JP2005069177A - 遠心送風機のスクロールケーシング、それを備えた遠心送風機、その組立方法、及び空気調和装置の室内ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 スクロールケーシング31a〜31cは、舌部41aと仕切板23の開口23a〜23cの一部に対応する第1端部41bとを有するスクロール下部材41と、第1端部41bとともにスクロール吹出口35a〜35cを構成する第2端部42aを有するスクロール上部材42とを備えている。スクロール下部材41は、スクロール上部材42に装着された状態において仕切板23の開口23a〜23cの一部に当接する逆流防止部41cを有している。
【選択図】 図3
Description
この遠心送風機のスクロールケーシングでは、第2スクロール部材の第2端部が、第1スクロール部材の第1端部に設けられた逆流防止部が当接する送風装置吹出口の周縁部の部分以外の送風装置吹出口の周縁部に当接するフランジ部を有しているため、第2スクロール部材の第2端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の第2端部に対応する部分とのシール性を高めることができる。これにより、スクロールケーシングを通じてスクロール吹出口から吹き出される空気が送風装置ケーシング内に逆流する量をさらに少なくすることができる。
この遠心送風機のスクロールケーシングは、逆流防止部が送風装置ケーシングの外側の面に当接するように配置されているため、以下のような手順で、送風装置ケーシングに組み込むことができる。まず、第2スクロール部材の第2端部を送風装置ケーシングの送風装置吹出口の対応部分に配置し、その後、遠心送風機を構成する羽根車を第2スクロール部材の所定位置に配置する。そして、第1スクロール部材の第1端部を羽根車との干渉を避けながらを送風装置吹出口に挿入した後に、第1スクロール部材を旋回させるようにして第2スクロール部材に装着することにより、スクロールケーシングを完成させる。このとき、逆流防止部は、送風装置ケーシングの外側において、第1スクロール部材の旋回動作とともに旋回されて送風装置吹出口の周縁部の一部に当接するようになるため、第2スクロール部材に第1スクロール部材を装着する作業を妨げることなく、第1スクロール部材の第1端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口が設けられた部分との間のシール性を高めることができる。このように、第1スクロール部材を旋回させるようにして第2スクロール部材に装着してスクロールケーシングを組み立てる場合であっても、第1スクロール部材の第1端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部との間のシール性を高めることができる。これにより、スクロールケーシングを通じてスクロール吹出口から吹き出される空気が送風装置ケーシング内に逆流する量を少なくすることができるようになり、送風性能の低下を防ぐことができる。
この遠心送風機のスクロールケーシングでは、第1スクロール部材を第2スクロール部材に装着して逆流防止部が送風装置ケーシングの外側において送風装置吹出口の周縁部の一部に当接させた際に、第2スクロール部材に設けられた挟持部との間に送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部を挟むようになっている。これにより、送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部と逆流防止部との密着が良好になるため、第1スクロール部材の第1端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部との間のシール性を高めることができる。
この遠心送風機では、スクロールケーシングが舌部を有する第1スクロール部材と第1スクロール部材が装着される第2スクロール部材とに分割可能な構造になっている。そして、第1スクロール部材の第1端部には、第1スクロール部材が第2スクロール部材に装着された状態において、送風装置吹出口の周縁部の一部に当接する逆流防止部が形成されているため、スクロールケーシングを送風装置ケーシング内に組み込む際の作業性を損なうことなく、第1スクロール部材の第1端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部との間のシール性を高めることができる。これにより、スクロールケーシングを通じてスクロール吹出口から吹き出される空気が送風装置ケーシング内に逆流する量を少なくすることができるようになり、送風性能の低下を防ぐことができる。
請求項1に係る発明では、スクロールケーシングを送風装置ケーシング内に組み込む際の作業性を損なうことなく、第1スクロール部材の第1端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部との間のシール性を高めることができる。これにより、スクロールケーシングを通じてスクロール吹出口から吹き出される空気が送風装置ケーシング内に逆流する量を少なくすることができるようになり、送風性能の低下を防ぐことができる。
請求項3にかかる発明では、第1スクロール部材を旋回させるようにして第2スクロール部材に装着してスクロールケーシングを組み立てる場合であっても、第1スクロール部材の第1端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部との間のシール性を高めることができる。これにより、スクロールケーシングを通じてスクロール吹出口から吹き出される空気が送風装置ケーシング内に逆流する量を少なくすることができるようになり、送風性能の低下を防ぐことができる。
請求項6にかかる発明では、スクロールケーシングを送風装置に組み込む際の作業性を損なうことなく、第1スクロール部材の第1端部と送風装置ケーシングの送風装置吹出口の周縁部の一部との間のシール性を高めることができる。これにより、スクロールケーシングを通じてスクロール吹出口から吹き出される空気が送風装置ケーシング内に逆流する量を少なくすることができるようになり、送風性能の低下を防ぐことができる。
[第1実施形態]
(1)室内ユニットの全体構造
図1及び図2は、本発明にかかる遠心送風機のスクロールケーシング、それを備えた遠心送風機、その組立方法、及び空気調和装置の室内ユニットの一実施形態が採用された室内ユニット1を示す平面図(ユニットケーシングの上面を取り除いて図示)及び側面図(図1のA矢視図)である。この室内ユニット1は、空調室の天井裏の空間に配置されたダクト構造のものである。この室内ユニット1は、室外に配置される室外ユニット(図示せず)に冷媒連絡配管(図示せず)を介して接続されている。
<ユニットケーシング>
ユニットケーシング2は、その内部に送風装置3、熱交換器5及び電装品箱6を格納するための部材であり、主に、下面2a(図1の紙面奥側の面)側が開口したケーシング本体21と、ケーシング本体21を下側から覆うように配置されたケーシング蓋部材22とを備えている。
送風装置3は、送風機室S1内に配置されており、ユニット吸入口2g、2hから送風機室S1内に空気を吸入して昇圧し、仕切板23の開口23a〜23cを介して熱交換器室S2に吹き出すための機器である。このため、ユニットケーシング2の送風機室S1に対応する部分及び仕切板23は、送風装置3の送風装置ケーシングを構成しているともいえる。また、仕切板23の開口23a〜23cは、送風装置3の送風装置吹出口を構成しているともいえる。
各スクロールケーシング31a〜31cは、両吸い込み式の遠心送風機を構成するためにその両側面に形成されたスクロール吸入口34a〜34cと、スクロール吸入口34a〜34cに交差する方向に空気を吹き出すように形成されたスクロール吹出口35a〜35cとを有している。そして、各スクロールケーシング31a〜31cは、スクロール吸入口34a〜34cがユニットケーシング2の側方を向くように、かつ、スクロール吹出口35a〜35cが仕切板23に形成された開口23a〜23cにそれぞれ対応するように、ユニットケーシング2の左側面2d(図1の紙面左側の面)から右側面2e(図1の紙面右側の面)に向かって順に並んで配置されている。尚、3つのスクロールケーシング31a〜31cは、それぞれ、ユニットケーシング2における上下方向に分割可能な構造を有しているが、その詳細な構造については、後述する。
熱交換器5は、熱交換器室S2内に配置されており、送風機室S1内で送風装置3によって昇圧されて各スクロールケーシング31a〜31cのスクロール吹出口35a〜35cから熱交換器室S2内に吹き出された空気を熱交換させるための機器である。熱交換器5は、本実施形態において、クロスフィンチューブ式の熱交換器であり、斜めに傾斜するように配置されている。そして、熱交換器5の下側には、ドレンパン2jが配置されており、熱交換器5で発生した結露水を受けることができるようになっている。
<電装品箱>
電装品箱6は、主に、室内ユニット1の運転制御を行うための制御P板等を含む各種電気部品が収納されており、ユニットケーシング2内に配置されている。本実施形態において、電装品箱6は、送風機室S1内のユニットケーシング2の右側面2e側において、スクロールケーシング31cに隣接するように配置されている。
次に、スクロールケーシング31a〜31cの詳細構造について、図3〜6を用いて説明する。尚、3つのスクロールケーシング31a〜31cは、本実施形態において、同一の形状を有しているため、ここでは、3つのスクロールケーシングを代表して、スクロールケーシング31aについて説明し、スクロールケーシング31b、31cについての説明は省略する。ここで、図3は、図1のB−B断面図(ユニットケーシング2を除いて図示)である。図4は、図3のC−C断面図である。図5は、図3のD矢視図である。図6は、図4のE−E断面図である。
スクロール下部材41は、スクロールケーシング31aの下側部分を構成しており、舌部41aと、舌部41aの仕切板23側に開口23aの一部に対応するように形成された第1端部41bとを有している。ここで、仕切板23の開口23aは、本実施形態において、やや横長の長方形状の角孔である。そして、第1端部41bは、本実施形態において、仕切板23の開口23aの下辺に対応するように配置され、仕切板23に向かうにつれて斜め下方向に延び、その先端が開口23aに挿入されて熱交換器室S2側に突出している。そして、スクロール下部材41は、第1端部41bに形成され、スクロール上部材42にスクロール下部材41を装着した状態において、仕切板23の開口23aの周縁部の一部(具体的には、開口23aの下辺側の周縁部24)に当接する逆流防止部41cを有している。逆流防止部41cは、本実施形態において、周縁部24の熱交換器室S2側(外側)の面に当接するように配置された平板状の部分であり、第1端部41bと仕切板23の開口23aの周縁部24との間の隙間をシールしている。また、舌部41aの両側の端部には、スクロール上部材42側に向かい、かつ、仕切板23側に向かって延びる側面視が長方形形状の側壁部41iが形成されている。
スクロール上部材42は、仕切板23の開口23aの第1端部41bに対応する部分以外の部分、すなわち、仕切板23の開口23aの上辺、両側辺に対応するように対応するように形成された逆U字形状の断面を有する第2端部42aを有している。この第2端部42aは、本実施形態において、第1端部41bと同様に、仕切板23に向かうにつれて斜め下方向に延び、その先端が開口23aに挿入されて熱交換器室S2側に突出しており、第1端部41bとともにスクロールケーシング31a内の空気を吹き出すためのスクロール吹出口35aを構成している。また、第2端部42aの下端部の送風機室S1側の部分は、スクロール下部材41の側壁部41iの内面に沿うように、かつ、スクロール下部材41の舌部41aのスクロール上部材42側の面に当接するように配置されている。そして、第2端部42aの下端部には、スクロール下部材41の側壁部41iと仕切板23との間に、スクロール下部材41の側壁部41iの仕切板23側の端部が当接する当接爪部42jが形成されている。
(3)送風装置の組み立て方法
本実施形態の送風装置3の組み立て方法、特に、スクロールケーシング31a〜31cをユニットケーシング2に組み込み方法について、図3及び図7〜図11を用いて説明する。ここで、図7〜図11は、送風装置、特に、スクロールケーシング31a〜31cの一連の組み込み作業を説明する図である。
次に、図7に示されるように、スクロール上部材42の第2端部42aを仕切板23の開口23a〜23cに挿入し、一部が熱交換器室S2側に突出するように配置して、スクロール上部材42を仕切板23及びケーシング本体21に固定する。ここで、スクロール上部材42のフランジ部42bは、仕切板23の開口23a〜23cの周縁部25〜27に当接するように配置される。また、挟持部42c、42dは、仕切板23の開口23a〜23cの周縁部24の側方の部分に当接するように配置される。そして、フランジ部42bの周縁部26、27に当接した部分は、ネジ43によって固定される(第1工程)。
次に、図9に示されるように、スクロール下部材41の第1端部41bを羽根車32a〜32cとの干渉を避けながら仕切板23の開口23a〜23cに斜め上方から挿入する。具体的には、スクロール下部材41の舌部41aが羽根車32a〜32cの外周面に干渉しないようにする。続いて、図10及び図11に示されるように、スクロール下部材41を矢印Fの方向に旋回させるようにしてスクロール下部材41をスクロール上部材42に装着して、図3に示されるようなスクロールケーシング31a〜31cを完成させる。具体的には、図10に示されるように、スクロール下部材41の逆流防止部41cがスクロール上部材42の当接爪部42jの下側を通過するように、第1端部41bを仕切板23の開口23a〜23cに挿入する。そして、図11に示されるように、逆流防止部41cが仕切板23の熱交換器室S2側に突出し、かつ、スクロール下部材41の側壁部41iの仕切板23側の端部がスクロール上部材42の当接爪部42jに当接するまで、第1端部41bを仕切板23の開口23a〜23cにさらに挿入した後、さらに、スクロール下部材41を矢印Fの方向に旋回させて、スクロール下部材41の爪部41gをスクロール上部材42の係止部42hに係止する。すると、スクロール上部材42の角部がスクロール下部材41の嵌合部41hに外嵌され、スクロール上部材42の嵌合部42iがスクロール下部材41の縁部に外嵌される。また、ベルマウス上部42eの舌部41a近傍に形成された柱状部42fがスクロール下部材41に形成された凹部41eに嵌り、また、スクロール下部材41に形成された柱状部41fがベルマウス上部42eの凹部42gに嵌るようになる。さらに、スクロール上部材42の第2端部42aの下端部は、スクロール下部材41の側壁部41iの内側に沿って配置された状態となる(図4参照)。そして、スクロール下部材41の第1端部41bに形成された逆流防止部41cが仕切板23の開口23a〜23cの周縁部24に当接する(第3工程)。
このように、本実施形態の送風装置3の組み立て方法では、第1端部41bに形成された逆流防止部41cがスクロール下部材41の旋回動作を妨げることがないように仕切板23の開口23a〜23cの周縁部24の熱交換器室S2側の面に当接するように形成されているため、スクロールケーシング31a〜31cをユニットケーシング2内に組み込む際の作業性を損なうことなく、スクロール下部材41の第1端部41bと仕切板23の開口23a〜23cの周縁部24との間のシール性を高めることが可能になっている。
本実施形態の室内ユニット1の動作について、図1及び図6を用いて説明する。
送風装置3の電動機33を起動することによって羽根車32a〜32cを回転駆動すると、送風装置3の送風装置吸入口としてのユニットケーシング2のユニット吸入口2g、2hのいずれかから送風機室S1内に空気が取り込まれる。この送風機室S1内に取り込まれた空気は、スクロールケーシング31a〜31cの両側面に形成されたスクロール吸入口34a〜34cを通じて経由してスクロールケーシング31a〜31c内に吸入され、羽根車32a〜32cによって羽根車32a〜32cの外周側に吹き出される。そして、羽根車32a〜32cの外周側に吹き出されて昇圧された空気は、送風装置3の送風装置吹出口としての仕切板23の開口23a〜23cに対応するように配置されたスクロールケーシング31a〜31cのスクロール吹出口35a〜35cから熱交換器室S2内に吹き出され、熱交換器5を通過する際に熱交換器5の伝熱管内を流れる冷媒と熱交換を行い、加熱又は冷却される。そして、熱交換器5によって加熱又は冷却された空気は、ユニット吹出口2iを経由して空調室内に吹き出される。
前記実施形態のスクロールケーシング31a〜31cのスクロール下部材41の逆流防止部41cは、仕切板23の熱交換器室S2側の面に当接するように形成されているが、図12〜図14に示される本実施形態のスクロールケーシング131a〜131cのように、仕切板23の送風機室S1側の面に当接するように形成されていてもよい。ここで、図12は、第2実施形態のスクロールケーシング131a〜131cを示す図であって、図3に相当する図である。図13は、第2実施形態のスクロールケーシング131a〜131cを示す図であって、図4に相当する図である。図14は、第2実施形態のスクロールケーシング131a〜131cを示す図であって、図6に相当する図である。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(A)
前記実施形態においては、ダクト構造を有する室内ユニットを例にして説明したが、これに限定されず、他の型式の室内ユニットや熱交換器を有しない送風装置等に本発明を適用してもよい。
第1実施形態において、スクロールケーシングは、樹脂製であったが、これに限定されず、金属等の他の素材を使用してもよい。
2 ユニットケーシング
2g、2h ユニット吸入口
2i ユニット吹出口
3 送風装置
5 熱交換器
23 仕切板
24 周縁部
23a〜23c 開口
31a〜31c、131a〜131c スクロールケーシング
32a〜32c 羽根車
33 電動機
33b シャフト
35a〜35c スクロール吹出口
41、141 スクロール下部材
41a 舌部
41b、141b 第1端部
41c、141c 逆流防止部
42 スクロール上部材
42a 第2端部
42b フランジ部
42c、42d 挟持部
S1 送風機室
S2 熱交換器室
Claims (8)
- 送風装置吸入口(2g、2h)と送風装置吹出口(23a〜23c)とを有する送風装置ケーシング(S1)内に配置されて送風装置(3)を構成する遠心送風機のスクロールケーシングであって、
舌部(41a)と、前記舌部の送風装置吹出口側に前記送風装置吹出口の一部に対応するように形成された第1端部(41b、141b)とを有する第1スクロール部材(41、141)と、
前記送風装置吹出口の前記第1端部に対応する部分以外の部分に対応するように形成されて前記第1端部とともにスクロールケーシング内の空気を吹き出すためのスクロール吹出口(35a〜35c)を構成する第2端部(42a)を有し、前記第1スクロール部材が装着されてスクロールケーシングを構成する第2スクロール部材(42)とを備え、
前記第1スクロール部材は、前記第1端部に形成され、前記第2スクロール部材に装着された状態において前記送風装置吹出口の周縁部の一部(24)に当接する逆流防止部(41c、141c)を有している、
遠心送風機のスクロールケーシング(31a〜31c、131a〜131c)。 - 前記第2スクロール部材(42)は、前記第2端部(42a)に形成されたフランジ部(42b)を有しており、
前記フランジ部は、前記逆流防止部(41c、141c)が当接する前記送風装置吹出口(23a〜23c)の周縁部の部分(24)以外の前記送風装置吹出口の周縁部(25、26、27)に当接している、
請求項1に記載の遠心送風機のスクロールケーシング(31a〜31c、131a〜131c)。 - 前記第1端部(41b、141b)は、前記送風装置吹出口(23a〜23c)の対応部分に挿入されるように配置されており、
前記第1スクロール部材(41、141)は、遠心送風機を構成する羽根車(32a〜3c)が前記第2スクロール部材(42)の所定位置に配置された状態で、前記羽根車との干渉を避けながら旋回されるようにして、前記第2スクロール部材に装着されており、
前記逆流防止部(41c、141c)は、前記第2スクロール部材に前記第1スクロール部材を装着する作業を妨げることなく、前記送風装置吹出口の周縁部の一部(24)に当接できるように形成されている、
請求項1又は2に記載の遠心送風機のスクロールケーシング(31a〜31c、131a〜131c)。 - 前記逆流防止部(41c)は、前記送風装置ケーシング(S1)の外側の面に当接するように配置されている、請求項1又は2に記載の遠心送風機のスクロールケーシング(31a〜31c)。
- 前記第2スクロール部材(42)は、前記送風装置吹出口(23a〜23c)の周縁部の一部(24)を前記逆流防止部(41c)との間に挟むように設けられた挟持部(42c、42d)を有している、請求項4に記載の遠心送風機のスクロールケーシング(31a〜31c)。
- 送風装置吸入口(2g、2h)と送風装置吹出口(23a〜23c)とを有する送風装置ケーシング(S1)内に配置されて送風装置(3)を構成する遠心送風機であって、
請求項1〜5のいずれかに記載のスクロールケーシング(31a〜31c、131a〜131c)と、
前記スクロールケーシング内に配置された羽根車(32a〜32c)と、
前記羽根車を回転駆動する電動機(33)と、
を備えた遠心送風機。 - ユニット吸入口(2g、2h)とユニット吹出口(2i)とを有する略箱状のユニットケーシング(2)と、
前記ユニットケーシング内に設けられ、前記ユニットケーシング内の空間を前記ユニット吸入口に連通される送風機室(S1)と前記ユニット吹出口に連通される熱交換器室(S2)とに仕切る仕切板(23)と、
舌部(41a)と、前記舌部の前記仕切板側に前記仕切板の開口(23a〜23c)の一部に対応するように形成された第1端部(41b、141b)とを有し前記送風機室内に設けられた第1スクロール部材(41、141)と、
前記仕切板の開口の前記第1端部に対応する部分以外の部分に対応するように形成されて前記第1端部とともに前記熱交換器室内へ空気を吹き出すためのスクロール吹出口(35a〜35c)を構成する第2端部(42a)を有し、前記第1スクロール部材が装着されてスクロールケーシング(31a〜31c)を構成する前記送風機室内に設けられた第2スクロール部材(42)と、
前記スクロールケーシング内に配置された羽根車(32a〜32c)と、
前記羽根車を回転駆動する電動機(33)と、
前記熱交換器室内に配置され、前記ユニットケーシング内に取り込まれた空気を熱交換させるための熱交換器(5)とを備え、
前記第1スクロール部材は、前記第1端部に形成され、前記第2スクロール部材に装着された状態において前記仕切板の開口の周縁部の一部(24)に当接する逆流防止部(41c)を有している、
空気調和装置の室内ユニット(1)。 - 送風装置吸入口(2g、2h)と送風装置吹出口(23a〜23c)とを有する送風装置ケーシング(S1)を備えた送風装置において、前記送風装置ケーシング内に配置され、舌部(41a)を有する第1スクロール部材(41、141)と前記第1スクロール部材が装着されてスクロールケーシング(31a〜31c)を構成する第2スクロール部材(42)とを有する遠心送風機の組立方法であって、
前記第2スクロール部材の前記送風装置吹出口側の端部(42a)が前記送風装置吹出口に対応するように配置して、前記第2スクロール部材を前記送風装置ケーシングに固定する第1工程と、
前記遠心送風機を構成する羽根車(32a〜32c)と電動機(33)とを回転軸(33b)を介して連結したアセンブリを前記送風装置ケーシング内に配置する第2工程と、
前記第1スクロール部材の前記送風装置吹出口側の端部(41b、141b)を前記羽根車との干渉を避けながら前記送風装置吹出口に挿入し、その後、前記第1スクロール部材を旋回させるようにして前記第2スクロール部材に装着してスクロールケーシングを完成させる第3工程とを備え、
前記第3工程では、前記第1スクロール部材の前記送風装置吹出口側の端部に形成された逆流防止部(41c、141c)が、前記送風装置ケーシングの前記送風装置吹出口が設けられた部分に装着された前記第2スクロール部材に前記第1スクロール部材を装着する作業を妨げることなく、前記送風装置吹出口の周縁部の一部(24)に当接するようになっている、
遠心送風機の組立方法。
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