JP4603839B2 - Air conditioning fan - Google Patents
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Description
本発明は、吸気と排気間とで熱交換を行う空調換気扇に関するものである。 The present invention relates to an air conditioning ventilator that performs heat exchange between intake air and exhaust gas.
新築住宅でのハウスシックなどの問題に答えるため、建築基準法が改正され、室内の空気を24時間換気する設備を備えるという、いわゆる24時間換気が必要となって来ている。24時間換気を実現する設備の一つとして、天井内に設置し屋外からの吸気と、室内からの排気との間で熱交換をし、エネルギーロスを小さくする機能を持つ空調換気扇がある。
このような空調換気扇は24時間運転されるので、少ない消費電力で運転できるとか、深夜運転していても気になりにくい騒音であるとか、換気量(風量)が大きいとか、屋外の風の影響を受けにくい高静圧とかの要求がより強くなってきている。また、天井裏に設けられる場合が多いので、小型でかつ軽量であるなどの要求も強い。
In order to answer problems such as house chic in newly built houses, the Building Standards Act has been revised and so-called 24-hour ventilation is required to provide indoor air ventilation equipment. As one of the facilities that realizes 24-hour ventilation, there is an air-conditioning ventilation fan that has a function of reducing energy loss by exchanging heat between outdoor intake and indoor exhaust.
Such an air-conditioning fan is operated for 24 hours, so it can be operated with low power consumption, noise that is difficult to notice even when operating at midnight, large ventilation (air flow), and the influence of outdoor wind The demand for high static pressure, which is difficult to be affected, is becoming stronger. Moreover, since it is often provided behind the ceiling, there is a strong demand for being small and lightweight.
従来、空調換気扇の構造は本体フレーム内に熱交換器を持ち、送風源として、モータで吸気用と排気用の二つのシロッコファンを収納しているものがあった。シロッコファンでは羽根車の羽根が回転方向を向いているので、ファンの圧力上昇を大きくできる特徴を持っているが、流れを減速するためのスクロールの流路を大きくする必要がある。
シロッコファンを用いたものとして、例えば特許文献1に示されるように、2つのシロッコファンを1つのモータで駆動するものがある。2つのシロッコファンは同じ外径で、羽根幅も一緒である。
Conventionally, there has been a structure of an air-conditioning ventilation fan having a heat exchanger in a main body frame and storing two sirocco fans for intake and exhaust by a motor as an air source. In the sirocco fan, since the blades of the impeller are directed in the rotational direction, the fan has a feature capable of increasing the pressure increase of the fan. However, it is necessary to increase the flow path of the scroll for decelerating the flow.
As one using a sirocco fan, for example, as shown in Patent Document 1, there is one that drives two sirocco fans with one motor. The two sirocco fans have the same outer diameter and the same blade width.
また、特許文献2に示されるように、設置時に回転軸を水平とし、後退する羽根を持つ羽根車で構成し、羽根車の周囲をスクロールではなく、円筒ケーシングにしたものがあり、小型化を図っている。 In addition, as shown in Patent Document 2, there is an impeller having a rotating shaft that is horizontal at the time of installation and having a blade that moves backward, and the periphery of the impeller is not a scroll but a cylindrical casing. I am trying.
しかしながら特許文献1の場合、風量を出そうとすると羽根車の幅が大きくなり、また、効率の良いファンを得ようとするとスクロールが大きくなるという問題があった。
次に特許文献2では、羽根車を出た流れを有効に減速できないので、ファンとしての効率をよくできないという問題を有している。このような空調換気扇においてモータの入力を大きくしないで高静圧、大風量、低騒音を実現しようとすると、ファンの羽根車の性能を上げたり、羽根車に流入する流れの均一性を高めたり、羽根車を出た流れを有効に圧力として回復するといった課題があるとともに、羽根車の前後に設けられる流路での流れによる流体抵抗を低減するとか、渦などの流れの乱れによる騒音の発生を阻止するなどの課題がある。さらに、小型化を推進すると、流路が狭くなったりするので、流体抵抗が増大する傾向になるので、これら流体抵抗を低減しなければならない課題がある。設置時に屋内の静圧を屋外の静圧より高くして、屋外からの装置外からの空気の進入を防止するという課題もある。
本発明の目的は、上記課題を解決し、入力を少なく運転できる省エネ、騒音が低い、換気量(風量)が大きく、装置外での空気流の侵入を抑制できる空調換気扇を提供することにある。
However, in the case of Patent Document 1, there is a problem that the width of the impeller is increased when the air volume is output, and the scroll is increased when an efficient fan is obtained.
Next, Patent Document 2 has a problem that the efficiency as a fan cannot be improved because the flow exiting the impeller cannot be effectively decelerated. In such an air-conditioning ventilation fan, trying to achieve high static pressure, large air volume, and low noise without increasing the motor input will increase the performance of the fan impeller and increase the uniformity of the flow into the impeller. In addition to the problem of effectively recovering the flow that exits the impeller as a pressure, it reduces the fluid resistance due to the flow in the flow path provided before and after the impeller, or generates noise due to the turbulence of the flow such as vortex There is a problem such as blocking. Furthermore, if the miniaturization is promoted, the flow path becomes narrow, and the fluid resistance tends to increase. Therefore, there is a problem that the fluid resistance must be reduced. There is also a problem that the indoor static pressure is set higher than the outdoor static pressure at the time of installation, thereby preventing air from entering from outside the apparatus.
An object of the present invention is to provide an air-conditioning ventilation fan that solves the above-described problems, saves input, operates with low energy, has low noise, has a large ventilation volume (air volume), and can suppress intrusion of airflow outside the apparatus. .
上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、外郭を構成し内部に排気通路及び吸気通路を形成する本体フレームと、該本体フレーム内に設けられたモータと、該モータを固定するモータフレームと、該モータフレームの一方側に位置すると共に排気通路内に設けられ前記モータで駆動される排気羽根車と、前記モータフレームの他方側に位置すると共に吸気通路内に設けられ前記モータで駆動される吸気羽根車とを有し、前記吸気羽根車及び前記排気羽根車は回転方向に後退する羽根を持つ羽根車とし、前記モータフレームを本体の中央より排気通路側に寄せると共に、前記モータをモータフレームの前記排気通路側に寄せたことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a main body frame forming an outer shell and forming an exhaust passage and an intake passage therein, a motor provided in the main body frame, and fixing the motor A motor frame, an exhaust impeller located on one side of the motor frame and provided in the exhaust passage and driven by the motor; and a motor frame located on the other side of the motor frame and provided in the intake passage. An intake impeller to be driven, and the intake impeller and the exhaust impeller are impellers having blades retreating in a rotation direction, and the motor frame is moved toward the exhaust passage from the center of the main body, and the motor Is moved to the exhaust passage side of the motor frame.
また、本発明の特徴とするところは、外郭を構成し内部に排気通路及び吸気通路を形成する本体フレームと、該本体フレーム内に設けられたモータと、該モータを固定するモータフレームと、該モータフレームの一方側に位置すると共に排気通路内に設けられ前記モータで駆動される排気羽根車と、前記モータフレームの他方側に位置すると共に吸気通路内に設けられ前記モータで駆動される吸気羽根車とを有し、前記吸気羽根車及び前記排気羽根車は回転方向に後退する羽根を持つ羽根車とし、前記モータフレームを前記吸気通路より前記排気通路が狭くなるように該排気通路側に寄せると共に、前記モータをモータフレームの前記排気通路側に寄せたことにある。 Further, the present invention is characterized in that a main body frame that forms an outer shell and forms an exhaust passage and an intake passage inside, a motor provided in the main body frame, a motor frame that fixes the motor, An exhaust impeller located on one side of the motor frame and provided in the exhaust passage and driven by the motor; and an intake vane located on the other side of the motor frame and provided in the intake passage and driven by the motor The intake impeller and the exhaust impeller are impellers having blades that retreat in the rotational direction, and the motor frame is moved toward the exhaust passage so that the exhaust passage is narrower than the intake passage. At the same time, the motor is moved to the exhaust passage side of the motor frame.
さらには、吸気羽根車の羽根枚数と排気羽根車の羽根枚数を素数関係にしたものである。
また、吸気羽根車の内径を排気羽根車の内径より大きくしたものである。
さらにまた、本発明の特徴とするところは、外郭を構成し内部に排気通路及び吸気通路を形成する本体フレームと、該本体フレーム内に設けられたモータと、該モータを固定するモータフレームと、該モータフレームの一方側に位置すると共に排気通路内に設けられ前記モータで駆動される排気羽根車と、前記モータフレームの他方側に位置すると共に吸気通路内に設けられ前記モータで駆動される吸気羽根車とを有し、前記吸気羽根車及び前記排気羽根車は回転方向に後退する羽根を持つ羽根車とし、前記吸気通路及び前記吸気羽根車で構成される吸気系の圧力上昇値を前記排気通路及び前記排気羽根車で構成される排気系の圧力上昇値より大きくしたことにある。
Furthermore, the number of intake impellers and the number of exhaust impellers are in a prime relationship.
Further, the inner diameter of the intake impeller is made larger than the inner diameter of the exhaust impeller.
Still further, the present invention is characterized in that a main body frame forming an outer shell and forming an exhaust passage and an intake passage inside, a motor provided in the main body frame, a motor frame for fixing the motor, An exhaust impeller located on one side of the motor frame and provided in the exhaust passage and driven by the motor, and an intake air located on the other side of the motor frame and provided in the intake passage and driven by the motor and a impeller, the intake impeller and the exhaust impeller is an impeller with vanes retracted in the direction of rotation, the exhaust pressure increase value of the intake system constituted by the intake passage and the intake impeller This is because the pressure rise value of the exhaust system constituted by the passage and the exhaust impeller is made larger.
本発明の空調換気扇では、入力を少なく運転できる省エネ、騒音が低い、換気量(風量)が大きく、装置外での空気流の侵入を抑制できる効果が得られる。 In the air-conditioning ventilation fan of the present invention, energy saving that can be operated with little input, low noise, large ventilation volume (air volume), and the effect of suppressing the intrusion of airflow outside the apparatus can be obtained.
以下、本発明の実施例を図1から図12を用いて説明する。図1は、本発明装置の1実施例の断面図である。図2は、図1のA-A断面図である。図3は、B-B断面図である。図4は、吸気ケーシングと排気ケーシングと吸気羽根車と排気羽根車とモータ及びモータフレームをまとめた斜視図である。図5は、図1のC-C断面できったときの斜視図である。図6は、吸気羽根車の断面図である。図7は、吸気羽根車の側板を取り外したときの平面図である。図8は、吸気羽根車を分解したときの斜視図である。図9は、吸気羽根車を分解したときの斜視図である。図10は、排気羽根車の断面図である。図11は、吸気羽根車の側板を取り外したときの平面図である。図12は、空調換気扇の展開斜視図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of the apparatus of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line BB. FIG. 4 is a perspective view showing the intake casing, the exhaust casing, the intake impeller, the exhaust impeller, the motor, and the motor frame. FIG. 5 is a perspective view of the CC cross section of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the intake impeller. FIG. 7 is a plan view when the side plate of the intake impeller is removed. FIG. 8 is a perspective view when the intake impeller is disassembled. FIG. 9 is a perspective view when the intake impeller is disassembled. FIG. 10 is a cross-sectional view of the exhaust impeller. FIG. 11 is a plan view when the side plate of the intake impeller is removed. FIG. 12 is a developed perspective view of the air-conditioning ventilation fan.
図1は実際に設置した状態と上下逆になっている。装置本体は天井裏の梁などに取り付けた吊ボルト(図示せず)に図3に示す4箇所のフック61を介して固定され、パネルフレーム2とパネル1が室内側に露出している。図12に示すようにコの字形をした本体フレームA23の両側に本体フレームB24と本体フレームC25がねじ止めされ本体を構成している。この本体フレームB24には、吸気室内側アダプタ16が取り付けられている。この吸気室内側アダプタ16は5個のダクト接続部26を持っていて、それぞれのダクト接続部26に自由に折り曲げられる50mm径のフレキシブルダクト(図示せず)が接続され、屋内の必要な場所にある開口に接続されている。また、本体フレームC25には給排気室外側アダプタ17が取り付けられている。図2、3に示すように給排気室外側アダプタ17には、吸気用のダクト接続部52と排気用のダクト接続部22が付いていて、それぞれに100mm径のフレキシブルダクト(図示せず)が接続され、屋外の開口に導かれている。なお、以下、本体フレームA23と本体フレームB24と本体フレームC25を組み付けたものを本体フレーム30と呼ぶことにする。
FIG. 1 is upside down from the actual installation. The main body of the apparatus is fixed to suspension bolts (not shown) attached to beams on the back of the ceiling via four
本体フレーム30は装置の外郭を構成し、天井裏等に取り付けられた時、室内側が開口するように箱状に形成されている。そして、この開口側にはパネルフレーム2とこのパネルフレーム2に着脱自在に取り付けられるパネル1が設けられている。
The
本体フレーム30内の図1の右側部分は、モータフレーム7に固定されたモータ4の回転軸に、屋外から吸気するための吸気羽根車5と屋外に排気するための排気羽根車6が取り付けられ、その吸気羽根車5を覆い囲むような吸気ケーシング8と排気羽根車6を覆い囲むような排気ケーシング9との間にモータフレーム7が挟み込まれ、本体フレームA23に本体カバー32をねじ締めすることによって位置決めされている。モータフレーム7は排気通路と吸気通路とを仕切るように配置されている。これらの右側の位置は吸気室内側アダプタ16に当接して気密が保たれている。また、吸気ケーシング8側と排気ケーシング9側との気密は、モータフレーム7との接触によって保たれている。なお、吸気ケーシング8には蓋62が接着され、スクロール流路21と羽根車前流路15を形成している。また、排気ケーシング9には蓋63が接着され、スクロール流路20と羽根車前流路19を形成している。
1 is attached to the rotating shaft of the motor 4 fixed to the
3は熱交換器で、互いに直交する方向に細い分割された流路が設けられ、それぞれが層状をなし、その層になった流路が互い違いに配置されている。その全体は直方体をしていて、図中上から下へと流れる流路と図中左側から右側へと流れる流路とを有している。この熱交換器3は熱交換器ケーシング10で角部を支えられ、熱交換器カバー31で押さえ込まれて固定される。熱交換器カバー31には断熱材が貼ってあり、これによって、熱交換器3の図中上の面がシールされ、左右と下側は熱交換器ケーシング10との当接により、気密がとられている。熱交換ケーシング10の図中右側面と排気ケーシング9とは当接により気密が保たれている。また、熱交換器カバー31の熱交換器3に対向する開口にはフィルター43が設置され、室内からの大きな埃を取り除いている。
また、熱交換器ケーシング10には、3枚のフィルター13が設けられ、図2に見られるように片側(図中下側)によせて制御回路41を収納する制御回路室42があり、さらには、制御回路室42の奥には屋内空気を排気のダクト接続部22に導く通路が配設されていて、吸気側の流路とは気密をとって区切られている。また、給排気室外側アダプタ17の吸気用のダクト接続部52と通路とが連通している。これらの通路は、熱交換器ケーシング10で互いに気密がとられている。
Further, the
熱交換器カバー31には、パネルフレーム2がねじ止めされ、そのパネルフレーム2にはパネル1が回動可能に設置されている。パネル1の4周には複数の開口が設けられている。
A panel frame 2 is screwed to the
なお、熱交換器ケーシング10と吸気ケーシング8と排気ケーシング9は発砲スチロールで作っているので、装置外とは断熱されている。なお、冬場など屋外からの冷気によって、装置外の空気が冷やされて結露する場合があるが、装置内部が断熱されているので、結露しないようにできる。
Since the
本実施例の空調換気扇は、天井裏が比較的広いマンションなどの集合住宅に特に向いているが、一戸建てなどでは天井裏に設置して、吸気ダクトを階下の部屋までもっていって使われる場合がある。また、屋外からの吸気、排気のダクト、室内側への吸気のダクトを本体フレーム30のどの位置接続させてもかまわない。さらに、天井裏に取り付けるのみでなく、本体フレーム30を屋内に設置して、パネルなどの大きさを変えて意匠面を成り立つようにして、構成してもかまわない。
The air-conditioning ventilation fan of this embodiment is particularly suitable for apartments such as apartments with a relatively wide ceiling, but in single-family houses etc., it may be installed behind the ceiling and used with the intake duct downstairs. is there. Further, any position on the
また、熱交換器3は流れ方向が、設置時に鉛直方向と水平方向に交差しているが、これを45度傾けて、空気の流れを斜め方向にしてもかまわない。
Moreover, although the flow direction of the
次に空気の流れについて説明する。室内から屋外に排気する流れは、矢印12で示される(図1から3)。パネル1周囲から空気が入り、熱交換器カバー31のフィルター43を通過する際、大きなゴミが取り除かれ、熱交換器3に流入する。熱交換器3を出た空気は、パネル1の反対側に位置する集合流路18で集められ、90度方向転換し、図中右方に向かい、羽根車前流路19を通過して、ベルマウス44を通って、排気羽根車6に流入する。排気羽根車6を通過した空気は、排気ケーシング9とモータフレーム7で区画されたスクロール流路20を通り、連絡通路51を通って、廃棄用のダクト接続部22に至り、屋外に接続する排気ダクト(図示せず)を介して屋外に排気される。この一連の排気する空気の流れる部分を排気通路と呼ぶことにする。なお、パネル1は前面に開口を有するグリルであってもかまわない。
Next, the flow of air will be described. The flow exhausted from the room to the outside is indicated by an arrow 12 (FIGS. 1 to 3). When air enters from around the panel 1 and passes through the
屋外から室内に吸気する系は、図1に示すように矢印11で示される。屋外からの空気は吸気ダクト(図示せず)を介して吸気用のダクト接続部52に入り、3層のフィルター13を経て、熱交換器3に入り、図中左側から右側に流れ、集合流路53で集められ、吸気羽根車前流路15に至り、ベルマウス45を介して、吸気羽根車5に流入する。吸気羽根車5を出た流れは、吸気ケーシング8とモータフレームで形成されるスクロール流路21を通って、連絡通路54を介して、吸気用のダクト接続部26に接続される吸気ダクト(図示せず)によって、屋内の各部屋に供給される。この吸気室内側アダプタ16には5個の接続口があるので、最大5箇所に空気を供給できる。この一連の吸気する空気の流れる部分を吸気通路と呼ぶことにする。
A system that takes air from outdoors into the room is indicated by an
なお、吸気系と排気系は屋内の部屋間での空気の移動があるので、それを含めれば、屋外から空気が流入し、屋外に排気されることになる。このとき、吸気系の能力をダクト配管まで含めて、排気系に対して、同一風量で高静圧に設定することにより、屋外に対して屋内の圧力を高くできるので、屋外からの空気の進入を防止できる。例えば、冬の温度の低いときに冷たい隙間風が無くなり、夏の高温の隙間風もなくなるので好ましい。本実施例では、吸気の能力を高く、言い換えれば、同一風量での吸気系での圧力上昇を排気系より大きく設定しているので、上記の問題は発生しない。 In addition, since an intake system and an exhaust system have the movement of the air between indoor rooms, if it is included, air will flow in from the outdoors and will be exhausted outdoors. At this time, it is possible to increase the indoor pressure with respect to the outdoors by setting the intake system capacity up to the duct piping and setting the high static pressure with the same air volume to the exhaust system. Can be prevented. For example, it is preferable because a cold draft is eliminated when the temperature in winter is low and a hot draft in summer is eliminated. In this embodiment, since the intake capacity is high, in other words, the pressure increase in the intake system at the same air volume is set larger than that in the exhaust system, the above problem does not occur.
本装置の運転方法について説明する。本装置では、強運転と弱運転の2つのモードが用意されている。壁などに設置されたスイッチをオンすると、制御回路41で判断され、モータ4を起動する。モータ4の回転に伴い、モータ4に直結された、吸気羽根車5と排気羽根車6が回転し、羽根車の遠心力を利用して、空気が流れる。熱交換器3で吸気と排気の間で熱交換され、室外からの新鮮な空気が室内に供給され、酸素濃度の少し低い空気が屋外に排気される。なお、通常スイッチは常にオンされている。
The operation method of this apparatus will be described. In this device, two modes of strong driving and weak driving are prepared. When a switch installed on a wall or the like is turned on, the
吸気羽根車5と排気羽根車6は回転方向に対して、羽根が後退するような形状をしており、一般には遠心ファンあるいはターボファンと呼ばれるタイプである。なお、羽根車のみをファンと呼ぶことも多いが、スクロール流路などでの静圧回復がないと特性が低くなってしまうので、ここでは羽根車前流路と羽根車とスクロール流路を合せたものをファンと呼ぶことにする。空調換気扇では回転方向に対して、羽根出口が前進するような羽根車が用いられることが多く、このようなファンをシロッコファンあるいは多翼ファンと呼んでいる。ターボファンはシロッコファンに対して、羽車車出口速度が遅く、その分スクロール流路などの静止部での減速による動圧の静圧への回収量を小さくできるという特徴がある。スクロール流路での静圧回収を小さくできるとスクロール流路の大きさを小さくできるので、小型化に向いている。
The
本実施例では、空調換気扇の大きさが高さ210mm、幅400mm、長さ660mmであり、特に幅と高さが小さいので、上記利点を生かすために遠心ファンを採用している。 In the present embodiment, the size of the air conditioning ventilation fan is 210 mm in height, 400 mm in width, and 660 mm in length, and since the width and height are particularly small, a centrifugal fan is employed to take advantage of the above advantages.
本実施例では、吸気側の能力を高くするために、モータフレーム7の位置を高さ方向の中心から11mm排気側に寄せて、吸気側の空間を排気側の空間に比べて22mm大きくとり、さらに、モータ4の位置を排気側に8mm寄せて、吸気側へのモータ4のせり出しを16mm排気側より短くしている。吸気側では、羽根車前流路15の厚み方向を大きくするとともに、羽根車の側板の入口側に形成される目玉部の円環部の長さを長くし、ベルマウスからの流入流れが羽根車の側板に付着してから羽根に入るようにして、損失を小さくしている。
In this embodiment, in order to increase the capacity on the intake side, the position of the
吸気羽根車5は図5から図9に示されるように、主板66と、主板66と一体となった羽根67と側板65とからできていて、主板66の中心部はゴムなどの弾性体82を介して、軸締結部81が取り付けられている。主板66の外周側は平面であるが、その内側は円錐形の一部となるような形状をしていて、中央部は平面となっている。この円錐形の部分は吸気羽根車5の軸方向に入ってくる入口流れが半径方向に転向する際に曲り損失を小さくする役目を果たしている。また、側板65の外周側は円錐形の一部をなしているが、その中心側では円筒の一部をなし、両者は滑らかな曲面で結ばれている。この円筒をなしている部分を円環部とする。円環部が長いとベルマウスからの流入流れが、側板に付着するに十分な円環部の長さをとることによって、羽根入口での乱れを抑制でき、流体抵抗を小さくできるとともに、乱れによる騒音の発生を抑制できる。
As shown in FIGS. 5 to 9, the
吸気羽根車5の羽根67は回転方向69に対して、後退するような形状をしている。また、断面形状に翼型を採用しているので、損失が少ない。さらに、羽根67の出口角β2は90度と起こして、羽根車としての仕事を大きくして、ファンでの圧力上昇を大きくしている。
The
排気羽根車6は図10、図11に示されるように主板72と一体となった羽根73と側板71とからできていて、主板72の中心部はゴムなどの弾性体を介して、軸締結部75が取り付けられている。側板の中心側部の内径d0は主板72の円錐の一部をなす部分74が中心側で前に大きくせり出しているので、大きくなっている。また、側板71の内径側部分には断面で見て、丸みが付いているのみで、円環部はない。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
一方、吸気羽根車5では、モータのせり出しが小さいので、羽根車の羽根の入口部分での面積を確保するときに、目玉部の直径を小さくできるので、羽根車の入口から出口までの距離を大きくでき、羽根車内での減速を緩やかにすることによって、損失を小さくできる。排気側では、モータ部が羽根車入口側に突き出してくるので、羽根車の羽根の入口部分での面積を確保するときに、目玉部の直径を大きくせざるを得ない。本実施例の場合、吸気羽根車の目玉径d0は140mm、排気側の目玉径d0は164mmとしている。また、吸気ケーシングのベルマウス部は羽根車の側板と重なり部を持っていて、側板の円環部の内側に入り込むようになっているので、ベルマウス部の内径も吸気側では、122mmであり、排気側では146mmと吸気側の内径の方が小さくなっている。
On the other hand, in the
さらに、吸気羽根車5では羽根の出口角β2を大きく90度とし、排気羽根車6の羽根の出口角45度に比べて大きくし、たくさんの仕事をできるようにして、ファンの静圧が高くなるようにしている。羽根車の外径を大きくしても、静圧を大きくできるので、このような方法を用いてもかまわないが、スクロール流路の空間が少なくなり、羽根車で圧力上昇を大きくしても、流れの減速量が取れなくなり、全体として静圧を高くできないので、羽根出口角で静圧を高くできるようにしている。さらに、羽根枚数も吸気羽根車5では7枚で、排気羽根車6では5枚であり、吸気側での仕事量を増やしている。また、たくさんの仕事をするほうの損失を減らすようにしているので、全体として効率をよくできる。なお、本装置の場合、吸気系の性能は、屋内配管のダクトが無い状態で、流量150m3/hのとき、吸気系は約100Paの圧力上昇(測定上では負荷抵抗100Paであり、測定上は静圧として、計測できる)を持ち、排気系は0Paの圧力上昇であり、配管系の抵抗を考えても、吸気系の圧力上昇が排気系の圧力上昇はより大きくなっている。
In addition, the
なお、羽根車を弾性体を介してモータ4の回転軸に固定しているので、運転時にモータで発生した電磁振動が羽根車に伝達して、羽根車が振動することによって音源となって騒音が発生するのを抑制できる。本実施例ではモータ4にブラシレスモータを採用し、これをインバータで駆動しているので、3相で8極の積の周波数である回転数の24倍となる周波数の騒音が発生する。これが、この締結方法では小さく抑えられる。また、モータ4を両側から挟みこむようにして、弾性体を介して、モータフレーム7に固定しているので、モータフレーム7への電磁振動の伝達を抑制できる。さらに、モータフレーム7を吸気ケーシング8と排気ケーシング9とで、挟み込み支持するとともに、位置きめしているので、本体フレームA23への伝達も抑制できるので、いっそう電磁音の発生を抑制できる。
In addition, since the impeller is fixed to the rotating shaft of the motor 4 via an elastic body, electromagnetic vibration generated by the motor during operation is transmitted to the impeller, and the impeller vibrates and becomes a sound source to generate noise. Can be prevented from occurring. In this embodiment, a brushless motor is employed as the motor 4 and is driven by an inverter. Therefore, noise having a frequency that is 24 times the number of revolutions, which is a product of three phases and eight poles, is generated. This is kept small by this fastening method. Further, since the motor 4 is sandwiched from both sides and is fixed to the
さらに、側板の外周側を円錐の一部をなすような形状をしているので、剛性を高くでき、羽根車を薄肉にできるので、軽量化が図れるという効果もある。また、図8、図9に示すように、側板65に羽根をはめ込む溝68を付けて、その凹部に羽根67をはめ込んだ後に超音波溶着をしている。これにより位置決めがしっかりできるので、型を造る段階で羽根車に生じる不釣合いを小さくできるので、回転に伴って発生する遠心力による振動を小さくでき、回転数の騒音を小さくできるとともに、本体フレーム1Aなどに伝わって、さらに家屋の骨組みまで伝わる振動も小さくなり、これによって発生する騒音を小さくできるという効果が得られる。なお、側板を羽根に接着してもかまわない。
Furthermore, since the outer peripheral side of the side plate is shaped like a part of a cone, the rigidity can be increased and the impeller can be made thin, so that the weight can be reduced. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, a
本発明では、吸気羽根車5の羽根67の枚数を7枚とし、排気羽根車6の羽根73の枚数を5枚として、両者で発生する羽根枚数と回転数の積である周波数を基本周波数としてその整数倍の周波数で発生する羽根音の周波数を両者で異なるようにしている。これによって、2つの羽根車が同じ周波数で発生しないようにして、大きくなるのを抑えている。さらに、モータで発生する電磁音とも一致しないようにしているので、複合して騒音が極大化するのがさらに防止される。
In the present invention, the number of the
また、吸気ケーシング8のスクロール流路21のノーズ55は斜めにしてあり、スクロール流路21で集まってきた流れが、同時にノーズ21に到達しないようにしているので、羽根音を防止できる効果が得られる。本実施例の場合、斜めにしている角度は65度である。ほぼ、吸気羽根車の出口での羽根の間隔と等しくなっている。
Further, the
また、吸気ケーシング8の羽根車前流路15にはベルマウス45が形成されているが、吸気羽根車とは反対側になだらかに盛り上げて形成し、集合通路53からの流れがより低い速度になるようにしているので、乱れの発生が抑制され、損失を小さくできるとともに騒音の発生を抑制できる。さらに、羽根車前流路15を2つに分割するようにリブ56が設けられていて、図4の手前側からの流れが奥側に行ったときに干渉したりして乱れるのを防止しているので、損失を小さくできるとともに騒音の発生を抑制できる。
Further, the
次に、装置の組み立てを分解方法について図12を用いて説明する。本体フレームA23に本体フレームC25と給排気室外側アダプタ17をねじとめする。さらに、吸気室内側アダプタ16にパッキン16を接着して、本体フレームB24をねじとめする。これらをまとめて、本体フレーム30を形作る。モータフレームに制振材93を貼った後に、モータ4をモータアダプタ94、95で挟み込み、防振ゴムを介して、モータフレーム7にねじとめする。その後、吸気羽根車5と排気羽根車6をモータ4に取り付ける。蓋63を接着した排気ケーシング9を本体フレーム30に入れ、モータフレーム7を入れた後に、蓋62を接着した吸気ケーシング8を入れ、ケーシングカバー98を本体フレーム30にねじとめすることで、これらを固定する。
Next, an assembly method of the apparatus will be described with reference to FIG. The main body frame C25 and the supply / exhaust chamber
次に、熱交換器ケーシング10を装着し、所定の位置に熱交換器3とフィルター13をセットして、配線を含む制御回路41を制御回路室42にいれ、装置外のスイッチまでの配線を接続する。断熱材91を貼った熱交換器カバー31を本体フレームにねじとめし、フィルター43を装着した後に、パネルフレーム2を熱交換器カバー31にとめ、パネル1をパネルフレーム2にねじとめする。
Next, the
家屋内に設置したあとの点検、フィルター交換などは、パネルフレーム2を熱交換器カバー31より取り外しフィルター43を取り出せる。また、フィルター13は熱交換器カバー31を取り外すことによって取り出せる。熱交換器ケーシングまでを取り外せれば、図の右側部分を左側に引き出すと、取り外せるようになっているので、分解も用意にできるという特徴を持っている。
For inspection and filter replacement after installation in the house, the
小型で、高静圧、大風量、低騒音を低入力で実現できるので、特に24時間換気の空調換気扇に好適である。 Since it is small and can realize high static pressure, large air volume, and low noise with low input, it is particularly suitable for an air-conditioning fan with 24-hour ventilation.
1…パネル、2…パネルフレーム、3…熱交換器、4…モータ、5…吸気羽根車、6…排気羽根車、7…モータフレーム、8…吸気ケーシング、9…排気ケーシング、10…熱交換器ケーシング、16…吸気室内側アダプタ、17…給排気室外側アダプタ,20…スクロール流路、21…スクロール流路、23…本体フレームA、44…ベルマウス、45…ベルマウス。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Panel, 2 ... Panel frame, 3 ... Heat exchanger, 4 ... Motor, 5 ... Intake impeller, 6 ... Exhaust impeller, 7 ... Motor frame, 8 ... Intake casing, 9 ... Exhaust casing, 10 ...
Claims (8)
前記吸気羽根車の羽根枚数と前記排気羽根車の羽根枚数を素数関係にしたことを特徴とする空調換気扇。 In claim 1 or 2,
An air conditioning ventilation fan characterized in that the number of blades of the intake impeller and the number of blades of the exhaust impeller are in a prime relationship.
前記吸気羽根車の目玉部の直径を、前記排気羽根車の目玉部の直径よりも小さくしたことを特徴とする空調換気扇。 In claim 1 or 2,
An air-conditioning ventilation fan characterized in that the diameter of the center part of the intake impeller is smaller than the diameter of the center part of the exhaust impeller.
前記吸気羽根車のベルマウス部の内径を、前記排気羽根車のベルマウス部の内径よりも小さくしたことを特徴とする空調換気扇。An air conditioning ventilation fan characterized in that an inner diameter of a bell mouth portion of the intake impeller is smaller than an inner diameter of a bell mouth portion of the exhaust impeller.
前記吸気羽根車の羽根の出口角を、前記排気羽根車の羽根の出口角よりも大きくしたことを特徴とする空調換気扇。An air-conditioning ventilation fan, wherein an outlet angle of a blade of the intake impeller is larger than an outlet angle of a blade of the exhaust impeller.
前記吸気羽根車の羽根枚数は、前記排気羽根車の羽根枚数よりも多いことを特徴とする空調換気扇。The number of blades of the intake impeller is larger than the number of blades of the exhaust impeller.
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