JP2537987B2 - 遠心送風機 - Google Patents
遠心送風機Info
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- JP2537987B2 JP2537987B2 JP63222736A JP22273688A JP2537987B2 JP 2537987 B2 JP2537987 B2 JP 2537987B2 JP 63222736 A JP63222736 A JP 63222736A JP 22273688 A JP22273688 A JP 22273688A JP 2537987 B2 JP2537987 B2 JP 2537987B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機等に用いられる遠心送風機、時
にその空力性能の改善・低騒音化に関するものである。
にその空力性能の改善・低騒音化に関するものである。
従来の技術 従来より、遠心送風機は、空気調和機等の送風機とし
て幅広く使用されており、その送風機騒音に大きな関心
がもたれてきた。
て幅広く使用されており、その送風機騒音に大きな関心
がもたれてきた。
そのため、羽根車の羽根の断面形状を翼形に形成し、
流体騒音を低減する方法がとられることがあった。
流体騒音を低減する方法がとられることがあった。
以下、図面を参照しながら、上述したような従来の遠
心送風機について説明する。
心送風機について説明する。
第５図は、従来の遠心送風機の構造を示すものであ
る。第５図において、１はプラスチック製の羽根車であ
り、断面形状が翼形の複数の羽根板２と、羽根板２と一
体に成形した主板３と、羽根板２の反主板側端面に溶着
固定した側板４より構成されている。５は羽根車１に直
結した電動機であり、羽根車１と電動機５を収納するケ
ーシング６に固定されている。７はケーシング６に設け
た吸込口6aにはめ込まれた吸込ベルマウスである。
る。第５図において、１はプラスチック製の羽根車であ
り、断面形状が翼形の複数の羽根板２と、羽根板２と一
体に成形した主板３と、羽根板２の反主板側端面に溶着
固定した側板４より構成されている。５は羽根車１に直
結した電動機であり、羽根車１と電動機５を収納するケ
ーシング６に固定されている。７はケーシング６に設け
た吸込口6aにはめ込まれた吸込ベルマウスである。
第６図は、羽根板２を羽根車１の回転軸に直交する平
面Ｄ−D,E−E,F−Ｆによる各断面での断面形状を示した
ものであり、圧力面側となる外周面側が翼背面2bとなり
羽根入口部が翼前縁となる翼形で略同一断面形状となっ
ている。
面Ｄ−D,E−E,F−Ｆによる各断面での断面形状を示した
ものであり、圧力面側となる外周面側が翼背面2bとなり
羽根入口部が翼前縁となる翼形で略同一断面形状となっ
ている。
以上のように構成された遠心送風機について、以下そ
の動作について説明する。まず、電動機５の駆動力によ
って羽根車１が回転すると、吸込ベルマウス７を介して
空気が羽根車１内に導入され、複数の羽根板２間を通過
する際に静圧と動圧を付加され、羽根車１からケーシン
グ６内に吐出される。その後、ケーシング６内で動圧の
一部は静圧に変換されてケーシング６外に吐出された送
風作用を為す。
の動作について説明する。まず、電動機５の駆動力によ
って羽根車１が回転すると、吸込ベルマウス７を介して
空気が羽根車１内に導入され、複数の羽根板２間を通過
する際に静圧と動圧を付加され、羽根車１からケーシン
グ６内に吐出される。その後、ケーシング６内で動圧の
一部は静圧に変換されてケーシング６外に吐出された送
風作用を為す。
このとき、羽根車１内に流入する気流の注入角β０は
第７図に示すように、羽根車１内の軸方向位置によって
異なっており、主板側に比べ側板側で小さくなるのが一
般的である。
第７図に示すように、羽根車１内の軸方向位置によって
異なっており、主板側に比べ側板側で小さくなるのが一
般的である。
ところが、羽根板２は主板側から側板側の各断面にお
いて略同一断面形状となっているため、羽根入口角β１
は軸方向位置にかかわらず一定となる。従って、羽根車
入口角β１と気流流入角β０の関係は第７図に示すよう
に、ほとんどの位置で不一致となる。
いて略同一断面形状となっているため、羽根入口角β１
は軸方向位置にかかわらず一定となる。従って、羽根車
入口角β１と気流流入角β０の関係は第７図に示すよう
に、ほとんどの位置で不一致となる。
ここで、羽根入口角β１と気流流入角β０との差が小
さい範囲においては、羽根板２の断面形状は翼形状とし
ているため、気流は羽根板２表面に沿って流れるが、羽
根板２の主板３側端部の近傍や側板４側端部の近傍で
は、羽根入口角β１と気流流入角β０との差が大きくな
るため、気流が羽根板２の表面に沿って流れず、主板側
端部の近傍では第８図に示すように羽根入口角β１に比
べ気流流入角β０が大きすぎ翼背面2b側で気流が剥離
し、側板側端部の近傍では第９図に示すように羽根入口
角β１に比べ気流流入角β０が小さすぎ翼腹面2a側で気
流が剥離する。このような羽根板周辺での気流の剥離
は、流体効率を劣化させ空力性能を劣化させると共に流
体騒音を増加させる原因となっている。
さい範囲においては、羽根板２の断面形状は翼形状とし
ているため、気流は羽根板２表面に沿って流れるが、羽
根板２の主板３側端部の近傍や側板４側端部の近傍で
は、羽根入口角β１と気流流入角β０との差が大きくな
るため、気流が羽根板２の表面に沿って流れず、主板側
端部の近傍では第８図に示すように羽根入口角β１に比
べ気流流入角β０が大きすぎ翼背面2b側で気流が剥離
し、側板側端部の近傍では第９図に示すように羽根入口
角β１に比べ気流流入角β０が小さすぎ翼腹面2a側で気
流が剥離する。このような羽根板周辺での気流の剥離
は、流体効率を劣化させ空力性能を劣化させると共に流
体騒音を増加させる原因となっている。
発明が解決しようとする課題 以上のように従来の遠心送風機は、翼形に成形した羽
根板２の主板側及び側板側の部位で、翼腹面2a及び翼背
面2bで流れが剥離し易いため、空力性能が劣化し、流体
騒音が増加する等の課題があった。
根板２の主板側及び側板側の部位で、翼腹面2a及び翼背
面2bで流れが剥離し易いため、空力性能が劣化し、流体
騒音が増加する等の課題があった。
本発明は上記課題に鑑み、羽根車１内に流入した気流
が羽根板間に流入する際の気流の剥離を防止し、空力性
能が高く、かつ流体騒音の低い低騒音の遠心送風機を提
供することを目的とするものである。
が羽根板間に流入する際の気流の剥離を防止し、空力性
能が高く、かつ流体騒音の低い低騒音の遠心送風機を提
供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、羽根板の羽根入口
径を主板側から側板側に向かって漸次拡大すると共に、
前記羽根板の主板側端部における羽根車の回転軸に直交
する平面で切断した時の断面形状を、圧力面側となる外
周面側が翼背面となり羽根入口部が翼前縁となる翼形と
し、前記羽根板の主板側端部を除く部分における前記羽
根車の回転軸に直交する平面で切断した時の断面形状
を、前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面形状内におさまり
翼背面線の大部分が重なる翼形とし、前記羽根板の羽根
入口角が主板側から側板側に向かって漸次小さくなるよ
うに、前記羽根板の主板側端部を除く部分の翼前縁を、
前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転軸に
直交する平面で切断した時の断面の翼形状の翼背面線側
に近接させたのである。
径を主板側から側板側に向かって漸次拡大すると共に、
前記羽根板の主板側端部における羽根車の回転軸に直交
する平面で切断した時の断面形状を、圧力面側となる外
周面側が翼背面となり羽根入口部が翼前縁となる翼形と
し、前記羽根板の主板側端部を除く部分における前記羽
根車の回転軸に直交する平面で切断した時の断面形状
を、前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面形状内におさまり
翼背面線の大部分が重なる翼形とし、前記羽根板の羽根
入口角が主板側から側板側に向かって漸次小さくなるよ
うに、前記羽根板の主板側端部を除く部分の翼前縁を、
前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転軸に
直交する平面で切断した時の断面の翼形状の翼背面線側
に近接させたのである。
作用 本発明の遠心送風機では、羽根車の回転軸に直交する
平面で切断した時の羽根板の断面形状を、切断する平面
の軸方向位置にかかわらず翼形に保った上で、羽根板の
羽根入口径を主板側から側板側に向かって漸次拡大し、
さらに羽根板の主板側端部を除く部分の翼前縁を、羽根
板の主板側端部における羽根車の回転軸に直交する平面
で切断した時の断面の翼形状の翼背面線側に近接させる
ことにより、羽根板の羽根入口角β１を主板側から側板
側に向かって漸次小さくしたので、羽根板の主板側端部
の近傍や側板側端部に近傍における羽根入口角β１と気
流流入角β０との差を減少させて、羽根車に流入した気
流が羽根板間に流入する際の気流の剥離を抑制すること
ができる。このため、流体効率が向上し圧力性能が向上
するとともに、流体騒音が低下する。
平面で切断した時の羽根板の断面形状を、切断する平面
の軸方向位置にかかわらず翼形に保った上で、羽根板の
羽根入口径を主板側から側板側に向かって漸次拡大し、
さらに羽根板の主板側端部を除く部分の翼前縁を、羽根
板の主板側端部における羽根車の回転軸に直交する平面
で切断した時の断面の翼形状の翼背面線側に近接させる
ことにより、羽根板の羽根入口角β１を主板側から側板
側に向かって漸次小さくしたので、羽根板の主板側端部
の近傍や側板側端部に近傍における羽根入口角β１と気
流流入角β０との差を減少させて、羽根車に流入した気
流が羽根板間に流入する際の気流の剥離を抑制すること
ができる。このため、流体効率が向上し圧力性能が向上
するとともに、流体騒音が低下する。
実 施 例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。なお、従来例と同一部分については重複を
避けるため、同一の符号を付けてその詳細な説明は省略
する。
ら説明する。なお、従来例と同一部分については重複を
避けるため、同一の符号を付けてその詳細な説明は省略
する。
第１図は、本発明の一実施例における遠心送風機の構
造を示すものである。
造を示すものである。
第１図において、８はプラスチック製の羽根車であ
り、複数の羽根板９と、羽根板９と一体に成形された主
板10と、羽根板９の反主板側端面に溶着して固定した側
板11によって構成してある。
り、複数の羽根板９と、羽根板９と一体に成形された主
板10と、羽根板９の反主板側端面に溶着して固定した側
板11によって構成してある。
第２図は、羽根車８を回転軸を含んだ平面で切断した
時の要部断面図であり、羽根板９の羽根入口径D1を主板
側端部における羽根入口径D1aに対し、側板側端部にお
ける羽根入口径D1bを、D1b＝1.16×D1aとし、さらに羽
根板９の羽根入口径D1を主板側から側板側に向かって漸
次拡大してある。また、側板11の入口径D0は羽根板９の
側板側端部における羽根入口径D1bと略同一にしてい
る。
時の要部断面図であり、羽根板９の羽根入口径D1を主板
側端部における羽根入口径D1aに対し、側板側端部にお
ける羽根入口径D1bを、D1b＝1.16×D1aとし、さらに羽
根板９の羽根入口径D1を主板側から側板側に向かって漸
次拡大してある。また、側板11の入口径D0は羽根板９の
側板側端部における羽根入口径D1bと略同一にしてい
る。
第３図は、羽根車８を回転軸に直交する平面で切断し
た時の羽根板９の断面図である。第３図に示すように、
羽根板９の主板側端部における羽根車８の回転軸に直交
する平面で切断した時の断面形状（第３図のＨ参照）
を、圧力面側となる外周面側が翼背面となり羽根入口部
が翼前縁となる翼形としている。
た時の羽根板９の断面図である。第３図に示すように、
羽根板９の主板側端部における羽根車８の回転軸に直交
する平面で切断した時の断面形状（第３図のＨ参照）
を、圧力面側となる外周面側が翼背面となり羽根入口部
が翼前縁となる翼形としている。
また、羽根板９の主板側端部を除く部分における羽根
車８の回転軸に直交する平面（第２図のＡ−A,B−B,C−
Ｃ参照）で切断した時の断面形状（第３図のA,B,C参
照）を、羽根板９の主板側端部における羽根車８の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面形状（第３図のＨ
参照）内におさまり翼背面線の大部分が重なる翼形と
し、羽根板９の羽根入口角β１が主板側から側板側に向
かって漸次小さくなるように、羽根板９の主板側端部を
除く部分の翼前縁13を、羽根板９の主板側端部における
羽根車８の回転軸に直交する平面で切断した時の断面の
翼形状（第３図のＨ参照）の翼背面線12側に近接させ、
翼腹面線14は翼前縁13と翼後縁15をなめらかな曲線で結
んでいる。
車８の回転軸に直交する平面（第２図のＡ−A,B−B,C−
Ｃ参照）で切断した時の断面形状（第３図のA,B,C参
照）を、羽根板９の主板側端部における羽根車８の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面形状（第３図のＨ
参照）内におさまり翼背面線の大部分が重なる翼形と
し、羽根板９の羽根入口角β１が主板側から側板側に向
かって漸次小さくなるように、羽根板９の主板側端部を
除く部分の翼前縁13を、羽根板９の主板側端部における
羽根車８の回転軸に直交する平面で切断した時の断面の
翼形状（第３図のＨ参照）の翼背面線12側に近接させ、
翼腹面線14は翼前縁13と翼後縁15をなめらかな曲線で結
んでいる。
本実施例の遠心送風機では、羽根車８の回転軸に直交
する平面で切断した時の羽根板９の断面形状を、切断す
る平面の軸方向位置にかかわらず翼形に保った上で、羽
根板９の羽根入口D1を主板側から側板側に向かって漸次
拡大し、さらに羽根板９の主板側端部を除く部分の翼前
縁13を、羽根板９の主板側端部における羽根車８の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面の翼形状の翼背面
線12側に近接させることにより、羽根板９の羽根入口角
β１を主板側から側板側に向かって漸次小さくしてい
る。
する平面で切断した時の羽根板９の断面形状を、切断す
る平面の軸方向位置にかかわらず翼形に保った上で、羽
根板９の羽根入口D1を主板側から側板側に向かって漸次
拡大し、さらに羽根板９の主板側端部を除く部分の翼前
縁13を、羽根板９の主板側端部における羽根車８の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面の翼形状の翼背面
線12側に近接させることにより、羽根板９の羽根入口角
β１を主板側から側板側に向かって漸次小さくしてい
る。
一方、羽根車８に流入した気流は、羽根板９間に流入
する際には主板側では気流流入角β０が大きく、側板側
では気流流入角β０が小さくなる傾向であるから、羽根
入口角β１の分布と気流流入角β０の分布の傾向が一致
する。従って、羽根板９の各断面において、羽根入口角
β１と気流流入角β０の大きなズレがなくなり、羽根車
８に流入した気流が羽根板９間に流入する際の気流の剥
離を抑制することができる。
する際には主板側では気流流入角β０が大きく、側板側
では気流流入角β０が小さくなる傾向であるから、羽根
入口角β１の分布と気流流入角β０の分布の傾向が一致
する。従って、羽根板９の各断面において、羽根入口角
β１と気流流入角β０の大きなズレがなくなり、羽根車
８に流入した気流が羽根板９間に流入する際の気流の剥
離を抑制することができる。
第４図は、本実施例の遠心送風機の空力特性と騒音特
性を従来のものと対比して、本実施例の特性を実線で、
従来の特性を破線で示したものである。第４図に示すよ
うに、本実施例の遠心送風機は、従来の遠心送風機に比
べ、小流量域を除いては静圧が高くとれ、騒音が低くな
っており、幅広い動作点で空力特性が向上し、流体騒音
が低下している。
性を従来のものと対比して、本実施例の特性を実線で、
従来の特性を破線で示したものである。第４図に示すよ
うに、本実施例の遠心送風機は、従来の遠心送風機に比
べ、小流量域を除いては静圧が高くとれ、騒音が低くな
っており、幅広い動作点で空力特性が向上し、流体騒音
が低下している。
また、本実施例では、羽根板９の主板側端部を除く部
分における羽根車８の回転軸に直交する平面で切断した
時の断面形状（第３図のA,B,C参照）は、羽根板９の主
板側端部における羽根車８の回転軸に直交する平面で切
断した時の断面形状（第３図のＨ参照）内におさまるた
め、羽根板９と主板10とをインジェクション成形等の一
体成形する場合でも金型から離脱が容易で、生産性の高
い構造とすることができる等実用効果の大きいものであ
る。
分における羽根車８の回転軸に直交する平面で切断した
時の断面形状（第３図のA,B,C参照）は、羽根板９の主
板側端部における羽根車８の回転軸に直交する平面で切
断した時の断面形状（第３図のＨ参照）内におさまるた
め、羽根板９と主板10とをインジェクション成形等の一
体成形する場合でも金型から離脱が容易で、生産性の高
い構造とすることができる等実用効果の大きいものであ
る。
なお、本実施例では羽根入口径を主板側端部から拡大
開始しているが、羽根入口径の拡大開始位置を主板側端
部から一定の距離をおいた位置とし、かつ主板側端部の
羽根入口角の設定を本実施例よりも若干小さめとするこ
とによっても、ほぼ本実施例と同様の効果を得ることが
できる。
開始しているが、羽根入口径の拡大開始位置を主板側端
部から一定の距離をおいた位置とし、かつ主板側端部の
羽根入口角の設定を本実施例よりも若干小さめとするこ
とによっても、ほぼ本実施例と同様の効果を得ることが
できる。
発明の効果 以上のように本発明の遠心送風機は、羽根板の羽根入
口径を主板側から側板側に向かって漸次拡大すると共
に、前記羽根板の主板側端部における羽根車の回転軸に
直交する平面で切断した時の断面形状を、圧力面側とな
る外周面側が翼背面となり羽根入口部が翼前縁となる翼
形とし、前記羽根板の主板側端部を除く部分における前
記羽根車の回転軸に直交する平面で切断した時の断面形
状を、前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回
転軸に直交する平面で切断した時の断面形状内におさま
り翼背面線の大部分が重なる翼形とし、前記羽根板の羽
根入口角が主板側から側板側に向かって漸次小さくなる
ように、前記羽根板の主板側端部を除く部分の翼前縁
を、前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面の翼形状の翼背面
線側に近接させたので、羽根板の主板側端部の近傍や側
板側端部の近傍における羽根入口角と気流流入角との差
を減少させて、羽根車に流入した気流が羽根板間に流入
する際の気流の剥離を抑制することができ、流体効率が
向上し空力性能が向上するとともに、流体騒音を低下す
る効果がある。また、羽根板と主板とをインジェクショ
ン成形等の一体成形する場合でも金型から離脱が容易
で、生産性の高い構造とすることができる等実用効果の
大きいものである。
口径を主板側から側板側に向かって漸次拡大すると共
に、前記羽根板の主板側端部における羽根車の回転軸に
直交する平面で切断した時の断面形状を、圧力面側とな
る外周面側が翼背面となり羽根入口部が翼前縁となる翼
形とし、前記羽根板の主板側端部を除く部分における前
記羽根車の回転軸に直交する平面で切断した時の断面形
状を、前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回
転軸に直交する平面で切断した時の断面形状内におさま
り翼背面線の大部分が重なる翼形とし、前記羽根板の羽
根入口角が主板側から側板側に向かって漸次小さくなる
ように、前記羽根板の主板側端部を除く部分の翼前縁
を、前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転
軸に直交する平面で切断した時の断面の翼形状の翼背面
線側に近接させたので、羽根板の主板側端部の近傍や側
板側端部の近傍における羽根入口角と気流流入角との差
を減少させて、羽根車に流入した気流が羽根板間に流入
する際の気流の剥離を抑制することができ、流体効率が
向上し空力性能が向上するとともに、流体騒音を低下す
る効果がある。また、羽根板と主板とをインジェクショ
ン成形等の一体成形する場合でも金型から離脱が容易
で、生産性の高い構造とすることができる等実用効果の
大きいものである。
第１図は本発明の一実施例による遠心送風機の断面図、
第２図は同実施例の遠心送風機における羽根車の要部断
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面,B−Ｂ断面,C−Ｃ断
面を重ね合わせた断面図、第４図は本実施例による空力
性能と騒音性能を示す特性図、第５図は従来の遠心送風
機の断面図、第６図は第５図のＤ−Ｄ断面,E−Ｅ面,F−
Ｆ断面を示す断面図、第７図は従来例における羽根入口
部の気流流入角の分布特性図、第８図は第５図のＦ−Ｆ
断面における流れの模式図、第９図は第５図のＤ−Ｄ断
面における流れの模式図である。 ８……羽根車、９……羽根板、10……主板、11……側
板、12……翼背面線、13……翼前縁。
第２図は同実施例の遠心送風機における羽根車の要部断
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面,B−Ｂ断面,C−Ｃ断
面を重ね合わせた断面図、第４図は本実施例による空力
性能と騒音性能を示す特性図、第５図は従来の遠心送風
機の断面図、第６図は第５図のＤ−Ｄ断面,E−Ｅ面,F−
Ｆ断面を示す断面図、第７図は従来例における羽根入口
部の気流流入角の分布特性図、第８図は第５図のＦ−Ｆ
断面における流れの模式図、第９図は第５図のＤ−Ｄ断
面における流れの模式図である。 ８……羽根車、９……羽根板、10……主板、11……側
板、12……翼背面線、13……翼前縁。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の羽根板と、前記羽根板を固定した主
板と、前記羽根板の反主板側端面に固定した側板とで羽
根車を構成し、前記羽根板の羽根入口径を主板側から側
板側に向かって漸次拡大すると共に、 前記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転軸に
直交する平面で切断した時の断面形状を、圧力面側とな
る外周面側が翼背面となり羽根入口部が翼前縁となる翼
形とし、 前記羽根板の主板側端部を除く部分における前記羽根車
の回転軸に直交する平面で切断した時の断面形状を、前
記羽根板の主板側端部における前記羽根車の回転軸に直
交する平面で切断した時の断面形状内におさまり翼背面
線の大部分が重なる翼形とし、 前記羽根板の羽根入口角が主板側から側板側に向って漸
次小さくなるように、前記羽根板の主板側端部を除く部
分の翼前縁を、前記羽根板の主板側端部における前記羽
根車の回転軸に直交する平面で切断した時の断面の翼形
状の翼背面線側に近接させた遠心送風機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222736A JP2537987B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 遠心送風機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222736A JP2537987B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 遠心送風機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0270997A JPH0270997A (ja) | 1990-03-09 |
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| JPH0270997A (ja) | 1990-03-09 |
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