JP2017053301A - プロペラファン及び空気調和機の室外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】プロペラファンの回転強度を確保し、かつ、雪等による室外機の振動及びコストアップを防ぐことができるプロペラファンを提供すること。【解決手段】モータMによって回転駆動されるプロペラファン1は、中央部に形成された筒状のファンボス部3と、ファンボス部3の外周面3aに突出形成された羽根部2と、を有している。ファンボス部3は、モータMによって回転される回転軸Maが設けられる軸取付部8の外周面8aからファンボス部3の内壁3bに亘って放射状に形成されて軸方向に延びる複数のリブ7と、複数のリブ7の間を繋ぐ下流側架設部11と、下流側架設部11よりも上流側で複数のリブ7の間を繋ぐ上流側架設部12と、を有している。【選択図】図5
Description
本発明は、プロペラファン及び空気調和機の室外機に関する。
従来、空気調和機の課題は、空調能力の向上である。この課題を解消するための手段はいくつかある。その一つに空気調和機の室外機の風量を増加させる、という手段がある。その風量を増加させるためには、室外機のプロペラファンの回転数を上げることが一般的である。
室外機のファンは、プロペラファンが多く、また、樹脂製である場合が多い。このようなプロペラファンを使用して風量を増加させる場合、ファンの回転数を上げることで対応すると、今までのプロペラファンでは、回転強度が不足するという問題点があった。
このような問題点を解決するための技術手段としては、特許文献1に記載されたプロペラファン(軸流ファン用羽根車)が知られている。特許文献1に記載されたプロペラファンは、回転中に最も負荷がかかる、プロペラファンの羽根とボスとの接続部である前縁羽根付根において、その負圧面側に樹脂を盛って、羽根の板厚を部分的に厚くすることによって強度の向上を図っている。
さらに、図8〜図11を参照して回転強度を向上させた従来のプロペラファン100,100Aを説明する。まず、図8及び図9を参照して上向きタイプの従来のプロペラファン100を説明する。
図8は、従来の上向きタイプのプロペラファンを下流側から見たときの状態示す斜視図である。図9は、従来の上向きタイプのプロペラファンを上流側から見たときの状態示す要部拡大斜視図である。
図8及び図9に示すように、従来のプロペラファン100は、中央に配置されたファンボス部300と、ファンボス部300の外周面から径方向外側に突出形成された3枚の羽根部200と、を主に備えた構成されている。
図8は、従来の上向きタイプのプロペラファンを下流側から見たときの状態示す斜視図である。図9は、従来の上向きタイプのプロペラファンを上流側から見たときの状態示す要部拡大斜視図である。
図8及び図9に示すように、従来のプロペラファン100は、中央に配置されたファンボス部300と、ファンボス部300の外周面から径方向外側に突出形成された3枚の羽根部200と、を主に備えた構成されている。
図9に示すように、従来のプロペラファン100のファンボス部300の内側には、回転強度を確保のために、六本のリブ400が等間隔に形成されている。リブ400は、中央部のボス500からファンボス部300に亘って放射状に形成されると共に、軸方向に伸びて板状に形成されている。リブ400は、羽根部200の負圧面側羽根付根210が配置されたファンボス部300の内側に配置されて、負圧面側羽根付根210の径方向に配置することによって回転強度の向上を図っている。このような従来のプロペラファン100において、各リブ400間を繋ぐボス水平面310は、ファンボス部300の下流側に配置されている。
さらに、図10及び図11を参照して回転強度を向上させた従来の下向きタイプのプロペラファン100Aを説明する。図8及び図9で説明したものと同じ構成のものは、同じ符号を付してその説明を省略する。
図10は、従来の下向きタイプのプロペラファンのファンボス部内の構造を示す斜視図である。図11は、従来の下向きタイプのプロペラファンのファンボス部を上流側から見たときの状態を示す要部拡大斜視図である。
図10及び図11に示すように、プロペラファン100Aは、前記プロペラファン100と同様に、ファンボス部300のボス水平面310を上流側に配置し、リブ400を下流側に配置して形成されている。
図10は、従来の下向きタイプのプロペラファンのファンボス部内の構造を示す斜視図である。図11は、従来の下向きタイプのプロペラファンのファンボス部を上流側から見たときの状態を示す要部拡大斜視図である。
図10及び図11に示すように、プロペラファン100Aは、前記プロペラファン100と同様に、ファンボス部300のボス水平面310を上流側に配置し、リブ400を下流側に配置して形成されている。
このように形成されたプロペラファン100Aは、図10に示すように、回転すると、回転中の遠心力によって、羽根部200Aが径方向(矢印c方向)に変形しながら回転する。羽根部200Aは、回転軸に対してファンボス部300に斜めに取り付けられているので、遠心力によって径方向に引っ張られるため、水平になろうと弾性変形する。その弾性変形による羽根部200Aの付根においての力の向きは、回転中の径方向にかかる力の向き(矢印c方向)と回転中の軸方向にかかる力の向き(矢印d方向)と、に分けられる。この力の向きに合わせてリブ400を形成すると、回転強度が向上する。つまり、プロペラファン100Aは、径方向(矢印c方向)の力の向きに対してはリブ400で対抗し、また、軸方向(矢印d方向)の力の向きに対してはファンボス部300の円筒部320で対抗して、強度を確保している。
図10及び図11に示すように、回転強度を向上したプロペラファン100Aは、ボス水平面310を上流側に配置している。すなわち、プロペラファン100Aは、プロペラファン100と同様に、前記各方向(矢印c,d方向)の力の向きに対してリブ400とファンボス部300の円筒部320を配置するのに加えて、それらを繋ぐボス水平面310を配置することによって、さらに、強度の向上を図っている。
最近は、空気調和機の空調能力を向上させるために、さらに、風量を増加させる場合がある。その場合は、特許文献1に記載の技術でも対応は可能であるが、羽根部の付根の極端な板厚の増加によって、樹脂の射出成形に時間がかかり、コストアップになるという問題点があった。
また、図9及び図10に示すプロペラファン100,100Aは、ボス水平面310によって、ファンボス部300内が開放した凹部形状に形成されているので、ファンボス部300内に雪や氷が溜まり易い形状に形成されている。ファンボス部300内に雪や氷が溜まった場合には、重心が偏るので、プロペラファン100,100Aの回転がアンバランスとなるため、室外機が振動したり、騒音が増大したり、各部品の故障に繋がったりするという問題点があった。
また、プロペラファン100,100Aの雪等による重心のアンバランスを解消させるためには、そのアンバランスに耐えるユニットを設計する必要があるので、コストアップになるという問題点があった。
そこで、本発明は、上記問題に対して、プロペラファンの回転強度を確保し、かつ、雪等による室外機の振動及びコストアップを防ぐことができるプロペラファン及び空気調和機の室外機を提供する。
上記課題を解決するために、本発明に係るプロペラファンは、モータによって回転駆動されるプロペラファンであって、中央部に形成された筒状のファンボス部と、前記ファンボス部の外周面に突出形成された羽根部と、を有し、前記ファンボス部は、前記モータによって回転される回転軸が設けられる軸取付部の外周面から前記ファンボス部の内壁に亘って放射状に形成されて軸方向に延びる複数のリブと、前記複数のリブの間を繋ぐ下流側架設部と、前記下流側架設部よりも上流側で前記複数のリブの間を繋ぐ上流側架設部と、を有し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、前記プロペラファンを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、プロペラファンの回転強度を確保し、かつ、雪等による室外機の振動及びコストアップを防ぐことができるプロペラファン及び空気調和機の室外機を提供することができる。
次に図1〜図5を参照して本発明の実施形態に係るプロペラファン及び空気調和機の室外機の一例を説明する。
本発明に係るプロペラファン1は、モータMで回転させて風を送るもの、あるいは、空気を吸引するものであればいかなるものにも適用可能である。また、空気調和機の室外機20及び送風機21は、そのプロペラファン1を備えたものであれば、構造等は特に限定されない。
以下、本発明の実施形態の一例として、プロペラファン1を取り付けた送風機21を備えた空気調和機の室外機20を例に挙げて説明する。なお、便宜上、図1に示す室外機20の上側を下流側、下側を上流側として説明する。
本発明に係るプロペラファン1は、モータMで回転させて風を送るもの、あるいは、空気を吸引するものであればいかなるものにも適用可能である。また、空気調和機の室外機20及び送風機21は、そのプロペラファン1を備えたものであれば、構造等は特に限定されない。
以下、本発明の実施形態の一例として、プロペラファン1を取り付けた送風機21を備えた空気調和機の室外機20を例に挙げて説明する。なお、便宜上、図1に示す室外機20の上側を下流側、下側を上流側として説明する。
≪空気調和機≫
空気調和機は、室外に配置される室外機20と、この室外機20に配管によって接続されて、室内に配置される室内機(図示省略)と、から構成されている。室外機20は、空気調和機の冷凍サイクルにおいて、圧縮機25と、四方弁(図示省略)と、室外用の熱交換器24と、室外用の送風機21と、膨張弁(図示省略)と、を備えて構成されている。
空気調和機は、室外に配置される室外機20と、この室外機20に配管によって接続されて、室内に配置される室内機(図示省略)と、から構成されている。室外機20は、空気調和機の冷凍サイクルにおいて、圧縮機25と、四方弁(図示省略)と、室外用の熱交換器24と、室外用の送風機21と、膨張弁(図示省略)と、を備えて構成されている。
≪室外機≫
図1及び図2に示す室外機20は、底板22と、底板22上に載設された圧縮機25及び熱交換器24と、圧縮機25の上方に配置された電気箱28と、電気箱28が取り付けられた前側ステー26と、プロペラファン1を有する送風機21と、送風機21の外周に設けられたベルマウス兼シュラウド23と、を備えている。室外機20は、送風機21のプロペラファン1がモータMによって回転されることにより、室外機20の外の外気を吸引して熱交換器24で熱交換を行って、大気中に排出する。室外機20の内部の空気の流れは、プロペラファン1の回転によって流動して、熱交換器24の左右前側の三面から室外機20内に吸引されて、ベルマウス兼シュラウド23の上側開口部から上方向(矢印a方向)へと流れる。
図1及び図2に示す室外機20は、底板22と、底板22上に載設された圧縮機25及び熱交換器24と、圧縮機25の上方に配置された電気箱28と、電気箱28が取り付けられた前側ステー26と、プロペラファン1を有する送風機21と、送風機21の外周に設けられたベルマウス兼シュラウド23と、を備えている。室外機20は、送風機21のプロペラファン1がモータMによって回転されることにより、室外機20の外の外気を吸引して熱交換器24で熱交換を行って、大気中に排出する。室外機20の内部の空気の流れは、プロペラファン1の回転によって流動して、熱交換器24の左右前側の三面から室外機20内に吸引されて、ベルマウス兼シュラウド23の上側開口部から上方向(矢印a方向)へと流れる。
≪送風機≫
送風機21は、前側ステー26と後側ステー27との間に架設されたモータクランプ29上に設けられたモータMと、モータMの回転軸Maが連結されたプロペラファン1と、を備えて構成されている。送風機21は、室外機20の上部のベルマウス兼シュラウド23内に配置されている。
送風機21は、前側ステー26と後側ステー27との間に架設されたモータクランプ29上に設けられたモータMと、モータMの回転軸Maが連結されたプロペラファン1と、を備えて構成されている。送風機21は、室外機20の上部のベルマウス兼シュラウド23内に配置されている。
≪プロペラファン≫
図3に示すように、プロペラファン1は、空気を羽根で切るようにして押し出す軸流式プロペラファンであり、前記モータM(図1参照)によって回転駆動される。プロペラファン1は、中央部に形成された筒状のファンボス部3と、ファンボス部3の外周面3aに突出形成された羽根部2と、を主に有して構成されている。プロペラファン1は、ファンボス部3と、羽根部2と、複数のリブ7(図5参照)と、下流側架設部11(図5参照)と、上流側架設部12(図5参照)と、を樹脂で一体成形してなる。
図3に示すように、プロペラファン1は、空気を羽根で切るようにして押し出す軸流式プロペラファンであり、前記モータM(図1参照)によって回転駆動される。プロペラファン1は、中央部に形成された筒状のファンボス部3と、ファンボス部3の外周面3aに突出形成された羽根部2と、を主に有して構成されている。プロペラファン1は、ファンボス部3と、羽根部2と、複数のリブ7(図5参照)と、下流側架設部11(図5参照)と、上流側架設部12(図5参照)と、を樹脂で一体成形してなる。
<羽根部>
図3に示すように、羽根部2は、風を回転軸Maに沿って旋回させながら直線的に流す翼である。羽根部2は、ファンボス部3の外周面3aに接合するようにして設けられた三本の部材から成る。この羽根部2の本数は、適宜変更しても構わない。なお、羽根部2は、反対方向に回転軸Maをさせれば、風の流れる方向も逆になる。
図3に示すように、羽根部2は、風を回転軸Maに沿って旋回させながら直線的に流す翼である。羽根部2は、ファンボス部3の外周面3aに接合するようにして設けられた三本の部材から成る。この羽根部2の本数は、適宜変更しても構わない。なお、羽根部2は、反対方向に回転軸Maをさせれば、風の流れる方向も逆になる。
<ファンボス部>
図4に示すように、ファンボス部3は、外周面3aに三つの羽根部2を等間隔で固定した略有底円筒状の部位である。ファンボス部3は、上流側架設部12の下流側の外周面3a及び上端面11bに三つの切欠溝3dが、軸取付部8の周囲から外周面3aに向かって放射状に形成されている。切欠溝3dは、平面視及び側面視して矩形に形成されて、縦断面視して長方形の溝である。
図5に示すように、ファンボス部3の内壁3bには、モータM(図1参照)によって回転される回転軸Maが設けられる軸取付部8の外周面8aからファンボス部3の内壁3bに亘って放射状に形成されて軸方向に延びる複数のリブ7と、複数のリブ7の間を繋ぐ下流側架設部11と、下流側架設部11よりも上流側で複数のリブ7の間を繋ぐ上流側架設部12と、上流側の開口縁内に形成された第1リブ13及び第2リブ14と、を有している。
図4に示すように、ファンボス部3は、外周面3aに三つの羽根部2を等間隔で固定した略有底円筒状の部位である。ファンボス部3は、上流側架設部12の下流側の外周面3a及び上端面11bに三つの切欠溝3dが、軸取付部8の周囲から外周面3aに向かって放射状に形成されている。切欠溝3dは、平面視及び側面視して矩形に形成されて、縦断面視して長方形の溝である。
図5に示すように、ファンボス部3の内壁3bには、モータM(図1参照)によって回転される回転軸Maが設けられる軸取付部8の外周面8aからファンボス部3の内壁3bに亘って放射状に形成されて軸方向に延びる複数のリブ7と、複数のリブ7の間を繋ぐ下流側架設部11と、下流側架設部11よりも上流側で複数のリブ7の間を繋ぐ上流側架設部12と、上流側の開口縁内に形成された第1リブ13及び第2リブ14と、を有している。
<軸取付部>
軸取付部8は、回転軸Maが装着される部位であり、プロペラファン1の軸心線上に略有底円筒形状に形成されている。なお、軸取付部8は、回転軸Maを挿入して固定するものであっても、回転軸Maを樹脂でインサート成形して一体化してものであってもよい。軸取付部8の上流側の端面と、上流側架設部12の下面12aとは、同じ高さの位置に、面一な同一平面に形成されている。つまり、軸取付部8の上流側の端面と、上流側架設部12の下面12aとは、ファンボス部3の上端から高さH1低い位置に形成されている。
軸取付部8は、回転軸Maが装着される部位であり、プロペラファン1の軸心線上に略有底円筒形状に形成されている。なお、軸取付部8は、回転軸Maを挿入して固定するものであっても、回転軸Maを樹脂でインサート成形して一体化してものであってもよい。軸取付部8の上流側の端面と、上流側架設部12の下面12aとは、同じ高さの位置に、面一な同一平面に形成されている。つまり、軸取付部8の上流側の端面と、上流側架設部12の下面12aとは、ファンボス部3の上端から高さH1低い位置に形成されている。
<リブ>
図5に示すように、ファンボス部3内に形成される補強リブは、第1空間16を区画するように設けられた三枚のリブ7と、各上流側架設部12の周方向の一方側に設けられた三枚の第1リブ13と、各上流側架設部12の周方向の他方側に設けられた三枚の第2リブ14と、の合計九枚から成る。リブ7は、ファンボス部3の内壁3bと、軸取付部8の外周面8aとを連結する略スポーク状の部位である。リブ7は、平面視して、軸取付部8の外周面8aからファンボス部3の内壁3bに向けて放射状に形成された三枚の板状のものから成る。三枚のリブ7は、平面視して上流側架設部12を介して均等な間隔で形成されている。各リブ7は、ファンボス部3の内底となる下流側架設部11の内底面11aから軸取付部8及びファンボス部3の上端に亘って形成されている。
図5に示すように、ファンボス部3内に形成される補強リブは、第1空間16を区画するように設けられた三枚のリブ7と、各上流側架設部12の周方向の一方側に設けられた三枚の第1リブ13と、各上流側架設部12の周方向の他方側に設けられた三枚の第2リブ14と、の合計九枚から成る。リブ7は、ファンボス部3の内壁3bと、軸取付部8の外周面8aとを連結する略スポーク状の部位である。リブ7は、平面視して、軸取付部8の外周面8aからファンボス部3の内壁3bに向けて放射状に形成された三枚の板状のものから成る。三枚のリブ7は、平面視して上流側架設部12を介して均等な間隔で形成されている。各リブ7は、ファンボス部3の内底となる下流側架設部11の内底面11aから軸取付部8及びファンボス部3の上端に亘って形成されている。
<下流側架設部>
図5に示すように、下流側架設部11は、ファンボス部3と、軸取付部8との下流側部位を繋いで補強するための部位である。下流側架設部11は、軸取付部8とファンボス部3の内壁3bとの間から複数のリブ7の間に亘って形成された六つの第1空間16の下流側をそれぞれ閉塞するように形成された底板からなる。この下流側架設部11は、上流側の面が、六つの第1空間16の内底面11aを形成し、下流側の面が、略円筒状の軸取付部8を上流側を閉塞する上端面11b(図4参照)を形成している。下流側架設部11の径方向外側の外周部の長さL1は、上流側架設部12の径方向外側の周方向の長さL2よりも長く形成されている。
内底面11aは、リブ7と、第1リブ13と、第2リブ14とによって、平面視して略扇形状に形成されている。
図5に示すように、下流側架設部11は、ファンボス部3と、軸取付部8との下流側部位を繋いで補強するための部位である。下流側架設部11は、軸取付部8とファンボス部3の内壁3bとの間から複数のリブ7の間に亘って形成された六つの第1空間16の下流側をそれぞれ閉塞するように形成された底板からなる。この下流側架設部11は、上流側の面が、六つの第1空間16の内底面11aを形成し、下流側の面が、略円筒状の軸取付部8を上流側を閉塞する上端面11b(図4参照)を形成している。下流側架設部11の径方向外側の外周部の長さL1は、上流側架設部12の径方向外側の周方向の長さL2よりも長く形成されている。
内底面11aは、リブ7と、第1リブ13と、第2リブ14とによって、平面視して略扇形状に形成されている。
<上流側架設部>
図5に示すように、上流側架設部12は、ファンボス部3と軸取付部8との上流側部位を繋いで補強するための部位である。上流側架設部12は、軸取付部8とファンボス部3の内壁3bとの間から、複数のリブ7の間に亘って形成された三つの第2空間17(図4参照)の上流側を閉塞するように形成されている。上流側架設部12は、羽根部2の前縁基端部2cの軸心側に設けられている。つまり、図4に示すように、上流側架設部12は、平面視して軸取付部8を中心として同一の放射線方向に一致させて形成されている。上流側架設部12は、上流側の面が、三つの凹部17aの内底となる下面12aを形成し、下流側の面が、三つの切欠溝3dの内底面12bを形成している。
下面12aは、第1リブ13と、第2リブ14と、ファンボス部3の内壁3bと、によって、平面視して径方向に長い矩形に形成されている。
図5に示すように、上流側架設部12は、ファンボス部3と軸取付部8との上流側部位を繋いで補強するための部位である。上流側架設部12は、軸取付部8とファンボス部3の内壁3bとの間から、複数のリブ7の間に亘って形成された三つの第2空間17(図4参照)の上流側を閉塞するように形成されている。上流側架設部12は、羽根部2の前縁基端部2cの軸心側に設けられている。つまり、図4に示すように、上流側架設部12は、平面視して軸取付部8を中心として同一の放射線方向に一致させて形成されている。上流側架設部12は、上流側の面が、三つの凹部17aの内底となる下面12aを形成し、下流側の面が、三つの切欠溝3dの内底面12bを形成している。
下面12aは、第1リブ13と、第2リブ14と、ファンボス部3の内壁3bと、によって、平面視して径方向に長い矩形に形成されている。
<第1リブ及び第2リブ>
図5に示すように、第1リブ13及び第2リブ14は、ファンボス部3と軸取付部8とを連結する上流側架設部12の補強部位である。第1リブ13及び第2リブ14は、縦断面視して、前記リブ7と同一形状をした板状部位である。第1リブ13及び第2リブ14は、軸取付部8の外周面8aと、ファンボス部3の内壁3bとの間において、平面視して放射状に形成されると共に、縦断面視して、内底面11aから軸取付部8の外周面8aの上流側端部、及び、ファンボス部3の内壁3bの上流側端部に亘って形成されている。また、第1リブ13及び第2リブ14は、上流側架設部12の周方向の両端部上において、縦断面視して三角形の板状に形成されている。第1リブ13及び第2リブ14の上流側の上縁は、ファンボス部3の内壁3bの上流側端部から軸取付部8の外周面8aの上流側端部に向けて斜めに下がるように傾斜して形成されている。
図4に示すように、第1リブ13及び第2リブ14は、下流側から見ると、各切欠溝3dの周方向の左右の側壁を形成している。
図5に示すように、第1リブ13及び第2リブ14は、ファンボス部3と軸取付部8とを連結する上流側架設部12の補強部位である。第1リブ13及び第2リブ14は、縦断面視して、前記リブ7と同一形状をした板状部位である。第1リブ13及び第2リブ14は、軸取付部8の外周面8aと、ファンボス部3の内壁3bとの間において、平面視して放射状に形成されると共に、縦断面視して、内底面11aから軸取付部8の外周面8aの上流側端部、及び、ファンボス部3の内壁3bの上流側端部に亘って形成されている。また、第1リブ13及び第2リブ14は、上流側架設部12の周方向の両端部上において、縦断面視して三角形の板状に形成されている。第1リブ13及び第2リブ14の上流側の上縁は、ファンボス部3の内壁3bの上流側端部から軸取付部8の外周面8aの上流側端部に向けて斜めに下がるように傾斜して形成されている。
図4に示すように、第1リブ13及び第2リブ14は、下流側から見ると、各切欠溝3dの周方向の左右の側壁を形成している。
<第1空間、第2空間及び凹部>
図5に示すように、第1空間16は、ファンボス部3内をリブ7と、第1リブ13と、第2リブ14と、によって区画するように形成された空間であり、内底面11aによって上流側が開放するように形成されている。第1空間16は、ファンボス部3内の上流側に六つ形成されている。
図4に示すように、第2空間17は、ファンボス部3の軸取付部8の外周面8aと、第1リブ13と、第2リブ14と、によって形成された切欠溝3d内の空間であり、上流側及びファンボス部3の外周面3a側が開放するように形成されている。第2空間17は、ファンボス部3の上流側に三つ形成されている。
図5に示すように、凹部17aは、ファンボス部3の内壁3bと、上流側架設部12と、第1リブ13と、第2リブ14と、によって形成された空間であり、第2空間17(図4参照)に対して上流側架設部12を介在して反対側(上流側)を開放するように形成されている。凹部17aは、ファンボス部3内の上流側(第2空間17の裏面側)に三つ形成されている。
図5に示すように、第1空間16は、ファンボス部3内をリブ7と、第1リブ13と、第2リブ14と、によって区画するように形成された空間であり、内底面11aによって上流側が開放するように形成されている。第1空間16は、ファンボス部3内の上流側に六つ形成されている。
図4に示すように、第2空間17は、ファンボス部3の軸取付部8の外周面8aと、第1リブ13と、第2リブ14と、によって形成された切欠溝3d内の空間であり、上流側及びファンボス部3の外周面3a側が開放するように形成されている。第2空間17は、ファンボス部3の上流側に三つ形成されている。
図5に示すように、凹部17aは、ファンボス部3の内壁3bと、上流側架設部12と、第1リブ13と、第2リブ14と、によって形成された空間であり、第2空間17(図4参照)に対して上流側架設部12を介在して反対側(上流側)を開放するように形成されている。凹部17aは、ファンボス部3内の上流側(第2空間17の裏面側)に三つ形成されている。
≪作用≫
次に、図1〜図5を参照して、本発明の実施形態に係るプロペラファン及び空気調和機の室外機の作用を説明する。
次に、図1〜図5を参照して、本発明の実施形態に係るプロペラファン及び空気調和機の室外機の作用を説明する。
図1に示すように、空気調和機の室外機20は、モータMが回転駆動すると、回転軸Maを介してプロペラファン1が回転する。すると、プロペラファン1は、室外機20の外周の外気を左右前側の三面から室外機20内に吸引して、熱交換器24で熱交換を行って、ベルマウス兼シュラウド23の上側開口部から上方向(矢印a方向)へと送って大気中に排出する。
前記のように形成されたプロペラファン1は、回転中の径方向の力に対して、図5に示すように、ファンボス部3内に一体形成されたリブ7、第1リブ13、第2リブ14、下流側架設部11、及び、上流側架設部12の軸方向の面で対抗している。また、回転中の軸方向の力に対しては、ファンボス部3の内壁3bと、リブ7、第1リブ13及び第2リブ14の側面と、で対抗している。
また、リブ7、第1リブ13、第2リブ14、下流側架設部11、上流側架設部12、ファンボス部3等を樹脂で一体成形したプロペラファン1は、樹脂射出成形する際に使用する金型の設計(金型分割)が容易であるため、プロペラファン1の強度を向上させることができると共に、コストの低減を図ることができる。
また、リブ7、第1リブ13、第2リブ14、下流側架設部11、上流側架設部12、ファンボス部3等を樹脂で一体成形したプロペラファン1は、樹脂射出成形する際に使用する金型の設計(金型分割)が容易であるため、プロペラファン1の強度を向上させることができると共に、コストの低減を図ることができる。
また、プロペラファン1は、ファンボス部3の内壁3bと軸取付部8との間に、放射状に形成された三本のリブ7と、三本の第1リブ13と、三本の第2リブ14を架設して繋ぐことによって、強度の向上を図っている。
さらに、プロペラファン1は、それぞれのリブ7、第1リブ13、第2リブ14間の第1空間16及び第2空間17を、各下流側架設部11及び上流側架設部12で閉塞して繋いでいることによって、強度の向上を図っている。
さらに、プロペラファン1は、それぞれのリブ7、第1リブ13、第2リブ14間の第1空間16及び第2空間17を、各下流側架設部11及び上流側架設部12で閉塞して繋いでいることによって、強度の向上を図っている。
上流側架設部12は、径方向外側の周方向の長さL2が、下流側架設部11の径方向外側の外周部の長さL1よりも短く形成されて、平面視して矩形の平板状に形成されているので、径方向外側への引張力に対して比較的強い構造になっている。
その上流側架設部12は、周方向の両側縁部に軸方向に延設された板状の第1リブ13と、第2リブ14とが一体形成されていることによって、軸方向の圧縮力に対する強度が向上されている。
その上流側架設部12は、周方向の両側縁部に軸方向に延設された板状の第1リブ13と、第2リブ14とが一体形成されていることによって、軸方向の圧縮力に対する強度が向上されている。
また、図3及び図4に示すように、軸取付部8から外方向に放射状に形成された各上流側架設部12は、それぞれの羽根部2の前縁基端部2cの軸心側に設けられて、径方向の同一直線上に形成されているので、各羽根部2をしっかりと支持することができる。
このように、プロペラファン1は、回転軸Maが設けられる軸取付部8と、羽根部2が連結されるファンボス部3は、補強されて強度が向上されているので、回転強度を確保することができる。
また、図3及び図4に示すように、ファンボス部3の下流側は、切欠溝3dが有るものの、下流側架設部11の上端面11bによって切欠溝3dが閉塞されているので、雪等がファンボス部3内に溜まらない構造になっている。つまり、切欠溝3dは、ファンボス部3の外周面3a及び上端面11bに亘って、縦断面視してL字状に形成されて外方向に開放した状態になっているので、雪等が溜まったとしても、雪等をプロペラファン1の回転時の遠心力で振り落とすことができる。
したがって、プロペラファン1は、雪等の付着によって回転にアンバランスが生じることがないので、従来の雪対策として使用していたユニットが不要になるため、コストダウンを図ることができる。また、空気調和機の性能向上のためにプロペラファン1の回転数を増加しても、室外機20の信頼性を確保し、それによるコスト増加を抑制できる。
[変形例]
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。なお、以下の変形例において、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。なお、以下の変形例において、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図6は、本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機の変形例を示す図であり、プロペラファンの斜視図である。図7は、本発明の実施形態に係る空気調和機の室外機の変形例を示す図であり、ファンボス部を上流側から見たときの状態を示す要部拡大斜視図である。
前記実施形態で説明した図5に示すプロペラファン1の上流側架設部12は、第1リブ13と、第2リブ14との間の軸方向の中間部位に設けることに限定されるものではない。図6及び図7に示すプロペラファン1Aのように上流側架設部12Aは、第1リブ13の上流側端部と、第2リブ14の上流側端部との間に架設して、傾斜面でなる下面12Aaで第2空間17を閉塞するようにして繋いでもよい。
この場合、上流側架設部12の下面12Aaは、ファンボス部3の上流側端部から軸取付部8の上流側端面に亘って下がるように傾斜させて設ける。傾斜した下面12Aaの上流側端部には、雨水や、雪解け水が入り込む水抜き孔12Acを形成してもよい。
また、第1リブ13及び第2リブ14は、前記実施形態と同様に、上流側架設部12Aの下面12Aaの周方向の縁部から下流側架設部11の内底面11aに亘って形成する。また、それぞれの上流側架設部12Aと、リブ7との間は、下流側架設部11を設けて、第1空間16を閉塞させる。
また、第1リブ13及び第2リブ14は、前記実施形態と同様に、上流側架設部12Aの下面12Aaの周方向の縁部から下流側架設部11の内底面11aに亘って形成する。また、それぞれの上流側架設部12Aと、リブ7との間は、下流側架設部11を設けて、第1空間16を閉塞させる。
このようにして前記実施形態の図5に示す上流側架設部12の上流側にあった第2空間17を、図7に示す上流側架設部12Aの下面12Aaで閉塞したことによって、前記実施形態の上流側架設部12と比較して、より多い面数で羽根部2の付根周辺を構成しているため、さらに、強度の向上を図ることができる。
また、軸取付部8の上流側端部と、上流側架設部12Aの上流側端部とを繋ぐ下面12Aaの上流側端部に形成した水抜き孔12Acは、雨や、雪が溜まる構造となっていても、水抜き孔12Ac内に流れ込んだ雪や、雨水等が排出される。このため、雪等がファンボス部3内に溜まったとしても、雪の溜まる量が少量であるので、回転中の重心の偏りによる回転のアンバランスを生じ難くすることができる。
このようにして形成されたプロペラファン1Aは、空気調和機の室外機20の空調能力の更なる向上のために、風量の大幅増加をプロペラファン1Aの回転数の増加で対応する際に、プロペラファン1Aの回転強度を確保し、かつ、雪等による室外機20の振動及びコストアップを防ぐことができる。このため、本発明のプロペラファン1Aは、空気調和機の性能向上と、信頼性向上及びコスト増加の要請にも対応させることができる。
[その他の変形例]
リブ7、下流側架設部11、及び、上流側架設部12,12Aの数は、図5及び図7に示す数に限定されず、プロペラファン1,1Aの大きさ等によって適宜に増やしてもよい。
リブ7、下流側架設部11、及び、上流側架設部12,12Aの数は、図5及び図7に示す数に限定されず、プロペラファン1,1Aの大きさ等によって適宜に増やしてもよい。
1,1A プロペラファン
2 羽根部
2c 前縁基端部
3 ファンボス部
3a 外周面
3b 内壁
3d 切欠溝
7 リブ
8 軸取付部
8a 外周面
11 下流側架設部
12,12A 上流側架設部
16 第1空間
17 第2空間
20 空気調和機の室外機
L1 下流側架設部の径方向外側の周方向の長さ
L2 上流側架設部の径方向外側の周方向の長さ
M モータ
Ma 回転軸
2 羽根部
2c 前縁基端部
3 ファンボス部
3a 外周面
3b 内壁
3d 切欠溝
7 リブ
8 軸取付部
8a 外周面
11 下流側架設部
12,12A 上流側架設部
16 第1空間
17 第2空間
20 空気調和機の室外機
L1 下流側架設部の径方向外側の周方向の長さ
L2 上流側架設部の径方向外側の周方向の長さ
M モータ
Ma 回転軸
Claims (6)
- モータによって回転駆動されるプロペラファンであって、
中央部に形成された筒状のファンボス部と、
前記ファンボス部の外周面に突出形成された羽根部と、を有し、
前記ファンボス部は、前記モータによって回転される回転軸が設けられる軸取付部の外周面から前記ファンボス部の内壁に亘って放射状に形成されて軸方向に延びる複数のリブと、
前記複数のリブの間を繋ぐ下流側架設部と、
前記下流側架設部よりも上流側で前記複数のリブの間を繋ぐ上流側架設部と、を有すること、
を特徴とするプロペラファン。 - 前記ファンボス部と、前記羽根部と、前記複数のリブと、前記下流側架設部と、前記上流側架設部とは、前記プロペラファンに一体成形されていること、
を特徴とする請求項1に記載のプロペラファン。 - 前記下流側架設部は、前記軸取付部と前記ファンボス部の前記内壁との間から前記複数のリブの間に亘って形成された第1空間の下流側を閉塞するように形成され、
前記上流側架設部は、前記軸取付部と前記ファンボス部の前記内壁との間から前記複数のリブの間に亘って形成された第2空間の上流側を閉塞するように形成され、
前記下流側架設部の径方向外側の外周部の長さは、前記上流側架設部の径方向外側の周方向の長さよりも長く形成されていること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のプロペラファン。 - 前記ファンボス部は、前記上流側架設部の下流側の前記外周面に切欠溝が形成されていること、
を特徴とする請求項1に記載のプロペラファン。 - 前記上流側架設部は、前記羽根部の前縁基端部の軸心側に設けられていること、
を特徴とする請求項1に記載のプロペラファン。 - 請求項1ないし請求項5に記載の前記プロペラファンを備えたこと、
を特徴とする空気調和機の室外機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015179336A JP2017053301A (ja) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | プロペラファン及び空気調和機の室外機 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2017053301A true JP2017053301A (ja) | 2017-03-16 |
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ID=58317456
Family Applications (1)
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JP2015179336A Pending JP2017053301A (ja) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | プロペラファン及び空気調和機の室外機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017053301A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021019710A1 (ja) | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 東芝キヤリア株式会社 | プロペラファンの羽根車、送風機、および空気調和機の室外機 |
-
2015
- 2015-09-11 JP JP2015179336A patent/JP2017053301A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021019710A1 (ja) | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 東芝キヤリア株式会社 | プロペラファンの羽根車、送風機、および空気調和機の室外機 |
JPWO2021019710A1 (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | ||
CN114207290A (zh) * | 2019-07-31 | 2022-03-18 | 东芝开利株式会社 | 螺旋桨式风扇的叶轮、送风机以及空调机的室外机 |
JP7245339B2 (ja) | 2019-07-31 | 2023-03-23 | 東芝キヤリア株式会社 | プロペラファンの羽根車、送風機、および空気調和機の室外機 |
EP4006355A4 (en) * | 2019-07-31 | 2023-04-12 | Toshiba Carrier Corporation | BLADE FOR PROPELLER FAN, BLOWER AND OUTDOOR UNIT FOR AIR CONDITIONER |
CN114207290B (zh) * | 2019-07-31 | 2023-11-10 | 东芝开利株式会社 | 螺旋桨式风扇的叶轮、送风机以及空调机的室外机 |
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