JP2006037754A - 弾性振動板ファン - Google Patents
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Abstract
【課題】 弾性振動板ファンに熱交換機能を付与する。
【解決手段】 電気的に駆動される加振手段2,2、35,36、35,36と、該加振手段2,2、35,36、35,36により加振されて往復振動するブレード部3とからなる弾性振動板ファン1において、ブレード部3内に、複数本の冷媒通路32,32・・・を設け、冷媒を流すようにする。
このような構成によると、弾性振動板ファン1そのものに送風機能とともに熱交換器としての機能が付加されることになり、空気調和機等に適用した時に、従来のような専用の熱交換器5を不要とするか、または同熱交換器5の容量を小さくすることができ、当該空気調和機等の小型、コンパクト化に有効となる。
【選択図】 図1
【解決手段】 電気的に駆動される加振手段2,2、35,36、35,36と、該加振手段2,2、35,36、35,36により加振されて往復振動するブレード部3とからなる弾性振動板ファン1において、ブレード部3内に、複数本の冷媒通路32,32・・・を設け、冷媒を流すようにする。
このような構成によると、弾性振動板ファン1そのものに送風機能とともに熱交換器としての機能が付加されることになり、空気調和機等に適用した時に、従来のような専用の熱交換器5を不要とするか、または同熱交換器5の容量を小さくすることができ、当該空気調和機等の小型、コンパクト化に有効となる。
【選択図】 図1
Description
本願発明は、空気調和機を形成するのに適した弾性振動板ファンの構造に関するものである。
一般に弾性振動板ファンは、電気的に駆動される加振手段と、該加振手段により加振可能に支持された弾性率の大きい薄板よりなるブレード部と、上記加振手段およびブレード部の基端側を固定する固定手段とから構成されている。
今、これを同弾性振動板ファンが、例えば圧電ファンである場合について示すと、図12のようになる。
すなわち、該弾性振動板ファン1は、例えば電気的な加振駆動手段としての一対の圧電体2,2と、該一対の圧電体2,2の間に挟持された弾性率の大きい例えばプラスチック製の薄板よりなるブレード部3と、上記圧電体2,2およびブレード部3の基端側を固定する固定部材4と、上記圧電体2,2に電源を供給する電源端子部31とから構成されている(いわゆるバイモルフ素子構造)。ブレード部3は、例えば一対の圧電体2,2よりも所定寸法以上長さが長く、所望の風量を得るに十分な振幅と羽根幅のものに形成されている。
今、電源端子部31のリード線2a,2bを介して上記一対の圧電体2,2に正弦波の駆動電圧を印加すると、何れか一方側の圧電体2が伸びる一方、他方側の圧電体2が縮み、印加される駆動電圧の極性に応じて所定の周期で屈曲作動するようになり、上記固定部材4部分を固定して、その共振周波数の正弦波駆動電圧を与えるようにすると、上記ブレード部3が、所定の振幅で、うちわ状に振動する。そして、同ブレード部3が中正点に復元するときに、押し出された空気が矢印で示すように前面方向に飛び出して、必要な量の風を発生させる(例えば特許文献1,特許文献2参照)。
そして、例えば図13に示すように、上述のような弾性振動板ファン1を複数台、その振動方向に沿って並設することによって、それらのトータルの送風能力を十分に増大させる一方、例えば熱交換面積の大きい大型の熱交換器5に対応させるようにすると、例えば図14に示すような壁掛け型の空気調和機用室内機を構成することも可能である。
すなわち、図13および図14において、符号6は、当該壁掛け型空気調和機用室内機の扁平な本体ケーシングであり、図14に示すように建物の壁7の上部に、天井8との間に所定の間隔をおいて設置されるように構成されている。そして、該本体ケーシング6の正面部と天面部には、各々空気吸込用の開口6a,6aが、また底面には空気吹出用の開口6bが各々開口されており、上記正面側、天面側各空気吸込用開口6a,6aの内側には、当該各開口面に対応して内部に冷媒が流れる鉤形の空気熱交換器5が設けられている。
そして、上記弾性振動板ファン1,1・・・は、該構造の本体ケーシング6内において、上記空気吸込用の開口6a,6aおよび空気熱交換器5、空気吹出用の開口6bに対して、図示のように設置固定され、上述のように、その共振周波の正弦波駆動電圧で駆動された時に、例えば図14中に仮想線で示すように、上記各空気吸込用開口6a,6aから均等に空気を吸込み、上記空気熱交換器5の正面側部分および天面側部分の各々を均等に通して、底面側空気吹出用の開口6bから下方にスムーズに吹き出すようになっている。
このような構成によると、羽根幅が小さく、しかも羽根面と直交方向に振動する多数の弾性振動板ファン1,1・・・を使用して送風ユニットを構成し、それを鉤形で、コンパクトかつ広面積の空気熱交換器5に対応させることにより、トータルとして有効な送風量を確保しながら、しかも室内機自体を十分に薄型化することができるようになる。
しかも、弾性振動板ファン1,1・・・は多翼ファン(シロッコファン)のような回転機構等の摺動部がないので、耐久性に優れ、またコイル部がないので電磁ノイズも発生しない。また、消費電力量も小さく、送風時の騒音も低い。
しかし、上記従来の弾性振動板ファンは、あくまでも送風手段としての機能しかもたず、空気調和機(室内機又は室外機)として構成しようとすると、上述のように必ず別途専用の熱交換器5が必要となる。
そのため、例えば図13および図14のように、空気調和機として構成した時に、薄型化、コンパクト化が可能になるとは言っても、当該熱交換器5の大きさ、形状による限界がある。
また、上記弾性振動板ファンの場合、その性格上、必ずしも静圧は高くない。
したがって、上記図13、図14のように、通風抵抗の大きなプレート式熱交換器5を組み合わせるようにした場合、圧損が大きく、必ずしも有効に本来の熱交換器5の熱交換性能を引き出すことができない問題がある。
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、上記弾性振動板ファンのブレード部に冷媒通路を形成して冷媒を流すことにより、同ブレード部に熱交換機能を持たせ、空気調和機等に適用した時に、従来のような専用の熱交換器を不要とするか、または同熱交換器の容量を小さくすることができるようにした弾性振動板ファンを提供することを目的とするものである。
本願発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
(1) 第1の課題解決手段
この発明の第1の課題解決手段は、電気的に駆動される加振手段2,2、35,36、35,36と、該加振手段2,2、35,36、35,36により加振されて往復振動するブレード部3とからなる弾性振動板ファン1であって、ブレード部3内には、複数本の冷媒通路32,32・・・が設けられ、冷媒が流されるようになっていることを特徴としている。
この発明の第1の課題解決手段は、電気的に駆動される加振手段2,2、35,36、35,36と、該加振手段2,2、35,36、35,36により加振されて往復振動するブレード部3とからなる弾性振動板ファン1であって、ブレード部3内には、複数本の冷媒通路32,32・・・が設けられ、冷媒が流されるようになっていることを特徴としている。
このような構成によると、弾性振動板ファン1そのものに送風機能とともに熱交換器としての機能が付加されることになり、空気調和機等に適用した時に、従来のような専用の熱交換器を不要とするか、または同熱交換器の容量を小さくすることができる。
したがって、当該空気調和機等の小型、コンパクト化に有効となる。
(2) 第2の課題解決手段
この発明の第2の課題解決手段は、上記第1の課題解決手段の構成において、冷媒通路32,32・・・は、所定外径以下の合成樹脂製の細径管よりなり、該細径管の外周に合成樹脂製のブレード部3がモールドされて、ブレード部3が伝熱フィンとしての機能を果たすように構成されていることを特徴としている。
この発明の第2の課題解決手段は、上記第1の課題解決手段の構成において、冷媒通路32,32・・・は、所定外径以下の合成樹脂製の細径管よりなり、該細径管の外周に合成樹脂製のブレード部3がモールドされて、ブレード部3が伝熱フィンとしての機能を果たすように構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、ブレード部3が、送風手段として直接風に滑らかに接触するとともに、同ブレード部3が、直接広面積のプレートフィン等の伝熱フィンとして機能するので、フィン効率が高く、冷媒通路32,32・・・内の冷媒と空気との熱交換性能も大きく向上する。
(3) 第3の課題解決手段
この発明の第3の課題解決手段は、上記第1又は第2の課題解決手段の構成において、ブレード部3の両側面には、複数の伝熱フィン34,34・・・が設けられていることを特徴としている。
この発明の第3の課題解決手段は、上記第1又は第2の課題解決手段の構成において、ブレード部3の両側面には、複数の伝熱フィン34,34・・・が設けられていることを特徴としている。
このような構成によると、ブレード部3の両側面の複数の伝熱フィン34,34・・・の作用によって、さらにブレード部3の伝熱面積が拡大され、より伝熱性能が向上して、より冷媒と空気との熱交換性能が向上する。
(4) 第4の課題解決手段
この発明の第4の課題解決手段は、上記第1,第2又は第3の課題解決手段の構成において、加振手段2,2は、圧電体よりなることを特徴としている。
この発明の第4の課題解決手段は、上記第1,第2又は第3の課題解決手段の構成において、加振手段2,2は、圧電体よりなることを特徴としている。
このような構成によると、熱交換機能を有した圧電ファンを実現することができる。
このような圧電ファンでは、多翼ファン(シロッコファン)のような回転機構等の摺動部がないので、耐久性に優れ、またコイル部がないので、電磁ノイズも発生しない。したがって、消費電力量も小さく、送風時の騒音も低い。
(5) 第5の課題解決手段
この発明の第5の課題解決手段は、上記第1,第2又は第3の課題解決手段の構成において、加振手段35,36、35,36は、電磁石よりなることを特徴としている。
この発明の第5の課題解決手段は、上記第1,第2又は第3の課題解決手段の構成において、加振手段35,36、35,36は、電磁石よりなることを特徴としている。
このような構成によると、熱交換機能を有した電磁駆動ファンを実現することができる。
このような電磁駆動ファンでは、多翼ファン(シロッコファン)のような回転機構等の摺動部がないので、耐久性に優れ、また消費電力量も小さく、送風時の騒音も低い。
さらに、上記圧電ファンの場合に比べて、より大きな駆動力を得ることができ、大風量化が容易である。
(6) 第6の課題解決手段
この発明の第6の課題解決手段は、上記第1,第2,第3又は第4の課題解決手段の構成において、熱交換機能を備えた弾性振動板ファン1を複数台組み合わせて空気調和機用の送風機兼用熱交換器モジュールを形成したことを特徴としている。
この発明の第6の課題解決手段は、上記第1,第2,第3又は第4の課題解決手段の構成において、熱交換機能を備えた弾性振動板ファン1を複数台組み合わせて空気調和機用の送風機兼用熱交換器モジュールを形成したことを特徴としている。
このように、熱交換機能を備えた弾性振動板ファン1を複数台組み合わせて空気調和機用の送風機兼用熱交換器モジュールを形成するようにすると、従来の熱交換器を不要とするか、または補充的に使用することにより、トータルとして有効な送風量と必要な熱交換性能を確保しながら、しかも室内機や室外機自体を十分に薄型化することができるようになる。
したがって、室外機はもとより、特に壁掛け型の室内機等に適したものとなる。
以上の結果、本願発明の弾性振動板ファンによると、それ自体に熱交換機能が具備されていることから、従来の熱交換器機能が不要又は小さなもので足り、よりコンパクトかつ低コストな空気調和機用室内機、室外機等を実現することができるようになる。
以下、添付の図面を参照して、本願発明を実施するための幾つかの最良の実施の形態について説明する。
(第1の形態)
先ず図1〜図3は、本願発明の第1の形態に係る熱交換器機能を備えた弾性振動板ファンの構成が、また図4および図5には、同弾性振動板ファンを使用して構成した空気調和機用室内機の構造が示されている。
先ず図1〜図3は、本願発明の第1の形態に係る熱交換器機能を備えた弾性振動板ファンの構成が、また図4および図5には、同弾性振動板ファンを使用して構成した空気調和機用室内機の構造が示されている。
図1ないし図3中、符号1が、熱交換器機能を備えた弾性振動板ファンである。該弾性振動板ファン1は、圧電ファンよりなり、例えば圧電セラミック等一対の圧電体2,2と、該一対の圧電体2,2の間に挟持された弾性率の大きい例えばプラスチック製の薄板等よりなるブレード部3と、上記圧電体2,2およびブレード部3の基端側を固定する固定部材30と、該固定部材30の他端側に設けられた電源端子部31とから構成されている(いわゆるバイモルフ素子構造)。ブレード部3は、一対の圧電体2,2よりも所定寸法以上長さが長く、所望の風量を得るに十分な振幅と羽根幅のものに形成されている。
そして、上記ブレード部3の内部には、上記固定部材30,30により挟まれた固定部分および圧電体2,2によって挟まれた駆動部分を除いて、その先端部3bまでの広い範囲に亘って、図示のように複数本の冷媒通路32,32・・・が、長手方向に沿って所定の間隔で均一に設けられている。
そして、同冷媒通路32,32・・・は、その両端側各通路が、上記基端側の電源端子部31内の冷媒ヘッダ部分まで延設され、同ヘッダ部分で、後述する室外機側への外部冷媒パイプ33a,33bとの接続用パイプ32a,32bと接続されている。一方、外部冷媒パイプ33a,33bは、例えば戸外に引き出されて図示しない室外機側の冷媒パイプに接続される。
今、上記電源端子部31のリード線2a,2bを介して、上記一対の圧電体2,2に正弦波の駆動電圧を印加すると、何れか一方側の圧電体2が伸びる一方、他方側の圧電体2が縮み、印加される駆動電圧の極性に応じて所定の周期で屈曲作動するようになり、上記固定部材30部分を固定して、その共振周波数の正弦波駆動電圧を与えるようにすると、上記ブレード部3が、所定の振幅で、うちわ状に振動する。そして、同ブレード部3が中正点に復元するときに、押し出された空気が前面方向に飛び出して、必要な量の風を発生させる。
そして、例えば図4に示すように、上述のような弾性振動板ファン1を複数台、その振動方向に沿って並設することによって、それらのトータルの送風能力を十分に増大させるようにすると、例えば図5に示すような壁掛け型の空気調和機用室内機を構成することができる。
図4および図5中、符号6は、当該壁掛け型空気調和機用室内機の扁平な本体ケーシングであり、建物の壁7の上部に、天井8との間に所定の間隔をおいて設置されるように構成されている。そして、該本体ケーシング6の正面部と天面部には、各々空気吸込用の開口6a,6aが、また底面には空気吹出用の開口6bが各々開口されている。
そして、上記弾性振動板ファン1,1・・・は、同構造の本体ケーシング6内において、上記空気吸込用の開口6a,6a、空気吹出用の開口6bに対して、図示のようにブレード部3側を下方に向けて設置固定され、上述のように、その共振周波の正弦波駆動電圧で駆動された時に、例えば図5中に仮想線で示すように、上記各空気吸込用開口6a,6aから均等に空気を吸込み、上記熱交換器として機能するブレード部3の全周面を通して熱交換し、冷風又は温風とした後、底面側空気吹出用の開口6bから下方にスムーズに吹き出すようになっている。
このような構成によると、羽根幅が小さく、図4、図5のようなしかも羽根面と直交方向に振動する多数の弾性振動板ファン1,1・・・を使用して、熱交換器としても機能する送風機兼用熱交換器モジュールを構成し、それを室内機の本体ケーシング6内に設置することにより、従来よりも遥かに有効な送風量と必要な熱交換性能を有する薄くてコンパクトな空気調和機用の室内機を実現することができるようになる。
(変形例1)
以上の形態の場合、上記複数本の冷媒通路32,32・・・は、例えば合成樹脂製の細径管を使用し、同細径管の外周に合成樹脂材をモールドする形で、上記図1〜図3のような冷媒通路32,32・・・を有する扁平なブレード部3を形成するようにしてもよい。
以上の形態の場合、上記複数本の冷媒通路32,32・・・は、例えば合成樹脂製の細径管を使用し、同細径管の外周に合成樹脂材をモールドする形で、上記図1〜図3のような冷媒通路32,32・・・を有する扁平なブレード部3を形成するようにしてもよい。
このような構成の場合、細径管が伝熱管、ブレード部3が伝熱フィン(プレートフィン)として機能する、高性能のフィンチューブ式の合成樹脂熱交換器が構成される。
なお、この場合、上記合成樹脂製の細径管としては、例えば「ポリエーテルエーテルケトン」や「ポリエーテルケトンケトン」、「ホリフェニレンサルファイト」などのガス透過性が低いものが好ましい。
そのような合成樹脂製の細径管を用いると、R410Aなどの高圧冷媒でも使用可能となる。
また、上記細径管は、その外径が小さく、肉厚が小さいほど熱交換性能は向上する。また、単位体積当たりの配設本数を多くすることができるので、トータルとしての伝熱面積を増大させることができ、外部空気との熱伝達率が大きくなる。
一方、圧力損失は、内径が小さくなり、総管長も長くなるので、逆に大きくなる。
したがって、細径管の外径については、耐圧性、圧力損失共に実用的なレベルで、しかも熱交換性能が高くなる範囲のものが選ばれる。
(変形例2)
さらに、図6および図7は、上記第1の形態に係る送風ユニットの第2の変形例(改良例)の構成を示している。
さらに、図6および図7は、上記第1の形態に係る送風ユニットの第2の変形例(改良例)の構成を示している。
上述のように、合成樹脂よりなる弾性振動板ファン1のブレード部3内に細径の冷媒通路32,32・・・を設け、当該ブレード部3部分を一種の合成樹脂熱交換器として構成した場合、その熱交換性能を一層向上させることが望まれる。
そこで、この第2の変形例では、例えば図6および図7に示すように、上記ブレード部3の両側面部の冷媒通路32,32・・・間に位置させて、さらに小幅な複数の伝熱フィン(リブ)34,34・・・を設けることによってブレード部3の伝熱面積を拡大させ、それによって可及的に熱交換性能を向上させるようにしている。
もちろん、この場合、上記ブレード部3の曲げ弾性度に影響を与えないように、上記伝熱フィン34,34・・・は、上記ブレード部3の全体ではなく、先端部3b側に寄せて設けられる。
(第2の形態)
さらに図8および図9には、本願発明の第2の形態にかかる弾性振動板ファンおよび同弾性振動板ファンを用いて構成した空気調和機用室外機の構造が示されている。
さらに図8および図9には、本願発明の第2の形態にかかる弾性振動板ファンおよび同弾性振動板ファンを用いて構成した空気調和機用室外機の構造が示されている。
この形態の場合には、従来型の熱交換器を有する空気調和機用室外機に対して、上記第1の形態のもと同様の熱交換器としての機能を有する弾性振動板ファンよりなる本願発明の送風機兼用熱交換器モジュールを組み、さらに有効に熱交換性能をアップさせたことを特徴としている。
この構成では、先ず空気調和機用室外機の箱型の室外機本体ケーシング(以下、単に本体ケーシングという)40が、正面40a、左側面40b、上面40cをそれぞれ開口面とする一方、背面40d、右側面40e、底面40fを閉塞面として構成されており、正面40aおよび左側面40bにグリル構造の空気吸込口a,bが、また上面40cにグリル構造の空気吹出口cがそれぞれ設けられている。
一方、同本体ケーシング40内の右側面40e側には、仕切板41を介して機械室42が形成されており、該機械室42内には、圧縮機43その他の各種必要機器が設置されている。
上記本体ケーシング40内の上記正面40a、背面40d、左側面40b、仕切板41によって囲まれた空間内には、上記正面40a側空気吸込口aと左側面40b側空気吸込口bの各々に対応して水平方向に鉤形の空気熱交換器44が並設されている一方、その内側には、上記第1の形態のものと同様の熱交換機能を有する複数台の弾性振動板ファン1,1により構成された送風機兼用熱交換器モジュールが設置されている。
そして、同モジュールの上記弾性振動板ファン1,1は、上記本体ケーシング40内において、上記空気吸込口a,bおよび空気熱交換器44、空気吹出口cに対して、図8および図9に示すように設置固定され、その共振周波の正弦波駆動電圧で駆動された時に、上記各空気吸込口a,bから均等に空気を吸込み、上記空気熱交換器44の正面側部分および左側面側部分の各々を均等に通して、上面側空気吹出口cから上方にスムーズに吹き出すようになっている。
このような構成によると、羽根幅が小さく、しかも羽根面と直交方向に低騒音で振動する複数の弾性振動板ファン1,1を使用して可及的に扁平かつ静かな送風機兼用熱交換器モジュールを構成し、それを、さらに鉤形でコンパクトかつ広面積の空気熱交換器44に対応させているので、トータルとして有効な送風量を確保しながら、しかも、より大きな熱交換性能を得ることができる。したがって、上記従来型の熱交換器44は、従来のものに比べて小型、小能力のものであっても良くなり、その分室外機自体を薄型化することができるようになる。
そして、この場合、例えば上記上面40c側空気吹出口cの下面側には、上記各弾性振動板ファン1,1のブレード部3,3の先端に対応して、ブレード嵌合口45b,45bを形成するベルマウス45,45が設けられている。該ベルマウス45,45は、空気吹出方向上流側に円弧面状の空気導入部45a,45aが設けられ、吹出方向への空気流が、同空気導入部45a,45aを介して可及的にスムーズに導入されるようになっている。
したがって、このような構成では、上記各弾性振動板ファン1,1と本体ケーシング40の上面40cの空気吹出口cとは、上記円弧面状の空気導入部45a,45aを有するベルマウス45,45によってクローズド状態に仕切られ、各ブレード部3,3・・・の先端3b,3b・・・側からの風のみが、上記対応する各ブレード嵌合口45b,45bから上記空気吹出口c側に吹き出されて行くようになり、各ブレード部3,3・・・の空気吹出部側と空気吸込部側との間に十分な圧力差を確保することができるようになる。つまり、静圧性能が大きく向上する。
その結果、弾性振動板ファン1,1のブレード部3の基部3a側から先端3b側に到る全域部分の周囲から均等に空気が吸込まれて空気吹出口c側に吹き出されるようになり、上記空気熱交換器44の各部を通る空気の流速分布が全体に亘って効果的に均一化される。
その結果、熱交換性能も、さらに向上する。
なお、上記弾性振動板ファン1,1は、例えば複数台のものを、上記のようなブレード部3の振動方向に並列に、又は空気流の上下流方向に直列に設置するなど種々の設置形態を採用することができるとは言うまでもない。また、その場合、相互に隣合うもの同士の駆動位相を逆にしたり、上下流間のものが重ならないように、千鳥状に配列したりすることも全く自由に採用される。
(変形例)
なお、以上の第2の形態の場合には、熱交換器としても機能する本願発明の弾性振動板ファン1,1を、従来型の熱交換器44と併用することにより、一段と熱交換性能をアップするように構成したが、特に熱交換性能の増大を必要としないような場合には、上述の第1の形態の室内機の場合と同様に、従来型の熱交換器44をなくして、より室外機本体ケーシング40の小型化、コンパクト化を図るようにしてもよいことはもちろんである。
なお、以上の第2の形態の場合には、熱交換器としても機能する本願発明の弾性振動板ファン1,1を、従来型の熱交換器44と併用することにより、一段と熱交換性能をアップするように構成したが、特に熱交換性能の増大を必要としないような場合には、上述の第1の形態の室内機の場合と同様に、従来型の熱交換器44をなくして、より室外機本体ケーシング40の小型化、コンパクト化を図るようにしてもよいことはもちろんである。
(第3の形態)
次に、図10および図11は、本願発明の第3の形態に係る送風ユニットの構成を示している。
次に、図10および図11は、本願発明の第3の形態に係る送風ユニットの構成を示している。
上記第1の形態の変形例2においても述べたように、本願発明の弾性振動板ファンにおける熱交換性能を向上させるためには、ブレード部3の伝熱面積を拡大することが効果的であり、同変形例2のように伝熱フィン(リブ)34,34・・・を付加することも有効である。
しかし、伝熱フィン(リブ)34,34・・・の付設は、ブレード部3の剛性を高くし、弾性係数を低下させる欠点があり、余り広い範囲に亘って設置することはできない。
また、一方上述の各形態で採用したような圧電ファンの場合には、ブレード部3の両側に相当な長さ域に亘って、セラミックプレート等の圧電体2,2が存在する。
したがって、同圧電体2,2で挟まれた部分は、風との接触もなく、全く熱交換に寄与しない。そのため、ブレード部3の伝熱面積が、相当に制約縮小されている。
そこで、この形態では、弾性振動板ファンとしての駆動メカニズムを、上記圧電駆動方式から電磁駆動方式に変更し、上記ブレード部3の固定部を除く広い範囲に亘って有効に熱交換に寄与させるようにしたことを特徴としている。
すなわち、該構成では、例えば図10に示すように、圧電体がなく、ブレード部3には、固定部材30,30により挟まれた固定部分を除いて、その先端部3bまでの全体に亘る広い範囲に亘って、複数本の冷媒通路32,32・・・が設けられている。一方、その途中には、最低限必要な幅の曲げ変形可能な薄い鉄片35,35が貼設一体化されている。
そして、同鉄片35,35の両側には、例えば図11に示すように、鉄芯36a,36aの外周にエナメル線等よりなる電磁コイル36bを巻装した電磁石36,36が、所定の周期で交互にON,OFF駆動されるように対向して設けられている。
そして、それら左右一対の電磁石36,36によって、その鉄芯36a,36a部に当該鉄片35,35を交互に吸着又は脱着することによって、図10の仮想線に示すように、ブレード部3を、所定の振幅でうちわ状に振動させる。
そして、同ブレード部3が、中正点に復元するときに、押し出された空気が前面方向に、必要な量の風を発生させる。
この時、同ブレード部3の全体に亘って広く均一に分布する複数本の冷媒通路32,32・・・を流れる冷媒と同十分な量の風がブレード部3の両面を介して、極めて効率良く熱交換される。
したがって、該構成では上述した第1の形態のものに比べて、ブレード部3の伝熱性能が遥かに高く、熱交換性能が大きく向上する。
1は弾性振動板ファン、2は圧電体、3はブレード部、6は室内機ケーシング、6aは空気吸込用開口、30は固定部材、32は冷媒通路、36は電磁石である。
Claims (6)
- 電気的に駆動される加振手段(2),(2)、(35,36)、(35,36)と、該加振手段(2),(2)、(35,36)、(35,36)により加振されて往復振動するブレード部(3)とからなる弾性振動板ファン(1)であって、ブレード部(3)内には、複数本の冷媒通路(32),(32)・・・が設けられ、冷媒が流されるようになっていることを特徴とする弾性振動板ファン。
- 冷媒通路(32),(32)・・・は、所定外径以下の合成樹脂製の細径管よりなり、該細径管の外周に合成樹脂製のブレード部(3)がモールドされて、ブレード部(3)が伝熱フィンとしての機能を果たすように構成されていることを特徴とする請求項1記載の弾性振動板ファン。
- ブレード部(3)の両側面には、複数の伝熱フィン(34),(34)・・・が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の弾性振動板ファン。
- 加振手段(2),(2)は、圧電体よりなることを特徴とする請求項1,2又は3記載の弾性振動板ファン。
- 加振手段(35,36)、(35,36)は、電磁石よりなることを特徴とする請求項1,2又は3記載の弾性振動板ファン。
- 熱交換機能を備えた弾性振動板ファン(1)を複数台組み合わせて空気調和機用の送風機兼用熱交換器モジュールを形成したことを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の弾性振動板ファン。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2004
- 2004-07-23 JP JP2004215043A patent/JP2006037754A/ja active Pending
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