JP5418306B2 - 空気調和機 - Google Patents

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本発明は、空気調和機の室外機の送風性能の向上に関するものであり特にオリフィスの形状に関するものである。
室外機の送風性能を向上するため送風口のオリフィスを２重にする空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図７は上記従来技術の第１と第２のオリフィスを一体化した従来の空気調和機の横断面図である。図７において１はモータ２に直結されたファンであり、３はハブ、４はハブ３に固定した複数の羽根である。５は略円筒形の第１のオリフィスであり、ファン１の外周に設置してあり、６は第１のオリフィス５の外側に設けた略同心円状でかつ第１オリフィス５よりファン１の回転軸方向高さの高い第２のオリフィスで第１オリフィス５に連接して形成されている。７は吹き出し口８に設けた吹き出しグリルであり格子状桟で構成されている。
上記従来の構成は、送風時に図７に示すようにファンとオリフィスの隙間を通過した空気は２つのオリフィスの成す空間９が負圧となり、矢印ａで示すように径方向に拡散して吹き出しグリルによる通風抵抗の低減を図っている。さらに第１のオリフィスの外周に第２のオリフィスを設けることにより空気が第１のオリフィスを剥離せずに吹き出され送風音の発生を防止している。
特開２００１−１５９８９９号公報
しかしながら、ファンの周囲から吸引される空気（矢印ｂ）が大風量の場合、第２のオリフィスに付着しないため（衝突するため）、通風抵抗が増加し風量の減少の原因となっている。本発明は従来の課題を解決するもので、空気の流れを円滑にして風量の増大と騒音を減少することを目的とする。
この目的を達成するために本発明の空気調和機は、ファンと、前記ファンの後方に熱交換器を配し、前方に吸い込み側と吹き出し側とを仕切る仕切り板を配し、前記仕切り板に前記ファンの後縁部外周を囲み、先端部を吹き出し側に開放端とし、吸い込み側が外周側にカールしたＪ断面形状に突出した第１のオリフィスと、前記カールの先端から外周方向に広がる直線部からなる第１の斜面と、前記第１の斜面に連接して設けられ前記第１のオリフィスと同心で吹き出し側に広がる円錐形状の第２のオリフィスとを備え、前記第２のオリフィスは前記第１の斜面より急な斜面を形成して外周方向に広がる第２の斜面を有することを特徴とするもので、これにより、ファン外周から吸い込まれる空気は、第２のオリフィスの斜面に沿って円滑に流れ、風量の増大と騒音を低減することができる。
本発明によれば、第２のオリフィスの形状を円錐形状の斜面にすること、また、第２のオリフィスの円錐形状の斜面を２段階にすることにより、大風量に対してもオリフィスからの剥離を防止し、さらに円錐形状の斜面に部分的に第１のオリフィスに対抗する平面を設けることにより空気の流れを円滑にし、風量の増大と騒音の減少を図ることができる。
本発明の第１の実施例を示す空気調和機の横断面図 本発明の第２の実施例を示す空気調和機の断面の要部拡大図 本発明の第３の実施例を示す空気調和機の仕切り板の斜視図 本発明の第３の実施例を示す空気調和機の仕切り板の正面図 本発明の第３の実施例を示す空気調和機の仕切り板のＡ−Ａ断面図 本発明の第３の実施例を示す空気調和機の仕切り板のＢ−Ｂ断面図 従来例を示す空気調和機の横断面図
請求項１に記載の発明は、ファンと、前記ファンの後方に熱交換器を配し、前方に吸い込み側と吹き出し側とを仕切る仕切り板を配し、前記仕切り板に前記ファンの後縁部外周を囲み、先端部を吹き出し側に開放端とし、吸い込み側が外周側にカールしたＪ断面形状に突出した第１のオリフィス、前記カールの先端から外周方向広がる直線部からなる第１の斜面と、前記第１の斜面に連接して設けられ前記第１のオリフィスと同心で吹き出し側に広がる円錐形状の第２のオリフィスとを備え、前記第２のオリフィスは前記第１の斜面より急な斜面を形成して外周方向に広がる第２の斜面を有することを特徴とする。
これにより、第２のオリフィスの斜面ではさらに風量が必要な場合、ファンの回転数を上げて風量増大を図る必要があり、第２のオリフィスの斜面で空気の剥離が生じるが直線部を設けることにより、剥離を防止することができ、風量の低下を防止することができる。
請求項２に記載の発明は、前記第１の斜面と前記第２の斜面を部分的に前記ファンの回転軸と平行な面とすることを特徴とする。
空気調和機では、冷房時と暖房時で必要風量が異なり第２のオリフィスの斜面は大風量時により有効であり、風量が少ない場合斜面が障害となる場合があるが、部分的に斜面をなくすることにより、大小風量に対応でき風量域を拡大することができる。
以下、本発明の実施の形態について図１から図６を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の空気調和機の室外機の構造を示す断面図である。空気調和機はファン１と、ファン１の後方に熱交換器１０を配し、ファン１の前方に吸い込み側と吹き出し側とを仕切る仕切り板１１を配し、ファン１に直結されたモータ２の回転によりファン１が回転し、熱交換器１０で熱交換された空気はファン１に吸い込まれファン１と仕切り板１
１の間を通過し、吹き出し口８の前方に設け、格子状桟７ａで構成された吹き出しグリル７を通して吹き出される。仕切り板１１には吹き出し口８が有り、ファン１の羽根４の後縁部外周を囲み吸い込み側に突出し、先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィス５と、第１のオリフィス５と同心で第１のオリフィス５の外側で吹き出しグリル７側に広がる円錐状の第２のオリフィス１２が第１のオリフィス５に連接して形成されている。
上記構成にすることによりファン１により吸引された空気は、矢印Ｃで示すように第２のオリフィス１２の斜面に沿い、斜面から剥離することなくファン１と第１のオリフィス５の間を通過する。従来例（図７参照）の第２のオリフィス６は斜面が無く吸引された空気は第２のオリフィス６に衝突し空気の流れが乱れ送風の抵抗となっていたが、第２のオリフィスを斜面とすることにより空気の乱れが解消し風量を増大することを可能としている。
（実施の形態２）
実施例２は、仕切り板１１にファン４の後縁部外周を囲み、先端部を吹き出し側に開放端とし、吸い込み側が外周側にカールしたＪ断面形状に突出した第１のオリフィス５とカールの先端から略円筒形の第１のオリフィス５と平行または外周方向に広がる直線部となる斜面１３ａを有し、第１のオリフィス５と同心で吹き出し側に広がる円錐形状の第２のオリフィス１３を第１のオリフィス５の外周側直線部である斜面１３ｂに連接して設けたもので、実施例１より第２のオリフィス１２の形状を図２の１３に示すように斜面部を１３ａと１３ｂの２つの斜面を設けたものである。１３ｂは第１のオリフィス５と平行であってもよい。
これにより、実施例１と比べてさらに風量が必要な場合、ファンの回転数を上げて風量増大を図る必要があり、風量が増大すると実施例１の第２のオリフィス６の斜面では空気の剥離が生じる。が、第２のオリフィス１３を２つの斜面１３ａ，１３ｂを設けることにより剥離を防止することができ、風量の低下を防止することができる。
（実施の形態３）
図３は実施例３の仕切り板１４の斜視図で、図４は仕切り板１４を吹き出し口側から見た正面図である。図５、図６は実施例３の仕切り板１４の部分断面図である。実施例３は実施例１より第２のオリフィス１５の形状を変更したものである。図３〜６に示すように仕切り板１４の４角は実施例１のように第１のオリフィス５と同心の円錐形状の第２のオリフィス１５を形成し（図６参照）、上下左右の４か所を円錐形状の斜面を廃し、ファン１の上下には水平面１６、左右には垂直面１７を設けている。
空気調和機では、冷房時と暖房時で必要風量が異なり第２のオリフィスの斜面は大風量時により有効であり、風量が少ない場合斜面が障害となる場合があるが、部分的に斜面をなくすることにより、大小風量に対応でき風量域を拡大することができる。
また、円錐状の第２のオリフィス１５は大きなスペースを要するが、４角のみ円錐状にして上下左右を平面とすることにより、第１のオリフィス５の径を大きくすることができるためファン１の径も大きくすることが可能となり、それにより風量の増大を図ることもできる。
本発明は、オリフィスの形状により大風量に対してもオリフィスからの剥離を防止し、空気の流れを円滑にして風量の増大と騒音の減少を図ることが可能であり、空気調和機に限らずヒートポンプ給湯器の室外機など、ファンとオリフィスによる送風機を用いた機器に適用することができる。
１ ファン
２ モータ
３ ハブ
４ 羽根
５ 第１のオリフィス
７ 吹き出しグリル
７ａ 格子状桟
８ 吹き出し口
１０ 熱交換器
１１ 仕切り板
１２ 第２のオリフィス
１３ 第２のオリフィス
１３ａ，ｂ 斜面
１４ 仕切り板
１５ 第２のオリフィス
１６ 水平面
１７ 垂直面

Claims (2)

  1. ファンと、前記ファンの後方に熱交換器を配し、前方に吸い込み側と吹き出し側とを仕切る仕切り板を配し、前記仕切り板に前記ファンの後縁部外周を囲み、先端部を吹き出し側に開放端とし、吸い込み側が外周側にカールしたＪ断面形状に突出した第１のオリフィスと、前記カールの先端から外周方向に広がる直線部からなる第１の斜面と、前記第１の斜面に連接して設けられ前記第１のオリフィスと同心で吹き出し側に広がる円錐形状の第２のオリフィスとを備え、前記第２のオリフィスは前記第１の斜面より急な斜面を形成して外周方向に広がる第２の斜面を有することを特徴とした空気調和機の室外機。
  2. 前記第１の斜面と第２の斜面とを部分的に前記ファンの回転軸と平行な面とすることを特徴とした請求項１に記載の空気調和機の室外機。
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