WO2001033144A1 - Ventilateur centrifuge et appareil de conditionnement d'air - Google Patents

Ventilateur centrifuge et appareil de conditionnement d'air Download PDF

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WO2001033144A1
WO2001033144A1 PCT/JP2000/005276 JP0005276W WO0133144A1 WO 2001033144 A1 WO2001033144 A1 WO 2001033144A1 JP 0005276 W JP0005276 W JP 0005276W WO 0133144 A1 WO0133144 A1 WO 0133144A1
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WO
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centrifugal blower
bell mouth
protruding
thick
flat plate
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PCT/JP2000/005276
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tsunehisa Sanagi
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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Publication date
Application filed by Daikin Industries, Ltd. filed Critical Daikin Industries, Ltd.
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0011Indoor units, e.g. fan coil units characterised by air outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0018Indoor units, e.g. fan coil units characterised by fans
    • F24F1/0022Centrifugal or radial fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0043Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements
    • F24F1/0047Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements mounted in the ceiling or at the ceiling

Definitions

  • the present invention relates to a centrifugal blower and an air conditioner provided with the centrifugal blower, and more particularly to a structure of a bell mouth arranged on an air suction side of the centrifugal blower.
  • centrifugal blowers such as turbofans have been used, for example, in ceiling-mounted air conditioners (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-184591) and ceiling-mounted air conditioners (for example, In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-222330, this method is used to suck indoor air into a device and blow conditioned air into a room.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of this type of air conditioner (50).
  • the air conditioner (50) includes a box-shaped casing (51) and equipment such as an evening boiler (52) and a heat exchanger (53).
  • a decorative panel (not shown) is attached to the lower part of the casing (51), and an air inlet (54a) and an air outlet (54b) are formed.
  • the air conditioner (50) adjusts the temperature of the room air sucked from the air suction port (54a) with the heat exchanger (53) with the driving of the evening fan (52), and then adjusts the temperature of each air outlet. (54b) is blown out toward the room.
  • a bell mouth (56) for guiding room air to the impeller (55) is provided on the suction side of the impeller (55) of the evening fan (52).
  • the bell mouth (56) is provided with a curved portion (56b) curved in a circular arc shape at the center of the flat plate portion (56a), and the curved portion (56b) forms an opening (56c).
  • the curved portion (56b) of the bell mouth (56) is formed into a flare shape such that the diameter is once reduced to the minimum diameter from the air inlet side to the outlet side as shown in the figure, and then the diameter is slightly increased again. It is known that it is effective in reducing the blowing noise (see, for example, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 1-87067).
  • the suction side of the evening fan (52) is on the low pressure side, and the outlet side is on the high pressure side.
  • various components such as electrical components are arranged on the high pressure side portion above the flat plate portion (56a) of the bell mouth (56)
  • an opening for maintenance and a lid for closing the opening are provided.
  • a structure that reliably seals the parts is required, and the cost of the structure is increased due to the complicated structure, and the maintenance of the parts itself becomes difficult.
  • parts requiring maintenance (57) are placed on the low-pressure side of the bell mouth (56), which is lower than the flat plate (56a), so that it can be easily adjusted by removing the decorative panel. Is preferred.
  • a part (56d) of the flat part (56a) of the bell mouth (56) is offset upward as shown by the phantom line in Fig. 11 due to product design.
  • FIG. 12 which is a partially enlarged view of the bell mouth, it is desirable that the flat plate portion (56a) be offset upward from the curved portion (56b) as a whole.
  • the bell mouse (56) is manufactured by resin molding instead of sheet metal processing, such a shape would result in a structure in which the molded product (bell mouth (56)) and the molding die are intricate with each other. Therefore, the molded product of the bell mouth (56) cannot be released with a simple mold structure, and there is a problem that the mold structure becomes complicated and costs increase in order to enable the release.
  • the upper surface of the flat part (56a, 56d) is extended to the curved part (56b) side, and a part of the curved part (56b) of the bell mouth (56) is formed thick. Then, although it is possible to release the mold without complicating the mold structure, this shape will cause sink marks on the thick part (56e) during molding, and in some cases, a molded product of bell mouth (56) May be distorted. Even with the shape shown in Fig. 12, if the pelmouth (56) is divided into a plurality of parts and these parts are assembled, molding becomes possible. In this case, part management and the number of assembly There is a problem that the cost increases due to the increase.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a centrifugal blower and an air conditioner using the centrifugal blower, in which the outlet end side of the curved portion has a flared shape.
  • the spread bell mouth can be molded accurately and inexpensively with a simple mold structure.
  • the present invention provides a thick portion in a part of a bell mouth so that mold release can be easily performed without complicating a mold structure. It is designed to prevent sink marks.
  • the solution taken by the present invention is an invera (4) and a bell mouth (6) having a curved portion (6b) forming an opening (6c) substantially at the center of the flat plate portion (6a, 6e). It is assumed that the centrifugal blower (3) has a configuration in which an intermediate portion of the curved portion (6b) of the bell mouth (6) has a minimum diameter and an open end has a larger diameter than the intermediate portion.
  • the curved portion (6b) is connected to the flat plate portions (6a, 6e) via a protruding portion (6g) protruding to the air inlet side from the flat plate portions (6a, 6e), while the protruding portion (6g)
  • the surfaces of the flat plate portions (6a, 6e) on the impeller (4) side are formed substantially in the same plane, and the protruding portion (6g) is formed as a thick portion (6h).
  • the bell mouth (6) is a molded product of a synthetic resin material, and is provided with a sink preventing portion (6i, 6j, 6k, 61) for preventing a sink during molding in the thick portion (6h).
  • a concave portion (6d) which is depressed on the impeller (4) side is formed in a part of the flat plate portion (6a, 6e), and the second flat plate portion (6e) constituting a bottom plate of the concave portion (6d) is formed.
  • 6j, 6k, 61
  • the projecting portion (6g) has a projecting height dimension from the flat plate portions (6a, 6e) of 2 to 10 strokes, more preferably 81111,
  • the protrusion width can be formed to 5 to 20 thighs, more preferably to 15 thighs.
  • the anti-sink portion (6i, 6j, 6k, 61) is formed radially around the opening (6b) of the bell mouth (6) on the air inlet side surface of the thick portion (6h). Or a slit (6j) formed concentrically around the opening (6b) of the bell mouth (6) on the air inlet side of the thick part (6h). Or a plurality of recesses (6k) scattered on the air inlet side of the thick portion (6h), or formed by hollowing the thick portion (6h). Or a hollow portion (61).
  • the anti-sink portion (6i, 6j, 6k, 61) is provided on the air inlet side of the thick portion (6h) with the slit (6b) radially arranged around the opening (6b) of the bell mouse (6).
  • the slit (6i) has a thickness 1.5 at the thick portion (6h) centered on the opening (6b) of the bell mouth (6). It can be formed radially at an interval of ⁇ 2.0 °, more preferably at an interval of 1.8 °.
  • the slits (6i) can be formed at intervals of about 3.5 mm in the circumferential direction of the thick part (6h) instead of specifying the angle. In this case, the thick part (6h) By providing (6i), the width (a) of the tip of each crest formed between each slit (6i) can be formed to about two thighs.
  • the slits (6i) can be specified by the number instead of the angles and intervals.
  • the thick portion (6h) is defined by the opening (6b) of the bell mouth (6) as a center.
  • the slit (6i) can be formed in 82 places.
  • the air conditioner (1) of the present invention comprises an air inlet (9a) at the center of the lower surface of the casing (2) and an air outlet (9b) on the peripheral side thereof.
  • the bell mouth (6) of (3) can be arranged to correspond to the air inlet (9a).
  • the curved portion (6b) of the bell mouth (6) has a protruding portion (6g) with respect to the entire flat plate portion (6a) or the second flat plate portion (6e) which is a part thereof. Connected through.
  • this protruding part (6g) is formed in the thick part (6h), when the bell mouth (6) is resin-molded, the bell mouth (6), which is a molded product, and the molding die are formed. Since it does not have a complicated structure, it is possible to release the molded product (6) with a simple mold structure. Therefore, it is not necessary to divide the bell mouth (6) into a plurality of parts.
  • anti-sink portions (6i, 6j, 6k, 61) are formed radially or concentrically around the opening (6b) of the bell mouse (6) on the air inlet side of the thick portion (6h).
  • the slits (6i, 6j), the plurality of recesses (6k) scattered on the air inlet side of the thick portion (6h), and the thick portion (6h) are formed by hollow molding.
  • the bell mouth has a hollow part (61) When resin molding is used for (6), sink does not occur in the thick portion (6h). Therefore, according to the above solution, the centrifugal blower (3) and the bell mouth (6) used in the air conditioner (1) using the centrifugal blower (3) can be easily integrated with a simple mold structure. Since it is possible to mold, it is possible to avoid costly problems due to complicated mold structure and division of parts. In addition, since resin molding can be performed, manufacturing costs can be reduced as compared with the case where the bell mouth (6) is subjected to sheet metal processing.
  • a thick portion (6h) is provided in a part of the bell mouth (6), while the thick portion (611) is provided with a sink preventing portion (66, 61). Since the sink marks are not formed during the molding process, the bell mouth (6) can be manufactured without distortion of the molded product of the bell mouth (6), and a resin pel mouth (6) having excellent shape accuracy can be manufactured. Furthermore, since the dimensions of the protruding portion (6g) and the slit (6i) as a sink preventing portion are specified, a configuration suitable for commercialization can be easily realized.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a bell mouth used in the air conditioner of FIG.
  • FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of the bellmouth.
  • FIG. 4 is a bottom view of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of a bell-mouth showing a first modification of FIG.
  • FIG. 7 is a bottom view of FIG.
  • FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of a bell-mouth showing a second modification of FIG.
  • FIG. 9 is a bottom view of FIG.
  • FIG. 10 is a partially enlarged sectional view of a bellmouth showing a third modification of FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating a schematic structure of a conventional air conditioner.
  • FIG. 12 is a partially enlarged cross-sectional view of a bellmouth used in the air conditioner of FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the bell mouth of FIG. 12 in a structure that can be molded with resin.
  • the present embodiment relates to an air conditioner (1) embedded in a ceiling.
  • This air conditioner (1) is inserted and arranged in an opening (H) formed in a ceiling), and a sheet metal casing (2) that opens downward is installed in the space above the ceiling (S).
  • the casing (2) includes a top plate (2a) and a side plate (2b) extending downward from an outer edge of the top plate (2a), and each device is accommodated therein.
  • each device will be described.
  • This evening fan (3) is composed of an impeller (4), a fan motor (5) and a bell mouth (6).
  • the impeller (4) the blade (4c) is held between the shroud (4a) and the hub (4b), and the center of the hub (4b) is arranged and fixed at the center of the casing (2). It is directly connected to the lower end of the drive shaft of the fan motor (5). Then, by the rotation of the blade (4c) accompanying the driving of the fan motor (5), the air sucked from below is blown radially outward.
  • the pelmouth (6) is disposed below the impeller (4) of the turbofan (3) so as to guide room air to the impeller (4).
  • the bell mouth (6) of the present embodiment is a molded product of a synthetic resin material, and as shown in FIG. 1, a curved portion (6b) curved in an arc shape is provided substantially at the center of the flat plate portion (6a).
  • the opening (6c) is formed by the curved portion (6b).
  • the opening of the curved portion (6b) gradually decreases from the air inlet side toward the outlet side and then gradually increases. As a result, after the middle portion is once narrowed to the minimum diameter, the end portion on the outlet side So that the diameter becomes larger toward It is formed in a flare-like shape.
  • Fig. 2 is a perspective view of the bellmouth (6) as viewed from below
  • Fig. 3 is a cross-sectional view of a main part of the bellmouth (6)
  • Fig. 4 is a bottom view of Fig. 3
  • Fig. 5 is a line V-V of Fig. 4. It is sectional drawing.
  • the bell mouth (6) of the present embodiment has a recess (6d) for mounting an optional electric component (not shown) and the like, and an opening (6c) of the bell mouth (6). ) Is formed in a predetermined region (in this embodiment, a region of about 150 ° around the opening (6c)).
  • the recessed part (6d) has a second flat part (6e) formed by offsetting a part of the flat part (6a) of the bell mouth (6) parallel to the impeller (4) side, and the second flat part (6e). It consists of the side plate (6f) that rises from the periphery of the flat plate (6e) and is connected to the flat plate (referred to as the first flat plate to distinguish it from the second flat plate (6e)) (6a). Have been. Then, as shown in FIG. 3, the curved portion (6b) is connected to the second flat plate portion (6e) via a protruding portion (6g) protruding toward the air inlet side (downward in the figure).
  • the protruding portion (6g) is connected to the flat plate portion (6e), the upper surface side (the impeller (4) side) of the drawing is formed substantially flush with the upper surface of the second flat plate portion (6e).
  • the protrusion (6g) located between the curved portion (6b) and the second flat plate portion (6e) is thicker than the curved portion (6b) and the second flat plate portion (6e). It is configured as a thick part (6h).
  • the inner diameter d of the opening (6c) of the bell mouth (6) is about 33.5
  • the protrusion (6g) is a flat plate suitable for the size of the opening (6c).
  • the protruding height dimension t from the portions (6a, 6e) is formed on 8 thighs
  • the protruding width dimension w is formed on 15 thighs.
  • this dimension is only an example.
  • the protruding height t may be appropriately changed in the range of 2 to 10 wakes
  • the protruding width w may be appropriately changed in the range of 5 to 20 thighs. it can.
  • a number of radially arranged slits (6i) are formed on the surface on the air suction side (lower side in the figure) as a sink preventing part for preventing sink during molding.
  • the slits (6i) are formed at substantially constant intervals over the entire area where the thick portion (6h) is provided. Specifically, the slits (6i) are formed in the thick part (6h) at an interval of 1.8 ° (see 0) around the opening (6b) of the bell mouth (6) at 82 places. However, this interval may be appropriately changed within a range of about 1.5 ° to 2.0 °.
  • the slit (6i) has a width (a) at the tip of each mountain of about 2 faces,
  • the distance between the tips (b) (the distance in the circumferential direction of the thick part (6h)) and the width of the base (C) are each approximately 3.5.
  • the width (a) and the interval (b) of the slit (6i) may be appropriately selected in a specific product design within a range in which a good air flow and a quiet ventilation sound can be realized in a well-balanced manner.
  • a heat exchanger (7) is installed around the outside of the impeller (4) of the evening fan (3).
  • This heat exchanger (7) is connected to an outdoor unit (not shown) via a refrigerant pipe, and functions as an evaporator during cooling operation and as a condenser during heating operation, and is derived from a turbo fan (3). Adjust the temperature of the air.
  • a drain pan (8) for collecting drain water generated in the heat exchanger (7) is provided below the heat exchanger (7).
  • a decorative panel (9) having a rectangular shape in a plan view is attached.
  • the decorative panel (9) has an air inlet (9a) having a rectangular opening at the center. Further, air outlets (9b), (9b),... Are formed at a plurality of locations (for example, four locations) on the side edges of the decorative panel (9) so as to correspond to each side of the decorative panel (9). I have.
  • the air inlet (9a) of the decorative panel (9) is provided with an air filter (9c) for removing dust in the air sucked from the air inlet (9a).
  • a suction grill (9d) is attached below the air filter (9c).
  • the suction grill (9d) has an opening corresponding to the suction port (9a) at the center thereof, and a plurality of bars (9e) are provided over the entire opening. For this reason, the room air sucked into the casing (2) passes between these bars (9e) and is sucked into the casing (2) from the entire suction grill (9d).
  • an air passage (10) is formed from the air inlet (9a) of the decorative panel (9) to the air outlet (9b), and from the upstream side to the downstream side of the air passage (10).
  • the air passes through the air filter (9c), bell mouth (5), impeller (4), and heat exchanger (7) in that order.
  • the operation of the air conditioner (1) configured as described above will be described. luck During rotation, the impeller (4) rotates with the driving of the fan motor (5) of the evening fan (3), and at the same time, refrigerant flows through the heat exchanger (7).
  • the indoor air is sucked from the space between the bars (9e) of the suction grill (9d) and dust is removed when passing through the air filter (9c), and further passes through the heat exchanger (3) via the heat exchanger (3). Go through (7). At this time, heat is exchanged between the air and the refrigerant, and the air is temperature-adjusted (cooled during cooling operation, heated during heating operation) to become conditioned air and supplied to the room through the air outlet (9b). .
  • the curved portion (6b) of the bell mouth (6) is formed in such a shape that the diameter is once narrowed down to the minimum diameter at the middle portion and then gradually increases toward the open end. Can be driven while keeping the level at a sufficiently quiet level. According to the present embodiment, the following effects are exhibited.
  • a protrusion (6g) between the curved portion (6b) and the second flat plate portion (6e) is formed.
  • the bell mouth (6) can be made of a resin molded product as described above, the weight and cost of the apparatus can be reduced.
  • the dimensions of the protruding portion (6g) and the slit (6i) as a sink preventing portion are specified, a configuration suitable for commercialization can be easily realized.
  • the bell mouth (6) molded in this way when the bell mouth (6) molded in this way is used, components such as electrical components can be disposed in the recessed portion (6d) opened on the lower surface side of the bell mouth (6). Unlike the case where these components are provided above 6), a complicated structure such as providing an opening for maintenance and a lid for closing the opening and securely sealing the lid is not required. as a result, The cost can be prevented from increasing, and the maintenance itself of the component can be easily performed.
  • the present invention may be configured as follows in the above embodiment.
  • a slit (6j) extending in the circumferential direction of the thick part (6h) is formed as an sink protection part by an opening (6c). It may be formed concentrically around the center.
  • the bell mouth (6) made of a synthetic resin can also be molded with a simple mold structure with high accuracy. The effect can be obtained.
  • the thick part (6h) may be formed into a hollow, and a hollow part (61) may be provided inside the thick part (6h). Even in the case of these second and third modifications, the same effects as in the above embodiment can be obtained.
  • the bell mouth (6) having the hollow portion (61) can be formed by, for example, injecting gas into the thick portion (6h) at the time of molding and releasing the gas when the molded product hardens. Is possible.
  • the concave portion (6d) is formed in a part of the bell mouth (6), and the slit (6i) is formed only in the thick portion (6h) formed in a range corresponding to the concave portion (6d).
  • the entire bell mouth (6) has a cross-sectional shape as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, ie, the first flat plate portion (6a).
  • the entire portion of the thick portion (6h) provided on the entire circumference of the opening (6c) has a slit (6, etc.) that is offset from the curved portion (6b) toward the impeller (4).
  • a prevention part (66 ( ] ', 661) may be provided.
  • the present invention is applied to an air conditioner of a ceiling embedded type, but the present invention is also applicable to an air conditioner of a suspended ceiling type and a single centrifugal blower. Further, the present invention can be applied to a centrifugal blower other than an evening fan, such as a radial fan or a sirocco fan.

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Description

明 糸田 書 遠心送風機及び空気調和装置 技術分野
本発明は、 遠心送風機及び該遠心送風機を備えた空気調和装置に係り、 特に、 遠心 送風機の空気吸込側に配置されるベルマウスの構造に関するものである。 背景技術
従来より、 ターボファンなどの遠心送風機は、 例えば、 天井吊り下げ型の空気調和 装置(例えば特開平 1 0— 1 8 4 5 9 1号公報参照)や天井埋込型の空気調和装置(例 えば特開平 1 1— 2 2 3 3 8 0号公報参照) などにおいて、 室内空気を装置内に吸い 込んで、 調和空気を室内に吹き出すのに用いられている。
図 1 1は、 この種の空気調和装置 ( 50 )の概略構成を模式的に表した断面図である。 図示するように、 この空気調和装置 (50)は、 箱形のケーシング (51 )内に、 夕一ボファ ン(52)や熱交換器 (53)等の機器を備えている。 ケ一シング (51 )の下部には、 図示しな い化粧パネルが取り付けられて、 空気吸込口(54a) と空気吹出口(54b) とが形成され ている。 そして、 該空気調和装置(50 )は、 夕一ボファン(52 )の駆動に伴って空気吸込 口(54a) から吸い込んだ室内空気を熱交換器 ( 53 )によって温度調整した後、 各空気吹 出口(54b) から室内に向って吹き出すように構成されている。
夕一ボファン(52)のィンペラ(55 )の吸い込み側には、 該ィンペラ(55 )へ室内空気を 案内するベルマウス(56 )が設けられている。 ベルマウス(56 )は、 平板部(56a) の中央 に断面円弧状に湾曲した湾曲部 (56b) を備え、 該湾曲部 ( 56b) によって開口(56c ) が 構成されている。 このベルマウス(56 )の湾曲部(56b) は、 図示するように空気の入口 側から出口側に向かって一旦最小径に絞った後、 再度直径が少し大きくなるようにフ レア形状に形成すると、 送風音の低減等に効果があることが知られている (例えば実 開平 1一 8 0 6 9 7夸公報参照)。 一方、 空気調和装置(50)のケ一シング (51 )内は、 夕一ポファン(52)の吸い込み側が 低圧側、 吹き出し側が高圧側になっている。 このため、 ベルマウス(56)の平板部(56a) の上方の高圧側部分に電装品などの各種部品を配置すると、 メンテナンス用の開口部 と該開口部を塞ぐ蓋とを設けて、 該蓋を確実にシールする構造が必要となり、 構成の 複雑化からコストが高くなつて、 その部品のメンテナンス自体も困難になる。 このた め、 メンテナンスの必要な部品(57)などは、 ベルマウス(56)の平板部(56a) よりも下 方の低圧側に配置して、 化粧パネルを取り外せば容易に調整できるようにするのが好 ましい。
このような配置を可能にするには、 製品設計の関係上、 図 1 1に仮想線で示すよう にベルマウス(56)の平板部(56a) の一部(56d) を上方へオフセットした形に形成する か、 ベルマウスの部分拡大図である図 1 2に示すように、 平板部(56a)が湾曲部(56b) に対して全体に上方へオフセットした形に形成することが望ましい。 しかし、 ベルマ ウス( 56 )を板金加工でなく樹脂成形で製作することを考えると、 このような形状では 成形品 (ベルマウス(56)) と成形用金型とが互いに入り組んだ構造になることから、 単純な金型構造ではベルマウス(56)の成形品を離型できず、 離型を行えるようにする には金型構造が複雑になつてコスト高になる問題がある。
これに対し、 図 1 3に示すように平板部(56a,56d) の上面を湾曲部(56b) 側へ延長 し、 ベルマウス(56 )の湾曲部 (56b) の一部を厚肉に形成すると、 金型構造を複雑にし なくても離型が可能になるものの、 この形状では成形時に厚肉部 (56e) にヒケ (ひけ マーク) が生じ、 場合によってはベルマウス(56)の成形品が歪んだりするおそれがあ る。 また、 図 1 2の形状であっても、 ペルマウス(56 )を複数の部品に分割し、 これら の部品を組み立てるようにすれば成形可能となるが、 その場合には部品管理や組立ェ 数の増加などによりコストが高くなる問題が発生する。 本発明は、 このような問題点に鑑みて創案されたものであり、 その目的とするとこ ろは、 遠心送風機及び該遠心送風機を用いた空気調和装置において、 湾曲部の出口端 側がフレア状に広がったベルマウスを、 簡単な金型構造で精度良く安価に樹脂成形で きるようにすることである。 発明の開示
本発明は、 ベルマウスの一部に厚肉部を設けて金型構造を複雑にせずに離型を容易 に行えるようにすると共に、 この厚肉部にヒケ防止部を形成して成形時のヒケを防止 するようにしたものである。
具体的に、 本発明の講じた解決手段は、 インベラ(4) と、 平板部(6a, 6e) の略中央 に開口(6c )を構成する湾曲部(6b)を有するベルマウス(6 ) とを備え、 このベルマウス (6 ) の湾曲部 (6b)の中間部が最小径で、 開口端が該中間部よりも大径である構成の遠 心送風機 ( 3 ) を前提としている。 そして、 湾曲部 (6b)を、 平板部 (6a,6e) よりも空気 の入口側に突出する突出部 (6g)を介して平板部 (6a,6e ) と連接する一方、 突出部 (6g) と平板部 (6a,6e) のインペラ(4) 側の面を互いに略同一平面に形成して該突出部 (6g) を厚肉部 (6h)に構成している。 また、 ベルマウス(6 )は、 合成樹脂材の成形品であり、 厚肉部 (6h)に成形時のヒケを防止するヒケ防止部 (6i,6j,6k,61 ) を設けている。
上記構成においては、 平板部 (6a,6e) の一部にインペラ(4) 側に窪んだ凹陥部 (6d) を形成し、 該凹陥部 (6d)の底板を構成する第 2平板部 (6e)に突出部(6g)を介して湾曲 部 (6b)を連接させて、 該突出部 (6g)を厚肉部 (6h)に形成するとともに該厚肉部 (6h)に ヒケ防止部 (6i,6j,6k, 61 ) を設けた構成とすることができる。
上記構成の遠心送風機 ( 3 )を製品化するに当たり、突出部 (6g)は、平板部 (6a,6e)か らの突出高さ寸法を 2〜 1 0画、 より好ましくは81111に形成し、 突出幅寸法を 5〜2 0腿、 より好ましくは 1 5腿に形成することができる。
また、 上記構成において、 ヒケ防止部 (6i,6j,6k,61 ) は、 厚肉部 (6h)の空気入口側 の面にベルマウス(6 ) の開口(6b)を中心として放射状に形成されたスリツト(6i )によ り構成したり、 厚肉部 (6h)の空気入口側の面にベルマウス(6 ) の開口(6b)を中心とし て同心上に形成されたスリット(6j )により構成したり、 厚肉部 (6h)の空気入口側の面 に散在して形成された複数の凹部 (6k)により構成したり、 厚肉部 (6h)を中空に成形す ることにより形成された中空部 (61 )により構成したりすることができる。 このうち、 ヒケ防止部(6i,6j,6k,61 ) を、 厚肉部(6h)の空気入口側の面にベルマウ ス(6) の開口(6b)を中心として放射状に配置されたスリット(6i )により構成する場合、 該スリット(6i )は、 厚肉部(6h)に、 ベルマウス(6) の開口(6b)を中心として 1 . 5。 ~ 2 . 0 ° の間隔、 より好ましくは 1 . 8 ° の間隔で放射状に形成することができる。 また、 スリット(6i )は、 角度で特定する代わりに、 厚肉部 (6h)の周方向に約 3 . 5 mm間隔で形成することができ、 その場合、 厚肉部(6h)は、 スリット(6i )を設けること により各スリツト(6i )の間に形成された各山の先端の幅(a) を約 2腿 に形成すること ができる。
また、スリット(6i )は、角度や間隔で特定する代わりに個数で特定することができ、 具体的には、 厚肉部(6h)をベルマウス(6) の開口(6b)を中心として約 1 5 0 ° の領域 に形成した場合、 スリット(6i )を 8 2力所に形成することができる。
また、本発明の空気調和装置(1 )は、ケ一シング (2)の下面中央部に空気吸込口(9a) を、 その周囲側に空気吹出口(9b)を備えるとともに、 該ケ一シング (2) 内に、 遠心送 ®«(3) と、 該遠心送風機 (3) の周囲に位置する熱交換器 (7) とが配置された空気調 和装置において、 上記各解決手段の遠心送風機 (3) のベルマウス(6) を、 空気吸込口 ( 9a)に対応して配置した構成とすることができる。 上記解決手段では、 ベルマウス(6 ) の湾曲部(6b)は、 平板部 (6a)の全体、 またはそ の一部である第 2平板部 (6e)に対して、 突出部(6g)を介して連接している。 そして、 この突出部 (6g)が厚肉部 (6h)に形成されているため、 ベルマウス(6 ) を樹脂成形する 場合に、 成形品であるベルマウス(6 ) と成形用金型とが互いに入り組んだ構造になら ないことから、 単純な金型構造でも成形品 (6) の離型が可能となる。 このため、 ベル マウス(6) を複数の部品に分割することなども不要となる。
また、 ヒケ防止部 (6i,6j,6k,61 ) として、 厚肉部(6h)の空気入口側の面にベルマウ ス(6) の開口(6b)を中心として放射状や同心上に形成されたスリツト(6i,6j ) や、 該 厚肉部 (6h)の空気入口側の面に散在して形成された複数の凹部 (6k)や、 厚肉部 (6h)を 中空に成形することにより形成された中空部(61 )などを設けているので、 ベルマウス (6 ) を樹脂成形する場合に厚肉部 (6h)にヒケは生じない。 従って、 上記解決手段によれば、 遠心送風機 (3) 、 及び該遠心送風機 ( 3 ) を用いた 空気調和装置(1 ) で使用されるベルマウス(6 ) を単純な金型構造で容易に一体成形す ることが可能となるため、 複雑な金型構造や部品の分割などに起因するコスト高の問 題を回避できる。 また、 樹脂成形が可能となることから、 ベルマウス(6 ) を板金加工 するのに比較して製造コストを抑えられる。
また、 金型構造を簡素化するためにベルマウス(6) の一部に厚肉部(6h)を設ける一 方で、 該厚肉部(611)にヒケ防止部(6 6 6 ,61 ) を形成して成形時にヒケが生じない ようにしているので、 ベルマウス(6 ) の成形品が歪んだりすることもなく、 形状精度 に優れた樹脂製のペルマウス(6 ) を製造できる。 さらに、 突出部 (6g)や、 ヒケ防止部 としてのスリツト(6i )などの寸法を特定しているため、 製品化に適した構成を容易に 実現できる。
そして、 このように湾曲部( 6b )が空気の入口側から出口側に向かって一旦最小径に 絞られた後、 再度直径が大きくなるようにフレア形状に形成されたベルマウス(6 ) を 精度良く樹脂成形することが可能となるので、 送風音を抑えた安価なベルマウス(6 ) を遠心送風機 ( 3) 及び空気調和装置(1 ) に使用することが実現でき、 装置のコストダ ゥンが可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施形態に係る空気調和装置の断面図である。
図 2は、 図 1の空気調和装置に用いているベルマウスの斜視図である。
図 3は、 ベルマウスの部分拡大断面図である。
図 4は、 図 3の底面図である。
図 5は、 図 4の V— V線断面図である。
図 6は、 図 3の第 1の変形例を示すベルマゥスの部分拡大断面図である。
図 7は、 図 6の底面図である。 図 8は、 図 3の第 2の変形例を示すベルマゥスの部分拡大断面図である。 図 9は、 図 8の底面図である。
図 1 0は、 図 3の第 3の変形例を示すベルマウスの部分拡大断面図である。
図 1 1は、 従来の空気調和装置の概略構造を模式的に示す断面図である。
図 1 2は、図 1 1の空気調和装置に用いられるベルマウスの部分拡大断面図である。 図 1 3は、 図 1 2のベルマウスを樹脂成形可能な構造にした断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図 1に示すように、 本実施形態は天井埋込型の空気調和装置(1 ) に関するものであ る。 この空気調和装置(1 )は、 天井 ) に形成された開口(H) に挿入配置されており、 下方に開放する板金製のケーシング (2) が天井裏空間(S) に据付けられている。 この ケーシング (2 ) は天板 (2a)と該天板 (2a)の外縁部から下方に延びる側板 (2b)とを備え、 その内部に各機器が収容されている。 以下、 各機器について説明する。
ケーシング (2 ) 内の中央部には遠心送風機として夕一ボファン(3) が配設されてい る。 この夕一ボファン(3) は、 インペラ(4) とファンモータ(5) とベルマウス(6 ) と から構成されている。 インペラ(4) は、 シュラウド(4a)とハブ (4b)との間にブレード (4c)が保持され、 ハブ (4b)の中心部が、 ケ一シング (2 ) の中央部に配置されて固定さ れたファンモ一夕(5 ) の駆動軸下端部に直結されている。 そして、 このファンモータ (5 ) の駆動に伴うブレード(4c )の回転によって、 下側から吸い込んだ空気を径方向外 側に吹き出すようになつている。
ペルマウス(6 )は、 このターボファン(3 )のインペラ(4)の下側に、 該インペラ(4) へ室内空気を案内するように配設されている。 本実施形態のベルマウス(6 ) は合成樹 脂材の成形品であり、 図 1に示すように、 平板部 (6a)の略中央部に、 円弧状に湾曲し た湾曲部 (6b)を備え、 この湾曲部 (6b)により開口(6c )が構成されている。 湾曲部 (6b) は、 空気の入口側から出口側に向かって開口径が漸減してから漸増しており、 この結 果、 中間部が一旦最小径まで絞られた後、 出口側の端部に向かって大径となるように フレア状に広がった形状に形成されている。
図 2はベルマウス(6 ) を下面側から見た斜視図、 図 3はベルマウス(6 ) の要部断面 図、 図 4は図 3の底面図、 図 5は図 4の V— V線断面図である。 図示するように、 本 実施形態のベルマウス(6 ) には、 オプション用の電気部品 (図示せず) などを取り付 けるための凹陥部(6d)が、 ベルマウス(6 ) の開口(6c )の周囲の所定の領域 (本実施形 態では開口(6c )を中心とする約 1 5 0 ° の領域) に形成されている。
この凹陥部(6d)は、 ベルマウス(6 ) の平板部(6a)の一部がインペラ(4) 側に平行に オフセッ トして形成された第 2平板部 (6e)と、 該第 2平板部 (6e)の周縁部から立ち上 げられて上記平板部 (第 2平板部 (6e)と区別するため、 第 1平板部という) (6a)と連 接した側板 (6f )とから構成されている。 そして、 図 3に示すように、 湾曲部 (6b)は、 第 2平板部(6e )に対して空気の入口側 (図の下方側) に突出する突出部(6g)を介して 該第 2平板部 (6e)と連接する一方、 突出部 (6g)は、 図の上面側 (インペラ(4) 側) が 第 2平板部 (6e)の上面と略同一平面に形成されている。 このことにより、 湾曲部 (6b) と第 2平板部 (6e)との間に位置する突出部 (6g)が、 湾曲部 (6b)や第 2平板部 (6e)に比 ベて厚肉の厚肉部 (6h)として構成されている。
なお、 図 3において、 ベルマウス(6 )の開口(6c )の内径 dは約 3 3 5顧であり、 突 出部 (6g)は、 この開口(6c )の大きさに適するように、 平板部(6a,6e ) からの突出高さ 寸法 tが 8腿に形成され、 突出幅寸法 wが 1 5腿に形成されている。 ただし、 この寸 法は一例であり、 例えば突出高さ寸法 tは 2〜1 0醒の範囲で適宜変更したり、 突出 幅寸法 wも 5〜2 0腿の範囲で適宜変更したりすることができる。
この厚肉部(6h)には、 空気吸い込み側 (図の下側) の面に、 放射状に配置された多 数のスリット(6i )が成形時のヒケを防止するヒケ防止部として形成されている。 この スリツト(6i )は、 厚肉部 (6h)の設けられた領域全体にほぼ一定の間隔で形成されてい る。 具体的には、 スリット(6i )は厚肉部(6h)にベルマウス(6 ) の開口(6b)を中心とし て 1 . 8 ° の間隔 (0参照) で 8 2力所に形成されているが、 この間隔は 1 . 5 ° 〜 2 . 0 ° 程度の範囲内で適宜変更してもよい。
また、 スリット(6i )は、 図 5に示すように、 例えば各山の先端の幅(a)が約 2顏に、 先端同士の間隔 (b) (厚肉部(6h)の周方向の間隔) と基端の幅 (C)がそれそれ約 3. 5 顧に形成されている。 なお、 このスリット(6i)の幅(a)や間隔 (b)は、 具体的な製品 設計に際し、 良好な空気の流れと静かな送風音がバランスよく実現できる範囲で適宜 選定すればよい。
一方、 図 1に示すように、 夕一ボファン(3) のインペラ(4) の外周囲には熱交換器 (7) が配設されている。 この熱交換器 (7) は、 図示しない室外機に冷媒配管を介して 連結され、 冷房運転時には蒸発器として、 暖房運転時には凝縮器として機能するよう になっており、 ターボファン(3) から導出された空気を温度調整する。 また、 熱交換 器 (7) の下側には、 該熱交換器 (7) で発生したドレン水を回収するためのドレンパン (8) が配設されている。
ケ一シング (2) の下端部には、 平面視が矩形状の化粧パネル(9) が取り付けられて いる。この化粧パネル(9)には、その中央部に、矩形状の開口からなる空気吸込口(9a) が形成されている。 また、 化粧パネル(9)の側縁部の複数箇所 (例えば 4箇所) には、 化粧パネル(9) の各辺に対応して空気吹出口(9b), (9b), …が形成されている。
化粧パネル(9) の空気吸込口(9a)には、 該空気吸込口(9a)から吸い込んだ空気中の 塵埃を除去するためのエアフィル夕(9c)が備えられている。 また、 エアフィル夕(9c) の下側には吸込グリル(9d)が取り付けられている。 この吸込グリル(9d)は、 その中央 部に吸込口( 9a)に対応した開口が形成されており、 この開口の全体に亘つて複数の桟 (9e)が設けられている。 このため、 ケ一シング (2) 内に吸い込まれる室内空気は、 こ れら桟(9e)の間を通過して吸込グリル(9d)の全体からケーシング (2) 内に吸い込まれ る o
以上の構成により、 化粧パネル(9) の空気吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘つて 空気流通路(10)が形成され、 この空気流通路(10)の上流側から下流側に向かって、 ェ ァフィルタ(9c)、 ベルマウス(5) 、 インペラ(4) 、 熱交換器 (7) を空気が順に通過す ることになる。 次に、 以上のように構成された空気調和装置(1) の運転動作について説明する。 運 転時には、 夕一ボファン(3) のファンモー夕(5 ) の駆動に伴ってインペラ(4) が回転 し、 同時に熱交換器 (7) には冷媒が流通する。 これにより、 室内空気は、 吸込グリル ( 9d)の桟 (9e)の間から吸い込まれてエアフィル夕(9c )を通過する際に塵埃が除去され、 さらに夕一ボファン(3 ) を経て熱交換器 (7) を通過する。 この際、 空気と冷媒との間 で熱交換が行われ、 空気が温度調整 (冷房運転時には冷却、 暖房運転時には加熱) さ れて調和空気となり、 空気吹出口( 9b )から室内に供給される。
そして、 本実施形態では、 ベルマウス(6 ) の湾曲部 (6b)が、 中間部で一旦最小径に 絞ってから開口端に向かって再度直径が漸増する形状に形成されているので、 送風音 を充分に静かなレベルに抑えながら運転することができる。 本実施形態によれば、 以下のような効果が発揮される。
すなわち、 湾曲部(6b)が開口端側に向かってフレア状に広がる合成樹脂製のベルマ ウス(6 ) において、 湾曲部 (6b)と第 2平板部 (6e)との間の突出部 (6g)を厚肉に形成し たことによって、 成形品 (ベルマウス) (6 ) と成形用金型とが互いに入り組んだ構造 とならないため、 単純な金型構造でも成形品を容易に離型できるようになり、 金型構 造の複雑化に起因するコスト高を防止できる。
また、 厚肉部 (6h)に多数のスリット(6i )を形成したことによって、 成形材料が固化 する際に厚肉部(6h)にヒケが生じることを防止できる。 したがって、 部分的なヒケの 発生に伴って成形品 (ベルマウス) (6 )に歪みが生じることも防止できる。 このため、 ベルマウス(6 ) を精度良く樹脂成形することが可能となる。 また、 以上のようにベル マウス(6 ) を樹脂成形品とすることが可能となるため、 装置の軽量化やコストダウン を図ることもできる。 また、 突出部 (6g)や、 ヒケ防止部としてのスリット(6i )などの 寸法を特定しているため、 製品化に適した構成を容易に実現することができる。
さらに、 このように樹脂成形したベルマウス(6 ) を用いた場合に、 電装品等の部品 をベルマウス( 6 )の下面側に開口した凹陥部( 6d)に配設できるため、ベルマウス( 6 )の 上方にこれらの部品を設ける場合と違って、 メンテナンス用の開口部や、 該開口部を 塞ぐ蓋を設けて該蓋を確実にシールするような複雑な構造が不要となる。 その結果、 コス卜が高くなるのを防止でき、 その部品のメンテナンス自体も容易に行うことが可 會 gとなる。 本発明は、 上記実施形態について、 以下のような構成としてもよい。
例えば、 上記実施形態の第 1の変形例として、 図 6及び図 7に示すように、 ヒケ防 止部として、 厚肉部(6h)の周方向に延びるスリット(6j)を、 開口(6c)を中心として同 心上に形成してもよい。 このようにすると、 空気の流れが上記実施形態とは若干変化 するものの、 やはり合成樹脂製のベルマウス(6) を簡単な金型構造で精度良く成形で きることから、 上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、 第 2の変形例として、 図 8及び図 9に示すように厚肉部(6h)の下面に散在す る多数の凹部(6k)を設けてもよいし、 第 3の変形例として、 図 1 0に示すように厚肉 部 (6h)を中空に成形して、 厚肉部 (6h)の内部に中空部 (61 )を設けてもよい。 これら第 2 , 第 3の変形例の場合でも、 上記実施形態と同様の効果を奏することができる。 な お、 中空部 (61 )を備えたベルマウス(6) は、 例えば、 成形時に厚肉部 (6h)内にガスを 注入し、 成形品が固まるときにガスを抜く方法などで成形することが可能である。 また、 上記実施形態では、 ベルマウス(6) の一部に凹陥部 (6d)を形成し、 この凹陥 部(6d)に対応した範囲に形成される厚肉部(6h)にのみスリット(6i )等のヒケ防止部 (6i,6j,6k,61 ) を形成しているが、 ベルマウス(6) の全体を図 3の断面図に示すよう な断面形状、 つまり第 1平板部 (6a)を湾曲部 (6b)に対して全体にインペラ(4) 側へォ フセットした形状として、 開口部 (6c)の全周に設けられる厚肉部(6h)の全体にスリツ ト(6 等のヒケ防止部(6 6(]',6 61 ) を設けてもよい。
さらに、 上記実施形態は天井埋込型の空気調和装置に本発明を適用したものである が、 本発明は天井吊り下げ型の空気調和装置や、 単体の遠心送風機にも適用可能であ る。 さらに、 本発明は、 ラジアルファンやシロッコファンなど、 夕一ボファン以外の 遠心送風機にも適用可能である。

Claims

言青 求 の 範 囲
1. ィンペラ(4)とベルマウス(6)とを備え、 ベルマウス(6)は、 平板部(6a,6e)の 略中央で開口(6c)を構成する湾曲部 (6b)の中間部が最小径に、 開口端が該中間部より も大径に形成されている遠心送風機であって、
湾曲部 (6b)は、 平板部 (6a,6e) よりも空気の入口側に突出する突出部 (6g)を介して 平板部 (6a,6e) と連接する一方、 突出部 (6g)と平板部 (6a,6e) のインベラ(4) 側の面 が互いに略同一平面に形成されて突出部 (6g)が厚肉部 (6h)に構成され、
ベルマウス(6) が合成樹脂材の成形品であり、 厚肉部 (6h)に成形時のヒケを防止す るヒケ防止部(6i,6j,6k,61) が形成されている遠心送風機。
2. 平板部 (6a,6e) の一部にインペラ(4) 側に窪んだ凹陥部 (6d)が形成され、 凹陥 部 (6d)の底板を構成する第 2平板部 (6e)に湾曲部 (6b)が突出部 (6g)を介して連接し、 突出部(6g)が厚肉部(6h)に形成されるとともに厚肉部(6h)にヒケ防止部 (6i,6j,6k,61) が形成されている請求項 1記載の遠心送風機。
3. ヒケ防止部(6 6>]',6^61)は、厚肉部(611)の空気入ロ側の面にべルマゥス(6)の 開口(6b)を中心として放射状に形成されたスリット(6i)により構成されている請求項 1または 2記載の遠心送風機。
4. ヒケ防止部^ ]' !! "は、厚肉部(6h)の空気入口側の面にベルマウス(6)の 開口(6b)を中心として同心上に形成されたスリット(6j)により構成されている請求項 1または 2記載の遠心送風機。
5. ヒケ防止部(6 6(]',6^61) は、 厚肉部 (6h)の空気入口側の面に散在して形成さ れた複数の凹部 ( 6k )により構成されている請求項 1または 2記載の遠心送風機。
6. ヒケ防止部 (6i,6j,6k,61) は、 厚肉部 (6h)を中空に成形することにより形成さ れた中空部 ( 61 )により構成されている請求項 1または 2記載の遠心送風機。
7. 突出部 (6g)は、 平板部 (6a,6e) からの突出高さ寸法が 2〜 10腿に形成され、 突出幅寸法が 5〜20腿に形成されている請求項 1または 2記載の遠心送風機。
8. 突出部 (6g)は、 平板部 (6a,6e) からの突出高さ寸法が 8腿に形成され、 突出幅 寸法が 15腿に形成されている請求項 7記載の遠心送風機。
9. スリット(6i)は、 厚肉部(6h)に、 ベルマウス(6) の開口(6b)を中心として 1. 5° 〜2. 0° の間隔で放射状に形成されている請求項 3記載の遠心送風機。
10. スリット(6i)は、 厚肉部(6h)に、 ペルマウス(6)の開口(6b)を中心として 1. 8 ° の間隔で放射状に形成されている請求項 9記載の遠心送風機。
11. スリット(6i)は、 厚肉部(6h)の周方向に約 3. 5廳間隔で形成されている請 求項 3記載の遠心送風機。
12. 厚肉部(6h)は、 スリット(6i)を設けることにより各スリット(6i)の間に形成 された各山の先端の幅(a) が約 2腿に形成されている請求項 9記載の遠心送風機。
13. 厚肉部 (6h)は、 ベルマウス(6) の開口(6b)を中心として約 150° の領域に 形成され、 スリツト(6i)が 82力所に形成されている請求項 3記載の遠心送風機。
14. ケ一シング (2) の下面中央部に空気吸込口(9a)を、 その周囲側に空気吹出口 (9b)を備えるとともに、 該ケ一シング (2)内に、 遠心送風機 (3)と、 該遠心送風機 (3) の周囲に位置する熱交換器 (7) とが配置された空気調和装置であって、
請求項 1乃至 10の何れか 1記載の遠心送風機 (3) のベルマウス(6) が、 空気吸込 口( 9a)に対応して配置されている空気調和装置。
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