JP5258866B2 - ファンガード、送風機、及び空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、開口率が大きく送風抵抗を軽減し、送風音の発生を抑制したファンガード、送風機、及び空気調和装置に関する。

一般に、熱交換した空気の吹出口を備えた外箱内にプロペラファンを前記吹出口に対応して収容すると共に前記吹出口にファンガードを備えた空気調和装置が知られている。

この種の空気調和装置におけるファンガードには、大きく分けて二種類のタイプがあり、１つは、複数の縦リブと複数の横リブとを直交させているタイプと、他の１つは、複数の放射リブと複数の円環リブとを交差させているタイプである（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。

後者のタイプの特許文献１に示されるファンガードは、複数の放射リブが中心に設けられる閉塞板部の近傍で間隔を狭めるものとなっていて開口率がかなり低くなっていて通風抵抗が大きいために閉塞板部の周囲近傍の吹き出し量が少なくなっているので全体の通風効率が低くなっている。

特許文献２に示されるファンガードは、放射リブについて外周寄りの半部と内周寄りの半部とに分割し、内周寄りの放射リブの本数を少なくすることで閉塞板部の周囲近傍での間隔をいくらかでも大きく取れる構成である。
特開２００２−２２８１９２号公報 特開２００４−１５６８８３号公報

しかしながら、特許文献２に示されるファンガードについても、放射リブが中心寄りで間隔を狭めていて、閉塞板部の周囲近傍で開口面積を小さくして通風量を少なくしている。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、開口面積を中央に配置される閉塞板部の周囲近傍でも大きく確保でき、送風抵抗が軽減され、送風音が減少する、ファンガード、送風機、及び空気調和装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明のファンガードは、プロペラファンをガードするフ
ァンガードにおいて、外周リング部と、この外周リング部の中心に配置される閉塞板部と、
一端を前記外周リング部へ一体に連結され他端を前記閉塞板部へ一体に連結されて周方向
に配列され隙間の幅が全長に渡り略同一幅であり全体でプロペラファンの回転により吐出
される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成する複数の渦巻リブと
を備え、これら複数の渦巻きリブは、前記閉塞板部を中心として周方向を等分割した放射
線と前記閉塞板部を中心として半径寸法が等寸法で大きくなる複数の同心円の線との交点
を、中心側から外周側へ向かって次々にずれた交点を結んで滑らかな曲線として形成され
ており、互いに隣り合う前記渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記
隙間を保持する隙間保持リブを、渦巻形状に沿って等間隔で設けたことを特徴とする合成
樹脂性のファンガード。

前記構成において、互いに隣り合う渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記指が入らない隙間ピッチを保持する隙間保持リブを備えていることが好ましい。さらに、前記隙間保持リブは、風が吹き出す方向に沿って傾斜していることが好ましい。さらに、前記隙間保持リブは、渦巻形状に沿って等間隔で設けられファンガード自体の強度やファンガードへの指の挿入防止という安全性を確保できる最小限の数の隙間保持リブの数であることが一層好ましい。さらに、これら隙間保持リブの風の流れに沿った断面形状は流線形とすることが好ましい。

また、本発明の送風機は、プロペラファンと、このプロペラファンの吹出側に対応して
ファンガードとを備えた送風機において、前記ファンガードが合成樹脂性であって、外周
リング部と、この外周リング部の中心に配置される閉塞板部と、一端を前記外周リング部
へ一体に連結され他端を前記閉塞板部へ一体に連結されて周方向に配列され隙間の幅が全
長に渡り略同一幅であり全体でプロペラファンの回転により吐出される円周と接線方向の
風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成する複数の渦巻リブとを備え、これら複数の渦
巻きリブは、前記閉塞板部を中心として周方向を等分割した放射線と前記閉塞板部を中心
として半径寸法が等寸法で大きくなる複数の同心円の線との交点を、中心側から外周側へ
向かって次々にずれた交点を結んで滑らかな曲線として形成されており、互いに隣り合う
前記渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記隙間を保持する隙間保持
リブを、渦巻形状に沿って等間隔で設けたものであることを特徴とする。

前記ファンガードが、互いに隣り合う渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記隙間を保持する隙間保持リブを備えていることが好ましい。さらに、前記隙間保持リブは、風が吹き出す方向に沿って傾斜していることが好ましい。さらに、前記隙間保持リブは、渦巻形状に沿って等間隔で設けられファンガード自体の強度やファンガードへの指の挿入防止という安全性を確保できる最小限の数の隙間保持リブの数であることが一層好ましい。さらに、これら隙間保持リブの風の流れに沿った断面形状は流線形とすることが好ましい。

また、本発明の空気調和装置は、熱交換した空気の吹出口を備えた外箱内にプロペラフ
ァンを前記吹出口に対応して収容すると共に前記吹出口に合成樹脂製のファンガードを備
えた空気調和装置において、前記ファンガードが、前記吹出口の周縁に対応する形状であ
り前記吹出口の周縁に支持される外周リング部と、前記吹出口の中心に対応して配置され
る閉塞板部と、一端を前記外周リング部へ一体に連結され他端を前記閉塞板部へ一体に連
結されて周方向に配列され隙間の幅が全長に渡り略同一幅であり全体でプロペラファンの
回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成する複
数の渦巻リブとを備え、これら複数の渦巻きリブは、前記閉塞板部を中心として周方向を
等分割した放射線と前記閉塞板部を中心として半径寸法が等寸法で大きくなる複数の同心
円の線との交点を、中心側から外周側へ向かって次々にずれた交点を結んで滑らかな曲線
として形成されており、互いに隣り合う前記渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体
に連結して前記隙間を保持する隙間保持リブを、渦巻形状に沿って等間隔で設けたもので
あることを特徴とする。

前記ファンガードが、前記ファンガードが、互いに隣り合う渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記隙間を保持する隙間保持リブを備えていることが好ましい。さらに、前記隙間保持リブは、風が吹き出す方向に沿って傾斜していることが好ましい。さらに、前記隙間保持リブは、渦巻形状に沿って等間隔で設けられファンガード自体の強度やファンガードへの指の挿入防止という安全性を確保できる最小限の数の隙間保持リブの数であることが一層好ましい。さらに、これら隙間保持リブの風の流れに沿った断面形状は流線形とすることが好ましい。

本発明によれば、プロペラファンの回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成するように螺旋形状であり、しかも、プロペラファンの回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成するので、従来の放射リブと円環リブとからなるファンガードとは異なり、開口面積を中央に配置される閉塞板部の周囲近傍でも大きく確保でき、送風抵抗が軽減され、送風音を減少させることができる。

以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。

この実施形態は、本発明の空気調和装置を室外機ユニットに適用した場合を示す。

図１は、室外機ユニットの斜視図を示す。図２は、プロペラファンとファンガードを示す部分断面図である。この室外機ユニット１０は、外箱１１内の下部に、例えばガスエンジンで駆動される圧縮機、及びそれに接続されて冷凍サイクルを構成する各種機器類（いずれも図示せず）が内蔵されていると共に、外箱１１内の上部に、前記冷凍サイクルを構成する室外側熱交換器（図示せず）とプロペラファン１２が内蔵されている。

このプロペラファン１２は、外箱１１の前面部に形成された熱交換した空気の吹出口１１ａに対応して設置されている。前記吹出口１１ａには、本発明の特徴であるプロペラファンをガードする合成樹脂製のファンガード１３を備えている。

図３（ａ）は、このファンガード１３の正面図を示し、（ｂ）は、（ａ）におけるIIIｂ−IIIｂ矢視図を示す。図４は、このファンガード１３の斜視図を示す。 このファンガード１３は、外周リング部１３ａと、この外周リング部１３ａの中心に配置される閉塞板部１３ｂと、一端を前記外周リング部１３ａへ一体に連結され他端を前記閉塞板部１３ｂへ一体に連結されて周方向に配列され隙間の幅が全長に渡り手指が入らない略同一幅であり全体でプロペラファンの回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成する複数の渦巻リブ１３ｃとを備えてなり、図２に示すように、例えば、外周リング部１３ａが吹出口１１ａに被さりボルト１４で固定されるようになっている。

一の渦巻リブ１３ｃと、この一の渦巻リブ１３ｃの内側及び外側に隣接する渦巻リブ１３ｃとの間の隙間は、外周リング部１３ａに寄った部分から閉塞板部１３ｂに寄った部分まで全長にわたり略均一な幅寸法の隙間とされている。なお、この隙間は、当然のことながら、手指が入らない隙間とされる。

図５は、一の渦巻リブ１３ｃの曲線を決定する説明図である。図５において、渦巻曲線Ａは、周方向を等分割した放射線と半径寸法が等寸法で大きくなる複数の同心円の線との交点を、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・の如く、中心側から外周側へ向かって次々にずれた交点を結んで滑らかな曲線として選択したものが、一の渦巻リブ１３ｃの曲線の一例である。そして、隙間の幅が全長に渡り手指が入らない略同一幅となるように周方向の配列ピッチを決めるものである。

図５においては、渦巻曲線Ａの内端Ｐ１と外端Ｐｎとの中心角αを約１２０°としたものであるが、同心円の間隔を細かくして増やすと、この中心角αを適宜に大きくすることができる。図３（ａ）に示す渦巻曲線の中心角αは約３００°となるようにしてある。中心角αが大きければ大きいほど渦巻曲線の曲率半径の増大率が小さくなり、隙間の周方向に対する交差角が小さくなり、これによって、プロペラファンによって起こされる送風抵抗を小さくすることができる。なお、中心角αの数値は限定的ではない。

この実施形態によれば、複数の渦巻リブ１３ｃは、一端を前記外周リング部１３ａへ一体に連結され他端を前記閉塞板部１３ｂへ一体に連結され全長にわたり指が入らない一定幅の隙間となるように周方向に配列され全体でプロペラファンの回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成するように螺旋形状であり、しかも、プロペラファン１２の回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形成するので、従来の放射リブと円環リブとからなるファンガードとは異なり、開口面積を中央に配置される閉塞板部の周囲近傍でも大きく確保でき、送風抵抗が軽減され、送風音を減少させることができる。

次に、ファンガードについて、他の実施形態を図面を参照して説明する。

図６（ａ）は、この実施形態のファンガード１５の正面図を示し、（ｂ）は、（ａ）におけるVIｂ−VIｂ矢視図を示す。図７は、このファンガード１５の斜視図を示す。

このファンガード１５は、外周リング部１５ａと、閉塞板部１５ｂと、複数の渦巻リブ１５ｃとを備えている構成部分は、図３（ａ）に示すファンガード１３と同一の構成である。

このファンガード１５は、互いに隣り合う渦巻リブ１５ｃ、１５ｃ同士間に、この渦巻リブ１５ｃ、１５ｃ同士を一体に連結して子供が指を入れることができない隙間ピッチを保持する隙間保持リブ１５ｄを備えている。そして、隙間保持リブ１５ｄは、風が吹き出す方向に沿って傾斜している。さらに、隙間保持リブ１５ｄは、渦巻形状に沿って等間隔で設けられている。さらに隙間保持リブ１５ｄは、渦巻形状に沿って等間隔で設けられファンガード自体の強度やファンガードへの指の挿入防止という安全性を確保できる最小限の数の隙間保持リブの数であることが一層好ましい。さらに、これら隙間保持リブ１５ｄの風の流れに沿った断面形状は流線形とすることが好ましい。

この実施形態は、隙間保持リブ１５ｄがあることで、外周リング部１５ａと閉塞板部１５ｂとを繋いでいる複数の渦巻リブ１５ｃの厚みが小さくても良くなる点では、実施上有利になる。

この実施形態のファンガード１５は、隙間保持リブ１５ｄを従来の放射リブとは異なり、渦巻リブ間の隙間の長手方向に一定間隔に設けることができるので、従来の放射リブと環状リブとからなるファンガードとは異なり、開口面積を中央に配置される閉塞板部１５ｂの周囲近傍でも大きく確保でき、隙間保持リブ１５ｄがあるが、風が吹き出す方向に沿って傾斜しているので、送風抵抗が大きくならず、従来の放射リブと円環リブとからなるファンガードに比して送風抵抗が軽減され、送風音を減少させることができる。

第１の実施形態では、空気調和装置を室外機ユニットに適用した場合を示したが、プロペラファンに対応してファンガードを備えた送風機にも広く適用されうる。

図示しないが、この送風機は、プロペラファンと、図３（ａ）に示すファンガード１３または図６（ａ）に示すファンガード１５を備えている。プロペラファンは、ファンガード１３または１５以外の部分も、ファンガードで囲まれた構成であって差し支えない。ファンガード１３または１５以外の部分のファンガードは、縦リブと横リブとで構成されていたり、或いは、放射リブと環状リブとで構成されていても良い。この送風機は、外箱内にプロペラファンが収容されていて、外箱の前面部に形成された吹出口に対応して図３（ａ）に示すファンガード１３または図６（ａ）に示すファンガード１５を備えている構成でも良い。

以上、図面を参照して本発明の電子機器の実施形態を詳述してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更可能である。

例えば、第１の実施形態では、外周リング部１３ａは円環状であり、閉塞板部１３ｂは円板状であるが、それぞれ矩形に変更させて、渦巻リブ１３ｃをこれに対応させる設計変更が可能であり、このような場合も含まれる。

第１の実施形態では、吹出口１１ａが前面（立面）に設けられているが、上面に設けられていても良い。

第１の実施形態では、ファンガード１３が全体として平面上に成形されているが、吹き出し方向に向かって凸となるように立体的に成形されていても良い。また、ファンガード１３の吹出口１１ａへの取付は、図２に示す固定手段に限定されない。

第１の実施形態では、空気調和装置を室外機ユニットに適用した場合を示したが、室内機ユニットにも適用されうる。

本発明の室外機ユニットの斜視図である。 プロペラファンとファンガードを示す部分断面図である。 （ａ）はファンガードの正面図を示し、（ｂ）は側面図を示す。 ファンガードの斜視図を示す。 渦巻リブの曲線を決定する説明図である。 （ａ）は他の実施形態のファンガードの正面図を示し、（ｂ）は側面図を示す。 ファンガードの斜視図を示す。

１０ 室外機ユニット（空気調和装置）
１１ 外箱
１１ａ 吹出口
１２ プロペラファン
１３ ファンガード
１３ａ 外周リング部
１３ｂ 閉塞板部
１３ｃ 渦巻リブ
１５ ファンガード
１５ａ 外周リング部
１５ｂ 閉塞板部
１５ｃ 渦巻リブ
１５ｄ 隙間保持リブ

Claims (6)

1. プロペラファンをガードするファンガードにおいて、外周リング部と、この外周リング
   部の中心に配置される閉塞板部と、一端を前記外周リング部へ一体に連結され他端を前記
   閉塞板部へ一体に連結されて周方向に配列され隙間の幅が全長に渡り略同一幅であり全体
   でプロペラファンの回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状
   の隙間を形成する複数の渦巻リブとを備え、
   これら複数の渦巻きリブは、前記閉塞板部を中心として周方向を等分割した放射線と前
   記閉塞板部を中心として半径寸法が等寸法で大きくなる複数の同心円の線との交点を、中
   心側から外周側へ向かって次々にずれた交点を結んで滑らかな曲線として形成されており、
   互いに隣り合う前記渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記隙間を
   保持する隙間保持リブを、渦巻形状に沿って等間隔で設けたことを特徴とする合成樹脂性
   のファンガード。
2. 前記隙間保持リブは、風が吹き出す方向に沿って傾斜していることを特徴とする請求項
   １記載のファンガード。
3. プロペラファンと、このプロペラファンの吹出側に対応してファンガードとを備えた送
   風機において、
   前記ファンガードは合成樹脂性であって、外周リング部と、この外周リング部の中心
   に
   配置される閉塞板部と、一端を前記外周リング部へ一体に連結され他端を前記閉塞板部へ
   一体に連結されて周方向に配列され隙間の幅が全長に渡り略同一幅であり全体でプロペラ
   ファンの回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形
   成する複数の渦巻リブとを備え、
   これら複数の渦巻きリブは、前記閉塞板部を中心として周方向を等分割した放射線と前
   記閉塞板部を中心として半径寸法が等寸法で大きくなる複数の同心円の線との交点を、中
   心側から外周側へ向かって次々にずれた交点を結んで滑らかな曲線として形成されており、
   互いに隣り合う前記渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記隙間を
   保持する隙間保持リブを、渦巻形状に沿って等間隔で設けたことを特徴とする送風機。
4. 前記隙間保持リブは、風が吹き出す方向に沿って傾斜していることを特徴とする請求項
   ３記載の送風機。
5. 熱交換した空気の吹出口を備える外箱内にプロペラファンを前記吹出口に対応して収容
   すると共に前記吹出口にファンガードを備える空気調和装置において、
   前記ファンガードは合成樹脂性であって、外周リング部と、この外周リング部の中心に
   配置される閉塞板部と、一端を前記外周リング部へ一体に連結され他端を前記閉塞板部へ
   一体に連結されて周方向に配列され隙間の幅が全長に渡り略同一幅であり全体でプロペラ
   ファンの回転により吐出される円周と接線方向の風の流れに略一致する渦巻状の隙間を形
   成する複数の渦巻リブとを備え、
   これら複数の渦巻きリブは、前記閉塞板部を中心として周方向を等分割した放射線と前
   記閉塞板部を中心として半径寸法が等寸法で大きくなる複数の同心円の線との交点を、中
   心側から外周側へ向かって次々にずれた交点を結んで滑らかな曲線として形成されており、
   互いに隣り合う前記渦巻リブ同士間に、この渦巻リブ同士を一体に連結して前記隙間を
   保持する隙間保持リブを、渦巻形状に沿って等間隔で設けたことを特徴とする空気調和装
   置。
6. 前記隙間保持リブは、風が吹き出す方向に沿って傾斜していることを特徴とする請求項５記載の空気調和装置。