JP2003206892A - Turbo fan and air conditioner therewith - Google Patents
Turbo fan and air conditioner therewithInfo
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- JP2003206892A JP2003206892A JP2002003586A JP2002003586A JP2003206892A JP 2003206892 A JP2003206892 A JP 2003206892A JP 2002003586 A JP2002003586 A JP 2002003586A JP 2002003586 A JP2002003586 A JP 2002003586A JP 2003206892 A JP2003206892 A JP 2003206892A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、吸込口より空気を
吸い込み、熱交換器を通して熱交換させた後、吹出口よ
り空調空気を室内空間に吹き出させるターボファン及び
それを備えた空気調和装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbo fan for sucking air from a suction port, exchanging heat through a heat exchanger, and then blowing conditioned air into an indoor space, and an air conditioner having the turbo fan. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、設置スペース上有利な空気調
和装置として、天井埋込型の空気調和装置が知られてい
る。この天井埋込型空気調和装置として、図１４に示す
ものを例にとって説明する。図に示すように、この天井
埋込型空気調和装置は、天井０内に配設されるケース本
体１と該ケース本体１に装着される天井パネル１ａとを
有しており、この天井パネル１ａの中央部には吸込口２
が設けられ、また、この吸込口２の周囲には、コーナー
を介して４つの吹出口３が設けられている。ケース本体
１の内部には、その中央に、モータ４によって回転され
るターボファン５を有しており、このターボファン５の
周囲には、複数の熱交換器６が設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a ceiling-embedded air conditioner has been known as an air conditioner advantageous in terms of installation space. An example of the ceiling-embedded air conditioner shown in FIG. 14 will be described. As shown in the figure, this ceiling-embedded air conditioner has a case body 1 arranged in the ceiling 0 and a ceiling panel 1a mounted on the case body 1. The ceiling panel 1a Suction port 2 in the center of
Is provided, and four blow-out ports 3 are provided around the suction port 2 via a corner. Inside the case body 1, a turbo fan 5 rotated by a motor 4 is provided in the center thereof, and a plurality of heat exchangers 6 are provided around the turbo fan 5.
【０００３】そして、モータ４によってターボファン５
が回転されると、吸込口２から室内の空気がターボファ
ン５によって吸い込まれ、その後、このターボファン５
の外周側へ送り出され、熱交換器６を通過することによ
り熱交換が行われ、吹出口３から空調空気として室内空
間へ送り出されるようになっている。なお、吸込口２に
は、空気中の塵埃を除去するためのエアフィルタ７が備
えられ、また、吹出口３には、空調空気の吹き出し方向
を変更自在とする風向き制御用のルーバ８がそれぞれ設
けられている。A turbo fan 5 is driven by the motor 4.
When is rotated, the air in the room is sucked by the turbo fan 5 from the suction port 2, and then the turbo fan 5
Is sent to the outer peripheral side of the air conditioner, and heat is exchanged by passing through the heat exchanger 6, and is sent out from the air outlet 3 to the indoor space as conditioned air. The suction port 2 is provided with an air filter 7 for removing dust in the air, and the air outlet 3 is provided with a louver 8 for controlling a wind direction, which allows the blowing direction of the conditioned air to be changed. It is provided.
【０００４】上記構造の天井埋込型空気調和装置に設け
られたターボファン５は、モータ４の回転軸４ａが固定
された主板１１と、この主板１１に、周方向へ間隔をあ
けて設けられた複数の羽根１２と、これら羽根１２の下
端に固定された環状のシュラウド１３とを有しており、
各羽根１２は、その内周側の前縁１２ａが外周側の後縁
１２ｂよりも、回転方向前方側へ向けられている。これ
により、このターボファン５が回転されることにより、
吸込口２に設けられたベルマウス１４を通して引き込ま
れた室内の空気が、各羽根１２によって外周側へ押し出
されることにより、熱交換器６へ送り出されるようにな
っている。The turbofan 5 provided in the ceiling-embedded air conditioner having the above-described structure is provided with a main plate 11 to which the rotating shaft 4a of the motor 4 is fixed, and with a space provided in the main plate 11 in the circumferential direction. A plurality of blades 12 and an annular shroud 13 fixed to the lower ends of these blades 12,
The front edge 12a of each blade 12 on the inner peripheral side is directed to the front side in the rotational direction than the rear edge 12b on the outer peripheral side. As a result, the turbo fan 5 is rotated,
The air in the room drawn through the bell mouth 14 provided in the suction port 2 is pushed out to the outer peripheral side by the blades 12 and is sent to the heat exchanger 6.
【０００５】また、この種の天井埋込型空気調和装置と
して、特開平５−３９９３０号に開示されているよう
に、羽根の後縁におけるシュラウド側の結合部の位置
を、主板側における結合部の位置よりも反回転方向にオ
フセットさせるとともに、羽根の前縁におけるシュラウ
ド側の結合部の位置を主板側における結合部の位置より
も回転方向側へオフセットさせることにより、ターボフ
ァンの外周側における吹き出し空気の均一化を向上させ
たものも知られている。Further, as a ceiling-embedded air conditioner of this type, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-39930, the position of the shroud-side connecting portion at the trailing edge of the blade is set to the connecting portion on the main plate side. Of the blades on the outer peripheral side of the turbofan by offsetting the position of the shroud-side joint at the blade leading edge toward the rotation direction rather than the position of the main plate side. It is also known that the uniformity of air is improved.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な天井埋込型空気調和装置にあっては、吸込口２からタ
ーボファン５に吸い込まれる空気は、シュラウド１３側
では、軸方向の速度成分が大きいため、回転するターボ
ファン５の各羽根１２の前縁１２ａにおけるシュラウド
１３側にて、図１５に示すように、剥離が生じてしま
い、効率の低下や騒音の増大を招いてしまうという問題
があった。さらに、特開平５−３９９３０号に示されて
いる天井埋込型空気調和装置では、外周側へ吹き出す空
気の均一化を向上させることができる反面、やはり、上
記のように、羽根の前縁におけるシュラウド側では、依
然として剥離が生じ、しかも、この場合、前縁及び後縁
を逆方向へオフセットさせたことにより、羽根の弦長が
長くなり、その分、重量の増加となるばかりか、製造が
困難となってしまうという問題があった。In the ceiling-embedded air conditioner as described above, the air sucked into the turbofan 5 from the suction port 2 has a velocity component in the axial direction on the shroud 13 side. Therefore, as shown in FIG. 15, separation occurs on the shroud 13 side at the front edge 12a of each blade 12 of the rotating turbo fan 5, resulting in a decrease in efficiency and an increase in noise. was there. Further, in the ceiling-embedded air conditioner disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-39930, the air blown to the outer peripheral side can be improved in homogenization, but again, as described above, at the leading edge of the blade. On the shroud side, peeling still occurs, and in this case, offsetting the leading edge and the trailing edge in opposite directions increases the chord length of the blade, which not only increases the weight, but also increases the production. There was a problem that it would be difficult.
【０００７】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、重量の増加を招くことなく、容易に製造すること
ができ、しかも、効率の向上及び騒音の低減が図られた
ターボファン及びそれを備えた空気調和装置を提供する
ことを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a turbofan which can be easily manufactured without causing an increase in weight, and has improved efficiency and noise, and a turbofan thereof. An object of the present invention is to provide an air conditioner equipped with.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のターボファンは、回転される主板
と、該主板の対向位置に設けられた環状のシュラウド
と、これら主板とシュラウドとの間に、周方向へ沿って
間隔をあけて設けられ、外周側の端部である後縁に対し
て内周側の端部である前縁が回転方向側へ傾けられた複
数の羽根とを有し、回転されることにより、シュラウド
側から空気を吸い込み、外周側へ吹き出すターボファン
であって、前記羽根は、前記前縁から前記後縁にわたっ
て、前記主板との接合端部に対して前記シュラウドとの
接合端部の位置が、回転方向側へずらされていることを
特徴としている。In order to achieve the above object, a turbofan according to a first aspect of the present invention comprises a main plate to be rotated, an annular shroud provided at a position opposite to the main plate, and the main plate and the shroud. And a plurality of blades, which are provided at intervals along the circumferential direction, and whose front edge, which is the end on the inner peripheral side, is inclined toward the rotational direction, with respect to the rear edge, which is the end on the outer peripheral side. A turbofan that has, and is blown to the outer peripheral side by sucking air from the shroud side by being rotated, wherein the blade extends from the front edge to the rear edge with respect to a joint end portion with the main plate. The position of the joint end portion with the shroud is shifted toward the rotation direction side.
【０００９】つまり、羽根の主板側との接合端部に対し
てシュラウド側との接合端部の位置が、前縁から後縁に
わたって回転方向側へずらされてオフセットされている
ので、回転時に生じる回転方向後方側での剥離を抑える
ことができ、効率の向上及び騒音の低下を図ることがで
きる。また、前縁及び後縁のそれぞれを同一方向側へオ
フセットさせたものであるので、前縁と後縁とを逆方向
へオフセットさせた構造と比較して、羽根の弦長が長く
なることによる重量化及び製造の困難化を抑えることが
できる。That is, the position of the joint end portion of the blade with the shroud side with respect to the joint end portion of the blade with the main plate side is offset from the leading edge to the trailing edge in the direction of rotation, so that it occurs during rotation. Separation on the rear side in the rotation direction can be suppressed, and efficiency can be improved and noise can be reduced. Further, since the leading edge and the trailing edge are offset in the same direction, the chord length of the blade is longer than that of the structure in which the leading edge and the trailing edge are offset in opposite directions. It is possible to suppress weighting and difficulty in manufacturing.
【００１０】請求項２記載のターボファンは、請求項１
記載のターボファンにおいて、前記羽根の前縁側におけ
るシュラウド側の端部が、回転方向側へ傾斜されている
ことを特徴としている。A turbofan according to a second aspect is the first aspect.
In the turbo fan described above, the shroud-side end of the blade on the front edge side is inclined toward the rotation direction.
【００１１】このように、吸込側であるために、流入空
気の軸方向の速度成分が特に大きくなる羽根の前縁側に
おけるシュラウド側の端部が、回転方向側へ傾斜され
て、流入する空気の流入方向に沿わされているので、こ
の部分にて反回転方向側に生じやすい剥離を確実に防
ぎ、さらなる性能の向上及び騒音の低減を図ることがで
きる。As described above, since it is on the suction side, the shroud-side end portion of the leading edge side of the blade where the axial velocity component of the inflowing air is particularly large is inclined toward the rotation direction side, and Since it is along the inflow direction, it is possible to reliably prevent peeling that tends to occur on the side opposite to the rotational direction at this portion, and further improve performance and reduce noise.
【００１２】請求項３記載のターボファンは、請求項２
記載のターボファンにおいて、前記羽根の前縁側におけ
るシュラウド側の端部は、回転方向側へ湾曲させること
により傾斜されていることを特徴としている。A turbofan according to a third aspect is the second aspect.
In the turbo fan described above, the shroud-side end of the blade on the front edge side is inclined by being curved toward the rotation direction.
【００１３】すなわち、羽根の前縁側におけるシュラウ
ド側の端部を、回転方向側へ湾曲させることにより傾斜
させたので、流入する空気を、剥離を生じさせることな
く、しかも円滑に外周側へ送り出すことができ、さらな
る性能の向上及び騒音の低減を図ることができる。That is, since the shroud-side end portion of the blade on the leading edge side is inclined by being curved toward the rotational direction, the inflowing air can be smoothly sent to the outer peripheral side without causing separation. Therefore, it is possible to further improve the performance and reduce the noise.
【００１４】請求項４記載のターボファンは、請求項２
または請求項３記載のターボファンにおいて、前記羽根
の前縁側におけるシュラウド側の端部が、回転方向との
直交面に対する傾斜角度が、３０〜４０°の範囲とされ
ていることを特徴としている。A turbofan according to a fourth aspect is the second aspect.
Alternatively, in the turbofan according to claim 3, the shroud-side end portion of the blade on the front edge side has an inclination angle within a range of 30 to 40 ° with respect to a plane orthogonal to the rotation direction.
【００１５】つまり、回転方向側への傾斜角度が３０〜
４０°とされた羽根の前縁側におけるシュラウド側の端
部によって、流入する空気を、剥離を生じさせることな
く円滑に取り込んで外周側へ送り出すことができる。That is, the angle of inclination toward the direction of rotation is 30 to
The shroud-side end portion of the blade on the leading edge side of 40 ° allows the inflowing air to be smoothly taken in and sent out to the outer peripheral side without causing separation.
【００１６】請求項５記載のターボファンは、請求項１
記載のターボファンにおいて、前記羽根の前縁側におけ
るシュラウド側の端部に、反回転方向側に突起が設けら
れていることを特徴としている。A turbofan according to claim 5 is the turbofan according to claim 1.
The turbo fan described above is characterized in that a projection is provided on the counter-rotation direction side at the shroud-side end portion of the blade on the front edge side.
【００１７】すなわち、吸込側であるために、流入空気
の軸方向の速度成分が特に大きくなる羽根の前縁側にお
けるシュラウド側の端部における剥離が生じやすい、反
回転方向側に突起が設けられているので、この部分にお
ける剥離を確実に防止し、さらなる性能の向上及び騒音
の低減を図ることができる。That is, since it is on the suction side, a protrusion is provided on the counter-rotational direction side where peeling is likely to occur at the shroud-side end of the blade on the leading edge side where the axial velocity component of the inflow air is particularly large. Therefore, it is possible to reliably prevent peeling at this portion, further improve performance and reduce noise.
【００１８】請求項６記載のターボファンは、請求項１
〜５のいずれか１項記載のターボファンにおいて、前記
前縁全体が回転方向側へ湾曲されて反回転方向へ膨出さ
れていることを特徴としている。The turbofan according to claim 6 is the turbofan according to claim 1.
The turbofan according to any one of items 1 to 5, wherein the entire front edge is curved toward the rotation direction side and bulges out in the counter rotation direction.
【００１９】このように、前縁全体が回転方向側へ湾曲
されて反回転方向へ膨出されているので、内周側からの
空気の流入を極めて円滑に行うことができ、外周側へ良
好に送り出させることができる。As described above, since the entire front edge is curved in the direction of rotation and bulged in the direction opposite to the direction of rotation, the inflow of air from the inner peripheral side can be carried out extremely smoothly, and the outer peripheral side can be favored. Can be sent to.
【００２０】請求項７記載のターボファンは、請求項１
〜６のいずれか１項記載のターボファンにおいて、前記
後縁全体が回転方向側へ湾曲されて反回転方向へ膨出さ
れていることを特徴としている。A turbofan according to a seventh aspect is the first aspect.
The turbofan according to any one of items 1 to 6, wherein the entire trailing edge is curved toward the rotation direction side and bulges out in the counter rotation direction.
【００２１】つまり、後縁全体が回転方向側へ湾曲され
て反回転方向へ膨出されているので、外周側への空気の
送り出しを円滑に行うことができ、また、外周側に設け
られる、例えば、熱交換器等の部材との共鳴を抑えるこ
とができ、騒音のさらなる低減化を図ることができる。That is, since the entire trailing edge is curved in the direction of rotation and bulged in the direction opposite to the direction of rotation, air can be smoothly sent to the outer peripheral side, and it is provided on the outer peripheral side. For example, resonance with members such as a heat exchanger can be suppressed, and noise can be further reduced.
【００２２】請求項８記載のターボファンは、請求項１
〜７のいずれか１項記載のターボファンにおいて、前記
羽根の前縁が、径方向内方へ向かって回転方向へ傾斜さ
れてなり、その傾斜角度は、前記主板側及び前記シュラ
ウド側に対して中央側が大きくされていることを特徴と
している。A turbofan according to claim 8 is the turbofan according to claim 1.
The turbofan according to any one of claims 1 to 7, wherein a front edge of the blade is inclined inward in a rotational direction in a radial direction, and an inclination angle thereof is with respect to the main plate side and the shroud side. The feature is that the center side is enlarged.
【００２３】このように、シュラウド側や主板側と比較
して、軸方向の速度成分が少なく摩擦などの影響も少な
いために径方向の速度成分が最も大きくなる羽根の中央
部分において、傾斜角度が最も大きくされているので、
内周側からの空気の取り入れを極めて円滑に行うことが
できる。As described above, as compared with the shroud side and the main plate side, since the axial velocity component is small and the influence of friction or the like is small, the inclination angle is large in the central portion of the blade where the radial velocity component is the largest. Being the largest, so
Air can be taken in very smoothly from the inner circumference side.
【００２４】請求項９記載のターボファンは、請求項１
〜７のいずれか１項記載のターボファンにおいて、前記
羽根の後縁が、径方向外方へ向かって反回転方向へ傾斜
されてなり、その傾斜角度は、前記主板側及び前記シュ
ラウド側に対して中央側が大きくされていることを特徴
としている。A turbofan according to claim 9 is the turbofan according to claim 1.
In the turbofan according to any one of claims 1 to 7, the trailing edge of the blade is inclined in a counter-rotational direction outward in the radial direction, and the inclination angle is with respect to the main plate side and the shroud side. The feature is that the central side is enlarged.
【００２５】このように、シュラウド側や主板側と比較
して、中央部分における傾斜角度が大きくされているの
で、外周側へ送り出される空気の均一化を図ることがで
きる。As described above, since the inclination angle in the central portion is larger than that on the shroud side and the main plate side, the air sent to the outer peripheral side can be made uniform.
【００２６】請求項１０記載のターボファンは、請求項
１〜７のいずれか１項記載のターボファンにおいて、前
記羽根の前縁が、径方向内方へ向かって回転方向へ傾斜
され、前記羽根の後縁は、径方向外方へ向かって反回転
方向へ傾斜されてなり、それぞれの傾斜角度は、前記主
板側及び前記シュラウド側に対して中央側が大きくされ
ていることを特徴としている。According to a tenth aspect of the present invention, in the turbofan according to any one of the first to seventh aspects, the front edge of the blade is inclined radially inward in the rotational direction, and the blade is The trailing edge is inclined in the counter-rotational direction outward in the radial direction, and the inclination angle of each is larger on the central side than on the main plate side and the shroud side.
【００２７】つまり、流入空気を良好に取り入れ、均一
的に送り出すことが可能となり、さらなる性能の向上を
図ることができる。That is, the inflowing air can be taken in favorably and can be uniformly sent out, and the performance can be further improved.
【００２８】請求項１１記載のターボファンは、請求項
８または請求項１０記載のターボファンにおいて、前記
前縁側の傾斜角度が、前記主板側よりも前記シュラウド
側が小さくされていることを特徴としている。The turbofan according to claim 11 is the turbofan according to claim 8 or 10, characterized in that the inclination angle on the front edge side is smaller on the shroud side than on the main plate side. .
【００２９】すなわち、特に、軸方向の速度成分が大き
いシュラウド側が小さくされて、空気の流入角度に沿っ
た形状とされているので、さらに円滑に空気を取り入れ
ることができる。That is, in particular, since the shroud side, which has a large axial velocity component, is made small and has a shape that follows the inflow angle of air, the air can be taken in more smoothly.
【００３０】請求項１２記載のターボファンは、請求項
８、請求項１０または請求項１１記載のターボファンに
おいて、前記前縁側の傾斜角度が、回転方向に対して１
０〜３０°の範囲とされていることを特徴としている。According to a twelfth aspect of the present invention, in the turbofan according to the eighth, tenth or eleventh aspect, the inclination angle on the leading edge side is 1 with respect to the rotation direction.
It is characterized in that it is in the range of 0 to 30 °.
【００３１】このように、１０〜３０°の範囲で傾斜さ
れた前縁を有する羽根によって確実かつ円滑に空気を流
入させることができる。As described above, air can be surely and smoothly introduced by the blade having the leading edge inclined in the range of 10 to 30 °.
【００３２】請求項１３記載のターボファンは、請求項
９または請求項１０記載のターボファンにおいて、前記
後縁側の傾斜角度が、前記シュラウド側よりも前記主板
側が小さくされていることを特徴としている。A turbo fan according to a thirteenth aspect is the turbo fan according to the ninth or tenth aspect, wherein the inclination angle on the trailing edge side is smaller on the main plate side than on the shroud side. .
【００３３】つまり、流出空気の流れが偏りやすい主板
側が小さくされているので、流出空気のさらなる均一化
を図ることができる。That is, since the main plate side where the flow of the outflow air tends to be biased is made small, the outflow air can be made more uniform.
【００３４】請求項１４記載のターボファンは、請求項
９、請求項１０または請求項１３記載のターボファンに
おいて、前記後縁側の傾斜角度が、回転方向に対して２
５〜４５°の範囲とされていることを特徴としている。A turbo fan according to a fourteenth aspect is the turbo fan according to the ninth, tenth or thirteenth aspect, wherein the inclination angle on the trailing edge side is 2 with respect to the rotation direction.
It is characterized in that it is in the range of 5 to 45 °.
【００３５】このように、２５〜４５°の範囲で傾斜さ
れた後縁を有する羽根によって、外周側へ送り出す空気
の確実な均一化を図ることができる。As described above, the blade having the trailing edge inclined in the range of 25 to 45 ° can surely make the air sent to the outer peripheral side uniform.
【００３６】請求項１５記載のターボファンは、請求項
１〜１４のいずれか１項記載のターボファンにおいて、
互いに隣接する前記羽根は、前縁側と後縁側とが互いに
径方向にラップされてなり、このラップの角度の範囲
は、前記羽根の最先端部から最後端部までの角度の範囲
の１／４以下とされていることを特徴としている。A turbofan according to a fifteenth aspect is the turbofan according to any one of the first to fourteenth aspects,
The blades adjacent to each other are formed such that the leading edge side and the trailing edge side thereof are radially wrapped with each other, and the range of the angle of this wrap is 1/4 of the range of the angle from the most distal end portion to the rearmost end portion of the blades. It is characterized by the following.
【００３７】すなわち、隣接する羽根の径方向へのラッ
プの角度の範囲を、羽根の最先端部から最後端部までの
角度の範囲の１／４以下としたので、羽根間における空
気の流通を確実に確保することができるとともに、隣接
の羽根同士をラップさせすぎることにより製造が困難と
なるような不具合を解消することができる。That is, since the range of the angle of the wrap of the adjacent blades in the radial direction is set to 1/4 or less of the range of the angle from the tip to the end of the blade, the air flow between the blades is reduced. It is possible to surely secure it, and it is possible to solve the problem that the manufacturing becomes difficult due to the overlapping of the adjacent blades.
【００３８】請求項１６記載の空気調和装置は、ケース
本体に設けられた吸込口から空気を吸い込み、この空気
をケース本体内のターボファンによって熱交換器に流し
て熱交換させた後、吹出口から室内空間に空調空気とし
て吹き出して空調を行う天井埋込型空気調和装置におい
て、前記ターボファンとして、請求項１〜１５のいずれ
か１項記載のターボファンを備えたことを特徴としてい
る。According to the sixteenth aspect of the present invention, in the air conditioner, the air is sucked from the suction port provided in the case main body, the air is passed through the heat exchanger by the turbo fan in the case main body to exchange heat, and then the air outlet is provided. A ceiling-embedded air conditioner that blows air-conditioned air into the indoor space from the above to perform air conditioning, characterized in that the turbo fan according to any one of claims 1 to 15 is provided as the turbo fan.
【００３９】このように、剥離を生じさせることなく極
めて効率的に空気を取り込み、外周側へ均一に送り出す
ことができ、しかも、容易に製造することができかつ軽
量化されたターボファンを備えているので、このターボ
ファンによって室内の空気を極めて良好に取り込み、外
周側に設置された熱交換器と良好に熱交換を行わせ、そ
の空調空気を室内空間へ送り込むことにより、極めて効
率的に空調を行うことができる。As described above, a turbofan which can take in air very efficiently without causing separation and can be uniformly sent to the outer peripheral side, and which can be easily manufactured and has a light weight is provided. Since this turbo fan takes in the air in the room extremely well, it exchanges heat well with the heat exchanger installed on the outer peripheral side, and sends the conditioned air to the indoor space, which makes it extremely efficient air conditioning. It can be performed.
【００４０】[0040]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例のター
ボファン及びそれを備えた空気調和装置を図面を参照し
て説明する。図１において、符号２１は、本実施形態例
のターボファンを備えた空気調和装置の一例としての天
井埋込型空気調和装置である。なお、本実施形態例で
は、天井埋込型空気調和装置を例に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではなく、ターボファンを備え
た空気調和装置に広く適用できるものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A turbofan according to an embodiment of the present invention and an air conditioner including the turbofan will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 21 is a ceiling-embedded air conditioner as an example of an air conditioner including the turbofan of the present embodiment. In addition, although the ceiling-embedded air conditioner is described as an example in the present embodiment, the present invention is not limited to this and is widely applicable to an air conditioner including a turbofan.
【００４１】図に示すように、この天井埋込型空気調和
装置２１は、天井３０内に配設されるケース本体３１と
該ケース本体３１に装着される天井パネル３１ａとを有
しており、この天井パネル３１ａの中央部には吸込口３
２が設けられ、また、この吸込口３２の周囲には、コー
ナーを介して４つの吹出口３３が設けられている。ケー
ス本体３１の内部には、その中央に、モータ３４によっ
て回転されるターボファン３５を有しており、このター
ボファン３５の周囲には、複数の熱交換器３６が設けら
れている。As shown in the figure, the ceiling-embedded air conditioner 21 has a case body 31 arranged in the ceiling 30 and a ceiling panel 31a mounted on the case body 31, A suction port 3 is provided at the center of the ceiling panel 31a.
2 is provided, and four air outlets 33 are provided around the suction port 32 via a corner. Inside the case body 31, a turbo fan 35 rotated by a motor 34 is provided at the center thereof, and a plurality of heat exchangers 36 are provided around the turbo fan 35.
【００４２】そして、モータ３４によってターボファン
３５が回転されると、吸込口３２から室内の空気がター
ボファン３５によって吸い込まれ、その後、このターボ
ファン３５の外周側へ送り出され、熱交換器３６を通過
することにより熱交換が行われ、吹出口３３から空調空
気として室内へ送り出されるようになっている。When the turbo fan 35 is rotated by the motor 34, the air in the room is sucked by the turbo fan 35 from the suction port 32, and then is sent to the outer peripheral side of the turbo fan 35 to drive the heat exchanger 36. The heat exchange is performed by passing the air, and the air is sent out from the air outlet 33 as conditioned air into the room.
【００４３】なお、吸込口３２には、空気中の塵埃を除
去するためのエアフィルタ３７が備えられ、また、吹出
口３３には、空調空気の吹き出し方向を変更自在とする
風向き制御用のルーバ３８がそれぞれ設けられている。The suction port 32 is provided with an air filter 37 for removing dust in the air, and the air outlet 33 is provided with a louver for controlling the wind direction so that the blowing direction of the conditioned air can be changed. 38 are provided respectively.
【００４４】次に、上記の天井埋込型空気調和装置２１
に設けられたターボファン３５について説明する。図２
にも示すように、このターボファン３５は、モータ３４
の回転軸３４ａが固定された主板４１と、この主板４１
の外周側に、周方向へ間隔をあけて設けられた複数の羽
根４２と、これら羽根４２の下端に固定された環状のシ
ュラウド４３とを有しており、図３及び図４にも示すよ
うに、各羽根４２は、その内周側の前縁４２ａが外周側
の後縁４２ｂよりも、回転方向（図中矢印イ方向）側へ
向けられている。Next, the above-mentioned ceiling-embedded air conditioner 21
The turbo fan 35 provided in the above will be described. Figure 2
As also shown in FIG.
Main plate 41 to which the rotary shaft 34a of
Has a plurality of blades 42 circumferentially spaced from each other and an annular shroud 43 fixed to the lower ends of these blades 42, as shown in FIGS. 3 and 4. In addition, in each blade 42, the front edge 42a on the inner peripheral side is directed toward the rotation direction (the arrow A direction in the drawing) side than the rear edge 42b on the outer peripheral side.
【００４５】これにより、このターボファン３５が回転
されることにより、吸込口３２に設けられたベルマウス
４４を通して引き込まれた室内の空気が、各羽根４２に
よって外周側へ押し出されることにより、熱交換器３６
へ送り出されるようになっている。As a result, when the turbo fan 35 is rotated, the air in the room drawn through the bell mouth 44 provided at the suction port 32 is pushed out to the outer peripheral side by the respective blades 42, so that heat exchange is performed. Bowl 36
It is being sent to.
【００４６】図５に示すように、羽根４２は、前縁４２
ａから後縁４２ｂにわたって、主板４１側の接合端部４
２ｃに対してシュラウド４３側の接合端部４２ｄが、回
転方向側へずらされてオフセットされている。また、こ
の羽根４２の前縁４２ａ側におけるシュラウド４３側の
端部は、回転方向側へ湾曲されて傾斜されている。そし
て、この羽根４２の前縁４２ａの形状は、全体として、
反回転方向側へ膨出する略楕円形状に湾曲されている。
なお、前縁４２ａ側における主板４１側の端部は、主板
４１に対して略直角に接合されている。As shown in FIG. 5, the blade 42 has a leading edge 42.
The joint end 4 on the main plate 41 side extends from a to the rear edge 42b.
The joint end portion 42d on the shroud 43 side with respect to 2c is offset toward the rotational direction side. The end of the blade 42 on the side of the front edge 42a on the side of the shroud 43 is curved and inclined toward the rotation direction. The shape of the front edge 42a of the blade 42 is, as a whole,
It is curved in a substantially elliptical shape that bulges in the direction opposite to the rotation direction.
The end of the front edge 42a on the main plate 41 side is joined to the main plate 41 at a substantially right angle.
【００４７】また、この羽根４２の後縁４２ｂ側の形状
も、前縁４２ａ側の形状に倣った形状とされている。つ
まり、この後縁４２ｂ側も、反回転方向側へ膨出するよ
うに回転方向側へ湾曲されている。Further, the shape of the trailing edge 42b side of the blade 42 is also a shape following the shape of the leading edge 42a side. That is, the trailing edge 42b side is also curved in the rotation direction side so as to bulge in the counter rotation direction side.
【００４８】これら羽根４２は、隣接する羽根４２と径
方向にラップされるように設けられており、このラップ
角度の範囲ｘ１は、羽根４２の前縁４２ａ側の最先端部
から後縁４２ｂ側の最後端部までの角度の範囲ｘの１／
４以下とされている（図４参照）。The blades 42 are provided so as to be radially overlapped with the adjacent blades 42, and the range x1 of the wrap angle is from the front edge portion on the front edge 42a side of the blade 42 to the rear edge 42b side. 1 / of the range x of the angle to the rear end of
It is set to 4 or less (see FIG. 4).
【００４９】ここで、各羽根４２では、内周側から流入
する空気の流入角が図６に示すようになっている。つま
り、前縁４２ａにおける空気の流入角は、中央部分にて
最も大きく、主板４１側及びシュラウド４３側で小さく
なっている。主板４１側にて流入角が小さいのは、内周
側から流入する空気が主板４１との摩擦により径方向の
速度が低減されるためであり、また、シュラウド４３側
にて流入角が小さいのは、シュラウド４３側から流入す
る空気の軸方向の速度成分が大きいことから径方向の速
度成分が小さいためである。Here, in each of the blades 42, the inflow angle of the air flowing in from the inner peripheral side is as shown in FIG. That is, the inflow angle of air at the front edge 42a is the largest at the central portion and is small on the main plate 41 side and the shroud 43 side. The reason why the inflow angle is small on the main plate 41 side is that the air inflowing from the inner peripheral side reduces the velocity in the radial direction due to friction with the main plate 41, and the inflow angle is small on the shroud 43 side. This is because the axial velocity component of the air flowing in from the shroud 43 side is large and the radial velocity component is small.
【００５０】また、各羽根４２は、その前縁４２ａの回
転方向に対する傾斜角度α及び後縁４２ｂの回転方向に
対する傾斜角度β（図７参照）が次のようになってい
る。Each blade 42 has the following inclination angle α of the leading edge 42a with respect to the rotation direction and inclination angle β of the trailing edge 42b with respect to the rotation direction (see FIG. 7).
【００５１】図８に示すように、前縁４２ａにおける傾
斜角度αは、主板４１側から次第に大きくなり、中央部
分にて最大となり、さらにシュラウド４３へ向かって次
第に小さくなるように形成されている。As shown in FIG. 8, the inclination angle α at the front edge 42a gradually increases from the main plate 41 side, reaches the maximum in the central portion, and gradually decreases toward the shroud 43.
【００５２】つまり、主板４１側における傾斜角度をα
41、中央部分における傾斜角度をαm、シュラウド４３
側における傾斜角度をα43とすると、αm＞α41＞α43
となるように中央部分にて緩やかに大きくなる形状とさ
れている。ここで、この傾斜角度αの範囲としては、１
０°〜３０°の範囲とされている。That is, the inclination angle on the main plate 41 side is α
41, the inclination angle in the central part is αm, the shroud 43
If the inclination angle on the side is α43, then αm>α41> α43
The shape is gradually increased in the central portion so that Here, the range of this inclination angle α is 1
The range is 0 ° to 30 °.
【００５３】図９に示すように、後縁４２ｂにおける傾
斜角度βは、主板４１側から次第に大きくなり、中央部
分にて最大となり、さらにシュラウド４３へ向かって次
第に小さくなるように形成されている。つまり、主板４
１側における傾斜角度をβ41、中央部分における傾斜角
度をβm、シュラウド４３側における傾斜角度をβ43と
すると、βm＞β43＞β41となるように中央部分にて緩
やかに大きくなる形状とされている。As shown in FIG. 9, the inclination angle β at the trailing edge 42b gradually increases from the main plate 41 side, reaches the maximum in the central portion, and further decreases gradually toward the shroud 43. That is, the main plate 4
When the inclination angle on the 1st side is β41, the inclination angle on the central portion is βm, and the inclination angle on the shroud 43 side is β43, the shape is such that the central portion gradually increases so that βm>β43> β41.
【００５４】なお、後縁４２ｂ側では、主板４１側の流
れが大きくなり、流れに偏りが生じる傾向があるため、
主板４１側での傾斜角度β41がシュラウド４３側での傾
斜角度β43よりも小さくされている。ここで、この傾斜
角度βの範囲としては、２５°〜４５°の範囲とされて
いる。On the side of the trailing edge 42b, the flow on the side of the main plate 41 tends to become large and the flow tends to be biased.
The inclination angle β41 on the main plate 41 side is smaller than the inclination angle β43 on the shroud 43 side. Here, the range of the inclination angle β is in the range of 25 ° to 45 °.
【００５５】このように上記実施形態例のターボファン
３５によれば、羽根４２の主板４１側との接合端部に対
してシュラウド４３側との接合端部の位置が、前縁４２
ａから後縁４２ｂにわたって回転方向側へずらされてオ
フセットされているので、回転時に生じる回転方向後方
側での剥離を抑えることができ、効率の向上及び騒音の
低下を図ることができる。As described above, according to the turbofan 35 of the above-described embodiment, the position of the joining end portion of the blade 42 with the shroud 43 side with respect to the joining end portion of the blade 42 with the main plate 41 side is the front edge 42.
Since it is offset from a in the rotational direction toward the rear edge 42b, peeling on the rear side in the rotational direction that occurs during rotation can be suppressed, and efficiency can be improved and noise can be reduced.
【００５６】また、前縁４２ａ及び後縁４２ｂのそれぞ
れを同一方向側へオフセットさせたものであるので、前
縁４２ａと後縁４２ｂとを逆方向へオフセットさせた構
造と比較して、羽根４２の弦長が長くなることによる重
量化及び製造の困難化を抑えることができる。Further, since the leading edge 42a and the trailing edge 42b are offset in the same direction, the blade 42 is different from the structure in which the leading edge 42a and the trailing edge 42b are offset in opposite directions. It is possible to suppress weight increase and manufacturing difficulty due to an increase in the chord length.
【００５７】しかも、吸込側であるために、流入空気の
軸方向の速度成分が特に大きくなる羽根４２の前縁４２
ａ側におけるシュラウド４３側の端部が、回転方向側へ
傾斜されて、流入する空気の流入方向に沿わされている
ので、この部分にて反回転方向側に生じやすい剥離を確
実に防ぎ、さらなる性能の向上及び騒音の低減を図るこ
とができる。Moreover, since it is on the suction side, the front edge 42 of the blade 42 in which the axial velocity component of the inflow air is particularly large.
Since the shroud 43 side end portion on the a side is inclined toward the rotation direction side and is along the inflow direction of the inflowing air, peeling that tends to occur on the counter rotation direction side at this portion is reliably prevented, and further It is possible to improve performance and reduce noise.
【００５８】また、羽根４２の前縁４２ａ側におけるシ
ュラウド４３側の端部を、回転方向側へ湾曲させること
により傾斜させたので、流入する空気を、剥離を生じさ
せることなく、しかも円滑に外周側へ送り出すことがで
き、さらなる性能の向上及び騒音の低減を図ることがで
きる。Further, since the end of the blade 42 on the side of the front edge 42a on the side of the shroud 43 is inclined by being curved in the direction of rotation, the inflowing air can be smoothly peripherally generated without causing separation. Can be sent to the side, and further improvement of performance and reduction of noise can be achieved.
【００５９】さらには、前縁４２ａ全体が回転方向側へ
湾曲されて反回転方向へ膨出されているので、内周側か
らの空気の流入を極めて円滑に行うことができ、外周側
へ良好に送り出させることができる。Furthermore, since the entire front edge 42a is curved in the direction of rotation and bulged in the direction opposite to the direction of rotation, the inflow of air from the inner peripheral side can be carried out very smoothly, and the outer peripheral side is excellent. Can be sent to.
【００６０】また、後縁４２ｂ全体も回転方向側へ湾曲
されて反回転方向へ膨出されているので、外周側への空
気の送り出しを円滑に行うことができ、また、外周側に
設けられる熱交換器３６などの部材との共鳴を抑えるこ
とができ、騒音のさらなる低減化を図ることができる。Further, since the entire trailing edge 42b is also curved in the direction of rotation and bulged in the direction opposite to the direction of rotation, air can be smoothly sent to the outer peripheral side, and is provided on the outer peripheral side. Resonance with members such as the heat exchanger 36 can be suppressed, and noise can be further reduced.
【００６１】しかも、シュラウド４３側や主板４１側と
比較して、軸方向の速度成分が少なく摩擦などの影響も
少ないために径方向の速度成分が最も大きくなる羽根４
２の中央部分において、前縁４２ａの傾斜角度αｍが最
も大きくされているので、内周側からの空気の取り入れ
を極めて円滑に行うことができる。また、特に、軸方向
の速度成分が大きいシュラウド４３側が小さくされて、
空気の流入角度に沿った形状とされているので、さらに
円滑に空気を取り入れることができる。Further, compared to the shroud 43 side and the main plate 41 side, the blade 4 which has the largest radial velocity component because it has less axial velocity component and less influence of friction and the like.
Since the inclination angle αm of the front edge 42a is maximized in the central portion of 2, the intake of air from the inner peripheral side can be performed extremely smoothly. Further, in particular, the shroud 43 side, which has a large axial velocity component, is made small,
Since the shape is in accordance with the inflow angle of air, the air can be taken in more smoothly.
【００６２】また、シュラウド４３側や主板４１側と比
較して、中央部分における後縁４２ｂの傾斜角度βｍが
大きくされているので、外周側へ送り出される空気の均
一化を図ることができる。また、流出空気の流れが偏り
やすい主板４１側が小さくされているので、流出空気の
さらなる均一化を図ることができる。つまり、流入空気
を良好に取り入れ、均一的に送り出すことが可能とな
り、さらなる性能の向上を図ることができる。Further, as compared with the shroud 43 side and the main plate 41 side, the inclination angle βm of the trailing edge 42b in the central portion is made larger, so that the air sent to the outer peripheral side can be made uniform. Further, since the side of the main plate 41 where the flow of the outflow air tends to be biased is made small, it is possible to further homogenize the outflow air. That is, the inflowing air can be taken in favorably and can be uniformly sent out, and the performance can be further improved.
【００６３】しかも、隣接する羽根４２の径方向へのラ
ップの角度ｘ1の範囲を、羽根４２の最先端部から最後
端部までの角度ｘの範囲の１／４以下としたので、羽根
４２間における空気の流通を確実に確保することができ
るとともに、隣接の羽根４２同士をラップさせすぎるこ
とにより製造が困難となるような不具合を解消すること
ができる。Moreover, since the range of the wrap angle x1 of the blades 42 adjacent to each other in the radial direction is set to 1/4 or less of the range of the angle x from the tip end portion to the rear end portion of the blades 42, the distance between the blades 42 is reduced. It is possible to surely secure the air circulation in the above, and it is possible to solve the problem that the manufacturing is difficult due to the adjacent blades 42 being overlapped with each other.
【００６４】そして、上記ターボファン３５を備えた天
井埋込型空気調和装置２１によれば、剥離を生じさせる
ことなく極めて効率的に空気を取り込み、外周側へ均一
に送り出すことができ、しかも、容易に製造することが
できかつ軽量化されたターボファン３５を備えているの
で、このターボファン３５によって室内の空気を極めて
良好に取り込み、外周側に設置された熱交換器３６と良
好に熱交換を行わせ、その空調空気を室内空間へ送り込
むことにより、極めて効率的に空調を行うことができ
る。According to the ceiling-embedded air conditioner 21 equipped with the turbo fan 35, it is possible to take in air very efficiently without causing separation, and to evenly send it out to the outer peripheral side. Since the turbo fan 35 that can be easily manufactured and has a light weight is provided, the air inside the room is taken in very well by the turbo fan 35, and the heat exchange with the heat exchanger 36 installed on the outer peripheral side is performed well. And the conditioned air is sent to the indoor space, so that the air conditioning can be performed extremely efficiently.
【００６５】なお、上記の例では、羽根４２の前縁４２
ａのシュラウド４３側の端部を、回転方向へ湾曲させて
傾斜させたが、図１０に示すように、屈曲させて直線的
に傾斜させても良い。In the above example, the leading edge 42 of the blade 42 is
Although the end portion of a on the shroud 43 side is curved and tilted in the rotation direction, it may be bent and linearly tilted as shown in FIG. 10.
【００６６】また、図１１に示すものは、羽根４２の前
縁４２ａのシュラウド側４３における反回転方向側に、
突起５１を設けたものであり、このように、反回転方向
側に突起５１を設けても、剥離を防ぐことが可能であ
る。Further, in the structure shown in FIG. 11, the front edge 42a of the blade 42 is provided on the shroud side 43 on the side opposite to the rotation direction.
The protrusion 51 is provided, and thus, even if the protrusion 51 is provided on the side opposite to the rotation direction, peeling can be prevented.
【００６７】[0067]
【実施例】ここで、羽根４２の前縁４２ａにおけるシュ
ラウド４３側の端部の、回転方向への傾斜角度の付け方
について説明する。図１２に示すように、ターボファン
３５の各寸法を、DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method of setting an inclination angle of the front edge 42a of the blade 42 on the shroud 43 side in the rotating direction will now be described. As shown in FIG. 12, the dimensions of the turbo fan 35 are
【００６８】De ；ファン吸込径 D1 ；羽根４２の内径 D2 ；羽根４２の外径 B；羽根４２の吐出幅D e ; fan suction diameter D 1 ; inner diameter of blade 42 D 2 ; outer diameter of blade 42 B; discharge width of blade 42
【００６９】とし、また、
Q；風量
Ps ；静圧
N；回転数
γ；比重量
とすると、吸込みの平均流速VeAVE 及び前縁周速u1 は
次式であらわされる。Further, assuming that Q is air volume P s, static pressure N is rotational speed γ, and specific weight, the average flow velocity V eAVE of suction and the peripheral velocity u 1 of the leading edge are expressed by the following equations.
【００７０】 VeAVE ＝（４Q）/（６０πDe 2 ）(m/s)……（１） u1 ＝πND1 /６０(m/s)……（２）[0070] V eAVE = (4Q) / ( 60πD e 2) (m / s) ...... (1) u 1 = πND 1/60 (m / s) ...... (2)
【００７１】これらより、羽根４２の前縁４２aにおけ
るシュラウド４３側の端部の傾斜角度∠Aは次式にてあ
らわされる。From these, the inclination angle ∠A of the end of the front edge 42a of the blade 42 on the shroud 43 side is expressed by the following equation.
【００７２】 ∠A＝tan-1 ｛u1 /（２.５VeAVE ）｝±５°……（３）∠A = tan −1 {u 1 /(2.5V eAVE )} ± 5 ° (3)
【００７３】なお、対象としたターボファン３５は、次
の通りである。The target turbofan 35 is as follows.
【００７４】吐出幅B/外径D2 ：０.２〜０.４ 流量係数φD2 ：０.１〜０.２５ 静圧係数ψS：０.４〜０.１Discharge width B / outer diameter D 2 : 0.2 to 0.4 Flow coefficient φ D 2 : 0.1 to 0.25 Static pressure coefficient ψ S: 0.4 to 0.1
【００７５】ここで、流量係数φD2 、静圧係数ψSは、
次式にて定義される。Here, the flow coefficient φD 2 and the static pressure coefficient ψS are
It is defined by the following formula.
【００７６】 φD2 ＝（Q/６０）/（π/４・D2 2 ・u2 ） ψS＝ΔPs /（γ/g・u2 2 ）ΦD 2 = (Q / 60) / (π / 4 · D 2 2 · u 2 ) φS = ΔP s / (γ / g · u 2 2 )
【００７７】また、この種のターボファン３５の性能の
具体例を図１３に示す。なお、図中アは、抵抗曲線であ
り、次式にて示される。FIG. 13 shows a specific example of the performance of this type of turbo fan 35. In the figure, a is a resistance curve and is represented by the following equation.
【００７８】φS＝｛１.２２×１０×（ΔPs /γ）1/4
・D2 /Q1/2 ｝4 ・ψD2 2 ΦS = {1.22 × 10 × (ΔP s / γ) 1/4
・ D 2 / Q 1/2 } 4・ ψD 2 2
【００７９】そして、回転数Nは、抵抗曲線と推定ファ
ン性能曲線との交点における流量係数φD2 から逆算す
ると、Then, the rotational speed N is calculated back from the flow coefficient φ D 2 at the intersection of the resistance curve and the estimated fan performance curve,
【００８０】 φD2 ＝（Q/６０）/（π/４・D2 2 ・u2 ） ＝（Q/６０）/（π/４・D2 2 ・（N/60・πD2 ））ΦD 2 = (Q / 60) / (π / 4 · D 2 2 · u 2 ) = (Q / 60) / (π / 4 · D 2 2 · (N / 60 · πD 2 ))
【００８１】したがって、N＝Q/（φD2 ・π2 /4・D
2 3 ）となる。[0081] Thus, N = Q / (φD 2 · π 2/4 · D
2 3 )
【００８２】（具体例）さらに、具体的な実施例を説明
する。(Specific Example) Further, a specific example will be described.
【００８３】De ＝０.３５１(m) D1 ＝０.３３４(m) Q＝３０.６（m3 /min） N＝５８０(rpm)D e = 0.351 (m) D 1 = 0.334 (m) Q = 30.6 (m 3 / min) N = 580 (rpm)
【００８４】とすると、式（１）、（２）より、
吸込の平均流速VeAVE ＝（４Q）/（６０πDe 2 ）＝５.
３(m/s)Then, from the equations (1) and (2), the average flow velocity of suction V eAVE = (4Q) / (60πD e 2 ) = 5.
3 (m / s)
【００８５】 前縁周速u1 ＝πND1 /６０＝１０.１(m/s)Leading edge peripheral speed u 1 = πND 1 /60=10.1 (m / s)
【００８６】となり、前縁４２ａのシュラウド４３側の
端部における傾斜角度∠Aは、式（３）より、Therefore, the inclination angle ∠A at the end of the front edge 42a on the shroud 43 side is given by the equation (3):
【００８７】∠A＝tan-1 ｛ｕ1 /（２.５VeAVE ）｝±
５°＝３７°±５°∠A = tan −1 {u 1 /(2.5V eAVE )} ±
5 ° = 37 ° ± 5 °
【００８８】つまり、上記条件の場合、約３０°〜４５
°の範囲で前縁４２ａのシュラウド４３側の端部に傾斜
をつけることにより、この前縁４２ａのシュラウド４３
側の端部における剥離を確実に防ぐことができる。That is, under the above conditions, about 30 ° to 45 °
By tilting the end portion of the front edge 42a on the shroud 43 side in the range of °, the shroud 43 of the front edge 42a is inclined.
It is possible to reliably prevent peeling at the side end.
【００８９】[0089]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のターボ
ファン及びそれを備えた天井埋込型空気調和装置によれ
ば、下記の効果を得ることができる。請求項１記載のタ
ーボファンによれば、羽根の主板側との接合端部に対し
てシュラウド側との接合端部の位置が、前縁から後縁に
わたって回転方向側へずらされてオフセットされている
ので、回転時に生じる回転方向後方側での剥離を抑える
ことができ、効率の向上及び騒音の低下を図ることがで
きる。また、前縁及び後縁のそれぞれを同一方向側へオ
フセットさせたものであるので、前縁と後縁とを逆方向
へオフセットさせた構造と比較して、羽根の弦長が長く
なることによる重量化及び製造の困難化を抑えることが
できる。As described above, according to the turbofan of the present invention and the ceiling-embedded air conditioner including the turbofan, the following effects can be obtained. According to the turbofan of claim 1, the position of the joint end of the blade with the shroud side with respect to the joint end of the blade with the main plate side is offset from the front edge toward the rear edge in the rotational direction. Therefore, peeling on the rear side in the rotation direction that occurs during rotation can be suppressed, and efficiency can be improved and noise can be reduced. Further, since the leading edge and the trailing edge are offset in the same direction, the chord length of the blade is longer than that of the structure in which the leading edge and the trailing edge are offset in opposite directions. It is possible to suppress weighting and difficulty in manufacturing.
【００９０】請求項２記載のターボファンによれば、吸
込側であるために、流入空気の軸方向の速度成分が特に
大きくなる羽根の前縁側におけるシュラウド側の端部
が、回転方向側へ傾斜されて、流入する空気の流入方向
に沿わされているので、この部分にて反回転方向側に生
じやすい剥離を確実に防ぎ、さらなる性能の向上及び騒
音の低減を図ることができる。According to the turbofan of the second aspect, since it is on the suction side, the shroud-side end portion of the leading edge side of the blade where the axial velocity component of the inflow air is particularly large is inclined toward the rotation direction side. Since the air flows along the inflow direction of the inflowing air, it is possible to reliably prevent separation that tends to occur on the side opposite to the rotation direction at this portion, and further improve performance and reduce noise.
【００９１】請求項３記載のターボファンによれば、羽
根の前縁側におけるシュラウド側の端部を、回転方向側
へ湾曲させることにより傾斜させたので、流入する空気
を、剥離を生じさせることなく、しかも円滑に外周側へ
送り出すことができ、さらなる性能の向上及び騒音の低
減を図ることができる。According to the turbofan of the third aspect, the shroud-side end portion of the blade on the front edge side is inclined by being curved toward the rotation direction side, so that the inflowing air is not separated. Moreover, it can be smoothly sent to the outer peripheral side, so that the performance can be further improved and the noise can be reduced.
【００９２】請求項４記載のターボファンによれば、回
転方向側への傾斜角度が３０〜４０°とされた羽根の前
縁側におけるシュラウド側の端部によって、流入する空
気を、剥離を生じさせることなく円滑に取り込んで外周
側へ送り出すことができる。According to the turbo fan of the fourth aspect, the shroud-side end portion of the blade on the leading edge side of which the inclination angle toward the rotation direction side is 30 to 40 degrees causes separation of the inflowing air. Can be taken in smoothly and sent out to the outer peripheral side.
【００９３】請求項５記載のターボファンによれば、吸
込側であるために、流入空気の軸方向の速度成分が特に
大きくなる羽根の前縁側におけるシュラウド側の端部に
おける剥離が生じやすい、反回転方向側に突起が設けら
れているので、この部分における剥離を確実に防止し、
さらなる性能の向上及び騒音の低減を図ることができ
る。According to the turbo fan of the fifth aspect, since it is on the suction side, separation is likely to occur at the shroud-side end of the leading edge side of the blade where the axial velocity component of the inflow air is particularly large. Since the protrusion is provided on the rotation direction side, peeling at this part is reliably prevented,
It is possible to further improve performance and reduce noise.
【００９４】請求項６記載のターボファンによれば、前
縁全体が回転方向側へ湾曲されて反回転方向へ膨出され
ているので、内周側からの空気の流入を極めて円滑に行
うことができ、外周側へ良好に送り出させることができ
る。According to the turbofan of the sixth aspect, since the entire front edge is curved in the direction of rotation and bulges in the direction opposite to the direction of rotation, the inflow of air from the inner peripheral side is extremely smooth. Therefore, it can be satisfactorily sent to the outer peripheral side.
【００９５】請求項７記載のターボファンによれば、後
縁全体が回転方向側へ湾曲されて反回転方向へ膨出され
ているので、外周側への空気の送り出しを円滑に行うこ
とができ、また、外周側に設けられる、例えば、熱交換
器等の部材との共鳴を抑えることができ、騒音のさらな
る低減化を図ることができる。According to the turbofan of the seventh aspect, since the entire trailing edge is curved in the direction of rotation and bulges in the direction opposite to the direction of rotation, air can be smoothly sent to the outer peripheral side. Further, resonance with a member provided on the outer peripheral side, such as a heat exchanger, can be suppressed, and noise can be further reduced.
【００９６】請求項８記載のターボファンによれば、シ
ュラウド側や主板側と比較して、軸方向の速度成分が少
なく摩擦などの影響も少ないために径方向の速度成分が
最も大きくなる羽根の中央部分において、傾斜角度が最
も大きくされているので、内周側からの空気の取り入れ
を極めて円滑に行うことができる。According to the turbofan of the eighth aspect, compared with the shroud side and the main plate side, the blade has the largest radial velocity component because it has less axial velocity component and less influence of friction and the like. Since the inclination angle is maximized in the central portion, it is possible to take in air from the inner peripheral side very smoothly.
【００９７】請求項９記載のターボファンによれば、シ
ュラウド側や主板側と比較して、中央部分における傾斜
角度が大きくされているので、外周側へ送り出される空
気の均一化を図ることができる。According to the turbofan of the ninth aspect, the inclination angle at the central portion is made larger than that at the shroud side and the main plate side, so that the air sent to the outer peripheral side can be made uniform. .
【００９８】請求項１０記載のターボファンによれば、
流入空気を良好に取り入れ、均一的に送り出すことが可
能となり、さらなる性能の向上を図ることができる。According to the turbofan of claim 10,
It is possible to satisfactorily take in the inflowing air and uniformly send out the inflowing air, and further improve the performance.
【００９９】請求項１１記載のターボファンによれば、
特に、軸方向の速度成分が大きいシュラウド側が小さく
されて、空気の流入角度に沿った形状とされているの
で、さらに円滑に空気を取り入れることができる。According to the turbofan of claim 11,
In particular, the shroud side, which has a large axial velocity component, is made smaller and has a shape that follows the inflow angle of air, so that air can be taken in more smoothly.
【０１００】請求項１２記載のターボファンによれば、
１０〜３０°の範囲で傾斜された前縁を有する羽根によ
って確実かつ円滑に空気を流入させることができる。According to the turbofan of claim 12,
Air can be reliably and smoothly introduced by the blades having the leading edge inclined in the range of 10 to 30 °.
【０１０１】請求項１３記載のターボファンによれば、
流出空気の流れが偏りやすい主板側が小さくされている
ので、流出空気のさらなる均一化を図ることができる。According to the turbofan of claim 13,
Since the main plate side where the flow of the outflow air tends to be biased is made small, the outflow air can be made more uniform.
【０１０２】請求項１４記載のターボファンによれば、
２５〜４５°の範囲で傾斜された後縁を有する羽根によ
って、外周側へ送り出す空気の確実な均一化を図ること
ができる。According to the turbofan of claim 14,
With the blade having the trailing edge inclined in the range of 25 to 45 °, the air sent to the outer peripheral side can be surely made uniform.
【０１０３】請求項１５記載のターボファンによれば、
隣接する羽根の径方向へのラップの角度の範囲を、羽根
の最先端部から最後端部までの角度の範囲の１／４以下
としたので、羽根間における空気の流通を確実に確保す
ることができるとともに、隣接の羽根同士をラップさせ
すぎることにより製造が困難となるような不具合を解消
することができる。According to the turbofan of claim 15,
The range of the angle of wrap between the adjacent blades in the radial direction is set to 1/4 or less of the range of the angle from the tip to the end of the blade, so ensure the air flow between the blades. In addition, it is possible to solve the problem that the manufacturing becomes difficult due to the overlapping of the adjacent blades.
【０１０４】請求項１６記載の空気調和装置によれば、
剥離を生じさせることなく極めて効率的に空気を取り込
み、外周側へ均一に送り出すことができ、しかも、容易
に製造することができかつ軽量化されたターボファンを
備えているので、このターボファンによって室内の空気
を極めて良好に取り込み、外周側に設置された熱交換器
と良好に熱交換を行わせ、その空調空気を室内空間へ送
り込むことにより、極めて効率的に空調を行うことがで
きる。According to the air conditioner of claim 16,
With this turbo fan, it is possible to take in air very efficiently without causing separation and to send it out to the outer peripheral side uniformly, and it is easy to manufacture and has a lightweight turbo fan. By taking in the air in the room very well, exchanging heat well with the heat exchanger installed on the outer peripheral side, and sending the conditioned air into the indoor space, it is possible to perform the air conditioning extremely efficiently.
【図１】 本発明の実施形態例のターボファン及びそれ
を備えた空気調和装置を説明する天井埋込型空気調和装
置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ceiling-embedded air conditioner illustrating a turbofan according to an embodiment of the present invention and an air conditioner including the turbofan.
【図２】 本発明の実施形態例のターボファンの構造を
説明するターボファンの側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of a turbofan illustrating the structure of the turbofan according to the embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の実施形態例のターボファンの構造を
説明するターボファンの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a turbo fan for explaining the structure of the turbo fan according to the embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施形態例のターボファンの構造を
説明するターボファンの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the turbofan for explaining the structure of the turbofan according to the embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の実施形態例のターボファンの構造を
説明する内周側から視た羽根の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the blade viewed from the inner peripheral side for explaining the structure of the turbofan according to the embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の実施形態例のターボファンにおける
空気の流入角度を説明するグラフ図である。FIG. 6 is a graph illustrating an inflow angle of air in the turbofan according to the embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の実施形態例のターボファンを構成す
る羽根の形状を説明する羽根の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of blades for explaining the shape of the blades that form the turbofan of the embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の実施形態例のターボファンを構成す
る羽根の前縁における傾斜角度を説明するグラフ図であ
る。FIG. 8 is a graph illustrating an inclination angle at a leading edge of a blade that constitutes a turbofan according to an exemplary embodiment of the present invention.
【図９】 本発明の実施形態例のターボファンを構成す
る羽根の後縁における傾斜角度を説明するグラフ図であ
る。FIG. 9 is a graph illustrating an inclination angle at a trailing edge of a blade that constitutes a turbofan according to an exemplary embodiment of the present invention.
【図１０】 本発明の実施形態例のターボファンを構成
する羽根の他の形状の例を説明する羽根の前縁側におけ
る概略正面図である。FIG. 10 is a schematic front view on the leading edge side of the blade for explaining another example of the shape of the blade that constitutes the turbofan of the embodiment of the present invention.
【図１１】 本発明の実施形態例のターボファンを構成
する羽根の他の構造の例を説明する羽根の前縁側におけ
る概略正面図である。FIG. 11 is a schematic front view on the leading edge side of a blade for explaining an example of another structure of the blade that constitutes the turbofan of the embodiment of the present invention.
【図１２】 本発明の実施例を説明するターボファンの
概略斜視図である。FIG. 12 is a schematic perspective view of a turbofan for explaining an embodiment of the present invention.
【図１３】 本発明の実施例を説明するグラフ図であ
る。FIG. 13 is a graph illustrating an example of the present invention.
【図１４】 天井埋込型空気調和装置の構成及び構造を
説明する天井埋込型空気調和装置の概略断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a ceiling-embedded air conditioner for explaining the configuration and structure of the ceiling-embedded air conditioner.
【図１５】 天井埋込型空気調和装置に設けられたター
ボファンの従来構造を説明するターボファンを構成する
羽根の概略正面図である。FIG. 15 is a schematic front view of blades forming a turbofan for explaining a conventional structure of a turbofan provided in a ceiling-embedded air conditioner.
２１ 天井埋込型空気調和装置（空気調和装置） ３１ ケース本体 ３２ 吸込口 ３６ 熱交換器 ３５ ターボファン ３８ 吹出口 ４１ 主板 ４２ 羽根 ４２ａ 前縁 ４２ｂ 後縁 ４３ シュラウド ５１ 突起 α 傾斜角度 β 傾斜角度 21 Ceiling embedded air conditioner (air conditioner) 31 Case body 32 Suction port 36 heat exchanger 35 turbo fan 38 Outlet 41 Main plate 42 feathers 42a leading edge 42b trailing edge 43 Shroud 51 protrusions α inclination angle β inclination angle
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 1/00 ３０６ Ｆ２４Ｆ 1/00 ３０６ (72)発明者 坪野 正寛 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 3H033 AA02 AA18 BB02 BB06 BB20 CC01 DD03 DD06 DD17 DD27 DD30 EE06 EE08 EE19 3H035 CC01 CC06 3L049 BB07 BC02 BD01 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F24F 1/00 306 F24F 1/00 306 (72) Inventor Masahiro Tsubono 3-1, Asahi-cho, Nishibiwajima-cho, Nishikasugai-gun, Aichi prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. F-Term in Refrigeration Business Division (Reference) 3H033 AA02 AA18 BB02 BB06 BB20 CC01 DD03 DD06 DD17 DD27 DD30 EE06 EE08 EE19 3H035 CC01 CC06 3L049 BB07 BC02 BD01
Claims (16)
設けられた環状のシュラウドと、これら主板とシュラウ
ドとの間に、周方向へ沿って間隔をあけて設けられ、外
周側の端部である後縁に対して内周側の端部である前縁
が回転方向側へ傾けられた複数の羽根とを有し、回転さ
れることにより、シュラウド側から空気を吸い込み、外
周側へ吹き出すターボファンであって、 前記羽根は、前記前縁から前記後縁にわたって、前記主
板との接合端部に対して前記シュラウドとの接合端部の
位置が、回転方向側へずらされていることを特徴とする
ターボファン。1. A main plate that is rotated, an annular shroud provided at a position facing the main plate, and a gap between the main plate and the shroud in the circumferential direction. The front edge, which is the end on the inner peripheral side with respect to the rear edge, which has a plurality of blades, has a plurality of blades that are tilted in the direction of rotation. A turbo fan that blows out, wherein the blade has a position where a joining end portion with the shroud is displaced from a leading end portion to the trailing edge portion with respect to a joining end portion with the main plate in a rotational direction. Is a turbo fan.
の端部が、回転方向側へ傾斜されていることを特徴とす
る請求項１記載のターボファン。2. The turbofan according to claim 1, wherein a shroud-side end portion of the blade on the front edge side is inclined toward the rotation direction side.
の端部は、回転方向側へ湾曲させることにより傾斜され
ていることを特徴とする請求項２記載のターボファン。3. The turbofan according to claim 2, wherein a shroud-side end portion of the blade on the front edge side is inclined by being curved toward a rotation direction side.
の端部は、回転方向との直交面に対する傾斜角度が、３
０〜４０°の範囲とされていることを特徴とする請求項
２または請求項３記載のターボファン。4. The shroud-side end of the blade on the front edge side has an inclination angle of 3 with respect to a plane orthogonal to the rotation direction.
The turbofan according to claim 2 or 3, wherein the turbofan is in a range of 0 to 40 °.
の端部には、反回転方向側に突起が設けられていること
を特徴とする請求項１記載のターボファン。5. The turbofan according to claim 1, wherein a projection is provided on a counter-rotation direction side at a shroud-side end portion of the front edge side of the blade.
反回転方向へ膨出されていることを特徴とする請求項１
〜５のいずれか１項記載のターボファン。6. The entire front edge is curved in the direction of rotation and bulges in the direction opposite to the direction of rotation.
The turbofan according to any one of items 1 to 5.
反回転方向へ膨出されていることを特徴とする請求項１
〜６のいずれか１項記載のターボファン。7. The entire rear edge is curved toward the rotation direction side and bulges out in the opposite rotation direction.
The turbofan according to claim 1.
て回転方向へ傾斜されてなり、その傾斜角度は、前記主
板側及び前記シュラウド側に対して中央側が大きくされ
ていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記
載のターボファン。8. A front edge of the blade is inclined inward in a radial direction in a rotational direction, and an inclination angle thereof is larger on a central side with respect to the main plate side and the shroud side. The turbofan according to any one of claims 1 to 7, which is characterized in that.
て反回転方向へ傾斜されてなり、その傾斜角度は、前記
主板側及び前記シュラウド側に対して中央側が大きくさ
れていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項
記載のターボファン。9. The trailing edge of the blade is inclined in a counter-rotational direction outward in the radial direction, and the inclination angle is larger on the central side with respect to the main plate side and the shroud side. The turbofan according to any one of claims 1 to 7, characterized in that.
って回転方向へ傾斜され、前記羽根の後縁は、径方向外
方へ向かって反回転方向へ傾斜されてなり、 それぞれの傾斜角度は、前記主板側及び前記シュラウド
側に対して中央側が大きくされていることを特徴とする
請求項１〜７のいずれか１項記載のターボファン。10. A front edge of the blade is inclined in a rotational direction toward an inner side in a radial direction, and a trailing edge of the blade is inclined in an opposite rotational direction toward an outer side in a radial direction. The turbofan according to any one of claims 1 to 7, wherein the inclination angle is larger on the center side with respect to the main plate side and the shroud side.
よりも前記シュラウド側が小さくされていることを特徴
とする請求項８または請求項１０記載のターボファン。11. The turbofan according to claim 8, wherein the inclination angle on the front edge side is smaller on the shroud side than on the main plate side.
対して１０〜３０°の範囲とされていることを特徴とす
る請求項８、請求項１０または請求項１１記載のターボ
ファン。12. The turbofan according to claim 8, wherein the inclination angle on the front edge side is in the range of 10 to 30 ° with respect to the rotation direction.
ウド側よりも前記主板側が小さくされていることを特徴
とする請求項９または請求項１０記載のターボファン。13. The turbo fan according to claim 9, wherein the inclination angle on the trailing edge side is smaller on the main plate side than on the shroud side.
対して２５〜４５°の範囲とされていることを特徴とす
る請求項９、請求項１０または請求項１３記載のターボ
ファン。14. The turbofan according to claim 9, 10, or 13, wherein the inclination angle on the trailing edge side is in the range of 25 to 45 ° with respect to the rotation direction.
後縁側とが互いに径方向にラップされてなり、このラッ
プの角度の範囲は、前記羽根の最先端部から最後端部ま
での角度の範囲の１／４以下とされていることを特徴と
する請求項１〜１４のいずれか１項記載のターボファ
ン。15. The blades which are adjacent to each other are formed such that the leading edge side and the trailing edge side are radially wrapped with each other, and the range of the angle of this wrap is the angle from the most distal end to the rearmost end of the blades. The turbofan according to any one of claims 1 to 14, wherein the turbofan is set to ¼ or less of the range.
気を吸い込み、この空気をケース本体内のターボファン
によって熱交換器に流して熱交換させた後、吹出口から
室内空間に空調空気として吹き出して空調を行う空気調
和装置において、前記ターボファンとして、請求項１〜
１５のいずれか１項記載のターボファンを備えたことを
特徴とする空気調和装置。16. Air is sucked in through a suction port provided in the case main body, and this air is passed through a turbo fan in the case main body to a heat exchanger for heat exchange, and then blown out as conditioned air into the indoor space from the air outlet. In an air conditioner that performs air conditioning by means of:
An air conditioner comprising the turbo fan according to any one of 15.
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