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JPH11159975A - 遠心式送風手段を用いた熱交換器 - Google Patents

遠心式送風手段を用いた熱交換器

Info

Publication number
JPH11159975A
JPH11159975A JP32570797A JP32570797A JPH11159975A JP H11159975 A JPH11159975 A JP H11159975A JP 32570797 A JP32570797 A JP 32570797A JP 32570797 A JP32570797 A JP 32570797A JP H11159975 A JPH11159975 A JP H11159975A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
impeller
heat exchanger
angle
fins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP32570797A
Other languages
English (en)
Inventor
勝慶 ▲隠▼岐
Katsuyoshi Oki
Michihiro Kurokawa
通広 黒河
Naoyuki Uchiyama
直行 内山
Kenji Nasako
賢二 名迫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP32570797A priority Critical patent/JPH11159975A/ja
Publication of JPH11159975A publication Critical patent/JPH11159975A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音が低減され、所望の吹出し風量が得られ
る遠心式送風手段を用いた熱交換器を提供する。 【解決手段】 室内ユニット1の筐体22に回転軸5の
まわりに回転する羽根車2が設けられている。羽根車2
には、回転駆動力が伝達されるハブ6が設けられてい
る。そのハブ6と対向するように、リング状のシュラウ
ド4が設けられている。羽根車2を周方向から取囲むよ
うに熱交換部12が設けられている。その熱交換部12
の各フィン14は、回転軸5と交差する方向に配置され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心式送風手段を
用いた熱交換器に関し、特に、騒音の発生が抑制され、
圧力損失の低減が図られた遠心式送風手段を用いた熱交
換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】空調設備等において、熱交換器に空気を
送り込んで熱交換を行なうために種々の送風器が用いら
れている。そのような送風器の1つとして、遠心ファン
がある。そこで、遠心ファンを用いた従来の熱交換器に
ついて図7を用いて説明する。図7に示された熱交換器
は、いわゆるセパレータ型のルームエアーコンディショ
ナの室内ユニットに相当する部分である。
【0003】室内ユニット1は、室外ユニット(図示せ
ず)と接続されて、一連の冷房サイクルまたは暖房サイ
クルが構成される。室内ユニット1の筐体22内には、
回転駆動手段(図示せず)により回転軸5のまわりに回
転する羽根車2が設けられている。羽根車2は、回転軸
5により回転駆動力が伝達されるハブ6を有している。
そのハブ6と対向するように、中央付近に空気取入口1
0が開口されたリング状のシュラウド4が設けられてい
る。そのシュラウド4とハブ6の間の外周部において
は、周方向に所定の間隔を隔てて配列された複数の送風
羽根8が設けられている。羽根車2および回転駆動手段
を含めて遠心ファンと称す。
【0004】その羽根車2を周方向から取囲むように熱
交換部13が設けられている。熱交換部13には、冷媒
を流すための冷媒パイプ17と複数のフィン15が設け
られている。また、筐体22には、吸込グリル20およ
び吹出しグリル18が設けられている。この室内ユニッ
ト1は、通常天井に埋込設置されて用いられる。
【0005】次に動作について説明する。矢印3方向の
羽根車2の回転により、室内の空気が吸込グリル20よ
り室内ユニット1の内部に取入れられる。室内ユニット
1に取入れられた空気は、空気取入口10から羽根車2
内に取入れられ、送風羽根8によってハブ6とシュラウ
ド4との間から羽根車2の外周側に送り出される。羽根
車2の外周側に送り出された空気は、冷媒パイプ17に
配設された複数のフィン15の間を流れる。このとき、
空気と冷媒との間で熱交換が行なわれる。熱交換が行な
われた空気は、吹出しグリル18から室内に送り出され
る。以上のようにして、室内の冷房または暖房が行なわ
れる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た遠心ファンを用いた熱交換器においては、以下に示す
ような問題があった。まず、図7に示された熱交換器の
熱交換部13の部分拡大斜視図を図8に示す。図7およ
び図8に示すように、各フィン15は、回転軸5の方向
に沿って配置されている。
【0007】また、羽根車2の回転軸5に垂直な平面に
おける室内ユニット1の断面構造を模式的に表わしたも
のを図9に示す。図9に示されているように、空気は、
羽根車2の外周のある1点から、その点における接線と
ある角度をもって送り出される。このため、羽根車2か
ら送り出されて、熱交換部13に到達した空気の流れの
回転軸5に垂直な平面における成分は、それぞれ矢印2
3a〜23dに示す方向を有している。
【0008】熱交換部13では、たとえば、点線円内の
矢印23aに示された空気は、図10に示すように、各
フィン15に衝突する。このとき、各フィン15は、上
述したように、回転軸の方向に沿って配置されているた
め、その衝突角度θが比較的大きくなる。
【0009】その結果、空気が各フィン15と衝突する
際に発生する騒音が大きくなることがあった。また、熱
交換部13における圧力損失が大きくなり、所望の吹出
し風量を得るために、騒音や消費電力が大きくなること
があった。
【0010】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、騒音を低減するとともに、所望の吹出
し風量が得られる遠心式送風手段を用いた熱交換器を提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの局面にお
ける遠心式送風手段を用いた熱交換器は、遠心式送風手
段と、熱交換手段を備えている。遠心式送風手段は、中
央部から空気を取入れ、取入れた空気を回転軸のまわり
の羽根車の回転により周囲に送り出す。熱交換手段は、
遠心式送風手段を回転の周方向から取囲むようにして設
けられ、冷媒を流すための配管および配管に設けられた
複数のフィン部を含んでいる。各フィン部は、回転軸と
交差する方向に配置されている。
【0012】この構成によれば、まず、遠心式送風手段
の羽根車から送り出される空気は、熱交換手段の各フィ
ン部の間を流れる。このとき、空気の流れにおいては、
回転軸と空気が送り出される位置とを結ぶ径方向成分と
回転軸方向成分とのなす角度(角度α)が、径方向成分
と周方向成分とのなす角度(角度β)よりも小さい。一
方、各フィン部は、回転軸と交差する方向に配置されて
いる。このため、各フィン部が回転軸の方向に沿って配
置されている場合と比較すると、空気が各フィン部に衝
突する際の衝突角度がより小さくなる。その結果、空気
がフィンと衝突する際に発生する騒音が低減する。ま
た、空気がフィンに流入流出する前後において、圧力損
失が抑制されて、所望の風量を得ることができる。
【0013】好ましくは、各フィン部は、各フィン部が
取付けられている位置における空気の流れの方向と略平
行になるように配置されている。
【0014】この場合には、空気とフィンとの衝突角度
がさらに小さくなり、空気はフィンとフィンとの間をよ
りスムースに流れることができる。その結果、熱交換器
の騒音および圧力損失がさらに低減する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る遠心フ
ァンを用いた熱交換器について図1および図2を用いて
説明する。図2は、図1に示す熱交換部12の部分拡大
斜視図である。図1および図2を参照して、室内ユニッ
ト1の筐体22内には、回転駆動手段(図示せず)によ
り回転軸5のまわりに回転する羽根車2が設けられてい
る。羽根車2は、回転軸5により回転駆動力が伝達され
るハブ6を有している。そのハブ6と対向するように、
中央付近に空気取入口10が開口されたリング状のシュ
ラウド4が設けられている。そのシュラウド4とハブ6
の間の外周部においては、周方向に所定の間隔を隔てて
配列された複数の送風羽根8が設けられている。羽根車
2および回転駆動手段を含めて遠心式送風手段としての
遠心ファンが構成される。
【0016】また、筐体22には、室内の空気を取り入
れるための吸込グリル20と、熱交換された空気を室内
に送り出すための吹出しグリル18が設けられている。
【0017】羽根車2を周方向から取囲むように、熱交
換手段としての熱交換部12が設けられている。熱交換
部12には、冷媒を流すための冷媒パイプ16と複数の
フィン14が設けられている。
【0018】回転軸5と交差する方向の一例として、各
フィン14は、空気の流出する側の位置が流入する側の
位置よりも、空気の流れの軸方向成分が向いている側に
位置するように配置されている。つまり、このフィン1
4では、空気の流出する側の位置が、より吹出しグリル
18側に近づくように配置されている。
【0019】次に、上述した遠心ファンを用いた熱交換
器の動作について説明する。羽根車2の矢印3方向の回
転により、室内の空気が吸込グリル20より室内ユニッ
ト1の内部に取入れられるとともに、空気取入口10か
ら羽根車2内に取入れられる。羽根車2内に取入れられ
た空気は、送風羽根8によって羽根車2の外周へ送り出
される。
【0020】この空気の流れについて図を用いて説明す
る。図3および図4を参照して、羽根車2のシュラウド
4側の外周端を原点Oとして、回転軸5と平行にハブ6
側に延びる空間に固定された座標軸をとる。羽根車2の
外周のある1点から送り出される空気の流れ24のう
ち、回転軸5と垂直であり回転軸とその点とを結ぶ流れ
の径方向の成分を径方向成分24aとし、流れの回転の
周方向の成分を周方向成分24bとし、流れの回転軸方
向の成分を軸方向成分24cとする。
【0021】その流れの径方向成分24aと軸方向成分
24cとのなす角度を角度αとし、径方向成分24aと
周方向成分24bとのなす角度を角度βとする。
【0022】その角度αおよびβについて、シュラウド
4の外周端近傍からハブ6の外周端近傍にわたって、そ
れぞれ測定して、図5に示す結果を得た。
【0023】図5を参照して、シュラウド4側からハブ
6側にわたって、角度αは角度βよりも常に小さいこと
がわかった。具体的には、角度βは約52°〜70°の
範囲で変動しているのに対し、角度αは14°〜34°
の範囲で変動していることが判明した。なお、角度β
は、従来の技術の項において説明した図10に示す角度
θと対応している。
【0024】本熱交換器の熱交換部12では、各フィン
14は回転軸15と交差する方向に配置されている。こ
こで、交差する方向とは、各フィンと空気との衝突角度
が角度βを越えるようなフィンの配置を意図しているの
ではない。つまり、たとえば、図4に示す空気の流れの
軸方向成分24cに対して、各フィンの空気の流出する
側の位置が流入する側の位置よりも、その軸方向成分2
4cの向きとは反対方向の側に極端に位置しているよう
な各フィンの配置を意図しているのではない。
【0025】ここで意図している各フィンの配置とは、
たとえば、空気との衝突角度が角度αであるような、回
転軸に直交する平面と平行である配置や、空気の流出す
る側の位置が流入する側の位置よりも、空気の流れの軸
方向成分が向いている側に位置しているような、空気と
フィンとの衝突角度が角度αよりもさらに小さくなるよ
うな配置(図1におけるフィン14の配置)である。
【0026】このような各フィン15の配置によって、
図10に示されているような、回転軸の方向に沿って各
フィン部が配置されている従来の熱交換部の場合と比較
すると、空気が各フィンに衝突する際の衝突角度がより
小さくなる。その結果、空気がフィン14に衝突する際
に発生する騒音が低減する。また、空気が熱交換部12
をよりスムーズに流れるため、熱交換部12の前後にお
いて圧力損失が低減する。その結果、所望の風量を送る
ことができる。
【0027】また、図6に示すように、各フィン14
を、羽根車2の外周から送り出されて熱交換部12に到
達した位置における空気の流れの方向と実質的に平行に
なるように配置させることがことが好ましい。つまり、
衝突角度をより0°に近づけることが望ましい。
【0028】この場合には、空気が各フィン14と衝突
する際の衝突角度がさらに小さくなるため、送り出され
た空気は各フィン14の間をさらにスムーズに流れる。
これにより、騒音がさらに低減する。また、各フィン1
4の近傍で空気の流れに剥離が生じるようなことがなく
なり、空気と冷媒パイプ16中の冷媒との熱交換が良好
に行なわれる。また、圧力損失もさらに低減する。その
結果、羽根車の同じ回転数に対して、熱交換が良好に行
なわれるとともに、所望の風量を得ることができる。
【0029】また、熱交換部12の製造上、角度αに対
応して各フィン14を配置させるのは生産コストの上昇
を招くので、シュラウド4側からハブ6側にわたる角度
αの平均値に対応して配置させてもよい。
【0030】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点の例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記で説明した範囲ではな
く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれること
が意図される。
【0031】
【発明の効果】本発明の1つの局面における遠心式送風
手段を用いた熱交換器によれば、まず、遠心式送風手段
の羽根車から送り出される空気は、熱交換手段の各フィ
ン部の間を流れる。このとき、空気の流れにおいては、
回転軸と空気が送り出される位置とを結ぶ径方向成分と
回転軸方向成分とのなす角度(角度α)が、径方向成分
と周方向成分とのなす角度(角度β)よりも小さい。一
方、各フィン部は、回転軸と交差する方向に配置されて
いる。このため、各フィン部が回転軸の方向に沿って配
置されている場合と比較すると、空気が各フィン部に衝
突する際の衝突角度がより小さくなる。その結果、空気
がフィンと衝突する際に発生する騒音が低減する。ま
た、空気がフィンに流入流出する前後において、圧力損
失が抑制されて、所望の風量を得ることができる。
【0032】好ましくは、各フィン部は、各フィン部が
取付けられている位置における空気の流れの方向と平行
になるように配置されていることにより、空気とフィン
との衝突角度がさらに小さくなり、空気はフィンとフィ
ンとの間をよりスムースに流れることができる。その結
果、熱交換器の騒音および圧力損失がさらに低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る遠心ファンを用いた
熱交換器の断面斜視図である。
【図2】同実施の形態において、図1に示す遠心ファン
を用いた熱交換器の熱交換部の部分拡大断面斜視図であ
る。
【図3】同実施の形態において、羽根車から送り出され
る空気の流れを説明するための断面斜視図である。
【図4】同実施の形態において、図3に示す空気の流れ
を説明するための拡大斜視図である。
【図5】同実施の形態において、シュラウドからハブに
至る、空気の流れの径方向成分と回転軸方向成分とのな
す角度と、径方向成分と周方向成分とのなす角度をそれ
ぞれ示すグラフである。
【図6】同実施の形態において、フィンの配置を示す部
分拡大断面模式図である。
【図7】従来の遠心ファンを用いた熱交換器の断面斜視
図である。
【図8】図7に示す熱交換器の熱交換部の部分拡大斜視
図である。
【図9】従来の遠心ファンを用いた熱交換器の羽根車か
ら送り出される空気の流れを説明するための断面模式図
である。
【図10】図9に示す点線枠内の部分拡大断面模式図で
ある。
【符号の説明】
1 室内ユニット 2 羽根車 3 回転方向 4 シュラウド 5 回転軸 6 ハブ 8 送風羽根 10 空気取入口 12 熱交換部 14 フィン 16 冷媒パイプ 18 吹出しグリル 20 吸込グリル 22 筐体 24 空気の流れ 24a 径方向成分 24b 周方向成分 24c 軸方向成分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名迫 賢二 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央部から空気を取入れ、取入れた空気
    を回転軸のまわりの羽根車の回転により周囲に送り出す
    遠心式送風手段と、 前記遠心式送風手段を回転の周方向から取囲むようにし
    て設けられ、冷媒を流すための配管および前記配管に設
    けられた複数のフィン部を含む熱交換手段と、を備え、 各前記フィン部は、前記回転軸と交差する方向に配置さ
    れている、遠心式送風手段を用いた熱交換器。
  2. 【請求項2】 各前記フィン部は、各前記フィン部が取
    付けられている位置における空気の流れの方向に略平行
    になるように配置されている、請求項1記載の遠心式送
    風手段を用いた熱交換器。
JP32570797A 1997-11-27 1997-11-27 遠心式送風手段を用いた熱交換器 Withdrawn JPH11159975A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32570797A JPH11159975A (ja) 1997-11-27 1997-11-27 遠心式送風手段を用いた熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32570797A JPH11159975A (ja) 1997-11-27 1997-11-27 遠心式送風手段を用いた熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11159975A true JPH11159975A (ja) 1999-06-15

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ID=18179816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32570797A Withdrawn JPH11159975A (ja) 1997-11-27 1997-11-27 遠心式送風手段を用いた熱交換器

Country Status (1)

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JP (1) JPH11159975A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566672B1 (en) 2000-09-29 2003-05-20 Heidelberger Druckmaschinen Ag Light sensor for sheet products

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566672B1 (en) 2000-09-29 2003-05-20 Heidelberger Druckmaschinen Ag Light sensor for sheet products

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050201