JPS5986839A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ツノ・ンシトフトの一喘より遠心ファンを支
持Ｊるためのファンヤノト支持組立体を含む熱交換器及
び一端に複数個の軸受が配冒されたシャフトを支持づる
ための片持ち型の軸受支持装置に係る。

典型的なルーフ［・ツブ型の空調装置に於ては、空調さ
れるべき空間へ供給される空気と屋外の大気との間にて
熱エネルギの交換を行うべく、エバポレータとコンプレ
ッサとコンデンサと膨張装置とを含む蒸気圧縮冷却回路
が組込まれている。冷却回路が可逆回路である場合には
交互にエバポレータまたはコンデンサとして機能する屋
外熱交換器または屋内熱交換器へ高温のガス状の冷媒を
供給する逆転弁が設けられる。空調されるべき空間へ供
給される空気が電気抵抗熱により加熱されるよう、冷却
のみを行う冷却回路またはヒートポンプ装置内に電気抵
抗ヒータを設（プることが好ましい。

屋根の上または建物に近接して配置される空調装置を郭
定するケーシングを有効に使用するための一つの方法は
、空調ｉ置の屋内部分を経て空調されるべき空間へ空気
を循環供給する遠心ファンに近接して電気抵抗ヒータを
配置することである。

しかし遠心ファンの一端に近接して電気抵抗ヒータを配
置すると、空調装置の構成要素が局部的に加熱されてし
まう。

従来より使用されているファン支持軸受は、ファンスク
ロールを貫通して延在しファンが装着されるシャフトを
支持すべく、ファンスクロールの両側に一つずつ配置さ
れている。上述の如き構成に於ける軸受の一つは電気抵
抗ヒータに近接して配置されるので、電気抵抗ヒータよ
り軸受に与えられる熱エネルギによりその軸受の寿命が
低減されてしまうことが解っている。軸受の寿命か短く
なるという問題を解決すべく、ファンスクロールのヒー
タとは反対の側より遠心ファンを装着するための片持ち
型の軸受支持装置が開発された。

シャフト上に装着されプーリ／ベルト装置により駆動さ
れる比較的大型の遠心ファンを使用し得るようにずべく
、片持ち型の軸受組立体が開発された。かかる軸受支持
組立体を設計するに際し考慮すべき点の一つは、ファン
シャフトを支持する構造体に安定性を付与すべく互いに
隔置して比較的低降な軸受を使用することである。他の
一つの考慮すべき点はファンを所望の状態に保持すべく
複数個の軸受を互いに他に対し適正な関係にて固定Ｊる
比較的低回な支持手段が組込まれた軸受支持組立体を設
−門１づることである。

後述の如く、各ファンブラケットがフン・ンスク［］−
ルに固定されるよ′う互いに相及ツる方向へ延在する二
つのファンブラケットが１７９発された。各ファンブラ
ケットは三つのセグメントを含んでおり、各［グメント
は脚部と軸受支持部とをイｉしている。三つの軸受支持
部の組合せによりシＸ７フトを支持する軸受を保持する
部分が郭定される。各脚部は軸受支持部より延在し、フ
ァンスクロール内へ空気を導入Ｊる孔に近接してファン
スクロールに取付けられるよう構成されている。ファン
ブラケットの各脚部は、一方のファンブラケットがファ
ンスクロールの表面より外方へ延在し、他方のファンブ
ラケットがファンスクロールの表面より内方へ延在する
よう互いに相反づる方向へ湾曲されおり、これによりシ
ャフトを所定の位置：こ保持リ−るに足る機械的な効果
が得られるよう、各軸受の間に十分な距離が設けられる
。

本発明の一つの目的は、熱交換器内に於て使用されるフ
ァンシャフト支持装置を提供することである。

本発明の伯の一つの目的は、空調装置内に於てファンシ
ャフト及びフッ・フシ１フフトの一端にファンを固定り
る改１９された方法を提供することである。

本Ｊｕ明の更に他の一つの［！的は、互いに相反する方
向へ延在しそれぞれ三つのｐグメントより構成されファ
ンシャフトを支持する軸受を受（〕るよう構成された一
対のファンブラケットを提供づることである。

木光明の更に他の一つの目的は、互いに相反する方向へ
延在りる複数個のファンブラケットを含むシトフト支持
紺立体を提供することである。

本発明の更に他の一つの目的は、補足的な加熱手段がフ
ァンの一端に近接して配置される場合にファンを適宜に
支持づる手段を含む空調装置を提供Ｊることである。

本発明の更に伯の一つの目的は、片持ら型の支持装置に
てファンを支持づる安全で経済的て゛（＋、（１ｊ性が
高（製造容易な手段を提供することである。

これらの目的は、本発明の好ましい実施例によれば、空
調されるべき空間へ空気を循環供給する手段を含む熱交
換器によって達成される。

空気入口孔を有し遠心ファンが装着される空間を郭定す
るファンスクロールと同様、空調されるべき空間へ空気
を循環供給する遠心ファンが設けられる。またファンス
クロール内にて回転運動し得るようファンがＨ！される
シャツ；〜及び該シャフトを回転駆動する手段が設けら
れる。更にシャツＩ・を支持する手段であって、第一の
ファンブラケットにより固定される第一の軸受と第二の
ファンブラケットにより固定される第二の軸受とを含む
手段が設けられる。これらのファンブラケットはファン
スクロールに固定され、少なくとも一方のファンブラケ
ットはファンスクロールより外方へ延在し、これにより
第−及び第二の軸受が互いに隔置され、これによりシャ
フトが固定的に支持される。

更に、平坦面に設りられた孔を貫通して延在するシャフ
トを支持するための片持ち型の軸受支持装置が開示され
る。第一の軸受が平坦面より外方へ延在し且これに固定
された第一のブラケットにより固定され、第二の軸受が
平坦面に取付けられた第二のブラケットにより固定され
、第二の軸受は第−及び第二の軸受が平坦面を貫通して
延在するシャフトを支持し得るよう第一の軸受より隔置
される。

これより本発明をルーフトップ型の空調装置内に配置さ
れた遠心ファンを支持することに関し説明するが、本発
明のシャフト支持構造は他の型式の空調装置に於て使用
されてもよく、また他の回転部材を支持するために使用
されてもよい。更に本発明による片持ち型のシャフト支
持装置は他の回転部材との組合せで、また空調装置以外
の用途に於て使用されてもよい。

上述の如き空調装置は包囲体へ供給される空気を加熱す
べく遠心ファンに近接して配置された電気抵抗加熱装置
を含んでいる。かかる補助的加熱装置は電気抵抗加熱装
置以外の他の種類の熱源であってもよく、またファンに
直接隣接して配置されている訳ではないが、空気に供給
される熱エネルギによりファンシャフトを支持すべく配
置された軸受に潜在的な過熱の問題を惹起する程ファン
に近接して配置されている。更に本発明は可逆式のヒー
トポンプ型の冷却回路を有する空調装置に限定されるも
のではなく、空調されるべき空気より熱エネルギを除去
する冷却のみ行う冷却回路を有する空調装置に適用され
てもよい。

以下に添付の図を参照しつつ本発明を実施例について詳
細に説明する。

第１図に於て、空調装置１０は仕切壁２０により屋内セ
クションと屋外セクションとに分割されている。空調装
置１０の屋外セクション内にはコンプレッサ１２と、コ
ンデンサ１６と、コンデンサファンモータ１３により駆
動されるコンデンサファン１４どが配置されている。ま
た空調装置１０の屋内しクション内には、エバポレータ
２６と電気ヒータ８８と屋内ファン３０とが配置されて
いる。また屋内セクション内には内部にファン３Ｏが装
着されたファンスクロール３７を支持する−　支持体４
２及び４４が配設されている。ファンスクロール３７に
はファンモータ３８が取イ］（）られており、ファンモ
ータ３８はファン３０に接続された駆動シャフト４０に
ファンベルｔ−３４を介して駆動連結されている。ファ
ンシャフト４０を支持する軸受７２及び８２が該ファン
シャフトを所定の位置に維持すべくファンブラケット５
０及び６０内に固定されている。ファ〕／より吐出され
る空気が導かれる方向を示すべくファン出口２１が図示
されている。ファン３０へ流入する空気は図に於て矢印
にて示されている如く孔９２及び９４を経て吸引される
。即ち空気は上部孔９２を経てファン内へ吸引され、フ
ァン出１」２１より吐出され、また空気は電気ヒータ８
０及び孔９４を経てファン内へ吸引され、ファン出口２
１を経てファンより吐出される。

空調装置１０の平面図を示す第２図に於て、仕切壁２０
は空調装置１０を屋外セクション２４と屋内セクション
２２とに分割している。屋外セクジョン２４には］ンプ
レッサ１２とコンデンサ１６とコンデンサファン１４と
が設けられている。

また屋内セクショ〕／２２内にはエアフィルタ２５とエ
バポレータ２６とファン構造体とが設けられている。ケ
ーシング１８は空気人口孔２３と空気出口孔２１とを有
しており、これにより包囲体よりの空気はフィルタ２５
及びエバポレータ２６を経て空調装置内へ流入し、空気
出口孔２１を経て空調装置へ戻される前にファン３ｏ内
へ流入する。

電気抵抗ヒータは第２図で見℃ファン３ｏの背後に位置
しており、従って第２図には示されていない。

第２図に於て、ファンモータ３８はそのシｔｌフトに取
付けられたプーリ３６を有しており、プーリベルト３４
を介してプーリ３２に接続されている。プーリ３２はフ
ァ３０を回転駆動すべくシャフト４０に取付けられてい
る。ファンシャフトを支持するファンブラケット５０及
び６ｏが設けられている。

第３図はファンブラケットを示す端面図である。

この第３図は図示の角度と実質的に同一である両方のフ
ァンブラケット５ｏ及び６ｏを示している。

第３図より、ファンブラケットは三つのセグメント７０
に分割されており、各セグメントは軸受支持部５６及び
６６と脚部５２及び６２とを有している。軸受支持部５
６及び６６は、三つの軸受支持部が互いに共働して軸受
が保持される領域を郭定するよう隣接する脚部に接続さ
れている。ファンブラケットを構成ずべく所定の部材片
が互いに溶接されたジヨイント５７及び６７が設けられ
ている。各脚部は軸受支持部より垂直に延在しており、
ファンブラケットをファンスクロールに固定する為の孔
５５を含む平担部５１を有している。

更に脚部は支持用の垂直に延在する部分５つ及び支持用
のフランジ５８を有している。

第４図に於て、ファンブラケット６ｏは右側のジヨイン
ト６７へ湾曲された脚部６２を有しており、軸受支持部
６６の一部を構成する湾曲部６４を郭定している。第５
図に於て、ファンブラケット５０は図にて左方へ湾曲さ
れた脚部５２を郭定しており、ジョインＩ〜５７及び湾
曲部５４Ｇま軸受支持部５６の一部を構成していイ）。

第４図及び第５図に於て、脚部５２及び６２は、その一
方が内方へ延在し、その使方が外りへ延在するよう、相
反する方向へ湾曲している９、更に軸受支持部は第３図
からは明らかではないが両方向より軸受を挿入し得るよ
う郭定されている。

第６図はフン・ンブラケットとファンと７７・ンスクロ
ールとの間の関係を示づ拡大部分図である。

フン７ン３０はスクロール３７内に′！Ａ着されており
、スクロールの上端及び下端に設けられた孔を経て空気
が流入しその空気がスクロールの側部より流出するよう
装着されている。ファンブラケット５０はスフ１コール
の側壁９０に装置されており、ファンにり上方へ延在し
ており、軸受７２を受ける部分を有している。同様にフ
ァンブラケット６０はスクロールの側壁９０に装着され
ており１図にて下方へ延在し、軸受８２を受ける部分を
有している。シトフＩ〜４０は軸受７２及び８２により
支持されている。シ１１フト４０上には固定カラー７４
及び８４が配設されており、これらのカラーはシトフト
が軸受内にて横方向に摺動することがないようシャフト
を所定の位置に保持寸べくそれぞれ軸受７２及び８２に
当接している。プーリ３２はハブ３５によりシャツ１−
４０上に同定されている。ファンモータ３８により駆動
されるファンベルト３／ｌによりプーリ３２が回転駆動
されるようになっている。従ってファンが装着されたシ
ャツ１−４０は固定カラー７４及び８４により摺動する
ことがないよう保持されており、また複数個の軸受によ
り（（ｉ動することがないよう支持されている。

以上の説明より、空調４ｉ１ｉｆｆに於てファンスクロ
ールに対しファンブラケットを固定するための片持ち型
の軸受支持組立体が開示されたことが理解されよう。ま
た上述の片持ち型のシャフト支持装置はシャフトがある
平坦面に対し所定の状態に維持されなければならない任
意のシャフト支持装置として使用づるに適し／ｊもので
あることが理解されよう。

以上に於ては本発明を特定の実施例について訂細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
（、本発明の範囲内にて種々の修正並びに省略が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はルーフトップ型の空調装置を示す側面図である
。 第２図はルーフトップ型の空調装置を示す平面図である
。 第３図はファンブラケットを示ず端面図である。 第４図は内方へ延在する）１ンブラクツトの一部を示す
側面図である。 第５図は外方へ延在するファンブラケットの一部を示す
側面図である。 第６図はファンシャフトの一端より遠心ファ〉・を支持
Ｊるブラケット支持組立体の拡大部分図である。 １０・・・空調装置、１２・・・コンプレッサ、１３・
・・コンデンサファンモータ、１４・・・コンデンサフ
ァン、１６・・・コンデンナ、１８・・・ケーシング、
２１・・・空気出口孔、２２・・・屋内セフシコン、２
３・・・空気入口孔、２４・・・屋外セクション、２５
・・・エアフィルタ、２Ｇ・・・エバポレータ、３０・
・・屋内ファン。 ３２・・・プーリ、３４・・・プーリベルト、３５・・
・ハブ。 ３６・・・プーリ、３７・・・ファンスフ［１−ル、３
８・・・ファンモータ、４０・・・シャフト、４２．４
４・・・支持体、５０・・・ファンブラケット、５１・
・・平担部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）空調されるべき空間へ空気を循環供給覆る手段を
   含む熱交換器にして、 前記空間へ空気を循環供給するための遠心ファンと、 空気人口孔をイｊし前記遠心ファンが装着される空間を
   郭定するスフ１］−ルと、 前記遠心−ノアンが前記スクロール内にて回転駆動され
   るよう装着されたシャツ］へと、前記シトノドを回転駆
   動する手段と、 前記シトノドを支持する手段であって、第一のファンブ
   ラケットにより固定された第一の軸受と第二のファンブ
   ラケッ］へにより固定された第二の軸受とを含み、前記
   第−及び第二のファンブラケット（よ前記スクロールに
   固定されており、少なくとも一方のファンブラケットは
   前記シ１１）１−をＩＭ固定に支持づべく前記第−及び
   第二の軸受がｎいに隔置されるよう前記スフ「１−ルよ
   り外方へ延在している如き手段と、 を含む熱交換器。
2. （２）平坦面に設（）られた孔をｖ１通して延在づるシ
   トフトのｔこめの片持ら型の＋１１１１受支持Ｒｆｆｔ
   にして、前記平坦面より外方へ延イエし：１前記平坦而
   に固定され／ご第一のブラケットによりＩ、”ｆｆｌ定
   された第一の軸受と、 前記平坦面に第二のブラケットにより固定され前記第一
   の軸受より隔置された第二の軸受と、を含み、前記二つ
   の軸受は前記平坦面を９１通して延在づるシトノドを支
   持している如さ片持ら型の軸受支持装置。