JPH03168543A - Heat exchange unit for air condition system - Google Patents

Heat exchange unit for air condition system

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Publication number
JPH03168543A
JPH03168543A JP2291688A JP29168890A JPH03168543A JP H03168543 A JPH03168543 A JP H03168543A JP 2291688 A JP2291688 A JP 2291688A JP 29168890 A JP29168890 A JP 29168890A JP H03168543 A JPH03168543 A JP H03168543A
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JP
Japan
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fan
heat exchange
exchange unit
orifice
air
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Application number
JP2291688A
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Japanese (ja)
Inventor
Mark Roland Hogan
マーク ローランド ホーガン
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Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00Other direct-contact heat-exchange apparatus

Abstract

PURPOSE: To reduce air side noise and further reduce a fan axial output, by forming a tip end gap between a fan and an orifice, and disposing an orifice plate, separated around the fan. CONSTITUTION: There is accommodated in a container a heat exchanger 22 including a front surface having a length 1 between a flow passage through which air passes and a first side opposing to the flow passage, traversing the flow passage. Then, an axial fan 24 is disposed on the flow passage located between the first side and the heat exchanger 22, and an orifice plate 23 is mounted in the flow passage substantially coaxially with the axial flow fan 24 in order to guide air into the axial fan 24. Thereupon, the flow passage includes a first wall having an air intake first opening 26 and a second wall located downstream the first wall and having an exhaust second opening, in which the orifice plate 23 is placed at a position separated by a predetermined distance from the front surface with a ratio of length 1 with respect to a longitudinal distance x being 2.5 to 5.5.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に空気流システムに係り 特に、空調シ
ステムの室外ユニツ1・用空気管理システムを通して流
れる空気流を最適化した熱交換二二・l1・に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates generally to air flow systems, and more particularly to heat exchange systems that optimize air flow flowing through an air management system for an outdoor unit 1 of an air conditioning system. Regarding l1.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

住宅などの室外空気用の、ヒートポンブンスデムを有す
る空調システムの多くは、空調システムのコンデンサユ
ニットが住宅の外側に配置され、かつそのシステムのエ
バポレータユニットが冷房される室内空間と連通して配
置されるような、機器結合を採用している・。ヒートポ
ンプの適用に際して、そのシステムは、住宅の外側に室
外熱交換ユニットを有し、さらに、空調される室内空間
と連通して室内熱交換ユニットを有している。また、こ
れらのシステムは、加熱される領域へあるいは冷却され
る領域から、熱が移送されるような配管、圧縮器及び適
切な膨張装置を採用している。各室外ユニットは、モー
タ及びそのモータと関連づけられたファンを有し、室外
の空気が当該ユニットの熱交換器を介して引き込まれる
ようになっている。この空気は、ファンによって引き込
まれ、ファンガードを介して室外環境に放出される。
In many air conditioning systems that use a heat pump bunsdem for outdoor air such as in a house, the condenser unit of the air conditioning system is placed outside the house, and the evaporator unit of the system is placed in communication with the indoor space to be cooled. It uses a device coupling method that allows for In heat pump applications, the system includes an outdoor heat exchange unit outside the home and an indoor heat exchange unit in communication with the indoor space to be conditioned. These systems also employ piping, compressors, and appropriate expansion devices such that heat is transferred to or from the area to be heated or cooled. Each outdoor unit has a motor and a fan associated with the motor so that outdoor air is drawn through the unit's heat exchanger. This air is drawn in by the fan and released through the fan guard to the outdoor environment.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

これらのドロースルー(吸い込み)システムでは、ファ
ンが熱交換器の下流にあるため、そのファンは、コイル
・チューブウエークやコイル乱流を吸い込むことになる
。これらの擾乱は、ファンブレードと相互作用を起こし
、ファンノイズを一層大きくする。さらに、ファンの放
出空気は、高運動エネルギーを持って、すなわち高速度
で吹き出される。この放出空気は、大気と混合されると
きに熱として消費される。従って、この高速空気の直接
教出によって、大きなシステム損失が発生し、輸出力の
増大となってはね返ってくる。
In these draw-through systems, the fan is downstream of the heat exchanger and therefore sucks in coil tube wake and coil turbulence. These disturbances interact with the fan blades, making the fan noise even louder. Furthermore, the discharge air of the fan is blown out with high kinetic energy, ie at high velocity. This emitted air is wasted as heat when mixed with the atmosphere. Therefore, this direct transmission of high-velocity air causes large system losses, which are reflected in an increase in export power.

本発明の目的は、従来技術の欠点を克服した室外熱交換
ユニット用ブロースルー(吹き出し)空気管理システム
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a blow-through air management system for an outdoor heat exchange unit that overcomes the drawbacks of the prior art.

本発明の他の目的は、エアーサイドノイズを低減させる
とともに、ファン軸出力を低減させる室外熱交換ユニッ
ト用ブロースルー空気管理システムを提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a blow-through air management system for an outdoor heat exchange unit that reduces air side noise and reduces fan shaft output.

本発明のさらに他の目的は、室外ユニットの包格而を最
小化せしめ、コンパクトなユニットを与える室外熱交換
ユニット用ブロースルー空気管理システムを提供するこ
とにある。
Yet another object of the present invention is to provide a blow-through air management system for an outdoor heat exchange unit that minimizes the bulk of the outdoor unit and provides a compact unit.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上述の目的は、本発明の好適実施例によって達成される
。この好適実施例に係る室外熱交換器システムは、熱交
換コイル、上記熱交換コイルを通して空気を吹き出すた
めに、その熱交換コイルから離れて置かれたファン集合
体、及び室外ユニットを介して効率的でかつ静かな空気
移動を与える非常にコンパクトな室外ユニットを与える
目的で、ファン及びオリフィス間に先端ギャノプを形成
するようにして、上記ファン回りに離れて置かれたオリ
フィス板から構成されている。
The above objects are achieved by preferred embodiments of the present invention. The outdoor heat exchanger system according to this preferred embodiment comprises a heat exchanger coil, a fan assembly located remotely from the heat exchanger coil for blowing air through the heat exchanger coil, and an outdoor unit. In order to provide a very compact outdoor unit that provides large and quiet air movement, it consists of orifice plates spaced apart around the fan so as to form a tip ganop between the fan and the orifice.

〔実施例〕〔Example〕

ここで説明される好適実施例では、セパレート型エアコ
ンの室外熱交換ユニット用空気管理システムを引用して
いる。しかし、この発明は、ルームエアコンすなわちパ
ッケージ型ターミナルエアコンの室外部分にも同様に適
用できるものである。
The preferred embodiment described herein refers to an air management system for an outdoor heat exchange unit of a separate air conditioner. However, the present invention is equally applicable to the outdoor portion of a room air conditioner, that is, a package type terminal air conditioner.

第1図は、ドロースルー設計の室外ユニフト}0を示し
ている。ここで、室外空気は、(矢印Aによって指示さ
れている様に)ファン14によってコイル12を通して
引き込まれユニット10上部のグリルl6から放出され
る。圧縮器t8は、従来のものと同じ<、冷媒を冷媒管
19及び19゛、及びコイルt2を介して、ヒートポン
プの室内コイル(図示せず)に循環させている。
FIG. 1 shows an outdoor unit with a draw-through design. Here, outdoor air is drawn through coil 12 by fan 14 (as indicated by arrow A) and discharged through grille l6 at the top of unit 10. The compressor t8 is the same as the conventional one, and circulates the refrigerant to the indoor coil (not shown) of the heat pump via the refrigerant pipes 19 and 19' and the coil t2.

第2図を用いて、ブロースルー設計の主たる利点につい
て説明する。空気は、相対的に静止している環境から人
口グリル26及びオリフィス板23を介して、ファン2
4に引っ張られ、コイル?2を通して放出される。従っ
て、ファン24のブレード25は、相対的に乱流のない
空気流で動作する。これは第1図のドロースルーユニッ
ト10とは異なっている。第↓図のものでは、ファン■
4のブレードがファンの上流にあるコイルt2によって
発生される大きな乱気流中で運転されなければならない
。乱流は、ブレード揚力にゆらぎを生じさせるため、フ
ァンノイズを一層大きくしてしまう。従って、ブロース
ルーシステムは、第1図のようなトロースルーシステム
と違い一層静かに運転し得る。
The main advantages of the blow-through design will be explained with reference to FIG. Air is drawn from the relatively still environment through the artificial grill 26 and orifice plate 23 to the fan 2.
Pulled by 4, coil? released through 2. Blades 25 of fan 24 thus operate with a relatively unturbulent airflow. This is different from the draw-through unit 10 of FIG. In the picture below, the fan ■
4 blades must be operated in high turbulence generated by coil t2 upstream of the fan. Turbulent flow causes fluctuations in blade lift, which further increases fan noise. Accordingly, the blow-through system may operate more quietly than a draw-through system such as that shown in FIG.

ブロースルーシステムは、空気放出損失がより小さいの
で、非常に効率的である。圧力に換算して、第t図のド
ロースルーシステムからの放出損失の式は、 P,.一(1/2)V..”         (1)
これは、放出面積に換算して、 P,.一(1/2)[Q] 2 (A’〕”  [AI) 2  (2)ここでP■はド
ロースルー放出圧力損失であり、Afはファンの突出放
出面積、モしてQは流体流量である。同様に、第2図の
ブロースルーンスデムからの放出損失は、 P1−(1/2)(Q] 2 [A””]2 (A,.i.:]2 (3)ここてP1
は、ブロースルー放出圧力損失、A,。1は、コイル面
の面積(すなわち、コイル22の長さ(l)×高さ(h
))。式(2)と式(3)を組み合わせて P../P,、− A.”/Ac...”      
 (.4)さて、突出敢出面積(Af)は、コイル而の
面積(Acoil)よりも小さくなければならない。
Blow-through systems are very efficient because air evacuation losses are lower. In terms of pressure, the equation for the discharge loss from the draw-through system of Figure t is P, . 1 (1/2)V. .. ” (1)
This is converted into a discharge area of P,. 1 (1/2) [Q] 2 (A')" [AI) 2 (2) Here, P is the draw-through discharge pressure loss, Af is the protruding discharge area of the fan, and Q is the fluid flow rate. Similarly, the emission loss from the blow-through lens dem in Figure 2 is: P1-(1/2)(Q] 2 [A""]2 (A,.i.:]2 (3) Here Te P1
is the blow-through discharge pressure drop, A,. 1 is the area of the coil surface (i.e., the length (l) of the coil 22 x height (h
)). By combining equations (2) and (3), P. .. /P,,-A. ”/Ac....”
(.4) Now, the protruding area (Af) must be smaller than the area of the coil (Acoil).

1<A,。11               (5)
従って、 [A,:l ”/ Ci〜。。.〕2 く■    (
6)(4)に(6)を適用して、 P./ Pd=  <1         (7)これ
は、ブロースルー空気管理シスデム(P,.)の放出圧
力損失が、等価なドロースルーシステム(P..)のそ
れよりも小さくなければならないことを意味している。
1<A,. 11 (5)
Therefore, [A,:l ”/Ci~...]2 ku■ (
6) Applying (6) to (4), P. / Pd = <1 (7) This means that the discharge pressure drop of the blow-through air management system (P,.) must be smaller than that of the equivalent draw-through system (P..) There is.

第3図は、横軸として与えられたコイル前面長さ(l)
と及びオリフィス板からコイル而までの距iIii(x
)の比と、縦軸として与えられたファンの軸出力ワット
数(ω)との間の関係を示している。この図は、実験結
果であり、オリフィス板からコイル面までの距離(x)
は、ブロースルー及びドロースルー空気管理システムと
も変えられている。そのシステムを通る空気流速度は、
3660 cfmであり、他の全ての実験パラメータは
、定に保たれた。その結果は、無次元比e/χ(コイル
前面長さ/オリフィス板からコイルまでの長さ)に換算
されている。これは、e/χの方が、χ単独よりも重要
な意味を持つからである。
Figure 3 shows the coil front length (l) given as the horizontal axis.
and the distance from the orifice plate to the coil iii(x
) and the fan shaft output wattage (ω) given as the vertical axis. This figure is the experimental result and shows the distance (x) from the orifice plate to the coil surface.
have also been modified to blow-through and draw-through air management systems. The airflow velocity through the system is
3660 cfm and all other experimental parameters were kept constant. The result is converted into a dimensionless ratio e/χ (coil front length/length from orifice plate to coil). This is because e/χ has a more important meaning than χ alone.

オリフィス板からコイル面までの距離(x)が減少する
に従って、1/χ及び軸出力(ω)は増大する。ブロー
スルー曲線の破線は、ドロースルー曲線に基づいて実際
の実験データを外挿したものである。一定軸出力のとき
には、(下部曲線によって表された)ブロースルーシス
テムは、(上部曲線によって表された)ドロースルーシ
ステムよりもかなりコンパクト(すなわち、同しクに対
してχがより小さい)であり得ることがわかる。
As the distance (x) from the orifice plate to the coil surface decreases, 1/χ and the shaft output (ω) increase. The dashed line of the blow-through curve is an extrapolation of actual experimental data based on the draw-through curve. At constant axial power, the blow-through system (represented by the lower curve) is significantly more compact (i.e., χ is smaller for the same curve) than the draw-through system (represented by the upper curve). I know what I'm getting.

同様に、同じ比率の大きさ(すなわち、Q/χ一定)に
対して、ブロースルーシステムの方か非常に効率的であ
り得ることもわかる。さらに、その曲線は、l及び軸出
力か一定のとき、ブロースルーシステムのχの大きさは
、ドロースルーシステムのそれの半分よりも小さくて良
いことを示している。また、同し1/χに対して、ブロ
ースルーシステムは、↓}%少ない軸出力で良い。
Similarly, it can be seen that for the same ratio magnitude (ie, constant Q/χ), a blow-through system can be much more efficient. Furthermore, the curve shows that when l and shaft power are constant, the magnitude of χ for a blow-through system can be less than half that of a draw-through system. Furthermore, compared to the same 1/χ, the blow-through system requires ↓}% less shaft output.

第4図は、横軸として与えられたコイル111面長さ(
{)及びオリフィス板からコイルまての距離(x)の比
と、縦軸として与えられた音出力(dBA)との間の関
係を示している。この図は、第3図で説明されたものと
同一の実験拮果てある。
Figure 4 shows the surface length of the coil 111 given as the horizontal axis (
{) and the ratio of the distance (x) from the orifice plate to the coil and the sound output (dBA) given as the vertical axis. This figure is a duplicate of the same experiment as described in FIG.

ブロースルー及びドロースルー桔果は、外挿によって1
リ1待される傾向が示されている。第4図に:ま、ドロ
ースルーシステムに対するブロースルーシステムの利点
か示されている。実際にはノイズてある同じ音出力(d
BA)に対して、ブロースルーのオリフィス板一コイル
間距離(x)は、等価なドロースルーよりも、約70%
小さい。さらに、同じオリフィス板−コイル間距M (
1’/χ一一定)に対して、ブロースルーシステムは、
約1.2dBA静かである。
Blow-through and draw-through results are calculated by extrapolation to 1
There is a tendency for people to wait for a while. In Figure 4: Well, the advantages of the blow-through system over the draw-through system are shown. The same sound output (d
BA), the distance (x) between the orifice plate and the coil for blow-through is approximately 70% larger than that for the equivalent draw-through.
small. Furthermore, the same orifice plate-coil distance M (
1'/χ constant), the blow-through system is
It is about 1.2dBA quiet.

住宅用エアコンシステムでは、音出力レベルすなわち空
気管理システムを74dBAより小さく維持することが
望ましい。従って、e/χ≧5.5 は、音出力が74
dBAに近づき、これを越えるという点で容認され得な
いことが第4図に示されている。従って、ノイズ制御に
対して、1/χの最大値は、5.5 である。第3図か
ら、e/χ≧2,5で良好な効率が得られることがわか
る。
In residential air conditioning systems, it is desirable to maintain sound output levels, or air management systems, below 74 dBA. Therefore, when e/χ≧5.5, the sound output is 74
The unacceptable nature of approaching and exceeding dBA is shown in FIG. Therefore, for noise control, the maximum value of 1/χ is 5.5. From FIG. 3, it can be seen that good efficiency can be obtained when e/χ≧2,5.

結果として、空気管理システムのコンパクトさを維持し
ながら、良好な効率及びノイズ制御を得るための1/χ
の範囲は、 5.5≧l/χ≧2.5 第5図は、ファン24の直径(D)とファンの音出力(
dBA)及び軸出力(ω)との関係を示している。ここ
で、横軸はファンの直径(D)を、縦軸は、一方が音出
力(dBA)を、他方が軸出力(ω)を示している。フ
ァン直径の関数としての音出力と軸出力の解析は、ノイ
ズ制御工学(loise Control Engin
eering) 1 9 8 2年7月−8月、Mol
. 1 9/No. 1.  1 7 − 2 5頁の
「軸流ファンノイズの相関速度パラメータ」から得られ
るライト(Wright, T.)の方法に基づいてい
る。曲線の相対形状は、ファン静圧上昇(Ps)の強い
関数ではない。その解析は、大型のノヤーシユニット、
すなわち、856rpmの室外ファン速度、3 6 6
 0cfmの空気流、及び0.26 インチの水頭静圧
上昇(Ps)を持っ4から5トンの空調システムについ
て行われた。従って、この曲線から導かれた結果は、P
sの選択によって重大な影響を受けない。
As a result, 1/χ for good efficiency and noise control while maintaining the compactness of the air management system.
The range of is 5.5≧l/χ≧2.5 Figure 5 shows the diameter (D) of the fan 24 and the fan sound output (
dBA) and the shaft output (ω). Here, the horizontal axis represents the diameter (D) of the fan, and the vertical axis represents the sound output (dBA) on one side and the shaft output (ω) on the other. Analysis of sound power and shaft power as a function of fan diameter is performed in noise control engineering.
earing) 1982 July-August, Mol
.. 1 9/No. 1. Based on the method of Wright (T.) from "Correlated Velocity Parameters for Axial Fan Noise" on pages 17-25. The relative shape of the curves is not a strong function of fan static pressure rise (Ps). The analysis is based on a large Noyashi unit,
i.e. outdoor fan speed of 856 rpm, 3 6 6
It was conducted on a 4 to 5 ton air conditioning system with an air flow of 0 cfm and a head static pressure rise (Ps) of 0.26 inches. Therefore, the result derived from this curve is P
is not significantly affected by the choice of s.

第5図から明らかなように、4がら5トンユニットの直
径(D)を大きくすることによる軸出力低減効果の多く
は、約D=450mmで達成された。
As is clear from FIG. 5, most of the effect of reducing the shaft output by increasing the diameter (D) of the 4- to 5-ton unit was achieved when D=450 mm.

これよりも大きないかなる直径も、効果面がらは一般に
許容され得る。しかしながら、高出力は、D=650m
mで74.dBAに達する。その音量は、音優先の目的
と両立しうる最大許容限度である。
Any diameter larger than this is generally acceptable for effectiveness. However, the high power is D=650m
74.m. Reach dBA. The volume is the maximum allowable limit that is compatible with the sound priority objective.

従って、許容できる効率と音に対する直径の範囲は、 450mm≦D≦650mm 上述と同様の解析が、小型シャーシユニット、すなわち
、1.5  から3トンユニットに対しても用いられた
。第6図は、ファン24の直径(D)と、ファンの音出
力(dBA)及び軸出力(ω)との関係を示している。
Therefore, the range of diameters for acceptable efficiency and sound is: 450mm≦D≦650mm Similar analyzes as above were also used for small chassis units, ie 1.5 to 3 ton units. FIG. 6 shows the relationship between the diameter (D) of the fan 24 and the sound output (dBA) and shaft output (ω) of the fan.

この図においては、横軸にファンの直径(D)が示され
、縦軸の一方に音出力(dBA)が他方に軸出力(ω)
か示されている。第6図は、音出力をこの比較的小型の
システムのファン直径の関数として表している。また、
ライトの方法が、8 5 6 rpmの室外速度、18
00 cfm空気流、及び0.2インチの水頭静圧上昇
で使用された。
In this figure, the fan diameter (D) is shown on the horizontal axis, and the sound output (dBA) is shown on one side of the vertical axis, and the axial output (ω) is shown on the other side.
is shown. FIG. 6 depicts the sound output as a function of fan diameter for this relatively small system. Also,
Wright's method is 8 5 6 rpm outdoor speed, 18
00 cfm airflow and 0.2 inches of head static pressure rise were used.

最適直径は、最小音量を達成するものとして決定された
。従って、第5図から、最適直径は52?mmである。
The optimal diameter was determined as the one that achieves the minimum sound volume. Therefore, from Figure 5, the optimal diameter is 52? It is mm.

同様に、小型のンヤーシユニットに対する最適直径は、
415mmである。その小型のシャーシユニットに対す
る最大(D...)及び最小(D.i,)l何形状を確
立するために、大型のシャーン(Lc.)に対するD 
man/ D 09 1 1au+m及びD.../D
。■imus比が、小型のシャーシに対してD。2.,
■.倍される。
Similarly, the optimal diameter for a small nyasi unit is
It is 415mm. To establish the maximum (D...) and minimum (D.i,) l shapes for that small chassis unit, D for the large shear (Lc.)
man/D 09 1 1au+m and D. .. .. /D
. ■IMUS ratio is D for a small chassis. 2. ,
■. be multiplied.

すなわち、 [(D−−−)/ (D−.+−−−) 1 . j 
. x (D。p+lsusL−c−= CD..。)
.. ,.          ( 8 )(650/
520)X 415 = 519 Ujm      
 (9)従って、 (D...).. ,. = 519 +n+++  
          (10)( (D− + − )
/ (D。pl+musH!.c.〕X(D。2,1.
。.),.,.= (D.+.).. ,.     
    (h)(450/ 520) X 415−3
59 mn+      (12)従って、 (D..)..,.  − 359 mm      
  (13)従って、小さなンヤーシュニツ1・用の最
適効率及び首に対する直径範囲は、 359問≦ D ≦ 519 o+u+       
  (14)この範囲は、第6図から明らかである。
That is, [(D−−−)/(D−.+−−−) 1. j
.. x (D.p+lsusL-c-=CD...)
.. .. 、. (8) (650/
520) x 415 = 519 Ujm
(9) Therefore, (D...). .. 、. = 519 +n+++
(10) ((D- + -)
/ (D.pl+musH!.c.]X(D.2,1.
. .. ),. 、. = (D.+.). .. 、.
(h) (450/ 520) X 415-3
59 mn+ (12) Therefore, (D..). .. 、. - 359 mm
(13) Therefore, the optimal efficiency and diameter range for the neck for small Nyashnits 1 is: 359 questions ≦ D ≦ 519 o+u+
(14) This range is clear from FIG.

小型のンヤーン直径範囲は、大型のシャーシ解析から計
測されたので、h/D範囲、すなわち、1.1≦h/D
≦上.6に対して同じ値が適用される。
The small yarn diameter range was measured from the large chassis analysis, so the h/D range, i.e. 1.1≦h/D
≦Top. The same value applies for 6.

第7図では、横軸にコイル高さ(h)及びファン直径(
D)の比を、縦軸にシステム内部損失(k)すなわち無
次元損失を示し、それらの関係を表している。システム
内部損失(k)のこの解析は、コイル損失を含んでいな
い。第7図から明らかなように、損失は、h/Dの減少
とともに最小化(効率最大)される。ファンの仕事は少
なくなり、ノイズの発生が少なくなるので、音も同じく
最小化される。オリフィス23の空間を確保するために
、コイルの高さ(h)は、ファン直径(D)よりも大き
くなければならない。従って、これを考慮すると、最小
のh/D比は約Llである。ファン直径の好適範囲によ
って、好適なh/D比の範囲が決められる。従って、最
大h/D?は 竿1■ −2、最犬に対する晟小直径比
に最小の奸適h/D比を掛けたものに等しい。この関係
は、 (h).../CD)...一(D,.../D,.。
In Figure 7, the horizontal axis shows the coil height (h) and the fan diameter (
D) and the system internal loss (k), that is, dimensionless loss, is shown on the vertical axis to express the relationship between them. This analysis of system internal losses (k) does not include coil losses. As is clear from FIG. 7, the loss is minimized (efficiency is maximized) as h/D decreases. Sound is also minimized as the fan has less work to do and generates less noise. To ensure space for the orifice 23, the coil height (h) must be greater than the fan diameter (D). Therefore, taking this into account, the minimum h/D ratio is approximately Ll. The preferred range of fan diameters determines the preferred range of h/D ratios. Therefore, the maximum h/D? is rod 1 - 2, which is equal to the small diameter ratio for the smallest dog multiplied by the smallest suitable h/D ratio. This relationship is (h). .. .. /CD). .. .. One (D,.../D,...

)X ((h)..。/ CD ). .,]    
(15)すなわち、 (h.),.../CD)。.. [(650)/450)  X  (1.1)    
(1(i)(}1)。../CD)...  =  1
.6        (17)要約すると、最適コイル
高さ対ファン直径の比率範囲は、 1.1 ≦ }1/D ≦ 1 . 6       
(18)オリフィスの曲率半径は、過速度現象の結果と
して、音性能に対して特にクリティヵルてある。
)X ((h).../CD). .. , ]
(15) That is, (h.), . .. .. /CD). .. .. [(650)/450) X (1.1)
(1(i)(}1).../CD). .. .. = 1
.. 6 (17) In summary, the optimal coil height to fan diameter ratio range is: 1.1 ≦ }1/D ≦ 1 . 6
(18) The radius of curvature of the orifice is particularly critical to sound performance as a result of overspeed phenomena.

第8図は、オリフィス板28をオリフィス位置における
空気の速度ベクトルとともに示した図である。空気がオ
リフィス開口27を通る中心流に比較して、一層高速化
される。従って、V p/Vu比は、1.0よりも大き
い。ここで、Vpはピーク速度(過速度)を示し、Vu
は中心流体速度を示す。速度Vpの流体は、ファン先端
に当たるので、ファンノイズに大きな影響を与える。過
速度は持たない方が(すなわち、Vp二Vu)好ましい
。ノイズは入口速度に比例するので、過速度はファンノ
イズを一層大きくする。VpはVuよりも大きいので、
ファンブレードは、一定人口速度Vuにさらされた場合
よりも多くのノイズを発生する。Vpは、オリフィス曲
率半径(γ。)に逆比例する。従って、γ。が一層小さ
くなると、VpはVuに比較して一層大きくなり、ファ
ンノイズか増大する。よって、曲率半径が大きくなれば
なるほど、Vpは小さくなり、そこに伴なってノイズが
減少する。それ故、オリフィスの曲率半径の範囲は、次
式の範囲内にある。
FIG. 8 is a diagram showing the orifice plate 28 together with the air velocity vector at the orifice position. Compared to the central flow of air through the orifice opening 27, the velocity is increased. Therefore, the V p/Vu ratio is greater than 1.0. Here, Vp indicates peak speed (overspeed), and Vu
indicates the central fluid velocity. Since the fluid at the velocity Vp hits the tip of the fan, it has a large effect on fan noise. It is preferable to have no overspeed (ie, Vp2Vu). Since noise is proportional to inlet speed, overspeed will make fan noise louder. Since Vp is larger than Vu,
The fan blades generate more noise than if they were exposed to a constant population velocity Vu. Vp is inversely proportional to the orifice radius of curvature (γ.). Therefore, γ. As V becomes smaller, Vp becomes larger compared to Vu and fan noise increases. Therefore, the larger the radius of curvature, the smaller Vp becomes, and the noise decreases accordingly. Therefore, the range of the radius of curvature of the orifice is within the range of the following equation.

.05≦γ。/D..,≦. 1 5       (
19)γ。/D..,が.15よりも大きいと、ユニツ
1・のコンパクト化に影響かあり、その値が.05より
も小さいとノイズが大きくなるため、上式は好適な範囲
と言い得る。
.. 05≦γ. /D. .. ,≦. 1 5 (
19) γ. /D. .. ,but. If it is larger than 15, it will affect the compactness of unit 1, and the value will be . If it is smaller than 05, the noise will be large, so the above equation can be said to be a suitable range.

ン24の該略図である。従来のオリフィスは、90゜の
位置で終端しており、かつ最小厚さを持つ薄板オリフィ
スである。本発明のオリフィスは、30°の位置で終端
してぃるすそ広がりオリフィスである。オリフィス板2
3とファン24の間には、ギャップ30(ε)がある。
FIG. The conventional orifice is a thin plate orifice that terminates at 90 degrees and has a minimum thickness. The orifice of the present invention is a tail flared orifice terminating at a 30° position. Orifice plate 2
3 and the fan 24 there is a gap 30 (ε).

そのすそ広かりオリフィスは、単一薄板オリフィスに比
較して優れた拡1枚効果を与えてくれる。この30度の
すそ広がりによって、効率及び音性能が改善される。
Its wide base orifice provides a superior single-plate expansion effect compared to a single plate orifice. This 30 degree skirt flare improves efficiency and sound performance.

第10図は、横軸として与えられた先端ギャップ30(
ε)及びファン24の直径の比と、縦袖として与えられ
た音出刃(dBA)との間の関係を示している。先端ギ
ャソブ(ε)がノイズに影響を与えることは、この第1
0図から明らかである。先端ギャップがL5パーセン1
・よりも大きいと、ノイズに非常に大きな影響を及ぼす
。従って、本弁明では、先端ギャソブが上 5 パーセ
シl・よりも小さくなっている。
FIG. 10 shows the tip gap 30 (
ε) and the ratio of the diameter of the fan 24 and the sound output edge (dBA) given as a vertical sleeve. The influence of the tip gas sob (ε) on noise is due to this first effect.
It is clear from Figure 0. Tip gap is L5%1
・If it is larger than , it will have a very large effect on the noise. Therefore, in this defense, the tip gas is smaller than the upper 5 percent.

以上、実施例として、水平方向に放出する装買も本発明
が適用され得ることは明らかである。
As described above, it is clear that the present invention can also be applied to devices that emit horizontally as examples.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、エアーサイドノイズが低減し、かつフ
ァンの軸出力が低減する。さらに、室外ユニットの包絡
而が最小化されるため、コンパクトな熱交換ユニットが
得られる。
According to the present invention, air side noise is reduced and fan shaft output is reduced. Furthermore, since the envelopment of the outdoor unit is minimized, a compact heat exchange unit is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、従来の室外熱交換ユニットの透視図、第2図
は、本発明を用いた室外熱交換ユニットの概略平面図、
第3図は、軸と、コイル前面長さ/オリフィス板からコ
イルまでの長さの比との間の関係を示す比較図、第4図
は、音出力と、コイル前面長さ/オリフィス板からコイ
ルまでの長さの比との間の関係を示す比較図、第5図は
、音出力及び軸出力の双方と、大型エアコンユニット用
の本発明のファン直径との間の関係を示す比較図、第6
図は、音出力及び軸出力の双方と、小型エアコンユニッ
ト用の本発明のファン直径との間の関係を示す比較図、
第7図は、内部システム損失と、本発明のコイル高さ及
びファン直径の比との間の関係を示す比較図、第8図は
、本発明のファンオリフィスを介して流れる空気の速度
プロフィールの概略図、第9図は、本発明のすそ広がり
オリフィス及びファンの概略図、第10図は、音出力と
、本発明のファン先端ギャップ及びファン直径の比との
間の関係を示す比較図である。 〔符号の説明〕 10・・・室外熱交換ユニット、l2・・・コイル14
.24・・・ファン、16・・・グリル18・・・圧縮
器、{9・・・冷媒配管23・・・オリフィス板、30
・・・ギャップFIG.3 FIG.4 FIG.5 FIG.7
FIG. 1 is a perspective view of a conventional outdoor heat exchange unit, and FIG. 2 is a schematic plan view of an outdoor heat exchange unit using the present invention.
Figure 3 is a comparison diagram showing the relationship between the axis and the ratio of the coil front length/orifice plate to coil length, and Figure 4 is a comparison diagram showing the relationship between the sound output and the coil front length/orifice plate to coil length ratio. FIG. 5 is a comparison diagram showing the relationship between the ratio of the length to the coil and the ratio of the length to the coil; FIG. , 6th
Figure 2 is a comparative diagram showing the relationship between both the sound output and the shaft output and the fan diameter of the present invention for a small air conditioner unit;
FIG. 7 is a comparative diagram showing the relationship between internal system losses and the ratio of coil height and fan diameter of the present invention; FIG. 8 is a diagram of the velocity profile of air flowing through the fan orifice of the present invention; FIG. 9 is a schematic diagram of the flared orifice and fan of the present invention; FIG. 10 is a comparative diagram showing the relationship between sound output and fan tip gap and fan diameter ratio of the present invention. be. [Explanation of symbols] 10...Outdoor heat exchange unit, l2...Coil 14
.. 24... Fan, 16... Grill 18... Compressor, {9... Refrigerant piping 23... Orifice plate, 30
...Gap FIG. 3 FIG. 4 FIG. 5 FIG. 7

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)空気が流れる流路を形成している容器と、上記容
器内に収納され、かつ空気が通過する上記流路を横切っ
て、上記流路の対抗する第1側部間に長さ(l)を持つ
前面を含んでいる熱交換器(22)と、 上記第1側部と上記熱交換器の間の上記流路に配置され
た軸流ファン(24)と、 空気を上記軸流ファン中に案内するために、上記流路内
に、上記軸流ファンと実質的に同軸に取り付けられるオ
リフィス板(23)と、 から構成され、上記流路が、吸気用第1開口(26)を
持つ第1壁、及び該第1壁の下流にあって、排気用第2
開口を持つ第2壁を有するとともに、上記オリフィス板
が、上記前面から所定距離(x)の位置に置かれ、上記
距離(x)に対する上記長さ(l)の比が2.5から5
.5の範囲内にあることを特徴とする空調システム用熱
交換ユニット。
(1) A length ( a heat exchanger (22) comprising a front surface having a front surface with a front surface having a heat exchanger (22); an axial fan (24) disposed in the flow path between the first side and the heat exchanger; an orifice plate (23) mounted in the flow path substantially coaxially with the axial fan for guiding into the fan; and a second wall downstream of the first wall for exhaust.
a second wall having an opening; the orifice plate is located at a predetermined distance (x) from the front surface; the ratio of the length (l) to the distance (x) is from 2.5 to 5;
.. A heat exchange unit for an air conditioning system, characterized in that the heat exchange unit is within the range of 5.
(2)請求項(1)に記載の熱交換ユニットにおいて、
上記軸流ファンが、359mmから650mmの範囲内
にある直径(D)を有していることを特徴とする空調シ
ステム用熱交換ユニット。
(2) In the heat exchange unit according to claim (1),
Heat exchange unit for an air conditioning system, characterized in that the axial fan has a diameter (D) in the range from 359 mm to 650 mm.
(3)請求項(2)に記載の熱交換ユニットにおいて、
上記前面が、上記流路の上記対抗している第1側部に垂
直な2つの側部間に高さ(h)を有し、上記軸流ファン
の直径に対する上記高さ(h)の比が、1.1から1.
6の範囲内にあることを特徴とする空調システム用熱交
換ユニット。
(3) In the heat exchange unit according to claim (2),
the front surface has a height (h) between two sides perpendicular to the opposing first side of the flow path, the ratio of the height (h) to the diameter of the axial fan; However, from 1.1 to 1.
A heat exchange unit for an air conditioning system, characterized in that the heat exchange unit is within the range of 6.
(4)請求項(2)に記載の熱交換ユニットにおいて、
上記オリフィス板が、さらに曲率半径(γ。)を持つす
そ広がりのオリフィスを含み、上記軸流ファンの直径(
D)に対する上記曲率半径(γ。)の比が、0.05か
ら0.15の範囲にあることを特徴とする空調システム
用熱交換ユニット。
(4) In the heat exchange unit according to claim (2),
The orifice plate further includes a base-widening orifice having a radius of curvature (γ.), and the orifice plate further includes a base-widening orifice having a radius of curvature (γ.
A heat exchange unit for an air conditioning system, characterized in that the ratio of the radius of curvature (γ.) to D) is in the range of 0.05 to 0.15.
(5)請求項(2)に記載の熱交換ユニットにおいて、
上記オリフィスは、上記ファンから先端ギャップ間隔(
ε)だけ離隔せしめられ、上記軸流ファンの直径(D)
に対する上記先端ギャップ間隔(ε)の比が1.5%を
越えないことを特徴とする空調システム用熱交換ユニッ
ト。
(5) In the heat exchange unit according to claim (2),
The above orifice has a tip gap distance (
ε) and the diameter (D) of the axial fan
A heat exchange unit for an air conditioning system, characterized in that the ratio of the tip gap distance (ε) to the tip gap distance (ε) does not exceed 1.5%.
JP2291688A 1989-10-27 1990-10-29 Heat exchange unit for air condition system Pending JPH03168543A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133392A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 東芝キヤリア株式会社 Heat source unit
CN105805852A (en) * 2016-03-28 2016-07-27 朱虹斐 Energy saving air conditioning outer unit
CN106762827A (en) * 2016-12-16 2017-05-31 上海置信节能环保有限公司 A kind of asymmetric S types airfoil fan and its design and application process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100550962B1 (en) * 1998-10-27 2006-06-21 삼성종합화학주식회사 Catalyst for Hydrogenation Purification of Terephthalic Acid

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5714771B2 (en) * 1977-10-08 1982-03-26

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5714771B2 (en) * 1977-10-08 1982-03-26

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133392A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 東芝キヤリア株式会社 Heat source unit
CN103443551A (en) * 2011-03-28 2013-12-11 东芝开利株式会社 Heat source unit
CN105805852A (en) * 2016-03-28 2016-07-27 朱虹斐 Energy saving air conditioning outer unit
CN106762827A (en) * 2016-12-16 2017-05-31 上海置信节能环保有限公司 A kind of asymmetric S types airfoil fan and its design and application process

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