WO2002061343A1 - Grille de protection d'unite de ventilation - Google Patents

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WO2002061343A1
WO2002061343A1 PCT/JP2002/000363 JP0200363W WO02061343A1 WO 2002061343 A1 WO2002061343 A1 WO 2002061343A1 JP 0200363 W JP0200363 W JP 0200363W WO 02061343 A1 WO02061343 A1 WO 02061343A1
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fan
rib
blower
unit
guard
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PCT/JP2002/000363
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Inventor
Koji Somahara
Toshihiko Takayama
Makoto Momosaki
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/46Component arrangements in separate outdoor units
    • F24F1/48Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
    • F24F1/50Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow with outlet air in upward direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/703Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps specially for fans, e.g. fan guards
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/46Component arrangements in separate outdoor units
    • F24F1/48Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/082Grilles, registers or guards

Definitions

  • the present invention relates to a fan guard, and more particularly to a fan guard of a blower unit which is mounted on an air outlet of a blower unit having a blower fan.
  • a blower unit as an outdoor unit of an air conditioner is provided with a fan guard at the outlet of the blower fan.
  • the fan guard is a member for protecting the blower fan, and is formed in a grill structure.
  • Such a synthetic resin fan guard has a flat shape that is elongated along the axial direction of the blower fan in order to maintain strength and reduce pressure loss.
  • a problem that the radiation rib and the annular rib interfere with the blowout flow flowing into the fan guard from the blower fan tends to occur.
  • the blowout flow of the propeller fan is a swirling flow having a velocity component of a predetermined magnitude in the rotation direction and the axial direction of the propeller fan.
  • the radiating rib and the annular rib have a flat shape along the axial direction of the blower fan against such a swirling and expanding flow, so that the radiating rib and the annular rib collide with the blowing flow to generate a vortex, thereby causing a pressure loss. And noise may be generated.
  • the radial lip has a wide interval on the outer peripheral side and the annular rib is a flat member along the axial direction, there is a problem that the rigidity on the outer peripheral side is weakened and the rigidity in the thickness direction of the fan guard is likely to decrease. . If the rigidity in the thickness direction decreases, especially in the case of an outdoor unit of the top-blowing type, if the snow accumulates on the fan guard in winter, the fan guard may flex and come into contact with the blower fan. (Disclosure of the Invention)
  • An object of the present invention is to provide a fan guard for a blower unit that can suppress pressure loss and noise and maintain high rigidity in the thickness direction.
  • the fan guard of the blower unit according to claim 1 is a fan guard attached to an air outlet of a blower unit having a blower fan, the outer frame, a plurality of first ribs, and a plurality of second ribs. It has.
  • the outer frame is arranged around the outer periphery of the air outlet.
  • the plurality of first ribs are formed radially outward from the vicinity of the center portion of the outer frame toward the outer frame in the direction of rotation of the blower fan.
  • the plurality of second ribs are integrated with the first ribs, are arranged annularly concentrically at predetermined intervals in the radial direction around the rotation axis of the blower fan, and at least the outer peripheral side blows out the blower fan. It is formed to incline radially outward along the flow.
  • the blower fan rotates and generates a swirl-spreading flow having a speed component of a predetermined magnitude in the rotational direction and the axial direction
  • the blown flow is converted into the first rib and the second rib. Pass through.
  • the first rib is curved in the rotational direction, it is difficult to collide with the first rib by curving the swirling flow so as to follow the blowing flow, thereby easily reducing the resistance to the blowing flow. it can.
  • the second rib is inclined radially outward along the blowing flow, the blowing flow hardly collides with the second rib, and the resistance of the second rib to the blowing flow is reduced.
  • the blowout flow blows out smoothly, and pressure loss and noise can be suppressed.
  • the width of the second rib is longer than when the inclination is not inclined. Can maintain high rigidity in the thickness direction.
  • the fan guard of the blower unit according to claim 2 is the guard according to claim 1, wherein the first rib is formed so as to be inclined toward the downstream side in the rotational direction along the blowout flow of the blower fan. .
  • the first rib is also inclined along the jet flow like the second rib, so that the resistance to the jet flow is further reduced. Pressure loss and noise can be further reduced.
  • the fan guard of the ventilation unit according to claim 3 is the guard according to claim 2, wherein the inclination angle of the first rib and the second rib is different, and the first rib at the intersection of both ribs.
  • a built-up portion is formed between the second rib. In this case, even when both the first and second lips are inclined outward, an undercut portion can be eliminated by the build-up portion. For this reason, the die can be easily removed, and the fan guard can be easily formed integrally with a synthetic resin or the like.
  • the build-up increases the cross-sectional area of the fixed portion where the bending moment is greatest in the second rib, so that the rigidity of the second rib is further increased, and the rigidity of the fan guard in the thickness direction can be further increased.
  • the fan guard of the blower unit according to claim 4 is the guard according to claim 2 or 3, wherein the first rib has a blowout side with respect to a first reference plane parallel to a rotation axis of the blower fan. It is formed to incline to the downstream side in the rotation direction from 0 degrees to 40 degrees. In this case, the inclination of the first rib is optimal for the swirling blowing flow.
  • a fan guard of the blower unit according to claim 5 is the guard according to claim 4, wherein the second rib has a cylindrical second reference surface coaxial with the rotation axis of the blower fan. The outlet side is formed to be inclined 5 degrees to 15 degrees outward. In this case, the inclination of the second rib is optimal with respect to the spread of the blowing flow.
  • the fan guard of the blower unit according to claim 6 is the guard according to any one of claims 1 to 5, wherein the blower fan includes a cylindrical hub located at the center, and a plurality of blades provided around the hub. And a closing plate arranged concentrically with the rotation axis of the blower fan facing the hub, and the first rib is formed from the closing plate to the outer frame. In this case, since the haptic portion not contributing to the blower in the blower fan is covered with the closing plate, it is easy to prevent the backflow of the blower fan.
  • the fan guard of the ventilation unit according to claim 7 is the guard according to claim 6, wherein the closing plate has a circular shape larger than the diameter of the hub. In this case, if the backflow is likely to occur in the blower fan, the root of the blade is also closed by the blocking plate, so that the backflow is less likely to occur.
  • the fan guard of the ventilation unit according to claim 8 is the guard according to any one of claims 1 to 7, wherein the first rib is formed to be curved in a trochoid curve. In this case, the curvature of the first rib becomes easier to follow along the blowout flow.
  • the fan guard of the ventilation unit according to claim 9 is the guard according to any one of claims 6 to 8, wherein the second rib is inclined only on the outer peripheral side, and is not inclined on the inner peripheral side. In this case, of the plurality of second ribs, only the outer peripheral side where the flow velocity of the blow-out flow is quick and easily spreads outward is inclined, so that it is easy to manufacture a mold for integrally molding the fan guard. .
  • the fan guard of the blower unit according to claim 10 is the guard according to claim 9, wherein the second rib is inclined in a region on an outer peripheral side of 1 Z3 of a radial length of a blade of the blower fan. .
  • the second rib is inclined in a region on an outer peripheral side of 1 Z3 of a radial length of a blade of the blower fan.
  • the fan guard of the blower unit according to claim 11 is the guard according to claim 9, wherein the second rib is inclined in a region on an outer peripheral side of 1/2 of an outer diameter of the outer frame.
  • the fan guard is integrally formed because only the outer peripheral side is inclined more than 1/2 of the outer diameter of the outer frame where the flow velocity of the blowout flow is particularly fast and tends to spread outward. Manufacturing of the mold in the case becomes easier.
  • FIG. 1 is a partially broken side view of an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view, partly broken away, of the upper part of the outdoor unit.
  • Fig. 3 is a plan view of the outdoor unit.
  • Figure 4 is an enlarged perspective view of the fan guard.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion V in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view of the overlay. (Best mode for carrying out the invention)
  • an outdoor unit (an example of a blower unit) 10 of an air conditioner employing one embodiment of the present invention introduces outside air from a side surface and exchanges the introduced outside air with a refrigerant. It is a top-blowing type that blows upward.
  • the outdoor unit 10 includes a casing 11, a heat exchange section 12 disposed in the casing 11, and a control section 1 disposed in the casing 11 opposite the heat exchange section 12. 3, a blower fan 15 for taking in and blowing outside air, a fan guard 18 fitted to the casing 11 according to an embodiment of the present invention, and a compressor 19 for compressing the refrigerant. Is provided.
  • the casing 11 has a rectangular parallelepiped casing main body 16 with an upper opening, and an upper lid member 17 placed on the opening of the casing main body 16.
  • the casing body 16 is a member made of a thin metal plate formed by, for example, sheet metal processing, and includes one of a side wall 20a facing the control unit 13 and side walls 2Ob and 20b on both sides thereof. It has an outside air inlet 21 a, 2 lb consisting of a large number of rectangular openings in its section, and has a space 22 inside.
  • the upper lid member 17 is an integrally formed member made of a synthetic resin, in which a bell mouth 14 having a substantially cylindrical shape and having an upper and lower portion widened is formed.
  • the upper lid member 17 has a rectangular outer shape and has a mounting portion 17 a mounted on the casing body 16, and a bell mouth 14 is formed by narrowing the mounting portion 17 a into a cylindrical shape. And a circular guard mounting portion 17c extending from the intermediate portion 17b.
  • the blower fan 15 is a propeller fan having a cylindrical hub 15 a located at the center and a plurality of blades 15 b provided around the hub, and is disposed inside the bell mouth 14. I have.
  • the blower fan 15 is driven to rotate by a motor 31 fixed to the casing body 16.
  • the fan guard 18 includes a plurality of curved radial ribs (the first ribs) connecting the closing plate 25 at the center, the outer frame 26 at the outer periphery, and the closing plate 25 and the outer frame 26.
  • the fan guard 18 is made of, for example, an integrally molded synthetic resin.
  • the blocking plate 25 has a larger diameter than the hub 15a of the blower fan 15. Is a circular part.
  • the outer frame 26 is a sleeve-shaped portion having a diameter larger than the outer diameter of the blade 15 b of the blower fan 15. The outer frame 26 is fitted into the guard mounting portion 17c, and the fan guard 18 is fitted into the upper cover member 17.
  • the radiating rib 27 is radially arranged outward from the closing plate 25 toward the outer frame 26 and is formed so as to be convexly curved toward the downstream side in the rotation direction of the blower fan 15. . This makes it easier for the radial ribs 27 to follow the blow-out flow of the blower fan 15 that blows out while spreading radially.
  • the radiation rib 27 is formed to be convexly curved toward the downstream side in the rotation direction so as to have a trochoid curve.
  • the radiation rib 27 is formed so as to be inclined toward the downstream side in the rotation direction of the blower fan 15 along the blowing flow of the blower fan 15.
  • the blowing side is formed to be inclined to the downstream side in the rotation direction by the first angle with respect to the first reference plane PL1 parallel to the rotation axis of the blower fan 15.
  • the range of the first angle is preferably in a range of 20 degrees to 40 degrees, particularly a value in the vicinity of 30 degrees.
  • the annular rib 28 is annularly and concentrically arranged between the closing plate 25 and the wooden frame 26 at a predetermined radial distance from the rotation axis of the blower fan 15.
  • the annular lip 28 As shown in FIGS. 1 and 3, the one disposed on the outer peripheral side of the outer diameter D / 2 of the outer diameter D of the outer frame 26, as shown in FIGS. It is formed so as to be inclined radially outward along the flow.
  • the annular rib 28 is formed such that the blowing side is inclined at a second angle ⁇ outward with respect to the cylindrical second reference plane PL2 concentric with the rotation axis of the blower fan 15. . This second angle /?
  • the undercut portion UC is a crossing where the mold cannot be pulled out from the blowing side and the blowing side (vertical direction in Fig. 5) because they are inclined in opposite directions. Part. For this reason, an overlaid portion 29 is formed in such an undercut portion UC.
  • the overlay portion 29 is formed of a tetrahedron composed of two types of right-angled triangles each having a first angle and a second angle /. The overlay portion 29 is formed in two undercut portions UC at the intersection.
  • the undercut portion UC can be formed without using a split mold, so that the integral forming is facilitated, and the built-up portion 29 forms the most bending mode of the annular rib 28.
  • the strength of both ends where the segment is applied increases, and the rigidity of the annular rib 28 increases. Therefore, the overall rigidity of the fan guard 18 in the thickness direction is increased.
  • the heat exchange section 12 has a large number of cooling fins, and is disposed on the side walls 20 a and 2 Ob having the outside air introduction ports 2 la and 21 b in the casing 11, through which the coolant passes. It exchanges heat with the flowing air. For example, during cooling, heat is exchanged between the refrigerant condensed in the indoor unit and the introduced air to warm the air. At the time of heating, heat is exchanged between the introduced air and the compressed high-temperature and high-pressure refrigerant to cool the air.
  • the control unit 13 controls the compressor 19 and the blower fan 15 of the outdoor unit 10 according to the room temperature and the operation mode.
  • the compressor 19 compresses the refrigerant to a high temperature and a high pressure, and switches between the heat exchanger (not shown) of the indoor unit and the heat exchange unit 12 during cooling and heating, and sends it out.
  • the blocking plate 25 when passing through the fan guard 18, the blocking plate 25 is larger in diameter than the hub 15 a of the blower fan 15, so that the backflow phenomenon that is likely to occur near the root of the blade 15 b can be reliably prevented.
  • the radiation rib 27 is curved in the rotation direction so as to follow the swirling flow of the blower fan 15 and spreads, and is inclined downstream in the rotation direction.
  • the annular rib 28 also has its outer peripheral side inclined radially outward as it expands, so that the blowout flow is less likely to collide with the two types of ribs 27, 28, reducing pressure loss and noise. Can be.
  • the width of the annular rib 28 (the length in the direction intersecting the thickness of the annular rib 28) is longer than when it is not inclined, The rigidity of the fan guard 18 in the thickness direction can be kept high.
  • the overlaid portion 29 is formed in the undercut portion UC at the intersection of the radiation rib 27 and the annular rib 28, the bending moment of the annular rib 28 is applied by the overlaid portion 29. The strength at both ends is further increased, and the rigidity of the annular rib 28 is further increased. Therefore, the rigidity of the entire fan guard 18 in the thickness direction is further increased.
  • the radial rib 27 is tilted to the downstream side in the rotational direction.
  • the radial rib 27 may not be tilted only by tilting the annular rib 28 outward in the radial direction.
  • the overlaid portion 29 is formed in the undercut portion UC so that the fan guard 18 can be integrally formed only by the upper and lower molds without using the split mold.
  • An undercut portion UC may be formed.
  • the production cost is increased, and the effect of strengthening the rigidity by the overlaid portion is hardly obtained.
  • annular lip 28 on the outer peripheral side than 1/2 of the outer diameter D of the outer frame is inclined radially outward, but the entire annular rib 28 may be inclined, and the blower fan 15
  • the outer peripheral side may be inclined at a predetermined ratio (for example, 1/3) of the radial length of the blade 15b.
  • the propeller fan 15 is exemplified as the blower fan 15 guided by the fan guard 18, but any form of axial fan may be used.
  • the outdoor unit of the air conditioner has been exemplified as the blower unit, the blow unit to which the fan guard is attached is not limited to the outdoor unit.
  • the first rib is curved in the rotation direction, By curving so as to follow the jet flow of the draft flow, the jet flow is less likely to collide with the first lip, and resistance to the jet flow can be easily reduced.
  • the second rib is inclined radially outward along the blowing flow, the blowing flow hardly collides with the second rib, and the resistance of the second rib to the blowing flow is reduced. For this reason, even if the first rib and the second rib are provided, the blowout flow blows out smoothly, and pressure loss and noise can be suppressed.
  • the width of the second rib (the length in a direction intersecting the thickness of the second rib) is longer than when the inclination is not inclined. High rigidity in the thickness direction can be maintained.
  • the undercut portion can be eliminated by building up. For this reason, the die can be easily removed, and the fan guard can be easily formed integrally with a synthetic resin or the like.
  • the build-up increases the cross-sectional area of the fixed portion of the second rib where the bending moment is greatest, the rigidity of the second rib is further increased, and the rigidity of the fan guard in the thickness direction can be further increased.
  • the inclination of the first rib is optimal with respect to the swirling blowing flow.
  • the inclination of the second rib is optimal with respect to the spread of the blowing flow.
  • the curvature of the first rib is more easily followed by the blowing flow.
  • the ninth aspect of the present invention only the outer peripheral side of the plurality of second ribs, where the flow velocity of the blowout flow is high, is easily inclined to the outside. It will be easier.

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Description

送風ュニヅトのファンガ一ド
(技術分野)
本発明は、 ファンガード、 特に、 送風ファンを有する送風ユニットの空気吹き 出し口に装着'される送風ュニットのファンガードに関する。
(背景技術) 細
たとえば、 空気調和装置の室外機としての送風ユニットには、 送風ファンの 吹き出し口にファンガードが設けられている。 ファンガードは、 送風ファンを 防護するための部材であり、 グリル構造に形成されている。
従来のファンガードとして、 放射状に配置された複数の放射リブと、 同芯に 配置されたリング状の複数の環状リブとを一体形成した合成樹脂製のものが知 られている。 このような合成樹脂製のファンガードは、 強度を維持して圧力損 失を低減するために送風ファンの軸方向に沿って細長い扁平な形状である。 前記従来のファンガードでは、 送風フアンとしてプロペラファンを用いた場 合には、 放射リブ及び環状リブが送風フアンからフアンガードに流入する吹き 出し流と干渉するという問題が生じやすい。 すなわち、 プロペラファンの吹き 出し流は、 プロペラファンの回転方向及び軸方向に所定の大きさの速度成分を 有する旋回広がり流れである。 このような旋回広がり流れに対して、 放射リブ 及び環状リブは送風ファンの軸方向に沿つた扁平形状であるため、 放射リブ及 び環状リブが吹き出し流に衝突して渦流が発生し、 圧力損失を招くとともに騒 音が発生するおそれがある。
また、 放射リプの外周側の間隔が広くかつ環状リブが軸方向に沿う扁平形状 の部材であるため、 外周側の剛性が弱くなつてファンガードの厚み方向の剛性 が低下しやすいという問題がある。 厚み方向の剛性が低下すると、 上吹き出し 型の室外機では、 特に、 冬季にファンガードに雪が積もるとファンガードがた わんで送風ファンに接触するおそれがある。 (発明の開示)
本発明の目的は、 送風ユニットのファンガードにおいて、 圧力損失や騒音を抑 えかつ厚み方向剛性を高く維持できるようにすることにある。
請求項 1に係る送風ュニットのファンガードは、 送風ファンを有する送風ュ ニットの空気吹き出し口に装着されるファンガードであって、 外枠と、 複数の 第 1リブと、 複数の第 2リブとを備えている。 外枠は、 空気吹き出し口の外周 囲に配置されるものである。 複数の第 1リブは、 外枠の中心部付近から径方向 外方に外枠に向かって放射状に送風ファンの回転方向に湾曲して形成されたも のである。 複数の第 2リブは、 第 1リブに一体化され、 送風ファンの回転軸芯 を中心として径方向に所定の間隔を隔てて環状に同芯に配置されかつ少なくと も外周側が送風ファンの吹き出し流に沿って径方向外側に向けて傾斜して形成 されたものである。
この送風ュニヅトのファンガードでは、 送風ファンが回転して回転方向及び 軸方向に所定の大きさの速度成分を有する旋回広がり流れの吹き出し流が発生 すると、 その吹き出し流が第 1リブ及び第 2リブを通過する。 このとき、 第 1 リブは回転方向に湾曲しているので、 旋回広がり流れの吹き出し流に沿うよう に湾曲させることにより吹き出し流が第 1リブに衝突しにくくなり、 吹き出し 流に対する抵抗を容易に削減できる。 また、 第 2リブが吹き出し流に沿って径 方向外側に傾斜しているので、 吹き出し流が第 2リブにも衝突しにくくなり、 吹き出し流に対する第 2リブの抵抗も小さくなる。 このため、 第 1リブ及び第 2リブを設けても吹き出し流がスムーズに吹き出し、 圧力損失や騒音を抑える ことができる。 しかも、 第 2リブが吹き出し流に沿って傾斜しているので、 第 2リブの幅 (第 2リブの厚みと交差する方向の長さ) が傾斜していない場合に 比べて長くなり、 ファンガードの厚み方向の剛性を高く維持できる。
請求項 2に係る送風ュニットのファンガードは、 請求項 1に記載のガードに おいて、 第 1リブは、 送風ファンの吹き出し流に沿って回転方向下流側に向け て傾斜して形成されている。 この場合には、 第 1リブも第 2リブと同様に吹き 出し流に沿って傾斜しているので、 吹き出し流に対する抵抗がさらに小さくな り圧力損失や騒音をさらに抑えることができる。
請求項 3に係る送風ュニヅトのファンガードは、 請求項 2に記載のガードに おいて、 第 1リブと第 2リブとの傾斜角度が異なり、 かつ両リブの交差部にお ける第 1リブと前記第 2リブとの間には肉盛り部が形成されている。 この場合 には、 第 1及び第 2リプの双方を外側に傾斜させてアンダ一力ヅト部分が生じ た場合でも、 肉盛り部によりアンダーカット部分を解消することができる。 こ のため、 型抜きが容易になり、 ファンガードを合成樹脂などにより容易に一体 成形できる。 しかも、 肉盛りにより第 2リブにおいて最も曲げモーメントが大 きくなる固定部分の断面積が大きくなるので、 第 2リブの剛性がさらに高くな り、 ファンガードの厚み方向の剛性をさらに高く維持できる。
請求項 4に係る送風ュニッ卜のファンガードは、 請求項 2又は 3に記載のガ ードにおいて、 第 1リブは、 送風ファンの回転軸芯と平行な第 1基準面に対し て吹き出し側が 2 0度〜 4 0度回転方向下流側に傾いて形成されている。 この 場合には、 旋回する吹き出し流に対して第 1リブの傾きが最適なものになる。 請求項 5に係る送風ュニットのファンガ一ドは、 請求項 4に記載のガードに おいて、 第 2リブは、 送風ファンの回転軸芯と同芯な円筒状の第 2基準面に対 して吹き出し側が 5度〜 1 5度外側に傾いて形成されている。 この場合には、 吹き出し流の広がりに対して第 2リブの傾きが最適なものになる。
請求項 6に係る送風ュニットのファンガードは、 請求項 1から 5のいずれか に記載のガードにおいて、 送風ファンは中心に位置する筒状のハブと、 ハブの 周囲に設けられた複数の羽根とを有するプロペラファンであり、 ハブに対向し て送風ファンの回転軸芯と同芯に配置される閉塞板をさらに備え、 第 1リブは 、 閉塞板から外枠に向けて形成されている。 この場合には、 送風ファンにおい て送風に寄与していないハプ部分を閉塞板で覆っているので、 送風ファンの逆 流を防止しやすい。
請求項 7に係る送風ュニットのファンガードは、 請求項 6に記載のガードに おいて、 閉塞板は、 ハブの径より大きい円形形状である。 この場合には、 送風 ファンにおいて、 逆流が生じやすいと羽根の根元も閉塞板で塞がれるので、 逆 流がより生じにくくなる。 請求項 8に係る送風ュニヅ トのファンガードは、 請求項 1から 7のいずれか に記載のガードにおいて、 第 1リブはトロコィド曲線状に湾曲して形成されて いる。 この場合には、 第 1リブの湾曲が吹き出し流により沿いやすくなる。 請求項 9に係る送風ュニットのファンガードは、 請求項 6から 8のいずれか に記載のガードにおいて、 第 2リブは、 外周側だけ傾斜しており、 内周側は傾 斜していない。 この場合には、 複数の第 2リブのうち、 吹き出し流の流速が速 く外側に広がりやすい外周側だけを傾斜させているので、 ファンガ一ドを一体 成形する場合の型の製造が容易になる。
請求項 1 0に係る送風ュニットのファンガードは、 請求項 9に記載のガード において、 第 2リブは、 送風ファンの羽根の径方向長さの 1 Z 3より外周側の 領域で傾斜している。 この場合には、 複数の第 2リブのうち、 吹き出し流の流 速が特に速く外側に広がりやすい送風ファンの羽根の 1ノ 3より外周側だけを 傾斜させているので、 ファンガ一ドを一体成形する場合の型の製造がより容易 になる。
請求項 1 1に係る送風ュニットのファンガードは、 請求項 9に記載のガード において、 第 2リブは、 外枠の外径の 1 / 2より外周側の領域で傾斜している 。 この場合には、 複数の第 2リブのうち、 吹き出し流の流速が特に速く外側に 広がりやすい外枠の外径の 1 / 2より外周側だけを傾斜させているので、 ファ ンガードを一体成形する場合の型の製造がより容易になる。
(図面の簡単な説明)
図 1は、 本発明の一実施形態による空気調和装置の室外ュニットの一部破断 側面図である。
図 2は、 室外ユニットの上部の一部破断分解斜視図である。
図 3は、 室外ユニットの平面図である
図 4は、 ファンガードの拡大斜視図である
図 5は、 図 4の V部拡大図である。
図 6は、 肉盛り部の斜視図である。 (発明を実施するための最良の形態)
図 1〜図 3において、 本発明の一実施形態を採用した空気調和装置の室外ュ ニット (送風ユニットの一例) 1 0は、 側面から外気を導入し、 導入された外 気を冷媒と熱交換して上方に吹き出す上吹き型のものである。 室外ュニット 1 0は、 ケーシング 1 1と、 ケ一シング 1 1内に配置された熱交換部 1 2と、 熱 交換部 1 2と対向してケ一シング 1 1内に配置された制御部 1 3と、 外気を取 り込み吹き出すための送風ファン 1 5と、 ケ一シング 1 1にはめ込まれた本発 明の一実施形態によるファンガ一ド 1 8と、 冷媒を圧縮する圧縮機 1 9とを備 えている。
ケ一シング 1 1は、 上方が開口した直方体形状のケーシング本体 1 6と、 ケ —シング本体 1 6の開口部分に載置された上蓋部材 1 7とを有している。 ケ一 シング本体 1 6は、 たとえば板金加工により形成された金属薄板製の部材であ り、 その制御部 1 3と対向する側壁 2 0 a及びその両側の側壁 2 O b , 2 0 b の一部に矩形の多数の開口からなる外気導入口 2 1 a, 2 l bを有し、 内部に 空間 2 2を有している。
上蓋部材 1 7は、 合成樹脂製の一体形成された部材であり、 そこには、 概ね 筒状で上下部分が広がったベルマウス 1 4が形成されている。 上蓋部材 1 7は 、 矩形の外形を有しケ一シング本体 1 6に載置される載置部 1 7 aと、 載置部 1 7 aから筒状に絞られベルマウス 1 4が形成された中間部 1 7 bと、 中間部 1 7 bから広がった円形のガード取付部 1 7 cとを有している。
送風ファン 1 5は、 中心に位置する筒状のハブ 1 5 aと、 ハブの周囲に設け られた複数の羽根 1 5 bとを有するプロペラファンであり、 ベルマウス 1 4の 内部に配置されている。 送風ファン 1 5は、 ケーシング本体 1 6に固定された モー夕 3 1により回転駆動される。
ファンガード 1 8は、 中心に位置する閉塞板 2 5と、 外周に位置する外枠 2 6と、 閉塞板 2 5と外枠 2 6とを結ぶ湾曲した複数の放射リブ (第 1リブのー 例) 2 7と、 閉塞板 2 5と外枠 2 6との間に環状に配置された環状リブ (第 2 リブの一例) 2 8とを有している。 ファンガード 1 8は、 たとえば一体成形さ れた合成樹脂製である。 閉塞板 2 5は、 送風ファン 1 5のハブ 1 5 aより大径 の円形の部分である。 外枠 2 6は、 送風ファン 1 5の羽根 1 5 bの外径より大 径のスリーブ状の部分である。 この外枠 2 6がガード取付部 1 7 cにはめ込ま れてファンガード 1 8が上蓋部材 1 7にはめ込まれる。
放射リブ 2 7は、 閉塞板 2 5から径方向外方に外枠 2 6に向かって放射状に 配置され、 かつ送風ファン 1 5の回転方向下流側に向かって凸に湾曲して形成 されている。 これにより、 放射状に広がりながら吹き出される送風ファン 1 5 の吹き出し流に放射リブ 2 7が沿いやすくなる。 具体的には、 放射リブ 2 7は 、 トロコィド曲線となるように回転方向下流側に向かって凸に湾曲して形成さ れている。
放射リブ 2 7は、 図 4に示すように、 送風ファン 1 5の吹き出し流に沿って 送風ファン 1 5の回転方向下流側に向けて傾斜して形成されている。具体的に は、 送風ファン 1 5の回転軸芯に平行な第 1基準面 P L 1に対して吹き出し側 が第 1角度ひ回転方向下流側に傾いて形成されている。 この第 1角度 の範囲 は、 好ましくは 2 0度〜 4 0度の範囲、 とくに 3 0度近辺の値が好ましい。 こ の第 1角度 αが前記範囲にあると、 吹き出し流の軸方向速度成分が最も大きい 径方向位置における送風フアン 1 5の吹き出し流の流出角度に近づけることが でき、 吹き出し流に対する抵抗をさらに効率的に低減できる。
環状リブ 2 8は、 閉塞板 2 5と袓木枠 2 6との間で送風ファン 1 5の回転軸 芯を中心として径方向に所定の間隔を隔てて環状に同芯に配置されている。 環 状リプ 2 8のうち、 図 1及び図 3に示すように、 外枠 2 6の外径 Dの半分の直 径 D/ 2より外周側に配置されたものは、 送風ファン 1 5の吹き出し流に沿つ て径方向外側に向けて傾斜して形成されている。 具体的には、 環状リブ 2 8は 、 送風ファン 1 5の回転軸芯と同芯な円筒状の第 2基準面 P L 2に対して吹き 出し側が第 2角度 ^外側に傾いて形成されている。 この第 2角度/?は、 好まし くは 5度〜 1 5度の範囲、 とくに 1 0度近辺の値が好ましい。 このように、 吹 き出し流の流速が特に速く外側に広がりやすい送風ファン 1 5の外周側で環状 リブ 2 8を傾けることにより、 吹き出し流に対する抵抗を効率よく低減でき、 しかも、 全部を傾ける場合に比べて製造が容易になる。
放射リブ 2 7と環状リブ 2 8との交差部分には、 一体形成する場合に型抜き できないアンダーカット部分 U Cが生じる。 ここで、 アンダーカット部分 U C とは、 図 5に示すように、 吹き出し側及び吹き込み側 (図 5の上下方向) から 型を抜く場合、 互いに逆方向に傾斜しているため、 型を抜けなくなる交差部分 である。 このため、 このようなアンダーカット部分 U Cには、 肉盛り部 2 9が 形成されている。 肉盛り部 2 9は、 図 6に示すように第 1角度ひと第 2角度/? とをそれそれ有する 2種の直角三角形で構成される 4面体で構成されている。 肉盛り部 2 9は、 交差部分の 2つのアンダーカツト部分 U Cに形成されている 。 このような肉盛り部 2 9を形成すると、 アンダーカット部分 U Cで分割型を 用いることなく成形できるので、 一体成形が容易になるとともに、 肉盛り部 2 9により環状リブ 2 8の最も曲げモ一メントがかかる両端部分の強度が高くな り、 環状リブ 2 8の剛性が高くなる。 このため、 ファンガード 1 8の全体の厚 み方向の剛性が高くなる。
熱交換部 1 2は、 多数の冷却フィンを有するものであり、 ケーシング 1 1内 の外気導入口 2 l a , 2 1 bを有する側壁 2 0 a , 2 O bに配置され内部を冷 媒が通流して導入された空気と熱交換する。 たとえば、 冷房時には、 室内機で 凝縮された冷媒と導入された空気とを熱交換して空気を暖める。 また、 暖房時 には導入された空気と圧縮された高温高圧の冷媒と熱交換して空気を冷やす。 制御部 1 3は、 室外ュニヅト 1 0の圧縮機 1 9や送風フアン 1 5を室温や運 転モ一ドに応じて応じて制御する。
圧縮機 1 9は、 冷媒を高温高圧に圧縮して冷暖房時に室内機の熱交換器 (図 示せず) と熱交換部 1 2とに切り換えて送出する。
このように構成された室外ュニヅト 1 0では、 送風ファン 1 5が回転すると 、 外気導入口 2 l a , 2 1 bを介して空気が熱交換部 1 2を通過してケーシン グ 1 1内に導入される。 この導入された空気は、 送風ファン 1 5によりファン ガード 1 8を通って外部に吹き出される。
このとき、 ファンガード 1 8を通過するとき、 閉塞板 2 5が送風ファン 1 5 のハブ 1 5 aの直径より大きいので、 羽根 1 5 bの根元付近で生じやすい逆流 現象を確実に防止できる。 また、 放射リブ 2 7が送風ファン 1 5の旋回して広 がる吹き出し流に沿うように回転方向に湾曲しかつ回転方向下流側に傾いてい るとともに、 環状リブ 2 8も広がりに応じて外周側を径方向外側に傾いている ので、 吹き出し流が 2種のリブ 2 7 , 2 8に衝突しにくくなり、 圧力損失や騒 音を抑えることができる。
また、 環状リブ 2 8が径方向外側に傾いているので、 環状リブ 2 8の幅 (環 状リブ 2 8の厚みと交差する方向の長さ) が傾斜していない場合に比べて長く なり、 ファンガード 1 8の厚み方向の剛性を高く維持できる。 しかも、 放射リ ブ 2 7と環状リブ 2 8との交差部のアンダーカツト部分 U Cに肉盛り部 2 9を 形成したので、 肉盛り部 2 9により環状リブ 2 8の最も曲げモーメントがかか る両端部分の強度がさらに高くなり、 環状リブ 2 8の剛性がさらに高くなる。 このため、 ファンガード 1 8の全体の厚み方向の剛性がさらに高くなる。
〔他の実施形態〕
( a ) 前記実施形態では、 放射リブ 2 7を回転方向下流側に傾けたが、 環 状リブ 2 8を径方向外方に傾けるだけで、 放射リブ 2 7は傾けなくてもよい。
( b ) 前記実施形態では、 アンダーカット部分 U Cに肉盛り部 2 9を形成 し、 分割型を用いることなく上下型だけでファンガード 1 8を一体形成できる ようにしたが、 分割型を用いてアンダーカツト部分 U Cを形成するようにして もよい。 ただし、 この場合、 アンダーカット部分が多いため、 製造コストの上 昇を招くとともに肉盛り部による剛性強化の効果は得られにくい。
( c ) 前記実施形態では、 外枠の外径 Dの 1 / 2より外周側の環状リプ 2 8を径方向外側に傾けたが、 環状リブ 2 8全体を傾けてもよく、 送風ファン 1 5の羽根 1 5 bの径方向長さの所定割合 (たとえば 1 / 3 ) より外周側を傾け てもよい。
( d ) 前記実施形態では、 ファンガード 1 8でガ一ドする送風フアン 1 5 としてプロペラフアンを例示したが、 軸流ファンであればどのような形態のも のでもよい。 また送風ユニットとして空気調和装置の室外ユニットを例示した が、 ファンガードが装着される送風ュニヅトは室外ュニヅトに限定されない。
(産業上の利用可能性)
請求項 1に係る発明では、 第 1リブは回転方向に湾曲しているので、 旋回広 がり流れの吹き出し流に沿うように湾曲させることにより吹き出し流が第 1リ プに衝突しにくくなり、 吹き出し流に対する抵抗を容易に削減できる。 また、 第 2リブが吹き出し流に沿って径方向外側に傾斜しているので、 吹き出し流が 第 2リブにも衝突しにくくなり、 吹き出し流に対する第 2リブの抵抗も小さく なる。 このため、 第 1リブ及び第 2リブを設けても吹き出し流がスムーズに吹 き出し、 圧力損失や騒音を抑えることができる。 しかも、 第 2リブが吹き出し 流に沿って傾斜しているので、 第 2リブの幅 (第 2リブの厚みと交差する方向 の長さ) が傾斜していない場合に比べて長くなり、 ファンガードの厚み方向の 剛性を高く維持できる。
請求項 2に係る発明では、 第 1リブも第 2リブと同様に吹き出し流に沿って 傾斜しているので、 吹き出し流に対する抵抗がさらに小さくなり圧力損失や騒 音をさらに抑えることができる。
請求項 3に係る発明では、 第 1及び第 2リブの双方を外側に傾斜させてアン ダーカツト部分が生じた場合でも、 肉盛りによりアンダーカツト部分を解消す ることができる。 このため、 型抜きが容易になり、 ファンガードを合成樹脂な どにより容易に一体成形できる。 しかも、 肉盛りにより第 2リブにおいて最も 曲げモ一メントが大きくなる固定部分の断面積が大きくなるので、 第 2リブの 剛性がさらに高くなり、 ファンガードの厚み方向の剛性をさらに高く維持でき 請求項 4に係る発明では、 旋回する吹き出し流に対して第 1リブの傾きが最 適なものになる。
請求項 5に係る発明では、 吹き出し流の広がりに対して第 2リブの傾きが最 適なものになる。
請求項 6に係る発明では、 送風ファンにおいて送風に寄与していないハプ部 分を閉塞板で覆っているので、 送風ファンの逆流を防止しやすい。
請求項 7に係る発明では、 送風ファンにおいて、 逆流が生じやすいと羽根の 根元も閉塞板で塞がれるので、 逆流がより生じにくくなる。
請求項 8に係る発明では、 第 1リブの湾曲が吹き出し流により沿いやすくな 請求項 9に係る発明では、 複数の第 2リブのうち、 吹き出し流の流速が速ぐ 外側に広がりやすい外周側だけを傾斜させているので、 フアンガードを一体成 形する場合の型の製造が容易になる。
請求項 1 0に係る発明では、 複数の第 2リブのうち、 吹き出し流の流速が特 に速く外側に広がりやすい送風ファンの羽根の 1 / 3より外周側だけを傾斜さ せているので、 ファンガードを一体成形する場合の型の製造がより容易になる 請求項 1 1に係る発明では、 複数の第 2リブのうち、 吹き出し流の流速が特 に速く外側に広がりやすい外枠の外径の 1 Z 2より外周側だけを傾斜させてい るので、 ファンガードを一体成形する場合の型の製造がより容易になる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 送風ファン (15) を有する送風ュニヅト (10)の空気吹き出し口'(1
7) に装着される送風ュニヅト (10)のファンガード (18) であって、 前記空気吹き出し口 (17) の外周囲に配置される外枠 (26) と、 前記外枠 (26) の中心部付近から径方向外方に前記外枠 (26) に向かつ て放射状に前記送風ファン (15) の回転方向に湾曲して形成された複数の第 1リブ (27) と、
前記第 1リブ (27) に一体化され、 前記送風ファン (15) の回転軸芯を 中心として径方向に所定の間隔を隔てて環状に同芯に配置されかつ少なくとも 外周側が前記送風ファン (15) の吹き出し流に沿って径方向外側に向けて傾 斜して形成された複数の第 2リブ (28) と、
を備えた送風ュニヅト (10) のファンガード (1,8)。
2. 前記第 1リブ (27) は、 前記送風ファン (15) の吹き出し流に沿って 回転方向下流側に向けて傾斜して形成されている、 請求項 1に記載の送風ュニ ット (10) のファンガ一ド (18)。
3. 前記第 1リブ ( 27 ) と第 2リブ ( 28 ) との傾斜角度が異なり、 かつ前 記両リブの交差部における前記第 1リブ( 27 ) と前記第 2リブ ( 28 ) との 間には肉盛り部 (29) が形成されている、 請求項 2に記載の送風ュニット ( 10) のファンガ一ド (18)。
4. 前記第 1リブ (27) は、 前記送風ファン (15) の回転軸芯と平行な第 1基準面 (PL 1) に対して吹き出し側が 20度〜 40度回転方向下流側に傾 いて形成されている、 請求項 2又は 3に記載の送風ュニヅト (10)のファン ガード (18)。
5. 前記第 2リブ ( 28 ) は、 前記送風フアン ( 15 ) の回転軸芯と同芯な円 筒状の第 2基準面 (PL2) に対して吹き出し側が 5度〜 15度外側に傾いて 形成されている、 請求項 4に記載の送風ユニット (10) のファンガード (1
8)。
6. 前記送風ファン (15) は中心に位置する筒状のハブ (15 a) と、 前記 ハブ (15 a) の周囲に設けられた複数の羽根 (15b) とを有するプロペラ ブアンであり、
前記ハブ (15 a) に対向して前記送風ファン (15) の回転軸芯と同芯に 配置される閉塞板 (25) をさらに備え、
前記第 1リブ ( 27 ) は、 前記閉塞板 (25) から前記外枠 (26) に向け て形成されている、 請求項 1から 5のいずれかに記載の送風ユニット (10) のファンガード (18)。
7. 前記閉塞板 (25) は、 前記ハブ (15 a) の径より大きい円形形状であ る、 請求項 6に記載の送風ュニヅト (10) のファンガード (18)。
8. 前記第 1リブ (27) はトロコィド曲線状に湾曲して形成されている、 請 求項 1から 7のいずれかに記載の送風ユニット (10) のファンガード (18
)o
9. 前記第 2リブ (28) は、 外周側だけ傾斜しており、 内周側は傾斜してい ない、 請求項 6から 8のいずれかに記載の送風ユニット (10) のファンガ一 ド ( 18)。
10. 前記第 2リブ ( 28 ) は、 前記送風フアン (15) の前記羽根 (15 b ) の径方向長さの 1ノ3より外周側の領域で傾斜している、 請求項 9に記載の 送風ユニット ( 10) のファンガード ( 18)。
11. 前記第 2リブ (28) は、 前記外枠 (26) の外径の 1Z2より外周側 の領域で傾斜している、 請求項 9に記載の送風ユニット (10) のファンガー ド (18)。
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