JP2011226408A - 多翼ファン - Google Patents

Abstract

【課題】ファン効率に優れた多翼ファン及びこれを備えた空気調和機を提供する。
【解決手段】ケーシング１７の内部には、羽根車１１よりも半径方向外側で、かつ、羽根車１１よりも正面側の位置において吸込口の周囲を囲むように設けられ、背面側を向いた第１壁面２１と、この第１壁面２１よりも前記背面側の位置において羽根車１１の連通部１３と軸方向に対向する第２壁面２２と、第１壁面２１と第２壁面２２との間において正面Ｆ側から背面Ｒ側に延びる第３壁面２３と、が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば空気調和装置などに用いられる多翼ファンに関する。

従来から、例えば空気調和機の送風機として多翼ファンが用いられている。この多翼ファンは、ファンモータにより回転する羽根車と、この羽根車を収容するケーシングとを備えている。前記羽根車は、回転方向に沿って配列された複数の羽根を有している。この羽根車には回転軸の軸方向の正面側から背面側に向かって空気が流入し、この空気は前記羽根同士の隙間を通過して半径方向外側に流出する。前記ケーシングは、前記羽根車に対して前記正面側に対向配置されて空気の吸込口となるとともにこの空気を前記羽根車に案内するベルマウスを有している。

一般に、前記羽根車は、製造コストを低減するために合成樹脂を原料として一体成形される。この場合、成形された羽根車を金型から取り出す必要があるため、必然的に、羽根車は、隣り合う前記羽根同士の隙間が前記正面側の端部において前記羽根車の外部と前記軸方向に連通する連通部を有する構造となる（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−２８１１９８号公報

ところで、多翼ファンにおいては、羽根車の羽根同士の隙間を通過して半径方向外側に流出した空気の一部が羽根車の正面側の方向に循環する循環流れが生じる。したがって、特に、上記のように羽根車の正面側の端部に連通部を有する構造の場合、前記循環流れが前記連通部を通じて羽根車の内部に流れ込む。このように循環流れが羽根車に再流入すると、羽根車における有効作動域が減少するとともに、循環流れとベルマウスにより案内される主流とが羽根車の正面側の領域において干渉し、ファン効率を低下させる要因となる。

そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ファン効率に優れた多翼ファンを提供することにある。

本発明の多翼ファンは、回転方向（Ｄ）に沿って配列された複数の羽根を有し、回転軸（Ｓ）の軸方向の正面側から背面側に向かって空気が流入し、この空気が前記羽根同士の隙間を通過して半径方向外側に流出するように構成された羽根車（１１）と、前記羽根車（１１）を収容するケーシング（１７）と、を備えている。前記羽根車（１１）は、隣り合う前記羽根同士の隙間が前記正面側の端部において前記羽根車（１１）の外部と前記軸方向に連通する連通部（１３）を有している。前記ケーシング（１７）は、前記羽根車（１１）に対して前記正面側に対向配置されて空気の吸込口を形成するとともにこの空気を前記羽根車（１１）に案内するベルマウス（９１）を有している。前記ケーシング（１７）の内部には、前記羽根車（１１）よりも半径方向外側で、かつ、前記羽根車（１１）よりも正面側の位置において前記吸込口の周囲を囲むように設けられ、前記背面側を向いた第１壁面（２１）と、前記第１壁面（２１）よりも前記背面側の位置において前記羽根車（１１）の前記連通部（１３）と前記軸方向に対向する第２壁面（２２）と、前記第１壁面（２１）と前記第２壁面（２２）との間において前記正面側から前記背面側に延びる第３壁面（２３）と、が設けられている。

この構成では、ケーシング（１７）の内部には、第１壁面（２１）、第２壁面（２２）及び第３壁面（２３）が設けられているので、循環流れが連通部（１３）に流れ込むのを抑制することができる。すなわち、連通部（１３）と前記軸方向に対向する第２壁面（２２）が連通部（１３）の開口を覆う役割を果たすとともに、第１壁面（２１）及び第３壁面（２３）が循環流れを所望の方向に案内する。

具体的には、羽根車（１１）の羽根（８３）同士の隙間を通過して半径方向外側に流出した空気の一部は、ケーシング（１７）の内部の正面側に位置する第１壁面（２１）に向かって進む循環流れとなる。この循環流れは、第１壁面（２１）付近に到達すると、この第１壁面（２１）に案内されて半径方向内側の第３壁面（２３）に向かって進む。この第３壁面（２３）に到達した循環流れは、第３壁面（２３）に案内されて背面側に向かって進み、連通部（１３）及びこれに対向する第２壁面（２２）の近傍を通過する。すなわち、連通部（１３）及びこれに対向する第２壁面（２２）の近傍を通過する循環流れは、第３壁面（２３）によって主に背面側に案内されているので、連通部（１３）と第２壁面（２２）との隙間（Ｇ）には入り込みにくく、その大半は、前記隙間（Ｇ）の近傍を通り過ぎることになる。これにより、循環流れが連通部（１３）に流れ込むのを抑制することができるので、羽根車の有効作動域が拡大され、多翼ファンのファン効率を向上させることができる。しかも、循環流れと主流との干渉が抑制されるので、多翼ファンの駆動時の騒音レベルが低減される。

また、前記ケーシング（１７）は、前記第２壁面（２２）と前記羽根車（１１）との隙間（Ｇ）を半径方向外側から覆う筒状のリング部（２５）をさらに有しているのが好ましい。

この構成では、前記第２壁面（２２）と前記羽根車（１１）との隙間（Ｇ）が半径方向外側から筒状の前記リング部（２５）によって覆われているので、隙間（Ｇ）及び連通部（１３）に循環流れが入り込むのをさらに抑制することができる。

また、前記第３壁面（２３）は、前記第２壁面（２２）における半径方向外側の端部と前記第１壁面（２１）とをつなぐとともに、前記第２壁面（２２）における前記半径方向外側の端部は、前記連通部（１３）における半径方向外側の端部と半径方向において略同じ位置、又は前記連通部（１３）における半径方向外側の端部よりも半径方向外側の位置に設けられているのが好ましい。

この構成では、第２壁面（２２）における半径方向外側の端部が連通部（１３）に対して前記した位置に設けられているので、第２壁面（２２）は、前記軸方向において連通部（１３）の全体を覆っている。これにより、連通部（１３）と第２壁面（２２）との隙間（Ｇ）に循環流れが入り込むのをさらに抑制することができる。

また、前記羽根車（１１）の各羽根（８３）は、前記正面側の端部が前記背面側の端部よりも前記回転方向（Ｄ）の後ろ側に位置するように傾斜して配置された後傾羽根であるのが好ましい。

この構成では、各羽根（８３）が後傾羽根であるので、傾斜していない羽根の場合と比較して羽根車（１１）の有効作動域を拡大することができる。これにより、多翼ファンのファン効率をさらに向上させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、ファン効率に優れた多翼ファンを提供することができる。

（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る多翼ファンを示す正面図であり、（Ｂ）は、前記多翼ファンの平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 前記多翼ファンの羽根車の正面側の端部を拡大した正面図である。 （Ａ）は、第１実施形態に係る多翼ファンの変形例を示す斜視図であり、（Ｂ）は、他の変形例を示す斜視図であり、（Ｃ）は、さらに他の変形例を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る多翼ファンを示す断面図である。 （Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る多翼ファンを示す断面図であり、（Ｂ）は、この多翼ファンの羽根車を示す斜視図である。 （Ａ）は、本発明の第４実施形態に係る多翼ファンの要部を示す断面図であり、（Ｂ）は、その変形例を示す斜視図である。 （Ａ）は、第１実施形態に係る多翼ファンの効果を確認した評価結果を示すグラフであり、（Ｂ）は、第３実施形態に係る多翼ファンの効果を確認した評価結果を示すグラフである。 従来の多翼ファンを示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る多翼ファンについて図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１（Ａ），（Ｂ）及び図２に示すように、本実施形態の多翼ファン１０は、渦巻形ケーシング１７と、この渦巻形ケーシング１７内に収容された羽根車１１と、この羽根車１１に接続されたモータ９３とを備えている。図２では、モータ９３の図示を省略している。

渦巻形ケーシング１７は、羽根車１１を収容するケーシング本体１７１と、このケーシング本体１７１から空気の吐出方向Ｔに突出する吐出管部１７２とを有している。吐出管部１７２は、ケーシング本体１７１と連通しており、空気の吐出方向Ｔの端部に吐出口１９を有している。渦巻形ケーシング１７は、羽根車１１の回転軸Ｓの軸方向の正面Ｆ側及び背面Ｒ側にそれぞれ配設された一対の側板４１と、これらの側板４１の間に配設された胴板４３とを有している。

図１（Ａ）に示すように、各側板４１は、側壁部４１１と、管壁部４１２とを有している。一方の側壁部４１１は、回転軸Ｓの軸方向の正面Ｆ側の側部を覆い、他方の側壁部４１１は、背面Ｒ側の側部を覆っている。これら一対の側壁部４１１は、ケーシング本体１７１の両側の側壁を構成している。前記軸方向の両側に位置する一対の管壁部４１２は、各側壁部４１１から吐出方向Ｔにそれぞれ延設されており、吐出管部１７２の両側の側壁を構成している。

胴板４３は、周壁部４３１と、内側管壁部４３２と、外側管壁部４３３とを有している。周壁部４３１は、一対の側壁部４１１の間において羽根車１１の周囲に沿って配設されており、ケーシング本体１７１の周壁を構成している。内側管壁部４３２は、周壁部４３１における回転方向Ｄの基端側の部位から吐出方向Ｔに延設されており、吐出管部１７２の内側の壁を構成している。外側管壁部４３３は、周壁部４３１における回転方向Ｄの先端側の部位から吐出方向Ｔに延設されており、吐出管部１７２の外側の壁を構成している。

したがって、ケーシング本体１７１は、各側板４１の側壁部４１１と、胴板４３の周壁部４３１とにより構成されている。吐出管部１７２は、各側板４１の管壁部４１２と、内側管壁部４３２と、外側管壁部４３３とにより構成されている。また、吐出口１９は、吐出方向Ｔの端部における内側管壁部４３２の縁部、外側管壁部４３３の縁部、及び一対の管壁部４１２の各縁部によって形成されている。

図１（Ａ），（Ｂ）及び図２に示すように、渦巻形ケーシング１７は、正面Ｆ側の側板４１に設けられたベルマウス９１を有している。このベルマウス９１は、羽根車１１に対して正面Ｆ側に対向配置されている。ベルマウス９１は、ケーシング１７内へ空気を吸い込む吸込口となる略円形の開口を有し、空気を羽根車１１に案内する役割を果たす。図２に示すように、ベルマウス９１の内周面９１ａは、その内径が正面Ｆ側から背面Ｒ側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。同様に、ベルマウス９１の外周面９１ｂは、その外径が正面Ｆ側から背面Ｒ側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。

羽根車１１は、背面Ｒ側の側壁部４１１に対向して配置された円盤状の主板８２と、回転方向Ｄに沿って配列された複数の前向き羽根８３と、これらの前向き羽根８３の正面Ｆ側の端部に連結された補強リング８４とを有している。各前向き羽根８３の背面Ｒ側の端部は主板８２につながっている。各前向き羽根８３は、回転軸Ｓの軸方向にほぼ平行に配置されている。主板８２は、円盤状の主板本体９８と、この主板本体９８の中心から正面Ｆ側に突出するハブ９７とを有している。

図２及び図３に示すように、羽根車１１は、隣り合う羽根８３同士の隙間が正面Ｆ側の端部において羽根車１１の外部と回転軸Ｓの軸方向に連通する連通部１３を有している。

モータ９３は、渦巻形ケーシング１７の背面Ｒ側の側壁部４１１に固定されている。側壁部４１１に設けられた図略の貫通口を通じてモータ９３のシャフト９５がケーシング本体１７１内に挿通されている。このシャフト９５は、羽根車１１のハブ９７に固定されている。このようにして羽根車１１は、その回転軸Ｓを中心に回転可能に渦巻形ケーシング１７に支持されている。

ケーシング本体１７１は、ベルマウス９１の外周面９１ｂの全周に沿って配設された環状の案内部６１を有している。本実施形態では、案内部６１は、ベルマウス９１とは別体として作製されてベルマウス９１の外周面９１ｂに固定されているが、ベルマウス９１と一体に成形されていてもよい。

案内部６１における半径方向内側の表面２０及び回転軸Ｓの軸方向の正面Ｆ側の表面２０は、ベルマウス９１の外周面９１ｂとほぼ同形状であり、この外周面９１ｂに固定されている。案内部６１における半径方向外側の表面２３は、回転軸Ｓの軸方向にほぼ平行であり、後述する第３壁面２３として機能する。案内部６１における回転軸Ｓの軸方向の背面Ｒ側の表面２２は、回転軸Ｓの軸方向にほぼ垂直であり、後述する第２壁面２２として機能する。この表面２２は、回転軸Ｓの軸方向において、ベルマウス９１の背面Ｆ側の端部９１ｃとほぼ同じ位置にある。

ケーシング本体１７１には、その内面側に第１壁面２１と前記した第２壁面２２及び第３壁面２３とが形成されている。

第１壁面２１は、正面Ｆ側の側壁部４１１の内面であり、背面Ｒ側を向いている。この第１壁面２１は、ベルマウス９１の背面Ｒ側の端部９１ｃよりも正面Ｆ側に位置し、羽根車１１よりも正面Ｆ側に位置し、連通部１３と第２壁面２２との隙間Ｇよりも正面Ｆ側に位置している。また、第１壁面２１は、その大半が羽根車１１よりも半径方向外側に位置し、羽根車１１よりも正面Ｆ側の位置において吸込口の周囲を囲むように設けられている。

第２壁面２２は、第１壁面２１よりも背面Ｒ側の位置において羽根車１１の連通部１３と回転軸Ｓの軸方向に対向している。第２壁面２２は、羽根車１１とは所定の隙間Ｇを隔てて配置されている。第２壁面２２における半径方向外側の端部は、連通部１３における半径方向外側の端部と半径方向において略同じ位置に設けられている。第２壁面２２と連通部１３との隙間Ｇ、すなわち第２壁面２２と羽根車１１の正面Ｆ側の端部との隙間Ｇの大きさは、特に限定されないが、数ｍｍ程度に調整することができる。

第３壁面２３は、正面Ｆ側から背面Ｒ側に延びて第１壁面２１と第２壁面２２とをつないでおり、半径方向外側を向いている。第３壁面２３は、第２壁面２２における半径方向外側の端部と第１壁面２１とをつないでいる。第３壁面２３は、回転軸Ｓの軸方向にほぼ平行である。

次に、第１実施形態に係る多翼ファン１０の動作について説明する。

モータ９３により羽根車１１が回転すると、図２において二点鎖線で示すように、ベルマウス９１からケーシング１７内に空気が吸い込まれる。この吸い込まれた空気（主流）は、回転軸Ｓの軸方向の正面Ｆ側から前記軸方向に沿って背面Ｒ側に向かって羽根車１１内に流入し、前向き羽根８３同士の隙間を通過して半径方向外側に羽根車１１から流出する。羽根車１１から流出した空気は、渦巻形ケーシング１７のケーシング本体１７１の内部を回転方向Ｄに沿って移動する。

このケーシング本体１７１に沿って移動する空気の大半は、吐出管部１７２の吐出口１９から吐出されるが、前記空気の一部は、図２において二点鎖線Ｍで示すように、循環流れＭとなる。この循環流れＭは、ケーシング本体１７１の内部の正面Ｆ側に位置する第１壁面２１に向かって進む。循環流れＭは、第１壁面２１付近に到達すると、この第１壁面２１に案内されて半径方向内側の第３壁面２３に向かって進む。

この第３壁面２３に到達した循環流れＭは、第３壁面２３に案内されて背面Ｒ側に向かって進み、連通部１３及びこれに対向する第２壁面２２の近傍（半径方向外側）を通過する。すなわち、連通部１３及びこれに対向する第２壁面２２の近傍を通過する循環流れＭは、第３壁面２３によって主に背面Ｒ側に案内される。第３壁面２３に案内された循環流れＭは、そのまま向きを変えることなく羽根８３の後縁８３ｒに沿って流れる。この流れから分岐する流れはあるとしてもごく僅かである。したがって、第３壁面２３に案内された循環流れＭは、連通部１３と第２壁面２２との隙間Ｇには入り込みにくく、その大半は、隙間Ｇの近傍を通り過ぎることになる。これにより、循環流れＭが連通部１３に流れ込むのを抑制することができる。

図４（Ａ）は、第１実施形態に係る多翼ファン１０の変形例を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、多翼ファン１０の他の変形例を示す斜視図であり、図４（Ｃ）は、多翼ファン１０のさらに他の変形例を示す斜視図である。これらの変形例では、第２壁面２２及び第３壁面２３を形成している部位が図２に示す多翼ファン１０と異なっており、その他の部位については図２に示す多翼ファン１０と同様である。

図４（Ａ）に示す多翼ファン１０では、断面が略Ｌ字形状の案内部６１をベルマウス９１の外周面９１ｂ側に連結したような形状を有しており、案内部６１とベルマウス９１との間には周方向に沿って中空部分が形成されている。

図４（Ｂ）に示す多翼ファン１０は、ベルマウス９１の背面Ｒ側の端部９１ｃから半径方向外側に延びる案内部６１を有している。この多翼ファン１０では、案内部６１の背面Ｆ側の面が第２壁面２２として機能し、ベルマウス９１の外周面９１ｂが第３壁面２３として機能している。したがって、この多翼ファン１０では、第３壁面２３は、第２壁面２２における半径方向内側の端部と第１壁面２１とをつないでいる。第３壁面２３は、その外径が正面Ｆ側から背面Ｒ側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。

図４（Ｃ）に示す多翼ファン１０は、側壁部４１１の半径方向内側の端部（周縁部）から背面Ｒ側に筒状に延びる外筒部６１ａと、この外筒部６１ａの背面Ｒ側の端部から半径方向内側に延びて環形状を有する環状部６１ｂとを含む案内部６１を有している。環状部６１ｂの半径方向内側の端部には、内周面９１ａを有するベルマウス９１の背面Ｆ側の端部がつながっている。この多翼ファン１０では、外筒部６１ａとベルマウス９１との間に凹部が形成されている。

これらの変形例の多翼ファン１０では、案内部６１は、ベルマウス９１と一体成形されていてもよく、別体として成形した後にベルマウス９１に接合されていてもよい。

以上説明したように、第１実施形態では、ケーシング１７の内部には、第１壁面２１、第２壁面２２及び第３壁面２３が設けられているので、循環流れが連通部１３に流れ込むのを抑制することができる。すなわち、連通部１３と回転軸Ｓの軸方向に対向する第２壁面２２が連通部１３の開口を覆う役割を果たすとともに、第１壁面２１及び第３壁面２３が循環流れＭを所望の方向に案内する。したがって、連通部１３及びこれに対向する第２壁面２２の近傍を通過する循環流れＭは、連通部１３と第２壁面２２との隙間Ｇには入り込みにくく、その大半は、隙間Ｇの近傍を通り過ぎることになる。これにより、循環流れＭが連通部１３に流れ込むのを抑制することができるので、羽根車１１の有効作動域が拡大され、多翼ファン１０のファン効率を向上させることができる。しかも、循環流れＭと主流との干渉が抑制されるので、多翼ファン１０の駆動時の騒音レベルが低減される。

また、第１実施形態では、第３壁面２３は、第２壁面２２における半径方向外側の端部と第１壁面２１とをつなぐとともに、第２壁面２２における半径方向外側の端部は、連通部１３における半径方向外側の端部と半径方向において略同じ位置に設けられている。したがって、第２壁面２２は、前記軸方向において連通部１３の全体を覆うことになるので、連通部１３と第２壁面２２との隙間Ｇに循環流れが入り込むのをさらに抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る多翼ファン１０を示す断面図である。図５に示すように、この多翼ファン１０では、ケーシング本体１７１は、第２壁面２２と羽根車１１との隙間Ｇを半径方向外側から覆う筒状のリング部２５をさらに有している点が第１実施形態と異なっている。その他の部位については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

リング部２５の正面Ｆ側の端部は、案内部６１の背面Ｒ側の端部で、かつ、案内部６１の半径方向外側の端部につながっている。リング部２５の外周面は、回転軸Ｓの軸方向にほぼ平行であり、案内部６１の外周面とほぼ平行である。したがって、リング部２５の外周面は、第３壁面２３の一部を構成している。

リング部２５の背面Ｒ側の端部は、羽根車１１の正面Ｆ側の端部よりも背面Ｒ側に位置しており、隙間Ｇよりも背面Ｒ側に位置している。リング部２５は、羽根車１１及び補強リング８４とは接触しないように間隔をあけて配設されている。リング部２５は、案内部６１と一体成形されていてもよく、別体として作製した後に案内部６１に接合されていてもよい。

この第２実施形態では、第２壁面２２と羽根車１１との隙間Ｇが半径方向外側から筒状のリング部２５によって覆われているので、隙間Ｇ及び連通部１３に循環流れＭが入り込むのをさらに抑制することができる。しかも、リング部２５が設けられることにより、第３壁面２３が背面Ｒ側に延長されるので、循環流れＭを背面Ｒ側に案内する効果をより高めることもできる。

＜第３実施形態＞
図６（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る多翼ファン１０を示す断面図であり、図６（Ｂ）は、この多翼ファン１０の羽根車１１を示す斜視図である。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、この多翼ファン１０は、羽根車１１の構造が第１実施形態と異なっている。その他の部位については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

この多翼ファン１０では、羽根車１１の各羽根８３は、正面Ｆ側の端部が背面Ｒ側の端部よりも回転方向Ｄの後ろ側に位置するように傾斜して配置された後傾羽根である。各羽根８３の傾斜角度θは、特に限定されないが、回転軸Ｓの軸方向に対して３°〜１５°程度、好ましくは５°〜１０°程度であるのがよい。

したがって、第３実施形態では、第１実施形態のように傾斜していない羽根を有する場合と比較して羽根車１１の有効作動域を拡大することができる。これにより、多翼ファン１０のファン効率をさらに向上させることができる。しかも、後述する図８の評価結果に示されているように、各羽根８３が傾斜していない第１実施形態の場合と比べて、各羽根８３が後傾羽根である場合には、連通部１３と第２壁面２２との隙間Ｇが大きくなった場合であっても、ファン効率の低下を抑制することができる。

＜第４実施形態＞
図７（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係る多翼ファン１０の要部を示す断面図であり、図７（Ｂ）は、その変形例を示す斜視図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、この第４実施形態の多翼ファン１０は、羽根車１１の正面Ｆ側の端部の構造及び第２壁面２２の構造が第１実施形態とは異なっている。その他の部位については、第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

図７（Ａ）に示すように、この多翼ファン１０では、羽根車１１の正面Ｆ側の端辺８３ｅは、半径方向内側よりも外側の方が背面Ｒ側に位置するように傾斜している。第２壁面２２は、羽根車１１の端辺８３ｅの傾斜に沿うようにして端辺８３ｅに略平行に配置されている。第２壁面２２は連通部１３と回転軸Ｓの軸方向に対向している。

この多翼ファン１０では、ベルマウス９１及び案内部６１を構成している部材と側壁部４１１とが別体で作製された後に互いに連結された構造を有している。略Ｌ字形状の案内部６１とベルマウス９１との間には中空部分が形成されている。

図７（Ｂ）に示すように、この多翼ファン１０では、案内部６１の背面Ｒ側の端部で、かつ、案内部６１の半径方向外側の端部にリング部２５が設けられている。リング部２５の外周面は、第３壁面２３とほぼ平行であり、回転軸Ｓの軸方向にほぼ平行である。リング部２５の背面Ｒ側の端部は、羽根車１１の正面Ｆ側の端部よりも背面Ｒ側に位置しており、隙間Ｇよりも背面Ｒ側に位置している。

＜評価結果＞
次に、第１実施形態及び第３実施形態の多翼ファン１０の評価結果について説明する。

図８（Ａ）は、第１実施形態に係る多翼ファン１０と従来の多翼ファンのファン効率を比較したグラフである。図８（Ｂ）は、第３実施形態に係る多翼ファン１０と従来の多翼ファンのファン効率を比較したグラフである。これらのグラフのデータは、第１実施形態、第３実施形態の多翼ファン１０及び従来の多翼ファンを実際に運転してその際のファン効率を測定し、従来の多翼ファンのファン効率を基準（ゼロ）としたときの第１実施形態及び第３実施形態の多翼ファン１０のファン効率を示している。したがって、データがプラスである場合には、第１実施形態及び第３実施形態の多翼ファン１０のファン効率が従来の多翼ファンのファン効率よりも高いことを示している。

図９は、この評価に用いた従来の多翼ファン１００を示す断面図である。図９に示すように、この多翼ファン１００は、第１実施形態及び第３実施形態における第２壁面２２に相当する部位が存在していない。この多翼ファン１００のベルマウス９１の背面Ｒ側の端部は、回転軸Ｓの軸方向において、各羽根８３の前縁８３ｆとほぼ同じ位置にあり、連通部１３の半径方向内側の端部付近に位置している。

図８（Ａ）に示すデータは、図２に示す多翼ファン１０において、第２壁面２２と羽根車１１の正面Ｆ側の端部との隙間Ｇの大きさを１〜４ｍｍの間で変えて、ファン効率を測定したものである。同様に、図８（Ｂ）に示すデータは、図６（Ａ），（Ｂ）に示す多翼ファン１０において、第２壁面２２と羽根車１１の正面Ｆ側の端部との隙間Ｇの大きさを１〜４ｍｍの間で変えて、ファン効率を測定したものである。また、図８（Ａ），（Ｂ）に示す従来の多翼ファン１００のデータは、図９に示すベルマウス９１の背面Ｒ側の端部９１ｃと羽根車１１の正面Ｆ側の端部との隙間の大きさを２ｍｍに調整してファン効率を測定したものである。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、第１実施形態及び第３実施形態の多翼ファン１０では、従来の多翼ファン１００よりもファン効率が向上していることがわかる。特に、第３実施形態の多翼ファン１０では、第１実施形態の多翼ファン１０に比べて、隙間Ｇを大きくした場合であってもファン効率の低下の度合いが小さく抑えられていることがわかる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

例えば、前記実施形態では、第２壁面２２における半径方向外側の端部は、連通部１３における半径方向外側の端部と半径方向において略同じ位置に設けられている場合を例示したが、これに限定されない。第２壁面２２における半径方向外側の端部は、連通部１３における半径方向外側の端部よりも若干半径方向内側の位置に設けられていてもよい。また、第２壁面２２における半径方向外側の端部は、連通部１３における半径方向外側の端部よりも半径方向外側の位置に設けられていてもよく、この場合には隙間Ｇに循環流れが流れ込むのを抑制する効果をさらに高めることができる。

前記実施形態では、第１壁面２１が正面Ｆ側の側壁部４１１の内面である場合を例示したが、例えば第１壁面２１として別途作製された板状の部材を正面Ｆ側の側壁部４１１の内面に沿って配設してもよい。

１０ 多翼ファン
１１ 羽根車
１３ 連通部
１７ 渦巻形ケーシング
１７１ ケーシング本体
１７２ 吐出管部
１９ 吐出口
２１ 第１壁面
２２ 第２壁面
２３ 第３壁面
２５ リング部
４１ 側板
４１１ 側壁部
４１２ 管壁部
４３ 胴板
４３１ 周壁部
４３２ 内側管壁部
４３３ 外側管壁部
６１ 案内部
８３ 前向き羽根
Ｄ 回転方向
Ｆ 回転軸の軸方向の正面側
Ｇ 羽根車と第２壁面との隙間
Ｒ 回転軸の軸方向の背面側
Ｓ 回転軸

Claims (4)

1. 回転方向（Ｄ）に沿って配列された複数の羽根を有し、回転軸（Ｓ）の軸方向の正面側から背面側に向かって空気が流入し、この空気が前記羽根同士の隙間を通過して半径方向外側に流出するように構成された羽根車（１１）と、前記羽根車（１１）を収容するケーシング（１７）と、を備えた多翼ファンであって、
   前記羽根車（１１）は、隣り合う前記羽根同士の隙間が前記正面側の端部において前記羽根車（１１）の外部と前記軸方向に連通する連通部（１３）を有し、
   前記ケーシング（１７）は、前記羽根車（１１）に対して前記正面側に対向配置されて空気の吸込口を形成するとともにこの空気を前記羽根車（１１）に案内するベルマウス（９１）を有し、
   前記ケーシング（１７）の内部には、
   前記羽根車（１１）よりも半径方向外側で、かつ、前記羽根車（１１）よりも正面側の位置において前記吸込口の周囲を囲むように設けられ、前記背面側を向いた第１壁面（２１）と、
   前記第１壁面（２１）よりも前記背面側の位置において前記羽根車（１１）の前記連通部（１３）と前記軸方向に対向する第２壁面（２２）と、
   前記第１壁面（２１）と前記第２壁面（２２）との間において前記正面側から前記背面側に延びる第３壁面（２３）と、が設けられている、多翼ファン。
2. 前記ケーシング（１７）は、前記第２壁面（２２）と前記羽根車（１１）との隙間（Ｇ）を半径方向外側から覆う筒状のリング部（２５）をさらに有している、請求項１に記載の多翼ファン。
3. 前記第３壁面（２３）は、前記第２壁面（２２）における半径方向外側の端部と前記第１壁面（２１）とをつなぐとともに、
   前記第２壁面（２２）における前記半径方向外側の端部は、前記連通部（１３）における半径方向外側の端部と半径方向において略同じ位置、又は前記連通部（１３）における半径方向外側の端部よりも半径方向外側の位置に設けられている、請求項１又は２に記載の多翼ファン。
4. 前記羽根車（１１）の各羽根は、前記正面側の端部が前記背面側の端部よりも前記回転方向（Ｄ）の後ろ側に位置するように傾斜して配置された後傾羽根である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多翼ファン。

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