JP6476087B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空調運転時の送風のためにクロスフローファンを用いた空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner using a cross flow fan for blowing air during an air conditioning operation.
空気調和機の室内ユニットでは、クロスフローファンの駆動により、キャビネットの吹出口から温風あるいは冷風が吹き出される。クロスフローファンでは、一般的にブレードの回転により気体の圧力を高める。吸い込んだ空気がキャビネットの内部を通過する際に圧力損失が生じるが、クロスフローファンによって流通する空気の圧力を高めることにより、所望の風量が確保される。 In an indoor unit of an air conditioner, hot air or cold air is blown out from a blower outlet of a cabinet by driving a cross flow fan. In the cross flow fan, the pressure of gas is generally increased by rotating a blade. Although pressure loss occurs when the sucked air passes through the inside of the cabinet, a desired air volume is ensured by increasing the pressure of the air circulating by the cross flow fan.
ところで、クロスフローファンの軸方向の一側の側面に支持軸が突設され、支持軸は、キャビネットに回転可能に支持される。クロスフローファンの他側の側面には、ボスが設けられ、ボスの軸孔にモータのモータ軸が嵌め込まれ、モータ軸がボスに固定される。クロスフローファンの左右両側には軸があり、軸のある空間がブレードのない部分となる。ブレードのある部分とない部分において、圧力差が生じ、クロスフローファンの両端近傍の熱交換されていない空気が吸い込まれる。この空気が熱交換器を通過した冷たい空気に触れて、露が生じる。 By the way, a support shaft projects from the side surface of the cross flow fan in the axial direction, and the support shaft is rotatably supported by the cabinet. A boss is provided on the other side surface of the cross flow fan, the motor shaft of the motor is fitted into the shaft hole of the boss, and the motor shaft is fixed to the boss. There are shafts on both the left and right sides of the cross flow fan, and the space with the shaft is a portion without blades. A pressure difference is generated between the part where the blade is present and the part where the blade is not present, and air that is not subjected to heat exchange near both ends of the cross flow fan is sucked. When this air touches the cold air that has passed through the heat exchanger, dew is produced.
このような結露を防ぐために、特許文献1では、クロスフローファンの端面を覆う整流部材が設けられる。整流部材は、風路側側壁からクロスフローファンの端面に重なるように形成される。これにより、風路側側壁の軸孔から流入した空気は、クロスフローファンの上流側には流れず、整流されて吹出口側へ向かって流れる。
In order to prevent such condensation,
ところで、クロスフローファンのファン径を大きくして送風流量を増大させる試みがなされている。クロスフローファンのファン径が大きくなると、送風流量が増大するが、静圧が低下する。さらに、吸込口から吹出口に至る空気通路の流路容積が大きくなると、空気の流れが相対的に乱れやすくなる。そのため、意図した空気の流れを生成することができず、強制渦が乱れるなど、送風ロスや逆吸込み現象を引き起こしてしまう。 By the way, an attempt has been made to increase the air flow rate by increasing the fan diameter of the cross flow fan. As the fan diameter of the cross flow fan increases, the flow rate of air increases, but the static pressure decreases. Furthermore, when the flow path volume of the air passage extending from the suction port to the blowout port is increased, the air flow is relatively easily disturbed. For this reason, the intended air flow cannot be generated, and air blow loss and reverse suction phenomenon such as forced vortex disturbance are caused.
本発明は、クロスフローファンの側端での送風ロスを改善することができる空気調和機の提供を目的とする。 An object of this invention is to provide the air conditioner which can improve the ventilation loss in the side end of a crossflow fan.
本発明にかかる空気調和機は、吸込口および吹出口が形成されたキャビネットに、熱交換器および熱交換器を通過した空気を吹出口に送風するクロスフローファンが設けられている。そして、クロスフローファンの側方を空気が流れないようにクロスフローファンの側端を取り囲むカバー部材が設けられる。このカバー部材は、クロスフローファンの吸込側におけるファン軸方向内側への囲い幅がクロスフローファンの吹出側の囲い幅よりも大きく形成されている。 In the air conditioner according to the present invention, a cross flow fan that blows air that has passed through the heat exchanger and the heat exchanger to the air outlet is provided in the cabinet in which the air inlet and the air outlet are formed. And the cover member which surrounds the side end of a cross flow fan is provided so that air may not flow through the side of a cross flow fan. The cover member is formed such that the enclosure width inward in the fan axial direction on the suction side of the crossflow fan is larger than the enclosure width on the blowout side of the crossflow fan.
本発明によると、クロスフローファンの側方を空気が流れないようにクロスフローファンの側端を取り囲むカバー部材が設けられているので、クロスフローファンの側方を空気が流れるのを抑制し、吸込口から吹出口に至る空気通路の側方でも空気の乱れを減少させることができる。しかも、カバー部材は、クロスフローファンの吸込側におけるファンの軸方向内側への囲い幅がクロスフローファンの吹出側の囲い幅よりも大きく形成されているので、吸込み側から熱交換された空気の流入を極力抑え、吸込側における空気通路内の乱れを効果的に抑制することができる。 According to the present invention, since the cover member that surrounds the side end of the cross flow fan is provided so that air does not flow through the side of the cross flow fan, the air is suppressed from flowing through the side of the cross flow fan, Air turbulence can also be reduced at the side of the air passage extending from the suction port to the air outlet. In addition, the cover member is formed such that the width of the fan in the axial direction on the suction side of the cross flow fan is larger than the width of the blow flow side of the cross flow fan. Inflow can be suppressed as much as possible, and turbulence in the air passage on the suction side can be effectively suppressed.
本実施形態に係る空気調和機の室内ユニットを図1〜3に示す。室内ユニットは、熱交換器1およびクロスフローファン2を備え、これらがキャビネット3に内装されている。キャビネット3の上面に吸込口4が形成され、キャビネット3の前面の下部に吹出口5が形成される。
The indoor unit of the air conditioner which concerns on this embodiment is shown in FIGS. The indoor unit includes a
キャビネット3の内部には、吸込口4から吹出口5に至る空気通路6が形成される。この空気通路6には熱交換器1が配置され、熱交換器1の送風方向下流側にクロスフローファン2が配置される。吸込口4と熱交換器1との間にフィルタ7が配置される。フィルタ7は、吸込口4から吸込んだ室内の空気から塵埃を除去する。吹出口5には、導風パネル8が開閉可能に設けられている。
An
キャビネット3は、背面板10と前面パネル11とから構成され、背面板10に前面パネル11が着脱可能に取り付けられる。前面パネル11は、背面側が開放された箱状に形成される。前面パネル11の前面の中間部から上側には前カバー11aが開閉自在に取り付けられている。前カバー11aの下端と前面パネル11との間にも室内空気を吸い込む吸込み用空間が形成される。前面パネル11の下部に、吹出口5となる開口が形成されている。
The
熱交換器1およびクロスフローファン2は背面板10に装着される。背面板10の前側に、空気通路6の後側ガイドの一部を構成する案内壁12が湾曲面状に形成される。また、背面板10の前側には、熱交換器1から滴下するドレン水を受けるドレンパンユニット13が装着される。ドレンパンユニット13は、熱交換器1の下方でクロスフローファン2よりも前方に配置される。ドレンパンユニット13は筒状に形成される。ドレンパンユニットの上面に熱交換器から滴下するドレン水を受ける受け皿が形成される。ドレンパンユニット13の筒状の中空部分と、背面板10の案内壁12と、背面板10の左右の側壁16とにより空気通路6が形成される。クロスフローファン2は、ドレンパンユニット13と背面板10の案内壁12との間に位置する。
The
クロスフローファン2は、軸方向に沿って並んだ複数の羽根車が連結されてなる。各羽根車の外周に多数の翼2aが放射状に配列されている。クロスフローファン2の軸方向の一側のエンドプレートにはボスが装着されている。まあ、クロスフローファン2の他側のエンドプレートには支持軸15が突設されている。
The
背面板10には空気通路6の左右の壁面を構成する側壁16が左右一対に形成される。左右の側壁16に、クロスフローファン2の側方を空気が流れないようにクロスフローファン2の側端を取り囲むカバー部材30が設けられる。カバー部材30は、クロスフローファン2の左右の側端にそれぞれ配置され、クロスフローファン2を回転可能に支持する。
The
図3に示すように、一側のカバー部材30の外側に、モータケース19に収容されたモータ20が配置される。モータケース19からモータ軸21が突出しており、モータ軸21は、一側のカバー部材30を貫通して、クロスフローファン2のボスに嵌め込まれ、モータ軸21がボスに固定される。他側のカバー部材30の軸方向端部には軸受18が設けられ、クロスフローファン2の支持軸15が回転可能に支持される。
As shown in FIG. 3, the
カバー部材30は、クロスフローファン2の軸方向の側端を取り囲み、かつクロスフローファン2を回転可能に支持している。したがって、カバー部材30は、側壁16よりもクロスフローファン2の軸方向外側に突出して、クロスフローファン2の側端を囲むように配置されている。本実施形態では、カバー部材30は、側壁16よりもクロスフローファン2の軸方向内側にも突出し、クロスフローファン2の側方へ空気が流れないように、クロスフローファン2を取り囲んでいる。
The
そして、カバー部材30は、側壁16よりもクロスフローファン2の軸方向内側に突出する囲い部において、クロスフローファン2の吸込側におけるクロスフローファン2の軸方向内側への囲い幅が、クロスフローファンの吹出側の囲い幅よりも幅Dだけ大きく形成されている。これにより、熱交換されてクロスフローファン2の吸込側に流入する空気がクロスフローファン2の軸方向端部側に流れるのを阻止することができる。幅Dは熱交換された空気がクロスフローファン2の端部側に流れるのを防止して、吸込み側の空気流の乱れを防止できる寸法であればよい。
The
ところで、図2に示すように、クロスフローファン2とその前側に位置するスタビライザ32(図2参照)との間のフロント側ギャップと、クロスフローファン2とその後ろ側に位置する案内壁12との間のリア側ギャップd2(フロント側ギャップもd2)とが設けられている。これらのギャップd2とカバー部材30との配置関係は、クロスフローファン2とこれを囲むカバー部材30の内側面との間のギャップd1が、フロント側のギャップおよびリア側のギャップd2よりも狭くなるようにカバー部材30の径寸法が設定されている。つまり、カバー部材30とクロスフローファン2の外周との間の隙間d1を小さく形成し、空気通路6を流れる空気がその隙間に極力入らないようにしている。
By the way, as shown in FIG. 2, the front side gap between the
また、キャビネット内の吸込口4から吹出口5に至る空気通路6のクロスフローファン2の軸方向両端部付近で、空気通路6を流れる空気がカバー部材30の吸込側に流れるのを阻止するよう、クロスフローファン2の軸方向両端付近のフロント側のギャップおよびリア側のギャップd2を覆うギャップ覆い片35、36が設けられている。
Further, the air flowing through the
このギャップ覆い片35,36のうち、リア側のギャップ覆い片35は、案内壁12側に一体成形され、その先端がカバー部材30に近接または接触している。これにより、クロスフローファン2の吸込み側の空気がリア側のギャップ覆い片35によりクロフローファン2の端部側に流れるのを阻止する。フロント側のギャップ覆い片36は、カバー部材30のうち側壁16の囲い部と一体成形され、フロント側のギャップを覆っている。これにより、熱交換された空気がクロスフローファン2の軸方向端部でフロント側のギャップに流れるのを阻止する。
Of the
カバー部材30は、いくつかの構成部材で周方向に分割して形成することができる。本実施形態では、空気通路6を形成する複数の構成部材を寄せ集めて一つのカバー部材30を形成している。
The
図9は複数のカバー構成部材からカバー部材が構成されていることを示す概略図である。クロスフローファン2を支持する軸受部などは省略して示している。ところで、本実施形態では、空気通路6が、キャビネット内の左右の側壁16と、後側の案内壁12と、スタビライザ32付きのドレンパンユニット13とを利用して形成されている。そこで、カバー部材30として、これらの側壁16、案内壁12およびドレンパンユニット13にカバー構成部材を一体成形した例を示す。
FIG. 9 is a schematic view showing that a cover member is composed of a plurality of cover constituent members. A bearing portion for supporting the
すなわち、本実施形態のカバー部材30は、周方向に分割された複数のカバー構成部材37、38、39から構成されている。すなわち、カバー部材30は、案内壁12側のカバー構成部材37と、ドレンパンユニット側のカバー構成部材38と、側壁16側のカバー構成部材39とが互いに合わせられて円筒状に形成される。
That is, the
図9において、各カバー構成部材37,38,39は、円弧状に形成される。案内壁側のカバー構成部材37は、円弧状に形成され、クロスフローファン2の軸方向で外側端部に側板43が一体形成される。この側板43には、図示しない軸受け部18が取付けられる。案内壁側のカバー構成部材37は、その空気通路6側に、空気通路6の左右側壁となる垂直面41が形成される。したがって、案内壁12には、垂直面41、カバー構成部材37および側板43が一体成形され、さらにギャップ覆い片35が一体成形されてなる。
In FIG. 9, each cover
ドレンパンユニット13側のカバー構成部材38は、円弧状に形成され、クロスフローファン2の軸方向で外側端部に側板44が一体形成される。この側板44には、図示しない軸受け部18が取付けられる。ドレンパンユニット13側のカバー構成部材38は、その空気通路6側に、空気通路6の左右側壁となる垂直面42が形成される。したがって、ドレンパンユニット13には、垂直面42、カバー構成部材38および側板44が一体成形されている。
The
側壁16側のカバー構成部材39には、半円弧状に形成され、クロスフローファン2の軸方向で外側端部に側板45が一体形成される。この側板45には、図示しない軸受け部18が取付けられる。側壁16側のカバー構成部材39は、側壁16が空気通路6の側壁を形成する。側壁16側のカバー構成部材39は、そのフロント側にギャップ覆い片36が一体成形されている。また、側壁16側のカバー構成部材39は、囲い部のファン軸方向内側への囲い幅が、クロスフローファンの吹出側の囲い幅よりも幅Dだけ大きく形成されている関係上、そのリア側において、突出幅Dだけリア側ギャップ覆い片35と重なる位置関係となる。そこで、側壁16側のカバー構成部材39のリア側で、突出幅D(図9参照)だけ切欠き47を形成し、ギャップ覆い片35との重なり合うのを避けている。
The cover
これらのカバー構成部材37、38、39の合わせ面は、図10に示すように、案内壁12側のカバー構成部材37が他のカバー構成部材38,39の合わせ面よりもクロスフローファン2の軸方向内側に位置するよう重合される。キャビネットの背面板10は、室内の壁面に取付けるなど、構造的にも堅牢に形成されている。したがって、背面板10に形成された案内壁12が、他の部材に比べて安定した構造となっている。そこで、複数のカバー構成部材のうち案内壁側のカバー構成部材37により他のカバー構成部材38,39を規制するようにすれば、他のカバー構成部材38,39が反りなどによりクロスフローファンに接近あるいは接触する危険性を回避することができる。
As shown in FIG. 10, the cover
このように、クロスフローファン2の側端を取り囲むカバー部材30は、側壁16、ドレンパンユニット13、案内壁12などの空気通路6を形成する複数の部材を利用して形成される。カバー部材30がクロスフローファン2の側端を取り囲むことにより、空気通路6の空気が囲い部に進入するのを極力避けることができ、クロスフローファン2の側方での空気流の乱れを防止することができる。
Thus, the
上記構成において、クロスフローファン2が駆動されると、熱交換器1を通過して熱交換された空気が空気通路6を通って吹出口5から室内に吹き出される。クロスフローファン2の左右両側では、クロスフローファン2の軸方向両端部が円筒状のカバー部材30によって囲まれており、その囲い部とクロスフローファン2との隙間は、クロスフローファン2と案内壁12との間のリアギャップ、及びクロスフローファン2とスタビライザ13との間のフロントギャップに比べて小さいため、クロスフローファン2の側方を空気が流れるのを抑制し、吸込口から吹出口に至る空気通路の側方でも空気の乱れを減少させることができる。
In the above configuration, when the
しかも、カバー部材30は、クロスフローファン2の吸込側におけるファン軸方向内側への囲い幅(空気通路側への突出幅)がクロスフローファン2の吹出側の囲い幅(空気通路側への突出幅)よりも大きく形成されているので、吸込側における空気通路内の乱れを効果的に抑制することができる。したがって、クロスフローファン2の送風ロスを軽減でき、クロスフローファン2の性能を十分に発揮させることができる。
Moreover, the
図11は第2の実施形態を示す。この例はフロント側ギャップ覆い片36の配置に関する。具体的には、フロント側ギャップ覆い片36をドレンパンユニット側に配置している。フロント側ギャップ覆い片36は、空気通路6の側部を覆い、後端がカバー構成部材39に接触するようにドレンパンの側部に形成されている。
FIG. 11 shows a second embodiment. This example relates to the arrangement of the front side
この第2の実施形態においては、フロント側ギャップ覆い片36を、側壁16のカバー構成部材に形成する第1の実施形態とは異なり、ドレンパンユニット13側に形成した例を示す。その他の構成は第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
In the second embodiment, an example is shown in which the front side
図12は第3の実施形態を示す。この例は、リア側ギャップ覆い片35の配置に関する。この例では、第1の実施形態と異なり、リア側のギャップ覆い片35を側壁側のカバー構成部材39に一体成形している。側壁16側のカバー構成部材39は、基本となる円弧状の囲い部よりも空気通路側に突出する囲い幅Dだけ大きい部位で、後端部がギャップ覆い片35として機能し、ギャップ覆い片35の後端35aが案内壁12に接触するように、基本となる囲い部の円弧形状と異なる傾斜形状でカバー構成部材39に一体成形されている。その他の構成は第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
FIG. 12 shows a third embodiment. This example relates to the arrangement of the rear side
この構成においても、クロスフローファン2の左右両側では、クロスフローファン2の軸方向両端部が円筒状のカバー部材30によって囲まれており、その囲い部とクロスフローファン2との隙間は、クロスフローファン2と案内壁12との間のリアギャップ、及びクロスフローファン2とスタビライザ13との間のフロントギャップに比べて小さいため、クロスフローファン2の側方を空気が流れるのを抑制し、吸込口から吹出口に至る空気通路の側方でも空気の乱れを減少させることができる。
Also in this configuration, on both the left and right sides of the
しかも、カバー部材30は、クロスフローファン2の吸込側におけるファン軸方向内側への囲い幅(空気通路側への突出幅)がクロスフローファン2の吹出側の囲い幅(空気通路側への突出幅)よりも大きく形成されているので、吸込側における空気通路内の乱れを効果的に抑制することができる。さらに、ギャップ覆い片35,36により、通気通路6内の空気がクロスフローファン2の左右側方に流れるのを阻止することができる。したがって、クロスフローファン2の送風ロスを軽減でき、クロスフローファン2の性能を十分に発揮させることができる。
Moreover, the
なお、図9、図11、図12にギャップ覆い片35,36の配置について説明したが、これらの例に限らず、図12において、フロント側ギャップ覆い片36をドレンパンユニット13側に設ける態様を採用してもよい。
9, 11, and 12, the arrangement of the
以上の通り、本発明の一態様として、吸込口および吹出口が形成されたキャビネットに、熱交換器1および熱交換器1を通過した空気を吹出口5に送風するクロスフローファン2が設けられた空気調和機であって、クロスフローファン2の側方を空気が流れないようにクロスフローファン2の側端を取り囲むカバー部材30が設けられ、該カバー部材30は、クロスフローファン2の吸込側におけるファン軸方向内側への囲い幅がクロスフローファンの吹出側の囲い幅よりも大きく形成する態様を採用することができる。
As described above, as an aspect of the present invention, the
上記構成によると、クロスフローファン2の側方を空気が流れないようにクロスフローファン2の側端を取り囲むカバー部材30が設けられているので、クロスフローファン2の側方を空気が流れるのを抑制し、吹出口側からの逆流も抑制することができる。したがって、吸込口から吹出口に至る空気通路の側方での空気の乱れを減少させることができる。、しかも、カバー部材は、クロスフローファンの吸込側におけるファン軸方向内側への囲い幅がクロスフローファンの吹出側の囲い幅よりも大きく形成されているので、吸込側における空気通路内の乱れを効果的に抑制することができる。
According to the above configuration, since the
また、クロスフローファン2とその前側に位置するスタビライザ13との間のフロント側ギャップと、クロスフローファン2とその後ろ側に位置する案内壁12との間のリア側ギャップとが設けられているが、本発明の一態様として、クロスフローファン2とこれを囲むカバー部材30の内側面との間のギャップが、前記フロント側のギャップおよびリア側のギャップよりも狭くなるように前記カバー部材30の径寸法を設定する構成を採用することができる。
Further, a front side gap between the
この構成によると、カバー部材30とクロスフローファン2の側方との間の空間の容積を狭くすることで、この空間に流入する空気の乱れを減少させることができる。
According to this configuration, by reducing the volume of the space between the
また、前記キャビネット内の吸込口4から吹出口5に至る空気通路6において、クロスフローファン2の軸方向両端部付近で、空気通路6を流れる空気が前記カバー部材30の吸込側に流れるのを阻止するよう、クロスフローファン2の軸方向両端付近のフロントギャップおよびリアギャップを覆うギャップ覆い片35,36を設ける構成を採用してもよい。
Further, in the
ギャップ覆い片35,36を設けることで、クロスフローファン2の軸方向両端付近のフロントギャップとリアギャップを通じてクロスフローファン2の軸方向両端付近に流入する空気量を減少させることができ、クロスフローファン2の軸方向両端付近の空気の乱れを抑制することができる。
By providing the
この場合、特に、リア側ギャップのギャップ覆い片35が案内壁12側に一体成形され、その先端がカバー部材30に近接または接触している構成を採用してもよい。ギャップ覆い片を案内壁側から突出させているので、安定した寸法精度を確保することができる。
In this case, in particular, a configuration may be adopted in which the
カバー部材30は、吸込口4から吹出口5に至る空気通路6を形成するキャビネット内の左右の側壁16、案内壁12、およびスタビライザ付きのドレンパンユニット13を利用して、周方向に分割された複数のカバー構成部材37,38,39が形成され、これらのカバー構成部材36,37,39の合わせ面は互いに交差するように設定され、案内壁側のカバー構成部材37が他のカバー構成部材38,39の合わせ面よりもクロスフローファン2の軸方向内側に位置するようにされた構成を採用することができる。
The
上記構成によると、キャビネットの背面板10に形成される案内壁12が最も安定しているので、複数のカバー構成部材30のうち案内壁側のカバー構成部材により他のカバー構成部材を規制するようにすれば、他のカバー構成部材が反りなどによりクロスフローファンに接近あるいは接触する危険性を回避することができる。
According to the above configuration, since the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, many corrections and changes can be added to the said embodiment within the scope of the present invention.
1 熱交換器
2 クロスフローファン
3 キャビネット
5 吹出口
12 案内壁
13 ドレンパンユニット
16 側壁
30 カバー部材
35,36 ギャップ覆い片
37,38,39 カバー構成部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
The cover member is formed of a plurality of cover components divided in the circumferential direction using drain pan units with left and right side walls, guide walls, and stabilizers in the cabinet that form an air passage from the inlet to the outlet. The mating surfaces of these cover constituent members are superposed such that the cover constituent member on the guide wall side is positioned on the inner side in the axial direction of the cross flow fan with respect to the mating surfaces of the other cover constituent members. An air conditioner according to any one of the above.
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