JP4738109B2 - ファンガード及び室外ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば空気調和装置の室外ユニット等に使用される送風ファンのファンガードに関するものである。

従来、送風ファンのファンガードの中心部に、この送風ファンのハブに対向してプレートを設けるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このプレートは、ファンガードの外部に送り出された風が再びファンガードの内側に巻き込むのを防止している。
特開２００１−２８９４６６号公報

しかし、従来の構成では、ファンガードの外部に送り出された風が再びファンガードの内側に巻き込むのを防止できるものの、ファンガードの内側で、送風ファンのハブ側に風を巻き込む現象を防止できない。従って、この巻き込み現象に起因して、送風風量が減少するとともに、送風音が増大するといった問題があった。

そこで、本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、送風ファンのハブ側への空気の巻き込みを防止し、送風風量の減少及び送風音の増大を抑制するファンガード及び空気調和装置の室外ユニットを提供することを目的とする。

本発明は、ハブの外周面に後縁がハブ端面よりも後退距離ｃだけ突出した複数のファンブレードを有し、前記後縁がベルマウスの端面よりも後退距離ｂだけ凹んで組み込まれた送風ファンにおける高さａを有したファンガード本体の中心部に、前記ハブの径よりも小さい径とされ、前記後退距離ｃの１／２以下のギャップを有して当該送風ファン側へ突出する突出部を有し、この突出部と前記送風ファンのファンブレードの後縁とを側面視でオーバーラップさせ、高さａ、後退距離ｂ及び後退距離ｃと、前記突出部の突出量αとの関係を、ａ＋ｂ＋ｃ／２＜α＜ａ＋ｂ＋ｃを満たすように設定したことを特徴とする。

また、本発明は、圧縮機、室外熱交換器及び送風ファンを備える空気調和装置の室外ユニットにおいて、前記送風ファンがハブの外周面に後縁がハブ端面よりも後退距離ｃだけ突出した複数のファンブレードを有し、前記後縁がベルマウスの端面よりも後退距離ｂだけ凹んで組み込まれ、送風ファンにおける高さａを有したファンガード本体の中心部に、前記ハブの径よりも小さい径とされ、前記後退距離ｃの１／２以下のギャップを有して当該送風ファン側へ突出する突出部を有し、この突出部と前記送風ファンのファンブレードの後縁とを側面視でオーバーラップさせ、高さａ、後退距離ｂ及び後退距離ｃと、前記突出部の突出量αとの関係を、ａ＋ｂ＋ｃ／２＜α＜ａ＋ｂ＋ｃを満たすように設定したことを特徴とする。

突出部が送風ファンで送風される空気の整流を図ることにより、当該送風ファンのハブ側への空気の巻き込みを防止し、送風風量の減少及び送風音の増大を抑制できる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１において、１は室外ユニットであり、この室外ユニット１は、図示を省略した室内ユニットに対し冷媒配管で接続され、これにより空気調和装置が構成されている。この室外ユニット１は、鋼板製の底板３の上に、同じく鋼板製の仕切り板５が立設されて、この仕切り板５の両側に熱交換室Ａ及び機械室Ｂを備えて構成されている。

機械室Ｂには、冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機７、アキュームレータ９、冷媒配管１１、さらには電装箱１３等が配置され、熱交換室Ａには室外熱交換器１５、室外送風機１７等が設置されている。この室外送風機１７は、プロペラファン（送風ファン）１８とファン用モータ１９とを備え、このファン用モータ１９は、底板３に設けられたモータ固定板２０にネジで取り付けられている。

熱交換室Ａ及び機械室Ｂは、両サイドが一対の鋼板製の側板２１で覆われ、底部が底板３で覆われ、上部が鋼板製の天板２３で覆われ、前部が同じく鋼板製の前板２５で覆われている。この前板２５と天板２３とは一体に成形されて略Ｌ字状に形成されている。そして、熱交換室Ａ及び機械室Ｂの背側は開放され、この開放された背側には室外熱交換器１５が配置されている。これらが熱交換室Ａ及び機械室Ｂを囲う筐体を構成する。

前板２５には、室外送風機１７の運転により機外へ空気を吹き出す吹き出し口（不図示）が形成され、この吹き出し口にはファンガード２６が配置されている。このファンガード２６はファンガード本体２７を備える。このファンガード本体２７は、例えばＡＢＳ樹脂により一体形成されており、枠体２８と、この枠体２８内に設けられる複数の縦枠桟２９及び横枠桟３０とを備えて構成される。また、前板２５の内面側には、図２に示すように、吹き出し口の周囲にベルマウス３１が設けられている。

プロペラファン１８は、図２に示すように、円筒状のハブ１８ａと、このハブ１８ａの外周側面に配置された複数枚（本実施形態では３枚）のファンブレード１８ｂとを備えて構成されている。これらファンブレード１８ｂは、ハブ１８ａの外周側面を周方向に３等分する位置にて、当該ハブ１８ａと一体に形成されている。本実施形態では、ファン用モータ１９（図１参照）を介して、プロペラファン１８を回転させた場合、ファンブレード１８ｂの回転前側を前縁部３３とし、回転後側を後縁部３５とする。

上記プロペラファン１８を回転させることにより、室外熱交換器１５を介して、空気は室外ユニット１内部に吸込まれ、当該プロペラファン１８、ベルマウス３１を順に通過し、ファンガード２６を通じて室外ユニット１外部へ排出される。

次に、本実施形態の要部について説明する。本構成では、ファンガード２６の構成に特徴を有し、ファンガード本体２７の中心部には、図３に示すように、円柱形状をした突出部４１が設けられている。この突出部４１は、プロペラファン１８で送風される空気の当該プロペラファン１８のハブ１８ａ側への巻き込みを防止するものである。この突出部４１は、図４に示すように、プロペラファン１８と機械的干渉の起こらない範囲で、当該プロペラファン１８側へ突出形成されている。具体的には、突出部４１は、プロペラファン１８のハブ１８ａに対向する位置に設けられており、この突出部４１の直径Ｄ１と上記ハブ１８ａの直径Ｄ２との関係が、Ｄ２≧Ｄ１の関係を満たすように設定されている。

また、突出部４１は、プロペラファン１８の軸方向（図４中Ｘ方向）において、ファンブレード１８ｂの後縁部３５とラップするように形成されている。具体的には、ファンガード本体２７の高さａ、プロペラファン１８のベルマウス端面３１Ａからのファンブレード１８ｂの後縁部３５の後退距離ｂ、この後縁部３５からのプロペラファン１８のハブ端面４５の後退距離ｃとした場合、これら高さａ、後退距離ｂ及び後退距離ｃと、突出部４１の突出量αとの関係は、ａ＋ｂ＜α＜ａ＋ｂ＋ｃを満たすように設定されている。なお、この突出量αを、ａ＋ｂ＋ｃ／２＜α＜ａ＋ｂ＋ｃの関係を満たすように設定すると、送風される空気の上記ハブ１８ａ側への巻き込みをより一層防止することができることが実験により判明している。このため、突出部４１の先端面４１Ａとハブ１８ａの端面４５とのギャップＧが、０＜Ｇ＜ｃ／２となるように、突出部４１の突出量αを設定することが望ましい。

次に、本実施形態の作用について説明する。
プロペラファン１８が回転すると、上述したように、室外熱交換器１５を介して、空気が室外ユニット１内部に吸込まれ、当該プロペラファン１８、ベルマウス３１を順に通過し、ファンガード２６を通じて室外ユニット１外部へ排出される。この場合、本実施形態では、ファンガード本体２７の中心部に、機械的干渉の起こらない範囲でプロペラファン１８側へ突出させた突出部４１を設けている。このため、この突出部４１がプロペラファン１８で送風される空気を、当該突出部４１の側面に沿ってファンガード２６外部に導くことにより、当該送風される空気の整流を図ることができる。これによれば、送風される空気がプロペラファン１８のハブ１８ａ側へ巻き込まれることが防止されるため、この巻き込みに起因する送風風量の減少及び送風音の増大を抑制できる。

この場合、本実施の形態にかかる室外ユニット１（本発明品）と、従来のファンガードを搭載した室外ユニット（従来例）とにおける送風時の騒音の比較を行ったところ、図６に示すように、風量が大きい領域では、本実施の形態にかかる室外ユニット１の送風時の騒音が従来例に比べて約１ｄＢＡ低減した。

本実施形態では、プロペラファン１８におけるファンガード本体２７の中心部に、当該プロペラファン１８側へ突出する突出部４１を有し、この突出部４１とプロペラファン１８のファンブレード１８ｂの後縁３５とを側面視でラップさせたことにより、この突出部４１がプロペラファン１８で送風される空気を、当該突出部４１の側面に沿ってファンガード２６外部に導くことにより、この空気がプロペラファン１８のハブ１８ａ側へ巻き込まれることが防止されるため、この巻き込みに起因する送風風量の減少及び送風音の増大を抑制できる。

また、本実施形態では、ファンガード本体２７の高さａ、プロペラファン１８のベルマウス端面３１Ａからのファンブレード１８ｂの後縁部３５の後退距離ｂ、この後縁部３５からのプロペラファン１８のハブ端面４５の後退距離ｃとした場合、これら高さａ、後退距離ｂ及び後退距離ｃと、突出部４１の突出量αとの関係は、ａ＋ｂ＋ｃ／２＜α＜ａ＋ｂ＋ｃを満たすように設定している。このため、プロペラファン１８で送風される空気を、当該プロペラファン１８のハブ１８ａ側へ巻き込まれることが一層防止されるため、この巻き込みに起因する送風風量の減少及び送風音の増大をより一層抑制することができる。

また、本実施形態では、ファンガード本体２７の中心部に突出部４１を設けるだけで、送風風量の増大及び送風音の低減といった効果を発揮することができるため、開発コストに対するパフォーマンスが良く、簡易的なファンガード設計でプロペラファンの性能改善効果を発揮することができる。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。例えば、上記実施形態では、このファンガード２６を、空気調和装置の室外ユニットに適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、各種機器の送風系に適用されることはいうまでもない。また、上記実施形態では、突出部４１は円柱形状としていたが円筒形状としても良い。

本発明の一実施形態に係る室外ユニットの分解斜視図である。 図１に示す室外ユニットの内部構成を示す側面図である。 ファンガードに設けられた突出部を示す斜視図である。 突出部とプロペラファンとの配置関係を説明するための図である。 プロペラファンで送風された空気の流れを説明するための図である。 本実施形態と従来例との風量−送風音の関係を示す特性図である。

符号の説明

１ 室外ユニット
１５ 室外熱交換器
１７ 室外送風機
１８ プロペラファン（送風ファン）
１８ａ ハブ
１８ｂ ファンブレード
２６ ファンガード
２７ ファンガード本体
３１ ベルマウス
３５ 後縁部（後縁）
４１ 突出部

Claims (2)

1. ハブの外周面に後縁がハブ端面よりも後退距離ｃだけ突出した複数のファンブレードを有し、前記後縁がベルマウスの端面よりも後退距離ｂだけ凹んで組み込まれた送風ファンにおける高さａを有したファンガード本体の中心部に、前記ハブの径よりも小さい径とされ、前記後退距離ｃの１／２以下のギャップを有して当該送風ファン側へ突出する突出部を有し、この突出部と前記送風ファンのファンブレードの後縁とを側面視でオーバーラップさせ、高さａ、後退距離ｂ及び後退距離ｃと、前記突出部の突出量αとの関係を、ａ＋ｂ＋ｃ／２＜α＜ａ＋ｂ＋ｃを満たすように設定したことを特徴とするファンガード。
2. 圧縮機、室外熱交換器及び送風ファンを備える空気調和装置の室外ユニットにおいて、
   前記送風ファンがハブの外周面に後縁がハブ端面よりも後退距離ｃだけ突出した複数のファンブレードを有し、前記後縁がベルマウスの端面よりも後退距離ｂだけ凹んで組み込まれ、送風ファンにおける高さａを有したファンガード本体の中心部に、前記ハブの径よりも小さい径とされ、前記後退距離ｃの１／２以下のギャップを有して当該送風ファン側へ突出する突出部を有し、この突出部と前記送風ファンのファンブレードの後縁とを側面視でオーバーラップさせ、高さａ、後退距離ｂ及び後退距離ｃと、前記突出部の突出量αとの関係を、ａ＋ｂ＋ｃ／２＜α＜ａ＋ｂ＋ｃを満たすように設定したことを特徴とする室外ユニット。

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