JP5773903B2 - Blower, outdoor unit and refrigeration cycle apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、例えば空気調和装置等の構成に係る室外ユニット等に関するものである。   The present invention relates to an outdoor unit or the like according to a configuration of an air conditioner or the like, for example.

例えば、羽根(プロペラ)を有するプロペラファンを回転させて空気の流れを発生させて、送風(冷却、排熱等)を行う送風機(ファンユニット)がある。このようなプロペラファンを有する送風機は、冷凍空気調和装置の室外ユニット(室外機)、冷蔵庫、換気扇、コンピュータ等の冷却装置等、幅広い分野で使われている(例えば特許文献1参照)。例えば、このような送風機のプロペラファンを回転させると、室外ユニットからは音が発生する。   For example, there is a blower (fan unit) that rotates a propeller fan having blades (propellers) to generate an air flow and blows air (cooling, exhaust heat, etc.). A blower having such a propeller fan is used in a wide range of fields such as an outdoor unit (outdoor unit) of a refrigeration air conditioner, a refrigerator, a ventilation fan, a cooling device such as a computer (see, for example, Patent Document 1). For example, when the propeller fan of such a blower is rotated, sound is generated from the outdoor unit.

特許第4003541号公報Japanese Patent No. 4003541

ここで、例えば空気調和装置の室外ユニットは、多くの場合、屋外に設置される。送風機が有するプロペラファンの回転により室外ユニットが発生する音は、騒音となって近隣住民へ迷惑をかけることがある。このため、送風機の低騒音化が求められている。また、地球温暖化防止のため、空気調和装置(室外ユニット)の省エネルギー化が求められている。この場合、室外ユニットの高風量化が有効な手段であるが、高風量化は騒音が増加し、さらに近隣住民へ迷惑をかけることになる。このため、近隣住民への迷惑を抑え、省エネルギーを図るためには送風機の低騒音化は重要な技術である。   Here, for example, an outdoor unit of an air conditioner is often installed outdoors. The sound generated by the outdoor unit due to the rotation of the propeller fan included in the blower may become noise and cause inconvenience to neighboring residents. For this reason, the noise reduction of an air blower is calculated | required. Moreover, in order to prevent global warming, energy saving of the air conditioner (outdoor unit) is required. In this case, increasing the air volume of the outdoor unit is an effective means. However, increasing the air volume increases noise and causes inconvenience to neighboring residents. For this reason, reducing the noise of the blower is an important technology in order to suppress inconvenience to neighboring residents and to save energy.

そこで、この発明の目的は、例えば騒音の抑制をはかることができる送風機等を得ることにある。   Therefore, an object of the present invention is to obtain a blower or the like that can suppress noise, for example.

本発明に係る送風機は、回転軸を中心に回転して気体の流れを発生させる複数の翼を有するプロペラファンと、プロペラファンの翼の回転方向に沿って、翼の外周端より外側において、円筒状の壁面となる直管部、直管部よりも気体の吹出側となる吹出側開口部及び吸込側となる吸込側開口部を構成する壁面を形成し、気体を整流するためのベルマウスと、ベルマウスの吹出側開口部を覆う格子を有するファンガードと、ベルマウスの直管部と平行な円筒状の風上側直線部と風下側直線部とを略S字上の曲線部で連結する壁面を有し、ファンガードとプロペラファンとの間に取り付けられる遮音板とを備える。 A blower according to the present invention includes a propeller fan having a plurality of blades that rotate around a rotating shaft to generate a gas flow, and a cylindrical cylinder outside the outer peripheral end of the blades along the rotation direction of the blades of the propeller fan. A bell tube for rectifying the gas, forming a straight wall portion that becomes a wall surface, a wall surface that forms a blow-off side opening portion that is a gas blowing side and a suction side opening portion that is a suction side from the straight pipe portion The fan guard having a grid covering the outlet side opening of the bell mouth, and the cylindrical windward straight portion parallel to the straight tube portion of the bell mouth and the leeward straight portion are connected by a substantially S-shaped curved portion. A sound insulation plate having a wall surface and attached between the fan guard and the propeller fan is provided.

この発明に係わる送風機では、ファンガードとプロペラファンとの間に遮音板を取り付けるようにしたので、プロペラファンの回転により発生する騒音を抑制することができる。また、騒音を抑制することで、騒音に係るエネルギーロスを抑え、省エネルギーをはかることができる。   In the blower according to the present invention, since the sound insulating plate is attached between the fan guard and the propeller fan, noise generated by the rotation of the propeller fan can be suppressed. Further, by suppressing noise, energy loss related to noise can be suppressed and energy saving can be achieved.

この発明の実施の形態1に係る送風機の概略を表す図である。It is a figure showing the outline of the air blower concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る送風機を収容する室外ユニット6の一例を表す図である。It is a figure showing an example of the outdoor unit 6 which accommodates the air blower concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る送風機を収容する室外ユニット6の別の一例を表す図である。It is a figure showing another example of the outdoor unit 6 which accommodates the air blower concerning Embodiment 1 of this invention. プロペラファン1の翼面から出た流跡線を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a trajectory line coming out from the blade surface of the propeller fan 1. ベルマウス壁面における静圧変動のrms値の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the rms value of the static pressure fluctuation | variation in a bellmouth wall surface. 実施の形態1に係る遮音板13を備えた送風機の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the air blower provided with the sound insulation board 13 which concerns on Embodiment 1. FIG. 遮音板13を表す図である。It is a figure showing the sound insulation board. 遮音板13の固定方法等について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the fixing method etc. of the sound insulation board. 10点法と呼ばれるPWLの測定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the measuring method of PWL called a 10-point method. この発明の実施の形態2に係る送風機を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the air blower concerning Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る送風機を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the air blower concerning Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る送風機を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the air blower concerning Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5に係る冷凍空気調和装置の構成図である。It is a block diagram of the frozen air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 5 of this invention.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る送風機の概略を表す図である。図1では、プロペラファン1とベルマウス20の断面図により表している。本実施の形態の送風機は、例えば空気調和装置等の冷凍サイクル装置の室外ユニットに搭載するものである。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a blower according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the cross section of the propeller fan 1 and the bell mouth 20 is shown. The blower of the present embodiment is mounted on an outdoor unit of a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner.

プロペラファン1は、電力を受けたモータ等(図示せず)の駆動により複数の羽根(プロペラ、翼)が回転軸を中心に回転して空気(流体)の流れを発生させる軸流ファンである。特に限定するものではないが、ここではプロペラファン1は前進翼形状のファンであるものとして説明する。   The propeller fan 1 is an axial fan that generates a flow of air (fluid) by rotating a plurality of blades (propellers, blades) around a rotation axis by driving a motor or the like (not shown) that receives electric power. . Although not particularly limited, the propeller fan 1 will be described here as a fan having a forward blade shape.

ベルマウス20は、プロペラファン1の周方向(回転方向)に沿ってプロペラファン1を覆い(プロペラファン1の周囲を囲み)、プロペラファン1の回転によってできる空気の流れについて整流をはかる。このため、プロペラファン1の周囲に、円管状に壁面が形成されることになる。ベルマウス20は、吸込開口部2、直管部3及びディフューザ部4を有している。   The bell mouth 20 covers the propeller fan 1 along the circumferential direction (rotation direction) of the propeller fan 1 (surrounds the periphery of the propeller fan 1), and rectifies the air flow generated by the rotation of the propeller fan 1. For this reason, a circular wall surface is formed around the propeller fan 1. The bell mouth 20 has a suction opening 2, a straight pipe portion 3, and a diffuser portion 4.

一般に吸込開口部2はベルマウス20の上流側(吸込側)において、空気(気体)を吸い込むために開口している部分(吸込開口部)である。本実施の形態のベルマウス20では、プロペラファン1の回転軸と吸込開口部2の終端部分との間の距離(開口部分の径)が、回転軸と直管部3の面との間の距離(直管部3の径)よりも長い(吸込開口部2終端が拡がりを有している)。そして、直管部3の吸込側終端部分から吸込開口部2終端に到る内壁面(プロペラファン1との対向面)を湾曲面としている(断面形状は例えば円弧状になる)。湾曲面は曲率半径Rを有しているものとする。直管部3は、ベルマウス20の内壁面が、プロペラファン1の回転軸と平行(空気の流れる方向に平行)になっている部分である(以下、他の部材等における直管部についても同様である)。   In general, the suction opening 2 is a portion (suction opening) that is open to suck air (gas) on the upstream side (suction side) of the bell mouth 20. In the bell mouth 20 of the present embodiment, the distance between the rotating shaft of the propeller fan 1 and the terminal portion of the suction opening 2 (the diameter of the opening portion) is between the rotating shaft and the surface of the straight pipe portion 3. It is longer than the distance (the diameter of the straight pipe portion 3) (the end of the suction opening 2 has an extension). And the inner wall surface (opposite surface with the propeller fan 1) from the suction side termination part of the straight pipe part 3 to the termination | terminus of the suction opening part 2 is made into the curved surface (a cross-sectional shape becomes circular arc shape, for example). It is assumed that the curved surface has a radius of curvature R. The straight pipe portion 3 is a portion in which the inner wall surface of the bell mouth 20 is parallel to the rotation axis of the propeller fan 1 (parallel to the air flow direction) (hereinafter, the straight pipe portion in other members and the like). The same).

また、一般に吹出開口部となるディフューザ部4はベルマウス20の下流側(吹出側)において、空気を吹き出すために開口している部分である。ディフューザ部4についても、プロペラファン1の回転軸と吹出開口部2の終端部分との間の距離(開口部分の径)が、回転軸と直管部3の面との間の距離(直管部3の径)よりも長い。そして、直管部3の吹出側終端(ディフューザ部4吸込側終端)からディフューザ部4吹出側終端にいたる内壁面が拡がりを有する斜面となっており、断面形状がテーパ状(ラッパ状)になるように形成している。ここで、本実施の形態のベルマウス20は直管部3を有しているが、例えば吸込開口部2とディフューザ部4とにより内壁面を形成するようにしてもよい。   Moreover, the diffuser part 4 which becomes a blowing opening part generally is a part opened in order to blow out air in the downstream (blowing side) of the bell mouth 20. Also in the diffuser portion 4, the distance between the rotation shaft of the propeller fan 1 and the terminal portion of the blowout opening 2 (the diameter of the opening portion) is the distance between the rotation shaft and the surface of the straight pipe portion 3 (straight pipe). Longer than the diameter of the portion 3). And the inner wall surface from the blower side end (diffuser part 4 suction side end) of the straight pipe part 3 to the diffuser part 4 blower side end is a slope having an expansion, and the cross-sectional shape becomes a taper shape (a trumpet shape). It is formed as follows. Here, although the bell mouth 20 of the present embodiment has the straight pipe portion 3, the inner wall surface may be formed by the suction opening portion 2 and the diffuser portion 4, for example.

図2はこの発明の実施の形態1に係る送風機を収容する室外ユニット6の一例を表す図である。図2における室外ユニット6は、鉛直方向と反対側に向けた空気の流れ(上吹き)を形成するように、プロペラファン1を筐体内に設置している。また、ファンガード5は、プロペラファン1と他の物体等との接触を避け、両方の損傷を防ぎ、保護を行うものである。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the outdoor unit 6 that houses the blower according to Embodiment 1 of the present invention. In the outdoor unit 6 in FIG. 2, the propeller fan 1 is installed in the housing so as to form an air flow (upward blowing) in the direction opposite to the vertical direction. The fan guard 5 avoids contact between the propeller fan 1 and other objects, prevents damage to both, and performs protection.

図3はこの発明の実施の形態1に係る送風機を収容する室外ユニット6の別の一例を表す図である。図3の室外ユニット6では、図3(a)に示すように、水平方向に向けた空気の流れ(横吹き)を形成するように、プロペラファン1を筐体内に設置している。図3(b)において、圧縮機7は、冷媒を吸入し、圧縮して高温・高圧の状態にして吐出する。特に限定するものではないが、例えばインバータ回路等により回転数を制御し、冷媒の吐出量を調整できる圧縮機で構成することができる。また、室外側熱交換器8は伝熱管とフィンとを有し、プロペラファン1の回転により室外ユニット6に流入した屋外の空気(外気)と伝熱管内を流れる冷媒とを熱交換させ、例えば冷媒からの冷却(外気への放熱)又は冷媒への放熱(外気からの吸熱)を行わせる。   FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the outdoor unit 6 that houses the blower according to Embodiment 1 of the present invention. In the outdoor unit 6 of FIG. 3, as shown in FIG. 3A, the propeller fan 1 is installed in the casing so as to form an air flow (horizontal blowing) directed in the horizontal direction. In FIG.3 (b), the compressor 7 suck | inhales a refrigerant | coolant, compresses and discharges it in a high temperature and high pressure state. Although it does not specifically limit, For example, it can comprise with the compressor which controls rotation speed by an inverter circuit etc. and can adjust the discharge amount of a refrigerant | coolant. The outdoor heat exchanger 8 has heat transfer tubes and fins, and exchanges heat between outdoor air (outside air) that flows into the outdoor unit 6 by rotation of the propeller fan 1 and refrigerant that flows through the heat transfer tubes, for example, Cooling from the refrigerant (heat radiation to the outside air) or heat radiation to the refrigerant (heat absorption from the outside air) is performed.

以上のように構成した図2、図3に示した室外ユニット6において、室外ユニットから1m離れた、様々な位置で騒音を測定すると、どちらの室外ユニット6もファンガード5の中央からファン回転軸上の下流側1m離れた位置において騒音が最も大きいことがわかった。この理由について以下に説明する。   In the outdoor unit 6 shown in FIGS. 2 and 3 configured as described above, when noise is measured at various positions 1 m away from the outdoor unit, both of the outdoor units 6 have fan rotation shafts from the center of the fan guard 5. It was found that the noise was highest at a position 1 m away from the upper downstream side. The reason for this will be described below.

図4はプロペラファン1の翼面から出た流跡線を示す図である。図4(a)はベルマウス20の直管部3が長い場合の流跡線を示し、図4(b)は直管部3が短い場合の流跡線を示す。図4(a)、図4(b)とも翼端渦10が発生している。翼端渦10は、プロペラファン1の外周端において、圧力面(風下側の翼面)と負圧面(風上側の翼面)との圧力差により、圧力面から負圧面に向かう流れが生じ、渦構造を有している。これがプロペラファン1の翼面の静圧変動を生じさせ、騒音源となる。   FIG. 4 is a diagram showing a trajectory line coming out from the blade surface of the propeller fan 1. 4A shows a trajectory line when the straight pipe portion 3 of the bell mouth 20 is long, and FIG. 4B shows a trajectory line when the straight pipe portion 3 is short. In FIG. 4A and FIG. 4B, the blade tip vortex 10 is generated. The blade tip vortex 10 has a flow from the pressure surface toward the suction surface due to the pressure difference between the pressure surface (the leeward blade surface) and the suction surface (the windward blade surface) at the outer peripheral end of the propeller fan 1. Has a vortex structure. This causes a static pressure fluctuation on the blade surface of the propeller fan 1 and becomes a noise source.

図5はベルマウス壁面における静圧変動のrms値の分布を示す図である。図5は図4(a)の流跡線によって表された流れに基づくベルマウス20における静圧変動のrms値の分布を表している。この値が大きいほどベルマウス壁面から発生する騒音が大きくなる。静圧変動のrms値に係る定義は以下の式(1)で表す通りである。ここで、静圧をps(t) =psa+ps'(t)としている(psa:平均値、ps'(t):変動値)。 FIG. 5 is a diagram showing a distribution of rms values of static pressure fluctuations on the bellmouth wall surface. FIG. 5 shows the distribution of the rms value of the static pressure fluctuation in the bell mouth 20 based on the flow represented by the trajectory line of FIG. The larger this value, the greater the noise generated from the bellmouth wall. The definition relating to the rms value of the static pressure fluctuation is as expressed by the following equation (1). Here, the static pressure is set to p s (t) = p sa + p s ′ (t) (p sa : average value, p s ′ (t): fluctuation value).

従って、プロペラファン1の回転に係る騒音は翼端渦10がプロペラファン1の翼面やベルマウス壁面の静圧変動を大きくすることにより生じ、騒音源はプロペラファン1の翼面の外周側やベルマウス壁面となる。このため、図2、図3に示した室外ユニット6において、どちらの室外ユニット6もファンガード5の中央からファン回転軸上の下流側1m離れた位置で測定した音が遮音する壁面がないため、最も大きくなる。   Accordingly, the noise associated with the rotation of the propeller fan 1 is generated when the blade tip vortex 10 increases the static pressure fluctuation on the blade surface of the propeller fan 1 or the wall surface of the bell mouth, and the noise source is the outer peripheral side of the blade surface of the propeller fan 1 or It becomes the bellmouth wall. For this reason, in the outdoor unit 6 shown in FIGS. 2 and 3, neither outdoor unit 6 has a wall surface that blocks sound measured at a position 1 m downstream from the center of the fan guard 5 on the fan rotation axis. , Get the biggest.

図6は実施の形態1に係る遮音板13を備えた送風機の概略を示す図である。図6では断面により遮音板13等を表している。本実施の形態の送風機は騒音を低減するための遮音板13を備えるものとする。ここで、遮音板13があることにより、ファンガード5の中央部分から、プロペラファン1の外周端及びベルマウス20の直管部3が見えないようにする(図6等では記載の都合上、遮音板13を短めに記載している)。また、ディフューザ直管部17はディフューザ部4において風下側となる部分に位置する直管部分である。ここで、空気の流れる方向に対して、プロペラファン1と遮音板13との最短距離をH1 とする。また、遮音板13の高さ(空気の流れる方向の長さ)をH2 とする。 FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of a blower including the sound insulating plate 13 according to the first embodiment. In FIG. 6, the sound insulation plate 13 and the like are represented by a cross section. The blower of the present embodiment is provided with a sound insulating plate 13 for reducing noise. Here, the sound insulating plate 13 prevents the outer peripheral end of the propeller fan 1 and the straight pipe portion 3 of the bell mouth 20 from being visible from the central portion of the fan guard 5 (for convenience of description in FIG. 6 and the like, The sound insulating plate 13 is shown short). Further, the diffuser straight pipe portion 17 is a straight pipe portion located at a portion on the leeward side in the diffuser portion 4. Here, the shortest distance between the propeller fan 1 and the sound insulating plate 13 with respect to the direction of air flow is H 1 . Further, the height of the sound insulating plate 13 (the length in the air flow direction) is H 2 .

図7は遮音板13を表す図である。図7では断面により遮音板13を表している。遮音板13は風上側直管部14、風上側直管部14と風下側直管部16とをつなげる(連結する)ための曲管部であるS字部15及び風下側直管部16を有している。ここで、風上側直管部14の径をD1 、風下側直管部16の径をD2 、プロペラファン1の径をDとすると、D1 <D<D2 の関係を満たしているものとする。 FIG. 7 is a view showing the sound insulating plate 13. In FIG. 7, the sound insulating plate 13 is represented by a cross section. The sound insulating plate 13 includes an upwind straight pipe section 14, an S-shaped section 15 that is a curved pipe section for connecting (connecting) the upwind straight pipe section 14 and the downwind straight pipe section 16, and the downwind straight pipe section 16. Have. Here, when the diameter of the leeward straight pipe portion 14 is D 1 , the diameter of the leeward straight pipe portion 16 is D 2 , and the diameter of the propeller fan 1 is D, the relation of D 1 <D <D 2 is satisfied. Shall.

図8は遮音板13の固定方法等について説明するための図である。図8(a)に示すように、例えば、風下側直管部16に結合している薄肉の複数のリブ18を、ファンガード5にネジ止めすることで固定するようにしてもよい。ここで、例えば、リブ18をファンガード5に嵌合させて固定することもできる。また、図8(b)に示すように、遮音板13の風下側直管部16を、ファンガード5と結合しているリブ19にネジ止めすることで固定するようにしてもよい。ここで、例えば、遮音板13をリブ19に嵌合させて固定することもできる。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method of fixing the sound insulating plate 13 and the like. As shown in FIG. 8A, for example, a plurality of thin ribs 18 coupled to the leeward straight pipe portion 16 may be fixed to the fan guard 5 by screws. Here, for example, the ribs 18 can be fitted and fixed to the fan guard 5. Further, as shown in FIG. 8B, the leeward straight pipe portion 16 of the sound insulating plate 13 may be fixed by screwing to a rib 19 connected to the fan guard 5. Here, for example, the sound insulating plate 13 can be fitted and fixed to the rib 19.

図9は10点法と呼ばれるPWLの測定方法を説明するための図である。従来のJIS規格等では室外ユニットから所定位置離れた、1点における騒音値を用いていたが、近年、PWL(パワーレベル)を用いた騒音値に変わりつつある。PWL(dB)は次式(2)で表される。ここで、SPLi は点S1 〜S10の位置における騒音値(dB)、Nは測定点である。10点法においては、測定点が10点であるため、N=10である。 FIG. 9 is a diagram for explaining a PWL measurement method called a 10-point method. In the conventional JIS standard or the like, the noise value at one point away from the outdoor unit by a predetermined position is used. However, in recent years, the noise value using PWL (power level) is being changed. PWL (dB) is expressed by the following equation (2). Here, SPL i is a noise value (dB) at the positions of points S 1 to S 10 , and N is a measurement point. In the 10-point method, N = 10 because there are 10 measurement points.

ここで、図6の送風機において、D1 =690mm、D2 =710mm、D=700mm、H1 =60mm、H2 =70mm、遮音板13の肉厚を2mmとする。この送風機を図2の室外ユニット6に搭載し、ファンガード5を通過する風量を200m3 /minとしたときの10点法によって測定したPWL(dB)、ファン入力(W)を、遮音板13のあり、なしの場合について、表1に示す。 Here, in the blower of FIG. 6, D 1 = 690 mm, D 2 = 710 mm, D = 700 mm, H 1 = 60 mm, H 2 = 70 mm, and the thickness of the sound insulating plate 13 is 2 mm. This blower is mounted on the outdoor unit 6 shown in FIG. 2, and the PWL (dB) and fan input (W) measured by the 10-point method when the air volume passing through the fan guard 5 is 200 m 3 / min, Table 1 shows the cases with and without.

式(2)のPWLは、最も大きなSPLi の値に大きく依存する。図9ではプロペラファン1真上の位置にあたる点S1 の騒音値が最も大きい。これは、騒音源がプロペラファン1の外周端、ベルマウス20の壁面(ベルマウス壁面)が騒音源となる場合に、騒音源と点S1 との間に、遮音する壁面がないためである。 The PWL in equation (2) depends greatly on the largest SPL i value. In FIG. 9, the noise value at the point S 1 corresponding to the position directly above the propeller fan 1 is the largest. This is because when the noise source is the outer peripheral end of the propeller fan 1 and the wall surface of the bell mouth 20 (bell mouth wall surface) is the noise source, there is no wall surface to be sound-insulated between the noise source and the point S 1. .

表1により、遮音板13が、翼面の外周側やベルマウス壁面から発生する騒音を遮音していることがわかる。また、プロペラファン1への入力増加は僅かであることから、遮音板13による通風抵抗増加は小さいことがわかる。これはプロペラファン1による風向きが直管部3とほぼ平行であり、風はS字部15において緩やかに風を変向しているため、剥離しておらず、通風抵抗は小さいからである。   From Table 1, it can be seen that the sound insulating plate 13 is insulating the noise generated from the outer peripheral side of the blade surface and the bell mouth wall surface. Moreover, since the input increase to the propeller fan 1 is slight, it can be seen that the increase in ventilation resistance by the sound insulating plate 13 is small. This is because the wind direction by the propeller fan 1 is almost parallel to the straight pipe portion 3 and the wind gently changes the direction of the wind at the S-shaped portion 15, so that it is not separated and the ventilation resistance is small.

以上より、本実施の形態の送風機においては、ベルマウス20の直管部3と平行な風上側直管部14、風下側直管部16と、S字部15とを有する遮音板13を備え、D1 <D<D2 の関係を満たすことで、プロペラファン1の翼面の外周側、ベルマウス壁面から発生する騒音を遮音することができ、ファンガード5の中心から風下方向の位置における騒音を抑えることができる。 As described above, the blower of the present embodiment includes the sound insulating plate 13 having the upwind straight pipe portion 14, the leeward straight pipe portion 16, and the S-shaped portion 15, which are parallel to the straight pipe portion 3 of the bell mouth 20. , D 1 <D <D 2 , the noise generated from the outer peripheral side of the blade surface of the propeller fan 1 and the bell mouth wall surface can be shielded, and the fan guard 5 is positioned at a position in the leeward direction. Noise can be suppressed.

実施の形態2.
図10はこの発明の実施の形態2に係る送風機を説明するための図である。図6の送風機において、D1 =690mm、D2 =710mm、D=700mm、H2 =70mm、遮音板13の肉厚を2mmとする。この送風機を図2の室外ユニット6に搭載し、ファンガード5を通過する風量を200m3 /minとしたときのPWLとH1 (H1 /D)との関係を図10で表している。ここで、H1 を変化させた分、ディフューザ直管部17の長さも変化している。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a diagram for explaining a blower according to Embodiment 2 of the present invention. In the blower of FIG. 6, D 1 = 690 mm, D 2 = 710 mm, D = 700 mm, H 2 = 70 mm, and the thickness of the sound insulating plate 13 is 2 mm. FIG. 10 shows the relationship between PWL and H 1 (H 1 / D) when this blower is mounted on the outdoor unit 6 of FIG. 2 and the air volume passing through the fan guard 5 is 200 m 3 / min. Here, the length of the diffuser straight pipe portion 17 is also changed by the amount H 1 is changed.

図10から、H1 /D=0.007を境とし、H1 /D<0.007においては、H1 /Dの値が小さくなる程、PWLが大きくなる(騒音が大きくなる)。H1 /D≧0.007においては、PWLはほぼ一定となる。これは、風上側直管部14の位置がプロペラファン1に近くなると、風上側直管部14のプロペラファン1に近い壁面における静圧変動が大きくなるため、騒音源になる。風上側直管部14をプロペラファン1から離すと、風上側直管部14のプロペラファンに近い壁面における静圧変動が小さくなり、騒音源にならないためである。 From FIG. 10, when H 1 /D=0.007 and H 1 /D<0.007, PWL increases (noise increases) as the value of H 1 / D decreases. When H 1 /D≧0.007, PWL is substantially constant. This is a noise source because when the position of the windward straight pipe portion 14 is close to the propeller fan 1, the static pressure fluctuation on the wall surface near the propeller fan 1 of the windward straight pipe portion 14 becomes large. This is because if the windward straight pipe portion 14 is separated from the propeller fan 1, the static pressure fluctuation on the wall surface near the propeller fan of the windward straight pipe portion 14 becomes small, and it does not become a noise source.

従って、本実施の形態の送風機においては、H1 ≧0.007Dとなるように送風機の位置関係を規定して構成することで、ファンガード5の中心から風下方向に位置する騒音を小さくすることができ、全体の騒音も小さくすることができる。ここで、H1 /D≧0.007ではPWLはほぼ一定であり、H1 が長くなっても騒音低減効果はほぼ変わらないため、H1 /Dの値の上限は特に規定しないものの、できる限り0.007に近い方が、室外ユニット6を小型化することができる。 Therefore, in the blower of the present embodiment, the noise positioned in the leeward direction from the center of the fan guard 5 is reduced by defining the positional relationship of the blower so that H 1 ≧ 0.007D. And the overall noise can be reduced. Here, when H 1 /D≧0.007, PWL is almost constant, and even if H 1 becomes longer, the noise reduction effect does not change substantially. Therefore, although the upper limit of the value of H 1 / D is not particularly specified, it can be done. As long as it is as close to 0.007, the outdoor unit 6 can be downsized.

実施の形態3.
図11はこの発明の実施の形態3に係る送風機を説明するための図である。図6の送風機において、D1 =690mm、D2 =710mm、D=700mm、H1 =60mm、遮音板13の肉厚を2mmとする。この送風機を図2の室外ユニット6に搭載し、ファンガード5を通過する風量を200m3 /minとしたときのPWLとH2 (H2 /D)との関係を図11で表している。ここで、H2 を変化させた分、ディフューザ直管部17の長さも変化している。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a view for explaining a blower according to Embodiment 3 of the present invention. In the blower of FIG. 6, D 1 = 690 mm, D 2 = 710 mm, D = 700 mm, H 1 = 60 mm, and the thickness of the sound insulating plate 13 is 2 mm. FIG. 11 shows the relationship between PWL and H 2 (H 2 / D) when this blower is mounted on the outdoor unit 6 of FIG. 2 and the air volume passing through the fan guard 5 is 200 m 3 / min. Here, the length of the diffuser straight pipe portion 17 is also changed by the amount of change of H 2 .

図11から、H2 /D=0.04を境とし、H2 /D<0.04においては、H2 /Dの値が小さくなる程、PWLが大きくなる(騒音が大きくなる)。H2 /D≧0.04においては、PWLはほぼ一定となる。これは、例えば、H2 /D<0.04の場合には、プロペラファン1が吹き出した空気が遮音板13に沿って流れなくなり、遮音板13上の壁面で剥離が生じ、これが通風抵抗となる。一方、H2 /D≧0.04の場合には、プロペラファン1が吹き出した空気が緩やかに変向していき、遮音板13に沿って流れて壁面で剥離が生じず、通風抵抗の発生が抑えられるためである。 From FIG. 11, when H 2 /D=0.04 and H 2 /D<0.04, as the value of H 2 / D decreases, PWL increases (noise increases). When H 2 /D≧0.04, PWL is almost constant. This is because, for example, when H 2 /D<0.04, the air blown out by the propeller fan 1 does not flow along the sound insulation plate 13, and peeling occurs on the wall surface on the sound insulation plate 13. Become. On the other hand, in the case of H 2 /D≧0.04, the air blown out by the propeller fan 1 gradually changes, flows along the sound insulation plate 13 and does not peel off on the wall surface, and generates ventilation resistance. This is because it is suppressed.

従って、本実施の形態の送風機においては、遮音板13の高さをH2 ≧0.04Dとなるようにすることで、ファンガード5の中心から風下方向に位置する騒音を小さくすることができ、全体の騒音も小さくすることができる。ここで、H2 /D≧0.04ではPWLはほぼ一定であり、H2 が長くなっても騒音低減効果はほぼ変わらないため、H2 /Dの値の上限は特に規定しないものの、できる限り0.04に近い方が、室外ユニット6を小型化することができる。 Therefore, in the blower of the present embodiment, the noise located in the leeward direction from the center of the fan guard 5 can be reduced by setting the height of the sound insulating plate 13 to be H 2 ≧ 0.04D. The overall noise can also be reduced. Here, when H 2 /D≧0.04, PWL is substantially constant, and even if H 2 becomes longer, the noise reduction effect does not change substantially. Therefore, although the upper limit of the value of H 2 / D is not particularly specified, it can be done. As long as it is as close to 0.04 as possible, the outdoor unit 6 can be downsized.

実施の形態4.
図12はこの発明の実施の形態4に係る送風機を説明するための図である。図6の送風機において、D2 =710mm、D=700mm、H1 =60mm、H2 =70mm、遮音板13の肉厚を2mmとする。この送風機を図2の室外ユニット6に搭載し、ファンガード5を通過する風量を200m3 /minとしたときのPWLと(D2 −D1 )/Dとの関係を図12で表している。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 12 is a view for explaining a blower according to Embodiment 4 of the present invention. In the blower of FIG. 6, D 2 = 710 mm, D = 700 mm, H 1 = 60 mm, H 2 = 70 mm, and the thickness of the sound insulating plate 13 is 2 mm. FIG. 12 shows the relationship between PWL and (D 2 −D 1 ) / D when this blower is mounted on the outdoor unit 6 of FIG. 2 and the air volume passing through the fan guard 5 is 200 m 3 / min. .

図12から、(D2 −D1 )/D=0.03を境とし、(D2 −D1 )/D<0.03においては、(D2 −D1 )/Dの値が小さくなる程(D1 が大きくなる程)、PWLが大きくなる(騒音が大きくなる)。(D2 −D1 )/D≧0.03においては、PWLはほぼ一定となる。これは、例えば、(D2 −D1 )/D<0.03の場合には、プロペラファン1が吹き出した空気が遮音板13に沿って流れなくなり、遮音板13上の壁面で剥離が生じ、これが通風抵抗となる。一方、(D2 −D1 )/D≧0.03の場合には、プロペラファン1が吹き出した空気が緩やかに変向していき、遮音板13に沿って流れて壁面で剥離が生じず、通風抵抗の発生が抑えられるためである。 From FIG. 12, the value of (D 2 -D 1 ) / D is small when (D 2 -D 1 ) /D=0.03 and (D 2 -D 1 ) / D <0.03. The more (D 1 becomes larger), the PWL becomes larger (noise becomes larger). In the case of (D 2 −D 1 ) /D≧0.03, PWL is almost constant. This is because, for example, when (D 2 −D 1 ) / D <0.03, the air blown out by the propeller fan 1 does not flow along the sound insulation plate 13, and peeling occurs on the wall surface on the sound insulation plate 13. This is ventilation resistance. On the other hand, in the case of (D 2 −D 1 ) /D≧0.03, the air blown out by the propeller fan 1 is gently turned and flows along the sound insulating plate 13 so that no separation occurs on the wall surface. This is because the occurrence of ventilation resistance is suppressed.

従って、本実施の形態の送風機においては、D2 −D1 ≧0.03D((D2 −D1 )/D≧0.03)となるようにすることで、ファンガード5の中心から風下方向に位置する騒音を小さくすることができ、全体の騒音も小さくすることができる。 Therefore, in the blower according to the present embodiment, D 2 −D 1 ≧ 0.03D ((D 2 −D 1 ) /D≧0.03) so that the leeward from the center of the fan guard 5 The noise located in the direction can be reduced, and the overall noise can also be reduced.

実施の形態5.
図13はこの発明の実施の形態5に係る冷凍空気調和装置の構成図である。本実施の形態では、上述した室外ユニット6を有する冷凍サイクル装置の一例として冷凍空気調和装置について説明する。図13の冷凍空気調和装置は、前述した室外ユニット(室外機)6と負荷ユニット(室内機)200とを備え、これらが冷媒配管で連結され、主となる冷媒回路(以下、主冷媒回路という)を構成して冷媒を循環させている。冷媒配管のうち、気体の冷媒(ガス冷媒)が流れる配管をガス配管300とし、液体の冷媒(液冷媒。気液二相冷媒の場合もある)が流れる配管を液配管400とする。
Embodiment 5 FIG.
13 is a block diagram of a refrigeration air conditioning apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the present embodiment, a refrigeration air conditioner will be described as an example of a refrigeration cycle apparatus having the outdoor unit 6 described above. The refrigeration air conditioner of FIG. 13 includes the above-described outdoor unit (outdoor unit) 6 and load unit (indoor unit) 200, which are connected by a refrigerant pipe and are referred to as a main refrigerant circuit (hereinafter referred to as a main refrigerant circuit). ) To circulate the refrigerant. Among the refrigerant pipes, a pipe through which a gaseous refrigerant (gas refrigerant) flows is referred to as a gas pipe 300, and a pipe through which a liquid refrigerant (liquid refrigerant, which may be a gas-liquid two-phase refrigerant) flows is referred to as a liquid pipe 400.

室外ユニット6は、本実施の形態においては、上述の実施の形態で説明した圧縮機7、室外側熱交換器8、四方弁102、室外側送風機104及び室外側制御装置105の各装置(手段)で構成する。   In the present embodiment, the outdoor unit 6 includes each device (means) of the compressor 7, the outdoor heat exchanger 8, the four-way valve 102, the outdoor blower 104, and the outdoor control device 105 described in the above embodiment. ).

圧縮機7は、前述したように、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。また、室外側熱交換器8は、前述したように、冷媒と空気(室外の空気)との熱交換を行う。ここで、本実施の形態の室外側熱交換器8は、例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、液配管400から流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、四方弁102側から流入した圧縮機7において圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。また、室外側熱交換器8には、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うため、上述の実施の形態1〜4で説明した送風機を室外側送風機104として設けている。ここで、室外側送風機104についても、インバータ装置によりファンモータの運転周波数を任意に変化させてプロペラファン1の回転速度を細かく変化させるようにしてもよい。   The compressor 7 compresses and discharges the sucked refrigerant as described above. Further, as described above, the outdoor heat exchanger 8 performs heat exchange between the refrigerant and air (outdoor air). Here, the outdoor heat exchanger 8 of the present embodiment functions as an evaporator, for example, during heating operation, performs heat exchange between the low-pressure refrigerant flowing from the liquid pipe 400 and the air, and evaporates the refrigerant. Let it vaporize. Moreover, it functions as a condenser during the cooling operation, and performs heat exchange between the refrigerant and air compressed in the compressor 7 flowing in from the four-way valve 102 side, thereby condensing and liquefying the refrigerant. In addition, the outdoor heat exchanger 8 is provided with the blower described in Embodiments 1 to 4 as the outdoor blower 104 in order to efficiently exchange heat between the refrigerant and the air. Here, for the outdoor blower 104, the rotational speed of the propeller fan 1 may be finely changed by arbitrarily changing the operating frequency of the fan motor by the inverter device.

四方弁102は、室外側制御装置105からの指示に基づいて冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える。また、室外側制御装置105は、例えばマイクロコンピュータ等からなる。負荷側制御装置204と有線又は無線通信することができ、例えば、冷凍空気調和装置内の各種検知手段(センサ)の検知に係るデータに基づいて、インバータ回路制御による圧縮機7の運転周波数制御等、冷凍空気調和装置に係る各手段を制御して冷凍空気調和装置全体の動作制御を行う。   The four-way valve 102 switches the refrigerant flow between the cooling operation and the heating operation based on an instruction from the outdoor control device 105. Moreover, the outdoor side control apparatus 105 consists of a microcomputer etc., for example. It is possible to perform wired or wireless communication with the load-side control device 204. For example, based on data relating to detection by various detection means (sensors) in the refrigeration air conditioner, operation frequency control of the compressor 7 by inverter circuit control, etc. Then, the respective units related to the refrigeration air conditioner are controlled to control the operation of the entire refrigeration air conditioner.

一方、負荷ユニット200は、負荷側熱交換器201、負荷側絞り装置(膨張弁)202、負荷側送風機203及び負荷側制御装置204で構成される。負荷側熱交換器201は冷媒と空気との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては凝縮器として機能し、ガス配管300から流入した冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化(又は気液二相化)させ、液配管400側に流出させる。一方、冷房運転時においては蒸発器として機能し、負荷側絞り装置202により低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、ガス配管300側に流出させる。また、負荷ユニット200には、熱交換を行う空気の流れを調整するための負荷側送風機203が設けられている。この負荷側送風機203の運転速度は、例えば利用者の設定により決定される。負荷側絞り装置202は、開度を変化させることで、負荷側熱交換器201内における冷媒の圧力を調整するために設ける。   On the other hand, the load unit 200 includes a load side heat exchanger 201, a load side expansion device (expansion valve) 202, a load side blower 203, and a load side control device 204. The load side heat exchanger 201 performs heat exchange between the refrigerant and air. For example, it functions as a condenser during heating operation, performs heat exchange between the refrigerant flowing in from the gas pipe 300 and air, condenses and liquefies the refrigerant (or gas-liquid two-phase), and moves to the liquid pipe 400 side. Spill. On the other hand, during the cooling operation, it functions as an evaporator, performs heat exchange between the refrigerant and the air whose pressure is reduced by the load-side throttle device 202, causes the refrigerant to take heat of the air, evaporates it, and vaporizes it. It flows out to the piping 300 side. In addition, the load unit 200 is provided with a load-side blower 203 for adjusting the flow of air for heat exchange. The operating speed of the load-side fan 203 is determined by, for example, user settings. The load side expansion device 202 is provided to adjust the pressure of the refrigerant in the load side heat exchanger 201 by changing the opening degree.

また、負荷側制御装置204もマイクロコンピュータ等からなり、例えば室外側制御装置105と有線又は無線通信することができる。室外側制御装置105からの指示、居住者等からの指示に基づいて、例えば室内が所定の温度となるように、負荷ユニット200の各装置(手段)を制御する。また、負荷ユニット200に設けられた検知手段の検知に係るデータを含む信号を送信する。   The load-side control device 204 is also composed of a microcomputer or the like, and can communicate with the outdoor-side control device 105 by wire or wireless, for example. Based on an instruction from the outdoor control device 105 and an instruction from a resident or the like, for example, each device (means) of the load unit 200 is controlled so that the room has a predetermined temperature. Further, a signal including data related to detection by the detection means provided in the load unit 200 is transmitted.

以上のように実施の形態5の冷凍空気調和装置では、実施の形態1〜4において説明した送風機を室外側送風機104として室外ユニット6に用いることで、室外ユニット6の騒音を抑制することができる。   As described above, in the refrigeration air conditioning apparatus of the fifth embodiment, the noise of the outdoor unit 6 can be suppressed by using the blower described in the first to fourth embodiments as the outdoor blower 104 for the outdoor unit 6. .

1 プロペラファン、2 吸込開口部、3 直管部、4 ディフューザ部、5 ファンガード、6 室外ユニット、7 圧縮機、8 室外側熱交換器、10 翼端渦、13 遮音板、14 風上側直管部、15 S字部、16 風下側直管部、17 ディフューザ直管部、18,19 リブ、20 ベルマウス、102 四方弁、104 室外側送風機、105 室外側制御装置、200 負荷ユニット、201 負荷側熱交換器、202 負荷側絞り装置、203 負荷側送風機、204 負荷側制御装置、300 ガス配管、400 液配管。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Propeller fan, 2 Suction opening part, 3 Straight pipe part, 4 Diffuser part, 5 Fan guard, 6 Outdoor unit, 7 Compressor, 8 Outdoor heat exchanger, 10 wing tip vortex, 13 Sound insulation board, 14 Upwind direct Pipe part, 15 S-shaped part, 16 leeward side straight pipe part, 17 diffuser straight pipe part, 18, 19 rib, 20 bell mouth, 102 four-way valve, 104 outdoor fan, 105 outdoor control device, 200 load unit, 201 Load side heat exchanger, 202 load side throttle device, 203 load side blower, 204 load side control device, 300 gas piping, 400 liquid piping.

Claims (7)

回転軸を中心に回転して気体の流れを発生させる複数の翼を有するプロペラファンと、
該プロペラファンの翼の回転方向に沿って、前記翼の外周端より外側において、円筒状の壁面となる直管部、前記直管部よりも気体の吹出側となる吹出側開口部及び吸込側となる吸込側開口部を構成する壁面を形成し、前記気体を整流するためのベルマウスと、
該ベルマウスの前記吹出側開口部を覆う格子を有するファンガードと、
前記ベルマウスの直管部と平行な円筒状の風上側直管部と風下側直管部とを略S字上の曲管部で連結する壁面を有し、前記ファンガードと前記プロペラファンとの間に取り付けられる遮音板と
を備えることを特徴とする送風機。
A propeller fan having a plurality of blades that rotate around a rotation axis to generate a gas flow;
A straight pipe portion that is a cylindrical wall surface on the outside of the outer peripheral end of the blade along the rotation direction of the blade of the propeller fan, a blow-off side opening portion that is a gas blow-out side and a suction side from the straight pipe portion Forming a wall that constitutes the suction side opening, and a bell mouth for rectifying the gas;
A fan guard having a lattice covering the outlet side opening of the bell mouth;
A wall surface connecting a cylindrical windward straight pipe portion and a leeward straight pipe portion parallel to the straight pipe portion of the bell mouth with a substantially S-shaped curved pipe portion; and the fan guard, the propeller fan, A blower comprising a sound insulation plate attached between the two.
前記プロペラファンの径D、前記風上側直管部の径D1 、前記風下側直管部の径D2 について、D1 <D<D2 の関係であることを特徴とする請求項1に記載の送風機。 The diameter D of the propeller fan, the diameter D 1 of the leeward straight pipe portion, and the diameter D 2 of the leeward straight pipe portion satisfy a relationship of D 1 <D <D 2. The blower described. 前記プロペラファンの径D、前記プロペラファンと前記遮音板との最短距離H1 について、H1 ≧0.007Dの関係であることを特徴とする請求項1又は2に記載の送風機。 3. The blower according to claim 1, wherein a relationship of H 1 ≧ 0.007D is established with respect to the diameter D of the propeller fan and the shortest distance H 1 between the propeller fan and the sound insulating plate. 前記プロペラファンの径D、前記遮音板の高さをH2 としたとき、H2 ≧0.04Dの関係であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の送風機。 When the diameter D of the propeller fan, the height of the sound insulation plate was H 2, blower according to claim 1, characterized in that a relation of H 2 ≧ 0.04D. 前記プロペラファンの径D、前記風上側直管部の径D1 、前記風下側直管部の径D2 について、(D2 −D1 )/D≧0.03の関係であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の送風機。 The diameter D of the propeller fan, the diameter D 1 of the leeward straight pipe portion, and the diameter D 2 of the leeward straight pipe portion have a relationship of (D 2 −D 1 ) /D≧0.03. The blower according to any one of claims 1 to 4. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒と空気との熱交換を行う室外熱交換器と、
請求項1〜5のいずれかに記載の送風機と
を備えることを特徴とする室外ユニット。
A compressor for compressing the refrigerant;
An outdoor heat exchanger for exchanging heat between refrigerant and air;
An outdoor unit comprising the blower according to any one of claims 1 to 5.
熱交換対象と冷媒とを熱交換する複数の負荷側熱交換器及び該負荷側熱交換器に流入させる冷媒の圧力を調整する負荷側絞り装置を有する負荷ユニットと、
請求項6に記載の室外ユニットと
を配管接続して冷媒回路を構成することを特徴とする冷凍サイクル装置。
A load unit having a plurality of load-side heat exchangers for exchanging heat between the heat exchange object and the refrigerant, and a load-side expansion device for adjusting the pressure of the refrigerant flowing into the load-side heat exchanger;
A refrigeration cycle apparatus comprising a refrigerant circuit connected by piping to the outdoor unit according to claim 6.
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