JP2014044039A - 空調機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能な空調機器の提供。
【解決手段】吹出し流路8と、吹出し流路の出口部に配置した上下ハネ10とを備えた空調機器であって、前記上下ハネはその下流端にサブフラップ11を連結し、このサブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成とし、かつ、前記上下ハネとサブフラップはそれぞれ独立して動作可能な構成としてある。これによって、上下ハネ裏面の流体剥離とサブフラップの流れ摩擦抵抗を抑えることができ、気体の到達距離を大きく稼ぐことができる。
【選択図】図1
【解決手段】吹出し流路8と、吹出し流路の出口部に配置した上下ハネ10とを備えた空調機器であって、前記上下ハネはその下流端にサブフラップ11を連結し、このサブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成とし、かつ、前記上下ハネとサブフラップはそれぞれ独立して動作可能な構成としてある。これによって、上下ハネ裏面の流体剥離とサブフラップの流れ摩擦抵抗を抑えることができ、気体の到達距離を大きく稼ぐことができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、風向制御のための風向制御板を持ち、送風の到達距離を向上する必要のある空気調和機や空気清浄機などの空調機器に関するものである。
従来、空調機器、例えば空気調和機の室内機では、上下方向の風向を変更するために、吹き出し口付近に1枚あるいは、2枚の上下ハネと呼ばれる風向制御板を備えている。
空気調和機が設置された顧客の部屋の快適性を向上するために、冷房時には、上下ハネの角度を上向きにすることで、冷たい空気を天井方向へ流れるようにして、直接顧客に当たらないようにする。
また、暖房時には、上下ハネの角度を下向きにすることで、暖かい空気を床方向へ流れるようにして、部屋全体が温まるようにしている。
この機能を向上するために、例えば、特許文献1のように、吹出し口の上側ぎりぎりに、上ハネの回転軸を設けると同時に、吹出し口の下側ぎりぎりに下ハネの回転軸を設けるようにしている。
このような構成とすることによって、暖房時は、従来方式を示す図9のように、また、冷房時は従来方式を示す図10のように、気体の流れを挟み込むようにして、風向の変更を効果的に行っている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載されている構成では、暖・冷いずれの場合でも、クロスフローファンとケーシングによって発生する気体の流動の主流方向に対して、上ハネ、下ハネは、風向偏向のための通風抵抗の形になっており、冷房風や暖房風の到達距離を大きく稼ぐことが困難であった。
また、気体の主流方向に対して通風抵抗となるハネに対する気流の状態を詳細に観察すると、図10に上下ハネを単純形態化して気体の流れを示すように気体の主流方向14に対し、曲げようとする風向き15の角度を目標角度16とすると、入り口角17と出口角18と目標角度16とは全て同一角度になり、その角度が急角度であるためハネ19の裏面で剥離が起こり、気体流動の動圧損失が大きくなる。その結果、ハネ19裏面を通過する気流の到達距離が特に低下することもあって、冷房風や暖房風の到達距離を大きく稼ぐことが困難であった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、上下ハネの裏面の流体剥離を抑制し、気体の流動の動圧損失を抑えて、気体の到達距離を大きく稼ぐことを可能とし、住空間の快適性の向上に貢献することができる空調機器を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明は、吹出し流路と、吹出し流路の出口部に配置した上下ハネとを備えた空調機器であって、前記上下ハネはその下流端にサブフラップを連結し、このサブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成とし、かつ、前記上下ハネとサブフラップはそれぞれ独立して動作可能な構成としてある。
上記構成によれば、気体の流れの主流方向に対して、曲げようとする風向きの角度を目標角度とすると、まず、上ハネの角度を主流方向に対して傾けるいわゆる入り口角を、目標角度より小さくなる様に配置する。次に、上ハネに接続したサブフラップの角度を主流方向に対して傾け、いわゆる出口角を目標角度と同等にする様配置することが可能となる。これにより、上下ハネ裏面の流体剥離を抑制することができ、風向に必要な出口角をサブフラップにより独立して調整して、目標角度に風向を合わせることが可能となるとともに、前記サブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成としてあるから、サブフラップによる気流の流れ摩擦抵抗を極小化することができる。すなわち、従来方式に比べて、気体流動の動圧損失と流れ摩擦抵抗を抑えることとなり、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になる。
本発明は、気体流動の動圧損失と流れ摩擦抵抗を抑えることとなり、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になって、住空間の快適性を向上する空調機器を提供することができる。
第1の発明は、吹出し流路と、吹出し流路の出口部に配置した上下ハネとを備えた空調機器であって、前記上下ハネはその下流端にサブフラップを連結し、このサブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成とし、かつ、前記上下ハネとサブフラップはそれぞれ独立して動作可能な構成としてある。 上記構成によれば、気体の流れの主流方向に対して、曲げようとする風向きの角度を目標角度とすると、まず、上ハネの角度を主流方向に対して傾けるいわゆる入り口角を、目標角度より小さくなる様に配置する。次に、上ハネに接続したサブフラップの角度を主流方向に対して傾け、いわゆる出口角を目標角度と同等にする様配置することが可能となる。
これにより、上下ハネの裏面の流体剥離を抑制することができ、風向に必要な出口角をサブフラップにより独立して調整して、目標角度に風向を合わせることが可能となるとと
もに、前記サブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成としてあるから、サブフラップによる気流の流れ摩擦抵抗を極小化することができる。すなわち、従来方式に比べて、気体流動の動圧損失と流れ摩擦抵抗を抑えることとなり、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になる。
もに、前記サブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成としてあるから、サブフラップによる気流の流れ摩擦抵抗を極小化することができる。すなわち、従来方式に比べて、気体流動の動圧損失と流れ摩擦抵抗を抑えることとなり、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になる。
第2の発明は、第1の発明において、上下ハネはその上流側の一端部を駆動軸に連結するとともに他端部側を吹出し流路に固定したハネ支持軸に回動転自在に支持させて吹出し流路の出口部に回転自在に支持し、かつ、前記上下ハネの下流端両側部にサブフラップのフラップ軸を回動自在に軸支して前記上下ハネに対しサブフラップを回転自在に連結し、更に前記上下ハネを支持するハネ支持軸とサブフラップのフラップ軸との双方にプーリーを取り付け固定して、前記両プーリー間にワイヤー等の動力伝達部材を8の字を描くように架設することにより前記両プーリーを介して上下ハネとサブプーリーとを連携させた構成としてある。
この構成によれば、モーターなどの駆動装置を駆動すると、上下ハネは回転軸を中心として回転し、上下ハネの下流側に備えられたサブフラップはワイヤー等の動力伝達部材及び各プーリーを介して連動回転し、上下ハネとサブフラップとがそれぞれ異なる角度に傾斜して風向を変更するようになる。このとき、前記上下ハネのプーリーは吹出し流路に固定されていて、かつ、上下ハネのプーリーとサブフラップのプーリーとは、両者を連携するワイヤー等の動力伝達部材が8の字を描くようにプーリーに挿入さているので、例えば、上向き気流運転の場合、上下ハネが上向きになると、サブフラップは、さらに上向き状態になり、一方下向き気流運転の場合、上下ハネが下向きになると、サブフラップはさらに下向き状態になる。これによって、気体の到達距離を大きくするにあたって駆動装置を1つで済ませることができ、コストダウンに大きく貢献することができる。
第3の発明は、第1または第2の発明において、吹出し流路の出口部にサブフラップ付きの上下ハネを上下に複数配置した構成としてあり、上側の上下ハネと下側の上下ハネによって風向制御することにより、前記第1の発明の効果をより高めることができる。
以下、本発明の実施の形態について、空気調和機に適用した場合を例にして図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(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構成図、図2は同実施の形態1における空気調和機の上下ハネを単純形態化して気体の流れを示す説明である。
図1は本発明の実施の形態1における空気調和機の構成図、図2は同実施の形態1における空気調和機の上下ハネを単純形態化して気体の流れを示す説明である。
図1において、この空気調和機の室内機は、横長のクロスフローファン1と、それを囲むように配置された熱交換器2と、クロスフローファン1の前側下部に近接する前面舌部3を有する前面側ケーシング4と、クロスフローファン1の後ろ側に近接する背面舌部5を有する背面側ケーシング6とを備えた構成としてある。更に、上記室内機7は、前面側ケーシング4と、背面側ケーシング6とで構成された、吹出し流路8の出口9において、上下ハネ10を備え、当該上下ハネ10の下流端にサブフラップ11を接続してある。上記上下ハネ10とサブフラップ11はそれぞれが独立して回転動作するように構成してある。そして更に、前記サブフラップ11は、上下ハネ10の上流端と下流端を結ぶ弦長Lに対し、4分の1の長さの弦長lを持つ構成としてある。
上記構成において、この空気調和機における気流の流れを、図2を用いて説明する。
図2に示すように、気体の流れの主流方向14に対して、曲げようとする風向き15の角度を目標角度16とすると、まず、上下ハネ10の角度を主流方向に対して傾ける入り
口角17を、目標角度16より小さくなる様に配置する。
口角17を、目標角度16より小さくなる様に配置する。
次に、上下ハネ10に接続したサブフラップ11の角度を主流方向14に対して傾け、出口角18を目標角度16と同等にする様配置することが可能となる。
こうすることにより、気体の流れを緩やかに偏向することになり、図10で示す従来例で生じていた上下ハネの裏面の流体剥離を抑制することができ、風向に必要な出口角18をサブフラップ11により独立して調整して、目標角度16に風向を合わせることが可能となり、気体をより遠くまで到達させることができる。また、前記サブフラップ11は前記上下ハネ10の上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成としてあるから、サブフラップ11による気流の偏向時に生じる流れ摩擦抵抗を極小化することができる。したがって、この流れ摩擦抵抗の極小化作用も加わって、気体の到達距離を一段と大きく稼ぐことが可能になる。
図3は、図2で示した上下ハネ10の弦長Lに対するサブフラップ11の弦長lの比に対する、気体の到達距離の長さLdを到達距離の最大LdMaxとの比で示した関係図である。
この図から解かる様に、サブフラップ11の弦長l0<l<1/4Lの範囲に設定することによって気体の到達距離をほとんど減じることなく最大到達距離LdMaxまで到達させることができ、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能となる。これは既述した通り吹出し流路8の出口9からの気体の吹出し角度に大きく影響するサブフラップ11の弦長lが上下ハネ10の弦長Lの1/4以下となっていて、上下ハネ10で偏向した気体のサブフラップ11との接触時間と面積が小さいため気体の流れ摩擦抵抗も小さくなり、前記した上下ハネ裏面の流体剥離抑制効果と合わさって、最大到達距離LdMaxまで気体を到達させることができるのである。
以上のように本実施の形態の空気調和機は、従来方式に比べて、気体の流動の動圧損失と流れ摩擦抵抗を抑えることができて、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になる。
(実施の形態2)
図4は実施の形態2における空気調和機の構成図、図5は図4のa−a線分解断面図、図6は図5のb−b線断面図である。
図4は実施の形態2における空気調和機の構成図、図5は図4のa−a線分解断面図、図6は図5のb−b線断面図である。
図4において、この空気調和機は、室内機7の吹出し流路8の出口9付近に上下ハネ10を備え、上下ハネ10の下流側にサブフラップ11を有している。
また図5において、上下ハネ10は、上流側の回転軸線21の片方に吹出し流路枠22に固定された、モーターなどの駆動装置23からの駆動軸23aが接続されている。更に、上下ハネ10の上流側他端部には、吹出し流路枠22に固定され同吹出し流路枠22から突出したハネ支持軸24に回転自在に軸支してある。そして、上記上下ハネ10の下流側両側部にはサブフラップ11のフラップ軸25を受ける軸受け26が設けてある。
一方、サブフラップ11はその上流側の回転軸線27上にフラップ軸25を固定し、このフラップ軸25を前記上下ハネ10の軸受け26に回転自在に軸支してあり、上下ハネ10に対してフリーで回転可能としてある。
ここで、上記サブフラップ11のフラップ軸2の片方には、プーリー28が取り付けてあり、サブフラップ11とプーリー28とが一体となって回転するようDカットなどで固定してある。
一方、上下ハネ10を軸支する片方のハネ支持軸24には、上下ハネ10のプーリー29が取り付け固定してあり、当該プーリー29はハネ軸24が吹出し流路枠22に固定されているところから上下ハネ10の回転ととともに回転することなく固定状態となっている。
図6は上下ハネ10とサブフラップ11の連携構成を示す断面図である。
図6において、サブフラップ11のプーリー28と、上下ハネ10のプーリー29とは、ワイヤー等の動力伝達部材(以下、ワイヤーと称す)30により連結されていて、ワイヤー30は8の字を描くように、プーリー28とプーリー29に架設してある。
このように構成した空気調和機は、モーターなどの駆動装置23を駆動すると、上下ハネ10はハネ軸24を中心として回転する。また、サブフラップ11の片方のフラップ軸25に備えられているプーリー28は、サブフラップ11に固定されているので、プーリー28にワイヤー30で駆動を伝達すれば、サブフラップ11は、上下ハネ10に備えられた軸受け26を中心として回転することとなる。
ここで、上下ハネ10が駆動装置23によってある回転方向へ駆動力を受けても、上下ハネ10のプーリー29は、室内機本体の吹出し流路枠23に固定されているので回転しない。すなわち上下ハネ10から見れば、プーリー29は、上下ハネ10の回転方向と相対的に逆回転しているように見える。
そして、上記上下ハネ10のプーリー29とサブフラップ11のプーリー28は、ワイヤー30で連結されていて、そのワイヤー30は8の字を描くようにプーリー29、28に架設されているので、図7に示すように、上向き気流運転(イ)の場合、上下ハネ10が上向きになるとサブフラップ11はさらに上向き状態になり、逆に、下向き気流運転(ロ)の場合、上下ハネ10が下向きになるとサブフラップ11はさらに下向きになることとなる。
これによって、吹出し流路8からの気体を所望の向きに偏向することができるとともに、気体の流動の動圧損失や流れ摩擦抵抗を抑え、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になると同時に、駆動装置23を1つで上下ハネ10とサブフラップ11を駆動させることができ、大幅なコストダウンが可能となる。
なお、この実施の形態では各プーリー28、29に架設した動力伝達部材30としてワイヤーを例示したが、これはタイミングベルトの様なものでも良いし、動力を伝達できるなら、ゴムのようなものでも良いものである。
(実施の形態3)
この実施の形態3は図1に示しているようにサブフラップ11を有する上下ハネ10を吹出し流路8の出口9の上下にそれぞれ配置したものである。
この実施の形態3は図1に示しているようにサブフラップ11を有する上下ハネ10を吹出し流路8の出口9の上下にそれぞれ配置したものである。
この構成によれば、冷房時は下の上下ハネ10、暖房時は上の上下ハネ10が風向き変更に効果を奏し、従来方式に比べて、気体の流動の動圧損失と流れ摩擦抵抗を抑えつつ、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になる。
以上のように、本発明は、従来方式に比べて、気体の到達距離を大きく稼ぐことが可能になり、住空間の快適性を向上に貢献することができて、エアコン等の空気調和機はもち
ろん空気清浄機等の各種空調機器に好適である。
ろん空気清浄機等の各種空調機器に好適である。
1 クロスフローファン
2 熱交換器
3 前面舌部
4 前面側ケーシング
5 背面舌部
6 背面側ケーシング
7 室内機
8 吹出し流路
9 出口
10 上下ハネ
11 サブフラップ
14 気体の主流方向
22 吹出し流路枠
23 駆動装置
23a 駆動軸
24 ハネ支持軸
25 フラップ軸
26 軸受け
28、29プーリー
30 動力伝達部材
2 熱交換器
3 前面舌部
4 前面側ケーシング
5 背面舌部
6 背面側ケーシング
7 室内機
8 吹出し流路
9 出口
10 上下ハネ
11 サブフラップ
14 気体の主流方向
22 吹出し流路枠
23 駆動装置
23a 駆動軸
24 ハネ支持軸
25 フラップ軸
26 軸受け
28、29プーリー
30 動力伝達部材
Claims (3)
- 吹出し流路と、吹出し流路の出口部に配置した上下ハネとを備えた空調機器であって、前記上下ハネはその下流端にサブフラップを連結し、このサブフラップは前記上下ハネの上流端と下流端とを結ぶ弦長に対し4分の1の長さの弦長を持つ構成とし、かつ、前記上下ハネとサブフラップはそれぞれ独立して動作可能に構成した空調機器。
- 上下ハネはその上流側の一端部を駆動軸に連結するとともに他端部側を吹出し流路に固定したハネ支持軸に回転自在に支持させて吹出し流路の出口部に回動自在に支持し、かつ、前記上下ハネの下流端両側部にサブフラップのフラップ軸を回転自在に軸支して前記上下ハネに対しサブフラップを回動転自在に連結し、更に前記上下ハネを支持するハネ支持軸とサブフラップのフラップ軸との双方にプーリーを取り付け固定して、前記両プーリー間にワイヤー等の動力伝達部材を8の字を描くように架設することにより前記両プーリーを介して上下ハネとサブプーリーとを連携させた請求項1記載の空調機器。
- 吹出し流路の出口部にサブフラップ付きの上下ハネを上下に複数配置した請求項1または2に記載の空調機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012246145A JP2014044039A (ja) | 2012-08-03 | 2012-11-08 | 空調機器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012172628 | 2012-08-03 | ||
JP2012172628 | 2012-08-03 | ||
JP2012246145A JP2014044039A (ja) | 2012-08-03 | 2012-11-08 | 空調機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014044039A true JP2014044039A (ja) | 2014-03-13 |
Family
ID=50395420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012246145A Pending JP2014044039A (ja) | 2012-08-03 | 2012-11-08 | 空調機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014044039A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017166819A (ja) * | 2017-07-03 | 2017-09-21 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 空気調和機 |
JP2017172968A (ja) * | 2017-07-03 | 2017-09-28 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 空気調和機 |
WO2018029828A1 (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室内機 |
US11359834B2 (en) | 2015-02-18 | 2022-06-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Air conditioner |
US11754313B2 (en) | 2015-02-18 | 2023-09-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Air conditioner |
-
2012
- 2012-11-08 JP JP2012246145A patent/JP2014044039A/ja active Pending
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