JP3813356B2 - Heat exchanger using centrifugal blower - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心式送風手段を用いた熱交換器に関し、特に騒音御発生が抑制され、効率の向上が図られた遠心式送風手段を用いた熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
空調設備等において、熱交換器に空気を送り込んで熱交換を行うために種々の送風機が用いられている。そのような送風機の一つとして遠心ファンを用いたものがある。そこで遠心ファンを用いた従来の熱交換器について図3及び図4を用いて説明する。両図に示された熱交換器は、所謂パッケージエアーコンディショナの室内ユニットに相当する部分である。ここで、図3は、従来の遠心ファンを用いた熱交換器の断面斜視図を示しており、図4は、図3に示された熱交換器の断面図である。
【0003】
室内ユニット1は、室外ユニット(図示せず)と接続されて、一連の冷凍サイクルまたは暖房サイクルが構成される。室内ユニット1の筐体22内には、回転駆動モータMにより回転軸5のまわりに回転する羽根車2が設けられている。羽根車2は、回転軸5により回転駆動力が伝達されるハブ6を有している。そのハブと対向するように、中央付近に空気取入口10が開口されたリング状のシュラウド4が設けられている。そのシュラウド4とハブ6の間の外周部においては、周方向に所定の間隔を隔てて配列された複数の送風羽根8が設けられており、遠心ファンと称す。
【0004】
その羽根車2を周方向から取り囲むように熱交換部13が設けられている。熱交換部13には冷媒を流すための冷媒パイプ16と複数のフィン14が設けられている。また、これら羽根車2や熱交換部13などが内部に配設された筐体22には、吸い込みグリル20および吹き出しグリル18が設けられている。そして、この室内ユニットは、通常天井に埋込設置されている。
【0005】
次に動作について説明する。矢印3方向の羽根車2の回転により、室内の空気が吸い込みグリル20より室内ユニット1の内部に取り入れられる。室内ユニット1に取り入れられた空気は、空気取入口10から羽根車2に取り入れられ、送風羽根8によってハブ6とシュラウド4との間から羽根車2の外周部に送り出される。羽根車2の外周側に送り出された空気は、冷媒パイプ16に配置された複数のフィン14の間を流れる。このとき、空気と冷媒の間で熱交換が行われる。熱交換が行われた空気は、吹き出しグリル18から室内に送り出される。以上のようにして、室内の冷房または暖房が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した遠心ファンを用いた熱交換器においては、以下に示すような問題点があった。
【0007】
上述したように、回転駆動モータMによって羽根車2の回転軸5を回転させ、ハブ6に回転駆動力を伝達しているが、連続運転に伴い回転駆動モータMが高温となるため、その冷却のために従来では、図4に示すようにハブ6に複数の小孔Nを設けていた。これによって、空気取入口10から羽根車2に取り入れられた空気がシュラウド4とハブ6間を通過することによって、この空気の流れ24の作用により小孔Nを介してハブ6裏面から表面へ流れ出る空気流れFaが発生する。そして、この空気流れFaによって筐体22とハブ6に囲まれた空間が減圧されるため、筐体22とハブ6の隙間から流入する空気流れFbが発生し、ハブ裏面を流れる空気流れFが形成され、この空気流れFによって駆動モータMを冷却している(図5参照)。
【0008】
しかしながら、この空気流れFによる流体騒音の発生やハブ6の小孔Nを通ってハブ6裏面の音が外部に伝わりやすいなどの理由から、このように駆動モータ冷却用の小孔Nがある場合には小孔Nを設けていない場合に比べて騒音値が高くなることが実験により確認されている。
【0009】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、運転中に駆動モータを高温とさせず、且つ騒音を低減させた遠心式送風手段を用いた熱交換器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中央部から空気を取り入れ、取り入れた空気を回転軸周りの羽根車の回転により周囲に送り出す遠心式送風手段と、該遠心式送風手段を取り囲むようにして設けられ、冷媒を流すための配管および該配管に設けられた複数のフィン部を含む熱交換手段と、前記遠心式送風手段の羽根車に回転駆動力を伝達する駆動モータと、前記遠心式送風手段及び熱交換手段を内部に有する筐体と、を備え、前記駆動モータを前記筐体外部に配設したことを特徴とする。
【0011】
この構成を用いることにより、羽根車から送り出された空気は、全て熱交換手段側へ流れることとなり、従来のように駆動モータを冷却するための空気流れが発生せず、それに起因する騒音が発生することもない。
【0012】
また、駆動モータが筐体外部に配設されているため、外気による放熱作用により運転中に高温となる虞れもない。
【0013】
具体的には、前記羽根車は、前記駆動モータからの回転駆動力が伝達されるハブと、該ハブに対向するように設けられ、中央付近に空気取入口が開口されたリング状のシュラウドと、該シュラウドとハブ間の外周部に周方向に所定の間隔を隔てて配列された複数の送風羽根を有し、前記駆動モータは、前記ハブの裏面側の前記筐体外部に配設されていることを特徴とする。
【0014】
この構成を用いることにより、駆動モータがハブの裏面側の筐体外部に配設されるので、例えば、天井に組み込まれるパッケージエアコンの室内ユニットとして使用する場合には、駆動モータの駆動音が筐体から室内に漏れ出すこともない。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係わる遠心式送風手段を用いた熱交換器について図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係わる遠心式送風手段を用いた熱交換器の断面図である。
【0016】
図1を参照して、室内ユニット1の筐体22内には、駆動モータMにより回転軸5のまわりに回転する羽根車2が設けられている。羽根車2は、回転軸5により回転駆動力が伝達されるハブ6を有している。そのハブ6と対向するように、中央付近に空気取入口10が開口されたリング状のシュラウド4が設けられている。羽根車2および駆動モータMを含めて遠心式送風手段としての遠心ファンが構成される。
【0017】
また、筐体22には、室内の空気を取り入れるための吸込グリル20と、筐体22内に取り入れられた空気を遠心ファンの空気取入口10に導くベルマウス9、熱交換された空気を室内に送り出すための吹出しグリル18が設けられている。
【0018】
羽根車2を周方向から取り囲むように、熱交換手段としての熱交換部12が設けらえている。熱交換部12には、冷媒を流すための配管16と複数のフィン14が設けられている。
【0019】
そして、室内ユニット1の筐体22の外部に、駆動モータMが設けられている。このように、駆動モータMは筐体22外部に設置されているため、その駆動モータMは外気による自然放熱作用によって冷却される。本実施形態例では、駆動モータMの冷却を外気による自然放熱によって行うようにしているが、さらに冷却が必要である場合には、簡易的なファンをハブ6と反対側に設け、駆動モータMの駆動力によってフィンを回転させて放熱するようにしても良い。
【0020】
次に、上述した遠心式送風手段を用いた熱交換器の動作について説明する。羽根車2の矢印3方向の回転により、室内の空気が吸込グリル20より室内ユニット1の内部に取り入れられるとともに、空気取入口10から羽根車2内に取り入れらえる。羽根車2内に取り入れらえた空気は、送風羽根8によって羽根車2の外周へ送り出される。そして、羽根車2から送り出される空気は全て熱交換部12側へと送り込まれ、熱交換された空気が吹出しグリル18を通って室内に送り出される。
【0021】
このように、上述した従来装置のようにハブ6に駆動モータMの冷却用に小孔Nを設けていないため、駆動モータMの冷却のための空気流れが筐体22内に存在しないので、それに起因する騒音が発生することはない。また、駆動モータMがハブ6の裏面側の筐体22外部、即ち天井内に配設されているので、駆動モータMの駆動音が筐体22から吹出しグリル18下方の室内に漏れ出すこともない。
【0022】
図2に、本発明の実施形態例による熱交換器を用いたパッケージエアコンの室内ユニットと、従来の熱交換器を用いたパッケージエアコンの室内ユニットにおける室内での騒音測定結果(JIS規格「送風機及び圧縮機―騒音レベル測定方法 B 8346」による)を示す。この図2は、横軸に羽根車2の回転数を、縦軸に騒音値を示す音圧レベル(SPL)を表している。
【0023】
この図2からも明らかなように、本発明の熱交換器の場合には従来装置に比べて各羽根車2の回転数において騒音値が低くなっていることが分かる。
【0024】
上記実施の形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【0025】
【発明の効果】
以上の通り本発明によれば、運転中に駆動モータを高温とせずに、且つ従来装置に比べ騒音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる遠心式送風手段を用いた熱交換器の断面図である。
【図2】図1の熱交換器を用いたパッケージエアコンの室内ユニットと、図4の熱交換器を用いたパッケージエアコンの室内ユニットにおける室内での騒音測定結果を示す図である。
【図3】従来の遠心ファンを用いた熱交換器の断面斜視図である。
【図4】図3の熱交換器の断面図である。
【図5】図3の熱交換器の羽根車2から送り出される空気の流れを説明する部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1 室内ユニット
2 羽根車
3 回転方向
4 シュラウド
5 回転軸
6 ハブ
8 送風羽根
9 ベルマウス
10 空気取入口
12 熱交換部
14 フィン
16 冷媒配管
18 吹出グリル
20 吸込みグリル
22 筐体
24 空気の流れ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger using a centrifugal air blowing means, and more particularly to a heat exchanger using a centrifugal air blowing means in which noise generation is suppressed and efficiency is improved.
[0002]
[Prior art]
In air conditioning equipment and the like, various blowers are used to exchange heat by sending air into a heat exchanger. One such blower uses a centrifugal fan. Therefore, a conventional heat exchanger using a centrifugal fan will be described with reference to FIGS. The heat exchanger shown in both drawings is a portion corresponding to an indoor unit of a so-called packaged air conditioner. Here, FIG. 3 shows a cross-sectional perspective view of a heat exchanger using a conventional centrifugal fan, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the heat exchanger shown in FIG.
[0003]
The
[0004]
A heat exchanging portion 13 is provided so as to surround the
[0005]
Next, the operation will be described. By the rotation of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the heat exchanger using the centrifugal fan described above has the following problems.
[0007]
As described above, the rotation shaft 5 of the
[0008]
However, there is such a small hole N for cooling the drive motor because of the generation of fluid noise due to the air flow F and the sound on the back surface of the
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a heat exchanger using a centrifugal air blowing means that does not raise the temperature of a drive motor during operation and reduces noise. Objective.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is provided with a centrifugal blower means for taking in air from the central portion and sending the taken air to the surroundings by rotation of an impeller around a rotation axis, and to surround the centrifugal blower means for flowing a refrigerant. A heat exchanging means including a plurality of fins provided in the pipe, a drive motor for transmitting a rotational driving force to the impeller of the centrifugal air blowing means, and the centrifugal air blowing means and the heat exchanging means. And the drive motor is disposed outside the housing.
[0011]
By using this configuration, all the air sent out from the impeller flows to the heat exchange means side, and no air flow for cooling the drive motor is generated as in the conventional case, and noise resulting therefrom is generated. I don't have to.
[0012]
In addition, since the drive motor is disposed outside the housing, there is no risk of high temperatures during operation due to heat dissipation by the outside air.
[0013]
Specifically, the impeller includes a hub to which a rotational driving force from the drive motor is transmitted, and a ring-shaped shroud provided to face the hub and having an air intake opening near the center. A plurality of blower blades arranged at predetermined intervals in the circumferential direction at an outer peripheral portion between the shroud and the hub, and the drive motor is disposed outside the casing on the back side of the hub. It is characterized by being.
[0014]
By using this configuration, the drive motor is disposed outside the housing on the back side of the hub. For example, when used as an indoor unit of a packaged air conditioner built in the ceiling, the drive sound of the drive motor is There is no leakage from the body into the room.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A heat exchanger using a centrifugal blower according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat exchanger using a centrifugal blower according to an embodiment of the present invention.
[0016]
Referring to FIG. 1, an
[0017]
Further, the
[0018]
A
[0019]
A drive motor M is provided outside the
[0020]
Next, the operation of the heat exchanger using the above-described centrifugal blower will be described. The rotation of the
[0021]
Thus, since the small hole N for cooling the drive motor M is not provided in the
[0022]
FIG. 2 shows the results of indoor noise measurement in the indoor unit of the packaged air conditioner using the heat exchanger according to the embodiment of the present invention and the indoor unit of the packaged air conditioner using the conventional heat exchanger (JIS standard “blower and Compressor-Noise level measurement method B 8346 "). In FIG. 2, the horizontal axis represents the rotational speed of the
[0023]
As is apparent from FIG. 2, in the case of the heat exchanger of the present invention, it can be seen that the noise value is lower at the rotational speed of each
[0024]
The above description of the embodiment is for explaining the present invention, and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope thereof. The configuration of each part of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the noise as compared with the conventional apparatus without increasing the temperature of the drive motor during operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat exchanger using centrifugal air blowing means according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing indoor noise measurement results in the indoor unit of the packaged air conditioner using the heat exchanger of FIG. 1 and the indoor unit of the packaged air conditioner using the heat exchanger of FIG. 4;
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of a heat exchanger using a conventional centrifugal fan.
4 is a cross-sectional view of the heat exchanger of FIG.
5 is a partial enlarged cross-sectional view for explaining the flow of air sent out from the
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該遠心式送風手段を取り囲むようにして設けられ、冷媒を流すための配管および該配管に設けられた複数のフィン部を含む熱交換手段と、
前記遠心式送風手段の羽根車に回転駆動力を伝達する駆動モータと、
前記遠心式送風手段及び熱交換手段を内部に有する筐体と、を備え、
前記駆動モータを前記筐体外部に配設したことを特徴とする遠心式送風手段を用いた熱交換器。Centrifugal blowing means that takes in air from the center and sends the taken-in air to the surroundings by rotation of the impeller around the rotation axis;
A heat exchanging means that is provided so as to surround the centrifugal air blowing means and includes a pipe for flowing a refrigerant and a plurality of fin portions provided in the pipe;
A drive motor that transmits rotational driving force to the impeller of the centrifugal air blowing means;
A housing having the centrifugal air blowing means and the heat exchange means inside,
A heat exchanger using centrifugal air blowing means, wherein the drive motor is disposed outside the housing.
前記駆動モータは、前記ハブの裏面側の前記筐体外部に配設されていることを特徴とする請求項1記載の遠心式送風手段を用いた熱交換器。The impeller includes a hub to which a rotational driving force from the drive motor is transmitted, a ring-shaped shroud provided to face the hub and having an air intake opening near the center, and the shroud and the hub. Having a plurality of blower blades arranged at a predetermined interval in the circumferential direction on the outer peripheral portion between,
2. The heat exchanger using centrifugal air blowing means according to claim 1, wherein the drive motor is disposed outside the housing on the back side of the hub.
Priority Applications (1)
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JP23413498A JP3813356B2 (en) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Heat exchanger using centrifugal blower |
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Publications (2)
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