WO2019116810A1 - 送風装置及びこれを搭載する空気調和装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a blower and an air conditioner equipped with the same.
- Patent Document 1 discloses a blower having a centrifugal fan and a sleeve-type air suction passage which is opened and extends in a direction perpendicular to the rotation axis of the centrifugal fan. . Then, in Patent Document 1, a flow straightening member and a dividing wall are provided in the air suction flow path to reduce and stabilize the suction swirl flow so that the air suction state from the entire circumference of the bell mouth can be sucked smoothly and stably. There is. As a result, in Patent Document 1, air volume-pressure characteristics are improved, and noise reduction and axial power reduction are realized.
- the present invention was made on the background of the above-mentioned subject, and provides an air blower which enabled it to aim at coexistence of fan input reduction and noise reduction with simple composition, and an air harmony device carrying this air blower.
- the purpose is to
- a housing in which an intake air passage communicating with the intake port and an outlet air passage communicating with the outlet are formed, and the inside of the housing is the intake air passage and the outlet air passage.
- an impeller having a rotation axis extending in a direction intersecting the direction, wherein the impeller sucks air from the air inlet into the intake air passage, and air from the air outlet through the air passage.
- the intake air path is an air path which guides a wind from the air inlet to the opening along the first partition plate, and proceeds from the air inlet along the first partition plate.
- An air passage wall is provided at a position past the center of the opening, and The distance from the axis of rotation to the air passage wall is shorter than the distance from the axis of rotation of the impeller to the end near the inlet of the bell mouth, and the distance from the air inlet to the air passage wall Air is prevented from flowing into the impeller from the side.
- the intake air passage is formed by providing the air passage wall, it is possible to achieve both fan input reduction and noise reduction with a simple configuration.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the AA cross section of FIG. 1; It is explanatory drawing which shows typically the flow of the air in an intake air path. It is explanatory drawing which shows typically the flow of the air in an intake air path when not installing an air-path partition plate as a comparative example. It is a graph which shows the relationship between the position of an air-path partition plate, and the input electric power to an impeller. It is a graph which shows the relationship between the position of an air-path partition plate, and noise.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a cross section AA of FIG. 8;
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a cross section AA of FIG. 8;
- FIG. 11 is a schematic cross sectional view schematically showing an example AA cross section of FIG.
- FIG. 10 It is a block diagram which shows roughly an example of the refrigerant circuit structure of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a schematic top view which shows roughly the state which looked at the heat source machine of the air harmony device concerning Embodiment 2 of the present invention from the upper surface.
- FIG. 14 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a cross section taken along line CC in FIG. 13;
- FIG. 14 is an explanatory diagram of an effect of the second embodiment. It is a relationship between H / D of Embodiment 2, and fan input. It is a relationship between H / D of Embodiment 2, and noise.
- FIG. 21 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a DD cross section of FIG. 20.
- FIG. 22 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the EE cross section of FIG. 21.
- FIG. 24 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a DD cross section of FIG. 23. It is a schematic top view which shows roughly the state which looked at the heat source machine of the air harmony device concerning Embodiment 5 of the present invention from the upper surface.
- FIG. 26 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a FF cross section of FIG. 25. It is a schematic top view which shows roughly the state which looked at the heat source machine of the air harmony device concerning Embodiment 6 of the present invention from the upper surface.
- FIG. 24 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a DD cross section of FIG. 23. It is a schematic top view which shows roughly the state which looked at the heat source machine of the air harmony device concerning Embodiment 5 of the present invention from the upper surface.
- FIG. 26 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a FF cross section of FIG. 25. It is a schematic top view which shows roughly the state which looked at
- FIG. 28 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a GG cross section of FIG. 27. It is a schematic side view which shows roughly the state which carried out the side view of the heat-source equipment of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 7 of this invention.
- FIG. 30 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a HH cross section of FIG. 29.
- FIG. 30 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a JJ cross section in FIG. 29.
- FIG. 1 is a schematic top view schematically showing a state in which a heat source unit 1a-1 of an air conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is viewed from above.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the AA cross section of FIG.
- the heat source unit 1a-1 will be described based on FIGS. 1 and 2.
- FIG. 1 the inside of the heat source unit 1a-1 is schematically shown.
- the flow of air is represented by arrow A1 and arrow A2.
- FIGS. 1 and 2 show an example in which the right side of the drawing is the rear surface of the heat source unit 1a-1 and the left side of the drawing is the front of the heat source unit 1a-1.
- the air conditioning apparatus heats or cools a room such as a house, a building, or an apartment, that is, a space to be air-conditioned.
- the air conditioner according to the first embodiment has a load side unit and a heat source unit 1a-1, has a refrigerant circuit in which element devices mounted on these are connected by piping, and circulates the refrigerant in the refrigerant circuit.
- the heating or cooling of the air conditioning target space is executed by causing the air conditioning to be performed.
- the heat source unit 1a-1 is used as a heat source unit or an outdoor unit.
- the load side machine is used as a load side unit, a use side unit or an indoor unit.
- the heat source machine 1 a-1 includes at least one heat exchanger 4, a compressor 1, a control box 2, an impeller 3, a bell mouth 6, and a fan motor 13. And a drain pan 8.
- the heat exchanger 4, the compressor 1, the control box 2, the impeller 3, the bell mouth 6, the fan motor 13, and the drain pan 8 are installed in a housing 5 constituting an outer shell of the heat source machine 1 a-1.
- the housing 5 has an inlet 7 and an outlet 10.
- the air inlet 7 and the air outlet 10 are formed to communicate with the outside and the inside of the housing 5.
- the intake port 7 is formed, for example, at the rear surface of the housing 5.
- the outlet 10 is formed, for example, at the front of the housing 5. That is, the heat source unit 1 a-1 does not take in air or blow air from the lower surface or the upper surface of the housing 5, but takes in air from one side surface of the housing 5. It is designed to blow air out of the room.
- the opening from which the side surface is removed constitutes the intake port 7.
- the heat exchanger 4 is provided between the downstream side of the impeller 3 and the air outlet 10.
- the impeller 3 has a rotation axis, and conveys air by rotating around the rotation axis.
- the impeller 3 is rotationally driven by a fan motor 13.
- the bell mouth 6 is installed at the suction side of the impeller 3, that is, at the periphery of the opening formed in the first partition plate 20, and guides the air flowing through the intake air passage 14A to the impeller 3.
- the bell mouth 6 has a portion in which the mouth gradually narrows toward the impeller 3 from the inlet on the intake air path 14A side.
- the end of the inlet radius of the bell mouth 6 located farthest from the air intake 7 is illustrated as the end 6 a of the bell mouth 6.
- the drain pan 8 is provided below the heat exchanger 4.
- an intake air passage 14A and a blowoff air passage 14B partitioned by the first partition plate 20 are formed in the housing 5. That is, the first partition plate 20 which divides the housing 5 into upper and lower parts is provided in the housing 5, and the intake air passage 14A and the blowout air passage 14B are partitioned. That is, the first partition plate 20 that divides the housing 5 into upper and lower parts is provided, and the housing 5 has a two-story structure.
- the first partition plate 20 is formed with an opening for communicating the intake air passage 14A with the impeller 3, and the bell mouth 6 is installed in the opening. Note that dividing the housing 5 into upper and lower parts means that the housing 5 is divided into upper and lower parts in the state shown in FIG.
- the intake air passage 14A is formed in the lower part of the housing 5 by the wall surface of the housing 5 and the air passage partition plate 9-1 installed opposite to the intake opening 7, and communicating with the intake opening 7
- the air taken in from the mouth 7 is directed to the bell mouth 6.
- the blowout air passage 14B is formed in the upper part of the housing 5 and is in communication with the blowout port 10 to guide the air blown out from the impeller 3 to the blowout port 10.
- an air passage partition plate 9-1 is provided detachably on the intake air passage 14A to divide the intake air passage 14A into right and left. That is, the intake air passage 14A is shut off halfway by the air passage partition plate 9-1. Therefore, the air taken in from the intake port 7 and flowing through the intake air passage 14 A collides with the air passage partition 9-1 and changes its direction in the direction of the bell mouth 6. If the air passage partition plate 9-1 is not provided, the air flow flows into the space between the end 6a of the bell mouth and the air passage partition plate 9-1, but the air flow is interrupted by the air passage partition plate 9-1. As a result, it is sucked by the impeller 3.
- the air passage partition plate 9-1 corresponds to the "air passage wall".
- the width of the air passage partition plate 9-1 is the same as the width of the intake air passage 14A, and the height thereof is the same as the height of the intake air passage 14A. Further, as shown in FIG. 2, the air passage partition plate 9-1 is vertically disposed.
- the vertical arrangement means that the wall surface on the intake air passage 14A side of the air passage partition plate 9-1 is disposed to extend in the orthogonal direction with respect to the bottom surface of the intake air passage 14A.
- the intake port 7 is formed, for example, on the rear surface of the housing 5.
- the blower outlet 10 is formed in the front of the housing
- the direction of the intake port 7 can be changed only by attaching and detaching a part of the side surface of the casing 5 constituting the intake air passage 14A and the air passage partition plate 9-1. That is, in the heat source machine 1a-1, the direction of the air inlet 7 can be selected to be any of the front, the side located on the sheet of FIG. 1, the rear, and the side located below the sheet of FIG. It has become. Therefore, according to the heat source unit 1a-1, the direction of the intake port 7 can be changed according to the installation place, and the installation freedom is high.
- a part of the intake air passage 14A includes, for example, a sheet metal forming a bottom surface of the intake air passage 14A, a sheet metal forming a side surface of the intake air passage 14A, and a fastening member such as a screw fixing the sheet metal.
- the width W of the intake air passage 14A is larger than the outer diameter of the impeller 3, and the height H1 of the intake air passage 14A is lower than the height H2 of the outlet air passage 14B.
- the width W of the intake air passage 14A means the distance in the vertical direction in the drawing of FIG.
- the height of the intake air passage 14A means the distance in the vertical direction in the drawing of FIG.
- the distance from the rotation axis of the impeller 3 to the end 6 a of the bell mouth 6 is defined as X.
- the air passage partition 9-1 is closer to the intake port 7 than the end 6a of the bell mouth 6, and the distance L from the rotation axis of the impeller 3 to the air passage partition 9-1 is greater than the distance X Also placed in a short position.
- the air passage partition plate 9-1 is vertically disposed, it is parallel to the axial direction of the impeller 3.
- the rotation axis of the impeller 3 extends in a direction intersecting the first partition plate 20. It is desirable that the rotation axis of the impeller 3 extends in the direction orthogonal to the first partition plate 20, but it does not have to be strictly orthogonal but may have some deviation.
- FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the flow of air in the intake air passage 14A.
- FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the flow of air in the intake air passage 14A when the air passage partition plate 9-1 is not installed as a comparative example.
- 3 and 4 schematically show an example of a cross section taken along the line BB in FIG. Further, in FIG. 3, the flow of air is represented by arrows B1 to B7. In FIG. 4, the flow of air is represented by arrows C1 to C7. Furthermore, in FIG. 3 and FIG. 4, the rotation direction of the impeller 3 is indicated by the arrow D.
- the air flowing in from the central portion of the intake port 7 indicated by the arrow B1 to the arrow B3 advances straight through the intake air path 14A and flows into the inner peripheral side of the bell mouth 6. Further, the air flowing between the central portion of the intake port 7 shown by the arrows B4 and B5 and between the two sides travels straight through the intake air path 14A and then collides with the air path partition plate 9-1 before the bellmouth 6 Flows into the inner circumference of the On the other hand, the air flowing in from both sides of the intake port 7 indicated by the arrows B6 and B7 travels straight through the intake air path 14A and then collides with the air path partition plate 9-1.
- the air that has collided with the air passage partition plate 9-1 is then turned to the center side by the negative pressure of the impeller 3, and is directed to the inner peripheral side of the bell mouth 6 from the side opposite to the air inlet 7 of the bell mouth 6. It flows in. Therefore, air does not flow in the space on the upstream side of the bell mouth 6 between the end on the opposite side of the air inlet 7 of the bell mouth 6 and the air passage partition 9-1.
- the air that has flowed in from the central portion of the intake port 7 indicated by the arrows C1 to C3 travels straight on the intake air path 14A and flows into the inner periphery of the bell mouth 6. Further, the air flowing between the central portion of the intake port 7 indicated by the arrows C4 and C5 and between the two sides travels straight on the intake air passage 14A and then flows into the inner peripheral side of the bell mouth 6. On the other hand, the air flowing in from one side of the side of the intake port 7 indicated by the arrow C7 travels straight on the intake air passage 14A and then collides with the side surface on the back side of the intake air passage 14A.
- the air turns to the center side and again collides with the side surface of the intake air passage 14A after going straight. Thereafter, the air further turns to the intake port 7 and collides with the flow flowing in from the other side of the side of the intake port 7 indicated by the arrow C6, from the vicinity of 11 o'clock direction of the bell mouth 6 to the inner circumferential side of the bell mouth 6 To flow.
- the amount flowing into the inner peripheral side of the bell mouth 6 becomes small from the 6 o'clock direction to the 11 o'clock direction of the bell mouth 6, and air can not be sucked uniformly from the entire circumference of the bell mouth 6. If it can not flow uniformly from the entire circumference of the bell mouth 6, a wind speed difference and a pressure difference occur in the circumferential direction of the impeller 3, and the performance of the impeller 3 is degraded. In addition, when pressure fluctuations occur, the noise also increases.
- FIG. 5 is a graph showing the relationship between the position of the air passage partition 9-1 and the input power of the impeller 3. The relationship between the position of the air passage partition 9-1 and the input power of the impeller 3 will be described based on FIG.
- the vertical axis indicates the input power (W) to the fan motor 13 driving the impeller 3
- the horizontal axis indicates the position (mm) of the air passage partition plate 9-1.
- input power to the fan motor 13 for driving the impeller 3 is simply referred to as fan input.
- the reference position of the air passage partition plate 9-1 is a position where the air passage partition plate 9-1 is installed at the end 6a of the bell mouth 6. This position is indicated by “0 mm” in FIG.
- the air passage partition plate 9-1 is moved horizontally in the intake air passage 14A based on this position.
- the position at which the air passage partition plate 9-1 is moved to the intake port 7 side is represented by "-"
- the fan input represents the power input to the fan motor 13 for driving the impeller 3 at each of the positions of the air path partition plate 9-1.
- FIG. 5 shows an example in which the maximum value and the minimum value of the fan input are in the range of 5%.
- the position “+70 mm” of the air passage partition 9-1 is, for example, a position where the air passage partition 9-1 is on the same plane as the air outlet 10, and the fan input at this time is the reference of the air passage partition 9-1. It is smaller than the fan input of the position.
- the fan input becomes smaller than the fan input at the position serving as the reference of the air passage partition plate 9-1 from “-10 mm" to "-60 mm". . Then, when the air passage partition plate 9-1 is at the "-70 mm" position, the fan input increases again, and when the air passage partition plate 9-1 is at the "-80 mm” position, the fan input is the air passage It becomes larger than the fan input of the position used as the reference of the partition plate 9-1.
- the air passage partition plate 9-1 is disposed in the area of “+70 mm” and “ ⁇ 10 mm” to “ ⁇ 60 mm”.
- the position of the air passage partition plate 9-1 in “+70 mm” is a position on the same plane as the air outlet 10 or a position close to the air outlet 10, it blows more than the end 6a of the bell mouth 6. It will be located in the exit 10 side, and the above-mentioned distance L conditions are not fulfilled.
- FIG. 6 is a graph showing the relationship between the position of the air passage partition 9-1 and the noise. The relationship between the position of the air passage partition 9-1 and the noise will be described based on FIG. In FIG. 6, the vertical axis indicates noise (dB (A)), and the horizontal axis indicates the position (mm) of the air passage partition 9-1.
- the position of the air passage partition plate 9-1 is the same as that of FIG. 5, with respect to the position where the air passage partition plate 9-1 is installed at the end 6a of the bell mouth 6, the air passage partition plate 9-1 is It is a position moved horizontally in the path 14A.
- the noise represents the noise measured at each of the positions of the air passage partition 9-1.
- the position of the noise level meter for measuring the noise is an extension of the rotation shaft of the impeller 3 and is, for example, 1 m from the bottom of the intake air passage 14A. In FIG. 6, the case where the maximum value and the minimum value of noise are in the range of 8 dB is shown as an example.
- the position "+70 mm" of the air passage partition 9-1 is, for example, a position where the air passage partition 9-1 is on the same plane as the air outlet 10, and the noise at this time is taken as the reference of the air passage partition 9-1. Louder than the noise at the When air path partition plate 9-1 is moved to "+20 mm", "0 mm" and the side of intake port 7, the noise is gradually reduced from the noise at "+70 mm" position of air path partition plate 9-1. . Further, when the air passage partition plate 9-1 is moved to the intake port 7 side, the noise becomes the lowest at the position of "-20 mm". Furthermore, as the air passage partition plate 9-1 is brought closer to the air inlet 7, the noise slightly increases again.
- the air passage partition plate 9-1 is disposed in the region of "-10 mm" to "-60 mm".
- the air passage partition plate 9-1 within the range of -10 mm to -60 mm. This position corresponds to 75% to 95% of the radius of the bellmouth 6 inlet.
- the fan input and the noise can be reduced by providing a simple configuration of the air passage partition plate 9-1. Further, according to the heat source machine 1a-1, since it is not necessary to adopt a complicated configuration, the robustness is high and it is possible to suppress the deterioration of the workability and the increase in cost.
- FIG. 7 is a schematic top view schematically showing the load side unit 1b of the air conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention as viewed from above. Based on FIG. 7, the modification 1 of an air conditioning apparatus is demonstrated.
- the load side machine 1b shown in FIG. 7 is the heat source machine 1a-1 shown in FIGS. 1 to 6 with the compressor 1 removed.
- the air passage partition plate 9-1 By providing the air passage partition plate 9-1 to such a load side device 1b, the same effect as the heat source device 1a-1 can be obtained for the load side device 1b.
- FIG. 8 is a schematic top view schematically showing a state in which the blower 1c of the air conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is viewed from the top.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the AA cross section of FIG. A second modification of the air conditioner will be described based on FIGS. 8 and 9.
- FIGS. 8 and 9 illustrate the heat source unit 1a-1 as an example, and FIG. 7 the load side unit 1b as an example, but the same applies to the blower 1c as illustrated in FIG. 8 and FIG. It can be applied to
- the blower 1c shown in FIGS. 8 and 9 is the heat source machine 1a-1 shown in FIGS. 1 to 6, except for the compressor 1, the heat exchanger 4 and the drain pan 8.
- the air passage partition plate 9-1 By providing the air passage partition plate 9-1 in such a blower 1c, the same effect as the heat source machine 1a-1 can be obtained for the blower 1c.
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the AA cross section of FIG.
- FIG. 11 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the AA-AA cross section of FIG.
- a different point from FIG. 9 is the shape of the bell mouth 6. The cross-sectional shape of the bellmouth in FIG.
- the air passage partition plate 9-1 is circular, and the air passage partition plate 9-1 is provided on the upstream side of the bellmouth.
- the cross-sectional shape of the bellmouth 6 is D-shaped
- An air passage partition 9-1 is disposed on the extension of the straight portion.
- the bell mouth 6 and the air passage partition plate 9-1 may be configured as an integral part. The position of the straight portion of the bell mouth 6 and the horizontal position of the air passage partition 9-1 are effective from "-10 mm" to "-60 mm" described above.
- FIG. 12 is a block diagram which shows roughly an example of the refrigerant circuit structure of the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
- the air conditioning apparatus 100 will be described based on FIG.
- the air conditioner 100 includes at least one of the heat source machine 1a-1 shown in FIGS. 1 to 6, the load side machine 1b shown in FIG. 7, and the blower 1c shown in FIGS. 8 and 9.
- FIG. 12 shows an example in which both the heat source unit 1a-1 shown in FIGS. 1 to 6 and the load side unit 1b shown in FIG. 7 are provided.
- the air conditioner 100 capable of switching the flow of the refrigerant is illustrated as an example.
- the flow of the refrigerant when the heat exchanger 4-1 is made to function as a condenser and the heat exchanger 4-2 is made to function as an evaporator is indicated by solid arrows, and the heat exchanger 4-1 is made to be an evaporator, heat exchanger
- the flow of the refrigerant in the case of making 4-2 function as a condenser is shown by a dashed arrow. Further, in FIG.
- the heat exchanger 4 among the heat exchangers 4 mounted on the heat source machine 1a-1 is a heat exchanger 4-1
- the heat exchanger 4 among the heat exchangers 4 mounted on the load side machine 1b is a heat exchanger It distinguishes as 4-2.
- the impellers 3 one mounted on the heat source machine 1 a-1 is the impeller 3-1
- the impellers 3 mounted on the load side machine 1 b is the impeller 3-2. It distinguishes.
- the compressor 1, the flow path switching device 18, the heat exchanger 4-1, the pressure reducing device 19, and the heat exchanger 4-2 are connected by the refrigerant pipe 17. It has a refrigerant circuit.
- the case where the flow path switching device 18 is provided and the flow of the refrigerant can be switched by the flow path switching device 18 is illustrated as an example, but the flow of the refrigerant is made constant without providing the flow path switching device 18 It is also good.
- the heat exchanger 4-2 functions only as a condenser, and the heat exchanger 4-2 functions only as an evaporator.
- the compressor 1, the flow path switching device 18, the heat exchanger 4-1, and the impeller 3 are mounted on the heat source machine 1a-1.
- the heat source machine 1a-1 is installed in a space different from the air conditioning target space, for example, outdoors, and supplies cold heat or heat to the load side machine 1b.
- the decompression device 19, the heat exchanger 4-2 and the impeller 3-2 are mounted on the load side device 1b.
- the load-side device 1b is installed in a space that supplies cold or heat to the air-conditioned space, for example, indoors, and cools or heats the air-conditioned space by the cold or heat supplied from the heat source machine 1a-1.
- the compressor 1 compresses and discharges the refrigerant.
- the compressor 1 can be configured by, for example, a rotary compressor, a scroll compressor, a screw compressor, or a reciprocating compressor.
- the heat exchanger 4-1 functions as a condenser
- the refrigerant discharged from the compressor 1 is sent to the heat exchanger 4-1.
- the heat exchanger 4-1 functions as an evaporator
- the refrigerant discharged from the compressor 1 is sent to the heat exchanger 4-2.
- the flow path switching device 18 is provided on the discharge side of the compressor 1 and switches the flow of the refrigerant in the heating operation and the cooling operation.
- the flow path switching device 18 can be configured by, for example, a four-way valve, a combination of three-way valves, or a combination of two-way valves.
- the heat exchanger 4-1 functions as a condenser or an evaporator, and can be configured of, for example, a fin and tube heat exchanger.
- the decompression device 19 decompresses the refrigerant passing through the heat exchanger 4-1 or the heat exchanger 4-2.
- the decompression device 19 can be configured by, for example, an electronic expansion valve or a capillary tube.
- the pressure reducing device 19 may be mounted not on the load side device 1 b but on the heat source device 1 a-1.
- the heat exchanger 4-2 functions as an evaporator or a condenser, and can be configured of, for example, a fin and tube heat exchanger.
- the cooling operation that is, the operation when the heat exchanger 4-1 is made to function as a condenser will be described.
- the compressor 1 By driving the compressor 1, the refrigerant in a gas state at high temperature and high pressure is discharged from the compressor 1.
- the refrigerant flows according to the solid arrow.
- the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the heat exchanger 4-1 via the flow path switching device 18.
- heat exchanger 4-1 heat exchange is performed between the inflowing high temperature / high pressure gas refrigerant and the air supplied by the impeller 3-1, and the high temperature / high pressure gas refrigerant is condensed to a high pressure. It becomes liquid refrigerant.
- the high pressure liquid refrigerant sent out from the heat exchanger 4-1 becomes a gas-liquid two-phase refrigerant of low pressure gas refrigerant and liquid refrigerant by the pressure reducing device 19.
- the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the heat exchanger 4-2 functioning as an evaporator.
- heat exchanger 4-2 heat exchange is performed between the inflowing gas-liquid two-phase refrigerant and the air supplied by the impeller 3-2, and the liquid refrigerant in the gas-liquid two-phase refrigerant evaporates. It becomes a low pressure gas refrigerant.
- the low-pressure gas refrigerant sent from the heat exchanger 4-2 is sucked into the compressor 1 via the flow path switching device 18, compressed and turned into a high-temperature high-pressure gas refrigerant, and is discharged again from the compressor 1 Do. Hereinafter, this cycle is repeated.
- the heating operation that is, the operation in the case where the heat exchanger 4-1 functions as an evaporator will be described.
- the compressor 1 By driving the compressor 1, the refrigerant in a gas state at high temperature and high pressure is discharged from the compressor 1.
- the refrigerant flows according to the broken arrow.
- the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the heat exchanger 4-2 via the flow path switching device 18.
- heat exchanger 4-2 heat exchange is performed between the inflowing high temperature / high pressure gas refrigerant and the air supplied by the impeller 3-2, and the high temperature / high pressure gas refrigerant is condensed to a high pressure. It becomes liquid refrigerant.
- the high pressure liquid refrigerant sent from the heat exchanger 4-2 is converted by the pressure reducing device 19 into a gas-liquid two-phase refrigerant of low pressure gas refrigerant and liquid refrigerant.
- the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the heat exchanger 4-1.
- heat exchanger 4-1 heat exchange is performed between the gas-liquid two-phase refrigerant flowing in and the air supplied by the impeller 3-1, and the liquid refrigerant in the gas-liquid two-phase refrigerant evaporates. It becomes a low pressure gas refrigerant.
- the low-pressure gas refrigerant delivered from the heat exchanger 4-1 is sucked into the compressor 1 via the flow path switching device 18 and compressed to become a high-temperature high-pressure gas refrigerant, and is discharged again from the compressor 1 Do. Hereinafter, this cycle is repeated.
- the air conditioning apparatus 100 since at least one of the heat source unit 1a-1, the load side unit 1b, and the blower 1c is provided, it is possible to achieve both fan input reduction and noise reduction. It becomes a thing.
- FIG. 13 is a schematic top view schematically showing a state in which the heat source unit 1a-2 of the air conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is viewed from the top.
- FIG. 14 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a CC cross section of FIG.
- the heat source unit 1a-2 will be described below based on FIGS. 13 and 14.
- FIG. 13 the inside of the heat source unit 1a-2 is schematically shown.
- FIGS. 13 and 14 show an example in which the right side of the drawing is the rear surface of the heat source unit 1a-2, and the left side of the drawing is the front of the heat source unit 1a-2.
- the air passage partition plate 9-1 is vertically arranged as an example.
- the air passage partition plate 9-2 is obliquely arranged.
- the end 9a on the bell mouth 6 side of the air passage partition plate 9-2, that is, the upper end in the drawing is disposed closer to the intake port 7 than the end 6a of the bell mouth 6.
- the end 9b on the bottom surface side of the intake air passage 14A of the air passage partition plate 9-2, that is, the lower end in the drawing is disposed closer to the intake port 7 than the end 9a.
- the slanted arrangement means that the wall surface of the air passage partition plate 9-2 on the side of the intake air passage 14A extends in a diagonal direction with respect to the bottom surface of the intake air passage 14A.
- FIG. 15 shows major dimensions in determining the angle of the air passage partition 9-2 in the cross section CC in FIG.
- D is the diameter of the inlet side of the bell mouth 6
- H in the figure is the horizontal length of the air passage partition 9-2.
- FIG. 16 shows the relationship between H / D and fan input
- FIG. 17 shows the relationship between H / D and noise.
- the air passage partition plate 9-2 is detachably provided in the intake air passage 14A, and divides the intake air passage 14A into right and left. That is, the intake air passage 14A is shut off by the air passage partition plate 9-2.
- the air passage partition 9-2 has the same width as the intake air passage 14A. That is, the intake air passage 14A is formed in the lower part of the casing 5 by the wall surface of the casing 5 and the air passage partition plate 9-2 installed opposite to the intake opening 7, and communicates with the intake opening 7. The air taken in from the air intake 7 is guided to the bell mouth 6.
- FIG. 18 is an explanatory view schematically showing the flow of air in the intake air passage 14A when the air passage partition plate 9-2 is vertically disposed.
- FIG. 19 is an explanatory view schematically showing the flow of air in the intake air passage 14A in the case where the air passage partition plate 9-2 is inclined.
- 18 and 19 schematically show an example of a cross section taken along the line CC in FIG. In FIGS. 18 and 19, the flow of air is represented by arrows A1 and A2.
- the case where the air passage partition plate 9-2 is vertically arranged means that the air passage partition plate 9-2 is arranged in the same manner as the air passage partition plate 9-1 described in the first embodiment.
- the intake air passage 14A has a shape shown in FIG. 18, the air drawn from the intake port 7 collides substantially at right angles with the air passage partition 9-2, and then flows into the inner peripheral side of the bell mouth 6.
- the intake air passage 14A has the shape shown in FIG. 19 the angle at which the air sucked from the intake port 7 collides with the air passage partition 9-2 becomes an obtuse angle. Resistance decreases.
- the air passage partition 9-2 by arranging the air passage partition 9-2 in an inclined manner, compared with the case where the air passage partition 9-2 is vertically arranged, in order to obtain the same air volume, The rotational speed can be reduced, and fan input and noise can be reduced.
- the inclined arrangement of the air passage partition 9-2 is particularly effective at the operating point on the open side, that is, on the suction side of the impeller 3. Further, according to the heat source machine 1a-2, since it is not necessary to adopt a complicated configuration, the robustness is high and it becomes possible to suppress the deterioration of the workability and the cost increase.
- the air passage partition plate 9-2 corresponds to the "air passage wall".
- the air passage partition plate 9-2 which is disposed at an angle can be applied to the load side machine.
- the compressor 1 may be removed from the heat source unit 1a-2.
- the air passage partition plate 9-2 disposed in an inclined manner can be applied to the air blower.
- the compressor 1, the heat exchanger 4 and the drain pan 8 may be removed from the heat source machine 1a-2. By doing this, the same effect can be obtained as a blower.
- the air conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention includes at least one of a heat source machine 1a-2, a load side machine, and a blower, to which the air passage partition plate 9-2 in which the inclined arrangement is applied is applied. Have. Therefore, according to the air conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, since at least one of the heat source unit 1a-2, the load side unit, and the blower is provided, the fan input reduction and the noise can be prevented. It is intended to achieve both of the reductions.
- the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 is mentioned as one structural example of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.
- FIG. 20 is a schematic top view schematically showing a state in which the heat source unit 1a-3 of the air conditioning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is viewed from the top.
- FIG. 21 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a DD cross section of FIG.
- FIG. 22 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the EE cross section of FIG.
- FIG. 20 schematically shows the inside of the heat source unit 1a-3.
- the right side of the drawing is the rear surface of the heat source unit 1a-3
- the left side of the drawing is the front of the heat source unit 1a-3.
- the flow of air is represented by arrows E1 to E7.
- the air passage partition plate 9-1 is vertically disposed.
- the curved air passage partition plate 9-3 is vertically disposed.
- the air passage partition plate 9-3 is curved so that the central portion 9c shown in FIG. 20 is located farther from the air inlet 7 than the end 9d on the upper and lower sides of the drawing of FIG. That is, the air passage partition plate 9-3 is formed in a curved shape that is convex toward the downstream side of the air flowing through the intake air passage 14A, and is provided to extend in the width direction of the intake air passage 14A.
- the intake air passage 14A is formed in the lower part of the housing 5 by the wall surface of the housing 5 and the air passage partition plate 9-3 installed opposite to the intake opening 7, and communicates with the intake opening 7.
- the air taken in from the air intake 7 is guided to the bell mouth 6.
- the air passage partition plate 9-3 is detachably provided in the intake air passage 14A, similarly to the air passage partition plate 9-1, and divides the intake air passage 14A into right and left. That is, the intake air passage 14A is blocked by the air passage partition plate 9-3.
- the height of the air passage partition plate 9-3 is the same as the height of the intake air passage 14A.
- the vertical arrangement means that the wall surface of the air passage partition plate 9-3 on the side of the intake air passage 14A extends in a direction orthogonal to the bottom surface of the intake air passage 14A.
- the air passage partition plate 9-3 will be described in detail.
- the air passage partition plate 9-3 is located at the central portion 9c farthest from the intake port 7 and closer to the intake port 7 than the end 6a of the bell mouth 6.
- the air passage partition plate 9-3 is gently curved in a symmetrical manner toward the end portions 9d on both sides in the width direction.
- the air passage partition plate 9-3 corresponds to the "air passage wall".
- the curved air passage partition plate 9-3 can be applied to the load side machine.
- the compressor 1 may be removed from the heat source unit 1a-3.
- the curved air passage partition plate 9-3 can be applied to the air blower.
- the compressor 1, the heat exchanger 4 and the drain pan 8 may be removed from the heat source machine 1a-3. By doing this, the same effect can be obtained as a blower.
- An air conditioner according to Embodiment 3 of the present invention includes at least one of a heat source machine 1a-3 to which a curved air passage partition plate 9-3 is applied, a load side machine, and a blower. doing. Therefore, according to the air conditioning apparatus according to the third embodiment of the present invention, since at least one of the heat source unit 1a-3, the load side unit, and the blower is provided, the fan input reduction and the noise can be prevented. It is intended to achieve both of the reductions.
- the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 is mentioned as one structural example of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention.
- FIG. 23 is a schematic top view schematically showing a state in which the heat source unit 1a-4 of the air conditioning apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is viewed from the top.
- FIG. 24 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a DD cross section of FIG.
- the heat source unit 1a-4 will be described based on FIGS. 23 and 24.
- the right side of the drawing is the rear surface of the heat source machine 1a-4
- the left side of the drawing is the front of the heat source machine 1a-4.
- the curved air passage partition plate 9-3 is It is arranged obliquely to the bottom plate.
- the bellmouth side end of the air passage partition plate 9-4 is curved so that the central portion 9c shown in FIG. 23 is at a position farther from the air inlet 7 than the end 9d on the upper and lower sides of FIG. There is.
- the end on the case bottom side of the air passage partition plate 9-4 is also the same as the bellmouth side end, the center of the air passage partition plate 9-4 is from the air inlet 7 rather than the end on the upper and lower sides of the drawing of FIG. It is curved to be away. That is, the air passage partition plate 9-4 is formed in a curved shape that is convex toward the downstream side of the air flowing through the intake air passage 14A, and is provided to extend in the width direction of the intake air passage 14A.
- FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
- the air passage partition plate 9-4 is detachably provided in the intake air passage 14A similarly to the air passage partition plate 9-3, and divides the intake air passage 14A into right and left. That is, the intake air passage 14A is shut off by the air passage partition plate 9-4.
- the height of the air passage partition 9-4 in the portion located on the inner peripheral side of the bell mouth is between the height of the intake air passage 14A and the height from the bottom of the housing to the downstream end of the bell mouth
- the height of the air passage partition 9-4 is the same as the height of the intake air passage 14A except for the portion located on the inner peripheral side of the bell mouth.
- the air passage partition 9-4 will be described in detail.
- the air passage partition plate 9-4 is located on the side closer to the intake port 7 than the end 6a of the bell mouth 6, with the central portion 9c at the end on the bell mouth side being the farthest from the intake port 7.
- the end on the bell mouth side of the air passage partition plate 9-4 is gently curved in a symmetrical manner toward the end 9d on both sides in the width direction.
- the end on the chassis floor side of the air passage partition plate 9-4 is positioned closer to the intake port 7 than the end on the bell mouth side.
- the air passage partition plate 9-4 corresponds to the "air passage wall".
- the curved air passage partition plate 9-4 can be applied to the load side machine.
- the compressor 1 may be removed from the heat source unit 1a-4. By doing this, the same effect can be obtained as the load side machine.
- the curved air passage partition plate 9-4 can be applied to the air blower. In this case, the compressor 1, the heat exchanger 4 and the drain pan 8 may be removed from the heat source machine 1a-4. By doing this, the same effect can be obtained as a blower.
- Embodiment 5 The fifth embodiment of the present invention will be described below.
- the description of the same parts as those in the first to fourth embodiments is omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals. Do.
- FIG. 25 is a schematic top view schematically showing a state in which the heat source unit 1a-5 of the air conditioning apparatus according to Embodiment 5 of the present invention is viewed from the top.
- FIG. 26 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the F-F cross section of FIG.
- the heat source unit 1a-5 will be described based on FIGS. 25 and 26.
- FIG. 25 schematically shows the inside of the heat source unit 1a-5.
- FIG. 25 shows an example in which the right side of the drawing is the rear surface of the heat source unit 1a-5, and the left side of the drawing is the front of the heat source unit 1a-5.
- the air passage partition plate 9-5 will be described in detail.
- the air passage partition plate 9-5 in which the plurality of micro holes 11 are formed is vertically or obliquely disposed. That is, the Helmholtz resonator is configured by using the fine holes 11 formed in the air passage partition plate 9-5 and the air layer in the space behind the air passage partition plate 9-5.
- the intake air passage 14A is formed in the lower part of the housing 5 by a wall surface of the housing 5 and an air passage partition plate 9-5 installed opposite to the intake opening 7, and communicating with the intake opening 7 The air taken in from the mouth 7 is directed to the bell mouth 6.
- the size of each of the fine holes 11 is designed such that the air passing through the fine holes 11 vibrates in the frequency band to be reduced, and the pitch of each of the fine holes 11 is designed.
- the space behind the air passage partition plate 9-5 is a space which is not the air intake port 7 side of the intake air passage 14A partitioned by the air passage partition plate 9-5.
- This form can further reduce noise. Therefore, by forming the plurality of fine holes 11 in the air passage partition plate 9-5, the same as the air passage partition plates 9-1 to 9-4 in which the fine holes 11 are not formed. In addition to producing an effect, noise can be further reduced. According to the form of Embodiment 5, it is especially effective in reducing the noise of 1000 Hz or less. If the minute holes 11 are formed in the air passage partition 9-1 to the air passage partition 9-4, the noise can be further reduced. Further, according to the heat source machine 1a-5, since it is not necessary to adopt a complicated configuration, the robustness is high and it is possible to suppress the deterioration of the workability and the cost increase.
- the air passage partition plate 9-5 corresponds to the "air passage wall".
- the air passage partition plate 9-5 in which the plurality of minute holes 11 are formed can be applied to the load side machine.
- the compressor 1 may be removed from the heat source unit 1a-5.
- the air passage partition plate 9-5 in which the plurality of micro holes 11 are formed can be applied to the air blower.
- the compressor 1, the heat exchanger 4 and the drain pan 8 may be removed from the heat source machine 1a-5. By doing this, the same effect can be obtained as a blower.
- the air conditioning apparatus according to Embodiment 5 of the present invention is at least any one of a heat source machine 1a-5 to which an air passage partition plate 9-5 having a plurality of micro holes 11 formed is applied, a load side machine, and a blower. I have one or two. Therefore, according to the air conditioning apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, since at least one of the heat source unit 1a-5, the load side unit, and the blower is provided, the fan input reduction and the noise can be prevented. It is intended to achieve both of the reductions.
- the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 is mentioned as one structural example of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 5 of this invention.
- FIG. 27 is a schematic top view schematically showing a state in which the heat source unit 1a-6 of the air conditioning apparatus according to Embodiment 6 of the present invention is viewed from the top.
- FIG. 28 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a GG cross section of FIG.
- the heat source unit 1a-6 will be described based on FIG. 27 and FIG. Note that FIG. 27 schematically shows the inside of the heat source unit 1a-6. Further, FIG. 27 shows an example in which the right side of the drawing is the rear surface of the heat source unit 1a-6 and the left side of the drawing is the front of the heat source unit 1a-6.
- the intake air passage 14A is separated by the air passage partition plate, but in the sixth embodiment, the intake air passage 14A is separated by the sound absorbing material 12. I have to. That is, in the sixth embodiment, the intake air passage 14A is formed by filling the sound absorbing material 12 in a part of the lower part of the housing 5 instead of the air passage cutting plate. The form of the intake air passage 14A is the same as in the first to fifth embodiments.
- the sound absorbing material 12 will be described in detail.
- the upper corner 12a and the lower corner 12b on the side of the intake air passage 14A are at the same positions as the end 9a and the end 9b of the air passage partition 9-2 of the second embodiment. It is formed. By this, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
- the positions of the upper corner 12a and the lower corner 12b may be arranged in the vertical direction.
- Embodiment 6 is effective in reducing wind noise generated by rotation of the impeller 3 or the like. Therefore, according to this aspect, it is possible to reduce the noise propagating from the impeller 3 to the plane side of the housing 5 and to reduce the propagation of the sound to the air conditioning target space.
- the sound absorbing material 12 can be made of, for example, a porous material or a felt.
- the impeller is added to the effects exhibited by the first to fifth embodiments. Wind noise generated by the rotation of 3 can be further reduced. According to the form of Embodiment 6, it is especially effective in reducing the noise of 500 Hz or more. Further, according to the heat source machine 1a-6, since it is not necessary to adopt a complicated configuration, the robustness is high and it is possible to suppress the deterioration of the workability and the cost increase.
- the sound absorbing material 12 corresponds to the "air path wall".
- the sound absorbing material 12 can be applied to the load side machine.
- the compressor 1 may be removed from the heat source unit 1a-6. By doing this, the same effect can be obtained as the load side machine.
- the sound absorbing material 12 can be applied to a blower.
- the compressor 1, the heat exchanger 4 and the drain pan 8 may be removed from the heat source machine 1a-6. By doing this, the same effect can be obtained as a blower.
- the air conditioning apparatus includes at least one of a heat source unit 1a-5 to which the sound absorbing material 12 is applied, a load side unit, and a blower. Therefore, according to the air conditioning apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, since at least one of the heat source unit 1a-5, the load side unit, and the blower is provided, the fan input reduction and the noise can be prevented. It is intended to achieve both of the reductions.
- the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 is mentioned as one structural example of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 6 of this invention.
- Embodiment 7 The seventh embodiment of the present invention will be described below.
- the description of the same parts as those in the first to sixth embodiments is omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals. Do.
- FIG. 29 is a schematic side view schematically showing the heat source unit 1a-7 of the air conditioning apparatus according to Embodiment 7 of the present invention in a side view.
- FIG. 30 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the HH cross section of FIG.
- FIG. 31 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a JJ cross-section of FIG.
- the heat source unit 1a-7 will be described based on FIGS. 29 to 31.
- FIG. 29 schematically shows the inside of the heat source unit 1a-7.
- 30 and 31 show a state in which the right side of the drawing is the rear surface of the heat source unit 1a-7 and the left side of the drawing is the front of the heat source unit 1a-7.
- Embodiments 1 to 6 the case where one impeller 3 is provided is shown as an example, but in Embodiment 7, a plurality of impellers 3 are provided.
- a plurality of bell mice 6 are provided, and the number of the same number as the number of installed impellers 3 is set. That is, in the seventh embodiment, a plurality of impellers 3 are provided to enable large air flow.
- the form of the intake air passage 14A is the same as in the first to fifth embodiments.
- an air passage partition plate 9-6 which divides the intake air passage 14A into right and left is detachably provided. That is, the intake air passage 14A is shut off by the air passage partition plate 9-6. Therefore, the air taken in from the intake port 7 and flowing through the intake air path 14 A collides with the air path partition plate 9-6, turns in the direction of the bell mouth 6, and is sucked by the impeller 3.
- the air passage partition plate 9-6 has the same width as that of the intake air passage 14A and the same height as that of the intake air passage 14A, similarly to the air passage partition plate 9-1. In addition, the air passage partition plate 9-6 is vertically disposed.
- the intake air passage 14A is formed in the lower part of the housing 5 by the wall surface of the housing 5 and the air passage partition plate 9-6 installed opposite to the intake opening 7, and communicates with the intake opening 7.
- the air taken in from the air intake 7 is guided to the bell mouth 6.
- the air passage partition plate 9-6 corresponds to the "air passage wall”.
- the plurality of impellers 3 are arranged side by side in the width direction of the housing 5.
- the state in which a pair of impellers 3 are installed is shown as an example.
- a pair of bell mouths 6 are installed corresponding to the impellers 3.
- a second partition plate 15 is provided between the plurality of impellers 3 of the blowout air path 14B, and the blowout air paths 14B are partitioned corresponding to the respective impellers 3.
- the third partition plate 16 is provided in the intake air passage 14A corresponding to the plurality of impellers 3 and the intake air passage 14A is partitioned corresponding to the respective impellers 3 There is.
- the third partition plate 16 is disposed in the intake air passage 14A, and the second partition plate 15 is disposed in the blowout air passage 14B, corresponding to the plurality of impellers 3.
- the third partition plate 16 has a length from the air passage partition plate 9-6 to the opening surface of the intake port 7, and is disposed near the center of the plurality of impellers 3. Further, the length in the vertical direction of the third partition plate 16, that is, the height thereof is the same as the height of the intake air passage 14A.
- the second partition plate 15 has a length from the drain pan 8 to the control box 2 or the opening surface of the intake port 7 and is disposed near the center of the plurality of impellers 3. Further, the length in the vertical direction of the second partition plate 15, that is, the height thereof is the same as the height of the outlet air passage 14B.
- the plurality of impellers 3 in addition to the effects exhibited by the first to sixth embodiments, it is possible to achieve a large air flow. That is, even if the plurality of impellers 3 are provided, aerodynamic characteristics, noise, and deterioration of fan input can be suppressed, and therefore, it is possible to realize a large amount of air while achieving the same effects as the first to sixth embodiments. . Further, according to the heat source machine 1a-7, since it is not necessary to adopt a complicated configuration, the robustness is high and it is possible to suppress the deterioration of the workability and the cost increase.
- the air passage partition plate 9-6 may be inclined and arranged as in the second embodiment. Also, the air passage partition plate 9-6 may be curved as in the third embodiment. Further, the air passage partition plate 9-6 may be formed with fine holes as in the fifth embodiment. Moreover, although the case where two impellers 3 were installed was demonstrated to the example in the above description, the installed number of impellers 3 is not limited to two, You may install three or more impellers 3 . Also in this case, by arranging the second partition plate 15 and the third partition plate 16 between the respective impellers 3, similar effects can be obtained.
- the plurality of impellers 3 can be applied to the load side machine.
- the compressor 1 may be removed from the heat source unit 1a-7. By doing this, the same effect can be obtained as the load side machine.
- the plurality of impellers 3 can be applied to the blower.
- the compressor 1, the heat exchanger 4 and the drain pan 8 may be removed from the heat source machine 1a-7. By doing this, the same effect can be obtained as a blower.
- the air conditioning apparatus includes at least one of a heat source unit 1a-6 on which a plurality of impellers 3 are installed, a load side unit, and a blower. Therefore, according to the air conditioning apparatus according to the seventh embodiment of the present invention, since at least one of the heat source unit 1a-6, the load side unit, and the blower is provided, the fan input can be reduced and the noise can be reduced. It is intended to reduce air flow and increase air volume.
- the air conditioning apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 is mentioned as one structural example of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 7 of this invention.
- the intake air passage 14A formed of the sound absorbing material 12 may be provided.
- fine holes may be provided in the sound absorbing material 12, and a space communicating with the fine holes may be formed inside the sound absorbing material 12, thereby forming a Helmholtz resonator.
- Reference Signs List 1 compressor, 1a-1 to 1a-7 heat source unit, 1b load side unit, 1c blower, 2 control box, 3, 3-1, 3-2 impeller, 4, 4-1, 4-2 heat exchange , 5 housings, 6 bell mouth, 6a end, 7 air intake, 8 drain pan, 9-1 to 9-6 air passage partition plate, 9a, 9b end, 9c center, 9d end, 10 outlet 11 minute holes 12 sound absorbing material 12a upper side corner 12b lower side corner 13 fan motor 14A intake air path 14B outlet air path 15 second partition plate 16 third partition plate 17 refrigerant pipe 18 channel switching device, 19 pressure reducing device, 20 first partition plate, 100 air conditioner.
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Abstract
送風装置は、吸気口と連通する吸気風路及び吹出口と連通する吹出風路が形成された筐体と、筐体の内部を吸気風路と吹出風路とに区画する第1仕切り板と、第1仕切り板に形成されている開口部の周縁に設置されたベルマウスと、ベルマウスを介して第1仕切り板に設置され、第1仕切り板に交差する方向に延びる回転軸を備えた羽根車とを有し、羽根車は、吸気口から吸気風路に空気を吸い込み、吹出風路を介して吹出口から空気を吹き出すものであり、吸気風路は、吸気口から第1仕切り板に沿って開口部に風を導く風路であって、吸気口から第1仕切り板に沿って進み開口部の中心を過ぎた位置に風路壁を有し、羽根車の回転軸から風路壁までの距離は羽根車の回転軸からベルマウスの吸気口に近い側の端部までの距離よりも短く、吸気口から風路壁よりも遠い側から羽根車に空気が流入することを妨げられるものである。
Description
本発明は、送風装置及びこれを搭載する空気調和装置に関するものである。
例えば、特許文献1には、遠心ファンと、この遠心ファンの羽根車の回転軸と直交する方向に延びて開口された袖型の空気吸込流路と、を備えた送風装置が開示されている。そして、特許文献1においては、空気吸込流路に整流部材及び分流壁を設けて、吸込み旋回流を緩和及び安定化し、ベルマウスの全周からの空気吸込状態をスムーズかつ安定に吸い込むようにしている。その結果、特許文献1では、風量-圧力特性が向上し、静音化及び軸動力低減を実現している。
特許文献1に記載の送風装置では、空気吸込風路に整流部材及び分流壁を配置して空気吸込風路内の気流を制御することはできるが、整流部材及び分流壁の配置位置及び形状が気流に与える影響が大きく、ロバスト性が低い。つまり、整流部材及び分流壁の依存度が大きく、所望の効果を得るための整流部材及び分流壁の最適設計の範囲の幅が狭い。
また、特許文献1に記載の送風装置は、部品点数が多く、かつ、整流部材及び分流壁の形状が複雑であるため、施工性悪化及びコスト増加を招く可能性がある。
また、特許文献1に記載の送風装置は、部品点数が多く、かつ、整流部材及び分流壁の形状が複雑であるため、施工性悪化及びコスト増加を招く可能性がある。
本発明は、上述の課題を背景になされたもので、簡易な構成でファン入力低減及び騒音低減の両立を図ることを可能にした送風装置、及び、この送風装置を搭載する空気調和装置を提供することを目的としている。
本発明に係る送風装置は、吸気口と連通する吸気風路及び吹出口と連通する吹出風路が形成された筐体と、前記筐体の内部を前記吸気風路と前記吹出風路とに区画する第1仕切り板と、前記第1仕切り板に形成されている開口部の周縁に設置されたベルマウスと、前記ベルマウスを介して前記第1仕切り板に設置され、前記第1仕切り板に交差する方向に延びる回転軸を備えた羽根車と、を有し、前記羽根車は、前記吸気口から前記吸気風路に空気を吸い込み、前記吹出風路を介して前記吹出口から空気を吹き出すものであり、前記吸気風路は、前記吸気口から前記第1仕切り板に沿って前記開口部に風を導く風路であって、前記吸気口から前記第1仕切り板に沿って進み前記開口部の中心を過ぎた位置に風路壁を有し、前記羽根車の前記回転軸から前記風路壁までの距離は前記羽根車の前記回転軸から前記ベルマウスの前記吸気口に近い側の端部までの距離よりも短く、前記吸気口から前記風路壁よりも遠い側から前記羽根車に空気が流入することを妨げられるものである。
本発明に係る送風装置によれば、風路壁を設けることで吸気風路を形成しているので、簡易な構成によってファン入力低減及び騒音低減の両立を図ることが可能となる。
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に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に係る空気調和装置の熱源機1a-1を上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図2は、図1のA-A断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図1及び図2に基づいて、熱源機1a-1について説明する。なお、図1では、熱源機1a-1の内部を模式的に示している。また、図2には、空気の流れを矢印A1及び矢印A2で表している。さらに、図1及び図2では、紙面右側を熱源機1a-1の後面とし、紙面左側を熱源機1a-1の正面とした状態を例に示している。
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の熱源機1a-1を上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図2は、図1のA-A断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図1及び図2に基づいて、熱源機1a-1について説明する。なお、図1では、熱源機1a-1の内部を模式的に示している。また、図2には、空気の流れを矢印A1及び矢印A2で表している。さらに、図1及び図2では、紙面右側を熱源機1a-1の後面とし、紙面左側を熱源機1a-1の正面とした状態を例に示している。
本実施の形態1に係る空気調和装置は、例えば住宅、ビル、あるいは、マンション等の室内、つまり空調対象空間を加温又は冷却するものである。本実施の形態1に係る空気調和装置は、負荷側機と熱源機1a-1とを有し、これらに搭載される要素機器を配管接続した冷媒回路を有し、この冷媒回路に冷媒を循環させることで空調対象空間の加温又は冷却を実行する。熱源機1a-1は、熱源側ユニット又は室外ユニットとして利用される。負荷側機は、負荷側ユニット、利用側ユニット又は室内ユニットとして利用される。なお、本実施の形態1に係る空気調和装置については、図12で説明する。
図1及び図2に示すように熱源機1a-1は、少なくとも1つの熱交換器4と、圧縮機1と、制御箱2と、羽根車3と、ベルマウス6と、ファンモータ13と、ドレンパン8と、を含んで構成されている。熱交換器4、圧縮機1、制御箱2、羽根車3、ベルマウス6、ファンモータ13、及び、ドレンパン8は、熱源機1a-1の外郭を構成する筐体5に設置されている。
筐体5は、吸気口7及び吹出口10を有している。吸気口7及び吹出口10は、筐体5の外部と内部とを連通するように開口形成されている。吸気口7は、例えば筐体5の後面に開口形成されている。吹出口10は、例えば筐体5の正面に開口形成されている。つまり、熱源機1a-1は、筐体5の下面又は上面から、空気を取り入れたり、空気を吹き出したりするものではなく、筐体5の一側面から空気を取り入れ、筐体5の異なる一側面から空気を吹き出すようになっている。筐体5の側面を着脱自在とすることで、側面を取り外した開口が吸気口7を構成する。
熱交換器4は、羽根車3の下流側と吹出口10との間に設けられている。
羽根車3は、回転軸を有し、回転軸を中心に回転することで、空気を搬送するものである。羽根車3は、ファンモータ13により回転駆動される。
ベルマウス6は、羽根車3の吸い込み側、つまり第1仕切り板20に形成されている開口部周縁に設置され、吸気風路14Aを流れる空気を羽根車3に導くものである。ベルマウス6は、吸気風路14A側の入口から羽根車3に向かって徐々に口が狭くなる部分を有している。図2では、吸気口7から最も離れた位置のベルマウス6の入口半径の端部をベルマウス6の端部6aとして図示している。
ドレンパン8は、熱交換器4の下方に設けられている。
羽根車3は、回転軸を有し、回転軸を中心に回転することで、空気を搬送するものである。羽根車3は、ファンモータ13により回転駆動される。
ベルマウス6は、羽根車3の吸い込み側、つまり第1仕切り板20に形成されている開口部周縁に設置され、吸気風路14Aを流れる空気を羽根車3に導くものである。ベルマウス6は、吸気風路14A側の入口から羽根車3に向かって徐々に口が狭くなる部分を有している。図2では、吸気口7から最も離れた位置のベルマウス6の入口半径の端部をベルマウス6の端部6aとして図示している。
ドレンパン8は、熱交換器4の下方に設けられている。
また、筐体5の内部には、第1仕切り板20により区画された吸気風路14A及び吹出風路14Bが形成されている。つまり、筐体5を上下に仕切る第1仕切り板20を筐体5に設け、吸気風路14Aと吹出風路14Bとを区画形成している。つまり、筐体5を上下に仕切る第1仕切り板20を設け、筐体5を2階構造としている。第1仕切り板20には、吸気風路14Aと羽根車3とを連通する開口部が形成されており、この開口部にベルマウス6が設置される。なお、筐体5を上下に仕切るとは、図2に示す状態において筐体5を上下に仕切るという意味である。
吸気風路14Aは、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される風路仕切り板9-1とにより、筐体5の下部に形成され、吸気口7と連通することで吸気口7から取り込まれた空気をベルマウス6に導くものである。
吹出風路14Bは、筐体5の上部に形成され、吹出口10と連通することで羽根車3から吹き出された空気を吹出口10に導くものである。
吹出風路14Bは、筐体5の上部に形成され、吹出口10と連通することで羽根車3から吹き出された空気を吹出口10に導くものである。
さらに、吸気風路14Aには、吸気風路14Aを左右に仕切る風路仕切り板9-1が着脱自在に設けられている。つまり、風路仕切り板9-1によって、吸気風路14Aが途中で遮断される。そのため、吸気口7から取り込まれ、吸気風路14Aを流れる空気は、風路仕切り板9-1に衝突し、ベルマウス6の方向に向きを変える。風路仕切り板9-1がない場合には、ベルマウスの端部6aと風路仕切り板9-1との間の空間に気流が流れるが、風路仕切り板9-1によって気流が妨げられて羽根車3に吸引されることになる。吸気口7側から風路仕切り板9-1よりも遠い側にある空気が羽根車3に流入することが妨げられている。
なお、吸気風路14Aを左右に仕切るとは、図2に示す状態において吸気風路14Aを左右に仕切るという意味である。また、流入することが妨げられるとは、流入量が少なくなるようにされているだけでなく、全く流入しない場合も含む意味である。
風路仕切り板9-1が、「風路壁」に相当する。
なお、吸気風路14Aを左右に仕切るとは、図2に示す状態において吸気風路14Aを左右に仕切るという意味である。また、流入することが妨げられるとは、流入量が少なくなるようにされているだけでなく、全く流入しない場合も含む意味である。
風路仕切り板9-1が、「風路壁」に相当する。
風路仕切り板9-1は、幅が吸気風路14Aの幅と同じであり、高さが吸気風路14Aの高さと同じである。また、図2に示すように、風路仕切り板9-1は、垂直配置されている。垂直配置とは、吸気風路14Aの底面に対して風路仕切り板9-1の吸気風路14A側の壁面を直交方向に延びるように配置したという意味である。
羽根車3が駆動すると、図2の矢印A1及び矢印A2に示すように、吸気口7から取り込まれた空気が、ベルマウス6を介して、羽根車3の下部から吸引され、羽根車3の周方向に吹き出され、熱交換器4にて加熱または冷却され、吹出口10から吹き出される。上述したように、吸気口7は、例えば筐体5の後面に形成されている。また、吹出口10は、例えば筐体5の正面に形成されている。
こうすることで、吸気風路14Aを構成する筐体5の側面の一部及び風路仕切り板9-1の着脱だけで、吸気口7の向きを変更することができる。つまり、熱源機1a-1では、吸気口7の向きを、正面、図1の紙面上に位置する側面、後面、図1の紙面下に位置する側面のいずれにも選択することができるようになっている。したがって、熱源機1a-1によれば、吸気口7の向きを設置場所に応じて変更することができることになり、設置自由度の高いものとなる。
なお、吸気風路14Aの一部には、例えば吸気風路14Aの底面を構成する板金、吸気風路14Aの側面を構成する板金、及び、これらの板金を固定するネジ等の締結部材が含まれる。
なお、吸気風路14Aの一部には、例えば吸気風路14Aの底面を構成する板金、吸気風路14Aの側面を構成する板金、及び、これらの板金を固定するネジ等の締結部材が含まれる。
また、吸気風路14Aの幅Wは羽根車3の外径より大きく、吸気風路14Aの高さH1は吹出風路14Bの高さH2より低くしている。なお、吸気風路14Aの幅Wとは、図1の紙面上下方向の距離を意味している。また、吸気風路14Aの高さとは、図2の紙面上下方向の距離を意味している。
ここで、羽根車3の回転軸からベルマウス6の端部6aまでの距離をXと定義する。風路仕切り板9-1は、ベルマウス6の端部6aよりも吸気口7側であって、かつ、羽根車3の回転軸から風路仕切り板9-1までの距離Lが距離Xよりも短い位置に配置される。また、風路仕切り板9-1は、垂直配置されているので、羽根車3の軸方向に対し平行になっている。羽根車3の回転軸は、第1仕切り板20と交差する方向に延びるようになっている。羽根車3の回転軸は、第1仕切り板20に対して直交する方向に延びていることが望ましいが、厳密に直交している必要はなく、多少のずれがあってもよい。
風路仕切り板9-1について詳しく説明する。
図3は、吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。図4は、比較例として風路仕切り板9-1を設置しない場合の吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。なお、図3及び図4では、図2のB-B断面の一例を概略的に示している。また、図3では、空気の流れを矢印B1~矢印B7で表している。図4では、空気の流れを矢印C1~矢印C7で表している。さらに、図3及び図4では、羽根車3の回転方向を矢印Dで表している。
図3は、吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。図4は、比較例として風路仕切り板9-1を設置しない場合の吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。なお、図3及び図4では、図2のB-B断面の一例を概略的に示している。また、図3では、空気の流れを矢印B1~矢印B7で表している。図4では、空気の流れを矢印C1~矢印C7で表している。さらに、図3及び図4では、羽根車3の回転方向を矢印Dで表している。
図3に示すように、矢印B1~矢印B3で示す吸気口7の中央部から流入した空気は、吸気風路14Aをそのまま直進し、ベルマウス6の内周側へと流入される。また、矢印B4及び矢印B5で示す吸気口7の中央部から両サイドの間に流入した空気は、吸気風路14Aを直進した後、風路仕切り板9-1に衝突する前にベルマウス6の内周側へと流入される。一方、矢印B6及び矢印B7で示す吸気口7の両サイドから流入した空気は、吸気風路14Aを直進した後、風路仕切り板9-1に衝突する。風路仕切り板9-1に衝突した空気は、その後、羽根車3の負圧によって中央側に向きを変え、ベルマウス6の吸気口7とは反対側からベルマウス6の内周側へと流入される。よって、ベルマウス6の吸気口7と反対側の端部と風路仕切り板9-1との間のベルマウス6上流側の空間には空気が流れない。
つまり、風路仕切り板9-1を設けることによって、空気を吸気口からベルマウス6下流まで短い経路で誘導することができ、空気がベルマウス6の全周から均一に流入することになり、羽根車3の性能を最大限引き出すことが可能になる。
図4に示すように、矢印C1~矢印C3で示す吸気口7の中央部から流入した空気は、吸気風路14Aをそのまま直進し、ベルマウス6内周側へ流入される。また、矢印C4及び矢印C5で示す吸気口7の中央部から両サイドの間に流入した空気は、吸気風路14Aを直進した後、ベルマウス6の内周側へと流入される。一方、矢印C7で示す吸気口7のサイドの一方から流入した空気は、吸気風路14Aを直進した後、吸気風路14Aの奥側の側面に衝突する。その後、空気は、中央側に向きを変え、再び直進後に吸気風路14Aの側面に衝突する。その後、空気は、更に吸気口7に向きを変え、矢印C6で示す吸気口7のサイドの他方から流入した流れと衝突し、ベルマウス6の11時方向近傍からベルマウス6の内周側へと流入する。
つまり、ベルマウス6の6時方向から11時方向までの間でベルマウス6の内周側へ流入する量が小さくなり、ベルマウス6全周から空気を均一に吸い込むことができない。ベルマウス6の全周から均一に流入できないと、羽根車3の周方向に風速差及び圧力差が生じ、羽根車3の性能が低下する。また、圧力変動が生じると、騒音が大きくなることにもなる。
図5は、風路仕切り板9-1の位置と羽根車3の入力電力との関係を示すグラフである。図5に基づいて、風路仕切り板9-1の位置と羽根車3の入力電力との関係について説明する。図5では、縦軸が羽根車3を駆動するファンモータ13への入力電力(W)を、横軸が風路仕切り板9-1の位置(mm)を、それぞれ示している。なお、以下の説明において、羽根車3を駆動するファンモータ13への入力電力を、単にファン入力と称するものとする。
風路仕切り板9-1の基準となる位置は、風路仕切り板9-1をベルマウス6の端部6aに設置した位置である。この位置を、図5では「0mm」で示している。この位置を基準として風路仕切り板9-1を吸気風路14A内で水平方向に移動させる。そして、図5では、吸気口7側に風路仕切り板9-1を移動させた位置を「-」で表し、吸気口7の反対側に風路仕切り板9-1を移動させた位置を「+」として表している。
また、ファン入力は、風路仕切り板9-1の位置のそれぞれにおいて、羽根車3を駆動するファンモータ13に入力する電力を表している。なお、図5では、ファン入力の最大値と最小値とが5%の範囲となっている場合を例に示している。
また、ファン入力は、風路仕切り板9-1の位置のそれぞれにおいて、羽根車3を駆動するファンモータ13に入力する電力を表している。なお、図5では、ファン入力の最大値と最小値とが5%の範囲となっている場合を例に示している。
風路仕切り板9-1の「+70mm」の位置は、例えば風路仕切り板9-1が吹出口10と同一面となる位置であり、このときファン入力は風路仕切り板9-1の基準となる位置のファン入力よりも小さい。風路仕切り板9-1を「+20mm」、「0mm」と吸気口7側に移動させると、ファン入力は風路仕切り板9-1の「+70mm」の位置のファン入力から段階的に増加していく。
さらに風路仕切り板9-1を吸気口7側に移動させると、「-10mm」~「-60mm」にかけてファン入力は風路仕切り板9-1の基準となる位置のファン入力よりも小さくなる。そして、風路仕切り板9-1が「-70mm」の位置になると、再びファン入力が増加していき、風路仕切り板9-1が「-80mm」の位置になると、ファン入力は風路仕切り板9-1の基準となる位置のファン入力よりも大きくなる。
このことから、風路仕切り板9-1は、「+70mm」、「-10mm」~「-60mm」の領域に配置することがファン入力低減に有効であるということがわかる。ただし、「+70mm」における風路仕切り板9-1の位置は、吹出口10と同一面となる位置、もしくは、吹出口10に近接した位置であるため、ベルマウス6の端部6aよりも吹出口10側に位置することになり、上記の距離L条件を満たさない。
図6は、風路仕切り板9-1の位置と騒音との関係を示すグラフである。図6に基づいて、風路仕切り板9-1の位置と騒音との関係について説明する。図6では、縦軸が騒音(dB(A))を、横軸が風路仕切り板9-1の位置(mm)を、それぞれ示している。
風路仕切り板9-1の位置は、図5と同様に、風路仕切り板9-1をベルマウス6の端部6aに設置した位置を基準として、風路仕切り板9-1を吸気風路14A内で水平方向に移動させた位置である。
また、騒音は、風路仕切り板9-1の位置のそれぞれにおいて測定した騒音を表している。騒音を測定する騒音計の位置は、羽根車3の回転軸の延長上とし、例えば吸気風路14Aの底面から1mとする。なお、図6では、騒音の最大値と最小値とが8dBの範囲となっている場合を例に示している。
また、騒音は、風路仕切り板9-1の位置のそれぞれにおいて測定した騒音を表している。騒音を測定する騒音計の位置は、羽根車3の回転軸の延長上とし、例えば吸気風路14Aの底面から1mとする。なお、図6では、騒音の最大値と最小値とが8dBの範囲となっている場合を例に示している。
風路仕切り板9-1の「+70mm」の位置は、例えば風路仕切り板9-1が吹出口10と同一面となる位置であり、このとき騒音は風路仕切り板9-1の基準となる位置の騒音よりも大きい。風路仕切り板9-1を「+20mm」、「0mm」と吸気口7側に移動させると、騒音は風路仕切り板9-1の「+70mm」の位置の騒音から段階的に低減していく。さらに風路仕切り板9-1を吸気口7側に移動させると、「-20mm」の位置で騒音は最も低い騒音となる。さらに、風路仕切り板9-1を吸気口7に近づけていくと、再び騒音が微増していく。
このことから、風路仕切り板9-1は、「-10mm」~「-60mm」の領域に配置することが騒音に有効であるということがわかる。
よって、ファン入力低減及び騒音低減を両立させるためには、風路仕切り板9-1を-10mm~-60mmの範囲内に配置することが好ましい。この位置は、ベルマウス6の入口の半径の75%~95%に該当する。
以上のように、熱源機1a-1によれば、風路仕切り板9-1という簡易な構成を設けることによって、ファン入力及び騒音を小さくできる。また、熱源機1a-1によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
<変形例1>
図7は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の負荷側機1bを上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図7に基づいて、空気調和装置の変形例1について説明する。
図7は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の負荷側機1bを上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図7に基づいて、空気調和装置の変形例1について説明する。
図1~図6では熱源機1a-1を例に説明したが、上記説明内容を図7に示すような負荷側機1bについても同様に適用することができる。図7に示す負荷側機1bは、図1~図6に示した熱源機1a-1から圧縮機1を除いたものである。このような負荷側機1bに、風路仕切り板9-1を備えるようにすることで、負荷側機1bについても熱源機1a-1と同様の効果が得られる。
<変形例2>
図8は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の送風装置1cを上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図9は、図8のA-A断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図8及び図9に基づいて、空気調和装置の変形例2について説明する。
図8は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の送風装置1cを上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図9は、図8のA-A断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図8及び図9に基づいて、空気調和装置の変形例2について説明する。
図1~図6では熱源機1a-1を例に、図7では負荷側機1bを例に、それぞれ説明したが、上記説明内容を図8及び図9に示すような送風装置1cについても同様に適用することができる。図8及び図9に示す送風装置1cは、図1~図6に示した熱源機1a-1から圧縮機1、熱交換器4、及び、ドレンパン8を除いたものである。このような送風装置1cに、風路仕切り板9-1を備えるようにすることで、送風装置1cについても熱源機1a-1と同様の効果が得られる。
また、図9に示すように、吸気風路14Aの奥の壁を風路仕切り板9-1の位置に合わせ、つまり吸気風路14Aの奥の壁を風路仕切り板9-1に兼用させることもできる。そのため、吸気風路14Aのみで風路仕切り板9-1の効果を得ることができるとともに、筐体5を小型化することが可能になる。
<変形例3>
図10は図8のA-A断面の一例を概略的に示す概略断面図である。また、図11は図10のAA-AA断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図9と異なる点はベルマウス6の形状である。図9のベルマウスの断面形状は円形であり、ベルマウスの上流側に風路仕切り板9-1を備えているが、図10はベルマウス6の断面形状がD形状であり、D形状の直線部の延長線上に風路仕切り板9-1が配置される。ベルマウス6と風路仕切り板9-1は一体部品で構成してもよい。ベルマウス6の直線部および風路仕切り板9-1の水平方向の位置は上記に記載した「-10mm」~「-60mm」が有効である。
<変形例3>
図10は図8のA-A断面の一例を概略的に示す概略断面図である。また、図11は図10のAA-AA断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図9と異なる点はベルマウス6の形状である。図9のベルマウスの断面形状は円形であり、ベルマウスの上流側に風路仕切り板9-1を備えているが、図10はベルマウス6の断面形状がD形状であり、D形状の直線部の延長線上に風路仕切り板9-1が配置される。ベルマウス6と風路仕切り板9-1は一体部品で構成してもよい。ベルマウス6の直線部および風路仕切り板9-1の水平方向の位置は上記に記載した「-10mm」~「-60mm」が有効である。
<空気調和装置>
図12は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷媒回路構成の一例を概略的に示す構成図である。図12に基づいて、空気調和装置100について説明する。空気調和装置100は、図1~図6に示した熱源機1a-1、図7に示した負荷側機1b、及び、図8及び図9に示した送風装置1cの少なくともいずれか1つを有している。図12では、図1~図6に示した熱源機1a-1、及び、図7に示した負荷側機1bの双方を備えている場合を例に示している。
図12は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の冷媒回路構成の一例を概略的に示す構成図である。図12に基づいて、空気調和装置100について説明する。空気調和装置100は、図1~図6に示した熱源機1a-1、図7に示した負荷側機1b、及び、図8及び図9に示した送風装置1cの少なくともいずれか1つを有している。図12では、図1~図6に示した熱源機1a-1、及び、図7に示した負荷側機1bの双方を備えている場合を例に示している。
なお、図12では、冷媒の流れを切り替えることができる空気調和装置100を例に図示している。図12では、熱交換器4-1を凝縮器、熱交換器4-2を蒸発器として機能させる場合の冷媒の流れを実線矢印で示し、熱交換器4-1を蒸発器、熱交換器4-2を凝縮器として機能させる場合の冷媒の流れを破線矢印で示している。また、図12では、熱交換器4のうち熱源機1a-1に搭載されるものを熱交換器4-1とし、熱交換器4のうち負荷側機1bに搭載されるものを熱交換器4-2として区別している。また、図12では、羽根車3のうち熱源機1a-1に搭載されるものを羽根車3-1とし、羽根車3のうち負荷側機1bに搭載されるものを羽根車3-2として区別している。
図12に示すように、空気調和装置100は、圧縮機1、流路切替装置18、熱交換器4-1、減圧装置19、及び、熱交換器4-2が冷媒配管17で接続された冷媒回路を備えている。
ここでは、流路切替装置18を設け、流路切替装置18により冷媒の流れを切り替えることができる場合を例に図示しているが、流路切替装置18を設けずに冷媒の流れを一定としてもよい。流路切替装置18を設けない場合、熱交換器4-2が凝縮器としてのみ機能し、熱交換器4-2が蒸発器としてのみ機能する。
ここでは、流路切替装置18を設け、流路切替装置18により冷媒の流れを切り替えることができる場合を例に図示しているが、流路切替装置18を設けずに冷媒の流れを一定としてもよい。流路切替装置18を設けない場合、熱交換器4-2が凝縮器としてのみ機能し、熱交換器4-2が蒸発器としてのみ機能する。
圧縮機1、流路切替装置18、熱交換器4-1、及び、羽根車3は、熱源機1a-1に搭載される。熱源機1a-1は、空調対象空間とは別空間、例えば屋外に設置され、負荷側機1bに冷熱又は温熱を供給することになる。
減圧装置19、熱交換器4-2及び羽根車3-2は、負荷側機1bに搭載される。負荷側機1bは、空調対象空間に冷熱又は温熱を供給する空間、例えば屋内に設置され、熱源機1a-1から供給される冷熱又は温熱により空調対象空間を冷却又は加温することになる。
減圧装置19、熱交換器4-2及び羽根車3-2は、負荷側機1bに搭載される。負荷側機1bは、空調対象空間に冷熱又は温熱を供給する空間、例えば屋内に設置され、熱源機1a-1から供給される冷熱又は温熱により空調対象空間を冷却又は加温することになる。
圧縮機1は、冷媒を圧縮して吐出するものである。圧縮機1は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、又は、往復圧縮機等で構成することができる。熱交換器4-1が凝縮器として機能する場合、圧縮機1から吐出された冷媒は、熱交換器4-1へ送られる。熱交換器4-1が蒸発器として機能する場合、圧縮機1から吐出された冷媒は、熱交換器4-2へ送られる。
流路切替装置18は、圧縮機1の吐出側に設けられ、暖房運転と冷房運転とにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。流路切替装置18は、例えば四方弁、三方弁の組み合せ、又は、二方弁の組み合わせにより構成することができる。
熱交換器4-1は、凝縮器又は蒸発器として機能するものであり、例えばフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成することができる。
減圧装置19は、熱交換器4-1又は熱交換器4-2を経由した冷媒を減圧するものである。減圧装置19は、例えば電子膨張弁又はキャピラリーチューブ等で構成することができる。なお、減圧装置19を、負荷側機1bに搭載するのではなく、熱源機1a-1に搭載するようにしてもよい。
熱交換器4-2は、蒸発器又は凝縮器として機能するものであり、例えばフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成することができる。
次に、空気調和装置100の動作について、冷媒の流れとともに説明する。
まず、冷房運転、つまり熱交換器4-1を凝縮器として機能させる場合の運転について説明する。
圧縮機1を駆動させることによって、圧縮機1から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、実線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機1から吐出した高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置18を介して熱交換器4-1に流れ込む。熱交換器4-1では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、羽根車3-1によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。
まず、冷房運転、つまり熱交換器4-1を凝縮器として機能させる場合の運転について説明する。
圧縮機1を駆動させることによって、圧縮機1から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、実線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機1から吐出した高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置18を介して熱交換器4-1に流れ込む。熱交換器4-1では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、羽根車3-1によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。
熱交換器4-1から送り出された高圧の液冷媒は、減圧装置19によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との気液二相状態の冷媒になる。気液二相冷媒は、蒸発器として機能する熱交換器4-2に流れ込む。熱交換器4-2では、流れ込んだ気液二相冷媒と、羽根車3-2によって供給される空気との間で熱交換が行われて、気液二相冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒になる。熱交換器4-2から送り出された低圧のガス冷媒は、流路切替装置18を介して、圧縮機1に吸入され、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機1から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
次に、暖房運転、つまり熱交換器4-1を蒸発器として機能させる場合の運転について説明する。
圧縮機1を駆動させることによって、圧縮機1から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、破線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機1から吐出した高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置18を介して熱交換器4-2に流れ込む。熱交換器4-2では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、羽根車3-2によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。
圧縮機1を駆動させることによって、圧縮機1から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、破線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機1から吐出した高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置18を介して熱交換器4-2に流れ込む。熱交換器4-2では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、羽根車3-2によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。
熱交換器4-2から送り出された高圧の液冷媒は、減圧装置19によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との気液二相状態の冷媒になる。気液二相冷媒は、熱交換器4-1に流れ込む。熱交換器4-1では、流れ込んだ気液二相冷媒と、羽根車3-1によって供給される空気との間で熱交換が行われて、気液二相冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒になる。熱交換器4-1から送り出された低圧のガス冷媒は、流路切替装置18を介して、圧縮機1に吸入され、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機1から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
したがって、空気調和装置100によれば、熱源機1a-1、負荷側機1b、及び、送風装置1cの少なくともいずれか1つを有しているので、ファン入力低減及び騒音低減の両立を図ったものとなる。
実施の形態2.
以下、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、実施の形態1と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
以下、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、実施の形態1と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
図13は、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置の熱源機1a-2を上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図14は、図13のC-C断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図13及び図14に基づいて、熱源機1a-2について説明する。なお、図13では、熱源機1a-2の内部を模式的に示している。また、図13及び図14では、紙面右側を熱源機1a-2の後面とし、紙面左側を熱源機1a-2の正面とした状態を例に示している。
実施の形態1では、風路仕切り板9-1を垂直配置した場合を例に説明したが、実施の形態2では、風路仕切り板9-2を傾斜配置している。風路仕切り板9-2のベルマウス6側の端部9a、つまり紙面上端部は、ベルマウス6の端部6aよりも吸気口7側に配置される。また、風路仕切り板9-2の吸気風路14Aの底面側の端部9b、つまり紙面下端部は、端部9aよりも吸気口7側に配置される。なお、傾斜配置とは、吸気風路14Aの底面に対して風路仕切り板9-2の吸気風路14A側の壁面を斜め方向に延びるように配置したという意味である。
図15と図16、図17を用いて、風路仕切り板9-2の角度と効果との関係を説明する。図15には、図13のC-C断面において、風路仕切り板9-2の角度を決める上での主要寸法を示す。図中のDはベルマウス6の吸気口側の直径寸法、図中のHは風路仕切り板9-2の水平方向の長さ寸法である。図16にH/Dとファン入力との関係、図17にH/Dと騒音との関係を示す。H/Dが0.4近傍の場合、ファン入力、騒音ともに大きく、H/Dが0.7近傍でファン入力、騒音ともに最小値となる。H/Dが0.7以上になると緩やかにファン入力および騒音が大きくなる。よって、風路仕切り板9-2のH寸法はD寸法に対し、約0.6倍~0.9倍の範囲内にすることが望ましい。
また、風路仕切り板9-2は、風路仕切り板9-1と同様に、吸気風路14Aに着脱自在に設けられ、吸気風路14Aを左右に仕切っている。つまり、風路仕切り板9-2によって、吸気風路14Aが遮断される。風路仕切り板9-2は、幅が吸気風路14Aの幅と同じである。すなわち、吸気風路14Aは、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される風路仕切り板9-2とにより、筐体5の下部に形成され、吸気口7と連通することで吸気口7から取り込まれた空気をベルマウス6に導くものである。
風路仕切り板9-2について詳しく説明する。
図18は、風路仕切り板9-2を垂直配置した場合の吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。図19は、風路仕切り板9-2を傾斜配置した場合の吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。なお、図18及び図19では、図13のC-C断面の一例を概略的に示している。図18及び図19には、空気の流れを矢印A1及び矢印A2で表している。また、風路仕切り板9-2を垂直配置した場合とは、実施の形態1で説明した風路仕切り板9-1と同様に配置したことを意味している。
図18は、風路仕切り板9-2を垂直配置した場合の吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。図19は、風路仕切り板9-2を傾斜配置した場合の吸気風路14Aにおける空気の流れを模式的に示す説明図である。なお、図18及び図19では、図13のC-C断面の一例を概略的に示している。図18及び図19には、空気の流れを矢印A1及び矢印A2で表している。また、風路仕切り板9-2を垂直配置した場合とは、実施の形態1で説明した風路仕切り板9-1と同様に配置したことを意味している。
吸気風路14Aが図18に示す形状の場合、吸気口7から吸い込んだ空気が風路仕切り板9-2にほぼ直角に衝突し、その後、ベルマウス6の内周側へと流入される。
それに対して、吸気風路14Aが図19に示す形状の場合、吸気口7から吸い込んだ空気が風路仕切り板9-2に衝突する角度が鈍角になるため、吸気風路14A内での通風抵抗が小さくなる。
それに対して、吸気風路14Aが図19に示す形状の場合、吸気口7から吸い込んだ空気が風路仕切り板9-2に衝突する角度が鈍角になるため、吸気風路14A内での通風抵抗が小さくなる。
したがって、図19に示すように、風路仕切り板9-2を傾斜配置することによって、風路仕切り板9-2を垂直配置した場合と比較して、同じ風量を得るために羽根車3の回転数を下げることができ、ファン入力及び騒音を小さくできる。風路仕切り板9-2を傾斜配置することは、開放側、つまり羽根車3の吸入側の動作点で特に有効である。また、熱源機1a-2によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
風路仕切り板9-2が、「風路壁」に相当する。
風路仕切り板9-2が、「風路壁」に相当する。
なお、実施の形態1と同様に、傾斜配置させた風路仕切り板9-2を負荷側機に適用することができる。この場合、熱源機1a-2から圧縮機1を除けばよい。こうすることで、負荷側機としても同様の効果が得られる。また、実施の形態1と同様に、傾斜配置させた風路仕切り板9-2を送風装置に適用することができる。この場合、熱源機1a-2から圧縮機1、熱交換器4、及び、ドレンパン8を除けばよい。こうすることで、送風装置としても同様の効果が得られる。
本発明の実施の形態2に係る空気調和装置は、傾斜配置させた風路仕切り板9-2が適用された熱源機1a-2、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有している。したがって、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置によれば、熱源機1a-2、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有しているので、ファン入力低減及び騒音低減の両立を図ったものとなる。なお、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置の1つの構成例としては、実施の形態1に係る空気調和装置100が挙げられる。
実施の形態3.
以下、本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3では、実施の形態1及び実施の形態2と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1及び実施の形態2と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
以下、本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3では、実施の形態1及び実施の形態2と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1及び実施の形態2と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
図20は、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置の熱源機1a-3を上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図21は、図20のD-D断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図22は、図21のE-E断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図20~図22に基づいて、熱源機1a-3について説明する。なお、図20では、熱源機1a-3の内部を模式的に示している。また、図20~図22では、紙面右側を熱源機1a-3の後面とし、紙面左側を熱源機1a-3の正面とした状態を例に示している。図22では、空気の流れを矢印E1~矢印E7で表している。
実施の形態1では、風路仕切り板9-1を垂直配置した場合を例に説明したが、実施の形態3では、湾曲させた風路仕切り板9-3を垂直配置している。風路仕切り板9-3は、図20に示す中央部9cが、図20の紙面上下側の端部9dよりも吸気口7から離れた位置となるように湾曲している。つまり、風路仕切り板9-3は、吸気風路14Aを流れる空気の下流側に向けて凸となる湾曲状に構成され、吸気風路14Aの幅方向に延びるように設けられている。すなわち、吸気風路14Aは、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される風路仕切り板9-3とにより、筐体5の下部に形成され、吸気口7と連通することで吸気口7から取り込まれた空気をベルマウス6に導くものである。
また、風路仕切り板9-3は、風路仕切り板9-1と同様に、吸気風路14Aに着脱自在に設けられ、吸気風路14Aを左右に仕切っている。つまり、風路仕切り板9-3によって、吸気風路14Aが遮断される。風路仕切り板9-3は、高さが吸気風路14Aの高さと同じである。なお、垂直配置とは、吸気風路14Aの底面に対して風路仕切り板9-3の吸気風路14A側の壁面を直交方向に延びるように配置したという意味である。
風路仕切り板9-3について詳しく説明する。
風路仕切り板9-3は、中央部9cが吸気口7から最も遠い部分であってベルマウス6の端部6aよりも吸気口7側に位置している。また、風路仕切り板9-3は、幅方向両側の端部9dに向けて対称に緩やかに湾曲させている。
風路仕切り板9-3は、中央部9cが吸気口7から最も遠い部分であってベルマウス6の端部6aよりも吸気口7側に位置している。また、風路仕切り板9-3は、幅方向両側の端部9dに向けて対称に緩やかに湾曲させている。
この形態により、矢印E6及び矢印E7で示す吸気口7の両サイドから流入した空気は、スムーズにベルマウス6の内部に導かれることになり、通風抵抗が小さくなる。
したがって、風路仕切り板9-3を湾曲形状とすることによって、風路仕切り板9-1を垂直配置した場合と比較して、同じ風量を得るために羽根車3の回転数を下げることができ、ファン入力及び騒音を小さくできる。また、熱源機1a-3によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
風路仕切り板9-3が、「風路壁」に相当する。
したがって、風路仕切り板9-3を湾曲形状とすることによって、風路仕切り板9-1を垂直配置した場合と比較して、同じ風量を得るために羽根車3の回転数を下げることができ、ファン入力及び騒音を小さくできる。また、熱源機1a-3によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
風路仕切り板9-3が、「風路壁」に相当する。
なお、実施の形態1と同様に、湾曲させた風路仕切り板9-3を負荷側機に適用することができる。この場合、熱源機1a-3から圧縮機1を除けばよい。こうすることで、負荷側機としても同様の効果が得られる。また、実施の形態1と同様に、湾曲させた風路仕切り板9-3を送風装置に適用することができる。この場合、熱源機1a-3から圧縮機1、熱交換器4、及び、ドレンパン8を除けばよい。こうすることで、送風装置としても同様の効果が得られる。
本発明の実施の形態3に係る空気調和装置は、湾曲させた風路仕切り板9-3が適用された熱源機1a-3、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有している。したがって、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置によれば、熱源機1a-3、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有しているので、ファン入力低減及び騒音低減の両立を図ったものとなる。なお、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置の1つの構成例としては、実施の形態1に係る空気調和装置100が挙げられる。
実施の形態4.
以下、本発明の実施の形態4について説明する。実施の形態4では、実施の形態1及び実施の形態2、実施の形態3と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1及び実施の形態2、実施の形態3と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
以下、本発明の実施の形態4について説明する。実施の形態4では、実施の形態1及び実施の形態2、実施の形態3と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1及び実施の形態2、実施の形態3と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
図23は、本発明の実施の形態4に係る空気調和装置の熱源機1a-4を上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図24は、図23のD-D断面の一例を概略的に示す概略断面図である。以下、図23及び図24に基づいて、熱源機1a-4について説明する。なお、図23では、紙面右側を熱源機1a-4の後面とし、紙面左側を熱源機1a-4の正面とした状態を例に示している。
実施の形態3では、湾曲させた風路仕切り板9-3を垂直配置している場合を例に説明したが、実施の形態4では、湾曲させた風路仕切り板9-3を筐体の底板に対して斜めに配置している。風路仕切り板9-4のベルマウス側端部は、図23に示す中央部9cが、図23の紙面上下側の端部9dよりも吸気口7から離れた位置となるように湾曲している。風路仕切り板9-4の筐体底面側の端部もベルマウス側端部と同様、風路仕切り板9-4の中央部が図23の紙面上下側の端部よりも吸気口7から離れるようにとなるように湾曲している。つまり、風路仕切り板9-4は、吸気風路14Aを流れる空気の下流側に向けて凸となる湾曲状に構成され、吸気風路14Aの幅方向に延びるように設けられている。
図24は図23のD-D断面図である。風路仕切り板9-4は、風路仕切り板9-3と同様に、吸気風路14Aに着脱自在に設けられ、吸気風路14Aを左右に仕切っている。つまり、風路仕切り板9-4によって、吸気風路14Aが遮断される。ベルマウスの内周側に位置する部分の風路仕切り板9-4の高さは吸気風路14Aの高さよりと筐体の底面からベルマウスの下流側端部までの高さとの間であり、ベルマウスの内周側に位置する部分を除く風路仕切り板9-4の高さは吸気風路14Aの高さと同等である。
風路仕切り板9-4について詳しく説明する。
風路仕切り板9-4は、ベルマウス側の端部の中央部9cが吸気口7から最も遠い部分であってベルマウス6の端部6aよりも吸気口7側に位置している。また、風路仕切り板9-4のベルマウス側の端部は、幅方向両側の端部9dに向けて対称に緩やかに湾曲させている。また、風路仕切り板9-4の筐体床板側の端部はベルマウス側の端部より吸気口7側に位置している。
風路仕切り板9-4は、ベルマウス側の端部の中央部9cが吸気口7から最も遠い部分であってベルマウス6の端部6aよりも吸気口7側に位置している。また、風路仕切り板9-4のベルマウス側の端部は、幅方向両側の端部9dに向けて対称に緩やかに湾曲させている。また、風路仕切り板9-4の筐体床板側の端部はベルマウス側の端部より吸気口7側に位置している。
この形態により、吸気口7の両サイドから流入した空気は、風路仕切り板9-4によって、吸気風路14Aからベルマウス6の端部6aまでスムーズに導かれることになり、通風抵抗が小さくなる。
したがって、風路仕切り板9-3を垂直配置した場合と比較して、同じ風量を得るために羽根車3の回転数を下げることができ、ファン入力及び騒音を小さくできる。
風路仕切り板9-4が、「風路壁」に相当する。
したがって、風路仕切り板9-3を垂直配置した場合と比較して、同じ風量を得るために羽根車3の回転数を下げることができ、ファン入力及び騒音を小さくできる。
風路仕切り板9-4が、「風路壁」に相当する。
なお、実施の形態1と同様に、湾曲させた風路仕切り板9-4を負荷側機に適用することができる。この場合、熱源機1a-4から圧縮機1を除けばよい。こうすることで、負荷側機としても同様の効果が得られる。また、実施の形態1と同様に、湾曲させた風路仕切り板9-4を送風装置に適用することができる。この場合、熱源機1a-4から圧縮機1、熱交換器4、及び、ドレンパン8を除けばよい。こうすることで、送風装置としても同様の効果が得られる。
実施の形態5.
以下、本発明の実施の形態5について説明する。実施の形態5では、実施の形態1~実施の形態4と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1~実施の形態4と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
以下、本発明の実施の形態5について説明する。実施の形態5では、実施の形態1~実施の形態4と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1~実施の形態4と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
図25は、本発明の実施の形態5に係る空気調和装置の熱源機1a-5を上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図26は、図25のF-F断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図25及び図26に基づいて、熱源機1a-5について説明する。なお、図25では、熱源機1a-5の内部を模式的に示している。また、図25では、紙面右側を熱源機1a-5の後面とし、紙面左側を熱源機1a-5の正面とした状態を例に示している。
風路仕切り板9-5について詳しく説明する。
実施の形態5では、複数の微細孔11を形成した風路仕切り板9-5を垂直配置もしくは傾斜配置している。つまり、風路仕切り板9-5に形成した微細孔11と、風路仕切り板9-5の背後空間にある空気層と、を用いてヘルムホルツ共鳴器を構成するようにしている。吸気風路14Aは、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される風路仕切り板9-5とにより、筐体5の下部に形成され、吸気口7と連通することで吸気口7から取り込まれた空気をベルマウス6に導くものである。
実施の形態5では、複数の微細孔11を形成した風路仕切り板9-5を垂直配置もしくは傾斜配置している。つまり、風路仕切り板9-5に形成した微細孔11と、風路仕切り板9-5の背後空間にある空気層と、を用いてヘルムホルツ共鳴器を構成するようにしている。吸気風路14Aは、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される風路仕切り板9-5とにより、筐体5の下部に形成され、吸気口7と連通することで吸気口7から取り込まれた空気をベルマウス6に導くものである。
そして、低減したい周波数帯域で微細孔11内を通過する空気が振動するように微細孔11のそれぞれの大きさを設計し、各微細孔11のピッチを設計する。なお、風路仕切り板9-5の背後空間とは、風路仕切り板9-5により仕切られた吸気風路14Aの吸気口7側ではない方の空間のことである。
この形態により、更に騒音を低減することができる。
したがって、風路仕切り板9-5に複数の微細孔11を形成することによって、微細孔11を形成していない風路仕切り板9-1~風路仕切り板9-4と比較して同じの効果を奏することに加え、騒音をさらに小さくできる。実施の形態5の形態によれば、1000Hz以下の騒音を低減する際に特に有効である。なお、風路仕切り板9-1~風路仕切り板9-4に微細孔11を形成すれば、騒音をさらに小さくできることになる。また、熱源機1a-5によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
風路仕切り板9-5が、「風路壁」に相当する。
したがって、風路仕切り板9-5に複数の微細孔11を形成することによって、微細孔11を形成していない風路仕切り板9-1~風路仕切り板9-4と比較して同じの効果を奏することに加え、騒音をさらに小さくできる。実施の形態5の形態によれば、1000Hz以下の騒音を低減する際に特に有効である。なお、風路仕切り板9-1~風路仕切り板9-4に微細孔11を形成すれば、騒音をさらに小さくできることになる。また、熱源機1a-5によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
風路仕切り板9-5が、「風路壁」に相当する。
なお、実施の形態1と同様に、複数の微細孔11を形成した風路仕切り板9-5を負荷側機に適用することができる。この場合、熱源機1a-5から圧縮機1を除けばよい。こうすることで、負荷側機としても同様の効果が得られる。また、実施の形態1と同様に、複数の微細孔11を形成した風路仕切り板9-5を送風装置に適用することができる。この場合、熱源機1a-5から圧縮機1、熱交換器4、及び、ドレンパン8を除けばよい。こうすることで、送風装置としても同様の効果が得られる。
本発明の実施の形態5に係る空気調和装置は、複数の微細孔11を形成した風路仕切り板9-5が適用された熱源機1a-5、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有している。したがって、本発明の実施の形態5に係る空気調和装置によれば、熱源機1a-5、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有しているので、ファン入力低減及び騒音低減の両立を図ったものとなる。なお、本発明の実施の形態5に係る空気調和装置の1つの構成例としては、実施の形態1に係る空気調和装置100が挙げられる。
実施の形態6.
以下、本発明の実施の形態6について説明する。実施の形態6では、実施の形態1~実施の形態5と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1~実施の形態5と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
以下、本発明の実施の形態6について説明する。実施の形態6では、実施の形態1~実施の形態5と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1~実施の形態5と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
図27は、本発明の実施の形態6に係る空気調和装置の熱源機1a-6を上面から見た状態を概略的に示す概略上面図である。図28は、図27のG-G断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図27及び図28に基づいて、熱源機1a-6について説明する。なお、図27では、熱源機1a-6の内部を模式的に示している。また、図27では、紙面右側を熱源機1a-6の後面とし、紙面左側を熱源機1a-6の正面とした状態を例に示している。
実施の形態1~実施の形態5では、風路仕切り板で吸気風路14Aを仕切るようにした場合を例に示したが、実施の形態6では、吸音材12で吸気風路14Aを仕切るようにしている。つまり、実施の形態6では、風路切り板の代わりに、筐体5の下部の一部に吸音材12を充填することで、吸気風路14Aを成形している。吸気風路14Aの形態は、実施の形態1~実施の形態5と同じである。
吸音材12について詳しく説明する。
吸音材12は、吸気風路14A側の上側角部12a及び下側角部12bが、実施の形態2の風路仕切り板9-2の端部9a及び端部9bと同じ位置となるように形成されている。こうすることで、実施の形態2と同様の効果が得られることになる。ただし、上側角部12a及び下側角部12bの位置を垂直方向に並べてもよい。
吸音材12は、吸気風路14A側の上側角部12a及び下側角部12bが、実施の形態2の風路仕切り板9-2の端部9a及び端部9bと同じ位置となるように形成されている。こうすることで、実施の形態2と同様の効果が得られることになる。ただし、上側角部12a及び下側角部12bの位置を垂直方向に並べてもよい。
実施の形態6の形態は、羽根車3の回転等で発生する風切音を低減するのに有効である。そのため、この形態によれば、羽根車3から筐体5の平面側へと伝播する騒音を低減して、空調対象空間への音の伝播を低減できる。吸音材12は、たとえば多孔質材又はフェルトなどで構成することができる。
したがって、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される吸音材12とによって吸気風路14Aを形成することによって、実施の形態1~実施の形態5が奏する効果に加え、羽根車3の回転等で発生する風切音を更に低減することができる。実施の形態6の形態によれば、500Hz以上の騒音を低減する際に特に有効である。また、熱源機1a-6によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
吸音材12が、「風路壁」に相当する。
吸音材12が、「風路壁」に相当する。
なお、実施の形態1と同様に、吸音材12を負荷側機に適用することができる。この場合、熱源機1a-6から圧縮機1を除けばよい。こうすることで、負荷側機としても同様の効果が得られる。また、実施の形態1と同様に、吸音材12を送風装置に適用することができる。この場合、熱源機1a-6から圧縮機1、熱交換器4、及び、ドレンパン8を除けばよい。こうすることで、送風装置としても同様の効果が得られる。
本発明の実施の形態6に係る空気調和装置は、吸音材12が適用された熱源機1a-5、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有している。したがって、本発明の実施の形態5に係る空気調和装置によれば、熱源機1a-5、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有しているので、ファン入力低減及び騒音低減の両立を図ったものとなる。なお、本発明の実施の形態6に係る空気調和装置の1つの構成例としては、実施の形態1に係る空気調和装置100が挙げられる。
実施の形態7.
以下、本発明の実施の形態7について説明する。実施の形態7では、実施の形態1~実施の形態6と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1~実施の形態6と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
以下、本発明の実施の形態7について説明する。実施の形態7では、実施の形態1~実施の形態6と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1~実施の形態6と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付すものとする。
図29は、本発明の実施の形態7に係る空気調和装置の熱源機1a-7を側面視した状態を概略的に示す概略側面図である。図30は、図29のH-H断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図31は、図29のJ-J断面の一例を概略的に示す概略断面図である。図29~図31に基づいて、熱源機1a-7について説明する。なお、図29では、熱源機1a-7の内部を模式的に示している。また、図30及び図31では、紙面右側を熱源機1a-7の後面とし、紙面左側を熱源機1a-7の正面とした状態を例に示している。
実施の形態1~実施の形態6では、羽根車3を1つ備えた場合を例に示したが、実施の形態7では、羽根車3を複数設けるようにしている。また、ベルマウス6についても、複数設け、羽根車3の設置個数と同数の個数を設置する。つまり、実施の形態7では、複数の羽根車3を備え、大風量化を可能としている。吸気風路14Aの形態は、実施の形態1~実施の形態5と同じである。
吸気風路14Aには、吸気風路14Aを左右に仕切る風路仕切り板9-6が着脱自在に設けられている。つまり、風路仕切り板9-6によって、吸気風路14Aが遮断される。そのため、吸気口7から取り込まれ、吸気風路14Aを流れる空気は、風路仕切り板9-6に衝突し、ベルマウス6の方向に向きを変え、羽根車3に吸引されることになる。
風路仕切り板9-6は、風路仕切り板9-1と同様に、幅が吸気風路14Aの幅と同じであり、高さが吸気風路14Aの高さと同じである。また、風路仕切り板9-6を垂直配置している。すなわち、吸気風路14Aは、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される風路仕切り板9-6とにより、筐体5の下部に形成され、吸気口7と連通することで吸気口7から取り込まれた空気をベルマウス6に導くものである。
風路仕切り板9-6が、「風路壁」に相当する。
風路仕切り板9-6は、風路仕切り板9-1と同様に、幅が吸気風路14Aの幅と同じであり、高さが吸気風路14Aの高さと同じである。また、風路仕切り板9-6を垂直配置している。すなわち、吸気風路14Aは、筐体5の壁面と吸気口7に対向して設置される風路仕切り板9-6とにより、筐体5の下部に形成され、吸気口7と連通することで吸気口7から取り込まれた空気をベルマウス6に導くものである。
風路仕切り板9-6が、「風路壁」に相当する。
図30及び図31に示すように、複数の羽根車3は、筐体5の幅方向に並んで配置されている。図30及び図31では、一対の羽根車3が設置されている状態を例に示している。同様に、一対のベルマウス6が羽根車3に対応して設置されている。図30に示すように、吹出風路14Bの複数の羽根車3の間には第2仕切り板15が設けられ、吹出風路14Bをそれぞれの羽根車3に対応させて仕切っている。また、図31に示すように、複数の羽根車3の間に対応する吸気風路14Aには第3仕切り板16が設けられ、吸気風路14Aをそれぞれの羽根車3に対応させて仕切っている。
第2仕切り板15及び第3仕切り板16がなく、複数の羽根車3を近くに配置すると、羽根車3による流れ場及び圧力場の影響を受け、空力特性、騒音及びファン入力が悪化する。そのため、実施の形態7では、複数の羽根車3に対応させ、吸気風路14Aに第3仕切り板16を配置し、吹出風路14Bに第2仕切り板15を配置している。
第3仕切り板16は、風路仕切り板9-6から吸気口7の開口面までの長さを有し、複数の羽根車3の中央近傍に配置している。また、第3仕切り板16の鉛直方向の長さ、つまり高さは、吸気風路14Aの高さと同じである。
第2仕切り板15は、ドレンパン8から制御箱2もしくは吸気口7の開口面までの長さを有し、複数の羽根車3の中央近傍に配置している。また、第2仕切り板15の鉛直方向の長さ、つまり高さは、吹出風路14Bの高さと同じである。
第2仕切り板15は、ドレンパン8から制御箱2もしくは吸気口7の開口面までの長さを有し、複数の羽根車3の中央近傍に配置している。また、第2仕切り板15の鉛直方向の長さ、つまり高さは、吹出風路14Bの高さと同じである。
したがって、複数の羽根車3を設けることによって、実施の形態1~実施の形態6が奏する効果に加え、大風量化を図ることができる。つまり、複数の羽根車3を備えたとしても、空力特性、騒音及びファン入力の悪化を抑制できるので、実施の形態1~実施の形態6と同様の効果を奏しつつ、大風量化が実現できる。また、熱源機1a-7によれば、複雑な構成を採用する必要がないので、ロバスト性が高く、施工性悪化及びコスト増加を抑制することが可能となる。
図27では、風路仕切り板9-6を垂直配置した場合を例に示しているが、風路仕切り板9-6を実施の形態2のように傾斜配置してもよい。また、風路仕切り板9-6を実施の形態3のように湾曲状にしてもよい。さらに、風路仕切り板9-6を実施の形態5のように微細孔を形成してもよい。
また、上記の説明では2つの羽根車3を設置場合を例に説明したが、羽根車3の設置個数を2つに限定するものではなく、3つ以上の羽根車3を設置してもよい。この場合も同様に、それぞれの羽根車3の間に第2仕切り板15、第3仕切り板16を配置することで、同様の効果が得られる。
また、上記の説明では2つの羽根車3を設置場合を例に説明したが、羽根車3の設置個数を2つに限定するものではなく、3つ以上の羽根車3を設置してもよい。この場合も同様に、それぞれの羽根車3の間に第2仕切り板15、第3仕切り板16を配置することで、同様の効果が得られる。
なお、実施の形態1と同様に、複数の羽根車3を負荷側機に適用することができる。この場合、熱源機1a-7から圧縮機1を除けばよい。こうすることで、負荷側機としても同様の効果が得られる。また、実施の形態1と同様に、複数の羽根車3を送風装置に適用することができる。この場合、熱源機1a-7から圧縮機1、熱交換器4、及び、ドレンパン8を除けばよい。こうすることで、送風装置としても同様の効果が得られる。
本発明の実施の形態7に係る空気調和装置は、複数の羽根車3が設置された熱源機1a-6、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有している。したがって、本発明の実施の形態7に係る空気調和装置によれば、熱源機1a-6、負荷側機、及び、送風装置の少なくともいずれか1つを有しているので、ファン入力低減、騒音低減、及び、大風量化を図ったものとなる。なお、本発明の実施の形態7に係る空気調和装置の1つの構成例としては、実施の形態1に係る空気調和装置100が挙げられる。
以上のように、本発明の実施の形態を6つの実施の形態に分けて説明したが、実施の形態1~実施の形態7のいずれかを組み合わせて構成してもよい。たとえば、実施の形態7に、吸音材12で形成した吸気風路14Aを設けるようにしてもよい。また、吸音材12に微細孔を設け、吸音材12の内部に微細孔と連通する空間を形成し、ヘルムホルツ共鳴器を形成するようにしてもよい。
1 圧縮機、1a-1~1a-7 熱源機、1b 負荷側機、1c 送風装置、2 制御箱、3、3-1、3-2 羽根車、4、4-1、4-2 熱交換器、5 筐体、6 ベルマウス、6a 端部、7 吸気口、8 ドレンパン、9-1~9-6 風路仕切り板、9a、9b 端部、9c 中央部、9d 端部、10 吹出口、11 微細孔、12 吸音材、12a 上側角部、12b 下側角部、13 ファンモータ、14A 吸気風路、14B 吹出風路、15 第2仕切り板、16 第3仕切り板、17 冷媒配管、18 流路切替装置、19 減圧装置、20 第1仕切り板、100 空気調和装置。
Claims (16)
- 吸気口と連通する吸気風路及び吹出口と連通する吹出風路が形成された筐体と、
前記筐体の内部を前記吸気風路と前記吹出風路とに区画する第1仕切り板と、
前記第1仕切り板に形成されている開口部の周縁に設置されたベルマウスと、
前記ベルマウスを介して前記第1仕切り板に設置され、前記第1仕切り板に交差する方向に延びる回転軸を備えた羽根車と、を有し、
前記羽根車は、前記吸気口から前記吸気風路に空気を吸い込み、前記吹出風路を介して前記吹出口から空気を吹き出すものであり、
前記吸気風路は、前記吸気口から前記第1仕切り板に沿って前記開口部に風を導く風路であって、前記吸気口から前記第1仕切り板に沿って進み前記開口部の中心を過ぎた位置に風路壁を有し、前記羽根車の前記回転軸から前記風路壁までの距離は前記羽根車の前記回転軸から前記ベルマウスの前記吸気口に近い側の端部までの距離よりも短く、前記吸気口から前記風路壁よりも遠い側から前記羽根車に空気が流入することを妨げられる
送風装置。 - 前記回転軸から前記風路壁までの距離は前記ベルマウスの入口の半径に対し、0.75倍~0.95倍である
請求項1に記載の送風装置。 - 前記吸気風路の幅は前記羽根車の外径より大きく、
前記吸気風路の高さは前記吹出風路の高さより低くしている
請求項1又は2に記載の送風装置。 - 前記風路壁の幅は前記吸気風路の幅と同じであり、
前記風路壁の高さは前記吸気風路の高さと同じである
請求項1~3のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記風路壁は、
前記吸気風路側の壁面が前記吸気風路の底面に対して直交するように配置されている
請求項1~4のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記風路壁は、
前記吸気風路側の壁面が前記吸気風路の底面に対して傾斜し、前記吸気風路側の端部が前記ベルマウス側の端部よりも前記吸気口に位置するように配置されている
請求項1~4のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記風路壁の水平方向の長さ寸法は前記ベルマウスの前記吸気口側の直径寸法に対し、0.6倍~0.9倍の範囲内である
請求項6に記載の送風装置。 - 前記風路壁は、
前記吸気風路を流れる空気の下流側に向けて凸となる湾曲状に構成され、前記吸気風路側の壁面が前記吸気風路の底面に対して直交するように配置されている
請求項1~4のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記風路壁は、
前記吸気風路を流れる空気の下流側に向けて凸となる湾曲状に構成され、前記吸気風路側の壁面が前記吸気風路の底面に対して傾斜させ、前記風路壁のベルマウス側の端部より前記吸気風路の底面側の端部が吸気口側に配置されている
請求項1~4のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記ベルマウスの内周側に位置する部分の前記風路壁の高さは、前記吸気風路の高さとベルマウス下流側端部と前記吸気風路の底面との距離との間の高さであり、前記ベルマウスの内周側を除く部分の前記風路壁の高さは前記吸気風路の高さと同等である
請求項9に記載の送風装置。 - 前記風路壁に、前記風路壁の背後空間と連通する複数の微細孔を形成した
請求項1~10のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記羽根車及び前記ベルマウスを複数設け、
前記羽根車のそれぞれの間に第2仕切り板を設け、
前記羽根車のそれぞれの間に対応する前記吸気風路に第3仕切り板を設けた
請求項1~11のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記風路壁は、
前記吸気風路の一部を仕切る風路仕切り板で構成される
請求項1~12のいずれか一項に記載の送風装置。 - 前記風路壁は、
前記筐体の一部に充填される吸音材で構成される
請求項1~12のいずれか一項に記載の送風装置。 - 熱源機及び負荷側機を備えた空気調和装置であって、
請求項1~14のいずれか一項に記載の送風装置を前記熱源機及び前記負荷側機の少なくとも1つに搭載し、
前記羽根車の下流側と前記吹出口との間に少なくとも1つの熱交換器を設けている
空気調和装置。 - 前記羽根車を複数設け、
前記羽根車の吸い込み側に設置されたベルマウスを複数設け、
前記羽根車のそれぞれの間に第2仕切り板を設け、
前記羽根車のそれぞれの間に対応する前記吸気風路に第3仕切り板を設け、
前記熱交換器の下方にドレンパンを設け、
前記第2仕切り板は、
前記ドレンパンから前記吸気口の開口面までの長さを有し、前記吹出風路の高さと同じの高さを有し、
前記第3仕切り板は、
前記風路壁から前記吸気口の開口面までの長さを有し、前記吸気風路の高さと同じ高さを有している
請求項15に記載の空気調和装置。
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