JP2015230114A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠心ファンを備える空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner including a centrifugal fan.
従来、遠心ファンと、その遠心ファンを取り囲むように配置された熱交換器とを備えた空気調和機の室内機が知られている。熱交換器は、互いに離間して配置された複数のフィンと、フィン間を貫通する配管とを有している。遠心ファンから吹き出した気流は、熱交換器のフィンに対して斜め方向からフィンに衝突するので、風切り音が発生しやすい。具体的に、室内機では、熱交換器の内側(すなわち、遠心ファンを向く側)において、遠心ファンから吹き出した気流が熱交換器のフィンの縁に対して当該フィンの並ぶ方向と平行またはそれに近い角度で当たることによって、当該気流がフィンの縁と干渉して騒音が発生することがある。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the indoor unit of the air conditioner provided with the centrifugal fan and the heat exchanger arrange | positioned so that the centrifugal fan may be surrounded is known. The heat exchanger has a plurality of fins that are spaced apart from each other and a pipe that penetrates between the fins. Since the airflow blown out from the centrifugal fan collides with the fins from the oblique direction with respect to the fins of the heat exchanger, wind noise is likely to be generated. Specifically, in the indoor unit, on the inner side of the heat exchanger (that is, the side facing the centrifugal fan), the airflow blown out from the centrifugal fan is parallel to or parallel to the fin alignment direction with respect to the fin edge of the heat exchanger. By hitting at a close angle, the airflow may interfere with the edges of the fins and generate noise.
特許文献1には、送風機から吹き出した風が熱交換器に吹き付けられるために生じる風切り音を減少させるために、熱交換器の内側に突き出る2枚の板を有する整流板を設けることが提案されている。
特許文献2には、遠心ファンの翼端から発生する剥離渦流が熱交換器のフィン間に流入するときの干渉音を防止するために、熱交換器の内側に遠心ファンの回転方向と反対方向に傾斜した互いに略平行な複数の導風板を設けることが提案されている。
In
特許文献3には、熱交換器と遠心ファンとの間に整流板を設けた空気調和機が提案されており、この整流板は、その上下方向のいずれか一方の端部が他方の端部よりも遠心ファンの送風方向下流側に位置するように配設されている。
しかしながら、特許文献1及び特許文献2では、図17に示すように整流板(導風板)83は熱交換器82のフィン82aと平行な姿勢で配置されており、気流F1は整流板83によって下流側への進行が抑制されるため、整流板83の上流側において圧力が高くなる領域85が形成される。一方、遠心ファン80が回転しているときには、羽根81の後縁81a付近において圧力の高い後流領域84が形成され、この領域84が羽根81に付随して移動する。したがって、羽根81が整流板83の近くを通過するときには、2つの圧力が高い領域、すなわち、羽根81の後流領域84と整流板83の上流側の領域85とが干渉する。このように圧力が高い領域84,85が干渉すると、ファン80から吹き出した気流が流れにくくなるので、羽根81の負荷が上昇して、羽根81の表面に圧力変動が発生する。この圧力変動によって、ファンの回転数に起因する騒音が発生する。
However, in
また、特許文献3の空気調和機においても騒音の低減効果が必ずしも十分には得られない。
Further, even in the air conditioner of
本発明の目的は、騒音の低減効果に優れた空気調和機を提供することである。 The objective of this invention is providing the air conditioner excellent in the reduction effect of a noise.
本発明の空気調和機は、羽根車(20)を有する遠心ファン(2)と、互いに間隔をあけて配列された複数のフィン(30)を有する熱交換器(3)と、前記羽根車(20)と前記熱交換器(3)との間に設けられた気流分散板(4)と、を備える。前記気流分散板(4)は、第1分散部(41)及び第2分散部(42)を有する。前記第1分散部(41)及び前記第2分散部(42)は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側において互いにつながるとともに、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びて前記羽根車(20)から前記熱交換器(3)に向かう気流を分散させる。 The air conditioner of the present invention includes a centrifugal fan (2) having an impeller (20), a heat exchanger (3) having a plurality of fins (30) arranged at intervals, and the impeller ( 20) and an airflow dispersion plate (4) provided between the heat exchanger (3). The airflow dispersion plate (4) has a first dispersion part (41) and a second dispersion part (42). The first dispersion part (41) and the second dispersion part (42) are connected to each other on the upstream side so as to have a convex shape on the upstream side of the airflow, and the distance between the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42) increases toward the downstream side of the airflow. The air flow extending from the impeller (20) toward the heat exchanger (3) is dispersed.
本発明では、羽根車(20)と熱交換器(3)との間に気流分散板(4)が設けられている。このように羽根車(20)と熱交換器(3)との間に部材が配置されていることにより、羽根車(20)から熱交換器(3)に向かう気流の流速を低減させることができる。これにより、遠心ファン(2)の羽根車(20)から吹き出された気流と熱交換器(3)のフィン(30)との間の干渉によって生じる騒音を低減することができる。しかも、本発明では、気流分散板(4)は、第1分散部(41)及び第2分散部(42)を有し、これらの分散部(41,42)は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側において互いにつながるとともに、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びて羽根車(20)から熱交換器(3)に向かう気流を分散させる。したがって、本発明では、例えば特許文献3における整流板に比べて、騒音の低減効果に優れている。その理由は次の通りである。
In the present invention, the air flow dispersion plate (4) is provided between the impeller (20) and the heat exchanger (3). Thus, by arrange | positioning a member between an impeller (20) and a heat exchanger (3), the flow velocity of the airflow which goes to an heat exchanger (3) from an impeller (20) can be reduced. it can. Thereby, the noise which arises by interference between the airflow blown from the impeller (20) of the centrifugal fan (2) and the fin (30) of the heat exchanger (3) can be reduced. In addition, in the present invention, the airflow dispersion plate (4) has the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42), and these dispersion parts (41, 42) are convex on the upstream side of the airflow. Are connected to each other on the upstream side so as to be in the shape of the above, and extend toward the downstream side of the airflow so that the distance between them is widened to disperse the airflow from the impeller (20) toward the heat exchanger (3). Therefore, in this invention, compared with the baffle plate in
上述した特許文献3の空気調和機では、整流板は、その上下方向のいずれか一方の端部が他方の端部よりも遠心ファンの送風方向下流側に位置するように配設されている。したがって、羽根車から熱交換器に向かう気流は、整流板によって送風方向下流側に位置する前記一方の端部に案内されるので、整流板における前記一方の端部付近には圧力の高い領域が形成される。このような圧力の高い領域は、遠心ファンの羽根がその近くを通過するときに干渉して騒音の原因となるので、整流板を設けることによる騒音の低減効果が十分に得られない。
In the air conditioner of
一方、本発明では、羽根車(20)から熱交換器(3)に向かう気流は、気流分散板(4)の近傍に到達すると、第1分散部(41)に沿った方向と、第2分散部(42)に沿った方向とに分散される。したがって、本発明では、特許文献3のように整流板における前記一方の端部に局所的に気流が集まる場合に比べて、圧力の高い領域が形成されるのを抑制できるので、騒音の低減効果に優れている。
On the other hand, in the present invention, when the airflow from the impeller (20) toward the heat exchanger (3) reaches the vicinity of the airflow dispersion plate (4), the direction along the first dispersion portion (41) and the second Dispersed in the direction along the dispersing portion (42). Therefore, in the present invention, it is possible to suppress the formation of a high pressure region as compared to the case where airflow is locally collected at the one end portion of the rectifying plate as in
前記空気調和機において、前記羽根車(20)は、ハブ(21)と、空気の流入口が設けられたシュラウド(22)と、前記ハブ(21)と前記シュラウド(22)との間に周方向に沿って配列された複数の羽根(23)と、を有し、各羽根(23)は、前記ハブ(21)側の部分が前記シュラウド(22)側の部分よりも前記羽根車(20)の回転方向前方に位置するように傾斜した後縁(25)を有し、前記第1分散部(41)と前記第2分散部(42)とがつながる上流側の端部は、前記シュラウド(22)よりも前記ハブ(21)に近い位置に設けられていてもよい。 In the air conditioner, the impeller (20) includes a hub (21), a shroud (22) provided with an air inlet, and a space between the hub (21) and the shroud (22). A plurality of blades (23) arranged in a direction, and each blade (23) has a portion closer to the hub (21) than the portion closer to the shroud (22). ) Having a rear edge (25) inclined so as to be positioned forward in the rotation direction, and an upstream end where the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42) are connected is formed by the shroud. It may be provided at a position closer to the hub (21) than (22).
この構成では、ハブ(21)側の部分がシュラウド(22)側の部分よりも羽根車(20)の回転方向前方に位置するように傾斜した後縁(25)を有する羽根(23)の場合、第1分散部(41)及び第2分散部(42)のうちの一方の分散部は、後縁(25)の傾斜方向に沿った方向に傾斜している。したがって、後縁(25)は、前記一方の分散部の近傍を通過するときに、その分散部の長さ方向の全域に対してほぼ同時に干渉することになるので、その干渉音(NZ音)が大きくなる場合がある。 In this configuration, in the case of the blade (23) having the rear edge (25) inclined so that the portion on the hub (21) side is positioned in front of the shroud (22) side in the rotational direction of the impeller (20). One of the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42) is inclined in a direction along the inclination direction of the rear edge (25). Therefore, when the rear edge (25) passes near the one dispersion part, it interferes with the entire region in the length direction of the dispersion part almost simultaneously, so that the interference sound (NZ sound). May become larger.
そこで、本構成では、第1分散部(41)と第2分散部(42)とがつながる上流側の端部(すなわち、第1分散部(41)と第2分散部(42)の境界部分)を、シュラウド(22)よりもハブ(21)に近い位置に設けている。これにより、第1分散部(41)及び第2分散部(42)のうちの前記一方の分散部(すなわち、後縁(25)の傾斜方向に沿った方向に傾斜する分散部)の長さを、他方の分散部(すなわち、後縁(25)の傾斜方向に沿った方向には傾斜していない分散部)の長さよりも小さくすることができる。その結果、上述のような干渉音(NZ音)が大きくなるのを抑制できる。 Therefore, in this configuration, the upstream end where the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42) are connected (that is, the boundary part between the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42)). ) At a position closer to the hub (21) than the shroud (22). Thereby, the length of said one dispersion part (namely, dispersion | distribution part which inclines in the direction along the inclination direction of a trailing edge (25)) of a 1st dispersion | distribution part (41) and a 2nd dispersion | distribution part (42). Can be made smaller than the length of the other dispersion part (that is, the dispersion part that is not inclined in the direction along the inclination direction of the trailing edge (25)). As a result, it is possible to suppress an increase in the interference sound (NZ sound) as described above.
前記空気調和機において、前記気流分散板(4)は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側において互いにつながるとともに、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びて前記羽根車(20)から前記熱交換器(3)に向かう気流を分散させる第3分散部(43)及び第4分散部(44)を有し、前記第1分散部(41)、前記第2分散部(42)、前記第3分散部(43)及び前記第4分散部(44)は、前記羽根車(20)の軸方向に並ぶにように設けられていてもよい。 In the air conditioner, the air flow dispersion plates (4) are connected to each other on the upstream side so as to have a convex shape on the upstream side of the air flow, and extend so as to increase the distance from each other toward the downstream side of the air flow. It has a 3rd dispersion part (43) and a 4th dispersion part (44) which disperse | distribute the airflow which goes to the said heat exchanger (3) from the said impeller (20), The said 1st dispersion part (41), the said 1st The two dispersion portions (42), the third dispersion portion (43), and the fourth dispersion portion (44) may be provided so as to be aligned in the axial direction of the impeller (20).
この構成では、羽根車(20)から熱交換器(3)に向かう気流は、気流分散板(4)の近傍に到達すると、第1分散部(41)に沿った方向と、第2分散部(42)に沿った方向とに分散されるとともに、第3分散部(43)に沿った方向と、第4分散部(44)に沿った方向とに分散される。したがって、この構成では、気流をさらに細かく分散させることができる。 In this configuration, when the airflow from the impeller (20) toward the heat exchanger (3) reaches the vicinity of the airflow dispersion plate (4), the direction along the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42) and the direction along the third dispersion part (43) and the direction along the fourth dispersion part (44). Therefore, with this configuration, the airflow can be further finely dispersed.
前記空気調和機において、前記第2分散部(42)と前記第3分散部(43)との間には気流が通過する通気部(47)が設けられているのが好ましい。 In the air conditioner, it is preferable that a ventilation part (47) through which an air current passes is provided between the second dispersion part (42) and the third dispersion part (43).
第2分散部(42)に沿って下流側に流れる気流と、第3分散部(43)に沿って下流側に流れる気流とは、下流側に向かうにつれて互いに近づくことになるので、これらの分散部(42,43)の下流側端部付近においては圧力が高くなることがある。そこで、この構成では、第2分散部(42)と第3分散部(43)との間に通気部(47)を設けている。したがって、第2分散部(42)に沿って下流側に流れる気流と第3分散部(43)に沿って下流側に流れる気流は通気部(47)を通過することができるので、これらの分散部(42,43)の下流側端部付近において圧力が高くなるのを抑制できる。 Since the airflow flowing downstream along the second dispersion part (42) and the airflow flowing downstream along the third dispersion part (43) are closer to each other toward the downstream side, these dispersions The pressure may increase near the downstream end of the portion (42, 43). Therefore, in this configuration, the ventilation part (47) is provided between the second dispersion part (42) and the third dispersion part (43). Therefore, the airflow flowing downstream along the second dispersion part (42) and the airflow flowing downstream along the third dispersion part (43) can pass through the ventilation part (47). It can suppress that a pressure becomes high in the downstream end part vicinity of a part (42, 43).
以上のように、本発明の空気調和機によれば、騒音の低減効果に優れた空気調和機を提供することができる。 As mentioned above, according to the air conditioner of this invention, the air conditioner excellent in the reduction effect of a noise can be provided.
[空気調和機の室内機]
以下、本発明の第1実施形態に係る空気調和機の室内機1について図面を参照しながら詳細に説明する。図1に示す室内機1は、天井Cに設置される天井設置型の室内機(具体的には、天井埋込型の室内機)である。この室内機1は、天井Cに設けられた開口に埋め込まれる略直方体形状を有するケーシング10と、ケーシング10の下部に取り付けられたパネル11(化粧パネル11)と、遠心ファン2と、熱交換器3と、1つ又は複数の気流分散板4と、ドレンパン5と、ベルマウス6と、エアフィルタ8とを備えている。遠心ファン2、熱交換器3、気流分散板4、ドレンパン5、ベルマウス6及びエアフィルタ8は、ケーシング10内に配置されている。
[Air conditioner indoor unit]
Hereinafter, an
パネル11は、平面視の形状がケーシング10よりも一回り大きく、天井Cに設けられた開口を覆った状態で室内に露出している。パネル11は、その中央部に設けられた空気の吸込口12と、この吸込口12の周りに設けられた4つの吹出口13とを有している。吸込口12には、矩形状の吸込グリル12aが設けられている。4つの吹出口13は、パネル11の4つの辺に沿って設けられており、各吹出口13は、対応する辺に沿って延びる細長い形状を有している。
The
遠心ファン2は、ターボファンであり、羽根車20と、羽根車20を回転駆動するファンモータ7とを備える。図1及び図2に示されるように、羽根車20は、ハブ21と、シュラウド22と、複数の羽根23とを含む。ハブ21は、ケーシング10の天板に固定されたファンモータ7のシャフト7aに固定されている。
The
シュラウド22は、ハブ21に対して羽根車20の回転軸Aの軸方向前側F(吸込口12側)に対向するように配置されている。シュラウド22は、回転軸Aを中心として円形に開口する空気吸込口22aを有している。シュラウド22の外径は、軸方向後側R(ハブ21側)に向かうにつれて大きくなっている。
The
複数の羽根23は、ハブ21とシュラウド22との間に空気吸込口22aの周方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。各羽根23の軸方向前側Fの端部はシュラウド22の内面に接合されている。各羽根23の軸方向後側Rの端部はハブ21に接合されている。図2に示すように、各羽根23は、羽根出口が回転方向Dと反対側に傾いている後向き羽根である。各羽根23は、径方向外側に向いた正圧面26と、その反対側の負圧面27とを有する。各羽根23は、シュラウド22によって案内される気流が最初に接する部位である前縁24と、羽根23の最後端であって気流が最後に接する部位である後縁25とを有する。
The plurality of
ベルマウス6は、シュラウド22に対して回転軸Aの軸方向前側F(吸込口12側)に対向するように配置されている。ベルマウス6は、その外径が軸方向後側Rに向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。ベルマウス6は、回転軸Aを中心として円形に開口する空気吸込口6aを有している。ベルマウス6の端部は、シュラウド22の空気吸込口22a内に配置されている。
The
図1及び図2に示すように、熱交換器3は、羽根車20の周囲を取り囲むように設けられている。熱交換器3は、厚みの小さな扁平な形状を有しており、遠心ファン2から吹き出された気流F0が通過する位置に配置されている。図1に示す第1実施形態では、熱交換器3は、その下端部に沿って延設された皿状のドレンパン5から上方に起立した状態で羽根車20の径方向外側に配置されている。熱交換器3は、羽根車20とケーシング10の側壁10Aとの間に介在するように設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3に示すように、熱交換器3は、互いに離間して配置された複数のフィン30と、フィン30を貫通する複数の伝熱管31とを備えている。熱交換器3では、伝熱管31内部を通る冷媒とフィン30の周囲の空気との間で熱交換される。
As shown in FIG. 3, the
複数の伝熱管31は、互いに平行になるように配置され、それぞれの端部同士はU字管などを介して互いに接続されている。各伝熱管31は、回転軸Aに直交する姿勢(具体的には、水平方向に平行な姿勢)で配置されているが、これに限られず、回転軸Aに直交する方向に対して傾斜した姿勢で配置されていてもよい。
The plurality of
各フィン30は例えば板状の部材であり、複数のフィン30は、互いに隙間をあけた状態で伝熱管31に対して拡管などによって接合されている。複数のフィン30のそれぞれは、羽根車20の回転軸Aに沿う方向に延びている。本実施形態では、複数のフィン30のそれぞれは、羽根車20の回転軸Aに平行な姿勢(具体的には、鉛直方向に平行な姿勢)で配置されているが、これに限られず、回転軸Aに対して傾斜した姿勢で配置されていてもよい。羽根車20から側方に吹き出された空気は、隣り合うフィン30同士の隙間を通過してケーシング10の側壁10A側に流れる。
Each
ドレンパン5は、熱交換器3において生じる水滴を収容する。収容された水は図略の排水経路を通じて排出される。エアフィルタ8は、ベルマウス6の入口を覆う大きさを有し、ベルマウス6と吸込グリル12aとの間に吸込グリル12aに沿って設けられている。エアフィルタ8は、吸込グリル12aからケーシング10内に吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕捉する。
The
室内機1では、遠心ファン2の羽根車20がファンモータ7によって回転すると、室内機1の内部において、図1に示される空気の流れ(二点鎖線で示す気流F0)が発生する。すなわち、吸込グリル12aから吸い込まれた室内空気は、遠心ファン2のベルマウス6に案内されて羽根車20に流入する。図3に示すように、羽根車20から吹き出された気流は、回転方向Dの速度成分を有しており、熱交換器3のフィン30に対して傾斜した方向に進み、フィン30に向かって流れる。隣り合うフィン30同士に隙間に流入した空気は、伝熱管31内を流れる冷媒と熱交換することによって冷却又は加熱される。そして、熱交換された空気は、吹出口13を通して室内へ供給される。
In the
[気流分散板]
気流分散板4は、羽根車20から熱交換器3に向かう気流の流速を低減させる機能と、羽根車20から熱交換器3に向かう気流を少なくとも2つの方向に分散させる機能とを有する。図3及び図4に示すように、気流分散板4は、第1分散部41と第2分散部42とを有する。第1分散部41と第2分散部42は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側の端部45において互いにつながっている。上流側の端部45は、第1分散部41と第2分散部42をつなぐ稜線部45を構成している。第1分散部41と第2分散部42は、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びている。気流分散板4は、図4に示す側面視において略V字形状を有している。気流分散板4は、羽根車20から熱交換器3に向かう気流を第1分散部41側と第2分散部42側に分散させることができる。
[Airflow dispersion plate]
The
図1、図2及び図3に示すように、気流分散板4は、羽根車20と熱交換器3との間に設けられている。図2に示す具体例では、熱交換器3は、底面視したときに、吹出口13に沿って直線状に延びる直線部3Aと、隣り合う直線部3A同士をつなぐ角部3Bとを有する。図2に示す底面視において、回転軸Aから直線部3Aに対して垂線Lを引いたときに、垂線Lが直線部3Aと交わる部分は、直線部3Aと羽根車20との距離が最短となる近接位置P1である。図2及び図3に示す本実施形態では、気流分散板4は、熱交換器3の直線部3Aにおいて、近接位置P1よりも空気の流れの下流側に設けられている。気流分散板4は、熱交換器3の直線部3Aにおいて、近接位置P1から空気の流れの下流側にずれた位置に設けられている。本実施形態における室内機1は、複数の気流分散板4を備えており、各気流分散板4は、対応する直線部3Aにおいて、近接位置P1から空気の流れの下流側にずれた位置に設けられている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
気流分散板4は、その少なくとも一部が羽根車20の羽根23の後縁25に対して径方向に対向するように配置されている。気流分散板4は、少なくとも稜線部45(上流側の端部45)が羽根23の後縁25に対して径方向に対向するように配置されるのが好ましい。図1に示す本実施形態では、気流分散板4は、羽根23の後縁25の全域に対して径方向に対向するように設けられているが、これに限られない。図1に示す本実施形態では、気流分散板4は、回転軸Aの方向において、羽根23の後縁25とほぼ同じ長さを有しているが、これに限られない。気流分散板4は、回転軸Aの方向において、後述する図11に示す変形例のように羽根23の後縁25より長くてもよく、また、羽根23の後縁25より短くてもよい。
The
図3及び図4に示す本実施形態では、気流分散板4は、板状の部材によって構成されているので、気流が熱交換器3に流入するときの邪魔になりにくい。本実施形態では、気流分散板4は、板状の部材が上流側の端部45において折り曲げられたような形状を有している。気流分散板4は、例えば板金を加工することによって形成することができる。また、気流分散板4は、合成樹脂を成形することによっても得られる。
In the present embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the
気流分散板4は、熱交換器3から羽根車20側に向かって起立するような姿勢で配置されている。気流分散板4の幅W(気流分散板4における起立方向の寸法)は、気流分散板4が羽根車20に接触しないように調節されている。本実施形態では、気流分散板4の起立方向は、それに隣接するフィン30に対して平行であるが、これに限られない。気流分散板4の起立方向は、それに隣接するフィン30に対して傾斜した方向であってもよい。
The
本実施形態では、気流分散板4の稜線部45は、フィン30に平行な方向に向いているが、これに限られず、フィン30に対して傾斜した方向に向いていてもよい。また、本実施形態では、気流分散板4の稜線部45は、回転軸Aに直交する方向に向いているが、これに限られず、回転軸Aに直交する方向に対して傾斜した方向に向いていてもよい。気流分散板4の稜線部45(上流側の端部45)は、第1分散部41の下流側の端部46及び第2分散部42の下流側の端部46よりも空気の流れの上流側に位置している。
In the present embodiment, the
第1分散部41は、第1分散部41の下流側の端部46が上流側の端部45よりも空気の流れの下流側(回転方向Dの前方)に位置し、且つ、第1分散部41の下流側の端部46が上流側の端部45よりも回転軸Aの軸方向の一方(本実施形態では上方)に位置するように、回転軸Aの軸方向(本実施形態では上下方向)に対して傾斜している。
The
第2分散部42は、第2分散部42の下流側の端部46が上流側の端部45よりも空気の流れの下流側(回転方向Dの前方)に位置し、且つ、第2分散部42の下流側の端部46が上流側の端部45よりも回転軸Aの軸方向の他方(本実施形態では下方)に位置するように、回転軸Aの軸方向に対して傾斜している。
The
本実施形態では、第1分散部41の長さ(上流側の端部45から第1分散部41の下流側の端部46までの距離)は、第2分散部42の長さ(上流側の端部45から第2分散部42の下流側の端部46までの距離)と同じである。したがって、気流分散板4における上流側の端部45は、回転軸Aの方向(図4における上下方向)において、気流分散板4のほぼ真ん中に位置している。ただし、後述する図10(B)に示す変形例のように、気流分散板4における上流側の端部45は、気流分散板4の真ん中の位置から回転軸Aの方向にずれた位置に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the length of the first dispersion part 41 (the distance from the
第1分散部41及び第2分散部42のそれぞれは、矩形状を有しているが、これに限られず、矩形状以外の他の形状を有していてもよい。第1分散部41は、空気の流れの上流側(回転方向Dの反対方向)に向いた案内面41Aと、その裏面41Bとを有する。案内面41Aは、羽根車20から吹き出された気流を第1分散部41の下流側の端部46側に案内する。本実施形態では、裏面41Bは、案内面41Aと平行な面であるが、これに限られず、案内面41Aに対して傾斜した面であってもよい。
Although each of the 1st dispersion |
第2分散部42は、空気の流れの上流側(回転方向Dの反対方向)に向いた案内面42Aと、その裏面42Bとを有する。案内面42Aは、羽根車20から吹き出された気流を第2分散部42の下流側の端部46側に案内する。本実施形態では、裏面42Bは、案内面42Aと平行な面であるが、これに限られず、案内面42Aに対して傾斜した面であってもよい。本実施形態では、案内面41A,42Aは平面であるが、これに限られない。案内面41A,42Aは、後述する図12に示す変形例7のように曲面であってもよい。
The
本実施形態では、気流分散板4は、熱交換器3に支持されているが、これに限られず、例えばケーシング10などに支持されていてもよい。図5に示すように、気流分散板4は、第1分散部41及び第2分散部42のそれぞれから熱交換器3の内部(例えば伝熱管31側)に向かって延びる1つ又は複数の脚部48を備えている。脚部48は、例えばフィン30又は伝熱管31に固定される。図5に示す具体例では、気流分散板4は、一対の脚部48を有しており、各脚部48は、伝熱管31の外面に沿った円弧状の凹部48aを有している。これらの脚部48の凹部48aが伝熱管31の外面に当接した状態で脚部48がフィン30又は伝熱管31に固定されている。
In the present embodiment, the
[気流分散板と後縁との関係]
次に、気流分散板4と羽根23の後縁25との関係について説明する。図6は、後縁25が傾斜している羽根23を有する羽根車20の一例を示す斜視図である。図7は、後縁25が傾斜している羽根23を有する羽根車20と、熱交換器3及び気流分散板4とを示す底面図である。
[Relationship between airflow dispersion plate and trailing edge]
Next, the relationship between the
本実施形態に係る室内機1では、各羽根23は、図6に示すようないわゆる三次元翼であってもよく、いわゆる二次元翼であってもよい。各羽根23が三次元翼である場合には、図6に示すように、各羽根23の後縁25は、ハブ21側の部分25Aがシュラウド22側の部分25Bよりも羽根車20の回転方向Dの前方に位置するように回転軸Aに対して傾斜している。各羽根23が二次元翼である場合には、各羽根23の後縁25はおおよそ回転軸Aに平行である。
In the
図8(A)は、後縁25が傾斜している羽根23を有する羽根車20を示す概略図であり、図8(B)は、後縁25が傾斜している羽根23を有する羽根車20における空気の流れを示す概略図である。図8(C)は、後縁25が傾斜していない羽根23を有する羽根車20を示す概略図であり、図8(D)は、後縁25が傾斜していない羽根23を有する羽根車20における空気の流れを示す概略図である。
FIG. 8A is a schematic diagram showing an
図8(C),(D)に示すように羽根23が二次元翼である場合には、ベルマウス6に案内されて羽根車20に流入した気流は、主にハブ21を流れるので、羽根23の負圧面27におけるシュラウド22側において気流の剥離が生じやすい。また、二次元翼の場合には、図8(D)に示すように、羽根車20から吹き出される気流はシュラウド22側よりもハブ21側に偏る傾向にあるので、ハブ21側を流れる気流の風速がシュラウド22側を流れる気流の風速よりも大きくなるような風速分布となる。
When the
一方、図8(A),(B)に示すように羽根23が三次元翼である場合には、図8(A)に示すように後縁25が傾斜しているので、その後縁25の傾斜に沿って(傾斜面に沿って)気流の一部をシュラウド22側に流すことができる。その結果、羽根23の負圧面27におけるシュラウド22側において気流の剥離が生じるのが抑制される。また、三次元翼の場合には、図8(B)に示すように、羽根車20から吹き出される気流の風速分布は、二次元翼に比べてハブ側への偏りが抑制されてシュラウド22側とハブ21側において均一化される傾向にある。
On the other hand, when the
したがって、三次元翼の羽根23を有する羽根車20は、二次元翼の羽根23を有する羽根車20に比べて、風量が同じ場合には最大風速が低くなるので、羽根車20から吹き出される気流と周りの構造物(熱交換器3のフィン30、仕切板など)との干渉が弱くなり、また、上述したように剥離も抑制されるので、騒音が低減される。
Therefore, the
図9(A)は、後縁25が傾斜している羽根23と気流分散板4との関係を示す概略側面図であり、図9(B)は、後縁25が傾斜していない羽根23と気流分散板4との関係を示す概略側面図である。
9A is a schematic side view showing the relationship between the
上述したように図9(B)に示す二次元翼の場合には、風速分布に偏りが生じるので、ハブ21側に位置する第2分散部42に沿って流れる気流の風速がシュラウド22側に位置する第1分散部41に沿って流れる気流の風速に比べて大きくなる。一方、図9(A)に示す三次元翼では、図9(B)に示す二次元翼に比べて、風速分布がシュラウド22側とハブ21側においてある程度均一化されており、風量が同じ場合には最大風速が小さくなる。したがって、図9(A)に示す三次元翼の場合には、図9(B)に示す二次元翼に比べて、気流を第1分散部41側と第2分散部42側にある程度均等に分散させることができるので、風切り音(いわゆるヒュルヒュル音)の低減効果が大きい。
As described above, in the case of the two-dimensional blade shown in FIG. 9B, the wind speed distribution is biased, so that the wind speed of the airflow flowing along the
また、図9(A)に示す三次元翼の羽根23では、羽根23の後縁25が気流分散板4の近傍を通過するときに、例えば図9(A)に示す2つの干渉箇所X1,X2において後縁25と気流分散板4とが干渉する。同様に、図9(B)に示す二次元翼の羽根23では、羽根23の後縁25が気流分散板4の近傍を通過するときに、例えば図9(B)に示す2つの干渉箇所X3,X4において後縁25と気流分散板4とが干渉する。
Further, in the
図9(B)に示す二次元翼の場合には、ハブ21側の風速がシュラウド22側よりも大きいので、ハブ21側の干渉箇所X4の近傍を羽根23の後縁25が通過するときに、後縁25と気流分散板4との干渉の度合いが大きくなりやすい傾向にある。一方、図9(A)に示す三次元翼の場合には、気流を第1分散部41側と第2分散部42側にある程度均等に分散させることができるので、図9(B)における干渉箇所X4に比べて、図9(A)における干渉箇所X1,X2においては後縁25と気流分散板4との干渉の度合いが小さく抑えられる。その結果、三次元翼では、二次元翼に比べてNZ音の低減効果が大きい。
In the case of the two-dimensional wing shown in FIG. 9B, the wind speed on the
図10(A)は、図9に示す羽根23の後縁25と気流分散板4との関係を示す概略側面図であり、図10(B)は、第1実施形態の変形例1に係る空気調和機の室内機1における羽根23の後縁25と気流分散板4との関係を示す概略側面図である。
FIG. 10A is a schematic side view showing the relationship between the trailing
図10(A)に示す形態では、第1分散部41と第2分散部42とがつながる上流側の端部45は、回転軸Aの軸方向において、第1分散部41の下流側の端部46(シュラウド22側の端部46)と第2分散部42の下流側の端部46(ハブ21側の端部46)のほぼ真ん中の位置に設けられている。一方、図10(B)に示す変形例1では、第1分散部41と第2分散部42とがつながる上流側の端部45は、シュラウド22よりもハブ21に近い位置に片寄るように設けられている。
In the form shown in FIG. 10A, the
図10(A)に示す形態では、後縁25が傾斜している向きは、第2分散部42が傾斜している向きに近い。したがって、後縁25が気流分散板4の第2分散部42の近傍を通過するときには、第2分散部42の長さ方向の全域に対してほぼ同時に干渉することになる。
In the form shown in FIG. 10A, the direction in which the trailing
一方、図10(B)に示す変形例1では、第1分散部41と第2分散部42とがつながる上流側の端部45(すなわち、第1分散部41と第2分散部42の境界部分)を、シュラウド22よりもハブ21に近い位置に設けている。これにより、第2分散部42の長さを第1分散部41の長さよりも小さくすることができる。したがって、図10(B)に示す変形例1では、図10(A)に示す形態に比べて、後縁25と第2分散部42とが干渉する範囲(第2分散部42の長さに対応する範囲)を小さくすることができる。その結果、変形例1では、図10(A)に示す形態に比べて、干渉音(NZ音)が大きくなるのを抑制できる。
On the other hand, in the first modification shown in FIG. 10B, the
図11は、第1実施形態の変形例2に係る空気調和機の室内機1を示す断面図である。図11に示す変形例2では、気流分散板4は、回転軸Aの方向において、羽根23の後縁25より長い。変形例2では、気流分散板4は、稜線部45(上流側の端部45)が羽根23の後縁25に対して径方向に対向するように配置されている。変形例2では、気流分散板4は、羽根23の後縁25の全域に対して径方向に対向するように設けられている。第1分散部41の下流側の端部46は、回転軸Aの軸方向において、羽根23の後縁25におけるハブ21側の端部よりもさらに外側(具体的には上方)に位置している。第2分散部42の下流側の端部46は、回転軸Aの軸方向において、羽根23の後縁25におけるシュラウド22側の端部よりもさらに外側(具体的には下方)に位置している。この変形例2では、図1に示す形態に比べて、回転軸Aの軸方向においてより広い範囲の気流を第1分散部41側と第2分散部42側に分散させることができる。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an
図12は、第1実施形態の変形例3に係る空気調和機の室内機1における熱交換器3と気流分散板4を示す側面図である。変形例3では、第1分散部41の案内面41A及び第2分散部42の案内面42Aは、平面ではなく曲面である。具体的に、案内面41A,42Aは、空気の流れの上流側に凸の湾曲面である。案内面41Aの裏面41B及び案内面42Aの裏面42Bは、空気の流れの上流側に凹む湾曲面である。
FIG. 12 is a side view showing the
[第2実施形態]
図13は、本発明の第2実施形態に係る空気調和機の室内機1における熱交換器3と気流分散板4を示す斜視図である。図14は、第2実施形態に係る空気調和機の室内機1における熱交換器3と気流分散板4を示す側面図であり、気流分散板4によって気流が分散することを説明するための図である。
[Second Embodiment]
FIG. 13 is a perspective view showing the
図13及び図14に示す第2実施形態では、気流分散板4は、第1実施形態の気流分散板4と同様に第1分散部41と第2分散部42とを有し、さらに、第3分散部43と第4分散部44も有している。第3分散部43及び第4分散部44は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側において互いにつながるとともに、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びている。第1分散部41、第2分散部42、第3分散部43及び第4分散部44は、羽根車20の回転軸Aの軸方向に、この順に並ぶにように設けられている。第2実施形態では、気流分散板4は、図14に示す側面視において略W字形状を有している。
In the second embodiment shown in FIGS. 13 and 14, the
この第2実施形態では、羽根車20から熱交換器3に向かう気流は、気流分散板4の近傍に到達すると、第1分散部41に沿った方向と、第2分散部42に沿った方向とに分散されるとともに、第3分散部43に沿った方向と、第4分散部44に沿った方向とに分散される。したがって、第2実施形態では、第1実施形態に比べて、気流をさらに細かく分散させることができる。
In the second embodiment, when the airflow from the
図15は、第2実施形態の変形例1に係る空気調和機の室内機1における熱交換器3と気流分散板4を示す側面図である。図16は、第2実施形態の変形例1における気流分散板4を示す斜視図である。
FIG. 15 is a side view showing the
図15及び図16に示す第2実施形態の変形例1では、第2分散部42と第3分散部43との間に気流が通過する通気部47が設けられている。通気部47は、第2分散部42の下流側の端部と第3分散部43の下流側の端部とが交わる境界部46に設けられている。図16に示す具体例では、通気部47は、境界部46の稜線に沿ってスリット状に設けられ、気流分散板4を貫通する貫通孔である。
In
[実施形態のまとめ]
以上のように、第1実施形態及び第2実施形態では、羽根車20と熱交換器3との間に気流分散板4が設けられている。このように羽根車20と熱交換器3との間に部材が配置されていることにより、羽根車20から熱交換器3に向かう気流の流速を低減させることができる。これにより、遠心ファン2の羽根車20から吹き出された気流と熱交換器3のフィン30との間の干渉によって生じる騒音を低減することができる。しかも、第1実施形態及び第2実施形態では、気流分散板4は、第1分散部41及び第2分散部42を有し、これらの分散部41,42は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側において互いにつながるとともに、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びて羽根車20から熱交換器3に向かう気流を分散させる。したがって、第1実施形態及び第2実施形態では、例えば特許文献3における整流板に比べて、騒音の低減効果に優れている。すなわち、羽根車20から熱交換器3に向かう気流は、気流分散板4の近傍に到達すると、第1分散部41に沿った方向と、第2分散部42に沿った方向とに分散される。したがって、第1実施形態及び第2実施形態では、特許文献3のように整流板における前記一方の端部に局所的に気流が集まる場合に比べて、圧力の高い領域が形成されるのを抑制できるので、騒音の低減効果に優れている。
[Summary of Embodiment]
As described above, in the first embodiment and the second embodiment, the
第1実施形態の変形例1では、ハブ21側の部分25Aがシュラウド22側の部分25Bよりも羽根車20の回転方向Dの前方に位置するように傾斜した後縁25を各羽根23が有し、第1分散部41と第2分散部42とがつながる上流側の端部46は、シュラウド22よりもハブ21に近い位置に設けられている。この第1実施形態の変形例1では、第2分散部42は、後縁25の傾斜方向に沿った方向に傾斜している。したがって、後縁25は、第2分散部42の近傍を通過するときに、その第2分散部42の長さ方向の全域に対してほぼ同時に干渉することになるので、その干渉音(NZ音)が大きくなる場合がある。そこで、第2実施形態の変形例1では、第1分散部41と第2分散部42とがつながる上流側の端部46を、シュラウド22よりもハブ21に近い位置に設けている。これにより、第2分散部42の長さを第1分散部41の長さよりも小さくすることができる。その結果、上述のような干渉音(NZ音)が大きくなるのを抑制できる。なお、第2実施形態においても、第1分散部41と第2分散部42とがつながる上流側の端部46がシュラウド22よりもハブ21に近い位置に設けられていてもよい。
In the first modification of the first embodiment, each
第2実施形態では、気流分散板4は、第1分散部41と第2分散部42だけでなく、第3分散部43と第4分散部44も有している。第3分散部43と第4分散部44は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側において互いにつながるとともに、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びて羽根車20から熱交換器3に向かう気流を分散させる。第1分散部41、第2分散部42、第3分散部43及び第4分散部44は、羽根車20の回転軸Aの軸方向に並ぶにように設けられている。この第2実施形態では、羽根車20から熱交換器3に向かう気流は、気流分散板4の近傍に到達すると、第1分散部41に沿った方向と、第2分散部42に沿った方向とに分散されるとともに、第3分散部43に沿った方向と、第4分散部44に沿った方向とに分散される。したがって、この第2実施形態では、第1実施形態に比べて、気流をさらに細かく分散させることができる。
In the second embodiment, the
第2実施形態の変形例1では、第2分散部42と第3分散部43との間には気流が通過する通気部47が設けられている。第2分散部42に沿って下流側に流れる気流と、第3分散部43に沿って下流側に流れる気流とは、下流側に向かうにつれて互いに近づくことになるので、これらの分散部42,43の下流側端部付近においては圧力が高くなることがある。そこで、第2実施形態の変形例1では、第2分散部42と第3分散部43との間に通気部47を設けている。したがって、第2分散部42に沿って下流側に流れる気流と第3分散部43に沿って下流側に流れる気流は通気部47を通過して、気流分散板4よりも下流側に移動することができるので、これらの分散部42,43の下流側端部付近において圧力が高くなるのを抑制できる。
In
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the meaning.
前記実施形態では、回転軸Aが上下方向に向く姿勢で羽根車20が配置される場合を例示したが、これに限られない。羽根車20は、回転軸Aが上下方向に対して傾斜した方向に向く姿勢で配置されていてもよく、回転軸Aが水平方向に向く姿勢で配置されていてもよい。
In the said embodiment, although the case where the
1 空気調和機の室内機
2 遠心ファン
3 熱交換器
4 気流分散板
20 羽根車
21 ハブ
22 シュラウド
23 羽根
24 前縁
25 後縁
25A 後縁におけるハブ側の部分
25B 後縁におけるシュラウド側の部分
30 フィン
31 伝熱管
41 第1分散部
42 第2分散部
43 第3分散部
44 第4分散部
45 気流分散板における上流側の端部
46 気流分散板における下流側の端部
47 通気部
A 羽根車の回転軸
D 羽根車の回転方向
DESCRIPTION OF
Claims (4)
互いに間隔をあけて配列された複数のフィン(30)を有する熱交換器(3)と、
前記羽根車(20)と前記熱交換器(3)との間に設けられた気流分散板(4)と、を備え、
前記気流分散板(4)は、気流の上流側に凸の形状となるように上流側において互いにつながるとともに、気流の下流側に向かって互いの間隔が広がるように延びて前記羽根車(20)から前記熱交換器(3)に向かう気流を分散させる第1分散部(41)及び第2分散部(42)を有する空気調和機。 A centrifugal fan (2) having an impeller (20);
A heat exchanger (3) having a plurality of fins (30) arranged spaced apart from each other;
An air flow dispersion plate (4) provided between the impeller (20) and the heat exchanger (3),
The airflow dispersion plates (4) are connected to each other on the upstream side so as to have a convex shape on the upstream side of the airflow, and extend so as to be spaced apart toward the downstream side of the airflow to extend the impeller (20). An air conditioner having a first dispersion part (41) and a second dispersion part (42) that disperse the air flow toward the heat exchanger (3).
ハブ(21)と、
空気の流入口が設けられたシュラウド(22)と、
前記ハブ(21)と前記シュラウド(22)との間に周方向に沿って配列された複数の羽根(23)と、を有し、
各羽根(23)は、前記ハブ(21)側の部分が前記シュラウド(22)側の部分よりも前記羽根車(20)の回転方向前方に位置するように傾斜した後縁(25)を有し、
前記第1分散部(41)と前記第2分散部(42)とがつながる上流側の端部は、前記シュラウド(22)よりも前記ハブ(21)に近い位置に設けられている、請求項1に記載の空気調和機。 The impeller (20)
A hub (21);
A shroud (22) provided with an air inlet;
A plurality of blades (23) arranged in a circumferential direction between the hub (21) and the shroud (22);
Each blade (23) has a trailing edge (25) that is inclined so that a portion on the hub (21) side is positioned in front of the shroud (22) side in the rotational direction of the impeller (20). And
The upstream end where the first dispersion part (41) and the second dispersion part (42) are connected is provided at a position closer to the hub (21) than the shroud (22). The air conditioner according to 1.
前記第1分散部(41)、前記第2分散部(42)、前記第3分散部(43)及び前記第4分散部(44)は、前記羽根車(20)の軸方向に並ぶにように設けられている、請求項1又は2に記載の空気調和機。 The airflow dispersion plates (4) are connected to each other on the upstream side so as to have a convex shape on the upstream side of the airflow, and extend so as to be spaced apart toward the downstream side of the airflow to extend the impeller (20). A third dispersion part (43) and a fourth dispersion part (44) for dispersing the air flow toward the heat exchanger (3) from
The first dispersion part (41), the second dispersion part (42), the third dispersion part (43), and the fourth dispersion part (44) are aligned in the axial direction of the impeller (20). The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the air conditioner is provided.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114604408A (en) * | 2022-03-18 | 2022-06-10 | 江南造船(集团)有限责任公司 | Noise reduction assembly for air conditioning system and ship air conditioning system |
-
2014
- 2014-06-04 JP JP2014115875A patent/JP2015230114A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114604408A (en) * | 2022-03-18 | 2022-06-10 | 江南造船(集团)有限责任公司 | Noise reduction assembly for air conditioning system and ship air conditioning system |
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