JP2011226725A - 空気調和機の室内ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】斜流ファンの周囲に設けた複数の吹出し口から空気を吹き出す空気調和機の室内ユニットにおいて、室内ユニットのコンパクト化、軽量化を図るとともに、送風性能を向上させる。
【解決手段】オリフィス１０の吹き出し側（下流側）に開口部１１を配置した中空部１０ａを設ける。その中空部１０ａが負圧となり、吹き出された風が、斜流ファン５の径方向に誘引される。よって、左右方向、上下方向の４方向の吹出し口から、円滑に風が吹き出されることで、送風性能が向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は、斜流ファンの周囲に設けた複数の吹出し口から空気を吹き出す空気調和機の室内ユニットに関するものである。

従来、この種の空気調和機の室内ユニットとして、斜流ファンと、斜流ファンの前面に設けた熱交換器と、左右に設けた吹出し口を備え、熱交換器を通して室内空気を吸い込み、熱交換した空気は斜流ファンの全周から径方向への速度成分を有して斜め後方に送風し、斜流ファン後方の風路壁面に設けた円弧状の複数の案内羽根によって、左右の吹出し口の方向に円滑に誘導整流して、吹出し口から室内に吹き出すものがある（特許文献１）。

特開平６−１３７５７８号公報

しかしながら、前記従来のような円弧状の複数の案内羽根を装着する構成では、風が斜流ファン後方の風路壁面に到達してから左右方向に分岐されるため、損失が大きく送風性能が悪化する。また、吹出し口が上下左右の４方向に設けられた４方向吹き出しなどになると、４方向分の案内羽根を装着する必要があるため、室内ユニットが大型化する。

さらには、複数の案内羽根が必要であり、部品点数が多くなり、組み立てに多くの工数が発生する。部品点数が多い故に、その管理が煩雑となり生産性を低下させることになる。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、本体のコンパクト化、軽量化を図るとともに、送風性能を向上させる空気調和機の室内ユニットを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の空気調和機の室内ユニットは、オリフィスの吹き出し側（下流側）に開口部を配置した中空部を設けたものである。これにより、その中空部が負圧となり、吹き出された風が、径方向に誘引される。よって、吹出し空気が円滑に流れるようになり、本体を大型化することなく、送風性能が向上する。

本発明の空気調和機の室内ユニットは、本体のコンパクト化、軽量化を図るとともに、送風性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの斜視図 本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの正面図 本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの断面図 本発明の実施の形態２における空気調和機の室内ユニットの断面図

第１の発明の空気調和機の室内ユニットは、斜流ファンと、斜流ファンの前面に設けら
れた熱交換器と、斜流ファンの周囲に設けられたオリフィスと、熱交換器を通過した空気を吹き出す複数の吹出し口とを備え、オリフィスの吹き出し部分に開口部を設けることを特徴とする。

これによって、空気の流れは、前面に配置されている吸い込みグリルから吸い込まれ、その後方に配置された熱交換器を通過して、モータによって回転している斜流ファンに吸引される。斜流ファンから吹き出された流れは、径方向に大きな成分を有して斜め後方に吹き出される。斜流ファンの外周部を取り囲むように配置したオリフィスにおいて、吹き出し部分に開口部を備えた中空部を設けることにより、この領域が負圧となるため流れの方向が外周方向に助長される。このため、斜流ファンから吹き出された流れは、左右、上下の方向に向くことになり、本体の吹き出し口から吹き出される。

第２の発明の空気調和機の室内ユニットは、特に、第１の発明の斜流ファンの後縁直径を前縁直径より大きくすることを特徴とする。これによって、後縁部分すなわち吹き出し側での遠心力を増加させて、流れの径方向成分を増加させる。また、前縁から後縁にかけて、徐々に直径が大きくなるよう設計されたファンにすると、遠心力が徐々に増加されて、円滑に左右、上下の方向に向くことになり、本体の吹き出し口から吹き出される。

第３の発明の空気調和機の室内ユニットは、特に、第１または第２の発明において、斜流ファンを駆動するモータを、斜流ファンと熱交換器の間に配置させたことを特徴とする。本体サイズ、特に奥行きサイズに制限がある場合、このような配置は有効である。すなわち、モータを斜流ファンの前縁で囲む構成となりコンパクト化に役立つ。また、斜流ファンから吹き出された直後の風速は速いため、その風速の速い領域に抵抗体となる部品すなわちモータを配置すると通風抵抗となり大きく風量性能を劣化させることになる。すなわち、モータの設置場所を斜流ファンの吹き出し側から吸い込み側に変えることにより、通風抵抗が減少して送風性能の向上に繋がる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの斜視図であり、図２は同室内ユニットの正面図、図３は同室内ユニットのＡ−Ａ断面図である。図１〜図３に、示すように室内ユニットの本体１を外装するように、吸入グリル２、左吹出し口６と、右吹出し口７と、上吹出し口２０と、下吹出し口２１とが設けられている。左吹出し口６と、右吹出し口７と、上吹出し口２０と、下吹出し口２１とは、本体１の４方向の側面に設けられている。本体１の内部には、主要部品として、熱交換器３と、斜流ファン５と、オリフィス１０と、モータ４とが設けられている。

熱交換器３は、吸入グリル２と斜流ファン５の前面側（吸い込み側）に設けられており、斜流ファン５を回転させるためのモータ４は、斜流ファン５の背面側（吹き出し側）に設けられている。また、オリフィス１０は、斜流ファン５の周囲に環状に設けられている。オリフィス１０の吹き出し部には開口部１１が設けられ、オリフィス１０の外側に中空部１０ａを形成している。

モータ４により回転される斜流ファン５により、居室内の空気を吸い込み、まず、吸入グリル２を通過して熱交換器３に流れ込む。熱交換器３を通過する間に空気が熱交換され、その後、斜流ファン５に流れ込む。斜流ファン５は、径方向に流れる成分が大きいため、左右、上下の４方向に流れる傾向にある。

さらに、本実施の形態では、中空部１０ａで空気が負圧となるため、斜流ファン５から吹き出された空気は、中空部１０ａに誘引されて径方向の流れを助長する。この効果によって、円滑な流れ場を形成して、４方向の吹き出し口、左吹出し口６と、右吹出し口７と
、上吹出し口２０と、下吹出し口２１から空気が吹き出される。この時、円滑な流れ場を形成するが故に、送風性能が向上して、低入力化、低騒音化を図ることができる。

また、斜流ファン５の前縁直径Ｄｉ、後縁直径Ｄｏは、Ｄｉ＜Ｄｏの関係となる。すなわち、後縁領域で直径が大きくなるため、遠心力が増加して径方向成分が大きくなり、４方向、すなわち、上下、左右方向に円滑に流れる。また、オリフィス１０の吹き出し部分に開口部１１を設けることにより、負圧となる中空部１０ａに吸引され相乗効果により、径方向の流れを助長する。

よって、４方向の吹き出し口、左吹出し口６と、右吹出し口７と、上吹出し口２０と、下吹出し口２１から空気が吹き出される流れは、より円滑となり、さらなる低入力化、低騒音化に繋がる。

以上のように、本実施の形態では、斜流ファン５の外周を取り囲むオリフィス１０の吹き出し部に開口部１１を設けて、中空部１０ａを配置することで、オリフィス１０に沿って流れる空気が、斜流ファン５の径方向成分に誘引される。さらに、中空部１０ａを設けた開口部１１によって、負圧であるが故に空気が誘引され、径方向に流れることになる。

そして、径方向に流れる空気は、本体の左右、上下にある吹出し口から円滑に放出されるため、通風抵抗が低くなり入力の低減、騒音の低下に繋がる。また、部品としては、オリフィスの形状を変更するのみで、部品点数を増加させることなく構成できるため管理も容易である。

また、斜流ファンの後縁直径を前縁直径より大きくすることにより、後縁部分すなわち吹き出し側での遠心力を増加させて、流れの径方向成分を増加させる。よって、左右、上下の吹き出し口から円滑に放出される。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における空気調和機の室内ユニットの断面図である。本実施の形態において、実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、モータ４を、熱交換器３と斜流ファン５の間に配置する構成である。

モータ４により回転される斜流ファン５により、居室内の空気を吸い込み、まず、吸入グリル２を通過して熱交換器３に流れ込む。熱交換器３を通過する間に空気が熱交換され、その後、斜流ファン５に流れ込む。熱交換器３と斜流ファン５の間にモータ４が配置されているが、熱交換器３から流出時の風速が低いため、モータが大きな抵抗にならない。

また、モータ４は、斜流ファン５のオリフィス１０の上流に配置されているため、モータ４の外周部を流れる状態となり、抵抗の低減になる。すなわち、斜流ファン５から吹き出された直後の風速は、非常に速いため、斜流ファン５の下流域に配置しないことは通風抵抗の低減に有効である。

また、モータ４は、斜流ファン５に囲まれるように配置されるため、スペース効率が良くコンパクト化が図れる。４方向の吹き出し口、左吹出し口６と、右吹出し口７と、上吹出し口２０と、下吹出し口２１についても、モータ４を配置していないため、コンパクト化が図れる。すなわち、本体全体、特に奥行き方向のコンパクト化が図れる。

以上のように、本実施の形態では、実施の形態１の効果に加えて、モータをファンと熱交換器の間に配置することにより、本体の奥行きサイズを縮小することができる。また、
吹き出し部にモータが無いため、通風抵抗が減少して送風性能が増加する。

以上のように、本発明の空気調和機の室内ユニットは、コンパクト化、軽量化を図るとともに、送風性能を悪化させることのないので、室内ユニットと室外ユニットが分離した分離型の空気調和機の室内ユニットだけでなく、室内ユニットと室外ユニットを一体化した一体型の空気調和機にも適用できる。

１ 本体
２ 吸入グリル
３ 熱交換器
４ モータ
５ 斜流ファン
６ 左吹出し口
７ 右吹出し口
１０ オリフィス
１０ａ 中空部
１１ 開口部
２０ 上吹出し口
２１ 下吹出し口
Ｄｉ 前縁直径
Ｄｏ 後縁直径

Claims (3)

1. 斜流ファンと、前記斜流ファンの前面に設けられた熱交換器と、前記斜流ファンの周囲に設けられたオリフィスと、前記熱交換器を通過した空気を吹き出す複数の吹出し口とを備え、前記オリフィスの吹き出し部分に開口部を設けることを特徴とする空気調和機の室内ユニット。
2. 前記斜流ファンの後縁直径を前縁直径より大きくす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ユニット。
3. 前記斜流ファンを駆動するモータを、前記斜流ファンと前記熱交換器の間に配置させたことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機の室内ユニット。