JP5322900B2 - Bell mouth structure of blower - Google Patents

Bell mouth structure of blower Download PDF

Info

Publication number
JP5322900B2
JP5322900B2 JP2009270342A JP2009270342A JP5322900B2 JP 5322900 B2 JP5322900 B2 JP 5322900B2 JP 2009270342 A JP2009270342 A JP 2009270342A JP 2009270342 A JP2009270342 A JP 2009270342A JP 5322900 B2 JP5322900 B2 JP 5322900B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bell mouth
blower
propeller fan
impeller
wall portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009270342A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011111998A (en
Inventor
アバスタリ
貴之 益川
裕文 柳
豪志 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2009270342A priority Critical patent/JP5322900B2/en
Priority to US12/952,726 priority patent/US20110127019A1/en
Priority to EP10014955.8A priority patent/EP2333435A3/en
Priority to CN201010563666XA priority patent/CN102080673B/en
Publication of JP2011111998A publication Critical patent/JP2011111998A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5322900B2 publication Critical patent/JP5322900B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/38Fan details of outdoor units, e.g. bell-mouth shaped inlets or fan mountings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/545Ducts
    • F04D29/547Ducts having a special shape in order to influence fluid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02Ducting arrangements
    • F24F13/06Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser

Description

本発明は、空気調和装置等に使用される送風機のベルマウス構造に関する。   The present invention relates to a bell mouth structure of a blower used for an air conditioner or the like.

一般に、例えばプロペラファン等の軸流型送風機は、空気調和機などの送風機として幅広く使用されており、送風用の羽根車の周囲には、吸込側の空気を吹出側にスムーズにガイドして漏れ量を少なくするベルマウスが設けられている。この種の送風機では、近年、高性能化・低騒音化に対する要請が非常に強くなっており、ベルマウス形状の改善による性能改善方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   In general, for example, an axial blower such as a propeller fan is widely used as a blower such as an air conditioner, and the air on the suction side is smoothly guided to the blowout side around the impeller for blowing to leak. A bell mouth to reduce the amount is provided. In this type of blower, in recent years, there has been a strong demand for higher performance and lower noise, and a performance improvement method by improving the bell mouth shape has been proposed (for example, see Patent Document 1).

特開2004−211971号公報JP 2004-211971 A

さらに、近年は送風機の風量を向上し、省エネルギー化の観点から送風機の駆動力(モーター負荷)を小さくすることが求められている。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、同じ送風量を保ちつつも、送風機の回転数及び駆動力の低減を同時に満足できる送風機のベルマウス構造を提供することにある。
Furthermore, in recent years, it has been required to improve the air volume of the blower and reduce the driving force (motor load) of the blower from the viewpoint of energy saving.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a bell mouth structure for a blower that can solve the problems of the conventional techniques described above and satisfy the reduction in the rotational speed and driving force of the blower at the same time while maintaining the same blown amount. It is in.

上記目的を達成するため、本発明は、軸流型送風機の羽根車の周囲に設けられ、この羽根車の吸込側の空気を吹出側に案内する送風機のベルマウス構造において、吹出開口に連通して前記羽根車の軸方向に略沿って延びる吹出壁部と、この吹出壁部に連なり吸込開口に向かって拡径するように傾斜する傾斜壁部とを備え、ベルマウスの全高H、傾斜壁部の高さh、当該傾斜壁部の傾斜角度βとしたときに、0.33≦h/H≦0.42、かつ、60°≦β≦70°としたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a bell mouth structure of a blower that is provided around an impeller of an axial-flow fan and guides air on the suction side of the impeller to the blowout side, and communicates with the blowout opening. A blow wall extending substantially along the axial direction of the impeller, and an inclined wall connected to the blow wall and inclined so as to expand toward the suction opening. When the height h of the portion and the inclination angle β of the inclined wall portion are set, 0.33 ≦ h / H ≦ 0.42 and 60 ° ≦ β ≦ 70 °.

この構成において、前記吹出壁部と前記傾斜壁部との連接部開口の直径D、前記羽根車の直径dとしたときに、1.02<D/d<1.03であってもよい。前記吸込開口から前記羽根車の羽根の中で当該吸込開口に最も近い位置までの高さhLとしたときに、0.24≦hL/h≦0.4であってもよい。   In this configuration, 1.02 <D / d <1.03 may be satisfied, where D is the diameter D of the connecting portion opening between the blowing wall portion and the inclined wall portion, and the diameter d is the impeller. When the height hL from the suction opening to the position closest to the suction opening in the blades of the impeller may be 0.24 ≦ hL / h ≦ 0.4.

また、前記吸込開口から前記羽根車の羽根の中で前記吹出開口に最も近い位置までの高さhZとしたときに、0.875≦hZ/H≦0.925であってもよい。また、前記軸流型送風機はプロペラファンである構成としても良い。また、前記プロペラファンの羽根車は、側面視で前記ベルマウスと完全にオーバーラップする位置に配置されてもよい。   Further, 0.875 ≦ hZ / H ≦ 0.925 may be satisfied when the height hZ from the suction opening to the position closest to the blowout opening in the blades of the impeller is set. Further, the axial flow type fan may be a propeller fan. The impeller of the propeller fan may be arranged at a position that completely overlaps the bell mouth in a side view.

また、本発明は、熱交換器に対して送風する軸流型送風機と、この送風機の羽根車の周囲に設けられ、この羽根車の吸込側の空気を吹出側に案内するベルマウスとを備える空気調和装置において、前記ベルマウスは、吹出開口に連通して前記羽根車の軸方向に略沿って延びる吹出壁部と、この吹出壁部に連なり吸込開口に向かって拡径するように傾斜する傾斜壁部とを備え、当該べルマウスの全高H、傾斜壁部の高さh、当該傾斜壁部の傾斜角度βとしたときに、0.33≦h/H≦0.42、かつ、60°≦β≦70°としたことを特徴とする。   The present invention also includes an axial flow fan that blows air to the heat exchanger, and a bell mouth that is provided around the impeller of the blower and guides the air on the suction side of the impeller to the blowout side. In the air conditioner, the bell mouth is inclined so as to communicate with the blowout opening and extend substantially along the axial direction of the impeller and to expand toward the suction opening. An inclined wall portion, where 0.33 ≦ h / H ≦ 0.42 and 60 when the total height H of the bell mouth, the height h of the inclined wall portion, and the inclination angle β of the inclined wall portion are set. It is characterized in that ° ≦ β ≦ 70 °.

本発明によれば、ベルマウスを、0.33≦h/H≦0.42、かつ、60°≦β≦70°で設計することにより、同じ送風量を保ちつつ、送風機の回転数及び駆動力の低減を同時に満足することができる。   According to the present invention, by designing the bell mouth with 0.33 ≦ h / H ≦ 0.42 and 60 ° ≦ β ≦ 70 °, the rotational speed and driving of the blower while maintaining the same air flow rate The reduction of force can be satisfied at the same time.

本発明の一実施の形態を示す空気調和装置の室外ユニットの側断面図である。It is side sectional drawing of the outdoor unit of the air conditioning apparatus which shows one embodiment of this invention. 室外ユニットの内部構成を示す上面図である。It is a top view which shows the internal structure of an outdoor unit. Aは、ベルマウスとプロペラファンとの配置関係を示す側面図であり、Bは、ベルマウスの部分断面図である。A is a side view showing the positional relationship between a bell mouth and a propeller fan, and B is a partial cross-sectional view of the bell mouth. 同一運転点におけるベルマウスの傾斜壁部の高さ比率と当該傾斜壁部の傾斜角度とプロペラファンの回転数とモーター負荷の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the height ratio of the inclination wall part of the bell mouth in the same operating point, the inclination angle of the said inclination wall part, the rotation speed of a propeller fan, and a motor load. ベルマウスとプロペラファンの直径比率とプロペラファンの回転数とモーター負荷の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the diameter ratio of a bellmouth and a propeller fan, the rotation speed of a propeller fan, and a motor load. 傾斜壁部の高さに対する吸込開口からプロペラファンの下端点までの高さ比率とプロペラファンの回転数とモーター負荷の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the height ratio from the suction opening with respect to the height of an inclination wall part to the lower end point of a propeller fan, the rotation speed of a propeller fan, and a motor load. ベルマウスの高さに対する吸込開口からプロペラファンの上端点までの高さ比率とプロペラファンの回転数とモーター負荷の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the height ratio from the suction opening with respect to the height of a bellmouth to the upper end point of a propeller fan, the rotation speed of a propeller fan, and a motor load.

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態に係る空気調和装置は、室外ユニット10と室内ユニット(図示せず)とから構成されており、冷媒配管により接続された冷媒回路に冷媒を流して、冷房運転および暖房運転を行う。室外ユニット10は、室外に設置され、室外空気と熱交換して冷房運転時には冷媒を凝縮させて外気に熱を放出し、暖房運転時には冷媒を蒸発させて外気から熱を取り込むものである。なお、以下に述べる上下および左右といった方向は、室外ユニット10を設置した状態でその前面側から見た場合の方向を示している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The air conditioner according to this embodiment includes an outdoor unit 10 and an indoor unit (not shown), and performs a cooling operation and a heating operation by flowing a refrigerant through a refrigerant circuit connected by a refrigerant pipe. The outdoor unit 10 is installed outside, exchanges heat with outdoor air, condenses the refrigerant during the cooling operation and releases heat to the outside air, and evaporates the refrigerant during the heating operation and takes in heat from the outside air. In addition, the directions such as up and down and left and right described below indicate directions when the outdoor unit 10 is viewed from the front side in a state where the outdoor unit 10 is installed.

図1は、室外ユニット10の側断面図であり、図2は、室外ユニット10の内部構成を示す上面図である。室外ユニット10は、略直方体箱形状のユニットケース(筐体)11を備え、このユニットケース11は、底板12と、この底板12の4隅から鉛直方向に延びる支柱14と、前面パネル15(図2)を有して構成される。
底板12上には、図2に示すように、上面視略コ字形状に屈曲されて形成された熱交換器21が配置され、この熱交換器21の上部には送風機(軸流型送風機)22が配置される。熱交換器21は、ユニットケース11の側面部を構成し、このユニットケース11の左側面から背面及び右側面に沿わせて配置されている。
送風機22は、図1に示すように、熱交換器21の上方に配置されるファンモーター23と、このファンモーター23の軸に取り付けられたプロペラファン(羽根車)24とを備えて構成される。隣接する支柱14、14間には、熱交換器21の上端に相当する位置で当該支柱14、14を連結する連結部材16、16が設けられ、ファンモーター23は、これら連結部材16、16間に架け渡された一対の支持フレーム17、17に固定される。
プロペラファン24の周囲には、プロペラファン24の吸込側の空気を吹出側に案内するベルマウス25が設けられ、このベルマウス25の吹出開口25Aは、プロペラファン24への人体などの接触を防止するファンガード(図示せず)で覆われる。また、ベルマウス25の周囲には、発泡スチロール等の断熱材26を介して化粧パネル(図示せず)が設けられている。
ファンモーター23によりプロペラファン24が回転駆動されると、室外ユニット10の周囲、より具体的には図中矢印Xで示すように、ユニットケース11の前面を除いた左側面側、背面側及び右側面側から外気がユニットケース11内に吸い込まれ、このユニットケース11の上面部に設けられたベルマウス25の吹出開口25Aを通じて外に排出される。つまり、この室外ユニット10は、上面から熱交換後の空気を吹き出す上面吹き出しタイプに構成されている。
FIG. 1 is a side sectional view of the outdoor unit 10, and FIG. 2 is a top view showing an internal configuration of the outdoor unit 10. The outdoor unit 10 includes a unit case (housing) 11 having a substantially rectangular parallelepiped box shape. The unit case 11 includes a bottom plate 12, struts 14 extending vertically from four corners of the bottom plate 12, and a front panel 15 (see FIG. 2).
On the bottom plate 12, as shown in FIG. 2, a heat exchanger 21 formed by being bent into a substantially U shape when viewed from above is disposed, and a blower (axial flow blower) is disposed above the heat exchanger 21. 22 is arranged. The heat exchanger 21 constitutes a side surface portion of the unit case 11 and is arranged from the left side surface of the unit case 11 along the back surface and the right side surface.
As shown in FIG. 1, the blower 22 includes a fan motor 23 disposed above the heat exchanger 21, and a propeller fan (impeller) 24 attached to the shaft of the fan motor 23. . Between adjacent struts 14, 14, connecting members 16, 16 that connect the struts 14, 14 are provided at a position corresponding to the upper end of the heat exchanger 21, and the fan motor 23 is connected between the connecting members 16, 16. It is fixed to a pair of support frames 17 and 17 spanned between.
Around the propeller fan 24, a bell mouth 25 for guiding the air on the suction side of the propeller fan 24 to the blow-out side is provided, and the blow-out opening 25A of the bell mouth 25 prevents the propeller fan 24 from coming into contact with a human body or the like. Covered with a fan guard (not shown). A decorative panel (not shown) is provided around the bell mouth 25 via a heat insulating material 26 such as foamed polystyrene.
When the propeller fan 24 is rotationally driven by the fan motor 23, as shown by the arrow X in the drawing around the outdoor unit 10, more specifically, the left side, the back side, and the right side excluding the front surface of the unit case 11. Outside air is sucked into the unit case 11 from the surface side, and is discharged outside through the blowout opening 25 </ b> A of the bell mouth 25 provided on the upper surface portion of the unit case 11. That is, the outdoor unit 10 is configured as a top blowing type that blows out air after heat exchange from the top surface.

ユニットケース11内には、底板12上に、冷媒回路の一部を構成する圧縮機(図示せず)、アキュムレータ31、オイルセパレーター32及びレシーバータンク33が設けられるとともに、四方弁(図示せず)や膨張弁(図示せず)といった弁体などの冷媒回路構成部品が配管接続されて収容される。これら冷媒回路構成部品の配管の一端側は、熱交換器21を介して室内ユニットと配管接続され、当該冷媒回路構成部品の配管の他端側は室内ユニットに配管接続され、これにより、冷媒を循環する冷媒回路が構成される。
また、本構成では、圧縮機は、ユニットケース11の前面側に配置され、この圧縮機の上方空間に空気調和装置を制御する制御基板などの各種電装ユニットを配設した電装ボックス34が配置される。このため、前面パネル15を取り外すことによって、作業者が前面側からユニットケース11内の部品のメンテナンス作業を容易に行うことができる。符号35は、圧縮機の上方に設けられ、圧縮機に直接雨滴がかからないようにするためのカバー板である。
In the unit case 11, a compressor (not shown), an accumulator 31, an oil separator 32, and a receiver tank 33 constituting a part of the refrigerant circuit are provided on the bottom plate 12, and a four-way valve (not shown). And refrigerant circuit components such as a valve body such as an expansion valve (not shown) are connected by piping. One end side of the piping of these refrigerant circuit components is connected to the indoor unit via the heat exchanger 21, and the other end side of the piping of the refrigerant circuit components is connected to the indoor unit. A circulating refrigerant circuit is configured.
Further, in this configuration, the compressor is disposed on the front side of the unit case 11, and an electrical box 34 in which various electrical units such as a control board for controlling the air conditioner are disposed in an upper space of the compressor. The For this reason, by removing the front panel 15, the operator can easily perform maintenance work on the components in the unit case 11 from the front side. Reference numeral 35 denotes a cover plate that is provided above the compressor so as to prevent raindrops from being directly applied to the compressor.

次に、ベルマウスの構成について説明する。
ベルマウス25は、樹脂成型によって形成され、軽量化及び所望な形状の実現を可能としている。ベルマウス25は、図3Aに示すように、吹出開口25Aと、この吹出開口25Aよりも拡径した吸込開口25Bとを備えて筒状に形成されており、吹出開口25Aに連通してプロペラファン24の軸方向に略沿って延びる吹出壁部40と、この吹出壁部40に連なり吸込開口25Bに向かって徐々に拡径するように傾斜する傾斜壁部41とを備える。
吹出壁部40は、プロペラファン24で送風される空気を吹出開口25Aに案内するものであり、吹出開口25A面に対する角度αは、直角もしくは直角よりもわずかに小さな角度(本実施形態では角度α=89°)に設定されている。また、吹出壁部40の上端部(吹出開口側端部)40Aは、所定の曲率半径で外方に環状に曲げ形成されて吹き抜け時の通風抵抗を抑制している。
また、傾斜壁部41は、プロペラファン24が運転する際に、ユニットケース11内の空気をベルマウス25内にスムーズに送るものであり、図3Bに示すように、吹出壁部40と連接部42によって一体に連結されている。傾斜壁部41は、吸込開口25Bに向かうにつれ外側に広がり、この吸込開口25B面に対する傾斜角度βで環状に屈曲されて形成されている。また、傾斜壁部41の下端部(吸込開口側端部)41Aは、吸込開口25B面に沿って外側に屈曲されている。
Next, the configuration of the bell mouth will be described.
The bell mouth 25 is formed by resin molding, and enables weight reduction and a desired shape. As shown in FIG. 3A, the bell mouth 25 is formed in a cylindrical shape including a blowout opening 25A and a suction opening 25B having a diameter larger than that of the blowout opening 25A, and communicates with the blowout opening 25A. 24 is provided with a blow wall 40 extending substantially along the axial direction of 24, and an inclined wall 41 that is connected to the blow wall 40 and is inclined so as to gradually increase in diameter toward the suction opening 25B.
The blow wall 40 guides the air blown by the propeller fan 24 to the blow opening 25A, and the angle α with respect to the blow opening 25A surface is a right angle or an angle slightly smaller than the right angle (in this embodiment, the angle α). = 89 °). Further, the upper end portion (blowout opening side end portion) 40A of the blowout wall portion 40 is bent outwardly with a predetermined radius of curvature to suppress the ventilation resistance during blowout.
Further, the inclined wall portion 41 smoothly sends the air in the unit case 11 into the bell mouth 25 when the propeller fan 24 is operated. As shown in FIG. 3B, the inclined wall portion 41 is connected to the outlet wall portion 40 and the connecting portion. 42 are connected together. The inclined wall portion 41 extends outward as it goes to the suction opening 25B, and is formed to be bent annularly at an inclination angle β with respect to the surface of the suction opening 25B. Further, the lower end portion (suction opening side end portion) 41A of the inclined wall portion 41 is bent outward along the surface of the suction opening 25B.

プロペラファン24は、ファンモーター23(図1)のモーター軸に固定されたハブ45と、このハブ45の外周に所定の翼角を有して所定の間隔で一体成形された複数枚の羽根46,46・・とを備える。このプロペラファン24は、図3Aに示すように、側面視でベルマウス25と完全にオーバーラップする位置に配置されている。この構成によれば、プロペラファン24が動作する領域をベルマウス25で覆っているため、プロペラファン24で送風される空気をすべてベルマウス25で案内することができ、プロペラファン24の送風量の向上を図ることができる。   The propeller fan 24 has a hub 45 fixed to the motor shaft of the fan motor 23 (FIG. 1), and a plurality of blades 46 integrally formed at predetermined intervals with a predetermined blade angle on the outer periphery of the hub 45. , 46... As shown in FIG. 3A, the propeller fan 24 is disposed at a position that completely overlaps the bell mouth 25 in a side view. According to this configuration, since the area where the propeller fan 24 operates is covered by the bell mouth 25, all the air blown by the propeller fan 24 can be guided by the bell mouth 25, and the amount of air blown by the propeller fan 24 can be reduced. Improvement can be achieved.

本発明者らは、送風機22の同一運転点におけるプロペラファン24の回転数とファンモーター23の負荷の軽減を同時に満足させるためのベルマウス25形状因子をシミュレーションにより導き出した。ここで、送風機22の同一運転点とは、風量Q(m3/min)及び静圧(mmAq)が同一の運転条件をいう。図3において、まず、ベルマウス25の高さH、傾斜壁部41の高さh、傾斜壁部41の傾斜角度β、連接部42におけるベルマウス25の直径D、プロペラファン24の直径d、吸込開口25Bからプロペラファン24の羽根46の上端点(吹出開口25Aに最も近い位置)46Aまでの高さhZ、吸込開口25Bからプロペラファン24の羽根46の下端点(吸込開口25Bに最も近い位置)46Bまでの高さhLをパラメーターとした場合に、これら形状値の変化が、同一運転点におけるプロペラファン24の回転数とファンモーター23の負荷の軽減にどのように作用するかをつき止めた。 The present inventors have derived, by simulation, a bell mouth 25 form factor for simultaneously satisfying the reduction in the rotation speed of the propeller fan 24 and the load on the fan motor 23 at the same operating point of the blower 22. Here, the same operating point of the blower 22 refers to an operating condition in which the air volume Q (m 3 / min) and the static pressure (mmAq) are the same. 3, first, the height H of the bell mouth 25, the height h of the inclined wall portion 41, the inclination angle β of the inclined wall portion 41, the diameter D of the bell mouth 25 at the connecting portion 42, the diameter d of the propeller fan 24, Height hZ from the suction opening 25B to the upper end point 46A of the blade 46 of the propeller fan 24 (position closest to the blowout opening 25A), the lower end point of the blade 46 of the propeller fan 24 from the suction opening 25B (position closest to the suction opening 25B) ) When the height hL up to 46B is used as a parameter, how the change in these shape values affects the rotation speed of the propeller fan 24 and the load on the fan motor 23 at the same operating point has been identified. .

図4は、横軸に、吸込み口角度、すなわちベルマウス25の傾斜壁部41の傾斜角度β、左側の縦軸にモーター負荷(W)、右側の縦軸にプロペラファン24の回転数(rpm)を示す。送風機22を風量Qが(200m3/min)、静圧が(6mmAq)の同一条件で運転する際に、ベルマウス25の傾斜壁部41の高さ比率h/H、傾斜壁部41の傾斜角度βをそれぞれ変化させて、プロペラファン24の回転数とファンモーター23負荷とがどのように変化するかをシミュレーションした。
このシミュレーションによると、h/H=0.33(黒丸印、黒四角印)、かつ、傾斜角度β=60°の近傍で設計したベルマウス25が、プロペラファン24の回転数及びファンモーター23の負荷が最小で最も高い性能を備えることが判明した。
In FIG. 4, the horizontal axis indicates the suction port angle, that is, the inclination angle β of the inclined wall 41 of the bell mouth 25, the left vertical axis indicates the motor load (W), and the right vertical axis indicates the rotation speed (rpm ). When the blower 22 is operated under the same conditions of air volume Q (200 m 3 / min) and static pressure (6 mmAq), the height ratio h / H of the inclined wall 41 of the bell mouth 25 and the inclination of the inclined wall 41 The angle β was changed to simulate how the rotation speed of the propeller fan 24 and the load of the fan motor 23 change.
According to this simulation, the bell mouth 25 designed in the vicinity of h / H = 0.33 (black circle mark, black square mark) and the inclination angle β = 60 ° indicates that the rotation speed of the propeller fan 24 and the fan motor 23 It was found to have the highest performance with the least load.

傾斜角度βが70°より大きな範囲では、0.20≦h/H≦0.67のすべてのベルマウスで、モーター負荷及び回転数は、傾斜角度が増加するに連れて増加する傾向にある。一方、傾斜角度βが70°以下の範囲では、h/H=0.67のベルマウスで、モーター負荷及び回転数が極端に高い値となっている。
モーター負荷でみると、h/H=0.20、0.33のベルマウスでは、傾斜角度βが60°付近に極小点を有し、60°より小さくても大きくてもモーター負荷が増加する。ここで、h/H=0.20は、傾斜角度β=70での値がこれらの中で突出して大きくなっている。h/H=0.42、0.50のベルマウスでは、傾斜角度βが50°から60°までは減少し、60°から70°までは略一定の値となる。
また、回転数でみると、h/H=0.50のベルマウスでは、傾斜角度βが50°から70°まで減少する傾向にある。h/H=0.42のベルマウスでは、傾斜角度βが50°から60°までは減少し、60°から70°までは略一定の値となる。h/H=0.33のベルマウスでは、傾斜角度βが60°付近に極小点を有し、60°より小さくても大きくても回転数が増加する。h/H=0.20のベルマウスでは、傾斜角度βが50°から60°までは略一定に推移するももの、60°から70°までは上昇する傾向にある。
In the range where the tilt angle β is greater than 70 °, the motor load and the rotational speed tend to increase as the tilt angle increases in all bellmouths of 0.20 ≦ h / H ≦ 0.67. On the other hand, in the range where the inclination angle β is 70 ° or less, the motor load and the rotational speed are extremely high values in the bell mouth of h / H = 0.67.
In terms of the motor load, the bell mouth with h / H = 0.20 and 0.33 has a minimum point in the vicinity of 60 °, and the motor load increases even if it is smaller or larger than 60 °. . Here, when h / H = 0.20, the value at the inclination angle β = 70 protrudes and becomes larger. In the bell mouth of h / H = 0.42 and 0.50, the inclination angle β decreases from 50 ° to 60 °, and becomes a substantially constant value from 60 ° to 70 °.
In terms of the number of rotations, in the bell mouth where h / H = 0.50, the inclination angle β tends to decrease from 50 ° to 70 °. In the bell mouth of h / H = 0.42, the inclination angle β decreases from 50 ° to 60 °, and becomes a substantially constant value from 60 ° to 70 °. In the bell mouth of h / H = 0.33, the inclination angle β has a minimum point in the vicinity of 60 °, and the rotational speed increases regardless of whether it is smaller or larger than 60 °. In the bell mouth of h / H = 0.20, the inclination angle β is substantially constant from 50 ° to 60 °, but tends to increase from 60 ° to 70 °.

このシミュレーションから、プロペラファン24の回転数及びファンモーター23の負荷の軽減を図るためには、0.33≦h/H≦0.42、かつ、60°≦β≦70°の設計が望ましいことが判明した。
以上のように、本実施の形態のベルマウスは、0.33≦h/H≦0.42、かつ、60°≦β≦70°で設計した場合、同じ送風量を保ちつつ、プロペラファン24の回転数及びモーター負荷の低減を同時に満足することができることが判明した。
From this simulation, the design of 0.33 ≦ h / H ≦ 0.42 and 60 ° ≦ β ≦ 70 ° is desirable in order to reduce the rotation speed of the propeller fan 24 and the load on the fan motor 23. There was found.
As described above, when the bell mouth of the present embodiment is designed with 0.33 ≦ h / H ≦ 0.42 and 60 ° ≦ β ≦ 70 °, the propeller fan 24 maintains the same air flow rate. It was found that the reduction of the rotation speed and the motor load can be satisfied at the same time.

図5は、h/H=0.33、かつ、傾斜角度β=60°でベルマウス25を設計した場合におけるベルマウス25とプロペラファンの直径比率(D/d)とプロペラファンの回転数とモーター負荷の関係を示す図である。
この図5に示すように、モーター負荷及び回転数は、直径比率D/dが増加するに連れて増加する傾向にある。このため、モーター負荷及び回転数の軽減を図るためには、直径比率D/dの値を極力小さい値にすることが望ましい。一方、直径比率D/dの値を小さくすると、プロペラファン24の羽根46がベルマウス25の内面に接触する恐れが生じる。このため、モーター負荷及び回転数の軽減と、プロペラファン24とベルマウス25との接触を抑制する観点から、このシミュレーションの結果では、1.02<D/d<1.03の範囲で設計することが望ましく、さらに、1.0225≦D/d≦1.0285の範囲で設計することが望ましい。
FIG. 5 shows the diameter ratio (D / d) between the bell mouth 25 and the propeller fan and the rotation speed of the propeller fan when the bell mouth 25 is designed with h / H = 0.33 and an inclination angle β = 60 °. It is a figure which shows the relationship of a motor load.
As shown in FIG. 5, the motor load and the number of rotations tend to increase as the diameter ratio D / d increases. For this reason, in order to reduce the motor load and the rotational speed, it is desirable that the value of the diameter ratio D / d be as small as possible. On the other hand, when the value of the diameter ratio D / d is decreased, the blade 46 of the propeller fan 24 may come into contact with the inner surface of the bell mouth 25. For this reason, from the viewpoint of reducing the motor load and the number of rotations and suppressing the contact between the propeller fan 24 and the bell mouth 25, the simulation results are designed in the range of 1.02 <D / d <1.03. Further, it is desirable to design in the range of 1.0225 ≦ D / d ≦ 1.0285.

図6は、傾斜壁部41の高さhに対する吸込開口25Bからプロペラファン24の下端点46Bまでの高さ比率hL/hとプロペラファンの回転数とモーター負荷の関係を示す図である。このシミュレーションの結果では、モーター負荷については、hL/hが増加するに連れてモーター負荷も増加する傾向にあるが、回転数については、hL/h=0.24もしくはhL/h=0.3付近に極小値が現れることが判明した。
従って、このシミュレーションの結果では、プロペラファン24を、0.24≦hL/h≦0.40の範囲を満足するように配置することが望ましい。これにより、プロペラファン24の回転数及びモーター負荷の更なる低減を図ることができる。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the height ratio hL / h from the suction opening 25B to the lower end point 46B of the propeller fan 24 with respect to the height h of the inclined wall portion 41, the rotational speed of the propeller fan, and the motor load. As a result of this simulation, the motor load tends to increase as hL / h increases with respect to the motor load, but with respect to the rotational speed, hL / h = 0.24 or hL / h = 0.3. It turned out that a local minimum appears in the vicinity.
Therefore, in the result of this simulation, it is desirable to arrange the propeller fan 24 so as to satisfy the range of 0.24 ≦ hL / h ≦ 0.40. Thereby, the further reduction of the rotation speed and motor load of the propeller fan 24 can be aimed at.

図7は、ベルマウス25の高さHに対する吸込開口25Bからプロペラファン24の上端点46Aまでの高さ比率hZ/Hとプロペラファンの回転数とモーター負荷の関係を示す図である。このシミュレーションの結果では、モーター負荷については、hZ/Hが増加するに連れてモーター負荷も増加する傾向にあるが、回転数については、hZ/H=0.9付近に極小値が現れることが判明した。
従って、このシミュレーションの結果では、プロペラファン24を、0.866≦hZ/H≦0.933の範囲を満足するように配置することが望ましく、さらには、プロペラファン24を、0.875≦hZ/H≦0.925の範囲を満足するように配置することが望ましい。これにより、プロペラファン24の回転数及びモーター負荷の更なる低減を図ることができる。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the height ratio hZ / H from the suction opening 25B to the upper end point 46A of the propeller fan 24 with respect to the height H of the bell mouth 25, the rotation speed of the propeller fan, and the motor load. As a result of this simulation, the motor load tends to increase as hZ / H increases, but the minimum value of the rotation speed appears near hZ / H = 0.9. found.
Therefore, in the result of this simulation, it is desirable to arrange the propeller fan 24 so as to satisfy the range of 0.866 ≦ hZ / H ≦ 0.933. Further, the propeller fan 24 is preferably 0.875 ≦ hZ. It is desirable to arrange so as to satisfy the range of /H≦0.925. Thereby, the further reduction of the rotation speed and motor load of the propeller fan 24 can be aimed at.

以上のように、本実施の形態のベルマウス25は、0.33≦h/H≦0.42、かつ、60°≦β≦70°で設計するとともに、ベルマウス25の連接部42開口の直径Dを、1.02<D/d<1.03とし、プロペラファン24をベルマウス25内に、0.24≦hL/h≦0.40、かつ、0.866≦hZ/H≦0.933を満足するように配置することにより、同じ風量を保ちつつ、プロペラファン24の回転数及びモーター負荷の低減を同時に満足することができる。
また、本実施形態によれば、プロペラファン24は、側面視でベルマウス25と完全にオーバーラップする位置に配置されるため、プロペラファン24が動作する領域をベルマウス25で覆うことにより、プロペラファン24で送風される空気をすべてベルマウス25で案内することができ、プロペラファン24の送風量の向上を図ることができる。
As described above, the bell mouth 25 of the present embodiment is designed with 0.33 ≦ h / H ≦ 0.42 and 60 ° ≦ β ≦ 70 °, and the opening of the connecting portion 42 of the bell mouth 25 is The diameter D is 1.02 <D / d <1.03, the propeller fan 24 is placed in the bell mouth 25, 0.24 ≦ hL / h ≦ 0.40, and 0.866 ≦ hZ / H ≦ 0. .933 so that the rotation speed of the propeller fan 24 and the reduction of the motor load can be simultaneously satisfied while maintaining the same air volume.
In addition, according to the present embodiment, the propeller fan 24 is disposed at a position that completely overlaps the bell mouth 25 in a side view, and thus the propeller fan 24 is covered with the bell mouth 25 so that the propeller fan 24 is covered. All the air blown by the fan 24 can be guided by the bell mouth 25, and the amount of air blown by the propeller fan 24 can be improved.

10 室外ユニット
11 ユニットケース
12 底板
21 熱交換器
22 送風機
23 ファンモーター
24 プロペラファン(羽根車)
25 ベルマウス
25A 吹出開口
25B 吸込開口
31 アキュムレータ
32 オイルセパレーター
33 レシーバータンク
34 電装ボックス
40 吹出壁部
41 傾斜壁部
42 連接部
46 羽根
46A 上端点
46B 下端点
10 Outdoor unit 11 Unit case 12 Bottom plate 21 Heat exchanger 22 Blower 23 Fan motor 24 Propeller fan (impeller)
25 Bell mouth 25A Blowing opening 25B Suction opening 31 Accumulator 32 Oil separator 33 Receiver tank 34 Electrical box 40 Blowing wall part 41 Inclined wall part 42 Connection part 46 Blade 46A Upper end point 46B Lower end point

Claims (6)

軸流型送風機の羽根車の周囲に設けられ、この羽根車の吸込側の空気を吹出側に案内する送風機のベルマウス構造において、
吹出開口に連通して前記羽根車の軸方向に略沿って延びる吹出壁部と、この吹出壁部に連なり吸込開口に向かって拡径するように傾斜する傾斜壁部とを備え、ベルマウスの全高H、傾斜壁部の高さh、当該傾斜壁部の傾斜角度βとしたときに、0.33≦h/H≦0.42、かつ、60°≦β≦70°としたことを特徴とする送風機のベルマウス構造。
In the bell mouth structure of the blower that is provided around the impeller of the axial flow type blower and guides the air on the suction side of the impeller to the blowout side,
A bellows wall portion that communicates with the blowout opening and extends substantially along the axial direction of the impeller, and an inclined wall portion that is continuous with the blowout wall portion and is inclined so as to expand toward the suction opening. When the total height H, the height h of the inclined wall portion, and the inclination angle β of the inclined wall portion, 0.33 ≦ h / H ≦ 0.42 and 60 ° ≦ β ≦ 70 ° The bell mouth structure of the blower.
前記吹出壁部と前記傾斜壁部との連接部開口の直径D、前記羽根車の直径dとしたときに、1.02<D/d<1.03であることを特徴とする請求項1記載の送風機のベルマウス構造。   2. A diameter D of a connecting portion opening between the blowout wall portion and the inclined wall portion and a diameter d of the impeller satisfy 1.02 <D / d <1.03. The bell mouth structure of the described blower. 前記吸込開口から前記羽根車の羽根の中で当該吸込開口に最も近い位置までの高さhLとしたときに、0.24≦hL/h≦0.4であることを特徴とする請求項1または2に記載の送風機のベルマウス構造。   The height hL from the suction opening to the position closest to the suction opening among the blades of the impeller is 0.24 ≦ hL / h ≦ 0.4. Or the bellmouth structure of the air blower of Claim 2. 前記吸込開口から前記羽根車の羽根の中で前記吹出開口に最も近い位置までの高さhZとしたときに、0.875≦hZ/H≦0.925であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の送風機のベルマウス構造。   The height hZ from the suction opening to the position closest to the blowout opening among the blades of the impeller is 0.875 ≦ hZ / H ≦ 0.925. The bell mouth structure of the blower according to any one of claims 1 to 3. 前記軸流型送風機はプロペラファンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の送風機のベルマウス構造。   The bell mouth structure of the blower according to any one of claims 1 to 4, wherein the axial flow blower is a propeller fan. 前記プロペラファンの羽根車は、側面視で前記ベルマウスと完全にオーバーラップする位置に配置されることを特徴とする請求項5に記載の送風機のベルマウス構造。   6. The bell mouth structure of a blower according to claim 5, wherein the impeller of the propeller fan is disposed at a position completely overlapping with the bell mouth in a side view.
JP2009270342A 2009-11-27 2009-11-27 Bell mouth structure of blower Expired - Fee Related JP5322900B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009270342A JP5322900B2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Bell mouth structure of blower
US12/952,726 US20110127019A1 (en) 2009-11-27 2010-11-23 Bell-mouth structure of air blower
EP10014955.8A EP2333435A3 (en) 2009-11-27 2010-11-24 Bell-mouth structure of air blower
CN201010563666XA CN102080673B (en) 2009-11-27 2010-11-29 Bell-mouth structure of air blower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009270342A JP5322900B2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Bell mouth structure of blower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011111998A JP2011111998A (en) 2011-06-09
JP5322900B2 true JP5322900B2 (en) 2013-10-23

Family

ID=43660180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009270342A Expired - Fee Related JP5322900B2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Bell mouth structure of blower

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110127019A1 (en)
EP (1) EP2333435A3 (en)
JP (1) JP5322900B2 (en)
CN (1) CN102080673B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11808465B2 (en) 2019-10-29 2023-11-07 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit of air conditioning apparatus

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5891408B2 (en) * 2011-07-15 2016-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Air conditioner outdoor unit
JP5877364B2 (en) * 2011-06-13 2016-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Air conditioner outdoor unit
WO2013183145A1 (en) * 2012-06-07 2013-12-12 三菱電機株式会社 Air conditioning outdoor unit
JP5805598B2 (en) * 2012-09-12 2015-11-04 三菱電機株式会社 Refrigeration cycle equipment
KR20150075934A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 엘지전자 주식회사 Brower apparatus and air conditioner having the same
KR102395851B1 (en) * 2015-04-08 2022-05-10 삼성전자주식회사 Fan assembly and air conditioner having the same
JP6495860B2 (en) * 2016-04-21 2019-04-03 ダイキン工業株式会社 Heat source unit
GB2566839B (en) 2016-07-19 2021-03-31 Mitsubishi Electric Corp Heat source unit and refrigeration cycle apparatus
CN106438413B (en) * 2016-11-02 2019-07-30 美的集团股份有限公司 Fan assembly and living electric apparatus with it
CN106438414B (en) * 2016-11-02 2019-07-30 美的集团股份有限公司 Fan assembly and living electric apparatus with it
CN106368964B (en) * 2016-11-02 2019-07-30 美的集团股份有限公司 Fan assembly and living electric apparatus with it
JP6879458B2 (en) * 2017-03-15 2021-06-02 株式会社富士通ゼネラル Outdoor unit of air conditioner
KR102559756B1 (en) * 2018-09-14 2023-07-27 삼성전자주식회사 An outdoor for a an air conditioner
US20220325905A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 Rheem Manufacturing Company Air handling unit and fan therefor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53132011U (en) * 1977-03-28 1978-10-19
KR0140195B1 (en) * 1990-03-07 1998-07-01 다나까 다로오 Press-fit Axial Blowers
ES2266106T3 (en) * 2000-12-28 2007-03-01 Daikin Industries, Ltd. A FAN DEVICE AND AN OUTDOOR UNIT FOR AIR CONDITIONER.
CN2592921Y (en) * 2002-07-30 2003-12-17 倪松涛 Mixed-flow fan
CN2606205Y (en) * 2002-12-23 2004-03-10 余习猛 Low-noise ventilator
JP2004211971A (en) 2002-12-27 2004-07-29 Daikin Ind Ltd Outdoor unit of air conditioner
JP4627409B2 (en) * 2004-04-20 2011-02-09 日本電産サーボ株式会社 Axial fan
CN100455822C (en) * 2004-09-06 2009-01-28 台达电子工业股份有限公司 Radiating fan and its frame structure
JP5259919B2 (en) * 2005-07-21 2013-08-07 ダイキン工業株式会社 Axial fan
JP4577131B2 (en) * 2005-07-22 2010-11-10 ダイキン工業株式会社 Blower and outdoor unit for air conditioner equipped with this blower
TWM292888U (en) * 2005-12-30 2006-06-21 Sheng-An Yang Heat-dissipating fan
JP2007218101A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Nippon Densan Corp Axial fan and housing for axial fan
JP2008014302A (en) * 2006-06-09 2008-01-24 Nippon Densan Corp Axial flow fan
CN100554702C (en) * 2006-06-09 2009-10-28 日本电产株式会社 Axial fan
JP4380744B2 (en) * 2007-07-12 2009-12-09 ダイキン工業株式会社 Blower unit
CN101576094A (en) * 2008-05-07 2009-11-11 台达电子工业股份有限公司 Fan and flow-guided structure thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11808465B2 (en) 2019-10-29 2023-11-07 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit of air conditioning apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2333435A2 (en) 2011-06-15
JP2011111998A (en) 2011-06-09
EP2333435A3 (en) 2014-11-12
CN102080673B (en) 2013-05-08
US20110127019A1 (en) 2011-06-02
CN102080673A (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5322900B2 (en) Bell mouth structure of blower
US20080034775A1 (en) Air conditioner
CN101737870B (en) Indoor unit for air conditioning apparatus
JP6463478B2 (en) Air conditioner
JP6415741B2 (en) Blower and air conditioner equipped with the same
JP4502057B2 (en) Indoor unit of floor type air conditioner
US20070256816A1 (en) Air Conditioner
JP6690256B2 (en) Ceiling embedded air conditioner
JP5079063B2 (en) Propeller, blower and heat pump device
JP5186166B2 (en) Air conditioner
JP2007309632A (en) Outdoor unit for air conditioner, and air conditioner
JP2014105901A (en) Outdoor unit of air conditioner
JP6363033B2 (en) Air conditioner indoor unit and air conditioner equipped with the same
JP5879960B2 (en) Embedded ceiling indoor unit
JP2010196694A (en) Centrifugal blower and air conditioning device
JP2007051790A (en) Air-conditioning indoor unit
WO2018029878A1 (en) Indoor unit and air-conditioning device
JP5879959B2 (en) Embedded ceiling indoor unit
JP2009052856A (en) Outdoor unit for air-conditioner
KR101996052B1 (en) Air conditioner
JP6650591B2 (en) Indoor unit of air conditioner
KR101468739B1 (en) Air conditioner and Fan assembly thereof
JP7370466B2 (en) Air conditioner outdoor unit
JP5558449B2 (en) Blower, outdoor unit and refrigeration cycle apparatus
JP3812467B2 (en) Centrifugal blower impeller and centrifugal blower using the impeller

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130618

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130716

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5322900

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees