JP3879764B2 - 遠心送風機 - Google Patents

Description

本願発明は、遠心送風機に関するものである。

一般に良く知られている遠心送風機としては、モータの回転軸に連結されるハブと、該ハブの外周部に対して所定間隔をもって対向配置されるシュラウドと、該シュラウドと前記ハブの外周部との間に円周方向所定間隔に配置される多数の羽根とからなる羽根車を備えたものがある（特許文献１参照）。

また、シュラウドを有していない遠心送風機としては、軸心部にモータの回転軸が連結されるハブと、該ハブの外周部に円周方向所定間隔に多数立設された羽根とからなる羽根車を備え、該羽根車の空気吸込側に、空気吸込口を有するベルマウスを配設してなるものがある（特許文献２参照）。

特開平１１−１０１１９４号公報。

特開平１０−１８５２３８号公報。

ところが、上記特許文献１に開示されている遠心送風機の場合、羽根の外径側端部が内径側端部より羽根車の回転方向後側に位置する後退翼タイプの遠心送風機（即ち、ターボファン）として多用されており、シュラウドとハブの外周部との間に多数の羽根を配置するという複雑な構造となっているところから、羽根車を製作するに当たってハブと羽根とを一体成形したものに、別途製作したシュラウドを接合する必要があり、量産性やコスト面で問題がある。

一方、上記特許文献２に開示されている遠心送風機の場合、羽根の外径側端部が内径側端部より羽根車の回転方向前側に位置する前進翼タイプの遠心送風機（即ち、シロッコファン）として多用されており、羽根車は簡素な構造となっているが、渦巻きケーシングを付設しないと、空力性能や運転音特性が劣化するので、量産性やコストの面で問題がある。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、量産性に優れ、コスト低減が可能であって、低騒音かつ高効率の遠心送風機を提供することを目的とするものである。

本願発明では、上記課題を解決するための手段として、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結されるハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数立設され、その前縁３ａ，３ａ・・・が回転方向前方に向って傾斜した羽根３，３・・とからなる羽根車１を備え、該羽根車１の空気吸込側に空気吸込口６を有するベルマウス５を配設するとともに、前記羽根車１における各羽根３，３・・の軸方向先端部外周に遠心方向に所定の幅を有するリング体２０を設け、前記羽根車１の空気吹出側から前記ベルマウス５の空気吸込口６の背面側を通って再度前記羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂を形成するようにしてなる遠心送風機であって、前記羽根車１の空気吹出側後方に開口２２が形成されるように、前記ハブ２の外径を前記各羽根３，３・・の外径よりも小さくするとともに、その遠心方向外周に前記羽根車１から吹き出される空気流を斜め後方側に案内する斜流ディフューザ２３を設け、かつ上記リング体２０を斜め後方側斜流ディフューザ方向に傾斜させたことを特徴としている。

このように、例えばターボファンに代表されるような後退翼形状の羽根３，３・・・を備えた羽根車１において、同羽根車１における羽根３，３・・の軸方向先端部の外周に遠心方向に所定の幅を有するリング体２０を設け、該リング体２０を介して上記羽根車１の空気吹出側からベルマウス５の空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるようにすると、同羽根３，３・・を通る空気流の主流ｆ₁が同循環流ｆ₂によって空気吸込側ベルマウス５方向に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の空気出口部分全体における風速分布が均一な状態に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができるようになる。

また、この循環流ｆ ₂ の形成に際し、上記の構成では、当該リング体２０が羽根車１の各羽根３，３・・の軸方向先端側の外周部に位置して設けられている。

したがって、同構成では、各羽根３，３・・の軸方向先端部側端部の全体が有効に吸い込み力を発揮する。

その結果、より効果的に循環流が形成される。したがって、上記風速分布の改善効果も大きい。

また、同構成では、シュラウドが不要となるので、羽根車１の一体成形が可能となり、羽根車１の製造コストの低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。

さらに、前記羽根車１の空気吹出側後方に開口２２が形成されるように、ハブ２の外径を前記各羽根３，３・・の外径よりも小さくするとともに、その遠心方向外周に前記羽根車１から吹き出される空気流を斜め後方側に案内する斜流ディフューザ２３を設けている。

したがって、同開口２２および斜流ディフューザ２３により、前記羽根車１の各羽根３，３・・から吹き出される空気流の吹出抵抗が小さくなるとともに、前記羽根車１から吹き出される空気流における動圧の静圧回復が効率良く行えるようになり、性能向上（即ち、高効率、低騒音化）に大いに寄与する。

しかも、その場合において、上記循環流ｆ ₂ を形成するリング体２０は遠心方向に所定の幅を有して風向をガイドする作用を果たし、上記斜め後方側斜流ディフューザ方向に傾斜して設けられている。

したがって、上記ベルマウス５の空気吸込口６の背面側を通って再び羽根車１に吸い込まれた循環流ｆ ₂ も斜流方向にスムーズに案内されるようになり、この点でも羽根車１の各羽根３，３・・から吹き出される空気流の流速の向上、流速分布の均一化が図られ、さらに送風性能、静音性能が向上する。

以上の結果、本願発明の遠心送風機によると、シュラウドが不要となることによる構造の簡素化、量産性向上、低コスト化等の効果に加えて、さらに送風性能が大きく向上し、高効率かつ静音性能の高いものとなる。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。

（第１の実施の形態）
図１ないし図６には、本願発明の第１の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁および空気調和装置Ｚ₁が示されている。

この遠心送風機Ｘ₁は、図１および図２に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数立設された羽根３，３・・とからなる羽根車１を備えており、該羽根車１の空気吸込側には、空気吸込口６を有するベルマウス５が配設されている。

この羽根車１は、図２に示すように、その前縁が回転方向前方に向かって傾斜し、各羽根３の外径側端部３ｂが内径側端部３ａより羽根車１の回転方向Ｍの後側に位置する後退翼タイプ（即ち、ターボファンタイプ）とされている。このようにすると、羽根車１の全圧上昇に占める静圧上昇の割合が大きいので、渦巻きスクロールが不要となる。

また、前記ハブ２の軸心部には、前記モータ４を収納配置するための凹部２ａが形成されている。符号７はモータ４を固定しているモータ固定部、８はモータ４の回転軸４ａを枢支する軸受ボス、９は羽根３，３・・の軸方向先端部を連結する補強リングである。

そして、前記ベルマウス５における空気吸込口６の内径Ｄ₀は、前記羽根車１における羽根３，３・・の内径Ｄ₁より大きく設定されている。また、前記ベルマウス５の背面側（換言すれば、外周側）には、流通空間Ｓが形成されており、前記羽根車１の吹出側から前記ベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度前記羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂を容易且つ確実に形成し得るように構成されている。ところで、前記ベルマウス５における空気吸込口６の形状は、図３（イ）に示すように、ストレート形状としてもよく、図３（ロ）に示すように、クサビ形状としてもよく、図３（ハ）に示すように、フレア形状としてもよい。

本実施の形態においては、前記ベルマウス５における空気吸込口６の内径をＤ₀、前記羽根車１における羽根３，３・・の内径をＤ₁、該羽根３，３・・の外径をＤ₂としたとき、０＜（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）＜０．６となるように設定とされている。なお、羽根３，３・・の枚数は１０枚とされている。

上記のように構成した遠心送風機においては、次のような作用効果が得られる。

即ち、上記の構成では、補強リブ９を中心として、その外周囲に羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されることとなっているので、空気吸込口６から吸込まれた後に羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が当該循環流ｆ₂によって羽根３，３・・の先端側に引き寄せられることとなり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができるという効果がある。しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、コスト低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなるという効果もある。

また、本実施の形態においては、前記ベルマウス５における空気吸込口６の内径をＤ₀、前記羽根車１における羽根３，３・・の内径をＤ₁、該羽根３，３・・の外径をＤ₂としたとき、０＜ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）＜０．６となるように設定されており、このようにすると、図４に示すように、最低比騒音Ｋｓを低く抑え得ることとなり、より一層の空力性能の向上と運転音の低騒音化とを図ることができる。なお、０≧ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）となると、図５（イ）に示すように、羽根３，３・・における前縁先端部が有効に作用できなくなり、空力性能の向上を阻害する。また、ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）≧０．６となると、図５（ロ）に示すように、羽根３，３・・の前縁端部において発生する逆流ｆ′が強くなるとともに、羽根３，３・・の後縁先端部における循環流ｆ₂が弱くなり、空力性能の向上を阻害する。

ちなみに、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁における羽根３，３・・の内径をＤ₁、羽根３，３・・の外径をＤ₂、空気吸込口６の内径をＤ₀とし、空気吸込口６の吸込側中心Ｑから斜め４５度前方１ｍの位置にマイク１２を設置して、ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）を変数とし、最低比騒音Ｋｓの変化を調べたところ、図４に示す結果が得られた。

上記結果によれば、０＜ｋ＜０．６の範囲において良好な運転音特性が得られていることが分かる。

図６には、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁を組み込んだ天井埋込式の空気調和装置Ｚ₁が示されている。

この場合、ケーシング１３内に形成された空気流Ｗの通風路１４に、熱交換器１５と遠心送風機Ｘ₁とが配設されることとなっており、モータ４を固定するモータ固定部７は、ケーシング１３の天板１３ａと一体とされている。符号１６は吸込グリル、１７はエアフィルタ、１８はドレンパン、１９は空気吹出口である。このようにすると、遠心送風機Ｘ₁の保有する有効な作用効果が発揮できるところから、空気調和装置Ｚ₁としての性能向上およびコスト低減に大いに寄与する。また、このようにすると、空気吸込口６の最適口径を従来のものより大きくすることができることとなり、エアフィルタ１７等における圧力損失を小さく抑えることができる。

（第２の実施の形態）
図７および図１１には、本願発明の第２の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂および空気調和装置Ｚ₂が示されている。

この場合、遠心送風機Ｘ₂における羽根車１には、第１の実施の形態における補強リング９に代えて、遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

ところで、リング体２０は、図８（イ）〜（ヲ）に示すように、種々の形状とすることができる。なお、下記に示すものは、あくまでも一例であって、図示以外の形状とすることができることは勿論である。

即ち、図８（イ）に示すように、羽根３の軸方向端面にリング体２０を接合するようにしてもよく、図８（ロ）に示すように、リング体２０が反ハブ側に傾斜した状態で取り付けられていてもよく、図８（ハ）に示すように、リング体２０がハブ側に傾斜した状態で取り付けられていてもよく、図８（ニ）に示すように、リング体２０の遠心方向端部が円弧面２０ａとされていてもよく、図８（ホ）に示すように、リング体２０の遠心方向端部が円弧面２０ａとされ且つ全体が反ハブ側に湾曲傾斜した状態で取り付けられていてもよい。この場合、コアンダ効果により循環流ｆ₂の形成が促進される。

また、図８（ヘ）に示すように、リング体２０の反ハブ側の面が凹部２０ｂとされていてもよい。この場合、凹部２０ｂに負圧が生じるところから、循環流ｆ₂の形成が促進される。また、図８（ト）に示すように、リング体２０の反ハブ側の面が凹部２０ｂとされ且つハブ側に傾斜した状態で取り付けられていてもよい。この場合にも、図８（ヘ）に示す場合と同様に、循環流ｆ₂の形成が促進される。また、図８（チ）に示すように、リング体２０のハブ側の面が凹部２０ｃとされていてもよい。この場合、凹部２０ｃに負圧が生じるところから、循環流ｆ₂の形成が促進される。

また、図８（リ）に示すように、リング体２０のハブ側の面が凹部２０ｃとされ且つハブ側に傾斜した状態で取り付けられていてもよい。この場合にも、図８（チ）に示す場合と同様に、循環流ｆ₂の形成が促進される。また、図８（ヌ）に示すように、リング体２０を比較的厚みを有する部材で構成し且つ取付部側および遠心方向端部側にそれぞれ円弧面２０ｄ，２０ｅを形成するようにしてもよい。この場合、スムーズな循環流ｆ₂が形成できる。

また、図８（ル）に示すように、リング体２０を比較的厚みを有する部材で構成し且つ取付部側および遠心方向端部側にそれぞれ円弧面２０ｄ，２０ｅを形成するとともに、ハブ側に傾斜した状態で取り付けられるようにしてもよい。この場合にも、図８（ヌ）に示す場合と同様に、スムーズな循環流ｆ₂が形成できる。

また、図８（ヲ）に示すように、ハブ２において、羽根３が立設されている部分に反羽根側に傾斜する傾斜面２ｂを形成する一方、リング体２０を比較的厚みを有する部材で構成し且つ取付部側および遠心方向端部側にそれぞれ円弧面２０ｄ，２０ｅを形成するとともに、リング体２０を羽根３の先端部に形成した傾斜面３ｃ（前記ハブ２の傾斜面２ｂと同一傾斜）に取り付けるようにしてもよい。この場合、成形時における金型の抜き方向を外周側とすることができる。

ちなみに、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂における羽根３，３・・の外径をＤ₂、リング体２０の遠心方向幅をＨとし、空気吸込口６の吸込側中心Ｑから斜め４５度前方１ｍの位置にマイク１２を設置して、変数ｋｉ＝Ｈ／Ｄ₂に対する最低比騒音Ｋｓの変化を調べたところ、図９の結果が得られた。

上記結果によれば、０．０５＜ｋｉ＜０．２２５の範囲において良好な運転音特性が得られていることが分かる。ところで、０．１＜ｋｉ＜０．１５の範囲とするのがより好ましい。なお、ｋｉ＝Ｈ／Ｄ≦０．０５となると、効果が小さくなるし、ｋｉ＝Ｈ／Ｄ≧０．２２５となると、循環流の形成に悪影響を与えることとなって、羽根３，３・・の後縁先端部における循環流が弱くなり、空力性能の向上を阻害する。

また、リング体２０とベルマウス５との距離をＬとし、変数Ｌ／Ｄ₂に対する最低比騒音Ｋｓの変化を調べたところ、図１０の結果が得られた。

上記結果によれば、Ｌ／Ｄ₂≧０．１６９の範囲において、良好な運転音特性が得られていることが分かる。

図１１には、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂を組み込んだ天井埋込式の空気調和装置Ｚ₂が示されている。

この場合、ケーシング１３内に形成された空気流Ｗの通風路１４に、熱交換器１５と遠心送風機Ｘ₂とが配設されることとなっており、モータ４を固定するモータ固定部７は、ケーシング１３の天板１３ａと一体とされている。符号１６は吸込グリル、１７はエアフィルタ、１８はドレンパン、１９は空気吹出口である。このようにすると、遠心送風機Ｘ₂の保有する有効な作用効果が発揮できるところから、空気調和装置Ｚ₂としての性能向上およびコスト低減に大いに寄与する。また、このようにすると、空気吸込口６の最適口径を従来のものより大きくすることができることとなり、エアフィルタ１７等における圧力損失を小さく抑えることができる。

上記各実施の形態にかかる遠心送風機の場合、羽根３，３・・の枚数が少ない（即ち、５枚〜１５枚）ものに適用される。

（第３の実施の形態）
図１２ないし図１６には、本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃および空気調和装置Ｚ₃が示されている。

この遠心送風機Ｘ₃は、図１２および図１３に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数立設された羽根３，３・・とからなる羽根車１を備えており、該羽根車１の空気吸込側には、空気吸込口６を有するベルマウス５が配設されている。

この羽根車１は、図１３に示すように、その前縁が回転方向前方に向かって傾斜し、各羽根３の外径側端部３ｂが内径側端部３ａより羽根車１の回転方向Ｍの後側に位置する後退翼タイプ（即ち、ターボファンタイプ）とされている。このようにすると、羽根車１の全圧上昇に占める静圧上昇の割合が大きいので、渦巻きスクロールが不要とすることもできる。なお、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃の場合、羽根３，３・・の枚数は、第１および第２の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁，Ｘ₂における羽根枚数に比べて多くされている（例えば、３０枚〜５０枚）。

また、前記ハブ２の軸心部には、前記モータ４を収納配置するための凹部２ａが形成されている。符号７はモータ４を固定しているモータ固定部、８はモータ４の回転軸４ａを枢支する軸受ボスである。

また、羽根車１には、第２の実施の形態におけると同様に、遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０は、遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

また、前記ベルマウス５の背面側（換言すれば、外周側）には、流通空間Ｓが形成されており、前記羽根車１の吹出側から前記ベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度前記羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂を容易且つ確実に形成し得るように構成されている。ところで、前記ベルマウス５における空気吸込口６の形状は、第１の実施の形態におけると同様に、ストレート形状としてもよく、クサビ形状あるいは、フレア形状としてもよい。

本実施の形態においては、前記ベルマウス５における空気吸込口６の内径をＤ₀、前記羽根車１における羽根３，３・・の内径をＤ₁、該羽根３，３・・の外径をＤ₂としたとき、−０．３＜（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）＜０．３となるように設定されている。なお、羽根３，３・・の枚数は４０枚とされている。

上記のように構成した遠心送風機においては、次のような作用効果が得られる。

即ち、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されることとなっているので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に引き寄せられることとなり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができるという効果がある。しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、コスト低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなるという効果もある。

また、本実施の形態においては、前記ベルマウス５における空気吸込口６の内径をＤ₀、前記羽根車１における羽根３，３・・の内径をＤ₁、該羽根３，３・・の外径をＤ₂としたとき、−０．３＜ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）＜０．３となるように設定されており、このようにすると、図１４に示すように、最低比騒音Ｋｓを低く抑え得ることとなり、より一層の空力性能の向上と運転音の低騒音化とを図ることができる。なお、−０．３≧ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）となると、羽根３，３・・における前縁先端部が有効に作用できなくなり、空力性能の向上を阻害する。また、ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）≧０．３となると、羽根３，３・・の前縁端部において発生する逆流ｆ′が強くなるとともに、羽根３，３・・の後縁先端部における循環流ｆ₂が弱くなり、空力性能の向上を阻害する。

ちなみに、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃における羽根３，３・・の内径をＤ₁、羽根３，３・・の外径をＤ₂、空気吸込口６の内径をＤ₀とし、空気吸込口６の吸込側中心から斜め４５度前方１ｍの位置にマイクを設置して、ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）を変数とし、最低比騒音Ｋｓの変化を調べたところ、図１４に示す結果が得られた。

上記結果によれば、−０．３＜ｋ＜０．３の範囲において良好な運転音特性が得られていることが分かる。

また、遠心送風機Ｘ₃における羽根３，３・・の外径Ｄ₂とリング体２０の遠心方向幅Ｈとの関係については、第２の実施の形態におけるのと同様である。遠心送風機Ｘ₃における羽根３，３・・の外径Ｄ₂とリング体２０とベルマウス５との距離Ｌとの関係については、図１５に示す通りであり、Ｌ／Ｄ₂≧０．０７の範囲において最低比騒音Ｋｓを低く抑え得ることとなる。なお、Ｌ／Ｄ₂＜０．０７においては、最低比騒音Ｋｓが急激に増大する。

ところで、羽根車１における各羽根３の出口側高さＢが小さくなると、羽根車１の出口側における空気流の流線ｆ₁のゆらぎが大きくなり、ついには循環流ｆ₂が羽根３，３・・間の流路を閉塞し、図１６の実線で示すように、空力性能が急降下し、図１６の点線で示すヒステリシス特性が発生するという不具合が発生する。なお、この場合、羽根枚数には関係しない。

そこで、本実施の形態においては、Ｂ／Ｄ₂≧０．１１３に設定している。このようにすると、羽根車１の出口側における空気流の流線ｆ₁がゆらぐという不具合が解消することとなり、図１６の２点鎖線で示すように、安定した性能が得られる。なお、Ｂ／Ｄ₂＜０．１１３となると、羽根車１の出口側における空気流の流線が大きくゆらぐこととなり、ついには循環流ｆ₂が羽根３，３・・間の流路を閉塞し、性能が急降下する。

ちなみに、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃におけるＢ／Ｄ₂に対する最大流量係数ψｍａｘ（劣化なしの場合を基準値＝１としている）の変化を調べたところ、図１７の結果が得られた。ここで、ψｍａｘ＝Ｑｍａｘ／６０（πＤ₂Ｂ）ｕ₂、ｕ₂＝πＤ₂Ｎ、Ｑｍａｘ：全開風量（ｍ³／ｍｉｎ）、Ｎ：回転数（ｒｐｍ）である。

図１７の結果から、Ｂ／Ｄ₂≧０．１１３において、最大流量係数ψｍａｘが基準値＝１を示すことが分かる。

図１８には、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃を組み込んだ天井埋込式の空気調和装置Ｚ₃が示されている。

この場合、ケーシング１３内に形成された空気流Ｗの通風路１４に、熱交換器１５と遠心送風機Ｘ₃とが配設されることとなっており、モータ４を固定するモータ固定部７は、ケーシング１３の天板１３ａと一体とされている。符号１６は吸込グリル、１７はエアフィルタ、１８はドレンパン、１９は空気吹出口である。このようにすると、遠心送風機Ｘ₃の保有する有効な作用効果が発揮できるところから、空気調和装置Ｚ₃としての性能向上およびコスト低減に大いに寄与する。また、このようにすると、空気吸込口６の最適口径を従来のものより大きくすることができることとなり、エアフィルタ１７等における圧力損失を小さく抑えることができる。

ついで、第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃の変形例について説明する。

（変形例Ｉ）
図１９に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるようにしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（変形例ＩＩ）
図２０に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるとともに、各羽根３の入口側端部を、ハブ側に向かうに従って羽根車１の求心方向に近付くように傾斜させるようにしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（変形例ＩＩＩ）
図２１に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるとともに、各羽根３の入口側端部を、ハブ側に向かうに従って羽根車１の求心方向に近付くように傾斜させ且つ該入口側端部に、セレーション２１を形成するようにしてもよい。このようにすると、羽根面における境界層の形成が抑制されるところから、送風音が低減する。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（第４の実施の形態）
図２２には、本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄が示されている。

この場合、羽根車１を構成するハブ２の外径Ｄ₃を、各羽根３の外径Ｄ₂より小さく設定している。このようにすると、各羽根３におけるハブ側の外周部に開口２２が形成されることとなり、後に述べるように斜流ディフューザ２３が設けられた場合（図２９参照）には、羽根３，３・・から吹き出される空気流の吹出抵抗が小さくなる。その他の構成および作用効果は、第３の実施の形態におけると同様なので、説明を省略する。

ところで、本実施の形態においても、第３の実施の形態におけると同様に、羽根車１における各羽根３の出口側高さＢが小さくなると、羽根車１の出口側における空気流の流線ｆ₁のゆらぎが大きくなり、ついには循環流ｆ₂が羽根３，３・・間の流路を閉塞し、図１６の実線で示すように、空力性能が急降下し、図１６の点線で示すヒステリシス特性が発生するという不具合が発生する。なお、この場合、羽根枚数には関係しない。

そこで、本実施の形態においては、Ｂ／Ｄ₂≧０．０８に設定している。Ｂ／Ｄ₂の上限を第３の実施の形態の場合より小さく設定した理由は、各羽根３におけるハブ側の外周部に開口２２が形成されることによる。このようにすると、羽根車１の出口側における空気流の流線ｆ₁がゆらぐという不具合が解消することとなり、図１５の２点鎖線で示すように、安定した性能が得られる。なお、Ｂ／Ｄ₂＜０．０８となると、羽根車１の出口側における空気流の流線が大きくゆらぐこととなり、ついには循環流ｆ₂が羽根３，３・・間の流路を閉塞し、性能が急降下する。

ちなみに、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄におけるＢ／Ｄ₂に対する最大流量係数ψｍａｘ（劣化なしの場合を基準値＝１としている）の変化を調べたところ、図２３の結果が得られた。ここで、ψｍａｘ＝Ｑｍａｘ／６０（πＤ₂Ｂ）ｕ₂、ｕ₂＝πＤ₂Ｎ、Ｑｍａｘ：全開風量（ｍ³／ｍｉｎ）、Ｎ：回転数（ｒｐｍ）である。

図２３の結果から、Ｂ／Ｄ₂≧０．０８において、最大流量係数ψｍａｘが基準値＝１を示すことが分かる。

ついで、第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄の変形例について説明する。

（変形例Ｉ）
図２４に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるようにしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（変形例ＩＩ）
図２５に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるとともに、各羽根３の入口側端部を、ハブ側に向かうに従って羽根車１の求心方向に近付くように傾斜させるようにしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（変形例ＩＩＩ）
図２６に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるとともに、各羽根３の入口側端部を、ハブ側に向かうに従って羽根車１の求心方向に近付くように傾斜させ且つ該入口側端部に、セレーション２１を形成するようにしてもよい。このようにすると、羽根面における境界層の形成が抑制されるところから、送風音が低減する。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（変形例ＩＶ）
図２７に示すように、羽根車１を、ハブ２における外周側（即ち、羽根３が設けられる部分）が傾斜している斜流ファンタイプとしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（変形例Ｖ）
図２８に示すように、羽根車１を、ハブ２における外周側（即ち、羽根３が設けられる部分）が傾斜している斜流ファンタイプとし且つ各羽根３の入口側端部を、ハブ側に向かうに従って羽根車１の求心方向に近付くように傾斜させるようにしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

なお、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄も、空気調和装置に組み込むことができることは勿論である。

（第５の実施の形態）
図２９には、本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅が示されている。

この場合、羽根車１を構成するハブ２の外径Ｄ₃を、各羽根３の外径Ｄ₂より小さく設定するとともに、前記羽根車１の吹出側には、該羽根車１からの吹出空気流を斜め後方側から、さらに遠心方向に案内する斜流遠心ディフューザ２３が設けられている。このようにすると、各羽根３におけるハブ側の外周部に開口２２が形成されることとなり、羽根３，３・・から吹き出される空気流の吹出抵抗が小さくなるとともに、羽根車１から吹き出される空気流における動圧の静圧回復が効率良く行えることとなり、性能向上（即ち、高効率、低騒音）に大いに寄与する。その他の構成および作用効果は、第３の実施の形態におけると同様なので、説明を省略する。

ついで、第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の変形例について説明する。

（変形例Ｉ）
図３０に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるようにしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

（変形例ＩＩ）
図３１に示すように、羽根車１における各羽根３のチップ側端部を、リング体２０の傾斜角と略同一の傾斜角で傾斜させるとともに、各羽根３の入口側端部を、ハブ側に向かうに従って羽根車１の求心方向に近付くように傾斜させるようにしてもよい。この場合においても、Ｄ₀、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｈ、Ｌ、Ｂの関係については前述したと同様である。

上記第３〜第５の実施の形態にかかる遠心送風機の場合、羽根３，３・・の枚数が多い（即ち、３０枚〜５０枚）ものに適用される。

なお、本実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄も、空気調和装置に組み込むことができることは勿論である。また、渦巻きケーシングの場合も同様な効果が得られることは勿論である。

（変形例ＩＩＩ）
図３２の遠心送風機Ｘ₅は、上述した第３の実施の形態に係る遠心送風機Ｘ₃の羽根車およびベルマウスの構造に対して、図２９〜図３１のものと同様の斜流遠心ディフューザ２３を設けたことを特徴とするものである。

このようにすると、図示のように羽根車１の各羽根３，３・・・の出口部における風速分布は、上述したリング体２０のガイド作用により吸込口側で大きくなる一方、ハブ２側で相対的に小さくなるが、その後、ハブ２側に偏位する斜流方向のディフューザ通路を通ることによってハブ２側の吹出空気が斜流方向に増速された後、最終的に遠心方向の吹出口から吹き出されることになり、同遠心方向の吹出口から吹き出される吹出流の吹出速度は全体に亘って均一なものとなる。

したがって、送風効率が向上するとともに、静音性能が有効に向上する。

この作用を確認するために、例えば前述の図１９に示す第３の実施の形態の変形例Ｉに係る遠心送風機Ｘ₃（図３３）および従来のシュラウド付き遠心送風機に斜流遠心ディフューザ２３を設けたもの（図３４）各々の風速分布と対比して見ると、次のようになる。

すなわち、先ず図３４の従来のシュラウド付き遠心送風機では、ベルマウス５の空気吸込口６から吸込まれた空気流がハブ２側に偏位して流れることにより、各羽根３，３・・・の出口部における風速分布が、空気吸込口６で小さく、ハブ２側で大きくなり、ハブ２側に大きく偏位したものとなる。

しかも、同ハブ２側に偏位した流れが斜流遠心ディフューザ２３の斜流方向の通路を通ることによって一層大きく後方に偏位が拡大され、そのまま遠心方向に吹き出されるので、最終的に吹き出される空気流の風速分布は大きく後方に偏位したものとなる。

これに対して、図３３に示す第３の実施の形態の変形例Ｉに係る遠心送風機Ｘ₃の場合には、すでに述べたようにシュラウドレスで、しかも羽根３，３・・・の軸方向先端部外周にリング体２０が設けられており、同リング体２０によって形成される循環流ｆ₂によって主流ｆ₁が羽根３，３・・・の先端側に引き寄せられるので、その分羽根３，３・・・の出口部分における風速分布が相当に改善されるが、しかし逆にリング体２０部分の吹出空気が大きく、吹出口全体として見ると、必ずしも均一にはならない。

これに対して、本実施の形態の変形例ＩＩＩに係る半径方向に通路形状が変化する半径方向移行形の斜流遠心ディフューザ２３を有する遠心送風機Ｘ₅の場合には、図３２のように最終的に遠心方向の吹出口から吹き出される空気流の風速分布が全体に亘って均一になることから、その騒音低減効果は、図３５に示すように、図３４に示す従来のシュラウド付き遠心送風機の場合に比べて遥かに大きい。

（第６の実施の形態）
図３６および図３７には、本願発明の第６の実施の形態にかかる遠心送風機の羽根車が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図３６および図３７に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その前縁である内径側端部３ａが回転方向前方に向かって傾斜し、後縁である外径側端部３ｂが内径側端部３ａより羽根車１の回転方向Ｍの後側に位置しているとともに、キャンバー線が回転方向に凸の後退翼タイプ（いわゆる、ターボファンタイプ）とされている。

そして、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、例えば２０枚〜５０枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、図２４のものと同様に、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと基本的に同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく、上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した本実施の形態の遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような有益な作用効果が得られる。

すなわち、上記リング体２０の存在により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に効果的に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が均等に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができる。

しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、コスト低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。

（第７の実施の形態）
図３８および図３９には、本願発明の第７の実施の形態にかかる遠心送風機の羽根車が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図３８および図３９に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その前縁である内径側端部３ａが回転方向前方に向かって傾斜し、後縁である外径側端部３ｂが内径側端部３ａより羽根車１の回転方向Ｍの後側に位置しているとともに、キャンバー線が回転方向に凹の後退翼タイプ（いわゆる、ターボファンタイプ）とされている。

そして、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、例えば２０枚〜５０枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、図２４のものと同様に、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと基本的に同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく、上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した本実施の形態の遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような有益な作用効果が得られる。

すなわち、上記リング体２０の存在により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に効果的に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が均等に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができる。

しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、コスト低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。

（第８の実施の形態）
図４０および図４１には、本願発明の第８の実施の形態にかかる遠心送風機の羽根車が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図４０および図４１に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その前縁である内径側端部３ａが回転方向前方に向かって傾斜し、後縁である外径側端部３ｂが内径側端部３ａより羽根車１の回転方向Ｍの後側に位置しているとともに、キャンバー線が直線状の後退翼タイプ（いわゆる、ターボファンタイプ）とされている。

そして、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、例えば２０枚〜５０枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、図２４のものと同様に、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと基本的に同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく、上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した本実施の形態の遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような有益な作用効果が得られる。

すなわち、上記リング体２０の存在により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に効果的に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が均等に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができる。しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、コスト低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。

今、上記のような各羽根３，３・・・の外径側端部３ｂが内径側端部３ａよりも羽根車１の回転方向Ｍの後側に位置し、かつキャンバー線が直線状の後退翼を採用した羽根車を採用して構成した遠心送風機について、その羽根枚数をパラメータとして、最高静圧効率比（基準値１．０）と最低比騒音レベル比（基準値レベル±０）を測定した結果を図４３のグラフに示す。

測定に供した遠心送風機は、上記図４０および図４１に示した羽根車構成のもので、各羽根３，３・・・の入口角θ₁、出口角θ₂は、図４２に示すようにθ₁＝２５°、θ₂＝５０°、そして、羽根３，３・・・の入口高さＢ₁、出口高さＢ₂、ベルマウス２５の空気吸込口６の内径Ｄ₀、羽根３，３・・・の内径Ｄ₁、外径Ｄ₂は、それぞれ図４４に示すようにＢ₁＝３５ｍｍ、Ｂ₂＝３０ｍｍ、Ｄ₀＝１３０ｍｍ、Ｄ₁＝１１０ｍｍ、Ｄ₂＝１６０ｍｍのものである。

図４３の測定結果から判断すると、羽根３，３・・・の枚数が２０枚よりも少ない場合には、上述の循環流ｆ₂が図４４のｆ₂′で示すように羽根３，３・・・の内側に大きく入り込むために性能が劣化する一方、羽根枚数が５０枚を超えると、羽根３，３・・・の前縁間の間隔Ｐが狭くなりすぎるために性能が劣化する。

これに対し、羽根３，３・・・の枚数が２０枚から５０枚の場合には、上述のような問題が生じにくく、静圧効率比が高い一方、比騒音レベル比を可及的に低く抑えることができる。

つまり、送風効率をアップさせながら、静音性能を有効に向上させることができることがわかる。

これと同様の羽根枚数による性能向上は、上記第６、第７および後に述べる第１２の各実施の形態の構成の場合にも略同様に期待することができる。

（第９の実施の形態）
図４５および図４６には、本願発明の第９の実施の形態にかかる遠心送風機が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図４５および図４６に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その前縁である内径側端部３ａが回転方向Ｍの前方および後方の何れの方向に向かっても傾斜せず、キャンバー線が半径方向に直線状に延びるラジアル翼タイプ（いわゆる、ラジアルプレートファンタイプ）とされている。

そして、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、例えば３０枚〜７２枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、前述の図４４のものと同様に、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと基本的に同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した本実施の形態の遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような有益な作用効果が得られる。

すなわち、上記リング体２０の存在により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に有効に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が均等に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化とを図ることができる。

しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、量産化の向上により、大幅なコスト低減を図ることができるようになる。

（第１０の実施の形態）
図４７および図４８には、本願発明の第１０の実施の形態にかかる遠心送風機の羽根車が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図４７および図４８に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その前縁である内径側端部３ａが回転方向Ｍの前方および後方の何れの方向にも傾斜せず、かつキャンバー線が回転方向Ｍの後方に少し傾斜したラジアル翼タイプ（上記ラジアルプレートファンの第１の変形タイプ）とされている。

そして、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、例えば３０枚〜７２枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、図４４の場合同様に、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと基本的に同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく、上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した本実施の形態の遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような有益な作用効果が得られる。

すなわち、上記リング体２０の存在により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に効果的に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が均等に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができる。しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、量産性の向上により、大幅なコスト低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。

今、本実施の形態の遠心送風機について、その羽根枚数をパラメータとして、最高静圧効率比（基準値１．０）と最低比騒音レベル比（基準値レベル±０）を測定した結果を、図５０のグラフに示す。

測定に供した遠心送風機は、上記図４７および図４８に示した羽根車構成のもので、各羽根３，３・・・の入口角θ₁、出口角θ₂は、図４９に示すようにθ₁＝９０°、θ₂＝７５°、そして、羽根３，３・・・の入口高さＢ₁、出口高さＢ₂、ベルマウス５の空気吸込口６の内径Ｄ₀、羽根車１の羽根３，３・・・の内径Ｄ₁、外径Ｄ₂は、Ｂ₁＝２５ｍｍ、Ｂ₂＝２０ｍｍ、Ｄ₀＝１３０ｍｍ、Ｄ₁＝９０ｍｍ、Ｄ₂＝１５０ｍｍのものである。

図５０の測定結果から判断すると、本構成の場合、羽根３，３・・・の枚数が３０枚よりも少ない場合には、上述の循環流ｆ₂が図４４のｆ₂′で示すように羽根３，３・・・の内側に大きく入り込むために吸込性能が劣化する一方、羽根枚数が７２枚を超えると、羽根３，３・・・の前縁部３ａ，３ａ間の間隔Ｐが狭くなりすぎるために性能が劣化する。

これに対し、羽根３，３・・・の枚数が３０枚から７２枚の場合には、上述のような問題が生じにくく、静圧効率比が高い一方、比騒音レベル比を十分に低く抑えることができる。

つまり、送風効率をアップさせながら、静音性能を有効に向上させることができることがわかる。

これと同様の羽根枚数による性能向上は、上記第９および次に述べる第１１の各実施の形態の構成の場合にも略同様に期待することができる。

（第１１の実施の形態）
図５１および図５２には、本願発明の第１１の実施の形態にかかる遠心送風機の羽根車が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図５１および図５２に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その前縁である内径側端部３ａが回転方向Ｍの前方および後方の何れの方向にも傾斜せず、キャンバー線が回転方向Ｍの前方に少し傾斜したラジアル翼タイプ（上記ラジアルプレートファンの第２の変形タイプ）とされている。

そして、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、上記同様に例えば３０枚〜７２枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、図４４のものと同様に、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと基本的に同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく、上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような有益な作用効果が得られる。

すなわち、上記リング体２０の存在により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に効果的に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が均等に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができる。

しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、量産性の向上により、大幅なコスト低減を図ることができるようになる。

（第１２の実施の形態）
図５３および図５４には、本願発明の第１２の実施の形態にかかる遠心送風機の羽根車が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図５３および図５４に示すように、軸心部にモータ４の回転軸４ａが連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、そのキャンバー線が回転方向に凹の曲線となったラジアル翼タイプ（出口角θ₂が約９０°のラジアルチップファンタイプ）とされている。

そして、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、上記実施の形態６，７，８のものと同様に例えば２０枚〜５０枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、上述の図４４のものと同様に、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと基本的に同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく、上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した本実施の形態の遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような有益な作用効果が得られる。

すなわち、上記リング体２０の存在により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に有効に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が均等に改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化とを図ることができる。

しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、量産性の向上により、大幅なコスト低減を図ることができるようになる。

（第１３の実施の形態）
次に図５５ないし図５８には、本願発明の第１３の実施の形態にかかる遠心送風機の要部の構成が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図５５ないし図５８に示すように、上記各実施の形態のものと同様に軸心部にモータの回転軸が連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その全体が回転方向Ｍの前方に所定角傾斜した前傾翼タイプのもの３Ａ（図５７）、又はその逆の後傾翼タイプのもの３Ｂ（図５８）とされている。

そして、それら何れのタイプのものにあっても、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、例えば３０枚〜７２枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、図５５から明らかなように、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、上述した各実施の形態のものと同様である
このような羽根車１を、シュラウドを設けることなく、上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した本実施の形態の遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような作用効果が得られる。

すなわち、リング体２０により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができる。しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化、コスト低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。

このような構成の場合、さらにベルマウス５の空気吸込口６の内径Ｄ₀との関係で、つぎのような特有の作用効果を生じる。

（Ａ） 羽根３が前傾羽根３Ａの場合
この場合、例えば図５７に示されるように、羽根３（３Ａ），３（３Ａ）・・・がリング体２０によって形成される循環流ｆ₂を吸い込む方向に作用し、強い循環流ｆ₂が形成される。

また、図５５中に符号６Ａで示すように、ベルマウス５の空気吸込口６の内径Ｄ₀を大きくした場合でも、上記強い循環流ｆ₂が羽根３（３Ａ），３（３Ａ）・・・内側まで深く入り込まず、リング体２０付近でスムーズに循環する。

その結果、良好な送風性能を実現することができる。

（Ｂ） 羽根３が後傾羽根３Ｂの場合
この場合、例えば図５８に示されるように、羽根３（３Ｂ），３（３Ｂ）・・・がリング体２０によって形成される循環流ｆ₂を吸い込みにくい方向に作用する。

また、図５５中に符号６Ｂで示すように、ベルマウス５の空気吸込口６の内径Ｄ₀を小さくした場合でも、上記循環流ｆ₂が羽根３（３Ｂ），３（３Ｂ）・・・内側まで深く入り込まず、リング体２０付近でスムーズに循環する。

その結果、やはり良好な送風性能を実現することができる。

（第１４の実施の形態）
次に図５９および図６０には、本願発明の第１４の実施の形態にかかる遠心送風機の要部の構成が示されている。

この遠心送風機の羽根車１は、例えば図５９および図６０に示すように、上記各実施の形態のものと同様に軸心部にモータの回転軸が連結される円板形状のハブ２と、該ハブ２の外周部に円周方向所定間隔に多数枚立設された羽根３，３・・とから構成されている。

この羽根車１の各羽根３，３・・・は、その翼端３Ｃのみが回転方向Ｍの前方に所定角傾斜した前傾翼タイプのもの３Ａ、又はその逆の後傾翼タイプのもの３Ｂとされている（折り曲げラインＬ）。

そして、それら何れのタイプのものにあっても、上記羽根車１の羽根３，３・・・の枚数は、例えば３０枚〜７２枚の多数枚に設定され、そのベルマウス側端部の外周には遠心方向に所定の幅Ｈを有するリング体２０が付設されている。本実施の形態の場合、該リング体２０および羽根３，３・・・のベルマウス側端部は、図５９から明らかなように、それぞれ遠心方向に向かうに従ってハブ２側に傾斜する形状とされている。

その他の構成は、基本的に上述した各実施の形態のものと同様である
このような羽根車１を、図５９のように上記各実施の形態のものと同様のベルマウス５と組合せて構成した遠心送風機においても、上記各実施の形態のものと同様の次のような作用効果が得られる。

すなわち、リング体２０により、羽根車１の吹出側からベルマウス５における空気吸込口６の背面側を通って再度羽根車１に吸い込まれる循環流ｆ₂が形成されるので、羽根３，３・・を通る空気主流ｆ₁が循環流ｆ₂によって羽根３，３・・先端側に引き寄せられることになり、羽根３，３・・の出口部分における風速分布が改善され、空力性能の向上と運転音の低騒音化を図ることができる。しかも、シュラウドが不要なので、羽根車１の一体成形が可能となり、構造の簡素化とコストの低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。

このような構成の場合、さらにベルマウス５の空気吸込口６の内径Ｄ₀との関係で、つぎのような特有の作用効果を生じる。

（Ａ） 羽根３の翼端３Ｃが回転方向前方に傾斜した前傾羽根３Ａの場合
この場合、例えば図６０に示されるように、羽根３（３Ａ），３（３Ａ）・・・がリング体２０によって形成される循環流ｆ₂を吸い込む方向に作用し、比較的に強い循環流ｆ₂が形成される。

また、図５９中に符号６Ａで示すように、ベルマウス５の空気吸込口６の内径Ｄ₀を大きくした場合でも、上記比較的強い循環流ｆ₂が羽根３（３Ａ），３（３Ａ）・・・内側まで深く入り込まず、リング体２０付近でスムーズに循環する。

その結果、良好な送風性能を実現することができる。

（Ｂ） 羽根３翼端３Ｃが回転方向後方に傾斜した後傾羽根３Ｂの場合
この場合、例えば図６０に示されるように、羽根３（３Ｂ），３（３Ｂ）・・・がリング体２０によって形成される循環流ｆ₂を吸い込みにくい方向に作用する。

また、図５９中に符号６Ｂで示すように、ベルマウス５の空気吸込口６の内径Ｄ₀を小さくした場合でも、上記強い循環流ｆ₂が羽根３（３Ｂ），３（３Ｂ）・・・内側まで深く入り込まず、リング体２０付近でスムーズに循環する。

その結果、やはり良好な送風性能を実現することができる。

本願発明の第１の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁の縦断面図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁における羽根車の正面図である。 （イ）および（ロ）は、本願発明の第１の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁の２種の変形例の要部を示す断面図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁における変数ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）に対する最低比騒音Ｋｓの変化を示す特性図である。 （イ）はｋ≦０の場合を示す要部断面図であり、（ロ）はｋ≧０．６の場合を示す要部断面図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₁を組み込んだ空気調和装置Ｚ₁の縦断面図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂の縦断面図である。 （イ）〜（オ）は本願発明の第２の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂の変形例の要部を示す断面図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂における変数ｋｉ＝Ｈ／Ｄ₂に対する最低比騒音ｋｓの変化を示す特性図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂における変数Ｌ／Ｄ₂に対する最低比騒音ｋｓの変化を示す特性図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₂を組み込んだ空気調和装置Ｚ₂の縦断面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃の縦断面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃における羽根車の正面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃における変数ｋ＝（Ｄ₀−Ｄ₁）／（Ｄ₂−Ｄ₁）に対する最低比騒音Ｋｓの変化を示す特性図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃におけるＬ／Ｄ₂に対する最大比騒音Ｋｓの変化を示す特性図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃における風量に対する静圧の変化を示す特性図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃におけるＢ／Ｄ₂に対する最大流量係数ψｍａｘ（劣化なしの場合を基準値＝１としている）の変化を示す特性図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃を組み込んだ空気調和装置Ｚ₃の縦断面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃の変形例Ｉを示す半縦断面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃の変形例ＩＩを示す半縦断面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃の変形例ＩＩＩを示す半縦断面図である。 本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄の半縦断面図である。 本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₃におけるＢ／Ｄ₂に対する最大流量係数ψｍａｘ（劣化なしの場合を基準値＝１としている）の変化を示す特性図である。 本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄の変形例Ｉを示す半縦断面図である。 本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄の変形例ＩＩを示す半縦断面図である。 本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄の変形例ＩＩＩを示す半縦断面図である。 本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄の変形例ＩＶを示す半縦断面図である。 本願発明の第４の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₄の変形例Ｖを示す半縦断面図である。 本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の半縦断面図である。 本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の変形例Ｉを示す半縦断面図である。 本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の変形例ＩＩを示す半縦断面図である。 本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の変形例ＩＩＩの構成を示す半縦断面図である。 本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の変形例ＩＩＩとの対比例（図１９のものに対応）の構成と作用を示す半縦断面図である。 本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の変形例ＩＩＩとの別の対比例である従来のシュラウド付き遠心送風機の構成を示す半縦断面図である。 本願発明の第５の実施の形態にかかる遠心送風機Ｘ₅の変形例ＩＩＩの騒音低減効果を対比例と比較して示すグラフである。 本願発明の第６の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第６の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す縦断面図である。 本願発明の第７の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第７の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す縦断面図である。 本願発明の第８の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第８の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す縦断面図である。 本願発明の第８の実施の形態にかかる遠心送風機の供試例の要部の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第８の実施の形態にかかる遠心送風機の供試例の性能を羽根枚数との関係を示すグラフである。 本願発明の第８の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す供試例の半縦断面図である。 本願発明の第９の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第９の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す縦断面図である。 本願発明の第１０の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第１０の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す縦断面図である。 本願発明の第１０の実施の形態にかかる遠心送風機の供試例の要部の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第１０の実施の形態にかかる遠心送風機の供試例の性能を羽根枚数との関係で示すグラフである。 本願発明の第１１の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第１１の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す縦断面図である。 本願発明の第１２の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す水平断面図である。 本願発明の第１２の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す縦断面図である。 本願発明の第１３の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す半縦断面図である。 本願発明の第１３の実施の形態にかかる遠心送風機の要部の構成を示す半縦断面図である。 本願発明の第１３の実施の形態にかかる遠心送風機の要部の構成と作用を示す水平断面図である。 本願発明の第１３の実施の形態にかかる遠心送風機の要部の構成と作用を示す水平断面図である。 本願発明の第１４の実施の形態にかかる遠心送風機の構成を示す半縦断面図である。 本願発明の第１４の実施の形態にかかる遠心送風機の要部の構成と作用を示す水平断面図である。

符号の説明

１は羽根車
２はハブ
３，３Ａ，３Ｂは羽根
４はモータ
４ａは回転軸
５はベルマウス
６は空気吸込口
９は補強リブ
１３はケーシング
１４は通風路
１５は熱交換器
２０はリング体
２２は開口
２３は斜流遠心ディフューザ
ｆ₂は循環流
Ｂは羽根の出口側高さ
Ｄ₀は空気吸込口の内径
Ｄ₁は羽根の内径
Ｄ₂は羽根の外径
Ｄ₃ は羽根車のハブの外径
Ｈは遠心方向幅
Ｓは流通空間
Ｘは遠心送風機
Ｚは空気調和装置

Claims (1)

1. 軸心部にモータ（４）の回転軸（４ａ）が連結されるハブ（２）と、該ハブ（２）の外周部に円周方向所定間隔に多数立設され、その前縁（３ａ），（３ａ）・・・が回転方向前方に向って傾斜した羽根（３），（３）・・とからなる羽根車（１）を備え、該羽根車（１）の空気吸込側に空気吸込口（６）を有するベルマウス（５）を配設するとともに、前記羽根車（１）における各羽根（３），（３）・・の軸方向先端部外周に遠心方向に所定の幅を有するリング体（２０）を設け、前記羽根車（１）の空気吹出側から前記ベルマウス（５）の空気吸込口（６）の背面側を通って再度前記羽根車（１）に吸い込まれる循環流（ｆ₂）を形成するようにしてなる遠心送風機であって、前記羽根車（１）の空気吹出側後方に開口（２２）が形成されるように、前記ハブ（２）の外径を前記各羽根（３），（３）・・の外径よりも小さくするとともに、その遠心方向外周に前記羽根車（１）から吹き出される空気流を斜め後方側に案内する斜流ディフューザ（２３）を設け、かつ上記リング体（２０）を斜め後方側斜流ディフューザ方向に傾斜させたことを特徴とする遠心送風機。

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