JP4764058B2 - Blower - Google Patents
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本発明は、空気調和装置や換気扇などに備えられる送風装置に関し、より詳しくは送風装置においてファンを被装するファンガードおよびシュラウドの技術に関する。 The present invention relates to a blower provided in an air conditioner, a ventilation fan, or the like, and more particularly to a fan guard and shroud technique for mounting a fan in the blower.
従来、送風装置の吹出口において、回転物(ファン)に対する安全性のため送風機の吹出側に取り付けられたファンガードは公知となっている。ここで、ファンガードの格子のピッチは規格で定められた試験指が容易に入らないことと定められている。また、送風装置において、回転によって送風可能な送風ファンの外側に配置され、空気の流動を案内するシュラウドも公知となっている。 Conventionally, a fan guard attached to a blower side of a blower for safety against a rotating object (fan) at a blower outlet of the blower is known. Here, the pitch of the fan guard lattice is determined so that the test finger defined by the standard does not easily enter. In addition, a shroud that is disposed outside a blower fan that can blow air by rotation and guides the flow of air is also known.
前述のファンガードは、空気調和装置の室外機や換気扇に用いられるため、異物進入および人体保護の機能が求められる一方、低騒音であることも求められる。ファンガードを通過する気流は、ファンガードを構成する線材後流で剥離し渦放出する。この渦は周期的に変動するため、線材表面に圧力変動が生じいわゆる流体騒音が発生する。一般に、ファンガードを構成する線材ピッチを大きくすると、この騒音問題は回避できるが、異物進入および人体保護の機能と相反することになる。一方、シュラウドについてはファンの回転運動に伴って発生する渦が変動し、シュラウド表面に圧力変動が生じるために流体騒音が発生する。一般に、シュラウドの寸法最適化による騒音低減はなされているが、寸法最適化はファン形状が変わるとシュラウド最適寸法も異なってしまい、シュラウドのみで低騒音に対する最適寸法は現状ないといえる。 Since the above-mentioned fan guard is used for an outdoor unit and a ventilation fan of an air conditioner, functions of foreign matter entry and human body protection are required, and low noise is also required. The airflow passing through the fan guard is separated and vortexed away at the wake of the wire constituting the fan guard. Since this vortex fluctuates periodically, pressure fluctuation occurs on the surface of the wire and so-called fluid noise is generated. In general, if the wire pitch constituting the fan guard is increased, this noise problem can be avoided, but this contradicts the functions of foreign matter entry and human body protection. On the other hand, with respect to the shroud, vortices generated with the rotational movement of the fan fluctuate, and pressure fluctuations occur on the shroud surface, so that fluid noise is generated. Generally, noise is reduced by optimizing the dimensions of the shroud. However, it can be said that there is no optimum dimension for low noise by using only the shroud.
以上の技術背景より、特許文献1では、空気調和装置の室外機前面グリルにおいて、該グリルの羽根車軸方向の断面形状を翼形形状とし取付角度を主流方向に合わせた発明が紹介されている。該形状は、従来形状よりも剥離音や干渉音を低く抑えることができる。また、特許文献2では、空気調和装置の室外機前面グリルにおいて、ファンガードの外枠以外が風上側の風向制御翼の後縁又は風下側の風向制御翼の前縁と平行にならない構造形状として、干渉ポイントを減らし風切音の発生を低減している。
解決しようとする問題は、送風装置において、流体騒音を低減することにある。特許文献1及び特許文献2で流体騒音低減工夫の形状が公知となっているが、さらなる低騒音の要求を踏まえ、別の方法にても流体騒音を低減する。 The problem to be solved is to reduce fluid noise in the blower. Although the shape of the fluid noise reduction device is publicly known in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, fluid noise can be reduced by another method based on the demand for further low noise.
本発明の解決しようとする課題は前述の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving this problem will be described.
請求項1においては、ファンガード(3)及びシュラウド(7)を用いて、送風ファン(17)を被装する送風装置において、該ファンガード(3)はシュラウド(7)の吹き出し側開口部に円形の外枠(23)を固定し、該外枠(23)の中心側に複数の半径が所定寸法ずつ短くなる円形桟列(22・22・・・)を平面上に配置し、放射状に配置した支持棒(21・21・・・)とにより一体的に固定し、該外枠(23)と円形桟列(22・22・・・)の最も外周側に位置する円形桟列(22)との間に紐状材(9)を所定間隔毎に略半径方向に張架し、該ファンガード(1)を構成する紐状材(9)は、長さ方向に凹凸を設け、該凹凸の凸部を球形(24)により構成し、凹部を節部(25)に構成した数珠構造とした球形連鎖部材(6)とし、該ファンガード(1)の表面に、柔毛(2)又は起毛素材(4)を付加したものである。 In Claim 1 , in the air blower which mounts a ventilation fan (17) using a fan guard (3) and a shroud (7), this fan guard (3) is in the blowing side opening part of a shroud (7). A circular outer frame (23) is fixed, and a circular beam (22, 22...) In which a plurality of radii are shortened by a predetermined size is arranged on a plane on the center side of the outer frame (23), and is radially arranged. A circular beam (22) fixed integrally with the arranged support rods (21, 21...) And positioned on the outermost peripheral side of the outer frame (23) and the circular beam (22, 22...). ) Is stretched in a substantially radial direction at predetermined intervals, and the string material (9) constituting the fan guard (1) is provided with irregularities in the length direction, Spherical chain member with a rosary structure in which the concave and convex portions are formed in a spherical shape (24) and the concave portion is formed in a node portion (25). And 6), the surface of the fan guard (1) is obtained by adding the fur (2) or brushed material (4).
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、ファンガード(3)及びシュラウド(7)を用いて、送風ファン(17)を被装する送風装置において、該ファンガード(3)はシュラウド(7)の吹き出し側開口部に円形の外枠(23)を固定し、該外枠(23)の中心側に複数の半径が所定寸法ずつ短くなる円形桟列(22・22・・・)を平面上に配置し、放射状に配置した支持棒(21・21・・・)とにより一体的に固定し、該外枠(23)と円形桟列(22・22・・・)の最も外周側に位置する円形桟列(22)との間に紐状材(9)を所定間隔毎に略半径方向に張架し、該ファンガード(1)を構成する紐状材(9)は、長さ方向に凹凸を設け、該凹凸の凸部を球形(24)により構成し、凹部を節部(25)に構成した数珠構造とした球形連鎖部材(6)とし、該ファンガード(1)の表面に、柔毛(2)又は起毛素材(4)を付加したので、紐状材(9)の表面の圧力変動が抑制されるため、流体騒音を低減することができる。 In Claim 1 , in the air blower which mounts a ventilation fan (17) using a fan guard (3) and a shroud (7), this fan guard (3) is in the blowing side opening part of a shroud (7). A circular outer frame (23) is fixed, and a circular beam (22, 22...) In which a plurality of radii are shortened by a predetermined size is arranged on a plane on the center side of the outer frame (23), and is radially arranged. A circular beam (22) fixed integrally with the arranged support rods (21, 21...) And positioned on the outermost peripheral side of the outer frame (23) and the circular beam (22, 22...). ) Is stretched in a substantially radial direction at predetermined intervals, and the string material (9) constituting the fan guard (1) is provided with irregularities in the length direction, Spherical chain member with a rosary structure in which the concave and convex portions are formed in a spherical shape (24) and the concave portion is formed in a node portion (25). 6), and the soft hair (2) or the raised material (4) is added to the surface of the fan guard (1), so that the pressure fluctuation on the surface of the string-like material (9) is suppressed, so that the fluid noise is reduced. Can be reduced.
該柔毛素材が剥離した渦を細分化して整流し、同時に、剥離した渦を基材からできるだけ遠方に導くことが出来るものである。 The vortex peeled off by the fur material can be subdivided and rectified, and at the same time, the peeled vortex can be guided as far as possible from the substrate.
また、ファンガードに線材表面に柔毛を付加すると、ファンガードを構成する線材から発生する渦を整流し、線材表面の圧力変動が抑制されるため流体騒音低減効果がある。
また、渦変動が大きい空間的位置が、後流側つまり線材から遠方位置となるため、線材表面の圧力変動が抑制され流体騒音低減効果がある。
Further, when soft hair is added to the surface of the wire rod to the fan guard, vortices generated from the wire rod constituting the fan guard are rectified, and pressure fluctuation on the surface of the wire rod is suppressed, so that there is an effect of reducing fluid noise.
Further, since the spatial position where the vortex fluctuation is large is the wake side, that is, a position far from the wire, the pressure fluctuation on the surface of the wire is suppressed, and there is an effect of reducing fluid noise.
即ち、従来形状は、ファンガードを構成する線材の長さ方向に凹凸が無いため、線材の長さ方向に平行にある程度の長さを持つ2次元渦が発生する。
そこで、紐状材(9)として鎖素材を用いた場合には、線材の長さ方向に凹凸が生じるため、該2次元渦の長さが短くなり、紐状材(9)表面の圧力変動が抑制されるため流体騒音低減効果がある。
That is, since the conventional shape has no irregularities in the length direction of the wire constituting the fan guard, a two-dimensional vortex having a certain length parallel to the length direction of the wire is generated.
Therefore, when a chain material is used as the string-like material (9), unevenness occurs in the length direction of the wire, so the length of the two-dimensional vortex is shortened, and the pressure fluctuation on the surface of the string-like material (9) Is effective in reducing fluid noise.
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
図1は従来からある空気調和装置の室外機の側面図である。 FIG. 1 is a side view of an outdoor unit of a conventional air conditioner.
図2(a)は一構成例に係るファンガードの全体的な構成を示した平面図。 FIG. 2A is a plan view showing an overall configuration of a fan guard according to one configuration example .
図2(b)は同じく拡大を示した図である。 FIG. 2B is an enlarged view of the same.
図3(a)は本発明の実施例に係るファンガードの全体的な構成を示した平面図。 3 (a) is a plan view showing an overall structure of a fan guard according to the actual施例of the present invention.
図3(b)は同じく断面図である。 FIG. 3B is a sectional view of the same.
図4は本発明の実施例に係る球形チェーンの平面図。 FIG. 4 is a plan view of a spherical chain according to an embodiment of the present invention.
図5は他の構成例に係るシュラウドの斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view of a shroud according to another configuration example .
本発明の形態は、送風装置に備えられるものであって、その送風装置が何に用いられるかについては特別に言及しない。しかし、一般的には換気扇の送風口や空気調和装置の室外機吹出口に適用できる。 The form of the present invention is provided in a blower, and does not specifically refer to what the blower is used for. However, in general, the present invention can be applied to an air outlet of a ventilation fan or an outdoor unit outlet of an air conditioner.
まず、図1に示した従来からある空気調和装置の室外機について説明する。ここでは一般的な室外機を例として挙げている。一般に、空気調和装置の室外機10は内部に冷媒と空気とを熱交換する熱交換器11が、送風ファン17の下流に配置され、送風方向は図中矢印αである。該熱交換器11は冷媒が通過する管13に熱伝達率向上のためフィン12を備えており、空気と冷媒を効率良く熱交換できる。また、該送風ファン17は電動機支持台に支えられた電動機14によって駆動され、回転運動によって送風する。ここで、シュラウド7は送風ファン17の外側周囲に配置され、空気の流動を案内する機能を持つ。またファンガード1は回転物(ファン)に対する安全性のため送風機の吹出側、つまり、シュラウド7の吹き出し側開口部に取り付けられる。
First, the conventional outdoor unit of the air conditioner shown in FIG. 1 will be described. Here, a general outdoor unit is taken as an example. Generally, in the
次に、図2(a)に示したファンガード1について説明する。このファンガード1は、シュラウド7の吹き出し側開口部に円形の外枠23を固定し、該外枠23と半径が所定寸法ずつ短くなる円形桟列22・22・・・を、該外枠23内の同一平面上に配置して、放射状に配置した支持棒21・21・・・とにより一体的に固定している。そして、ファンガード1は図2(b)に示すように、支持棒21と円形桟列22と外枠23を構成する基材表面に柔毛2を付加している。ここで、柔毛2を付加(または貼付)する基材は線材または帯材または打ち抜き加工等で構成し、該基材は鉄製、樹脂製又はその他でも良く材料は問わないとする。さらに、付加方法としては、基材表面に接着剤などを塗布した後に柔毛2を付着させる。ここで、付加された柔毛2の役割について説明する。通常、ファンガードに風が通過する場合にファンガードの後流側には剥離した渦が発生する。この渦の変動により基材表面に圧力変動が生じ、いわゆる流体騒音が発生することは前述した。ここで付加された柔毛2は剥離した渦を細分化して整流する。また、該役割と同時に、剥離した渦を基材からできるだけ遠方に導く役割もする。なお、ファンガード自体を柔毛素材で形成しても上記と同様の効果が得られる。また、本構成例では円形桟列のファンガード形状としているが、水平桟列又は矩形桟列による構成でも効果は変わらない。
Next, the fan guard 1 shown in FIG. This fan guard 1 has a circular
次に、図3(a)に示したファンガード3について説明する。このファンガード3は、シュラウド7の吹き出し側開口部に円形の外枠23を固定し、該外枠23の中心側に複数の半径が所定寸法ずつ短くなる円形桟列22・22・・・を同一平面上に配置して、放射状に配置した支持棒21・21・・・とにより一体的に固定し、更に、外枠23と円形桟列22・22・・・の最も外周側に位置する円形桟列22との間に紐状材9を所定間隔毎に略半径方向に張架している。紐状材9は、断面を図3(b)に示すように、表面を起毛素材4としている。ここで、心材5は、例えば糸、紐、チューブのような柔軟材料でも良いし、例えば金属線材のように硬質な材料でも良い。ここで、表面の起毛素材4の役割は前述の柔毛2と同等であり、説明を省略する。また、ファンガード自体を起毛素材で形成しても良い。なお、本実施例では加工容易性より、円形桟列の変形したファンガード形状としているが、水平桟列又は矩形桟列による実施でも発明の効果は変わらない。
Next, the
次に、図4に示した球形連鎖部材6について説明する。従来のファンガードを構成する線材とは異なり、長さ方向に凹凸を設けたことを特徴としている。本実施例では凸部を球形24に凹部を節部25に構成して数珠構造とした球形連鎖部材6を前記紐状材9の代わりに取り付ける。なお、凸部を球形であることを示したが、楕円球や偏心球などでも良く、長さ方向に凹凸があれば同等の効果を得る。ここで、ファンガードの線材を球形連鎖部材6にした場合、前述した剥離した渦を短くできる効果がある。また、ファンガードの形状や素材は本実施例では特別に限定するものではない。
Next, the spherical chain member 6 shown in FIG. 4 will be described. Unlike the conventional wire rod constituting the fan guard, it is characterized in that unevenness is provided in the length direction. In the present embodiment, a spherical chain member 6 having a convex structure with a
次に、図5に示したシュラウド7について説明する。本構成例ではシュラウド7の表面に吸音材料を付着させている。またファンガードは第一ファンガードを装着した。送風は矢印αの方向である。この吸音材料はシュラウド内部の空間において、発生した音圧のエネルギーを吸収すると共に、渦変動による圧力変動が生じてもそれを反射させないため騒音低減効果をもたらす。また、前記吸音材料としては、スポンジや発泡樹脂、または、表面に多数の凹凸を有するシート状部材等で構成することができる。また、本構成例ではシュラウド7の表面を吸音材料としたが、例えば、シュラウド7自体を多孔質材料で構成しても同様の効果が得られる。
Next, the
さらに、図5に示したシュラウド7について、耐候性を高めるため、前述の吸音材料を耐候性材料でコーティングする。耐候性材料としては、例えば防水シートや撥水シートの類が考えられるが、その耐えうるべき環境に応じて選ぶこととする。即ち、耐光性が求められれば遮光材を採用し、耐熱性が求められれば耐熱又は断熱材料を採用しても良い。
Further, for the
ここで、図面では示していないが、シュラウド7の表面に柔毛を付加した構成例についても述べておきたい。該付加した柔毛の役割は、線材に付加したときと同様にて説明は省略する。送風装置の流体騒音低減化に向けて、ファンガード及びシュラウドについていくつか実施例と構成例を述べてきた。これら実施例と構成例を組み合わせることによって、更なる低騒音化が可能であることは言うまでもない。例えば、支持棒21と円形桟列22を球形連鎖チェーンで構成したり、更に、球形連鎖チェーンの表面に柔毛2を付加をしたり、ファンガード1または3を取り付けるシュラウドに吸音部材または耐候性材料でコーティングしたりするのである。
Here, although not shown in the drawing, it is also desirable to describe a configuration example in which soft hair is added to the surface of the
1 ファンガード
2 柔毛
3 ファンガード
4 起毛素材
6 球形連鎖チェーン
7 シュラウド
1 Fan guard 2
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