JP6370406B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner.
従来の空気調和機としては、同一方向に指向した2つの風路を設けて小型化を図ったものが知られている(例えば、特許文献1、2)。
As a conventional air conditioner, there has been known one that is provided with two air passages oriented in the same direction to reduce the size (for example,
しかしながら、特許文献1、2に記載のような空気調和機では、各々の風路に配置されたファン及びモータが高さ方向に並列となるように配列され、ファンが同一方向に向くように配置されている。また、特許文献1、2に記載のような空気調和機では、一方のファンが空気の流れ方向に対し、他方のファンの後方に位置している。よって、特許文献1、2に記載のような空気調和機では、2つのファンの後流側の風路が重なっているため、空気の流れが急に縮小したり、空気が壁面に衝突したりすることがあり、風路による圧力損失が増大するという問題があった。
However, in the air conditioners described in
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、風路の圧力損失が低減でき、かつ、小型化が可能な空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can reduce the pressure loss of the air passage and can be downsized.
本発明の空気調和機は、筐体と、前記筐体の内部に配置され、前記筐体の内部に吸い込まれた空気との熱交換を行う熱交換器と、前記筐体の内部に相互に並列に配置され、前記熱交換器で熱交換された前記空気を室内に吹き出す複数のダクトと、回転軸及び前記回転軸の一端を固定する本体部をそれぞれ有し、前記回転軸が前記ダクトの長手方向に対し、垂直方向に交互に逆向きとなるように前記複数のダクトに配置され、前記本体部が前記複数のダクトの間に、前記ダクトの長手方向に対し並行に配列された複数のモータと、前記複数のダクトの内部にそれぞれ少なくとも1つ配置された、前記複数のモータでそれぞれ駆動される複数の遠心ファンと、前記複数のダクトの間を並行に延在し、前記複数のモータの前記本体部を前記回転軸の逆側でそれぞれ固定する複数のモータ支持部、及び隣り合った前記複数のモータ支持部を連結する1以上の連結部を有する仕切部材とを備える。 The air conditioner of the present invention includes a housing, a heat exchanger that is disposed inside the housing, and performs heat exchange between the air sucked into the housing and the interior of the housing. A plurality of ducts that are arranged in parallel and blow out the air heat-exchanged by the heat exchanger into the room, and a rotation shaft and a main body portion that fixes one end of the rotation shaft, respectively, and the rotation shaft is connected to the duct. A plurality of ducts are arranged in the plurality of ducts so as to be alternately opposite to each other in the vertical direction with respect to the longitudinal direction , and the main body portion is arranged between the plurality of ducts in parallel with the longitudinal direction of the ducts . A plurality of motors, a plurality of centrifugal fans respectively disposed inside the plurality of ducts and driven by the plurality of motors; and the plurality of motors extending in parallel between the plurality of ducts. The main body of the rotating shaft And a partition member having one or more connecting portions for connecting a plurality of motor supporting portion for fixing respectively on the side, and a plurality of motor supporting portions adjacent.
本発明によれば、複数のダクトに連通する風路が相互に干渉せず、空気の流れを妨害することがないため、風路の圧力損失を低減することができる。また、本発明によれば、モータの本体部が複数のダクトの間に配置されるため、空気調和機を小型化できる。 According to the present invention, since the air passages communicating with the plurality of ducts do not interfere with each other and do not disturb the air flow, the pressure loss in the air passage can be reduced. Moreover, according to this invention, since the main-body part of a motor is arrange | positioned between several ducts, an air conditioner can be reduced in size.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る空気調和機1について説明する。図1は、本実施の形態1の空気調和機1の一例を示す概略的な断面図である。なお、図1を含む以下の図面では各構成部材の寸法の関係及び形状が、実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面では、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、又は符号を付すことを省略している。
An
本実施の形態1に係る空気調和機1は、図1に示すように縦置型のものであり、空気調和機1の下方から室内の空気を吸い込んで、熱交換された空気を上方から吹き出すものである。図1の空気調和機1は、筐体2と、吸い込みグリル3と、熱交換器4と、第1のダクト51と、第2のダクト52と、第1のモータ61と、第2のモータ62と、第1の遠心ファン71と、第2の遠心ファン72と、仕切部材8を備えている。
The
筐体2は、中空の箱体であり、例えば亜鉛めっき鋼板製の箱体であってもよい。吸い込みグリル3は、筐体2の内部に室内の空気を吸い込むために、筐体2の少なくとも1つの面に配置されたものであり、例えば矩形状の吸気口31を複数有している。吸い込みグリル3は、筐体2と一体に形成されたものであってもよいし、筐体2に着脱可能なものであってもよい。また、吸い込みグリル3は、塵埃を取り除くためのエアフィルタ(図示せず)が取り付けられたものであってもよい。
The
熱交換器4は、筐体2の内部に配置されており、吸い込みグリル3から吸い込まれた空気との熱交換を行うことにより、湿度又は温度を調整するものである。例えば、熱交換器4では、熱交換器4の内部を流れる水もしくは冷媒と空気との間で熱交換が行われる。
The
第1のダクト51及び第2のダクト52は、筐体2の内部に配置された、熱交換器4で熱交換された空気を室内に吹き出す管である。第1のダクト51及び第2のダクト52の断面形状は、例えば、矩形、円形、又は楕円形であってもよい。第1のダクト51及び第2のダクト52は、一方の端部を筐体2の内面に固定し、筐体2における第1のダクト51及び第2のダクト52の固定面に排気口を設けることにより、筐体2の内部と外部とを連通させるものである。また、第1のダクト51及び第2のダクト52は、第1のダクト51及び第2のダクト52に平行な筐体2の内側面から一定の距離を置いて配置される。本実施の形態1においては、第1のダクト51及び第2のダクト52は、筐体2の上部に固定されており、高さ方向に向けて並列に配置されている。また、第1のダクト51の固定部には第1の吹き出し口51aが設けられており、第2のダクト52の固定部には第2の吹き出し口52aが設けられている。なお、第1のダクト51及び第2のダクト52は、例えば亜鉛めっき鋼板製の管にできる。
The
第1のモータ61は、回転軸61bが第1のダクト51の長手方向に対し垂直方向となり、回転軸61bの先端部分が第1のダクト51の内部に配置される。回転軸61bの末端部分は、第1のモータ61の本体部61aに固定される。第2のモータ62は、回転軸62bが第2のダクト52の長手方向に対し垂直方向となり、回転軸62bの先端部分が第2のダクト52の内部に配置される。回転軸62bの末端部分は、第2のモータ62の本体部62aに固定される。すなわち、第2のモータ62の回転軸62bの向きは、第1のモータ61の回転軸61bの向きと交互に逆向きとなるように配置される。第1のモータ61の本体部61a及び第2のモータ62の本体部62aは、第1のダクト51と第2のダクト52との間に、第1のダクト51及び第2のダクト52の長手方向に対し並行に配列される。本実施の形態1においては、第1のモータ61の本体部61aが、第2のモータ62の本体部62aよりも上方に配置されているが、第2のモータ62の本体部62aが、第1のモータ61の本体部61aよりも上方に配置されていてもよい。また、第1のモータ61及び第2のモータ62は同一のものであってもよく、例えば、誘導モータ又はDCブラシレスモータであってもよい。
In the
第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72は、回転軸方向から吸入した空気を遠心方向に押し出す送風機である。第1の遠心ファン71は第1のダクト51の内部に配置され、第1のモータ61によって駆動される。第1の遠心ファン71の回転軸は第1のモータ61の回転軸61bの先端部分に固定される。第2の遠心ファン72は第2のダクト52の内部に配置され、第2のモータ62によって駆動される。第2の遠心ファン72の回転軸は、第2のモータ62の回転軸62bの先端部分に固定される。すなわち、第1の遠心ファン71は第2の遠心ファン72の上方に配置されており、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72は、互いに回転軸方向において重ならないように間隔を置いて配置されている。また、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72の取り付け方向は、互いに逆向きとなっており、第1の遠心ファン71の回転軸及び第2の遠心ファン72の回転軸は、互いに平行となるように配置されている。
The first
第1の遠心ファン71の空気吸入側の片側面又は両側面は、第1のダクト51の内側面に固定されている。第1のダクト51には、第1の遠心ファン71の空気吸入口に対向する位置に吸入口(図示せず)が更に設けられている。第2の遠心ファン72は、第2のダクト52の内側面に空気吸入側の片側面又は両側面が固定されている。第2のダクト52には、第2の遠心ファン72の空気吸入口に対向する位置に吸入口(図示せず)が更に設けられている。
One side surface or both side surfaces of the first
第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72は、シロッコファン又はターボファンであってもよい。また、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72のファン径は、同一であってもよい。
The first
仕切部材8は、第1のダクト51と第2のダクト52との間に配置されている。仕切部材8は、第1のダクト51と第2のダクト52との間を並行に延在し、第1のモータ61の本体部61aを回転軸61bの逆側で固定する平板状のモータ支持部81を有する。第2のモータ62の本体部62aも同様に、第1のダクト51と第2のダクト52との間を並行に延在する別個のモータ支持部81に、第2のモータ62の回転軸62bの逆側で固定されている。仕切部材8は更に、複数の隣り合ったモータ支持部81を連結する平板状の連結部82を有している。仕切部材8は交互に段差を有する単一の板状部材としてもよいし、モータ支持部81及び連結部82を別個の板状部材とし、ろう付け等により連結したものであってもよい。仕切部材8は、少なくとも一辺がろう付け等により筐体2の内部に固定される。仕切部材8は、例えば亜鉛めっき鋼板製であってもよい。
The
本実施の形態1に係る空気調和機1では、第1のダクト51が、第1のダクト51に平行な筐体2の内側面から一定の距離を置いて配置されることにより、第1のダクト51と筐体2の内側面との間の空間の一部が、第1のダクト51内に空気を吸い込むための第1の筐体側風路91となる。また、第2のダクト52が、第2のダクト52に平行な筐体2の内側面から一定の距離を置いて配置されることにより、第2のダクト52と筐体2の内側面との間の空間の一部が、第2のダクト52内に空気を吸い込むための第2の筐体側風路92となる。
In the
更に、本実施の形態1に係る空気調和機1では、仕切部材8を備えることにより、第1のダクト51を有する空間と、第2のダクト52を有する空間とが仕切られており、互いに干渉しない独立した風路となっている。これによって、本実施の形態1に係る空気調和機1では、第1のダクト51と第1のモータ61の本体部61aとの間の空間が、第1のダクト51内に空気を吸い込むための第1のモータ側風路93となっている。また、第2のダクト52と第2のモータ62の本体部62aとの間の空間が、第2のダクト52内に空気を吸い込むための第2のモータ側風路94となっている。
Furthermore, in the
次に、本実施の形態1に係る空気調和機1の動作について説明する。図1では、第1のダクト51及び第2のダクト52における空気の流れを白矢印で示している。
Next, the operation of the
第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72の回転により、室内の空気は吸い込みグリル3を介して筐体2の内部に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、熱交換器4で熱交換され、仕切部材8によって第1のダクト51の方向と第2のダクト52の方向に分流される。第1のダクト51の方向に分流された空気は、第1の筐体側風路91及び第1のモータ側風路93に流入し、第1の遠心ファン71によって第1のダクト51の内部に第1のダクト51の吸入口(図示せず)を介して吸い込まれる。第1のダクト51の内部に吸い込まれた空気は、第1の遠心ファン71によって遠心方向に押し出され、第1の吹き出し口51aから室内に吹き出される。また、第2のダクト52の方向に分流された空気は、第2の筐体側風路92及び第2のモータ側風路94に流入し、第2の遠心ファン72によって第2のダクト52の内部に第2のダクト52の吸入口(図示せず)を介して吸い込まれる。第2のダクト52の内部に吸い込まれた空気は、第2の遠心ファン72によって遠心方向に押し出され、第2の吹き出し口52aから室内に吹き出される。
As the first
以上に説明したとおり、本実施の形態1に係る空気調和機1では、第1のモータ61の本体部61a及び第2のモータ62の本体部62aが、第1のダクト51と第2のダクト52との間に、第1のダクト51及び第2のダクト52の長手方向に対し並行に配列されている。また、本実施の形態1に係る空気調和機では、第1のモータ61の回転軸61b及び第2のモータ62の回転軸62bが、第1のダクト51及び第2のダクト52に対し垂直方向に交互に逆向きに延在するようにそれぞれ配置されている。更に、本実施の形態1に係る空気調和機1では、仕切部材8が、第1のダクト51と第2のダクト52との間を並行に延在し、第1のモータ61の本体部61aと第2のモータ62の本体部62aとを回転軸61b、62bの逆側でそれぞれ固定する複数(本実施の形態1においては、2つ)のモータ支持部81、及び隣り合った複数のモータ支持部81を連結する(本実施の形態1においては、1つの)連結部82を有している。
As described above, in the
本実施の形態1によれば、第1のモータ61の本体部61a及び第2のモータ62の本体部62aを固定する仕切部材8によって、第1のダクト51を有する空間と、第2のダクト52を有する空間とが仕切られており、互いに干渉しない独立した風路となるため、風路の圧力損失を低減することができる。したがって、本実施の形態1によれば、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72の効率を上げることができるため、第1のモータ61及び第2のモータ62の消費電力を抑えることができる。結果、第1のモータ61及び第2のモータ62のエネルギー消費量を低減することができ、第1のモータ61及び第2のモータ62の長期使用が可能となる。
According to the first embodiment, the
また、本実施の形態1によれば、空気調和機1の小型化を図ることができる。このことを、図1及び図2を用いて以下に説明する。なお、図2の白矢印は空気の流れを表している。
Moreover, according to this
図2は、従来の空気調和機1の一例を示す概略的な断面図である。図2では、第1のモータ61及び第2のモータ62が高さ方向に同一の位置に配置され、同一の方向を向くように横方向に並列に配置されている。すなわち、図2の第1のモータ61及び第2のモータ62は、本実施の形態1の空気調和機1のように第1のダクト51と第2のダクト52との間に、第1のダクト51と第2のダクト52の長手方向に対し並行に配列されていない。また、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72は高さ方向に同一の位置に横方向に並列に配置されている。更に、第1のモータ61は第1のダクト51と第2のダクト52との間に設けられたL字型の仕切部材8に固定されており、第2のモータ62は筐体2の内側面に固定されている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a
以降の説明では、第1の筐体側風路91、第2の筐体側風路92、第1のモータ側風路93、及び第2のモータ側風路94の幅は、同一の最短幅Aであるものとする。第1のモータ61及び第2のモータ62は同一種類のものであるものとし、第1のモータ61の本体部61a及び第2のモータ62の本体部62aの回転軸方向の幅は、同一のモータ幅Bであるものとする。第1のダクト51及び第2のダクト52の断面幅は、同一の断面幅Cであるものとする。第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72のファン径は同一のファン径Dであるものとする。
In the following description, the widths of the first housing
ここで、第1の筐体側風路91、第2の筐体側風路92、第1のモータ側風路93、及び第2のモータ側風路94は、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72が空気を吸い込むために、最短幅Aが、ファン径Dの1/2以上、すなわち、A≧D/2となるように設ける必要がある。
Here, the first housing
図2に示した従来の空気調和機1の場合、筐体2の幅は4A+2B+2Cとなる。これに対して、図1で示した本実施の形態1の空気調和機1の場合、筐体2の幅は4A+B+2Cとなり、モータ幅Bの分だけ筐体2を小さく構成できる。
In the case of the
以上のとおり、本実施の形態1によれば、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72が空気を吸い込むための風路を確保しつつ、空気調和機1の小型化を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, it is possible to reduce the size of the
また、第1のモータ61及び第2のモータ62は同一種類かつ同一幅のものとすれば、製造時のコストを削減することができる。製造時のコストの削減は、第1の遠心ファン71及び第2の遠心ファン72のファン径を同一とすることによっても達成される。
Further, if the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る空気調和機1について図3を用いて説明する。図3の白矢印は空気の流れを表している。
The
図3は、本実施の形態2に係る空気調和機1の一例を示す概略的な断面図である。本発明の実施の形態2に係る空気調和機1では、上述の実施の形態1の第1のモータ61の本体部61a及び第2のモータ62の本体部62aと同様に、第3のモータ63の本体部63a及び第4のモータ64の本体部64aが、第1のダクト51と第2のダクト52との間に、第1のダクト51及び第2のダクト52の長手方向に対し並行に配置されている。また、上述の実施の形態1の第1のモータ61の回転軸61b及び第2のモータ62の回転軸62bと同様に、第3のモータ63の回転軸63b及び第4のモータ64の回転軸64bが、第1のダクト51及び第2のダクト52に対し垂直方向に交互に逆向きとなるように配置されている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the
また、本発明の実施の形態2に係る空気調和機1では、第1の遠心ファン71に加えて、第3のモータ63によって駆動される第3の遠心ファン73が、第1のダクト51の内部に配置されている。第3の遠心ファン73の回転軸は第3のモータ63の回転軸63bの先端部分に固定される。第3の遠心ファン73の空気吸入側の片側面又は両側面は、第1のダクト51の内側面に固定されている。第1のダクト51には、第3の遠心ファン73の空気吸入口に対向する位置に吸入口(図示せず)が更に設けられている。
第1のダクト51には、第1の遠心ファン71の空気吸入口に対向する位置に吸入口(図示せず)が更に設けられている。In the
The
また、本発明の実施の形態2に係る空気調和機1では、第2の遠心ファン72に加えて、第4のモータ64によって駆動される第4の遠心ファン74が、第2のダクト52の内部に配置されている。第4の遠心ファン74の回転軸は、第4のモータ64の回転軸64bの先端部分に固定される。第4の遠心ファン74の空気吸入側の片側面又は両側面は、第2のダクト52の内側面に固定されている。第2のダクト52には、第4の遠心ファン74の空気吸入口に対向する位置に吸入口(図示せず)が更に設けられている。
Further, in the
更に、本発明の実施の形態2に係る空気調和機1では、第3のモータ63の本体部63aは、第1のダクト51と第2のダクト52との間を並行に延在するモータ支持部81に、第3のモータ63の回転軸63bの逆側で固定されている。また、第4のモータ64の本体部64aは、第1のダクト51と第2のダクト52との間を並行に延在する別個のモータ支持部81に、第4のモータ64の回転軸64bの逆側で固定されている。その他の空気調和機1の構造は、上述の実施の形態1のものと同一であるため説明は省略する。
Furthermore, in the
本実施の形態2の空気調和機1では、遠心ファン及びモータを複数個配置することによって、個々の遠心ファン及びモータの性能を小さくしても空気調和機1の性能を維持することができる。したがって、本実施の形態2の空気調和機1では、遠心ファンのファン径Dとモータ幅Bとを小さくすることができ、風路の最短幅Aを小さくできるため、筐体2を小型化することが可能となる。
In the
その他の実施の形態.
上述の実施の形態に限らず種々の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態の空気調和機1は縦置型の空気調和機としたが、これに限定されず天井埋込型の空気調和機等であってもよい。Other embodiments.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, although the
また、上述の実施の形態の空気調和機1は、例えば、ファンコイル式の空気調和機、空気清浄機、除湿器、加湿器、冷房機、暖房機、あるいはこれらの機能を複数備えた装置としてもよい。
Moreover, the
また、上述の実施の形態では、1つのモータで1つの遠心ファンを駆動する構成としたが、同一のダクト内にある2以上の遠心ファンを単一のモータで駆動できるように構成してもよい。 In the above-described embodiment, one centrifugal fan is driven by one motor, but two or more centrifugal fans in the same duct may be driven by a single motor. Good.
また、上述の実施の形態では2つのダクトを、高さ方向に向けて並列に配置されたものとしたが、3つ以上のダクトを任意の方向に並列に配置するものであってもよい。また、上述の実施の形態では、吹き出し口の位置を上方としたが、空気調和機の形態に応じて任意の位置に変更してもよい。 In the above-described embodiment, two ducts are arranged in parallel in the height direction. However, three or more ducts may be arranged in parallel in an arbitrary direction. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the position of the blower outlet was set as the upper direction, you may change to arbitrary positions according to the form of an air conditioner.
また、上述の実施の形態は互いに組み合わせて用いることが可能である。 Further, the above-described embodiments can be used in combination with each other.
1 空気調和機、2 筐体、3 吸い込みグリル、4 熱交換器、8 仕切部材、31 吸気口、51 第1のダクト、51a 第1の吹き出し口、52 第2のダクト、52a 第2の吹き出し口、61 第1のモータ、62 第2のモータ、63 第3のモータ、64 第4のモータ、61a、62a、63a、64a 本体部、61b、62b、63b、64b 回転軸、71 第1の遠心ファン、72 第2の遠心ファン、73 第3の遠心ファン、74 第4の遠心ファン、81 モータ支持部、82 連結部、91 第1の筐体側風路、92 第2の筐体側風路、93 第1のモータ側風路、94 第2のモータ側風路。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記筐体の内部に配置され、前記筐体の内部に吸い込まれた空気との熱交換を行う熱交換器と、
前記筐体の内部に相互に並列に配置され、前記熱交換器で熱交換された前記空気を室内に吹き出す複数のダクトと、
回転軸及び前記回転軸の一端を固定する本体部をそれぞれ有し、前記回転軸が前記ダクトの長手方向に対し、垂直方向に交互に逆向きとなるように前記複数のダクトに配置され、前記本体部が前記複数のダクトの間に、前記ダクトの長手方向に対し並行に配列された複数のモータと、
前記複数のダクトの内部にそれぞれ少なくとも1つ配置された、前記複数のモータでそれぞれ駆動される複数の遠心ファンと、
前記複数のダクトの間を並行に延在し、前記複数のモータの前記本体部を前記回転軸の逆側でそれぞれ固定する複数のモータ支持部、及び隣り合った前記複数のモータ支持部を連結する1以上の連結部を有する仕切部材と
を備える空気調和機。 A housing,
A heat exchanger that is disposed inside the housing and performs heat exchange with air sucked into the housing;
A plurality of ducts that are arranged in parallel with each other inside the housing and blow out the air heat-exchanged by the heat exchanger into the room,
A rotating shaft and a main body portion for fixing one end of the rotating shaft, respectively, and the rotating shaft is disposed in the plurality of ducts so as to be alternately opposite to each other in a vertical direction with respect to a longitudinal direction of the duct; A plurality of motors arranged in parallel with the longitudinal direction of the duct between the plurality of ducts,
A plurality of centrifugal fans respectively driven by the plurality of motors, each disposed at least one inside the plurality of ducts;
A plurality of motor support portions that extend in parallel between the plurality of ducts and that respectively fix the main body portions of the plurality of motors on the opposite side of the rotation shaft, and a plurality of adjacent motor support portions are connected. An air conditioner comprising: a partition member having one or more connecting portions.
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