JP5434235B2

JP5434235B2 - 室外機

Info

Publication number: JP5434235B2
Application number: JP2009107747A
Authority: JP
Inventors: 裕文柳; 昭宏近藤; 祥人田島; スタリアバ; 貴之益川; 好章金子; 訓金澤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-04-27
Also published as: JP2010255560A

Description

この発明は、空気調和機の室外機に関するものである。

従来より空気調和機の室外機は、熱交換器と、熱交換器の風下側に配置される複数の羽根を備えたプロペラファンと、プロペラファンの外周を囲むように設けられるベルマウス等で構成される。そして、室外機はプロペラファンを回転駆動させて空気を吸入し、熱交換器との間で熱交換を行い、加熱又は冷却された空気を室外機の外に放出する。

ここで、ベルマウスは、プロペラファンの回転駆動で放出された空気が、再びプロペラファンに吸入される巻き込みを防止している。この巻き込みを防止する事で、送風量が増えて室外機の熱交換効率が上がり、送風音も減少する。

また、特許文献１には、ベルマウスに規制される範囲の中で羽根の形状を変更して送風量を上げる技術が開示されている。

特開２００８−６４３５０号公報

本発明が解決しようとする課題について、図９、図１０を用いて説明する。図９は、従来の室外機のプロペラファンとベルマウスの位置関係を説明する平面図である。図１０は、従来の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す側面図である。図９及び図１０に示すようにベルマウス５４は、プロペラファン５１やベルマウス５４の真円度、また取り付け精度のバラツキ等によるプロペラファン５１とベルマウス５４の接触防止、静音、ケーシングとの関係等を考慮して羽根５３の外周縁部５３ａと所定距離（ｒ０）ほど離れて配置されている。また、ベルマウス５４は、プロペラファン５１を回転駆動させて効率よく空気を吸入・放出するために、半径が最も小さい中央部５４ａから上流端部５４ｂへ向かって広がっている。そして、放出した空気の巻き込みを効果的に防止するために、ベルマウス５４は、プロペラファン５１の羽根５３の後縁部５３ｂよりも所定距離（ｈ０）（例えば１〜２ｃｍ）ほど風下側にずらして配置されている。このように、プロペラファン５１とベルマウス５４との位置関係は、風量、静圧、軸動力、騒音の全てを考慮して設計されているため、プロペラファン５１とベルマウス５４の位置関係を変えないで室外機の熱交換効率を向上させる事は困難であった。またプロペラファン５１の周辺の空間を有効に利用して、送風量を増やすものはなかった。

特許文献１に記載された室外機も、従来のプロペラファンが設けられる範囲内で羽根の形状を変更して送風量の増加を図るものであり、プロペラファンの周辺の空間を有効に利用するものではなかった。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みて、プロペラファンとベルマウスとの位置関係を変更することなく、プロペラファンの周辺の空間を有効に利用して、室外機の熱交換効率を向上させた空気調和機の室外機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る室外機は、回転駆動されるハブと前記ハブの外周に設けられた複数の羽根とを有するプロペラファンと、前記羽根の外周に所定の距離をもって筐体に設けられたベルマウスと、該筐体内に設けられた熱交換器と、を備えた室外機であって、前記複数の羽根は、前記プロペラファンの外周の一部の範囲であって前記ベルマウスと重ならない軸流方向上流に、前記ベルマウスの上流側を覆う領域まで延長され、前記プロペラファンの半径方向に前記ベルマウスの半径が最小の部分を超えて前記ベルマウスの上流端部まで伸びる第１延長部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、第１延長部をベルマウスと干渉しない羽根の上流部分に設けたことで、プロペラファンとベルマウスの位置関係を変更することなく羽径を大きくし、羽根の面積を大きく出来る。これにより、プロペラファンを回転駆動させた場合に生まれる風量を多くすることができるので、目的の風量を得るために必要なプロペラファンの回転速度を下げることが可能になり、動作音を減少することが出来る。
また、第１延長部の作用で生じた空気の流れをベルマウスの内側に集めることができるので、風量をより増加させることができる。そのため、目的の風量を得るために必要なプロペラファンの回転速度を下げることが可能になり、動作音を減少することが出来る。

さらに、本発明に係る室外機は、前記第１延長部の外周端には、前記ベルマウス側に向かって伸びるウイングレットが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、プロペラファンを回転駆動して空気を軸流方向下流に送り出す際に、ベルマウスに空気を集めることが可能となり、風量をより増加させることができる。

本発明によれば、プロペラファンとベルマウスの位置関係を変更することなく、プロペラファンの周辺の空間を有効に利用して、室外機の熱交換効率を向上させた空気調和機の室外機を提供することができる。

本発明の第１実施例に係る空気調和機の室外機の構成を示す模式図である。本発明の第１実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す斜視図である。本発明の第１実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す平面図である。本発明の第２実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す斜視図である。本発明の第２実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示すＡ−Ａ断面図である。本発明の第３実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す平面図である。本発明の第３実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す側面図である。本発明の第４実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す平面図である。従来の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す平面図である。従来の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す側面図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係る空気調和機の室外機１０の構成を示す模式図である。空気調和機の室外機１０は、筐体１１に覆われている。この室外機１０内には、熱交換器１２とプロペラファン１が設けられている。また、プロペラファン１の軸流方向下流側の外周を囲むようにベルマウス４が配置されている。そして、図示しない回転軸を介してプロペラファン１を回転駆動させた場合、矢印方向に空気を吸入・放出する。これにより、室外機１０は、熱交換器１２を通過させて空気を吸入し、熱交換器１２で加熱又は冷却された空気を筐体１１に備えられた放出口１３から放出することで効率的な熱交換を行うことができる。

図２は、本発明の第１実施例に係る空気調和機の室外機１０のプロペラファン１とベルマウス４を示す斜視図である。プロペラファン１は、図示しない回転軸に取り付けられるハブ２と、ハブ２の周面に設けられる３枚の羽根３からなる。羽根３は、ハブ２の周方向におおよそ３等分した位置に、ハブ２と一体に形成されている。なお、プロペラファン１を回転駆動させた場合、羽根３の回転外周側を外周縁部３ａ、回転後側を後縁部３ｂ、回転前側を前縁部３ｃとする。又、参照符号５は従来の羽根の外周縁部の位置を示している。

図１及び図２に示すように、羽根３は、プロペラファン１の半径方向であってベルマウス４と重ならない軸流方向上流（ｈ１）に、プロペラファン１の半径方向に伸びる第１延長部３０が設けられている。この第１延長部３０はベルマウス４の上流側を覆う領域まで延びている。第１延長部３０は、プロペラファン１の半径方向に、ベルマウス４の半径が最小の部分４ａ（後述の図３参照）を越えてベルマウス４の上流端部４ｂにまで伸びている。このように第１延長部３０を羽根３に設けたことで羽根３の羽径が大きくなり、また羽根３の面積が大きくなったため、プロペラファン１を回転駆動させた場合に生まれる風量を多くすることが出来る。そのため、目的の風量を得るために必要なプロペラファン１の回転速度を下げることが可能になり、動作音を減少することが出来る。

図３は、本発明の第１実施例に係る空気調和機の室外機１０のプロペラファン１とベルマウス４を示す平面図である。ベルマウス４の軸流方向上流の部分には、従来の羽根の外周縁部５を超えて、羽根３がプロペラファン１の半径方向に伸びた第１延長部３０が形成されている。この第１延長部３０はベルマウス４の上流側を覆う領域まで伸びている。羽根３に第１延長部３０を設けることで、第１延長部３０の作用で風量を増加させることができる。また、羽根３とベルマウス４の位置関係は従来と同じであるため、放出した空気の巻き込みを防止して、送風量の増加や、送風音の低減をすることが出来る。

ここでは、第１延長部３０を羽根の前縁端部３ｄからベルマウス４の近傍まで設ける構成としたが、本発明はこれに限定されることなく、羽根３のベルマウス４と干渉しない軸流方向上流側に第１延長部が設けられていればよい。また、第１延長部３０の半径方向の幅は、いずれの領域でも同じ幅となるように構成としたが、本発明はこれに限定されず、羽根の前縁端部３ｄ側は細く、ベルマウス４の近傍では太くなるようにしてもよい。また、第１延長部３０は、プロペラファン１の半径方向にベルマウス４の上流端部４ｂにまで伸びている構成としたが、本発明はこれに限定されることなく、第１延長部３０をプロペラファン１の半径方向にベルマウス４の上流端部４ｂを越えて、更に伸ばすようにしてもよい。

次に、本発明の第２実施例について説明する。図４は、本発明の第２実施例に係る空気調和機のプロペラファン１０１とベルマウス４を示す斜視図である。羽根１０３は、プロペラファン１０１の半径方向であってベルマウス４と重ならない軸流方向上流に、プロペラファン１０１の半径方向に伸びる第１延長部１３０が設けられている点は第１実施例と同じである。第２実施例では、羽根１０３の第１延長部１３０の外周に、ベルマウス４に向かって伸びるウイングレット１３０ａが設けられている。そのため、プロペラファン１０１を回転駆動して、羽根１０３で空気を軸流方向下流に送り出す際に、ベルマウス４に空気を集めることが可能となる。

図５は、本発明の第２実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファン１０１とベルマウス４を示すＡ−Ａ断面図である。図５に示すように、羽根１０３に設けられた第１延長部１３０の外周からベルマウス４の上流端部４ｂに向かって伸びるように、ウイングレット１３０ａが設けられている。そのため、プロペラファン１０１を回転駆動させたときに第１延長部１３０の外周から遠心方向に逃げる空気をベルマウス４に集めることができ、風量を増加させることが出来る。

ウイングレット１３０ａの長さもベルマウス４と干渉しない長さで任意に設定可能である。例えば、第１延長部１３０の前縁側はウイングレット１３０ａの長さを長くし、後縁側になるにつれて短くするようにしてもよい。

次に、本発明の第３実施例について説明する。図６は、本発明の第３実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファン２０１とベルマウス４を示す平面図である。図６に示すように、プロペラファン２０１の羽根２０３には、羽根２０３の外周に第１延長部２３０が形成されている。第１及び第２実施例では、第１延長部は、ベルマウスを覆う領域まで伸びるように形成されていたが、第３実施例では、第１延長部２３０の外周縁部２０３ａ２は、プロペラファン２０１の半径方向にベルマウス４の最小半径部４ａと同じ程度に小さく形成されている（図６、後述の図７参照）。また、羽根２０３には、羽根２０３の後縁部であってベルマウス４と所定距離はなれた位置に軸流方向下流側に向かって伸びる第２延長部２４０が設けられている。この第２延長部２４０を設けることにより、羽根２０３の静圧を増すことができる。この第２延長部２４０は、ベルマウス４の最小半径部４ａから所定距離（ｒ１）離れるように設けられている。

図７は、本発明の第３実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファン２０１とベルマウス４を示す側面図である。図７に示すように、羽根２０３には第１延長部２３０が設けられている。また、羽根２０３の後縁部２０３ｂ１には、軸流方向下流側に向かって伸びる第２延長部２４０が設けられている。第２延長部２４０は、ベルマウス４の下流端部４ｃと同じ位置まで伸びている。

次に本発明の第４実施例について説明する。図８は、本発明の第４実施例に係る空気調和機の室外機のプロペラファンとベルマウスを示す平面図である。図８に示すように、羽根２０３の後縁部２０３ｂ１には、軸流方向下流側に向かって伸びる第２延長部２４０が設けられている点は第３実施例と同じである。第４実施例では、第２延長部２４０ｂは、ベルマウス４側だけでなく、ハブ２０２ｂ側もハブ２０２ｂから所定距離離れるように形成されている。

以上本実施例によれば、第１延長部をベルマウスと干渉しない羽根の上流部分に設けたことで、プロペラファンとベルマウスとの位置関係を変更することなく羽根の高さを高くし、羽根の面積を大きく出来る。これにより、プロペラファンを回転駆動させた場合に生まれる風量を多くすることができるので、目的の風量を得るために必要なプロペラファンの回転速度を下げることが可能になり、動作音を減少することが出来る。

上記の例では、プロペラファンはハブに３枚の羽根が設けられる構成としたが、本発明はこれに限定されることなく、複数の羽根をハブに設ける構成であればよい。また、プロペラファンと羽根は一体に形成される構成としたが、本発明はこれに限定されることなく、ハブと羽根を別に作成して溶接、高周波溶融、ネジ、リベット等で固定するようにしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明に係る実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１プロペラファン
２ハブ
３羽根
３ａ外周縁部
３ｂ後縁部
３ｃ前縁部
３ｄ前縁端部
４ベルマウス
１０室外機
１１筐体
１２熱交換器
１３放出口
３０第１延長部
１３０ａウイングレット
２４０第２延長部

Claims

回転駆動されるハブと前記ハブの外周に設けられた複数の羽根とを有するプロペラファンと、前記羽根の外周に所定の距離をもって筐体に設けられたベルマウスと、該筐体内に設けられた熱交換器と、を備えた室外機であって、
前記複数の羽根は、前記プロペラファンの外周の一部の範囲であって前記ベルマウスと重ならない軸流方向上流に、前記ベルマウスの上流側を覆う領域まで延長され、前記プロペラファンの半径方向に前記ベルマウスの半径が最小の部分を超えて前記ベルマウスの上流端部まで伸びる第１延長部が設けられていることを特徴とする室外機。
前記第１延長部の外周端には、前記ベルマウス側に向かって伸びるウイングレットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の室外機。