(57)【要約】【課題】地球温暖化抑制、環境保護のために空気調和機のリサイクル率向上と、プラスチックの使用量低減を図ると共に、低コスト化により、顧客に低廉な空気調和機を提供する。【解決手段】室外ユニットの中で、比較的大きな容積を占めるプラスチック製の送風ファンを、シャーシを造る際に、シャーシの吹き出し口の残材鉄板から成形する。また、その際に一定以上のファン外径が必要であることから、シャーシ吹き出し口開口径も大きくなるため、ユニット及びファンに必要なグリルとマウスリングを性能を低下させることのないように一体成型する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、電気部品、熱交換器、送風ファンを収納し、吹き出し口を有するシャーシを備えた室外ユニットであって、前記送風ファン用のマウスリングと吹き出しグリルを、このマウスリングの下流で、かつ前記吹き出しグリル桟の上流域に流路の拡大部を設けつつ一体成型した空気調和機。
【請求項２】
熱交換器、圧縮機、電機品を収納するシャーシと、内部に送風ファンを備えた室外ユニットであって、前記シャーシの吹き出し口成型時に残る残材鋼板から前記送風ファンを成型した空気調和機。
【請求項３】
請求項２において、前記送風ファンは、複数の羽根ごとに異なる表面補強用凹凸リブが設けられている空気調和機。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記送風ファンは前記シャーシ成型時に同時成型されるものである空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機に関し、特にセパレート型ルームエアコンの室外ユニットに用いられる送風機に係る。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機の室外ユニットの構造として、シャーシ内に熱交換器、圧縮機、電機品等が収納され、さらに送風ファンが設けられている。この送風ファンが回転することで、熱交換器によって内部の冷媒と空気との間で熱交換が行われる。
【０００３】
この室外ユニットに用いられる送風ファンの例として特開２００１−９６５９２号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。この送風ファンは、空気調和機の省電力化を目的とした高風量・高効率化、加えて低騒音化を実現するため、板厚や形状を任意に成形できるプラスチック製となっている。
【特許文献１】
特開２００１−９６５９２号公報（段落０００１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、地球温暖化防止、環境保全の観点から、廃家電品のリサイクル率向上が叫ばれている。空気調和機においては、室外ユニットのリサイクル率の向上が必要である。このリサイクル率を向上させるためには、プラスチックはリサイクルが比較的難しいので、プラスチック部品を金属製部品に代える必要がある。空気調和機の室外ユニットでは、この中で比較的に大きなボリュームを占める送風ファンをプラスチック材から鋼板材へと転換すればリサイクル率が向上する。
【０００５】
一方、空気調和機の室外ユニットは、強度部材として筐体を形成するシャーシが鋼板を材料として作られている。このシャーシには室外熱交換器によって熱交換された空気がファンを介して筐体外に排出する吹出口が設けられている。この吹出口は鋼板を型で抜いてシャーシを形成する際に、型により打ち抜かれることで形成される。そしてこの残材（主に円形の）は、廃棄処分される。
【０００６】
さて、廃棄処分される残材を少なくして、かつリサイクル率を高めるためにはこの残材を鋼板製のファンの原料にすればよいのであるが、多くの残材から吹出口を形成するために生成された残材を収集することは容易なことではない。
【０００７】
本発明の目的は、ファンの材料となる鋼板の残材を収集することなく、鋼板製のファンを製造することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、圧縮機、電気部品、熱交換器、送風ファンを収納し、吹き出し口を有するシャーシを備えた室外ユニットであって、前記送風ファン用のマウスリングと吹き出しグリルを、このマウスリングの下流で、かつ前記吹き出しグリル桟の上流域に流路の拡大部を設けつつ一体成型することにより達成される。
【０００９】
上記目的は、熱交換器、圧縮機、電機品を収納するシャーシと、内部に送風ファンを備えた室外ユニットであって、前記シャーシの吹き出し口成型時に残る残材鋼板から前記送風ファンを成型することにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施例を示す。ユニット天板２、シャーシ１、ベース３で筐体が構成される室外ユニットの中に、熱交換器４、モータ支持部材５、モータ６、送風ファン８が収納されている。この羽根９、ボス１０からなる送風ファン８は、モータ軸７の端面に締め具１７によってモータ軸７に装着されている。送風ファン８の下流には、マウスリング一体型グリル１２が装着されている。そしてこのマウスリング一体型グリル１２には、効率よくかつ低騒音で送風できるようにマウスリング１３の下流端面１４からグリル桟１１上流域に拡大流路部１６を有している。このマウスリング一体型グリル１２に拡大流路部１６を設ける目的を説明する。
【００１１】
後述するように、送風ファン８をシャーシ吹き出し口の残材鋼板から作るには、ファンの外径を一定以上の大きさにする必要性のあることから、シャーシ吹き出し口径（φＤＳ）もまた送風ファン８外径（φＤ２）より大きくしなければならない。このため、送風ファン８に欠かせないマウスリングをシャーシ吹き出し口の一部から一体成型できないという問題がある。この問題を解決するため、グリル１２とマウスリング１３とを一体成型することで解決することができる。
【００１２】
また、マウスリング１３の内径（φＤｍ）は、送風ファン８外径（φＤ２）に対して一定の隙間だけ大きくなっている。しかし、この内径のままでは、送風ファン８からの吹き出し流速が高く、グリル１２での圧力損失増加とグリル１２から発生する音が高いという問題がある。
【００１３】
そこで、マウスリング１３の下流とグリル桟１２の上流の間に流路の拡大部１６を設けてグリル１２を通過する空気の流速を下げて、低圧損で低騒音を実現する。
【００１４】
図２に、図１の拡大流路部１６を有するマウスリング一体型グリル１２の詳細を示す。シャーシ１の吹き出し口端面１５は、切り放しではなく、一定の曲率または凹凸を設けて強度を増す形状となっている。
【００１５】
図では、マウスリング１３は、下流側１４から最小径で上流側に向かい、最上流側でＵ字状に曲率を有してまた下流側に向かう構造になっている。しかし、図３に示すように、Ｕ字状にせずに、上流側に向かって滑らかに広がる形状としてもいい。
【００１６】
さて、本実施例は、室外ユニットの中で、比較的大きな容積を占めるプラスチック製の送風ファン８を、シャーシ１の吹き出し口に相当し残材として捨てられる鋼板材で成形することで、リサイクル率を向上させると共に、現在送風ファン８をプラスチックにより別型で製作しているものを、シャーシ１と一体で造ることで、大幅なコスト低減を図るようにしている。なお、本実施例は空調機に関するものあるが、筐体の中にある冷却体を送風ファン８の送風で冷却する機構は電子機器等でも使われていて、空調機と同様にリサイクル率の向上、さらに低コスト化が要望されていることから、空調機に限るものではない。
【００１７】
図４にその製造方法及び打ち抜き型を示す。シャーシ１は鋼板から打ち抜き型を用いて作る。この際、シャーシ１の一部分には、送風ファン８で送風に供するため、従来はマウスリング１３の部分が同時成形されて、マウスリング１３の内側に相当する部分は鋼板を残材として廃棄していた。従来廃棄していたマウスリング１３の内側部分の円板部分を廃棄することなく、送風ファン８として利用する。
【００１８】
すなわち、シャーシ１を成型する際、シャーシ型１７の吹き出し口であって送風ファン８の吸い込み側に相当する雄型の部分に送風ファン８の吸い込み側面の型１８を設ける。これと共に、シャーシ型１７の円板部分であって、送風ファン８の吹き出し側に相当する雌型１９の部分に送風ファン２の吹き出し面の型２０を設ける。シャーシ型１７及び雌型１９の両型でシャーシ１を成形する際に、送風ファン８を同時成形する。
【００１９】
送風ファン８の中心部に設けられモータ軸に勘合するボス１０の板部分も同時成形する。この手段を用いると、従来廃棄していた、シャーシ１のマウスリング１３の円板を送風ファン８として有効利用できるだけでなく、従来送風ファン８をプラスチックで作っていたがプラスチック材料の使用量を大きく削減できることになる。これにより、環境保全と低コストによる、廉価な空調機を提供できる効果がある。
【００２０】
図では、シャーシ１とファン８とを一体で成型するようになっているが、シャーシ１から出る吹き出し口に相当する円板から、別途送風ファン８をファン型１８、２０から作ってもよい。ファン型１８、１９はシャーシ型１７、１９に取り外し可能となっていてもよい。
【００２１】
図５に上記手段すなわち、シャーシ１の吹き出し口残材から別途作られる送風ファン８、若しくはシャーシ１と一体成型で作る送風ファン８に関する他の実施例を示す。
【００２２】
上記第１の実施例で作られる送風ファン８は、１ｍｍに満たない薄い鋼板となる。これを高回転で回転すると、強度面で変形の可能性がある。またその変形により振動の可能性がある。そこで、送風ファン８の羽根表面に凹凸状の補強用リブ２１、２２、２３を設けることで強度を増すようにした。またその凹凸リブは、複数枚ある羽根で、それぞれ別途の形状とすることで、複数枚ある羽根の固有振動数を変えて振動面でタフな送風ファン８を成型できる効果がある。また、この補強用リブ２１、２２、２３は、羽根面上の２次流れ抑制用のリブとしても用いることが可能で、高効率・低騒音化の効果も期待できる。図５に示す補強用リブ２１、２２、２３は羽根の吸い込み面、吹き出し面いずれに突出してもよい。また、羽根の外周端付近から外周部分に設けてもよい。図中ボス１０は、残材鋼板からは、構造、強度面で成型できないが、可能な限り小さい部材とする。
【００２３】
図６に図１、４、５の送風ファン８（シャーシ吹き出し口残材鋼板から作る送風ファン）と、上記ファン成型後にできる吹き出し口から成型可能なマウスリング１３、さらにグリル１２（この場合マウスリングはグリルと別体）でできる室外ユニット構造を示す。シャーシ１の吹き出し口端面１５とマウスリング１３が同じものである。この実施例では、図１、２、３のマウスリング一体型グリルに比べて騒音は若干程度（１、２ｄＢ）高くなるが、前述のマウスリング一体型グリルに比べてプラスチックの使用量をさらに削減できる効果がある。
【００２４】
上述の実施例は空気調和機の室外ユニットに関してのものであるが、筐体の中に送風ファンを設けて電子部品を冷却する必要のあるパソコン、磁気記録装置などの装置でも共通的に適用できることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、従来プラスチックで成形していた送風ファンをシャーシの１部分で同時成形できることから、プラスチックの使用量を大きく低減できる。この結果、環境保全の効果があるとともに、従来廃材として捨てていた部材で送風ファンを製作可能であるので、コスト低減が可能となり、廉価な空気調和機を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す、室外ユニットの縦断面図。
【図２】本発明の第１実施例のマウスリング一体型グリルの縦断面図。
【図３】本発明の他の実施例のマウスリング一体型グリルの縦断面図。
【図４】本発明の第１実施例を示す、シャーシ、ファン、金型の斜視図。
【図５】本発明の他の実施例を示す、ファンの斜視図。
【図６】本発明の第１実施例に係る室外ユニットの縦断面図。
【符号の説明】
１…シャーシ、２…天板、３…ベース、４…熱交換器、５…モータ支持部材、６…モータ、７…モータ軸、８…送風ファン、９…羽根、１０…ボス、１１…グリル桟、１２…グリル、１３…マウスリング、１４…マウスリング下流端面、１５…シャーシ吹き出し口端面、１６…拡大流路部、１７…シャーシ型、１８…送風ファン型、１９…シャーシ型、２０…送風ファン型、２１…下流羽根面凹凸リブ、２２…羽根面横凹凸リブ、２３…上流羽根面凹凸リブ。
【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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