JP2013036443A - 遠心送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制できる遠心送風機を提供する。
【解決手段】遠心送風機５１は、羽根車２３とベルマウス２５とを備えている。ベルマウス２５は、その外周面２５ｓに周方向に沿って所定の間隔で配列されて外周面２５ｓから立設された複数の壁部２７を有している。各壁部２７は、軸方向Ａ及びベルマウス２５の半径方向に平行である。各壁部２７の後側端部２７ｒは、シュラウド１９の空気吸込口１９ａの周縁部１９ｅに平行である。各壁部２７の後側端部２７ｒは、半径方向外側の部位２７１が半径方向内側の部位２７２よりも前側Ｆに位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば空気調和機の室内機に用いられる遠心送風機に関する。

従来から、空気調和機の室内機の送風機として例えば遠心送風機が用いられている。この遠心送風機では、そのファンモータが駆動して羽根車が回転すると、室内機の吸込口から室内機の内部に空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ベルマウスによってシュラウドの空気吸込口に案内される（以下、ベルマウスによって空気吸込口に案内された空気の流れを主流という。）。

この主流の空気は、ハブとシュラウドとの間に周方向に沿って配列された複数の羽根により半径方向の外側に送られ、その大半は室内機の吹出口を通じて室内に吹き出されるが、一部は室内機内においてシュラウドの外周面側の空間を通ってベルマウスに向かって環流し、ベルマウスとシュラウドとの隙間を通じて再び主流と合流する（以下、前記のように環流し、前記隙間を通じて主流と合流する空気の流れを漏れ流れという。）。このように主流の一部が分岐した漏れ流れが生じると、その分だけ室内に吹き出される空気量が減少するので、ファン効率が低下する。

例えば特許文献１には、ファン効率の低下を抑制するためにベルマウス（ファンガイド）の外面に多数の溝を設けた遠心送風機が開示されている。この遠心送風機では、シュラウドの外周面側の空間を通ってベルマウスに向かって環流する漏れ流れは、前記溝を介してベルマウスとシュラウドとの隙間に導入される（特許文献１の段落番号００２４，００５２、図５及び図６参照）。特許文献１には、前記のように前記溝によって漏れ流れが案内されて安定した流れとなるので、漏れ流れの変動に起因する送風性能の低下が抑制できる、と記載されている。

特開２００１−３８９９号公報

ところで、特許文献１に記載の遠心送風機において、漏れ流れが前記溝により案内されて安定した流れとなるには、漏れ流れの空気の一部が前記溝の内部に入り込む必要があると考えられる。

しかしながら、前記溝の周辺を高速で流れる空気は、前記溝内に入り込むよりもその溝の近傍を素通りしやすいため、前記溝により空気を案内する効果は必ずしも十分とは言えない。したがって、遠心送風機においては、さらなるファン効率の改善が望まれている。

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、漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制できる遠心送風機を提供することにある。

（１） 本発明の遠心送風機は、羽根車（２３）と、ベルマウス（２５）とを備えている。前記羽根車（２３）は、ファンモータ（１１）の回転軸（１３）を中心として円形に開口する空気吸込口（１９ａ）を有するシュラウド（１９）と、前記空気吸込口（１９ａ）の周方向に沿って配列された複数の羽根（２１）とを含む。前記ベルマウス（２５）は、前記シュラウド（１９）に対して前記回転軸（１３）の軸方向（Ａ）の前側（Ｆ）に配置されている。前記ベルマウス（２５）と前記空気吸込口（１９ａ）の周縁部（１９ｅ）との間には半径方向に所定の隙間（Ｇ）が設けられている。

前記ベルマウス（２５）は、その外周面（２５ｓ）に周方向に沿って所定の間隔で配列されて前記外周面（２５ｓ）から立設された複数の壁部（２７）を有している。各壁部（２７）は、前記軸方向（Ａ）及び前記ベルマウス（２５）の半径方向に平行である。各壁部（２７）の後側端部（２７ｒ）は、半径方向外側の部位（２７１）が半径方向内側の部位（２７２）よりも前側（Ｆ）に位置している。

この構成では、前記ベルマウス（２５）が前記複数の壁部（２７）を有しているので、前記壁部（２７）が漏れ流れの抵抗となり、漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、漏れ流れの方向を主流の方向に近づけることができるので、漏れ流れが主流と合流するときに主流が乱されるのを抑制できる。これにより、ファン効率の低下を抑制することができる。具体的に説明すると、以下のようになる。

すなわち、ベルマウス（２５）によりシュラウド（１９）の空気吸込口（１９ａ）に案内される主流の空気は、空気吸込口（１９ａ）の近傍においては、主に回転軸（１３）の軸方向（Ａ）に沿った方向に流れている。一方で、従来の遠心送風機における漏れ流れは、シュラウド（１９）の回転により生じる回転方向への空気の流れに影響されて前記回転軸（１３）の軸方向（Ａ）から前記回転方向に傾斜した方向に向いて流れている。このように主流と漏れ流れが合流する空気吸込口（１９ａ）の近傍においては、主流と漏れ流れの向きが大きく異なっているので、漏れ流れが主流に合流すると、主流は漏れ流れによって流れが乱されることになり、ファン効率の低下につながる。

一方、本発明の構成では、前記複数の壁部（２７）が前記軸方向（Ａ）及び前記半径方向に平行な姿勢でベルマウス（２５）の外周面（２５ｓ）から立設されている。すなわち、隣り合う壁部（２７）に挟まれる空気流路（２５３）は、前記軸方向（Ａ）に沿った方向に向いている。この空気流路（２５３）は、隣り合う壁部（２７）とベルマウス（２５）の外周面（２５ｓ）とによって両サイドと底とが囲まれた空間であり、この空気流路（２５３）への漏れ流れの入口と出口とは開放されて遮るものがない。したがって、壁部（２７）間の前記空気流路（２５３）に漏れ流れを確実に導いて流通させることができるので、漏れ流れを案内する優れた効果を得ることができる。

そして、前記傾斜した方向に流れる漏れ流れが壁部（２７）まで到達して壁部（２７）間の前記空気流路（２５３）を通過するときには、この空気流路（２５３）によって漏れ流れの方向が軸方向（Ａ）に矯正されることになる。したがって、壁部（２７）がない場合と比べて、空気が流通時に受ける抵抗が増加する。これにより、主流から分岐する漏れ流れの量を減少させることができる。しかも、空気吸込口（１９ａ）の近傍において、前記空気流路（２５３）によって整流された漏れ流れの流れ方向は、主流の流れ方向である軸方向（Ａ）に近くなる。したがって、空気吸込口（１９ａ）の近傍において漏れ流れが主流に合流するときに、漏れ流れが主流に対して干渉する度合いが軽減される。よって、漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制することができる。

また、この構成では、各壁部（２７）の後側端部（２７ｒ）は、半径方向外側の部位（２７１）が半径方向内側の部位（２７２）よりも前側（Ｆ）に位置しているので、各壁部（２７）とシュラウド（１９）との接触を抑制することができる。具体的には次の通りである。すなわち、ベルマウス（２５）の製造上の取付誤差や、羽根車（２３）の回転振れが大きくなると、壁部（２７）がシュラウド（１９）に接触することが懸念される。そこで、本構成では、各壁部（２７）の後側端部（２７ｒ）において、半径方向外側の部位（２７１）、すなわちシュラウド（１９）側の部位（２７１）を、半径方向内側の部位（２７２）よりも前側（Ｆ）に位置させることにより、各壁部（２７）とシュラウド（１９）との接触を抑制している。

（２） 前記遠心送風機では、半径方向外側の部位（２７１）を半径方向内側の部位（２７２）よりも前側（Ｆ）に位置させているので、前記後側端部（２７ｒ）が前記ベルマウス（２５）と前記周縁部（１９ｅ）との間に設けられた前記隙間（Ｇ）に対して前後方向に対向する位置まで、各壁部（２７）を後側（Ｒ）に向かって延ばすことができる。したがって、本構成では、各壁部（２７）とシュラウド（１９）との接触を回避しつつ、各壁部（２７）とシュラウド（１９）との前後方向の距離（クリアランス）を小さくすることができる。クリアランスを小さくすることにより、ベルマウス（２５）とシュラウド（１９）との隙間（Ｇ）に漏れ流れが流入する際の抵抗がより大きくなり、漏れ流れの量がさらに低減される。しかも、後側端部（２７ｒ）が前記隙間（Ｇ）に対して前後方向に対向する位置まで各壁部（２７）が延びているので、前記隙間（Ｇ）に流入する漏れ流れの整流効果を高めることができる。

（３） さらに、前記遠心送風機において、各壁部（２７）は、前記周縁部（１９ｅ）に対して前記後側端部（２７ｒ）が半径方向に対向する位置まで後側（Ｒ）に向かって延びている場合には、各壁部（２７）とシュラウド（１９）との前後方向の距離（クリアランス）をさらに小さくすることができる。これにより、ベルマウス（２５）とシュラウド（１９）との隙間（Ｇ）に漏れ流れが流入する際の抵抗がさらに大きくなり、漏れ流れの量がさらに低減される。しかも、後側端部（２７ｒ）が周縁部（１９ｅ）に対して半径方向に対向する位置まで各壁部（２７）が延びているので、各壁部（２７）は、漏れ流れが前記隙間（Ｇ）に流入する直前まで漏れ流れを整流することができる。これにより、漏れ流れの整流効果をさらに高めることができる。

（４） 前記遠心送風機において、前記後側端部（２７ｒ）には、前記周縁部（１９ｅ）から離れる方向に凹む凹曲面（２７３）が設けられているのが好ましい。

この構成では、後側端部（２７ｒ）には、前記周縁部（１９ｅ）から離れる方向に凹む凹曲面（２７３）が設けられているので、例えば後側端部（２７ｒ）が例えば平面である場合に比べて周縁部（１９ｅ）との距離を確保しやすい。

（５） 前記遠心送風機において、前記周縁部（１９ｅ）には、前記後側端部（２７ｒ）の前記凹曲面（２７３）に対向する凸曲面（１９１）が設けられているのが好ましい。

この構成では、後側端部（２７ｒ）の前記凹曲面（２７３）に対向する位置には、周縁部（１９ｅ）の前記凸曲面（１９１）が設けられているので、後側端部（２７ｒ）と周縁部（１９ｅ）との接触を回避しつつ、後側端部（２７ｒ）を周縁部（１９ｅ）より近づけて後側端部（２７ｒ）と周縁部（１９ｅ）との距離をより小さくすることができる。

（６） 本発明の他の遠心送風機は、羽根車（２３）と、ベルマウス（２５）とを備えている。前記羽根車（２３）は、ファンモータ（１１）の回転軸（１３）を中心として円形に開口する空気吸込口（１９ａ）を有するシュラウド（１９）と、前記空気吸込口（１９ａ）の周方向に沿って配列された複数の羽根（２１）とを含む。前記ベルマウス（２５）は、前記シュラウド（１９）に対して前記回転軸（１３）の軸方向の前側（Ｆ）に配置されている。前記ベルマウス（２５）における前記軸方向の後側（Ｒ）の部分と前記空気吸込口（１９ａ）の周縁部（１９ｅ）との間には半径方向に所定の隙間（Ｇ）が設けられている。

前記ベルマウス（２５）は、その外周面（２５ｓ）に周方向に沿って所定の間隔で配列されて前記外周面（２５ｓ）から立設された複数の壁部（２７）を有している。各壁部（２７）は、前記軸方向及び前記ベルマウス（２５）の半径方向に平行である。各壁部（２７）は、その後側端部（２７ｒ）が前記ベルマウス（２５）と前記周縁部（１９ｅ）との間に設けられた前記隙間（Ｇ）に対して前後方向に対向する位置まで前記後側（Ｒ）に向かって延びている。前記後側端部（２７）の端面は、前記軸方向に対して垂直である。

この構成では、前記（１）に記載の遠心送風機と同様に、前記ベルマウス（２５）が前記複数の壁部（２７）を有しているので、前記壁部（２７）が漏れ流れの抵抗となり、漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、漏れ流れの方向を主流の方向に近づけることができるので、漏れ流れが主流と合流するときに主流が乱されるのを抑制できる。これにより、ファン効率の低下を抑制することができる。

また、この構成では、前記後側端部（２７ｒ）が前記ベルマウス（２５）と前記周縁部（１９ｅ）との間に設けられた前記隙間（Ｇ）に対して前後方向に対向する位置まで、各壁部（２７）を後側（Ｒ）に向かって延ばしている。これにより、各壁部（２７）とシュラウド（１９）との前後方向の距離（クリアランス）を小さくすることができる。クリアランスを小さくすることにより、ベルマウス（２５）とシュラウド（１９）との隙間（Ｇ）に漏れ流れが流入する際の抵抗が大きくなり、漏れ流れの量が低減される。しかも、後側端部（２７ｒ）が前記隙間（Ｇ）に対して前後方向に対向する位置まで各壁部（２７）が延びているので、前記隙間（Ｇ）に流入する漏れ流れの整流効果を高めることができる。

また、上述のように後側端部（２７ｒ）が前記隙間（Ｇ）に対して前後方向に対向する位置まで各壁部（２７）を延ばすことにより、各壁部（２７）の後側端部（２７ｒ）とシュラウド（１９）の周縁部（１９ｅ）との接触の可能性が高まることになるが、本構成では、このような接触を回避するために、前記後側端部（２７）の端面を前記軸方向に対して垂直となるように配設している。すなわち、この構成では、羽根車（１３）の回転時には、後側端部（２７）の端面は、シュラウド（１９）の周縁部（１９ｅ）が描く軌跡を含む平面と平行となるので、後側端部（２７）の端面と周縁部（１９ｅ）との接触が抑制される。

以上説明したように、本発明によれば、漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る遠心送風機を備えた室内機を示す断面図である。 前記室内機における羽根車、熱交換器及び吹出口の位置関係を示す底面図である。 前記遠心送風機の羽根車を示す斜視図である。 前記遠心送風機のベルマウスを示す側面図である。 前記遠心送風機のベルマウスを示す平面図である。 図４の一部を拡大した側面図である。 前記遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 空気の流れを説明するための図であり、前記遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 本発明の第２実施形態に係る遠心送風機におけるベルマウスを拡大した側面図である。 第２実施形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 第２実施形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 風量と送風音との関係を示すグラフである。 風量とモータ入力との関係を示すグラフである。 本発明の第３実施形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 風量とモータ入力との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態に係る遠心送風機５１及びこれを備えた室内機３１について図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、室内機３１は、天井埋込型のカセット室内機である。この室内機３１は、天井に設けられた開口に埋め込まれる略直方体の筐体３３と、筐体３３の下部に取り付けられた化粧パネル４７とを備えている。化粧パネル４７は、平面視の形状が筐体３３よりも一回り大きく、天井の開口を覆った状態で室内に露出している。化粧パネル４７は、その中央部に設けられた矩形状の吸込グリル３９と、この吸込グリル３９の各辺に沿って設けられた細長い矩形状の４つの吹出口３７とを有している。

室内機３１は、筐体３３内に、遠心送風機（ターボファン）５１、ファンモータ１１、熱交換器４３、ドレンパン４５、エアフィルタ４１などを備えている。遠心送風機５１は、羽根車２３とベルマウス２５とを含む。ファンモータ１１は、筐体３３の天板の略中央に固定されている。ファンモータ１１の回転軸１３は下方に延びている。

図１及び図２に示すように、熱交換器４３は、厚みの小さな扁平な形状を有している。熱交換器４３は、その下端部に沿って延設された皿状のドレンパン４５から上方に起立した状態で羽根車２３の周囲を囲むように配置されている。ドレンパン４５は、熱交換器４３において生じる水滴を収容する。収容された水は図略の排水経路を通じて排出される。

エアフィルタ４１は、ベルマウス２５の入口を覆う大きさを有し、ベルマウス２５と吸込グリル３９との間に吸込グリル３９に沿って設けられている。エアフィルタ４１は、吸込グリル３９から筐体３３内に吸い込まれた空気がエアフィルタ４１を通過する際に空気中の塵埃を捕捉する。

図１〜図３に示すように、羽根車２３は、ハブ１５と、シュラウド１９と、複数の羽根２１とを含む。ハブ１５は、ファンモータ１１の回転軸１３の下端部に固定されている。ハブ１５は、平面視で回転軸１３を中心とする円形状を有している。

シュラウド１９は、ハブ１５に対して回転軸１３の軸方向Ａの前側Ｆに対向配置されている。シュラウド１９は、回転軸１３を中心として円形に開口する空気吸込口１９ａを有している。シュラウド１９の外径は、後側Ｒに向かうにつれて大きくなっている。

複数の羽根２１は、ハブ１５とシュラウド１９との間に空気吸込口１９ａの周方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。各羽根２１の前側Ｆの端部はシュラウド１９の内面に接合されている。各羽根２１の後側Ｒの端部はハブ１５に接合されている。各羽根２１は、ハブ１５の半径方向に対して回転方向の反対向き（後ろ向き）に傾斜した後ろ向き羽根である。

ベルマウス２５は、シュラウド１９に対して軸方向Ａの前側Ｆに対向配置されている。ベルマウス２５は、ベルマウス本体２５１とこのベルマウス本体２５１の前側Ｆの周縁からベルマウス本体２５１の周囲に張り出したフランジ部２５２とを含む。ベルマウス本体２５１は、前後方向に貫通する貫通口２５ａを有している。ベルマウス本体２５１の外周面２５ｓは、外径が後側Ｒに向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。

図１及び図８に示すように、ベルマウス本体２５１の後側Ｒの一部は、空気吸込口１９ａの周縁部１９ｅとの間に所定の隙間Ｇを設けた状態で空気吸込口１９ａからシュラウド１９内に挿入されている。これにより、ベルマウス２５は、貫通口２５ａを通じて後側Ｒに向かって吸い込まれる空気をシュラウド１９の空気吸込口１９ａに案内することができる。

図４及び図５に示すように、ベルマウス２５は、ベルマウス本体２５１の外周面２５ｓに周方向に沿って所定の間隔で配列された複数の壁部２７を有している。各壁部２７は、ベルマウス２５の外周面２５ｓから立設されている。各壁部２７は、軸方向Ａに平行で、かつ、ベルマウス２５の半径方向に平行となるように前側Ｆから後側Ｒに向かって外周面２５ｓに沿って延びている。各壁部２７は、シュラウド１９に対して離間した位置に設けられている。

図６に示すように、ベルマウス２５は、隣り合う壁部２７，２７と外周面２５ｓとにより三方が囲まれた複数の空気流路２５３を有している。この空気流路２５３は、軸方向Ａに沿った方向に向いている。この空気流路２５３は、隣り合う壁部２７とベルマウス２５の外周面２５ｓとによって両サイドと底とが囲まれているが、この空気流路２５３への漏れ流れ（旋回流れ）の入口と出口とは開放されて遮るものがない。したがって、漏れ流れは、壁部２７間の空気流路２５３の入口に確実に導かれ、空気流路２５３内を前側Ｆから後側Ｒに向かって案内される。

図７及び図８に示すように、各壁部２７の外周面２５ｓからの立設高さは、後側端部２７ｒから前側端部２７ｆに向かって次第に増加している。各壁部２７は、前側端部２７ｆにおける立設高さＨｆが、後側端部２７ｒにおける立設高さＨｒよりも大きい。立設高さＨｒ及び立設高さＨｆは、特に限定されるものではないが、例えば、立設高さＨｒを１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とし、立設高さＨｆを３ｍｍ〜２０ｍｍ程度とすることができる。

図６及び図８に示すように、各壁部２７の後側端部２７ｒは、半径方向外側の部位２７１が半径方向内側の部位２７２よりも前側Ｆに位置している。各壁部２７における後側端部２７ｒの端面は、軸方向Ａに対して傾斜した傾斜面である。この傾斜面は、外周面２５ｓからの立設高さが後側Ｒに向かうにつれて次第に減少している。

各壁部２７は、ベルマウス２５と周縁部１９ｅとの間に設けられた隙間Ｇに対して後側端部２７ｒが前後方向に対向する位置まで後側Ｒに向かって延びている。各壁部２７の後側端部２７ｒにおける半径方向内側の部位２７２は、周縁部１９ｅに対して半径方向に対向している。後側端部２７ｒの半径方向外側の部位２７１は、シュラウド１９の周縁部１９ｅよりも半径方向内側に位置している。

一方、図８に示すように、空気吸込口１９ａの周縁部１９ｅは、軸方向Ａに対して傾斜した傾斜面である。この周縁部１９ｅの傾斜面は、壁部２７の後側端部２７ｒの傾斜面に対面して設けられている。言い換えると、各壁部２７の後側端部２７ｒの先端は、シュラウド１９の前側Ｆの端部である周縁部１９ｅの先端と半径方向にほぼ対向する位置（ほぼ同じ高さ）に設けられている。周縁部１９ｅの傾斜面と壁部２７の端部２７ｓの傾斜面は、共に、前側Ｆよりも後側Ｒの方が半径方向の内側に位置するように傾斜している。このように端部同士が前記傾斜面で構成されているので、壁部２７の後側端部２７ｒをシュラウド１９の周縁部１９ｅに対向する位置又はその近傍まで延設できる。

ベルマウス２５は、例えば板金加工、樹脂成形などによって各壁部２７がベルマウス本体２５１と一体に成形されていてもよく、ベルマウス本体２５１とは別に成形された各壁部２７をベルマウス本体２５１に接合して作製してもよい。

次に、遠心送風機５１における空気の流れについて説明する。図８に示すように、ベルマウス２５のベルマウス本体２５１によりシュラウド１９の空気吸込口１９ａに案内される主流Ｓの空気は、空気吸込口１９ａの近傍においては、主にシュラウド１９の回転軸１３の軸方向Ａに沿った方向に流れている。

壁部２７を有していない従来の遠心送風機では、破線の矢印Ｍ１で示すように、漏れ流れＭ１は、空気吸込口１９ａの近傍において、シュラウド１９が回転方向Ｋに回転することにより生じる回転方向Ｋへの空気の流れに影響されて軸方向Ａから前記回転方向Ｋに傾斜した方向に向いて流れている。したがって、この漏れ流れＭ１が主流Ｓと合流すると、主流Ｓは漏れ流れＭ１によって流れが乱されることになり、送風音が大きくなるとともに、ファン効率の低下につながる。

一方、第１実施形態の遠心送風機５１では、一点鎖線の矢印Ｍで示すように、漏れ流れＭは、隣り合う壁部２７とベルマウス本体２５１の外周面２５ｓとに囲まれる空気流路２５３に沿って後側Ｒに案内され、ベルマウス本体２５１の後側Ｒの端部とシュラウド１９の前側Ｆの端部との間の隙間を通過する。この隙間を通過した漏れ流れＭは、空気吸込口１９ａの近傍において、従来と比べて流れ方向が軸方向Ａに近づくように矯正されている。したがって、漏れ流れＭが主流Ｓに合流するときの干渉が抑制される。

＜第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態に係る遠心送風機５１におけるベルマウス２５を拡大した側面図である。図１０は、第２実施形態に係る遠心送風機５１の一部を拡大した断面図である。図１１は、第２実施形態に係る遠心送風機５１の一部を拡大した断面図である。

第２実施形態に係る遠心送風機５１は、ベルマウス２５に設けられている壁部２７の構成が第１実施形態とは異なっており、壁部２７以外の構成については第１実施形態と同様である。したがって、以下では、ベルマウス２５の壁部２７について説明し、その他の構成については第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

図９〜図１１に示すように、ベルマウス２５は、その外周面２５ｓに周方向に沿って所定の間隔で配列されて外周面２５ｓから立設された複数の壁部２７を有している。各壁部２７は、軸方向Ａ及びベルマウス２５の半径方向に平行である。各壁部２７の後側端部２７ｒは、半径方向外側の部位２７１が半径方向内側の部位２７２よりも前側Ｆに位置している。各壁部２７は、シュラウド１９に対して離間した位置に設けられている。

各壁部２７は、ベルマウス２５と周縁部１９ｅとの間に設けられた隙間Ｇに対して後側端部２７ｒが前後方向に対向する位置まで後側Ｒに向かって延びている。各壁部２７の後側端部２７ｒは、周縁部１９ｅに対して半径方向に対向している。具体的に、各壁部２７の後側端部２７ｒにおける半径方向内側の部位２７２は、周縁部１９ｅの半径方向外側の部位に対して半径方向に対向している。後側端部２７ｒの半径方向外側の部位２７１は、シュラウド１９の周縁部１９ｅよりも半径方向内側に位置している。

第２実施形態における各壁部２７の後側端部２７ｒには、周縁部１９ｅから離れる方向に凹む凹曲面２７３が設けられている。この凹曲面２７３は、半径方向内側の部位２７２から半径方向外側の部位２７１まで滑らかに湾曲している。凹曲面２７３は、図１１に示す断面（回転軸１３の中心を含む断面）において円弧状に湾曲している。

後側端部２７ｒの端面は、その全体が凹曲面２７３であるのが好ましいが、図１１に示すように、後側端部２７ｒの端面は、凹曲面２７３と、例えば傾斜面との組合せにより構成されていてもよい。第２実施形態では、後側端部２７ｒの端面は、半径方向内側の部位２７２の一部のみが傾斜面であり、残りの大半の部分が凹曲面２７３である。シュラウド１９の空気吸込口１９ａの周縁部１９ｅには、後側端部２７ｒの凹曲面２７３に対向する凸曲面１９１が設けられている。

第２実施形態において、凹曲面２７３の位置及び形状は、例えば次のようにして決めることができる。後側端部２７ｒの端面に設ける凹曲面２７３の位置及び形状は、例えば図１１に示す断面（回転軸１３の中心を含む断面）において、周縁部１９ｅ上の点（例えば凸曲面１９１上の点）を中心とする円弧や楕円弧などの円弧状の曲線に基づいて決めることができる。周縁部１９ｅ上の点から凹曲面２７３までの距離は、例えばベルマウス２５の製造上の取付誤差の範囲、羽根車２３の回転振れの範囲、及び安全代を考慮に入れて決定される。なお、凹曲面２７３は、周縁部１９ｅから離れる方向に凹む凹曲面であればよく、必ずしも正確な円弧や楕円弧などの円弧状の曲線でなくてもよい。

図１２は、風量と送風音との関係を示すグラフであり、図１３は、風量とモータ入力との関係を示すグラフである。これらのグラフは、第１実施形態に係る遠心送風機５１を備えた室内機３１の特性と、第２実施形態に係る遠心送風機５１を備えた室内機３１の特性と、壁部２７が設けられていない参考例のベルマウスを備えた室内機の特性とを示している。

図１２に示すように、参考例に比べて第１実施形態及び第２実施形態では、送風音が低減されていることがわかる。また、図１３に示すように、参考例に比べて第１実施形態及び第２実施形態ではモータ入力が低減されていることがわかる。このように第１実施形態及び第２実施形態では、参考例と同じ風量を得るのに必要なモータ入力が参考例に比べて小さくなっており、ファン効率が高い。したがって、第１実施形態及び第２実施形態では、参考例に比べて漏れ流れの量が少なくなり、損失が低減されていると考えられる。

＜第３実施形態＞
図１４は、本発明の第３実施形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。第３実施形態に係る遠心送風機５１は、ベルマウス２５に設けられている壁部２７の構成が第１実施形態とは異なっており、壁部２７以外の構成については第１実施形態と同様である。したがって、以下では、ベルマウス２５の壁部２７について説明し、その他の構成については第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

図１４に示すように、ベルマウス２５は、その外周面２５ｓに周方向に沿って所定の間隔で配列されて外周面２５ｓから立設された複数の壁部２７を有している。各壁部２７は、軸方向Ａ及びベルマウス２５の半径方向に平行である。各壁部２７は、シュラウド１９に対して離間した位置に設けられている。

各壁部２７は、その後側端部２７ｒがベルマウス２５と周縁部１９ｅとの間に設けられた隙間Ｇに対して前後方向に対向する位置まで後側Ｒに向かって延びている。具体的に、後側端部２７ｒの端面２７４は、シュラウド１９の周縁部１９ｅの近傍まで延びている。ここで、周縁部１９ｅの近傍とは、ベルマウス２５の製造上の取付誤差の範囲、羽根車２３の回転振れの範囲、及び安全代を考慮に入れたうえで、羽根車２３の回転時に後側端部２７ｒとシュラウド１９の周縁部１９ｅとの接触を回避できる最短距離をいう。

後側端部２７ｒの端面は、軸方向Ａに対して垂直である。また、シュラウド１９の周縁部１９ｅは、軸方向Ａに対して垂直な方向に円環状に延びている。後側端部２７ｒの半径方向外側の部位２７１は、シュラウド１９の周縁部１９ｅよりも半径方向内側に位置している。

図１５は、風量とモータ入力との関係を示すグラフである。このグラフは、第３実施形態に係る遠心送風機５１を備えた室内機３１の特性と、壁部２７が設けられていない参考例のベルマウスを備えた室内機の特性とを示している。

図１５に示すように、参考例に比べて第３実施形態ではモータ入力が低減されていることがわかる。このように第３実施形態では、参考例と同じ風量を得るのに必要なモータ入力が参考例に比べて小さくなっている。したがって、第３実施形態では、参考例に比べて漏れ流れの量が少なくなっていると考えられる。

以上説明したように、各実施形態では、ベルマウス２５が複数の壁部２７を有しているので、壁部２７が漏れ流れの抵抗となり、漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、漏れ流れの方向を主流の方向に近づけることができるので、漏れ流れが主流と合流するときに主流が乱されるのを抑制できる。これにより、ファン効率の低下を抑制することができる。

また、各実施形態では、壁部２７は、立設高さが大きな後側端部２７ｒにおいて多くの漏れ流れをキャッチして空気流路２５３に導くことができる一方で、立設高さが小さい前側端部２７ｆにおいてはシュラウド１９の空気吸込口１９ａの周縁部１９ｅとの接触を抑制できる。

また、各実施形態では、各壁部２７の外周面２５ｓからの立設高さは、後側端部２７ｒから前側端部２７ｆに向かって次第に増加している。すなわち、各壁部２７の立設高さが滑らかに変化しているので、空気流路２５３内の空気の流れが円滑になる。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、各壁部２７の後側端部２７ｒは、半径方向外側の部位２７１が半径方向内側の部位２７２よりも前側Ｆに位置しているので、各壁部２７とシュラウド１９との接触を抑制することができる。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、後側端部２７ｒがベルマウス２５と周縁部１９ｅとの間に設けられた隙間Ｇに対して前後方向に対向する位置まで、各壁部２７が後側Ｒに向かって延びている。したがって、第１実施形態及び第２実施形態では、各壁部２７とシュラウド１９との接触を回避しつつ、各壁部２７とシュラウド１９との前後方向の距離（クリアランス）を小さくすることができる。クリアランスを小さくすることにより、ベルマウス２５とシュラウド１９との隙間Ｇに漏れ流れが流入する際の抵抗がより大きくなり、漏れ流れの量がさらに低減される。しかも、後側端部２７ｒが隙間Ｇに対して前後方向に対向する位置まで各壁部２７が延びているので、隙間Ｇに流入する漏れ流れの整流効果を高めることができる。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、各壁部２７は、周縁部１９ｅに対して後側端部２７ｒが半径方向に対向する位置まで後側Ｒに向かって延びているので、各壁部２７とシュラウド１９との前後方向の距離（クリアランス）をさらに小さくすることができる。これにより、ベルマウス２５とシュラウド１９との隙間Ｇに漏れ流れが流入する際の抵抗がさらに大きくなり、漏れ流れの量がさらに低減される。しかも、後側端部２７ｒが周縁部１９ｅに対して半径方向に対向する位置まで各壁部２７が延びているので、各壁部２７は、漏れ流れが隙間Ｇに流入する直前まで漏れ流れを整流することができる。これにより、漏れ流れの整流効果をさらに高めることができる。

第２実施形態では、後側端部２７ｒには、周縁部１９ｅから離れる方向に凹む凹曲面２７３が設けられているので、例えば後側端部２７ｒが例えば平面である場合に比べて周縁部１９ｅとの距離を確保しやすい。

第２実施形態では、後側端部２７ｒの凹曲面２７３に対向する位置に、周縁部１９ｅの凸曲面１９１が設けられているので、後側端部２７ｒと周縁部１９ｅとの接触を回避しつつ、後側端部２７ｒを周縁部１９ｅより近づけて後側端部２７ｒと周縁部１９ｅとの距離をより小さくすることができる。

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、各実施形態では、各壁部の前記立設高さを後側から前側に向かって次第に増加させた形態を例に挙げて説明したが、前記立設高さを後側から前側に向かって段階的に増加させてもよい。また、各壁部の前記立設高さは後側から前側まで一定であってもよく、後側から前側に向かって減少していてもよい。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、各壁部の後側端部がシュラウドの周縁部と半径方向に対向する位置に設けられている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。各壁部の後側端部は、シュラウドの周縁部よりも前側に設けられていてもよい。

また、第２実施形態では、周縁部１９ｅが凸曲面１９１である場合を例示したが、周縁部１９ｅは、必ずしも凸曲面１９１でなくてもよく、例えば軸方向Ａに垂直な平面であってもよく、軸方向Ａに対して傾斜した傾斜面であってもよい。

また、各実施形態では、遠心送風機を空気調和装置の室内機に用いた場合を例に挙げて説明したが、他の用途に用いることもできる。

１１ ファンモータ
１３ 回転軸
１５ ハブ
１７ 空気吸込口
１９ｅ 空気吸込口の周縁部
１９ シュラウド
２１ 羽根
２３ 羽根車
２５ ベルマウス
２５１ ベルマウス本体
２５２ フランジ部
２５３ 空気流路
２５ａ 貫通口
２５ｓ ベルマウス本体の外周面
２７ 壁部
２７ｆ 壁部の前側端部
２７ｒ 壁部の後側端部
２７１ 半径方向外側の部位
２７２ 半径方向内側の部位
２７３ 湾曲面
３１ 室内機
Ａ ファンモータの回転軸の軸方向
Ｆ 軸方向の前側
Ｒ 軸方向の後側

（６） 第３形態に係る遠心送風機は、羽根車（２３）と、ベルマウス（２５）とを備えている。前記羽根車（２３）は、ファンモータ（１１）の回転軸（１３）を中心として円形に開口する空気吸込口（１９ａ）を有するシュラウド（１９）と、前記空気吸込口（１９ａ）の周方向に沿って配列された複数の羽根（２１）とを含む。前記ベルマウス（２５）は、前記シュラウド（１９）に対して前記回転軸（１３）の軸方向の前側（Ｆ）に配置されている。前記ベルマウス（２５）における前記軸方向の後側（Ｒ）の部分と前記空気吸込口（１９ａ）の周縁部（１９ｅ）との間には半径方向に所定の隙間（Ｇ）が設けられている。

本発明の第１実施形態に係る遠心送風機を備えた室内機を示す断面図である。 前記室内機における羽根車、熱交換器及び吹出口の位置関係を示す底面図である。 前記遠心送風機の羽根車を示す斜視図である。 前記遠心送風機のベルマウスを示す側面図である。 前記遠心送風機のベルマウスを示す平面図である。 図４の一部を拡大した側面図である。 前記遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 空気の流れを説明するための図であり、前記遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 本発明の第２実施形態に係る遠心送風機におけるベルマウスを拡大した側面図である。 第２実施形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 第２実施形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 風量と送風音との関係を示すグラフである。 風量とモータ入力との関係を示すグラフである。 第３形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。 風量とモータ入力との関係を示すグラフである。

＜第３形態＞
図１４は、第３形態に係る遠心送風機の一部を拡大した断面図である。第３形態に係る遠心送風機５１は、ベルマウス２５に設けられている壁部２７の構成が第１実施形態とは異なっており、壁部２７以外の構成については第１実施形態と同様である。したがって、以下では、ベルマウス２５の壁部２７について説明し、その他の構成については第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

図１５は、風量とモータ入力との関係を示すグラフである。このグラフは、第３形態に係る遠心送風機５１を備えた室内機３１の特性と、壁部２７が設けられていない参考例のベルマウスを備えた室内機の特性とを示している。

図１５に示すように、参考例に比べて第３形態ではモータ入力が低減されていることがわかる。このように第３形態では、参考例と同じ風量を得るのに必要なモータ入力が参考例に比べて小さくなっている。したがって、第３形態では、参考例に比べて漏れ流れの量が少なくなっていると考えられる。

Claims (6)

1. ファンモータ（１１）の回転軸（１３）を中心として円形に開口する空気吸込口（１９ａ）を有するシュラウド（１９）と、前記空気吸込口（１９ａ）の周方向に沿って配列された複数の羽根（２１）とを含む羽根車（２３）と、
   前記シュラウド（１９）に対して前記回転軸（１３）の軸方向（Ａ）の前側（Ｆ）に配置され、前記空気吸込口（１９ａ）の周縁部（１９ｅ）との間に半径方向に所定の隙間（Ｇ）が設けられているベルマウス（２５）と、を備え、
   前記ベルマウス（２５）は、その外周面（２５ｓ）に周方向に沿って所定の間隔で配列されて前記外周面（２５ｓ）から立設された複数の壁部（２７）を有し、
   各壁部（２７）は、前記軸方向（Ａ）及び前記ベルマウス（２５）の半径方向に平行であり、
   各壁部（２７）の後側端部（２７ｒ）は、半径方向外側の部位（２７１）が半径方向内側の部位（２７２）よりも前側（Ｆ）に位置している、遠心送風機。
2. 各壁部（２７）は、前記ベルマウス（２５）と前記周縁部（１９ｅ）との間に設けられた前記隙間（Ｇ）に対して前記後側端部（２７ｒ）が前後方向に対向する位置まで前記後側（Ｒ）に向かって延びている、請求項１に記載の遠心送風機。
3. 各壁部（２７）は、前記周縁部（１９ｅ）に対して前記後側端部（２７ｒ）が半径方向に対向する位置まで後側（Ｒ）に向かって延びている、請求項２に記載の遠心送風機。
4. 前記後側端部（２７ｒ）には、前記周縁部（１９ｅ）から離れる方向に凹む凹曲面（２７３）が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠心送風機。
5. 前記周縁部（１９ｅ）には、前記後側端部（２７ｒ）の前記凹曲面（２７３）に対向する凸曲面（１９１）が設けられている、請求項４に記載の遠心送風機。
6. ファンモータ（１１）の回転軸（１３）を中心として円形に開口する空気吸込口（１９ａ）を有するシュラウド（１９）と、前記空気吸込口（１９ａ）の周方向に沿って配列された複数の羽根（２１）とを含む羽根車（２３）と、
   前記シュラウド（１９）に対して前記回転軸（１３）の軸方向（Ａ）の前側（Ｆ）に配置され、前記空気吸込口（１９ａ）の周縁部（１９ｅ）との間に半径方向に所定の隙間（Ｇ）が設けられているベルマウス（２５）と、を備え、
   前記ベルマウス（２５）は、その外周面（２５ｓ）に周方向に沿って所定の間隔で配列されて前記外周面（２５ｓ）から立設された複数の壁部（２７）を有し、
   各壁部（２７）は、前記軸方向（Ａ）及び前記ベルマウス（２５）の半径方向に平行であり、
   各壁部（２７）は、その後側端部（２７ｒ）が前記ベルマウス（２５）と前記周縁部（１９ｅ）との間に設けられた前記隙間（Ｇ）に対して前後方向に対向する位置まで前記後側（Ｒ）に向かって延びており、
   前記後側端部（２７）の端面（２７４）は、前記軸方向（Ａ）に対して垂直である、遠心送風機。

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