JP2010085048A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】追加の高剛性の強度アップ部品を用いることなく、樹脂の経年劣化によるモータの脱落防止のための部品追加程度で、ファンモータの電磁騒音の低減と、樹脂製ベースの強度アップによるターボファンの接触防止とを両立することが可能な空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】樹脂製ベース３にファンモータ２１を固定設置し、該ファンモータ２１の回転軸２２先端に取り付けられたターボファン１７を介してケーシング２の前面から熱交換器１２およびベルマウス１４を通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気をケーシング２に設けられている吹き出し口７，９より室内へと吹き出す空気調和機１において、ベース３に、ファンモータ２１の回転軸心を中心として放射方向に伸びる複数条の放射状リブ３１と、縦方向および横方向に伸びる複数条の格子状リブ３２とが一体成形により併設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ケーシングを構成する樹脂製ベースにターボファンを回転駆動するファンモータが固定設置されている空気調和機に関するものである。

従来から、樹脂製のベースと前面パネルとにより構成されるケーシングを備え、該ケーシングのベースにファンモータを固定設置し、このファンモータの水平に配設された回転軸先端にターボファンを取り付け、該ターボファンを介してケーシングの前面から熱交換器およびベルマウスを通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、その空調風をケーシングに設けられている複数の吹き出し口から室内へと吹き出し可能とした空気調和機が知られている。

このような空気調和機において、樹脂製のベースを用いた場合に、ファンモータおよびターボファンの自重あるいは振動によってベースに撓みが生じ、ターボファンとベースまたはベルマウスとが接触し、異音が発生することがあった。そこで、ファンモータをベースに固定する押さえ金具と、ベースの裏面側に配置される大きく剛性の高い補強板とでベースを挟み込んで一体に締付け固定することにより、簡単な構成で効果的にベースを補強し、振動、騒音を抑えつつ、ユニットの薄型化を実現しようとしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記特許文献１には、背景技術として、底フレーム（ベース）にリブを設け、該リブを用いてファンモータを底フレームに固定することにより、底フレームの強度を高めて振動、騒音を低減する、あるいはリブの代わりに板金などによる別部材を設けて底フレームを補強し、振動、騒音を低減する等の技術が記載されている。

特開２００８−１４４９９８号公報

しかしながら、特許文献１に示されている技術は、いずれについても樹脂製ベースとは別に強度アップ用の高剛性の追加部品を用いていることに代わりはなく、これが重量の増大や構造の複雑化、組み立て工数の増加、コストアップ等の要因となることは避けられないものであった。また、底フレーム（ベース）にリブを設けることが開示されているものの、如何なる構成のリブを設けるかまでは示されておらず、しかもリブは専ら底フレームの強度を高めるためのものであって、それ以外の目的については些かの記載も示唆もされていなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、追加の強度アップ部品を用いることなく、樹脂の経年劣化によるモータの脱落防止のための部品追加程度で、ファンモータの電磁騒音の低減と、樹脂製ベースの強度アップによるターボファンの接触防止とを両立することが可能な空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、樹脂製のベースと前面パネルとにより構成されるケーシングの前記ベースにファンモータを固定設置し、該ファンモータの回転軸先端に取り付けられたターボファンを介して前記ケーシングの前面から熱交換器およびベルマウスを通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気を前記ケーシングに設けられている吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機において、前記ベースに、前記ファンモータの回転軸心を中心として放射方向に伸びる複数条の放射状リブと、縦方向および横方向に伸びる複数条の格子状リブとが一体成形により併設されていることを特徴とする。

本発明によれば、ファンモータおよびターボファンが設置される樹脂製のベースに、ファンモータの回転軸心を中心として放射方向に伸びる複数条の放射状リブと、縦方向および横方向に伸びる複数条の格子状リブとが一体成形により併設されているため、放射状リブによってファンモータから同心円状に拡散するモータ電磁騒音（磁気振動）を有効に低減することができる。また、放射状リブだけでは面の法線方向の強度が弱いが、格子状リブとの組み合わせ効果によって樹脂製ベースの強度を大幅に向上することができ、追加の高剛性の強度アップ部品を用いることなく、樹脂の経年劣化によるモータの脱落防止のための部品追加程度で、ファンモータおよびターボファンの自重、振動等によるベースの撓みを抑制することができる。従って、ターボファンとベースまたはベルマウスとの接触および接触による異音の発生等を防止することができるとともに、モータ電磁騒音を低減することができる。また、追加の高剛性の強度アップ部品を用いる必要がなく、重量の軽減や構成の簡素化、組み立ての容易化、コスト低減等を図ることができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記放射状リブおよび前記格子状リブは、前記ベースの背面側に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、放射状リブおよび格子状リブが、ベースの背面側に設けられているため、ベースに放射状リブおよび格子状リブを一体成形により併設しても、それらがベースの内面側に設けられるファンモータやターボファンの配設に対して何ら影響を及ぼすことはなく、従って、ファンモータおよびターボファンを従来通り設置することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上述のいずれかの空気調和機において、前記ベースには、前記ファンモータに対する電線を配線する配線用溝が一体成形により併設されていることを特徴とする。

本発明によれば、ベースにファンモータに対する電線を配線する配線用溝が一体成形により併設されているため、ファンモータへの電線の配線用溝によっても樹脂製ベースの強度アップを図ることができる。従って、ファンモータやターボファンの自重、振動等による樹脂製ベースの撓みをより小さくし、ターボファンとベースまたはベルマウスとの接触等を確実に防止することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記配線用溝は、縦、横および放射方向に連続して延長された凹溝により構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、配線用溝が、縦、横および放射方向に連続して延長された凹溝により構成されているため、１つの配線用溝にもかかわらず、縦、横および放射方向の全方向に対する樹脂製ベースの強度アップ要素とすることができる。従って、樹脂製ベースの全方向において撓み防止効果を向上することができる。

本発明によると、放射状リブによってファンモータから同心円状に拡散するモータ電磁騒音（磁気振動）を有効に低減することができる。また、放射状リブだけでは面の法線方向の強度が弱いが、格子状リブとの組み合わせ効果によって樹脂製ベースの強度を大幅に向上することができ、追加の高剛性の強度アップ部品を用いることなく、樹脂の経年劣化によるモータの脱落防止のための部品追加程度で、ファンモータおよびターボファンの自重、振動等によるベースの撓みを抑制することができる。このため、ターボファンとベースまたはベルマウスとの接触および接触による異音の発生等を防止することができるとともに、モータ電磁騒音を低減することができる。また、追加の高剛性の強度アップ部品を用いる必要がなく、重量の軽減や構成の簡素化、組み立ての容易化、コスト低減等を図ることができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
以下、本発明の一実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る空気調和機のターボファンの回転中心を通る縦断面図が示され、図２には、その空気調和機のベースの背面図が示され、図３には、図２におけるａ−ａ断面相当図が示されている。空気調和機１としては、上下２方向吹き出しの床置き形空気調和機の例が示されており、該空気調和機１は、樹脂製のベース３と前面パネル４とによって構成された横長長方形状のケーシング２を備えている。

前面パネル４の前面には、室内の空気を吸い込む吸い込み口５が開口されており、該吸い込み口５には、吸い込みグリル６が設けられている。また、前面パネル４の前面から上にかけてのコーナー部分には、上部吹き出し口７が幅方向に水平に開口されており、該上部吹き出し口７は、開口部に回動自在に設置されている水平ルーバ８によって開閉可能とされている。さらに、前面パネル４の下方部には、下部吹き出し口９が幅方向に水平に開口され、該下部吹き出し口９は、開口部に回動自在に設置されている水平ルーバ１０によって開閉可能とされている。

ケーシング２内において、吸い込みグリル６の背後には、エアーフィルタ１１が着脱自在に配設され、その背後には、プレートフィンチューブ形の室内熱交換器（熱交換器）１２が固定設置されている。室内熱交換器１２は、図示省略されている室外ユニット側の機器と冷媒配管を介して接続されることにより公知の冷凍サイクルを構成している。室内熱交換器１２の下部には、ドレンパン１３が配設されており、冷房運転および除湿運転時に室内熱交換器１２の表面で結露し落下するドレン水を受け、図示省略のドレンホースを介して外部に排出できる構成とされている。

室内熱交換器１２の下流側には、該室内熱交換器１２を流通した空気をその下流側に設置されているターボファン１７に導くためのベルマウス１４が、室内熱交換器１２と一体化されてケーシング２内に固定設置されている。ベルマウス１４の中央部には、ターボファン１７と対向するように吸い込み部１５が形成され、該吸い込み部１５には円形のベル形状とされた吸い込み口１６が開口されている。また、ベルマウス１４の下流には、ベル形状とされた状吸い込み口１６に対向するようにターボファン１７が設置されている。

ターボファン１７は、主板１８とシュラウド１９と複数枚のブレード２０とから構成されており、主板１８の中心部がベース３上に固定設置されているファンモータ２１の水平に配設された回転軸２２の先端に固定されることにより、ファンモータ２１を介して回転軸２２周りに回転駆動されるようになっている。ターボファン１７を介してラジアル方向に吹き出される空調風は、ターボファン１７の外周から接線方向に対して外向きに或る角度をもって吹き出されるようになる。

また、ターボファン１７から吹き出された空調風を上部吹き出し口７および下部吹き出し口９に導くための導風路２３，２４が、ベース３とベルマウス１４との間に形成されている。ベース３には、上部吹き出し口７および下部吹き出し口９に対応して各吹き出し口７，９にターボファン１7から吹き出された空調風をガイドするノーズ部２５，２６が一体に成形されている。上部側の導風路２３には、上部吹き出し口７の長手方向に沿って複数枚の縦ルーバ２７が互いに連結されて縦軸周りに回動可能に設置され、また、下部側の導風路２４には、下部吹き出し口９の長手方向に沿って複数枚の縦ルーバ２８が互いに連結されて縦軸周りに回動可能に設置されている。

本実施形態では、上記に加えて、ファンモータ２１の磁気騒音（磁気振動）を低減するとともに、ファンモータ２１を固定設置する樹脂製ベース３の強度アップを図り、樹脂製ベース３がファンモータ２１やターボファン１７の自重、振動等によって撓み、ターボファン１７がベルマウス１４やベース３に接触するのを防止するために、図２および図３に示されるように、樹脂製ベース３に対して以下の如くリブ類が一体成形によって併設されている。

上記リブ類としては、ベース３に固定設置されるファンモータ２１の回転軸２２の軸心を中心として放射方向に伸びる複数条の放射状リブ３１と、同様に縦方向および横方向に伸びる複数条の格子状リブ３２と、ファンモータ２１に対して電気を供給する電線を配線するための配線用溝３３とが設けられている。放射状リブ３１は、本例では正方形の対角４方向の左右各１５度の方向に合計８条のリブが、３０度、６０度間隔で交互に設けられている。

また、格子状リブ３２は、ファンモータ２１の回転軸２２の軸心を挟んで上下に横方向に計４条、左右に縦方向に計４条の合計８条のリブが各々所定の間隔で格子状に設けられている。さらに、配線用溝３３は、ファンモータ２１の固定位置付近から、先ず横方向に延長し、続いて縦方向に延長し、更に放射方向に延長する連続した凹溝（コ字状断面溝）によって構成されている。なお、各リブ３１，３２の厚さおよび高さは、確保したい強度に見合った寸法とされ、配線用溝３３は、配線する電線の太さと本数に応じた適切な寸法とされていることは云うまでもない。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
空気調和機１の運転開始によりターボファン１７が回転されると、室内の空気が吸い込み口５から吸い込みグリル６を介してケーシング２内に吸い込まれる。この空気は、エアーフィルタ１１で塵埃が除去された後、室内熱交換器（熱交換器）１２を通過する過程で冷媒と熱交換されることによって冷却または加熱され、その下流側に設けられているベルマウス１４により案内されてベル形状の吸い込み口１６からターボファン１７に吸い込まれる。

ターボファン１７によって昇圧され、その外周部からラジアル方向に吹き出された空調風は、ターボファン１７の外周から接線方向に対して外向きに或る角度をもって吹き出される。この空調風は、ノーズ部２５，２６によりガイドされながら、導風路２３，２４を経て上部吹き出し口７および／または下部吹き出し口９に導かれ、室内へと吹き出されることによって冷房または暖房に供される。空調風の室内への吹き出しは、吹き出しモードに応じて上部吹き出し口７および下部吹き出し口９の双方、またはそのいずれか一方から選択的に吹き出される。

ここで、ファンモータ２１および該ファンモータ２１により回転駆動されるターボファン１７は、樹脂製のベース３上に設置されている。このため、樹脂製ベース３は、十分な強度が確保されていないと、ターボファン１７やファンモータ２１の自重あるいは回転振動等によって撓みが生じ、ターボファン１７がベース３やベルマウス１４に接触してターボファン１７の損傷や異音発生の要因となる。

しかるに、本実施形態では、樹脂製ベース３に強度アップ用の補強リブ類を一体に成形している。そして、このリブ類を成形するに当たり、ファンモータ２１の磁気騒音（磁気振動）を低減することが可能なファンモータ２１の回転軸２２の軸心を中心に放射方向に伸びる複数条の放射状リブ３１と、縦方向および横方向に伸びる複数条の格子状リブ３２と、ファンモータ２１の固定位置付近から、縦、横および放射方向に連続して延長された凹溝により構成されているファンモータ２１に対して電線を配線する配線用溝３３とを一体成形により併設した構成を採用している。

このため、放射状リブ３１によってファンモータ２１から同心円状に拡散されるモータ電磁騒音（磁気振動）を有効に低減することができるとともに、放射状リブ３１だけでは面の法線方向の強度が弱いが、格子状リブ３２を組み合わせたことによる相乗効果によって樹脂製ベース３の強度を大幅に向上することができる。これにより、追加の高剛性の強度アップ部品を用いることなく、樹脂の経年劣化によるモータの脱落防止のための部品追加程度で、ファンモータ２１およびターボファン１７の自重、振動等によるベース３の撓みを抑制することができ、従って、ターボファン１７とベース３またはベルマウス１４との接触および接触による異音発生等を防止することができるとともに、ファンモータ２１の電磁騒音を低減することができる。

さらに、樹脂製ベース３の強度アップのために、追加の高剛性の強度アップ部品を用いる必要がなく、空気調和機１の重量軽減や構成の簡素化、組み立ての容易化、コスト低減等を図ることができる。また、樹脂製ベース３にファンモータ２１への電線の配線用溝３３が併設されているため、この配線用溝３３によっても樹脂製ベース３の強度アップを図ることができる。特に、配線用溝３３が、縦、横および放射方向に連続して延長された凹溝により構成されているため、１つの配線用溝３３にもかかわらず、縦、横および放射方向の全方向に対する樹脂製ベース３の強度アップ要素とすることができる。従って、ファンモータ２１やターボファン１７の自重、振動等による樹脂製ベース３の撓み防止効果を一段と向上することができ、ターボファン１７と樹脂製ベース３またはベルマウス１４との接触等を確実に防止することができる。

また、放射状リブ３１、格子状リブ３２および配線用溝３３が、樹脂製ベース３の背面側に設けられているため、樹脂製ベース３に放射状リブ３１、格子状リブ３２および配線用溝３３を一体成形によって併設しても、それらが樹脂製ベース３の内面側に設けられるファンモータ２１やターボファン１７の配設に対して何ら影響を及ぼすことはなく、従って、ファンモータ２１およびターボファン１７を従来通り容易に設置することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、上下２方向吹き出しの床置き形空気調和機の例について説明したが、本発明は、床置き形や上下２方向吹き出しの空気調和機に限定されるものではなく、樹脂製ベース３に固定設置されるファンモータ２１およびターボファン１７を備えた空気調和機全般に有効に適用することができる。

また、上記実施形態において説明された放射状リブ３１、格子状リブ３２および配線用溝３３の条数や角度、形態等は、あくまでも一例であって、これらは上記実施形態のものに制限されるものでないことは云うまでもない。

本発明の一実施形態に係る空気調和機のターボファンの回転中心を通る縦断面図である。 図１に示す空気調和機のベースの背面図である。 図２におけるａ−ａ断面相当図である。

符号の説明

１ 空気調和機
２ ケーシング
３ 樹脂製ベース
４ 前面パネル
７ 上部吹き出し口
９ 下部吹き出し口
１２ 室内熱交換器（熱交換器）
１４ ベルマウス
１７ ターボファン
２１ ファンモータ
２２ 回転軸
３１ 放射状リブ
３２ 格子状リブ
３３ 配線用溝

Claims (4)

1. 樹脂製のベースと前面パネルとにより構成されるケーシングの前記ベースにファンモータを固定設置し、該ファンモータの回転軸先端に取り付けられたターボファンを介して前記ケーシングの前面から熱交換器およびベルマウスを通して吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、該空気を前記ケーシングに設けられている吹き出し口より室内へと吹き出す空気調和機において、
   前記ベースに、前記ファンモータの回転軸心を中心として放射方向に伸びる複数条の放射状リブと、縦方向および横方向に伸びる複数条の格子状リブとが一体成形により併設されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記放射状リブおよび前記格子状リブは、前記ベースの背面側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記ベースには、前記ファンモータに対する電線を配線する配線用溝が一体成形により併設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記配線用溝は、縦、横および放射方向に連続して延長された凹溝により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
   
   

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