JPH0158425B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、室内空調機に関し、特に、空調すべ
き空間（以下「被空調空間」と称する）へ供給す
る新鮮な、即ち、屋外の空気と、再循環される、
即ち室内の空気との割合を変更するための手段に
関する。

発明の背景 空調機を通して被空調空間へ送る屋外空気の供
給は、屋外の温度および湿度条件が被空調空間内
の温度および湿度条件を改善することができるよ
うな条件にあるときに行われるのが普通である。
屋外空気（以下「外気」と称する）は、空調機に
よつて冷却して、あるいは、冷却せずに供給する
ことができる。

従来の空調機の１つの問題点は、再循環される
室内空気の量に対して比較的少割合の外気しか導
入することができないことである。そのような従
来の空調機の一例は米国特許第2971351号に開示
されている。同特許の空調機は、複吸入口付き
（外気吸入口と室内空気吸入口を備えた）ブロア
部を有するものであり、その外気吸入口には、該
吸入口の有効断面積を制御するために隔壁に設け
られた２つのポートに選択的に整合させることが
できる２つのポートを有する調節自在のダンパデ
イスクが設けられている。しかし、ブロアへ送ら
れる再循環空気（室内空気）の量の割合を外気の
量に対して相対的に定める手段は設けられていな
い。この構成では外気の状態によつては、高容量
の外気の供給が要求される場合があるが、ブロア
への室内空気の流れが該ブロアへの外気の流れを
制限するので、50％以上の量の外気を混合するこ
とはできない。

同特許の改良型として提案された米国特許第
3440946号の複吸入口付きブロアにおいては、外
気吸入口と室内空気吸入口の各々に関連させてダ
ンパプレートが配設されている。それらのダンパ
プレートは、相互に連結されており、ダンパ制御
器の往復動により一方のダンパプレートを移動さ
せて一方の吸入口を覆つてその吸入口の流れを制
限すれば、それに対応して同量だけの他方のダン
パプレートが他方の吸入口から離れる方向に移動
されて空気流を増大させるようになされている。
しかしながら、この特許の上記の構造は、複雑
で、大きいという重大な欠点があり、近代的な空
調機に組入れるには不適当である。例えば、上記
ダンパプレートは、上記各吸入口への空気の軸方
向の流れを妨害する。従つて、吸入口を通して空
気を完全に自由に通流させるためには、その吸入
口のダンパプレートを吸入口開口から相当な距離
移動させなければならない。従つて、所望の体積
流量パラメータを得るのに十分なダンパプレート
制御器の軸方向の変位を受入れるために相当な長
さのブロアを設けなければならず、それは、空調
機を小型化すると要望に反することになる。

また、この特許の構造では、吸入口を通つて流
れる空気の体積は、ダンパプレートがその全閉位
置から移動されるにつれて徐々に一定の割合で変
化せず、ある段階で急激に変化する。これは、外
気と再循環空気（室内空気）との混合態様を不安
定にし、室内空気と外気の割合の正確な選択を困
難にする。

発明の概要 本発明の目的は、上述した従来の構造の欠点を
新規な簡単な態様で解消する空気送給手段を備え
た室内空調機を提供することである。

本発明によれば、複吸入口型ブロアホイール内
に空気じやま板を配設し、該ブロアホイールの室
内空気吸入口を通して導入される室内空気の量
と、外気吸入口を通して導入される外気の量の割
合を制御するために該空気じやま板を該ブロアホ
イール内で室内空気吸入口と外気吸入口との間で
選択的に移動しうるように構成する。空気はブロ
アホイールの空気出口を通して遠心作用により被
空調空間へ放出される。

本発明によるブロアは、２つのじやま板ではな
く単一のじやま板を必要とするだけであるので、
構造が簡略化されるばかりでなく、じやま板の調
節位置に応じて、一方の吸入口を通しての導入空
気量と他方の吸入口を通しての導入空気量とを互
いに反比例的に増減させることができる。そし
て、どちらの吸入口を通しての導入空気量も、全
量導入状態から導入量ゼロの状態まで徐々に、か
つ、連続的に変更することができる。

また、じやま板は、ブロアホイール内で作動す
るので、じやま板自体がブロアホイールの軸方向
の両端を越えて突出することができない。従つ
て、ブロア室の長手方向の空調機の寸法を最少限
にすることができる。

実施例の説明 第１図は、室内空調機１０を板金製の外側キヤ
ビネツトを除去して示す図である。本発明は、複
式吸入口型ブロア部１２に適用される。従つて、
ブロア部１２を除けば、空調機１０の作動は、大
部分従来のものと同じである。

空調機１０は、凝縮器１６および蒸発器１８を
支持するための平坦な剛性の支持ベース１４を備
えている。凝縮器１６と、蒸発器１８は、それぞ
れ、室内側と、屋外側に配置され、垂直隔壁２０
によつて分離されている。隔壁２０は、空調機を
熱吸収内側画室即ち室内部１９と熱放出外側画室
即ち屋外部２１とに分離している。

モータ２２はその両方向に延長した出力軸２４
を有している。即ち、出力軸２４は、一方では、
隔壁２０に設けられた拡大孔２３（第２図）を貫
通して延長してブロア部１２内の円筒形ブロアホ
イール３０に連結され、他方では凝縮器１６に近
接して凹所２８内に配設されたプロペラ型フアン
２６に連結されており、ブロアホイール３０とフ
アン２６を同時に回転させるようになされてい
る。フアン２６は、外気を外側キヤビネツト（図
示せず）の側面に設けられた吸入口ルーパを通し
て外気画室２１へ吸引し、凝縮器１６の外面に近
接して設けられたグリル（格子）（図示せず）を
通して機外へ排出させる。キヤビネツトの吸入口
ルーバには、塵埃等を除去するためのフイルタス
クリーンが設けられている。

本発明が対象とするブロア部１２は、第１〜４
図に示されている。ブロアホイール３０は、ブロ
アホイールハウジング３２によつて画定される円
筒形ブロア室３３内に回転自在に受容されてい
る。室３３からの慣用の周縁出口は、第３および
４図にみられるようにホイール３０の半径方向外
方においてハウジング３２によつて設定されてい
る。

基本的にブロアホイール３０とハウジング３２
とから成る上述のブロアは、複吸入口型構造であ
り、ハウジング３２によつてその両端に対向して
画定された実質的に同直径の、いずれも環状の室
内空気吸入口３８と外気吸入口４０を備えてい
る。各吸入口３８，４０の先行縁（吸入される空
気の流れ方向でみて上流側の縁）の周りのハウジ
ング３２の壁は、空気の流れ方向でみて下流方向
にすぼまるように湾曲しており、それによつて供
給空気をブロア内へ漏斗状に収束導入するように
なされている。隔壁２０の孔２３の直径は、吸入
口４０の最大幅部分にほぼ対応している。

ブロアホイール３０は、遠心型であり、互いに
軸方向に離隔して配置された第１フレームリング
４２および第２フレームリング４４と、それらの
リングの間に環状に配列され取付けられた多数の
ブレード４６とから成つている。これらのブレー
ド４６は、第３，４図に矢印４８で示される、ブ
ロアホイールの所定の回転方向において空気流に
対し迎え角をなすように該ブレードの長手軸線を
中心として傾けられている。ホイール３０が回転
すると、各ブレード４６は、空気を室３３から半
径方向外方周縁へ押りやり、空気をブロアハウジ
ング３２の内壁５０に押しつけて圧縮する働きを
する。このようにして圧縮加圧されたハウジング
３２内の空気は、ハウジング３２に設けられた空
気出口５２を通してほぼ矢印５４（第３図）の方
向に押し出され、空調機から被空調空間へ放出さ
れる。

ホイール３０が回転すると、空気を両吸入口３
８，４０を通して矢印５８，５９（第２，３図）
で示される軸方向に吸引する吸引作用が創生され
る。この吸引作用は、モータの軸２４をキー付け
したハブ６２と、リング４２との間に延設された
放射状スポーク６０によつて助成される。なぜな
ら、各スポーク６０は、ホイール３０が回転する
と、小さなプロペラとして機能するべく迎え角を
なすようにその長手軸線を中心として傾けられて
いる。また、各スポーク６０は、軸２４の軸線に
対して傾けられており（第２図）、全体としてホ
イール３０の内方へ引込んだカツプ形を画定して
いる。

第２図に明示されているように、本発明の特徴
は、モータの出力軸２４を受容する透孔６８を備
えた円筒形ハブ６６を有するじやま板６４を設け
たことにある。ハブ６６は、また、ホイール３０
のハブ６２を受容するために透孔６８に連接して
形成された拡径孔７０を有している。拡径孔７０
は、ブロアホイールのハブ６２によつて担持され
た金属製のスリーブ型軸受７２に衝接し、じやま
板６４を第２図に実線で示される全量外気位置
（全吸入空気を外気とする位置）に停止させる環
状肩部７１を画定する。軸受７２は、好ましくは
ポリプロピレンで製造されるじやま板ハブ６６の
摩耗を最少限にするためにハブ６６と軸２４およ
びハブ６２との間に介設される。

じやま板６４は、ハブ６６と一体をなし、該ハ
ブから半径方向外方に延長した切頭円錐形デイス
ク７３を有している。デイスク７３の内向き表面
（半径方向斜めに向けられた表面）７４は、それ
に対面してホイール３０のスポーク６０によつて
画定される対面壁の輪郭に合致し、第２図に実線
で示される全量外気位置においては該対向壁に密
に嵌合する。じやま板６４の過度の伸長およびじ
やま板とスポークとの粘着は、上述した肩部７１
がスリーブ型軸受７２に衝接することによつて防
止される。

作動において、じやま板６４は、第２図に実線
で示された全量外気位置と、第２図に点線で示さ
れた全量室内空気位置（この場合、ハブ６６は隔
壁の孔２３を通つて突出する）との間で移動自在
である。実線位置においては、室内空気は吸入口
３８を通つて流入することができないので、室内
空気の導入は実質的に防止される。従つて、ブロ
アホイール３０によつて動かされる空気の全量が
外気吸入口４０から供給される。反対に、点線位
置においては、じやま板６４は、外気吸入口４０
をその内側環状縁４１で密封するので、ブロアホ
イール３０を室内空気だけを吸引する。この密封
度を高めるためにデイスク７３と環状縁４１との
間に挾みつけられる変形自在のフオーム材製ガス
ケツト８０を介設することが好ましい。

じやま板６４を吸入口３８と４０との間で変位
させることにより一方の吸入口から空気流入量が
増大すると、それに相応して他方の吸入口からの
空気流入量が減少する。第５図は、じやま板６４
の切頭円錐形デイスク７３の位置の関数として変
化する室内空気と外気との相対割合を示す。両者
の割合は、じやま板の変位に応じて互いにほぼ反
比例の関係で連続的に変化する。従つて、被空調
空間の空調を最適にするために、外気の状態に応
じて室内空気と外気との正確な割合を選択するこ
とができる。第５図のグラフの変数Ｘは、じやま
板の全量室内空気位置即ち外気密封位置からの変
位距離を表わし、第５図のグラフの下には、駆動
モータＭに対するブロア部Ｂのじやま板の移動量
Ｘが概略図で示されている。

このじやま板の変位による連続的な調節は、空
気流の流入がブロアホイールの各吸入口によつて
制限されないようにブロアホイールの長さおよび
直径を選択することによつて可能とされる。空気
流の流入が吸入口によつて制限されないようにす
るためには、じやま板が一方の吸入口から引離さ
れて両吸入口の間の少くとも半分の距離のところ
まで変位されたとき該一方の吸入口を通して追加
の空気を吸入することができるように、ブロアホ
イールの周縁出口開口５２の有効断面積に対して
各吸入口３８，４０の断面積を十分な大きさとし
ておかねばならない。

じやま板６４の移動を制御するために、操作リ
ンク８２が設けられている。リンク８２は、該リ
ンクの長手に対し横断方向のピボツト軸線８５の
周りに回動するように該リンクの外端８６寄りに
おいて支持腕８４にピンによつて取付けられてい
る。支持腕８４は、隔壁２０に固定されている。
リンク８２には、その外端８６とは反対側の端部
に細長スロツト８８が形成されている。このスロ
ツトは、じやま板のハブ６６に固設されたピン９
０を受容し案内するためのものである。また、リ
ンク８２とピン９０との連結は、じやま板６４が
モータの出力軸２４と共に回転するのを防止す
る。リンク８２をそのピボツト軸線８５の周りに
反時計回り方向に枢動させると、ピン９０はスロ
ツト８８に沿つてスロツトの長手方向に並進移動
し、じやま板６４を軸方向に第２図でみて右方へ
変位させる。リンク８２が隔壁２０にほぼ平行に
なると、じやま板は第２図に点線で示される位置
をとる。

リンク８２の手動操作は、ケーブル式制御装置
９４を介して行われる。制御装置９４は、鞘９８
内に通されたケーブル９６から成る。鞘９８は、
隔壁２０の延長部分１０２に固定された取付支柱
１００に取付けられている。空調機１０の制御盤
１０８に回転自在に装着された軸１０６に操作つ
まみ１０４が付設されている。つまみ１０４は、
使用者室内で操作することができる。軸１０６の
内端に固定された腕１１０に、軸１０６の軸線か
ら偏心した部位でケーブル９６の折曲げられた一
端が取付けられており、つまみ１０４の回転を鞘
９８内でのケーブル９６の直線摺動に変換するよ
うになされている。ケーブル９６の上記折曲げら
れた一端とは反対側の他端は、リンク８２の孔１
１２に固定されている。つまみ１０４を回すこと
によつて、じやま板６４を第２図に示される実線
位置と点線位置の間に選択的に位置づけすること
ができる。リンク８２の枢動範囲は、ピン９０
が、全量室内空気位置および全量外気位置におい
て案内スロツト８８の両端に達することによつて
制限される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組入れた空調機の一部切除し
た透視図、第２図は第１図の線２−２に沿つてみ
たブロア部の断面図、第３図および４図は、第２
図のブロア部の部分斜視図であり、それぞれ、じ
やま板が外気吸入口閉鎖位置および室内空気吸入
口閉鎖位置に調節されたところを示す。第５図は
じやま板の位置の変化に対応する室内空気と外気
の導入流量の変化を示すグラフである。 １２：ブロア部、１９：室内部、２０：隔壁、
２１：屋外部、２２：モータ、２４：出力軸、３
０：ブロアホイール、３２：ブロアホイールハウ
ジング、３３：ブロア室、３８：室内空気吸入
口、４０：外気吸入口、４１：環状縁（衝接縁）、
５２：空気出口、６４：じやま板、６６：ハブ、
７３：切頭円錐形デイスク、８０：ガスケツト
（密封部材）、８２：操作リンク、８８：スロツ
ト、９０：ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室内部と屋外部を画定する手段と、該室内部
   内に配置されており、室内空気吸入口、外気吸入
   口および空気出口を有するブロアハウジングとを
   有する室内空調機において、 所望の割合の室内空気と外気を調節自在に前記
   空気出口へ送給するための制御手段を備え、該制
   御手段は、 前記ブロアハウジング内に回転軸線の周りに回
   転自在に装着されており、前記室内空気吸入口と
   連通する第１入口および第１入口とは軸方向に離
   隔し前記外気吸入口と連通する第２入口を有する
   ブロアホイールと、 該ブロアホイール内にその回転軸線に沿つて移
   動しうるように配設された可動空気じやま板と、 前記室内空気入口および第１入口を通して前記
   空気出口へ送給される室内空気と前記外気入口お
   よび第２入口を通して前記空気出口へ送給される
   外気との割合を制御するために前記じやま板を前
   記回転軸線に沿つて選択された任意の位置に調節
   自在に位置づけするための手段とから成ることを
   特徴とする室内空調機。 ２ 前記じやま板は、無孔のデイスク状部材から
   成るものである特許請求の範囲第１項記載の室内
   空調機。 ３ 前記じやま板は、前記第１入口を実質的に密
   封する第１位置と、前記第２入口を実質的に密封
   する第２位置との間で移動自在である特許請求の
   範囲第１項記載の室内空調機。 ４ 室内部および屋外部と、該室内部に関連させ
   て設けられた蒸発器と、該屋外部に関連させて設
   けられた凝縮器と、該蒸発器に関連させて設けら
   れたブロア部とを有し、該ブロア部は、互いに軸
   方向に離隔した室内空気吸入口および外気吸入口
   と空気出口とを備えた円筒状のブロア室と、室内
   空気を前記室内吸入口へ導くための手段と、外気
   を前記外気吸入口へ導くための手段と、室内空気
   および外気を前記空気出口へ送給するためのブロ
   アと、該ブロアを駆動するためのモータとから成
   る型式の空調機において、 前記空気出口へ送給される室内空気と外気の割
   合を選択的に制御するための制御手段を備え、該
   制御手段は、 前記ブロア内に配設されており、前記室内空気
   吸入口および外気吸入口から前記空気出口へ送給
   される空気の割合を制御するためのじやま板と、 前記室から蒸発器へ向けて送給される室内空気
   と外気の割合が、前記じやま板の、前記ブロア内
   での軸方向の位置に応じて調節されるように該じ
   やま板をブロアの軸方向に調節自在に取付けるた
   めのじやま板取付手段とから成ることを特徴とす
   る空調機。 ５ 前記モータの出力軸は、前記ブロアにキー付
   けされており、前記じやま板取付手段は前記じや
   ま板を該出力軸に対して相対的に回転自在に取付
   けている特許請求の範囲第４項記載の空調機。 ６ 前記モータの出力軸は、前記ブロアにキー付
   けされており、前記じやま板は、前記出力軸を回
   転自在に支承するハブ部分と、該ハブ部分から半
   径方向に延長した切頭円錐形デイスク部分とから
   成るものである特許請求の範囲第４項記載の空調
   機。 ７ 前記ブロアは、回転自在のブロアホイールか
   ら成り、該ホイールは前記室内空気吸入口と外気
   吸入口の少くとも一方の吸入口に近接して配置さ
   れた複数の放射状に延長したスポークを備えてお
   り、該各スポークは、該ブロアホイールが回転さ
   れると、空気を該少くとも一方の吸入口から前記
   ブロア室に向けて空気を吸引するように傾けられ
   ている特許請求の範囲第４項記載の空調機。 ８ 空調機を室内空気だけで作動させるとき、前
   記ブロア室から排出される空気が室内空気だけと
   なるように前記じやま板と協同して前記外気吸入
   口を完全に密封するための手段が設けられている
   特許請求の範囲第４項記載の空調機。 ９ 前記モータの出力軸は前記ブロアにキー付け
   されており、前記じやま板は、該じやま板を該ブ
   ロア内で軸方向に調節するために該出力軸に沿つ
   て摺動自在のハブを備えている特許請求の範囲第
   ４項記載の空調機。 １０ 前記ブロアは、回転自在のブロアホイール
   から成り、前記モータの出力軸は該ブロアホイー
   ルにキー付けされており、該ブロアホイールの回
   転とともに該じやま板が回転するのを防止するた
   めの手段が設けられている特許請求の範囲第４項
   記載の空調機。 １１ 前記ブロアは、回転自在のブロアホイール
   と、前記ブロア室を画定するブロアハウジングと
   から成り、該ブロアハウジングは、該ブロアホイ
   ール内における前記じやま板の軸方向の移動を制
   限するための互いに軸方向に離隔して配置された
   縁を画定するものである特許請求の範囲第４項記
   載の空調機。 １２ 室内部および屋外部と、該室内部に関連さ
   せて設けられた蒸発器と、該屋外部に関連させて
   設けられた凝縮器と、該蒸発器に関連させて設け
   られたブロア部とを有し、該ブロア部は、互いに
   軸方向に離隔した室内空気吸入口および外気吸入
   口と空気出口とを備えた円筒状のブロア室と、室
   内空気を前記室内吸入口およびブロア室を通して
   前記空気出口へ導き、外気を前記外気吸入口およ
   びブロア室を通して前記空気出口へ導くために該
   ブロア室内に回転自在に取付けられたブロアホイ
   ールと、該ブロアホイールを駆動するためのモー
   タとから成る型式の空調機において、 前記空気出口へ送給される室内空気と外気の割
   合を選択的に制御するための制御手段を備え、該
   制御手段は、 前記ブロアホイール内に配設されており、室内
   空気を導くための室内空気案内面と外気を導くた
   めの外気案内面とを画定する壁を備えたじやま板
   と、 該じやま板を前記室内空気吸入口と外気吸入口
   との間で軸方向に移動自在に前記ブロアホイール
   内に取付けるための取付手段と、 該じやま板のブロアホイール内における軸方向
   の位置を調節するための調節手段とから成り、も
   つて、前記空気出口へ送給される室内空気と外気
   との割合が、前記じやま板の、前記ブロアホイー
   ル内での軸方向の位置に応じて反比例的に調節さ
   れるようになされていることを特徴とする空調
   機。 １３ 前記じやま板は、前記モータの出力軸に沿
   つて摺動しうるように装着されたハブを有してお
   り、枢動自在に取付けられた手操作リンクが該ハ
   ブに連結されており、該ハブを該リンクの枢動に
   よつて軸方向に移動させることができるようにな
   されている特許請求の範囲第１２項記載の空調
   機。 １４ 前記じやま板は、前記モータの出力軸に沿
   つて摺動しうるように装着されたハブを有してお
   り、該ハブは、少くともその一部分がポリプロピ
   レンで形成されている特許請求の範囲第１２項記
   載の空調機。 １５ 前記ブロア室はブロアハウジングによつて
   画定されており、該ブロアハウジングは、前記室
   内空気吸入口と外気吸入口のうちの少くとも一方
   に近接したところに前記じやま板と衝接するため
   の衝接縁を画定しており、該じやま板が、該衝接
   縁に衝接する位置へ移動されたとき該一方の吸入
   口から前記ブロア室への空気の流入を密封するよ
   うになされている特許請求の範囲第１２項記載の
   空調機。 １６ 前記ブロア室はブロアハウジングによつて
   画定されており、該ブロアハウジングは、前記室
   内空気吸入口と外気吸入口のうちの少くとも一方
   に近接したところに前記じやま板と衝接するため
   の衝接縁を画定しており、該じやま板が、該衝接
   縁に衝接する位置へ移動されたとき該一方の吸入
   口から前記ブロア室への空気の流入を密封するよ
   うになされており、該じやま板が該衝接縁に衝接
   したとき両者の間に効果的な密封を設定するため
   に両者の間に変形自在の密封部材が介設されてい
   る特許請求の範囲第１２項記載の空調機。 １７ 前記ブロア室はブロアハウジングによつて
   画定されており、該ブロアハウジングは、前記じ
   やま板が前記外気吸入口を閉鎖する位置へ調整さ
   れたとき該じやま板と協同して該外気吸入口とブ
   ロア室との間の空気の連通を完全に密封する部分
   を備えており、それによつて該ブロア室から被空
   調空間へ送給される空気が室内空気だけとなるよ
   うになされている特許請求の範囲第１２項記載の
   空調機。 １８ 前記じやま板は、固定ピンを備えており、
   前記調節手段は、該空調機に第１位置において枢
   動自在に連結されたリンクから成り、該リンク
   は、第１位置から離隔した第２位置に前記じやま
   板の固定ピンを受容し案内するための細長スロツ
   トを有しており、前記第１位置を中心として枢動
   することにより前記じやま板を軸方向に移動させ
   るようになされている特許請求の範囲第１２項記
   載の空調機。 １９ 室内部と屋外部を画定する手段と、該室内
   部内に配置されており、室内空気吸入口、外気吸
   入口および空気出口を有するブロアハウジングと
   を有する室内空調機において、 所望の割合の室内空気と外気を調節自在に前記
   空気出口へ送給するための調節手段を備え、該調
   節手段は、 前記ブロアハウジング内に回転軸線の周りに回
   転自在に装置されており、前記室内空気吸入口と
   連通する第１入口および第１入口とは軸方向に離
   隔し前記外気吸入口と連通する第２入口を画定
   し、該回転軸線と同心開係をなす空気排出表面画
   定円筒状部材を有するブロアホイールと、 該ブロアホイール内にその回転軸線に沿つて移
   動しうるように配設されており、前記空気排出表
   面に向つて半径方向外方に延長した可動空気じや
   ま板と、 前記室内空気入口および第１入口を通して前記
   空気出口へ送給される室内空気と前記外気入口お
   よび第２入口を通して前記空気出口へ送給される
   外気との割合を制御するために前記空気排出表面
   のうち前記室空気吸入口に露呈される部分と前記
   外気吸入口に露呈される部分との割合を変更する
   ように前記じやま板を前記回転軸線に沿つて選択
   された任意の位置に調節自在に任意づけするため
   の手段とから成ることを特徴とする室内空調機。