JP2008064350A

JP2008064350A - 送風装置、空気調和機の室外機

Info

Publication number: JP2008064350A
Application number: JP2006240562A
Authority: JP
Inventors: Tomoshi Shimizu; 知史清水
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2008-03-21
Also published as: ITRM20070453A1; CN101140087A

Abstract

【課題】限られたスペースの中でより多くの風量をより低騒音で供給できる送風装置を提供する。
【解決手段】本送風装置は、上流側と下流側の翼が円筒状のハブの周面に互いに軸方向及び回転方向前方に所定角度ずらして設けられた軸流ファンと、この軸流ファンの周囲に設けられたベルマウスを備え、上流側に位置する翼及び下流側に位置する翼は半径方向においてベルマウスと重なり、上流側に位置する翼は、その翼高さ寸法の１０〜３０％がベルマウスと重なるように設ける。
【選択図】図２

Description

送風装置及びこれを用いた空気調和機の室外機に係り、特にベルマウスを改良した送風装置及びこれを用いた空気調和機の室外機に関する。

一般に、空気調和機の室外機等には軸流ファンが多く用いられ、この軸流ファンは室外機本体に設けた吹出口に対向して設けられる。

この種の軸流ファンとして、複数組の翼を備え、この複数組の翼が互いにハブの軸方向にずれた位置に設けられ、かつ空気の流通方向の上流側に位置する翼に対して、下流側に位置する翼は回転方向に所定角度ずらして設け、風量の増加、騒音の低減を図かり、さらに、翼を吹出口に取り付けられたベルマウスによって囲繞して、翼の周囲に過流が発生するのを緩和し、円滑な吹出空気流を形成するようにしたものが提案されている（特許文献１）。

しかしながら、特許文献１のベルマウスは翼との位置関係が考慮されておらず、限られたスペースの中でより多くの風量をより低騒音で供給できる送風装置の提供が望まれていた。
特開２００６−１５２９８８号公報

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、限られたスペースの中でより多くの風量を低騒音で供給できる送風装置を提供することを目的とする。

また、限られたスペースの中でより多くの風量をより低騒音で供給できる送風装置を用いた空気調和機の室外機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る送風装置は、複数組の翼が円筒状のハブの周面に互いに軸方向にずれた位置に設けられ、かつ空気の流通方向の上流側に位置する翼に対して、下流側に位置する翼は回転方向前方に所定角度ずらして設けられた軸流ファンと、この軸流ファンの周囲に設けられたベルマウスからなる送風装置において、前記上流側に位置する翼及び下流側に位置する翼は半径方向において前記ベルマウスと重なり、前記上流側に位置する翼は、その翼高さ寸法の１０〜３０％が前記ベルマウスと重なるように設けられていることを特徴とする。

また、本発明に係る空気調和機の室外機は、上記送風装置を備えたことを特徴とする。

本発明に係る送風装置によれば、限られたスペースの中でより多くの風量をより低騒音で供給できる送風装置を提供することができる。

また、本発明に係る空気調和機の室外機によれば、限られたスペースの中でより多くの風量をより低騒音で供給できる送風装置を用いた空気調和機の室外機を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る送風装置について添付図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る送風装置の平面図、図２はその側面図である。

図１及び図２に示すように、本第１実施形態に係る送風装置１は、軸流ファン２と、この軸流ファンの周囲に設けられたベルマウス３からなる。

軸流ファン２は回転軸（図示せず）に取り付けられる円筒状のハブ４の周面に複数組例えば二対の翼５、６を設けてなり、その回転にともなって軸方向に送風する多重形式のものである。空気の流通方向の上流側に位置する２枚の翼５および下流側に位置する２枚の翼６はそれぞれ約１８０°間隔で配置されている。また、空気の流通方向の上流側に位置する翼５に対して、下流側に位置する翼６は、ハブ４の周面に互いに軸方向にｓ１例えば１０ｍｍずれた位置に設けられ、さらに、回転方向前方に所定角度、好ましくは２５°〜８５°、より好ましくは５５°ずらして（進めて）設けられる。

翼５、６を互いにハブの軸方向にずれた位置に設け、かつ回転方向に所定角度ずらして設けるため、翼５及び翼６が独立してファン機能を発揮できる。これにより、最適な翼間隙と翼面積の関係を維持したままで合計の翼面積を拡大でき、また、隣接翼間の干渉、例えば翼６の後縁部に生じる乱流の影響が翼５に与えるのを最小限度に抑制することができ、さらに、ファン外径を拡大することなく合計の翼面積を拡大できるので、同一風量での回転数を低減できる効果がある。換言すれば、両翼をハブの軸方向及び回転方向に所定量ずらし、同一回転数での発生風量を増加させることが可能となる。

なお、軸流ファン２は一体成形しても良いが、上流側に位置する２枚の翼５と軸長の短いハブからなる上流側ユニットと下流側に位置する２枚の翼６と軸長の短いハブからなる下流側ユニットに分割して成形し、上記両ハブを接合して一体化すると容易に形成することができる。

さらに、翼５及び翼６は、半径方向においてベルマウス３と側面視で重なり、翼５の翼高さ寸法の１０〜３０％がベルマウス３と重なる。すなわち、翼５のベルマウス３と重なる高さ寸法（ｒ１）／翼高さ寸法（ｈ１）＝０．１〜０．３にする。

ベルマウス３は、例えば空気調和機の室外機に用いるもので、中央部が扁平円筒状で吸込側端部３ａがＲ形状をなす。

図７は送風量を１８００ｍ^３／ｈとしたときの、ｒ１／ｈ１と騒音との関係を示したものである。図７からｒ１／ｈ１を０．１〜０．３の範囲にすることにより、騒音を大幅に低下できることが分かる。すなわち、ベルマウス３により軸流ファン２の周囲に過流が発生するのを緩和し、円滑な吹出空気流を形成して風量を増大させるとともに、騒音を抑えることができる。

本第１実施形態の送風装置によれば、上流側に位置する翼と下流側に位置する翼の軸方向のずれ、回転方向のずれ、および上流側に位置する翼の翼高さ寸法の１０〜３０％をベルマウスと重なるようにすることの相乗作用により、限られたスペースの中でより多くの風量をより低騒音で供給できる送風装置が実現する。

また、本発明の第２実施形態の送風装置について説明する。

本第２実施形態は、第１実施形態がベルマウスの中央部を扁平円筒状に形成するのに対して、ベルマウスの吹出側を長い円筒で形成する。

例えば、図３に示すように、第２実施形態の送風装置１Ａは、ベルマウス３Ａの吸込側及び吹出側が長い円筒３Ａ_１、３Ａ_２で形成される。

この場合も、ｒ１／ｈ１を０．１〜０．３の範囲にすることにより、ベルマウス３Ａにより軸流ファン２の周囲に過流が発生するのを緩和し、円滑な吹出空気流を形成して風量を増大させるとともに、騒音を抑えることができる。

他の構成は図２に示す送風装置と異ならないので、同一符号を付して説明は省略する。

また、本発明の第３実施形態の送風装置について説明する。

本第３実施形態は、第１実施形態がベルマウスの中央部を扁平円筒状に形成するのに対して、ベルマウスが上流側に位置する翼と重なる部分の直径を、空気の流通方向の上流側に向かって徐々に大きく形成する。

例えば、図４に示すように、第３実施形態の送風装置１Ｂは、ベルマウス３Ｂが上流側に位置する翼５と重なる部分の直径Ｄを、空気の流通方向の上流側に向かって徐々に大きく形成し、吸込側端部３ａをＲ形状にした扁平円筒状をなす。

これにより、図７に示すように、同一風量で騒音が、第１実施形態に比べてさらに０．５〜１ｄＢＡ低減できる。

また、本発明の第４実施形態の送風装置について説明する。

本第４実施形態は、第３実施形態のベルマウスが上流側に位置する翼と重なる部分の直径を、空気の流通方向の上流側に向かって徐々に大きく形成した扁平円筒状であるのに対して、ベルマウスの吸込側及び吹出側が長い円筒で形成される。

例えば、図５に示すように、第４実施形態の送風装置１Ｃは、ベルマウス３Ｃが上流側に位置する翼５と重なる部分の直径Ｄを空気の流通方向の上流側に向かって徐々に大きく形成してテーパ部３Ｃ_３を形成し、さらに、吸込側及び吹出側が長い円筒３Ｃ_１、３Ｃ_２で形状される。この場合も、前記第３実施形態のものと同様な効果を得ることができる。

また、本発明に係る空気調和機の室外機について添付図面を参照して説明する。

図６に示すように、本発明に係る空気調和機の室外機１１は、室外機本体１２に上述第１実施形態の送風装置１を組み込んで用いるもので、室外機本体１２には、送風装置１の他にこの送風装置１を回転駆動する室外送風装置用モータ１３、圧縮機１４、室外熱交換器１５、インバータ回路１６などが収容され、パックドバルブ１７を備える。

送風装置１のｒ１／ｈ１は０．１〜０．３の範囲であり、ベルマウス３により軸流ファン２の周囲に過流が発生するのを緩和し、円滑な吹出空気流を形成して風量を増大させるとともに、騒音を抑えることができ、限られたスペースの中でより多くの風量をより低騒音で供給できる空気調和機の室外機が実現する。

本発明の第１実施形態に係る送風装置の平面図。本発明の第１実施形態に係る送風装置の側面図。本発明の第２実施形態に係る送風装置の側面図。本発明の第３実施形態に係る送風装置の側面図。本発明の第４実施形態に係る送風装置の側面図。本発明の空気調和機の室外機の概念図。本発明の送風装置のｒ１／ｈ１と騒音の相関線図。

符号の説明

１…送風装置、２…軸流ファン、３…ベルマウス、３ａ…吸込側端部、４…ハブ、５、６…翼。

Claims

複数組の翼が円筒状のハブの周面に互いに軸方向にずれた位置に設けられ、かつ空気の流通方向の上流側に位置する翼に対して、下流側に位置する翼は回転方向前方に所定角度ずらして設けられた軸流ファンと、この軸流ファンの周囲に設けられたベルマウスからなる送風装置において、前記上流側に位置する翼及び下流側に位置する翼は半径方向において前記ベルマウスと重なり、前記上流側に位置する翼は、その翼高さ寸法の１０〜３０％が前記ベルマウスと重なるように設けられていることを特徴とする送風装置。
前記ベルマウスは、上流側に位置する翼と重なる部分の直径が、空気の流通方向の上流側に向かって徐々に大きくなることを特徴とする請求項１記載の送風装置。
請求項１、２のいずれかに記載の送風装置を備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。