JPS6115026A - 室内空調機 - Google Patents

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】 発明の分野 本発明は、室内窓１ＩＩｓ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ＩｊＧ（以下「外気」と称する）は、空ｍ機によ
って冷却して、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２，９７１，５５１号に開示されている。同特
許の空調機は、複眼入口付き（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つのメートに選択的に整合させること
ができる２つのメートを有する調節自在のダンパディス
クが設けられている。しかし、プ胃アヘ送られる再循環
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
状態によっては、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５．４４０
，９４６号の複眼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ってその吸
入口の流れを制限すれば、それに対応して同量だけ他方
のダンパプレートが他方の吸入口が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。従って、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。従って、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、吸入口を通って流れる空気
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、複吸入ロ型ブ゛ロアホイール内に空気
じゃま板を配設し、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
ゃ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つのじゃま板ではなく単一の
じゃ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、じゃ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、じゃま板は、ブロアホイール内で作動するので、
じゃま板自体がブロアホイールの軸方向の両端を越えて
突出することがない。従って、ブロア室の長平方向の空
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、室内空引１０を板金製の外側キャビネットを
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。従って、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、凝縮機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によって分離されている。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
ペラ型ファン２６に連結されており、ブロアホイール３
ｏとファン２６を同時に回転させるようになされている
。

７アン２６は、外気を外側キャビネット（図示せず）の
側面に設けられた吸入口ルーバを通して外気画室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。キャ
ビネットの吸入口ルーバには、塵埃等を除去するための
フィ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３ｏは、ブロアホイールハウ
ジング３２によっ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１，８３および４図にみ
られるようにホイール３ｏの半径方向外方においてハウ
ジング５２によって設定されている。

基本的にブロアホイール３ｏとハウシンク３２とから成
る上述のブロアは、複膜入口型構造であり、ハウジング
３２によっ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５８と外気吸入
口４ｏを（４ａえている。各吸入口３８．４ｏの先行像
（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、それによって供給空
気をブ四ア内へ漏斗状に収束導入するようになされてい
る。隔壁２ｏの孔２３の直径は、吸入口４゜の最大幅部
分にほぼ対応している。

フｏ　７　ホイール３ｏは、遠心型であり、互いに軸方
向にｌｌａ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
ら成っている。これらのブレード４６は、第３．４図に
矢印４Ｂ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３ｏが
回転すると、各ブレード４６は、空気を室３３から半径
方向外方周縁へ押しやり、空気をプｐアＤ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ｍａ１ｉから
被空調空間へ放出される。

ホイール５０が回転すると、空気を両級入口５８．４０
を通して矢印５Ｂ、５９（第２．３図）で示されや軸方
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によって助成さ
れる。なぜなら、各スポーク６０は、ホイール５０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６ｏ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
へ引込んだカッ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を有するじゃま板６４を設けたことにある。ハブ６
６は、また、ホイール３゜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７ｏを有している
。拡径孔７゜は、ブロアホイールのハブ６２によって担
持された金属製のスリーブ型軸受７２に衡接し、じゃま
板６４を第２図に実線で示される全量外気位置く全吸入
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、好ましくはホＩＪ−ｙロビレンで
製造されるじゃま板ハブ６６の摩耗を最少銀にするため
にハブ６６と軸２４およびハブ６２との間に介設される
。

じゃま板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ィスク７３を有して
いる。ディスク７６の内向き表面（半径方向斜め内方に
向けられた表面）７４は、それに対面してホイール６０
のスポーク６０によっ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。じゃま板６４の過度の伸長およ
びじゃ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って防止される
。

作動において、じゃま板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を通って突
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を通っ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。′従っ
て、ブロアホイール３０によっ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、じゃま板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ィス
ク７５と環状縁４１との間に挾みつけられる変形自在の
７オーム材製ガスケツト８０を介設することが好ましい
。

じゃま板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の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、じゃま板６４の切頭円錐形ディスク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、じゃ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。従って、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、じゃ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、ε動モークＭに対するブロア部Ｂのじゃま板の
移動量Ｘが概略図で示されている。

このじゃ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って制限されないよ
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
よって可能とされる。空気流の流入が吸入口によって制
限されないようにするためには、じゃま板が一方の吸入
口から引離されて両級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５８
．４０の断面積を十分な大きざとしておかねばならない
。

じゃま板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
し横断方向のピボット軸線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にビンによ
って取付けられている。支持腕８４は、１ｉｊＪ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
スロット８８が形成されている。このスロットは、じゃ
ま板のハブ６６に固設されたビン９０を受容し案内する
ためのものである。また、リンク８２とビン９０との連
結は、じゃま板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をそのピボット軸線８５０
周りに反時計回り方向に枢動させると、ビン９０はスロ
ット８８に沿ってスロットの長手方向に並進移動し、じ
ゃま板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ｇｋ壁２０にほぼ平行になると、じゃま板
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１
０２に固定された取付支柱１００に取付けられている。

空１１１１ｆｉ１０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１１２に固定されている。つまみ
１０４を回すことによって、じゃま板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、ビン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
ット８８の両端に達することによって制限される。

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に沿っ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、じゃ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図はじゃ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ニブロア部 １９：室内部 ２０１ＰＡ　壁 ２１：屋外部 ２２：モータ ２４：出力軸 ３０ニブロアホイール ３２ニブロアホイールハウジング ５３ニブｐア室 ３８：室内空気吸入口 ４０：外気吸入口 ４１＋環状縁（衝接Ｒ） ５２：空気出口 ６４：じゃま板 ６６：ハ　ブ ７５＝切頭円錐形ディスク ８０：ガスケット（密封部材） ８２：操作リンク ８８：スロワＦ ９０：ビ　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、無孔のディ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
   頭円錐形ディ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ヘ導き、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ヘ導くために該ブロ
   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節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
   るための細長スロットを有しており、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、該回転軸線と同心関係をな
   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。