JP4492743B2

JP4492743B2 - 遠心送風機

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Publication number: JP4492743B2
Application number: JP2008245471A
Authority: JP
Inventors: 歓治郎木下
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2028-09-25
Also published as: WO2010035526A1; JP2010077851A

Description

本願発明は、スクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機、特に薄型化を可能としたスクロール型遠心送風機の構造に関するものである。

例えば図１６および図１７に示すように、後板４１および前板４３を有し、前板４３側にベルマウス構造の空気吸込口６、後板４１と前板４３との間に羽根車２の回転方向に沿って次第に断面積が拡大する渦形通路７、該渦形通路７の延長方向下流端に空気吹出口８を形成したスクロール構造のファンケーシング４を備えてなる遠心送風機１の場合、一般にその羽根車２は、主板１１とシュラウド（側板）１２との間に多数枚の羽根１３，１３・・・を配設して構成されており、同羽根１３，１３・・・両側からの空気流の洩れをなくすために、羽根１３，１３・・・の両側は、上記シュラウド１２および主板１１によって閉塞されている。

そして、このような構成の羽根車２が、上記ベルマウス構造の空気吸込口６、羽根車２の回転方向に沿って次第に断面積が拡大する渦形通路７、渦形通路７の延長方向に開口した空気吹出口８等を有するスクロール構造のファンケーシング４内に羽根車駆動モータ１４のモータ軸１４ａを介して回転可能に収納されており、同羽根車駆動モータ１４によって矢印方向に回転駆動されると、上記空気吸込口６から吸込んだ空気を羽根１３，１３・・・間を介してスクロール構造のファンケーシング４内の渦形通路７内に吹出し、その後、空気吹出口８部分から外部に吹き出すようになっている（特許文献１の図９〜図１１参照）。

このように、主板１１が羽根１３，１３・・・の外周まで延設された構造の遠心送風機１にあっては、例えば図１７中の矢印に示すように主流流れＡ１が上記主板１１に沿って流れるので、該主板１１の表面に境界層が発達し、主流流れＡ１の流路幅が減少して、送風性能が低下する。中でも、上記羽根車２の羽根１３，１３・・・の羽根外径に対する羽根幅（スパン方向の長さ）の比が所定値以下となるような薄型の構造に形成したものでは、特に上記流路幅の減少が送風性能に及ぼす影響が大であり、羽根１３，１３・・・の出口部における吹出気流の相対速度が大きくなって、空力騒音が大きくなる問題があった。

このような空力騒音増大の原因となる主板１１内面部の境界層の発達を抑制するためには、羽根１３，１３・・・の主板１１との対応部（主板１１側端部）を開放することが有効であり、羽根幅／羽根外径比の大きな遠心送風機などの場合には、例えば図１８および図１９に示すように、上記羽根１３，１３・・・の主板１１との対応部をファンケーシング４の後板４１側に開放させて主板１１の内面における境界層の影響を排除するとともに、羽根１３，１３・・・の主板側端部外周部に補強用の環状部材１６を設けた遠心送風機が提案されている（特許文献１の図３を参照）。

特開２００４−３０８４４２号公報

ところが、そのような構成の遠心送風機の場合、たしかに主板１１の表面における境界層の影響を排除することができるものの、羽根１３，１３・・・の主板側端部が開放されていることから、例えば図１９に示すように、主流流れＡ１の一部が上記環状部材１６の表面のコアンダ効果によって、上記環状部材１６の外側からファンケーシング４の後板４１側に回り込む逆流流れＡ２を生じる。この場合、上記羽根１３，１３・・・の主板１１側が広く開口しているので、同逆流流れＡ２が上記羽根車２の中心側へ向けてファンケーシング４の後板４１に沿って羽根車２の中心方向に深く流入し、上記主板１１側に開放された上記羽根１３，１３・・・端部の広い範囲から上記主板１１の内面側へ再流入し、これが羽根１３，１３・・・間を流れる主流流れＡ１と干渉してその流れを乱し、結果的に送風騒音が増大することになり、折角の主板１１の内面における境界層の影響を排除した効果が減殺されてしまう新たな問題が生じる。

そこで、本願発明では、上述した逆流流れによる境界層の抑制効果を維持しつつ、同逆流流れが上記主板側に開放された羽根端部から上記主板の内面側へ再流入することを防止することにより、より確実に騒音特性の改善が図られるようにしたスクロール型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、上述の問題を解決するために、次のような課題解決手段を採用している。

（１）請求項１の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、ファンモータ、該ファンモータによって回転駆動される円形の主板、該主板の端部外周面部に対して、周方向に所定の間隔を保ち、かつ該主板側の端部外方を後板側に開放させた状態で配設された複数枚の羽根、該複数枚の羽根の上記主板側の端部の後縁側外周面部分に設けられた環状部材よりなる遠心羽根車と、該遠心羽根車を回転可能に収納し、該遠心羽根車の上記主板側に後板、反主板側に空気吸込口を有するスクロール型のファンケーシングとを備え、上記環状部材は、上記主板の延長線上に位置し、かつ羽根車回転軸方向の寸法が上記主板の厚さと略等しい寸法に形成されているとともに、上記ファンケーシングの後板内側には、上記遠心羽根車の主板側に開放され、かつ上記環状部材の羽根車回転軸方向の寸法に対応した深さを有して、上記環状部材の外周を包囲する円形の凹部空間が設けられていることを特徴としている。

したがって、上記構成の場合、上記複数枚の羽根の上記主板側の端部の後縁側外周面部分に設けられた環状部材外表面のコアンダ効果により、主板に沿って吹き出された後、当該環状部材の裏面側へ回り込んで上記羽根の開放端側から羽根間へ再流入しようとする逆流流れは、当該環状部材の外側を包囲する上記円形の凹部空間の内周壁面によって上記環状部材の外表面形状に沿うように偏向作用を受け、上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、上記羽根車の中心側へ大きく流れることなく、上記環状部材の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな循環流となり、同逆流流れが主流流れと干渉してその流れを乱すのを可及的に抑制することができる。

そして、上記のように、ファンケーシング後板の上記遠心羽根車の主板側に開放された円形の凹部空間によって、上記環状部材の外周側を包囲した場合、そのようにしないものに比較して、上記環状部材の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られ、それだけ羽根の開放端側から主板外周側の羽根間へ再流入しようとする逆流流れの流量そのものが低減される。その結果、上記該逆流流れが主流流れと干渉してその流れを乱す現象が、より有効に抑制される。

そして、それら２つの作用の相乗効果として、上述した主流流れの乱れに起因する騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができるようになる。

しかも、上記構成の場合、上記環状部材は、上記主板の延長線上に位置し、かつ上記羽根車の回転軸方向の寸法が上記主板の厚さと略等しい寸法に形成されており、上記後板内側の円形の凹部空間も当該環状部材の羽根車回転軸方向の厚さに対応したものとなっているので、ファンケーシングの羽根車回転軸方向の寸法を大きくしなくて済む。

（２）請求項２の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、上記請求項１の発明の課題解決手段の構成において、円形の凹部空間が円形の凹溝部よりなり、同円形の凹溝部の開口縁部外周は、スクロール通路の後板側通路壁面に連続していることを特徴としている。

このような構成では、ファンケーシングの羽根車回転軸方向の寸法を大きくしなくて済むことはもちろん、上記ファンケーシング後板のスクロール通路側側壁面と上記主板の内側面を、上記羽根車の軸方向において略同一面状に位置させるようにすることができるので、それら両者の対向隙間を通って上記環状部材の周りを循環する逆流流れの流れ状態が、より円滑、かつ安定したものとなり、上記送風騒音の抑制効果がより一層促進される。

（３）請求項３の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、上記請求項１又は２の発明の課題解決手段の構成において、羽根の反主板側端面にはシュラウドが設けられていることを特徴としている。

以上の各発明の構成は、上記遠心羽根車が、上記各羽根の先端側端面にシュラウドが設けられた構成であっても、このシュラウドの存在に影響されることなく、環状部材周りを循環する逆流流れに基づく騒音低減効果が得られ、シュラウド付の羽根車を備えてなる遠心送風機においても、その低騒音化が図られる。

（４）請求項４の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、上記請求項１又は２の発明の課題解決手段の構成において、羽根の反主板側端面にはシュラウドが設けられていないことを特徴としている。

以上の構成は、上記遠心羽根車が、上記羽根の先端側端面にシュラウドが設けられていない構成であっても、環状部材周りを循環する逆流流れに基づく騒音低減効果が得られ、シュラウドのない羽根車を備えてなる遠心送風機においても、その低騒音化が図られる。

（５）請求項５の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、上記請求項１，２，３又は４の発明の課題解決手段の構成において、ファンケーシングの空気吸込口側又は空気吹出口側に空気調和手段を配置し、空気調和機用の送風機として構成したことを特徴としている。

以上の請求項１，２，３又は４の各発明の課題解決手段の構成によると、それらの各遠心送風機の特性、すなわち、上述した各低騒音性が生かされ、運転騒音の低い可及的に静粛性に優れた空気調和機を提供することができるようになる。

以上の結果、本願発明の構成および作用によると、上述した主流流れの乱れに起因する騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができる。

以下、本願発明の構成および作用効果を、いくつかの好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

＜第１の実施形態＞
先ず図１〜図３には、本願発明の第１の実施形態に係るスクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機１の構成が示されている。この遠心送風機１は、主板１１の外周とシュラウド（側板）１２との間に所定の間隔で多数枚の羽根１３，１３・・・を配設した遠心羽根車（以下、単に羽根車という）２と、該羽根車２を羽根車駆動モータ１４およびその駆動軸１４ａを介して回転可能に収納したスクロール構造のファンケーシング４とを備えて構成されている。

上記羽根車２の主板１１は、所定径の円板体の中心部分を一方の側面側へ断面台形状に膨出させるとともに、この膨出部の中心部分にボス１５を設けて構成されている。なお、この膨出部裏面側（反膨出面側）の空室部分は、後述するファンケーシング４の後板４１に取付けられる羽根車駆動モータ１４の配置スペースとなっており、その中心部分には羽根車駆動モータ１４が設けられている。

上記主板１１の端部外周面１１ｂには、多数枚の羽根１３，１３・・・が、その内周側縁部１３ａの基端部（図示上方側端部）１３ｃ部分を同外周面１１ｂに対して連結することにより一体化され、同内周側縁部１３ａから外周側縁部１３ｂにかけて回転方向後方側へ傾斜した状態で取り付けられている。

そして、この実施の形態の場合、これら各羽根１３，１３・・・の基端部１３ｃは、その外周縁部１３ｂ部分に設けられた略矩形の断面形状をもつ環状部材１６によって周方向に順次連結されている。また、上記各羽根１３，１３・・・の先端部（図示下方側端部）１３ｄの端面１３ｆの外周縁部１３ｂ寄り部位には入口側の径が小さく、出口側の径が大きい環状のシュラウド１２が一体に取り付けられている。これら環状部材１６とシュラウド１２によって、上記各羽根１３，１３・・・が補強されており、それによって羽根１３，１３・・・の基端部１３ｃ側端面１３ｅがファンケーシング後板４１側に開放された特有の構成でありながら、高い強度性能が確保されるようになっている。

また、上記羽根１３，１３・・・は、その基端部１３ｃ側端面１３ｅが、上記主板１１の外側面１１ｃと面一となるように主板１１に対する取付位置が設定されている。また、上記環状部材１６は、その羽根幅方向の一方の面（上面）１６ａが上記羽根１３，１３・・・の基端部１３ｃ側端面１３ｅおよび主板１１の外周部側外壁面１１ｃと略面一となるように、該羽根１３，１３・・・に対する取付位置が設定されているとともに、その羽根幅方向の他方の面（下面）１６ｂが次に述べるファンケーシング後板４１の外周部側内壁面４１ａおよび主板１１の外周部内壁面１１ａと略面一となるように寸法設定されている。

つまり、上記環状部材１６は、上記主板１１の半径方向外方の延長線上に位置し、かつ上記羽根車２回転軸方向の寸法が上記主板１１の厚さと略等しい寸法に形成されている。

ファンケーシング４は、前述の図１６〜図１９に示したものと同様に、前板４３側スクロール中心位置にベルマウス構造の空気吸込口６、前板４３と後板４１との間に羽根車２の回転方向に沿って次第に断面積が拡大する渦形の送風通路７、該渦形の送風通路７の延長方向終端側に舌部４ａを介してホーン状に開口した空気吹出口８をそれぞれ有して構成されており、上記渦形の送風通路７の渦中心部分に上記羽根車駆動モータ１４の駆動軸１４ａが位置する状態で、上記羽根車２が回転可能に設けられている。

一方、ファンケーシング４の後板４１は、その他の部分（前板４３や周壁板４４）よりも板厚を大きくして構成されており、その羽根車２との外径対応部には主板１１側に向けて開放されるとともに、上記環状部材１６の羽根車２の回転軸方向の寸法に対応した所定の深さ背面側に凹まされて、内周壁面４２ａと底壁面４２ｂとを備え、上記羽根車２の環状部材１６の外周囲を包囲する円形の凹溝部よりなる円形の凹部空間４２が設けられている。そして、この円形の凹溝部よりなる円形の凹部空間４２の開口部外周縁の外側部分は、上記渦形の送風通路７の背面壁を構成する後板内壁面４１ａに連続して空気吹出口８方向へ延出されている。

そして、上記羽根車駆動モータ１４によって上記羽根車２が回転駆動されると、上記ベルマウス構造の空気吸込口６から吸込んだ空気を、羽根１３，１３・・・間を介して、上記ファンケーシング４の渦形の送風通路７内に吹出し、その後、同渦形の送風通路７を介して減速しながら空気吹出口８から均一に外部に吹き出するようになっている。

ところで、すでに述べたように、主板１１が羽根１３，１３・・・の外周まで延設され、羽根１３，１３・・・の主板１１側端部が主板１１によって閉塞されている構造の遠心送風機１（前述の図１６、図１７のものを参照）にあっては、主流流れＡ１が主板１１に沿って流れるので、主板１１の表面に境界層が発達し、主流流れＡ１の流路幅が減少して、送風性能が低下する（前述の図１７の説明を参照）。中でも、上記羽根車２の羽根１３，１３・・・の羽根外径に対する羽根幅の比が所定値以下となるような薄型の構造に形成したようなものでは、その流路幅の減少が送風性能に及ぼす影響が大であり、羽根１３，１３・・・の出口部における吹出気流の相対速度が大きくなって、空力騒音が大きくなる問題があった。

そこで、先ず、この実施の形態では、そのような空力騒音増大の原因となる上記主板１１内面部の境界層の発達を抑制するために、上記羽根１３，１３・・・の主板１１との対応部を、図示のように上記ファンケーシング４の後板４１側に開放させて、上記主板１１の表面における境界層の影響を排除するようにしているとともに、上記羽根１３，１３・・・の主板１１側端部の後縁側外周面部に、主板１１の延長線上に位置し、かつ羽根車回転軸方向の寸法が上記主板１１の厚さと略等しい補強用の環状部材１６を設けている。

このような構成にすると、上記主板１１の表面における境界層の影響は排除することができる。しかし、今度は上記羽根１３，１３・・・の主板１１側端部１３ｃ，１３ｃが開放されていることから、主流流れＡ１の一部が上記環状部材１６表面のコアンダ効果によって同環状部材１６の外側からファンケーシング４の後板４１側に回り込む逆流流れ（図１９のＡ２を参照）を生じ、この逆流流れが上記羽根車２の中心側へ向けてファンケーシング４の後板４１に沿って深く流入、すなわち上記主板１１側に開放された羽根１３，１３・・・端部の広い範囲から上記主板１１の中心部近くへ再流入することになり、これが羽根１３，１３・・・間を流れる主流流れ（図１９のＡ１参照）と干渉してその流れを乱し、送風騒音が増大することになり、折角の主板１１の表面における境界層の影響を排除した効果が減殺されてしまう新たな問題が生じる。

そこで、さらに、この実施の形態では、上述した逆流流れによる境界層の抑制効果を維持しつつ、しかも同逆流流れが上記主板１１側に開放された羽根１３，１３・・・の主板１１側端部１３ｃ，１３ｃ・・・から上記主板１１の内面側へ再流入するのを防止する構成を採用することにより、より確実に騒音特性の改善が図られるようにしている。

すなわち、本実施の形態では、上述のようにファンケーシング４の後板４１の内側には、上記遠心羽根車２の主板１１側に開放され、かつ上記羽根車２の上記主板１１側環状部材１６の羽根車回転軸方向の寸法に対応した深さを有して当該環状部材１６の外周を包囲する円形の凹部空間４２が設けられている。

したがって、このような構成の場合、上記環状部材１６の外表面のコアンダ効果により当該環状部材１６の裏面側へ回り込んで上記羽根１３，１３・・・の開放端側から羽根１３，１３・・・間へ再流入しようとする逆流流れＡ２は、図３に示すように当該環状部材１６の外側を包囲する上記円形の凹部空間４２の内周壁面４２ａによって上記環状部材１６の外表面形状に沿うように偏向作用を受け、上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、上述した逆流流れＡ２は、上記羽根車２の中心側へ大きく流れることなく、上記環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな径の循環流Ａ２となり、同逆流流れＡ２が本来の主流流れＡ１と干渉してその流れを乱すのを可及的に抑制することができる。

また、上記のように、ファンケーシング４の後板４１内側に設けられた、上記環状部材１６の羽根車回転軸方向の寸法に対応した深さを有する上記円形の凹部空間４２によって、上記環状部材１６の外周側を包囲した場合、そのようにしないものに比較して、上記環状部材１６の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られ、それだけ上記逆流流れＡ２の流量そのものが低減することができるので、上記逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱す現象が、さらに有効に抑制される。

そして、これら２つの作用の相乗効果として、上述した主流流れＡ１の乱れに起因する騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができるようになる。

しかも、この実施の形態における上記円形の凹部空間４２は、上述のようにファンケーシング４の後板４１の板厚をその他の部分に比べて所定値以上に大きくし、同板厚内に円形の所定の深さの凹溝部を形成することにより形成されている。

このような構成の場合、上記環状部材１６外表面のコアンダ効果により、環状部材１６の裏面側へ回り込んで上記羽根１３，１３・・・の開放端側から翼間へ再流入する逆流流れＡ２は、ファンケーシング４の後板４１の板厚内に設けられ、上記環状部材１６の羽根車回転軸方向の寸法に対応した深さを有する同環状部材１６の外側を包囲する円形の凹溝部よりなる円形の凹部空間４２の内周壁面４２ａによって同環状部材１６の外表面形状に沿うように偏向作用を受け、上記コアンダ効果と該偏向作用の相乗的な働きによって、上記羽根車２の中心側へ大きく流れることなく、当該環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小径の循環流Ａ２となり、当該逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱すのが可及的に抑制される。

また、そのように、ファンケーシング４の後板４１の板厚を利用して円形の凹溝部を形成し、同円形の凹溝部により円形の凹部空間４２を形成するようにした場合、ファンケーシング４の羽根車回転軸方向の寸法を大きくしなくて済むことはもちろん、同円形の凹部空間４２の開口部外周縁から半径方向外方に広がる面がファンケーシング４の後板４１の内壁面４１ａに連続し、渦形通路７方向下流側へ延びる通路側壁面となる。

したがって、このような構成の場合、上記ファンケーシング４の後板４１の内壁面４１ａと上記主板１１の内側面１１ａおよび環状部材１６の他方面１６ｂの各々を、上記羽根車２の軸直交方向において略同一面状に位置させるようにすることができるので、それらの対向隙間を通って上記環状部材１６の周りを循環する逆流流れＡ２の流れ状態が、より円滑、かつ安定したものとなり、上記送風騒音の抑制効果がより一層促進される。

この場合において、上記環状部材１６の外周部後板４１側のコーナー部が、図３のようにアール面になっていると、よりスムーズに循環流が形成される。

＜第２の実施形態＞
次に図４および図５には、本願発明の第２の実施形態に係るスクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機１の構成が示されている。

この実施の形態の遠心送風機１は、上記第１の実施形態に係る遠心送風機１と主たる構造を同一にするものであって、異なるのは、上記第１の実施形態の遠心送風機１では、上記羽根１３，１３・・・の外周の環状部材１６を略矩形の断面形状をもつように構成していたのに対して、この実施形態の遠心送風機１では、該環状部材１６の断面形状を、図５に拡大して示すように、外周側が円弧面で、内周側がフラットな略半球状のもに構成した点である。

このように、上記環状部材１６の断面形状を外周側が凸の略半球状のものとした場合には、図示の如く上述した逆流流れＡ２の上記環状部材１６周りへの回り込みが、より一層スムーズになり、それだけコアンダ効果が促進され、上記第１の実施形態の遠心送風機１の場合よりもさらに高い静粛性能が実現される。

その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態の遠心送風機１の場合と全く同様であるので、図４及び図５の各構成部材を、上述した図１〜図３の各構成部材に対応させて同一の符号を付すことにより、同第１の実施形態における説明を援用し、その詳細な説明を省略する。

＜第３の実施形態＞
次に図６及び図７には、本願発明の第３の実施形態に係るスクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機１の構成が示されている。

この遠心送風機１も、上記第１の実施形態に係る遠心送風機１と主たる構造を同一にするものであって、異なる点は、次のような羽根車２の構成のみにある。

すなわち、第１の相違点は、上記第１の実施形態における遠心送風機１では、上記羽根１３，１３・・・を上記主板１１の外周側端面１１ｂに対してのみ取付けていたのに対して、この実施の形態の遠心送風機１では、上記主板１１の外径寸法を拡大して、上記羽根１３，１３・・・の主板側端面１３ｅの略半分の位置まで延設させた点である。

このように構成すると、上記羽根１３，１３・・・の主板側端面１３ｅを主板１１側において開放させて逆流流れＡ２の循環性を高めることによる送風騒音の低減効果と、上記主板１１と各羽根１３，１３・・・との結合強度を高めることによる上記羽根車２の強度向上、耐久性、信頼性向上の各効果との両立が実現される。

第２の相違点は、上記第１の実施の形態における羽根車２は、シュラウド１２を備えた構成（所謂、シュラウド付タイプ）であったのに対して、この実施形態の遠心送風機１は上記のような漏斗形状のシュラウド１２を備えない構成（所謂、シュラウドレスタイプ）とした点である。

このような構成にすると、シュラウドレスタイプの羽根車２を備えた遠心送風機１において、上記環状部材１６部分における逆流流れＡ２の循環性を高め、可及的に送風騒音の低減効果を得ることができるようになるので、本願発明の遠心送風機１への適用性が向上することになる。

第３の相違点は、羽根１３，１３・・・先端部１３ｄ，１３ｄ・・・の補強用として羽根１３，１３・・・の反主板側端部１３ｄ，１３ｄ・・・の外周縁部１３ｂ，１３ｂ・・・部分に断面円形の補強リング１８を取付けた点である。

このような構成にすると、上記シュラウドレスタイプの羽根車２を備えた遠心送風機１において、上記環状部材１６部分における逆流流れＡ２の循環性を高めることによる送風騒音の低減効果を確保しつつ、有効に上記羽根車２の強度、耐久性を向上し、その信頼性を高めることができる。

なお、その他の構成及び作用効果は上記第１の実施形態の遠心送風機１の場合と全く同一であるので、図６及び図７の構成部材を、図１〜図３の各構成部材に対応させて同一の符号を付すことにより、第１の実施形態における該当説明を援用し、その詳細な説明を省略する。

＜第４の実施形態＞
次に図８および図９には、本願発明の第４の実施形態に係るスクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機１の構成が示されている。

この実施の形態の遠心送風機１は、上記第１の実施形態に係る遠心送風機１と主たる構造を同一にするものであるが、上記第１の実施の形態のものが、ファンケーシング後板４１の板厚内に形成された円形の凹溝部によって、上記羽根車２の主板１１側外周に設けられた環状部材１６の外周を包囲する所定の深さの円形の凹部空間４２を形成しているのに対し、この第４の実施の形態のものでは、同ファンケーシング４の後板４１の内面側において、上記羽根車２の主板１１側に開放され、かつ上記羽根車２の主板１側外周に設けられた環状部材１６の外周を包囲する所定の深さの円形の凹部空間４２を、ファンケーシング４の後板４１の板厚内に凹んだ円形の凹溝部によってではなく、同ファンケーシング４の後板４１の板厚外にあって主板１１側に突出して設けられた所定の高さの環状の筒状壁４３により形成されていることを特徴としている。

このような構成の場合にも、上記第１の実施の形態の場合と同様に、環状部材１６外表面のコアンダ効果により、環状部材１６の裏面側へ回り込んで羽根１３，１３・・・の開放端側から翼間へ再流入する逆流流れＡ２は、該環状部材１６の外側を包囲するようにファンケーシング後板４１の板厚外に所定の高さ突出して設けられた環状の筒状壁４３内側の円形の凹部空間４２の内周壁面４２ａによって、上記環状部材１６の外表面形状に沿うように偏向作用を受け、上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、羽根車２の中心側へ大きく流れることなく、上記環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな径の循環流Ａ２となり、逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱すのが可及的に抑制される。

また、上記のようにファンケーシング後板４１の板厚外に設けられた筒状壁４３内側の円形の凹部空間４２によって上記環状部材１６の外周側を包囲した場合にも、そのようにしないものに比して、上記環状部材１６の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られ、それだけ逆流流れの流量そのものが低減されるので、上記逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱す現象が有効に抑制される。

そして、これら２つの作用の相乗効果として、上述した主流流れＡ１の乱れに起因する送風騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができるようになる。

その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態の遠心送風機１の場合と全く同様であるので、図８及び図９の各構成部材を、上述した図１〜図３の各構成部材に対応させて同一の符号を付すことにより、同第１の実施形態における説明を援用し、その詳細な説明を省略する。

＜第５の実施形態＞
次に図１０および図１１には、本願発明の第５の実施形態に係るスクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機１の構成が示されている。

この実施の形態の遠心送風機１は、上記第２の実施形態に係る遠心送風機１と主たる構造を同一にするものであるが、上記第２の実施の形態のものが、ファンケーシング後板４１の板厚内に形成された円形の凹溝部によって、上記羽根車２の主板１１側外周に設けられた環状部材１６の外周を包囲する所定の深さの円形の凹部空間４２を形成しているのに対し、この第５の実施の形態のものでは、同ファンケーシング４の後板４１の内面側において、上記羽根車２の主板１１側に開放され、かつ上記羽根車２の主板１側外周に設けられた環状部材１６の外周を包囲する所定の深さの円形の凹部空間４２が、ファンケーシング４の後板４１の板厚内に凹んだ円形の凹溝部によってではなく、同ファンケーシング４の後板４１の板厚外に主板１１側に突出して設けられた所定の高さの環状の筒状壁４３により形成されていることを特徴としている。

このような構成の場合にも、上記第２の実施の形態の場合と同様に、環状部材１６外表面のコアンダ効果により、環状部材１６の裏面側へ回り込んで羽根１３，１３・・・の開放端側から翼間へ再流入する逆流流れＡ２は、環状部材１６の外側を包囲するようにファンケーシング後板４１の板厚外に所定の高さ突出して設けられた環状の筒状壁４３内側の円形の凹部空間４２の内周壁面４２ａによって、上記環状部材１６の外表面形状に沿うように偏向作用を受け、上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、羽根車の中心側へ大きく流れることなく、上記環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな径の循環流Ａ２となり、逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱すのが可及的に抑制される。

また、上記のようにファンケーシング後板４１の板厚外に設けられた筒状壁４３内側の円形の凹部空間４２によって上記環状部材１６の外周側を包囲した場合にも、そのようにしないものに比して、上記環状部材１６の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られ、それだけ逆流流れＡ２の流量そのものが低減されるので、上記逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱す現象が可及的に抑制される。

その他の構成及び作用効果は、上記第２の実施形態の遠心送風機１の場合と全く同様であるので、図１０及び図１１の各構成部材を、上述した図４および図５の各構成部材に対応させて同一の符号を付すことにより、同第２の実施形態における説明を援用し、その詳細な説明を省略する。

＜第６の実施形態＞
次に図１２および図１３には、本願発明の第６の実施形態に係るスクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機１の構成が示されている。

この実施の形態の遠心送風機１は、上記第３の実施形態に係る遠心送風機１と主たる構造を同一にするものであるが、上記第３の実施の形態のものが、ファンケーシング後板４１の板厚内に形成された円形の凹溝部によって、上記羽根車２の主板１１側外周に設けられた環状部材１６の外周を包囲する所定の深さの円形の凹部空間４２を形成しているのに対し、この第６の実施の形態のものでは、同ファンケーシング４の後板４１の内面側において、上記羽根車２の主板１１側に開放され、かつ上記羽根車２の主板１側外周に設けられた環状部材１６の外周を包囲する所定の深さの円形の凹部空間４２が、ファンケーシング４の後板４１の板厚内に凹んだ円形の凹溝部によってではなく、同ファンケーシング４の後板４１の板厚外に主板１１側に突出して設けられた所定の高さの環状の筒状壁４３により形成されていることを特徴としている。

このような構成の場合にも、上記第３の実施の形態の場合と同様に、環状部材１６外表面のコアンダ効果により、環状部材１６の裏面側へ回り込んで羽根１３，１３・・・の開放端側から翼間へ再流入する逆流流れＡ２は、環状部材１６の外側を包囲するようにファンケーシング後板４１の板厚外に所定の高さ突出して設けられた環状の筒状壁４３内側の円形の凹部空間４２の内周壁面４２ａによって、上記環状部材１６の外表面形状に沿うように偏向作用を受け、上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、羽根車２の中心側へ大きく流れることなく、上記環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな径の循環流Ａ２となり、逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱すのが可及的に抑制される。

また、上記のようにファンケーシング後板４１の板厚外に設けられた筒状壁４３内側の円形の凹部空間４２によって上記環状部材１６の外周側を包囲した場合にも、そのようにしないものに比して、上記環状部材１６の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られ、それだけ逆流流れの流量そのものが低減されるので、上記逆流流れＡ２が主流流れＡ１と干渉してその流れを乱す現象が可及的に抑制される。

その他の構成及び作用効果は、上記第３の実施形態の遠心送風機１の場合と全く同様であるので、図１２及び図１３の各構成部材を、上述した図６および図７の各構成部材に対応させて同一の符号を付すことにより、同第３の実施形態における説明を援用し、その詳細な説明を省略する。

＜第７の実施形態＞
次に図１４には、本願発明の第７の実施形態に係るスクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機１の構成が示されている。

この実施の形態の遠心送風機１は、上記第６又は第７の実施形態に係る遠心送風機１と主たる構造を同一にするものであるが、上記第６又は第７の実施形態のものが、ファンケーシング後板４１の内面側に設けられた環状の筒状壁４３の外周面が等径のものであるのに対し、この実施形態のものでは、同筒状壁４３の外径が等径のものではなく主板１１側からファンケーシング４の後板４１方向にかけて径が拡大する傾斜面に形成されていることを特徴としている。

このように筒状壁４３の外周面が主板１１側からファンケーシング４の後板４１方向にかけて径が拡大する傾傾斜面になっていると、上述した循環流Ａにより境界層が解消され、空気吹出口８側斜流方向に吹出されて行く主流Ａ１が後板４１側でも可及的にスムーズに流れるようになる。

その結果、騒音低減効果が、より一層向上する。

＜実施例＞
今例えば上述の第１の実施の形態の構成の遠心送風機を試作（本実施例）し、前述の第１の従来例（１）（図１６および図１７）、第２の従来例（２）（図１８および図１９）のものとの比騒音レベルの測定データ差を各風量域において比較した結果が図１５のグラフである。

この結果を見ると、本実施例の場合、ファン使用点が締切り点に近い少風量域の場合でも従来形状に比べ、比騒音レベルが良好である。

また、従来形状に比べ、最高静圧効率はほぼ同等であるが、ファン使用点が締切り点に近い少風量域の場合ではファン効率が良好である（主板側羽根部包囲→スクロール流路断面積が小→少風量域に好適化→所要軸動力が低減）。

つまり、同構成の遠心送風機によると、軸方向に２分割の金型成形が可能な形状で良好な騒音特性（比騒音レベル低減）を有する送風機を得ることができる。

そして、低風量域ではファン静圧効率が比較的有利（スクロール流路断面積が小→循環風量が小→所要軸動力小）であり、羽根出口幅が小さい扁平な遠心送風機において良好な性能を示すことがわかる。

これらの結果、本願発明では、例えば上記各実施の形態のスクロール型ファンケーシング４の空気吸込口側又は空気吹出口側に、例えば加湿ユニットや熱交換器等の所望の空気調和手段を配置すれば、所望の空気調和機を構成することができる。

したがって、以上の本願発明の各種実施の形態の構成によると、それら各遠心送風機の特性、すなわち、上述した各低騒音性が生かされ、運転騒音の低い可及的に静粛性に優れた所望の空気調和機を提供することができるようになる。

なお、本効果は、羽根内周側が羽根外周側にかけて回転方向前方側に傾斜したものでも、全く同様の効果が得られる。

本願発明の最良の第１の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。同遠心送風機の構成を示す要部の分解斜視図である。同遠心送風機の要部の作用を示す拡大縦断面図である。本願発明の最良の第２の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。同遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本願発明の最良の第３の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。同遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本願発明の最良の第４の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。同遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本願発明の最良の第５の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。同遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本願発明の最良の第６の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。同遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本願発明の最良の第７の実施の形態に係る遠心送風機要部の構成と作用を示す拡大縦断面図である。本願発明の最良の第１の実施の形態に係るシュラウド付遠心送風機の最低比騒音レベルを、シュラウド付の２つの従来例（主板部を遮蔽した従来例１と主板部を開放した従来例２）と対比して示したグラフである。第１の従来例に係る遠心送風機の構成を示す水平断面図である。同遠心送風機の構成を示す縦断面図である。第２の従来例に係る遠心送風機の構成を示す水平断面図である。同遠心送風機の構成を示す縦断面図である。

１は遠心送風機、２は羽根車、４はファンケーシング、４１はファンケーシング後板、６は空気吸込口、７は渦形通路、８は空気吹出口、１１は主板、１２はシュラウド、１３は羽根、１４は羽根車駆動モータ、４２は円形の凹部空間、４２ａは内周面壁、４３はファンケーシング前板、４４は環状の筒状壁である。

Claims

ファンモータ、該ファンモータによって回転駆動される円形の主板、該主板の端部外周面部に対して、周方向に所定の間隔を保ち、かつ該主板側の端部外方を後板側に開放させた状態で配設された複数枚の羽根、該複数枚の羽根の上記主板側の端部の後縁側外周面部分に設けられた環状部材よりなる遠心羽根車と、該遠心羽根車を回転可能に収納し、該遠心羽根車の上記主板側に後板、反主板側に空気吸込口を有するスクロール型のファンケーシングとを備え、上記環状部材は、上記主板の延長線上に位置し、かつ羽根車回転軸方向の寸法が上記主板の厚さと略等しい寸法に形成されているとともに、上記ファンケーシングの後板内側には、上記遠心羽根車の主板側に開放され、かつ上記環状部材の羽根車回転軸方向の寸法に対応した深さを有して、上記環状部材の外周を包囲する円形の凹部空間が設けられていることを特徴とする遠心送風機。
円形の凹部空間が円形の凹溝部よりなり、同円形の凹溝部の開口縁部外周は、スクロール通路の後板側通路壁面に連続していることを特徴とする請求項１記載の遠心送風機。
羽根の反主板側端面にはシュラウドが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の遠心送風機。
羽根の反主板側端面にはシュラウドが設けられていないことを特徴とする請求項１又は２記載の遠心送風機。
ファンケーシングの空気吸込口側又は空気吹出口側に空気調和手段を有し、空気調和機用の送風機として構成されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の遠心送風機。