JPH01302045A

JPH01302045A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH01302045A
Application number: JP63134023A
Authority: JP
Inventors: Kanjiro Kinoshita; 歓治郎木下
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は空気調和機送風部の構造に関するものである。

（従来の技術）従来より空気調和機用の送風機としては、空気流体に機
械的（力学的）エネルギーを与え、その空気圧及び空気
流速を高めるのに例えば運動質（ブレード）や運動羽（
ベーン）などの所謂動翼類を備えたターボ系のものが多
く使用されている（例えば実開昭６０−１１８４２７号
公報の第１図参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記のようなブレード（翼）やベーン（羽根）
を使用した動翼タイプのターボ系送風機では、当該動翼
類の運動により空間部に周期的な圧力変動を生ぜしめ、
例えば（動翼枚数Ｚ）×（回転速度Ｎ　ｒｐｍ）に等し
い周波数成分の高調波を中心とする相当な音圧レベル（
ｄＢ）の騒音（第３図ＮＺ音参照）を発生する。

この帯域の騒音は、上記第３図の空気調和機に於ける発
生音のオクターブ分析による音圧−周波数特性（破線）
から理解されるように、全騒音域から見ると比較的低域
の可聴帯域に属するので、極めて耳障りなもの（音質の
悪い）となり不快感を伴う。このため上記第３図の特性
の基礎となる米国に於けるＲＣ（ルームクライテリオン
）感度評価特性を基準とした評価などでも不快音（ラン
プル音）としての評価付けがなされている。

また、一般に上記ターボ系送風機では定格送風能力（定
常領域を中心）を前提としであるひとつの設計点が与え
られ、該設計点近傍では比較的スムーズな流れを実現す
ることができるが、他方当該設計点近傍以外の運転領域
では上記動翼端部で流れの剥離や偏りを生じて流れが極
めて複雑となる。

とりわけ、空気流量が本来の設計流量より少なくなった
りすると安定した送風能力を維持することができなくな
る問題がある。

さらに、上記のような空気調和機は、本来種々の設置形
態が採用されるのが通常であり、例えば、天吊型或いは
天井埋込型などの場合には一般に空気調和機本体ケーシ
ングの下面に空気吸い込み用のグリル口が形成される一
方、また当該ケーシングの側面部下力に空気吹き出し口
が形成されるようになっており、それらの間に位置して
送風機および熱交換器が設置されるようになっている（
上記従来例公報実開昭６０−１１８４２７号の第１図参
照）。従って、そのような場合、必然的に上記送風機は
下方から空気を吸い込んで、該吸い込み方向と略直交す
る横方向に吹き出す斜流形態が採用（この点についても
上記従来例公報参照）されるが、これまで採用されてい
る斜流ファンの構造では、基本的には軸流構造であるた
めそれ自体として必ずしも効率よく直交方向に空気を送
り出すと言うことはできず、どうしてもダクト構造を工
夫するとかガイド板を付設するなどの補助手段の改善、
改良が必要であった。また、そのために軸方向の薄形化
には、必然的に構造上の限界があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記のような問題を解決することを目的とし
てなされたものであって、例えば第１図〜第５図に示す
ようにケーシングｌの一側面に形成された空気吸い込み
口１１と、上記ケーシングｌの他側面に形成された空気
吹き出し口１３と、上記空気吸い込み口１１と上記空気
吹き出し口１３との間の空気流通路に位置して設置され
た熱交換器９と、上記空気吸い込み口１１と上記熱交換
器９との間の空気流通路に介設された送風機２とを備え
てなる空気調和機において、上記送風機２を複数枚の円
環状円板８．８・・を微小間隔で並°　没することによ
って形成した多板型ファンロータにより構成してなるも
のである。

（作　用）上記本発明の問題点解決手段の構成では、空気調和機の
空気吸い込み口１１と空気吹き出し口１３側熱交換器９
との間に設けられる送風機２が、上記空気吸い込み口１
１からその反対方向に延びて円環状の円板８．８・・を
所定間隔で複数枚並設して形成したファンロータにより
構成されている。

従って、該構造の空気調和機では上記構造の複数枚の円
環状円板８．８・・よりなるファンロータが駆動用モー
タにより回転されると、該回転により上記円板８．８・
・間の流体はその粘性によって生じる円板８面との間に
作用する剪断力に引きずられて一緒に回転するようにな
り、その結果生じる遠心力の作用によって次第に半径方
向外向きに流動し、ファンロータの外周より放出される
。

そして、これが連続的に繰り返されることによって空気
吸い込み方向と直交方向への送風機能が果たされるよう
になっている。

（発明の効果）従って、上記本発明の空気調和機の構成によると、多板
型送風機の特徴である静粛性と低流量下での安定した送
風特性、直交方向への送風方向変換特性の３特性を最大
限有効に活用した高効率で、しかも薄形化の可能な空気
調和機を提供することができるようになる。

〈実施例〉以下、本発明の３つの実施例を添付図面を参照し′て詳
細に説明する。

（第１実施例）先ず第１図〜第３図は、本発明の第１実施例に係る多板
型ファンロータにより形成された送風機を組込んで構成
された空気調和機を示している。

図中符号ｌは、該実施例に於ける多板型ファンロータ式
送風機２を組込んだ天井埋込形空気調和機本体３のケー
シング部を示しており、該ケーシング部ｌ内の中央部下
面に位置して当該多板型ファンロータ式の送風機２がイ
ンバータ制御可能な駆動モータ４を介して吊設されてい
る。該多板型ファンロータ式送風機２は、上記モータ４
の駆動軸４ａに嵌合固定され水平面方向に回転駆動され
る円形の主板５と、該主板５の外周部寄りに位置して植
設された連結支柱６と、該連結支柱６に対して嵌合支持
され、相互に所定の微小間隔を保って並設された各々中
心部に開孔７を有する複数枚の円環状の円板８，８・・
とから構成されており、その先端側（下端側）をグリル
１０側の空気吸い込み口１１に臨ませて設置されている
。

従って、上記モータ４により上記複数枚の円環状円板８
．８・・が水平方向に回転せしめられると、上記グリル
１０の空気吸い込み口１１から円板８．８・・間までの
空間部に位置する粘性流体である空気Ｆは、その粘性に
よって生じる円板８面との間に作用する剪断力に引きず
られて回転するようになる。そして、その結果生ずる遠
心力の作用によって上記空気Ｆは当該円板８．８・・の
半径方向外向きに流動せしめられて当該円板８゜８・・
の外周より空気吸い込み方向と直交する方向に放出され
るようになり、送風作用を果たす。

一方、この場合において、例えば上記複数枚の円板８．
８・・の板厚が厚いような場合には内周面側エツジ部８
　ａ、　８　ａ・・が、単に平板状になっているとする
と、グリル開口１１方向から矢印で示したように各円板
間に流入する空気流に対して当該エツジ部８ａの端面部
が所定面積の衝突面として作用するようになり衝突損失
が発生するとともに形状抵抗の増大となって空気流に対
する前面側と後面側とで圧力差が発生（後面側が負圧と
なる）し、後面側（円板の上面側）で流れが剥離してカ
ルマン渦が生じ騒音の原因ともなる。

そこで、本第１実施例における上記各円板８゜８・・は
、例えば第２図に詳細に示すように上記グリル開口１１
からの空気吸い込み流線（同第２図の矢印参照）に沿っ
て上記エツジ部８　ａ、　８　ａ・・を湾曲させるとと
もに、そのエツジ部８ａを図示のように削成加工するこ
とによって円板の厚さに対して最大の斜傾角をもった構
造にすることによって従来のような衝突面を少なくした
構造としている。従って、上記構造よりなるファンロー
タの回転に伴って第２図の図示矢印のように流入する空
気流は、上記各円板８．８・・の内周面側エツジ部８ａ
で殆んど衝突損失を生じることなく上・下に分流され、
上記湾曲面に沿って流れの剥離、カルマン渦を発生させ
ることなく作用する遠心力に応じて半径方向外方にスム
ーズに流れて行く。その結果、上記円板部で生じる送風
損失としては、上記湾曲面部で生じる流体の摩擦損失と
上記空気吸い込み流線の湾曲特性に対して上記円板８．
８・・の湾曲面が形成する衝突角θ（ｓｉｎθ）に対応
した微小な衝突損失だけとなり、送風能力を向上させる
ことが可能となる。また、カルマン渦の発生がないため
に第３図から明らかなように略ルームクライテリオン評
価に於ける好感度特性（所謂ＲＣカーブ）にマツチした
ものとすることができ、不快な騒音の発生も少なく、静
粛性も向上する。

また、その結果−層の大風量化を可能とすることができ
る。さらに、低流量下でも安定した送風機能を果し得る
ので、超微風状態での送風も可能となる。

（第２実施例）上記第１実施例では、送風部を構成する複数枚の円板８
．８・・の直径および中心部の開孔７の孔径を全て等径
のもので構成したが、上記円板の直径の場合は例えば第
４図に示すように下端側から上端側にかけて次第に開孔
７の孔径を小さくして行くことによって実質的に円板８
の摩擦面部の径（表面積）を拡大することも可能である
。

このような構成を採用すれば下端側から上端側にかけて
の各円板間の空気吸入口部がグリル１０方向に有効に開
放されることになるのでより送風効率が向上するように
なると同時に上方側の円板に生じる遠心力が大きくなる
ことから実質的に送風ヘッドを高くすることが可能とな
る。

（第３実施例）以上の第１および第２の２つの実施例では何れの場合に
も上記ファンロータを形成する複数枚の円環状円板の開
孔７側工ツジ部８ａを空気の吸い込み流線に沿った湾曲
部に形成したが、特に送風能力の大容量化を必要としな
い場合や円環状の円板８の板厚が薄いような場合には、
必ずしも湾曲形状にする必要はなく、例えば第５図に示
すような完全な平板形状でも十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例に係る多板型ファンロー
タ式送風機を空気調和機本体へ組み込んだ状態における
空気調和機本体の断面図、第２図は、同第１図の多板型
ファンロータ式送風機の要部の拡大断面図、第３図は、
同実施例の空気調和機による発生騒音の音圧−周波数特
性を従来例と対比して示すグラフ、第４図は、本発明の
第２実施例に係る空気調和機の上記第１図と同一の状態
の断面図、第５図は、本発明の第３実施例に係る空気調
和機の上記第１図および第２図と同一の状態の断面図で
ある。ｌ・・・・・ケーシング部２・・・・・多板型ファンロータ式送風機３・・・・・
空気調和機本体４・・・・・モータ５・・・・・主板６・・・・・連結支柱７・・・・・開孔８・・・・・円板８ａ　・・・・エツジ部ＩＯ・・・・グリル１１・・・・空気吸い込み口

Claims

【特許請求の範囲】

１、ケーシング（１）の一側面に形成された空気吸い込
み口（１１）と、上記ケーシング（１）の他側面に形成
された空気吹き出し口（１３）と、上記空気吸い込み口
（１１）と上記空気吹き出し口（１３）との間の空気流
通路に位置して設置された熱交換器（９）と、上記空気
吸い込み口（１１）と上記熱交換器（９）との間の空気
流通路に介設された送風機（２）とを備えてなる空気調
和機において、上記送風機（２）を複数枚の円環状円板
（８）、（８）・・を微小間隔で並設することによって
形成した多板型ファンロータにより構成したことを特徴
とする空気調和機。