JP4644903B2 - 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 - Google Patents
遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4644903B2 JP4644903B2 JP2000081396A JP2000081396A JP4644903B2 JP 4644903 B2 JP4644903 B2 JP 4644903B2 JP 2000081396 A JP2000081396 A JP 2000081396A JP 2000081396 A JP2000081396 A JP 2000081396A JP 4644903 B2 JP4644903 B2 JP 4644903B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- impeller
- shroud
- hub
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
- F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボファンやターボ圧縮機などの遠心式ターボ型空気機械に関し、特に、インペラ内における空気の剥離に伴って発生する騒音の低減策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば天井埋込型や天井吊下型の空気調和装置では、特開平１１−２２３３８０号公報や特開平１０−１８４５９１号公報などに記載されているように、遠心式ターボ型空気機械であるターボファンを用い、室内空気を装置内に吸い込んで調和空気を室内に吹き出すようにしたものがある。
【０００３】
図１０は、この種の空気調和装置(50)の概略構成を模式的に表した断面図である。図示するように、この空気調和装置(50)は、箱形のケーシング(51)内に、ターボファン(52)や熱交換器(53)等の機器を備えている。ケーシング(51)の下部には、図示しない化粧パネルが取り付けられて、空気吸込口(54a) と空気吹出口(54b) とが形成されている。そして、ターボファン(52)の駆動に伴って空気吸込口(54a) から吸い込んだ室内空気を熱交換器(53)によって温度調整した後、各空気吹出口(54b) から室内に向って吹き出すように構成されている。なお、ターボファン(52)のインペラ(55)の吸い込み側には、該インペラ(55)へ室内空気を案内するベルマウス(56)が設けられている。
【０００４】
ターボファン(52)のインペラ(55)は、シュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持され、ハブ(HU)の中心部が、ケーシング(51)の中央部に配置されて固定されたファンモータ(57)の駆動軸下端部に直結されている。そして、このファンモータ(57)の駆動に伴うブレード(BL)の回転によって、下側から吸い込んだ空気を径方向外側に曲げながら吹き出して熱交換器(53)に通し、調和空気を生成した後に空気吹出口(54b) から室内へ供給するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、遠心式ターボ型空気機械は、高静圧の使用条件では図１１（ａ）に示すようにインペラ(55)のハブ(HU)側で空気の剥離が生じやすく、低静圧の使用条件では図１１（ｂ）に示すようにシュラウド(SH)側で空気の剥離が生じやすい。また、小風量の使用条件では図１１（ｃ）に示すようにブレード(BL)の負圧面(P2)側で空気の剥離が生じやすく、大風量の使用条件では図１１（ｄ）に示すようにブレード(BL)の正圧面(P1)側で空気の剥離が生じやすい。
【０００６】
以上のことから、上述したような空気調和装置(50)に用いられるターボファン(52)は、使用条件が遠心式ターボ型空気機械の中では比較的低静圧・小風量の範疇に分類されるため、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすいものであった。また、比較的低静圧・大風量で使用されるターボファンは、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすく、さらに、比較的高静圧・小風量で使用されるターボ圧縮機は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りの部分で空気の剥離が生じやすいものであった。
【０００７】
このように、従来の遠心式ターボ型空気機械では、静圧や風量などの使用条件によってインペラ(55)内の異なる部分で空気の剥離が生じて渦が発生し、その結果、送風音が増大したり、効率が低下したりする問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的とするところは、遠心式ターボ型空気機械のインペラ内での空気の剥離を抑えることによって、送風音の増大や効率の低下を防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方を階段状に形成することによりインペラ(4) 内での剥離領域を小さくするようにしたものである。
【００１０】
具体的に、本発明が講じた解決手段は、軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された遠心式ターボ型空気機械のインペラと、該インペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械に関し、上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方における隣り合うブレード(BL)の間を傾斜面に形成して階段状に構成したものであり、特に、上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方における隣り合うブレード(BL)の間を、空気の剥離領域を小さくするように傾斜面に形成して階段状に構成したものである。
【００１１】
この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ(m３/s)、空気の密度をρ(Kg/m３)、圧力をＰ(Pa)としたときに、
ｎｓ＝ＮＱ１／２(ρ／Ｐ)３／４ で表される比速度ｎｓ が、0.2＜ｎｓ＜0.4 の関係を満たすものとすることができる。
【００１２】
また、インペラ(4) は、図４に示すように、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に形成される。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比速度ｎｓ が、ｎｓ≧0.4の関係を満たすものとすることができる。
【００１３】
また、インペラ(4) は、図６に示すように、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにハブ(HU)を階段状に形成することもできる。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比速度ｎｓ が、0.2＜ｎｓ＜0.4 の関係を満たすものとすることができる。
【００１４】
また、インペラ(4) は、図８に示すように、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成することもできる。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比速度ｎｓ が、ｎｓ≧0.4の関係を満たすものとすることができる。
【００１５】
また、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)が階段状に形成された図４のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、天井に設置される空気調和装置のターボファンに用いることができる。
【００１６】
具体的には、これらの遠心式ターボ型空気機械は、空気吸込口(9a)と空気吹出口(9b)とを有して天井に設置されるケーシング(2) 内に、空気吸込口(9a)から室内空気を吸い込んで調和空気を空気吹出口(9b)から吹き出すターボファン(3) と、空気吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘って形成された空気流通路(10)に配置されて室内空気から調和空気を生成する熱交換器(7) とを備えた空気調和装置において、上記ターボファン(3) として使用することができる。
【００１７】
−作用−
上述したように、例えばターボファンにおける低静圧・大風量の使用条件の時（概ねｎｓ≧0.4の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に形成する（図４参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００１８】
さらに、高静圧・大風量の使用条件の時（概ね0.2＜ｎｓ＜0.4 の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにハブ(HU)を階段状に形成する（図６参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)とハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００１９】
さらに、大風量での使用時（概ねｎｓ≧0.4の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側で、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方で剥離が生じることもある。このため、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成する（図８参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)、シュラウド(SH)及びハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００２０】
【発明の効果】
このように、シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方を、隣り合うブレード(BL)の間を傾斜面に形成して階段状に構成すると、静圧や風量によってインペラ(4) 内で剥離が生じやすい領域を減少させ、空気の流れをハブ(HU)、シュラウド(SH)、及びブレード(BL)の表面に滑らかに沿わせるようにすることができる。このため、上記解決手段によれば、遠心式ターボ型空気機械において、インペラ(4) 内での空気の剥離に伴う送風音の増大や効率の低下を防止することが可能となる。
【００２１】
特に、低静圧・大風量の使用条件に合わせてシュラウド(SH)を階段状に形成したもの（図４参照）は、一般的なターボファンに適している。
【００２２】
また、上記各構成では、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)を負圧面(P2)側の出口幅(L2)より狭くしても、他方を広くすることができるので、吹き出し面積が小さくなることは防止できる。
【００２３】
【発明の参考技術１】
以下、本発明の参考技術１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すように、本参考技術１は天井埋込型の空気調和装置(1) に関するものである。この空気調和装置(1) は、天井(R) に形成された開口(H) に挿入配置されており、下方に開放する板金製のケーシング(2) が天井裏空間(S) に据付けられている。このケーシング(2) は天板(2a)と該天板(2a)の外縁部から下方に延びる側板(2b)とを備え、その内部に各機器が収容されている。以下、各機器について説明する。
【００２５】
ケーシング(2) 内の中央部には遠心式ターボ型空気機械の１種であるターボファン(3) が配設されている。このターボファン(3) は、インペラ(4) とファンモータ(5) とベルマウス(6) とから構成されている。インペラ(4) は、シュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持され、ハブ(HU)の中心部が、ケーシング(2) の中央部に配置されて固定されたファンモータ(5) の駆動軸下端部に直結されている。そして、このファンモータ(5) の駆動に伴うブレード(BL)の回転によって、下側から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出すようになっている。
【００２６】
ベルマウス(6) は、このターボファン(3) のインペラ(4) の下側に、該インペラ(4) へ室内空気を案内するように配設されている。ベルマウス(6) は、平板部(6a)の略中央部に、円弧状に湾曲した湾曲部(6b)を備え、この湾曲部(6b)により、空気をインペラ(4) へ導入する開口(6c)が構成されている。
【００２７】
一方、ターボファン(3) のインペラ(4) の外周囲には熱交換器(7) が配設されている。この熱交換器(7) は、図示しない室外機に冷媒配管を介して連結され、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能するようになっており、ターボファン(3) から導出された空気を温度調整する。また、熱交換器(7) の下側には、該熱交換器(7) で発生したドレン水を回収するためのドレンパン(8) が配設されている。
【００２８】
ケーシング(2) の下端部には、平面視が矩形状の化粧パネル(9) が取り付けられて、ケーシング(2) の一部を構成している。この化粧パネル(9) には、その中央部に、矩形状の開口からなる空気吸込口(9a)が形成されている。また、化粧パネル(9) の側縁部の複数箇所（例えば４箇所）には、化粧パネル(9) の各辺に対応して空気吹出口(9b)，(9b), …が形成されている。
【００２９】
化粧パネル(9) の空気吸込口(9a)には、該空気吸込口(9a)から吸い込んだ空気中の塵埃を除去するためのエアフィルタ(9c)が備えられている。また、エアフィルタ(9c)の下側には吸込グリル(9d)が取り付けられている。この吸込グリル(9d)は、その中央部に吸込口(9a)に対応した開口が形成されており、この開口の全体に亘って複数の桟(9e)が設けられている。このため、ケーシング(2) 内に吸い込まれる室内空気は、これら桟(9e)の間を通過して吸込グリル(9d)の全体からケーシング(2) 内に吸い込まれる。
【００３０】
以上の構成により、化粧パネル(9) の空気吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘って空気流通路(10)が形成され、この空気流通路(10)の上流側から下流側に向かって、エアフィルタ(9c)、ベルマウス(6) 、インペラ(4) 、熱交換器(7) を空気が順に通過することになる。
【００３１】
次に、本発明の特徴とするターボファン(3) の構成について、具体的に説明する。
【００３２】
このターボファン(3) は、比較的低静圧（約１００Pa程度）、小風量（約０．５m３/s程度）の条件で使用されるように設計されている。このような使用条件では、一般に、図１１（ｂ），（ｃ）において説明したように、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすい。このことから、従来のインペラでは図２（ａ）に示す斜線部が剥離領域となる。これに対して、本参考技術１では、図２（ｂ）に示すようにシュラウド(SH)を階段状に形成することによって、その剥離領域を小さくしている。
【００３３】
つまり、斜視図である図３（図１とは上下を逆転して示している）に示すように、インペラ(4) は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)が階段状に形成されている。なお、図３において、仮想線はシュラウド(SH)が階段状でない従来の形状を表している（後述の図４から図８についても同様）。
【００３４】
−運転動作−
次に、以上のように構成された空気調和装置(1) の運転動作について説明する。運転開始時には、ターボファン(3) のファンモータ(5) の駆動に伴ってインペラ(4) が回転し、同時に熱交換器(7) には冷媒が流通する。これにより、室内空気は、吸込グリル(9d)の桟(9e)の間から吸い込まれてエアフィルタ(9c)を通過する際に塵埃が除去され、さらにターボファン(3) を経て熱交換器(7) を通過する。この際、空気と冷媒との間で熱交換が行われ、空気が温度調整（冷房運転時には冷却、暖房運転時には加熱）されて調和空気となり、空気吹出口(9b)から室内に供給される。
【００３５】
そして、本参考技術１では、インペラ(4) に関し、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)が階段状に形成されているので、空気はインペラ(4) 内をブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿って滑らかに流れ、剥離が生じにくくなる。
【００３６】
−参考技術１の効果−
以上説明したように、本参考技術１によれば、インペラ(4) 内での空気の剥離が生じにくくなるため、従来と比較して、ターボファン(3) の送風音の低減と効率の向上を図ることができ、空気調和装置としての運転音低減や効率向上も達成される。
【００３７】
【発明の実施の形態１】
本発明の実施形態１は、図４に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)を階段状に形成したものである。
【００３８】
このように構成すると、一般的なターボファンの使用条件である低静圧・大風量時に、図１１（ｂ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥離が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００３９】
したがって、本実施形態１によれば、一般的なターボファンでの空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４０】
【発明の参考技術２】
本発明の参考技術２は、図５に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものである。
【００４１】
このように構成すると、一般的なターボ圧縮機の使用条件である高静圧・小風量時に、図１１（ａ），（ｃ）において説明したようにブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４２】
したがって、本参考技術２によれば、一般的なターボ圧縮機での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、図６に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものである。
【００４４】
このように構成すると、遠心式ターボ型空気機械を高静圧・大風量の条件で使用する時に、図１１（ａ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の正圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４５】
したがって、本実施形態２によれば、高静圧・大風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４６】
【発明の参考技術３】
本発明の参考技術３は、図７に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成したものである。
【００４７】
このように構成すると、遠心式ターボ型空気機械を参考技術１や参考技術２よりも小風量の条件で使用する時などに、図１１（ｃ）において説明したようにブレード(BL)の負圧面(P2)側において生じる空気の剥離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広がることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４８】
したがって、小風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態３】
本発明の実施形態３は、図８に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成したものである。
【００５０】
このように構成すると、遠心式ターボ型空気機械を実施形態１や実施形態２よりも大風量の条件で使用する時などに、図１１（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の正圧面(P1)側において生じる空気の剥離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広がることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
【００５１】
したがって、大風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００５２】
（参考例）
次に、参考技術１のターボファン(3) のインペラ(4) について、具体的な寸法構成を簡単に説明する。この実施例では、図９において、Ａを約350mm 、Ｂを約460mm 、Ｃを約170mm 、そしてＤの基準寸法を110mm に設定したうえで、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)を約105mm 、正圧面(P1)側の出口幅(L1)を約115mm に設定した。
【００５３】
この結果、Ｄ寸法を110mm で一定とした従来の構成のターボファンと比較して、送風音を約0.5dB 低減することができた。
【００５４】
なお、参考技術１の遠心式ターボ型空気機械は低静圧・小風量タイプ、実施形態１は低静圧・大風量タイプ、参考技術２は高静圧・小風量タイプ、実施形態２は高静圧・大風量タイプ、参考技術３は小風量タイプ、実施形態３は大風量タイプとして説明したが、これらは、比速度によって大きく３つに分類することができる。
【００５５】
比速度は、回転数Ｎ（Hz）、風量Ｑ（m３/s）、空気の密度ρ（Kg/m３）、圧力Ｐ（Pa）から決まるもので、次の数式で表される。
【００５６】
【数１】
【００５７】
そして、比速度ｎｓ が０．２以下の範囲には、参考技術２の高静圧・小風量タイプと参考技術３の小風量タイプとが含まれ、比速度ｎｓ が０．２〜０．４の範囲には、参考技術１の低静圧・小風量タイプと実施形態２の高静圧・大風量タイプとが含まれ、比速度ｎｓ が０．４以上の範囲には、実施形態１の低静圧・大風量タイプと実施形態３の大風量タイプとが含まれる。
【００５８】
なお、参考技術１のターボファンの比速度ｎｓ は、回転数が700rpm（約11.667Hz）の条件で、具体的には約０．３であった。
【００５９】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００６０】
例えば、上記実施形態は天井埋込型の空気調和装置に本発明の遠心式ターボ型空気機械をターボファンとして適用したものであるが、本発明は、空気調和装置に限らず、単体のターボファンやターボ圧縮機などにも適用可能である。
【００６１】
また、本発明の遠心式ターボ型空気機械は、空気以外のガスの送風や圧縮にも適用できることは当然である。
【００６２】
なお、インペラ(4) の傾斜面は、図示した形状に限らず、傾斜角度が徐々に変化するような形状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考技術１に係るターボファンを備えた天井埋込型空気調和装置の断面構造図である。
【図２】 （ａ）図は空気調和装置用のターボファンにおけるインペラの剥離領域を示す部分側面図、（ｂ）図は参考技術１のターボファンのインペラを示す部分側面図である。
【図３】 参考技術１のターボファンのインペラを示す斜視図である。
【図４】 実施形態１のターボファンのインペラを示す斜視図である。
【図５】 参考技術２のターボ圧縮機のインペラを示す斜視図である。
【図６】 実施形態２の遠心式ターボ型空気機械のインペラを示す斜視図である。
【図７】 参考技術３の遠心式ターボ型空気機械のインペラを示す斜視図である。
【図８】 実施形態３の遠心式ターボ型空気機械のインペラを示す斜視図である。
【図９】 図３のインペラの部分断面側面図である。
【図１０】 従来のターボファンを備えた空気調和装置の概略断面構造図である。
【図１１】 （ａ）図から（ｄ）図は、遠心式ターボ型空気機械において、静圧と風量の条件によりインペラ内で生じる空気の剥離を示す説明図である。
【符号の説明】
(1) 空気調和装置
(2) ケーシング
(3) ターボファン（遠心式ターボ型空気機械）
(4) インペラ
(5) ファンモータ
(6) ベルマウス
(7) 熱交換器
(8) ドレンパン
(9) 化粧パネル
(9a) 空気吸込口
(9b) 空気吹出口
(10) 空気流通路
(SH) シュラウド
(HU) ハブ
(BL) ブレード
(P1) 正圧面
(P2) 負圧面
(L1) 正圧面側の出口幅
(L2) 負圧面側の出口側
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボファンやターボ圧縮機などの遠心式ターボ型空気機械に関し、特に、インペラ内における空気の剥離に伴って発生する騒音の低減策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば天井埋込型や天井吊下型の空気調和装置では、特開平１１−２２３３８０号公報や特開平１０−１８４５９１号公報などに記載されているように、遠心式ターボ型空気機械であるターボファンを用い、室内空気を装置内に吸い込んで調和空気を室内に吹き出すようにしたものがある。
【０００３】
図１０は、この種の空気調和装置(50)の概略構成を模式的に表した断面図である。図示するように、この空気調和装置(50)は、箱形のケーシング(51)内に、ターボファン(52)や熱交換器(53)等の機器を備えている。ケーシング(51)の下部には、図示しない化粧パネルが取り付けられて、空気吸込口(54a) と空気吹出口(54b) とが形成されている。そして、ターボファン(52)の駆動に伴って空気吸込口(54a) から吸い込んだ室内空気を熱交換器(53)によって温度調整した後、各空気吹出口(54b) から室内に向って吹き出すように構成されている。なお、ターボファン(52)のインペラ(55)の吸い込み側には、該インペラ(55)へ室内空気を案内するベルマウス(56)が設けられている。
【０００４】
ターボファン(52)のインペラ(55)は、シュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持され、ハブ(HU)の中心部が、ケーシング(51)の中央部に配置されて固定されたファンモータ(57)の駆動軸下端部に直結されている。そして、このファンモータ(57)の駆動に伴うブレード(BL)の回転によって、下側から吸い込んだ空気を径方向外側に曲げながら吹き出して熱交換器(53)に通し、調和空気を生成した後に空気吹出口(54b) から室内へ供給するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、遠心式ターボ型空気機械は、高静圧の使用条件では図１１（ａ）に示すようにインペラ(55)のハブ(HU)側で空気の剥離が生じやすく、低静圧の使用条件では図１１（ｂ）に示すようにシュラウド(SH)側で空気の剥離が生じやすい。また、小風量の使用条件では図１１（ｃ）に示すようにブレード(BL)の負圧面(P2)側で空気の剥離が生じやすく、大風量の使用条件では図１１（ｄ）に示すようにブレード(BL)の正圧面(P1)側で空気の剥離が生じやすい。
【０００６】
以上のことから、上述したような空気調和装置(50)に用いられるターボファン(52)は、使用条件が遠心式ターボ型空気機械の中では比較的低静圧・小風量の範疇に分類されるため、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすいものであった。また、比較的低静圧・大風量で使用されるターボファンは、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすく、さらに、比較的高静圧・小風量で使用されるターボ圧縮機は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りの部分で空気の剥離が生じやすいものであった。
【０００７】
このように、従来の遠心式ターボ型空気機械では、静圧や風量などの使用条件によってインペラ(55)内の異なる部分で空気の剥離が生じて渦が発生し、その結果、送風音が増大したり、効率が低下したりする問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的とするところは、遠心式ターボ型空気機械のインペラ内での空気の剥離を抑えることによって、送風音の増大や効率の低下を防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方を階段状に形成することによりインペラ(4) 内での剥離領域を小さくするようにしたものである。
【００１０】
具体的に、本発明が講じた解決手段は、軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された遠心式ターボ型空気機械のインペラと、該インペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械に関し、上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方における隣り合うブレード(BL)の間を傾斜面に形成して階段状に構成したものであり、特に、上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方における隣り合うブレード(BL)の間を、空気の剥離領域を小さくするように傾斜面に形成して階段状に構成したものである。
【００１１】
この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ(m３/s)、空気の密度をρ(Kg/m３)、圧力をＰ(Pa)としたときに、
ｎｓ＝ＮＱ１／２(ρ／Ｐ)３／４ で表される比速度ｎｓ が、0.2＜ｎｓ＜0.4 の関係を満たすものとすることができる。
【００１２】
また、インペラ(4) は、図４に示すように、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に形成される。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比速度ｎｓ が、ｎｓ≧0.4の関係を満たすものとすることができる。
【００１３】
また、インペラ(4) は、図６に示すように、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにハブ(HU)を階段状に形成することもできる。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比速度ｎｓ が、0.2＜ｎｓ＜0.4 の関係を満たすものとすることができる。
【００１４】
また、インペラ(4) は、図８に示すように、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成することもできる。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比速度ｎｓ が、ｎｓ≧0.4の関係を満たすものとすることができる。
【００１５】
また、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)が階段状に形成された図４のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、天井に設置される空気調和装置のターボファンに用いることができる。
【００１６】
具体的には、これらの遠心式ターボ型空気機械は、空気吸込口(9a)と空気吹出口(9b)とを有して天井に設置されるケーシング(2) 内に、空気吸込口(9a)から室内空気を吸い込んで調和空気を空気吹出口(9b)から吹き出すターボファン(3) と、空気吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘って形成された空気流通路(10)に配置されて室内空気から調和空気を生成する熱交換器(7) とを備えた空気調和装置において、上記ターボファン(3) として使用することができる。
【００１７】
−作用−
上述したように、例えばターボファンにおける低静圧・大風量の使用条件の時（概ねｎｓ≧0.4の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に形成する（図４参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００１８】
さらに、高静圧・大風量の使用条件の時（概ね0.2＜ｎｓ＜0.4 の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにハブ(HU)を階段状に形成する（図６参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)とハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００１９】
さらに、大風量での使用時（概ねｎｓ≧0.4の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側で、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方で剥離が生じることもある。このため、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成する（図８参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)、シュラウド(SH)及びハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００２０】
【発明の効果】
このように、シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方を、隣り合うブレード(BL)の間を傾斜面に形成して階段状に構成すると、静圧や風量によってインペラ(4) 内で剥離が生じやすい領域を減少させ、空気の流れをハブ(HU)、シュラウド(SH)、及びブレード(BL)の表面に滑らかに沿わせるようにすることができる。このため、上記解決手段によれば、遠心式ターボ型空気機械において、インペラ(4) 内での空気の剥離に伴う送風音の増大や効率の低下を防止することが可能となる。
【００２１】
特に、低静圧・大風量の使用条件に合わせてシュラウド(SH)を階段状に形成したもの（図４参照）は、一般的なターボファンに適している。
【００２２】
また、上記各構成では、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)を負圧面(P2)側の出口幅(L2)より狭くしても、他方を広くすることができるので、吹き出し面積が小さくなることは防止できる。
【００２３】
【発明の参考技術１】
以下、本発明の参考技術１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すように、本参考技術１は天井埋込型の空気調和装置(1) に関するものである。この空気調和装置(1) は、天井(R) に形成された開口(H) に挿入配置されており、下方に開放する板金製のケーシング(2) が天井裏空間(S) に据付けられている。このケーシング(2) は天板(2a)と該天板(2a)の外縁部から下方に延びる側板(2b)とを備え、その内部に各機器が収容されている。以下、各機器について説明する。
【００２５】
ケーシング(2) 内の中央部には遠心式ターボ型空気機械の１種であるターボファン(3) が配設されている。このターボファン(3) は、インペラ(4) とファンモータ(5) とベルマウス(6) とから構成されている。インペラ(4) は、シュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持され、ハブ(HU)の中心部が、ケーシング(2) の中央部に配置されて固定されたファンモータ(5) の駆動軸下端部に直結されている。そして、このファンモータ(5) の駆動に伴うブレード(BL)の回転によって、下側から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出すようになっている。
【００２６】
ベルマウス(6) は、このターボファン(3) のインペラ(4) の下側に、該インペラ(4) へ室内空気を案内するように配設されている。ベルマウス(6) は、平板部(6a)の略中央部に、円弧状に湾曲した湾曲部(6b)を備え、この湾曲部(6b)により、空気をインペラ(4) へ導入する開口(6c)が構成されている。
【００２７】
一方、ターボファン(3) のインペラ(4) の外周囲には熱交換器(7) が配設されている。この熱交換器(7) は、図示しない室外機に冷媒配管を介して連結され、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能するようになっており、ターボファン(3) から導出された空気を温度調整する。また、熱交換器(7) の下側には、該熱交換器(7) で発生したドレン水を回収するためのドレンパン(8) が配設されている。
【００２８】
ケーシング(2) の下端部には、平面視が矩形状の化粧パネル(9) が取り付けられて、ケーシング(2) の一部を構成している。この化粧パネル(9) には、その中央部に、矩形状の開口からなる空気吸込口(9a)が形成されている。また、化粧パネル(9) の側縁部の複数箇所（例えば４箇所）には、化粧パネル(9) の各辺に対応して空気吹出口(9b)，(9b), …が形成されている。
【００２９】
化粧パネル(9) の空気吸込口(9a)には、該空気吸込口(9a)から吸い込んだ空気中の塵埃を除去するためのエアフィルタ(9c)が備えられている。また、エアフィルタ(9c)の下側には吸込グリル(9d)が取り付けられている。この吸込グリル(9d)は、その中央部に吸込口(9a)に対応した開口が形成されており、この開口の全体に亘って複数の桟(9e)が設けられている。このため、ケーシング(2) 内に吸い込まれる室内空気は、これら桟(9e)の間を通過して吸込グリル(9d)の全体からケーシング(2) 内に吸い込まれる。
【００３０】
以上の構成により、化粧パネル(9) の空気吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘って空気流通路(10)が形成され、この空気流通路(10)の上流側から下流側に向かって、エアフィルタ(9c)、ベルマウス(6) 、インペラ(4) 、熱交換器(7) を空気が順に通過することになる。
【００３１】
次に、本発明の特徴とするターボファン(3) の構成について、具体的に説明する。
【００３２】
このターボファン(3) は、比較的低静圧（約１００Pa程度）、小風量（約０．５m３/s程度）の条件で使用されるように設計されている。このような使用条件では、一般に、図１１（ｂ），（ｃ）において説明したように、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすい。このことから、従来のインペラでは図２（ａ）に示す斜線部が剥離領域となる。これに対して、本参考技術１では、図２（ｂ）に示すようにシュラウド(SH)を階段状に形成することによって、その剥離領域を小さくしている。
【００３３】
つまり、斜視図である図３（図１とは上下を逆転して示している）に示すように、インペラ(4) は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)が階段状に形成されている。なお、図３において、仮想線はシュラウド(SH)が階段状でない従来の形状を表している（後述の図４から図８についても同様）。
【００３４】
−運転動作−
次に、以上のように構成された空気調和装置(1) の運転動作について説明する。運転開始時には、ターボファン(3) のファンモータ(5) の駆動に伴ってインペラ(4) が回転し、同時に熱交換器(7) には冷媒が流通する。これにより、室内空気は、吸込グリル(9d)の桟(9e)の間から吸い込まれてエアフィルタ(9c)を通過する際に塵埃が除去され、さらにターボファン(3) を経て熱交換器(7) を通過する。この際、空気と冷媒との間で熱交換が行われ、空気が温度調整（冷房運転時には冷却、暖房運転時には加熱）されて調和空気となり、空気吹出口(9b)から室内に供給される。
【００３５】
そして、本参考技術１では、インペラ(4) に関し、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)が階段状に形成されているので、空気はインペラ(4) 内をブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿って滑らかに流れ、剥離が生じにくくなる。
【００３６】
−参考技術１の効果−
以上説明したように、本参考技術１によれば、インペラ(4) 内での空気の剥離が生じにくくなるため、従来と比較して、ターボファン(3) の送風音の低減と効率の向上を図ることができ、空気調和装置としての運転音低減や効率向上も達成される。
【００３７】
【発明の実施の形態１】
本発明の実施形態１は、図４に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)を階段状に形成したものである。
【００３８】
このように構成すると、一般的なターボファンの使用条件である低静圧・大風量時に、図１１（ｂ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥離が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００３９】
したがって、本実施形態１によれば、一般的なターボファンでの空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４０】
【発明の参考技術２】
本発明の参考技術２は、図５に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものである。
【００４１】
このように構成すると、一般的なターボ圧縮機の使用条件である高静圧・小風量時に、図１１（ａ），（ｃ）において説明したようにブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４２】
したがって、本参考技術２によれば、一般的なターボ圧縮機での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、図６に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものである。
【００４４】
このように構成すると、遠心式ターボ型空気機械を高静圧・大風量の条件で使用する時に、図１１（ａ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の正圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４５】
したがって、本実施形態２によれば、高静圧・大風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４６】
【発明の参考技術３】
本発明の参考技術３は、図７に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成したものである。
【００４７】
このように構成すると、遠心式ターボ型空気機械を参考技術１や参考技術２よりも小風量の条件で使用する時などに、図１１（ｃ）において説明したようにブレード(BL)の負圧面(P2)側において生じる空気の剥離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広がることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４８】
したがって、小風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態３】
本発明の実施形態３は、図８に示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成したものである。
【００５０】
このように構成すると、遠心式ターボ型空気機械を実施形態１や実施形態２よりも大風量の条件で使用する時などに、図１１（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の正圧面(P1)側において生じる空気の剥離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広がることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
【００５１】
したがって、大風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００５２】
（参考例）
次に、参考技術１のターボファン(3) のインペラ(4) について、具体的な寸法構成を簡単に説明する。この実施例では、図９において、Ａを約350mm 、Ｂを約460mm 、Ｃを約170mm 、そしてＤの基準寸法を110mm に設定したうえで、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)を約105mm 、正圧面(P1)側の出口幅(L1)を約115mm に設定した。
【００５３】
この結果、Ｄ寸法を110mm で一定とした従来の構成のターボファンと比較して、送風音を約0.5dB 低減することができた。
【００５４】
なお、参考技術１の遠心式ターボ型空気機械は低静圧・小風量タイプ、実施形態１は低静圧・大風量タイプ、参考技術２は高静圧・小風量タイプ、実施形態２は高静圧・大風量タイプ、参考技術３は小風量タイプ、実施形態３は大風量タイプとして説明したが、これらは、比速度によって大きく３つに分類することができる。
【００５５】
比速度は、回転数Ｎ（Hz）、風量Ｑ（m３/s）、空気の密度ρ（Kg/m３）、圧力Ｐ（Pa）から決まるもので、次の数式で表される。
【００５６】
【数１】
そして、比速度ｎｓ が０．２以下の範囲には、参考技術２の高静圧・小風量タイプと参考技術３の小風量タイプとが含まれ、比速度ｎｓ が０．２〜０．４の範囲には、参考技術１の低静圧・小風量タイプと実施形態２の高静圧・大風量タイプとが含まれ、比速度ｎｓ が０．４以上の範囲には、実施形態１の低静圧・大風量タイプと実施形態３の大風量タイプとが含まれる。
【００５８】
なお、参考技術１のターボファンの比速度ｎｓ は、回転数が700rpm（約11.667Hz）の条件で、具体的には約０．３であった。
【００５９】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００６０】
例えば、上記実施形態は天井埋込型の空気調和装置に本発明の遠心式ターボ型空気機械をターボファンとして適用したものであるが、本発明は、空気調和装置に限らず、単体のターボファンやターボ圧縮機などにも適用可能である。
【００６１】
また、本発明の遠心式ターボ型空気機械は、空気以外のガスの送風や圧縮にも適用できることは当然である。
【００６２】
なお、インペラ(4) の傾斜面は、図示した形状に限らず、傾斜角度が徐々に変化するような形状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考技術１に係るターボファンを備えた天井埋込型空気調和装置の断面構造図である。
【図２】 （ａ）図は空気調和装置用のターボファンにおけるインペラの剥離領域を示す部分側面図、（ｂ）図は参考技術１のターボファンのインペラを示す部分側面図である。
【図３】 参考技術１のターボファンのインペラを示す斜視図である。
【図４】 実施形態１のターボファンのインペラを示す斜視図である。
【図５】 参考技術２のターボ圧縮機のインペラを示す斜視図である。
【図６】 実施形態２の遠心式ターボ型空気機械のインペラを示す斜視図である。
【図７】 参考技術３の遠心式ターボ型空気機械のインペラを示す斜視図である。
【図８】 実施形態３の遠心式ターボ型空気機械のインペラを示す斜視図である。
【図９】 図３のインペラの部分断面側面図である。
【図１０】 従来のターボファンを備えた空気調和装置の概略断面構造図である。
【図１１】 （ａ）図から（ｄ）図は、遠心式ターボ型空気機械において、静圧と風量の条件によりインペラ内で生じる空気の剥離を示す説明図である。
【符号の説明】
(1) 空気調和装置
(2) ケーシング
(3) ターボファン（遠心式ターボ型空気機械）
(4) インペラ
(5) ファンモータ
(6) ベルマウス
(7) 熱交換器
(8) ドレンパン
(9) 化粧パネル
(9a) 空気吸込口
(9b) 空気吹出口
(10) 空気流通路
(SH) シュラウド
(HU) ハブ
(BL) ブレード
(P1) 正圧面
(P2) 負圧面
(L1) 正圧面側の出口幅
(L2) 負圧面側の出口側
Claims (11)
- 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された遠心式ターボ型空気機械のインペラであって、
上記シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が傾斜面に形成されて、階段状に構成され、
ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)が階段状に形成されている遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された遠心式ターボ型空気機械のインペラであって、
上記シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が傾斜面に形成されて、階段状に構成され、
ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、ハブ(HU)が階段状に形成されている遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された遠心式ターボ型空気機械のインペラであって、
上記シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が傾斜面に形成されて、階段状に構成され、
ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)がそれぞれ階段状に形成されている遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 上記シュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が空気の剥離領域を小さくするように傾斜面に形成されて、階段状に構成されている請求項１，２または３に記載の遠心式ターボ型空気機械のインペラ。
- 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成されたインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械であって、
上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が傾斜面に形成されて、階段状に構成され、
インペラ(4) は、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)が階段状に形成されている遠心式ターボ型空気機械。 - 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成されたインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械であって、
上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が傾斜面に形成されて、階段状に構成され、
インペラ(4) は、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、ハブ(HU)が階段状に形成されている遠心式ターボ型空気機械。 - 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成されたインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械であって、
上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が傾斜面に形成されて、階段状に構成され、
インペラ(4) は、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)がそれぞれ階段状に形成されている遠心式ターボ型空気機械。 - 上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が空気の剥離領域を小さくするように傾斜面に形成されて、階段状に構成されている請求項５，６または７記載の遠心式ターボ型空気機械。
- インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ(m３/s)、空気の密度をρ(Kg/m３)、圧力をＰ(Pa)としたときに、
ｎｓ＝ＮＱ１／２(ρ／Ｐ)３／４ で表される比速度ｎｓ が、
0.2＜ｎｓ＜0.4 の関係を満たしている請求項６記載の遠心式ターボ型空気機械。 - インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ(m３/s)、空気の密度をρ(Kg/m３)、圧力をＰ(Pa)としたときに、
ｎｓ＝ＮＱ１／２(ρ／Ｐ)３／４ で表される比速度ｎｓ が、
ｎｓ≧0.4 の関係を満たしている請求項７記載の遠心式ターボ型空気機械。 - 空気吸込口(9a)と空気吹出口(9b)とを有して天井に設置されるケーシング(2) 内に、空気吸込口(9a)から室内空気を吸い込んで調和空気を空気吹出口(9b)から吹き出すターボファン(3) と、空気吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘って形成された空気流通路(10)に配置されて室内空気から調和空気を生成する熱交換器(7) とを備えた空気調和装置であって、
上記ターボファン(3) が、請求項５，６または７に記載の遠心式ターボ型空気機械により構成されている空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000081396A JP4644903B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000081396A JP4644903B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001263294A JP2001263294A (ja) | 2001-09-26 |
| JP4644903B2 true JP4644903B2 (ja) | 2011-03-09 |
Family
ID=18598340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000081396A Expired - Fee Related JP4644903B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4644903B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070101642A (ko) | 2006-04-11 | 2007-10-17 | 삼성전자주식회사 | 터보팬 |
| JP4396775B2 (ja) * | 2007-11-26 | 2010-01-13 | ダイキン工業株式会社 | 遠心ファン |
| EP2218917B1 (de) | 2009-02-12 | 2013-04-03 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| DE202009018770U1 (de) | 2009-02-12 | 2013-03-07 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| JP4902718B2 (ja) * | 2009-10-07 | 2012-03-21 | 三菱電機株式会社 | 遠心送風機および電気掃除機 |
| DE102010009566A1 (de) | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| KR102057957B1 (ko) * | 2013-04-19 | 2019-12-20 | 엘지전자 주식회사 | 터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기 |
| KR101720491B1 (ko) | 2015-01-22 | 2017-03-28 | 엘지전자 주식회사 | 원심팬 |
| CN108457897A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 离心风轮和空调室内机 |
| CN112443492A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 苏州三星电子有限公司 | 一种离心风机及其离心风扇结构 |
| CN113915162B (zh) * | 2021-11-05 | 2024-04-09 | 泛仕达机电股份有限公司 | 一种后向离心风机提效轮盘及后向离心风机 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113095A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送風機のインペラ |
| JPH0237296U (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-12 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0237296A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導飛しょう体システム |
-
2000
- 2000-03-23 JP JP2000081396A patent/JP4644903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113095A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送風機のインペラ |
| JPH0237296U (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001263294A (ja) | 2001-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6692223B2 (en) | Air conditioner | |
| JP4693842B2 (ja) | 遠心送風機およびこれを用いた空気調和機 | |
| EP2192354B1 (en) | Indoor unit for air conditioning apparatus | |
| EP1139033A1 (en) | Air conditioner | |
| KR20080037722A (ko) | 원심 팬 및 이것을 이용한 공기 조화기 | |
| JP4644903B2 (ja) | 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 | |
| JP6078945B2 (ja) | 遠心送風機 | |
| JPH11141494A (ja) | 多翼送風機の羽根車構造 | |
| CN101395381B (zh) | 涡轮风扇和空调机 | |
| JP5574841B2 (ja) | ターボファンおよびそれを用いた空気調和機 | |
| JP4432702B2 (ja) | 送風ダクト | |
| JP3757481B2 (ja) | 空気調和機用室外機ユニット | |
| JP2004353510A (ja) | 遠心送風機及び遠心送風機を備えた空気調和装置 | |
| JP3120959B2 (ja) | 送風機 | |
| JP3456198B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JPH10185238A (ja) | 送風装置 | |
| JP3632745B2 (ja) | 空気調和機 | |
| JP3812467B2 (ja) | 遠心送風機の羽根車及びそれを用いた遠心送風機 | |
| JPH10176861A (ja) | 空気調和機 | |
| JPH02166323A (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2003202120A (ja) | 天井埋込型空気調和装置 | |
| JPH08247504A (ja) | 空気熱交換器 | |
| JP3151936B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2005337056A (ja) | クロスフローファン | |
| KR100444923B1 (ko) | 공기조화기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070131 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100305 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100323 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100521 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101022 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101109 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101122 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |