JP2003035298A

JP2003035298A - 遠心送風機

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Publication number: JP2003035298A
Application number: JP2001220924A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Higashida; 匡史東田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-02-07
Anticipated expiration: 2021-07-23
Also published as: JP4904643B2

Abstract

(57)【要約】【課題】羽根車の翼の回転に起因するケーシングの舌
部付近での異音発生を抑え、遠心送風機の騒音レベルを
低下させる。【解決手段】シロッコファン（遠心送風機）は、羽根
車１３と、ケーシング１とを備えている。羽根車１３
は、側方の開口部から気体を吸い込み、遠心方向に気体
を送り出す。ケーシング１は、気体吹出口１１ａと、羽
根車１３の開口部に対向する気体吸込口とを有してい
る。また、ケーシング１は、羽根車１３との間に気体吹
出口１１ａにつながる渦巻き状の通風路１０ａが形成さ
れるように、羽根車１３を覆っている。このケーシング
１には、舌部６０において、平面部６２が形成されてい
る。舌部６０とは、羽根車１３の外周端に最も接近する
最接近部６０ａの近傍部分である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心送風機、特
に、羽根車と渦巻き状の通風路が形成されるように羽根
車を覆うケーシングとを備えた遠心送風機に関する。

【０００２】

【従来の技術】気体清浄機やエアコンなどの気体調和機
（以下、空調機という。）においては、送風を行うため
に、遠心送風機が用いられることが多い。この遠心送風
機の１つであるシロッコファンの一例を、図１〜図３に
示す。シロッコファン１０は、図１に示すように、羽根
車１３、羽根車１３を覆うケーシング１１、羽根車１３
を回すモータ１４などから構成されている。羽根車１３
は、円板状の主板３１の外周部分に多数枚の翼３３の一
端が固定され、それらの翼３３の他端がリング状の側板
３２で結ばれている。ケーシング１１には、空気の吹出
口１１ａと、ベルマウス１２により囲われる空気の吸込
口１１ｂとが形成されている。吸込口１１ｂは、ケーシ
ング１１の側方に設けられており、羽根車１３の側板３
２に対向している。吹出口１１ａは、羽根車１３の回転
軸Ｏ−Ｏに対して略直交する向きに空気Ｗを吹き出すよ
う、吸込口１１ｂに直交するように形成されている。ま
た、ケーシング１１は、図３に示すように、羽根車１３
との間に渦巻き状の通風路１１０ａが形成されるように
羽根車１３を覆うスクロール部１５０と、スクロール部
１５０と吹出口１１ａとを結ぶ筒部１４０とから構成さ
れている。

【０００３】主板３１の中心孔３１ａに回転シャフトが
装着されるモータ１４を回してシロッコファン１０を作
動させると、羽根車１３が、ケーシング１１に対して、
図３の回転方向Ｒの向きに回転する。これにより、羽根
車１３の各翼３３が内周側の空間から外周側の空間へと
空気を掻き出し、吸込口１１ｂから羽根車１３の内周側
の空間に空気が吸い込まれるとともに、羽根車１３の外
周側に押し出された空気が通風路１１０ａを通って吹出
口１１ａから吹き出される。すなわち、シロッコファン
１０は、吸込口１１ｂから空気を吸い込み、吹出口１１
ａから空気を吹き出す。なお、通風路１１０ａにおける
空気流れは、図３において白抜きの矢印で示すように、
渦巻き状の通風路１１０ａに沿った形の流れとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような空調機にお
いて送風を行う遠心送風機では、騒音低減が要求される
重要な項目の一つである。例えば、上記のシロッコファ
ン１０の騒音では、羽根車１３からの吐出流の圧力変動
がケーシング１１の舌部１６０と干渉することで発生す
る異音が重要な問題となる。舌部１６０は、図３に示す
ように、羽根車１３との距離が最も小さい寸法Ｃとなる
ケーシング１１の最接近部１６０ａの近傍部分であり、
湾曲部１６１を有している。そして、舌部１６０は、ケ
ーシング１１のスクロール部１５０の起点部分と筒部１
４０の一辺とを結ぶ役割を果たしている。

【０００５】この舌部１６０の存在による異音は、羽根
車１３の翼３３の数に羽根車１３の回転数を乗じた値を
６０で除した周波数の異音であり、シロッコファン１０
全体の騒音特性を強く支配する。したがって、この異音
を抑えてやれば、シロッコファン１０全体としての騒音
を小さくすることができる。本発明の課題は、羽根車の
翼の回転に起因するケーシングの舌部付近での異音発生
を抑え、遠心送風機の騒音レベルを低下させることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る遠心送風
機は、羽根車と、ケーシングとを備えている。羽根車
は、側方の開口部から気体を吸い込み、遠心方向に気体
を送り出す。ケーシングは、気体吹出口と、羽根車の開
口部に対向する気体吸込口とを有している。また、ケー
シングは、羽根車との間に気体吹出口につながる渦巻き
状の通風路が形成されるように、羽根車を覆っている。
このケーシングには、舌部において、平面部が形成され
ている。舌部とは、羽根車の外周端に最も接近する最接
近部の近傍部分である。

【０００７】この遠心送風機では、ケーシングの気体吸
込口及び羽根車の開口部から羽根車の内部空間に取り込
まれた気体が、羽根車の回転によって羽根車の外方に掻
き出される。そして、その気体は、羽根車とケーシング
との間に形成されている渦巻き状の通風路を通り、ケー
シングの気体吹出口から吹き出される。ここでは、ケー
シングの羽根車への最接近部の近傍部分である舌部に、
平面部が形成されている。すなわち、ケーシングの舌部
に平面部を設けた構造となっている。このため、従来の
舌部が最接近部という線で圧力干渉部分をおさえている
のに対し、この遠心送風機の舌部は平面部で圧力干渉部
分をおさえるようになる。これにより、定常渦の発生が
少なくなると推定される。そして、羽根車からの吐出流
の圧力変動による異音が小さくなり、遠心送風機全体と
しての騒音レベルが低下していることが確認できてい
る。

【０００８】請求項２に係る遠心送風機は、請求項１に
記載の遠心送風機であって、最接近部は平面部に含まれ
ている。ここでは、最接近部を含むように平面部が配置
されており、最接近部を中心とする異音の発生がより抑
えられる。請求項３に係る遠心送風機は、請求項１又は
２に記載の遠心送風機であって、平面部は、少なくとも
羽根車の外周端から最接近部までの距離だけ通風路に沿
って延びている。

【０００９】ここでは、通風路に沿って所定距離だけ平
面部が確保されているため、騒音レベルを確実に下げる
ことができる。請求項４に係る遠心送風機は、請求項１
から３のいずれかに記載の遠心送風機であって、平面部
は、気体吹出口から吹き出される気体の流れ方向と概ね
直交する。

【００１０】このように平面部を配することにより、騒
音レベルがより小さくなる。請求項５に係る遠心送風機
は、請求項１から４のいずれかに記載の遠心送風機であ
って、平面部は、最接近部の気体吹出口と反対側の部分
を中心に形成されている。ここでは、最接近部の気体吹
出口と反対側、すなわち、最接近部よりも渦巻き状の通
風路の下流側の部分を中心に平面部が形成されており、
騒音レベルがより小さくなる。

【００１１】請求項６に係る遠心送風機は、請求項１か
ら５のいずれかに記載の遠心送風機であって、ケーシン
グの舌部は湾曲部を有している。この湾曲部は、平面部
と、気体吹出口から延びる壁面とを滑らかに結んでい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】＜遠心送風機の構成＞本発明の一
実施形態に係るシロッコファンは、図１〜図３に示す従
来のシロッコファン１０のケーシング１１を、図４に示
すケーシング１に置き換えたものである。

【００１３】（羽根車の構成）羽根車１３は、主板３１
と、側板３２と、複数の翼３３とから構成されている。
主板３１は、円形であり、モータ１４によって回転軸Ｏ
−Ｏ（図１参照）を中心として回転させられる。主板３
１には中心孔３１ａが設けられており、この中心孔３１
ａにモータ１４の回転シャフトが装着される。複数の翼
３３は、回転軸Ｏ−Ｏを中心として環状に配置され、回
転軸Ｏ−Ｏに沿って延びている。各翼３３の一端は、主
板３１の外周部分に固定されている。側板３２は、環状
の部材であり、主板３１の外径と同じ又は若干大きい内
径を有している。この側板３２は、複数の翼３３の他端
において、それらの翼３３の外周縁とつながっている。

【００１４】（ケーシングの構成）ケーシング１には、
図１に示すように、空気の吹出口１１ａと、ベルマウス
１２により囲われる空気の吸込口１１ｂとが形成されて
いる。吸込口１１ｂは、ケーシング１の側方に設けられ
ており、羽根車１３の側板３２に対向する。吹出口１１
ａは、羽根車１３の回転軸Ｏ−Ｏに対して略直交する向
きに空気を吹き出すよう、吸込口１１ｂに直交するよう
に形成されている。

【００１５】ケーシング１は、羽根車１３との間に渦巻
き状の通風路１０ａが形成されるように、羽根車１３を
覆っている（図４参照）。このケーシング１は、渦巻き
状の通風路１０ａを介して羽根車１３を覆うスクロール
部５０と、スクロール部５０と吹出口１１ａとを結ぶ筒
部４０とから構成されている。また、ケーシング１に
は、舌部６０において、平面部６２が形成されている。
舌部６０は、羽根車１３に近いほうの筒部４０の一辺と
スクロール部５０の一辺との間の部分であり、羽根車１
３の外周端に最も接近する最接近部６０ａの近傍部分で
ある。平面部６２は、最接近部６０ａを含むように形成
されており、通風路１０ａに沿って延びている。平面部
６２の通風路１０ａに沿った長さＬは、羽根車１３の外
周端から最接近部６０ａまでのクリアランスＣの寸法よ
りも長く設定されている。また、平面部６２は、図４に
示すように、最接近部６０ａの吹出口１１ａと反対側の
部分を中心に形成されており、気体吹出口１１ａから吹
き出される気体の流れ方向Ｆ（図４参照）と概ね直交し
ている。すなわち、平面部６２は、筒部４０と概ね直交
している。そして、この平面部６２と吹出口１１ａから
延びる壁面４０ａとを滑らかに結ぶように、舌部６０に
は湾曲部６１が形成されている。湾曲部６１は、平面部
６２と筒部４０の壁面４０ａとの間に位置しており、ケ
ーシング１の中で最も曲率半径の小さな部分となってい
る。

【００１６】なお、ケーシング１の縦断面を示す図４で
は、図を見易くするために、各部材の厚みを線で表現し
ている。＜シロッコファンの動作概略＞モータ１４を回すと、羽
根車１３が、ケーシング１に対して回転する（回転方向
は図２の回転方向Ｒを参照）。これにより、羽根車１３
の各翼３３が内周側の空間から外周側の空間へと空気を
掻き出し、吸込口１１ｂから羽根車１３の内周側の空間
に空気が吸い込まれるとともに、羽根車１３の外周側に
押し出された空気が通風路１０ａを通って吹出口１１ａ
から吹き出される。すなわち、シロッコファン１０は、
吸込口１１ｂから空気を吸い込み、吹出口１１ａから空
気を送り出す。

【００１７】＜シロッコファンの特徴＞従来の遠心送風
機においては、羽根車から外方に掻き出される空気の圧
力変動と、舌部近傍の隙間の違いによる各部での圧力差
との干渉によって、羽根車の翼の数及び回転数に基づく
周波数の異音が発生している。これに対し、本実施形態
に係るシロッコファン１０のケーシング１の舌部６０に
は、平面部６２が形成されている。

【００１８】したがって、従来の舌部１６０が概ね最接
近部１６０ａという線で圧力干渉部分をおさえている
（図３参照）のに対し、このシロッコファン１０の舌部
６０は、平面部６２で圧力干渉部分をおさえることがで
きるようになる（図４参照）。これにより、定常渦の発
生が少なくなっていると推定され、羽根車１３からの吐
出流の圧力変動による異音が小さくなり、シロッコファ
ン１０全体としての騒音レベルが低下していることが確
認できている。

【００１９】なお、羽根車１３が通常考えられる最小の
サイズである外径１２０ｍｍである場合には、図４に示
す最接近部６０ａと羽根車１３とのクリアランス寸法Ｃ
が８ｍｍ以上必要となり、平面部６２の長さＬも８ｍｍ
以上確保されることが望ましい。羽根車１３が例えば外
形１８０ｍｍであれば、図４のクリアランス寸法Ｃが１
２〜１５ｍｍ必要となり、平面部６２の長さＬも１２〜
１５ｍｍ以上確保されることが望ましい。

【００２０】一方、平面部６２の長さＬの上限は、スク
ロール部５０の外形曲線がいびつになって突出部や角部
ができてしまわない程度の長さである。図４に示す本実
施形態に係るシロッコファン１０では、平面部６２の長
さＬがクリアランス寸法Ｃの２倍強となっている。ま
た、図４において点線で示すケーシングのスクロール部
１５０の外形及び最接近部１６０ａは、参考のために図
３の従来のケーシング１１のスクロール部１５０の外形
及び最接近部１６０ａをケーシング１の外形に重ねたも
のである。

【００２１】［他の実施形態］上記実施形態では、遠心
送風機の１つであるシロッコファンに本発明を適用して
いるが、他の種類の羽根車を用いた遠心送風機、例えば
ターボファンに対しても本発明を適用することが可能で
ある。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に係る発明では、ケーシングの
羽根車への最接近部の近傍部分である舌部に平面部を設
けた構造となっているため、従来の舌部が最接近部とい
う線で圧力干渉部分をおさえているのに対し、この遠心
送風機の舌部は平面部で圧力干渉部分をおさえるように
なり、羽根車からの吐出流の圧力変動による異音が小さ
くなり、遠心送風機全体としての騒音レベルが低下す
る。

【００２３】請求項２に係る発明では、最接近部を含む
ように平面部が配置されているため、最接近部を中心と
する異音の発生がより抑えられる。請求項３に係る発明
では、少なくとも羽根車の外周端から最接近部までの距
離だけ平面部が通風路に沿って延びているため、騒音レ
ベルを確実に下げることができる。

【００２４】請求項４に係る発明では、気体吹出口から
吹き出される気体の流れ方向と概ね直交するように平面
部を配しているため、騒音レベルがより小さくなる。請
求項５に係る発明では、最接近部の気体吹出口と反対
側、すなわち、最接近部よりも渦巻き状の通風路の下流
側の部分を中心に平面部が形成されており、騒音レベル
がより小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のシロッコファンの側面図（ケーシング部
分は断面図）。

【図２】従来の羽根車の上面図。

【図３】従来のシロッコファンの縦断面図。

【図４】本発明の一実施形態に係るシロッコファンの縦
断面図。

【符号の説明】

１ケーシング１０ａ通風路１１ａ吹出口（気体吹出口）１１ｂ吸込口（気体吸込口）１３羽根車４０筒部４０ａ壁面５０スクロール部６０舌部６１湾曲部６０ａ最接近部６２平面部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】側方の開口部から気体を吸い込み、遠心方
向に気体を送り出す羽根車（１３）と、気体吹出口（１１ａ）と前記羽根車（１３）の開口部に
対向する気体吸込口（１１ｂ）とを有し、前記羽根車
（１３）との間に前記気体吹出口（１１ａ）につながる
渦巻き状の通風路（１０ａ）が形成されるように前記羽
根車（１３）を覆うケーシング（１）と、を備え、前記ケーシング（１）には、前記羽根車（１３）の外周
端に最も接近する最接近部（６０ａ）の近傍部分である
舌部（６０）において、平面部（６２）が形成されてい
る、遠心送風機。
【請求項２】前記最接近部（６０ａ）は前記平面部（６
２）に含まれている、請求項１に記載の遠心送風機。
【請求項３】前記平面部（６２）は、少なくとも前記羽
根車（１３）の外周端から前記最接近部（６０ａ）まで
の距離（Ｃ）だけ通風路（１０ａ）に沿って延びてい
る、請求項１又は２に記載の遠心送風機。
【請求項４】前記平面部（６２）は、前記気体吹出口
（１１ａ）から吹き出される気体の流れ方向と概ね直交
する、請求項１から３のいずれかに記載の遠心送風機。
【請求項５】前記平面部（６２）は、前記最接近部（６
０ａ）の前記気体吹出口（１１ａ）と反対側の部分を中
心に形成されている、請求項１から４のいずれかに記載
の遠心送風機。
【請求項６】前記ケーシングの舌部（６０）は、前記平
面部（６２）と前記気体吹出口（１１ａ）から延びる壁
面（４０ａ）とを滑らかに結ぶ湾曲部（６１）を有して
いる、請求項１から５のいずれかに記載の遠心送風機。