JP2006017063A

JP2006017063A - 送風機

Info

Publication number: JP2006017063A
Application number: JP2004197552A
Authority: JP
Inventors: Yoshikimi Tazumi; 欣公田積; Koichi Sakai; 浩一酒井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】ブレードの負圧面からの空気の剥離領域を小さくできる送風機を提供する。
【解決手段】ハブ３と、前記ハブ３の外周に放射状に設置された複数のブレード４と、前記ブレード４を間に前記ハブ３の反対側に位置し前記ブレード４の端部に結合されたシュラウド５とを備え、前記ブレード４の負圧側面の外周側でかつ前記ブレード４の高さ方向に断面略半翼形状の突起８を延設し、さらに前記突起８に先端が開口し内部に向かう空洞（図示せず）を設けたもので、一旦剥離した流れが再付着し沿って流れまた空洞による吸込み効果により、ブレード４の負圧面からの空気の剥離領域を根本的に無くすことが可能となる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上し、これによる騒音低減の効果を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は送風機に関するもので、特に遠心式の回転体により構成されて空調機などに使用される送風機に関するものである。

天井吊下型や天井埋込型の空気調和機や各種の換気装置に用いられている従来の遠心ターボ型の送風機について図１５〜図１８を用いて説明する。

図１５は、従来の送風機の断面図で、図１６は、同送風機の部分正面図である。

この種の送風機は、図に示すように、モータ１と、モータ１で回転駆動される回転体２からなり、回転体２は、ハブ３と、このハブ３の外周に放射状に設置された複数のブレード４と、前記ハブ３の反対側に配置され前記ブレード３の相互間を結合するシュラウド５とで構成されている。

このような構成では、回転体２が矢印Ａ方向に回転した場合に、図１６にハッチングＢで示されたブレード４とシュラウド５との結合部の付近で、ブレード３の負圧面に空気流の剥離が発生するため騒音が大きい。

そこで、図１７、図１８に示すようにシュラウド５の形状を、隣り合う２つの前記ブレード４の間が傾斜面６になる様に階段状に形成し、前記ブレード４の負圧面からの空気の剥離領域を小さくして騒音の低減を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２６３２９４号公報

しかしながら、送風機の回転体を図１７、１８のように構成することによって騒音は低減されるが、シュラウド５を階段状にして傾斜面６を形成することにより、その部分で空気の乱れ７が発生し、送風効率が著しく低下するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、シュラウド面からの風の剥離を効果的に防止して、騒音の低減と送風効率の向上とを図った送風機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の送風機は、ハブと、前記ハブの外周に放射状に設置された複数のブレードと、前記ブレードを間に前記ハブの反対側に位置し前記ブレードの端部に結合されたシュラウドとを備え、前記ブレードの負圧側面の外周側の少なくとも前記シュラウド側でかつ前記ブレードの高さ方向に断面略半翼形状の突起を延設し、さらに前記突起に先端が開口し内部に向かう空洞を設けたもので、一旦剥離した流れが再付着し沿って流れまた空洞による吸込み効果により、ブレードの負圧面からの空気の剥離領域を少なくすることができ、それにより送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得ることができる。

本発明の送風機は、騒音の低減と送風効率の向上とを達成することができる。

第１の発明は、ハブと、前記ハブの外周に放射状に設置された複数のブレードと、前記ブレードを間に前記ハブの反対側に位置し前記ブレードの端部に結合されたシュラウドとを備え、前記ブレードの負圧側面の外周側の少なくとも前記シュラウド側でかつ前記ブレードの高さ方向に断面略半翼形状の突起を延設し、さらに前記突起に先端が開口し内部に向かう空洞を設けたもので、一旦剥離した流れが再付着し沿って流れまた空洞による吸込み効果により、ブレードの負圧面からの空気の剥離領域を少なくすることができ、それにより送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の空洞で突起を貫通させたもので、剥離流を付着させるだけでなく上流側の流れを剥離域に注入し流れを安定させ、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上すると共に騒音低減の効果を得る。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の突起をシュラウド側から任意位置迄延設したもので、主板付近のブレードに付着して流れる部分の抵抗となることなく一旦剥離した流れが再付着し沿って流れまた空洞による吸込み効果のため、ブレードの負圧面からの空気の剥離領域を根本的に無くすことが可能となる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。

第４の発明は、特に、第３の発明の突起をブレードの全高さに渡って延設したもので、一旦剥離した流れが再付着し沿って流れまた空洞による吸込み効果により、ブレードの負圧面からの空気の剥離領域を根本的に無くすことが可能となり、風量性能がさらに向上し、また、一層騒音を低減させることができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の空洞の先端側開口長さを、延設された突起の長さを超えない範囲でシュラウド側から任意位置迄としたもので、突起だけで付着させることの出来るシュラウドから離れた部分の流れを乱すことなく付着させることができる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の空洞の先端側開口幅をシュラウド側から徐々に小さくしたもので、突起を設けるだけでは付着させることの出来ないシュラウド付近のみの流れを吸込み効果で付着させる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における送風機について図１〜図３に基づいて説明する。

図１は、本実施の形態における送風機の回転体２の斜視図、図２は、同回転体２のブレード４の断面図、図３（ａ）は、ブレード４の負圧面側の正面図を示し、図３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のそれぞれはブレード４の上部、中央、下部の断面を示している。なお、従来例と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

２は、モータ１で回転駆動される回転体で、図１に示すように、ハブ３と、ハブ３の外周に放射状に設置された複数のブレード４と、前記ハブ３の反対側に前記複数のブレード４に結合されて装着されたシュラウド５とで構成されている。

矢印Ａは、回転体２の回転方向を示しており、前記ブレード４の負圧側面の外周部に、最大突出高さの部分が略中央より外側に位置すると共に、ブレード４の高さ方向に断面略半翼形状の突起８が延設され、その突起８に、先端が開口した空洞９が内部に向かって設けられている。図２はブレード４の断面を示し、破線は突起８が形成されていない従来のブレード４の先端形状を示している。

図３はブレード４とそれに形成された突起８の詳細な形状を示すもので、各ブレード４に設けた突起８は、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅が、ブレード４の高さ全体に渡って同一（Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３）で、しかも同じ高さ（Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３）に形成されている。又内部に向けた空洞９は延設された突起８の全長に渡って設けられている。

以上のように、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、一旦剥離した空気流が空洞９の吸込み効果で再付着してブレード４に沿って流れるため、従来の様にシュラウド５の形状を階段状としなくてもブレード４の負圧面側からの空気の剥離領域を極めて小さくすることができ、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能を向上させることができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における送風機について図４〜６を用いて説明する。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図４は、本実施の形態における送風機の回転体２の斜視図、図５は、同回転体２のブレード４の断面図、図６（ａ）は、ブレード４の負圧面側の正面図を示し、図６の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のそれぞれはブレード４の上部、中央、下部の断面を示している。

上記第１の実施の形態では、突起８をブレード４の全高さに渡って設けたが、本実施の形態では、図４〜６に示すように、突起８をシュラウド５の側から任意の位置、例えば途中まで形成し、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅が同一（Ｗ１＝Ｗ２）で、その最大高さは同一（Ｈ１＝Ｈ２）に形成されている。その内部に向けた空洞９は突起８の全長に渡って設けられている。

本実施の形態によれば、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、突起８だけで付着させることが出来るシュラウド５から離れた部分の流れを乱すことなく一旦剥離した空気流が空洞９の吸込み効果で再付着してブレード４に沿って流れるため、従来の様にシュラウド５の形状を階段状にしなくてもブレード４の負圧面側からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。

（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態における送風機について図７〜９を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図７は、本実施の形態における送風機の回転体２の斜視図、図８は、同回転体２のブレード４の断面図、図９（ａ）は、ブレード４の負圧面側の正面図を示し、図９の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のそれぞれはブレード４の上部、中央、下部の断面を示している。

本実施の形態は、図７〜９に示すように、突起８をブレード４の高さ全体にわたって形成すると共に、空洞９をシュラウド５側から途中まで形成したものである。

以上により、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、突起８だけで付
着させることの出来るシュラウド５から離れた部分の流れを乱すことなく一旦剥離した空気流が空洞９の吸込み効果で再付着してブレード４に沿って流れるため、従来のようにシュラウド５の形状を階段状としなくてもブレード４の負圧面側からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。

（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態における送風機について図１０を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１０（ａ）は、本実施の形態における送風機の回転体２のブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１０の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のそれぞれはブレード４の上部、中央、下部の断面を示している。

本実施の形態では、図１０に示すように、各ブレード４の突起８内の空洞９の幅寸法をシュラウド５の側から徐々に小さくしたものである（Ｋ１＞Ｋ２＞Ｋ３）。

このように構成したため、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、突起８だけで付着させることの出来るシュラウドから離れた部分の流れを乱すことなく一旦剥離した空気流が空洞９の吸込み効果で再付着してブレード４に沿って流れるため、従来のようにシュラウド５の形状を階段状としなくてもブレード４の負圧面側からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。

（実施の形態５）
次に、本発明の第５の実施の形態における送風機について図１１、１２を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１１は、本実施の形態における送風機の回転体２のブレード４の断面図、図１２（ａ）は、同ブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１２の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のそれぞれはブレード４の上部、中央、下部の断面を示している。

本実施の形態では、図に示すように、ブレード４の突起８の空洞９を、突起８の内周側まで貫通させたものである。

このように構成したため、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、一旦剥離した空気流が空洞９の吸込み効果で再付着し、また空洞９を通り内周側からの吐出流がブレード４に沿って流れるため、従来のようにシュラウド５の形状を階段状としなくてもブレード４の負圧面側からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。

（実施の形態６）
次に、本発明の第６の実施の形態における送風機について図１３を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１３（ａ）は、本実施の形態における送風機の回転体２のブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のそれぞれはブレード４の上部、中央、下部の断面を示している。

本実施の形態は、図１３に示すように、ブレード４の突起８を、シュラウド５の側から
任意の位置、例えば図に示すように途中まで形成するとともに、その幅寸法を同一（Ｗ１＝Ｗ２）に、さらに最大高さも同一（Ｈ１＝Ｈ２）に形成したものである。また、突起８の内部に向けた空洞９は突起８の高さ全体に設けられており、かつ空洞９は、その突起８の内周側まで貫通させるように形成している。なお、空洞９内を通りぬける風の様子は、第５に実施の形態と同一である（図１１参照）
以上のようの、本実施の形態によれば、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、一旦剥離した空気流が空洞９の吸込み効果で再付着し、また空洞９を通り内周側からの吐出流がブレード４に沿って流れるため、従来のようにシュラウド５の形状を階段状としなくてもブレード４の負圧面側からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。

（実施の形態７）
次に、本発明の第７の実施の形態における送風機について図１４を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１４（ａ）は、本実施の形態における送風機の回転体２のブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１４の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のそれぞれはブレード４の上部、中央、下部の断面を示している。

本実施の形態は、図１４に示すように、突起８をブレード４の全高さに渡って設けると共に、突起８を貫通する空洞８を、シュラウド５側から途中まで形成したものである。

上記構成により、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、一旦剥離した空気流が空洞９の吸込み効果で最付着し、また空洞９を通り内周側からの吐出流がブレード４に沿って流れるため、従来のようにシュラウド５の形状を階段状としなくてもブレード４の負圧面側からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。

以上のように、本発明にかかる送風機は、騒音の低減と送風効率の向上とが可能となるので、遠心式の回転体により構成され空調機、空気清浄機などに使用される送風機として有用である。

本発明の実施の形態１における送風機の回転体の斜視図同回転体のブレードの断面図（ａ）同ブレードの正面図、（ｂ）同ブレードの上部における断面図、（ｃ）同ブレードの中央部における断面図、（ｄ）同ブレードの下部における断面図本発明の実施の形態２における送風機の回転体の斜視図同回転体のブレードの断面図（ａ）同ブレードの正面図、（ｂ）同ブレードの上部における断面図、（ｃ）同ブレードの中央部における断面図、（ｄ）同ブレードの下部における断面図本発明の実施の形態３における送風機の回転体の斜視図同回転体のブレードの断面図（ａ）同ブレードの正面図、（ｂ）同ブレードの上部における断面図、（ｃ）同ブレードの中央部における断面図、（ｄ）同ブレードの下部における断面図（ａ）本発明の実施の形態４における送風機の回転体のブレードの正面図、（ｂ）同ブレードの上部における断面図、（ｃ）同ブレードの中央部における断面図、（ｄ）同ブレードの下部における断面図本発明の実施の形態５における送風機のブレードの断面図（ａ）同ブレードの正面図、（ｂ）同ブレードの上部における断面図、（ｃ）同ブレードの中央部における断面図、（ｄ）同ブレードの下部における断面図（ａ）本発明の実施の形態６における送風機の回転体のブレードの正面図、（ｂ）同ブレードの上部における断面図、（ｃ）同ブレードの中央部における断面図、（ｄ）同ブレードの下部における断面図（ａ）本発明の実施の形態７における送風機の回転体のブレードの正面図、（ｂ）同ブレードの上部における断面図、（ｃ）同ブレードの中央部における断面図、（ｄ）同ブレードの下部における断面図従来の送風機の断面図同送風機の回転体の部分正面図他の従来例を示す送風機の回転体の斜視図同回転体の部分正面図

符号の説明

２回転体
３ハブ
４ブレード
５シュラウド
８突起
９空洞

Claims

ハブと、前記ハブの外周に放射状に設置された複数のブレードと、前記ブレードを間に前記ハブの反対側に位置し前記ブレードの端部に結合されたシュラウドとを備え、前記ブレードの負圧側面の外周側の少なくとも前記シュラウド側でかつ前記ブレードの高さ方向に断面略半翼形状の突起を延設し、さらに前記突起に先端が開口し内部に向かう空洞を設けた送風機。
空洞で突起を貫通させた請求項１に記載の送風機。
突起をシュラウド側から任意位置迄延設した請求項１又は２に記載の送風機。
突起をブレードの全高さに渡って延設した請求項３記載の送風機。
空洞の先端側開口長さを、延設された突起の長さを超えない範囲でシュラウド側から任意位置迄とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の送風機。
空洞の先端側開口幅をシュラウド側から徐々に小さくした請求項１〜５のいずれか１項に記載の送風機。