説明

空気調和機の室内機

【課題】プロペラファンを吸込口近傍に備えた空気調和機の室内機であって、ケーシングの強度を確保でき、吸込空気通風抵抗の増加を抑制することで性能低下を抑制することができる空気調和機の室内機を得る。
【解決手段】空気調和機の室内機1は、上部に形成された吸込口130の下流側に、ファンガード50を備えた少なくとも1つのプロペラファン10が配置されている。吸込口130には、棧140が設けられている。棧140のそれぞれは、当該棧140の長手方向と垂直な縦断面において、プロペラファン10のボス部11を該プロペラファン10の回転軸方向に投影した仮想円筒部13の内部に配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機の室内機に関する。
【背景技術】
【0002】
空気調和機の室内機に用いられている貫流ファンを始めとして、送風機には従来より様々な形式のものが提案されている。このような送風機のうち、プロペラファンには、人の指等が羽根部に接触することを防止するファンガードを取り付けたものが従来より提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−132695号公報(要約、図3)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
空気調和機の室内機は、ケーシング(つまり室内機)の強度を確保するため、吸込口に棧を形成する必要がある。このため、上述のようなプロペラファンを室内機用の送風機として室内機の吸込口近傍に設置しようとした場合、プロペラファンの風上側には、ファンガードに加えて通風抵抗となる棧がさらに配置されることとなる。ここで、吸込口に形成された棧をファンガードを兼ねるように、つまり、隣接する棧の間隔を人の指等が入らない間隔に形成することも考えられる。しかしながら、一般的に室内機のケーシングは樹脂成形されるため、ファンガードのように細くて間隔の小さな棧を吸込口に形成するのは現実的に困難である。したがって、上述のようなプロペラファンを室内機用の送風機として室内機の吸込口近傍に設置しようとした場合、吸込口に形成された棧によって吸込空気の通風抵抗が増加し、空気調和機の室内機の性能が低下してしまうという問題点があった。
【0005】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プロペラファンを吸込口近傍に備えた空気調和機の室内機であって、ケーシングの強度を確保でき、吸込空気通風抵抗の増加を抑制することで性能低下を抑制することができる空気調和機の室内機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る空気調和機の室内機は、上部に吸込口が形成され、前面部下側に吹出口が形成されたケーシングと、該ケーシング内における前記吸込口の下流側に設けられ、ファンガードを備えた少なくとも1つのプロペラファンと、前記ケーシング内における前記プロペラファンの下流側に設けられ、前記プロペラファンによって前記ケーシング内へ吸い込まれた空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器と、を備え、前記吸込口には棧が設けられており、前記吸込口の棧は、当該棧の長手方向と垂直な縦断面において、前記プロペラファンのボス部を該プロペラファンの回転軸方向に投影した仮想円筒部内に配置されているものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明においては、ケーシングの吸込口に形成された棧を、棧の長手方向と垂直な縦断面において、プロペラファンのボス部を該プロペラファンの回転軸方向に投影した仮想円筒部内に配置している。このため、吸込口に形成された棧をプロペラファンの回転軸に沿ってプロペラファンに投影した際、プロペラファンの羽根部と重なる棧の面積を低減することができるので、棧に起因する通風抵抗の増加を抑制することができる。したがって、本発明においては、ケーシングの強度を確保しつつ、空気調和機の室内機の性能低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機の吸込口近傍を示す平面図である。
【図3】図1のZ−Z断面図(縦断面図)である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を示す分解斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機の一例における吸込口近傍を示す平面図である。
【図6】図5に示す空気調和機の室内機のフィルターを示す斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機の別の一例における吸込口近傍を示す平面図である。
【図8】図7に示す空気調和機の室内機のフィルターを示す斜視図である。
【図9】本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機のさらに別の一例を示す平面図である。
【図10】本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機のさらに別の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機を示す斜視図である。図2は、この空気調和機の室内機の吸込口近傍を示す平面図である。図3は、図1のZ−Z断面図(縦断面図)である。また、図4は、この空気調和機の室内機を示す分解斜視図である。以下、これら図1〜図4に基づいて、本実施の形態1に係る空気調和機の室内機1について説明する。
【0010】
室内機1は、上部に吸込口130が形成され、前面部下側に吹出口101が形成されたケーシング100を備えている。そして、ケーシング100の内部には、上流側にファンガード50を備えた3つのプロペラファン10、及び、ケーシング100内へ吸い込まれた空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器70等が設けられている。詳しくは、プロペラファン10は、吸込口130の下流側に、ケーシング100の左右方向に沿って並設されている。熱交換器70は、プロペラファン10の下流側であり、吹出口101の上流側に設けられている。また、本実施の形態1に係る室内機1は、ケーシング100内に流入する室内空気から塵埃等を除去するため、吸込口130とプロペラファン10との間にフィルター150も設けている。
【0011】
本実施の形態1に係るケーシング100は、筐体110及びパネル120等によって構成されている。筐体110は、ケーシング100の後面部、側面部の後方及び下面部を構成するものであり、プロペラファン10及び熱交換器70等が取り付けられるものである。パネル120は、ケーシング100の前面部、側面部の前方及び上面部を構成するものである。ケーシング100の吸込口130は、このパネル120の上面部に形成されている。また、ケーシング100の吹出口101は、筐体110の下面部前端とパネル120の前面部下端との間に形成される。なお、本実施の形態1においては、プロペラファン10は、プロペラファン取付部品30を介して筐体110に取り付けられている。
【0012】
上述のようにケーシング100内には3つのプロペラファン10が並設されているため、パネル120にも、これらプロペラファン10と対応する位置に3つの吸込口130が並んで形成されている。各吸込口130は例えば略四角形状となっており、内部には棧140が形成されている。本実施の形態1では、2本の横棧141と2本の縦棧142とで、棧140を構成している。つまり、1つのプロペラファン10に対応して、2本の横棧141と2本の縦棧142が設けられている。なお、各吸込口130の間には、フィルター150を取り付け及び取り外しする際にガイドとなるガイド部160が形成されている。
【0013】
吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142は、パネル120(つまり室内機1)の強度を確保するために設けられているものである。しかしながら、これら横棧141及び縦棧142は、吸込口130からケーシング100内に吸い込まれる空気の通風抵抗にもなってしまう。このため、本実施の形態1では、横棧141及び縦棧142に起因する通風抵抗の増加を抑制するため、横棧141及び縦棧142を次のように配置している。図3に示すように、プロペラファン10のボス部11を該プロペラファン10の回転軸方向に投影した範囲を、仮想円筒部13と定義する。このように仮想円筒部13を定義した場合、横棧141は、図2及び図3に示すように、横棧141の長手方向と垂直な縦断面において、仮想円筒部13内に配置されるように設けられている。同様に、縦棧142は、図2に示すように、縦棧142の長手方向と垂直な縦断面において、仮想円筒部13内に配置されるように設けられている。
【0014】
なお、上述のように、本実施の形態1に係る室内機1は、ケーシング100内に流入する室内空気から塵埃等を除去するため、吸込口130とプロペラファン10との間にフィルター150も設けている。これらフィルター150にも、強度確保のために横棧151及び縦棧152が設けられている。これら横棧151及び縦棧152も、ケーシング100内に吸い込まれる空気の通風抵抗になる。このため、本実施の形態1では、フィルター150をケーシング100に取り付けた際、これら横棧151及び縦棧152が吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142と対向するように、横棧151及び縦棧152を配置している。
【0015】
ボス部11及び当該ボス部11の外周部に突設された羽根部12を備えたプロペラファン10は、上述のように吸込口130の下流側に配置されている。このプロペラファン10には、ボス部11に覆われるよう配置されたファンモーター20が接続されている。つまり、ファンモーター20が回転駆動することにより、プロペラファン10は、ボス部11の中心を回転軸として回転する。これらプロペラファン10及びファンモーター20は、プロペラファン取付部品30に取り付けられている。より詳しくは、プロペラファン取付部品30は、プロペラファン10の外周部を囲うベルマウス部31、及び、ファンモーター20を固定するファンモーター固定部32を備えている。ファンモーター固定部32にファンモーター20を取り付けることにより、プロペラファン10がベルマウス部31内に配置されることとなる。
【0016】
なお、本実施の形態1では、例えば次のような工程で、プロペラファン10をケーシング100の筐体110に取り付けている。まず、プロペラファン10、ファンモーター20及びプロペラファン取付部品30をプロペラファン組立部品40として予め組み立てておく。そして、3つのプロペラファン組立部品40を固定部品60に取り付け、さらに、これらプロペラファン組立部品40の風上側を覆うように、プロペラファン10のファンガード50を固定部品60に取り付ける。そして、プロペラファン組立部品40及びファンガード50が取り付けられた固定部品60をケーシング100の筐体110に取り付ける。このように、プロペラファン組立部品40及びファンガード50が取り付けられた固定部品60を予め組み立てておくことにより、室内機1の組立工数を低減することができる。
【0017】
プロペラファン10の下流側に配置された熱交換器70は、例えば横断面視で略Λ型となっており、下方には、熱交換器70で凝縮されたドレンを室内機1の外部へ流すためのドレンパン90が設けられている。ドレンパン90は、熱交換器70の前方下端部の下方に配置された前側ドレンパン91と、熱交換器70の後方下端部の下方に配置された後側ドレンパン92とを備えている。前側ドレンパン91及び後側ドレンパン92は一体形成されており、これらの間が吹出口101に通ずるノズル部となっている。熱交換器70及びドレンパン90は、固定部品60と共にケーシング100の筐体110に取り付けられている。なお、本実施の形態1に係る室内機1には、吹出口101に、当該吹出口101から吹き出される空気の方向を調整するための風向フラップ80が設けられている。この風向フラップ80も、ケーシング100の筐体110に取り付けられている。
【0018】
(動作説明)
このように構成された空気調和機の室内機1は、次のように動作する。
ファンモーター20の回転駆動に伴ってプロペラファン10が回転すると、吸込口130からケーシング100内へ室内空気が吸い込まれる。このとき、吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142が室内空気の通風抵抗となり、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等、室内機1の性能の低下が懸念される。しかしながら、本実施の形態1においては、吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142は、これら棧の長手方向と垂直な断面において、仮想円筒部13内に配置されるように設けられている。このため、横棧141及び縦棧142をプロペラファン10の回転軸に沿ってプロペラファン10に投影した際、プロペラファン10の羽根部12と重なる横棧141及び縦棧142の面積を低減することができる。つまり、横棧141及び縦棧142の後流には急峻な速度欠損域(流速の遅い領域)が発生し、この速度欠損域は気流の速度変化が著しい部分となるので、速度欠損域では、気流の速度差によるせん断力によって強い渦や気流の乱れが発生する。しかしながら、本実施の形態1のように横棧141及び縦棧142を配置することにより、気流が乱れた横棧141及び縦棧142の後流が高速で回転する羽根部12に流入することを低減できる。このため、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等といった室内機1の性能の低下を抑制することができる。
【0019】
以上、本実施の形態1に係る空気調和機の室内機1においては、吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142が、これら棧の長手方向と垂直な断面において仮想円筒部13内に配置されるように設けられているので、気流が乱れた横棧141及び縦棧142の後流が高速で回転する羽根部12に流入することを低減でき、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等といった室内機1の性能の低下を抑制することができる。
【0020】
また、フィルター150の横棧151及び縦棧152も吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142と同様の位置に配置されているので、室内機1にフィルター150を設置する場合でも、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等といった室内機1の性能の低下を抑制することができる。
【0021】
なお、本実施の形態1では3つのプロペラファン10を室内機1に搭載したが、プロペラファン10の数は任意である。また、熱交換器70も、横断面視略Λ型のものに限らず、任意の形状のものを採用することができる。
【0022】
実施の形態2.
実施の形態1では、吸込口130に形成された棧140を2本の横棧141及び2本の縦棧142で構成し、これら横棧141及び縦棧142を格子状(「井」型)に配置した。これに限らず、棧140を構成する横棧141及び縦棧142の本数や配置等は、ケーシング100(つまり室内機1)に要求される強度等に応じて、適宜決定すればよい。以下に、棧140の構成の一例について列記する。なお、本実施の形態2で特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【0023】
例えば、横棧141及び縦棧142の両端部を吸込口130の縁部に接続しなくともケーシング100(つまり室内機1)の強度を確保できる場合、図5に示すように棧140を形成してもよい。
【0024】
図5は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機の一例における吸込口近傍を示す平面図である。
図5に示す室内機1は、実施の形態1で示した室内機1と同様に、吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142が、これら棧の長手方向と垂直な断面において仮想円筒部13内に配置されるように設けられている。しかしながら、図5に示す室内機1は、実施の形態1で示した室内機1と異なり、横棧141及び縦棧142の一方の端部が横棧141と縦棧142との交差部に接続されている。
【0025】
このように横棧141及び縦棧142を配置することにより、実施の形態1と比べ、横棧141及び縦棧142をプロペラファン10の回転軸に沿ってプロペラファン10に投影した際、プロペラファン10の羽根部12と重なる横棧141及び縦棧142の面積をより低減することができる。このため、実施の形態1と比べ、気流が乱れた横棧141及び縦棧142の後流が高速で回転する羽根部12に流入することをより低減でき、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等といった室内機1の性能の低下をより抑制することができる。
【0026】
なお、図5では、横棧141及び縦棧142の全てにおいて、一方の端部を横棧141と縦棧142との交差部に接続した。これに限らず、横棧141及び縦棧142のうちの少なくとも1本の一方の端部を、横棧141と縦棧142との交差部に接続してもよい。また、横棧141及び縦棧142のうちの少なくとも1本は、両端部を横棧141と縦棧142との交差部に接続してもよい。このように構成しても、実施の形態1よりも室内機1の性能の低下を抑制することができる。
【0027】
また、図5に示した室内機1にフィルター150を設置する場合、フィルター150をケーシング100に取り付けた際に横棧151及び縦棧152が吸込口130の横棧141及び縦棧142と対向するように、例えば図6に示す形状のフィルター150を設置すればよい。室内機1にフィルター150を設置する場合でも、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等といった室内機1の性能の低下を抑制することができる。
【0028】
また例えば、1本の横棧141及び1本の縦棧142でケーシング100(つまり室内機1)の強度を確保できる場合、図7に示すように棧140を形成してもよい。
【0029】
図7は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機の別の一例における吸込口近傍を示す平面図である。
図7に示す室内機1は、実施の形態1で示した室内機1と同様に、吸込口130に形成された横棧141及び縦棧142が、これら棧の長手方向と垂直な断面において仮想円筒部13内に配置されるように設けられている。しかしながら、図7に示す室内機1は、実施の形態1で示した室内機1と異なり、1本の横棧141及び1本の縦棧142で棧140が構成されている。
【0030】
このように棧140を構成することにより、実施の形態1及び図5で示した室内機1と比べ、横棧141及び縦棧142をプロペラファン10の回転軸に沿ってプロペラファン10に投影した際、プロペラファン10の羽根部12と重なる横棧141及び縦棧142の面積をより低減することができる。このため、実施の形態1及び図5で示した室内機1と比べ、気流が乱れた横棧141及び縦棧142の後流が高速で回転する羽根部12に流入することをより低減でき、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等といった室内機1の性能の低下をより抑制することができる。
【0031】
なお、図7では、横棧141及び縦棧142の両端部を吸込口130の縁部に接続したが、横棧141及び縦棧142のうちの少なくとも1本の一方の端部を、横棧141と縦棧142との交差部に接続してもよい。このように構成にすることにより、室内機1の性能の低下をさらに抑制することができる。
【0032】
また、図7に示した室内機1にフィルター150を設置する場合、フィルター150をケーシング100に取り付けた際に横棧151及び縦棧152が吸込口130の横棧141及び縦棧142と対向するように、例えば図8に示す形状のフィルター150を設置すればよい。室内機1にフィルター150を設置する場合でも、騒音の増大やファンモーター20の入力の悪化等といった室内機1の性能の低下を抑制することができる。
【0033】
以上、実施の形態1及び図5,7に示した室内機1は吸込口130に形成される棧140を同数の横棧141及び縦棧142で構成した。これに限らず、横棧141の本数と縦棧142の本数を異ならせても、本発明を実施することができる。例えば図9に示すように、2本の横棧141と1本の縦棧142で棧140を構成してもよい。例えば図10に示すように、1本の横棧141と2本の縦棧142で棧140を構成してもよい。また例えば、横棧141のみ又は縦棧142のみで棧140を構成しても勿論よい。また例えば、横棧141及び縦棧142の最大数は2本に限らず、3本以上の横棧141及び縦棧142で棧140を構成しても勿論よい。つまり、吸込口130に形成された棧が、当該棧の長手方向と垂直な断面において仮想円筒部13内に配置されるように設けられていれば、本発明を実施することができる。
【符号の説明】
【0034】
1 室内機、10 プロペラファン、11 ボス部、12 羽根部、13 仮想円筒部、20 ファンモーター、30 プロペラファン取付部品、31 ベルマウス部、32 ファンモーター固定部、40 プロペラファン組立部品、50 ファンガード、60 固定部品、70 熱交換器、80 風向フラップ、90 ドレンパン、91 前側ドレンパン、92 後側ドレンパン、100 ケーシング、101 吹出口、110 筐体、120 パネル、130 吸込口、140 棧、141 横棧、142 縦棧、150 フィルター、151 横棧、152 縦棧、160 ガイド部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部に吸込口が形成され、前面部下側に吹出口が形成されたケーシングと、
該ケーシング内における前記吸込口の下流側に設けられ、ファンガードを備えた少なくとも1つのプロペラファンと、
前記ケーシング内における前記プロペラファンの下流側に設けられ、前記プロペラファンによって前記ケーシング内へ吸い込まれた空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器と、
を備え、
前記吸込口には棧が設けられており、
前記吸込口の棧は、当該棧の長手方向と垂直な縦断面において、前記プロペラファンのボス部を該プロペラファンの回転軸方向に投影した仮想円筒部内に配置されていることを特徴とする空気調和機の室内機。
【請求項2】
1つの前記プロペラファンに対応して設けられた前記吸込口の棧は、少なくとも1本の縦棧と、少なくとも1本の横棧と、で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の室内機。
【請求項3】
前記縦棧及び前記横棧のうちの少なくとも1本は、少なくとも一方の端部が前記縦棧と前記横棧の交差部に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の空気調和機の室内機。
【請求項4】
1つの前記プロペラファンに対応して設けられた前記吸込口の棧は、少なくとも1本の縦棧で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の室内機。
【請求項5】
1つの前記プロペラファンに対応して設けられた前記吸込口の棧は、少なくとも1本の横棧で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の室内機。
【請求項6】
外枠及び該外枠内に形成された棧を有し、前記吸込口と前記プロペラファンとの間に取り付けられるフィルターを備え、
前記フィルターの棧は、取り付け状態において前記吸込口の棧と対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate


【公開番号】特開2013−92313(P2013−92313A)
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−235071(P2011−235071)
【出願日】平成23年10月26日(2011.10.26)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】