JP2021080832A - 送風機およびこれを備えた洗濯機 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明に係る実施形態の送風機22が搭載される洗濯機Sを示す右側縦断面図である。洗濯機Sを使用側(前側)から向かって見て右と左とする。
以下の説明では、縦型洗濯乾燥機である洗濯機Sを例に挙げて説明するが、前面側に洗濯物の出し入れ口が形成されほぼ水平軸周りにドラムが回転するドラム式洗濯乾燥機やその他の機器に送風機22を適用できる。
実施形態の送風機22は、洗濯機Sの乾燥工程において、乾燥風を作る役割をもつ。
外槽2は、外枠1内中央に防振支持され外枠1内に収容されている。
回転槽3は、洗濯、脱水、乾燥される洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽である。回転槽3は、外槽2の内部中央に設けられる。回転槽3は、外槽2内に回転自在に支持される。
送風機22の前部の排出側は、戻り接続循環路25と接続され連通している。なお、送風機22の詳細については後記する。
底部循環路20は、その一部の下部蛇腹ホース26を介して、外槽2の底部に連通している。
洗濯水循環水路43には、糸くず等を除去するための異物除去トラップ32が設けられている。
図3は、ファンカバー51側から見たときの送風機22の分解斜視図である。
洗濯機Sでは、送風機22の遠心羽根車300(図2参照)が回転することによって乾燥用空気が回転槽3内を流通し、回転槽3内の洗濯物を乾燥させる。また、送風機22の電気ヒータ24(図3参照)によって、除湿領域で水分が凝縮された乾燥用空気が再加熱されて回転槽3を流れる。こうして、乾燥用空気は、水分の凝縮を行いつつ循環することで、洗濯物の水分をさらに蒸発させ乾燥させる。
電動機100は、遠心羽根車300の回転駆動源である。
遠心羽根車300は、回転によって循環する乾燥用空気を作る。
ディフューザ400は、乾燥用空気の運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する。
送風機22を洗濯機Sに搭載する場合、例えば、送風機22のファンカバー51が略下向きとなるようにして外枠1(図1参照)内に設置される。
図3に示すように、ファンカバー51は、一方向に細長い形状を有し、長手方向の一方に吸込口57が形成され、長手方向の他方に排出口58が形成されている。吸込口57は、乾燥フィルタ45(図1参照)を介して除湿用縦通路21(図1参照)の上端部に接続される。排出口58は、乾燥用空気循環路の戻り接続循環路25(図1参照)に接続される。
他方筐体のファンケーシング52は、一方筐体のファンカバー51と固定した際、内部に送風機22の機構が収容される空間が形成される。図3に示すように、ファンカバー51とファンケーシング52との間に、遠心羽根車300、ディフューザ400および電気ヒータ24が配置される。
スクロール流路70は、舌端部71側の流路幅が狭く形成され、舌端部71から時計回り方向に向けて流路幅が徐々に広くなるように構成されている。なお、舌端部71は、スクロール流路70の開始点である。また、スクロール流路70の出口は、ケーシング吐出口59である(図3の斜線部参照)。
ディフューザ400は、例えば合成樹脂によって形成され、遠心羽根車300の軸方向Axの面と対向する円形の底板400aを有している。底板400aは、中心に円形の貫通孔400bが形成されている。貫通孔400bは、ファンケーシング52の軸挿入孔80よりも大径に形成されている。また、底板400aは、貫通孔400bの周囲に、ディフューザ400をファンケーシング52に固定するためのねじ(不図示)が挿通されるねじ挿通孔430が複数箇所に形成されている。ねじ挿通孔430は、ファンケーシング52のねじ穴93と対向する位置に形成されている。
一方筐体のファンカバー51の吸込口57には、ベルマウス部57aが形成されている。ファンカバー51のベルマウス部57aの周囲には、リング状のシール部材56(図15参照)が収容される凹部51cが形成されている。
また、ファンカバー51には、シール部材56を凹部51cに保持させる環状の抑え部材55(図15参照)が設けられている。抑え部材55は、凹部51cの周囲側に形成され、凹部51cよりも一段高く(浅く)形成された環状の凹部51dに載置される。抑え部材55は、凹部51dの周囲に形成された固定部51eを介してファンカバー51に固定される。
図5は、遠心羽根車300の斜視図である。図6は、遠心羽根車300の分解斜視図である。
図5、図6に示すように、遠心羽根車300は、シュラウド板301と、ハブ板311と、シュラウド板301とハブ板311とで挟まれる複数枚の羽根321とを備えて構成されている。
なお、遠心羽根車300は金属で形成する場合を例示したが、遠心羽根車300の強度が確保できれば、樹脂で成形してもよい。樹脂は軽量なので、回転させるエネルギーが少なく済み、省電力化が可能である。
図7は、ディフューザ400をファンカバー51側から見た平面図である。図8は、ディフューザ400をファンケーシング52側から見た平面図である。図9は、図7のII−II線断面図である。
シール部材460としては、シリコーン系の接着剤を挙げることができる。シール部材460として接着剤を用いることで、ファンケーシング52とディフューザ400とを確実に留められる。また、シール部材460として接着剤はシール性能が高い。
また、シール部材460として、樹脂やゴム等のケーシングよりも柔らかい弾性体を用いれば、組み立てが簡単である。
ディフューザ400は、径方向外側(外周側)に力が加わる。そのため、ディフューザ400の外周側の変形量が大きい。そこで、シール部材460rをディフューザ400とファンケーシング52の接触部における可能な限り径方向外側に設けることで、ディフューザ400とファンケーシング52の接触部の離間を抑制している。
これにより、ファンケーシング52とディフューザ400間の漏れ流れをより抑制できる。漏れ流れがなくなれば、送風機22の損失が少なくなり、効率がよくなる。
ディフューザベーン401の子午面形状は、後縁402(図7参照)側が軸方向Axのスクロール流路70側(底面側)に緩やかに傾斜している。本実施形態では、ディフューザベーン401をスクロール流路70側(底面側)に延びる形状とすることで、軸方向Axに傾斜して拡大するディフューザ流路410(図7参照)が構成されている。この傾斜により、略三角形状の連通路420(図7参照)からスクロール流路70への流れを、軸方向Axのスクロール流路70側へスムーズ(円滑)に転向させることができる。
しかし、変形例の図12に示すように、ディフューザベーン401Aの上縁401a側も軸方向Axのスクロール流路70側に傾斜してもよい。図12は、変形例2に係るディフューザベーン401Aの子午面形状を示す図である。
変形例のディフューザベーン401Aの構成により、スクロール流路70への流れを、軸方向Axのスクロール流路70側へさらにスムーズに転向させることができ、損失低減が可能になる。
遠心羽根車300は、その中心部が電動機100(図15参照)の回転軸101に固定されている。また、遠心羽根車300は、ファンケーシング52に固定されたディフューザ400の底板400a(図9参照)上に配置され、遠心羽根車300の周囲全体にディフューザベーン401が配置される。このとき、遠心羽根車300は、外周外方のそれぞれのディフューザベーン401と接触しないように、所定の間隔を開けて配置されている。
送風機22は、図14に示すスクロール流路70と、図13に示すディフューザ流路410とを備えている。
スクロール流路70は、ファンカバー51と、ファンケーシング52と、ディフューザ外側背面部450とに囲まれて構成されている。また、ディフューザベーン401の上面はファンカバー51に具備された弾性部材90に当接し、ディフューザ流路410の空気の漏れ流れを抑制している。
次に、送風機22内における空気の流れについて図15を参照して説明する。
電動機100を駆動し、回転軸101と同軸の遠心羽根車300が回転すると、ファンカバー51の吸込口57から空気が遠心羽根車300内に流入する。流入した空気は、回転する遠心羽根車300内で昇圧および増速され、遠心羽根車300から吐出される。遠心羽根車300から吐出された空気は、ディフューザ400に導かれる。ディフューザ400のディフューザ流路410で空気が減速されることによって、吐出された空気の持つ運動エネルギーが圧力エネルギーに変換され(圧力回復という)、昇圧される。
また、本発明の送風機22の作用効果を奏する洗濯機Sを得られる。
1.前記実施形態では、ディフューザ400とファンケーシング52とを別に製作し、互いに固定する例を示したが、図16の変形例3に示すように、ディフューザ400をファンケーシング52Aと一体で、3Dプリンタ等で成形してもよい。ディフューザ400をファンケーシング52Aと一体で成形することで、ディフューザ400とファンケーシング52との間で発生する、スクロール流路70の下流から上流への漏れ流れを抑制または防止できる。図16は、変形例3の図2のI−I線断面図である。
24 電気ヒータ
52 ファンケーシング(スクロール流路を構成する部品)
70 スクロール流路
75 スクロール部(スクロール流路)
100 電動機
101 回転軸
300 遠心羽根車(羽根車)
400 ディフューザ(ディフューザ流路を構成する部品)
410 ディフューザ流路
460、460r シール部材
S 洗濯機
Claims (6)
- 電動機と、
前記電動機に回転自在に設けられる回転軸と、
前記回転軸に設けられる羽根車と、
前記羽根車の外周に設けられるディフューザ流路と、
前記ディフューザ流路の下流に設けられるスクロール流路と、を備え、
前記ディフューザ流路と前記スクロール流路とは、前記回転軸の軸方向に重なって配置され、
前記ディフューザ流路を構成する部品と、前記スクロール流路を構成する部品との間には、シール部材が設けられている
ことを特徴とする送風機。 - 請求項1に記載の送風機において、
前記シール部材は、前記ディフューザ流路を構成する部品と、前記スクロール流路を構成する部品が接触する面において、最も径方向外側に設けられている
ことを特徴とする送風機。 - 請求項1に記載の送風機において、
前記シール部材は、前記ディフューザ流路と前記スクロール流路との間の前記スクロール流路に沿って設けられている
ことを特徴とする送風機。 - 請求項1または請求項2に記載の送風機において、
前記シール部材は、前記回転軸を基準とし、非軸対象に設けられている
ことを特徴とする送風機。 - 電動機と、
前記電動機に回転自在に設けられる回転軸と、
前記回転軸に設けられる羽根車と、
前記羽根車の外周に設けられるディフューザ流路と、
前記ディフューザ流路の下流に設けられるスクロール流路と、を備え、
前記ディフューザ流路と前記スクロール流路は、前記回転軸の軸方向に重なって配置され、
前記ディフューザ流路と前記スクロール流路とは同じ部品に形成されている
ことを特徴とする送風機。 - 請求項1または請求項5に記載の送風機を備えた
ことを特徴とする洗濯機。
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