JP2859835B2 - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JP2859835B2
JP2859835B2 JP24007495A JP24007495A JP2859835B2 JP 2859835 B2 JP2859835 B2 JP 2859835B2 JP 24007495 A JP24007495 A JP 24007495A JP 24007495 A JP24007495 A JP 24007495A JP 2859835 B2 JP2859835 B2 JP 2859835B2
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創三 鈴木
泰樹 浜野
吉孝 窪田
伸一 金岡
武文 水島
秀雄 福永
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強制的に冷却される凝
縮器などの冷凍サイクルを備えた冷却装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年の冷蔵庫等の冷却装置においては、
大型化に伴い冷凍サイクルを構成する凝縮器、圧縮機等
の機器は、送風機により強制的に冷却されるようになっ
ており、それら各機器は冷蔵庫本体の下部後方に形成さ
れた機械室内に設置された構成となっている(特開平5
−26563号公報参照)。
【0003】従来のこの種の冷却装置について、図7及
び図8を参照して説明する。
【0004】図7及び図8において、101は冷蔵庫本
体、102は前記冷蔵庫本体101の下部後方に区画さ
れた機械室、103は凝縮器、104は送風機、105
は圧縮機、106は機械室102を二分し、オリフィス
リングを有する仕切板、107は空気排出口108を設
けた機械室カバー、109は機械室102の前方壁面1
10に設けた開放口、111は冷蔵庫本体101の前方
底部に設けた前方空気取入口、112は前方空気取入口
111から導入された空気を前記開放口109へ向けて
誘導する導風路、113は塵埃等の侵入を防ぐフィル
タ、114は空気案内面、115は蒸発皿である。
【0005】以上の構成により、前方空気取入口111
より導風路112を介して開放口109から機械室10
2内に取り入れられた空気は、凝縮器103、送風機1
04、圧縮機105の順で通過し、空気排出口108か
ら外へ排出するようにし、空気案内面114によって凝
縮器103の全面にわたってほぼ均一な空気の流れが確
保され、効率の良い熱交換が得られるようにしている。
【0006】そして上記送風機104として、図9に示
すようなQファン120を備えたものが用いられてい
た。図9において、1aは羽根、5aはハブ、Cは回転
方向である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置にあっ
ては、省エネの観点からすると、さらに冷却システムを
効率化する必要があり、そのためには凝縮器103の熱
交換性を高める必要があるが、凝縮器103を配置する
機械室102の大きさには制約があり、凝縮器103を
必要以上に大きくすることはできないという問題点があ
った。また、凝縮器103を通過する空気流量を増加さ
せ熱交換性を高める場合には送風機104のファンから
発生する騒音によりファンの回転数が制限され空気流量
を大きく設定できないという問題点があった。
【0008】本発明は、上記のような問題点を解決する
もので、熱交換器を大きくすること無く、また、ファン
騒音を増やすことなく、凝縮器の熱交換効率を高めるこ
とができるようにした冷却装置を提供することを目的と
しているものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の冷却装置にあっては、複数の羽根をハブの
周りに放射状に設けた羽根車と、羽根車の外周に設けた
オリフィスリングとで軸流ファンを構成し、羽根とハブ
との接合部の円周方向での中心部をR1とし、羽根の外
周部の円周方向での中心をR2とし、羽根の回転の中心
をOとしたときに、OとR2を結んだ線がOとR1を結
んだ線に対して羽根車の回転方向に前進させてあり、か
つ、R1とR2を結ぶ線Pが、R1を通る回転軸と垂直
な面Sに対して吸い込み側に傾斜させてあり、かつ、線
Pより後縁側の羽根の吸い込み側への傾斜は次第に小さ
くしてあり、かつ、羽根を回転軸に対して同心円筒状に
切断したときの断面において、羽根の略中央より外周側
の断面形状を羽根断面内に変曲点を有し、羽根の回転方
向の前縁から前記変曲点までの間を吐出側が凸面とし、
前記変曲点から羽根の回転方向の後縁までの間を吐出側
が凹面と成るように羽根を形成してなる軸流ファンから
成る送風機と、凝縮器と、圧縮機とを載置板に設置し、
前記凝縮器の空気流上流側に送風機を配置している。
【0010】
【作用】以上のように構成された本発明の冷却装置にお
いては、凝縮器の下流に送風機を配置するのではなく、
送風機を凝縮器の空気流上流側に配置しており、前記の
ように送風機の軸流ファンを形成しているので、送風機
からの吹き出し空気はファン軸方向への直進性が高く、
凝縮器の周りに逃げる空気流が少ないため熱交換効率が
非常に向上する。また熱交換効率を一定にした場合軸流
ファンの回転数を下げることができるので大きな静音化
がはかれる。またこのとき送風機が発生させる乱流空気
を凝縮器に直接当てることになるので凝縮器表面の乱流
促進を行い、大きな放熱効果が得られるとともに凝縮器
への塵埃の付着を防止することができる。また、凝縮器
の上流側に送風機が存在するため、送風機が塵埃をガー
ドして凝縮器への付着を防ぐ効果も得られ、その上送風
機が凝縮器及び圧縮機の上流側にあり、送風機が凝縮器
や圧縮機の熱影響を受けることを避けることができるた
め、送風機の信頼性も向上する。
【0011】
【実施例】以下、本発明による冷却装置の実施例につい
て図1から図6を参照して説明する。なお、図1(a)
は軸流ファン正面図、図1(b)は図1(a)のb−b
線矢視断面図、図1(c)は図1(a)のc−c線矢視
断面図、図2は軸流ファンの斜視図、図3は軸流ファン
の風速分布を、従来例と比較して示す図、図4は冷凍冷
蔵庫における機械室の平面図、図5は図4のA−A線矢
視断面図、図6は図4のB−B線矢視断面図である。
【0012】図4〜図6において、31は外箱とうち箱
との間に断熱材を介在させて形成した冷蔵庫本体、32
は冷蔵庫本体31の下部後方に形成した機械室で、外箱
底板33と、凝縮器34、この凝縮器34の空気流上流
側に配置した送風機35、及び圧縮機36を載置した載
置板37とにより構成し、外箱底板33には、図6に示
すように、斜面部33aを設けている。38は機械室カ
バー、39は冷蔵庫本体31の外箱底板33に設けた前
方空気取入口で、ネズミ侵入防止用のスリットカバー4
8が設けてある。40は機械室カバー38に設けた複数
のスリット状の後方空気取入口、41は機械室カバー3
8に設けた複数のスリット状の空気排出口、42は仕切
板で、機械室32内を左右の二室に区画している。56
は仕切板42に設けたオリフィスリング、43は圧縮機
36の直上部に配置した除霜水を受ける蒸発皿、44は
送風機35のファンであり詳細は図1〜図3に示す3枚
羽根の軸流ファンである。45は内箱、46は断熱材、
47はドアである。また、図中の矢印は空気対流の方向
を示している。
【0013】前記送風機35は、図1〜図3に示すよう
に、3枚の羽根1をハブ5の周りに放射線状に設けた羽
根車55と、羽根車55の外周に設けたオリフィスリン
グ56(図3〜図5)とで構成された軸流ファン44を
備えている。
【0014】そして図1(a)に示すように、羽根1と
ハブ5との接合部2の円周方向での中心部をR1とし、
羽根1の外周部3の円周方向での中心をR2とし、羽根
1の回転の中心をOとしたときに、OとR2を結んだ線
がOとR1を結んだ線に対して羽根車の回転方向Cに前
進させてある。この前進させた角度θ1 は19.55°
であるが、15°〜25°の範囲が好適である。又図1
(b)に示すように、R1とR2を結ぶ線Pが、R1を
通る回転軸Lと垂直な面Sに対して吸い込み側に傾斜さ
せてあり、かつ、線Pより後縁側の羽根1の吸い込み側
への傾斜は次第に小さくしてある。この傾斜角度θ2
25.0°であるが、20°〜30°の範囲が好適であ
る。更に、羽根1を回転軸Lに対して同心円筒状に切断
したときの断面、すなわち図1(c)に示す断面におい
て、羽根1の略中央より外周側の断面形状を羽根断面内
に変曲点4を有し、羽根1の回転方向Cの前縁1aから
前記変曲点4までの間を吐出側が凸面9とし、前記変曲
点4から羽根1の回転方向の後縁1bまでの間を吐出側
が凹面10と成るように羽根1を形成している。
【0015】以上のように構成された冷蔵庫について、
その動作を説明する。前方空気取入口39及び後方空気
取入口40から送風機35によって取り入れられた冷却
空気は、先ず送風機35を通過し、送風機35の軸流フ
ァン44からその下流側に設置された凝縮器34に向け
て送風される。図3に示すデータはファン前方略30m
mの位置に置ける風速分布である。
【0016】上記データより、軸流ファン44は従来の
Qファンよりもファンの内側の風速が高く、ファン前面
にある凝縮器34に均等に風が当たるので熱交換効率が
非常に向上する。一方、ファン外側方向の風速は軸流フ
ァン44が従来のQファンに比べ小であるので凝縮器3
4の周囲に逃げる空気流が少なくなり熱交換効率がさら
に向上する。
【0017】さらに軸流ファン44から吹き出す空気流
は乱流状態にあるので、凝縮器34の表面では空気の乱
流促進により放熱を促進する効果が得られると同時に、
乱流を促進することにより凝縮器34への塵埃の付着が
防止される効果もある。以上のように冷却空気が凝縮器
34と熱交換した後、圧縮機36を冷却し、空気排出口
41から排出される。また、熱交換効率を一定とする
と、熱交換効率アップ分だけファンの回転数を下げるこ
とにより大幅な静音化を行うこともできる。
【0018】このように本実施例の冷蔵庫等の冷却装置
においては凝縮器34の上流側にファン軸方向の直進性
が高い軸流ファン44で構成される送風機35が配置さ
れる構成になっているので、凝縮器34の熱交換効率を
良くし、静音化も図れる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように構成されている本発
明の冷却装置によれば、凝縮器の上流側に、ファン軸方
向の直進性が高い軸流ファンにより構成される送風機を
配置することにより、凝縮器の周りに逃げる空気流を減
少させ、凝縮器全面に均等に空気流を当て、凝縮器の全
面にわたって空気の流れを乱流とすることにより、効率
の良い熱交換が行われる。また乱流により凝縮器に塵埃
が付着するのも防止でき、送風機が塵埃をガードする役
目も果して塵埃の付着防止がより効果的となり、送風機
が凝縮器及び圧縮機の上流側にあることから凝縮器及び
圧縮機の熱影響を受けることが無く、送風機の信頼性も
向上する。さらに熱交換効率を一定に保ち、ファンの回
転数を下げることにより大幅な静音化も図ることができ
る。また自販機、冷温4面ショーケース、冷温水ボトル
等に本発明を適用することにより、同様の効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における送風機の軸流ファンを
示し、(a)はその正面図、(b)は(a)のb−b線
矢視断面図、(c)は(a)のc−c線矢視断面図。
【図2】上記軸流ファンの斜視図。
【図3】本発明の軸流ファンと従来のQファンの風速分
布を比較して示す図。
【図4】本発明の実施例における冷却装置の機械室の平
面図。
【図5】図4のA−A線における矢視断面図。
【図6】図4のB−B線における矢視断面図。
【図7】従来における冷却装置の機械室斜視図。
【図8】同冷却装置の機械室断面図。
【図9】従来のQファンを示し、(a)はその正面図、
(b)はその側面図。
【符号の説明】
1 羽根 1a 前縁 1b 後縁 2 接合部 3 外周部 4 変曲点 5 ハブ 9 凸面 10 凹面 34 凝縮器 35 送風機 36 圧縮機 37 載置板 44 軸流ファン 55 羽根車 56 オリフィスリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜野 泰樹 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5 号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 窪田 吉孝 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5 号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 金岡 伸一 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5 号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 水島 武文 三重県四日市市大字馳出字北新開60 松 下電工株式会社内 (72)発明者 福永 秀雄 三重県四日市市大字馳出字北新開60 松 下電工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−65096(JP,A) 特開 平5−79496(JP,A) 特開 昭63−147997(JP,A) 特開 平7−77198(JP,A) 特開 平5−26563(JP,A) 特開 平4−313673(JP,A) 特公 昭61−1638(JP,B2) 特公 昭59−22080(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04D 29/18 - 29/38

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の羽根をハブの周りに放射状に設け
    た羽根車と、羽根車の外周に設けたオリフィスリングと
    で軸流ファンを構成し、羽根とハブとの接合部の円周方
    向での中心部をR1とし、羽根の外周部の円周方向での
    中心をR2とし、羽根の回転の中心をOとしたときに、
    OとR2を結んだ線がOとR1を結んだ線に対して羽根
    車の回転方向に前進させてあり、かつ、R1とR2を結
    ぶ線Pが、R1を通る回転軸と垂直な面Sに対して吸い
    込み側に傾斜させてあり、かつ、線Pより後縁側の羽根
    の吸い込み側への傾斜は次第に小さくしてあり、かつ、
    羽根を回転軸に対して同心円筒状に切断したときの断面
    において、羽根の略中央より外周側の断面形状を羽根断
    面内に変曲点を有し、羽根の回転方向の前縁から前記変
    曲点までの間を吐出側が凸面とし、前記変曲点から羽根
    の回転方向の後縁までの間を吐出側が凹面と成るように
    羽根を形成してなる軸流ファンから成る送風機と、凝縮
    器と、圧縮機とを載置板に設置し、前記凝縮器の空気流
    上流側に前記送風機を配置することを特徴とする冷却装
    置。
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