JPWO2017138138A1 - Fan and refrigerator - Google Patents
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Abstract
本発明に係るファンは、複数の羽根を有する羽根車と前記羽根車を収容し空気流を通す風洞が形成されたケーシングとを備えるファン部と、排気側面から吸気側面まで開口され前記ファン部を収容する開口部が設けられたアタッチ部と、を備え、前記アタッチ部の開口部の排気側面における開口端と前記ケーシングの風洞の排気側面における排気出口とは同じ大きさの開口であって、前記アタッチ部の排気側面は、前記羽根車の回転軸方向において排気側への高さが、半径方向外周面の外周端の位置で前記開口端の位置より高く、前記開口端から前記外周端までをつなげた平面よりも低いファン。 A fan according to the present invention includes a fan part including an impeller having a plurality of blades and a casing formed with a wind tunnel that accommodates the impeller and allows air flow to be opened from an exhaust side to an intake side. An opening provided on the exhaust side of the opening of the attachment and the exhaust outlet on the exhaust side of the wind tunnel of the casing, the opening having the same size, The exhaust side surface of the attachment portion has a height to the exhaust side in the rotational axis direction of the impeller that is higher than the position of the opening end at the position of the outer peripheral end of the radially outer peripheral surface, and extends from the opening end to the outer peripheral end. A fan lower than the connected plane.
Description
本発明は、送風を行うファンおよびファンを備える冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a fan that blows air and a refrigerator that includes the fan.
従来、羽根車等を回転させて送風を行うファンには、建物に設置されて建物内の換気を行う換気扇として使用されるものがある。またファンには、機器に搭載されて機器内を冷却する冷却ファンとして使用されるものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are fans that are installed in a building and used as a ventilation fan for ventilating a building by rotating an impeller and the like. Some fans are used as cooling fans that are mounted on equipment and cool the inside of the equipment.
一方、従来の電子機器又は家電機器には、内部に発熱体を備えたものがある。このような機器が正常に又は安定して動作するためには、機器内部の温度が制御される必要がある。機器内の温度が十分に制御されない場合、機器の装置機能が発揮されない場合がある。そのため、ファンを搭載して内部に設置した発熱体の放熱を制御する電子機器又は家電製品がある。 On the other hand, some conventional electronic devices or home appliances include a heating element inside. In order for such a device to operate normally or stably, the temperature inside the device needs to be controlled. If the temperature in the device is not sufficiently controlled, the device function of the device may not be exhibited. For this reason, there are electronic devices or home appliances that control the heat dissipation of a heating element that is installed inside with a fan.
例えば、家庭用の冷蔵庫は電動圧縮機を作動させることで冷却作用を得るものが主流になっているが、電源を遮断せずに長時間稼動されることが多い。圧縮機は、冷蔵庫内に設けた温度センサーが検知する庫内温度によって、稼動の開始および停止を制御され、特に外気温の高い日などは庫内を冷やしこむために圧縮機の稼働時間を長くしたり、回転数を増加させる制御がなされる。このため、圧縮機の負荷が増大し、長期間使用するにあたり圧縮機の温度が上昇し、冷蔵庫の信頼性を低下させることになる。そこで、従来の冷蔵庫において、圧縮機が設置される機械室へファンを取り付け、圧縮機を冷却するものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, home refrigerators are mainly used to obtain a cooling effect by operating an electric compressor, but are often operated for a long time without shutting off the power supply. The compressor is controlled to start and stop by the temperature inside the refrigerator, which is detected by the temperature sensor provided in the refrigerator. Especially on days when the outside air temperature is high, the compressor operation time is lengthened to cool the inside of the refrigerator. Or control to increase the rotation speed. For this reason, the load of the compressor increases, and the temperature of the compressor rises during long-term use, thereby reducing the reliability of the refrigerator. Thus, a conventional refrigerator is disclosed in which a fan is attached to a machine room in which a compressor is installed to cool the compressor (see, for example, Patent Document 1).
また、十分な冷却又は換気が行われるようにファンの風量を向上させることが望まれる。そこで、電子機器に搭載される従来のファンにおいて、ケーシング部の風洞部が、吸気口から排気口に向かうに従い、回転軸との距離が徐々に拡大するように形成されたものが開示されている(例えば、特許文献2参照)。 It is also desirable to improve the airflow of the fan so that sufficient cooling or ventilation is performed. Therefore, a conventional fan mounted on an electronic device is disclosed in which the wind tunnel portion of the casing portion is formed so that the distance from the rotation shaft gradually increases as it goes from the intake port to the exhaust port. (For example, refer to Patent Document 2).
ファンにおいて、風はファン又はファンが設置される周辺の構造を通過する際に抵抗を受けてエネルギーを失う(圧力損失)。ファンが冷却又は換気機能を発揮するためには、圧力損失を低減し、風量及び風速を確保する必要がある。また、ファンの稼働中、ファンは主としてファンの回転軸方向に向けて送風するが、ファンの回転軸に垂直な方向へ向けても送風する。垂直方向に送風された風は、壁に衝突し、衝突後は壁周辺に渦をまいて対流を起こす。そのため、対流が生じてしまうとファンが冷却効果を発揮できないという問題点があった。また、送風された風の進路上に例えば羽根を保護するためのボスが設けられた場合、ファンの回転軸に垂直な方向に向けて送風された風とボスとが衝突して圧力損失及び騒音を生じる場合があった。 In a fan, the wind loses energy and loses energy (pressure loss) when passing through the fan or the surrounding structure where the fan is installed. In order for the fan to perform the cooling or ventilation function, it is necessary to reduce the pressure loss and to secure the air volume and the air speed. While the fan is in operation, the fan mainly blows air in the direction of the rotation axis of the fan, but also blows air in the direction perpendicular to the rotation axis of the fan. The wind blown in the vertical direction collides with the wall, and after the collision, a vortex is generated around the wall to cause convection. Therefore, there is a problem that the fan cannot exhibit the cooling effect when convection occurs. In addition, when a boss for protecting the blades is provided on the path of the blown wind, for example, the blown wind and the boss collide in a direction perpendicular to the rotation axis of the fan to cause pressure loss and noise. May have occurred.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、稼動時の圧力損失を抑えることで冷却又は換気機能を高め騒音を低減したファンおよびファンを備える冷蔵庫を得るものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and obtains a fan including a fan and a fan having a reduced cooling noise or ventilation function and reduced noise by suppressing pressure loss during operation.
本発明に係るファンは、複数の羽根を有する羽根車と前記羽根車を収容し空気流を通す風洞が形成されたケーシングとを備えるファン部と、排気側面から吸気側面まで開口され前記ファン部を収容する開口部が設けられたアタッチ部と、を備え、前記アタッチ部の開口部の排気側面における開口端と前記ケーシングの風洞の排気側面における排気出口とは同じ大きさの開口であって、前記アタッチ部の排気側面は、前記羽根車の回転軸方向において排気側への高さが、半径方向外周面の外周端の位置で前記開口端の位置より高く、前記開口端から前記外周端までをつなげた平面よりも凹んだものである。 A fan according to the present invention includes a fan part including an impeller having a plurality of blades and a casing formed with a wind tunnel that accommodates the impeller and allows air flow to be opened from an exhaust side to an intake side. An opening provided on the exhaust side of the opening of the attachment and the exhaust outlet on the exhaust side of the wind tunnel of the casing, the opening having the same size, The exhaust side surface of the attachment portion has a height to the exhaust side in the rotational axis direction of the impeller that is higher than the position of the opening end at the position of the outer peripheral end of the radially outer peripheral surface, and extends from the opening end to the outer peripheral end. It is more concave than the connected plane.
本発明によると、ファンのアタッチ部の排気側面は、回転軸方向において排気側への高さが、開口端より外周端の位置で高く構成されるので、ファンの回転軸に対して垂直方向に送風された風と周辺構造との衝突が緩和され圧力損失が低減される。これより、ファンの風量が確保されるので、換気扇としては対象空間の空気の換気量を増やすことができ、また冷却ファンとしては発熱体の放熱による機器内部の温度の上昇を防いで搭載機器の信頼性を維持できる。また、圧力損失が低減されるため騒音を抑えた機器又は屋内環境が提供される。 According to the present invention, the exhaust side surface of the fan attachment portion is configured such that the height toward the exhaust side in the rotation axis direction is higher at the position of the outer peripheral end than the opening end. The collision between the blown wind and the surrounding structure is alleviated and the pressure loss is reduced. As a result, the air flow of the fan is secured, so that the ventilation volume of the target space can be increased as a ventilation fan, and the cooling fan prevents the temperature inside the device from rising due to heat dissipation from the heating element. Reliability can be maintained. Moreover, since the pressure loss is reduced, a device or an indoor environment with reduced noise is provided.
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1に係るファンおよびそれを備えた冷蔵庫について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫1の正面図である。冷蔵庫1は、冷蔵室100、切替室200、製氷室300、冷凍室400、および野菜室500により構成される。冷蔵室100は、最上部に開閉ドアを備えて配置される。切替室200は、冷蔵室100の下方に冷凍温度帯(−18℃)から冷蔵(3℃)、チルド(0℃)、ソフト冷凍(−7℃)などの各温度帯に切り替えることのできる引き出しドアを備えている。製氷室300は、切替室200と並列に配置される引き出しドアを備えている。冷凍室400は、切替室200と製氷室300の下方に配置される引き出しドアを備えている。野菜室500は、最下部に配置される引き出しドアを備えている。
また、冷蔵庫1の形態はこれにかかわらず、例えば切替室200、製氷室300がないもの、冷凍室400と野菜室500の位置が逆のものなど、特に冷蔵庫1の形態には限定されない。
Hereinafter, a fan according to
FIG. 1 is a front view of a
Regardless of this, the form of the
図2は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫1の概略側断面図である。冷蔵庫1は、圧縮機2および冷却器3等を配管によって接続した冷媒回路を有し、冷媒を循環させて冷蔵庫内を冷却している。冷蔵庫1は、圧縮機2、冷却器3の他に、冷却器3により冷却された冷気を冷蔵庫内の各部屋へ送風する送風ファン4、冷却器3により冷却された冷気を各部屋へ導入するための風路5を備える。冷却器3で冷却された冷気は風路5を通り、冷凍室400、切替室200、製氷室300、冷蔵室100へと送風され各部屋を冷却する。野菜室500は冷蔵室100の戻り冷気を冷蔵室用帰還風路より循環させ冷却される。そして、野菜室500を出た空気は、野菜室用帰還風路より冷却器3に戻される(帰還風路は図示せず)。各部屋の温度は、各部屋に設置された図示しないサーミスタにより検知される。検知された温度はあらかじめ設定された温度になるように、風路5に設置された図示しないダンパの開度、圧縮機2の能力、および送風ファン4の送風量が調整されることで制御される。
FIG. 2 is a schematic sectional side view of the
冷凍室400には冷凍室収納ケース401が設置されており、食品等を収納することができる。切替室200には切替室収納ケース201が設置されており、食品等を収納することができる。野菜室500には野菜室収納ケース501が設置されており、食品等を収納することができる。各室のケース数は1個でもよいが、冷蔵庫1全体の容量からして整理性などが向上する場合には2個以上あっても構わない。
The
図3は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の概略背面図である。冷蔵庫1の背面側の上方には制御基板等が配置された制御室が設けられ、制御室の背面は制御基板カバーに覆われている。また、制御基板カバーの両脇には持ち運びし易いよう運搬用の取っ手が設けられている。また、冷蔵庫1の背面側の下方には機械室50が設けられ、その背面は機械室カバー51で覆われる。機械室カバー51は多数の空気孔を有しており、機械室50に設置された圧縮機2からの熱を排出できる構成となっている。
FIG. 3 is a schematic rear view of the refrigerator according to
図4は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の背面の機械室の概略側断面図である。機械室50は、台板10、外板11、および機械室カバー51に囲われている。つまり、外板11は機械室50の上面、前面および側面を、台板10は機械室50の底面を、機械室カバー51は機械室50の背面を構成している。また、機械室50の前方及び上方には、外板11を挟んで冷蔵庫内の野菜室等との間に断熱層9が設けられる。断熱層9は冷蔵庫内の各部屋と機械室50との間の熱の移動を遮断している。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional side view of the machine room on the back surface of the refrigerator according to
また機械室50には、本発明の実施の形態1に係る圧縮機冷却ファン40が、機械室50の空間を二分するように取り付けられる。圧縮機冷却ファン40は圧縮機等を冷却するものであり、羽根を含むファン部41と、圧縮機冷却ファン40の外枠を構成しファン部41を収容するためのアタッチ部42とを備える。圧縮機冷却ファン40は、アタッチ部42の、ファンの回転軸方向と垂直な半径方向の外周面が、機械室の壁面に対向するよう設置される。具体的には、アタッチ部42に設けた図示しない固定部を介して、アタッチ部42が機械室の壁面に対し垂直にネジ留めされる。また、アタッチ部42の半径方向外周面には弾性のある外周シール部44が貼付されており、圧縮機冷却ファン40が機械室50に取り付けられた状態では、機械室壁面と外周シール部44とが密着する。ファン部41を除いて圧縮機冷却ファン40の吸気側と排気側とが区分され、空気の流れが遮断される。外周シール部44を使用することで、圧縮機冷却ファン40の稼動により生じる振動が機械室50の外周壁へ伝播することを防止できる。なお、機械室壁面とは具体的に台板10、外板11および機械室カバー51を示し、本発明における「壁面」に相当する。
Further, the
図5は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の機械室の空気の流れを示す模式図である。機械室カバー51の多数の空気孔は、吸気口52と排気口53とから構成される。圧縮機冷却ファン40の稼動により空気の流れが生じ、冷蔵庫1の外側の空気が吸気口52を通って機械室50の内部に取り込まれ、圧縮機冷却ファン40を通過して圧縮機2にむけて送風される。そして圧縮機2を冷却して温まった空気は排気口53を通って冷蔵庫1の外へ排出される。図5には、機械室50の内部に配置された構成要素が点線で示される。
なお、圧縮機冷却ファン40は、本発明における「ファン」に相当する。FIG. 5 is a schematic diagram showing the flow of air in the machine room of the refrigerator according to
The
図6は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫1の機械室50の概略図である。なお、図6においては、機械室カバー51を取り外したときの冷蔵庫1の背面側の一部を模式的に示している。機械室50の内部には、圧縮機2、凝縮器6、配管13、ドレン水受皿14、ドレンパイプ15、及び圧縮機冷却ファン40等が配設されている。配管13は配管内に冷媒を通し冷媒回路8の一部を構成するものであり、機械室50において圧縮機2と凝縮器6とを連結する。ドレン水受皿14は、ドレンパイプ15をつたって排出される、冷却器3の除霜水を受ける。
FIG. 6 is a schematic diagram of the
圧縮機2は、制御基板により制御され、貯蔵室の冷却状態に応じて回転数を変更される。また、圧縮機冷却ファン40は、圧縮機2が作動すると、圧縮機2の回転数にあわせて定められた所定の回転数で作動するよう制御される。具体的には、圧縮機2の回転数が上昇した場合は、圧縮機冷却ファン40の回転数を増加させることで、圧縮機2の放熱による機械室50の温度上昇を抑制する。図6において、圧縮機冷却ファン40に対してA側は吸気側であり、B側は排気側である。圧縮機2の回転数が増えて発熱量が増加した場合に、制御基板は、圧縮機冷却ファン40の回転数を大きくして図6のA側からB側へ送られる空気の量が増やすことで機械室50を循環する空気量を増加させている。
The
なお、圧縮機冷却ファン40が回転数を変更する条件を圧縮機2の回転数としたが、特にこれに限定しない。例えば、圧縮機2または機械室50の温度が高い場合に、制御基板は圧縮機冷却ファン40の回転数を大きくしてもよい。また、図6において凝縮器6は圧縮機冷却ファン40に対し吸気側に設置されるが、排気側に配置してもよい。
The condition for the
次に、圧縮機冷却ファン40の詳細について、図7〜図10を用いて説明する。
図7は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機冷却ファン40の斜視図である。図8は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機冷却ファン40の側面図である。なお、図7および図8において、紙面右側が圧縮機冷却ファン40の吸気側であり、紙面左側が圧縮機冷却ファン40の排気側である。圧縮機冷却ファン40が機械室50に設置されたとき、圧縮機2は圧縮機冷却ファン40の排気側に位置する。図9は、本発明の実施の形態1に係るファン部41の斜視図である。図10は、本発明の実施の形態1に係る機械室壁面と正接する圧縮機冷却ファン40の簡易図である。Next, details of the
FIG. 7 is a perspective view of the
図7、図8に示すように、圧縮機冷却ファン40は、ファン部41とアタッチ部42とから構成される。ファン部41は、羽根車47と羽根車を収容するケーシング48とを備える。羽根車47は、モーターを内蔵したハブ46と複数の羽根45とを有している。またケーシング48には羽根車47の回転軸を中心とする円柱形状の風洞48aが形成され空気流を通す。なお、風洞48aはケーシング48の吸気側面から排気側面に向かうにつれて次第に大きく形成し、空気が吸気側へ戻るのを抑えてもよい。アタッチ部42は開口部42aを有し、開口部42aにファン部41を収容できる構成となっている。アタッチ部42は、開口部42aにより吸気側面から排気側面までが貫通するよう開口されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
圧縮機冷却ファン40の稼働中は、モーターにより複数の羽根45が回転し、空気がファン部41のケーシング48と複数の羽根45との間を通って排気側へ圧送される。圧縮機冷却ファン40は、アタッチ部42の略中心にファン部41の回転軸を有している。また空気が円滑に送り出されるよう、アタッチ部42の排気側面において、開口部42aと風洞48aの排気側との外形がほぼ一致するよう構成されている。つまり、開口部42aの、アタッチ部42の排気側面における開口を開口端42bとし、風洞48aの、ケーシング48の排気側面における開口を排気出口48aaとした場合、排気出口48aaと開口端42bとはほぼ同じ大きさの開口であって空間上ほぼ同じ位置にある。なお、排気出口48aaと42bの形状と位置は、完全に一致する必要はなく、空気流の大きな乱れが生じない範囲内であればよく、本願ではそれらを含めて排気出口48aaと開口端42bの形状と位置は同じであると表記する。
During operation of the
また、アタッチ部42の排気側面は、羽根車47の回転軸方向において排気側への高さが、外周端42cの位置で開口端42bの位置より高く構成される。外周端42cとは、アタッチ部42の排気側面上の一部であって、機械室50に設置されたときに機械室壁面に対向する半径方向外周面の、最も排気側にある縁を示す。更に、アタッチ部42の排気側面は、開口端42bと外周端42cとの間がテーパー形状を備え、開口端42bから外周端42cにむけて、半径方向から機械室壁面の方向へ傾きが変化するよう形成されてもよい。つまり、アタッチ部42の排気側面は、その排気側への高さが、開口端42bから外周端42cまでを平面でつなげた高さよりも低くなる。
Further, the exhaust side surface of the attach
また、図10に示すように、アタッチ部42の排気側面は、テーパー形状の代わりに開口端42bから外周端42cに向けて徐々に突出する曲面となるよう形成してもよい。この場合、アタッチ部42の排気側面は、羽根車47の回転軸方向において排気側への高さが、開口端42bと外周端42cとをつなげた平面に対して凹んだ曲面となる。更に排気側面は、円弧形状を描きながら徐々に排気側へ高さを増すよう形成されてもよい。アタッチ部42の排気側面が曲面に形成された場合、回転軸方向に対し垂直な方向に送られた空気は、アタッチ部42の排気側面によって、垂直方向から壁面方向に徐々に向きを変えられる。
Further, as shown in FIG. 10, the exhaust side surface of the attach
また、アタッチ部42の排気側面を曲面として形成する場合、例えば圧縮機冷却ファン40の風量等のファン性能及び風洞48aからの距離によって、圧力損失を最小とする曲率の値が異なる。具体的には、ファン性能が高い程、曲率は小さく形成されるのが好ましいが、採用する曲率については適宜実験等により好適な値を定めるようにすれば良い。
Further, when the exhaust side surface of the
以降の説明では、羽根車47の回転軸方向についてアタッチ部42の排気側面の最も高くなる領域を「突出部」43と定義する。図7及び図8に示すように、アタッチ部42が四角形状の場合は、突出部43とは例えばアタッチ部42の排気側面の四隅を示す。
In the following description, the highest region of the exhaust side surface of the
図8に示すように、羽根車47の回転軸方向において、アタッチ部の外周端42cの排気側への高さはファン部41より高く構成してもよい。特に、突出部43が複数の羽根45よりも排気側へ高く形成された場合、突出部43及び排気側面の曲面により、複数の羽根の先端が保護される。
As shown in FIG. 8, the height of the outer
図9に示すように、羽根車47の回転軸方向において、複数の羽根の先端の高さが前記ケーシング48の排気出口よりも高くなるよう構成してもよい。複数の羽根が風洞48aより飛び出していると、接触により羽根が変形する場合がある。また、風洞48aは薄くしすぎると空気流が生じ難くなる。一方、風洞48aを通過する空気は、排気出口48aaにおいて圧力差により送り出される。周囲に壁等の障害物があると、排気出口48aaにおいて空気が羽根からはがれる際に障害物により阻害されて圧力損失が生じる。そのため、複数の羽根の先端を排気出口48aaより飛び出させて構成することで、排気出口48aaでの圧力損失を低減し空気の排出を促している。
As shown in FIG. 9, the tip end of the plurality of blades may be configured to be higher than the exhaust outlet of the
図9に示すように、ファン部41は複数の羽根45を囲む四角形状のケーシング48を有している。ファン部41はアタッチ部42に対し、ファン部41のケーシング48における対角の2点で保持される構成としてもよい。図9においては、ファン部41のケーシング48の四隅にネジ止め用の穴48bが設けられているが、対角の2つでアタッチ部42の吸気側面に留め具を用いて固定されてもよい。
As shown in FIG. 9, the
なお、ファン部41のケーシング48を四角形状として対角2点で保持するものとしたが、特にこれに限定しない。ファン部41をアタッチ部42に固定するための留め位置および留め数は、ファン部41のケーシング48の形状により、重力および風力などによる負荷が分散できるよう定めればよい。
In addition, although the
図10には、アタッチ部42の開口部42aに図9のファン部41が収容されたときの断面を示す。
FIG. 10 shows a cross section when the
アタッチ部42はファン部41を、アタッチ部42の開口部42aを形成する内周面とケーシング48の外周面とを対向させて収容する。このとき、アタッチ部42の排気側面とファン部41の排気側面とは、回転軸方向について高さが面一に揃っており、かつ正接する。つまり、アタッチ部42は、排気出口において、アタッチ部42の開口端42bにケーシング48の排気出口が接するようにしてファン部41を収容する。ケーシング48の風洞48aの終端である排気出口とアタッチ部42の開口端42bとは、回転軸に垂直な方向において段差が形成されず面一に揃っている。更に、アタッチ部42の排気側面は、開口端42bの位置において回転軸に垂直となっており、外周端42cに向けて円弧を描きながら徐々に傾きを変えて、外周端42cの位置では壁面方向に沿うよう形成される。
The
また、圧縮機冷却ファン40は、アタッチ部42の半径方向外周面が冷蔵庫1の機械室壁面に接触するよう取り付けられる。図10において紙面上側の機械室壁面は外板11を、紙面下側の機械室壁面は台板10を示す。
In addition, the
アタッチ部42の排気側面は、アタッチ部42の開口部42aから外周端42cに向けて徐々に突出する傾きが大きくなり、機械室壁面と正接する。つまり、アタッチ部42の排気側面と機械室壁面とが平行になり滑らかに接続する。
The exhaust side surface of the attach
なお、排気側面を曲面で形成する場合、取り付ける機械室壁面の位置や空洞の広さに応じて、アタッチ部42の排気側面を方向毎に異なる曲率で形成してもよい。つまり、アタッチ部42の外周形状が四角形状の場合、開口端42bから外周端42cまでの距離は四角形状の対角線上で最大となるが四角形状の辺上では小さくなる。そのため、曲率を変じてアタッチ部42の排気側面が外周端42cで壁面と滑らかに接続するよう構成してもよい。
When the exhaust side surface is formed with a curved surface, the exhaust side surface of the
これまで、ファンが冷蔵庫1の圧縮機冷却ファン40である場合について説明したが、これに限定されない。例えば、建物に設置する換気扇又は機器内に設置して機器全体を冷却する冷却ファンとして、換気及び冷却の用途に使用してもよい。またファンとして、例えばプロペラファン等のように回転軸方向に沿って空気の流れを作り大きな風量が得られるものを利用してもよい。アタッチ部42を取り付けるための機器内壁面、ダクト、又は建物の外壁等があればよい。
So far, although the case where the fan was the
また、これまで説明した排気側面の突出部43に加えて、アタッチ部42の吸気側面に曲面を設けても良い。
図11は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機冷却ファン40の吸気側面の簡易図である。風洞48aに空気が吸い込まれ易いよう、アタッチ部42の吸気側面は、これまで説明した排気側面とは異なる形状で形成される。具体的には、アタッチ部42の吸気側面は、羽根車47の回転軸方向において吸気側への高さが、アタッチ部42の開口部42aの吸気側の開口端42dから半径方向外周面の吸気側の外周端42eまでをつなげた平面に対して膨らんでいる。また吸気側の開口端42dから吸気側の外周端42eに向けて徐々に突出する曲面となるよう形成される。つまり、吸気側面の傾きは、風洞48aに近い位置で回転軸方向に近づく。In addition to the
FIG. 11 is a simplified diagram of the intake side surface of the
なお、アタッチ部42の排気側面及び吸気側面にそれぞれ曲面を設ける場合は、アタッチ部42を排気側と吸気側の2つのパーツで形成し、組み付けの際は2つのパーツでファン部41を両側から挟みこむよう構成してもよい。
In addition, when providing a curved surface on each of the exhaust side and the intake side of the
なお、本実施の形態ではアタッチ部42の形状が四角形状である場合について説明したが、これに限定されない。例えばファンを取り付ける壁面が円形状に形成されていれば、アタッチ部42の半径方向外周面を円形状に形成してもよい。この場合、本発明の突出部43は、アタッチ部42の半径方向外周面の排気側に設けられ、円形状の突出部43となる。
In the present embodiment, the case where the shape of the attach
以上のように本実施の形態においては、ファンは、複数の羽根45を有する羽根車47と羽根車を収容し空気流を通す風洞48aが形成されたケーシング48とを備えるファン部41と、排気側面から吸気側面まで開口されファン部41を収容する開口部42aが設けられたアタッチ部42と、を備え、アタッチ部42の開口部42aの排気側面における開口端42bと前記ケーシング48の風洞48aの排気側面における排気出口48aaとは同じ大きさの開口であって、アタッチ部42の排気側面は、羽根車47の回転軸方向において排気側への高さが、半径方向外周面の外周端42cの位置で開口端42bの位置より高く、開口端42bから外周端42cまでをつなげた平面よりも凹んだものである。
As described above, in the present embodiment, the fan includes the
このため、アタッチ部42の排気側面を平面で構成するのに比べ、壁面との衝突による圧力損失を低減できる。また対流の発生を抑え、ファン部41の回転軸に対して垂直方向に送風された風の向きを回転軸方向に転換できるため風量が確保される。また、圧力損失を低減して空気がスムーズに吐き出されるため騒音を低減できる。
For this reason, the pressure loss due to the collision with the wall surface can be reduced as compared with the case where the exhaust side surface of the attach
また、アタッチ部42の排気側面は、羽根車47の回転軸方向において排気側への高さが、開口端42bから外周端42cに向けて徐々に突出する曲面が形成されてもよい。これより、排気側面の傾斜が徐々に回転軸方向へ向くよう構成されるので、更に排気側面での圧力損失を抑えて、風の進路方向を転換することができる。またファンは圧縮機2への風量を確保できるため冷却機能を発揮することができる。
Further, the exhaust side surface of the attach
また、羽根車47の回転軸方向において、アタッチ部42の外周端42cの排気側への高さが複数の羽根45よりも高く構成されてもよい。これより、ファンの取り付け時の羽根の損傷を防ぐことができる。そのため異音の発生を防止できるとともに風量を確保することができる。更に、突出部43及び排気側面は、従来のようにボスを立設して羽根45を保護するものに比べ、羽根45より高くなる面積を大きくできるため保護効果が大きく、更に排気側面の形状により対流の発生が抑制されるため、風量を確保できる。また突出部43は、アタッチ部42の一部として形成されているので部品を増やす必要が無く、組立てや部品供給を簡素化できる。
Further, the height of the outer
また、羽根車47の回転軸方向において、複数の羽根45の先端の高さがケーシング48の排気出口48aaよりも高く構成されてもよい。これより、排気出口48aaの位置で空気が送り出されやすくなり、空気が風洞内部または付近に停滞することなく排気される。そのため風量を確保するとともに騒音が低減される。
Further, the height of the tips of the plurality of
また、アタッチ部42はファン部41を、アタッチ部42の開口部42aを形成する内周面とケーシング48の外周面とを対向させて収容し、排気出口48aaにおいて、アタッチ部42の排気側面とファン部41の排気側面とは、回転軸方向について高さが面一に揃い、かつ正接するものでもよい。このため、風洞48aの排気出口48aaにおいて対流の発生が抑制され、圧力損失を低減できる。
The
また、ケーシング48は外周面が四角形状を有し、ファン部41はアタッチ部42に対し、ケーシング48における対角の2点で保持されてもよい。これより、ファン部41をアタッチ部42へ安定させて容易に取り付けることができる
Further, the
また、アタッチ部42の吸気側面は、羽根車47の回転軸方向において吸気側への高さが、開口部42aの吸気側の開口端42dから半径方向外周面の吸気側の外周端42eまでをつなげた平面より凸んでおり、吸気側の開口端42dから吸気側の外周端42eに向けて徐々に突出する面が形成されてもよい。これより、風洞48aの吸気側において、周囲の空気が風洞48aに吸い込まれるのを促す。送風量を向上させることができる。
Further, the intake side surface of the
また、本実施の形態においては、冷蔵庫1は、圧縮機2を含み冷媒を循環させる冷媒回路8と、圧縮機2を収容する機械室50と、圧縮機2を冷却するものであって、複数の羽根45を有する羽根車47と羽根車を収容し空気流を通す風洞48aが形成されたケーシング48とを備えるファン部41と、排気側面から吸気側面まで開口されファン部41を収容する開口部42aが設けられたアタッチ部42とを備えたファンと、を備え、アタッチ部42の開口部42aの排気側面における開口端42bとケーシング48の風洞48aの排気側面における排気出口とは同じ大きさの開口であって、アタッチ部42の排気側面は、羽根車47の回転軸方向において排気側への高さが、半径方向外周面の外周端42cの位置で開口端42bの位置より高く、開口端42bから外周端42cまでをつなげた平面よりも凹んでおり、ファンはアタッチ部42の半径方向外周面が機械室50の少なくとも一つの壁面に取り付けられてもよい。これより、風量が確保されたファンにより機械室内の温度の上昇を抑制できるので、安定した品質の冷蔵庫1を提供できる。
In the present embodiment, the
また、冷蔵庫1は、アタッチ部42の排気側面と少なくとも一つの壁面とが正接するよう構成してもよい。これより、アタッチ部42の排気側面は周囲の外壁に滑らかに接続されるので、排気側面と機械室壁面との境界における対流の発生が低減され、排気側面の形状により羽根車47の回転軸方向へと風向を誘導できる。これより圧縮機冷却ファン40は、従来は圧縮機2の冷却に寄与していなかったエネルギーを効率よく使用することができる。
Further, the
また、冷蔵庫1は、ファンが圧縮機2の運転状況によって回転数が変更されるものであってもよい。これより、圧縮機冷却ファン40は、圧縮機2にかかる負荷に応じて冷却を行うので、機械室50の内部の温度が高温になるのを防ぐことができる。また、ファンの回転数が抑えられるため、圧縮機2の負荷が小さいときには騒音を低減できる。
Further, the
また、冷蔵庫1は、圧縮機2がファンの排気側に設置されるものであってもよい。このため、取り付け時または取り付け前における羽根45の変形を防止できる。取り付け後にはファンの排気側面は機械室50の内側を向くが、変形のない羽根45が供給されるため、冷蔵庫1の使用中に圧縮機冷却ファン40は騒音を抑え送風量を確保して稼動できる。
Moreover, the
1 冷蔵庫、2 圧縮機、3 冷却器、4 送風ファン、5 風路、6 凝縮器、8 冷媒回路、9 断熱層、10 台板、11 外板、13 配管、14 ドレン水受皿、15 ドレンパイプ、40 圧縮機冷却ファン、41 ファン部、42 アタッチ部、42a 開口部、42b 開口端、42c 外周端、42d 吸気側の開口端、42e 吸気側の外周端、43 突出部、44 外周シール部、45 羽根、46 ハブ、47 羽根車、48 ケーシング、48a 風洞、48b ネジ止め用の穴、48aa 排気出口、50 機械室、51 機械室カバー、52 吸気口、53 排気口、100 冷蔵室、200 切替室、201 切替室収納ケース、300 製氷室、400 冷凍室、401 冷凍室収納ケース、500 野菜室、501 野菜室収納ケース。
DESCRIPTION OF
本発明に係るファンは、複数の羽根を有する羽根車と前記羽根車を収容し空気流を通す風洞が形成されたケーシングとを備えるファン部と、排気側面から吸気側面まで開口され前記ファン部を収容する開口部が設けられたアタッチ部と、を備え、前記アタッチ部の開口部の排気側面における開口端と前記ケーシングの風洞の排気側面における排気出口とは同じ大きさの開口であって、前記アタッチ部の排気側面は、前記羽根車の回転軸方向において排気側への高さが、半径方向外周面の外周端の位置で前記開口端の位置より高く、前記開口端から前記外周端までをつなげた平面よりも凹んでおり、前記羽根車の回転軸方向において、前記複数の羽根の先端の高さが前記ケーシングの排気出口よりも高いものである。 A fan according to the present invention includes a fan part including an impeller having a plurality of blades and a casing formed with a wind tunnel that accommodates the impeller and allows air flow to be opened from an exhaust side to an intake side. An opening provided on the exhaust side of the opening of the attachment and the exhaust outlet on the exhaust side of the wind tunnel of the casing, the opening having the same size, The exhaust side surface of the attachment portion has a height to the exhaust side in the rotational axis direction of the impeller that is higher than the position of the opening end at the position of the outer peripheral end of the radially outer peripheral surface, and extends from the opening end to the outer peripheral end. It is recessed from the connected plane , and the heights of the tips of the plurality of blades are higher than the exhaust outlet of the casing in the rotational axis direction of the impeller .
Claims (11)
排気側面から吸気側面まで開口され前記ファン部を収容する開口部が設けられたアタッチ部と、を備え、
前記アタッチ部の開口部の排気側面における開口端と前記ケーシングの風洞の排気側面における排気出口とは同じ大きさの開口であって、
前記アタッチ部の排気側面は、前記羽根車の回転軸方向において排気側への高さが、半径方向外周面の外周端の位置で前記開口端の位置より高く、前記開口端から前記外周端までをつなげた平面よりも凹んでいる
ファン。A fan unit comprising an impeller having a plurality of blades and a casing formed with a wind tunnel for accommodating the impeller and allowing an air flow to pass through;
An attachment portion that is open from the exhaust side to the intake side and is provided with an opening that accommodates the fan portion;
The opening end on the exhaust side of the opening of the attachment part and the exhaust outlet on the exhaust side of the wind tunnel of the casing are openings of the same size,
The exhaust side surface of the attachment portion has a height toward the exhaust side in the rotational axis direction of the impeller, which is higher than the position of the opening end at the position of the outer peripheral end of the radially outer peripheral surface, from the opening end to the outer peripheral end. A fan that is recessed from the plane connecting the two.
前記排気出口において、前記アタッチ部の排気側面と前記ファン部の排気側面とは、前記回転軸方向について高さが面一に揃い、かつ正接する請求項1〜4のいずれか一項に記載のファン。The attachment unit accommodates the fan unit with an inner peripheral surface forming an opening of the attachment unit facing an outer peripheral surface of the casing,
5. The exhaust port according to claim 1, wherein at the exhaust outlet, the exhaust side surface of the attachment portion and the exhaust side surface of the fan portion are flush with each other in the rotational axis direction and are tangent to each other. fan.
前記ファン部は前記アタッチ部に対し、前記ケーシングにおける対角の2点で保持される請求項1〜5のいずれか一項に記載のファン。The casing has a rectangular outer peripheral surface,
The said fan part is a fan as described in any one of Claims 1-5 hold | maintained with two points of the diagonal in the said casing with respect to the said attachment part.
前記圧縮機を収容する機械室と、
前記圧縮機を冷却するものであって、複数の羽根を有する羽根車と前記羽根車を収容し空気流を通す風洞が形成されたケーシングとを備えるファン部と、排気側面から吸気側面まで開口され前記ファン部を収容する開口部が設けられたアタッチ部とを備えたファンと、を備え、
前記アタッチ部の開口部の排気側面における開口端と前記ケーシングの風洞の排気側面における排気出口とは同じ大きさの開口であって、
前記アタッチ部の排気側面は、前記羽根車の回転軸方向において排気側への高さが、半径方向外周面の外周端の位置で前記開口端の位置より高く、前記開口端から前記外周端までをつなげた平面よりも凹んでおり、
前記ファンは前記アタッチ部の半径方向外周面が前記機械室の少なくとも一つの壁面に取り付けられた
冷蔵庫。A refrigerant circuit including a compressor and circulating the refrigerant;
A machine room housing the compressor;
The compressor cools the compressor, and includes a fan section including an impeller having a plurality of blades and a casing in which the impeller is accommodated and a wind tunnel through which air flows is formed, and is opened from the exhaust side to the intake side. A fan provided with an attachment part provided with an opening for accommodating the fan part,
The opening end on the exhaust side of the opening of the attachment part and the exhaust outlet on the exhaust side of the wind tunnel of the casing are openings of the same size,
The exhaust side surface of the attachment portion has a height toward the exhaust side in the rotational axis direction of the impeller, which is higher than the position of the opening end at the position of the outer peripheral end of the radially outer peripheral surface, from the opening end to the outer peripheral end. Is recessed from the plane connecting
The refrigerator is a refrigerator in which a radially outer peripheral surface of the attachment portion is attached to at least one wall surface of the machine room.
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