JP2004156884A - 送風ユニットのファンガード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】閉塞板14から外枠15にまで連続する複数本の連続リブ17A,17A・・と、該連続リブ17A,17A・・の間にあって閉塞板14から半径方向の略中央部にまで至る複数本の内層側リブ17B,17B・・と、前記連続リブ17A,17A・・の間にあって半径方向の略中央部から外枠15にまで至る複数本の外層側リブ17C,17C・・とによってファンガードを構成するとともに、内層側リブ17B,17B・・の本数を外層側リブ17C,17C・・の本数より少なくして、軸方向の荷重負荷がかかったときにファンガード4の撓みを防止し得る強度を確保できるとともに、送風ファン3からの吹出空気流Wの通風抵抗上昇を抑制することができるようにしている。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、送風ファンを有する送風ユニットの空気吹出口に装着される送風ユニットのファンガードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、空気調和装置の室外機に付設される送風ユニットとしては、送風ファンの空気吹出口にファンガードを設けて、送風ファンを防護するように構成されたものがある。
【0003】
上記ファンガードとしては、放射状に配置された多数の放射リブと、同心状に配置された多数の環状リブとを合成樹脂で一体成形したものが従来からよく知られている。このような合成樹脂製のファンガードにおける放射リブおよび環状リブは、強度を維持するとともに通過する空気流の圧力損失を低減するために、送風ファンの回転軸方向に沿う偏平な断面形状とされている。
【0004】
上記構造のファンガードにおいて要求される機能の一つとして、環状リブの間に誤って指が入ったり、物が入り込むのを防止できる強度がある。
【0005】
所定寸法の物体を所定の力で押し付けたときに、環状リブ間隔が拡がって物体が入り込むのを防ぐ強度については、上記構造のファンガードの場合、放射リブの間隔が最も広くなる最外周部における強度が設計の基準値となる。
【0006】
しかしながら、この種のファンガードの場合、中心部に近づくにつれて放射リブの間隔が狭くなるため、通風抵抗が増大し、騒音の上昇をもたらしていた。このような不具合を解消するために、最外周部での放射リブの間隔を基準とし、内側にいくにつれて放射リブの間隔が密になり、基準の2倍のリブ密度となる位置より内側では放射リブを間引くことにより、内側部で過剰に通風抵抗が上昇するのを抑制するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−195610。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、空気調和装置の室外ユニットなどのように、屋外に設置される装置に用いられる送風ユニットのファンガードの場合、環状リブの間からの異物侵入を防止する機能に加えて、ファンガードが撓んで変形し、送風ファンの羽根後縁に接触して送風ファンが破損することを防止する機能が必要である。ファンガードの撓みの原因としては、ファンガードにボール等の物体が衝突してファンガードの中央部が撓む場合や、送風ファンの回転軸が鉛直上向きであって冬季にファンガードの上に雪が積もり、雪の重みでファンガードが撓む場合などがある。
【0009】
上記構造のファンガードの場合、ファンガード自体は外枠部分で機器本体に固定されているため、ファンガードの中央部に荷重が加わった場合、変形を支えるのは、環状リブよりも放射リブの受け持つ割合が大きくなる。よって、放射リブの本数、配置の仕方および断面形状などが撓み強度に対する影響度が大きくなる。
【0010】
ところが、上記特許文献1に開示されているファンガードのように、内側で放射リブを間引いたファンガードの場合、通風抵抗の上昇は抑制できるものの、中央部における撓み強度が低下するため、前述したような荷重が中央部にかかってファンガードが変形し易くなり、送風ファンの羽根にファンガードの変形部分が接触するおそれがある。
【0011】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ファンガードにおけるリブ広がり抑制強度と撓み防止強度とを確保しつつ、吹出空気流の通風抵抗上昇を抑制し得るようにすることを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本願発明では、上記課題を解決するための第1の手段として、送風ファン3を有する送風ユニットAの空気吹出口9に装着され、中央部に配設された閉塞板14と外周囲に配設された外枠15との間にあって、前記閉塞板14の中心点を中心として径方向に所定の間隔を隔てて同心配置された多数の環状リブ16,16・・と、前記閉塞板14から前記外枠15に向かって放射状に延び且つ周方向に等間隔で配置された多数の放射リブ17,17・・とからなる送風ユニットのファンガードにおいて、前記放射リブ17,17・・を、前記閉塞板14から前記外枠15にまで連続し且つ周方向に等間隔で配置された複数本の連続リブ17A,17A・・と、該連続リブ17A,17A・・の間にあって前記閉塞板14から半径方向の略中央部にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された複数本の内層側リブ17B,17B・・と、前記連続リブ17A,17A・・の間にあって半径方向の略中央部から前記外枠15にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された複数本の外層側リブ17C,17C・・とによって構成するとともに、前記内層側リブ17B,17B・・の本数を前記外層側リブ17C,17C・・の本数より少なくしている。
【0013】
上記のように構成したことにより、環状リブ16,16・・間に異物が侵入したときに環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できるし、内層側リブ17Bが閉塞板14に連結されているため、内層側リブ17Bの本数を外層側リブ17Cの本数より少なくしても、ファンガード4の中央部における強度が低下することがなくなり、軸方向の荷重負荷がかかったときにファンガード4の撓みを防止し得る強度を確保できるとともに、送風ファン3からの吹出空気流Wの通風抵抗上昇を抑制することができる。その結果、ファンガード4の変形による送風ファン3との接触を防止できるとともに、騒音低減と送風ファン3の入力低減とを図ることができる。しかも、閉塞板14と外枠15とが複数本の連続リブ17Aによって連結されることとなっているため、ファンガード4の軸方向荷重負荷に対する強度がより高くなる。
【0014】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第2の手段として、上記第1の手段を備えた送風ユニットのファンガードにおいて、前記連続リブ17A,17A・・の肉厚t′を、前記内層側リブ17B,17B・・および前記外層側リブ17C,17C・・の肉厚t″より大きく設定することもでき、そのように構成した場合、連続リブ17A,17A・・の剛性が高くなるところから、ファンガード4の変形防止強度が高くなる。
【0015】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第3の手段として、上記第1又は第2の手段を備えた送風ユニットのファンガードにおいて、前記連続リブ17A,17A・・における前記送風ファン3からの吹出空気流Wの流れ方向長さDを、前記内層側リブ17B,17B・・および前記外層側リブ17C,17C・・の流れ方向長さD′より長く設定することもでき、そのように構成した場合、連続リブ17A,17A・・の剛性がより一層高くなるところから、ファンガード4の変形防止強度がより一層高くなる。
【0016】
本願発明では、上記課題を解決するための第4の手段として、送風ファン3を有する送風ユニットAの空気吹出口9に装着され、中央部に配設された閉塞板14と外周囲に配設された外枠15との間にあって、前記閉塞板14の中心点を中心として径方向に所定の間隔を隔てて同心配置された多数の環状リブ16,16・・と、前記閉塞板14から前記外枠15に向かって放射状に延び且つ周方向に等間隔で配置された多数の放射リブ17,17・・とからなる送風ユニットのファンガードにおいて、前記放射リブ17,17・・を、前記閉塞板14から半径方向の略中央部にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された多数の内層側リブ17B,17B・・と、半径方向中央部から前記外枠15にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された多数の外層側リブ17C,17C・・とによって構成するとともに、前記内層側リブ17B,17B・・の本数を前記外層側リブ17C,17C・・の本数より少なくしている。
【0017】
上記のように構成したことにより、環状リブ16,16・・間に異物が侵入したときに環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できるし、内層側リブ17Bが閉塞板14に連結されているため、内層側リブ17Bの本数を外層側リブ17Cの本数より少なくしても、ファンガード4の中央部における強度が低下することがなくなり、軸方向の荷重負荷がかかったときにファンガード4の撓みを防止し得る強度を確保できるとともに、送風ファン3からの吹出空気流Wの通風抵抗上昇を抑制することができる。その結果、ファンガード4の変形による送風ファン3との接触を防止できるとともに、騒音低減と送風ファン3の入力低減とを図ることができる。
【0018】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第5の手段として、上記第1、第2、第3又は第4の手段を備えた送風ユニットのファンガードにおいて、前記環状リブ16,16・・の肉厚tを、中心側から前記内層側リブ17B,17B・・と前記外層側リブ17C,17C・・との両方が連結されて内層領域Ziと外層領域Zoとの境界となる境界環状リブ16Bまでにおいては漸増させて該境界環状リブ16Bにおいて最大となすとともに、該境界環状リブ16Bの外側の環状リブ16Cで減少させ、そこから外周側に向かって漸増させることもでき、そのように構成した場合、内層側リブ17B,17B・・および外層側リブ17C,17C・・の間隔が広くなるのに対応して環状リブ16,16・・の肉厚tが大きくなるところから、環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できることとなる。しかも、内層側リブ17B,17B・・と外層側リブ17C,17C・・との両方が連結されて内層領域Ziと外層領域Zoとの境界となる境界環状リブ16Bの肉厚tが最大となっているため、当該境界環状リブ16Bが、内層側リブ17B,17B・・に対しては外枠的な機能を発揮するし、外層側リブ17C,17C・・に対しては内枠的な機能を発揮することとなり、ファンガード4の全体強度を高めることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本願発明を幾つかの好適な実施の形態について説明する。
【0020】
第1の実施の形態
図1ないし図8には、本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードが示されている。
【0021】
このファンガード4は、図1に示すように、空気調和装置の室外ユニットA(送風ユニットの一例)に装着されるものであり、この室外ユニットAは、側面から外気を吸い込み、吸い込まれた外気を冷媒と熱交換させることにより冷却あるいは加熱して空調空気となし、該空調空気を上方に吹き出すように構成された上吹き型とされている。
【0022】
前記室外ユニットAは、3側面に空気吸込口5(図1においては1側面のみ示している)を有する横断面長方形形状のケーシング1と、該ケーシング1内において前記空気吸込口5に沿うように配設された断面コ字状の熱交換器2と、外気を吸い込み吹き出すための送風ファン3と、前記ケーシング1の上端開口部に配設されたファンガード4とを備えて構成されている。なお、図1には、図示省略されているが、前記室外ユニットAは、前記熱交換器2と対向して前記ケーシング1内に配置された制御部と、冷媒を圧縮する圧縮機とを備えている。
【0023】
前記ケーシング1は、上方が開口した直方体形状のケーシング本体6と、該ケーシング本体6の上部開口を覆う上蓋部材7とを有しており、前記ケーシング本体6は、例えば板金加工により形成された金属薄板からなる箱体とされている。
【0024】
前記上蓋部材7は、合成樹脂の一体成形品からなっており、前記ケーシング本体6の上部開口に載置される断面長方形形状の載置部7aと、該載置部7aの上端から筒状に絞られて延設された円形形状の壁面部7bとからなっており、該壁面部7bの上端は、前記ファンガード4が装着される空気吹出口9とされている。前記上蓋部材7における壁面部7bの上部内面には、概ね円筒形状で上下部分が広がったベルマウス10が設けられている。
【0025】
前記送風ファン3は、中心に位置する筒状のハブ11と該ハブ11の周囲に設けられた複数の羽根12,12・・とからなる軸流ファンとされており、前記ベルマウス10の内方に配置されている。この送風ファン3は、前記ハブ11の中心に枢着された回転軸13aを有するファンモータ13により回転駆動されることとなっている。該ファンモータ13は、前記ケーシング本体6の上端部に対して支持具(図示省略)を介して取り付けられている。
【0026】
前記ファンガード4は、図2に示すように、中央部に配設された円形の閉塞板14と外周囲に配設された円形の外枠15との間にあって、前記閉塞板14の中心点を中心として径方向に所定の間隔を隔てて同心配置された環状リブ16,16・・と、前記閉塞板14から前記外枠15に向かって放射状に延びる放射リブ17,17・・とからなっており、該放射リブ17,17・・は、前記閉塞板14から前記外枠15にまで連続する複数本(本実施の形態の場合、8本)の連続リブ17A,17A・・と、前記閉塞板14から半径方向の略中央部にまで至る内層領域Ziにおいて前記閉塞板14から半径方向の略中央部に至る内層側リブ17B,17B・・と、半径方向の略中央部から前記外枠15にまで至る外層領域Zoにおいて半径方向の略中央部から前記外枠15に至る外層側リブ17C,17C・・とによって構成されている。この場合、連続リブ17A,17A・・は、周方向等間隔に設けられており、隣り合う連続リブ17A,17Aの間には、3本の外層側リブ17C,17C,17Cと2本の内層側リブ17B,17Bとが周方向等間隔に設けられている。つまり、前記外層側リブ17C,17C・・の本数をm本、前記内層側リブ17B,17B・・の本数をm−1本とし、m=3とされている。具体的には、内層側リブ17B,17B・・の本数は外層側リブ17C,17C・・の本数より8本少なくなっているのである。
【0027】
上記のようにすると、環状リブ16,16・・間に異物が侵入したときに環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できるし、内層側リブ17Bが閉塞板14に連結されているため、内層側リブ17Bの本数を外層側リブ17Cの本数より少なくしても、ファンガード4の中央部における強度が低下することがなくなり、ファンガード4に軸方向の荷重負荷がかかったときにファンガード4の撓みを防止し得る強度を確保できるとともに、送風ファン3からの吹出空気流Wの通風抵抗上昇を抑制することができる。その結果、ファンガード4の変形による送風ファン3との接触を防止できるとともに、騒音低減と送風ファン3の入力低減とを図ることができる。しかも、閉塞板14と外枠15とが8本の連続リブ17A,17A・・によって連結されることとなっているため、ファンガード4の軸方向荷重負荷に対する強度がより高くなる。
【0028】
また、前記閉塞板14、前記外枠15、前記連続リブ17A,17A・・、前記内層側リブ17B,17B・・、前記外層側リブ17C,17C・・および前記環状リブ16,16・・は、合成樹脂の一体成形品からなっている(図3参照)。また、前記外枠15は、前記送風ファン3の羽根12,12・・の外径より大径のスリーブ形状とされている。そして、この外枠15を前記壁面部7bの上端の空気吹出口9にはめ込むことにより、ファンガード4が装着されることとなっているのである。
【0029】
前記連続リブ17A,17A・・および前記内層側リブ17B,17B・・は、前記閉塞板14から半径方向に放射状に配置され且つ送風ファン3の回転方向Mの下流側に向かって凸に湾曲して形成されている。また、前記外層側リブ17C,17C・・は、ファンガード4における外層領域Zoにおいて半径方向に放射状に配置され且つ送風ファン3の回転方向Mの下流側に向かって凸に湾曲して形成されている。このようにしたことにより、放射状に広がりながら吹き出される送風ファン3の吹出空気流に前記リブ17A,17B,17Cが沿い易くなるのである。具体的には、前記リブ17A,17B,17Cは、円弧状となるように回転方向Mの下流側に向かって凸に湾曲して形成されているのである(図4参照)。
【0030】
ところで、送風ファン3(即ち、軸流ファン)の旋回吹出空気流の傾斜角αは、全半径方向領域において一定ではなく、半径方向において変化している。即ち、吹出気流の傾斜角αは、図13に示すように、半径位置(即ち、無次元R=半径/ファンガード半径)に対して下に凸な曲線(即ち、軸流ファンのハブ側から外周側に向かって漸減し、中央部やや外周側で最小値をもち且つ所定領域において略一定となり、外周近傍で再び漸増する曲線)で変化している。つまり、前記傾斜角αは、ほぼ20°〜50°の範囲で徐変することとなっているのである。
【0031】
そこで、本実施の形態においては、図5に示すように、前記放射リブ(即ち、連続リブ17A、内層側リブ17Bおよび外層側リブ17C)の傾斜角α′は、前記閉塞板14と前記外枠15との間の中間部位において最小値(例えば、約23°)をもち且つ所定領域において略一定とされる一定領域Z0と、該一定領域Z0を挟んで前記閉塞板14側の漸減領域Z1および前記外枠15側の漸増領域Z2とを有するように設定されている。つまり、前記放射リブ(即ち、連続リブ17A、内層側リブ17Bおよび外層側リブ17C)は、前記送風ファン3の回転軸13aに平行な基準面Fにおいて回転軸心に対して傾斜させるとともに、前記放射リブ(即ち、連続リブ17A、内層側リブ17Bおよび外層側リブ17C)の傾斜角α′を、前記送風ファン3の吹出空気流Wの傾斜角度αに対応するように半径方向で徐変させているのである。ここで、前記放射リブ(即ち、連続リブ17A、内層側リブ17Bおよび外層側リブ17C)の傾斜角α′は、20°〜50°の範囲で徐変させるのが望ましい。
【0032】
このようにすると、半径方向位置(即ち、無次元R=半径/ファンガード半径)に対する吹出空気流Wの傾斜角度αの変化(図16参照)と放射リブ(即ち、連続リブ17A、内層側リブ17Bおよび外層側リブ17C)の傾斜角度α′とが全半径方向領域において一致することとなり、吹出空気流の傾斜角が放射リブの傾斜角と一致しない領域(即ち、閉塞板14側や外周側近傍)が存在することとなっていた従来のものにおいて発生していた吹出空気流と放射リブとの干渉がほぼ完全に発生しなくなり、騒音および圧力損失を大幅に低減できる。
【0033】
前記連続リブ17A,17A・・の肉厚t′は、前記内層側リブ17B,17B・・および前記外層側リブ17C,17C・・の肉厚t″より大きく設定され且つ前記連続リブ17A,17A・・の吹出空気流Wの流れ方向長さDは、前記内層側リブ17B,17B・・および前記外層側リブ17C,17C・・の吹出空気流Wの流れ方向長さD′より長く設定されている(図3参照)。このようにすると、連続リブ17A,17A・・の剛性が高くなるところから、ファンガード4の変形防止強度が高くなる。
【0034】
また、本実施の形態においては、前記環状リブ16,16・・は、図6に示すように、半径方向領域の略中央部から外側において外向きに傾斜させ且つその傾斜角βは、最外周近傍においては徐々に小さくなるように設定されている。この場合、上蓋部材7における壁面部7bおよび前記ファンガード4の外枠15は、送風ファン3の回転軸13aに対して内側に傾斜されている。このようにすると、送風ファン3からの外向き広がり流れ(即ち、吹出空気流W)が、環状リブ16,16・・に沿って通過することとなって、環状リブ16と吹出空気流Wとの干渉を低減できるし、最外周近傍においては環状リブ16を通過した吹出空気流Wの吹出方向が軸方向に矯正されて、吹出空気流Wの閉塞現象が生ずることがなくなり、圧力損失の低減を図ることができる。
【0035】
前記環状リブ16,16・・における最外周環状リブ16Aの傾斜角βを、前記外枠15の傾斜角と略同一となすのが望ましい。この場合、最外周環状リブ16Aと外枠15との間を吹出空気流Wがスムーズに通過することとなり、騒音上昇および圧力損失を低減することができる。なお、外枠15を送風ファン3の回転軸13a方向と平行とすることもできる。
【0036】
また、図7に示すように、環状リブ16,16・・を、半径方向領域の略中央部から外側において外向きに所定角度β(例えば、β=5°〜15°)で傾斜させるようにしてもよく、図8に示すように、外枠15を送風ファン3の回転軸13a方向と平行とするとともに、環状リブ16,16・・を、半径方向領域の略中央部から外側において外向きに所定角度β(例えば、β=5°〜15°)で傾斜させるようにしてもよい。
【0037】
ところで、本実施の形態においては、図9および図10に示すように、前記環状リブ16,16・・の肉厚tは、中心側から前記内層側リブ17B,17B・・と前記外層側リブ17C,17C・・との両方が連結されて内層領域Ziと外層領域Zoとの境界となる境界環状リブ16Bまでにおいては漸増せしめられ、該境界環状リブ16Bにおいて最大とされるとともに、該境界環状リブ16Bの外側の環状リブ16Cで減少せしめられ、そこから外周側に向かって漸増せしめられている。このようにすると、内層側リブ17B,17B・・および外層側リブ17C,17C・・の間隔が広くなるのに対応して環状リブ16,16・・の肉厚tが大きくなるところから、環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できることとなる。しかも、内層側リブ17B,17B・・と外層側リブ17C,17C・・との両方が連結されて内層側領域Ziと外層側領域Zoとの境界となる境界環状リブ16Bの肉厚tが最大となっているため、当該境界環状リブ16Bが、内層側リブ17B,17B・・に対しては外枠的な機能を発揮するし、外層側リブ17C,17C・・に対しては内枠的な機能を発揮することとなり、ファンガード4の全体強度を高めることができる。
【0038】
第2の実施の形態
図11は、本願発明の第2の実施の形態にかかる送風ファンのファンガードが示されている。
【0039】
この場合、放射リブ17,17・・は、閉塞板14から半径方向の略中央部にまで至る内層領域Ziにおいて前記閉塞板14から半径方向の略中央部に至る内層側リブ17B,17B・・と、半径方向の略中央部から外枠15にまで至る外層領域Zoにおいて半径方向の略中央部から前記外枠15に至る外層側リブ17C,17C・・とによって構成されている。この場合、前記外層側リブ17C,17C・・および前記内層側リブ17B,17B・・は周方向等間隔に設けられており、前記内層側リブ17B,17B・・の本数は前記外層側リブ17C,17C・・の本数より少なく(本実施の形態の場合、1/2)とされている。このようにすると、環状リブ16,16・・間に異物が侵入したときに環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できるし、内層側リブ17Bが閉塞板14に連結されているため、内層側リブ17Bの本数を外層側リブ17Cの本数より少なくしても、ファンガード4の中央部における強度が低下することがなくなり、ファンガード4に軸方向の荷重負荷がかかったときにファンガード4の撓みを防止し得る強度を確保できるとともに、送風ファン3からの吹出空気流Wの通風抵抗上昇を抑制することができる。その結果、ファンガード4の変形による送風ファン3との接触を防止できるとともに、騒音低減と送風ファン3の入力低減とを図ることができる。なお、前記内層側リブ17B,17B・・および前記外層側リブ17C,17C・・の周方向間隔(換言すれば、本数)は、容易に異物(例えば、指等)が入らない程度とされるが、内層側リブ17B,17B・・の本数が外層側リブ17C,17C・・の本数より少なくされる。その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0040】
第3の実施の形態
図12には、本願発明の第3の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードが示されている。
【0041】
この場合、連続リブ17A,17A・・の本数は12本とされており、隣合う連続リブ17A,17A間の外層側リブ17C,17C・・の本数m=2とされている。つまり、内層側リブ17B,17B・・の本数は、外層側リブ17C,17C・・の本数の1/2とされているのである。なお、閉塞板14を矩形形状とする場合もある。このようにすると、連続リブ17A,17A・・の本数が増加した分だけ、ファンガード4の強度が向上する。その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0042】
第4の実施の形態
図13には、本願発明の第4の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードが示されている。
【0043】
この場合、連続リブ17A,17A・・の本数は6本とされており、隣合う連続リブ17A,17A間の外層側リブ17C,17C・・の本数m=4とされている。つまり、内層側リブ17B,17B・・の本数は、外層側リブ17C,17C・・の本数より6本少なくされているのである。なお、閉塞板14を矩形形状とする場合もある。このようにすると、連続リブ17A,17A・・の本数が減少した分だけ、ファンガード4の強度がやや低下する。その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0044】
第5の実施の形態
図14には、本願発明の第5の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードが示されている。
【0045】
この場合、ファンガード4における外枠15が矩形形状とされており、連続リブ17A,17A・・の本数は12本とされており、隣合う連続リブ17A,17A間の外層側リブ17C,17C・・の本数m=2とされている。つまり、内層側リブ17B,17B・・の本数は、外層側リブ17C,17C・・の本数の1/2とされているのである。なお、閉塞板14を矩形形状とする場合もある。このようにすると、連続リブ17A,17A・・の本数が増加した分だけ、ファンガード4の強度が向上する。その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0046】
第6の実施の形態
図15には、本願発明の第6の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードが示されている。
【0047】
この場合、ファンガード4における外枠15が矩形形状とされており、連続リブ17A,17A・・の本数は8本とされており、隣合う連続リブ17A,17A間の外層側リブ17C,17C・・の本数m=3とされている。つまり、内層側リブ17B,17B・・の本数は、外層側リブ17C,17C・・の本数より8本少なくされているのである。なお、閉塞板14を矩形形状とする場合もある。その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0048】
【発明の効果】
本願発明の第1の手段によれば、送風ファン3を有する送風ユニットAの空気吹出口9に装着され、中央部に配設された閉塞板14と外周囲に配設された外枠15との間にあって、前記閉塞板14の中心点を中心として径方向に所定の間隔を隔てて同心配置された多数の環状リブ16,16・・と、前記閉塞板14から前記外枠15に向かって放射状に延び且つ周方向に等間隔で配置された多数の放射リブ17,17・・とからなる送風ユニットのファンガードにおいて、前記放射リブ17,17・・を、前記閉塞板14から前記外枠15にまで連続し且つ周方向に等間隔で配置された複数本の連続リブ17A,17A・・と、該連続リブ17A,17A・・の間にあって前記閉塞板14から半径方向の略中央部にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された複数本の内層側リブ17B,17B・・と、前記連続リブ17A,17A・・の間にあって半径方向の略中央部から前記外枠15にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された複数本の外層側リブ17C,17C・・とによって構成するとともに、前記内層側リブ17B,17B・・の本数を前記外層側リブ17C,17C・・の本数より少なくしているので、環状リブ16,16・・間に異物が侵入したときに環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できるし、内層側リブ17Bが閉塞板14に連結されているため、内層側リブ17Bの本数を外層側リブ17Cの本数より少なくしても、ファンガード4の中央部における強度が低下することがなくなり、軸方向の荷重負荷がかかったときにファンガード4の撓みを防止し得る強度を確保できるとともに、送風ファン3からの吹出空気流Wの通風抵抗上昇を抑制することができることとなり、ファンガード4の変形による送風ファン3との接触を防止できるとともに、騒音低減と送風ファン3の入力低減とを図ることができるという効果がある。しかも、閉塞板14と外枠15とが複数本の放射リブ(即ち、連続リブ17A)によって連結されることとなっているため、ファンガード4の軸方向荷重負荷に対する強度がより高くなるという効果もある。
【0049】
本願発明の第2の手段におけるように、上記第1の手段を備えた送風ユニットのファンガードにおいて、前記連続リブ17A,17A・・の肉厚t′を、前記内層側リブ17B,17B・・および前記外層側リブ17C,17C・・の肉厚t″より大きく設定することもでき、そのように構成した場合、連続リブ17A,17A・・の剛性が高くなるところから、ファンガード4の変形防止強度が高くなる。
【0050】
本願発明の第3の手段におけるように、上記第1又は第2の手段を備えた送風ユニットのファンガードにおいて、前記連続リブ17A,17A・・における前記送風ファン3からの吹出空気流Wの流れ方向長さDを、前記内層側リブ17B,17B・・および前記外層側リブ17C,17C・・の流れ方向長さD′より長く設定することもでき、そのように構成した場合、連続リブ17A,17A・・の剛性がより一層高くなるところから、ファンガード4の変形防止強度がより一層高くなる。
【0051】
本願発明の第4の手段によれば、送風ファン3を有する送風ユニットAの空気吹出口9に装着され、中央部に配設された閉塞板14と外周囲に配設された外枠15との間にあって、前記閉塞板14の中心点を中心として径方向に所定の間隔を隔てて同心配置された多数の環状リブ16,16・・と、前記閉塞板14から前記外枠15に向かって放射状に延び且つ周方向に等間隔で配置された多数の放射リブ17,17・・とからなる送風ユニットのファンガードにおいて、前記放射リブ17,17・・を、前記閉塞板14から半径方向の略中央部にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された多数の内層側リブ17B,17B・・と、半径方向中央部から前記外枠15にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された多数の外層側リブ17C,17C・・とによって構成するとともに、前記内層側リブ17B,17B・・の本数を前記外層側リブ17C,17C・・の本数より少なくしているので、環状リブ16,16・・間に異物が侵入したときに環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できるし、内層側リブ17Bが閉塞板14に連結されているため、内層側リブ17Bの本数を外層側リブ17Cの本数より少なくしても、ファンガード4の中央部における強度が低下することがなくなり、軸方向の荷重負荷がかかったときにファンガード4の撓みを防止し得る強度を確保できるとともに、送風ファン3からの吹出空気流Wの通風抵抗上昇を抑制することができることとなり、ファンガード4の変形による送風ファン3との接触を防止できるとともに、騒音低減と送風ファン3の入力低減とを図ることができるという効果がある。
【0052】
本願発明の第5の手段におけるように、上記第1、第2、第3又は第4の手段を備えた送風ユニットのファンガードにおいて、前記環状リブ16,16・・の肉厚tを、中心側から前記内層側リブ17B,17B・・と前記外層側リブ17C,17C・・との両方が連結されて内層領域Ziと外層領域Zoとの境界となる境界環状リブ16Bまでにおいては漸増させて該境界環状リブ16Bにおいて最大となすとともに、該境界環状リブ16Bの外側の環状リブ16Cで減少させ、そこから外周側に向かって漸増させることもでき、そのように構成した場合、内層側リブ17B,17B・・および外層側リブ17C,17C・・の間隔が広くなるのに対応して環状リブ16,16・・の肉厚tが大きくなるところから、環状リブ16,16・・が半径方向に広がるのを防止するに十分な強度を確保できることとなる。しかも、内層側リブ17B,17B・・と外層側リブ17C,17C・・との両方が連結されて内層領域Ziと外層領域Zoとの境界となる境界環状リブ16Bの肉厚tが最大となっているため、当該境界環状リブ16Bが、内層側リブ17B,17B・・に対しては外枠的な機能を発揮するし、外層側リブ17C,17C・・に対しては内枠的な機能を発揮することとなり、ファンガード4の全体強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の第1の実施の形態にかかるファンガードを用いた送風ユニット(室外ユニット)の一部を断面とした側面図である。
【図2】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードを示す平面図である。
【図3】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードの要部を示す部分拡大斜視図である。
【図4】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードおよび送風ファン部分の一部を欠除した斜視図である。
【図5】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードを構成する放射リブの形状を決定する説明図である。
【図6】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードの要部拡大断面図である。
【図7】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードの変形例を示す要部拡大断面図である。
【図8】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードの他の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図9】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードにおける環状リブの拡大断面図である。
【図10】本願発明の第1の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードにおける環状リブの肉厚の変化を無次元R(半径/ファンガード半径)に対応させて示した特性図である。
【図11】本願発明の第2の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードを示す平面図である。
【図12】本願発明の第3の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードを示す平面図である。
【図13】本願発明の第4の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードを示す平面図である。
【図14】本願発明の第5の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードを示す平面図である。
【図15】本願発明の第6の実施の形態にかかる送風ユニットのファンガードを示す平面図である。
【図16】無次元R(半径/ファンガード半径)と軸流ファンにおける吹出空気流の傾斜角α(°)との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
3は送風ファン、4はファンガード、9は空気吹出口、14は閉塞板、15は外枠、16は環状リブ、16Aは最外周環状リブ、16Bは境界環状リブ、16Cは境界環状リブの外側の環状リブ、17は放射リブ、17Aは連続リブ、17Bは内層側リブ、17Cは外層側リブ、Aは送風ユニット(室外ユニット)、Wは吹出空気流、Z1は漸減領域、Z2は漸増領域、Ziは内層領域、Zoは外層領域、Dは連続リブにおける吹出空気流の流れ方向長さ、D′は内層側リブおよび外層側リブにおける吹出空気流の流れ方向長さ、tは環状リブの肉厚、t′は連続リブの肉厚、t″は内層側リブおよび外層側リブの肉厚。
Claims (5)
- 送風ファン(3)を有する送風ユニット(A)の空気吹出口(9)に装着され、中央部に配設された閉塞板(14)と外周囲に配設された外枠(15)との間にあって、前記閉塞板(14)の中心点を中心として径方向に所定の間隔を隔てて同心配置された多数の環状リブ(16),(16)・・と、前記閉塞板(14)から前記外枠(15)に向かって放射状に延び且つ周方向に等間隔で配置された多数の放射リブ(17),(17)・・とからなる送風ユニットのファンガードであって、前記放射リブ(17),(17)・・を、前記閉塞板(14)から前記外枠(15)にまで連続し且つ周方向に等間隔で配置された複数本の連続リブ(17A),(17A)・・と、該連続リブ(17A),(17A)・・の間にあって前記閉塞板(14)から半径方向の略中央部にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された複数本の内層側リブ(17B),(17B)・・と、前記連続リブ(17A),(17A)・・の間にあって半径方向の略中央部から前記外枠(15)にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された複数本の外層側リブ(17C),(17C)・・とによって構成するとともに、前記内層側リブ(17B),(17B)・・の本数を前記外層側リブ(17C),(17C)・・の本数より少なくしたことを特徴とする送風ユニットのファンガード。
- 前記連続リブ(17A),(17A)・・の肉厚(t′)を、前記内層側リブ(17B),(17B)・・および前記外層側リブ(17C),(17C)・・の肉厚(t″)より大きく設定したことを特徴とする前記請求項1記載の送風ユニットのファンガード。
- 前記連続リブ(17A),(17A)・・における前記送風ファン(3)からの吹出空気流(W)の流れ方向長さ(D)を、前記内層側リブ(17B),(17B)・・および前記外層側リブ(17C),(17C)・・の流れ方向長さ(D′)より長く設定したことを特徴とする前記請求項1および2のいずれか一項記載の送風ユニットのファンガード。
- 送風ファン(3)を有する送風ユニット(A)の空気吹出口(9)に装着され、中央部に配設された閉塞板(14)と外周囲に配設された外枠(15)との間にあって、前記閉塞板(14)の中心点を中心として径方向に所定の間隔を隔てて同心配置された多数の環状リブ(16),(16)・・と、前記閉塞板(14)から前記外枠(15)に向かって放射状に延び且つ周方向に等間隔で配置された多数の放射リブ(17),(17)・・とからなる送風ユニットのファンガードであって、前記放射リブ(17),(17)・・を、前記閉塞板(14)から半径方向の略中央部にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された多数の内層側リブ(17B),(17B)・・と、半径方向中央部から前記外枠(15)にまで至り且つ周方向に等間隔で配置された多数の外層側リブ(17C),(17C)・・とによって構成するとともに、前記内層側リブ(17B),(17B)・・の本数を前記外層側リブ(17C),(17C)・・の本数より少なくしたことを特徴とする送風ユニットのファンガード。
- 前記環状リブ(16),(16)・・の肉厚(t)を、中心側から前記内層側リブ(17B),(17B)・・と前記外層側リブ(17C),(17C)・・との両方が連結されて内層側領域(Zi)と外層側領域(Zo)との境界となる境界環状リブ(16A)までにおいては漸増させて前記境界環状リブ(16B)において最大となすとともに、該境界環状リブ(16B)の外側の環状リブ(16C)で減少させ、そこから外周側に向かって漸増させたことを特徴とする前記請求項1、2、3および4のいずれか一項記載の送風ユニットのファンガード。
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