(57)【要約】【課題】騒音の低減を図ることができる空気調和装置及び送風機を提供すること。【解決手段】ファンモータ２５は、モータハウジング２５Ａの周囲に複数のフランジ部２５Ｂを備え、これらフランジ部２５Ｂにそれぞれ第１防振ゴム３２を介してモータ固定板３４を取り付けるとともに、モータ固定板３４の切り欠き部３４Ｃに複数の第２防振ゴム３５を取り付け、これら第２防振ゴム３５を介して、モータ固定板３４に取り付けられたファンモータ２５を、ファンケーシング３０に取り付けられたモータ支持枠３８に固定した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に室内熱交換器と送風機とを備えた空気調和装置において、
前記送風機は、羽根車を収容するファンケーシングと前記羽根車を駆動させるファンモータとを備え、
前記ファンモータは、モータハウジングに複数のフランジ部を備え、これらフランジ部に第１防振体を介してモータ固定板を取り付けるとともに、前記モータ固定板に複数の第２防振体を取り付け、これら第２防振体を介して、前記モータ固定板に取り付けられた前記ファンモータを、前記ファンケーシングに取り付けられたモータ支持部に固定したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記第１防振体及び前記第２防振体は、同一の硬度に設定されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第１防振体及び前記第２防振体はそれぞれ同数設けられ、前記第２防振体は、隣接する第１防振体間に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記筐体の送風開口に前記送風機を２台並べて配置し、これら送風機は、前記ファンモータが前記筐体の側面にそれぞれ対向して配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記２台の送風機は、前記ファンモータの回転数に差を設けて運転制御されることを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
羽根車を収容するファンケーシングと前記羽根車を駆動させるファンモータとを備え、前記ファンモータは、モータハウジングに複数のフランジ部を備え、これらフランジ部に第１防振体を介してモータ固定板を取り付けるとともに、前記モータ固定板に複数の第２防振体を取り付け、これら第２防振体を介して、前記モータ固定板に取り付けられた前記ファンモータを、前記ファンケーシングに取り付けられたモータ支持部に固定したことを特徴とする送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建屋の天井空間に設置される筐体内に室内熱交換器と送風機とを備えた空気調和装置、及び、送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建屋の天井空間に設置され、筐体内に室内熱交換器と送風機とを備えた空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の空気調和装置では、筐体は天井空間に設置されるため、筐体内の室内熱交換器にて熱交換された空気を、吹出ダクト等を介して室内の適宜位置で吹き出すことができるので、室内の美観を損なうことなく空気調和を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３８４２９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の送風機は、羽根車をファンモータで回転させて駆動させているため、ファンモータが駆動する際に騒音（例えば、コギング音やキャリア音）が生じることがある。このため、天井空間に設置された空気調和装置では、筐体内に収容された送風機の騒音が筐体及び天井空間を介して、居室に伝達されることによりユーザが不快感を覚えるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、騒音の低減を図ることができる空気調和装置、及び、送風機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述課題を解決するため、本発明は、筐体内に室内熱交換器と送風機とを備えた空気調和装置において、前記送風機は、羽根車を収容するファンケーシングと前記羽根車を駆動させるファンモータとを備え、前記ファンモータは、モータハウジングに複数のフランジ部を備え、これらフランジ部に第１防振体を介してモータ固定板を取り付けるとともに、前記モータ固定板に複数の第２防振体を取り付け、これら第２防振体を介して、前記モータ固定板に取り付けられた前記ファンモータを、前記ファンケーシングに取り付けられたモータ支持部に固定したことを特徴とする。
【０００６】
この構成において、前記第１防振体及び前記第２防振体は、同一の硬度に設定されても良い。また、前記第１防振体及び前記第２防振体はそれぞれ同数設けられ、前記第２防振体は、隣接する第１防振体間に配置されても良い。
【０００７】
また、前記筐体の送風開口に前記送風機を２台並べて配置し、これら送風機は、前記ファンモータが前記筐体の側面にそれぞれ対向して配置されても良い。
また、前記２台の送風機は、前記ファンモータの回転数に差を設けて運転制御されても良い。
【０００８】
また、本発明は、羽根車を収容するファンケーシングと前記羽根車を駆動させるファンモータとを備え、前記ファンモータは、モータハウジングに複数のフランジ部を備え、これらフランジ部に第１防振体を介してモータ固定板を取り付けるとともに、前記モータ固定板に複数の第２防振体を取り付け、これら第２防振体を介して、前記モータ固定板に取り付けられた前記ファンモータを、前記ファンケーシングに取り付けられたモータ支持部に固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記ファンモータは、モータハウジングに複数のフランジ部を備え、これらフランジ部に第１防振体を介してモータ固定板を取り付けるとともに、前記モータ固定板に複数の第２防振体を取り付け、これら第２防振体を介して、前記モータ固定板に取り付けられた前記ファンモータを、前記ファンケーシングに取り付けられたモータ支持部に固定したため、ファンモータの振動は、第１防振体及び第２防振体により、大きく減衰される。このため、ファンモータの駆動時の振動がファンケーシングに伝達されることを抑制でき、ファンモータの振動に基づく送風機の騒音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る空気調和装置の外観斜視図である。
【図２】上面パネルを外した状態を示す空気調和装置の上面図である。
【図３】側面パネルを外した状態を示す空気調和装置の側面図である。
【図４】送風機の構成を示す分解斜視図である。
【図５】第１防振ゴムの斜視図である。
【図６】モータ固定板の斜視図である。
【図７】第２防振ゴムの斜視図である。
【図８】ファンモータの回転数に差を設けた際のキャリア音及びＡレンジの大きさを示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態に係る空気調和装置の外観斜視図であり、図２は、空気調和装置の上面図であり、図３は、空気調和装置の側面図である。図２、図３では、空気調和装置の内部構成が理解し易いように、それぞれ筐体１１の上面パネル１１Ｄ、側面パネル１１Ｃを外した状態を示している。
空気調和装置１は、図１に示すように、略直方体形状の筐体１１を備え、この筐体１１の４隅には吊金具１２が固着されている。これら吊金具１２は、ビル等の建築物の躯体から垂下された吊りボルト（不図示）に止着され、筐体１１が上記躯体と天井板との間の天井裏空間に吊り下げられるように構成される。
【００１２】
空気調和装置１の筐体１１の一の側面パネル１１Ａには、吹出開口１３が設けられている。また、この吹出開口１３と対向する筐体１１の他の側面パネル１１Ｂには、図２及び図３に示すように、筐体１１内に空気を導入する導入開口１５が設けられている。
これら吹出開口１３及び導入開口１５には、それぞれダクト１７，１９が接続され、これらダクト１７，１９を介して、天井板下方に形成される居室空間の空気調和を実現している。
【００１３】
筐体１１の内部には、図２に示すように、導入開口１５側に配置される室内熱交換器２１と、吹出開口１３側に配置される２台の送風機２３，２３とを備える。室内熱交換器２１は、図３に示すように、筐体１１内に吹出開口１３から導入開口１５へ向けて下方に傾斜するように配置される。この室内熱交換器２１は、不図示の室外ユニットが備える圧縮機や室外熱交換器等と共に冷媒回路を形成し、この冷媒回路に接続するための液管接続口２１Ａ及びガス管接続口２１Ｂを備える。これら液管接続口２１Ａ及びガス管接続口２１Ｂは、側面パネル１１Ａと側面パネル１１Ｂとの間に設けられる側面パネル１１Ｃ側にまとめて配置されている。
また、室内熱交換器２１に下方には、この室内熱交換器２１から流下したドレン水を受けるドレンパン（不図示）が配置され、このドレンパンは、トレー状に形成されて筐体１１の底部を覆う底面パネル１１Ｅ内に収容される。ドレンパンに流下したドレン水は、底面パネル１１Ｅを貫通して設けられるドレン水排出口２２に接続されるドレンホース（不図示）を通じて、外部に排出される。
【００１４】
２台の送風機２３，２３は、同一の形状に構成されて室内熱交換器２１の空気下流側に並べて配置される。送風機２３は、略円筒形のファンケーシングに、複数のフィンを備えた円筒形の羽根車を収容するシロッコファンとして構成される送風機本体２４と、羽根車を回転させるファンモータ２５とを備える。
本実施形態では、図１に示すように、送風機本体２４は、該送風機本体２４の吹出口２４Ａが吹出開口１３内に臨むように、一の側面パネル１１Ａに固定配置されている。この場合、送風機本体２４は、相互に上下を反対にして一の側面パネル１１Ａに固定されており、送風機本体２４に取り付けられるファンモータ２５がいずれも側面パネル１１Ｃ，１１Ｆに対向配置される。これにより、各側面パネル１１Ｃ，１１Ｆを取り外すことにより、ファンモータ２５が露出するため、該ファンモータ２５のメンテナンスを容易に行うことができる。さらに、２台の送風機２３，２３は、同一構成としているため、部品の共通化を図ることができ、部品点数の低減化及び送風機２３の取付作業の容易化を図ることができる。
【００１５】
また、本実施形態では、空気調和装置１は、筐体１１の側面パネル１１Ｃにファンモータ２５や室内膨張弁（不図示）等の動作を制御する制御基板（不図示）、及び、これらファンモータ２５、室内膨張弁（不図示）、制御基板等に電源を供給する電源回路（不図示）を収容する電装箱２７が取り付けられている。
【００１６】
ところで、上記した送風機２３は、羽根車をファンモータ２５で回転させて駆動させているため、ファンモータ２５が駆動する際に騒音（例えば、コギング音）が生じることがある。コギング音とは、ファンモータ２５における電機子と回転子との磁気的吸引力が回転角度に依存して細かく脈動することで生じる騒音である。
天井空間に設置された空気調和装置１では、筐体１１内に収容された送風機２３の騒音が筐体１１及び天井空間を介して、居室に伝達されることによりユーザが不快感を覚えるという問題があった。
【００１７】
次に、送風機２３について説明する。
図４は、送風機２３の構成を示す分解斜視図である。
上記したように、送風機２３は送風機本体２４とファンモータ２５とを備える。送風機本体２４は、図４に示すように、略円筒形に形成されたファンケーシング３０と、このファンケーシング３０内に収容される円筒形の羽根車３１とを備える。
ファンケーシング３０は、羽根車３１の軸方向に開口する吸込口３０Ａと、この吸込口３０Ａから吸込まれた空気が吹出される吹出口３０Ｂとを備え、上記した吸込口３０Ａの周囲にファンモータ２５が固定されている。なお、ファンケーシング３０の吹出口３０Ｂは、上記した送風機本体２４の吹出口２４Ａと同一の構成を示す。
【００１８】
ファンモータ２５は、ＤＣモータが採用され、円筒形のモータハウジング２５Ａの周囲に放射状に配置された複数（例えば４つ）のフランジ部２５Ｂを備える。このフランジ部２５Ｂには、第１防振ゴム（第１防振体）３２が組み付けられ、これらフランジ部２５Ｂ及び第１防振ゴム３２を貫通するボルト３３により、モータ固定板３４に固定されている。
【００１９】
第１防振ゴム３２は、図５に示すように、フランジ部２５Ｂを挟み込むように間隔をあけて配置される一の防振部３２Ａと他の防振部３２Ｂと、これら防振部３２Ａ，３２Ｂを連結する連結部３２Ｃとを備えて略コ字状に一体に形成される。
一の防振部３２Ａと他の防振部３２Ｂには、それぞれボルト３３が貫通する貫通孔３２Ｄが形成される。本実施形態では、第１防振ゴム３２は、防振部３２Ａ，３２Ｂを連結する連結部３２Ｃとを備えて略コ字状に一体に形成されたため、この第１防振ゴム３２をフランジ部２５Ｂに組付ける際の作業を容易に行うことができ、組み付け性の向上を図ることができる。
【００２０】
フランジ部２５Ｂ及び第１防振ゴム３２を貫通したボルト３３は、モータ固定板３４に形成されたねじ孔３４Ａ（図６）にねじ止めされる。モータ固定板３４は、図６に示すように、金属製の板材で形成されており、ファンモータ２５のフランジ部２５Ｂをボルト３３で固定した際に、モータ固定板３４が変形しない程度の剛性を有する板厚（例えば３．２ｍｍ）に設定される。
モータ固定板３４には、ファンモータ２５のモータハウジング２５Ａが貫通する開口３４Ｂが形成される。この開口３４Ｂは、モータハウジング２５Ａよりも僅かに大きく、ファンモータ２５のフランジ部２５Ｂとモータ固定板３４とを連結した場合に、モータハウジング２５Ａの側面と開口３４Ｂの内周面とが接触しないように形成される。
また、モータ固定板３４は、上記した開口３４Ｂに外側に放射状に切り欠かれた切り欠き部３４Ｃを備える。この切り欠き部３４Ｃは、第２防振ゴム（第２防振体）３５を取り付けるためのものである。本実施形態では、切り欠き部３４Ｃは、ねじ孔３４Ａと同数（４つ）設けられ、隣接するねじ孔３４Ａ，３４Ａの間に形成されている。
この構成によれば、第１防振ゴム３２と第２防振ゴム３５とを同数、かつ、モータの軸方向から見て交互に配置することができる。
【００２１】
第２防振ゴム３５は、図７に示すように、円柱状に形成された本体３５Ａを備え、この本体３５Ａの軸方向にボルト３６が貫通する貫通孔３５Ｂが形成されている。また、本体３５Ａの外周面には、軸方向略中央に溝部３５Ｃが形成されている。この溝部３５Ｃは、モータ固定板３４の切り欠き部３４Ｃに組み付けられるためのものであり、第２防振ゴム３５を容易にモータ固定板３４に取り付けることができる。
また、本体３５Ａの外周面には、上記溝部３５Ｃを挟んで２つの溝部３５Ｄ，３５Ｄが形成されている。この溝部３５Ｄ，３５Ｄは、第２防振ゴム３５の変形を助長するためのものであり、誤ってモータ固定板３４の切り欠き部３４Ｃに取り付けられないように、溝部３５Ｃよりも幅狭に形成される。
【００２２】
本実施形態では、上記した第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５は、いずれもクロロプレンゴムを材質として形成され、同一の硬度（例えば４０度）に設定されている。
発明者達が第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５の硬度を変更して騒音（コギング音）を測定した結果、同一の硬度をしたものが最も騒音値が低減できたという知見を得た。
【００２３】
モータ固定板３４に取り付けられたファンモータ２５は、ファンケーシング３０に取り付けられたモータ支持枠（モータ支持部）３８にボルト３６により固定される。
モータ支持枠３８は、図４に示すように、金属製の板材を折り曲げて形成されており、モータ固定板３４がボルト３６により支持される支持面部３８Ａと、この支持面部３８Ａの両端を軸方向に折り曲げた側面部３８Ｂ，３８Ｂと、各側面部３８Ｂ，３８Ｂの両端を外側に折り曲げたねじ止め部３８Ｃ，３８Ｃとを備える。
支持面部３８Ａ及び側面部３８Ｂ，３８Ｂには開口３８Ｄが形成され、ファンケーシング３０の吸込口３０Ａへの通風を阻害しない形状となっている。また、支持面部３８Ａにおける開口３８Ｄの周囲には、上記したボルト３６が貫通する貫通孔３８Ｅが形成され、このボルト３６にはナット３９が取り付けられ、ファンモータ２５がモータ支持枠３８に支持される。
【００２４】
また、ねじ止め部３８Ｃ，３８Ｃには、ファンケーシング３０の吸込口３０Ａの周囲にねじ止めされる。ファンケーシング３０の吸込口３０Ａの周縁には、２本の位置決めピン４０，４０と、これら位置決めピン４０，４０間に形成されるねじ孔４１とが２組設けられ、それぞれにねじ止め部３８Ｃ，３８Ｃに設けられた貫通孔３８Ｆを通じてねじ止めされる。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、ファンモータ２５は、モータハウジング２５Ａの周囲に複数のフランジ部２５Ｂを備え、これらフランジ部２５Ｂにそれぞれ第１防振ゴム３２を介してモータ固定板３４を取り付けるとともに、モータ固定板３４の切り欠き部３４Ｃに複数の第２防振ゴム３５を取り付け、これら第２防振ゴム３５を介して、モータ固定板３４に取り付けられたファンモータ２５を、ファンケーシング３０に取り付けられたモータ支持枠３８に固定したため、ファンモータ２５は、第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５を介してモータ支持枠３８に固定される。このため、ファンモータ２５の振動は、第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５により、大きく減衰されることにより、ファンモータ２５の駆動時の振動がファンケーシング３０及び筐体１１に伝達されることを抑制でき、ファンモータ２５の振動に基づく送風機２３の騒音の低減を図ることができる。
【００２６】
また、本実施形態によれば、第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５、同一の硬度に設定されるため、第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５が二段階の重畳的に作用し、ファンモータ２５の振動をより大きく減衰することができる。
【００２７】
また、第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５はそれぞれ４つずつ設けられ、第２防振ゴム３５、隣接する第１防振ゴム３２，３２間に配置されるため、第１防振ゴム３２及び第２防振ゴム３５を好適なバランスの取れた状態に配置することができ、ファンモータ２５の振動をより大きく減衰することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、筐体１１の吹出開口１３に送風機２３を２台並べて配置し、これら送風機２３は、ファンモータ２５が筐体１１の両側面パネル１１Ｃ，１１Ｆにそれぞれ対向して配置される。このため、各側面パネル１１Ｃ，１１Ｆを取り外すことにより、ファンモータ２５が露出し、ファンモータ２５のメンテナンスを容易に行うことができる。さらに、２台の送風機２３，２３は、同一構成としているため、部品の共通化を図ることができ、部品点数の低減化及び送風機２３の取付作業の容易化を図ることができる。
【００２９】
さて、今まではファンモータ２５のコギング音への対策について説明してきたが、送風機２３の騒音にはファンモータ２５が所定の周波数（キャリア周波数：例えば９．２ｋＨｚ）で運転した際に発生するキャリア音がある。
続いては、キャリア音を低減する運転制御について説明する。
【００３０】
キャリア音は、すべての回転数で発生するものであり、騒音レベルは回転数によって大きく変わるものではない。通常、回転数が高い方が音圧レベルが上昇するが、これはその近傍のベース音も上昇するためのである。
【００３１】
上述したように、本構成では、空気調和装置１は、筐体１１内に２台の送風機２３，２３を備え、各送風機２３は、それぞれファンモータ２５を備える。このため、このファンモータ２５の回転数に差を設けることでキャリア音の低減を実現している。
図８は、ファンモータ２５の回転数に差を設けた際のキャリア音及びＡレンジの大きさを示す表である。
この表において、（１）は、設定をＬＬ風としたもので、ファンモータ２５の回転数を左を５００（ｒｐｍ）、右を４６０（ｒｐｍ）とした回転数差４０（ｒｐｍ）の場合のデータである。この場合の風量は、３３、４３（ｍ3／ｍｉｎ）であり、この送風機２３，２３の最大風量の４７．５％となっている。
（１）の設定では、風量が少なくなるため、騒音Ａレンジが下がり、ファンモータ２５のキャリア周波数近傍の音が下がるため、キャリア音が目立ってくる。キャリア音は実験に基づく経験則上、突出値が１５（ｄＢ）を超えると目立つようになるため、この突出値を１５（ｄＢ）以下とすることが好ましい。
【００３２】
次に（２）の設定では、ＬＬ風とする点では（１）と同一であるが、ファンモータ２５の回転数を左を１０００（ｒｐｍ）、右を０（ｒｐｍ）、すなわち停止した場合のデータである。この場合には、キャリア音の突出値は、２．０９（ｄＢ）と低減しているが、騒音Ａレンジが大幅に大きくなるため、送風機２３の制御としては採用することができない。
【００３３】
一方、（３）の設定では、ファンモータ２５の回転数を左を６６０（ｒｐｍ）、右を３６０（ｒｐｍ）とした回転数差３００（ｒｐｍ）の場合のデータである。この場合には、一方の送風機２３が他方の送風機２３の２倍の風量を出すイメージとなり、その分、騒音Ａレンジが上昇する。しかし、この場合のキャリア音の突出値は１２．８０（ｄＢ）と１５（ｄＢ）以下となり、キャリア音が目立たなくなっている。
これは、キャリア音が送風機２３の騒音Ａレンジによってマスキングされる結果、キャリア音が目立たなくなっているものと想定される。騒音Ａレンジの値は、５６．６０（ｄＢ）であるが、この程度の値であればＬ風で運転する際の騒音Ａレンジの値と同等以下のため、実際の使用に採用することが可能である。
このように、ファンモータ２５の回転数に差を設けることで、キャリア音を騒音Ａレンジによってマスキングすることができ、キャリア音の低減を図ることができる。
【００３４】
同様に（４）、（５）では、ＬＬ風よりも風量が多いＬ風、ＨＨ風の設定である。これらの設定においても、ファンモータ２５の回転数に、キャリア音が送風機２３の騒音Ａレンジによってマスキングされる程度の差を設けることにより、キャリア音の突出値を抑えることができ、キャリア音の低減を実現できる。
本構成では、一方の送風機２３にある程度の仕事をさせて程良い騒音Ａレンジとするとともに、他方の送風機２３では、キャリア音が突出しないように回転数を調整制御する。この場合回転数が高い側の送風機２３のファンモータ２５は、キャリア音マスキング用で使用され、回転数の低い側の送風機２３のファンモータ２５は、騒音Ａレンジ調整用として使用される。
【符号の説明】
【００３５】
１  空気調和装置
１１  筐体
１１Ｃ、１１Ｆ  側面パネル
１３  吹出開口
１５  導入開口
２１  室内熱交換器
２３  送風機
２４  送風機本体
２４Ａ  吹出口
２５  ファンモータ
２５Ａ  モータハウジング
２５Ｂ  フランジ部
３０  ファンケーシング
３０Ａ  吸込口
３０Ｂ  吹出口
３１  羽根車
３２  第１防振ゴム（第１防振体）
３２Ａ  防振部
３２Ｂ  防振部
３２Ｃ  連結部
３４    モータ固定板
３４Ｂ  開口
３４Ｃ  切り欠き部
３５    第２防振ゴム（第２防振体）
３５Ｃ  溝部
３８    モータ支持枠（モータ支持部）
３８Ａ  支持面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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