JPH11304196A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ファンの回転に起因する圧力変動が筐体壁を加
振し、振動・騒音が増加する。 【解決手段】筐体壁面上でファン外縁が接近する個所に
ファンの径方向外側に向けて凸部を設け、凸部を構成す
る筐体壁のうちファン上流側の側壁に筐体内に空気流入
孔を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロペラファンに
よって、熱交換器に流入する空気の流れを誘起する空気
調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機において、少なくとも
一つ以上のプロペラファンを有し、プロペラファンの上
流側に熱交換器を配置した構成の室外機は、公知であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】空調機の室外機は、コ
ンパクト化が求められているが、コンパクト化推進によ
る筐体の小型化によって、プロペラファンの外縁と筐体
の内壁が接近してきており、プロペラファンの回転に起
因する圧力変動が筐体壁を加振し、振動が増加する問題
がある。振動の増加によって、騒音も大きくなり、コン
パクト化と静音化の両立は非常に困難であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、少なくとも一つ以上のプロペラファン
を有し、前記プロペラファンの上流側に熱交換器を配置
した空気調和機の室外機において、前記プロペラファン
を内部に収めた筐体の壁面上でプロペラファンの外縁が
接近する個所に、プロペラファンの径方向外側に向けて
凸部を設け、前記凸部を構成する筐体壁のうち、プロペ
ラファン上流側の側壁に、筐体内に空気が流入できるよ
うに孔を設けたことを特徴とする空気調和機を配置した
空気調和機を提供する。

【０００５】もしくは、少なくとも一つ以上のプロペラ
ファンを有し、前記プロペラファンの上流側に熱交換器
を配置した空気調和機の室外機において、前記プロペラ
ファンを内部に収めた筐体の壁面上でプロペラファンの
外縁が接近する個所の上流側に、筐体内に空気が流入で
きるように空気流入孔を設けた空気調和機を提供する。

【０００６】さらに好ましくは、前記空気調和機の室外
機において、前記空気流入孔から入った空気の流れが筐
体の壁面に沿ってプロペラファンの横を流れるように流
れを案内する部材を設けた空気調和機を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図６に従来の空気調和機の室外機
を示す。図６は室外機の側方断面図であり、本発明の説
明にあたって重要である、プロペラファン１が配置され
た上部のみ抜き出して示している。

【０００８】図６に示した空調機の室外機を構成する主
な部品は、プロペラファン１，吸い込み管２，モータ
５，熱交換器３などである。モータ５の回転によってプ
ロペラファン１を駆動し、空気の流れを発生させると、
筐体外部から吸い込まれた空気７ａ，７ｂは、熱交換器
３を通過しながら、熱交換を行い、その後流れの方向を
上に向けて大きく偏向し、プロペラファン１に流入す
る。プロペラファン１を流出した空気は、室外機の上部
から外に排気される。

【０００９】このような形態の空調機の室外機は、コン
パクト化推進による筐体の小型化によって、プロペラフ
ァン１の外縁と筐体の内壁１１が接近してきており、プ
ロペラファン１の回転に起因する圧力変動が筐体壁１１
を加振し、振動が増加する問題がある。

【００１０】さらには、熱交換器３の対面側は大きな偏
流，電気箱４等の流路の障害物の影響によって空気が流
れにくくなるので、熱交換器３側とその対面側で風量の
バランスが崩れる。その結果、熱交換器の対面側では流
れが設計した角度でファンの羽根に入らなくなって流れ
が乱れるため、壁面の圧力変動はさらに大きくなる。圧
力変動および振動の増加によって室外機の騒音は大きく
なり、コンパクト化と静音化の両立は非常に困難であっ
た。

【００１１】図１および図２に本発明の実施例を示す。
図１は本発明の空気調和機の室外機の側断面図を示して
おり、図２は、図１の室外機の上部を斜めから見た図を
示している。本発明の室外機は従来の室外機と異なり、
熱交換器３と対面側のプロペラファン１に近接する筐体
壁に、筐体の外側に向けて凸部１１ａを設け、さらにそ
の凸部１１ａを構成するプロペラファン１上流側の側壁
に、筐体内に空気が流入できるように空気流入孔１１ｂ
を設けたことを特徴とする。

【００１２】図１および図２に示した室外機も従来の室
外機と同様に、プロペラファン１の熱交換器３側は大風
量が流れるのに対し、熱交換器３の対面側は大きな偏
流，電気箱４等の流路の障害物の影響によって空気が流
れにくいので、熱交換器３側とその対面側で風量のバラ
ンスが崩れる。

【００１３】しかし、空気流入孔１１ｂを設けることに
よって熱交換器３側とその対面側の風量のバランスが均
衡に向かうため、壁面の圧力変動は空気流入孔１１ｂを
設けない従来の室外機に比べて小さくなる。また、プロ
ペラファンの径方向外側に向けて凸部を設けるため、筐
体壁面とファンの外縁の距離も大きくなり、壁面の圧力
変動はさらに小さくなる。

【００１４】図３にこの凸部１１ａの高さと、プロペラ
ファン１を挟んで熱交換器の対面側に位置するプロペラ
ファンに近接する筐体壁面、すなわち凸部１１ａの内壁
面の圧力変動の変化量の関係、さらには空気流入孔１１
ｂの影響を説明する実験結果を示す。筐体壁面の圧力変
動が加振力となって、筐体８の振動、さらには騒音を発
生させているので、この圧力変動を小さくすることで、
コンパクトな室外機の低振動化，低騒音化できる。

【００１５】図３から、凸部１１ａの高さを大きくする
と、筐体壁面とプロペラファン１外縁の距離が大きくな
るために、壁面圧力変動が小さくなることがわかる。例
えば凸部１１ａの高さを１５mmとした場合で圧力変動が
約２ｄＢ低減、つまり加振力が約２／３になる。

【００１６】また図３からは、空気流入孔１１ｂを設け
ると壁面圧力変動がさらに２〜３dB程度小さくなること
もわかる。凸部１１ａの高さが１５mmの場合で圧力変動
は約４.５ｄＢ 低減、つまり加振力は約１／３になる。
プロペラファン１の熱交換器３側は大風量が流れるのに
対し、熱交換器３の対面側は、大きな偏流，電気箱４等
の流路の障害物の影響によって空気が流れにくくなるた
めに、プロペラファン１の風量に熱交換器３側とその対
面側でアンバランスが生じ、そのため、壁面の圧力変動
も大きくなっている。空気流入孔１１ｂを設けることに
よって圧力変動が小さくなるのは、そのアンバランスが
平衡の方向に向かうためである。

【００１７】以上、図３の実験結果に示したように、図
１，図２に示した本発明によって、コンパクトでなおか
つ低振動，低騒音の空気調和機の室外機が提供できる。

【００１８】図４に本発明の第２の実施例を示す。図４
は本発明の室外機の側方断面図であり、本発明の説明に
あたって重要である、プロペラファン１が配置された上
部のみ抜き出して示している。図４に示した室外機は、
プロペラファン１の接近した筐体壁１１には凸部は設け
られていないものの、その壁面上でプロペラファン１よ
り上流側に空気流入孔１２が設けられている。凸部がな
いために、図１または図２に示した実施例ほど壁面の圧
力変動を低減する効果は望めないものの、実施は比較的
容易であり、低振動・低騒音にも一定の効果がある。

【００１９】図５に本発明の第３の実施例を示す。図５
もまた本発明の室外機の側方断面図であり、本発明の説
明にあたって重要である、プロペラファン１が配置され
た上部のみ抜き出して示している。図５に示した室外機
は、空気流入孔１２から入った空気の流れが筐体の壁面
１１に沿ってプロペラファン１の横を流れるように流れ
を案内する部材１２ａを設けている。これによって、空
気流入孔１２から入った空気の流れ７ｃが、壁面１１の
圧力変動に直接影響を及ぼすプロペラファン１外縁部に
集中的に送られるために、さらに圧力変動の低減効果が
期待できる。

【００２０】本発明は熱交換器を通過しない空気の流れ
を駆動するものであるため、同じファン回転数のままで
本発明を実施した場合、熱交換器に流入する風量は減少
する。しかしながら、その風量減少分はわずかであり、
その減少分を補うためにファン回転数をわずかに上げた
場合でも、その振動，騒音は、ファン回転数を上げる前
の値よりも小さくすることが出来る。

【００２１】以上、本発明の実施例を図面を用いて説明
してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、熱交換器がファンの回転軸に対して水平方向に
ある場合でも本発明は有効である。さらに、熱交換器が
ファンの回転軸に対して水平方向にある場合でもファン
の吸い込み側にファンに流入する流れを阻害する障害物
があるときは、図１を用いて説明してきた上記実施例同
様、ファンに流入する流れに大きな偏流が生じるため、
本発明が非常に有効な事例となる。

【００２２】

【発明の効果】少なくとも一つ以上のプロペラファンを
有し、前記プロペラファンの上流側に熱交換器を配置し
た空気調和機の室外機において、前記プロペラファンを
内部に収めた筐体の壁面上で、プロペラファンの外縁が
接近する個所に、プロペラファンの径方向外側に向けて
凸部を設け、前記凸部を構成する筐体壁のうち、プロペ
ラファン上流側の側壁に、筐体内に空気が流入できるよ
うに孔を設けることによって、プロペラファンの回転に
起因する圧力変動を低減，筐体壁が加振されるのを防ぐ
ことが出来るため、コンパクトでなおかつ低振動，低騒
音の空気調和機の室外機が提供できる。

【００２３】また、少なくとも一つ以上のプロペラファ
ンを有し、前記プロペラファンの上流側に熱交換器を配
置した空気調和機の室外機において、前記プロペラファ
ンを内部に収めた筐体の壁面上でプロペラファンの外縁
が接近する個所の上流側に、筐体内に空気が流入できる
ように空気流入孔を設けることによっても、プロペラフ
ァンの回転に起因する圧力変動を低減，筐体壁が加振さ
れるのを防ぐことが出来るため、コンパクトでなおかつ
低振動，低騒音の空気調和機の室外機が提供できる。

【００２４】さらには、前記空気調和機の室外機におい
て、空気流入孔から入った空気の流れが筐体の壁面に沿
ってプロペラファンの横を流れるように流れを案内する
部材を設けることによって、プロペラファンの回転に起
因する圧力変動をさらに低減、筐体壁が加振されるのを
防ぐことが出来るため、コンパクトでなおかつ低振動，
低騒音の空気調和機の室外機が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す空気調和機の室外
機の概略断面図。

【図２】本発明の第１の実施例を示す空気調和機の室外
機の上部斜視図。

【図３】凸部の高さと筐体壁面圧力変動の変化量の関係
を示すグラフ。

【図４】本発明の第２の実施例を示す空気調和機の室外
機の概略断面図。

【図５】本発明の第３の実施例を示す空気調和機の室外
機の概略断面図。

【図６】従来の空気調和機の室外機の概略断面図。

【符号の説明】

１…プロペラファン、２…吸い込み管、２ａ…吸い込み
管の吸い込み部、３…熱交換器、４…電気箱、４ａ…電
気箱の上面、４ｂ…電気箱の下面、５…モータ、６…圧
縮機、７ａ〜７ｂ…空気、７ｃ…空気の流れ、８…筐
体、８ａ…筐体の底面、１０…吹き出しガード、１１…
筐体壁、１１ａ…凸部、１１ｂ，１２…空気流入孔、１
２ａ…案内板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 良次 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 岸谷 哲志 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 長井 誠 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一つ以上のプロペラファンを有
   し、前記プロペラファンの上流側に熱交換器を配置した
   空気調和機の室外機において、前記プロペラファンを内
   部に収めた筐体の壁面上でプロペラファンの外縁が接近
   する個所に、プロペラファンの径方向外側に向けて凸部
   を設け、前記凸部を構成する筐体壁のうち、プロペラフ
   ァン上流側の側壁に、筐体内に空気が流入できるように
   孔を設けたことを特徴とする空気調和機。