JP2006284017A - 冷却装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】熱交換器に通風するための送風機から生ずる騒音を、簡単な構造で防止若しくは抑制した冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却装置10は、冷凍サイクルの凝縮器2に通風するための送風機3を備えたものであって、送風機3は、モータ4と、このモータ4の回転軸5に取り付けられたファン6とから成り、このファン6は、所定のファンケーシング8内に配置されると共に、モータ3は、その回転軸5がファンケーシング8と直交する向きに対して所定の角度θで傾斜するように設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は、冷凍サイクルの熱交換器に通風するための送風機を備えた冷却装置に関するものである。
従来よりショーケース等の冷却装置では、機械室の底面を構成するユニットベース上に冷凍サイクルの圧縮機や凝縮器(熱交換器)が設置されると共に、ユニットベース上には更にこの凝縮器に通風するための送風機(凝縮器用送風機)が設置されている(例えば、特許文献1参照)。この場合、送風機はモータとこのモータの回転軸に取り付けられたファン(送風羽根)とから構成されており、前記モータをブラケットに取り付け、このブラケットを前記ユニットベース上面に固定することで、送風機は設置されていた。
図5は係る従来の冷却装置の構造を示している。この図において、100はユニットベースであり、2はこのユニットベース100上に配設された冷凍サイクルの熱交換器としての凝縮器である。また、3は送風機であり、モータ4とこのモータ4の回転軸5の先端に取り付けられたファン6から構成されている。モータ4はブラケット7に固定されており、このブラケット7がユニットベース100上面に固定されている。101は凝縮器2の送風機3側のユニットベース100上に配設されたファンケーシングであり、このファンケーシング101の真円形のファン孔内にファン6は配置されている。
この場合、ブラケット7はユニットベース100から垂直に起立しており、また、送風機3のモータ4は、その回転軸5がこのブラケット7に対して直交する向きとなるようにブラケット7に取り付けられている関係上、回転軸5はユニットベース1と平行な水平状態とされている。一方、ファンケーシング101はユニットベース100上に垂直に取り付けられており、従って、送風機3の回転軸5はファンケーシング101に対して直交する向きとされていた。
特開平9−145245号公報
ここで、係る送風機3のモータ4の回転軸5には、スラスト方向(軸方向)の遊びが設けられている。そのため、凝縮器2の通風抵抗とファン6、モータ4のトルクバランスが或る一定のバランスとなると、この遊びに起因して回転軸5のファン6とは反対側の基端部が軸受けに衝突して発生する騒音が激しくなる問題があった。
これは上記バランスを崩すことで解消できる。一方、この種冷却装置では、凝縮器2のゴミ詰まりやモータの経年劣化などにより、通風抵抗が運転期間を通じて変化する。このような場合には騒音を完全に防ぐことは困難であるが、前記バランスを構造的に崩せば、上述のように通風抵抗が変化する場合にも対応可能である。
そのためには、モータ4のトルクを変更したり、ファン6を変更してモータ4とのバランスを変えるなどの方法があるが、何れもコストが高騰すると共に、熱交能力を含む全体のバランスが崩れる結果となって好ましくない。
本発明は、係る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、熱交換器に通風するための送風機から生ずる騒音を、簡単な構造で防止若しくは抑制した冷却装置を提供することを目的とする。
本発明の冷却装置は、冷凍サイクルの熱交換器に通風するための送風機を備えたものであって、送風機は、モータと、このモータの回転軸に取り付けられたファンとから成り、このファンは、所定のファンケーシング内に配置されると共に、モータは、その回転軸がファンケーシングと直交する向きに対して所定の角度で傾斜するように設けられていることを特徴とする。
請求項2の発明の冷却装置は、上記においてモータは、回転軸のファン側が高くなるように配置されていることを特徴とする。
請求項3の発明の冷却装置は、上記各発明において熱交換器及びファンケーシングをユニットベース上に配設すると共に、送風機を、ブラケットを介してユニットベース上に設置し、このブラケットを、ユニットベースと直交する方向に対して傾斜して設けたことを特徴とする。
請求項4の発明の冷却装置は、上記においてブラケットの底面が当接する位置のユニットベースに、ブラケット底面のファン側の部分に当接する凸部を、若しくは、ファンとは反対側の部分のブラケット底面が落ち込む凹所を形成したことを特徴とする。
請求項5の発明の冷却装置は、請求項3の発明においてユニットベースに当接するブラケット底面のファン側の部分に凸部を形成し、若しくは、ブラケット底面のファンとは反対側の部分全体を凹ませたことを特徴とする。
請求項6の発明の冷却装置は、請求項1又は請求項2において熱交換器及びファンケーシングをユニットベース上に配設すると共に、送風機を、ブラケットを介してユニットベース上に設置し、ファンケーシングを、ユニットベースと直交する方向に対して傾斜して設けたことを特徴とする。
請求項7の発明の冷却装置は、上記各発明においてファンが位置するファンケーシングのファン孔を、上下方向に長い長円形、若しくは、楕円形としたことを特徴とする。
本発明によれば、冷凍サイクルの熱交換器に通風するための送風機を備えた冷却装置において、送風機は、モータと、このモータの回転軸に取り付けられたファンとから成り、このファンは、所定のファンケーシング内に配置されると共に、モータは、その回転軸がファンケーシングと直交する向きに対して所定の角度で傾斜するように設けられているので、このファンがファンケーシングに対して傾斜するかたちとなり、騒音が激しくなる熱交換器の通風抵抗とファン、モータのトルクのバランスを崩すことができる。これにより、送風機から発生する騒音を低減することができるようになる。
特に、請求項2の如くモータの回転軸のファン側が高くなるように配置すれば、この傾斜によってモータの回転軸のファンとは反対側の端部は常にその軸受けに当接した状態で運転されることになる。これにより、当該回転軸のファンとは反対側の端部が軸受けに衝突することで発生する騒音を防止することができるようになる。
また、請求項3の発明によれば、上記各発明において熱交換器及びファンケーシングをユニットベース上に配設すると共に、送風機を、ブラケットを介してユニットベース上に設置し、このブラケットを、ユニットベースと直交する方向に対して傾斜して設けたので、簡単な構成で回転軸をファンケーシングと直交する向きに対して傾斜させ、送風機の低減を図ることが可能となる。
この場合、請求項4の如くブラケットの底面が当接する位置のユニットベースに、ブラケット底面のファン側の部分に当接する凸部を、若しくは、ファンとは反対側の部分のブラケット底面が落ち込む凹所を形成することで、極めて簡単な構造によりユニットベースに対して回転軸を傾斜させることが可能となる。特に、この場合には特別にブラケットを加工する必要が無いので、汎用性も増す。
また、請求項5の如くユニットベースに当接するブラケット底面のファン側の部分に凸部を形成し、若しくは、ブラケット底面のファンとは反対側の部分全体を凹ませることでも、極めて簡単な構造によりユニットベースに対して回転軸を傾斜させることが可能となる。
更に、請求項6の発明の如く熱交換器及びファンケーシングをユニットベース上に配設すると共に、送風機を、ブラケットを介してユニットベース上に設置し、ファンケーシングを、ユニットベースと直交する方向に対して傾斜して設けることでも簡単な構成で回転軸をファンケーシングと直交する向きに対して傾斜させ、送風機の低減を図ることが可能となる。
更にまた、請求項7の如くファンが位置するファンケーシングのファン孔を、上下方向に長い長円形、若しくは、楕円形とすることにより、ファンケーシングが、それと回転軸との傾斜に伴って傾斜するファンに接触すること無く、その周囲を良好に囲繞することができるようになる。これにより、通風性能の悪化も防止できるものである。
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は本発明を適用した冷却装置10の側面図を示している。尚、実施例の冷却装置10は図示しない低温ショーケース等の冷却貯蔵庫の機械室内に設置されるものであり、この図において、1はユニットベースで、2は冷凍サイクルの熱交換器の一例としての凝縮器である。また、3は送風機であり、モータ4と、このモータ4の回転軸5の先端に取り付けられたファン(送風羽根。回転軸5に直交して取り付けられる。)6から構成されている。
このモータ4はブラケット7に固定されており、このブラケット7がユニットベース1の上面に固定されている。8は凝縮器2の送風機3側に設けられたファンケーシングであり、この凝縮器2及びファンケーシング8もユニットベース1の上面に配設されている。この場合、凝縮器2及びファンケーシング8はユニットベース1と直交する方向、即ち、垂直方向に設置されており、ファンケーシング8には後述するファン孔9が形成され、このファン孔9内にファン6は配置されている。
この場合、送風機3のモータ4は、その回転軸5がブラケット7に対して直交する向きとなるように当該ブラケット7に取り付けられている。また、このブラケット7の底面が当接する位置のユニットベース1上面には、図2に示すように凸部1Aが形成されている。この凸部1Aは、ブラケット7の底面のファン6側(ファンケーシング8側)の端部に当接する位置に形成されており、これにより、ブラケット7は垂直方向(水平方向のユニットベース1に直交する方向)に対して角度θでファン6側が高く傾斜してユニットベース1上に取り付けられることになる。
このように、ブラケット7がユニットベース1に傾斜して取り付けられるため、このブラケット7に直交する向きの回転軸5も、ユニットベース1に対して角度θだけファン6側が高くなった状態で傾斜することになる。更に、回転軸5がこのように傾斜する関係で、ファン6もブラケット7と平行となるようにユニットベース1に対して角度θだけ傾斜する。
一方、ファンケーシング8もユニットベース1上に垂直に取り付けられているので、回転軸5は、このファンケーシング8と直交する方向(水平方向)に対して角度θだけファン6側が高くなった状態で傾斜することになる。そのため、ファン6もファンケーシング8に対して上側が当該ファンケーシング8から離間する方向に角度θだけ傾斜するかたちとなる。そこで、ファンケーシング8のファン孔9は、図3の如く縦方向の寸法Aが横方向の寸法Bよりも大きい(上下方向に長い)長円形(若しくは楕円形でもよい)とされており、これにより、ファン6の周囲はファン孔9により略均等の隙間を存して囲繞されることになる。
以上の構成で、送風機3のモータ4が運転されると、回転軸5が回転される。これにより、それに取り付けられたファン6が回転して凝縮器2の方向から空気を吸引する。これにより、凝縮器2は図1に矢印で示すように通風され、内部を流れる高温冷媒を空冷する。
この場合、モータ4の回転軸5にはスラスト方向(軸方向)の遊びがあるが、上述の如くモータ4は、その回転軸5がファンケーシング8と直交する向きに対して角度θで傾斜するように設けられているので、ファン6がファンケーシング8に対して傾斜するかたちとなり、騒音が激しくなる凝縮器2の通風抵抗とファン6、モータ4のトルクのバランスを崩すことができる。これにより、送風機3の回転軸5の基端と軸受け間で騒音が発生するバランスを崩壊させて、騒音を低減することができるようになる。
特に、上述の如くファン6側が高くなるように回転軸5がユニットベース1(水平方向)に対して傾斜されるために、回転軸5のファン6とは反対側の基端は軸受けに当接したままの状態となる。従って、回転により回転軸5の基端がこの軸受けから離間し、その後接近して衝突し、それが繰り返されることで発生する騒音は効果的に解消されるようになる。
この場合の、傾斜角度θが大きすぎると今度は凝縮器2に通風するための性能が悪化することになる。そこで、このθを0°より大きく、10°以下の範囲(0°<θ≦10°)、好ましくは4°以上、6°以下(4°≦θ≦6°)、実施例ではθ=5°とすることで、係る通風抵抗の悪化を生起すること無く、騒音の発生を防止できることが実験で確かめられた。
ここで、実施例では図2の如く凸部1Aをユニットベース1に設けたが、それに限らず、回転軸5のファン6とは反対側の基端部側のブラケット7の底面が落ち込む凹所をユニットベース1に形成しても同様の効果を奏する。特に、この場合にはユニットベース1以外は構造変更しなくても済むので、汎用性が増すと共に、送風機3全体の性能変化も来さない。
また、係るユニットベース1の構造変更以外に、ブラケット7側の構造を変更してもよい。この場合は、例えば図4の如くブラケット7の底面のファン6側の端部に下方に突出する凸部7Aを形成すれば、同様に回転軸5はユニットベース1に対してファン6側が高く傾斜することになる。また、それとは逆にブラケット7底面のファン6とは反対側の部分全体を凹ませることによっても同様の効果を奏する。
更に、上記各実施例ではブラケット7をユニットベース1と直交する方向に対して傾斜させたが、それに限らず、ブラケット7はユニットベース1と直交する方向(垂直方向)のままとし、ファンケーシング8をユニットベース1と直交する方向(垂直方向)に対して所定角度で傾斜させてもよい。それによっても簡単な構造で騒音が激しくなる凝縮器2の通風抵抗とファン6、モータ4のトルクのバランスを崩し、送風機3の騒音を低減することができるようになる。
このように本発明によれば、極めて簡単な構造により送風機3の回転軸4のファン6とは反対側の基端が軸受けに衝突することで発生する騒音を防止することができるようになる。そして、ファンケーシング8のファン孔9も、上下方向に長い長円形(若しくは、楕円形)としているので、ファンケーシング8は、回転軸5の傾斜に伴って傾斜するファン6に接触すること無く、その周囲を良好に囲繞することができるようになる。これにより、通風性能の悪化も防止できる。
尚、実施例では熱交換器の一例として凝縮器を採り上げたが、それに限らず、冷却装置の冷却器にも本発明は有効である。
本発明の冷却装置の側面図である。 図1の冷却装置のブラケット下部とユニットベースの拡大側面図である。 図1のファンケーシングの正面図である。 本発明の他の実施例のブラケット下部とユニットベースの拡大側面図である。 従来の冷却装置の側面図である。
符号の説明
1 ユニットベース
1A、7A 凸部
2 凝縮器(熱交換器)
3 送風機
4 モータ
5 回転軸
6 ファン
7 ブラケット
8 ファンケーシング
9 ファン孔
10 冷却装置

Claims (7)

  1. 冷凍サイクルの熱交換器に通風するための送風機を備えた冷却装置において、
    前記送風機は、モータと、該モータの回転軸に取り付けられたファンとから成り、該ファンは、所定のファンケーシング内に配置されると共に、前記モータは、その回転軸が前記ファンケーシングと直交する向きに対して所定の角度で傾斜するように設けられていることを特徴とする冷却装置。
  2. 前記モータは、前記回転軸の前記ファン側が高くなるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
  3. 前記熱交換器及びファンケーシングをユニットベース上に配設すると共に、前記送風機を、ブラケットを介して前記ユニットベース上に設置し、該ブラケットを、前記ユニットベースと直交する方向に対して傾斜して設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の冷却装置。
  4. 前記ブラケットの底面が当接する位置の前記ユニットベースに、前記ブラケット底面の前記ファン側の部分に当接する凸部を、若しくは、前記ファンとは反対側の部分の前記ブラケット底面が落ち込む凹所を形成したことを特徴とする請求項3に記載の冷却装置。
  5. 前記ユニットベースに当接する前記ブラケット底面の前記ファン側の部分に凸部を形成し、若しくは、ブラケット底面の前記ファンとは反対側の部分全体を凹ませたことを特徴とする請求項3に記載の冷却装置。
  6. 前記熱交換器及びファンケーシングをユニットベース上に配設すると共に、前記送風機を、ブラケットを介して前記ユニットベース上に設置し、前記ファンケーシングを、前記ユニットベースと直交する方向に対して傾斜して設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の冷却装置。
  7. 前記ファンが位置する前記ファンケーシングのファン孔を、上下方向に長い長円形、若しくは、楕円形としたことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の冷却装置。
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