JP2001132687A - 遠心形送風機の羽根車および空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心形送風機の羽根車における吹出風速分布
の均一化や低騒音化等を図ること、あるいは、空気調和
機における低騒音化や熱交換効率の向上等を図ること。 【解決手段】 回転中心側から回転外周側に至る主板２
０と、この主板２０に対向配置されて当該主板２０との
間に気体経路を形成するシュラウド２１と、これら主板
２０とシュラウド２１の間に直立状に設けられるもので
回転半径方向に沿って配置された複数の翼２２と、を備
える遠心形送風機の羽根車７であって、全部または一部
の翼２２の肉厚を、シュラウド２１から主板２０に向か
うにつれて徐々に厚くなるように形成し、各翼２２の相
互の隣接距離を、シュラウド２１から主板２０に向かう
につれて徐々に狭くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心形送風機の羽
根車および空気調和機に関し、特に、吹出風速分布の均
一化や低騒音化等を図ることのできる遠心形送風機の羽
根車、および低騒音化や熱交換効率の向上等を図ること
のできる空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、空気調和機やボイラー等の送風機
として、遠心形送風機が広く利用されている。この遠心
形送風機は、複数の翼を有する羽根車を備えて構成さ
れ、この羽根車を回転させてその径方向に気体（一例と
して、以下、空気）を流動させるものである。図４５は
このような従来の遠心形送風機を備えた空気調和機を室
内側から見た斜視図、図４６は図４５の空気調和機の横
断面図、図４７は図４５の空気調和機の縦断面図であ
る。なお、本発明の対象となる遠心形送風機の羽根車は
空気調和機に用いられるものに限られず、したがって、
以下に示す従来技術も一例にすぎない。

【０００３】これら図４５〜４７に示すように空気調和
機は、主として、遠心形送風機１００、モータ１０１、
熱交換器１０２、および、化粧パネル１０３を備えて構
成されている。このうち遠心形送風機１００、モータ１
０１、および、熱交換器１０２は筐体１０４に収められ
て天井内部に埋設されており、化粧パネル１０３は天井
パネル１０５に形成した開口内に嵌め込まれている。

【０００４】遠心形送風機１００の羽根車１０６がモー
タ１０１にて駆動されると、部屋内の空気が化粧パネル
１０３の吸込口１０３ａおよびベルマウス１０７を介し
て羽根車１０６に吸い込まれ、さらに羽根車１０６から
吹き出されて熱交換器１０２に導かれ、この熱交換器１
０２で加熱または冷却される。熱交換器１０２で加熱ま
たは冷却された空気は、化粧パネル１０３の吹出口１０
３ｂから室内に向けて吹出され、これによって空調が行
われる。

【０００５】このような空気調和機等に用いられる従来
の遠心形送風機の羽根車について詳細に説明する。図４
８は従来の遠心形送風機の羽根車の斜視図、図４９は図
４８の羽根車の軸心における縦断面図を示す。これら図
４８、４９に示すように、羽根車１０６は、曲線状の主
板１０８、この主板１０８に対向して配置されるもので
あってこの主板１０８との間に空気経路を形成するシュ
ラウド１０９、これら主板１０８とシュラウド１０９の
間に配置された複数の翼１１０、および、主板１０８に
一体に形成されるものであってモータ１０１の回転軸を
固定するためのハブ１１１を備えて構成されている。こ
のような羽根車１０６を回転させることにより、羽根車
１０６の吸込口１１２より空気が吸い込まれ、この空気
が羽根車１０６の内部を径方向に流動して吹出口１１３
より吹き出される。

【０００６】図５０は図４９のＬ−Ｌ平面（シュラウド
近傍の平面）、Ｍ−Ｍ平面（シュラウドと主板との略中
央の平面）、Ｎ−Ｎ平面（主板近傍の平面）における１
枚の翼の横断面図（以下、羽根車の半径方向に沿う平面
であって、各翼に直交する平面における断面を翼の横断
面とする）、図５１は図４９のＮ−Ｎ平面における羽根
車全体の横断面図、図５２は図５０の翼の横断面に、空
気の流動状態を付加した図である。

【０００７】図５０に示すように、従来の羽根車１０６
において、翼１１０は、その高さ方向（以下、シュラウ
ドから主板に至る方向を翼の高さ方向とする）におい
て、その最大肉厚がほぼ同一になるように形成されてい
た。すなわち、図５０に示すように各平面における翼１
１０の最大肉厚を、それぞれＴ_L 、Ｔ_M 、Ｔ_N とする
と、Ｔ_L ＝Ｔ_M ＝Ｔ_N となるように形成されていた。ま
た、翼１１０の外周側の端辺１１０_out と内周側の端辺
１１０_inとは、それぞれ、この翼１１０の高さ方向で同
一位置に配置されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、羽根車１０６
の吸込口１１２から翼１１０に至る空気の流れ成分を解
析すると、シュラウド１０９付近においては、さらに主
板１０８側へ空気が流入し得るために、この主板１０８
側に至る方向成分（軸方向成分）が大きい。一方、主板
１０８付近においては、主板１０８側へのそれ以上の空
気流入が抑制されて流路が半径方向へ向けられるため、
半径方向成分が大きくなる。しかしながら従来の羽根車
１０６においては、上述のように各翼１１０の肉厚が高
さ方向に単にほぼ同等に形成されていたので、吸込口１
１２から翼１１０に至る空気の流れ方向のバラツキを規
制することができなかった。

【０００９】したがって、図４９の左側に示す吹出風速
分布に見られるように、羽根車１０６の吹出口１１３に
おける空気の吹出風速は、吸込口１１２から翼１１０に
至る空気の流れ方向のバラツキの影響をそのまま受け、
主板１０８付近の方がシュラウド１０９付近に比べて速
くなっていた。また、このようにシュラウド１０９付近
における流れの軸方向成分が大きいことから、図５２に
示すように、翼１１０のシュラウド１０９付近では、翼
腹面１１４に剥離渦Ｕが生じてしまい、これを音源とし
て騒音が発してしまうという問題があった。

【００１０】さらに、従来の羽根車１０６では、翼１１
０の内周側の端辺１１０_inを単に高さ方向で同一位置に
配置していたので、吸込口１１２と翼１１０の内周側の
端辺１１０_inとの相互距離は、当然のことながらシュラ
ウド１０９付近よりも主板１０８付近に至る方が大きく
なっていた。したがって、吸込口１１２から流入した空
気が翼１１０の内周側の端辺１１０_inに到達する時間
も、主板１０８側に向かうにつれて大きくなっており、
このような点も、翼１１０を横切る空気の流れ方向のバ
ラツキを助長する一因となっていた。

【００１１】さらにまた、従来の羽根車１０６では、上
述のように翼１１０の外周側の端辺１１０_out を単に高
さ方向で同一位置に配置していたので、図５０に示すよ
うに、翼１１０で生じた剥離渦Ｕが放出渦Ｗとして外周
側の端辺１１０_out から放出される時間は、シュラウド
１０９付近と主板１０８付近とでほぼ同じになる。この
ようにシュラウド１０９付近と主板１０８付近とで同時
に放出渦Ｗが放出されると、この放出渦Ｗによって生じ
る騒音の周波数がシュラウド１０９付近と主板１０８付
近とで同じになり、共振等を伴って騒音を助長する一因
となるという問題があった。

【００１２】また、このような従来の羽根車１０６を有
する遠心形送風機１００を備えた空気調和機において
は、上述のように羽根車１０６からの吹出風速が、主板
１０８付近の方が速く、シュラウド１０９付近の方が遅
くなるため、熱交換器１０２への流入風速が不均一にな
り、熱交換効率が悪化してしまうという問題があった。

【００１３】さらに、熱交換器１０２に向けて吹き出さ
れた流れどうしの干渉によっても、騒音が生じていた。
図５３は翼と熱交換器の要部横断面図である。この図５
３に示すように、羽根車１０６の吹出口１１３の近傍に
熱交換器１０２が配置されており、羽根車１０６の回転
方向Ａの上流側Ｃから吹き出された流れと、羽根車１０
６の熱交換器１０２に対する最近接領域から吹き出され
た流れＢとが相互に干渉して回転音が発生し、騒音が発
してしまうという問題があった。

【００１４】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、吹出風速分布の均一化や低騒音化等を図ること
のできる遠心形送風機の羽根車、および低騒音化や熱交
換効率の向上等を図ることのできる空気調和機を得るこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明による遠心形送風機の羽根車は、回転中
心側から回転外周側に至る主板と、この主板に対向配置
されて当該主板との間に気体経路を形成するシュラウド
と、これら主板とシュラウドの間に直立状に設けられる
もので回転半径方向に沿って配置された複数の翼と、を
備える遠心形送風機の羽根車であって、全部または一部
の翼の肉厚を、シュラウドから主板に向かうにつれて徐
々に厚くなるように形成し、各翼の相互の隣接距離を、
シュラウドから主板に向かうにつれて徐々に狭くしたも
のである。

【００１６】羽根車の吸込口から翼に至る空気の流れ成
分は、シュラウド付近においては、主板側への空気流入
が抑制されないために軸方向成分が大きく、主板付近に
おいては、主板側へのそれ以上の空気流入が抑制されて
流路が半径方向へ向けられるため半径方向成分が大きく
なる。しかしながらこの羽根車においては、主板近傍で
は翼の隣接距離が狭いために気体の流れが抑制され、翼
の隣接距離の広いシュラウド側に偏向される。このよう
に、半径方向成分の大きい主板付近での流れの速度を抑
制する一方、軸方向成分の大きいシュラウド付近での流
れの速度を増加させることができるので、翼の高さ方向
における吹出風速分布のバラツキを打ち消して平均化す
ることができる。

【００１７】つぎの発明による遠心形送風機の羽根車
は、翼の横断面形状を、シュラウドから主板に向かうに
つれて徐々に拡大される相似形状としたものである。

【００１８】翼を徐々に肉厚化する形態としては種々の
ものが考えられるが、翼を高さ方向で相似に拡大した場
合には、翼の内周側の端辺か外周側の端辺の少なくとも
一方が、シュラウドから主板に向かうにつれて徐々に突
出する。内周側の端辺が徐々に内周側に突出する場合に
は、羽根車の吸込口から翼の内周側の端辺に至る距離
（翼到達距離）に関し、シュラウドの近傍位置における
翼到達距離と、主板の近傍位置における翼到達距離との
差を従来よりも軽減することができる。したがって、羽
根車の吸込口から吸い込まれた空気は、シュラウドの近
傍位置における内周側の端辺に到達すると共に、主板の
近傍位置における内周側の端辺にもわずかな時間差で到
達し、空気が翼の内周側の端辺に到達する時間のバラツ
キが従来に比べて軽減される。

【００１９】また、翼の外周側の端辺が徐々に外周側に
突出する場合には、翼から放出される放出渦が、シュラ
ウド側で早く、主板側で遅く放出されるので、騒音の周
波数がシュラウド側と主板側とで異なるものとなり、騒
音共振等を防止して騒音低減を図ることができる。さら
に、翼を高さ方向で相似に拡大しているため、翼の弦長
がシュラウド側から主板側へ向かうにつれ徐々に拡大さ
れ、送風効率を改善することができる。これらの結果、
必要風量を出力する際の羽根車の回転数を従来に比べて
低くすることができ、従来に比べ低騒音化を図ることが
できる。

【００２０】つぎの発明による遠心形送風機の羽根車
は、翼の主板側の最大肉厚とシュラウド側の最大肉厚と
の比率を、約１．１以上かつ約２．０以下の範囲内とし
たものである。

【００２１】翼の肉厚化は、種々の比率にて行われてよ
い。しかしながら、、主板側の最大肉厚がシュラウド側
の最大肉厚に近すぎると、吹出風速の均一化をあまり図
ることができず、一方、主板側の最大肉厚がシュラウド
側の最大肉厚より厚すぎると、主板側の翼間の隣接距離
が狭くなりすぎて空気抵抗が大きくなり、吹出風速のバ
ラツキが従来に比べて却って大きくなる。すなわち、吹
出風速のバラツキや騒音を最も低減するためには、主板
側の最大肉厚とシュラウド側の最大肉厚との比率に最適
範囲が存在する。実験の結果等により、翼の主板側の最
大肉厚とシュラウド側の最大肉厚との比率を、約１．１
以上かつ約２．０以下の範囲内とした場合には、最も騒
音値を小さくすることができる。

【００２２】つぎの発明による遠心形送風機の羽根車
は、翼の外周側の端辺の位置を、当該翼の高さ方向で同
一とし、翼の内周側の端辺の位置を、シュラウドから主
板に向かうにつれて徐々に内周側に突出させたものであ
る。

【００２３】翼の肉厚化はいかなる形態にて行われても
よいが、内周側の端辺を徐々に内周側に突出させた場合
には、吸込口から吸い込まれた空気が、シュラウドの近
傍位置における内周側の端辺に到達すると共に、主板の
近傍位置における内周側の端辺にもわずかな時間差で到
達する。したがって、空気が翼の内周側の端辺に到達す
る時間のバラツキが従来に比べて軽減される。

【００２４】つぎの発明による遠心形送風機の羽根車
は、複数の翼の内周側の端辺を通る円の直径のうち、主
板側の直径とシュラウド側の直径との比率を、約０．８
５以上かつ約０．９以下の範囲内としたものである。

【００２５】翼の内周側の端辺を徐々に内周側に突出さ
せる場合、その突出の比率としては種々のものが採用さ
れてよいが、主板側の直径とシュラウド側の直径との比
率があまり小さいと、従来に比べてあまり騒音を低減で
きず、逆に、比率が大きすぎると、主板近傍において翼
が内周側に突出しすぎることになり、送風効率が悪化し
てしまう。すなわち、騒音を低減すると共に送風効率を
維持するためには、内周側の直径の比率に最適範囲が存
在する。実験の結果等により、この内周側の直径の比率
が約０．８５以上かつ約０．９以下の範囲内であれば、
騒音を低減することができ、かつ、送風効率の良い遠心
形送風機の羽根車を得ることができる。

【００２６】つぎの発明による遠心形送風機の羽根車
は、翼の内周側の端辺の位置を当該翼の高さ方向で同一
とし、翼の外周側の端辺の位置を、シュラウドから主板
に向かうにつれて徐々に外周側に突出させたものであ
る。

【００２７】翼の肉厚化はいかなる形態にて行われても
よいが、外周側の端辺を徐々に外周側に突出させた場合
には、翼から放出される放出渦が、シュラウド側で早
く、主板側で遅く放出されるので、騒音の周波数がシュ
ラウド側と主板側とで異なるものとなり、騒音共振等を
防止して騒音低減を図ることができる。

【００２８】つぎの発明による遠心形送風機の羽根車
は、複数の翼の外周側の端辺を通る円の直径のうち、主
板側の直径とシュラウド側の直径との比率を、約１．２
以上かつ約１．６以下の範囲内としたものである。

【００２９】翼の外周側の端辺を徐々に外周側に突出さ
せる場合、その突出の比率としては種々のものが採用さ
れてよいが、主板側の直径とシュラウド側の直径との比
率があまり小さいと、従来に比べてあまり騒音が低減で
きず、逆に、比率が大きすぎると、主板近傍において翼
が外周側に突出しすぎることになり、隣り合う翼での流
れが干渉して送風効率が悪化してしまう。すなわち、直
径の比率にも、騒音を低減すると共に送風効率を維持す
るの最適範囲が存在する。実験の結果等により、直径の
比率が約１．２以上かつ約１．６以下の範囲内であれ
ば、低騒音で高送風効率の遠心形送風機の羽根車を得る
ことができる。

【００３０】つぎの発明による遠心形送風機の羽根車
は、上記に記載された翼であって、形状の異なる２種以
上の翼を備えるものである。

【００３１】このように２種類の形状の翼を設けた場合
には、翼とこれに隣接する別形状の翼とで、その内周側
の端辺位置および外周側の端辺位置が変化する。したが
って、羽根車の吸込口から吸い込まれた気体が翼の内周
側の端辺へ到達する時間や、放出渦が翼の外周側の端辺
から放出される時間が隣接する翼においてそれぞれ異な
り、流れの衝突や放出渦により生じる圧力変動の時間に
羽根車全周でズレが生じるので、騒音の周波数にもズレ
が生じ、従来に比べ騒音の低減が図れ、回転音が耳障り
でなくなる。

【００３２】また、上述の目的を達成するために、この
発明による空気調和機は、上記に記載の遠心形送風機の
羽根車を備え、この羽根車の吹出口近傍に熱交換器を設
けたものである。

【００３３】上述のような羽根車を備える遠心形送風機
を用いた空気調和機においては、当然のことながら、こ
の羽根車自体により得られる利点を享受することができ
るので、騒音の少ない空気調和機を構成することができ
る。また、羽根車と熱交換器の関係を良好なものにする
ことによって、さらなる騒音の低減および熱効率の向上
を図ることができる。すなわち、上述のように羽根車か
ら吹出される空気の吹出風速のバラツキが小さいため、
当然のことながら、この羽根車の周囲に配置された熱交
換器へ流入する空気の風速分布のバラツキも小さくな
り、熱交換器における熱交換効率を向上させることがで
きる。

【００３４】特に、翼の外周側の端辺を徐々に外周側に
突出させた羽根車を用いた場合には、翼の外周側の端辺
と熱交換器との相互距離がシュラウド付近で大きく、主
板に向かうにつれて小さくなるため、翼の高さ方向にお
いて、吹出された空気が熱交換器に至るまでの時間に差
が生じる。したがって、従来の空気調和機のように、羽
根車の回転方向の上流側から吹き出されて熱交換器に流
入しきれなかった流れと、羽根車の熱交換器に対する最
近接領域から吹き出された流れとが相互に干渉するよう
なことがなくなるため、騒音悪化を低減することができ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる遠心形送
風機の羽根車および空気調和機の実施の形態につき、図
面を参照しつつ詳細に説明する。なお、これら実施の形
態によりこの発明が限定されるものではない。

【００３６】実施の形態１．図１は実施の形態１にかか
る空気調和機を室内側から見た斜視図、図２は図１の空
気調和機の横断面図、図３は図１の空気調和機の縦断面
図である。これら図１〜３に示すように空気調和機は、
主として、遠心形送風機１、モータ２、熱交換器３、お
よび、化粧パネル４を備えて構成されている。このうち
遠心形送風機１、モータ２、および、熱交換器３は筐体
５に収められて天井内部に埋設されており、化粧パネル
４は天井パネル６に形成した開口内に嵌め込まれてい
る。

【００３７】遠心形送風機１は、室内空気を熱交換器３
に導くもので、羽根車７およびベルマウス８を備える。
この羽根車７の構造等については後述する。ベルマウス
８は、化粧パネル４と羽根車７の間に配置され、これら
の間の空気経路を形成する。モータ２は羽根車７を回転
させる動力源であり、電気品箱９に収められた図示しな
い制御基板にて制御される。熱交換器３は、羽根車７の
近傍周囲に略四角形状に設けられており、羽根車７にて
導かれた空気を加熱または冷却する。化粧パネル４は、
室内と空気調和機との間の空気経路を形成するもので、
その中央付近には吸込口４ａ、その外周四方には吹出口
４ｂがそれぞれ形成されている。

【００３８】このように構成された空気調和機におい
て、運転時には、遠心形送風機１の羽根車７がモータ２
にて駆動され、図２の矢印Ａ方向に回転することによっ
て、室内の空気が化粧パネル４の吸込口４ａから吸い込
まれる。この空気は、化粧パネル４の上方に設けたフィ
ルタ１０でそのホコリ等を除去された後、ベルマウス８
を介して羽根車７に吸い込まれ、この羽根車７から吹き
出されて熱交換器３に導かれ、この熱交換器３で加熱ま
たは冷却される。

【００３９】加熱時においては、冷媒がヘッダ１１→熱
交換器３→分配器１２の方向に流れ、冷却時において
は、冷媒が分配器１２→熱交換器３→ヘッダ１１の方向
に流れる。このような熱交換によって発生した水はドレ
ンパン１３に貯められ、ドレンポンプ１４にて汲み上げ
られて室外へ排水される。熱交換器３で加熱または冷却
された空気は、化粧パネル４の吹出口４ｂから室内に向
けて吹出され、これによって空調が行われる。なお、吹
出口４ｂには風向変更ベーン４ｃが設けられており、室
内側への空気の吹出し方向を適宜調整することができ
る。

【００４０】つぎに、本実施の形態における遠心形送風
機の羽根車について詳細に説明する。図４は遠心形送風
機の羽根車の斜視図、図５は図４の羽根車の軸心におけ
る縦断面図、図６は図５のＬ−Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの各
平面における１枚の翼の横断面図、図７は図５のＮ−Ｎ
平面における羽根車全体の横断面図である。

【００４１】これら図４〜７に示すように、羽根車７
は、曲線状の主板２０、この主板２０に対向して配置さ
れるものであってこの主板２０との間に空気経路を形成
するシュラウド２１、これら主板２０とシュラウド２１
の間に配置された複数の翼２２、および、主板２０に一
体に形成されるものであってモータ２の回転軸を固定す
るためのハブ２３を備えて構成されている。このような
羽根車７を回転させることにより、吸込口２４より空気
が吸い込まれ、この空気が羽根車７の内部を径方向に流
動して吹出口２５より吹き出される。

【００４２】ここで、図６、７に示すように、羽根車７
の翼２２は、従来と異なり、シュラウド２１から主板２
０に向かうにつれて、肉厚が徐々に厚くなるように形成
されている。すなわち、図６において、最大肉厚Ｔ_L ＜
最大肉厚Ｔ_M ＜最大肉厚Ｔ_Nとなるように形成されてい
る。この肉厚の比率等については後述するが、シュラウ
ド２１から主板２０に向かうにつれて一定の比率で連続
的に増厚されるように形成されている。なお、図６に示
すように、本実施の形態においては、翼２２の外周側の
端辺２２_out と内周側の端辺２２_inは、それぞれ、この
翼２２の高さ方向において同一位置に配置されている。

【００４３】このように肉厚が徐々に厚くなるように形
成されているため、各翼２２の相互の隣接距離も、肉厚
の差分に応じて徐々に変化する。図８は、３枚の隣接す
る翼の横断面図であり、Ｌ−Ｌ平面での横断面を破線、
Ｎ−Ｎ平面での横断面を実線にて示す。この図８におい
て、Ｌ−Ｌ平面における翼２２の相互の隣接距離を
Ｓ _L 、Ｎ−Ｎ平面における翼２２の相互の隣接距離をＳ
_N とすると、Ｓ_L ＞Ｓ_N と示されるように、翼２２の隣
接距離はシュラウド２１から主板２０に至るに伴って徐
々に狭くなっている。

【００４４】したがって、翼２２の相互間における空気
の流れは、主板２０近傍においては翼２２の隣接距離が
狭いために抑制され、翼２２の隣接距離の広いシュラウ
ド２１側に偏向される。このため、半径方向成分の大き
い主板２０付近での流れの速度を抑制する一方、軸方向
成分の大きいシュラウド２１付近での流れの速度を増加
させることができるので、翼２２の高さ方向における吹
出風速分布のバラツキを打ち消して平均化することがで
きる。

【００４５】図９には、翼の各位置（縦軸）と、同一風
量時における平均風速を１００％とした時の吹出風速分
布（横軸）との関係を示す（従来の羽根車のデータを黒
点、本実施の形態の羽根車のデータを白点にて示す。以
下の図面において同じ）。この図９から明らかなよう
に、従来における吹出風速分布は、Ｌ−Ｌ平面において
約８０％、Ｎ−Ｎ平面において約１１５％であり、バラ
ツキ幅△Ｖ＝約３５％であったのに対し、本実施の形態
における風速分布は、Ｌ−Ｌ平面において約９０％、Ｎ
−Ｎ平面において約１１０％となり、バラツキ幅△Ｖ＝
約２０％となって、従来よりも風速分布のバラツキが小
さくなったことが分かる。

【００４６】また、シュラウド２１付近における流れの
軸方向成分を低減できることから、このシュラウド２１
付近において翼腹面に生じていた剥離渦Ｕを解消するこ
とができ、したがって騒音を低減することができる。

【００４７】このように、羽根車７の翼２２を、シュラ
ウド２１から主板２０に向かうにつれて、肉厚が徐々に
厚くなるように形成することにより、風速分布のバラツ
キや騒音を低減できる。しかしながら、主板２０側の最
大肉厚Ｔ_N がシュラウド２１側の最大肉厚Ｔ_L に近すぎ
ると、従来との差異が小さくなり、吹出風速の均一化を
あまり図ることができない。一方、主板２０側の最大肉
厚Ｔ_N がシュラウド２１側の最大肉厚Ｔ_L より厚すぎる
と、主板２０側の翼２２の隣接距離Ｓ_N が狭くなりすぎ
て空気抵抗が大きくなり、必要風量時における吹出風速
のバラツキが従来に比べて却って大きくなり、また、騒
音値が従来に比べて却って悪化してしまうという問題が
生じる。すなわち、吹出風速のバラツキや騒音を最も低
減するためには、主板２０側の最大肉厚Ｔ_N とシュラウ
ド２１側の最大肉厚Ｔ_L との比率に最適範囲が存在す
る。

【００４８】図１０には、騒音値ＳＰＬ［ｄＢＡ］（縦
軸）と、同一風量時における最大肉厚Ｔ_N と最大肉厚Ｔ
_L との比率Ｔ_N ／Ｔ_L （横軸）との関係を示す。この図
１０より明らかなように、比率Ｔ_N ／Ｔ_L が約１．１以
上かつ約２．０以下の範囲内であれば、従来の羽根車よ
りも騒音値が小さくなることが分かる。したがって、本
実施の形態における羽根車７の翼２２は、最大肉厚Ｔ_N
と最大肉厚Ｔ_L との比率Ｔ_N ／Ｔ_L が約１．１以上かつ
約２．０以下の範囲内に収まるように形成されている。

【００４９】このような羽根車７は、従来と同様に板金
加工等によって形成することが可能である。しかしなが
ら、特に厨房等のように油がミスト状となって高濃度で
漂っている環境や、工場等のように各種の溶剤がミスト
状となって高濃度で漂っている環境下においては、耐腐
食性に優れた材料を用いることが好ましい。また、近年
のリサイクル化の要請から、再生産が容易な材料を用い
ることが好ましい。

【００５０】このため、本実施の形態の羽根車７は、そ
の一部または全部を、マグネシウム合金等にて成形され
ている。マグネシウム合金は、金属特有の再生のしやす
さに加え、軽量性および堅牢性なども兼ね備えたリサイ
クル性の高い材料であるため、環境にやさしい羽根車７
を構成でき、ひいては羽根車７の製造コストを低減する
ことができる。

【００５１】このような羽根車７を備える遠心形送風機
１を用いた図１〜３の空気調和機においては、従来に比
べて熱交換を効率よく行うことができる。すなわち、上
述のように羽根車７から吹出される空気の吹出風速のバ
ラツキが小さいため、当然のことながら、この羽根車７
の周囲に配置された熱交換器３へ流入する空気の風速分
布のバラツキも小さくなり、このために熱交換効率を向
上させることができる。図１１には、従来の羽根車を備
えた空気調和機と、本実施の形態の羽根車を備えた空気
調和機との、同一風量時における熱交換器での熱交換量
Ｗ［ｗ］（縦軸）を示す。この図１１から明らかなよう
に、本実施の形態の羽根車７を備えた場合には、従来の
羽根車を備えた場合に比べて、熱交換量Ｗ［ｗ］を約５
％増加させるすることができ、熱交換効率のよい空気調
和機を得ることができる。

【００５２】この他、空気調和機の構成については、図
１〜３に示した以外の形態を取り得る。図１２は変形例
における空気調和機を室内側から見た斜視図、図１３は
図１２の空気調和機の横断面図、図１４は図１２の空気
調和機の縦断面図である。これら図１２〜１４におい
て、化粧パネル１５は、その中央付近に一対の吸込口１
５ａを有し、この吸込口１５ａの外側の両側に二つの吹
出口１５ｂを有して全体として長方形に形成されてい
る。また、熱交換器１６も、化粧パネル１５の形状に対
応して長手状に形成され、羽根車７の両側方に立設され
ている。このように、化粧パネルや熱交換器等の如き空
気調和機の各部の構成については、特記する場合を除い
て任意に変更することができる。

【００５３】このような化粧パネル１５および熱交換器
１６を備えた空気調和機においても、従来に比べて熱効
率を改善することができる。図１５は、従来の空気調和
機と、本変形例の空気調和機との、同一風量時における
熱交換器での熱交換量Ｗ［ｗ］（縦軸）を示す。この図
１５から明らかなように、本変形例の空気調和機は、従
来の空気調和機に比べて、熱交換量Ｗ［ｗ］を約３％増
加させるすることができ、熱交換効率のよい空気調和機
を得ることができる。

【００５４】実施の形態２．図１６は実施の形態２にか
かる遠心形送風機の羽根車の斜視図、図１７は図１６の
羽根車の軸心における縦断面図、図１８は図１７のＬ−
Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの各平面における１枚の翼の横断面
図、図１９は図１７のＮ−Ｎ平面における羽根車全体の
横断面図を示す。なお、実施の形態２〜５においては、
実施の形態１と同じ構成を同符号にて示し、その説明を
省略する。特に、空気調和機の全体構成は、実施の形態
１と同じであるため、その説明を省略する。

【００５５】本実施の形態において、羽根車７の翼２６
は、図１８に示すように、先の実施の形態１と同様、シ
ュラウド２１から主板２０に向かうにつれて、肉厚が徐
々に厚くなるように形成されている。すなわち、最大肉
厚Ｔ_L ＜最大肉厚Ｔ_M ＜最大肉厚Ｔ_N となるように形成
されている。ただし、この肉厚化の形態は、先の実施の
形態１と異なり、翼２６の横断面形状を、シュラウド２
１から主板２０に向かうにつれて徐々に拡大する相似形
状に形成することで達成されている。

【００５６】具体的には、図１８に示すように、Ｌ−Ｌ
平面における横断面形状、Ｍ−Ｍ平面における横断面形
状、および、Ｎ−Ｎ平面における横断面形状は相互に相
似形であり、シュラウド２１から主板２０に向かうにつ
れて各部の肉厚および弦長が一定の比率で拡大されてい
る。また、翼の羽根車７の内周側の端辺２６_inおよび外
周側の端辺２６_out は、翼の高さ方向で斜めに形成され
ている。

【００５７】この場合においても、各翼２６の相互の隣
接距離が徐々に変化する。図２０は、３枚の隣接する翼
の横断面図であり、Ｌ−Ｌ平面での断面を破線、Ｎ−Ｎ
平面での断面を実線にて示す。この図２０において、隣
接距離Ｓ_L ＞隣接距離Ｓ_N と示されるように、シュラウ
ド２１から主板２０に至るに伴って、翼２６の相互の隣
接距離が徐々に狭くなっている。したがって、実施の形
態１と同様、隣接距離Ｓ_L の広いシュラウド２１側に空
気の流れが偏向され、高さ方向における風速分布のバラ
ツキを軽減することができる。図２１には、翼の各位置
（縦軸）と、同一風量時における平均風速を１００％と
した時の吹出風速分布（横軸）との関係を示す。この図
２１から明らかなように、従来における吹出風速分布
は、バラツキ幅△Ｖ＝約３５％であったのに対し、本実
施の形態における吹出風速分布は、バラツキ幅△Ｖ＝約
２０％となり、風速分布のバラツキが小さくなったこと
が分かる。

【００５８】さらに、シュラウド２１付近における流れ
の軸方向成分を低減でき、このシュラウド２１付近にお
いて、翼腹面に生じていた剥離渦Ｕを解消することがで
き、騒音を低減することができる。

【００５９】特に、本実施の形態においては、実施の形
態１と異なり、翼２６が高さ方向で相似に拡大している
ため、図１８に示すように、翼２６の内周側の端辺２６
_inが、シュラウド２１から主板２０に向かうにつれて徐
々に内周側に突出している。このため、羽根車７の吸込
口２４から翼２６の内周側の端辺２６_inに至る距離（翼
到達距離）に関し、シュラウド２１の近傍位置における
翼到達距離と、主板２０の近傍位置における翼到達距離
との差を従来よりも軽減することができる。

【００６０】したがって、吸込口２４から流入した空気
が翼２６の内周側の端辺２６_inに到達する時間（翼到達
時間）に関しては、シュラウド２１の近傍位置における
翼到達時間と、主板２０の近傍位置における翼到達時間
とでは微差になる。このため、吸込口２４から吸い込ま
れた空気は、シュラウド２１の近傍位置における翼２６
の内周側の端辺２６_inに到達すると共に、主板２０の近
傍位置における翼２６の内周側の端辺２６_inにもわずか
な時間差で到達するので、空気が翼２６の内周側の端辺
２６_inに到達する時間のバラツキが従来に比べて軽減さ
れる。

【００６１】また、このように本実施の形態においては
翼２６が高さ方向で相似に拡大しているため、図１８に
示すように、翼２６の外周側の端辺２６_out が、シュラ
ウド２１から主板２０に向かうにつれて徐々に外周側に
突出している。したがって、翼２６から放出される放出
渦Ｗ（図示せず）は、シュラウド２１側で早く、主板２
０側で遅く放出されるので、放出渦Ｗによって生じる騒
音の周波数がシュラウド２１側と主板２０側とで異なる
ものとなり、騒音共振等を防止して騒音低減を図ること
ができる。さらに、翼２６を高さ方向で相似に拡大して
いるため、図１８に示すように、翼２６の弦長がシュラ
ウド２１側から主板２０側へ向かうにつれＹLからＹＮ
へ徐々に拡大され、送風効率を改善することができる。

【００６２】これらの結果、必要風量を出力する際の羽
根車７の回転数を従来に比べて低くすることができる。
図２２は、風量Ｑ[m³/min] および騒音値ＳＰＬ[dBA]
（縦軸）と、羽根車の回転数Ｎ［ｒ．ｐ．ｍ．］（横
軸）との関係を示す図である。この図２２に示すよう
に、必要風量Ｑ１を得るための羽根車７の回転数は、従
来よりも△ＳＰＬだけ低くすることができ、このように
回転数を低減できるため、従来に比べ低騒音化を図るこ
とができる。

【００６３】このような羽根車７を有する遠心形送風機
を備えた空気調和機においては、上述した羽根車７自体
によって得られる騒音低減等の効果に加えて、羽根車７
と熱交換器３との関係を良好なものにすることによっ
て、さらなる騒音の低減および熱効率の向上を図ること
ができる。

【００６４】図２３は、図１７の翼の横断面に、熱交換
器の横断面を付加した図である。この図２３に示すよう
に、翼２６の外周側の端辺２６_out を主板２０に向かう
につれて徐々に外周側に突出させたことによって、Ｌ−
Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの各平面それぞれにおける翼２６の
外周側の端辺２６_out と熱交換器３との相互距離Ｌ_L、
Ｌ_M 、Ｌ_N は、Ｌ_L ＞Ｌ_M ＞Ｌ_N のようにシュラウド２
１付近で大きく、主板２０に向かうにつれて小さくな
り、翼２６の高さ方向において、吹出された空気が熱交
換器３に至るまでの時間に差が生じる。したがって、従
来の空気調和機のように、羽根車７の回転方向の上流側
から吹き出されて熱交換器３に流入しきれなかった流れ
と、羽根車７の熱交換器３に対する最近接領域から吹き
出された流れとが相互に干渉するようなことがなくなる
ため、騒音悪化を低減することができる。

【００６５】図２４には、従来の羽根車を備えた空気調
和機と、本実施の形態の羽根車を備えた空気調和機と
の、同一風量時における熱交換器での熱交換効率［％］
（縦軸）を示す。この図２４に示すように、本実施の形
態の空気調和機は、従来の空気調和機に比べて、約３％
も熱交換効率が高く、熱交換効率を向上可能であること
が分かる。

【００６６】また図２５には、同一風量時における騒音
値ＳＰＬ［ｄＢＡ］（縦軸）と、周波数ｆ［Ｈｚ］（横
軸）との関係を示す（従来におけるデータを破線、本実
施の形態におけるデータを実線にて示す。以下、図３０
において同じ）。この図２５に示すように、本実施の形
態における空気調和機は、従来の空気調和機に比べて、
ｆ＝０〜４０００［Ｈｚ］のほぼ全ての周波数帯域にお
いて騒音値が低く、静粛な空気調和機であることが分か
る。

【００６７】実施の形態３．図２６は実施の形態３にか
かる遠心形送風機の羽根車の斜視図、図２７は図２６の
羽根車の軸心における縦断面図、図２８は図２７のＬ−
Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの各平面における１枚の翼の横断面
図、図２９は図２７のＮ−Ｎ平面における羽根車全体の
横断面図を示す。

【００６８】本実施の形態においても、遠心形送風機の
羽根車７の翼２７は、先の実施の形態１と同様に、シュ
ラウド２１から主板２０に向かうにつれて、肉厚が徐々
に厚くなるように形成されている。すなわち、図２８に
おいて、最大肉厚Ｔ_L ＜最大肉厚Ｔ_M ＜最大肉厚Ｔ_N と
なるように形成されている。ただし、翼２７は、先の実
施の形態１と異なり、その外周側の端辺２７_out の位置
を高さ方向で同一としつつ、内周側の端辺２７_inの位置
をシュラウド２１から主板２０に向かうにつれて内周側
に突出するよう形成されている。

【００６９】すなわち、図２９に示すように、羽根車７
の回転軸０を中心とし、Ｌ−Ｌ平面において各翼２７の
内周側の端辺２７_inを通る円の直径をφＤ_inＬ、Ｎ−Ｎ
平面において各翼２７の内周側の端辺２７_inを通る円の
直径をφＤ_inＮとすると、φＤ_inＬ＞φＤ_inＮとなるよ
うに形成されている。すなわち、図２７に示すように、
翼２７の羽根車７の内周側の端辺２７_inは、翼２７の高
さ方向で斜めに形成されている。

【００７０】このため、実施の形態２と同様の理由によ
り、羽根車７の吸込口２４から吸い込まれた空気は、シ
ュラウド２１の近傍位置における翼２７の内周側の端辺
２７ _inに到達すると共に、主板２０の近傍位置における
翼２７の内周側の端辺２７_inにもわずかな時間差で到達
するので、空気が翼２７の内周側の端辺２７_inに到達す
る時間のバラツキが従来に比べ小さくなる。

【００７１】図３０には、同一風量時における、騒音値
ＳＰＬ［ｄＢＡ］（縦軸）と、周波数ｆ［Ｈｚ］（横
軸）との関係を示す。この図３０に示すように、本実施
の形態における空気調和機は、従来の空気調和機に比べ
て、少なくともｆ＝３０００［Ｈｚ］以下の周波数帯域
において騒音値が低く、静粛な空気調和機を得ることが
できる。

【００７２】ここで、図２９に示す直径φＤ_inＮと直径
φＤ_inＬとの比率φＤ_inＮ／φＤ_inＬがあまり小さい
と、直径φＤ_inＮと直径φＤ_inＬとの差が小さいために
従来に比べてあまり騒音を低減できず、逆に、比率φＤ
_inＮ／φＤ_inＬが大きすぎると、主板２０近傍において
翼２７が内周側に突出しすぎることになり、送風効率が
悪化してしまう。すなわち、騒音を低減すると共に送風
効率を維持するためには、比率φＤ_inＮ／φＤ_inＬに最
適範囲が存在する。

【００７３】図３１には、同一風量時における、図３０
に示した騒音値のピークレベル△ＰＥＡＫ［ｄＢＡ］
（縦軸）と、比率φＤ_inＮ／φＤ_inＬ（横軸）との関係
を示す。この図３１より明らかなように、比率φＤ_inＮ
／φＤ_inＬが約０．９以下であれば、従来に比べて騒音
値を低減できることが分かる。また、図３２には、同一
回転数時における、風量Ｑ［m³／min］（縦軸）と、比
率φＤ_inＮ／φＤ_inＬ（横軸）との関係を示す。

【００７４】この図３２からは、比率φＤ_inＮ／φＤ_in
Ｌが約０．８５以上であれば、従来に比べて送風効率が
悪化しないことが分かる。したがって、これら図３１、
３２に示されたことから明らかなように、比率φＤ_inＮ
／φＤ_inＬが約０．８５以上かつ約０．９以下の範囲内
であれば、騒音を低減することができ、かつ、送風効率
の良い遠心形送風機の羽根車７を得ることができる。こ
のため、本実施の形態における羽根車７の翼２７は、直
径の比率φＤ_inＮ／φＤ_inＬが約０．８５以上かつ約
０．９以下の範囲内に収まるように形成されている。

【００７５】実施の形態４．図３３は実施の形態４にか
かる遠心形送風機の羽根車の斜視図、図３４は図３３の
羽根車の軸心における縦断面図、図３５は図３４のＬ−
Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの各平面における１枚の翼の横断面
図、図３６は図３４のＮ−Ｎ平面における羽根車全体の
横断面図を示す。

【００７６】本実施の形態においても、羽根車７の翼２
８は、先の実施の形態１と同様、シュラウド２１から主
板２０に向かうにつれて、肉厚が徐々に厚くなるように
形成されている。すなわち、図３５において、最大肉厚
Ｔ_L ＜最大肉厚Ｔ_M ＜最大肉厚Ｔ_N となるように形成さ
れている。

【００７７】この場合においても、各翼２８の相互の隣
接距離が徐々に変化する。図３７は、３枚の隣接する翼
の横断面図であり、Ｌ−Ｌ平面での断面を破線、Ｎ−Ｎ
平面での断面を実線にて示す。この図３７において、隣
接距離Ｓ_L ＞隣接距離Ｓ_N と示されるように、シュラウ
ド２１から主板２０に至るに伴って、翼２８の相互の隣
接距離が徐々に狭くなっている。したがって、実施の形
態１と同様の理由により、高さ方向における風速分布の
バラツキを軽減することができる。

【００７８】ただし、翼２８は、先の実施の形態１と異
なり、図３５に示すように、その内周側の端辺２８_inの
位置を高さ方向で同一としつつ、外周側の端辺２８_out
の位置をシュラウド２１から主板２０に向かうにつれて
徐々に外周側に突出するよう形成されている。すなわ
ち、図３６に示すように、Ｌ−Ｌ平面において各翼２８
の外周側の端辺２８_out を通る円の直径をφＤ_out Ｌ、
Ｎ−Ｎ平面において各翼２８の外周側の端辺２８_out を
通る円の直径をφＤ_out Ｎとすると、φＤ_out Ｎ＞φＤ
_out Ｌとなるように形成されている。すなわち、図３４
に示すように、翼２８の羽根車７の外周側の端辺２８
_out は、翼２８の高さ方向で斜めに形成されている。

【００７９】このため、実施の形態２と同様の理由によ
り、放出渦Ｗ（図示せず）は、シュラウド２１側で早
く、主板２０側で遅く放出されるので、放出渦Ｗによっ
て生じる騒音の周波数がシュラウド２１側と主板２０側
とで異なるものとなり、騒音共振等の発生を防止して騒
音低減を図ることができる。

【００８０】ここで、図３６に示す直径φＤ_out Ｎと直
径φＤ_out Ｌとの比率φＤ_out Ｎ／φＤ_out Ｌがあまり
小さいと、直径φＤ_out Ｎと直径φＤ_out Ｌとの差が小
さいために従来に比べてあまり騒音が低減できず、逆
に、比率φＤ_out Ｎ／φＤ_outＬが大きすぎると、主板
２０近傍において翼２８が外周側に突出しすぎることに
なり、隣り合う翼２８での流れが干渉して送風効率が悪
化してしまう。すなわち、比率φＤ_out Ｎ／φＤ_out Ｌ
にも、騒音を低減すると共に送風効率を維持するの最適
範囲が存在する。

【００８１】図３８には、同一風量時における、騒音値
ＳＰＬ［ｄＢＡ］（縦軸）と、比率φＤ_out Ｎ／φＤ
_out Ｌ（横軸）との関係を示す。この図３８より明らか
なように、比率φＤ_out Ｎ／φＤ_out Ｌが約１．２以上
であれば従来よりも騒音が低減できることが分かる。ま
た、図３９には、同一回転数時における、風量Ｑ［m³／
min］（縦軸）と、比率φＤ_inＮ／φＤ_inＬ（横軸）と
の関係を示す。この図３９からは、比率φＤ_out Ｎ／φ
Ｄ_out Ｌが約１．６以下であれば送風効率が悪化しない
ことが分かる。

【００８２】したがって、これら図３８、３９に示され
たことから明らかなように、比率φＤ_out Ｎ／φＤ_out
Ｌが約１．２以上かつ約１．６以下の範囲内であれば、
低騒音で高送風効率の遠心形送風機の羽根車７を得るこ
とができる。このため、本実施の形態における羽根車７
の翼２８は、直径の比率φＤ_out Ｎ／φＤ_out Ｌが約
１．２以上かつ約１．６以下の範囲内に収まるように形
成されている。

【００８３】実施の形態５．図４０は実施の形態５にか
かる遠心形送風機の羽根車の斜視図、図４１は図４０の
羽根車の軸心における縦断面図、図４２は図４１のＮ−
Ｎ平面における羽根車全体の横断面図を示す。

【００８４】本実施の形態において羽根車７には、図４
２に示すように、２種類の翼２２、２６が設けられてい
る。一方の翼２２は、実施の形態１で示したように、シ
ュラウド２１から主板２０に向かうにつれて肉厚を徐々
に厚くしたものであって、その外周側の端辺２２_out と
内周側の端辺２２_inとを、それぞれ、この翼２２の高さ
方向で同一位置に配置したものである。

【００８５】また、他方の翼２６は、実施の形態２で示
したように、シュラウド２１から主板２０に向かうにつ
れて肉厚を徐々に厚くしたものであって、その横断面形
状を、相似形で、かつシュラウド２１から主板２０に向
かうにつれて徐々に拡大し、外周側の端辺２６_out を主
板２０に向かうにつれて外周側に突出させると共に、内
周側の端辺２６_inを主板２０に向かうにつれて内周側に
突出させたものである。

【００８６】このように２種類の形状の翼２２、２６を
設けた場合には、翼２２とこれに隣接する別形状の翼２
６とで、その内周側の端辺２２_in、２６_inの位置および
外周側の端辺２２_out 、２６_out の位置が変化する。し
たがって、羽根車７の吸込口２４から吸い込まれた気体
が内周側の端辺２２_in、２６_inへ到達する時間や、放出
渦Ｗが外周側の端辺２_out 、２６_out から放出される時
間が隣接する翼２２、２６においてそれぞれ異なり、流
れの衝突や放出渦Ｗにより生じる圧力変動の時間に羽根
車７全周でズレが生じるので、騒音の周波数にもズレが
生じる。

【００８７】したがって、騒音を低減することができ
る。図４３には、騒音値ＳＰＬ［ｄＢＡ］（縦軸）と、
周波数ｆ［Ｈｚ］（横軸）との関係を示す。この図４３
において、最大の騒音値は約３５ｄＢＡであるが、これ
は図３０に示した従来の羽根車の最大の騒音値約４３ｄ
ＢＡが図れ、回転音が耳障りでなくなる。

【００８８】また、他の実施の形態で示した羽根車７と
同様、本実施の形態の羽根車７においても、翼の相互の
隣接距離がシュラウド２１から主板２０に向かうにつれ
て徐々に小さくなることから、気体の流れがシュラウド
２１側に偏向され、吹出風速分布のバラツキを打ち消す
ことができる。図４４には、翼の各位置（縦軸）と、同
一風量時における平均風速を１００％とした時の吹出風
速分布（横軸）との関係を示す。この図４４から明らか
なように、従来における吹出風速分布のバラツキ幅は△
Ｖ＝約３５％であったのに対し、本実施の形態における
風速分布のバラツキ幅は△Ｖ＝約２０％となって、従来
よりも風速分布のバラツキが小さくなったことが分か
る。

【００８９】なお、本実施の形態においては、実施の形
態１の翼２２と実施の形態２の翼２６を備えた例を示し
たが、これに限られず、実施の形態１〜５に示した翼２
２、２６〜２８のうち、任意の２種以上の形状の翼を混
在させて羽根車７を構成することにより、同様の効果を
奏することができる。また、混在の形態は、本実施形態
に示したものに限られず、交互に異なる形状の翼を配置
してもよく、あるいは複数個毎に配置してもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
遠心形送風機の羽根車によれば、全部または一部の翼の
肉厚を、シュラウドから主板に向かうにつれて徐々に厚
くなるように形成し、各翼の相互の隣接距離を、シュラ
ウドから主板に向かうにつれて徐々に狭くしたので、気
体の流れがシュラウド側に偏向され、翼の高さ方向にお
ける吹出風速分布のバラツキを打ち消して平均化するこ
とができる。

【００９１】つぎの発明にかかる遠心形送風機の羽根車
によれば、翼の横断面形状を、シュラウドから主板に向
かうにつれて徐々に拡大される相似形状としたので、空
気が翼の内周側の端辺に到達する時間のバラツキが従来
に比べて軽減され、あるいは、翼から放出される放出渦
が、シュラウド側で早く、主板側で遅く放出されるの
で、騒音の周波数がシュラウド側と主板側とで異なるも
のとなり、騒音共振等を防止して騒音低減を図ることが
できる。さらに、翼を高さ方向で相似に拡大しているた
め、翼の弦長がシュラウド側から主板側へ向かうにつれ
徐々に拡大され、送風効率を改善することができる。こ
れらの結果、必要風量を出力する際の羽根車の回転数を
従来に比べて低くすることができ、従来に比べ低騒音化
を図ることができる。

【００９２】つぎの発明にかかる遠心形送風機の羽根車
によれば、翼の主板側の最大肉厚とシュラウド側の最大
肉厚との比率を、約１．１以上かつ約２．０以下の範囲
内としたので、肉厚比率を最適化して、従来の羽根車よ
りも騒音値を小さくすることができる。

【００９３】つぎの発明にかかる遠心形送風機の羽根車
によれば、翼の外周側の端辺の位置を、当該翼の高さ方
向で同一とし、翼の内周側の端辺の位置を、シュラウド
から主板に向かうにつれて徐々に内周側に突出させたの
で、空気が翼の内周側の端辺に到達する時間のバラツキ
が従来に比べて軽減される。

【００９４】つぎの発明にかかる遠心形送風機の羽根車
によれば、複数の翼の内周側の端辺を通る円の直径のう
ち、主板側の直径とシュラウド側の直径との比率を、約
０．８５以上かつ約０．９以下の範囲内としたので、内
周側の直径比率を最適化して、騒音を低減することがで
き、かつ、送風効率の良い遠心形送風機の羽根車を得る
ことができる。

【００９５】つぎの発明にかかる遠心形送風機の羽根車
によれば、翼の内周側の端辺の位置を当該翼の高さ方向
で同一とし、翼の外周側の端辺の位置を、シュラウドか
ら主板に向かうにつれて徐々に外周側に突出させたの
で、騒音の周波数がシュラウド側と主板側とで異なるも
のとなり、騒音共振等を防止して騒音低減を図ることが
できる。

【００９６】つぎの発明にかかる遠心形送風機の羽根車
によれば、複数の翼の外周側の端辺を通る円の直径のう
ち、主板側の直径とシュラウド側の直径との比率を、約
１．２以上かつ約１．６以下の範囲内としたので、外周
側の直径比率を最適化して、低騒音で高送風効率の遠心
形送風機の羽根車を得ることができる。

【００９７】つぎの発明にかかる遠心形送風機の羽根車
によれば、形状の異なる２種以上の翼を備えているた
め、流れの衝突や放出渦により生じる圧力変動の時間に
羽根車全周でズレが生じるので、騒音の周波数にもズレ
が生じ、従来に比べ騒音の低減が図れ、回転音が耳障り
でなくなる。

【００９８】つぎの発明にかかる空気調和機によれば、
上述の如き羽根車を備え、この羽根車の吹出口近傍に熱
交換器を設けたので、羽根車自体により得られる利点を
享受することができ、さらには、羽根車と熱交換器の関
係を良好なものにすることによって、さらなる騒音の低
減および熱効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１にかかる空気調和機を
室内側から示す斜視図である。

【図２】 図１に示した空気調和機の構成を示す横断面
図である。

【図３】 図１に示した空気調和機の構成を示す縦断面
図である。

【図４】 遠心形送風機の羽根車を示す斜視図である。

【図５】 図４に示した羽根車の軸心における構成を示
す縦断面図である。

【図６】 図５に示したＬ−Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの各平
面における１枚の翼を示す横断面図である。

【図７】 図５に示したＮ−Ｎ平面における羽根車全体
を示す横断面図である。

【図８】 ３枚の隣接する翼を示す横断面図である。

【図９】 翼の各位置と吹出風速分布との関係を示す図
である。

【図１０】 騒音値と、比率Ｔ_N ／Ｔ_L との関係を示す
図である。

【図１１】 熱交換器での熱交換量を示す図である。

【図１２】 変形例における空気調和機を室内側から見
た状態を示す斜視図である。

【図１３】 図１２に示した空気調和機の構成を示す横
断面図である。

【図１４】 図１２に示した空気調和機の構成を示す縦
断面図である。

【図１５】 熱交換器での熱交換量を示す図である。

【図１６】 実施の形態２にかかる遠心形送風機の羽根
車を示す斜視図である。

【図１７】 図１６に示した羽根車の軸心における構成
を示す縦断面図である。

【図１８】 図１７に示したＬ−Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの
各平面における１枚の翼を示す横断面図である。

【図１９】 図１７に示したＮ−Ｎ平面における羽根車
全体を示す横断面図である。

【図２０】 ３枚の隣接する翼を示す横断面図である。

【図２１】 翼の各位置と吹出風速分布との関係を示す
図である。

【図２２】 風量および騒音値と、羽根車の回転数との
関係を示す図である。

【図２３】 図１７に示した翼の横断面に熱交換器の横
断面を付加した図である。

【図２４】 熱交換器での熱交換効率を示す図である。

【図２５】 騒音値と周波数との関係を示す図である。

【図２６】 実施の形態３にかかる遠心形送風機の羽根
車を示す斜視図である。

【図２７】 図２６に示した羽根車の軸心における状態
を示す縦断面図である。

【図２８】 図２７に示したＬ−Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの
各平面における１枚の翼を示す横断面図である。

【図２９】 図２７に示したＮ−Ｎ平面における羽根車
全体を示す横断面図である。

【図３０】 騒音値と周波数との関係を示す図である。

【図３１】 図３０に示した騒音値のピークレベルと比
率φＤ_inＮ／φＤ_inＬとの関係を示す図である。

【図３２】 風量と比率φＤ_inＮ／φＤ_inＬとの関係を
示す図である。

【図３３】 実施の形態４にかかる遠心形送風機の羽根
車を示す斜視図である。

【図３４】 図３３に示した羽根車の軸心における状態
を示す縦断面図である。

【図３５】 図３４に示したＬ−Ｌ、Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎの
各平面における１枚の翼を示す横断面図である。

【図３６】 図３４に示したＮ−Ｎ平面における羽根車
全体を示す横断面図である。

【図３７】 ３枚の隣接する翼を示す横断面図である。

【図３８】 騒音値と比率φＤ_out Ｎ／φＤ_out Ｌとの
関係を示す図である。

【図３９】 風量と比率φＤ_inＮ／φＤ_inＬとの関係を
示す図である。

【図４０】 実施の形態５にかかる遠心形送風機の羽根
車を示す斜視図である。

【図４１】 図４０に示した羽根車の軸心における状態
を示す縦断面図である。

【図４２】 図４１に示したＮ−Ｎ平面における羽根車
全体を示す横断面図である。

【図４３】 騒音値と周波数との関係を示す図である。

【図４４】 翼の各位置と吹出風速分布との関係を示す
図である。

【図４５】 従来の遠心形送風機を備えた空気調和機を
室内側から見た状態を示す斜視図である。

【図４６】 図４５に示した空気調和機の構成を示す横
断面図である。

【図４７】 図４５に示した空気調和機の構成を示す縦
断面図である。

【図４８】 従来における遠心形送風機の羽根車の構成
を示す斜視図である。

【図４９】 図４８に示した羽根車の軸心における状態
を示す縦断面図である。

【図５０】 図４９に示したＬ−Ｌ平面、Ｍ−Ｍ平面、
Ｎ−Ｎ平面における１枚の翼を示す横断面図である。

【図５１】 図４９に示したＮ−Ｎ平面における羽根車
全体を示す横断面図である。

【図５２】 図５０に示した翼の横断面に空気の流動状
態を付加した図である。

【図５３】 翼と熱交換器の要部を示す横断面図であ
る。

【符号の説明】

１、１００ 遠心形送風機、２、１０１ モータ、３、
１６、１０２ 熱交換器、４、１５、１０３ 化粧パネ
ル、７、１０６ 羽根車、８、１０７ ベルマウス、２
０、１０８ 主板、２１、１０９ シュラウド、２２、
２６〜２８、１１０ 翼、２２_in、２６_in〜２８_in、１
１０_in 翼の内周側の端辺、２２_out 、２６_out 〜２８
_out 、１１０_out 翼の外周側の端辺、Ｔ_L 〜Ｔ_N 翼
の最大肉厚、Ｓ_L 、Ｓ_N 翼の隣接距離。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 和伸 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H033 AA02 AA18 BB02 BB06 CC01 DD06 DD12 DD17 EE06 EE08 EE19 3L049 BB07 BB10 BC03 BD01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心側から回転外周側に至る主板
   と、この主板に対向配置されて当該主板との間に気体経
   路を形成するシュラウドと、これら主板とシュラウドの
   間に直立状に設けられるもので回転半径方向に沿って配
   置された複数の翼と、を備える遠心形送風機の羽根車で
   あって、 全部または一部の翼の肉厚を、シュラウドから主板に向
   かうにつれて徐々に厚くなるように形成し、各翼の相互
   の隣接距離を、シュラウドから主板に向かうにつれて徐
   々に狭くしたことを特徴とする遠心形送風機の羽根車。
2. 【請求項２】 翼の横断面形状を、シュラウドから主板
   に向かうにつれて徐々に拡大される相似形状としたこと
   を特徴とする請求項１に記載の遠心形送風機の羽根車。
3. 【請求項３】 翼の主板側の最大肉厚とシュラウド側の
   最大肉厚との比率を、約１．１以上かつ約２．０以下の
   範囲内としたことを特徴とする請求項１または２に記載
   の遠心形送風機の羽根車。
4. 【請求項４】 翼の外周側の端辺の位置を、当該翼の高
   さ方向で同一とし、翼の内周側の端辺の位置を、シュラ
   ウドから主板に向かうにつれて徐々に内周側に突出させ
   たことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載
   の遠心形送風機の羽根車。
5. 【請求項５】 複数の翼の内周側の端辺を通る円の直径
   のうち、主板側の直径とシュラウド側の直径との比率
   を、約０．８５以上かつ約０．９以下の範囲内としたこ
   とを特徴とする請求項４に記載の遠心形送風機の羽根
   車。
6. 【請求項６】 翼の内周側の端辺の位置を当該翼の高さ
   方向で同一とし、翼の外周側の端辺の位置を、シュラウ
   ドから主板に向かうにつれて徐々に外周側に突出させた
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の
   遠心形送風機の羽根車。
7. 【請求項７】 複数の翼の外周側の端辺を通る円の直径
   のうち、主板側の直径とシュラウド側の直径との比率
   を、約１．２以上かつ約１．６以下の範囲内としたこと
   を特徴とする請求項６に記載の遠心形送風機の羽根車。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一つに記載され
   た翼であって、形状の異なる２種以上の翼を備えること
   を特徴とする遠心形送風機の羽根車。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一つに記載の遠
   心形送風機の羽根車を備え、この羽根車の吹出口近傍に
   熱交換器を設けたことを特徴とする空気調和機。