JP2012072758A - 遠心送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】低騒音効果がある車両空調用のスクロールケーシングを備えた遠心送風機を提供する。
【解決手段】渦巻き状のケーシングに囲まれたスクロール室であって、渦巻きの拡がりと共に前記スクロール室の室底面部が軸方向下方に徐々に拡大して、前記巻き始め部から吐出口向かい徐々に流路面積が拡大する渦巻き状のスクロール室を具備する遠心送風機において、逆流防止リブを、ファン出口の上端部において、翼車の軸を中心に巻き始め部から周方向になす角度（φ）が、０°近傍から４５°の範囲内において、前記スクロール室に設置し、前記逆流防止リブの最大幅（ｈ２）が、前記ファン出口の上端部から前記軸方向下方に計って、ファン出口長さ（ｈ１）に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲とする遠心送風機。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両空調用の、スクロールケーシングを備えた遠心送風機に関する。

自動車用の空気調和装置に用いられる遠心送風機は、例えば、特許文献１に開示されている。図１（ａ）は、特許文献１に開示された遠心送風機の軸方向に沿う断面図であり、（ｂ）は、平面断面図である。
このような従来の遠心送風機は、多数の翼２を有する多翼ファン１６と、この多翼ファン１６が出力軸３３に取り付けられたモータ３４と、多翼ファン１６を内部に収容するとともに共に多翼ファンの外周側に渦巻き状に形成されたスクロール室３０を有するケーシング３１とを備えている。スクロール室３０は、ケーシング３１の舌部１ａを起点にして吐出口に向かって徐々に通路が拡大する渦巻状に形成される。一般に多翼ファンの回転中心Ｏは、スクロール室の中心である。舌部１ａが円弧状の場合は、厳密にはその曲率中心の示す角度位置が巻き始め部（渦巻状ケーシングの始点）であるが、舌部は円弧状とは限らないので、ここでは、舌部と巻き始め部を同じものとして説明する（以下の本発明の説明においても同様である。また、後述する周方向角度φの起点は曲率中心である。）。

ケーシング３１は多翼ファン１６の軸方向一方側の面に吸込口１３を有し、モータ３４が回転すると、多翼ファン１６は吸込口１３から多翼ファン１６の中心部に空気を吸い込む。空気は、多翼ファンの中心部に吸い込まれた後にこの多翼ファンによって運動エネルギ（動圧）を与えられ、スクロール室３０を通過する間にケーシング内で動圧の一部が静圧に変換されて、吐出口より吐出される。
この特許文献１に示される従来技術は、舌部１ａ近傍の逆流発生に伴う騒音を低減することを目的としているが、スクロール室底面の形状に注目したものであった。なお、逆流現象とは、ケース内の流れの一部が翼間へ進入する現象を表す。

一方、舌部で逆流が発生することは広く知られていることから、特許文献２に示される従来技術は、舌部付近で大きく発生している逆流を板で防止することによって送風機効率の低下を抑え、この逆流による騒音の発生を抑制するものである。図２は、特許文献２に開示された遠心送風機の断面図である。
この特許文献２に示される従来技術は、吸込口１３の軸方向に多翼ファン１６の側板側１０９から主板側１１０に向けた斜めの傾斜部をもち、かつ舌部１ａの内側で最大長さ部をもつ板３’を設けたものである。多翼ファン１６の外周における電動機軸３３方向の周速分布が均一でない（特許文献２の図１４参照）ために、送風機静圧が大きくなると舌部周辺で多翼ファン１６の側板側１０９から逆流が発生し、とくに舌部付近で大きく発生している逆流を、板３’で防止したものである。特許文献２では、逆流が発生する箇所において、翼の入口側に覆い被さるふたをすることでその問題を解決している。

特許文献２における板３’は、図２に見られるように、吸込口１３と、多翼ファン１６の翼２の入口側（ファン出口ではない）との間に設けたものである。この場合、ケーシング内の流れの一部が翼間へ進入する逆流現象において、翼間へ進入する流れを事前に防止することはできなかった。すなわち、逆流が一旦翼内に進入してしまうため、その流れが吸い込み流れと干渉するため、翼間での気流の乱れが大きくなり、騒音悪化、風量低下（効率低下）を招いていた。また、翼入口側に板３’で覆い被さるふたをすることになるため、逆流が発生しない場合、吸込抵抗となり全体風量を落とすことになり効率を悪化させていた。

特開２００４−３６０４９７公報 特許第３２３１６７９号公報

本発明は、上記問題に鑑み、騒音低減効果がある、スクロールケーシングを備えた遠心送風機を提供するものである。本発明は、スクロールケーシングを備えた遠心送風機において、ケース内の逆流を防止して騒音を低減しようとするものである。

これまでのスクロールケーシング内流れの実験調査によって、逆流が進入するのは主にファン軸方向上部であること、また、騒音大、ファン効率損失大となる主要因は、逆流による翼間で発生する気流の乱れ、詳しくは、多数の渦が発生消滅を繰り返していることによることを明らかにしてきた。この様な実験調査を踏まえた上で、本発明は、多翼ファン出口側に逆流防止リブ３を設置して、翼間へ進入する流れを事前に防止することによって低騒音、高効率化を図ったものである。そして、多翼ファン出口側に逆流防止リブ３を配した場合、逆流が発生しない場合でも吸込み抵抗がなく風量の低下を防ぐことができることがわかった。

以上のような課題を解決するために、請求項１の発明は、多数の翼（２）が周方向に一定の間隔で配置されて翼車を構成し、前記翼車の軸方向上方に空気の吸入口（１３）が設けられてなる多翼ファン（１６）であって、当該多翼ファン（１６）のファン出口角（Ａ）が、２０°〜７５°以内の角度範囲であって、かつ、前記多翼ファン（１６）の外径をＤとしたときに、０．０５〜０．１５Ｄ以内の範囲である翼車幅（ｄ）を有する多翼ファン（１６）と、前記多翼ファン（１６）の周囲に、巻き始め部（１ａ）を起点として渦巻きの拡がり角が２°〜６°以内の角度範囲である渦巻き状のケーシング（３１）に囲まれたスクロール室（３０）であって、渦巻きの拡がりと共に前記スクロール室（３０）の室底面部（１０１）が前記軸方向下方に徐々に拡大して、前記巻き始め部（１ａ）から吐出口（２０）向かい徐々に流路面積が拡大する渦巻き状のスクロール室（３０）と、を具備する遠心送風機において、逆流防止リブ（３）を、ファン出口の上端部において、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）から前記周方向になす角度（φ）が、０°近傍から４５°の範囲内において、前記スクロール室（３０）に設置し、前記逆流防止リブ（３）の最大幅（ｈ２）が、前記ファン出口の上端部から前記軸方向下方に計って、ファン出口長さｈ１に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲として、前記逆流防止リブ（３）を、前記ファン出口に対して所定距離（Ｗ）離間して覆い被さるようにしたことを特徴とする遠心送風機である。

出口側に逆流防止リブ３を設置したので、翼間へ進入する流れを事前に防止することによって低騒音、ファンの高効率化を図ることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記逆流防止リブ（３）の最大幅（ｈ２）の前記周方向になす角度（φ）が、５°〜２５°以内の角度範囲にあることを特徴とする。これにより、角度φの５°〜２５°以内の角度範囲において多く発生する逆流を抑制することができ、騒音低減、ファンの高効率化に一層の効果がある。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記周方向になす角度（φ）の任意の角度において、前記スクロール室（３０）のケース上面の幅Ｗ１が、前記室底面部（１０１）のケース下面の幅Ｗ２より小さいことを特徴とする。これにより、ケース上面の幅Ｗ１によって逆流しやすい場合にも、流れに乱れが発生させないようにすることができる。

請求項４の発明は、多数の翼（２）が周方向に一定の間隔で配置されて翼車を構成し、前記翼車の軸方向一方に空気の吸入口（１３）が設けられてなる多翼ファン（１６）であって、当該多翼ファン（１６）のファン出口角（Ａ）が、２０°〜７５°以内の角度範囲であって、かつ、前記多翼ファン（１６）の外径をＤとしたときに、０．０５〜０．１５Ｄ以内の範囲である翼車幅（ｄ）を有する多翼ファン（１６）と、前記多翼ファン（１６）の周囲に、巻き始め部（１ａ）を起点として渦巻きの拡がり角が２°〜６°以内の角度範囲である渦巻き状のケーシング（３１）に囲まれたスクロール室（３０）であって、渦巻きの拡がりと共に前記スクロール室（３０）の室底面部（１０１）が前記軸方向下方に徐々に拡大して、前記巻き始め部（１ａ）から吐出口（２０）向かい徐々に流路面積が拡大する渦巻き状のスクロール室（３０）と、を具備する遠心送風機において、逆流防止リブ（３）を、ファン出口の上端部において、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）を起点（０°）として、周方向の一方側に４５°（−４５°）から周方向の他方側に４５°（＋４５°）までの範囲内おいて、前記スクロール室（３０）に設置し、前記逆流防止リブ（３）の最大幅（ｈ２）が、前記ファン出口の上端部から前記軸方向下方に計って、ファン出口長さｈ１に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲として、前記逆流防止リブ（３）を、前記ファン出口に対して所定距離（Ｗ）だけ離間して覆い被さるようにしたことを特徴とする遠心送風機である。

これにより、スクロール室内おいて多翼ファンから吐出された風流れがケーシングの壁面に衝突したり、翼車の軸方向上部へ衝突したり、翼間内に進入するのを防ぐことができ、送風機の使用範囲全域において、騒音やファン効率を著しく向上することができる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記スクロール室（３０）において、前記巻き始め部（１ａ）の前記室底面部（１０１）において、ファン出口先端（Ｔ）とケーシング（３１）の内壁面との距離Ｌが、前記多翼ファン（１６）の外径をＤとしたときに、０．１４Ｄ〜０．２５Ｄであることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４又は５の発明において、前記逆流防止リブ（３）の形状が、前記最大幅（ｈ２）を高さとする台形状であって、当該台形状の下底は、ファン出口の上端部に、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）を起点（０°）として、周方向の一方側に４５°（−４５°）から周方向の他方側に４５°（＋４５°）までの範囲に亘って形成され、前記台形状の上底の２つの端点（Ｘ、Ｘ’）が、それぞれ、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）を起点（０°）として、周方向の一方側に２５°（−２５°）から５°（−５°）までの範囲以内と、周方向の他方側に５°（＋５°）から２５°（＋２５°）までの範囲以内に設けられたことを特徴とする。
この範囲において逆流が多いことに起因して、騒音低減効果が著しく得られる。

請求項７の発明は、請求項１から６の発明において、２個の前記多翼ファン（１６）が、前記空気の吸入口（１３）と反対側で接合されたことを特徴とする。

なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。

（ａ）は、特許文献１に開示された遠心送風機の軸方向に沿う断面図であり、（ｂ）は、平面断面図である。 特許文献２に開示された遠心送風機の軸方向に沿う断面図である。 本発明の一実施形態における遠心送風機の断面図である。 本発明の一実施形態における翼を翼車の軸方向からみた断面図である。 逆流防止リブを説明する模式図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態の逆流防止リブ３の、ファン出口長さｈ１に対する最大幅ｈ２の比とファン効率との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、ファン出口長さｈ１に対する最大幅ｈ２の比と騒音（比騒音）との関係を示すグラフである。 巻き始め部１ａから周方向になす角度φと、最大幅ｈ２との関係を示した逆流防止リブ３の形状の一例である。 （ａ）は、本発明の一実施形態を逆流防止リブ３がない従来例と比較して、流量係数とファン効率の関係を示したグラフであり、（ｂ）は、従来例と比較して、流量係数と比騒音の関係を示したグラフである。（ｃ）は、従来例と比較して、流量係数と圧力係数の関係を示したグラフである。 本発明の他の実施形態における逆流防止リブを説明する断面図である。 本発明の他の実施形態における逆流防止リブを説明する断面図である。 本発明の別の一実施形態における遠心送風機の断面図である。 本発明の別の一実施形態における、巻き始め部１ａから周方向になす角度φと、最大幅ｈ２との関係を示した逆流防止リブ３の形状の一例である。 本発明の別の実施形態における平面断面図である。 （ａ）は、本発明の別の一実施形態を逆流防止リブ３がない従来例と比較して、流量係数とファン効率の関係を示したグラフであり、（ｂ）は、従来例と比較して、流量係数と比騒音の関係を示したグラフである。（ｃ）は、従来例と比較して、流量係数と圧力係数の関係を示したグラフである。 本発明の別の一実施形態における遠心送風機の断面図である。 本発明の別の一実施形態における遠心送風機の断面図である。 本発明の実施形態を内外気２層式空気調和ユニットに適用した場合の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。各実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。従来技術に対しても同様に同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

図３は、本発明の一実施形態における遠心送風機の断面図である。図４は、本発明の一実施形態における翼を翼車の軸方向からみた断面図である。図５は、逆流防止リブを説明する模式図である。本発明の一実施形態は、車両空調用のスクロールケーシングを備えた遠心送風機に適用した場合で説明するが、車両空調用に限定されるものではない。

以下、図３を参照して、本発明の一実施形態を詳説する。遠心送風機（いわゆる遠心式送風機）は、多数の翼２を有する多翼ファン１６と、この多翼ファン１６が取り付けられたモータ３４と、多翼ファン１６をケーシング３１の内部に収容するとともに共に、多翼ファンの外周側に渦巻き状に形成されたスクロール室３０を有するケーシング３１を備えている。
ここで言う多翼ファンは、シロッコファンとも呼ばれるものである。スクロール室３０を有するケーシング３１を、スクロールケーシングと呼ぶ。

ケーシング３１は多翼ファン１６の軸方向一方側の面に吸込口１３を有し、モータ３４が回転すると、多翼ファン１６は吸込口１３から多翼ファン１６の中心部に空気を吸い込む。遠心送風機において、空気は、多翼ファンの中心部に吸い込まれた後にこの多翼ファンによって運動エネルギ（動圧）を与えられ、スクロール室３０を通過する間にケーシング内で動圧の一部が静圧に変換されて、吐出口２０より吐出される。

本発明の一実施形態における遠心送風機において、クロールケーシングを形成する渦巻きの形状は、巻き始め部１ａを起点として渦巻きの拡がり角が２°〜６°以内の角度範囲である。渦巻きの拡がり角とは、対数螺旋関数などで説明される（例えば、特開２００４−２７０５７７号公報の段落００３３、特開２００３−１９３９９８号公報の段落００４５等参照）。

多数の翼２が周方向に一定の間隔で配置されて翼車を構成し、翼車の軸方向上方に空気の吸入口１３が設けられている。翼車とは、多翼ファン１６の部分のうち、多数の翼２が周方向に一定の間隔で並列に円筒状に配置されている部分を指す。翼車の軸とは、多翼ファン１６の回転中心Ｏ（回転軸Ｏとも言う）を指している。電動モータ３４は、多翼ファン１６を回転駆動する駆動手段であり、この電動モータ３４は、多翼ファン１６を収納するケーシング３１に固定されている。

図４に示したように、翼２の出口先端における接線方向と、翼２の出口先端Ｔと回転中心Ｏを結ぶ線に直角な方向とのなす角が、ファン出口角Ａである。本発明の一実施形態では、ファン出口角Ａは、２０°〜７５°以内の角度範囲にある。翼２の出口先端Ｔと回転中心Ｏを結ぶ距離は、多翼ファン１６の外径Ｄを指している。翼車幅ｄとは、翼２の出口先端Ｔと内側先端Ｔ’との軌跡半径の差である。本発明の一実施形態では、翼車幅ｄは、多翼ファン１６の外径をＤとしたときに、０．０５〜０．１５Ｄ以内の範囲にある。

ケーシング３１は、多翼ファン１６の回転軸Ｏが、スクロール室の中心軸Ｌに位置するように略渦巻き状に形成されている。
ケーシング３１のうち回転軸Ｏの軸方向一端側（モータ３４と反対側、ここでは上方という）には、空気を導入するための吸入口１３が形成されており、この吸入口１３の外形縁部には、吸入空気を滑らかに多翼ファン１６に導くベルマウスが設けられている。スクロール室の中心軸Ｌと多翼ファン１６の回転軸Ｏとは一致している。

多翼ファン１６は吸込口１３から多翼ファン１６の中心部に空気を吸い込むと、空気は、多翼ファンの中心部に吸い込まれた後にこの多翼ファンによって運動エネルギ（動圧）を与えられ、ファン出口（翼２の出口）からスクロール室３０に吐出される。
多翼ファンの外周側に渦巻き状に形成されたスクロール室３０の室底面部について、図３を参照して説明する。スクロール室３０は、渦巻きの拡がりと共にスクロール室３０の室底面部１０１が軸方向下方に徐々に拡大して、巻き始め部１ａから吐出口２０向かい徐々に流路面積が拡大する。本実施形態では、巻き始め部１ａから直線状に傾斜する室底面１０１が形成されている（室底面部は、複数の直線傾斜部や、一部曲線で形成されていても良い）。その後、スクロール室３０を通過する間にケーシング内で動圧の一部が静圧に変換されて、吐出口２０より吐出される。
Ｗ２は、スクロール室３０の室底面部１０１の半径方向の幅（ケース下面の幅ともいう）をさし、Ｗ１は、翼２の出口先端Ｔ（多翼ファン１６の最外周）とスクロール室３０の上面１０の最外周内面との距離、又は、スクロール室３０上面の幅（ケース上面の幅ともいう）をいう。スクロール室３０のケース上面とケース下面の幅Ｗ１、Ｗ２を同じにしても異なるようにしても良い。

次に、逆流防止リブ３について述べる。本発明の一実施形態においては、ファン出口の上端部において、翼車の軸を中心に巻き始め部１ａから周方向になす角度φが、０°近傍から４５°の範囲に亘って、逆流防止リブ３を、スクロール室３０を形成するケーシング３１に設置したものである。０°近傍とは、０°から２、３°前後の範囲を指している。少なくとも、０°から４５°の範囲を含むようにしても良い。そして、逆流防止リブ３の最大幅ｈ２が、ファン出口の上端部から軸方向下方に計って、ファン出口長さｈ１に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲としたものである。図３に示したように、逆流防止リブ３の半径方向に現れる断面は直角三角形となっている。この場合、逆流を滑らかに上昇又は下降させることができる。図３においては、スクロール室３０の上面が、逆流防止リブ３の基部で全て覆われているが、必ずしも上面の全てを覆う必要性はなく、一部スクロール室３０の上面が露出していても良い。

図３におけるＷは、ファン外径端部と逆流防止リブとの距離である。逆流防止リブ３は、ファン出口に対して所定距離Ｗだけ離間して覆い被さるように、図３、５に示したように設置されている。所定距離Ｗについては、多翼ファン１６の回転や流路流れが妨げられることがないように定められる間隔であれば良く、適宜設計事項として所定の値に定められる。この距離Ｗは、２ｍｍ程度が好ましく、５ｍｍ程度離れると本発明の作用効果が減少してしまう。また、２ｍｍ程度より余り近すぎるとファンの回転ブレ等で衝突したりする問題が生じる。したがって、多くの場合、実質的に距離Ｗは２ｍｍ前後が適当である。
図６（ａ）は、本発明の一実施形態の逆流防止リブ３の、ファン出口長さｈ１に対する最大幅ｈ２（軸方向に計測）の比と、ファン効率との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、ファン出口長さｈ１に対する最大幅ｈ２の比と騒音（比騒音）との関係を示すグラフである。ファン出口長さｈ１（ファン出口における軸方向の翼の高さ）に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲とすると、ファン効率が良く、騒音が低くなり格別の効果が生じている。０．１ｈ１未満では、逆流防止リブ３の効果が低減して、逆流が翼内に進入してしまう。また、０．３ｈ１より大であると、翼２から吐出する風流れを阻害、干渉を起こし、ファン効率、騒音ともに悪化する。

図７は、巻き始め部１ａから周方向になす角度φと、最大幅ｈ２との関係を示した逆流防止リブ３の形状の一例である（図７の縦軸上方は、図３では下方）。逆流防止リブ３の最大幅ｈ２の周方向になす角度φが、５°〜２５°以内の角度範囲にあると、騒音低減効果が得られる。これは、ケース内の流れや翼間流れを可視化により計測した結果、角度φが５°〜２５°以内の角度範囲において逆流が多いことから、最大幅ｈ２が発生する角度φの位置を、この角度範囲にすると騒音低減に良い。逆流防止リブ３の形状は、図７に一例に限らず、三角形や、台形などであっても良いが、同様に、最大幅ｈ２の周方向になす角度φが、５°〜２５°以内の角度範囲にあると、騒音低減効果が得られる。

図８（ａ）は、本発明の一実施形態を逆流防止リブ３がない従来例と比較して、流量係数とファン効率の関係を示したグラフであり、（ｂ）は、従来例と比較して、流量係数と比騒音の関係を示したグラフである。（ｃ）は、従来例と比較して、流量係数と圧力係数の関係を示したグラフである。比騒音、圧力係数、流量係数等の定義はＪＩＳによるものであり、また試験方法もＪＩＳに準拠するものである。なお、図６、その他においても同様である。図８に示すように、図８の従来例と比較して、本発明の一実施形態においては、使用領域での効果が認められる。

図９、１０は、本発明の他の実施形態における逆流防止リブを説明する断面図である。
図９の本発明の他の実施形態において、逆流防止リブ３は、断面が板状になっている。また、図１０の本発明の他の実施形態において、逆流防止リブ３は、半径方向にカットした断面に曲線状の凹部３９を有している。この場合、逆流を一層滑らかに上昇又は下降させ、渦流の発生を抑えることができる。図１０においては、スクロール室３０の上面が、逆流防止リブ３で全て覆われているが、必ずしも上面の全てを覆う必要性はなく、一部スクロール室３０の上面が露出していても良い。

本発明の他の実施形態において、スクロール室３０の上面と下面の幅Ｗ１、Ｗ２を異なるようにしても良い。本発明の他の実施形態において、図３のようにＷ２を全てのφにおいてＷ１より大きくすると好ましい場合がある。ケース上面の幅Ｗ１によって逆流しやすい場合があるので、このようにすると流れに乱れが発生せず効果的である。

次に、本発明の別の実施形態について述べる。図１１は、本発明の別の一実施形態における遠心送風機の断面図である。図１２は、本発明の別の一実施形態における、巻き始め部１ａから周方向になす角度φと、最大幅ｈ２との関係を示した逆流防止リブ３の形状の一例である。図１３は、本発明の別の実施形態における平面断面図である。
本発明の別の実施形態は、図１１、１２に示すように、逆流防止リブ３の形状を、ファン出口の上端部において、巻き始め部１ａを起点（０°）として、周方向の一方側に４５°（−４５°）から周方向の他方側に４５°（＋４５°）までの範囲内において、スクロール室３０に設置したものである。そして、逆流防止リブ３の最大幅ｈ２が、ファン出口の上端部から軸方向下方に計って、ファン出口長さｈ１に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲としている。

図１４（ａ）は、本発明の別の一実施形態を、逆流防止リブ３がない従来例と比較して、流量係数とファン効率の関係を示したグラフであり、（ｂ）は、従来例と比較して、流量係数と比騒音の関係を示したグラフである。（ｃ）は、従来例と比較して、流量係数と圧力係数の関係を示したグラフである。
ケーシング３１内流れや翼間流れを可視化して、さらなる研究成果を積み重ねてきた結果、逆流により騒音悪化している範囲が巻き始め０度に対して±４５度であることがわかってきた。本実施形態により、スクロール室３０内おいて多翼ファン１６から吐出された風流れがケーシング３１の壁面に衝突したり、翼車の軸方向上部へ衝突したり、翼間内に進入するのを防ぐことができる。送風機の使用範囲全域において、騒音０．８ｄＢ、効率１．５ｐｔ向上することができる。

逆流防止リブ３の最大幅ｈ２が、ファン出口の上端部から前記軸方向下方に計って、ファン出口長さｈ１に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲であるとより効果を発揮する。０．１ｈ１以下ではその効果が低減し、逆流が翼内に進入してしまう。また、０．３ｈ１以上であると多翼ファン１６から吐出する風流れを阻害、干渉を起こし性能、騒音ともに悪化することがある。
また、スクロール室３０において、巻き始め部１ａの室底面部１０１において、ファン出口先端Ｔとケーシング３１の内壁面との距離Ｌ（図１１参照）が、多翼ファン１６の外径をＤとしたときに、０．１４Ｄ〜０．２５Ｄとすると良い。

図１２に示すように、逆流防止リブ３の形状が、最大幅ｈ２（ｈ２−ｍａｘ）を高さとする台形であって、その下底は、ファン出口の上端部に、巻き始め部１ａを起点０°として、周方向の一方側（マイナス側）に４５°（−４５°）から周方向の他方側（プラス側）に４５°（＋４５°）までの範囲内において形成する。台形の上底の２つの端点Ｘ、Ｘ’が、それぞれ、巻き始め部１ａを起点（０°）として、周方向の一方側（マイナス側）に２５°（−２５°）から５°（−５°）までの範囲以内と、周方向の他方側（プラス側）に５°（＋５°）から２５°（＋２５°）までの範囲以内に設けると、好ましい。これは、ケース内の流れや翼間流れを可視化により計測した結果、逆流防止リブ３が、ファン出口の上端部と重なる長さが最大幅ｈ２となる角度位置が±２５度であれば騒音低減効果が得られることがわかったことによる。その範囲において逆流が多いことに起因している。なお、逆流防止リブ３の形状を台形としたが、傾斜面が直線でなく凹凸の曲線で形成されていてもよい。

図１５、１６は、本発明の別の一実施形態における遠心送風機の断面図である。図９、１０と同様に、図１５では、逆流防止リブ３は、断面が板状になっている。また、図１６では、逆流防止リブ３は、半径方向にカットした断面に曲線状の凹部３９を有している。この場合、逆流を一層滑らかに上昇又は下降させ、渦流の発生を抑えることができる。
図１１、１５、１６の実施形態では、ケーシング３１の壁面が垂直であるが、図３、９、１０のように傾斜させても良い。

本発明の逆流防止リブ３を有する上述した実施形態は、２個の多翼ファン１６を、空気の吸入口１３と反対側で接合して、内外気２層式空気調和ユニットに適用するとよい。図１７は、本発明の実施形態を内外気２層式空気調和ユニットに適用した場合の断面図である。図１７において、９１は、２個の多翼ファンを、空気の吸入口１３と反対側で接合した遠心送風機である。外気は上段の多翼ファンにより、上段の層に送風される。内気は下段の多翼ファンにより、下段の層に送風される内外気のミックスされたモードもある）。上段と下段の多翼ファンを同軸で駆動する電動モータ９２により、上段、下段に送風された内外気は、それぞれ二層となって、エバポレータ９３、ヒータ９４を通過して、車室内に送風される。上述した実施形態が適用される内外気２層式空気調和ユニットについては、図１７に限定されず、周知の内外気２層式空気調和ユニットに適用可能である（一例として、特開平２０００−０１６０５０号公報などにも詳しく示されている）。

２ 翼
３ 逆流防止リブ
１３ 吸入口
１６ 多翼ファン
２０ 吐出口
３０ スクロール室
３１ ケーシング

Claims (7)

1. 多数の翼（２）が周方向に一定の間隔で配置されて翼車を構成し、前記翼車の軸方向上方に空気の吸入口（１３）が設けられてなる多翼ファン（１６）であって、当該多翼ファン（１６）のファン出口角（Ａ）が、２０°〜７５°以内の角度範囲であって、かつ、前記多翼ファン（１６）の外径をＤとしたときに、０．０５〜０．１５Ｄ以内の範囲である翼車幅（ｄ）を有する多翼ファン（１６）と、前記多翼ファン（１６）の周囲に、巻き始め部（１ａ）を起点として渦巻きの拡がり角が２°〜６°以内の角度範囲である渦巻き状のケーシング（３１）に囲まれたスクロール室（３０）であって、渦巻きの拡がりと共に前記スクロール室（３０）の室底面部（１０１）が前記軸方向下方に徐々に拡大して、前記巻き始め部（１ａ）から吐出口（２０）向かい徐々に流路面積が拡大する渦巻き状のスクロール室（３０）と、を具備する遠心送風機において、
   逆流防止リブ（３）を、ファン出口の上端部において、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）から前記周方向になす角度（φ）が、０°近傍から４５°の範囲内において、前記スクロール室（３０）に設置し、
   前記逆流防止リブ（３）の最大幅（ｈ２）が、前記ファン出口の上端部から前記軸方向下方に計って、ファン出口長さｈ１に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲として、
   前記逆流防止リブ（３）を、前記ファン出口に対して所定距離（Ｗ）だけ離間して覆い被さるようにしたことを特徴とする遠心送風機。
2. 前記逆流防止リブ（３）の最大幅（ｈ２）の前記周方向になす角度（φ）が、５°〜２５°以内の角度範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
3. 前記周方向になす角度（φ）の任意の角度において、前記スクロール室（３０）のケース上面の幅Ｗ１が、前記室底面部（１０１）のケース下面の幅Ｗ２より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心送風機。
4. 多数の翼（２）が周方向に一定の間隔で配置されて翼車を構成し、前記翼車の軸方向一方に空気の吸入口（１３）が設けられてなる多翼ファン（１６）であって、当該多翼ファン（１６）のファン出口角（Ａ）が、２０°〜７５°以内の角度範囲であって、かつ、前記多翼ファン（１６）の外径をＤとしたときに、０．０５〜０．１５Ｄ以内の範囲である翼車幅（ｄ）を有する多翼ファン（１６）と、前記多翼ファン（１６）の周囲に、巻き始め部（１ａ）を起点として渦巻きの拡がり角が２°〜６°以内の角度範囲である渦巻き状のケーシング（３１）に囲まれたスクロール室（３０）であって、渦巻きの拡がりと共に前記スクロール室（３０）の室底面部（１０１）が前記軸方向下方に徐々に拡大して、前記巻き始め部（１ａ）から吐出口（２０）向かい徐々に流路面積が拡大する渦巻き状のスクロール室（３０）と、を具備する遠心送風機において、
   逆流防止リブ（３）を、ファン出口の上端部において、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）を起点（０°）として、周方向の一方側に４５°（−４５°）から周方向の他方側に４５°（＋４５°）までの範囲内において、前記スクロール室（３０）に設置し、
   前記逆流防止リブ（３）の最大幅（ｈ２）が、前記ファン出口の上端部から前記軸方向下方に計って、ファン出口長さｈ１に対して０．１〜０．３ｈ１以内の範囲として、
   前記逆流防止リブ（３）を、前記ファン出口に対して所定距離（Ｗ）だけ離間して覆い被さるようにしたことを特徴とする遠心送風機。
5. 前記スクロール室（３０）において、前記巻き始め部（１ａ）の前記室底面部（１０１）において、ファン出口先端（Ｔ）とケーシング（３１）の内壁面との距離Ｌが、前記多翼ファン（１６）の外径をＤとしたときに、０．１４Ｄ〜０．２５Ｄであることを特徴とする請求項４に記載の遠心送風機。
6. 前記逆流防止リブ（３）の形状が、前記最大幅（ｈ２）を高さとする台形状であって、当該台形状の下底は、ファン出口の上端部に、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）を起点（０°）として、周方向の一方側に４５°（−４５°）から周方向の他方側に４５°（＋４５°）までの範囲に亘って形成され、前記台形状の上底の２つの端点（Ｘ、Ｘ’）が、それぞれ、前記翼車の軸を中心に前記巻き始め部（１ａ）を起点（０°）として、周方向の一方側に２５°（−２５°）から５°（−５°）までの範囲以内と、周方向の他方側に５°（＋５°）から２５°（＋２５°）までの範囲以内に設けられたことを特徴とする請求項４又は５に記載の遠心送風機。
7. ２個の前記多翼ファン（１６）が、前記空気の吸入口（１３）と反対側で接合されたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の遠心送風機。

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