JP2009024936A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】遠心ファンを用いた空気調和機における遠心ファン吹出側の気流通路を改善して、省エネ性を向上させる。
【解決手段】本発明に係る空気調和機は、回転軸５７が本体筐体１の厚さ方向となるように遠心ファン５が配置され、この遠心ファン５の径方向外側の吹出側に空気調整用機器４が配置されている。また、遠心ファン５のロータ５１外周縁と空気調整用機器４との間におけるハブ側及びシュラウド側それぞれに回転軸と直交する方向の仕切壁が形成され、この仕切壁により遠心ファンの吹出側の空気通路が形成されている。そして、遠心ファン５のロータの径方向外周縁におけるハブ５４とハブ５４側の仕切壁との段差部、及び、シュラウド５５とシュラウド５５側の仕切壁との段差部の少なくとも一方の段差部に、遠心ファン５から空気調整用機器４に至る吹出空気通路を滑らかにする気流ガイド９１，９２が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機、特に遠心ファンを用いた空気調和機に関する。ここで空気調和機とは、室内空気の温度、湿度及び清浄度の少なくとも何れか一つを調整するための空気調整用機器を備えた装置、すなわち広い意味での空気調和機を意味する。また、清浄度とは、空気中に含まれる塵埃、浮遊汚染粒子、ガス状汚染物質、臭気成分などの含有度合いを意味する。

近年、空気調和機の形状に関しては、室内における違和感を緩和するために、壁面又は天井からの出っ張り寸法を小さくすること、すなわち、薄型化することについての要望が強くなっている。例えば、壁掛型空気調和機の場合は、奥行き寸法を小さくしたものが好まれ、また、天井吊型の場合は上下方向の寸法を小さくしたものが好まれている。また、空気調和機を薄型化する場合に構造的に一般に問題になるのは、熱交換器などの空気調整用機器とファンとの配置である。一般に、空気調和機では空気調整用機器とファンとが機内において前後に配置されていることが通常であった。しかし、このような配置である限りにおいては、十分な薄型化を試みることが困難であった。そこで、この限界を打開するものとして、ファンとして遠心ファンを用いる。そして、回転軸を前後方向にして遠心ファンを機内中央部に配置し、この遠心ファンのロータの径方向外側に空気調整用機器としての熱交換器を配置したものが提案されている。特許文献１はその一例である。

この空気調和機は、図９に示すように、天井吊型の空気調和機であって、天井面Ｃからの出っ張り寸法を小さくして室内との調和を図っている。この空気調和機では、本体筐体１０１の下面に室内吸込口１０２が形成されるとともに、この室内吸込口１０２の直上にベルマウス１０３が配置され、さらに、ベルマウス１０３に対応して遠心ファン１０４のロータ１０５が配置されている。また、遠心ファン１０４の左右の径方向吹出側には所定の距離を置いて空気調整用機器としての熱交換器１０６が配置され、この熱交換器１０６の後流側に位置する本体筐体１０１の左右両側面に室内吹出口１０７が設けられている。
特開２００６−３３６９１０号公報

この空気調和機では、遠心ファン１０４の径方向外周側に空気調整用機器としての熱交換器１０６を配置するという基本構成を採用することにより、薄型化の要望を略満たすことができている。しかしながら、遠心ファン１０４のロータ１０５の径方向外側の空気通路は、図１０にも見られるように、一般にロータ１０５の外周縁から急激に拡大する構造となっている。このため、ロータ１０５からの吹出気流は、ロータ１０５の外側の空気通路において気流が剥離し気流に乱れＶが生じている。この結果、気流の乱れＶに起因して騒音が上昇していた。また、剥離の発生により圧力損失が発生し、機内圧力損失が増大していた。この結果、図１０のような従来の空気調和機では、ファン効率が低下し、空気調和機の省エネ性が低下していた。

本発明は、上記のような事情に鑑みされたものであって、遠心ファンを用いた空気調和機における遠心ファン吹出側の気流通路を改善して、省エネ性を向上させた空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明に係る空気調和機は、本体筐体内に、回転軸が本体筐体の厚さ方向となるように遠心ファンを配置するとともに、遠心ファンの径方向外側の吹出側に空気調整用機器が配置され、さらに、この遠心ファンのロータ外周縁と空気調整用機器との間におけるハブ側及びシュラウド側それぞれに、回転軸と直交する方向の仕切壁が形成され、この両仕切壁により遠心ファンの吹出側の空気通路が形成された空気調和機であって、遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるハブとハブ側の仕切壁との段差部に、遠心ファンから空気調整用機器に至る吹出空気通路を滑らかに変化するように調整する気流ガイドが設置されていることを特徴とする。本明細書において空気調整用機器とは、室内空気の温度、湿度及び清浄度の少なくとも何れか一つを調整する調整用機器をいう。また、以下において「ハブ側の気流ガイド」というときは、遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるハブとハブ側の仕切壁との段差部に設けられるものをいう。

上記構成によると、空気調整用機器と遠心ファンとが平面的に配置されているので薄型化を図ることができる。また、ハブ側の気流ガイドが設けられているので、遠心ファンの吹出気流の主流であるハブ側の気流が、ロータの出口側で剥離せずに、滑らかに空気調整用機器へ流れる。したがって、気流の乱れが低減され、空気調和機が低騒音化される。また、気流ガイドがディフューザの効果を発揮し、動圧成分の一部が静圧に変換され、ファンの効率が上昇する。これにより省エネ性が改善される。さらに、ハブ側の気流の剥離がなくなるために、圧力損失が低減され、機内の圧力損失が低減される。

また、本発明に係る空気調和機は、上記構成に代えて、本体筐体内に、回転軸が本体筐体の厚さ方向となるように遠心ファンを配置するとともに、遠心ファンの径方向外側の吹出側に空気調整用機器が配置され、さらに、この遠心ファンのロータ外周縁と空気調整用機器との間におけるハブ側及びシュラウド側それぞれに、回転軸と直交する方向の仕切壁が形成され、この両仕切壁により遠心ファンの吹出側の空気通路が形成された空気調和機であって、遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるシュラウドとシュラウド側の仕切壁との段差部に、遠心ファンから空気調整用機器に至る吹出空気通路を滑らかに変化するように調整する気流ガイドが設置されているようにしてもよい。また、以下において「シュラウド側の気流ガイド」というときは、遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるシュラウドとシュラウド側の仕切壁との段差部に設けられるものをいう。

このように構成すると、空気調整用機器と遠心ファンとが平面的に配置されているので薄型化を図ることができる。また、シュラウド側の気流ガイドによって、シュラウド側の吹出気流について前述のハブ側の気流におけると同様の効果を奏することができる。なお、シュラウド側の気流は、ハブ側の気流に比し気流の強さが弱いため、シュラウド側の気流ガイドを設けることによる効果は、前述のハブ側の気流ガイドを設けることによる効果に比し小さくならざるを得ない。

また、本発明に係る空気調和機は、上記構成に代えて、本体筐体内に、回転軸が本体筐体の厚さ方向となるように遠心ファンを配置するとともに、遠心ファンの径方向外側の吹出側に空気調整用機器が配置され、さらに、この遠心ファンのロータ外周縁と空気調整用機器との間におけるハブ側及びシュラウド側それぞれに、回転軸と直交する方向の仕切壁が形成され、この両仕切壁により遠心ファンの吹出側の空気通路が形成された空気調和機であって、遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるハブとハブ側の仕切壁との段差部、及び、シュラウドとシュラウド側の仕切壁との段差部の両段差部に、遠心ファンから空気調整用機器に至る吹出空気通路を滑らかに変化するように調整する気流ガイドが設置されているようにしてもよい。

このように構成すると、空気調整用機器と遠心ファンとが平面的に配置されているので薄型化を図ることができる。また、前述のハブ側の気流ガイドによる効果と、シュラウド側の気流ガイドによる効果との双方の効果を得ることができる。

また、前記気流ガイドは、吸音材により形成してもよい。このようにすると気流ガイドにおいて吸音効果が得られるので、より一層低騒音化される。
また、前記ハブとハブ側の仕切壁との段差部に設けられる気流ガイドは、ハブ側の仕切壁の一部分が成型されて形成されたものであって、気流ガイドが仕切壁と一体的に形成されているものとすることもできる。このように構成すると、ハブ側の気流ガイドについては別部材とする必要がなくなるので、コストを軽減することができる。

また、前記遠心ファンは本体筐体の略中央位置に配置され、前記空気調整用機器はこの遠心ファンの左右吹出側に配置されているようにすることが好ましい。このようにすると、空気調整用機器が二つ配置されることになるので、本体筐体の厚さ方向の寸法を小さくしながら空気調整用機器の気流通過面積を大きなものとすることができる。したがって、薄型の空気調和機としながら、処理能力を大きくすることができる。また、左右対称的な空気調和機とすることができるので、機内構成、外観構成において左右対称的な構成となる。したがって、製造、管理、組み立て等における作業が簡素化される。

また、前記気流ガイドは、ロータを取り囲むように形成されていることが好ましい。ロータ吹出側における気流の乱れが全方位において改善される。
また、前述のようにハブ側の気流ガイドをハブ側の仕切壁と一体的に形成したものにおいて、前記遠心ファンは本体筐体の略中央位置に配置され、前記空気調整用機器はこの遠心ファンの左右吹出側に配置され、前記気流ガイドは、遠心ファンのロータを取り囲むように形成されるとともに、ファンの中心から半径方向に延びる溝が形成されているようにしてもよい。このように構成すると、溝がハブ側仕切壁のリブの役割を果たすので、ハブ側仕切壁の強度を向上させることができる。

本発明に係る空気調和機によれば、空気調整用機器と遠心ファンとが平面的に配置されているので薄型化を図ることができる。また、遠心ファンのロータ外周縁と空気調整用機器との間におけるハブ側及びシュラウド側の少なくとも何れか一方に気流ガイドが配置されるので、気流ガイドが設置された側における吹出気流の乱れが抑制される。また、この気流ガイドによるディフューザ効果により静圧が大きくなり、ファン効率が改善される。また、気流ガイドにより吹出気流の剥離がなくなるので、空気調和機の機内抵抗が低減される。このような作用により、空気調和機の低騒音化が行われるとともに、省エネ性が向上する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る空気調和機について、図１〜図５に基づき説明する。

図１は実施の形態１に係る空気調和機の平断面図であり、図２は同空気調和機の分解斜視図であり、図３は同空気調和機の側断面図であり、図４は同空気調和機の外観斜視図であり、図５は同空気調和機のフロントパネル及び仕切板を外した状態の正面図である。なお、図１、図３及び図４における破線矢印は空気の流れ方向を示す。

本実施の形態に係る空気調和機は、空気調整用機器を備えた空気調和機の一例を示すものであって、空気調整用機器を空気清浄フィルタとした床置型空気清浄機である。この空気清浄機の筐体は、図１〜図５に示すように、前面が開放された略箱型の本体筐体１と、本体筐体１の前面に取り付けられている仕切板２と、さらにこの仕切板２の前面に取り付けられているフロントパネル３などから構成されている。

そして、本体筐体１の内部における正面から見た中央部には遠心ファン５が取り付けられ、さらに、この遠心ファン５の左右の径方向外側、すなわち吹出側には空気調整用機器４としての空気清浄フィルタが取り付けられている。また、仕切板２の中央部にはベルマウス６が取り付けられるとともに、仕切板２とフロントパネル３との間に吸入チャンバ７が形成されている。さらに、吸入チャンバ７の上下に室内吸込口７１，７２が形成されるとともに、吸入チャンバ７内のベルマウス６の前方にはプレフィルタ８が取り付けられている。そして、このように構成された空気調和機において、遠心ファン５のロータ５１の外周縁と空気調整用機器４との間に気流ガイド９１，９２が設置されている。

本体筐体１は、上方大半部が薄型に形成された略箱型の薄型部１１に形成され、この薄型部１１の下方部にはフロントパネル３の前面と略面一となる程度に前面を突出させた電装品収納部１２が形成されている。この電装品収納部１２は、この空気調和機のベース部材を兼ねている。また、電装品収納部１２において、前方への突出部の前面上部から上面にかけての角部は、後述するフロントパネル３の下端部と仕切板２の下端部との間に形成される室内吸込口７２に連なるように、側断面が曲面状の凹部１３に形成されている（図３参照）。本体筐体１における薄型部１１の左右両側部の上下角部には段状部１４が形成され、この上下の段状部１４間に後述する空気調整用機器４としての空気清浄フィルタが収納されている（図２参照）。本体筐体１の薄型部１１の前面には内向きフランジ１６が形成され、この内向きフランジ１６には仕切板２を取り付けるための複数のねじ孔１７が形成されている（図２参照）。また、本体筐体１の空気調整用機器４の空気流出側に位置する両側面には、清浄化された空気を室内へ吹き出すための室内吹出口１８がそれぞれ形成されている（図２、図４参照）。

仕切板２は、平板状であって、その周辺部には本体筐体１の前面の内向きフランジ１６にねじ止めするためのねじ貫通用の複数の貫通孔２１が設けられている。そして、仕切板２は、貫通孔２１を介してねじ（図示せず）により本体筐体１の前面の内向きフランジ１６に着脱自在にねじ止めされている（図２参照）。したがって、仕切板２は、フロントパネル３を取り外したときの空気調整用機器４の収納スペースの前面側の開閉壁を兼用する。また、仕切板２中央部には、四角孔２３が形成され、その周辺が１段背面側に下げられた段部２４に形成されている（図１、図３参照）。そして、この段部２４に後述するベルマウス６が取り付けられている。

フロントパネル３は、フラットな正面板３１を備え、この正面板３１の左右両側を後方に折り曲げて折曲片３２を形成し、この折曲片３２の寸法を適切に設定することにより、フロントパネル３と仕切板２との間全体に狭い間隔の吸入チャンバ７を形成するように構成されている（図３参照）。また、フロントパネル３は、本体筐体１又は仕切板２に対し、図示しない適宜の手段により着脱自在に取り付けられている。

空気調整用機器４としての空気清浄フィルタは、本体筐体１の左右側方に取り付けられている（図１、図２参照）。この空気清浄フィルタは、本発明における空気調整用機器の一例であって、流通する空気中の浮遊汚染粒子、ガス状汚染物質などの汚染物を除去して空気を清浄化する機能を備えたフィルタ部材又は機器である。また、この空気清浄フィルタは、図面にはその詳細を記載していないが、従来公知のようなものでよい。例えば、後述する遠心ファン５の吹出側に、バイオ抗体の力で空気中に浮遊するウイルスを素早く吸着するバイオ抗体フィルタを設け、その下流側にプラズマイオン化部で埃や花粉をプラスに帯電させ、マイナスに帯電したフィルタでこれら埃や花粉を吸着する静電集塵フィルタを配置する。そして、この静電集塵フィルタの下流側に、臭気成分を分解するとともに、カビ菌やウイルスを吸着する光触媒アパタイトフィルタなどの脱臭フィルタを配置したものとする。このような構成の空気清浄フィルタは、その外周形状が収納スペースの形状に合致するような直方体状に形成されたものであって、左右のものが略同一形状に形成されている。また、この空気清浄フィルタは、後述するフロントパネル３及び仕切板２を外した状態において、本体筐体１の前面側から着脱自在に取り付けられている。

遠心ファン５は、この実施の形態においてはターボファンが用いられている。この遠心ファン５は、ロータ５１とファンモータ５２とベルマウス６とから構成されている。ロータ５１は、ブレード５３、ハブ５４、シュラウド５５から構成されている。そして、遠心ファン５は、シュラウド５５により形成されるファン吸込口５６をベルマウス６の背面側に位置させるととともに、ベルマウス吸込口６１と同心となるように回転軸５７を前後方向にして、本体筐体１内に配置されている。ファンモータ５２は、本体筐体１の背板に取り付けられている。また、ハブ５４は、前方に膨出する膨出部５４ａが形成されている。そして、この膨出部５４ａ内に本体筐体１の背板に固定されるファンモータ５２が収納されている。

ベルマウス６は、正面視略正四角形の板状部材の中心部に、背面側へ立ち上げられたベルマウス吸込口６１を備えたものであって、仕切板２の段部２４に周辺部が固定されるように取り付けられている。その固定手段としては、接着、ねじ止めなどの適宜の手段が用いられている。また、このようにして取り付けられることにより、ベルマウス吸込口６１は、遠心ファン５のファン吸込口５６に対応する同心位置に取り付けられている。

このように、遠心ファン５は、前面側が仕切板２及びベルマウス６により仕切られ、背面側が本体筐体１の背面板１ａとにより仕切られる空間に配置されている。そして、前述の空気調整用機器４としての空気清浄フィルタは、この遠心ファン５のロータ５１の左右の径方向外側に配置されている。また、遠心ファン５のロータ５１の外周縁と空気清浄フィルタとの間は、前面側が仕切板２により仕切られ、背面側が本体筐体１の背面板１ａにより仕切られた通路が形成されている。したがって、仕切板２は、本発明において、遠心ファン５のロータ５１外周縁と空気調整用機器４との間におけるシュラウド５５側に形成された、回転軸５７と直交する方向の仕切壁を成す。また、背面板１ａは、本発明において、遠心ファン５のロータ５１外周縁と空気調整用機器４との間におけるハブ５４側に形成された、回転軸５７と直交する方向の仕切壁を成す。

吸入チャンバ７は、前述のようにフロントパネル３と仕切板２との間に形成されている（図３参照）。すなわち、本体筐体１の前面は、仕切板２とベルマウス６とで閉塞されている。また、遠心ファン５のファン吸込口５６がフロントパネル３と仕切板２との間に向けられている。さらに、フロントパネル３と仕切板２との間に連通するように室内吸込口７１，７２が設けられている。これにより、仕切板２の内側に遠心ファン５の吹出側が形成され、フロントパネル３と仕切板２との間が遠心ファン５の吸込側となる。このようにして、フロントパネル３と仕切板２との間が吸入チャンバ７として形成されている。

室内吸込口７１，７２は、上記のように構成される吸入チャンバ７に連通するように形成されたものであって、フロントパネル３の上端部と仕切板２の上端部との間、及びフロントパネル３の下端部と仕切板２の下端部との間にそれぞれスリット状に形成されている（図３参照）。また、このように構成された室内吸込口７１，７２は、前述の室内吹出口１８とは取付方向が９０度相違する方向となっている。

プレフィルタ８は、吸入チャンバ７内において、ベルマウス６を前面から覆うように取り付けられたものであって、前面側に向けて突形状を成している。より具体的には、プレフィルタ８は、高さ方向の略中央において折り曲げられ、側面視略Ｖ字状を形成している（図３参照）。このプレフィルタ８は、高さ方向寸法が、ベルマウス６が中に入る程度の大きさに形成され、また、横方向寸法が吸入チャンバ７内における吸込流路の横方向寸法と略同一に形成されている（図１参照）。このプレフィルタ８は、カテキン含有のろ過式フィルタであって、空気を濾過させることにより、大きな埃やペットの毛などを捕集するとともに、埃などに付着している細菌やカビ成分を除菌する機能を備えている。

そして、上記のように構成された空気調和機においては、遠心ファン５のロータ５１の径方向外周縁におけるハブ５４と、ハブ側の、回転軸５７と直交する仕切壁、すなわち、本体筐体１の背面板１ａとの間に段差部が形成されている。また、遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるシュラウド５５と、シュラウド５５側の、回転軸５７と直交する仕切壁、すなわち、仕切板２との間に段差部が形成されている。このため、このままの形態では、遠心ファン５から空気調整用機器４に至る吹出空気通路は、ロータ５１の外周縁で急拡大する形状となり、遠心ファン５の吹出気流が剥離して気流に乱れを発生するおそれがある。本実施の形態においてはこのようなおそれを除くために、上記ハブ５４側及びシュラウド５５側の段差部に、遠心ファン５から空気調整用機器４に至る吹出空気通路を滑らかに変化するように調整する気流ガイドとして、ハブ側の気流ガイド９１とシュラウド側の気流ガイド９２とが設置されている（図１参照）。

これら気流ガイド９１，９２は、遠心ファン５から空気調整用機器４までの気流に沿うような形状に形成されている。また、これら気流ガイド９１，９２は、遠心ファン５のロータ５１を取り囲むように形成されている（図５参照）。また、この実施の形態においては、気流ガイド９１，９２は、プラスチック等で別部材として形成され、回転軸５７に直交する仕切壁として背面板１ａ、及び仕切板２に対し、接着剤等の適宜の手段により取り付けられている。

次に、本実施の形態に係る空気調和機の運転時の作用について説明する。
図示しない運転スイッチが投入されることにより、ファンモータ５２が運転されて遠心ファン５が運転されるとともに、電源を必要とする静電集塵フィルタなどを備えた空気清浄フィルタが作動する。これにより、フロントパネル３の上端部と仕切板２の上端部との間にスリット状に形成された室内吸込口７１を介して室内空気が吸い込まれる。また、室内空気は、本体筐体１の電装品収納部１２の前面に形成された凹部１３から、フロントパネル３の下端部と仕切板２の下端部との間にスリット状に形成された室内吸込口７２を介しても吸い込まれる。このように両室内吸込口７１，７２から吸入された室内空気は、フロントパネル３と仕切板２との間に形成された吸入チャンバ７に入る。

両室内吸込口７１，７２から吸入チャンバ７に流入した空気は、例えば図３に示すように側面視略Ｖ字状に折り曲げられたプレフィルタ８で、大きな埃やペットの毛などが捕集され、カテキン成分により埃などに付着した細菌やカビ菌が除去される。また、プレフィルタ８は、高さ方向の略中央において折り曲げ、側面視略Ｖ字状に折り曲げられた形状に形成されているので、有効な気流通過面積が大きくなっている。したがって、プレフィルタ８の気流通過風速が小さくなり、プレフィルタ８における通風抵抗が低減される。したがって、プレフィルタ８の気流通過風速が大きくなり、プレフィルタ８の通風抵抗が大きくなる。この結果、機内抵抗が大きくなり、機器の省エネ効果を向上させることができない。

また、このプレフィルタ８は、左右方向寸法が吸入チャンバ７の気流流路と略同一に形成されているので、プレフィルタ８の有効な気流通過面積が大きくなっている。したがって、通風抵抗をさらに小さくすることができ、機器の省エネ効果をさらに向上させることができる。さらに、プレフィルタ８は、遠心ファン５の吸込気流を整流する効果を有するので、遠心ファン５の吸込み抵抗の低減及びこれに伴う遠心ファン５の騒音低下に寄与することができる。

このようにして、プレフィルタ８を通過した空気は、ベルマウス吸込口６１からファン吸込口５６に流入される。そして、ファン吸込口５６から吸入された空気は、遠心ファン５で昇圧されて、ロータ５１の径方向外側、すなわち、吹出側に吹き出される。遠心ファン５から径方向に吹き出された空気は、ロータ５１を取り囲むように取り付けられた気流ガイド９１，９２により、滑らかに拡大するように調整された吹出空気流路を経て空気調整用機器４としての空気清浄フィルタに送られる。したがって、遠心ファン５のロータ５１の全方位の外周縁部に段差が付かないので、遠心ファン５の吹出気流は剥離が生ることがなく、スムーズに空気調整用機器４へ流される。そして、空気清浄フィルタに送られた室内空気は、バイオ抗体フィルタで浮遊するウイルスが吸着され、静電集塵部で埃や花粉がプラスに帯電されてマイナスに帯電されたフィルタに吸着される。さらに、脱臭フィルタで臭い成分が分解されるとともに、細菌やカビ菌が吸着されて臭いが除去され、清浄化された空気となる。

空気清浄フィルタで清浄化された空気は、空気調整用機器４の下流側に位置する本体筐体１の左右各側部に形成された室内吹出口１８から室内に吹き出される。この場合において、室内吸込口７１，７２は、フロントパネル３と仕切板２との間隔周辺のうちの上下２辺に形成されているので、室内吸込口７１，７２と室内吹出口１８との間のショートサーキットが回避される。

また、上記のように構成された空気調和機では、フロントパネル３と仕切板２との間全体が吸入チャンバ７として形成されるとともに、室内吸込口７１，７２がフロントパネルの背面側に設けられ、さらに、室内吹出口１８が本体筐体１の左右側部に設けられているので、フロントパネル３が完全にフラット化されている。したがって、前面に向いているファン吸込口５６がこのフラットなフロントパネル３で覆われており、前面に漏れるファンの騒音が低減される。また、フロントパネル３がフラットになっているため、フロントパネル３の清掃が楽になり、メンテナンス性が向上する。

また、以上のように形成された空気清浄機は床置き型として壁面に沿って使用される。一般的な利用形態は、空調する部屋の一壁面の略中央部に沿って配置されているような場合である。この場合には、空気調整用機器４を通過して調整された空気が壁面に左右方向に壁面沿って吹き出され、空気調和機の正面から室内空気を吸い込む室内循環気流が形成される。したがって、このような設置の場合には、室内の全体が空気が効率よく清浄化される。

本実施の形態に係る空気調和機によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）空気調整用機器４と遠心ファン５とが平面的に配置されており、従来の一般の製品のように前後方向に並べて配置されていないので本体筐体１の奥行き寸法を小さくして薄型にすることができる。また、遠心ファン５の吹出側に空気調整用機器４としての空気清浄フィルタが配置されているため、空気清浄フィルタによる吸音効果や遮音効果が発揮され、空気調和機の低騒音化が図れる。

（２）ハブ５４側の気流ガイド９１が設けられているので、遠心ファン５の吹出気流の主流であるハブ５４側の気流が、ロータ５１の出口側で剥離せずに、滑らかに空気調整用機器４へ流れる。また、シュラウド５５側の気流ガイド９２も設けられているので、シュラウド５５側の気流が、ロータ５１の出口側で剥離せずに、滑らかに空気調整用機器４へ流れる。したがって、気流の乱れが低減され、空気調和機が低騒音化される。また、気流ガイド９１，９２がディフューザの効果を発揮し、動圧成分の一部が静圧に変換され、ファンの効率が上昇する。これにより省エネ性が改善される。さらに、ハブ５４側の気流の剥離がなくなるために、圧力損失が低減され、機内の圧力損失が低減される。

（３）また、遠心ファン５は略中央位置に配置され、空気調整用機器４はこの遠心ファン５の左右吹出側に配置されているので、本体筐体１の厚さ方向の寸法を小さくしながら空気調整用機器４の気流通過面積を大きなものとすることができる。したがって、薄型の空気調和機としながら、処理能力を大きくすることができる。また、左右対称的な空気調和機とすることができるので、機内構成、外観構成において左右対称的な構成となる。したがって、製造、管理、組み立て等における作業が簡素化される。

（４）また、気流ガイド９１，９２は、遠心ファン５のロータ５１を取り囲むように形成されているので、ロータ５１吹出側における気流の乱れが全方位において改善される。
（５）また、室内吸込口７１，７２と室内吹出口１８とは異なる方向に形成されていることになるので、室内吸込口７１，７２と室内吹出口１８との間のショートサーキットが防止される。

（６）また、室内吸込口７１，７２がフロントパネル３と仕切板２との間隔の周辺のうちの上下に配置されるとともに、室内吹出口１８が左右に配置された空気調整用機器４の後流側の本体筐体１の左右側面に配置されているので、一般的な空気調和機として好適な形状である。

（７）また、前面に向いているファン吸込口５６が、フラットなフロントパネル３で覆われているため、前面に漏れるファンの騒音が緩和される。
(実施の形態２)
次に、実施の形態２について図６に基づき説明する。

実施の形態２は、図６の平断面図に示すように、実施の形態１の空気調和機において、ハブ５４とハブ５４側の仕切壁、すなわち、本体筐体１の背面板１ａとの段差部に設けられる気流ガイド９１が、ハブ５４側の仕切壁である背面板１ａの一部分を本体筐体１内に突出するように成型されて、形成されたものである。なお、シュラウド５５側の気流ガイド９２は、実施の形態１と同一のものであり、その他の構成も同一である。

このように、本実施の形態におけるハブ５４側の気流ガイド９１は、背面板１ａに一体的に形成されているので、実施の形態１と比較するとコストを軽減することができる。
(実施の形態３)
次に、実施の形態３について図７に基づき説明する。

実施の形態３は、図７（ａ）にフロントパネル３及び仕切板２を取り外した正面図に示すように、実施の形態２において、ハブ５４側の気流ガイド９１に、遠心ファン５の中心から半径方向に延びる溝９１ａを形成したものである。この溝９１ａは、同図（ｂ）に（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示すように、背面板１ａそのものを凹凸させて形成したものである。このように構成すると、溝９１ａがハブ５４側の仕切壁におけるリブの役割を果たすので、ハブ５４側の仕切壁の強度を向上させることができる。

(変形例)
以下に、上記実施の形態に係る空気調和機の変形例を記す。
（１）上記各実施の形態において別部材で形成されている気流ガイド９１，９２については、プラスチックに代えてウレタンフォーム等の吸音材により形成するようにしてもよい。このようにすれば、気流ガイド９１，９２において吸音効果が得られるので、より一層低騒音化される。

（２）実施の形態１において、図８に示すように、ハブ５４側の気流ガイド９１のみとしてもよい。このようにすると、遠心ファン５の吹出気流の主流であるハブ５４側の気流が、ロータ５１の出口側で剥離せずに、滑らかに空気調整用機器４へ流れる。したがって、気流の乱れが低減され、空気調和機が低騒音化される。また、気流ガイド９１がディフューザの効果を発揮し、動圧成分の一部が静圧に変換され、ファン効率が上昇する。これにより省エネ性が改善される。さらに、ハブ５４側の気流の剥離がなくなるために、圧力損失が低減され、機内の圧力損失が低減される。なお、実施の形態２及び３においてもこれと同様に、ハブ側の気流ガイド９１のみを設け、シュラウド５５側の気流ガイド９２を省略するようにしてもよい。

（３）また、実施の形態１において、図９に示すように、シュラウド５５側の気流ガイド９２のみとしてもよい。このようにしても前述のハブ５４側の気流におけると同様の効果を奏することができる。ただし、シュラウド５５側の気流は、ハブ５４側の気流に比し気流の強さが弱いため、シュラウド５５側の気流ガイド９２を設けることによる効果は、前述のハブ５４側の気流ガイド９１を設けることによる効果に比し小さくならざるを得ない。

（４）上記実施の形態においては、室内吸込口７１，７２がフロントパネル３と仕切板２との間の上下の２辺に形成されるとともに、室内吹出口１８が本体筐体１の左右側面に設けられていたが、室内吸込口７１，７２及び室内吹出口１８の位置を９０度位置変更して形成したものとしてもよい。具体的には、例えば、室内吸込口７１，７２をフロントパネル３と仕切板２との間の左右の２辺に形成するとともに、室内吹出口１８を本体筐体１の上下面に形成したものとしてもよい。なお、この場合、実施の形態１に係るプレフィルタ８は、正面から見て９０度回転させた状態で取り付けられる。

（５）前記実施の形態に係る空気調和機は、床置形として記載しているが、壁掛型の空気調和機とすることもできる。この場合には、本体筐体１の下方の電装品収納部１２の奥行き寸法を薄型部１１と同一にして、あるいは、電装品収納部１２を他の位置に移動して、フロントパネル３の下端部と仕切板２との下端部との間に形成される室内吸込口７２を下面に露出するように形成すればよい。

（６）また、本発明思想は、上記のように壁掛け型空気調和機に適用することもできるが、正面を下面とすることにより、天井吊下げ型とすることもできる。この場合、上記実施の形態における奥行き寸法は、高さ方向の寸法となるので、薄型の天井吊型空気調和機としてもよい。この天井吊型空気調和機においては、薄型となることにより部屋に設置された場合の圧迫感を緩和することができる。

（７）上記実施の形態においては、空気調整用機器４を空気清浄フィルタとした所謂空気清浄機を例に挙げて説明していたが、他の空気調和機として構成してもよい。例えば、この空気清浄フィルタに代わって冷暖房用の熱交換器を用いた空気調和機の室内ユニットとして構成することができる。

（８）上記実施の形態においては、空気調整用機器４である空気清浄フィルタとしては、静電集塵フィルタと脱臭フィルタの双方を備えていたが、何れか一方のフィルタを備えたものでもよい。また、静電集塵フィルタに代えてＨＥＰＡフィルタなどの他の形式の集塵フィルタにしてもよいことは勿論である。

（９）遠心ファン５は、ターボファンに拘るものではなく、ターボファンに代えてラジアルファン、シロッコファンを用いるようにしてもよい。遠心ファン５をラジアルファンとすると、遠心ファン５からの吹出気流は、周方向の成分が少ない気流となるので、気流が空気調整用機器４に入るときの乱れが小さくなる。この結果、気流の通過抵抗が小さくなるとともに騒音が小さくなる。すなわち、機器の省エネ化及び低騒音化を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の平断面図である。 同空気調和機の分解斜視図である。 同空気調和機の側断面図である。 同空気調和機の外観斜視図である。 同空気調和機のフロントパネル及び仕切板を外した状態の正面図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の平断面図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和機の説明図であって、（ａ）は、フロントパネル及び仕切板を外した状態の正面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 実施の形態１に係る空気調和機の変形例を示す平断面図である。 実施の形態１に係る空気調和機の他の変形例を示す平断面図である。 従来例に係る空気調和機の平断面図である。

符号の説明

１…本体筐体、４…空気調整用機器、５…遠心ファン、５１…ロータ、５４…ハブ、５５…シュラウド、５７…回転軸、９１、９２…気流ガイド、９１ａ…溝。

Claims (8)

1. 本体筐体内に、回転軸が本体筐体の厚さ方向となるように遠心ファンを配置するとともに、遠心ファンの径方向外側の吹出側に空気調整用機器が配置され、さらに、この遠心ファンのロータ外周縁と空気調整用機器との間におけるハブ側及びシュラウド側それぞれに、回転軸と直交する方向の仕切壁が形成され、この両仕切壁により遠心ファンの吹出側の空気通路が形成された空気調和機であって、
   遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるハブとハブ側の仕切壁との段差部に、遠心ファンから空気調整用機器に至る吹出空気通路を滑らかに変化するように調整する気流ガイドが設置されている
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 本体筐体内に、回転軸が本体筐体の厚さ方向となるように遠心ファンを配置するとともに、遠心ファンの径方向外側の吹出側に空気調整用機器が配置され、さらに、この遠心ファンのロータ外周縁と空気調整用機器との間におけるハブ側及びシュラウド側それぞれに、回転軸と直交する方向の仕切壁が形成され、この両仕切壁により遠心ファンの吹出側の空気通路が形成された空気調和機であって、
   遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるシュラウドとシュラウド側の仕切壁との段差部に、遠心ファンから空気調整用機器に至る吹出空気通路を滑らかに変化するように調整する気流ガイドが設置されている
   ことを特徴とする空気調和機。
3. 本体筐体内に、回転軸が本体筐体の厚さ方向となるように遠心ファンを配置するとともに、遠心ファンの径方向外側の吹出側に空気調整用機器が配置され、さらに、この遠心ファンのロータ外周縁と空気調整用機器との間におけるハブ側及びシュラウド側それぞれに、回転軸と直交する方向の仕切壁が形成され、この両仕切壁により遠心ファンの吹出側の空気通路が形成された空気調和機であって、
   遠心ファンのロータの径方向外周縁におけるハブとハブ側の仕切壁との段差部、及び、シュラウドとシュラウド側の仕切壁との段差部の両段差部に、遠心ファンから空気調整用機器に至る吹出空気通路を滑らかに変化するように調整する気流ガイドが設置されている
   ことを特徴とする空気調和機。
4. 前記気流ガイドは、吸音材により形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の空気調和機。
5. 前記ハブとハブ側の仕切壁との段差部に設けられる気流ガイドは、ハブ側の仕切壁の一部分が成型されて形成されたものであって、気流ガイドが仕切壁と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１又は３記載の空気調和機。
6. 前記遠心ファンは本体筐体の略中央位置に配置され、前記空気調整用機器はこの遠心ファンの左右吹出側に配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機。
7. 前記気流ガイドは、遠心ファンのロータを取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項６記載の空気調和機。
8. 前記遠心ファンは本体筐体の略中央位置に配置され、前記空気調整用機器はこの遠心ファンの左右吹出側に配置され、前記気流ガイドは、遠心ファンのロータを取り囲むように形成されるとともに、略ファンの中心から半径方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする請求項５記載の空気調和機。

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