JP4581736B2

JP4581736B2 - 換気装置および換気装置付き空気調和機

Info

Publication number: JP4581736B2
Application number: JP2005048757A
Authority: JP
Inventors: 英知中川; 一広大石
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2025-02-24
Also published as: JP2006234265A

Description

この発明は、空気送風用のホースを用い居室を換気する換気装置およびその換気装置を具備した空気調和機に関するものである。

従来の空調居室を換気する換気装置の吹出し口に取付けられるソケット形状とは、その吹出し方向に真直ぐな形状や、吹出し方向に対し垂直にホースを取りまわす場合は、Ｒ９０°のエルボ管を用いてホースが取りまわせるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−１８５１７９号公報（第３−４頁、第２図）

従来の換気装置は上述のように構成されているため、換気装置の吹出し方向に対し垂直にホースを取りまわす場合にＲ９０°のエルボ管を用いているため曲がり圧力損失が大きくなり、換気風量が低下するという問題があった。また、真直ぐのソケットを用いた場合、ホース外周に凹凸を設け挫屈の発生を抑制しているものにおいても、曲げＲが小さくなると挫屈が発生し騒音の悪化および風量の低下の原因となるという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、換気空気送風用ホースの曲がり圧力損失を低減し、かつホースが挫屈しないように構成し、風量低下、騒音増加を抑制する換気装置を得るものである。

また、第２の目的は、セパレートタイプの空気調和機の室内機または室外機または室外外壁に取り付けられ、空気調和機の運転と連動または単独に動作する換気装置において、換気装置に接続されるホースの長さによる特定の周波数領域に発生する気柱共鳴による騒音悪化を抑制することができる換気装置および換気装置付き空気調和機を得るものである。

この発明に係る換気装置は、換気空気を排出する円筒形状の吹出し口と、この吹出し口の外周に設けられた円盤形状のリブと、一方が吹出し口に接続され、他方に換気空気を屋外へ排出するホースが取り付けられるソケットと、このソケットの吹出し口に接続される側の内周面に部分的に設けられた凹部と、を備え、ソケットは、吹出し口に接続される側の端部がリブに当接して吹出し口に接続されるものであって、凹部は、吹出し口に接続される側の端部において開放形状であるとともに、風路流れ方向の長さがリブのソケットとの当接面から吹出し口の先端までの風路流れ方向の長さよりも長く構成され、ソケットが吹出し口に接続されると、吹出し口の外周面とリブおよび凹部によって、外部に閉じてホース内部の風路に連通した空間が形成されるものである。

この発明に係る換気装置は、吹出し口の外周面とリブおよび凹部によって形成され外部に閉じてホース内部の風路に連通した空間に、ホース内部の風路で発生する気柱共鳴音を伝播させて、気柱共鳴による騒音の低減が図れる効果を有する。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について、図１〜図８を用いて説明する。
図１は、換気装置のソケットの斜視図、図２及び図３は換気装置のソケットにホースを取り付ける説明図、図４は換気装置とソケットの斜視図、図５は換気装置にソケットを取り付けた状態の斜視図、図６はソケットへの換気ホースの取り付け取りまわしを示す正面図である。また、図７はホース接続部品の斜視図、図８はホースに虫除けカバーを装着する説明図である。

図１、図４において、送風ファンと、このファンの風路を構成して駆動装置を内蔵した換気装置１０の吹出し口１１に接続されるソケット１は、その風路がくの字形状に曲がっており、ホース５または６を取り付ける側のホース接続部の内周には螺旋状に配置した凸状のリブ３を設け、またそれと逆側の換気装置１０の吹出し口１１への接続側面には先端に係止爪を有し弾性体の取っ手２を設けてある。また、換気装置１０の吹出し口１１は円筒形状をなし、その外周面には円盤形状のリブ１２が設けられ、ソケット１の吹出し口１１への接続側端部が当接するとともに、前記ソケット１に設けた取っ手２の先端係止爪が係合して、ソケット１が換気装置１０に固定されるものである。

このように構成された換気装置１０の吹出し口１１とソケット１により、換気空気を流通させるホース（細管）５またはホース（大管）６をソケット１の換気装置とは逆側に取り付け、このホース５または６の他端側を屋外に延出し、換気装置１０を駆動することで取り付けたホース５または６を介して居室の空気が屋外に排出させる。

以上のように、換気装置１０の吹出し口１１を円筒形状にし、その外周に円盤形状のリブ１２を設け、くの字状に曲がったソケット１の取っ手２を換気装置１０の吹出し口１１の外周に設けられたリブ１２に引っ掛けることで固定できる構成としたので、図５に示すように、くの字状のソケット１を３６０°のどの方向でも回転して、接続されるホースの引き出し方向の位置に応じて換気装置１０に取り付けることができる。

また、ソケット１へのホース取り付け側の内周面に螺旋状リブ３を設け、外周側には突起等を設けない構成とすることで、図２に示すように外径の小さいホース５の場合は、ソケット１のホース接続部１ａ内側にホース５の外側に挫屈を抑制するために設けてあるつる巻状リブ５ａを螺旋状リブ３に沿わせながら回転して取り付け、お互いに引っ掛かることで抜け難くなる。また、図３に示すように内径の大きいホース６の場合は、ソケット１のホース接続部１ａ内側には外径の小さいホース５ｂをホース接続部１ａと同じ程度の長さだけ上述と同じように回転して挿入し、そしてホース接続部１ａの外周上から前記内径の大きいホース６を取り付けるようにする。

なお、この内径の大きいホース６を取り付ける場合、ソケット１のホース接続部１ａの内周面に設けてある螺旋状リブ３が風路に露出している状態のままでは、この螺旋状リブ３が風路抵抗となり圧力損失を増加させたり、異常音を発生させる原因となることが懸念されるので、短くて外径の小さいホース５ｂを挿入させることにより、リブによる風路表面の凹凸を無くすことができ、ホース５ｂ内面のスムーズな空気流れが得られるものである。

上述のように換気装置１０とソケット１を用いることで、図６に示すように換気装置１０の吹出し口１１近傍に壁などがありるためホースの取りまわし領域がなく従来のソケットではホースを垂直に取りまわすために曲げＲが小さくなり、挫屈が発生してしまう場合においても、くの字状のソケット１を回転し、ホース５または６の取りまわし方向に向けることで、ホースが垂直に曲がることがなく挫屈の防止になり、さらにホースの曲がり圧力損失の低減となり換気装置の送風性能の低減を抑制することができる。

また、ソケット１のホースを取り付けるホース接続部１ａの内周に螺旋状のリブ３を設け、外周側は突起等をもうけないことで別部品の異径継ぎ手などを用いずに１つのソケット１で内径の異なるホース５、６を換気装置１０に取り付けることができる。

また、上述したが図３に示すように、ソケット１に径の大きいホース６を取り付ける場合に、ソケット１の内側に設けられた螺旋状リブ３の範囲とほぼ同じ長さの径の小さいホース５ｂを取り付けたまま、ソケット１の外周に内径の大きいホース６を取り付けることで、ソケット１の内周に設けた螺旋状リブ３を通過するときの送風騒音を防止し、約３［ｄＢ（Ａ）］の騒音低下をすることができる。

また、図７、８に示すように、ホース５または６を接続するための接続部品１５や、屋外に配置されるホースの端部に取り付けて虫の侵入を防止する虫除けカバー１６においても、内側に螺旋状リブ３を設け、外周には突起等を設けない構成とすることで、１つの部品で異なる内径のホースを取り付けることができる。

実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２におけるソケット１の斜視図である。このソケットは上記の実施の形態１で述べた、全体がくの字形状をして換気装置の吹出し口に３６０°回転可能に取り付けられる構成や、その内周に螺旋状リブを設けホースとの接続を行う構成を有するとともに、さらに、換気装置１０の吹出し口１１に取り付ける側のソケット１の内側に部分的に凹部４の空間を設けたものである。

図１０は上記ソケット１および換気装置の吹出し口１１の断面図である。換気装置の吹出し口１１へ接続される側のソケット１の内面直径と前記吹出し口１１の円筒状側面の直径は、ソケット１の内側に吹出し口１１がスムーズに挿入され、かつがたつかない程度のすきまを有する程度の寸法公差の直径寸法となっている。また、吹出し口１１に取り付けられる側のソケット１の内周に設けられた凹部４の空間の風路流れ方向の長さをＬ２、吹出し口１１の固定用の円盤形状リブ１２から先端までの風路流れ方向の長さをＬ１とすると、Ｌ１≦Ｌ２となるように構成されている。これによりソケット１に接続されるホースの風路長さにより発生する気柱共鳴音を、吹出し口１１の外側面および円盤状リブ１２とソケット１の凹部４により形成されて外部に閉じてホース内部の風路に連通した空間に伝播させて騒音の低減を図るものである。

このように構成されたソケット１の形状では、図１１に示すように、ホースを接続して送風する構成のためにその長さにより対応して共鳴音による騒音が発生し、換気送風による騒音レベルの悪化もしくは音質が変化して耳障りに感じるようになるという問題を、換気装置の吹出し口に取り付ける側のソケット内側に凹部４の空間を設けることによって、共鳴音による騒音発生を抑制することができる。ここで、図１１において、縦軸に騒音（値）、横軸に周波数をとり、実線が本発明の場合、そして点線が従来ソケットの場合による騒音特性を示している。特に図１１中の一点鎖線で囲んだホースの共鳴音が発生する範囲において、従来に比べて本発明のソケット１を用いた方が騒音が低くなっている。

なお、図９において、上記ソケット１の内周に設けた凹部４は、内円周の１２０°毎に３箇所設けた構成であるが、これに限るこものではなく、２箇所や４箇所でも良く、少なくとも１箇所の凹部４を備えホースにより発生する共鳴音を低減できる所定の空間を有するものであれば同様の効果が得られる。また、ソケット１の内周に設けた凹部４は、換気装置の吹出し口１１接続側の端部において開放形状であり、吹出し口１１の円盤状リブ１２に当接することで閉じた空間を形成するものであるが、これに限るものではなく、ソケット１の吹出し口１１接続側の端面に蓋をした形状でも、このソケット１と吹出し口１１の取り付けにより外部へ閉じた凹部４の空間が形成され、同様の効果が得られる。

実施の形態３．
図１０はこの発明の実施の形態３における換気装置付き空気調和機の構成図である。図１０において、空気調和機室内機３０には正面または上面の吸込口３２と正面下方の吹出口３３を有する箱体に、圧縮機、室外側熱交換器、減圧装置が順次接続されて構成される冷凍サイクルの室内側熱交換器３４と前記吸込口３２から室内空気を吸い込み前記熱交換器３４を通過させて熱交換した空気を吹出口３３より室内へ吹出す送風機（図示せず）を内設するとともに、前記室内側熱交換器３４への空気流れの上流側に室内の空気を清浄する空気清浄装置３５、３６が並列に設けられている。

また、室内温湿度をユーザーが所望する設定値に調整するための制御基板３１が空気調和機室内機３０の正面視で右端部に設けられ、さらに上記の実施の形態１または２で説明した換気装置１０およびソケット１が前記制御基板３１とは熱交換器３４を挟んで反対側の空気調和機室内機３０の左端部に内設されている。この換気装置１０にはソケット１を介してホース５が取り付けられ、前記ホース５は壁４０の貫通穴４１を通して室外側へその他端側が引き出され、ホース５の排出口には虫などがホース５内部に入らないように虫除けカバー１６が取付けられている。

このように構成された換気機能付き空気調和機は、換気装置１０が空気調和機の運転と連動または単独に駆動することにより居室の空気を空気調和機室内機３０の吸込口３２より大きなほこりを捕集するプレフィルタ（図示せず）を通過させた後、この換気装置１０の吸い込み側から内部へ吸入され、その吹出し口１１からソケット１を介してホース５を通過し室外に排出させる。

従来の換気機能付き空気調和機では、たとえば換気装置１０と壁４０とのスペースが小さいと、ホース５を取りまわすときホースの曲げＲが小さくなるために挫屈が生じたり、垂直にホース５を曲げる必要があるため曲がり圧力損失が増加し、換気装置１０の送風性能を悪化させている。また、ホース５を用いるためにその送風路の長さにより共鳴が発生し、騒音レベルの悪化もしくは音質の悪化により耳障りに感じることがあった。

しかし、本発明の換気装置１０およびソケット１を用いた換気機能付き空気調和機３０は、ホース５の曲がり圧力損失の増加を抑制し、かつホース５の挫屈も抑制するため換気装置１０の送風性能低下を抑制することができ、必要な室内空気の換気に要する換気装置の入力も抑制し省エネの効果が得られる。

また、このソケット１を用いることにより、図２、３を用いて説明したように、１つのソケットで異なる内径のホース５、６を取付けることができ、

また、換気装置１０の吹出し口１１側のソケット１内側に凹部４の空間を設けたことで図１１に示すようにホース５の送風路内部で発生する共鳴音による騒音悪化を抑制することができる。

この発明の実施の形態１における換気装置のソケットの斜視図である。この発明の実施の形態１におけるソケットとホースの取り付け説明図である。この発明の実施の形態１におけるソケットとホースの取り付け説明図である。この発明の実施の形態１における換気装置とソケットの斜視図である。この発明の実施の形態１における換気装置のソケットを取り付けた状態の斜視図である。この発明の実施の形態１におけるソケットへのホース取り付け取りまわしを示す正面図である。この発明の実施の形態１におけるホース接続部品の斜視図である。この発明の実施の形態１におけるホースへの虫除けカバー装着の説明図である。この発明の実施の形態２におけるソケットの斜視図である。この発明の実施の形態２におけるソケットの断面図である。この発明の実施の形態２におけるソケットを用いた場合の騒音特性図である。この発明の実施の形態３における換気装置付き空気調和機の構成図である。

符号の説明

１ソケット、１ａホース接続部、２取っ手、３螺旋状リブ、４凹部、５ホース、６ホース、１０換気装置、１１吹出し口、１２リブ、１５接続部品、６虫除けカバー、３０空気調和機の室内機、３１制御基板、３２吸込口、３３吹出口、３４室内側熱交換器、３５、３６空気清浄装置、４０壁、４１貫通穴。

Claims

換気空気を排出する円筒形状の吹出し口と、
この吹出し口の外周に設けられた円盤形状のリブと、
一方が前記吹出し口に接続され、他方に前記換気空気を屋外へ排出するホースが取り付けられるソケットと、
このソケットの前記吹出し口に接続される側の内周面に部分的に設けられた凹部と、を備え、
前記ソケットは、前記吹出し口に接続される側の端部が前記リブに当接して前記吹出し口に接続されるものであって、
前記凹部は、前記吹出し口に接続される側の端部において開放形状であるとともに、風路流れ方向の長さが前記リブの前記ソケットとの当接面から前記吹出し口の先端までの風路流れ方向の長さよりも長く構成され、
前記ソケットが前記吹出し口に接続されると、前記吹出し口の外周面と前記リブおよび前記凹部によって、外部に閉じて前記ホース内部の風路に連通した空間が形成されることを特徴とする換気装置。
前記凹部が、前記ソケットの前記吹出し口に接続される側の内周面の複数箇所で等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１記載の換気装置。
前記ソケットは、くの字形状に曲がった風路を有していることを特徴とする請求項１または２記載の換気装置。
吸込口と吹出口を有する箱体に、熱交換器と前記吸込口から室内空気を吸い込み前記熱交換器を通過させて熱交換した前記室内空気を前記吹出口から室内に吹出す送風機が内設されるとともに、室内を換気する換気装置が前記箱体に設けられた換気装置付き空気調和機において、
前記換気装置は、
換気空気を排出する円筒形状をした吹出し口と、
この吹出し口の外周に設けられた円盤形状のリブと、
一方が前記吹出し口に接続され、他方に前記換気空気を室外に排出するホースを接続するソケットと、
このソケットの前記吹出し口に接続される側の内周面に部分的に設けられた凹部と、を備え、
前記ソケットは、前記吹出し口に接続される側の端部が前記リブに当接して前記吹出し口に接続されるものであって、
前記凹部は、前記吹出し口に接続される側の端部において開放形状であるとともに、風路流れ方向の長さが前記リブの前記ソケットとの当接面から前記吹出し口の先端までの風路流れ方向の長さよりも長く構成され、
前記ソケットが前記吹出し口に接続されると、前記吹出し口の外周面と前記リブおよび前記凹部によって、外部に閉じて前記ホース内部の風路に連通した空間が形成されることを特徴とする換気装置付き空気調和機。
前記凹部が、前記ソケットの前記吹出し口に接続される側の内周面の複数箇所で等間隔に設けられていることを特徴とする請求項４記載の換気装置付き空気調和機。
前記ソケットは、くの字形状に曲がった風路を有していることを特徴とする請求項４または５記載の換気装置付き空気調和機。