(57)【要約】  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。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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いる
ファン。
【請求項２】
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、前記開口端から前記外周端に向けて徐々に突出する曲面が形成された請求項１に記載のファン。
【請求項３】
前記羽根車の回転軸方向において、前記アタッチ部の外周端の排気側への高さが前記複数の羽根よりも高い請求項１又は２に記載のファン。
【請求項４】
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請求項１〜３のいずれか一項に記載のファン。
【請求項５】
前記アタッチ部は前記ファン部を、前記アタッチ部の開口部を形成する内周面と前記ケーシングの外周面とを対向させて収容し、
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。
【請求項６】
前記ケーシングは外周面が四角形状を有し、
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。
【請求項７】
前記アタッチ部の吸気側面は、前記羽根車の回転軸方向において吸気側への高さが、前記開口部の吸気側の開口端から前記半径方向外周面の吸気側の外周端までをつなげた平面によりも凸んでおり、前記吸気側の開口端から前記吸気側の外周端に向けて徐々に突出する曲面が形成された請求項１〜６のいずれか一項に記載のファン。
【請求項８】
圧縮機を含み冷媒を循環させる冷媒回路と、
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。
【請求項９】
前記アタッチ部の排気側面と前記少なくとも一つの壁面とが正接する請求項８に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
前記ファンは前記圧縮機の運転状況によって回転数が変更される請求項８又は９に記載の冷蔵庫。
【請求項１１】
前記圧縮機は前記ファンの排気側に設置された請求項８〜１０のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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）。【０００５】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−００４３６０号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／１３９０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の概略側断面図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の機械室の概略図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る圧縮機冷却ファンの斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る圧縮機冷却ファンの側面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るファン部の斜視図である。
【図１０】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の簡易図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る圧縮機冷却ファンの吸気側面の簡易図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【符号の説明】
【００５４】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月21日(2018.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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
ファン。
【請求項２】
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、前記開口端から前記外周端に向けて徐々に突出する曲面が形成された請求項１に記載のファン。
【請求項３】
前記羽根車の回転軸方向において、前記アタッチ部の外周端の排気側への高さが前記複数の羽根よりも高い請求項１又は２に記載のファン。
【請求項４】
前記アタッチ部は前記ファン部を、前記アタッチ部の開口部を形成する内周面と前記ケーシングの外周面とを対向させて収容し、
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１〜３のいずれか一項に記載のファン。
【請求項５】
前記ケーシングは外周面が四角形状を有し、
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１〜４のいずれか一項に記載のファン。
【請求項６】
前記アタッチ部の吸気側面は、前記羽根車の回転軸方向において吸気側への高さが、前記開口部の吸気側の開口端から前記半径方向外周面の吸気側の外周端までをつなげた平面によりも凸んでおり、前記吸気側の開口端から前記吸気側の外周端に向けて徐々に突出する曲面が形成された請求項１〜５のいずれか一項に記載のファン。
【請求項７】
圧縮機を含み冷媒を循環させる冷媒回路と、
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。
【請求項８】
前記アタッチ部の排気側面と前記少なくとも一つの壁面とが正接する請求項７に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記ファンは前記圧縮機の運転状況によって回転数が変更される請求項７又は８に記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
前記圧縮機は前記ファンの排気側に設置された請求項７〜９のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【国際調査報告】
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