JP2018150910A - 両吸込型遠心ファン - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、空気調和装置(10)は、例えば電算機室(S1)の空調を行う。空気調和装置(10)は、冷媒が充填される冷媒回路(11)を備える。冷媒回路(11)では、冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。空気調和装置(10)は、室内ユニット(12)、室外ユニット(13)、及びこれらを接続する冷媒配管(14)を備えている。室外ユニット(13)は、屋外(例えば屋上)に設置され、室内ユニット(12)は、屋内に設置される。
図1に示すように、屋内では、電算機室(S1)と空調機室(S2)と床下空間(S3)と天井裏空間(S4)とが区画される。電算機室(S1)には、電算機(4)が設置され、空調機室(S2)には、室内ユニット(12)が設置される。空調機室(S2)は、空調機室(S2)の床に形成された連通口(図示省略)を介して床下空間(S3)と連通している。床下空間(S3)は、電算機室(S1)の床に形成された複数の給気口(5)を介して電算機室(S1)と連通している。電算機室(S1)は、天井に形成された複数の排気口(6)を介して天井裏空間(S4)と連通している。天井裏空間(S4)は、連絡口(7)を介して空調機室(S2)と連通している。このように、屋内では、空調機室(S2)と電算機室(S1)とを繋いで空気が循環する循環流路が形成される。
図2〜図4に示すように、室内ユニット(12)は、ケーシング(20)、該ケーシング(20)に収容される圧縮機(21)、室内熱交換器(22)、及び両吸込型遠心ファン(30)(以下、単にファン(30)ともいう)を備えている。
ファン(30)の構成について、図2〜図10を参照しながら詳細に説明する。
図2に示すように、電動機(31)は、ケーシング(20)の一方の側板(20c)に近接して配置される。電動機(31)は、モータ本体(32)と、該モータ本体(32)に回転駆動される回転軸(33)とを有している。モータ本体(32)は、ケーシング(20)の底板(20b)に設置されるモータ支持部(34)によって支持される。回転軸(33)は、ケーシング(20)の底板(20b)に沿って水平方向に延びている。
ファンケース(35)は、下側が開口する箱状に形成され、ケーシング(20)の底板(20b)に設置されている。ファンケース(35)の下側の開口は、底板(20b)の吹出口(24)と連通している。図5に示すように、ファンケース(35)は、電動機(31)側に形成される第1側板(36)と、電動機(31)と反対側に形成される第2側板(37)とを有する。第1側板(36)と第2側板(37)とは、垂直な状態で立設している。第1側板(36)には、円形状の第1円形開口(36a)が形成され、第2側板(37)には、円形状の第2円形開口(37a)が形成される。第1円形開口(36a)には、第1ベルマウス(60)が挿通される。第1側板(36)には、第1ベルマウス(60)の外縁が固定される。第2円形開口(37a)には、第2ベルマウス(70)が挿通される。第2側板(37)には、第2ベルマウス(70)の外縁が固定される。
回転軸(33)には、第1ファンロータ(40)と第2ファンロータ(50)とが連結されている。厳密には、第1ファンロータ(40)及び第2ファンロータ(50)は、連結部材(80)(図6を参照)を介して回転軸(33)に連結される。回転軸(33)では、電動機(31)の近くから遠くに向かって順に、第1ファンロータ(40)、第2ファンロータ(50)が配置される。つまり、第1ファンロータ(40)は、電動機(31)寄りの第1羽根車を構成し、第2ファンロータ(50)は、第1ファンロータ(40)よりも電動機(31)から離れた第2羽根車を構成している。
第1端板(41)及び第2端板(51)は、略円板状の鋼板で構成される。第1端板(41)には、回転軸(33)が貫通する第1貫通穴(41a)が形成され、第2端板(51)には、回転軸(33)が貫通する第2貫通穴(51a)が形成される。図6に示すように、第1端板(41)及び第2端板(51)は、詳細は後述する連結部材(80)を挟み込む状態で、該連結部材(80)に固定される。
図6及び図7に示すように、第1ファンロータ(40)の複数の羽根(42)の基部は、第1端板(41)の表面(電動機(31)側の面)に溶接によって取り付けられる。図6及び図8に示すように、第2ファンロータ(50)の複数の羽根(52)の基部は、第2端板(51)の表面(電動機(31)と反対側の面)に溶接によって取り付けられる。上述したように、第1ファンロータ(40)の複数の羽根(42)と、第2ファンロータ(50)の複数の羽根(52)とは、2つの端板(41,51)を挟んで鏡対称な構造ないし形状をしている。
第1シュラウド(43)及び第2シュラウド(53)とは、軸方向に扁平な略円筒状に形成されている。第1シュラウド(43)は、吸込側(電動機(31))に向かうにつれて内径が小さくなる略台形円錐状ないしテーパ状に形成されている。第2シュラウド(53)は、吸込側(電動機(31)と反対側)に向かうにつれて内径が小さくなる略台形円錐状ないしテーパ状に形成されている。第1シュラウド(43)の先端側(図6の左端側)には、空気を吸い込むための第1吸込口(44)が形成される。第2シュラウド(53)の先端側(図6の右端側)には、空気を吸い込むための第2吸込口(54)が形成される。第1吸込口(44)及び第2吸込口(54)は、円形の開口で構成される。第1吸込口(44)には、第1ベルマウス(60)の終端が接続され、第2吸込口(54)には、第2ベルマウス(70)の終端が接続される。
第1ベルマウス(60)及び第2ベルマウス(70)は、軸方向に扁平な略筒状に形成されている。第1ベルマウス(60)の内部には、空気を整流化するための第1流路(60a)が形成される。第2ベルマウス(70)の内部には、空気を整流化するための第2流路(70a)が形成される。
図6〜図10に示す連結部材(80)は、回転軸(33)と、2つの羽根車(40,50)とを連結するものである。連結部材(80)は、筒状のボス部(81)と、該ボス部(81)の軸方向の中間部から径方向外方へ張り出した円板状のフランジ部(82)とを有している。
空気調和装置(10)の運転時には、圧縮機(21)、室外ユニット(13)のファン(図示省略)、及び室内ユニット(12)のファン(30)が運転状態となる。これにより、冷媒回路(11)では、例えば室外ユニットの室外熱交換器(図示省略)で冷媒が放熱ないし凝縮し、室内ユニット(12)の室内熱交換器(22)で冷媒が蒸発する冷凍サイクルが行われる。つまり、この冷凍サイクルでは、室内熱交換器(22)で空気が冷却される冷房運転が行われる。
上記実施形態では、第1端板(41)と第2端板(51)とにそれぞれ複数の羽根(42,52)を取り付けている。仮に、1枚のステーの両面にそれぞれ複数の羽根を溶接等により取り付けると、ステーの両面に熱歪みに起因する凹凸が多数形成されてしまい、ファン性能の低下や騒音の発生を招くおそれがある。これに対し、本実施形態では、第1端板(41)と第2端板(51)とのそれぞれに複数の羽根(42,52)が取り付けられるため、このような凹凸を半減でき、ファン性能の低下や騒音の発生を抑制できる。
上記実施形態では、第1端板(41)と第2端板(51)の間にフランジ部(82)を設け、フランジ部(82)の両側部分に第1端板(41)と第2端板(51)とを固定している。しかしながら、例えば図11に示すように、第1端板(41)と第2端板(51)のいずれか一方をフランジ部(82)の片側部分に固定し、第1端板(41)と第2端板(51)とを接触させてもよい。この場合にも、第1端板(41)、第2端板(51)、及びフランジ部(82)をリベット(85)等の固定部材で固定することで、2つの羽根車(40,50)を回転軸(33)に連結できる。
31 電動機
33 回転軸
40 第1ファンロータ(第1羽根車)
41 第1端板
42 羽根
42a 内周側端部
50 第2ファンロータ(第2羽根車)
51 第2端板
52 羽根
52a 内周側端部
80 連結部材
81 ボス部
82 フランジ部
82a 外周面
Claims (5)
- 両吸込型遠心ファンであって、
回転軸(33)を有する電動機(31)と、
複数の羽根(42,52)と、該複数の羽根(42,52)が取り付けられる端板(41,51)とをそれぞれ有する2つの羽根車(40,50)と、
前記2つの羽根車(40,50)を前記回転軸(33)に連結するための連結部材(80)とを備えていることを特徴とする両吸込型遠心ファン。 - 請求項1において、
前記連結部材(80)は、
前記回転軸(33)が挿通されるボス部(81)と、
前記ボス部(81)から径方向外方へ延出するとともに前記2つの羽根車(40,50)の端板(41,51)の少なくとも一方が固定されるフランジ部(82)とを備えていることを特徴とする両吸込型遠心ファン。 - 請求項2において、
前記2つの羽根車(40,50)は、2つの前記端板(41,51)が前記フランジ部(82)を挟む状態で該フランジ部(82)に固定されることを特徴とする両吸込型遠心ファン。 - 請求項3において、
前記フランジ部(82)及び2つの端板(41,51)を貫通し、該フランジ部(82)及び2つの端板(41,51)を一体的に固定する固定部材(85)を備えていることを特徴とする両吸込型遠心ファン。 - 請求項2乃至4のいずれか1つにおいて、
前記フランジ部(82)の外周面(82a)は、前記複数の羽根(42,52)の内周側端部(42a,52a)よりも羽根車(40,50)の中心寄りに形成されることを特徴とする両吸込型遠心ファン。
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