JP5831505B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機に関し、特に室内の空気を取り込んでその空気中の浮遊物(臭気成分、塵埃、菌、ウィルス等)の除去・分解を行う空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner that takes in indoor air and removes and decomposes suspended matters (odor components, dust, bacteria, viruses, etc.) in the air.
特許文献1(特許第5051316号公報)に記載の空気調和機は、室内から空気清浄フィルタを介して取り込んだ空気を調和し、その調和された空気(調和空気)の一部を吹出口から吹き出される前に他の空間へ取り込んで活性種を供給し、その活性種が供給された調和空気を空気清浄フィルタの上流側へ戻している。この一連の動作によって、浮遊物の除去・分解を行い清浄な空気を吹き出している。 An air conditioner described in Patent Document 1 (Patent No. 5051316) harmonizes air taken in from a room through an air cleaning filter, and blows out a part of the conditioned air (conditioned air) from a blowout port. Before being activated, it is taken into another space to supply active species, and the conditioned air supplied with the active species is returned to the upstream side of the air purifying filter. This series of operations removes and disassembles suspended matter and blows out clean air.
なお、調和空気の一部を取り込む取込口は、通常は吹出口の手前に配置されているディフューザの壁に設けられており、特に、空気流れの縦向き成分が多い位置に設けられている。 The intake port for taking in a part of the conditioned air is usually provided on the wall of the diffuser arranged in front of the air outlet, and is particularly provided at a position where there are many longitudinal components of the air flow. .
一方、空気調和機の小型化のためにディフューザの長さを短くしようとすると、上記取込口を縦向き成分が多い位置に配置したままにすると、通過する調和空気の流速が速いために異音を発生させるおそれがあることが、出願人の研究によって判明した。 On the other hand, if the length of the diffuser is shortened to reduce the size of the air conditioner, if the intake port is left in a position where there are many components in the vertical direction, the flow speed of the conditioned air passing therethrough will be high. Applicants' research has revealed that there is a risk of generating sound.
本発明の課題は、ディフューザの長さが短くても異音の発生を抑制することができる空気調和機を提供することにある。 The subject of this invention is providing the air conditioner which can suppress generation | occurrence | production of abnormal noise even if the length of a diffuser is short.
本発明の第1観点に係る空気調和機は、吹出口に向う調和空気の一部を取り込んで他の機能に利用する空気利用部が設けられている空気調和機であって、多翼ファンロータと、ファンケーシングとを備えている。ファンケーシングは、多翼ファンロータから遠心方向に吹き出された空気を集合させて吹出口へ導く。また、ファンケーシングは、ディフューザと、スクロールと、舌部と、取込口とを有している。ディフューザは、吹出口に向けて調和空気を拡散させる。スクロールは、多翼ファンロータの外周から徐々に遠心方向に離れるように湾曲しながら延びてディフューザに繋がる。舌部は、スクロールのうち多翼ファンロータの外周に最も近接する壁の端部からディフューザ側に反り返ってディフューザと繋がる。取込口は、調和空気を空気利用部へ導く。また、ディフューザの開口端を含む第1仮想面と第1仮想面に平行で多翼ファンロータの回転中心軸を通る第2仮想面との最短距離である第1距離L1と、第1仮想面に平行で舌部の頂点を通る第3仮想面と第2仮想面との最短距離である第2距離L2との比(L1/L2)は、2以下に設定されている。取込口は、第1仮想面、第1仮想面と直交し舌部の頂点を通る第4仮想面、及び舌部と隣接するディフューザの壁に囲まれた空間にかかるように配置されている。ディフューザは、第1壁と、第2壁と、第3壁と、第4壁とによって環状に形成されている。第1壁は、舌部に隣接する傾斜面を有する。第2壁は、第1壁に対向する。第3壁は、多翼ファンロータの吸い込み側において第1壁および第2壁に隣接する。第4壁は、第1壁および第2壁を挟んで第3壁に対向する。取込口は、第1壁、第1仮想面および第4仮想面で囲まれた第3壁の三角領域を貫通する。 An air conditioner according to a first aspect of the present invention is an air conditioner provided with an air utilization unit that takes in a part of conditioned air directed toward an outlet and uses it for other functions, and is a multiblade fan rotor. And a fan casing. The fan casing collects air blown in the centrifugal direction from the multiblade fan rotor and guides it to the outlet. The fan casing includes a diffuser, a scroll, a tongue portion, and an intake port. The diffuser diffuses conditioned air toward the outlet. The scroll extends while curving away from the outer periphery of the multiblade fan rotor in a centrifugal direction, and is connected to the diffuser. The tongue is connected to the diffuser by curving toward the diffuser from the end of the wall closest to the outer periphery of the multiblade fan rotor in the scroll. The intake port guides conditioned air to the air utilization unit. Further, a first distance L1 that is the shortest distance between the first virtual plane including the opening end of the diffuser and the second virtual plane that is parallel to the first virtual plane and passes through the rotation center axis of the multiblade fan rotor; The ratio (L1 / L2) of the second distance L2, which is the shortest distance between the third imaginary plane and the second imaginary plane passing through the top of the tongue, is set to 2 or less. The intake port is arranged so as to cover a space surrounded by the first virtual plane, the fourth virtual plane orthogonal to the first virtual plane and passing through the apex of the tongue, and the diffuser wall adjacent to the tongue. . The diffuser is formed in an annular shape by the first wall, the second wall, the third wall, and the fourth wall. The first wall has an inclined surface adjacent to the tongue. The second wall faces the first wall. The third wall is adjacent to the first wall and the second wall on the suction side of the multiblade fan rotor. The fourth wall faces the third wall across the first wall and the second wall. The intake port passes through the triangular region of the third wall surrounded by the first wall, the first virtual surface, and the fourth virtual surface.
従来、空気の取込口は空気流れの縦向き成分が多い位置に配置されていたが、ディフューザ(第1仮想面と第3仮想面とで挟まれた部分)の長さが短くなると、縦向き成分が多い位置では流速が速くなり、異音を発生させるおそれがある。 Conventionally, the air intake port has been arranged at a position where the vertical component of the air flow is large, but if the length of the diffuser (the portion sandwiched between the first virtual surface and the third virtual surface) is shortened, At a position where there are many orientation components, the flow velocity becomes high, and there is a possibility that abnormal noise is generated.
この空気調和機では、空気の取込口をディフューザのうちの第1仮想面、第4仮想面、及び舌部に隣接する壁で囲まれた空間にかかるように配置することによって、舌部に近く流速が遅い空気流れの横向き成分を取り込めるようになるので異音の発生が抑制される。 In this air conditioner, by arranging the air intake port so as to cover the space surrounded by the first virtual surface, the fourth virtual surface, and the wall adjacent to the tongue portion of the diffuser, Occurrence of abnormal noise is suppressed because the sideways component of the air flow having a slow flow velocity can be taken in.
また、三角領域は第1壁に隣接しているので、第1壁に当たる調和空気が第1壁に案内されて取込口に導入される。 Moreover, since the triangular area | region is adjacent to the 1st wall, the conditioned air which strikes the 1st wall is guided to the 1st wall, and is introduce | transduced into an intake port.
本発明の第2観点に係る空気調和機は、第1観点に係る空気調和機であって、第3壁が調和空気を取込口に導く案内面を有している。この空気調和機では、第1壁に到達する前の調和空気が案内面に案内されて取込口に導入される。 The air conditioner which concerns on the 2nd viewpoint of this invention is an air conditioner which concerns on a 1st viewpoint, Comprising: A 3rd wall has a guide surface which guides conditioned air to an intake port. In this air conditioner, the conditioned air before reaching the first wall is guided by the guide surface and introduced into the intake port.
本発明の第3観点に係る空気調和機は、第2観点に係る空気調和機であって、案内面が第3壁から取込口よりもディフューザの外側へ延びている。 The air conditioner according to a third aspect of the present invention is the air conditioner according to the second aspect, and the guide surface extends from the third wall to the outside of the diffuser from the intake port.
この空気調和機では、案内面に沿った調和空気は、取込口のよりも外側に導かれるの、動圧でディフューザ側に引き戻されることが回避される。 In this air conditioner, the conditioned air along the guide surface is guided to the outside of the intake port, so that it is avoided that the conditioned air is pulled back to the diffuser side by dynamic pressure.
本発明の第4観点に係る空気調和機は、第1観点に係る空気調和機であって、空気利用部が活性種生成手段を有している。活性種生成手段は、空気中に浮遊する塵埃、臭気分子、ウイルスおよび菌のうち少なくとも1つを分解、死滅、または活性化する活性種を生成する。 The air conditioner which concerns on the 4th viewpoint of this invention is an air conditioner which concerns on a 1st viewpoint, Comprising: The air utilization part has an active species production | generation means. The active species generating means generates an active species that decomposes, kills, or activates at least one of dust, odor molecules, viruses, and fungi floating in the air.
この空気調和機では、取込口から十分な調和空気を空気利用部へ導入するので、活性種生成手段による活性種を十分に生成することができる。 In this air conditioner, sufficient conditioned air is introduced from the intake port to the air utilization unit, so that active species can be sufficiently generated by the active species generating means.
本発明の第1観点に係る空気調和機では、空気の取込口をディフューザのうちの第1仮想面、第4仮想面、及び舌部に隣接する壁で囲まれた空間にかかるように配置することによって、舌部に近く流速が遅い空気流れの横向き成分を取り込めるようになるので異音の発生が抑制される。また、第1壁に当たる調和空気が第1壁に案内されて取込口に導入される。 In the air conditioner according to the first aspect of the present invention, the air intake port is disposed so as to cover a space surrounded by the first virtual surface, the fourth virtual surface, and the wall adjacent to the tongue portion of the diffuser. By doing so, it becomes possible to capture a lateral component of the air flow that is close to the tongue and has a low flow velocity, so that the generation of abnormal noise is suppressed. In addition, conditioned air hitting the first wall is guided to the first wall and introduced into the intake port.
本発明の第2観点に係る空気調和機では、第1壁に到達する前の調和空気が案内面に案内されて取込口に導入される。 In the air conditioner according to the second aspect of the present invention, the conditioned air before reaching the first wall is guided by the guide surface and introduced into the intake port.
本発明の第3観点に係る空気調和機では、案内面に沿った調和空気は、取込口よりも外側に導かれるの、動圧でディフューザ側に引き戻されることが回避される。 In the air conditioner according to the third aspect of the present invention, the conditioned air along the guide surface is guided to the outside of the intake port, so that it is avoided that the conditioned air is pulled back to the diffuser side by dynamic pressure.
本発明の第4観点に係る空気調和機では、取込口から十分な調和空気を空気利用部へ導入するので、活性種生成手段による活性種を十分に生成することができる。 In the air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, sufficient conditioned air is introduced from the intake port into the air utilization unit, so that active species can be sufficiently generated by the active species generating means.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are specific examples of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.
(1)空気調和機100の概要
説明の便宜上、上、下、左、右、正面(前面)、背面(後)といった各方向を表す語句を用いる。これらの各方向は、特にことわりのない限り、図1に示す方向を意味する。
(1) Outline of
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和機100の外観図である。空気調和機100は、図1に示す状態にて対象空間の床に設置されるタイプの装置である。空気調和機100は、その側方より対象空間内の空気を取り込み、内部にて調和し、調和後の空気を上方から対象空間へと供給する。
FIG. 1 is an external view of an
空気調和機100は、対象空間内の空気を除湿する除湿機能、対象空間の空気を加湿する加湿機能、更には対象空間の空気を浄化する空気清浄機能等を含む複数の機能を有している。つまり、空気調和機100は、対象空間内の空気を、湿度の側面のみならず浄化の側面からも整える装置であると言える。
The
更に、空気調和機100は、これらの機能を個別に選択または複数組み合わせて運転することが可能となっている。例えば、空気調和機100は、除湿機能及び空気清浄機能が選択された場合、先ずは対象空間内の空気を取り込んで塵埃などを除去し、次いで当該空気を除湿し、更にその後当該空気を再び対象空間に排出する運転を行う。また、空気調和機100は、例えば加湿機能及び空気清浄機能が選択された場合、先ずは対象空間内の空気を取り込んで塵埃などを除去し、次いで当該空気を加湿し、更にその後当該空気を再び対象空間に排出する運転を行う。
Furthermore, the
(2)空気調和機100の構成
図2は、図1の空気調和機100をI−I平面で切断したときの当該空気調和機100の断面図である。また、図3は空気調和機100の分解斜視図であり、図4は空気の空気通路を模式的に示す斜視図である。なお、図3では、図面を少しでも簡単にするため、側壁パネル12(図1参照)は省略されている。図1及び図3において、空気調和機100は、ケーシング10、操作パネル20及び本体部30を備えている。
(2) Configuration of
(2−1)ケーシング10
ケーシング10は、空気調和機100の外郭を形成するものであり、箱状を成している。ケーシング10は、複数のケーシング部材の組み合わせによって構成される。
(2-1)
The
複数のケーシング部材には、前パネル11、側壁パネル12、後パネル13、底フレーム14及び吹出口羽根15が含まれており、これらはいずれも合成樹脂によって成形されている。
The plurality of casing members include a
(2−1−1)前パネル11
前パネル11は、鉛直方向に延びる板であって、本体部30の正面側を概ね覆っている。
(2-1-1)
The
(2−1−2)側壁パネル12
側壁パネル12は、鉛直方向に延びる板部材であって、空気調和機100の右側面(より具体的には、前パネル11側から見た場合における空気調和機100の右側となる側面)を構成する。側壁パネル12は、一部に右側吸込口12aが形成されているが、当該吸込口12a付近を除き、本体部30の右側を概ね覆っている。
(2-1-2)
The
右側吸込口12aは、側壁パネル12のうち、前パネル11に近い部分において鉛直方向に細長く延びている。右側吸込口12aからは、対象空間内の空気がケーシング10内へと吸い込まれる。
The
(2−1−3)後パネル13
後パネル13は、平面視にてL字形状を保った状態で鉛直方向に延びる板部材である。後パネル13は、空気調和機100の左側面及び背面(より具体的には、前パネル11から見た場合における空気調和機100の左側となる側面及び後面)を構成する。後パネル13の一部には、前パネル11を挟んで右側吸込口12aと対峙する位置に、左側吸込口13aが形成されている。つまり、左側吸込口13aは、後パネル13のうち、空気調和機100の左側面となる部分且つ前パネル11に近い部分において、縦方向つまりは鉛直方向に細長く延びている。後パネル13は、左側吸込口13a付近を除き、本体部30の左側及び後側を概ね覆っている。左側吸込口13aからは、対象空間内の空気がケーシング10内へと吸い込まれる。
(2-1-3)
The
(2−1−4)底フレーム14
底フレーム14は、ケーシング10の底部であって、平面視において左右方向に細長い矩形の形状を有している。底フレーム14の各辺は、前パネル11、側壁パネル12及び後パネル13それぞれの下端と接する。
(2-1-4)
The
(2−1−5)吹出口羽根15
吹出口羽根15は、本体部30の上方のうち背面側に設けられている板状の部材である。吹出口羽根15は、側壁パネル12の上端のうち背面側となる部分、後パネル13の上端のうち左側面側となる部分の一部、及び背面側となる部分と接しており、ケーシング10の背面側に位置する上面の部分を構成している。従って、吹出口羽根15は、前パネル11の上端とは接していない。
(2-1-5)
The
吹出口羽根15は、駆動部(図示せず)によって、後パネル13に対して回動可能に取り付けられている。空気調和機100が運転を停止している際には、吹出口羽根15は開姿勢を採り、当該羽根15は、本体部30の上方において、吹出口15aを介して本体部30の一部分を露出させる。逆に、空気調和機100が運転している際には、吹出口羽根15は閉姿勢を採る。この場合、吹出口15aは閉じられ、本体部30の上部が吹出口羽根15によって覆われる。
The
吹出口羽根15によって覆われていない吹出口15aからは、空気調和機100にて整えられた空気がケーシング10内から対象空間へと供給される。即ち、吹出口15aは、ケーシング10の上面の一部に形成されている。なお、吹出口15aから吹出される空気の向きは、吹出口羽根15が採り得る角度に応じて変更される。
From the
(2−2)操作パネル20
操作パネル20は、本体部30の上方のうち前パネル11側に位置しており、本体部30の上部のうち吹出口羽根15によって覆われることがない部分を覆っている。即ち、操作パネル20は、吹出口羽根15と共に、ケーシング10の上面を構成する。
(2-2)
The
操作パネル20には、空気調和機100の運転をオン及びオフさせるためのボタン、空気調和機100の除湿機能、加湿機能及び空気清浄機能のうち少なくとも1つを選択するためのボタン、及び現在機能している運転の種類を表すLED等が含まれている。
The
操作パネル20は、図3に示すように、プリント基板21、操作パネルカバー22及び操作表示蓋23が順に上へと重ねられることによって構成されている。プリント基板21には、操作パネル20上の各種ボタン、及びLEDを動作させるための電気部品が実装されている。
As shown in FIG. 3, the
操作パネルカバー22は、操作パネルの外観を形作っている。操作表示蓋23は、操作パネルカバー22を保護する。
The operation panel cover 22 forms the appearance of the operation panel. The
(2−3)本体部30
本体部30は、空気調和機100が除湿機能等を実現するために必要な各種構成部材であって、且つケーシング10内部に収納されている各種構成部材の集合体である。
(2-3)
The
図3に示すように、本体部30には、放電ユニット31、フィルタユニット35、各種フレーム部材41,42,43、ストリーマ放電ユニット45、シロッコファン50、冷凍サイクルユニット60、加湿ユニット70、除湿タンクユニット80が含まれる。
As shown in FIG. 3, the
(2−3−1)放電ユニット31
放電ユニット31は、右側放電ユニット31a及び左側放電ユニット31bを含む。これらのユニット31a,31bは、いずれも、鉛直方向に延びる縦長の筒状の形状を有している。
(2-3-1)
The
右側放電ユニット31aは、右側吸込口12aの近傍に配設され、左側放電ユニット31bは、左側吸込口13a近傍に配設される。従って、右側吸込口12aからケーシング10内部へと取り込まれた空気は、右側放電ユニット31aを通過し、左側吸込口13aからケーシング10内部へと取り込まれた空気は、左側放電ユニット31bを通過する。
The
右側放電ユニット31a及び左側放電ユニット31bそれぞれは、正極であるタングステン製のイオン化線と、負極であるステンレス金属製の板状の電極とを有する。正極であるイオン化線に比較的高い電圧が印加されると、正極と負極との間には電位差が生じ、コロナ放電が生じる。この放電により、各ユニット31a,31bを通過する空気中の塵埃が帯電される。
Each of the
(2−3−2)フィルタユニット35
フィルタユニット35は、各吸込口12a,13aからケーシング10内へと取り込まれた空気を浄化するためのものであって、各吸込口12a,13a付近に配設されている。特に、フィルタユニット35は、空気が通過する他の構成部材に比して、空気流AF(図4参照)の流れ方向の最も上流側に位置している。
(2-3-2)
The
フィルタユニット35は、プレフィルタ36、集塵フィルタ37及び脱臭フィルタ38が、空気流AFの流れ方向の上流側から下流側に向かって順に1枚ずつ重ねられることで構成されている。
The
プレフィルタ36は、フィルタユニット35を構成する各種フィルタ36〜38の中で、空気が最初に通過するフィルタである。先ず、ケーシング10内に取り込まれた空気は、プレフィルタ36にて大きな塵埃が除去される。
The pre-filter 36 is a filter through which air first passes among the
集塵フィルタ37は、プレフィルタ36よりも集塵性能が高いフィルタである。集塵フィルタ37では、大きな塵埃が除去された後の空気に含まれる微細な塵埃等であって、放電ユニット31を通過したときに帯電したものが除去される。原理的には、集塵フィルタ37が塵埃に帯電している極とは反対の極に帯電されることで、プレフィルタ36を通過した空気中の微細な塵埃を吸着させるようになっている。
The
脱臭フィルタ38は、例えば活性炭によって構成されており、微細な塵埃が除去された後の空気が通過する。脱臭フィルタ38は、当該空気中に含まれるホルムアルデヒド及び臭い成分等を分解または吸着する。
The
(2−3−3)フレーム部材41,42,43
フレーム部材41,42,43は、本体部30の他の構成要素を支持するためのものであって、いずれも合成樹脂によって構成されている。フレーム部材41,42,43としては、前フレーム41、中央フレーム42及び後フレーム43が挙げられる。
(2-3-3)
The
前フレーム41は、フィルタユニット35を前パネル11側にて支持し、ストリーマ放電ユニット45を上部にて支持している。前フレーム41には、図4に示すように、2つの鉛直風通路部材41a,41bが配設されている。
The
鉛直風通路部材41a,41bは、中空状の部材であって、互いに離れており、且つ鉛直方向に沿って細長く延びている。一方の鉛直風通路部材41aは、右側吸込口12aに近い側にて、右側吸込口12aに沿うようにして位置している。他方の鉛直風通路部材41bは、左側吸込口13aに近い側にて、当該左側吸込口13aに沿うようにして位置している。
The vertical
これらの鉛直風通路部材41a,41b内部には空気が流れている。そして、各鉛直風通路部材41a,41bには、複数の放出口41c,41dが鉛直方向に並んで形成されており、当該放出口41c,41dからは、鉛直風通路部材41a,41b内部を通る空気が放出される。
Air flows through the vertical
図3に示すように、中央フレーム42は、前フレーム41の後方側に設けられている。中央フレーム42は、前フレーム41側にて、冷凍サイクルユニット60を支持している。冷凍サイクルユニット60は、中央フレーム42と前フレーム41との間に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
また、中央フレーム42は、その背面側である後パネル13側にて、加湿ユニット70を支持している。さらに、中央フレーム42は、その背面側かつ下方側において、除湿運転時に凝縮した水を貯める除湿タンクユニット80を支持している。
Further, the
後フレーム43は、中央フレーム42の後方側に設けられている。加湿ユニット70及び除湿タンクユニット80は、中央フレーム42と後フレーム43との間に配置されている。後フレーム43は、その上部にて、電装品箱85を支持している。
The
電装品箱85内には、空気調和機100の各種構成部材を制御する制御部90等が収容されている。後フレーム43は、その背面側にて、シロッコファン50を支持しており、後フレーム43の中央部には、ベルマウス形状のベルマウス43aが設けられている。ベルマウス43aによって、各吸込口12a,13aを介してケーシング10内に流入した空気は、シロッコファン50へと流れ込む。
The
(2−3−4)ストリーマ放電ユニット45
ストリーマ放電ユニット45は、放電ストリーマ本体45a及び放電ストリーマガイド45bを含む。
(2-3-4)
The
放電ストリーマ本体45aは、正極の電極及び負極の電極を有する。正極の電極は、タングステン製の針状の電極である。負極の電極は、正極の電極付近に位置し、正極の電極に対向する板状の電極である。針状の電極に高電圧が印加されることによって、プラズマ放電の一種であるストリーマ放電が発生し、酸化分解力の高い活性種が生成される。
The
放電ストリーマガイド45bは、放電ストリーマ本体45aで生成された活性種を、図4に示すように、空気と共に前フレーム41における鉛直風通路部材41a,41bへと導く。
The
鉛直風通路部材41a,41bに流入した活性種を含む空気は、放出口41c,41dから前フレーム41外部へと放出され、フィルタユニット35の集塵フィルタ37及び脱臭フィルタ38を順に通過する。この際、空気に含まれる活性種は、集塵フィルタ37に吸着された塵埃や細菌などを分解して浄化する。
The air containing the active species that has flowed into the vertical
(2−3−5)シロッコファン50
シロッコファン50は、吸込口12a,13aからケーシング10内に流入して吹出口15aからケーシング10外に流出する1つの空気流路をケーシング10内部に生成するためのものであって、ケーシング10内部に1台のみ設けられている。図3に示すように、シロッコファン50は、ファンロータ51、スクロールケーシング53及びファンモータ55を含む。
(2-3-5)
The
ファンロータ51は、その後側に配設されたファンモータ55の出力軸と接続されている。ファンモータ55が駆動すると、出力軸を介してファンモータ55の駆動がファンロータ51に伝達され、ファンロータ51は駆動して回転する。駆動中のファンロータ51は、空気を、出力軸の先端側(即ち、正面側)から吸い込んで径方向へと吹出す。
The
なお、図2に示すように、フィルタユニット35を通過した空気(点線の矢印)は、蒸発器64および凝縮器62を通過してファンロータ51に吸い込まれるが、蒸発器64は凝縮器62の上流側に位置し、且つその高さは凝縮器62よりも低いので、風量が増大した場合でも蒸発器64を通過できない空気は、蒸発器64をバイパスしてファンロータ51に吸い込まれる。それゆえ、騒音の増大が抑制される。
As shown in FIG. 2, the air that has passed through the filter unit 35 (dotted arrow) passes through the
スクロールケーシング53は、ファンロータ51が収容されるスクロール湾曲部を有する合成樹脂製のケーシング部材である。スクロールケーシング53は、後フレーム43の背面部分に固定されている。
The
ファンモータ55は、その回転速度を段階的に切換えられる。ファンモータ55の回転速度は、最大風量モード時において最高出力に切換えられ、逆に最小風量モード時において最低出力に切換えられる。
The
(2−3−6)スクロールケーシング53
スクロールケーシング53は、後フレーム43(図3参照)の背面に固定されることによって、シロッコファン50から遠心方向に吹き出された空気を集合させて吹出口15aへ導くことができる。
(2-3-6)
The
スクロールケーシング53の正面側には、正面方向から見た大きさがファンロータ51の大きさと略同の開口が形成されており、当該開口がシロッコファン50の吸入口50aとして機能する。
On the front side of the
また、スクロールケーシング53の上部には、開口が形成されており、当該開口がシロッコファン50の排出口50bとして機能する。排出口50bは、吹出口15aに繋がっており、ケーシング10の吹出口15aが露出すると排出口50bも露出するようになっている。
Further, an opening is formed in the upper portion of the
また、スクロールケーシング53の内部には、空気が流れるスクロール流路および排出流路(ディフューザ)が形成される。スクロール流路はファンロータ51の外周面の外側に形成され、排出流路(ディフューザ)は舌部から離れるのに伴い流路面積が大きくなるように形成されている。排出流路(ディフューザ)は、スクロール流路と連通して排出口50bまで延びている。排出流路(ディフューザ)へと導かれた空気は、排出口50bから排出される。以下、図5及び図6を参照しながら詳細を述べる。
Further, a scroll flow path and a discharge flow path (diffuser) through which air flows are formed inside the
図5は、スクロールケーシング53の背面側の壁を削除して後フレーム43の背面に向って視た当該スクロールケーシング53及び後フレーム43の背面図である。図5において、スクロールケーシング53は、ディフューザ54aと、スクロール54bと、舌部54cと、取込口54dとを有している。
FIG. 5 is a rear view of the
ディフューザ54aは、排出口50bを上端として排出口50bから下方に離れるほど通路断面が小さくなるように4つの壁で形成された環状の排出流路であり、排出口50bから吹出口15aに向けて調和空気を拡散させる機能を有する。
The
図6は、ディフューザ54aの排出口50b側から視たスクロールケーシング53の斜視図である。図5及び図6において、ディフューザ54aは、舌部54cに隣接する傾斜面を有する第1壁541と、第1壁541に対向する第2壁542と、ファンロータ51の吸い込み側において第1壁541及び第2壁542に隣接する第3壁543と、第1壁541及び第2壁542を挟んで第3壁543に対向する第4壁544とによって環状に形成されている。
FIG. 6 is a perspective view of the
スクロール54bは、多翼のファンロータ51の外周から徐々に遠心方向に離れるように湾曲しながら延びてディフューザ54aに繋がる湾曲面を含む壁であって、スクロール流路54を形成している。
The
舌部54cは、スクロール54bのうちファンロータ51の外周に最も近接する壁の端部からディフューザ54aの第1壁541側に反り返ってディフューザ54aと繋がる湾曲壁である。
The
取込口54dは、排出口50bから出て行く前の調和空気をストリーマ放電ユニット45側へ導くための導入口である。
The
ここで、説明の便宜上、図5に示すように、排出口50bの端を含む平面を第1仮想面F1、第1仮想面F1に平行でファンロータ51の回転中心軸を通る平面を第2仮想面F2、第1仮想面F1に平行で舌部54cの頂点を通る平面を第3仮想面F3、第1仮想面F1と直交し舌部54cの頂点を通る平面を第4仮想面F4とする。
Here, for convenience of explanation, as shown in FIG. 5, the plane including the end of the
さらに、第1仮想面F1と第2仮想面F2との最短距離を第1距離L1、第3仮想面F3と第2仮想面F2との最短距離を第2距離L2とする。 Further, the shortest distance between the first virtual surface F1 and the second virtual surface F2 is a first distance L1, and the shortest distance between the third virtual surface F3 and the second virtual surface F2 is a second distance L2.
空気調和機100では、第1距離L1と第2距離L2との比(L1/L2)が2以下に設定されている。従来、この比(L1/L2)は2を越えるように設定されていたことを鑑みると、ディフューザ54aは従来よりも小型になっている。
In the
また、空気調和機100では、取込口54dが第1仮想面F1、第4仮想面F4、及び舌部54cと隣接するディフューザ54aの壁に囲まれた空間にかかるように配置されている。従来、取込口54dは空気流れの縦向き成分が多い位置に配置されていたが、ディフューザ54aの長さが短くなっているので、縦向き成分が多い位置では流速が速くなり、異音を発生させるおそれがある。
Further, in the
出願人の研究によれば、取込口54dをディフューザ54aのうちの第1仮想面F1、第4仮想面F4、及び舌部54cに隣接する壁で囲まれた空間にかかるように配置することによって、異音が解消されることが判明している。これは、取込口54dが、舌部54cに近く流速が遅い横向き成分を取り込めるようになり、異音の発生が抑制されるからである。
According to the applicant's research, the
取込口54dは、第1壁541、第1仮想面F1および第4仮想面F4で囲まれた第3壁543の三角領域を貫通している。この三角領域は第1壁541に隣接しているので、第1壁541に当たる調和空気が第1壁541に案内されて取込口54dに導入される。
The
また、第3壁543には、調和空気を取込口54dに導く案内面54eが設けられている。案内面54eは、傾斜面であって、第3壁543から取込口54dよりもディフューザ54aの外側へ延びているので、第1壁541に到達する前の調和空気が案内面54eに案内されて取込口54dに導入される。また、案内面54eに沿った調和空気は、取込口54dよりも外側に導かれるの、動圧でディフューザ54a側に引き戻されることもない。
The
(2−3−7)冷凍サイクルユニット60
図7は、冷凍サイクルユニット60の配管系統図である。冷凍サイクルユニット60は、圧縮機61、凝縮器62及び蒸発器64を含む。圧縮機61、凝縮器62及び蒸発器64が冷媒配管によって接続されることで、図7に示す冷媒回路60aが構成されている。
(2-3-7)
Figure 7 is a piping diagram of a
冷凍サイクルユニット60は、主に、空気調和機100が除湿運転を行う際に機能する。なお、冷媒回路60a内には冷媒が循環している。冷媒の種類としては、R134a、CO2等が挙げられる。
The
圧縮機61は、低圧のガス冷媒を吸入すると、この冷媒を圧縮して高圧のガス冷媒とした後に吐出する。圧縮機61は、容量可変自在なタイプの圧縮機である。
When the
凝縮器62は、複数のフィンと、このフィンに挿入された複数の伝熱管とで構成されており、圧縮機61から吐出された高圧のガス冷媒を凝縮して液化させる。これにより、凝縮器62を通過した空気は、冷媒から熱を与えられ暖められる。凝縮器62を通過した冷媒は、キャピラリチューブ63にて減圧される。
The
蒸発器64は、複数のフィンと、このフィンに挿入された複数の伝熱管とで構成されており、キャピラリチューブ63にて減圧された後の液冷媒を蒸発させる。これにより、蒸発器64を通過した空気は冷媒に吸熱されるため、空気自身は冷やされ、当該空気中に含まれる水分は凝縮する。即ち、蒸発器64は、空気調和機100が除湿運転を行う際に、空気を露点温度以下に冷却して除湿する。
The
蒸発器64を空気が通過する際、空気中に含まれる水分の少なくとも一部が凝縮して水となる。この水は、ドレン水として、除湿タンクユニット80に導かれる。
When the air passes through the
また、蒸発器64を通過した冷媒からは、アキュムレータ65にて液冷媒が除去される。ガス冷媒のみとなった冷媒は、再度圧縮機61に吸入され、圧縮機61にて圧縮されて吐出される。
The liquid refrigerant is removed by the
(2−3−8)加湿ユニット70
加湿ユニット70は、主に、空気調和機100が加湿運転を行う際に機能する。図3及び図4に示すように、加湿ユニット70は、加湿ロータ71、貯留部72及び水タンク73を含む。
(2-3-8)
The
加湿ロータ71は、加湿運転時、水を一時的に保持すると共に、当該水を空気流路上の空気に付与するためのものである。加湿ロータ71は、例えばリング状フレームに気化フィルタが取り付けられた構造を有する。加湿運転時には、気化フィルタから水が気化することによって加湿が行われる。
The humidifying
加湿ロータ71は、図示しない加湿ロータ用モータを駆動源として回転する。加湿ロータ71の回転に伴って、リング状フレームに取り付けられた柄杓状の部品により水がくみあげられ、回転に伴い乾いた気化フィルタに供給される。加湿ロータ71の更なる回転により、当該部分における水は気化して空気に含まれることとなる。
The
貯留部72は、水タンク73から水を供給され、当該水を貯留する。水タンク73は、貯留部72に水を供給するためのタンクであり、側壁パネル12の内面部分に固定されている。
The
(2−3−9)除湿タンクユニット80
図3に示すように、除湿タンクユニット80は、除湿タンク81及び蓋部83を含む。除湿タンク81は、その上部が開放されており、蒸発器64で発生したドレン水を貯留することができるようになっている。蓋部83は、除湿タンク81の上部を覆うように配置され、除湿タンク81内に貯留されたドレン水が除湿タンクユニット80の外部へと漏れないようにするためのものである。
(2-3-9)
As shown in FIG. 3, the
なお、蓋部83の概ね中央付近には、開口83aが設けられている。これにより、ドレン水は、蓋部83上に一旦集められ、開口83aを介して除湿タンク81内へと導入される。
Note that an
(3)空気調和機の動作
ケーシング10内には、1つのシロッコファン50によって空気流路が1つ形成される。この空気流路内においては、吸込口12a,13aからケーシング10内に流入した空気が前パネル11付近にて統合され、統合された空気は、ケーシング10内を前パネル11側から後パネル13側へと移動し、ケーシング10の上部における吹出口15aを介してケーシング10外へと流出する。
(3) Operation of Air Conditioner In the
フィルタユニット35、蒸発器64、凝縮器62、加湿ロータ71及びシロッコファン50は、その空気流路内に順に配置されている。シロッコファン50が駆動することによって、図4に示す空気流AFが発生する。空気流AFは、吸込口12a,13aからケーシング10内に流入し、フィルタユニット35を通過することで、塵埃や臭い成分等が除去される。フィルタユニット35を通過した空気流AFは、次いで冷凍サイクルユニット60にて除湿されるかまたは加湿ユニット70で加湿された後、吹出口15aを介してケーシング10外部へと吹き出され、再び対象空間内に戻される。
The
空気流AFの一部は、空気調和機100外へと吹き出されずに、ディフューザ54aから取込口54dを経て、支流BFとしてストリーマ放電ユニット45を通過する。ストリーマ放電ユニット45を通過した支流BFは、鉛直風通路部材41a,41bに流入し、放出口41c,41dを介してフィルタユニット35を通過する空気流AFに合流する。
A part of the air flow AF does not blow out of the
(4)特徴
(4−1)
空気調和機100では、第1距離L1と第2距離L2との比(L1/L2)が2以下に設定されており、ディフューザ54aは従来よりも小型になっている。そして、調和空気の取込口54dをディフューザ54aのうちの第1仮想面F1、第4仮想面F4、及び舌部54cに隣接する壁で囲まれた空間にかかるように配置することによって、舌部54cに近く流速が遅い空気流れの横向き成分を取り込めるようになるので異音の発生が抑制されている。
(4) Features (4-1)
In the
(4−2)
ディフューザ54aは、舌部54cに隣接する傾斜面を有する第1壁541と、第1壁541に対向する第2壁542と、ファンロータ51の吸い込み側において第1壁541及び第2壁542に隣接する第3壁543と、第1壁541及び第2壁542を挟んで第3壁543に対向する第4壁544とによって環状に形成されている。第1壁541に当たる調和空気は、第1壁541に案内されて取込口54dに導入される。
(4-2)
The
(4−3)
第1壁541に到達する前の調和空気は、第3壁543の案内面54eに案内されて取込口54dに導入される。
(4-3)
The conditioned air before reaching the
(4−4)
案内面54eに沿った調和空気は、取込口54dよりも外側に導かれるの、動圧でディフューザ54a側に引き戻されることが回避される。
(4-4)
Since the conditioned air along the
(4−5)
取込口54dから十分な調和空気をストリーマ放電ユニット45へ導入するので、ストリーマ放電ユニット45による活性種を十分に生成することができる。
(4-5)
Since introducing sufficient conditioned air to the
15a 吹出口
45 ストリーマ放電ユニット(活性種生成手段)
51 多翼ファンロータ
53 スクロールケーシング(ファンケーシング)
54a ディフューザ
54b スクロール
54c 舌部
54d 取込口
54e 案内面
100 空気調和機
51
Claims (4)
多翼ファンロータ(51)と、
前記多翼ファンロータ(51)から遠心方向に吹き出された空気を集合させて前記吹出口(15a)へ導くファンケーシング(53)と、
を備え、
前記ファンケーシング(53)は、
前記吹出口(15a)に向けて調和空気を拡散させるディフューザ(54a)と、
前記多翼ファンロータ(51)の外周から徐々に遠心方向に離れるように湾曲しながら延びて前記ディフューザ(54a)に繋がるスクロール(54b)と、
前記スクロール(54b)のうち前記多翼ファンロータ(51)の外周に最も近接する壁の端部から前記ディフューザ(54a)側に反り返って前記ディフューザ(54a)と繋がる舌部(54c)と、
調和空気を前記空気利用部へ導く取込口(54d)と、
を有し、
前記ディフューザ(54a)の開口端を含む第1仮想面(F1)と前記第1仮想面(F1)に平行で前記多翼ファンロータ(51)の回転中心軸を通る第2仮想面(F2)との最短距離である第1距離(L1)と、
前記第1仮想面(F1)に平行で前記舌部(54c)の頂点を通る第3仮想面(F3)と前記第2仮想面(F2)との最短距離である第2距離(L2)と、
の比(L1/L2)が2以下に設定されており、
前記取込口(54d)は、前記第1仮想面(F1)、前記第1仮想面(F1)と直交し前記舌部(54c)の頂点を通る第4仮想面(F4)、及び前記舌部(54c)と隣接する前記ディフューザ(54a)の壁に囲まれた空間にかかるように配置されており、
前記ディフューザ(54a)は、
前記舌部(54c)に隣接する傾斜面を有する第1壁(541)と、
前記第1壁(541)に対向する第2壁(542)と、
前記多翼ファンロータ(51)の吸い込み側において前記第1壁(541)及び前記第2壁(542)に隣接する第3壁(543)と、
前記第1壁(541)及び前記第2壁(542)を挟んで前記第3壁(543)に対向する第4壁(544)と、
によって環状に形成されており、
前記取込口(54d)は、前記第1壁(541)、前記第1仮想面(F1)および前記第4仮想面(F4)で囲まれた前記第3壁(543)の三角領域を貫通する、
空気調和機(100)。 An air conditioner provided with an air utilization unit that takes in part of the conditioned air toward the air outlet (15a) and uses it for other functions,
A multi-blade fan rotor (51);
A fan casing (53) that collects air blown in the centrifugal direction from the multiblade fan rotor (51) and guides the air to the outlet (15a);
With
The fan casing (53)
A diffuser (54a) for diffusing conditioned air toward the air outlet (15a);
A scroll (54b) extending while curving away from the outer periphery of the multiblade fan rotor (51) in a centrifugal direction and connected to the diffuser (54a);
The multi-blade fan rotor (51) said diffuser (54a) and the leading tongue most from the end of the adjacent wall to the outer circumferential curled to the diffuser (54a) side of said scroll (54b) and (54c),
An intake (54d) for introducing conditioned air to the air utilization unit;
Have
A first imaginary plane (F1) including the open end of the diffuser (54a) and a second imaginary plane (F2) passing through the rotation center axis of the multiblade fan rotor (51) parallel to the first imaginary plane (F1). A first distance (L1) that is the shortest distance between
A second distance (L2) which is the shortest distance between the third virtual surface (F3) parallel to the first virtual surface (F1) and passing through the apex of the tongue (54c) and the second virtual surface (F2); ,
Ratio (L1 / L2) is set to 2 or less,
The intake port (54d) includes the first virtual surface (F1), a fourth virtual surface (F4) orthogonal to the first virtual surface (F1) and passing through the top of the tongue (54c), and the tongue part (54c) and are arranged so that according to surrounded by the wall of the diffuser (54a) adjacent space,
The diffuser (54a)
A first wall (541) having an inclined surface adjacent to the tongue (54c);
A second wall (542) facing the first wall (541);
A third wall (543) adjacent to the first wall (541) and the second wall (542) on the suction side of the multiblade fan rotor (51);
A fourth wall (544) facing the third wall (543) across the first wall (541) and the second wall (542);
Is formed in a ring shape,
The inlet (54d) penetrates a triangular region of the third wall (543) surrounded by the first wall (541), the first virtual surface (F1), and the fourth virtual surface (F4). To
Air conditioner (100).
請求項1に記載の空気調和機(100)。 The third wall (543) has a guide surface (54e) for guiding conditioned air to the intake port (54d).
The air conditioner (100) according to claim 1 .
請求項2に記載の空気調和機(100)。 The guide surface (54e) extends from the third wall (543) to the outside of the diffuser (54a) from the intake port (54d).
The air conditioner (100) according to claim 2 .
請求項1に記載の空気調和機(100)。 The air utilization part has an active species generating means (45) for generating an active species that decomposes, kills, or activates at least one of dust, odor molecules, viruses, and fungi floating in the air. ,
The air conditioner (100) according to claim 1.
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