(57)【要約】【課題】風切り音を低減することができ、気流の乱れを抑制することができ、圧損を低減することができる空気調和機のファン装置支持構造を提供する。【解決手段】ファン装置２８は、ファン本体３２と、ファン本体３２を回転駆動する駆動装置３３とを有し、ファン本体３２の外周部に、空気取入口から取入れた吸込側空間内の空気を吐出側空間３０内へ吹出す空気吹出口が形成され、駆動装置３３が取付板５１に取付けられ、取付板５１は、三角形状に形成されており、三本の支柱５２を介してベースプレート３１に支持され、各支柱５２は、横断面がＶ形状であり、ファン本体３２の周囲に配設されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と吐出口とを有し且つ室内が仕切体によって吸込側空間と吐出側空間とに仕切られたファン室内に設けられる空気調和機のファン装置支持構造であって、
ファン装置は、吐出側空間内に設置されて、ファン本体と、ファン本体を回転駆動する駆動装置とを有し、
ファン本体の外周部に、空気取入口から取り入れた吸込側空間内の空気を吐出側空間内へ吹き出す空気吹出口が形成され、
駆動装置が取付部材に取り付けられ、
取付部材は三本の支持部材を介して仕切体に支持され、
各支持部材はファン本体の周囲に配設されていることを特徴とする空気調和機のファン装置支持構造。
【請求項２】
取付部材は、三角形状に形成されており、ファン本体の空気吹出口から吹き出された空気がファン室の吐出口へ流れる流路の途中に配置され、
各支持部材は取付部材の各角部に配設されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機のファン装置支持構造。
【請求項３】
各支持部材とファン本体とは取付部材と仕切体との間に設けられ、
取付部材の内接円の直径がファン本体の直径よりも短く設定されていることを特徴とする請求項２記載の空気調和機のファン装置支持構造。
【請求項４】
支持部材は、Ｖ形状をなす二つの側面と、これら両側面が交わる先端部とを有し、
支持部材の先端部がファン本体の空気吹出口に対向していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機のファン装置支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機のファン室内に設けられるファン装置の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図９に示すように、空気調和機１０は、還気用のファン室１１と、給気用のファン室１２と、外気室１３と、給気室１４とを備えたものがある。還気用のファン室１１の天井部には、還気４６を吸い込む還気口１６が形成されている。また、還気用のファン室１１と外気室１３とを仕切る仕切壁１７には、還気口１６からファン室１１内へ流入した還気４６を外気室１３に吐出する吐出口１８が形成されている。
【０００３】
外気室１３と給気室１４とは開口部１９を介して連通している。また、給気室１４と給気用のファン室１２とを仕切る仕切壁２０には、給気室１４内の空気を給気用のファン室１２内に吸い込む吸込口２１が形成されている。給気用のファン室１２の天井部には、吸込口２１から給気用のファン室１２内に吸い込まれた空気を給気４７として吐出する給気口２２が形成されている。
【０００４】
空気調和機１０内には、還気用のファン室１１の還気口１６と給気用のファン室１２の給気口２２とに連通する通風路２３が形成されている。還気口１６と給気口２２はそれぞれ外部の空気調和対象系に接続されている。
【０００５】
外気室１３内には、プレフィルターと中性能フィルターからなるフィルターユニット２４が設けられている。給気室１４内には、冷却コイル及び加熱コイルからなる熱交換器２５と、加湿器２６とが設けられている。尚、外気室１３と給気室１４とは、フィルターユニット２４と熱交換器２５と加湿器２６とを介して連通している。
【０００６】
次に、給気用のファン室１２の構成を以下に説明する。
図１０（ａ），図１１に示すように、給気用のファン室１２は、四方を壁面２７で囲まれ且つ横断面が四角形状の室内空間を有している。給気用のファン室１２内には、室内空間を下位の吸込側空間２９と上位の吐出側空間３０とに仕切るベースプレート３１と、吸込側空間２９の空気を吸い込んで吐出側空間３０に吐出する給気用のファン装置２８とが設けられている。
【０００７】
ファン装置２８は、吐出側空間３０内に設置されており、片吸込遠心式プラグファンからなるファン本体３２と、ファン本体３２を回転駆動するモータ等からなる駆動装置３３とを有している。ファン本体３２は、平面視において円形状であり、下端部に空気取入口３９を有し、外周部に空気吹出口４０を有し、内部に空気取入口３９から空気吹出口４０へ連通する流路を有している。
【０００８】
ベースプレート３１は、複数の緩衝手段３７を介して、ファン室１２内に設置された取付架台３８に、揺動自在に取付けられている。また、ベースプレート３１はファン室１２の横断面形状に合わせて四角形状に形成されている。ベースプレート３１には、吸込側空間２９内とファン本体３２の空気取入口３９とに連通する連通口４１が形成されている。
【０００９】
ベースプレート３１の外周縁には、ベースプレート３１とファン室１２内の壁面２７との隙間をシールするシール部材４３が取付けられている。
また、駆動装置３３は取付板３４に取り付けられ、取付板３４は四本の支柱３５を介してベースプレート３１に支持されている。取付板３４は平面視において四角形状（正方形）であり、取付板３４の一辺の長さＡはファン本体３２の直径Ｂとほぼ同一である。
【００１０】
各支柱３５は、取付板３４の四隅部に位置し、ファン本体３２の周囲に９０°おきに配設されている。ファン本体３２と支柱３５とは取付板３４とベースプレート３１との間に設けられている。尚、各支柱３５の横断面は円形状に形成されている。
【００１１】
尚、図９，図１０（ｂ）に示すように、還気用のファン室１１の構成は上述した給気用のファン室１２（図１０（ａ）参照）の構成と同様であり、還気用のファン室１１内には、室内空間を上位の吸込側空間２９と下位の吐出側空間３０とに仕切るベースプレート３１と、吸込側空間２９の空気を吸い込んで吐出側空間３０に吐出する還気用のファン装置４５とが設けられている。
【００１２】
還気用のファン装置４５は、給気用のファン装置２８に対して、上下反転姿勢でベースプレート３１の下側に支持されている。還気用のファン装置４５の支持構造は上記給気用のファン装置２８の支持構造と同様である。
【００１３】
上記のような空気調和機１０において、各ファン装置２８，４８の駆動装置３３を駆動してファン本体３２を回転駆動することにより、還気４６は、還気口１６から還気用のファン室１１の吸込側空間２９内に吸い込まれ、吸込側空間２９内から連通口４１とファン本体３２とを通って吐出側空間３０内に吐出され、吐出側空間３０内から隣の外気室１３内に流れ込み、フィルターユニット２４によってごみ等の異物が除去された後、給気室１４内へ流入し、熱交換器２５によって加温又は冷却されるとともに加湿器２６によって加湿された後、給気室１４内から吸込口２１を通って給気用のファン室１２の吸込側空間２９内に吸い込まれ、吸込側空間２９内から連通口４１とファン本体３２とを通って吐出側空間３０内に吐出され、給気４７として、給気口２２から外部へ供給される。
【００１４】
尚、上記のような空気調和機１０については下記特許文献１に記載されている。また、四本の支柱を用いてファン装置を支持する構成については下記特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００７−２７１１４１
【特許文献２】特開平６−２８１１９４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記の従来形式では、給気用のファン装置２８のファン本体３２が回転駆動している際、給気用のファン室１２の吸込側空間２９内の空気は、連通口４１を通ってファン本体３２の空気取入口３９から内部へ流入し、空気吹出口４０からファン本体３２の径方向の外側へ吹き出した後、取付板３４と壁面２７との間のスペース４４を通って上向きに流れ、給気口２２から外部へ供給される。
【００１６】
この際、四本の各支柱３５はそれぞれファン本体３２の空気吹き出し位置にあるため、風切り音が四箇所から発生し、ファン駆動時の騒音が増大するといった問題がある。また、ファン本体３２の空気吹出口４０から給気口２２へ向かう空気の流れ（気流）が各支柱３５によって乱されるといった問題がある。また、給気用のファン室１２の横断面積に対する取付板３４の面積の占有割合が大きいため、上記スペース４４の面積が狭くなり、ファン本体３２の空気吹出口４０から吹き出した空気が給気口２２へ向かって流れるときの圧損が増大するといった問題がある。
【００１７】
尚、上記のような問題は、給気用のファン装置２８だけではなく、還気用のファン装置４５のファン本体３２が回転駆動している場合も同様に発生する。
本発明は、風切り音を低減することができ、また、気流の乱れを抑制することができ、さらに、圧損を低減することができる空気調和機のファン装置支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために本第１発明は、吸込口と吐出口とを有し且つ室内が仕切体によって吸込側空間と吐出側空間とに仕切られたファン室内に設けられる空気調和機のファン装置支持構造であって、
ファン装置は、吐出側空間内に設置されて、ファン本体と、ファン本体を回転駆動する駆動装置とを有し、
ファン本体の外周部に、空気取入口から取り入れた吸込側空間内の空気を吐出側空間内へ吹き出す空気吹出口が形成され、
駆動装置が取付部材に取り付けられ、
取付部材は三本の支持部材を介して仕切体に支持され、
各支持部材はファン本体の周囲に配設されているものである。
【００１９】
これによると、駆動装置によりファン本体が回転駆動すると、吸込側空間内の空気が、空気取入口からファン本体内に流入し、空気吹出口から吐出側空間内へ吹き出し、取付部材とファン室内の壁面との間を通って、ファン室の吐出口から外部へ吐出される。この際、各支持部材はファン本体の空気吹き出し位置にあるが、支持部材の本数が三本であるため、風切り音の発生箇所は三箇所となり、従来の四箇所に比べて、風切り音を低減することができ、ファン駆動時の騒音が低下する。
【００２０】
本第２発明における空気調和機のファン装置支持構造は、取付部材は、三角形状に形成されており、ファン本体の空気吹出口から吹き出された空気がファン室の吐出口へ流れる流路の途中に配置され、
各支持部材は取付部材の各角部に配設されているものである。
【００２１】
これによると、取付部材を三角形状に形成することで、ファン室の横断面積に対する取付部材の面積の占有割合を縮小することができるため、取付部材とファン室内の壁面との間のスペースの面積が広がる。これにより、ファン本体の空気吹出口から吹き出した空気がファン室の吐出口へ向かって流れるときの圧損が低減する。
【００２２】
本第３発明における空気調和機のファン装置支持構造は、各支持部材とファン本体とは取付部材と仕切体との間に設けられ、
取付部材の内接円の直径がファン本体の直径よりも短く設定されているものである。
【００２３】
これによると、ファン本体の空気吹出口から吹き出した空気が取付部材に阻害されることなくファン室の吐出口へ向かって流れる。これにより、ファンの気流はファン室内のより中心部を流れ易くなり、ファン室の吐出口での気流の抵抗が軽減されて圧損が低減する。また、駆動装置をファン室の吐出口側へ向けて取付部材に取り付けることで、駆動装置はファン本体の空気吹出口から吹き出した空気の流れをより多量に受けるため、駆動装置の冷却効果が向上する。
【００２４】
本第４発明における空気調和機のファン装置支持構造は、支持部材は、Ｖ形状をなす二つの側面と、これら両側面が交わる先端部とを有し、
支持部材の先端部がファン本体の空気吹出口に対向しているものである。
【００２５】
これによると、空気吹出口からファン本体の径方向の外側へ吹き出した空気は、先ず、支持部材の先端部に当り、その後、先端部から側面に沿って案内されながら流れるため、気流の乱れが抑制される。これにより、支持部材の風切り音がさらに低減される。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように本発明では、ファン駆動時の騒音を低下し、気流の乱れを抑制し、ファン本体の空気吹出口から吹き出した空気がファン室の吐出口へ向かって流れるときの圧損を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明における第１の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、先述した従来のものと同じ部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。
図１〜図４に示すように、給気用のファン室１２の給気口２２は吐出口の一例であり、給気用のファン室１２内のベースプレート３１は、室内空間を吸込口２１のある下位の吸込側空間２９と給気口２２のある上位の吐出側空間３０とに仕切る仕切体の一例である。
【００２８】
給気用のファン装置２８の駆動装置３３は取付板５１（取付部材の一例）に取り付けられ、取付板５１は三本の支柱５２（支持部材の一例）を介してベースプレート３１に支持されている。取付板５１は、平面視において正三角形状に形成されており、ファン本体３２の空気吹出口４０から吹き出された空気がファン室１２の給気口２２へ流れる流路の途中（すなわちファン本体３２と給気口２２との上下間）に配置されている。
【００２９】
各支柱５２とファン本体３２とはベースプレート３１と取付板５１との上下間に設けられ、各支柱５２はファン本体３２の周囲に１２０°おきに配設されている。各支柱５２の上端部は取付板５１の各角部に連結され、下端部はベースプレート３１に連結されている。尚、ファン本体３２の径方向におけるファン本体３２の外周端から支柱５２までの距離Ｄは所定値に保たれている。
【００３０】
図５に示すように、支柱５２は、Ｖ形状をなす二つの側面５２ａと、これら両側面５２ａが交わる先端部５２ｂとを有する、横断面Ｖ形状の部材である。各支柱５２の先端部５２ｂは、ファン本体３２の空気吹出口４０に対向し、且つ、ファン本体３２の回転軸芯５３に向けられている。また、各緩衝手段３７は各支柱５２の直下近傍に配置されている。
【００３１】
尚、図１に示すように、還気用のファン室１１内の還気用のファン装置４５は、給気用のファン装置２８に対して、上下反転姿勢でベースプレート３１の下側に支持されている。還気用のファン装置４５の支持構造も上記給気用のファン装置２８の支持構造と同様である。
【００３２】
以下、上記構成における作用を説明する。
図１に示すように、給気用および還気用の各ファン装置２８，４５の駆動装置３３によりファン本体３２が回転駆動することによって、還気４６が、還気口１６から還気用のファン室１１の吸込側空間２９内に吸い込まれ、外気室１３と給気室１４と給気用のファン室１２とを経て、給気４７として、給気口２２から空気調和機１０の外部へ供給される。
【００３３】
この際、図２〜図４に示すように、給気用のファン室１２において、吸込側空間２９内の空気は、連通口４１を通ってファン本体３２の空気取入口３９から内部へ流入し、空気吹出口４０からファン本体３２の径方向の外側へ吹き出した後、取付板５１と壁面２７との間のスペース５４を通って上向きに流れ、給気口２２から外部へ供給される。
【００３４】
この際、各支柱５２はファン本体３２の空気吹き出し位置にあるが、支柱５２の本数が三本であるため、風切り音の発生箇所は三箇所となり、従来の四箇所に比べて、風切り音を低減することができ、ファン駆動時の騒音が低下する。
【００３５】
また、図５に示すように、空気吹出口４０からファン本体３２の径方向の外側へ吹き出した空気は、先ず、支柱５２の先端部５２ｂに当り、その後、先端部５２ｂから側面５２ａに沿って案内されながらスムーズに流れるため、気流の乱れが抑制される。これにより、支柱５２の風切り音がさらに低減される。
【００３６】
また、図２に示すように、取付板５１を三角形状に形成することで、ファン室１２の横断面積に対する取付板５１の面積の占有割合を縮小することができるため、上記スペース５４の面積が広がる。これにより、ファン本体３２の空気吹出口４０から吹き出した空気が給気口２２へ向かって流れるときの圧損が低減する。
【００３７】
尚、図６は、従来における四角形状の取付板３４と本実施の形態における三角形状の取付板５１との面積の比較を示すものであり、図６（ａ）が従来のものであり、図６（ｂ）が本実施の形態のものである。ここでは、一例として、図６（ａ）に示すように、ファン室１２の室内の一辺の長さＬを０．９ｍ、従来の四角形状の取付板３４の一辺の長さＡを０．５ｍ、ファン本体３２の直径Ｂを０．５ｍ、ファン本体３２の外周端から支柱３５までの距離Ｄを約０．０１ｍとしている。
【００３８】
これによると、ファン室１２内の横断面積Ｓは０．８１ｍ２となり、取付板３４の面積Ｓ１は０．２５ｍ２となる。これにより、ファン室１２の横断面積Ｓに対する取付板３４の面積Ｓ１の占有割合Ｓ１／Ｓは、０．２５ｍ２／０．８１ｍ２＝０．３１となる。また、取付板３４の全周長さＬ１（潤辺長）は２ｍとなる。
【００３９】
また、図６（ｂ）に示すように、本実施の形態では、ファン本体３２の外周端から支柱５２までの距離Ｄを図６（ａ）と同様に約０．０１ｍに保つためには、正三角形状の取付板５１の一辺の長さＣが０．６２ｍとなる。この場合、取付板５１の面積Ｓ２は０．１７ｍ２となり、ファン室１２の横断面積Ｓに対する取付板５１の面積Ｓ２の占有割合Ｓ２／Ｓは、０．１７ｍ２／０．８１ｍ２＝０．２１となる。また、取付板５１の全周長さＬ２（潤辺長）は１．８６ｍとなる。
【００４０】
このように、図６（ｂ）で示した本実施の形態の取付板５１の占有割合Ｓ２／Ｓが図６（ａ）で示した従来の取付板３４の占有割合Ｓ１／Ｓに比べて縮小されるため、上記スペース５４の面積が広がり、取付板５１での圧損が低減する。また、本実施の形態の取付板５１の全周長さＬ２が従来の取付板３４の全周長さＬ１に比べて短縮されることによっても、取付板５１での圧損が低減する。
【００４１】
また、図６（ｂ）に示す本実施の形態のものは、取付板５１の内接円Ｅ（仮想線参照）の直径Ｆがファン本体３２の直径Ｂよりも短くなるように設定されているため、ファン本体３２の空気吹出口４０から吹き出した空気が取付板５１に阻害されることなくファン室１２内のより中心部を流れ易くなる。これにより、ファン室１２の給気口２２での気流の抵抗が軽減されて圧損が低減する。また、駆動装置３３は、上記給気口２２側へ向けて取付板５１に取り付けられているため、ファン本体３２の空気吹出口４０から吹き出した空気の流れをより多量に受ける。これにより、駆動装置３３（モータ等）の冷却効果が向上する。
【００４２】
尚、上記のような効果は、給気用のファン室１２内における給気用のファン装置２８の支持構造だけではなく、還気用のファン室１１内における還気用のファン装置４５の支持構造についても得られる。また、上記図６に示した各数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
【００４３】
上記第１の実施の形態では、図２に示すように、取付板５１を正三角形状に形成し且つ取付板５１の各先端角部を平坦に形成しているが、第２の実施の形態として、図７（ａ）に示すように、取付板５１の各先端角部を尖ったままにしたものであってもよい。
【００４４】
また、第３の実施の形態では、図７（ｂ）に示すように、取付板５１は、各先端角部に、円板状のブラケット５６を有している。各支柱５２の上端部は取付板５１の各ブラケット５６に連結されている。
【００４５】
また、第４の実施の形態では、図７（ｃ）に示すように、取付板５１の各辺に切欠部５７が形成されている。これによると、取付板５１の面積をさらに減少させることができる。
【００４６】
上記第１の実施の形態では、図２に示すように、スペース５４は、取付板５１の第１の辺６０ａと壁面２７との間に形成される平面視三角形状の第１のスペース５４ａと、第２の辺６０ｂと壁面２７との間に形成される平面視三角形状の第２のスペース５４ｂと、第３の辺６０ｃと壁面２７との間に形成される平面視長方形状の第３のスペース５４ｃとからなる。この場合、第１のスペース５４ａの面積と第２のスペース５４ｂの面積とは同じであるが、第１のスペース５４ａ又は第２のスペース５４ｂの面積と第３のスペース５４ｃの面積とは異なっている。
【００４７】
これに対して、第５の実施の形態では、図８に示すように、取付板５１をファン本体３２の回転軸芯５３の廻りに回動して設置することで、上記第１のスペース５４ａの面積と第２のスペース５４ｂの面積と第３のスペース５４ｃの面積とをほぼ同面積にしてもよい。
【００４８】
これによると、ファン本体３２の空気吹出口４０から吐出側空間３０に吹き出した空気は各スペース５４ａ，５４ｂ，５４ｃをほぼ均等に流れて給気口２２へ向かうため、圧損がより低下する。
【００４９】
上記各実施の形態では取付板５１を正三角形状に形成したが、正三角形以外の三角形状に形成してもよい。尚、三角形状とは、上記図２に示すように、取付板５１の各先端角部を平坦に形成した形状並びに上記図７（ａ）〜図７（ｃ）に示した各形状を含むものである。
【００５０】
上記各実施の形態では、各ファン室１１，１２の横断面形状を正方形にしたが、正方形以外の四角形（例えば長方形等）でもよい。
上記各実施の形態では、図３，図４に示すように、ファン装置２８，４５の振動を吸収する緩衝手段３７はベースプレート３１に取り付けられているが、取付板５１を支持する支柱５２に緩衝手段３７を取り付けた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるファン室を備えた空気調和機の斜視図である。
【図２】同、給気用ファン室内のファン装置の支持構造を示す平面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】図２におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】同、ファン装置のファン本体と支柱との拡大平面図である。
【図６】ファン装置の支持構造の取付板の大きさの一例を示す平面図であり、（ａ）は従来のもの、（ｂ）は本実施の形態のものを示す。
【図７】ファン装置の支持構造の取付板の平面図であり、（ａ）は第２の実施の形態、（ｂ）は第３の実施の形態、（ｃ）は第４の実施の形態を示す。
【図８】本発明の第５の実施の形態における給気用ファン室内のファン装置の支持構造を示す平面図である。
【図９】従来のファン室を備えた空気調和機の縦断面図である。
【図１０】同、ファン室内のファン装置の支持構造を示す側面図であり、（ａ）は給気用のファン装置、（ｂ）は還気用のファン装置を示す。
【図１１】図１０（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０      空気調和機
１２      ファン室
２１      吸込口
２２      給気口（吐出口）
２８      ファン装置
２９      吸込側空間
３０      吐出側空間
３１      ベースプレート（仕切体）
３２      ファン本体
３３      駆動装置
３９      空気取入口
４０      空気吹出口
５１      取付板（取付部材）
５２      支柱（支持部材）
５２ａ    支柱の側面
５２ｂ    支柱の先端部
Ｂ        ファン本体の直径
Ｅ        取付板の内接円
Ｆ        内接円の直径
【図１】
2010151399.tif 000003
【図２】
2010151399.tif 000004
【図３】
2010151399.tif 000005
【図４】
2010151399.tif 000006
【図５】
2010151399.tif 000007
【図６】
2010151399.tif 000008
【図７】
2010151399.tif 000009
【図８】
2010151399.tif 000010
【図９】
2010151399.tif 000011
【図１０】
2010151399.tif 000012
【図１１】
2010151399.tif 000013