JP4889716B2 - Air conditioner indoor unit - Google Patents

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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Description

本発明は、送風機にシロッコファンを用い、その下流側に熱交換器を配置した空気調和機の壁掛け型室内機に関する。   The present invention relates to a wall-mounted indoor unit of an air conditioner in which a sirocco fan is used as a blower and a heat exchanger is disposed downstream thereof.

従来の空気調和機の室内機、例えば壁掛け型室内機は、吸込口から吹出口へ至る風路内に熱交換器を配置し、その下流側にクロスフローファンを配置している（例えば、特許文献１）。   A conventional indoor unit of an air conditioner, for example, a wall-mounted indoor unit, has a heat exchanger disposed in an air passage extending from a suction port to a blower outlet, and a cross flow fan disposed downstream thereof (for example, a patent) Reference 1).

特開２００５−３２１１１４号公報（図２）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-321114 (FIG. 2)

クロスフローファンは、周知のように風方向が軸を横切って流れ、薄い板状の風が得られるものであるが、所定風量時の空力性能が低い（騒音、入力大）。例えば電気集塵器など流れに対する抵抗物を設置した場合、室内ユニットの奥行きが小さい場合、又はファンと熱交換器の距離が小さい場合等に、空力性能が低下して、騒音（異常音）や入力が増大し易くなる。   As is well known, the cross-flow fan is such that the wind direction flows across the axis and a thin plate-like wind is obtained, but the aerodynamic performance at a predetermined air volume is low (noise, large input). For example, when a resistance to flow such as an electrostatic precipitator is installed, when the depth of the indoor unit is small, or when the distance between the fan and the heat exchanger is small, the aerodynamic performance is reduced and noise (abnormal sound) or Input is likely to increase.

また、クロスフローファンを用いた壁掛け型室内機では、空気清浄フィルタに埃が堆積すると、吹出口の両端や中央部で逆吸い込みが生じ易くなり、冷房運転時に吹出口での逆流による露付きが生じ易くなる。   In addition, in wall-mounted indoor units that use a cross-flow fan, if dust accumulates on the air purifying filter, reverse suction tends to occur at both ends and the center of the air outlet, and dew is caused by backflow at the air outlet during cooling operation. It tends to occur.

本発明の技術的課題は、所定風量時の空力性能の改善だけでなく、吹出口での露付き、騒音（異常音）の発生、入力の増大などの問題も解決できるようにすることにある。   The technical problem of the present invention is not only to improve the aerodynamic performance at a predetermined air volume, but also to solve problems such as dew condensation at the air outlet, generation of noise (abnormal sound), and increase in input. .

本発明に係る空気調和機の室内機は、吸込口と吹出口を有し空気調和機を使用する室内の壁面に固定される室内機本体と、圧力面と負圧面を有し吹出口に配置された上下ベーンと、室内機本体に固定されたファンモータと、ファンモータのシャフトに装着された両吸込みタイプのシロッコファンと、シロッコファンを収容し風路を形成するスクロールケーシングと、シロッコファンの下流側に多段曲げに配置された熱交換器と、を備え、熱交換器から吹出口に至る風路が、垂直方向の流れを形成する第１の風路と、水平方向の流れを形成する第２の風路とで構成され、第１の風路によって垂直方向の流れを形成することによって圧力面に沿った流れを形成し、第２の風路によって水平方向の流れを形成することによって負圧面に沿った流れを形成するものである。 An indoor unit of an air conditioner according to the present invention includes an indoor unit main body that is fixed to a wall surface of the room that has an inlet and an outlet and uses the air conditioner, and a pressure surface and a negative pressure surface that are arranged at the outlet. Upper and lower vanes, a fan motor fixed to the indoor unit body, a double-suction sirocco fan mounted on the fan motor shaft, a scroll casing that houses the sirocco fan and forms an air passage, and a sirocco fan A heat exchanger arranged in a multistage bend on the downstream side, and an air path from the heat exchanger to the outlet forms a horizontal flow with a first air path that forms a vertical flow By forming a flow along the pressure surface by forming a vertical flow with the first air passage, and forming a horizontal flow with the second air passage. The flow along the suction surface It is intended to formed.

本発明の空気調和機の室内機によれば、熱交換器の下流側にクロスフローファンを配置したものに比べて、所定風量時の騒音、ファン入力を小さくすることができ、室内機本体の小型化が可能で、露付き、異常音発生を抑制でき、電気集塵器など流れに対する抵抗物を設置した場合でも、騒音、ファン入力の増加を小さくすることができる。さらに、熱交換器から吹出口に至る風路が、垂直方向の流れを形成する第１の風路と、水平方向の流れを形成する第２の風路とで構成され、第１の風路によって垂直方向の流れを形成することによって圧力面に沿った流れを形成し、第２の風路によって水平方向の流れを形成することによって負圧面に沿った流れを形成するので、上下ベーンの向きに依らず、風が上下ベーンから剥離することなく、上下ベーンの負圧面、圧力面に沿った流れを形成できる。このため、冷房運転時に、上下ベーンにおいて、室内空気と冷気が混合することにより生じる露付きを抑制することができ、さらに上下ベーンの向きの違いによる、通風抵抗の変化量を小さくすることができる。 According to the indoor unit of the air conditioner of the present invention, noise and fan input at a predetermined air volume can be reduced as compared with the case where a cross flow fan is arranged on the downstream side of the heat exchanger. Miniaturization is possible, dew generation and abnormal noise generation can be suppressed, and increase in noise and fan input can be reduced even when a flow resistance such as an electric dust collector is installed. Furthermore, the air path from the heat exchanger to the outlet is composed of a first air path that forms a vertical flow and a second air path that forms a horizontal flow, and the first air path By forming a flow along the pressure surface by forming a vertical flow by the flow direction, and forming a flow along the suction surface by forming a horizontal flow by the second air path, the direction of the upper and lower vanes Regardless of this, the flow along the suction surface and pressure surface of the upper and lower vanes can be formed without the wind separating from the upper and lower vanes. For this reason, it is possible to suppress dew condensation caused by the mixture of indoor air and cool air in the upper and lower vanes during the cooling operation, and to further reduce the amount of change in ventilation resistance due to the difference in the orientation of the upper and lower vanes. .

実施形態１．
以下、図示実施形態により本発明を説明する。
図１は本発明の実施形態１に係る空気調和機の室内機すなわち空気調和機を使用する室内の壁面に室内機本体が固定された壁掛け型室内機の側方から見た断面図、図２はその正面から見たシロッコファンと熱交換器の位置関係を示す模式図である。 Embodiment 1. FIG.
The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments.
1 is a cross-sectional view of a wall-mounted indoor unit in which an indoor unit body is fixed to an indoor wall of an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention, that is, an indoor wall using the air conditioner. These are the schematic diagrams which show the positional relationship of the sirocco fan and heat exchanger seen from the front.

図１及び図２のように本実施形態の空気調和機の壁掛け型室内機（以下、単に「室内機」という）１７は、多段曲げに配置された熱交換器５と、熱交換器５下部に設けたドレンパン７と、熱交換器５の上流側に配置した幅長で両吸込みタイプのシロッコファン１と、シロッコファン１を収容し風路を形成する両吸込みタイプのスクロールケーシング２と、スクロールケーシング２の前縁部に形成された舌部３と、シロッコファン１の吸込口部に設置されたベルマウス４と、シロッコファン１やスクロールケーシング２から吹出された風が、シロッコファン１やスクロールケーシング２に再流入するのを阻止する仕切板６と、吸込口１１と、吹出口１２と、空気清浄フィルタ８と、上下ベーン９と、配管スペース１０とを備えている。また、室内機１７の本体には、一側部に片軸のモータシャフト１４を有するファンモータ１３が配置され、モータシャフト１４の先端にシロッコファン１のファンボス１５が取り付けられている。なお、図１中の点Ｏは、シロッコファン１の回転中心を示す。   As shown in FIGS. 1 and 2, the wall-mounted indoor unit (hereinafter simply referred to as “indoor unit”) 17 of the air conditioner of the present embodiment includes a heat exchanger 5 arranged in a multistage bend and a lower part of the heat exchanger 5. A drain pan 7 provided on the side of the heat exchanger 5 and a double-suction type sirocco fan 1 disposed on the upstream side of the heat exchanger 5, a double-suction type scroll casing 2 that houses the sirocco fan 1 and forms an air passage, and a scroll The tongue 3 formed at the front edge of the casing 2, the bell mouth 4 installed at the suction port of the sirocco fan 1, and the wind blown from the sirocco fan 1 or the scroll casing 2 A partition plate 6 that prevents re-inflow into the casing 2, a suction port 11, an air outlet 12, an air cleaning filter 8, upper and lower vanes 9, and a piping space 10 are provided. A fan motor 13 having a single shaft motor shaft 14 is disposed on one side of the main body of the indoor unit 17, and a fan boss 15 of the sirocco fan 1 is attached to the tip of the motor shaft 14. A point O in FIG. 1 indicates the rotation center of the sirocco fan 1.

次に、本実施形態の室内機の動作について説明する。ファンモータ１３の作動により、モータシャフト１４に連結されたシロッコファン１が回転すると、室内機１７の外部にある室内空気が吸込口１１から吸引され、空気清浄フィルタ８、ベルマウス４、シロッコファン１、熱交換器５、を経由して、吹出口１２から室内へ吹出される。ここで、仕切板６は、シロッコファン１から吹出された風が、シロッコファン１の吸込口に再流入するのを防ぐ働きをし、空気清浄フィルタ８は室内空気に含まれているほこりを除去する働きをし、熱交換器５はシロッコファン１から吹出された室内空気と熱交換を行い、室内空気を冷房運転時は冷却、暖房運転時は加熱する働きをし、ドレンパン８は、冷房運転時に室内空気中の水分が熱交換器５により凝縮され生成した水滴を溜め、吹出口１２から流出するのを防ぐ働きをする。   Next, the operation of the indoor unit of this embodiment will be described. When the sirocco fan 1 connected to the motor shaft 14 is rotated by the operation of the fan motor 13, indoor air outside the indoor unit 17 is sucked from the suction port 11, and the air purifying filter 8, bell mouth 4, sirocco fan 1. Then, the air is blown out into the room from the air outlet 12 via the heat exchanger 5. Here, the partition plate 6 functions to prevent the wind blown from the sirocco fan 1 from re-entering the suction port of the sirocco fan 1, and the air purification filter 8 removes dust contained in the room air. The heat exchanger 5 exchanges heat with the indoor air blown out from the sirocco fan 1, cools the indoor air during the cooling operation, and heats it during the heating operation. The drain pan 8 performs the cooling operation. The water in the room air is sometimes condensed by the heat exchanger 5 and the generated water droplets are accumulated to prevent the water droplets from flowing out from the outlet 12.

室外機（図示せず）と熱交換器５とは、冷媒配管（図示せず）により互いに接続されており、また冷房運転時にドレンパン７に溜められた水滴は、ドレン配管（図示せず）を介して室外へ排出される。冷媒配管およびドレン配管は、室内機１７の配管スペース１０に収納されている。   The outdoor unit (not shown) and the heat exchanger 5 are connected to each other by a refrigerant pipe (not shown), and water drops collected in the drain pan 7 during the cooling operation are connected to the drain pipe (not shown). Through the room. The refrigerant pipe and the drain pipe are stored in the pipe space 10 of the indoor unit 17.

図１２は熱交換器の下流側にクロスフローファンを配置した比較例である壁掛け型室内機を側方から見た断面図である。   FIG. 12 is a cross-sectional view of a wall-mounted indoor unit, which is a comparative example in which a cross flow fan is arranged on the downstream side of the heat exchanger, as viewed from the side.

この比較例の壁掛け型室内機（以下、単に「室内機」という）１１０は、クロスフローファン１０１、リアガイダ１０２、巻き部１０３、スタビライザ１０４、熱交換器１０５、空気清浄フィルタ１０７、吸込口１０８、吹出口１０９等により構成されている。   The wall-mounted indoor unit (hereinafter simply referred to as “indoor unit”) 110 of this comparative example includes a cross flow fan 101, a rear guider 102, a winding unit 103, a stabilizer 104, a heat exchanger 105, an air purifying filter 107, a suction port 108, It is comprised by the blower outlet 109 grade | etc.,.

この比較例において、クロスフローファン１０１がファンモータの作動により回転すると、室内空気が吸込口１０８から吸引され、空気清浄フィルタ１０７、熱交換器１０５、クロスフローファン１０１の吸込み翼列１１１、吹出し翼列１１２を経由して、吹出口１０９から吹出される。ここで、吸込み翼列１１１は、翼間の風の流れの向きが翼の外周側から内周側である翼の総称、吹出し翼列１１２は、翼間の風の流れの向きが翼の内周側から外周側である翼の総称とする。   In this comparative example, when the cross flow fan 101 is rotated by the operation of the fan motor, the indoor air is sucked from the suction port 108, and the air cleaning filter 107, the heat exchanger 105, the suction blade row 111 of the cross flow fan 101, the blowout blades. The air is blown out from the air outlet 109 via the row 112. Here, the suction blade row 111 is a general term for blades in which the direction of the wind flow between the blades is from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the blades. A generic term for the wings from the circumferential side to the outer circumferential side.

また、クロスフローファン１０１は、巻き部１０３及びスタビライザ１０４付近において吸込み翼列１１１と吹出し翼列１１２が反転する。このため、クロスフローファン１０１は、ファンの外部から風を吸込み、ファンの外部へ風を吹出す過程で、風は翼間を少なくとも２回通過しなければならない。   Further, in the crossflow fan 101, the suction blade row 111 and the blowout blade row 112 are reversed in the vicinity of the winding portion 103 and the stabilizer 104. For this reason, the cross flow fan 101 has to pass at least twice between the blades in the process of sucking the wind from the outside of the fan and blowing the wind to the outside of the fan.

次に、この比較例の室内機１１０におけるクロスフローファン１０１の翼１枚毎の風量分布、翼負荷分布について説明する。図１３は翼１枚毎の風量分布を示すグラフ、図１４は翼負荷分布を示すグラフであり、図１３及び図１４共に横軸は図１２の翼の位置を時計の短針で表現したものである。ここで、翼負荷は翼１枚毎にかかるトルク［Ｎｍ］に回転数［rad/s］を乗じたものであり、翼１枚毎の翼負荷の総和は、クロスフローファン１０１の軸出力を表す。図１３において、縦軸の符号は、翼の内周側から外周側へ流れる場合を正、翼の外周側から内周側へ流れる場合を負としてある。図１４において、縦軸の符号が負となっているものがあるが、これは巻き部１０３、スタビライザ１０４付近に位置する翼において、圧力面の方が、負圧面よりも静圧が低くなっているためで、特異なものである。   Next, the air volume distribution and blade load distribution for each blade of the crossflow fan 101 in the indoor unit 110 of this comparative example will be described. 13 is a graph showing the air volume distribution for each blade, FIG. 14 is a graph showing the blade load distribution, and the horizontal axis in both FIGS. 13 and 14 represents the position of the blade in FIG. 12 with a short hand of a clock. is there. Here, the blade load is obtained by multiplying the torque [Nm] applied to each blade by the rotation speed [rad / s], and the total blade load for each blade is the shaft output of the cross flow fan 101. To express. In FIG. 13, the sign of the vertical axis is positive when flowing from the inner peripheral side of the blade to the outer peripheral side, and negative when flowing from the outer peripheral side of the blade to the inner peripheral side. In FIG. 14, the sign of the vertical axis is negative, but this is because the static pressure is lower on the pressure surface than on the suction surface in the wings located near the winding portion 103 and the stabilizer 104. Because it is unique.

また、図１３の８〜１２時において、翼間風量分布はほぼ均一であるが、図１４の８〜１２時では、翼負荷分布が不均一である。これは、熱交換器１０５とクロスフローファン１０１との距離が近いため、８〜１２時に位置する翼の迎え角が大きくなることに生じる現象であり、熱交換器１０５とクロスフローファン１０１との距離が十分大きい場合には、このような現象は生じない。当然、吸込み翼列１１１を通過する風量の総和と、吹出し翼列１１２を通過する風量の総和は等しいが、図１３から明らかなように翼間の風量分布は吹出し翼列の方が吸込み翼列よりも、不均一な分布となっている。   Further, the airflow distribution between the blades is almost uniform from 8 to 12:00 in FIG. 13, but the blade load distribution is not uniform from 8 to 12:00 in FIG. This is a phenomenon that occurs because the angle of attack of the blades located between 8 and 12 o'clock increases because the distance between the heat exchanger 105 and the crossflow fan 101 is short. Such a phenomenon does not occur when the distance is sufficiently large. Naturally, the sum of the airflows passing through the suction blade row 111 is equal to the sum of the airflows passing through the blowout blade row 112, but as is clear from FIG. 13, the airflow distribution between the blades is more in the suction blade row. Rather than a non-uniform distribution.

図１４から明らかなように、吸込み翼列１１１の翼負荷と、吹出し翼列１１２の翼負荷の比率は、吸込み翼列１１１を通過する風量の総和と、吹出し翼列１１２を通過する風量の総和は等しいにも関わらず、吹出し翼列１１２の方が翼負荷が大きい。これは、翼間の風量分布の均一性の違いが最大の原因である。   As apparent from FIG. 14, the ratio of the blade load of the suction blade row 111 to the blade load of the blower blade row 112 is the sum of the airflows passing through the suction blade row 111 and the sum of the airflows passing through the blower blade row 112. Are equal, the blade cascade 112 has a larger blade load. This is mainly due to the difference in air flow distribution uniformity between the blades.

軸出力Ｗを小さくするには、各々の翼間風量Ｑｉを均一にし、翼の迎え角を大きくしないようにするのが有効である。   In order to reduce the shaft output W, it is effective to make the airflow Qi between the blades uniform and not to increase the angle of attack of the blades.

また、クロスフローファン１０１の翼列のうち、吸込み翼列１１１と、吹出し翼列１１２は、ほぼ半々であるため、翼列全体を吹出し翼列に利用することはできない。このため、クロスフローファン１０１は軸出力、騒音が大きくなる。   Moreover, since the suction blade row 111 and the blowing blade row 112 are almost half of the blade rows of the cross flow fan 101, the entire blade row cannot be used as the blowing blade row. For this reason, the cross flow fan 101 has a large shaft output and noise.

次に、図１、図２で示したシロッコファン１を用いた室内機１７の、ファン内部流れについて説明する。   Next, the fan internal flow of the indoor unit 17 using the sirocco fan 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

図３は翼１枚毎の風量分布を示すグラフである。図３において、縦軸の符号は、翼の内周側から外周側へ流れる場合を正、翼の外周側から内周側へ流れる場合を負としてあり、横軸は図１の翼の位置を時計の短針で表現したものである。   FIG. 3 is a graph showing the air volume distribution for each blade. In FIG. 3, the sign of the vertical axis is positive when flowing from the inner peripheral side of the blade to the outer peripheral side, and negative when flowing from the outer peripheral side of the blade to the inner peripheral side, and the horizontal axis indicates the position of the blade in FIG. It is expressed with the short hand of the watch.

図１において翼枚数は４３枚であるが、図３より、翼間４３個のうち、翼の外周側から内周側へ流れる翼間は７個であり、残りの３６個は、翼の内周側から外周側へ流れる吹出し翼列の働きをしており、翼全体の８３．７％（＝３６／４３）を吹出し翼列として利用することができ、６〜１０時の翼間を除けば、均一な翼間風量分布となっている。   In FIG. 1, the number of blades is 43. From FIG. 3, of the 43 blades, there are 7 blades flowing from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the blades, and the remaining 36 blades are within the blades. It acts as a blowing blade row that flows from the circumferential side to the outer circumferential side, and 83.7% (= 36/43) of the entire blade can be used as the blowing blade row, eliminating the space between the blades at 6-10 o'clock. For example, the airflow distribution between the blades is uniform.

さらに、図３と図１３を比較すると、吹出し翼列における、翼間風量分布はシロッコファン１の方が、クロスフローファン１０１よりも均一な分布となっている。このため、シロッコファン１の方が、必要な軸出力を得るための各々の翼間風量を、クロスフローファン１０１よりも低く抑えることができる。そして、概ね、下式が成立するため、軸出力Ｗ、騒音ＳＰＬが低減する（Ｑｉ：各々の翼間風量）。
Ｗ∝Σ（Ｑｉ3）
ＳＰＬ∝Σ｛１０log10（Ｑｉ）6｝ Further, comparing FIG. 3 and FIG. 13, the airflow distribution between the blades in the blowing blade row is more uniform in the sirocco fan 1 than in the cross flow fan 101. For this reason, the sirocco fan 1 can suppress each inter-blade air volume for obtaining a required shaft output to be lower than that of the cross flow fan 101. Since the following expression is generally satisfied, the shaft output W and the noise SPL are reduced (Qi: air flow between the blades).
W∝Σ (Qi 3 )
SPL∝Σ { 10 log 10 (Qi) 6 }

次に、シロッコファン１を用いた室内機１７（図１）と、クロスフローファン１０１を用いた室内機１１０（図１２）の、吹出し風量が１８ｍ3/minのときのファン軸出力、騒音を比較したものを下表１に示す。騒音はＪＩＳ規格で定められている位置で測定した値である。 Next, the fan shaft output and noise of the indoor unit 17 (FIG. 1) using the sirocco fan 1 and the indoor unit 110 (FIG. 12) using the crossflow fan 101 when the blown air flow rate is 18 m 3 / min. The comparison is shown in Table 1 below. Noise is a value measured at a position defined by JIS standards.

なお、室内機１７において、その高さＨ1は２９８mm、奥行きＤ1は１９８mm、幅Ｗ1は６５０mm、シロッコファン１の幅は４００mm、ファン径はφ９０mm、スクロールケーシングの幅は４３０mm、熱交換器５の積み幅は６５０mm、段数は１２段である。また、室内機１１０において、その高さＨ2は２９８mm、奥行きＤ2は２５０mm、幅Ｗ2は６５０mm、クロスフローファン１０１の幅は６４０mm、ファン径はφ９５mm、熱交換器１０５の積み幅は６５０mm、段数は１６段である。熱交換器５と、熱交換器１０５の段ピッチ、列ピッチ、フィンピッチは同一であり、それぞれ、２０．４mm、１２．７mm、１．２mmである。本実施形態のシロッコファン１は、一般的なシロッコファンと比べて幅が長い。そのため、シロッコファン１を、材質に樹脂を用いて量産型で作成する場合は、型抜きの際に抜き勾配が必要となり、製品は翼の端部が中央部よりも薄肉となって強度不足や回転時にファン振れを生じ易くなる。したがって、ここではシロッコファン１の材質として薄肉の板金を用い、ファン幅方向の肉厚が一定となるようにしてある。 Incidentally, in the indoor unit 17, the height H 1 is 298 mm, the depth D 1 is 198 mm, the width W 1 is 650 mm, the width 400mm sirocco fan 1, a fan diameter 90 mm, a width of the scroll casing 430 mm, the heat exchanger 5 has a stacking width of 650 mm and 12 steps. In the indoor unit 110, the height H 2 is 298 mm, the depth D 2 is 250 mm, the width W 2 is 650 mm, the width of the cross flow fan 101 is 640 mm, the fan diameter is φ95 mm, and the stacking width of the heat exchanger 105 is 650 mm. The number of stages is 16. The heat exchanger 5 and the heat exchanger 105 have the same step pitch, row pitch, and fin pitch, which are 20.4 mm, 12.7 mm, and 1.2 mm, respectively. The sirocco fan 1 of the present embodiment is longer than a general sirocco fan. Therefore, when making the sirocco fan 1 in a mass-production mold using resin as the material, a draft is required at the time of die-cutting, and the end of the wing is thinner than the central part, resulting in insufficient strength. Fan rotation is likely to occur during rotation. Accordingly, here, a thin sheet metal is used as the material of the sirocco fan 1 so that the thickness in the fan width direction is constant.

Figure 0004889716
Figure 0004889716

シロッコファン１を用いた室内機１７の方を、クロスフローファン１０１を用いた室内機１１０よりも、奥行きＤを小さくして熱交換器の段数を少なくしているため、熱交換器の通風抵抗が大きくなっているはずであるが、表１のようにシロッコファン１を用いた室内機１７の方が吹出し風量が１８ｍ3/minのときのファン軸出力および騒音のいずれも低減されている。 Since the indoor unit 17 using the sirocco fan 1 has a smaller depth D and fewer heat exchangers than the indoor unit 110 using the crossflow fan 101, the ventilation resistance of the heat exchanger is reduced. However, as shown in Table 1, the indoor unit 17 using the sirocco fan 1 reduces both fan shaft output and noise when the blown air volume is 18 m 3 / min.

その理由は、既述したようにクロスフローファン１０１では、一般に翼間の約５０％しか吹出し翼列として利用することができないが、シロッコファン１は、一般に翼間の８３．７％を吹出し翼列として利用することができるからであり、同一吹出し風量時における翼間の風量が低下し、さらに翼間の風量分布が均一となるからである。   The reason is that, as described above, the cross flow fan 101 can generally use only about 50% of the blades between the blades, but the sirocco fan 1 generally has 83.7% of the blades between the blades. This is because the airflow between the blades at the same blown airflow is reduced, and the airflow distribution between the blades becomes uniform.

なお、図１及び図２は熱交換器５の上流側にシロッコファン１、スクロールケーシング２を配置したものであるが、次に、これを図４のファンと熱交換器の位置関係を示す模式図のように、熱交換器５の下流側にシロッコファン１、スクロールケーシング２を配置した場合について考察する。   1 and FIG. 2 show the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 arranged on the upstream side of the heat exchanger 5. Next, this is a schematic diagram showing the positional relationship between the fan and the heat exchanger in FIG. The case where the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 are arrange | positioned in the downstream of the heat exchanger 5 like the figure is considered.

図４のように熱交換器５と、シロッコファン１、スクロールケーシング２との距離を十分確保できない場合は、熱交換器５の両端は風が流れるが、中央部は流れにくく、熱交換器５の積み幅方向で速度分布が不均一となり、熱交換器５の伝熱性能低下の原因となる。熱交換器５と、シロッコファン１及びスクロールケーシング２との距離を十分確保できない、換言すれば小型化したい場合は、図１及び図２のように熱交換器５の上流側にシロッコファン１、スクロールケーシング２を配置した方がよい。   When the distance between the heat exchanger 5 and the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 cannot be sufficiently secured as shown in FIG. 4, wind flows at both ends of the heat exchanger 5, but the central portion hardly flows, and the heat exchanger 5 The speed distribution in the stacking width direction becomes non-uniform, which causes the heat transfer performance of the heat exchanger 5 to deteriorate. When the distance between the heat exchanger 5 and the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 cannot be secured sufficiently, in other words, when it is desired to downsize the sirocco fan 1 on the upstream side of the heat exchanger 5 as shown in FIGS. It is better to arrange the scroll casing 2.

また、図１において熱交換器５を多段曲げしてあるが、このようにすることで、多段曲げしない場合に比べて、限られたスペース内での段数を増やすことができ、熱交換器５を効率よく配置することができ、室内機本体の高さに比べて、奥行き長さを短くすることが可能であり、室内機本体の薄型化を図ることができる。   Moreover, although the heat exchanger 5 is bent in multiple stages in FIG. 1, by doing this, the number of stages in a limited space can be increased as compared to the case where the heat exchanger 5 is not bent, and the heat exchanger 5. Can be arranged efficiently, the depth length can be shortened compared to the height of the indoor unit body, and the indoor unit body can be made thinner.

また、熱交換器５の上流側にシロッコファン１、スクロールケーシング２を配置した場合、シロッコファン１、スクロールケーシング２から吹出された風が、シロッコファン１、スクロールケーシング２に再流入するのを、仕切板６により阻止することが容易となり、所定風量時のファン軸出力、騒音を抑制することができる。   Further, when the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 are arranged on the upstream side of the heat exchanger 5, the wind blown from the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 is reflowed into the sirocco fan 1 and the scroll casing 2. It becomes easy to block by the partition plate 6, and the fan shaft output and noise at the time of a predetermined air volume can be suppressed.

また、熱交換器１０５の下流側にクロスフローファン１０１を用いた室内機１１０の場合、空気清浄フィルタ１０７に埃が堆積すると、吹出口１０９において、両端や中央部で逆吸い込みが生じ易く、冷房時に吹出口１０９の露付きの原因になり易い。しかし、本実施形態のように熱交換器５の上流側にシロッコファン１、スクロールケーシング２を配置した室内機１７の場合は、風が熱交換器５を通過し、室内機１７の吹出口１２から吹出されるまでの間に全面的に整流されるため、仮にシロッコファン１の吹出口１２で逆吸い込みが生じたとしても、逆吸い込みによる風が進入できる場所がなくなり、室内機１７の吹出口１２において逆流を生じにくくすることができる。   Further, in the case of the indoor unit 110 using the cross flow fan 101 on the downstream side of the heat exchanger 105, if dust accumulates on the air cleaning filter 107, reverse suction is likely to occur at both ends and the central portion at the air outlet 109, and cooling is performed. Sometimes the air outlet 109 is likely to be exposed to dew. However, in the case of the indoor unit 17 in which the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 are arranged on the upstream side of the heat exchanger 5 as in the present embodiment, the wind passes through the heat exchanger 5 and the air outlet 12 of the indoor unit 17. Since the air is completely rectified before the air is blown out, even if reverse suction occurs at the air outlet 12 of the sirocco fan 1, there is no place where the wind due to the reverse air can enter, and the air outlet of the indoor unit 17. 12, it is possible to make it difficult for backflow to occur.

また、クロスフローファン１０１を用いた室内機１１０の場合、熱交換器１０５とクロスフローファン１０１との距離が小さいと、異常音が発生したり、ファン軸出力や騒音が増大し易い。しかし、本実施形態のように熱交換器５の上流側にシロッコファン１、スクロールケーシング２を配置した室内機１７の場合は、熱交換器５とシロッコファン１との距離が小さくても、異常音が発生しにくく、かつファン軸出力や騒音を低減させることができる。   Further, in the case of the indoor unit 110 using the cross flow fan 101, if the distance between the heat exchanger 105 and the cross flow fan 101 is small, abnormal noise is generated, and fan shaft output and noise are likely to increase. However, in the case of the indoor unit 17 in which the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 are arranged on the upstream side of the heat exchanger 5 as in the present embodiment, even if the distance between the heat exchanger 5 and the sirocco fan 1 is small, there is an abnormality. Sound is less likely to be generated, and fan shaft output and noise can be reduced.

また、図５の室内機の断面図中に太い矢印で示すように、熱交換器５を通過した風は、垂直方向の流れと、水平方向の流れに形成されるため、上下ベーン９の向きに依らず、風が上下ベーンから剥離することなく、上下ベーン９の負圧面、圧力面に沿った流れが形成される。このため、冷房運転時に、上下ベーン９において、室内空気と冷気が混合することにより生じる露付きを抑制することができ、さらに上下ベーン９の向きの違いによる、通風抵抗の変化量を小さくすることができる。
Further, as indicated by thick arrows in the cross-sectional view of the indoor unit in FIG. 5, the wind that has passed through the heat exchanger 5 is formed into a vertical flow and a horizontal flow. regardless of, without peeling from Kazegaue under vane, the suction side of the upper and lower vane 9, the flow along the pressure surface is formed. For this reason, it is possible to suppress dew condensation caused by mixing of indoor air and cold air in the upper and lower vanes 9 during cooling operation, and to further reduce the amount of change in ventilation resistance due to the difference in direction of the upper and lower vanes 9. Can do.

このように、本実施形態の室内機においては、多段曲げに配置された熱交換器５と、熱交換器５下部にドレンパン７を備え、熱交換器５の上流側に両吸込みタイプのシロッコファン１、スクロールケーシング２を配置するようにしているので、所定吹出し風量時におけるファン軸出力および騒音の低減、室内機１７の吹出口１２における逆流の抑制、及び熱交換器５とシロッコファン１との距離が小さい場合における異常音発生やファン軸出力および騒音を抑制することができる。   As described above, in the indoor unit of the present embodiment, the heat exchanger 5 arranged in a multistage bend, the drain pan 7 at the lower part of the heat exchanger 5, and a double suction type sirocco fan on the upstream side of the heat exchanger 5. 1. Since the scroll casing 2 is arranged, the fan shaft output and noise are reduced at a predetermined blowout air volume, the backflow at the outlet 12 of the indoor unit 17 is suppressed, and the heat exchanger 5 and the sirocco fan 1 Abnormal noise generation, fan shaft output, and noise can be suppressed when the distance is small.

実施形態２．
図６は本発明の実施形態２に係る空気調和機の室内機すなわち壁掛け型室内機の正面から見たシロッコファンと熱交換器の位置関係を示す模式図であり、図中、前述の実施形態１と同一部分には同一符号を付してある。なお、ここでは説明にあたり、前述の図１及び図５を参照するものとする。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the positional relationship between a sirocco fan and a heat exchanger as viewed from the front of an indoor unit of an air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention, that is, a wall-mounted indoor unit. The same parts as those in FIG. Here, in the description, reference is made to FIG. 1 and FIG. 5 described above.

本実施形態の空気調和機の壁掛け型室内機（以下、単に「室内機」という）は、室内機１７の本体に取り付けられたファンモータ１３に対向する側の側壁等にベアリング１６を設置し、ファンモータ１３の片軸のモータシャフト１４をベアリング１６の位置まで延長して、先端をベアリング１６に保持させるようにした点が前述の実施形態１とは異なっている。それ以外の構成は全て実施形態１と同一であり、実施形態１のもつ機能を全て備えているものである。   The wall-mounted indoor unit of the air conditioner of the present embodiment (hereinafter simply referred to as “indoor unit”) is provided with a bearing 16 on a side wall or the like on the side facing the fan motor 13 attached to the main body of the indoor unit 17, The point that the motor shaft 14 of one axis of the fan motor 13 is extended to the position of the bearing 16 and the tip is held by the bearing 16 is different from the first embodiment. All other configurations are the same as those of the first embodiment, and all the functions of the first embodiment are provided.

ベアリング１６がない場合（図２の場合）と、ベアリング１６がある場合（図６の場合）において、吹出し風量が１８ｍ3/minのときのファン軸出力、騒音を比較したものを下表２に示す。 Table 2 below compares the fan shaft output and noise when the blowout air volume is 18 m 3 / min when there is no bearing 16 (in the case of FIG. 2) and when there is the bearing 16 (in the case of FIG. 6). Show.

Figure 0004889716
Figure 0004889716

前述した表１より、ベアリング１６の有無に拘わらずシロッコファン１を用いた室内機１７であれば、クロスフローファン１０１を用いた室内機１１０（図１２）よりファン軸出力および騒音のいずれも低減していることが分かるが、表２より、さらにベアリング１６がある場合（図６）の方が、ベアリングがない場合（図２）と比べても騒音低減効果が大きいことが分かった。   From Table 1 described above, both the fan shaft output and noise are reduced in the indoor unit 17 using the sirocco fan 1 regardless of the presence of the bearing 16 compared to the indoor unit 110 using the crossflow fan 101 (FIG. 12). From Table 2, it can be seen that the noise reduction effect is greater when the bearing 16 is present (FIG. 6) than when the bearing 16 is absent (FIG. 2).

その理由は、以下のとおりである。すなわち、モータシャフト１４は、その位置がベアリング１６で保持されることによって、軸振れが小さくなり、これに伴いシロッコファン１のファン振れも小さくなる。このため、ベアリング１６がなく、ファン振れが大きい場合に比べて、シロッコファン１と、舌部３の壁面や、ベルマウス４の壁面との距離が周期的に近づいたり、遠ざかったりすることにより生じる、舌部３、ベルマウス４の壁面静圧変動や、シロッコファン１における翼面の揚力変動を抑制でき、騒音を小さくすることができる。   The reason is as follows. That is, when the position of the motor shaft 14 is held by the bearing 16, the shaft runout is reduced, and accordingly, the fan runout of the sirocco fan 1 is also reduced. Therefore, the distance between the sirocco fan 1 and the wall surface of the tongue 3 and the wall surface of the bell mouth 4 periodically approaches or moves away as compared with the case where the bearing 16 is not provided and the fan shake is large. Moreover, the wall surface static pressure fluctuation of the tongue part 3 and the bell mouth 4 and the lift fluctuation of the blade surface of the sirocco fan 1 can be suppressed, and the noise can be reduced.

このように、本実施形態の室内機においては、ファンモータ１３を片軸のモータシャフト１４とし、ファンモータ１３の対向側にモータシャフト１４の位置を保持するベアリング１６を設け、モータシャフト１４をベアリング１６の位置まで延長して、先端をベアリング１６に保持させるようにしているので、所定吹出し風量時における、騒音を低減することができる。   Thus, in the indoor unit of the present embodiment, the fan motor 13 is a single-axis motor shaft 14, the bearing 16 that holds the position of the motor shaft 14 is provided on the opposite side of the fan motor 13, and the motor shaft 14 is a bearing. Since the tip is extended to the position of 16 and the tip is held by the bearing 16, it is possible to reduce noise at the time of a predetermined blowing air volume.

実施形態３．
前述の実施形態１では、シロッコファン１のファン径はφ９０mm、幅は４００mm、スクロールケーシング２の幅は４３０mmの場合について説明したが、次に、シロッコファン１及びスクロールケーシング２の幅を変化させた場合について説明する。なお、ここでは
（スクロールケーシング２の幅）−（シロッコファン１の幅）＝３０mmと固定する。 Embodiment 3. FIG.
In the first embodiment, the sirocco fan 1 has a fan diameter of φ90 mm, a width of 400 mm, and the scroll casing 2 has a width of 430 mm. Next, the widths of the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 are changed. The case will be described. Here, (width of scroll casing 2) − (width of sirocco fan 1) = 30 mm is fixed.

なお、一般的にシロッコファンは、高静圧、低風量向きのファンであり、両吸込みタイプの場合は、ファン径とファン幅は同程度の長さであることが多い。この場合は、低静圧、中風量の壁掛け型室内機用ファンとしては不向きである。   In general, a sirocco fan is a fan that is suitable for high static pressure and low air flow. In the case of both suction types, the fan diameter and the fan width are often the same length. In this case, it is not suitable as a fan for a wall-mounted indoor unit having a low static pressure and a medium air volume.

図７は表１で説明した室内機１７においてシロッコファン１の幅だけを２００〜６２０mmに変化させたときの吹出し風量が１８ｍ3/minのときの騒音特性を示すグラフであり、縦軸に騒音、横軸にファン幅をとったものである。なお、室内機１７の熱交換器５の積み幅は６５０mmに固定してあり、図６のようにモータシャフト１４はベアリング１６によって位置が保持されており、シロッコファン１の材質は板金であり、個数は１個である。 FIG. 7 is a graph showing noise characteristics when the blown air volume is 18 m 3 / min when only the width of the sirocco fan 1 is changed to 200 to 620 mm in the indoor unit 17 described in Table 1, and the vertical axis represents noise. The horizontal axis is the fan width. Note that the stacking width of the heat exchanger 5 of the indoor unit 17 is fixed to 650 mm, the position of the motor shaft 14 is held by the bearing 16 as shown in FIG. 6, and the material of the sirocco fan 1 is a sheet metal, The number is one.

図７のようにシロッコファン１の幅が５８６mmの場合に騒音は最小となり、ファン幅２００〜５８６mmの間は、長くするほど騒音は小さくなり、ファン幅５８６〜６００mmの間は、長くするほど騒音は大きくなる。   As shown in FIG. 7, the noise is minimized when the width of the sirocco fan 1 is 586 mm. The longer the fan width is 200 to 586 mm, the smaller the noise is. The longer the fan width 586 to 600 mm is, the longer the noise is. Will grow.

その理由について説明する。シロッコファン１の幅を変えたときの、室内機１７の、吹出し風量が１８ｍ3/minのときの回転数を求め、この回転数における、ファン単体のＰ−Ｑ特性、Ｋｓ−Ｑ特性を表したものを図８に示す。ここで、Ｐは静圧、Ｑは風量、Ｋｓは比騒音を表し、比騒音は、
Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０log10（Ｐ2.5・Ｑ）
で定義され、静圧Ｐ［mmＡｑ］、風量Ｑ［ｍ3/min］を考慮した騒音であり、騒音ＳＰＬはシロッコファン１から、所定距離、離れた位置での騒音である。 The reason will be described. When the width of the sirocco fan 1 is changed, the number of rotations of the indoor unit 17 when the blown air flow rate is 18 m 3 / min is obtained, and the PQ characteristics and Ks-Q characteristics of the fan alone at this number of rotations are shown. This is shown in FIG. Here, P is static pressure, Q is air volume, Ks is specific noise, and specific noise is
Ks = SPL-10log 10 (P 2.5・ Q)
The noise SPL is a noise at a predetermined distance from the sirocco fan 1 in consideration of the static pressure P [mmAq] and the air volume Q [m 3 / min].

図８において、シロッコファン１の幅は各々、４００mm、５８６mmであり、Ｐ−Ｑ特性において、風量が１８ｍ3/minのときの静圧Ｐ1は、シロッコファン１の幅による差異は小さい。ここで、Ｐ−Ｑ特性上の点（１８［ｍ3/min］、Ｐ1［Ｐａ］）を動作点（設計ポイント）Ａとする。 In FIG. 8, the width of the sirocco fan 1 is 400 mm and 586 mm, respectively, and in the PQ characteristics, the static pressure P 1 when the air volume is 18 m 3 / min has a small difference due to the width of the sirocco fan 1. Here, a point (18 [m 3 / min], P 1 [Pa]) on the PQ characteristic is defined as an operating point (design point) A.

図８のＰ−Ｑ特性において、開放側（図の右下側）では、風量が低下するに従い、静圧が増加するが、徐々に勾配が緩やかになり、急変する領域がある。この領域は、サージング領域と称され、サージング領域付近で比騒音Ｋｓが最小となる。   In the PQ characteristics of FIG. 8, on the open side (lower right side of the figure), the static pressure increases as the air volume decreases, but there is a region where the gradient gradually decreases and changes suddenly. This region is referred to as a surging region, and the specific noise Ks is minimized in the vicinity of the surging region.

図８において、シロッコファン１の幅が長いほど、サージング領域は、動作点Ａに近づき、比騒音Ｋｓが小さくなる。詳細な説明は省略するが、サージング領域付近では、翼間で失速セルが生成したり、翼間から吹出された風が、吹出口の外部へ流出せずに、ファン、スクロールケーシングの内部で循環する風量の割合が増加するものの、翼間の風量分布が均一になるため、比騒音が最小となる。また、ファン効率も同様の理由で、サージング領域付近で最大となる。   In FIG. 8, the longer the width of the sirocco fan 1, the closer the surging region is to the operating point A and the smaller the specific noise Ks. Although detailed explanation is omitted, in the vicinity of the surging area, stall cells are generated between the blades, and the wind blown from between the blades does not flow out of the outlet, but circulates inside the fan and scroll casing. Although the proportion of the air volume to be increased increases, the specific noise is minimized because the air volume distribution between the blades becomes uniform. Further, the fan efficiency is maximized in the vicinity of the surging area for the same reason.

このため、シロッコファン１の幅が２００〜５８６mmの範囲では、図７に示したように、シロッコファン１の幅が長いほど、騒音が小さくなる。   For this reason, when the width of the sirocco fan 1 is in the range of 200 to 586 mm, as shown in FIG.

次に、シロッコファン１の幅が５８６mmを超えると、騒音が大きくなる理由について説明する。図９はシロッコファンと壁の位置関係を表す模式図であり、図１０はシロッコファン１の幅を５８６mmに固定し、回転数を室内機１７の吹出し風量が１８ｍ3/minのときの回転数に固定し、図９のシロッコファン１と壁２０との距離、すなわち吸込み幅Ｘを変えたときのＰ−Ｑ特性を表す図である。壁２０には、モータシャフト１４を挿入する穴を設けているが、モータシャフト１４と、穴との隙間は小さくしており、できるだけ隙間に風が流れないようにしてある。 Next, the reason why the noise increases when the width of the sirocco fan 1 exceeds 586 mm will be described. FIG. 9 is a schematic diagram showing the positional relationship between the sirocco fan and the wall. FIG. 10 is a diagram showing the rotational speed when the width of the sirocco fan 1 is fixed to 586 mm and the rotational speed of the indoor unit 17 is 18 m 3 / min. 10 is a diagram illustrating PQ characteristics when the distance between the sirocco fan 1 and the wall 20 in FIG. 9, that is, the suction width X is changed. The wall 20 is provided with a hole into which the motor shaft 14 is inserted, but the gap between the motor shaft 14 and the hole is made small so that wind does not flow through the gap as much as possible.

図１０に示すように、Ｘ≧３２mmのとき、つまり吸込み幅ＸがＸ＝３２mmのときとＸ＝４０mmのときは、Ｐ−Ｑ特性に差異はなく、線（右上の線）は重なっているが、Ｘ＜３２mmのとき、つまり吸込み幅Ｘ＝２５mmのときとＸ＝１５mmのときは、Ｘが小さくなるほど、Ｐ−Ｑ特性が左下に移動し、Ｘ≧３２mmの場合に比べて、所定静圧時の風量が低下するため、所定静圧を得るためには、回転数を大きくしなければならない。   As shown in FIG. 10, when X ≧ 32 mm, that is, when the suction width X is X = 32 mm and X = 40 mm, there is no difference in PQ characteristics, and the lines (upper right lines) overlap. However, when X <32 mm, that is, when the suction width X = 25 mm and X = 15 mm, the PQ characteristic moves to the lower left as X becomes smaller, compared to the case where X ≧ 32 mm. Since the air volume at the time of pressure is reduced, the rotational speed must be increased in order to obtain a predetermined static pressure.

図８において、シロッコファン１の幅が５８６mmのとき、動作点Ａにおける比騒音は、最小比騒音よりも大きいため、シロッコファン１の幅を更に長くした方が、比騒音は小さくなるはずであるが、図７では騒音は増加している。   In FIG. 8, when the width of the sirocco fan 1 is 586 mm, the specific noise at the operating point A is larger than the minimum specific noise. Therefore, the specific noise should be smaller if the width of the sirocco fan 1 is further increased. However, noise increases in FIG.

これは、図１０に示したように、十分な吸込み幅がない場合は、シロッコファン１の幅を長くしても、逆に騒音が増加することを表している。   As shown in FIG. 10, this indicates that, when there is not a sufficient suction width, the noise increases conversely even if the width of the sirocco fan 1 is increased.

また、シロッコファン１の幅が５８６mmのとき、ファン幅は、ファン径φ９０の６．４倍であり、一般的なシロッコファン（ファン幅は、ファン径の１倍程度）よりも、ファン幅がファン径に比べて長い。このように、シロッコファン、スクロールケーシングを一般のものに比べて幅長とする、つまりファン幅をファン径よりも長くすることにより、高静圧、低風量向きのシロッコファンを低静圧、中風量の向きのシロッコファンにすることができる。   Further, when the width of the sirocco fan 1 is 586 mm, the fan width is 6.4 times the fan diameter φ90, and the fan width is larger than that of a general sirocco fan (the fan width is about one time the fan diameter). Long compared to the fan diameter. In this way, by making the sirocco fan and scroll casing wider than the general one, that is, by making the fan width longer than the fan diameter, the sirocco fan for high static pressure and low airflow can be reduced to low static pressure, medium It can be a sirocco fan with the airflow direction.

なお、表１に比較例としてクロスフローファンを用いた室内機１１０の騒音を示したが、シロッコファンを用いた室内機１７の場合には、この騒音に等しくなるシロッコファン１の幅は３１７mmとなる。この場合、ファン幅は、ファン径φ９０の３．５２倍となる。   Table 1 shows the noise of the indoor unit 110 using a crossflow fan as a comparative example. In the case of the indoor unit 17 using a sirocco fan, the width of the sirocco fan 1 equal to this noise is 317 mm. Become. In this case, the fan width is 3.52 times the fan diameter φ90.

次に、騒音が小さくなるシロッコファン１の幅、個数の決め方について説明する。壁掛け型室内機の吹出し風量がＱ、シロッコファン１の個数がＮ個のとき、シロッコファン１の、１個あたりの風量Ｑ0は、Ｑ0＝Ｑ／Ｎであるから、動作点を（Ｑ0、Ｐ0）とする。ここで、静圧Ｐ0はファン個数に依らず一定と考える。損失係数ξ0＝Ｐ0／Ｑ0 2とし、ξ0が小さいほど幅を長く、ξ0が大きいほど幅を短くする。これは、前述において、動作点がサージング領域に近いとき、比騒音が小さくなると説明したが、図８に示したように、シロッコファン１の幅が長いほど、サージング領域は、開放側（Ｐ−Ｑ特性の右下側）に移動し、シロッコファン１の幅が短いほど、サージング領域は、締切側（Ｐ−Ｑ特性の左上側）に移動するためである。 Next, how to determine the width and number of the sirocco fans 1 that reduce noise will be described. When the blown air volume of the wall-mounted indoor unit is Q and the number of sirocco fans 1 is N, the air volume Q 0 of each sirocco fan 1 is Q 0 = Q / N. 0 , P 0 ). Here, the static pressure P 0 is considered to be constant regardless of the number of fans. The loss coefficient ξ 0 = P 0 / Q 0 2 is set, and the width becomes longer as ξ 0 is smaller, and the width is shortened as ξ 0 is larger. In the above description, it has been described that the specific noise decreases when the operating point is close to the surging region. However, as shown in FIG. 8, the longer the width of the sirocco fan 1, the more the surging region becomes open (P− This is because the surging area moves to the deadline side (upper left side of the PQ characteristic) as the width of the sirocco fan 1 is shorter.

ただし、シロッコファン１の幅が長すぎると、サージング領域が動作点を超えて開放側（Ｐ−Ｑ特性の右下側）に移動し、結果として動作点がサージング領域よりも締切側（Ｐ−Ｑ特性の左上側）に位置するようになるため、シロッコファン１の幅は、動作点がサージング領域よりも締切側に位置しない長さにする必要がある。これは、動作点がサージング領域よりも締切側に位置すると、異常音が発生したり、流れが不安定になり、吹出し風速の時間変動が大きくなることがあるためである。なお、動作点がサージング領域よりも締切側に位置しない場合においても、ファン振れが生じ、異常音が発生する場合は、異常音が発生しないよう、シロッコファン１の幅を短くする。   However, if the width of the sirocco fan 1 is too long, the surging area moves beyond the operating point to the open side (lower right side of the PQ characteristic), and as a result, the operating point is closer to the cutoff side (P− Therefore, the width of the sirocco fan 1 needs to be set so that the operating point is not located on the cutoff side with respect to the surging region. This is because when the operating point is located on the cutoff side with respect to the surging region, abnormal noise may be generated, the flow may become unstable, and the time variation of the blowing wind speed may increase. Even when the operating point is not located on the closing side of the surging area, if the fan shakes and abnormal noise is generated, the width of the sirocco fan 1 is shortened so that no abnormal noise is generated.

そして、吸込み幅Ｘは、所定風量、所定回転数を予め定め、図１０に示したようなグラフを作成し、吸込み幅Ｘを大きくしてもＰ−Ｑ特性が変わらなくなるポイントにある最小の吸込み幅Ｘを求めればよい。なお、シロッコファン１の個数がＮ個の場合、吸込み幅は合計ＮＸ必要であることは言うまでもない。   As for the suction width X, a predetermined air volume and a predetermined number of revolutions are determined in advance, a graph as shown in FIG. 10 is created, and the minimum suction at the point where the PQ characteristic does not change even if the suction width X is increased. What is necessary is just to obtain | require the width | variety X. FIG. Needless to say, when the number of sirocco fans 1 is N, a total of NX suction widths are required.

このようにして、シロッコファン１の個数がＮ個の場合に、騒音が最小となるファン幅を求め、室内機１７の所定風量時の騒音が最小となる、ファン個数Ｎを求めればよい。   In this way, when the number of sirocco fans 1 is N, the fan width that minimizes the noise is obtained, and the number of fans N that minimizes the noise at the predetermined air volume of the indoor unit 17 may be obtained.

また、シロッコファン１の個数がｋ、（ｋ＋１）個の場合、どちらの動作点とも、サージング領域よりも開放側にあり、ファン振れや異常音が発生していないものとする。このとき、ｋ個の方が、必要な吸込み幅Ｘの合計は小さく、ファン幅を長くでき、室内機１７の騒音測定点から見た場合、騒音源が１個少ないため、室内機１７の騒音は小さくなる。従って、騒音が小さくなるシロッコファン１の個数Ｎの決め方は、動作点がサージング領域よりも開放側にあり、ファン振れや異常音が発生しない、最小のＮと考えてもよい。   Further, when the number of sirocco fans 1 is k and (k + 1), it is assumed that both operating points are on the open side with respect to the surging area, and no fan shake or abnormal noise is generated. At this time, the total number of required suction widths X is smaller for the k pieces, the fan width can be increased, and when viewed from the noise measurement point of the indoor unit 17, there is one less noise source. Becomes smaller. Therefore, the method of determining the number N of sirocco fans 1 for reducing noise may be considered to be the minimum N in which the operating point is on the open side of the surging area and no fan shake or abnormal noise occurs.

すなわち、動作点を、サージング領域よりも開放側に位置するようにし、吸込み幅を確保し、ファン振れや異常音が発生しないよう、ファン個数を減らし、ファン幅を長くするとよい。   In other words, the operating point is positioned on the open side of the surging area, the suction width is secured, the number of fans is reduced, and the fan width is increased so that fan vibration and abnormal noise do not occur.

なお、前述の騒音が最小となるシロッコファン１の、個数、幅の決め方に基づいた場合、シロッコファン１の材質を樹脂ではなく、板金にすることが望ましい。しかし、材質が板金で、Ｎ個のシロッコファンよりも、材質が樹脂で、（Ｎ＋１）個のシロッコファンの方が、ファン振れがなく、製造コストが安価、若しくは量産時における性能ばらつきが小さい等の理由がある場合は、材質が樹脂で、（Ｎ＋１）個のシロッコファンとしてもよい。   Note that, based on how to determine the number and width of the sirocco fans 1 that minimize the noise described above, it is desirable that the material of the sirocco fans 1 is not a resin but a sheet metal. However, the material is sheet metal, and the material is resin rather than N sirocco fans, and (N + 1) sirocco fans have no fan vibration, lower manufacturing costs, and less performance variation during mass production. If there is a reason, the material may be resin, and (N + 1) sirocco fans may be used.

室内機１７の所定風量時の、シロッコファン１の幅、個数の決め方は、壁掛け型室内機に限らず、シロッコファンを用いた天埋室内機、天吊室内機にも適用できる。   The method of determining the width and number of the sirocco fans 1 when the indoor unit 17 has a predetermined air volume is not limited to a wall-mounted indoor unit, but can also be applied to a ceiling indoor unit and a ceiling suspended indoor unit using a sirocco fan.

また、図８のようにファン幅が２００〜５８６mmの範囲では、シロッコファンの幅を長くするほど、サージング領域よりも開放側の領域において、Ｋｓ−Ｑ特性の勾配が緩やかになる。次に、Ｋｓ−Ｑ特性の勾配が緩やかである場合の利点について説明する。   Also, as shown in FIG. 8, when the fan width is in the range of 200 to 586 mm, the gradient of the Ks-Q characteristic becomes gentler in the open area than the surging area as the width of the sirocco fan is increased. Next, an advantage when the gradient of the Ks-Q characteristic is gentle will be described.

例えば室内機１７の風路内に電気集塵器等の通風抵抗となるものを設置した場合は、所定風量時において、必要な静圧は大きくなり、回転数を大きくする必要がある。Ｋｓ−Ｑ特性の勾配が緩やかな場合は、回転数を大きくした場合でも、比騒音の変化量を小さくすることができるため、騒音の変化量も小さくすることができる。   For example, in the case where an air duct such as an electric dust collector is installed in the air passage of the indoor unit 17, the required static pressure becomes large and the rotation speed needs to be increased at a predetermined air volume. When the gradient of the Ks-Q characteristic is gentle, the amount of change in specific noise can be reduced even when the number of rotations is increased, so that the amount of change in noise can also be reduced.

表１に示した室内機１１０と、ファン幅を５８６mmとした室内機１７において、熱交換器のフィンピッチを１．２mm、１．０mmにした場合の吹出し風量１８ｍ3/minの、ファン軸出力、騒音を下表３に示す。 In the indoor unit 110 shown in Table 1 and the indoor unit 17 with a fan width of 586 mm, the fan shaft output with a blown air volume of 18 m 3 / min when the fin pitch of the heat exchanger is 1.2 mm and 1.0 mm The noise is shown in Table 3 below.

なお、フィンピッチは小さい方が、通風抵抗は大きくなる。ここで、通風抵抗はＰ−Ｑ特性の静圧と同じものである。   Note that the ventilation resistance increases as the fin pitch decreases. Here, the ventilation resistance is the same as the static pressure of the PQ characteristic.

Figure 0004889716
Figure 0004889716

表３より、フィンピッチを１．２mm→１．０mmにすることにより、室内機１７では１．０Ｗ、０．３ｄＢ増加、室内機１１０では２．７Ｗ、１．０ｄＢ増加しており、室内機１７の方が、通風抵抗が増加した場合の、ファン軸出力、騒音の増加を小さくすることができる。騒音の増加を小さくできるのは、既述したようにシロッコファンの幅を長くするほどＫｓ−Ｑ特性の勾配が緩やかであるためであり、ファン軸出力の増加を小さくできるのは、同様の理由でη―Ｑ特性の勾配が緩やかになるためである。ただし、ηはファン効率である。   From Table 3, by changing the fin pitch from 1.2 mm to 1.0 mm, the indoor unit 17 increased by 1.0 W and 0.3 dB, and the indoor unit 110 increased by 2.7 W and 1.0 dB. In the case of 17, the increase in fan shaft output and noise when the ventilation resistance increases can be reduced. The increase in noise can be reduced because, as described above, the slope of the Ks-Q characteristic becomes gentler as the width of the sirocco fan is increased, and the increase in fan shaft output can be reduced for the same reason. This is because the slope of the η-Q characteristic becomes gentle. Where η is the fan efficiency.

このように、シロッコファン、スクロールケーシングを幅長とすることにより、シロッコファンを低静圧、中風量の壁掛け型室内機用ファンにすることができ、壁掛け型室内機の騒音を小さくすることができる。このため、風路内に電気集塵器等の通風抵抗となるものを設置した場合でも、ファン軸出力、騒音の増加を小さくすることができる。   Thus, by making the sirocco fan and the scroll casing wide, the sirocco fan can be used as a fan for a wall-mounted indoor unit with a low static pressure and a medium air volume, and the noise of the wall-mounted indoor unit can be reduced. it can. For this reason, even when the thing which becomes ventilation resistance, such as an electric dust collector, is installed in an air path, the increase in a fan shaft output and a noise can be made small.

実施形態４．
図１１は本発明の実施形態４に係る空気調和機の室内機すなわち壁掛け型室内機の正面から見たファンと熱交換器の位置関係を示す模式図であり、図中、前述の実施形態１〜３のものと同一又は相当する部分には同一符号を付してある。なお、ここでも説明にあたっては前述の図１及び図５を参照するものとする。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram showing the positional relationship between the fan and the heat exchanger as viewed from the front of the indoor unit of an air conditioner, that is, a wall-mounted indoor unit according to Embodiment 4 of the present invention. The same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those of .about.3. In this case as well, the description will be made with reference to FIGS. 1 and 5 described above.

前述の実施形態１〜３はいずれも片軸モータを用いたものであるが、本実施形態の空気調和機の壁掛け型室内機（以下、単に「室内機」という）は、図１１のように両軸モータ１３Ａを用い、両側にシロッコファン１とスクロールケーシング２の対でなる送風機を１組ずつ備え、両軸モータ１３Ａを室内機の中央部に配置したものである。   Although the above-described Embodiments 1 to 3 all use a single-axis motor, the wall-mounted indoor unit (hereinafter simply referred to as “indoor unit”) of the air conditioner of this embodiment is as shown in FIG. A double-shaft motor 13A is used, a pair of blowers each consisting of a sirocco fan 1 and a scroll casing 2 is provided on both sides, and the double-shaft motor 13A is disposed at the center of the indoor unit.

本実施形態の室内機（図１１）と図６の室内機を比較すると、本実施形態の室内機の両軸モータ１３Ａは、ベアリング１６がなく、図１１の室内機は、モータシャフト１４の長さが短いため、ベアリング１６と、モータシャフト１４のコストを低減することができる。   Comparing the indoor unit of this embodiment (FIG. 11) and the indoor unit of FIG. 6, the double-axis motor 13A of the indoor unit of this embodiment has no bearing 16, and the indoor unit of FIG. Therefore, the cost of the bearing 16 and the motor shaft 14 can be reduced.

両軸モータとし、シロッコファン１の幅を２００mm、スクロールケーシング２の幅を２３０mmとしたものを２個配置した場合と、表１の室内機１７のように片軸モータとし、シロッコファン１の幅を４００mm、スクロールケーシング２の幅を４３０mmとしたものを１個配置した場合の、吹出し風量が１８ｍ3/minのときのファン軸出力、騒音を下表４に示す。なお、どちらの場合も、シロッコファン１の幅の合計は４００mmであり、シロッコファン１、スクロールケーシング２以外は全て条件を等しくしてある。 Two-axis motors with two sirocco fans 1 having a width of 200 mm and scroll casing 2 having a width of 230 mm, and single-axis motors such as indoor unit 17 in Table 1 are used. Table 4 shows the fan shaft output and noise when the blowout air flow rate is 18 m 3 / min when one is set with 400 mm and the width of the scroll casing 2 is 430 mm. In both cases, the total width of the sirocco fan 1 is 400 mm, and all the conditions except the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 are made equal.

Figure 0004889716
Figure 0004889716

表４より、シロッコファン１の幅が等しい場合、シロッコファン１、スクロールケーシング２の個数を増やした方が、ファン軸出力、騒音は小さくなることが分かる。   From Table 4, it can be seen that when the width of the sirocco fan 1 is equal, the fan shaft output and noise are reduced when the number of the sirocco fan 1 and the scroll casing 2 is increased.

次に、その理由を説明する。室内機の吹出し風量をＱ、シロッコファン１、スクロールケーシング２の個数をＮとすると、シロッコファン１、スクロールケーシング２の、１個当たりから吹出される風量は、Ｑ／Ｎである。よって、個数Ｎが多いほど、シロッコファン１の翼間風量は小さくなり、騒音が小さくなる。同様の理由で、ファン軸出力も小さくなる。   Next, the reason will be described. Assuming that the amount of air blown from the indoor unit is Q and the number of sirocco fans 1 and scroll casings 2 is N, the amount of air blown from one of the sirocco fans 1 and scroll casings 2 is Q / N. Therefore, the larger the number N, the smaller the air volume between the blades of the sirocco fan 1, and the noise becomes smaller. For the same reason, the fan shaft output is also reduced.

また、個数Ｎが多いほど、シロッコファン１の幅は短くなるため、ファン振れは生じにくくなり、ファン振れを抑制するためのベアリング１６が不要になる。   Further, as the number N increases, the width of the sirocco fan 1 becomes shorter, so that the fan shake is less likely to occur, and the bearing 16 for suppressing the fan shake becomes unnecessary.

このように、ファンモータを両軸モータ１３Ａとし、両側にシロッコファン１，１と、スクロールケーシング２，２を備え、両軸モータ１３Ａを室内機の中央部に配置することにより、シロッコファン１とスクロールケーシング２の対でなる送風機１個当たりから吹出される風量を小さくすることができるため、室内機１７の、ファン軸出力、騒音を小さくすることができる。   In this manner, the fan motor is a double-shaft motor 13A, and the sirocco fans 1 and 1 and the scroll casings 2 and 2 are provided on both sides, and the double-shaft motor 13A is disposed in the center of the indoor unit, Since the amount of air blown from one blower that is a pair of scroll casings 2 can be reduced, the fan shaft output and noise of the indoor unit 17 can be reduced.

本発明の実施形態１に係る空気調和機の室内機の側方から見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係る空気調和機の室内機の正面から見たシロッコファンと熱交換器の位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship of the sirocco fan and heat exchanger seen from the front of the indoor unit of the air conditioner concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係る空気調和機の室内機の翼間風量分布を示すグラフである。It is a graph which shows the air volume distribution between the blade | wings of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. ファンと熱交換器の位置関係を逆にした場合の風の流れを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the flow of the wind at the time of reversing the positional relationship of a fan and a heat exchanger. 本発明の実施形態１に係る空気調和機の室内機の風の流れを説明するための側方から見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side for demonstrating the flow of the wind of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態２に係る空気調和機の室内機の正面から見たシロッコファンと熱交換器の位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship of the sirocco fan and heat exchanger seen from the front of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態３に係る空気調和機の室内機の騒音とファン幅の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the noise of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 3 of this invention, and a fan width. 本発明の実施形態３に係る空気調和機の室内機のＰ−Ｑ、Ｋｓ−Ｑ特性を示すグラフである。It is a graph which shows the PQ and Ks-Q characteristic of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態３に係る空気調和機の室内機のシロッコファンと壁の位置関係（吸込み幅を）を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship (suction width | variety) of the sirocco fan and wall of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態３に係る空気調和機の室内機のＰ−Ｑ特性を示すグラフである。It is a graph which shows the PQ characteristic of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態４に係る空気調和機の室内機の正面から見たシロッコファンと熱交換器の位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship of the sirocco fan and heat exchanger seen from the front of the indoor unit of the air conditioner which concerns on Embodiment 4 of this invention. 比較例の壁掛け型室内機の側方から見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side of the wall-hanging type indoor unit of a comparative example. 比較例の壁掛け型室内機の翼間風量分布を示すグラフである。It is a graph which shows air volume distribution between wings of a wall hanging type indoor unit of a comparative example. 比較例の壁掛け型室内機の翼負荷分布を示すグラフである。It is a graph which shows the blade load distribution of the wall hanging type indoor unit of a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

１ 両吸込みタイプのシロッコファン、２ スクロールケーシング、５ 熱交換器、７ ドレンパン、１３，１３Ａ ファンモータ、１４ モータシャフト、１６ ベアリング、１７ 室内機。   1 Sirocco fan of double suction type, 2 scroll casing, 5 heat exchanger, 7 drain pan, 13, 13A fan motor, 14 motor shaft, 16 bearing, 17 indoor unit.

Claims (4)

吸込口と吹出口を有し空気調和機を使用する室内の壁面に固定される室内機本体と、
圧力面と負圧面を有し前記吹出口に配置された上下ベーンと、
前記室内機本体に固定されたファンモータと、
前記ファンモータのシャフトに装着された両吸込みタイプのシロッコファンと、
前記シロッコファンを収容し風路を形成するスクロールケーシングと、
前記シロッコファンの下流側に多段曲げに配置された熱交換器と、
を備え、
前記熱交換器から前記吹出口に至る風路が、垂直方向の流れを形成する第１の風路と、水平方向の流れを形成する第２の風路とで構成され、前記第１の風路によって垂直方向の流れを形成することによって前記圧力面に沿った流れを形成し、第２の風路によって水平方向の流れを形成することによって前記負圧面に沿った流れを形成することを特徴とする空気調和機の室内機。 An indoor unit body that has an inlet and an outlet and is fixed to an indoor wall surface that uses an air conditioner;
Upper and lower vanes having a pressure surface and a suction surface and disposed at the outlet;
A fan motor fixed to the indoor unit body;
A double-suction type sirocco fan mounted on the shaft of the fan motor;
A scroll casing that houses the sirocco fan and forms an air passage;
A heat exchanger arranged in a multi-stage bend on the downstream side of the sirocco fan;
Equipped with a,
An air path extending from the heat exchanger to the outlet is composed of a first air path that forms a vertical flow and a second air path that forms a horizontal flow, and the first wind path A flow along the pressure surface is formed by forming a vertical flow by the passage, and a flow along the suction surface is formed by forming a horizontal flow by the second air passage. Air conditioner indoor unit. 前記ファンモータのシャフトを、前記シロッコファンを貫通する長さの片軸シャフトにして前記シロッコファンを貫通させ、前記ファンモータを前記室内機本体の一側部に配置し、該室内機本体の他側部に、前記ファンモータの前記片軸シャフトのシロッコファン貫通端部を支持して該片軸シャフトの位置を保持するベアリングを設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室内機。   The shaft of the fan motor is a single-shaft shaft having a length that penetrates the sirocco fan, the sirocco fan is penetrated, and the fan motor is disposed on one side of the indoor unit main body. The interior of the air conditioner according to claim 1, wherein a bearing for supporting a sirocco fan penetrating end portion of the uniaxial shaft of the fan motor and holding the position of the uniaxial shaft is provided on a side portion. Machine. 前記シロッコファンと前記スクロールケーシングの幅を、前記シロッコファンのファン径よりも長くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気調和機の室内機。   The indoor unit of the air conditioner according to claim 1 or 2, wherein a width of the sirocco fan and the scroll casing is longer than a fan diameter of the sirocco fan. 前記ファンモータのシャフトを両軸シャフトとし、両側のそれぞれに前記シロッコファン及び前記スクロールケーシングを備え、該ファンモータを前記室内機本体の幅方向中央部に配置したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室内機。   The shaft of the fan motor is a biaxial shaft, the sirocco fan and the scroll casing are provided on both sides, respectively, and the fan motor is disposed at the center in the width direction of the indoor unit main body. Air conditioner indoor unit.
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