JPH07180855A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠心羽根車により吸入した室内の空気を熱交
換器で熱交換して室内に吹き出す構成の空気調和装置に
おいて、風量特性や騒音特性が良好で、ファン効率を低
下させないことを目的とする。 【構成】 相互間の取付け間隔が不規則になるように配
置された複数のブレード１２と、そのブレード１２の吸
い込み口の先端に配設した凸曲面からなるリング状に形
成した整流板１３とを有する遠心羽根車１１と、中央部
の吸気孔の周囲先端部にリング状の凹部１５を形成し、
その凹部１５の吸い込み端部の形状を整流板１３の形状
に対向させて流入口から流出口にかけて凸曲面としたエ
アガイダ１４を備えた構成により、エアガイダ１４の吸
気孔の先端部と遠心羽根車１１の吸い込み口の端面の接
触部における逆流が少なくなるとともに、エアガイダ１
４の吸い込み口からスムーズに空気が流入し、乱れの少
ない円滑な送風が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心羽根車により、吸
入した室内の空気を熱交換器で熱交換して室内に吹き出
す構成とした空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気調和装置は空調する室内への
空気の流れを制御して快適性を向上させた発明がなされ
ている（例えば、特公平４−６５３０１号公報参照）。

【０００３】以下に従来の空気調和装置について説明す
る。図１２に示すように、遠心羽根車１の外側に矩形状
あるいは円形状に熱交換器２が配設されており、モータ
３により駆動された遠心羽根車１により、吸い込みグリ
ル４から矢印Ａで示した方向に吸い込まれた室内の空気
は、エアガイダ５を通過し、遠心羽根車１により加速・
加圧され熱交換器２により熱交換され、吹き出し外壁６
と熱交換器２で形成した吹き出し通路７を通過し、吹き
出し口８から矢印Ｂで示した方向に室内に吹き出される
構成である。エアガイダ５は吸気孔の周囲先端部の断面
がＬ字形状に成形され、遠心羽根車１の空気の流れの上
流側に配設されている。

【０００４】また、吹き出し外壁６および吹き出し口８
は、露付きを防止するために、それぞれ断熱材６ａ，８
ａで覆われている。なお、図中の９は前面パネル、１０
は側壁、Ｈは熱交換時に生じたドレイン水を受ける水受
け皿である。

【０００５】また、図１３に示すように、エアガイダ５
は、その加工技術および安全性の観点からエアガイダ５
の吸気孔の周囲先端部と遠心羽根車１のブレード１ａと
の間隙寸法Ｓ₃には制限があり、現状のＳ₃の制限寸法内
ではエアガイダ５と吹き出し空気との接触部において空
気流の逆流が生じるので、風量特性、ファン効率、騒音
レベルの観点から最適の間隙寸法は、その制限寸法より
も小さい値にする方が良いことがわかっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の構
成では、遠心羽根車１のブレード１ａの吸い込み口の端
面とエアガイダ５の吸気孔の周囲先端部との間隙寸法を
エアガイダ５の加工技術および安全性の観点から制限寸
法より小さくできないので、空気調和機の送風機として
の風量特性や騒音特性の悪化およびファン効率の低下が
生じるという問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、風量特性や騒音特性が良好でファン効率が低下しな
い空気調和装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の空気調和装置は、相互間の取付け間隔が不規
則になるように配置された複数のブレードと、そのブレ
ードの吸い込み口の先端に配設した凸曲面からなるリン
グ状に形成した整流板とを有する遠心羽根車と、中央部
の吸気孔の周囲先端部にリング状の凹部を形成し、その
凹部の吸い込み端部の形状を整流板の形状と対向させ
て、流入口から流出口にかけて凸曲面としたエアガイダ
を備えた構成としたものである。

【０００９】

【作用】この構成において、遠心羽根車とエアガイダの
間隔寸法を加工技術および安全性の観点から制限範囲内
に確保しても、エアガイダの吸気孔の周囲先端部と遠心
羽根車の吸い込み口の端面の接触部における逆流が少な
くなるとともに回転騒音も低減することとなり、また、
エアガイダの吸い込み口からスムーズに空気が流入し、
乱れが少なく円滑な送風となる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。

【００１１】本発明の一実施例において、前述の従来例
について説明した構成部分と同じ部分については同一符
号を付し、その説明を省略する。

【００１２】図１および図２に示すように、本実施例の
特徴とするところは、前述従来の構成に遠心羽根車１１
のブレード１２の吸い込み口の先端に配設した凸曲面か
らなるリング状に形成した整流板１３と、中央部の吸気
孔の周囲先端部にリング状の凹部１５を形成し、凹部１
５の吸い込み端部の形状を遠心羽根車１１の整流板１３
の形状と対向させて、流入口から流出口にかけて凸曲面
としたエアガイダ１４を付加したことにある。

【００１３】また、図３に示すように、遠心羽根車１１
の複数のブレード１２ａないし１２ｅは、それぞれの相
互間の取付け角度θ₁ないしθ₄が一定値とならず不規則
になるように配置されている。

【００１４】エアガイダ１４には遠心羽根車１１の整流
板１３がエアガイダ１４の凹部１５に配設されているの
で、遠心羽根車１１が回転するときに、もっとも接近す
るエアガイダ１４の位置１４ａ，１４ｂと整流板１３の
間隙寸法Ｓ₁，Ｓ₂を加工技術および安全性の観点から制
限範囲内に確保しても、遠心羽根車１１による吹き出し
空気と、エアガイダ１４との接触部において生じる矢印
Ｃで示した空気流の逆流が少なくなる。

【００１５】また、エアガイダ１４の吸い込み口より遠
心羽根車１１の整流板１３にスムーズに空気が流入し、
乱れが少なく円滑な送風作用が得られる。

【００１６】すなわち、図４からも明らかなように、曲
線ａで示した本実施例の風量特性（遠心羽根車の回転数
Ｒに対する風量ｑの関係を示し、以下Ｒ−ｑ特性とい
う）および曲線ｂで示した本実施例の騒音特性（遠心羽
根車の回転数Ｒに対する騒音ｎの関係を示し、以下Ｒ−
ｎ特性という）は、曲線ｍで示した従来例のＲ−ｑ特性
および曲線ｎで示した従来例のＲ−ｎ特性よりも良化
し、送風効率が向上することがわかる。

【００１７】以上のように本実施例によれば、相互の取
付け間隔が不規則になるように配置された複数個のブレ
ード１２と、ブレード１２の吸い込み口の先端に配設さ
れた滑らかな凸曲面からなるリング状に形成された整流
板１３とを有する遠心羽根車１１と、中央部の吸気孔の
周囲先端部にリング状の凹部１５を形成し、凹部１５の
吸い込み端部の形状を整流板１３の形状と対向させた曲
面を有するエアガイダ１４を設けることにより、遠心羽
根車１１による吹き出し空気とエアガイダ１４の接触部
に生じる逆流が少なくなり、また、エアガイダ１４の吸
い込み口より整流板１３にスムーズに空気が流入し、乱
れが少なく円滑な送風作用が得られて、風量特性、騒音
特性、ファン効率を著しく向上させることができる。

【００１８】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて説明する。

【００１９】図５に示すように本実施例の特徴とすると
ころは、前述実施例１の構成にエアガイダ１４の全体を
多孔質材料製とした点である。この構成により、騒音特
性が大幅に良化し、かつ送風効率も向上する。すなわ
ち、図６からも明らかなように、曲線ｃで示した本実施
例のＲ−ｎ特性は、曲線ｂおよびｎで示した前述実施例
１および従来例のＲ−ｎ特性に比して大幅に良化し、曲
線ｄで示した本実施例のＲ−ｑ特性は、曲線ｍで示した
従来例のＲ−ｑ特性と変わらず、曲線ａで示した前述実
施例１のＲ−ｑ特性に比して低下するが、同一騒音レベ
ルＮに対する本実施例の風量Ｑ₁は実施例１の風量Ｑ₂お
よび従来例の風量Ｑ₃よりも多く、優れていることがわ
かる。

【００２０】以上のように本実施例によれば、エアガイ
ダ１４の全体の材質を従来の金属系材料から多孔質材料
に変えることにより、エアガイダ１４の周辺の圧力脈動
の減少と多孔質材料の吸音効果で同一風量に対する騒音
特性を向上することができる。

【００２１】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて説明する。

【００２２】図７および図８に示すように本実施例の特
徴とするところは、前述実施例１の構成にエアガイダ１
４の外周近辺１４ｃに複数の開口１４ｆを形設し、この
開口１４ｆに対応する位置で、かつエアガイダ１４の吸
い込み両側に所定の大きさの多孔質材料製のシート１４
ｄを、固定具１４ｅでサンドイッチ状に固定した構成と
した点である。

【００２３】この構成により、送風効率を大幅に向上で
きる。すなわち、図９からも明らかなように、曲線ｅで
示した本実施例のＲ−ｑ特性は、曲線ｍで示した従来例
のＲ−ｑ特性に比して大幅に良化し、曲線ｆで示した本
実施例のＲ−ｎ特性は曲線ｎで示したＲ−ｎ特性より大
幅に良化し、曲線ｃで示した前述実施例２のＲ−ｎ特性
と同等の値になり、送風効率が向上することがわかる。

【００２４】以上のように本実施例によれば、エアガイ
ダ１４の全体でなく、一部分である外周近辺１４ｃのみ
を多孔質材料製にすることにより、遠心羽根車１１の同
一回転数に対する風量が増加し、その風量に対する騒音
レベルはほとんど変わらず、またエアガイダ１４の全体
の材質を多孔質材料製としたものよりコストも安くでき
る。

【００２５】なお、図１０に示すように、エアガイダ１
４の全体の面積に対するエアガイダ１４の外周近辺１４
ｃに用いる多孔質材料の占める面積比率（％）が約３０
％のときに、同一騒音レベルにおける風量ｑは最大値と
なるので、エアガイダ１４の外周近辺１４ｃに使用する
多孔質材料の面積比率を２０％〜４０％の間に規定する
ことにより、同一騒音レベルに対する風量特性を向上さ
せることができ、性能的にもコスト的にも最適設計を行
うことができる。

【００２６】さらに図１１に示すように、エアガイダ１
４の本体を樹脂材料とし、外周近辺１４ｃの複数の開口
１４ｆを多孔質材料として、一体成形する構成により、
生産性を向上でき、コストもより安くできる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
は、相互間の取付け間隔が不規則になるように配置され
た複数のブレードと、そのブレードの吸い込み口の先端
に配設した凸曲面からなるリング状に形成した整流板と
を有する遠心羽根車と、中央部の吸気孔の周囲先端部に
リング状の凹部を形成し、凹部の吸い込み端部の形状を
整流板の形状と対向させて、流入口から流出口にかけて
凸曲面としたエアガイダを備えた構成により、風量特性
や騒音特性が良好でファン効率が低下しない優れた空気
調和装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の空気調和装置の平面断面略
図

【図２】同空気調和装置の要部断面図

【図３】同空気調和装置の遠心羽根車の一部を欠載して
断面を示した正面図

【図４】同空気調和装置の風量特性と騒音特性を示した
グラフ

【図５】（ａ）は本発明の実施例２の空気調和装置のエ
アガイダの正面図（ｂ）は（ａ）の断面図

【図６】同空気調和装置の風量特性と騒音特性を示した
グラフ

【図７】（ａ）は本発明の実施例３の空気調和装置のエ
アガイダの背面図（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図

【図８】同エアガイダの要部分解斜視図

【図９】同空気調和装置の風量特性と騒音特性を示した
グラフ

【図１０】同空気調和装置のエアガイダにおける多孔質
材料の占める面積比率に対する同一騒音レベルでの風量
特性を示したグラフ

【図１１】（ａ）は同空気調和装置の別の構成のエアガ
イダの正面図（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図

【図１２】従来の空気調和装置の平面断面略図

【図１３】同空気調和装置の要部断面図

【符号の説明】

２ 熱交換器 ３ モータ ８ 吹き出し口 １１ 遠心羽根車 １２ ブレード １３ 整流板 １４ エアガイダ １５ 凹部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互間の取付け間隔が不規則になるよう
   に配置された複数のブレードと、そのブレードの吸い込
   み口の先端に配設した凸曲面からなるリング状に形成さ
   れた整流板とを有する遠心羽根車と、中央部の吸気孔の
   周囲先端部にリング状の凹部を形成し、その凹部の吸い
   込み端部の形状を前記整流板の形状と対向させて、流入
   口から流出口にかけて凸曲面としたエアガイダと、前記
   遠心羽根車を駆動させるモータと、熱交換器と、吹き出
   し口を備え、前記ファンモータの駆動により、前記エア
   ガイダにそって吸気された室内の空気を加速・加圧し、
   前記熱交換器を通過させて熱交換させ前記吹き出し口か
   ら吹き出す構成とした空気調和装置。
2. 【請求項２】 エアガイダは、全体が多孔質材料製であ
   る請求項１記載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 エアガイダは、吸気孔の外周近辺に形設
   した開口に多孔質材料製のシートを配設した構成である
   請求項１記載の空気調和装置。
4. 【請求項４】 エアガイダは、樹脂材料製とし、かつ、
   吸気孔の外周近辺に形設した開口を多孔質材料製として
   一体成形した構成である請求項３記載の空気調和装置。
5. 【請求項５】 エアガイダの吸気孔の外周近辺に形設し
   た開口の面積が、エアガイダの全体面積の２０％〜４０
   ％の構成とした請求項３または４記載の空気調和装置。