JP2010090835A - 多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】ハブおよびブレードの形状の工夫により、簡単な構成で高性能化、高効率化および低騒音化を可能とした多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】ハブ１３、ブレード１２、およびシュラウド１４を有する羽根車１１と、該羽根車１１を軸支するケーシング２とを備えた多翼遠心ファン１において、羽根車１１の子午面断面におけるハブ１３の外周部側の断面が、ブレード１２のシュラウド１４側端部の後縁付近を中心Φ１とする円弧を含む曲面形状１３Ｂとされているとともに、複数枚のブレード１２列のハブ１３付近の内径がシュラウド１４付近の内径よりも小さく、かつブレード１２の前縁がハブ１３に滑らかに接するようにシュラウド１４側からハブ１３との接続箇所に向って滑らかな凹状曲線１２Ａとされ、その接続箇所の接線が回転中心Φ２に向って吸い込み側に傾斜された形状とされている。
【選択図】図４

Description

本発明は、建物、自動車等の空気調和機に好適に適用できる多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機に関するものである。

シロッコファンと称されている多翼遠心ファンは、ハブと、該ハブの外周部に放射状に配列された複数枚のブレード（翼または羽根とも称される。）と、このブレードの前記ハブと対向する端部側に設けられた環状のシュラウドとを有する羽根車を備えている。ブレードの軸方向に直交する方向の横断面形状は、軸方向にほぼ一様とされている、いわゆる２次元形状が一般的である（例えば、特許文献１参照）。

一方、多翼遠心ファンとしてファン性能を重視したものの中には、高性能化、高効率化あるいは低騒音化のために、ブレードを回転方向にスキューさせるように構成した多翼遠心ファンや、ブレードにインジューサを設けることによって、ブレードの翼弦長を軸方向に変化させるように構成した多翼遠心ファン（例えば、特許文献２，３参照）等が提案されている。

特許第３８４３８９３号公報 特開２０００−２４０５９０号公報 特開２００５−３０３４９号公報

多翼遠心ファンの場合、軸方向に吸い込んだ空気を遠心方向に向きを変えるため、特に吸い込み口の外縁付近から吸い込まれた気流は、慣性力によって曲がりきれず、羽根車内部では、ややハブ側に偏った流れとなり易い。その結果、ブレードの吸い込み口に近いシュラウド側の端部は有効に機能せず、送風効率の低下をもたらすとともに、羽根車の吹き出し側では気流が偏った高速噴流となるため、二次流れによる騒音増大の要因になるという問題があった。

また、上記した問題の解決手段として、ブレードを軸方向に向けて回転方向にスキューさせた構成の採用が考えられているが、羽根車を樹脂材によって射出成形することが困難となるため、製造コストが増大するという難点があった。さらに、ハブ側でのブレード内径を小さくして翼弦長を長くするように構成したファンも提案されているが、単にハブ側のブレード内径を小さくして翼弦長を長くしも、羽根車中央のハブ面付近に気流が到達し難いという問題は改善できず、このため、ブレード全体が有効に利用されず無駄な領域が生じ、その分羽根車が重くなることで効率の低下を招くという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ハブおよびブレードの形状の工夫により、簡単な構成で高性能化、高効率化および低騒音化を可能とした多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる多翼遠心ファンは、中央部が吸い込み側に凸形状とされたハブ、該ハブの外周部に放射状に配列された複数枚のブレード、および前記ブレードの前記ハブと対向する端部側に設けられた環状のシュラウドを有する羽根車と、該羽根車を軸支し、側面に設けられている吸い込み口から吸い込んだ空気を円周方向に吹き出すケーシングとを備えた多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車の子午面断面における前記ハブの外周部側の断面が、前記ブレードのシュラウド側端部の後縁付近を中心とする円弧を含む曲面形状とされているとともに、前記複数枚のブレード列の前記ハブ付近の内径が前記シュラウド付近の内径よりも小さく、かつ前記ブレードの前縁が前記ハブに滑らかに接するように前記シュラウド側から前記ハブとの接続箇所に向って滑らかな凹状曲線とされ、前記接続箇所の接線が回転中心に向って吸い込み側に傾斜された形状とされていることを特徴とする。

多翼遠心ファンでは、軸方向に吸い込まれた空気流が羽根車により遠心方向に向きが変えられるため、吸い込み口付近では気流が慣性力により曲がりきれず、また、ハブ面付近には気流が到達し難いという傾向があった。その結果、羽根車内部では、気流が軸方向中央部よりもややハブ側に偏った流れとなり易く、ブレード全体が有効に利用されず、送風効率が低下されるとともに、羽根車から吹き出される気流が偏った位置において高速噴流となり、二次流れによる騒音増大の要因となっていた。しかるに、本発明によれば、羽根車の子午面断面におけるハブの外周部側の断面が、ブレードのシュラウド側端部の後縁付近を中心とする円弧を含む曲面形状とされているとともに、複数枚のブレード列のハブ付近の内径がシュラウド付近の内径よりも小さく、かつブレードの前縁がハブに滑らかに接するようにシュラウド側からハブとの接続箇所に向って滑らかな凹状曲線とされ、接続箇所の接線が回転中心に向って吸い込み側に傾斜された形状とされているため、流線に直角な断面の流路面積を羽根車の入り口側から出口側にかけて滑らかに増大させることによって、静圧を安定的に回復させることができる。また、ハブが吸い込み気流の方向を軸方向から遠心方向へと滑らかに偏向させるガイドとして機能されることにより、羽根車内部での気流の流動損失を低減することができる。更に、ブレードのハブ付近での軸方向高さが回転中心に向って漸次小さくされることにより、気流をスムーズにブレード間へと流入させることができ、ハブ面付近での速度欠損を抑制することができる。加えて、ブレードの翼弦長がハブ側において長くされることによって、ハブ側付近でのブレード間圧力が増大され、ブレード間においてハブ側からシュラウド側に向い軸方向に圧力勾配が形成されるため、シュラウド側での気流が増大しブレード全体を有効に機能させ、吹き出し気流をブレードの軸方向において均一化することができる。これらによって、多翼遠心ファンの高性能化、高効率化および低騒音化を図ることができる。

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記ブレードの前縁は、前記ハブに接続される前記接続箇所付近において、前記前縁が後縁側に向って反回転方向側に位置されるように後退されていることを特徴とする。

本発明によれば、ブレードの前縁は、ハブに接続される接続箇所付近において、前縁が後縁側に向って反回転方向側に位置されるように後退されているため、吸い込み気流を所謂後退翼とされている部分に沿って滑らかにブレード間へと流入させることができるとともに、この後退翼とされている部分では遠心方向成分が大きいことから、ブレード自身により静圧を増大させることができる。これにより、ハブ側付近でのブレード間圧力が更に増大され、ブレード間においてハブ側からシュラウド側に向って軸方向に形成される圧力勾配をより大きくすることができる。この結果、吹き出し気流をブレードの軸方向で更に均一化することができ、多翼遠心ファンを一段と高効率化、低騒音化することができる。

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車の円形状をなす吸い込み流路から円筒状をなす吹き出し流路に至る流路断面積が、吸い込み流路側から吹き出し流路側にかけて漸次増大されているとともに、前記吹き出し流路の面積が前記吸い込み流路の面積の略１．５倍ないし４倍とされていることを特徴とする。

本発明によれば、羽根車の円形状をなす吸い込み流路から円筒状をなす吹き出し流路に至る流路断面積が、吸い込み流路側から吹き出し流路側にかけて漸次増大されているとともに、前記吹き出し流路の面積が前記吸い込み流路の面積の略１．５倍ないし４倍とされているため、羽根車内の流路断面積が、吸い込み側から吹き出し側にかけて急拡大されることがなく、緩やかに漸増されるようになる。これにより、羽根車内で気流の速度を徐々に落としながら速度エネルギー（動圧）を静圧に変換し、緩やかに静圧を回復させることができ、従って、送風性能を向上することができる。

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車の子午面断面において、前記ブレードのシュラウド側端部の後縁を通る直線上の前記シュラウド側端部からファン回転軸あるいは前記ハブに至る線分の長さＬは、前記線分Ｌが前記ファン回転軸に対して直角な状態をΘ＝０°、前記ファン回転軸に対して平行な状態をΘ＝９０°としたとき、下記式を満たしていることを特徴とする。
Ｌ＝Ｌ_Θ＝０＊（１＋ｎ＊Θ／９０）
ただし、ｎ＝−０．３〜＋０．５であり、Ｌ_Θ＝０は、Θ＝０°におけるＬである。

本発明によれば、羽根車の子午面断面において、ブレードのシュラウド側端部の後縁を通る直線上のシュラウド側端部からファン回転軸あるいはハブに至る線分の長さＬは、その線分Ｌがファン回転軸に対して直角な状態をΘ＝０°、ファン回転軸に対して平行な状態をΘ＝９０°としたとき、
Ｌ＝Ｌ_Θ＝０＊（１＋ｎ＊Θ／９０）
ただし、ｎ＝−０．３〜＋０．５であり、Ｌ_Θ＝０は、Θ＝０°におけるＬである。
の式を満たしているため、羽根車内の流路断面積が、吸い込み側から吹き出し側にかけて急拡大されることがなく、緩やかに漸増されるようになる。これにより、羽根車内で気流の速度を徐々に落としながら速度エネルギー（動圧）を静圧に変換し、緩やかに静圧を回復させることが可能となる。従って、送風性能の向上を図ることができる。

さらに、本発明にかかる空気調和機は、空気送風用ファンとして、上述のいずれかに記載された多翼遠心ファンが搭載されていることを特徴とする。

本発明によれば、空気調和機に搭載される空気送風用のファンが、上述のいずれかに記載された多翼遠心ファンとされているため、上述の如く高性能化、高効率化および低騒音化された多翼遠心ファンを搭載することにより、該多翼遠心ファンが搭載された空気調和機を同様に高性能化、高効率化および低騒音化することができる。

本発明の多翼遠心ファンによると、流線に直角な断面の流路面積を羽根車の入り口側から出口側にかけて滑らかに増大させることによって、静圧を安定的に回復させることができる。また、ハブが吸い込み気流の方向を軸方向から遠心方向へと滑らかに偏向させるガイドとして機能されることにより、羽根車内部での気流の流動損失を低減することができる。更に、ブレードのハブ付近での軸方向高さが回転中心に向って漸次小さくされることにより、気流をスムーズにブレード間へと流入させることができ、ハブ面付近での速度欠損を抑制することができる。加えて、ブレードの翼弦長がハブ側において長くされることによって、ハブ側付近でのブレード間圧力が増大され、ブレード間においてハブ側からシュラウド側に向い軸方向に圧力勾配が形成されるため、シュラウド側での気流が増大しブレード全体を有効に機能させ、吹き出し気流をブレードの軸方向において均一化することができることから、多翼遠心ファンの高性能化、高効率化および低騒音化を図ることができる。

また、本発明の空気調和機によると、上述の如く高性能化、高効率化および低騒音化された多翼遠心ファンを搭載することにより、該多翼遠心ファンが搭載された空気調和機を同様に高性能化、高効率化および低騒音化することができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図６を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る多翼遠心ファンの斜視図が示され、図２には、その縦断面図、図３には、その羽根車の平面視図、図４には、羽根車の子午面断面図（回転軸線を通る縦断面図）が示され、さらに図５には、ブレードの軸方向に直交する方向の横断面図が示されている。
多翼遠心ファン１は、スクロール形状の樹脂材製ケーシング２を備えている。

ケーシング２は、上側面３、下側面４、および外周面５から構成され、舌部６を基点として渦巻き形状に形成されている。ケーシング２の上側面３には、ベルマウス７を有する空気吸い込み口８が設けられており、また、舌部６の上流側から接線方向に向け吹き出し口９が延長されている。このケーシング２の内部には、多数のブレード１２を備えた羽根車１１が、下側面４側に設置されているモータ１０の回転軸１０Ａを介して回転自在に支持されている。

羽根車１１は、中央部が吸い込み口８側に凸形状とされたお椀形のハブ１３と、このハブ１３の外周部に放射状に配列された複数枚のブレード１２と、該ブレード１２のハブ１３と対向する端部側に設けられた環状のシュラウド１４とから構成されており、ハブ１３の中心部に設けられているボス部１３Ａが、モータ１０の回転軸１０Ａに取り付けられることにより、該モータ１０を介して矢印Ｎ方向（図３参照）に回転駆動されるようになっている。

羽根車１１のシュラウド１４は、吸い込み口８の外縁に設けられているベルマウス７と所定の隙間を有して対向するように配設され、軸方向の断面形状が吸い込み口８から径外方向に向けて転向する空気流Ｆに沿うような形状とされている。また、ハブ１３は、中央部が吸い込み口８側に凸形状とされたお椀形構成とされている。このハブ１３の少なくとも外周部側の断面は、図４に示されるように、羽根車１１の子午面断面において、ブレード１２のシュラウド側端部の後縁付近を中心Φ１とする半径Ｒの円弧を含む曲面形状１３Ｂとされている。

さらに、ブレード１２は、軸方向の中央部よりもシュラウド１４側のほぼ半分が、前縁と後縁とが略平行なブレード形状とされている。また、軸方向の中央部よりもハブ１３側のほぼ半分は、前縁が羽根車１１の内径側に徐々に張出されることにより、複数枚のブレード１２列のハブ１３側付近の内径がシュラウド１４側付近の内径よりも小さくされ、かつブレード１２の前縁が、ハブ１３側の半径Ｒの円弧を含む曲面に対して滑らかに接続されるように、シュラウド１４側からハブ１３との接続箇所に向って滑らかな凹状曲線１２Ａとされており、これによって、接続箇所の接線が回転中心Φ２に向って吸い込み口８側に傾斜されたブレード形状とされている。

また、ブレード１２は、図３および図５に示されるように、軸方向に直交する方向の横断面において、軸方向の中央部よりも外周側（後縁側）は、後縁が内周側に向い回転方向Ｎの前方側に位置されるように構成された、一般的な前進翼部１２Ｂとされている。これに対して、軸方向の中央部よりも内周側（前縁側）は、ハブ１３に接続された接続箇所付近において、前縁が外周側（後縁側）に向って回転方向Ｎの後方側に位置されるように後退された、いわゆる後退翼部１２Ｃとされ、両者間が滑らかな接続部１２Ｄによって接続された構成とされている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
モータ１０の駆動により羽根車１１が回転されると、吸い込み口８から軸方向に吸い込まれる空気流Ｆは、羽根車１１内で遠心方向に向きを変えられながら昇圧され、各ブレード１２の後縁から羽根車１１の接線方向に向けて渦巻き形状のケーシング２内へと吹き出される。この吹き出し空気流Ｆは、ケーシング２の内面に沿って昇圧されながら吹き出し口９側へと導かれ、吹き出し口９から外部へと送風される。

ここで、本実施形態の係る多翼遠心ファン１では、羽根車１１の子午面断面におけるハブ１３の外周部側の断面が、ブレード１２のシュラウド１４側端部の後縁付近を中心Φ１とする円弧を含む曲面形状１３Ｂとされているため、空気流Ｆの流線に直角な断面の流路面積を羽根車１１の入り口側から出口側にかけて滑らかに増大させることができ、これによって、静圧を安定的に回復させることができる。また、外周部側が円弧を含む曲面形状１３Ｂとされたハブ１３を、吸い込み空気流Ｆを軸方向から遠心方向へと滑らかに偏向させるガイドとして機能されることができるため、羽根車１１内での空気流Ｆの流動損失を低減することができる。

また、ハブ１３が上記の如く曲面形状１３Ｂを有する形状とされるとともに、複数枚のブレード１２列のハブ１３付近の内径がシュラウド１４付近の内径よりも小さく、かつブレード１２の前縁がハブ１３に滑らかに接するようにシュラウド１４側からハブ１３との接続箇所に向って滑らかな凹状曲線１２Ａとされ、接続箇所の接線が回転中心Φ２に向って吸い込み側に傾斜された形状とされているため、ブレード１２のハブ１３付近での軸方向高さが、回転中心Φ２に向って漸次小さくされるようになる。これによって、ブレード１２の前縁が羽根車１１の内径側に張出すことによりブレード１２列の内径部が詰まった状態となっても、空気流Ｆをスムーズにブレード１２間へと流入させることができ、ハブ１３面付近での速度欠損を抑制することができる。

加えて、ブレード１２の翼弦長がハブ１３側において長くされた構成とされることによって、ブレード１２上での等圧線Ｔは、図６に示されるように、ハブ１３側付近でのブレード１２間圧力が増大され、軸方向に対して湾曲された状態となる。このため、軸方向に見たとき、ブレード１２間においてハブ１３側からシュラウド１４側に向って軸方向に圧力勾配が形成されることになり、慣性力Ｖによりハブ１３側に偏って流れていた空気流Ｆを矢印Ｗのようにシュラウド１４側へと移行させることができる。これにより、吹き出し気流Ｆをブレード１２の軸方向において均一化することができ、ブレード１２全体を有効に機能させることが可能となる。

さらに、本実施形態では、ブレード１２の内周側（前縁側）は、ハブ１３に接続された接続箇所付近において、前縁が外周側（後縁側）に向って回転方向Ｎの後方側に位置されるように後退された、いわゆる後退翼部１２Ｃとされているので、吸い込み気流Ｆを後退翼部１２Ｃに沿って滑らかにブレード１２間へと流入させることができるとともに、この後退翼とされている部分１２Ｃでは遠心方向成分が大きいことから、ブレード１２自身によって静圧を増大させることができる。このため、ハブ１３側付近でのブレード１２間圧力が更に増大され、ブレード１２間においてハブ１３側からシュラウド１４側に向って軸方向に形成される圧力勾配をより大きくすることができる。この結果、吹き出し気流Ｆをブレード１２の軸方向において更に均一化することができ、多翼遠心ファン１を一段と高効率化することができる。

以上により、多翼遠心ファン１の高性能化、高効率化ならびに低騒音化を図ることができる。なお、上記した多翼遠心ファン１は、建物や自動車等の室内空気を吸い込み、熱交換器を通して循環し室内を空調する空気調和機において、室内空気循環用の送風装置として適用することにより、空気調和機を同様に高性能化、高効率化および低騒音化することができることから、極めて有益である。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、羽根車１１の吸い込み流路と吹き出し流路の面積比を特定している点が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、羽根車１１の円形状をなす吸い込み流路２１から円筒状をなす吹き出し流路２２に至る空気流路の断面積が、吸い込み流路２１側から吹き出し流路２２側にかけて漸増されるように構成され、その際、吹き出し流路２２の面積２２Ａが、吸い込み流路２１の面積２１Ａに対して、概ね１．５倍ないし４倍とされている。

上記のように、羽根車１１の円筒状をなす吹き出し流路２２の面積２２Ａを、円形状をなす吸い込み流路２１の面積２１Ａの概ね１．５倍ないし４倍とすることにより、羽根車１１の吸い込み流路２１から吹き出し流路２２に至る空気流路の断面積を、吸い込み流路２１側から吹き出し流路２２側にかけて増大させる場合において、該空気流路の断面積を急拡大させることなく漸次緩やかに増大させることが可能となる。

このため、羽根車１１内を通過する空気流Ｆに対して、羽根車１１内で空気流Ｆの速度を徐々に落としながら速度エネルギー（動圧）を静圧に変換し、緩やかに静圧を回復させることができ、これによって、多翼遠心ファン１における送風性能の向上を図ることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図８および図９を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１および第２実施形態に対して、吸い込み流路２１から吹き出し流路２２にかけて漸増される羽根車１１内の流路断面積２３を特定している点が異なっている。その他の点については、第１および第２実施形態と同様であるので説明は省略する。

本実施形態においては、図８に示されるように、羽根車１１の子午面断面（回転軸１０Ａを通る縦断面）において、ブレード１２のシュラウド１４側端部の後縁を通る直線上のシュラウド１４側端部からファン回転軸１０Ａあるいはハブ１３に至る線分の長さをＬと定義し、この線分Ｌがファンの回転軸１０Ａに対して直角な状態をΘ＝０°、ファンの回転軸１０Ａに対して平行な状態をΘ＝９０°としたとき、下記式を満たすように構成されている。
Ｌ＝Ｌ_Θ＝０＊（１＋ｎ＊Θ／９０）
ただし、ｎ＝−０．３〜＋０．５であり、Ｌ_Θ＝０は、Θ＝０°におけるＬである。

上記式は、図７（Ｂ）に示す吸い込み流路２１から吹き出し流路２２にかけて漸増されている羽根車１１内の流路断面積２３（図９（Ｂ）を参照）の大きさを、線分Ｌによって特定するものであり、図８に示されている線分Ｌ_Θ＝０から線分Ｌ_Θ＝９０に至る間の流路断面積２３を表わしている。因みに、ｎをｎ＝−０．３とすると、Ｌ_Θ＝９０＝Ｌ_Θ＝０＊０．７となり、また、ｎをｎ＝＋１．５とすると、Ｌ_Θ＝９０＝Ｌ_Θ＝０＊１．５となり、これは、吹き出し流路２２の面積２２Ａが、吸い込み流路２１の面積に２１Ａ対して、概ね１．５倍ないし４倍になることを表わしている。

上記のように、羽根車１１の子午面断面において、ブレード１２のシュラウド１４側端部の後縁を通る直線上のシュラウド１４側端部からファン回転軸１０Ａあるいはハブ１３に至る線分の長さをＬとし、この線分Ｌがファン回転軸１０Ａに対して直角な状態をΘ＝０°、ファン回転軸１０Ａに対して平行な状態をΘ＝９０°としたとき、Ｌ＝Ｌ_Θ＝０＊（１＋ｎ＊Θ／９０）、ただし、ｎ＝−０．３〜＋０．５であり、Ｌ_Θ＝０は、Θ＝０°におけるＬである。との式を満たす構成とすることにより、羽根車１１の吸い込み側から吹き出し側にかけての流路断面積２３が急拡大されることがなく、漸次緩やかに増大されるようになる。このため、羽根車１１内で気流の速度を徐々に落として速度エネルギー（動圧）を静圧に変換し、緩やかに静圧を回復させることが可能となる。これによって、多翼遠心ファン１の送風性能を向上することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、本発明にかかる多翼遠心ファン１は、上記した空気調和機に限らず、他の機器の送風装置として広範に適用できることは云うまでもない。また、上記実施形態では、ケーシング２および羽根車１１を樹脂製とした例について説明したが、必ずしも両者が樹脂製である必要はなく、他の材料としてもよいことはもちろんである。

本発明の第１実施形態に係る多翼遠心ファンの斜視図である。 図１に示す多翼遠心ファンの縦断面図である。 図１に示す多翼遠心ファンの羽根車の平面視図である。 図１に示す多翼遠心ファンの羽根車の子午面断面図である。 図１に示す多翼遠心ファンのブレードの軸方向に直交する方向の横断面図である。 図１に示す多翼遠心ファンの各ブレード間における圧力勾配を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る多翼遠心ファンの羽根車の斜視図（Ａ）とその吸い込み流路と吹き出し流路の面積を表す模式図（Ｂ）である。 本発明の第３実施形態に係る多翼遠心ファンの縦断面図である。 図８に示す多翼遠心ファンの羽根車の斜視図（Ａ）とその角度Θ位置での流路断面積を表す模式図（Ｂ）である。

符号の説明

１ 多翼遠心ファン
２ ケーシング
８ 吸い込み口
９ 吹き出し口
１０Ａ 回転軸
１１ 羽根車
１２ ブレード
１２Ａ 凹状曲線
１２Ｃ 後退翼部
１３ ハブ
１３Ｂ 曲面形状
１４ シュラウド
２１ 吸い込み流路
２１Ａ 吸い込み流路の面積
２２ 吹き出し流路
２２Ａ 吹き出し流路の面積
２３ 流路断面積
Φ１ 円弧の中心
Φ２ 回転中心
Ｌ 線分

Claims (5)

1. 中央部が吸い込み側に凸形状とされたハブ、該ハブの外周部に放射状に配列された複数枚のブレード、および前記ブレードの前記ハブと対向する端部側に設けられた環状のシュラウドを有する羽根車と、該羽根車を軸支し、側面に設けられている吸い込み口から吸い込んだ空気を円周方向に吹き出すケーシングとを備えた多翼遠心ファンにおいて、
   前記羽根車の子午面断面における前記ハブの外周部側の断面が、前記ブレードのシュラウド側端部の後縁付近を中心とする円弧を含む曲面形状とされているとともに、
   前記複数枚のブレード列の前記ハブ付近の内径が前記シュラウド付近の内径よりも小さく、かつ前記ブレードの前縁が前記ハブに滑らかに接するように前記シュラウド側から前記ハブとの接続箇所に向って滑らかな凹状曲線とされ、前記接続箇所の接線が回転中心に向って吸い込み側に傾斜された形状とされていることを特徴とする多翼遠心ファン。
2. 前記ブレードの前縁は、前記ハブに接続される前記接続箇所付近において、前記前縁が後縁側に向って反回転方向側に位置されるように後退されていることを特徴とする請求項１に記載の多翼遠心ファン。
3. 前記羽根車の円形状をなす吸い込み流路から円筒状をなす吹き出し流路に至る流路断面積が、吸い込み流路側から吹き出し流路側にかけて漸次増大されているとともに、前記吹き出し流路の面積が前記吸い込み流路の面積の略１．５倍ないし４倍とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の多翼遠心ファン。
4. 前記羽根車の子午面断面において、前記ブレードのシュラウド側端部の後縁を通る直線上の前記シュラウド側端部からファン回転軸あるいは前記ハブに至る線分の長さＬは、前記線分Ｌが前記ファン回転軸に対して直角な状態をΘ＝０°、前記ファン回転軸に対して平行な状態をΘ＝９０°としたとき、下記式を満たしていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の多翼遠心ファン。
   Ｌ＝Ｌ_Θ＝０＊（１＋ｎ＊Θ／９０）
   ただし、ｎ＝−０．３〜＋０．５であり、Ｌ_Θ＝０は、Θ＝０°におけるＬである。
5. 空気送風用ファンとして、請求項１ないし４のいずれかに記載の多翼遠心ファンが搭載されていることを特徴とする空気調和機。
   
   

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