(57)【要約】【課題】空気調和装置の室外機や換気扇に備えられるファンガードは、異物進入および人体保護の機能が求められる一方、低騒音であることも求められる。ファンガードを通過する気流は、ファンガードを構成する線材後流で剥離し渦放出する。この渦は周期的に変動するため、線材表面に圧力変動が生じいわゆる流体騒音が発生する。【解決手段】ファンガード１に線材表面に柔毛２を付加すると、ファンガードを構成する線材から発生する渦を整流し、線材表面の圧力変動が抑制されるため流体騒音低減効果がある。また、渦変動が大きい空間的位置が後流側つまり線材から遠方位置となるため、線材表面の圧力変動が抑制され流体騒音低減効果がある。【選択図】図２
2006300375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンガード及びシュラウドの少なくとも一方を用いて送風ファンを被装する送風装置において、
ファンガード及びシュラウドの少なくとも一方の表面に柔毛又は起毛素材を付加したことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
ファンガード及びシュラウドの少なくとも一方を用いて送風ファンを被装する送風装置において、
ファンガードを構成する線材として鎖素材又は起毛若しくは柔毛素材を用いたことを特徴とする送風装置。
【請求項３】
シュラウドを送風ファンに被装する送風装置において、
シュラウドを構成する材料を吸音材料又は多孔質材料としたことを特徴とする送風装置。
【請求項４】
請求項１記載の送風装置において、
ファンガードを構成する線材として鎖部材を用いたことを特徴とする送風装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２又は請求項４記載の送風装置において、
シュラウドを構成する材料を吸音材料又は多孔質材料としたことを特徴とする送風装置。
【請求項６】
請求項３又は請求項５記載の送風装置において、
シュラウド表面を耐候性有する部材でコーティングしたことを特徴とする送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置や換気扇などに備えられる送風装置に関し、より詳しくは送風装置においてファンを被装するファンガードおよびシュラウドの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送風装置の吹出口において、回転物（ファン）に対する安全性のため送風機の吹出側に取り付けられたファンガードは公知となっている。ここで、ファンガードの格子のピッチは規格で定められた試験指が容易に入らないことと定められている。
また、送風装置において、回転によって送風可能な送風ファンの外側に配置され、空気の流動を案内するシュラウドも公知となっている。
【０００３】
前述のファンガードは、空気調和装置の室外機や換気扇に用いられるため、異物進入および人体保護の機能が求められる一方、低騒音であることも求められる。ファンガードを通過する気流は、ファンガードを構成する線材後流で剥離し渦放出する。この渦は周期的に変動するため、線材表面に圧力変動が生じいわゆる流体騒音が発生する。一般に、ファンガードを構成する線材ピッチを大きくすると、この騒音問題は回避できるが、異物進入および人体保護の機能と相反することになる。
一方、シュラウドについてはファンの回転運動に伴って発生する渦が変動し、シュラウド表面に圧力変動が生じるために流体騒音が発生する。一般に、シュラウドの寸法最適化による騒音低減はなされているが、寸法最適化はファン形状が変わるとシュラウド最適寸法も異なってしまい、シュラウドのみで低騒音に対する最適寸法は現状ないといえる。
【０００４】
以上の技術背景より、特許文献１では、空気調和装置の室外機前面グリルにおいて、該グリルの羽根車軸方向の断面形状を翼形形状とし取付角度を主流方向に合わせた発明が紹介されている。該形状は、従来形状よりも剥離音や干渉音を低く抑えることができる。
また、特許文献２では、空気調和装置の室外機前面グリルにおいて、ファンガードの外枠以外が風上側の風向制御翼の後縁又は風下側の風向制御翼の前縁と平行にならない構造形状として、干渉ポイントを減らし風切音の発生を低減している。
【特許文献１】特開平５−７１７６６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６０２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題は、送風装置において、流体騒音を低減することにある。特許文献１及び特許文献２で流体騒音低減工夫の形状が公知となっているが、さらなる低騒音の要求を踏まえ、別の方法にても流体騒音を低減する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は前述の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、ファンガード及びシュラウドの少なくとも一方を用いて送風ファンを被装する送風装置において、ファンガード及びシュラウドの少なくとも一方の表面に柔毛又は起毛素材を付加したものである。
【０００８】
請求項２においては、ファンガード及びシュラウドの少なくとも一方を用いて送風ファンを被装する送風装置において、ファンガードを構成する線材として鎖素材又は起毛若しくは柔毛素材を用いたものである。
【０００９】
請求項３においては、シュラウドを送風ファンに被装する送風装置において、シュラウドを構成する材料を吸音材料又は多孔質材料としたものである。
【００１０】
請求項４においては、請求項１記載の送風装置において、ファンガードを構成する線材として鎖部材を用いたものである。
【００１１】
請求項５においては、請求項１又は請求項２又は請求項４記載の送風装置において、シュラウドを構成する材料を吸音材料又は多孔質材料としたものである。
【００１２】
請求項６においては、請求項３又は請求項５記載の送風装置において、シュラウド表面を耐候性有する部材でコーティングしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、線材表面の圧力変動が抑制され、流体騒音を低減することができる。
即ち、ファンガードに線材表面に柔毛を付加すると、ファンガードを構成する線材から発生する渦を整流し、線材表面の圧力変動が抑制されるため流体騒音低減効果がある。また、渦変動が大きい空間的位置が、後流側つまり線材から遠方位置となるため、線材表面の圧力変動が抑制され流体騒音低減効果がある。
また、シュラウドの表面に柔毛を付加した場合も前述同様の効果がある。
【００１５】
請求項２においては、線材表面の圧力変動が抑制されるため、流体騒音を低減することができる。
即ち、従来形状は、ファンガードを構成する線材の長さ方向に凹凸が無いため、線材の長さ方向に平行にある程度の長さを持つ２次元渦が発生する。そこで、線材として鎖素材を用いた場合には、線材の長さ方向に凹凸が生じるため、該２次元渦の長さが短くなり、線材表面の圧力変動が抑制されるため流体騒音低減効果がある。
また、線材として起毛又は柔毛素材を用いた場合には、請求項１と同様に渦変動を抑制する効果がある。
【００１６】
請求項３においては、発生した音圧のエネルギーを吸収するとともに、渦変動による圧力変動が生じても、音を放射しないため流体騒音低減効果がある。
【００１７】
請求項４においては、線材表面の圧力の抑制及び線材長さ方向の２次元渦短縮により、流体騒音減少について相乗効果がある。
【００１８】
請求項５においては、請求項４の効果に音を放射しない効果が加わり、更なる流体騒音低減効果がある。
【００１９】
請求項６においては、耐候性が求められる使用環境においてシュラウドの耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は従来からある空気調和装置の室外機の側面図、図２（ａ）は本発明の一実施例に係るファンガードの全体的な構成を示した平面図、（ｂ）は同じく拡大を示した図、図３（ａ）は本発明の別実施例に係るファンガードの全体的な構成を示した平面図、（ｂ）は同じく断面図、図４は本発明の別実施例に係る球形チェーンの平面図、図５は本発明の別実施例に係るシュラウドの斜視図である。
【００２１】
本発明の形態は、送風装置に備えられるものであって、その送風装置が何に用いられるかについては特別に言及しない。しかし、一般的には換気扇の送風口や空気調和装置の室外機吹出口に適用できる。
【００２２】
まず、図１に示した従来からある空気調和装置の室外機について説明する。ここでは一般的な室外機を例として挙げている。
一般に、空気調和装置の室外機１０は内部に冷媒と空気とを熱交換する熱交換器１１が、送風ファン１７の下流に配置され、送風方向は図中矢印αである。該熱交換器１１は冷媒が通過する管１３に熱伝達率向上のためフィン１２を備えており、空気と冷媒を効率良く熱交換できる。また、該送風ファン１７は電動機支持台に支えられた電動機１４によって駆動され、回転運動によって送風する。
ここで、シュラウド７は送風ファン１７の外側周囲に配置され、空気の流動を案内する機能を持つ。またファンガード１は回転物（ファン）に対する安全性のため送風機の吹出側、つまり、シュラウド７の吹き出し側開口部に取り付けられる。
【実施例１】
【００２３】
次に、図２（ａ）に示したファンガード１について説明する。
このファンガード１は、シュラウド７の吹き出し側開口部に円形の外枠２３を固定し、該外枠２３と半径が所定寸法ずつ短くなる円形桟列２２・２２・・・を、該外枠２３内の同一平面上に配置して、放射状に配置した支持棒２１・２１・・・とにより一体的に固定している。そして、ファンガード１は図２（ｂ）に示すように、支持棒２１と円形桟列２２と外枠２３を構成する基材表面に柔毛２を付加している。ここで、柔毛２を付加（または貼付）する基材は線材または帯材または打ち抜き加工等で構成し、該基材は鉄製、樹脂製又はその他でも良く材料は問わないとする。さらに、付加方法としては、基材表面に接着剤などを塗布した後に柔毛２を付着させる。
ここで、付加された柔毛２の役割について説明する。通常、ファンガードに風が通過する場合にファンガードの後流側には剥離した渦が発生する。この渦の変動により基材表面に圧力変動が生じ、いわゆる流体騒音が発生することは前述した。ここで付加された柔毛２は剥離した渦を細分化して整流する。また、該役割と同時に、剥離した渦を基材からできるだけ遠方に導く役割もする。
なお、ファンガード自体を柔毛素材で形成しても上記と同様の効果が得られる。
また、本実施例では円形桟列のファンガード形状としているが、水平桟列又は矩形桟列による実施でも発明の効果は変わらない。
【実施例２】
【００２４】
次に、図３（ａ）に示したファンガード３について説明する。
このファンガード３は、シュラウド７の吹き出し側開口部に円形の外枠２３を固定し、該外枠２３と中心側に複数の半径が所定寸法ずつ短くなる円形桟列２２・２２・・・を同一平面上に配置して、放射状に配置した支持棒２１・２１・・・とにより一体的に固定し、更に、外枠２３と円形桟列２２・２２・・・の最も外周側に位置する円形桟列２２との間に紐状材９を所定間隔毎に略半径方向に張架している。紐状材９は、断面を図３（ｂ）に示すように、表面を起毛素材４としている。ここで、心材５は、例えば糸、紐、チューブのような柔軟材料でも良いし、例えば金属線材のように硬質な材料でも良い。
ここで、表面の起毛素材４の役割は前述の柔毛２と同等であり、説明を省略する。
また、ファンガード自体を起毛素材で形成しても良い。
なお、本実施例では加工容易性より、円形桟列の変形したファンガード形状としているが、水平桟列又は矩形桟列による実施でも発明の効果は変わらない。
【実施例３】
【００２５】
次に、図４に示した球形連鎖チェーン６について説明する。
従来のファンガードを構成する線材とは異なり、長さ方向に凹凸を設けたことを特徴としている。本実施例では凸部を球形２４に凹部を節部２５に構成して数珠構造とした球形連鎖チェーン６を前記紐状材９の代わりに取り付ける。なお、凸部を球形であることを示したが、楕円球や偏心球などでも良く、長さ方向に凹凸があれば同等の効果を得る。
ここで、ファンガードの線材を球形連鎖チェーン６にした場合、前述した剥離した渦を短くできる効果がある。
また、ファンガードの形状や素材は本実施例では特別に限定するものではない。
【実施例４】
【００２６】
次に、図５に示したシュラウド７について説明する。
本実施例ではシュラウド７の表面に吸音材料を付着させている。またファンガードは第一ファンガードを装着した。送風は矢印αの方向である。この吸音材料はシュラウド内部の空間において、発生した音圧のエネルギーを吸収すると共に、渦変動による圧力変動が生じてもそれを反射させないため騒音低減効果をもたらす。
また、前記吸音材料としては、スポンジや発泡樹脂、または、表面に多数の凹凸を有するシート状部材等で構成することができる。また、本実施例ではシュラウド７の表面を吸音材料としたが、例えば、シュラウド７自体を多孔質材料で構成しても同様の効果が得られる。
【実施例５】
【００２７】
さらに、図５に示したシュラウド７について、耐候性を高めるため、前述の吸音材料を耐候性材料でコーティングする。耐候性材料としては、例えば防水シートや撥水シートの類が考えられるが、その耐えうるべき環境に応じて選ぶこととする。即ち、耐光性が求められれば遮光材を採用し、耐熱性が求められれば耐熱又は断熱材料を採用しても良い。
【００２８】
ここで、図面では示していないが、シュラウド７の表面に柔毛を付加した実施例についても述べておきたい。該付加した柔毛の役割は、線材に付加したときと同様にて説明は省略する。
送風装置の流体騒音低減化に向けて、ファンガード及びシュラウドについていくつか実施例を述べてきた。これら実施例を組み合わせることによって、更なる低騒音化が可能であることは言うまでもない。例えば、支持棒２１と円形桟列２２を球形連鎖チェーンで構成したり、更に、球形連鎖チェーンの表面に柔毛２を付加をしたり、ファンガード１または３を取り付けるシュラウドに吸音部材または耐候性材料でコーティングしたりするのである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来からある空気調和装置の室外機の側面図。
【図２】（ａ）本発明の一実施例に係るファンガードの全体的な構成を示した平面図。（ｂ）同じく詳細図。
【図３】（ａ）本発明の別実施例に係るファンガードの全体的な構成を示した平面図。（ｂ）同じく断面図。
【図４】本発明の別実施例に係る球形連鎖チェーンの平面図。
【図５】本発明の別実施例に係るシュラウドの斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
１    ファンガードＡ
２    柔毛
３    ファンガードＢ
４    起毛素材
６    球形連鎖チェーン
７    シュラウド
【図１】
2006300375.tif 000003
【図２】
2006300375.tif 000004
【図３】
2006300375.tif 000005
【図４】
2006300375.tif 000006
【図５】
2006300375.tif 000007