路とを備え、
   前記主板部分には、前記第１の風路と前記第２の風路とを連通する複数の開口を設けたことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記ケーシング部は、前記ケーシング部内に空気を吸い込む開口である第１の吸込口と、第２の吸込口とを有し、
   前記第２の吸込口には、前記モータ部を支持する連結部分を設け、
   前記主板部分は、中央部に椀形状の窪み部分を有し、
   前記モータ部の一部は、前記窪み部分の内方に配置され、
   複数の前記開口は、前記窪み部分に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記モータ部は、モータ固定部分に固定され、
   前記モータ固定部分は、
   前記回転軸が突出する第１の面部分と、
   前記第１の面部分に対向する第２の面部分と、
   前記第１の面部分と前記第２の面部分との間に設けられた筒形状の第３の面部分とを有し、
   前記第１の面部分と前記第３の面部分とは、曲面形状である曲面部分によって連結され、
   前記回転軸方向に対して垂直方向から前記ファン部を見ると、前記開口は前記第３の面部分より前記第１の面部分側に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。

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