送風機

【課題】騒音を著しく低減することができる送風機を提供する。
【解決手段】本発明の送風機１は、ファン１１又は２５を回転させて送風するものであって、ファン１１又は２５の空気吹出側、若しくは、空気吸込側の通風経路１４又は２８に位置するブラケット１３又は２７に、この部材の存在によって生ずる空気流速変化の勾配、若しくは、圧力変動を緩和する緩衝手段としての網１５又は２９を設けた。特に、プロペラファンには有効であり、緩衝手段は、柔毛やブラシでも良い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンを回転させて送風する送風機、特に、ファンで生じる空気流によって発生する騒音を改善することができる送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和装置の室外機や、冷却貯蔵庫の機械室などには、圧縮機や凝縮器からの廃熱を空冷する凝縮器用送風機などが設置されている。例えば、冷却貯蔵庫の機械室には、前面に開口が形成され、該開口には、パネルが開閉自在に取り付けられている。この機械室内には前方に引き出し可能なユニットベースが設けられ、ユニットベース上の最前部に凝縮器、その後側に凝縮器用送風機、更に、その後方に圧縮機と云う順で各機器は設置される。
【０００３】
この場合、凝縮器用送風機は、気体を軸方向から吸い込んで軸方向に送風するプロペラファンなどが採用されている。プロペラファンは、モータにて駆動されるものであり、当該モータは一対のブラケットにてユニットベースに固定されている。ブラケットは凝縮器用送風機が機械室内に取り付けられた状態で手前側（機械室の開口側）に位置すると共に、ブラケットは奥側に位置する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１０４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した如き凝縮器用送風機が運転されると、プロペラファンの回転によって空気流が形成される。図８は凝縮器用送風機１００を運転した場合にブラケット近傍に見られる空気流の速度分布を示しており、図９は当該速度分布によって生じる渦の状態を示している。
【０００６】
通常、プロペラファンの回転によって空気が固体壁面に衝突すると圧力変動が生じる。特許文献１に示す如き構成では、モータを固定するブラケットがプロペラファンの直ぐ後に配置されているため、プロペラファンが回転することにより、固体壁面であるブラケットＳに衝突し、強い剪断流が形成され、大きな流速勾配によって、強い渦Ｔが形成される。当該渦は消失する際に、広帯域音の乱流騒音を生じる。当該乱流騒音は、渦が強いほど大きくなる。
【０００７】
また、図１０に示すように、プロペラファンの回転によって、ブラケットに空気流が衝突すると当該面１００の空気圧が高くなり（ハッチングの大きさにて空気圧の高さを示している）、離散的な回転騒音が生じる。
【０００８】
本発明は、従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、騒音を著しく低減することができる送風機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の送風機は、ファンを回転させて送風するものであって、ファンの空気吹出側、若しくは、空気吸込側の通風経路に位置する部材に、この部材の存在によって生ずる空気流速変化の勾配、若しくは、圧力変動を緩和する緩衝手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、上記発明において、ファンを回転駆動するモータと、このモータを支持するブラケットとを備え、このブラケットに緩衝手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、上記各発明において、緩衝手段は、部材に巻き付けられた網であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、上記請求項１又は請求項２の発明において、緩衝手段は、部材から突出するように設けられた柔毛であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、上記請求項１又は請求項２の発明において、緩衝手段は、部材に取り付けられたブラシであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、上記各発明において、ファンはプロペラファンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ファンを回転させて送風する送風機において、ファンの空気吹出側、若しくは、空気吸込側の通風経路に位置する部材、例えば、モータを支持するブラケットに、このブラケット等の部材の存在によって生ずる空気流速変化の勾配、若しくは、圧力変動を緩和する緩衝手段を設けたことにより、乱流騒音や回転騒音を効果的に低減することができる。
【００１６】
また、請求項３乃至請求項５の発明のように、緩衝手段として、部材に巻き付けられる網や、部材から突出するように設けられる柔毛、ブラシなどによって構成することで、別部材を取り付けることで、乱流騒音や回転騒音の原因となる部材の表面に空気緩衝層を容易に形成することができる。そのため、安価にて本願発明を実現することができる。
【００１７】
特に、プロペラファンの場合には、ファンを回転駆動させるモータを支持するためのブラケットがプロペラファンの回転領域周辺に設けられるため、本願発明は、極めて有効となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した冷却装置の斜視図である。
【図２】図１の冷却装置の側面図である。
【図３】送風機の斜視図である。
【図４】送風機を運転した場合の空気流の速度分布を示す図である。
【図５】速度分布によって生じる渦の状態を示す図である。
【図６】ブラケット表面の空気圧を示す図である。
【図７】室外機の部分破断斜視図である。（実施例２）
【図８】従来の送風機における速度分布によって生じる渦の状態を示す図である。
【図９】従来のブラケット表面の空気圧を示す図である。
【図１０】従来のブラケット表面の空気圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、実施例１及び実施例２の各送風機を例に挙げて説明する。
【実施例１】
【００２０】
実施例１における送風機１は、スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどに設置される冷却貯蔵庫の機械室に配設されている。冷却貯蔵庫の本体を構成する断熱箱体の下部には、前面に開口した機械室２が構成され、この前面開口２Ａは吸込口が複数形成された図示しないパネルにより開閉自在に閉塞されている。
【００２１】
機械室２内の底面には、鋼板製のユニットベース３が本体に固定されている。このユニットベース３上には、冷却装置Ｒを構成する図示しない圧縮機や凝縮器４、本発明の送風機１に相当する凝縮器用送風機が配設されている。この場合、凝縮器４の前面開口２Ａとは反対側に位置する空気流出側には、グリル５が形成されたファンケーシング６が立設されている。
【００２２】
送風機１は、ファン１１と、当該ファン１１を回転軸１２Ａを中心として回転駆動させるモータ１２と、当該モータ１２を支持する一対のブラケット１３、１３とから構成される。本実施例では、ファン１１は、プロペラファン（軸流ファン）により構成されており、ファンケーシング６のグリル５から凝縮器４側に臨んで設けられている。ファン１１はモータ１２の回転駆動によって、空気が凝縮器４側から吸い込まれ、機械室２後部に吹き出される構成とされる。
【００２３】
これにより、機械室２の前面開口２に設けられたパネルの吸込口から吸い込まれた外気は、凝縮器４を経る過程にて、当該凝縮機内の冷媒と熱交換し、熱交換した空気は、ファン１１の回転駆動によって、機械室２後部に吹き出される。
【００２４】
ここで、モータ１２を支持するブラケット１３、１３は、送風機１が機械室２内に取り付けられた状態で、ファン１１が凝縮器４が位置する空気吸込側に位置し、ブラケット１３は、凝縮器４とは反対側の空気吹出側の通風経路１４に位置してモータ１２にネジ止め固定されている。
【００２５】
通常、当該ブラケット１３は、鋼板製材料を折曲することにより所定の強度を確保して構成されている。そして、このファン１１の空気吹出側の通風経路１４に位置する部材であるブラケット１３には、緩衝手段としての網１５が巻き付けられている。尚、この際網１５は、一重巻きに限定されるものではなく、複数巻きとしてもよい。これにより、巻回される網１５によって、ブラケット１３表面に形成される空気緩衝層をより厚く形成することができる。
【００２６】
係る構成によりファン１１がモータ１２により回転駆動されると、凝縮器４を通過した後の空気は、ファン１１の軸方向から吸い込まれ、凝縮器４とは反対側の空気吹出側に吐出される。図３では、実線矢印にてファン１１の回転方向を示し、白抜き矢印にて空気の流通方向を示している。
【００２７】
この際、ファン１１の空気吹出側の通風経路１４内に配置されるブラケット１３に衝突する空気は、当該ブラケット１３の周囲に巻き付けられた緩衝手段としての網１５を介して衝突する。ここで、図４は送風機１を運転した場合にブラケット１３近傍に見られる空気流の速度分布を示しており、図５は当該速度分布によって生じる渦の状態を示している。
【００２８】
これによると、ファン１１の回転によって、一様に空気吹出側の通風経路１４内に吹き出された空気流は、ブラケット１３に衝突することとなるが、この際、ブラケット１３表面には、網１５が設けられているため、当該網１５によって、ブラケット１３周囲には、空気緩衝層が形成されることとなる。
【００２９】
即ち、ブラケット１３の表面において網１５によって、空気流を緩和する層が形成されることで、空気流に対する当該ブラケット１３端部周辺では、空気流の速度差が小さくなる。これにより、当該ブラケット１３の空気流出側における空気流速の変化の勾配が緩和され、網１５を設けない場合と比べて、弱い渦Ｕが形成されることとなる。
【００３０】
当該渦が消失する際には、従来の場合と同様に乱流騒音を生じることとなるが、従来と比較して、渦を著しく弱いものとすることができ、当該乱流騒音を著しく低減することが可能となる。
【００３１】
また、図６に示すように、ブラケット１３の表面に巻き付けられる網１５によって、空気流を緩和する層（空気緩衝層）が形成されるため、空気吸込側の通風経路１４内に位置する当該ブラケット１３の空気吸込側の面１３Ａにおける空気圧は、著しく低減される（ハッチングの大きさにて空気圧の高さを示している）。そのため、当該ブラケット１３の空気吸込側の面１３Ａ周辺における領域１３Ｂの空気の圧力変動を緩和することができるため、当該領域１３Ｂにファン１１が横切って回転した場合であっても、断続的に生じる回転騒音は著しく低減される。
【００３２】
このように、本実施例では、ファン１１を回転させて送風する送風機１１は、空気吸込側の通風経路１４内に位置するブラケット１３に、網１５を巻き付けたことにより、当該ブラケット１３の存在によって生ずる空気流速変化の勾配を緩和することができ、乱流騒音を効果的に低減することができる。また、当該ブラケット１３の存在によって生ずる空気圧力変動を緩和することができ、ファン１１が横切るときに生ずる風切り音、即ち、回転騒音を効果的に低減することができる。
【００３３】
特に、本実施例では、通風経路１４内において、風が衝突する部材はブラケットのみであり、当該通風経路１４内に存在する当該ブラケット１３に係る騒音を低減する緩衝手段として別部材により構成される網１５を巻き付けて取り付けることとしているため、簡素な構成にて乱流騒音や回転騒音を効果的に低減することができる。特に、網１５は別部材にて構成されているため、既存の設備にも容易に適用することができると共に、安価にて実現することができる。
【実施例２】
【００３４】
実施例２における送風機２０は、空気調和装置の室外機２１に適用されたものである。空気調和装置は、室外に配置される室外機２１と、室内の天井や壁に配置された図示しない室内機とが配管接続されて構成され、配管接続により構成される冷媒回路に冷媒を流して冷房運転や暖房運転を行う。室外機２１は、外気と冷媒とを熱交換し、冷房運転時には冷媒を凝縮させて外気へ熱を放出し、暖房運転時には冷媒を蒸発させて外気から熱を取り込むものである。
【００３５】
この室外機２１について図７の部分破断斜視図を参照して説明する。室外機２１は、筐体２２内に図示しない圧縮機や熱交換器を配設し、当該筐体２２の側面に空気流入部２３が形成されている。そして、筐体２２の上面には、空気吐出部２４が形成されている。この空気吐出部２４内には、本発明に係る送風機２０が配設されている。
【００３６】
送風機２０は、空気吐出部２４に臨んで配設されるファン２５と、当該ファン２５を回転軸２６Ａを中心として回転駆動させるモータ２６と、当該モータ２６を支持する一対のブラケット２７とから構成される。
【００３７】
本実施例では、ファン２５は、プロペラファン（軸流ファン）により構成されており、その下側に位置して、ブラケット２７により支持されるモータ２６が取り付けられる。このモータ２６は、圧縮機や熱交換器の上方に配置される。ファン２のモータ２６による回転駆動によって、空気（外気）が空気流入部２３より筐体２内に吸入され、熱交換器に至り、当該熱交換器内の冷媒と外気とが熱交換される。そして、熱交換された後の空気は、ファン２５の回転駆動によって、空気吐出部２４より外部に吐出される。
【００３８】
当該実施例では、モータ２６を支持するブラケット２７、２７は、送風機２０が筐体２２内に取り付けられた状態で、ファン２５が空気吐出部２４側に位置し、ブラケット２７は空気流入部２３側の通風経路２８に位置して設けられる。
【００３９】
当該実施例におけるブラケット２７にも、上記実施例１と同様に緩衝手段としての網２９が巻き付けられている。
【００４０】
これにより、ファン２５の空気吸込側の通風経路２８内に配置されるブラケット２７に衝突する空気は、上記実施例１の場合と同様に、ブラケット２７の周囲に巻き付けられた緩衝手段としての網２９を介して衝突する。
【００４１】
そのため、ファン２５の回転によって、一様に空気吸込側の通風経路２８内に吸い込まれた空気流は、ファン２５に至る以前にブラケット２７に衝突することとなるが、この際、ブラケット２７表面には、網２９が設けられているため、当該網２９によって、ブラケット２７周囲には、空気緩衝層が形成されることとなる。
【００４２】
この場合においても、ブラケット２７の表面において網２９によって、空気流を緩和する層が形成されることで、空気流に対する当該ブラケット２７端部周辺では、空気流の速度差が小さくなる。これにより、当該ブラケット２７の空気吸込側における空気流速の変化の勾配が緩和され、網２９を設けない場合と比べて、弱い渦が形成されることとなる。
【００４３】
従って、当該渦が消失する際に生じる乱流騒音を従来と比較して、渦を著しく弱いものとすることができ、著しく低減することが可能となる。
【００４４】
尚、上記各実施例では、ブラケット１３等とは別部材にて構成される網１５、２９によって緩衝手段を構成しているが、乱流騒音や回転騒音の原因となるブラケット（部材）１３又は２７の表面に空気緩衝層を形成することができるものであればこれに限定されるものではなく、ブラケット（部材）１３又は２７等に一体に構成されるものや、当該ブラケットの表面から突出するように設けられる金属製又は樹脂製の柔毛や、当該ブラケット１３又は２７の表面に取り付けられるブラシなどによって構成してもよい。
【００４５】
また、上記各実施例では、送風機に取り付けられるファンとしてプロペラファン（軸流ファン）を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、ターボファンやシロッコファンなどに適用してもよい。但し、本実施例のように、プロペラファンの場合には、当該ファンを駆動するモータが空気流の中心に位置するため、該モータを支持するブラケットには、空気流が衝突しやすい。そのため、ファンを回転駆動させるモータを支持するためのブラケットがファンの回転領域周辺に設けられるプロペラファンの場合には、本願発明は、極めて有効となる。
【符号の説明】
【００４６】
１、２０送風機
２機械室
２Ａ前面開口
３ユニットベース
４凝縮器
５グリル
６ファンケーシング
１１、２５ファン（プロペラファン）
１２、２６モータ
１３、２７ブラケット
１４、２８通風経路
１５、２９網（緩衝手段）
２１室外機
２２筐体
２３空気流入部
２４空気吐出部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンを回転させて送風する送風機において、
前記ファンの空気吹出側、若しくは、空気吸込側の通風経路に位置する部材に、該部材の存在によって生ずる空気流速変化の勾配、若しくは、圧力変動を緩和する緩衝手段を設けたことを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記ファンを回転駆動するモータと、該モータを支持するブラケットとを備え、該ブラケットに前記緩衝手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記緩衝手段は、前記部材に巻き付けられた網であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送風機。
【請求項４】
前記緩衝手段は、前記部材から突出するように設けられた柔毛であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送風機。
【請求項５】
前記緩衝手段は、前記部材に取り付けられたブラシであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送風機。
【請求項６】
前記ファンはプロペラファンであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の送風機。

【図１】