(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下で説明する構成等は、一例であり、本発明に係る送風装置は、そのような構成等に限定されない。
また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。
また、重複又は類似する説明については、適宜簡略化又は省略している。
【0011】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る送風装置を空気調和装置の室内機に実装した際の概略断面図である。
図2は、実施の形態1に係る送風装置の垂直断面図である。
図3は、実施の形態1に係る送風装置の斜視図である。
図4は、実施の形態1に係る送風装置の水平(A−A)断面図である。
図5は、実施の形態1に係る送風装置の内壁(
図4のVIEW方向)を示す垂直断面図である。
図6は、実施の形態1に係る排水パンの断面拡大図である。
【0012】
実施の形態1における送風装置4を実装した空気調和装置は、
図1に示すように本体ケーシング1の上部に室内の空気を吸い込む吸込口1aが開口し、本体ケーシング1の下部に吹出口1bが形成されている床置き型の大容量空気調和装置である。本体ケーシング1内の上部には例えば逆V字状に室内熱交換器3が2台配置された熱交換室があり、本体ケーシング1内の下部には送風装置4が配置されている。そして、2台の室内熱交換器3の下部には、室内熱交換器3で発生した結露水を受けるドレンパン13が設けられている。
【0013】
実施の形態1に係る空気調和装置は、主に電算室等の二重床内に本体ケーシング1の下部から冷風を送風し、各電算機に対して床吹き出しによる冷却を行う。電算機は、水に対して弱い機器であるため、結露水の対策は不可欠である。室内熱交換器3は、電算機等から主に発生する顕熱を処理するための熱交換器である。
【0014】
送風装置4は、
図2の垂直断面図に示すように送風装置ケーシング7内に遠心ファン5とファンモータ6とを備えている。遠心ファン5は送風装置ケーシング7の上面側に配置され、ファンモータ6の回転軸であるモータシャフトに取り付けられている。ファンモータ6は、モータステー14の一端側に支持されている。また、モータステー14の他端側は、後述する送風装置ケーシング7の四隅に配置された支柱のチャンネル材12に接合されている。そして、
図3に示すように送風装置ケーシング7の上面には、遠心ファン5の回転軸周辺に連通する吸込開口7cが開口している。吸込開口7cの形状は遠心ファン5の吸込口の形状と合わせ円形となっている。また、送風装置ケーシング7の下面には、遠心ファン5の回転によって高圧となった空気が流出する吐出開口7dが開口している。吐出開口7dの周囲には送風装置ケーシング7の強度を確保するためのフランジ部7fが形成されている。
【0015】
送風装置ケーシング7は、
図4の水平断面図に示すように四隅に断面L字状のチャンネル材12を支柱として配置した直方体形状の箱体である。送風装置ケーシング7の各側面、上面及び下面は、例えば鋼板や樹脂製の板などで形成されている。そして、上部ケーシング7aと下部ケーシング7bとの2ブロックで形成されている。
【0016】
下部ケーシング7bの内壁面には、後述する排水パン8が形成されると共に最下部の外周に樋10が形成されている。樋10は、下部ケーシング7bの下端を外周方向に曲折して形成され、下部ケーシング7bの外周面に流下する結露水を受ける役割をする。なお、上部ケーシング7aは、遠心ファン5に取り付けられるケーシングと別体として構成し、遠心ファン5のケーシングに差し込むように係合する構成としてもよい。
【0017】
次に、排水パン8の構成について以下に説明する。
図2に示すように送風装置ケーシング7の内壁面の下方には、空気調和装置の室内熱交換器3で発生した結露水が送風装置ケーシング7内に流入してしまった場合に、この結露水を送風装置ケーシング7の外部に排出する排水パン8が形成されている。排水パン8は、下部ケーシング7bの4面の上端を送風装置ケーシング7の内側に向けて折り曲げて形成され、
図6に示すように送風装置ケーシング7の内側から外側に向けて下る勾配を有する傾斜面8b(本発明の第1面に相当)と、傾斜面8bの先端から送風装置ケーシング7の側面と平行となるように立ち上がる垂直面8a(本発明の第2面に相当)とから構成されている。
【0018】
また、傾斜面8bの長手方向は勾配がなく、水平となるように構成されている。上部ケーシング7aと、下部ケーシング7bにおける傾斜面8bが曲折された稜線8dとの間には、結露水が通過するスリット11が開口している。なお、排水パン8の断面形状は、このような2面の構成に限られず円弧形状とすることも可能である。
【0019】
この排水パン8を
図4及び
図5に示す送風装置4の各断面図で説明する。
図4に示すように送風装置ケーシング7の四隅に設けられたチャンネル材12の部分を避ける水平寸法で傾斜面8bが形成されており、この傾斜面8bの長さに対応してスリット11が開口している。また、
図5に示すように送風装置ケーシング7の内壁から見ると両端部にチャンネル材12が設けられ、その間に排水パン8の垂直面8aが延設されている。スリット11はこの垂直面8aに隠れた送風装置ケーシング7に開口している。
【0020】
そして、送風装置ケーシング7の内壁面でチャンネル材12の設けられた四隅部分には、チャンネル材12の内壁側をつたってきた結露水を排水パン8の傾斜面8b方向に案内し排水する四隅排水パン8cが設けられている。この四隅排水パン8cは、
図4に示すように傾斜面8bの奥行き寸法に合わせてチャンネル材12の厚み分だけ傾斜面8bよりも幅寸法が狭く形成されている。
【0021】
四隅排水パン8cの断面形状は傾斜面8bと垂直面8aに合わせた2面の構成としてもよいし、円弧形状としてもよい。そして、四隅排水パン8cは、結露水を排水パン8の傾斜面8b方向に案内するために、
図5に示すように傾斜面8b方向が低くなる傾斜を有している。
【0022】
上部ケーシング7aと排水パン8の垂直面8aとの間には、通水部材9が挟まれて保持されている。通水部材9は、例えば多孔質体であるグラスウール、ロックウール、ウレタンや、スポンジゴム、フェルト、濾紙等の通水性を有する部材であれば採用することが可能である。この通水部材9の断面形状は、
図6に示すように平行四辺形とし、上面が上部ケーシング7a側から排水パン8の垂直面8aの頂点に向けて下がるように傾斜させることが望ましい。これは、遠心ファン5から吹き下ろされる気流を滑らかに送風装置ケーシング7の中心側に向かわせ、フランジ部7fに気流を当てないように案内することで流路抵抗を低減するためである。
【0023】
次に、実施の形態1に係る空気調和装置が運転した時の結露水の流れを説明する。
図1に示した空調調和装置において、ドレンパン13による排水の系統に何らかのトラブル(ドレンパン13の破損や排水系統の詰まりなど)が発生すると、室内熱交換器3で発生した結露水が送風装置ケーシング7内に流入してしまうことがある。
【0024】
この室内熱交換器3で発生した結露水が送風装置4の遠心ファン5に吸い込まれ、送風装置ケーシング7の内壁面に吹き付けられる。そして、送風装置ケーシング7の内壁面を流下し通水部材9に到達する。
通水部材9に到達した結露水は、通水部材9を透過し、排水パン8の傾斜面8bの上面を傾斜に従って流れ、スリット11を通過する。そして、スリット11から送風装置ケーシング7の外部に流出した結露水は、下部ケーシング7bの外面側に出て外面上を流下する。流下した結露水は下部ケーシング7bの下端に設けられた樋10に流入し集水される。
【0025】
この時、本体ケーシング1と送風装置ケーシング7との間隙部分は、送風装置4の負圧側に位置するため、送風装置ケーシング7の内部と比べて低圧になっている。すると、この差圧によりスリット11を通って送風装置ケーシング7の内部から通水部材9を通って空気が流出するため、結露水がスムーズに送風装置ケーシング7の内部から排出される。
このような構成により結露水を送風装置ケーシング7の外部に搬送することで、結露水が送風装置4の気流に乗って空調対象空間に飛散することを防止することができる。
【0026】
また、遠心ファン5から吹き出された空気は、送風装置ケーシング7の内壁に沿って下方に流動するが、通水部材9の上面の断面形状を上記のように平行四辺形とし、上面を上部ケーシング7a側から排水パン8の垂直面8aの頂点に向けて下がるように傾斜させたことで、遠心ファン5から吹き下ろされる気流を滑らかに送風装置ケーシング7の中心側に向かわせ、フランジ部7fに気流を当てないように案内することで流路抵抗を低減することができる。
【0027】
すなわち、送風装置ケーシング7に排水パン8と通水部材9と樋10とスリット11とを上記のように構成したことで、結露水を送風装置ケーシング7の外部に搬送すると共に、気流の流路抵抗を低減することができる。
【0028】
実施の形態2.
実施の形態2に係る送風装置4は、実施の形態1に係る排水パン8及びスリット11の構成において相違しているため相違点を説明する。
図7は、実施の形態2に係る送風装置の排水パンを示す斜視図である。
実施の形態1に係る送風装置ケーシング7は、上部ケーシング7aと下部ケーシング7bとに分割され、それらの間にスリット11が長方形に開口すると共に、排水パン8が長手方向で水平に配置されていたが、実施の形態2に係る送風装置ケーシング7は一体として形成され、排水パン8が
図7に示す破線のように長手方向に傾斜を有して配置されている。
【0029】
排水パン8の傾斜は、中央が最も低くなるようなV字形状であり送風装置ケーシング7における4側面で同一形状となっている。そして、排水パン8が最も低くなる位置に対応した送風装置ケーシング7に排水口7eが開口している。排水口7eは円形や矩形など様々な形状を採用することができる。
【0030】
図8は、実施の形態2に係る排水パンの断面拡大図である。
排水パン8は、送風装置ケーシング7の4側面に鋼板製であれば溶接等により取り付けられ、樹脂製であれば溶着や接着剤などで接着されている。そして、実施の形態1と同様に送風装置ケーシング7の内側から外側に向けて下る勾配を有する傾斜面8bと、傾斜面8bの先端から送風装置ケーシング7の側面と平行となるように立ち上がる垂直面8aとから構成されている。なお、排水パン8の断面形状はこのような2面の構成に限られず円弧形状とすることも可能である。
【0031】
また、実施の形態1と同様に排水パン8は、
図3及び
図4に示す送風装置4の各断面図で説明したように、四隅に設けられたチャンネル材12の部分に、チャンネル材12の内壁側をつたってきた結露水を排水パン8の傾斜面8b方向に案内し排水する四隅排水パン8cが設けられている。
【0032】
そして、
図8に示すように送風装置ケーシング7と排水パン8の垂直面8aとの間には通水部材9が挟まれて保持されている。通水部材9は、例えば多孔質体であるグラスウール、ロックウール、ウレタンや、スポンジゴム、フェルト、濾紙等の通水性を有する部材であれば採用することが可能である点は実施の形態1と同様である。また、通水部材9の断面形状は、
図8に示すように平行四辺形とし、上面が送風装置ケーシング7側から排水パン8の垂直面8aの頂点に向けて下がるように傾斜させることが望ましい。
【0033】
次に、実施の形態2に係る空気調和装置が運転した時の結露水の流れを説明する。
送風装置ケーシング7の内壁を流下して通水部材9に到達した結露水は、通水部材9を透過し、排水パン8の傾斜面8bの上面をV字状の傾斜に従って流れる。そして、最も低い位置まで流下すると送風装置ケーシング7の排水口7eを通過し、送風装置ケーシング7の外面側に出て外面上を流下する。流下した結露水は送風装置ケーシング7の下端に設けられた樋10に流入し集水される。なお、実施の形態1ではスリット11に対応させて樋10を送風装置ケーシング7の下端の全周に設置していたが、実施の形態2では排水口7eに対応させて排水口7eの下部のみに配置することも可能となる。
【0034】
この時、本体ケーシング1と送風装置ケーシング7との間隙部分は、送風装置4の負圧側に位置するため、送風装置ケーシング7の内部と比べて低圧になっている。すると、差圧により排水口7eを通って送風装置ケーシング7の内部から空気が流出するため、結露水がスムーズに送風装置ケーシング7の内部から排出される。
【0035】
このような構成により送風装置ケーシング7に排水口7eを4箇所設けるだけの簡易な構成で、結露水を送風装置ケーシング7の外部に搬送し、結露水が送風装置4の気流に乗って空調対象空間に飛散することを防止することができる。また、通水部材9の上面を送風装置ケーシング7側から排水パン8の垂直面8aの頂点に向けて下がるように傾斜させたことで、遠心ファン5から吹き下ろされる気流を滑らかに送風装置ケーシング7の中心側に向かわせ、フランジ部7fに気流を当てないように案内することで流路抵抗を低減することができる。
【0036】
実施の形態3.
実施の形態3に係る送風装置4は、実施の形態2に係る排水パン8の構成において相違しているため相違点を説明する。
図9は、実施の形態3に係る送風装置の排水パンを示す斜視図である。
実施の形態2に係る送風装置ケーシング7は、その4側面において排水パン8が長手方向でV字形状に傾斜して配置されていたが、実施の形態3に係る排水パン8は
図9に示す破線のように対向する2面でV字形状に傾斜し、他の対向する2面で山形形状に傾斜している。
【0037】
V字形状に傾斜した排水パン8が最も低くなる位置には、送風装置ケーシング7に排水口7eが開口している。排水口7eは円形や矩形など様々な形状を採用することができる。
また、山形形状に配置された排水パン8はその両端部がV字形状に配置された排水パン8の両端部に接続している。
そして、通水部材9の形状や排水パン8の断面形状は、
図8に示すように実施の形態2と同様である。
【0038】
次に、実施の形態3に係る空気調和装置が運転した時の結露水の流れを説明する。
送風装置ケーシング7の内壁を流下して通水部材9に到達した結露水は、通水部材9を透過し、排水パン8の傾斜面8bの上面をV字形状の傾斜及び山形形状の傾斜に従って流れる。山形形状の傾斜を流下した結露水は、V字形状の排水パン8の両端部に流れ込む。そして、V字形状の排水パン8の最も低い位置まで流下すると送風装置ケーシング7の排水口7eを通過し、送風装置ケーシング7の外面側に出て外面上を流下する。流下した結露水は送風装置ケーシング7の下端に設けられた樋10に流入し集水される。なお、樋10を排水口7eに対応させて排水口7eの下部のみに配置することが可能な点は実施の形態2と同様である。
【0039】
このような構成により送風装置ケーシング7に排水口7eを2箇所設けるだけの簡易な構成で、結露水を送風装置ケーシング7の外部に搬送し、結露水が送風装置4の気流に乗って空調対象空間に飛散することを防止することができる。また、通水部材9の上面を送風装置ケーシング7側から排水パン8の垂直面8aの頂点に向けて下がるように傾斜させたことで、遠心ファン5から吹き下ろされる気流を滑らかに送風装置ケーシング7の中心側に向かわせ、フランジ部7fに気流を当てないように案内することで流路抵抗を低減することができる。
【0040】
実施の形態4.
実施の形態4に係る送風装置4は、実施の形態2及び3に係る排水パン8の構成において相違しているため相違点を説明する。
図10は、実施の形態4に係る送風装置の排水パンを示す斜視図である。
実施の形態2に係る送風装置ケーシング7は、その4側面において排水パン8が長手方向でV字形状に傾斜して配置されていたが、実施の形態4に係る排水パン8は
図10に示す破線のように対向する2面で直線状に傾斜し、他の2面で山形形状(図示しない)及びV字形状に傾斜している。
【0041】
V字形状に傾斜した排水パン8が最も低くなる位置には、送風装置ケーシング7に排水口7eが開口している。排水口7eは円形や矩形など様々な形状を採用することができる。
また、山形形状に配置された排水パン8の両端部は、直線形状の排水パン8の最上流部に接続している。直線形状の排水パン8の最下流部は、V字形状に配置された排水パン8の両端部に接続している。
そして、通水部材9の形状や排水パン8の断面形状は、
図8に示すように実施の形態2と同様である。
【0042】
次に、実施の形態4に係る空気調和装置が運転した時の結露水の流れを説明する。
送風装置ケーシング7の内壁を流下して通水部材9に到達した結露水は、通水部材9を透過する。山形形状の傾斜を流下した結露水は、直線形状の排水パン8を経由し、V字形状の排水パン8の両端部に流れ込む。そして、V字形状の排水パン8の最も低い位置まで流下すると送風装置ケーシング7の排水口7eを通過し、送風装置ケーシング7の外面側に出て外面上を流下する。流下した結露水は送風装置ケーシング7の下端に設けられた樋10に流入し集水される。なお、樋10を排水口7eに対応させて排水口7eの下部のみに配置することが可能な点は実施の形態2と同様である。
【0043】
このような構成により送風装置ケーシング7に排水口7eを1箇所設けるだけの簡易な構成で、結露水を送風装置ケーシング7の外部に搬送し、結露水が送風装置4の気流に乗って空調対象空間に飛散することを防止することができる。また、通水部材9の上面を送風装置ケーシング7側から排水パン8の垂直面8aの頂点に向けて下がるように傾斜させたことで、遠心ファン5から吹き下ろされる気流を滑らかに送風装置ケーシング7の中心側に向かわせ、フランジ部7fに気流を当てないように案内することで流路抵抗を低減することができる。
【0044】
なお、実施の形態1〜4では、送風機を遠心ファンとして説明したが、斜流ファンや軸流ファン、スクロールケーシングを備えたシロッコファン等様々な送風機を適用することができる。また、実施の形態2〜4では、送風装置ケーシング7の内壁面上の接続線においてV字形状に配置された排水パン8を採用したが、中央部分が低くなる構成、例えばW字形状や湾曲形状などを適宜採用することができる。