JPH07305869A

JPH07305869A - 空気調和機用室外ユニット

Info

Publication number: JPH07305869A
Application number: JP10006294A
Authority: JP
Inventors: Seiji Sato; 誠司佐藤
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】前面グリルを通過する吹出空気流の干渉およ
び剥離を可及的に低減する。【構成】空気調和機用室外ユニットにおいて、前面グ
リル４を構成する桟１２を、軸流ファンの軸方向(即
ち、吹出空気流の吹出方向)に所定の隙間をあけて上流
側と下流側に２枚重ねされ且つ上流側から下流側に向か
うに従って肉厚が減少する断面翼形状を有する上流翼１
２aと下流翼１２bとによって構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、空気調和機用室外ユ
ニットに関し、さらに詳しくは空気調和機用室外ユニッ
トにおける前面グリルの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和機用室外ユニットは、
図１４および図１５に示すように、箱型のケーシング１
と、該ケーシング１内に配設された軸流ファン２と、該
軸流ファン２の吸込側に配設されたＬ字状の熱交換器３
と、前記軸流ファン２の吹出側に配設された前面グリル
４を備えて構成されている。また、前記ケーシング１内
において仕切板５によって区画された機械室６には、圧
縮機７およびアキュームレータ８等が配設されている。
符号９はファンモータ、１０はファンガイドである。

【０００３】そして、前記前面グリル４は、例えば矩形
状の枠１１と、該枠１１内にあって水平方向をスパン方
向として垂直方向に所定間隔で並ぶ多数の桟１２,１２
・・と、これらの桟１２,１２・・を連結するための連
結部材１３,１３,１３とからなる合成樹脂の一体成形品
とされている。

【０００４】上記のような構成の空気調和機用室外ユニ
ットの場合、軸流ファン２の矢印Ｍ方向への回転により
吹き出される空気流Ｗは、前面グリル４の桟１２,１２
・・と干渉することとなるが、軸流ファン２からの吹出
空気流Ｗは、軸方向成分のほかに旋回成分を有している
ところから、前面グリル４の位置によっては桟１２,１
２・・との干渉の度合(即ち、桟１２における空気流の
迎え角)が異なってくる。即ち、図１６および図１７に
示すように、前面グリル４の左右部分においては、桟１
２における吹出空気流Ｗの迎え角θがかなり大きくなる
ため、桟１２の下流側において大きな剥離Ｅが生じるこ
ととなる。このような剥離Ｅの発生により空力騒音が発
生するとともに、室外ユニット全体の通風抵抗の増大に
つながり、ファンの負荷を増大させることとなる。

【０００５】上記した剥離の発生を対策するものとし
て、特開平５ー２０２８９８号公報に開示されているよ
うに、前面グリルの桟の断面形状を楕円とし、楕円の切
替わり部分に段部を設けて、干渉と剥離を低減させるよ
うにしたものが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公知例
の場合にも、吹出空気流の旋回成分によって迎え角が大
きくなる部分においては干渉および剥離を十分に抑制す
ることが難しい(図１６および図１７参照)。

【０００７】そこで、図１８および図１９に示すよう
に、桟１２の断面形状を、上流側から下流側に向かうに
従って肉厚が減少する翼形状とすることが考えられる。
この場合、前面グリル４を通過した吹出空気流の吸込側
へのショートサーキット(即ち、前面グリル前方の障害
物への吹出空気流の衝突による吸込側へのショートサー
キット)を防止するためには出口空気流が上向きに吹き
出される形状とする必要があり、またデザイン性を考慮
すると、出口側の形状を統一性のある、あるいは規則性
のあるものとする必要がある。ところが、断面翼形状の
桟１２の場合においても、図２０に示すように、桟１２
の下流側において境界層Ｓがある程度発達することと、
図１８に示すように、上記した理由により下流側で反り
のきつい形状としなければならない場合が生じることと
により、下流側において剥離Ｅが発生し、空力騒音を低
減できない場合が生じる。

【０００８】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、前面グリルにおける桟を隙間翼形状とすることに
より、前面グリルを通過する吹出空気流の干渉および剥
離を可及的に低減すること、そのような前面グリルにお
いて吹出空気流の吸込側へのショートサーキット防止と
デザイン性の向上とを図ることとを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成は、
内部に軸流ファンを備え、該軸流ファンの吹出側に、互
いに平行に所定間隔で並ぶ多数の桟を有する前面グリル
を設けた空気調和機用室外ユニットにおいて、前記各桟
を、前記軸流ファンの軸方向に所定の隙間をあけて上流
側と下流側に２枚重ねされ且つ上流側から下流側に向か
うに従って肉厚が減少する断面翼形状を有する上流翼と
下流翼とによって構成したことを特徴としている。

【００１０】本願発明の基本構成において、好ましい実
施の態様としては次のようなものがある。

【００１１】前記桟を、水平方向をスパン方向として垂
直方向に並べた場合には、前記下流翼の取付角度を、吹
出空気流を上向きに誘導するように設定するのが好まし
く、前記桟を、垂直方向をスパン方向として水平方向に
並べた場合には、吹出空気流を横向きに誘導するように
設定するのが好ましい。

【００１２】また、前記上流翼の取付角度を、前記軸流
ファンから吹き出される空気流の方向に沿うように全面
に亘って変化させるのが好ましい。

【００１３】さらに、前記上流翼と下流翼との間に、両
者の隙間を保持するための複数の突起をスパン方向に間
隔をあけて設けるのが好ましい。

【００１４】

【作用】本願発明の基本構成では、吹出空気流が桟を通
過する際に、上流翼と下流翼との間の隙間を通って流れ
る流速の速い空気流が下流翼の翼面に沿って流れるた
め、下流翼における境界層の発達が大幅に抑制されるこ
ととなる。従って、桟を通過する吹出空気流の剥離発生
が可及的に抑制される。

【００１５】また、前記桟を、水平方向をスパン方向と
して垂直方向に並べ、あるいは垂直方向をスパン方向と
して水平方向に並べた場合において、前記下流翼の取付
角度を、吹出空気流を上向きに誘導するように設定し、
あるいは吹出空気流を横向きに誘導するように設定する
と、吹出空気流が上向きあるいは横向きに前面グリルか
ら流出されることとなるため、前面グリル前方に障害物
があっても吹出空気流がこれを回避して流れ、吸込側へ
のショートサーキットが防止される。しかも、桟の出口
側における形状の統一性および規則性が得られる。

【００１６】さらに、前記上流翼の取付角度を、前記軸
流ファンから吹き出される空気流の方向に沿うように全
面に亘って変化させた場合、吹出空気流に対する上流翼
の迎え角が前面グリルの全域において小さくなり、吹出
空気流との干渉が大幅に低減される。

【００１７】さらにまた、前記上流翼と下流翼との間
に、両者の隙間を保持するための複数の突起をスパン方
向に間隔をあけて設けた場合、上流翼と下流翼との隙間
が桟のスパン方向全体に亘って適正に確保できる。

【００１８】

【発明の効果】本願発明の基本構成によれば、軸流ファ
ンの軸方向に所定の隙間をあけて上流側と下流側に２枚
重ねされ且つ上流側から下流側に向かうに従って肉厚が
減少する断面翼形状を有する上流翼と下流翼とによって
前面グリルの桟を構成して、吹出空気流が桟を通過する
際に、上流翼と下流翼との間の隙間を通って流れる流速
の速い空気流が下流翼の翼面に沿って流れるようにした
ので、下流翼における境界層の発達が大幅に抑制される
こととなり、反りのきつい場合であっても桟を通過する
吹出空気流の剥離発生が可及的に抑制され、空力騒音を
低減できることは勿論、通風抵抗も減少できる(即ち、
ファンの負荷も減少できる)という優れた効果がある。

【００１９】また、前記桟を、水平方向をスパン方向と
して垂直方向に並べ、あるいは垂直方向をスパン方向と
して水平方向に並べた場合において、前記下流翼の取付
角度を、吹出空気流を上向きに誘導するように設定し、
あるいは吹出空気流を横向きに誘導するように設定する
と、吹出空気流が上向きあるいは横向きに前面グリルか
ら流出されることとなるため、前面グリル前方に障害物
があっても吹出空気流がこれを回避して流れ、吸込側へ
のショートサーキットが防止されることとなり、室外ユ
ニットの効率低下が防止できるという効果が得られる。
しかも、桟の出口側における形状の統一性および規則性
が得られるところから、デザイン性も向上する。

【００２０】さらに、前記上流翼の取付角度を、前記軸
流ファンから吹き出される空気流の方向に沿うように全
面に亘って変化させた場合、吹出空気流に対する上流翼
の迎え角が前面グリルの全域において小さくなり、吹出
空気流との干渉が大幅に低減されることとなり、空力騒
音および通風低下をより一層低減できるという効果が得
られる。

【００２１】さらにまた、前記上流翼と下流翼との間
に、両者の隙間を保持するための複数の突起をスパン方
向に間隔をあけて設けた場合、上流翼と下流翼との隙間
が桟のスパン方向全体に亘って適正に確保でき、隙間翼
としての機能(即ち、隙間を流れる空気流による下流翼
での境界層の発達阻止機能)が有効に得られる。

【００２２】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾
つかの好適な実施例を説明する。

【００２３】以下の各実施例にかかる空気調和機用室外
ユニットは、従来技術の項において説明したもの(即
ち、図１４および図１５に示すもの)と同様な主要構成
を有しているので、共通の部材については同一の参照符
号を付し、詳細な説明は省略する。

【００２４】実施例１図１ないし図３には、本願発明の実施例１にかかる空気
調和機用室外ユニットの前面グリルが示されている。

【００２５】本実施例の前面グリル４は、図１５に示す
従来例のものと同様に、矩形状の枠１１と、該枠１１内
にあって水平方向をスパン方向として垂直方向に所定間
隔で並ぶ多数の桟１２,１２・・と、これらの桟１２,１
２・・を連結するための連結部材１３,１３,１３とから
なる合成樹脂の一体成形品とされているが、前記各桟１
２は、軸流ファン２(図１４参照)の軸方向(即ち、吹出
空気流の吹出方向)に所定の隙間をあけて上流側と下流
側に２枚重ねされ且つ上流側から下流側に向かうに従っ
て肉厚が減少する断面翼形状を有する上流翼１２aと下
流翼１２bとによって構成されている。なお、本実施例
の場合、前記枠１１も上流側枠１１aと下流側枠１１bと
に２分割されており、上流側枠１１aおよび上流翼１２a
を一体成形し、下流側枠１１b、下流翼１２bおよび連結
部材１３,１３,１３を一体形成した後、上流側枠１１a
と下流側枠１１bとを、上流翼１２aと下流翼１２bとが
所定の隙間をあけて２枚重ねされるように一体的に接合
することによって製作される。

【００２６】そして、前記上流翼１２a,１２a・・の取
付角度は、図２および図３に示すように、軸流ファン２
から吹き出される空気流Ｗの方向に沿うように全面に亘
って変化せしめられている。即ち、軸流ファン２の矢印
Ｍ方向への回転に伴って、吹出空気流Ｗは、旋回成分の
影響を受けて、前面グリル４の左側部分Ａ(図１５参照)
においては上方から下方にかけてやや上向きから下向き
へと漸次変化し(図２参照)、前面グリル４の右側部分Ｂ
(図１５参照)においては下方から上方にかけてやや下向
きから上向きへと漸次変化する(図３参照)こととなって
いるので、上流翼１２a,１２a・・の取付角度も吹出空
気流Ｗの方向に沿うように設定される。なお、前面グリ
ル４の左右方向中央部においては、吹出空気流Ｗの旋回
成分と水平方向の桟１２とが略同一方向となるため、上
流翼１２aを水平としてもほとんど支障はない。

【００２７】なお、各上流翼１２aにおいて両端部分の
取付角度が相異することとなるが、上流翼１２a全体を
スパン方向にねじった形状とすることにより対応しても
よく、あるいは上流翼１２aをスパン方向に３等分し、
それぞれの取付角度を吹出空気流Ｗの方向に対応させた
ものを接合するようにしてもよい。後者の場合、上流翼
１２aは上流枠１１aとは別成形した後接合される。

【００２８】また、前記下流翼１２b,１２b・・の取付
角度は、吹出空気流Ｗを上向きに誘導するように斜め上
向きの同一角度に設定されている。

【００２９】さらに、前記各上流翼１２aと下流翼１２b
との間には、図４および図５に示すように、両者の隙間
tを保持するための複数の突起１４,１４・・がスパン方
向に間隔をあけて設けられている。該突起１４,１４・
・は、上流翼１２aと下流翼１２bとの間の隙間tをスパ
ン方向全長に亘って適正に保持する作用をなす。このこ
とにより、上流翼１２aと下流翼１２bとの隙間tは、後
述するように隙間翼としての機能を確保し得るに好適な
寸法(例えば、０．５〜３．０mm)が保持されるのであ
る。本実施例の場合、前記突起１４,１４・・は、下流
翼１２bの上流端部に一体形成されているが、上流翼１
２aの下流端部に一体形成してもよいことは勿論であ
る。

【００３０】本実施例の前面グリル４は、図６に示すよ
うに、枠１１をケーシング１の前面に対してビス止め
(あるいは接着)によって結合することにより取り付けら
れている。なお、図７に示すように、ケーシング１の前
面に嵌合凹部１５を形成し、該嵌合凹部１５に枠１１を
嵌合させることにより取り付ける場合もある。この場
合、ケーシング１の前面と前面グリル４の前面とが面一
となり、奥行き寸法が低減できるとともに見映えもよく
なる。

【００３１】上記のように構成した空気調和機用室外ユ
ニットにおいては吹出空気流に関し次のような作用が得
られる。

【００３２】軸流ファン２の回転に伴って吹き出される
吹出空気流Ｗが桟１２,１２・・を通過する際に、図８
ないし図９に示すように、上流翼１２aと下流翼１２bと
の間の隙間tを通って流れる流速の速い空気流Ｗ′が下
流翼１２bの翼面に沿って流れるため、下流翼１２bにお
ける境界層Ｓの発達が大幅に抑制されることとなる。従
って、反りのきつい場合(図８の場合)であっても桟１２
を通過する吹出空気流Ｗの剥離発生が可及的に抑制さ
れ、空力騒音を低減できることは勿論、通風抵抗も減少
できる(即ち、ファンの負荷も減少できる)。

【００３３】また、前記下流翼１２bの取付角度を、吹
出空気流Ｗを上向きに誘導するように設定したことによ
り、吹出空気流Ｗが上向きに流出されることとなるた
め、前面グリル４前方に障害物があっても吹出空気流Ｗ
がこれを回避して流れ、吸込側へのショートサーキット
が防止されることとなり、室外ユニットの効率低下が防
止できる。しかも、桟１２,１２・・の出口側における
形状の統一性および規則性が得られるところから、デザ
イン性も向上する。

【００３４】さらに、前記上流翼１２aの取付角度を、
軸流ファン２から吹き出される空気流の方向に沿うよう
に全面に亘って変化させているため、吹出空気流Ｗに対
する上流翼１２aの迎え角が前面グリル４の全域におい
て小さくなる。従って、吹出空気流Ｗとの干渉が大幅に
低減され、空力騒音および通風低抗をより一層低減でき
る。

【００３５】実施例２図１１ないし図１３には、本願発明の実施例２にかかる
空気調和機用室外ユニットの前面グリルが示されてい
る。

【００３６】本実施例の場合、前面グリル４の桟１２,
１２・・は、垂直方向をスパン方向として水平方向に並
べられている。また、桟１２,１２・・における上流翼
１２a,１２a・・の取付角度は、図１２および図１３に
示すように、軸流ファン２から吹き出される空気流Ｗの
方向に沿うように全面に亘って変化せしめられている。
即ち、軸流ファン２の矢印Ｍ方向への回転に伴って、吹
出空気流Ｗは、旋回成分の影響を受けて、前面グリル４
の上側部分Ｃ(図１１参照)においては右方から左方にか
けてやや右向きから左向きへと漸次変化し(図１２参
照)、前面グリル４の下側部分Ｄにおいては左方から右
方にかけてやや左向きから右向きへと漸次変化する(図
１３参照)こととなっているので、上流翼１２a,１２a・
・の取付角度も吹出空気流Ｗの方向に沿うように設定さ
れる。なお、前面グリル４の上下方向中央部において
は、吹出空気流Ｗの旋回成分と垂直方向の桟１２とが略
同一方向となるため、上流翼１２aをファン回転軸に対
して平行であり且つ垂直であるようにしてもほとんど支
障はない。

【００３７】なお、この場合にも、各上流翼１２aにお
いて両端部分の取付角度が相異することとなるが、上流
翼１２a全体をスパン方向にねじった形状とすることに
より対応してもよく、あるいは上流翼１２aをスパン方
向に３等分し、それぞれの取付角度を吹出空気流Ｗの方
向に対応させたものを接合するようにしてもよい。後者
の場合、上流翼１２aは上流枠１１aとは別成形した後接
合される。

【００３８】また、前記下流翼１２b,１２b・・の取付
角度は、吹出空気流Ｗを横向きに誘導するように設定さ
れている。即ち、前面グリル４の左側部分Ａでは左向き
に、前面グリル４の右側部分Ｂでは右向きとされてい
る。このことにより、前面グリル４を通過して吹き出さ
れる吹出空気流Ｗは、左右の横向きに吹き出されること
となる。従って、前面グリル４前方に障害物があっても
吹出空気流Ｗがこれを回避して流れ、吸込側へのショー
トサーキットが防止されることとなり、室外ユニットの
効率低下が防止できる。しかも、桟１２,１２・・の出
口側における形状の統一性および規則性が得られるとこ
ろから、デザイン性も向上する。なお、下流翼１２a,１
２a・・の取付角度を、左向きあるいは右向きに統一す
る場合もある。

【００３９】その他の構成および作用は実施例１の場合
と同様なので重複を避けて説明を省略する。

【００４０】本願発明は、上記各実施例の構成に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、適宜設計変更可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例１にかかる空気調和機用室外
ユニットにおける前面グリルの一部を切除した斜視図で
ある。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ拡大断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図である。

【図４】(イ)は本願発明の実施例１にかかる空気調和機
用室外ユニットにおける前面グリルを構成する下流翼の
部分拡大平面図、(ロ)は下流翼の拡大断面図である。

【図５】本願発明の実施例１にかかる空気調和機用室外
ユニットにおける前面グリルを構成する桟の拡大断面図
である。

【図６】本願発明の実施例１にかかる空気調和機用室外
ユニットにかかる前面グリルの取付構造を示す要部断面
図である。

【図７】本願発明の実施例１にかかる空気調和機用室外
ユニットにかかる前面グリルの取付構造の他の例を示す
要部断面図である。

【図８】本願発明の実施例１にかかる空気調和機用室外
ユニットにおける前面グリルの左側部分での桟に対する
吹出空気流の流れ状態を示す説明図である。

【図９】本願発明の実施例１にかかる空気調和機用室外
ユニットにおける前面グリルの右側部分での桟に対する
吹出空気流の流れ状態を示す説明図である。

【図１０】本願発明の実施例１にかかる空気調和機用室
外ユニットにおける前面グリルを構成する桟での境界層
形成状態を示す説明図である。

【図１１】本願発明の実施例２にかかる空気調和機用室
外ユニットの正面図である。

【図１２】本願発明の実施例２にかかる空気調和機用室
外ユニットにおける前面グリルの上側部分での桟に対す
る吹出空気流の流れ状態を示す説明図である。

【図１３】本願発明の実施例２にかかる空気調和機用室
外ユニットにおける前面グリルの下側部分での桟に対す
る吹出空気流の流れ状態を示す説明図である。

【図１４】一般の空気調和機用室外ユニットの横断平面
図である。

【図１５】一般の空気調和機用室外ユニットの正面図で
ある。

【図１６】従来の空気調和機用室外ユニットにおける前
面グリルの左側部分での桟に対する吹出空気流の流れ状
態を示す説明図である。

【図１７】従来の空気調和機用室外ユニットにおける前
面グリルの右側部分での桟に対する吹出空気流の流れ状
態を示す説明図である。

【図１８】空気調和機用室外ユニットにおける前面グリ
ルを構成する桟を断面翼形状とした場合の左側部分での
桟に対する吹出空気流の流れ状態を示す説明図である。

【図１９】空気調和機用室外ユニットにおける前面グリ
ルを構成する桟を断面翼形状とした場合の右側部分での
桟に対する吹出空気流の流れ状態を示す説明図である。

【図２０】空気調和機用室外ユニットにおける前面グリ
ルを構成する桟を断面翼形状とした場合の境界層形成状
態を示す説明図である。

【符号の説明】

１はケーシング、２は軸流ファン、４は前面グリル、１
１は枠、１１aは上流側枠、１１bは下流側枠、１２は
桟、１２aは上流翼、１２bは下流翼、１３は連結部材、
１４は突起、Ｗは吹出空気流。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に軸流ファンを備え、該軸流ファン
の吹出側に、互いに平行に所定間隔で並ぶ多数の桟を有
する前面グリルを設けた空気調和機用室外ユニットであ
って、前記各桟を、前記軸流ファンの軸方向に所定の隙
間をあけて上流側と下流側に２枚重ねされ且つ上流側か
ら下流側に向かうに従って肉厚が減少する断面翼形状を
有する上流翼と下流翼とによって構成したことを特徴と
する空気調和機用室外ユニット。
【請求項２】前記桟を、水平方向をスパン方向として
垂直方向に並べるとともに、前記下流翼の取付角度を、
吹出空気流を上向きに誘導するように設定したことを特
徴とする前記請求項１記載の空気調和機用室外ユニッ
ト。
【請求項３】前記桟を、垂直方向をスパン方向として
水平方向に並べるとともに、前記下流翼の取付角度を、
吹出空気流を横向きに誘導するように設定したことを特
徴とする前記請求項１記載の空気調和機用室外ユニッ
ト。
【請求項４】前記上流翼の取付角度を、前記軸流ファ
ンから吹き出される空気流の方向に沿うように全面に亘
って変化させたことを特徴とする前記請求項１ないし３
のいずれか一項記載の空気調和機用室外ユニット。
【請求項５】前記上流翼と下流翼との間には、両者の
隙間を保持するための複数の突起をスパン方向に間隔を
あけて設けたことを特徴とする前記請求項１ないし４の
いずれか一項記載の空気調和機用室外ユニット。