JP4650588B2 - Centrifugal blower - Google Patents
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- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
Description
本発明は、遠心送風機の構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of a centrifugal blower.
図18は、遠心送風機の一例しての従来のターボファンを備えた天井埋込型の空気調和機1の構造を示している。図18に示すように、この空気調和機1は、カセット型の本体ケーシング2を有している。この本体ケーシング2は、その下面パネル(吸気口及び吹出口が設けられたパネル)4が天井3と略同一平面に連続するように、天井3内に埋設されている。
FIG. 18 shows the structure of a ceiling-embedded
下面パネル4の中央部には方形の空気吸込グリル5が設けられている。空気吸込グリル5の内側には、空気吸込グリル5に沿って設けられたプレフィルタFと、ベルマウス6と、羽根車17と、この羽根車17を回転させるファンモータ13とが前方F側から後方R側に向かってこの順に配置されている。下面パネル4の前記空気吸込グリル5の周囲には、空気吸込グリル5の外周に沿って延びる複数の空気吹出口9が設けられている。
A square air suction grille 5 is provided at the center of the lower panel 4. Inside the air suction grill 5, a pre-filter F, a
本体ケーシング2内には空気吸込グリル5からベルマウス6及び羽根車11を経て各空気吹出口9に到る送風流路10が形成されている。この送風流路10を流れる空気は、空気吸込グリル5から流入し、ベルマウス6を通過した後、羽根車17の全周に広がるように半径方向の外側に向かって流れる。送風流路10には、羽根車17を囲むように空気熱交換器12が配置されている。
In the
羽根車17は、ファンモータ13の回転軸13aに固定された円形のハブ(主板)14と、羽根車17の内部の遠心方向への空気吸込口を形成し、一端側と他端側の径が異なる筒状のシュラウド15と、ハブ14とシュラウド15との間に所定の翼角及び所定の翼間隔で周方向に並設された複数枚の羽根(翼)16とを有している。
The
シュラウド15の空気吸込側端部15a内には、ベルマウス6の下流側の空気流出口部6cが所定の隙間Gを保って所定寸法挿入されている。
In the air suction
図18に示すように、ベルマウス6は、空気流入口部6bと空気流出口部6cとからなる気流ガイド面を有している。空気流入口部6bは、下面パネル4への取付縁部6aから内方に延び、空気の流れの上流側から下流側に向かうにつれて次第に開口径が縮小した所定の曲率半径の円弧面からなる。空気流出口部6cは、空気流入口部6bからシュラウド15の空気吸込側端部15aに向かって延びている。これにより、ベルマウス6は、空気吸込グリル5から吸い込まれた空気を、羽根車17の空気吸込口を形成しているシュラウド15の空気吸込側端部15aにスムーズに流入させることができる。
As shown in FIG. 18, the
羽根車17のシュラウド15は、羽根車17の吸込側の空気を吹出方向である遠心方向にスムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減している。
The
このようにターボファン等の遠心送風機では、ベルマウスおよびシュラウドの気流ガイド面の形状を理想的な形状に近づけることによって、羽根車の外周部や吸込部の気流の乱れをできるだけ少なくして騒音の低減を図っている。 In this way, in centrifugal fans such as turbofans, the airflow guide surfaces of the bell mouth and shroud are brought close to the ideal shape, thereby reducing the disturbance of the airflow at the outer periphery of the impeller and the suction portion as much as possible. We are trying to reduce it.
しかし、遠心送風機においては、次のような空力騒音も発生する。例えば図19に示すように、羽根車17の回転時において、シュラウド15とベルマウス6の間の隙間Gから漏れる高速の漏れ流れBと、本来の主流Aのうちのシュラウド15寄りの主流A′との干渉により、シュラウド15の表面での気流の剥離、および羽根16の負圧面側での気流の剥離が増大する。これにより、騒音が発生する。
However, the following aerodynamic noise is also generated in the centrifugal fan. For example, as shown in FIG. 19, when the
ところで、ベルマウス6とシュラウド15との間の隙間Gは、羽根車17が回転するときに、シュラウド15がベルマウス6に接触しないように設けられている。
By the way, the gap G between the
そして、この隙間Gの幅は、一般に次の3つの要因を考慮して設定されている。 The width of the gap G is generally set in consideration of the following three factors.
(1) ファンの製造精度に起因する回転ぶれ
(2) 室内機の組立て誤差
(3) 室内機の設置時に発生しうる羽根車の芯ずれ
しかし、前記隙間Gの存在により、例えば図19のように羽根車17の羽根16の部分から吹き出された気流の一部が、シュラウド15とベルマウス6との間から隙間Gを通って高速で羽根車の羽根16の吸込み側に漏れる漏れ流れBが生じる。この漏れ流れBが、上述のように空力騒音を発生させるとともにファン効率の低下を招いている。
(1) Rotary shake caused by fan manufacturing accuracy (2) Indoor unit assembly error (3) Impeller misalignment that may occur during installation of the indoor unit However, due to the presence of the gap G, for example, as shown in FIG. A part of the air flow blown out from the
これまでに、羽根車17の製造精度を向上させて、可能な限り回転ぶれを低減する試みがなされてきた。また、室内機の組立て誤差を小さくする努力もなされてきた。さらに、室内機を設置するときに、その水平度をできるだけ保持して、室内機の微小な変形による羽根車17の芯ずれを減らす試みもなされてきた。
Until now, attempts have been made to improve the manufacturing accuracy of the
しかし、実際にはある程度の芯ずれは避けられないため、例えば前記隙間Gは、所定寸法以上に大きく設定されている。したがって、前述のように、前記漏れ流れBが生じることによってファン効率が低下してファンモータの入力が大きくなるため、前記漏れ流れBは空気調和機の省エネ性を損なう一因となっている。 However, in practice, a certain amount of misalignment is unavoidable. For example, the gap G is set larger than a predetermined dimension. Therefore, as described above, the occurrence of the leakage flow B reduces the fan efficiency and increases the input of the fan motor. Therefore, the leakage flow B is a factor that impairs the energy saving performance of the air conditioner.
上記のような課題に対して、例えば、ベルマウス6の下流側の空気流出口部6cがシュラウド15の空気吸込側端部15a内に所定の隙間Gを保って挿入された挿入部の外周を覆うように、シュラウドの外周面とベルマウスの外周面との間に円筒壁を設けた空気調和機が提案されている(例えば特許文献1)。
In response to the above-described problems, for example, the outer periphery of the insertion portion in which the
特許文献1の空気調和機では、前記ベルマウスの空気流出口部とシュラウドにおけるベルマウス側の空気吸込側端部との隙間を流れる漏れ流れは、その通路面積の縮小により絞られるので、前記漏れ流れの流速が均一化される、と記載されている。
In the air conditioner of
しかしながら、前記特許文献1の空気調和機では、依然として漏れ流れは乱れるので、乱れた気流が羽根とぶつかり、空力騒音の上昇を招く問題は残されている。
However, in the air conditioner of
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騒音を低減できる遠心送風機を提供することにある。 Then, this invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to provide the centrifugal air blower which can reduce the noise resulting from a leak flow.
(1) 本発明の遠心送風機は、ファンモータ(13)に取り付けられるものである。この遠心送風機は、羽根車(17)と、ベルマウス(6)と、気流抵抗部材(20,21,22)とを備えている。前記羽根車(17)は、前記ファンモータ(13)の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ(14)と、前記ハブ(14)の周方向に並ぶ複数の羽根(16)と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部(15a)を有し、前記複数の羽根(16)の前記前方側に固定されたシュラウド(15)とを含む。前記ベルマウス(6)は、前記回転軸を中心として開口する空気流出口部(6c)を有している。前記ベルマウス(6)は、前記空気吸込側端部(15a)の前記開口内に所定の隙間を保って前記空気流出口部(6c)側の一部が挿入されている。前記気流抵抗部材(20,21,22)は、漏れ流れの通気量を減らす。前記漏れ流れは、前記羽根車(17)からの吹出気流の一部が、前記シュラウド(15)とベルマウス(6)との間を通り、前記空気吸込側端部(15a)と前記空気流出口部(6c)との前記隙間から前記羽根車(17)内に流入する空気の流れである。前記気流抵抗部材(20,21,22)は、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造、又は合成樹脂を成形した格子構造を有しており、気流を、乱れが小さく流速が略均等な流れに整流する。 (1) The centrifugal blower of the present invention is attached to the fan motor (13). This centrifugal blower includes an impeller (17), a bell mouth (6), and an airflow resistance member (20, 21, 22). The impeller (17) includes a circular hub (14) fixed to the front side in the axial direction of the rotation shaft of the fan motor (13), and a plurality of blades (16) arranged in the circumferential direction of the hub (14). And a shroud (15) having an air suction side end (15a) that opens around the rotation axis and fixed to the front side of the plurality of blades (16). The bell mouth (6) has an air outlet (6c) that opens around the rotation axis. The bell mouth (6) is partially inserted on the air outlet (6c) side with a predetermined gap in the opening of the air suction side end (15a) . Before SL airflow resistance member (20, 21, 22) reduces the airflow amount of the leakage flow. In the leakage flow, a part of the airflow from the impeller (17) passes between the shroud (15) and the bell mouth (6), and the air suction side end (15a) and the airflow. It is the flow of the air which flows in into the said impeller (17) from the said clearance gap with an exit part (6c). The airflow resistance member (20, 21, 22) has a net structure knitted with a synthetic resin striate or a lattice structure formed with a synthetic resin. Rectified into a smooth flow.
この構成では、前記漏れ流れが通過する部分には気流が略均等に通過可能な前記気流抵抗部材(20,21,22)が設けられている。前記シュラウド(15)の空気吸込側端部(15a)とベルマウス(6)の空気流出口部(6c)との隙間を流れる前記漏れ流れの通過を均等に抑制して前記漏れ流れの量を低減させるとともに、前記漏れ流れを均一に細流化することによって流れを整流する。 In this configuration, the airflow resistance member (20, 21, 22) through which the airflow can pass substantially evenly is provided in a portion through which the leakage flow passes. The amount of the leakage flow is reduced by uniformly suppressing the passage of the leakage flow through the gap between the air suction side end portion (15a) of the shroud (15) and the air outlet portion (6c) of the bell mouth (6). While reducing, the flow is rectified by uniformly trickling the leakage flow.
したがって、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材(20,21,22)を通過する際の気流抵抗によって漏れ流れの量が有効に低減されるとともに、前記漏れ流れが均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。この構成の場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材(20,21,22)を略均等に通過可能であるので、前記漏れ流れの流れ方向の変化が小さい。その結果、前記気流抵抗部材(20,21,22)を設けたことに起因する騒音が生じにくい。しかも、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根(16)の負圧面側での気流の剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ(13)の入力が低減され、省エネ性能が向上する。 Therefore, the amount of leakage flow is effectively reduced by the air flow resistance when the leakage flow passes through the air flow resistance member (20, 21, 22), and the leakage flow is rectified into a flow having a uniform flow velocity. , Leakage flow disturbance is reduced. In the case of this configuration, the leakage flow can pass through the airflow resistance member (20, 21, 22) substantially evenly, and therefore the change in the flow direction of the leakage flow is small. As a result, noise due to the provision of the airflow resistance member (20, 21, 22) hardly occurs. In addition, since the leakage flow flows smoothly, fan efficiency is improved, and air flow separation on the suction surface side of the blade (16) due to interference with the main flow is also effectively suppressed. Therefore, as compared with the conventional centrifugal blower, the blowing performance is improved and the blowing sound is effectively reduced. Further, the input of the fan motor (13) is reduced, and the energy saving performance is improved.
また、前記気流抵抗部材(20,21,22)が、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造を有している構成では、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造を有する前記気流抵抗部材(20,21,22)を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。Further, in the configuration in which the airflow resistance member (20, 21, 22) has a net structure knitted with a synthetic resin linear body, the airflow resistance member (20, 21, 22) has the net structure knitted with a synthetic resin linear body. The amount of the leakage flow is reduced by the airflow resistance when the leakage flow passes through the airflow resistance member (20, 21, 22), and the leakage flow is rectified to reduce the disturbance of the leakage flow.
特に、前記線条体が細い糸からなる場合、前記気流抵抗部材(20,21,22)を前記漏れ流れが通過する際の漏れ流れの乱れがより小さくなる。また、前記線条体が細い糸からなる場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材(20,21,22)を通過する際に、前記漏れ流れの流れ方向の変化をより小さくすることができる。その結果、前記気流抵抗部材(20,21,22)を設けたことに起因する騒音が生じにくい。これにより、前記漏れ流れの通過時の騒音(風切り音)をより低く抑えることができる。また、前記漏れ流れが一層スムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根(16)の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ(13)の入力が低減され、省エネ性能が向上する。In particular, when the filament is made of a thin thread, the disturbance of the leakage flow when the leakage flow passes through the airflow resistance member (20, 21, 22) becomes smaller. Moreover, when the said linear body consists of a thin thread | yarn, when the said leakage flow passes the said airflow resistance member (20, 21, 22), the change of the flow direction of the said leakage flow can be made smaller. As a result, noise due to the provision of the airflow resistance member (20, 21, 22) hardly occurs. Thereby, the noise (wind noise) at the time of passage of the leakage flow can be further suppressed. In addition, since the leakage flow flows more smoothly, fan efficiency is improved and separation of the blade (16) on the suction surface side due to interference with the main flow is effectively suppressed. Therefore, as compared with the conventional centrifugal blower, the blowing performance is improved and the blowing sound is effectively reduced. Further, the input of the fan motor (13) is reduced, and the energy saving performance is improved.
また、前記気流抵抗部材(20,21,22)が、合成樹脂を成形した格子構造を有している構成では、合成樹脂を成形した格子構造を有する前記気流抵抗部材(20,21,22)を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。これにより、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根(16)の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ(13)の入力が低減され、省エネ性能が向上する。しかも、前記格子構造の気流抵抗部材(20,21,22)は、容易に成形できるので、安価に製造することができる。In addition, in the configuration in which the airflow resistance member (20, 21, 22) has a lattice structure formed from a synthetic resin, the airflow resistance member (20, 21, 22) having a lattice structure formed from a synthetic resin. The amount of the leakage flow is reduced by the airflow resistance when the leakage flow passes through, and the leakage flow is rectified to reduce the disturbance of the leakage flow. Thereby, since the said leak flow flows smoothly, fan efficiency improves and peeling on the suction surface side of the blade | wing (16) by interference with a mainstream is also suppressed effectively. Therefore, as compared with the conventional centrifugal blower, the blowing performance is improved and the blowing sound is effectively reduced. Further, the input of the fan motor (13) is reduced, and the energy saving performance is improved. Moreover, since the airflow resistance member (20, 21, 22) having the lattice structure can be easily molded, it can be manufactured at low cost.
また、この構成では、扁平なプレート片によって格子が構成されている場合、前記気流抵抗部材(20,21,22)を前記漏れ流れが通過する際の騒音(風切り音)をより低く抑えることができる。Moreover, in this structure, when the grating | lattice is comprised by the flat plate piece, the noise (wind noise) at the time of the said leakage flow passing through the said airflow resistance member (20, 21, 22) can be suppressed lower. it can.
(2) 前記気流抵抗部材(20,21)は、前記シュラウド(15)の前記空気吸込側端部(15a)の外周部に位置して設けられているのが好ましい。 (2) It is preferable that the airflow resistance member (20, 21) is provided at an outer peripheral portion of the air suction side end portion (15a) of the shroud (15).
この構成では、前記空気吸込側端部(15a)の外周を囲む前記気流抵抗部材(20,21)を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗により、漏れ流れの量が有効に低減されるとともに、前記漏れ流れが均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。この構成の場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材(20,21,22)を略均等に通過可能であるので、前記漏れ流れの流れ方向の変化が小さい。その結果、前記気流抵抗部材(20,21)を設けたことに起因する騒音が生じにくい。しかも、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根(16)の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ(13)の入力が低減され、省エネ性能が向上する。 In this configuration, the amount of leakage flow is effectively reduced by the airflow resistance when the leakage flow passes through the airflow resistance member (20, 21) surrounding the outer periphery of the air suction side end (15a). The leakage flow is rectified into a flow having a uniform flow velocity, and the disturbance of the leakage flow is reduced. In the case of this configuration, the leakage flow can pass through the airflow resistance member (20, 21, 22) substantially evenly, and therefore the change in the flow direction of the leakage flow is small. As a result, noise due to the provision of the airflow resistance member (20, 21) is unlikely to occur. In addition, since the leakage flow flows smoothly, fan efficiency is improved and separation of the blade (16) on the suction surface side due to interference with the main flow is effectively suppressed. Therefore, as compared with the conventional centrifugal blower, the blowing performance is improved and the blowing sound is effectively reduced. Further, the input of the fan motor (13) is reduced, and the energy saving performance is improved.
(3) 前記気流抵抗部材(22)は、前記ベルマウス(6)の前記空気流出口部(6c)との間で前記シュラウド(15)の前記空気吸込側端部(15a)を囲むように設けられていてもよい。 (3) The airflow resistance member (22) surrounds the air suction side end portion (15a) of the shroud (15) between the airflow outlet portion (6c) of the bell mouth (6). It may be provided.
この構成では、前記ベルマウス(6)の前記空気流出口部(6c)との間で前記シュラウド(15)の前記空気吸込側端部(15a)を囲むように設けられた前記気流抵抗部材(22)を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。 In this configuration, the airflow resistance member (so as to surround the air suction side end (15a) of the shroud (15) between the bell mouth (6) and the air outlet (6c). 22) The amount of the leakage flow is reduced by the airflow resistance when the leakage flow passes through 22), and the leakage flow is rectified to reduce the disturbance of the leakage flow.
特に、この構成では、前記気流抵抗部材(22)が、前記シュラウド(15)の空気吸込側端部(15a)とベルマウス(6)の空気流出口部(6c)との隙間に近接した状態で設けられるので、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材(22)を通過する際に前記漏れ流れが細かく乱されて生じるスケールの小さな乱れによって、前記隙間において気流の混合が促進される。その理由は次の通りであると推測される。すなわち、空気吸込側端部(15a)と空気流出口部(6c)との前記隙間(オーバーラップ部)は小さいので、前記漏れ流れは前記隙間及びその近傍では流速が高くなる。したがって、この流速の高い漏れ流れが気流抵抗部材(22)を通過する際には、気流抵抗部材(22)によってその下流側にスケールの小さな乱れ(渦)がいくつか発生する。これらの小さい渦が気流の乱流混合を促進するので、前記隙間内の偏流が改善される。これにより、例えば羽根車(17)の回転ぶれなどに起因して発生する偏流を解消する効果が高くなるので、偏流に起因する送風音が効果的に低減される。 In particular, in this configuration, the airflow resistance member (22) is close to the gap between the air suction side end (15a) of the shroud (15) and the air outlet (6c) of the bell mouth (6). Therefore, mixing of the airflow is promoted in the gap due to a small disturbance of the scale caused by finely disturbing the leakage flow when the leakage flow passes through the airflow resistance member (22). The reason is estimated as follows. That is, since the gap (overlap portion) between the air suction side end portion (15a) and the air outlet port portion (6c) is small, the leakage flow has a high flow velocity in and around the gap. Therefore, when this leak flow with a high flow velocity passes through the airflow resistance member (22), several small scale disturbances (vortices) are generated on the downstream side by the airflow resistance member (22). These small vortices promote turbulent mixing of the airflow, thus improving the drift in the gap. Thereby, since the effect which eliminates the drift which arises, for example due to the rotational shake of an impeller (17), etc. becomes high, the ventilation sound resulting from a drift is reduced effectively.
また、この構成では、前記気流抵抗部材(22)は、前記ベルマウス(6)と別体に設けられているのが好ましい。例えばベルマウス(6)と前記気流抵抗部材(22)を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。 Moreover, in this structure, it is preferable that the said airflow resistance member (22) is provided separately from the said bellmouth (6). For example, as compared with the case where the bell mouth (6) and the airflow resistance member (22) are integrally formed, the forming is easy and the cost can be reduced.
また、この構成では、前記気流抵抗部材(22)の先端は、前記シュラウド(15)から所定寸法離して設けられ、回転する前記シュラウド(15)との干渉が回避される。 Moreover, in this structure, the front-end | tip of the said airflow resistance member (22) is provided apart from the said shroud (15) by the predetermined dimension, and interference with the said shroud (15) rotating is avoided.
(4) 前記気流抵抗部材(20,21,22)は、前記ベルマウス(6)側から前記シュラウド(15)側に筒状に延びるように設けられていてもよい。 (4) The airflow resistance member (20, 21, 22) may be provided so as to extend in a cylindrical shape from the bell mouth (6) side to the shroud (15) side.
この構成では、筒状の前記気流抵抗部材(20,21,22)を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。これにより、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根(16)の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ(13)の入力が低減され、省エネ性能が向上する。 In this configuration, the amount of the leakage flow is reduced by the airflow resistance when the leakage flow passes through the tubular airflow resistance member (20, 21, 22), and the leakage flow is rectified, Leakage flow disturbance is reduced. Thereby, since the said leak flow flows smoothly, fan efficiency improves and peeling on the suction surface side of the blade | wing (16) by interference with a mainstream is also suppressed effectively. Therefore, as compared with the conventional centrifugal blower, the blowing performance is improved and the blowing sound is effectively reduced. Further, the input of the fan motor (13) is reduced, and the energy saving performance is improved.
また、この構成では、前記気流抵抗部材(20,21,22)は、前記ベルマウス(6)と別体に設けられているのが好ましい。例えばベルマウス(6)と前記気流抵抗部材(20,21,22)を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。 In this configuration, the airflow resistance member (20, 21, 22) is preferably provided separately from the bell mouth (6). For example, as compared with the case where the bell mouth (6) and the airflow resistance member (20, 21, 22) are integrally molded, the molding is easy and the cost can be reduced.
また、この構成では、前記気流抵抗部材(20,21,22)の先端は、前記シュラウド(15)から所定寸法離して設けられ、回転する前記シュラウド(15)との干渉が回避される。 Moreover, in this structure, the front-end | tip of the said airflow resistance member (20, 21, 22) is provided apart from the said shroud (15) by the predetermined dimension, and interference with the said shroud (15) rotating is avoided.
(5) 前記遠心送風機は、例えば空気調和機用の送風機として用いられる。 (5) The centrifugal blower is used as a blower for an air conditioner, for example.
この構成では、高性能、低騒音で省エネ性能の高い空気調和機用室内機を安価に実現することができる。 With this configuration, an air conditioner indoor unit with high performance, low noise, and high energy saving performance can be realized at low cost.
(6) 本発明の遠心送風機は、次のような構成であってもよい。すなわち、本発明の遠心送風機は、ファンモータ(13)に取り付けられるものである。この遠心送風機は、羽根車(17)と、ベルマウス(6)と、気流抵抗部材(20)とを備えている。前記羽根車(17)は、前記ファンモータ(13)の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ(14)と、前記ハブ(14)の周方向に並ぶ複数の羽根(16)と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部(15a)を有し、前記複数の羽根(16)の前記前方側に固定されたシュラウド(15)とを含む。前記ベルマウス(6)は、前記回転軸を中心として開口する空気流出口部(6c)を有している。前記ベルマウス(6)は、前記空気流出口部(6c)側の一部が、前記空気吸込側端部(15a)の前記開口の縁部との間に所定の隙間を設けた状態で前記空気吸込側端部(15a)の前記開口に挿入されている。前記気流抵抗部材(20)は、筒形状を有している。前記気流抵抗部材(20)は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられている。前記気流抵抗部材(20)は、その内側に前記空気吸込側端部(15a)及び前記空気流出口部(6c)が位置するように配置されている。 (6) The centrifugal blower of the present invention may have the following configuration. That is, the centrifugal blower of the present invention is attached to the fan motor (13). This centrifugal blower includes an impeller (17), a bell mouth (6), and an airflow resistance member (20). The impeller (17) includes a circular hub (14) fixed to the front side in the axial direction of the rotation shaft of the fan motor (13), and a plurality of blades (16) arranged in the circumferential direction of the hub (14). And a shroud (15) having an air suction side end (15a) that opens around the rotation axis and fixed to the front side of the plurality of blades (16). The bell mouth (6) has an air outlet (6c) that opens around the rotation axis. The bell mouth (6) is a state in which a part of the air outlet part (6c) side is provided with a predetermined gap between an edge of the opening of the air suction side end part (15a). It is inserted in the opening of the air suction side end (15a). The airflow resistance member (20) has a cylindrical shape. The airflow resistance member (20) is provided with a plurality of substantially uniform holes over substantially the whole. The said airflow resistance member (20) is arrange | positioned so that the said air suction side edge part (15a) and the said air outflow port part (6c) may be located in the inner side.
この構成では、筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた前記気流抵抗部材(20)が、その内側に前記空気吸込側端部(15a)及び前記空気流出口部(6c)が位置するように配置されているので、前記漏れ流れは、前記空気吸込側端部(15a)と前記空気流出口部(6c)との前記隙間から前記羽根車(17)内に流入する前に、前記気流抵抗部材(20)を通過する。 In this configuration, the airflow resistance member (20) having a cylindrical shape and provided with a plurality of substantially uniform holes over substantially the whole is provided with the air suction side end portion (15a) and the airflow outlet portion. (6c) is positioned so that the leakage flow is introduced into the impeller (17) from the gap between the air suction side end (15a) and the air outlet (6c). Before flowing in, it passes through the airflow resistance member (20).
したがって、この構成では、前記気流抵抗部材(20)が漏れ流れの抵抗となるので、前記気流抵抗部材(20)が設けられていない場合に比べて前記漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、前記気流抵抗部材(20)は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられているので、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制することができる。このように前記漏れ流れの量が低減し、前記漏れ流れの乱れが抑制されることにより、送風音を低減することができる。 Therefore, in this structure, since the said airflow resistance member (20) becomes resistance of a leak flow, compared with the case where the said airflow resistance member (20) is not provided, the amount of the said leak flow can be reduced. Moreover, since the airflow resistance member (20) is provided with a plurality of substantially uniform holes over substantially the whole, it is possible to trickle the leakage flow and suppress the turbulence of the airflow. Thus, the amount of the leakage flow is reduced, and the disturbance of the leakage flow is suppressed, so that the blowing sound can be reduced.
(7) 前記気流抵抗部材(20)における前記軸方向の後方側の端部の外径は、前記シュラウド(15)の外径よりも大きいのが好ましい。 (7) It is preferable that the outer diameter of the rear end portion in the axial direction of the airflow resistance member (20) is larger than the outer diameter of the shroud (15).
この構成では、前記気流抵抗部材(20)の前記後方側の端部の外径を前記シュラウド(15)の外径よりも大きくしているので、前記羽根車(17)の組立時のわずかな位置ずれ(芯ずれ)、前記羽根車(17)の回転時の回転ぶれなどが生じた場合であっても、前記気流抵抗部材(20)が前記シュラウド(15)に接触するのを抑制できる。 In this configuration, since the outer diameter of the rear end portion of the airflow resistance member (20) is larger than the outer diameter of the shroud (15), the outer diameter of the impeller (17) is slightly increased. Even when positional deviation (center misalignment), rotational shake during rotation of the impeller (17), or the like occurs, the airflow resistance member (20) can be prevented from contacting the shroud (15).
(8) 前記気流抵抗部材(20)は、前記前方側から前記後方側に向かうにつれて外径が大きくなる略円錐台形状を有していてもよい。 (8) The airflow resistance member (20) may have a substantially truncated cone shape whose outer diameter increases from the front side toward the rear side.
この構成では、略円錐台形状を有する前記気流抵抗部材(20)は、前記シュラウド(15)との接触が抑制される効果に加え、さらに、外径がほぼ一定の気流抵抗部材(20)と比べて、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果をより高めることができる。すなわち、外径がほぼ一定の気流抵抗部材(20)と比べて略円錐台形状を有する気流抵抗部材(20)は、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、外径がほぼ一定の気流抵抗部材(20)と比べて前記漏れ流れが通過する面積を増加させることができるので、前記漏れ流れの抵抗を増加させて前記漏れ流れの量を低減する効果を高めることができるとともに、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果も高めることができる。 In this configuration, the airflow resistance member (20) having a substantially frustoconical shape has the effect of suppressing contact with the shroud (15), and further, the airflow resistance member (20) having a substantially constant outer diameter. In comparison, the effect of reducing the amount of the leakage flow and the effect of suppressing the turbulence of the air flow by trickling the leakage flow can be further enhanced. That is, the airflow resistance member (20) having a substantially frustoconical shape compared to the airflow resistance member (20) having a substantially constant outer diameter increases the area of the side surface even when the axial length is the same. Can do. Accordingly, since the area through which the leakage flow passes can be increased as compared with the airflow resistance member (20) having a substantially constant outer diameter, the leakage flow resistance is increased and the amount of the leakage flow is reduced. The effect can be enhanced, and the effect of suppressing the turbulence of the air flow by trickling the leakage flow can be enhanced.
したがって、この構成では、前記シュラウド(15)の外周面と前記ベルマウス(6)の外周面との前記軸方向の間隔が小さいタイプの遠心送風機であっても、前記気流抵抗部材(20)の側面の面積が小さくなるのを抑制できるので、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。 Therefore, in this structure, even if it is a centrifugal blower of a type with a small axial interval between the outer peripheral surface of the shroud (15) and the outer peripheral surface of the bell mouth (6), the airflow resistance member (20) Since it can suppress that the area of a side surface becomes small, it can suppress that the effect which reduces the quantity of the said leakage flow, and the effect which makes the said leakage flow trickle and suppresses turbulence of an airflow reduce.
(9) 前記気流抵抗部材(20)は、断面が波形状であってもよい。 (9) The airflow resistance member (20) may have a corrugated cross section.
この構成では、断面が波形状の前記気流抵抗部材(20)は、外径がほぼ一定の気流抵抗部材(20)と比べて、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、略円錐台形状の前記気流抵抗部材(20)の場合と同様の前記効果を得ることができる。 In this configuration, the airflow resistance member (20) having a corrugated cross section has a side area even when the axial length is the same as that of the airflow resistance member (20) having a substantially constant outer diameter. Can be bigger. Thereby, the said effect similar to the case of the said airflow resistance member (20) of substantially frustoconical shape can be acquired.
(10) 前記気流抵抗部材(20)は、断面が湾曲形状であってもよい。 (10) The airflow resistance member (20) may have a curved cross section.
この構成では、断面が湾曲形状の前記気流抵抗部材(20)は、外径がほぼ一定の気流抵抗部材(20)と比べて、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、略円錐台形状の前記気流抵抗部材(20)の場合と同様の前記効果を得ることができる。 In this configuration, the airflow resistance member (20) having a curved cross-section has a side area even when the axial length is the same as that of the airflow resistance member (20) having a substantially constant outer diameter. Can be bigger. Thereby, the said effect similar to the case of the said airflow resistance member (20) of substantially frustoconical shape can be acquired.
(11) 前記気流抵抗部材(20)は、30メッシュ〜70メッシュの網目を有するネット構造を有しているのが好ましい。 (11) The airflow resistance member (20) preferably has a net structure having a mesh of 30 mesh to 70 mesh.
この構成では、後述する実施例1〜5に示すように、顕著な送風音の低減効果を得ることができる。 In this configuration, as shown in Examples 1 to 5 to be described later, a significant effect of reducing the blowing sound can be obtained.
以上説明したように、本発明によれば、前記漏れ流れに起因する騒音を低減できる遠心送風機を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a centrifugal blower that can reduce noise caused by the leakage flow.
(第1実施形態)
図1〜図4は、本発明の第1実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン11を備えた天井埋込型の空気調和機1、及びターボファン11の気流抵抗部材20を示している。
(First embodiment)
1 to 4 show a ceiling-embedded
図1に示すように、空気調和機1は、カセット型(箱型)の本体ケーシング2を有している。本体ケーシング2は、その下面パネル(吸気口及び吹出口が設けられたパネル)4が天井3と略同一平面に連続するように、天井3内に埋設されている。
As shown in FIG. 1, the
下面パネル4には、中央部に方形の空気吸込グリル5が設けられている。空気吸込グリル5の内側には、空気吸込グリル5に沿って設けられたプレフィルタFと、ベルマウス6と、羽根車17と、この羽根車17を回転させるファンモータ13とが前方F側から後方R側に向かってこの順に配置されている。下面パネル4の前記空気吸込グリル5の周囲には、所定の幅で空気吸込グリル5の外周に沿って延びる複数の空気吹出口9が設けられている。
The lower panel 4 is provided with a square air suction grille 5 at the center. Inside the air suction grill 5, a pre-filter F, a
本体ケーシング2内には空気吸込グリル5からベルマウス6及び羽根車11を経て各空気吹出口9に到る送風流路10が形成されている。この送風流路10を流れる空気は、空気吸込グリル5から流入し、ベルマウス6を通過した後、羽根車17の全周に広がるように半径方向の外側に向かって流れる。送風流路10には、羽根車17を囲むように空気熱交換器12が配置されている。
In the
羽根車17は、ファンモータ13の回転軸13aに固定された円形のハブ(主板)14と、羽根車17の内部の遠心方向への空気吸込口を形成し、一端側と他端側の径が異なる筒状のシュラウド15と、ハブ14とシュラウド15との間に所定の翼角及び所定の翼間隔で周方向に並設された後ろ向きタイプの複数枚の羽根(翼)16とを有している。
The
シュラウド15の空気吸込側端部15a内には、シュラウド15が回転可能なように、ベルマウス6の下流側の空気流出口部6cが所定の隙間Gを保って所定寸法挿入されている。
An
図1に示すように、ベルマウス6は、空気流入口部6bと空気流出口部6cとからなる気流ガイド面を有している。空気流入口部6bは、下面パネル4への取付縁部6aから内方に延び、空気の流れの上流側から下流側に向かうにつれて次第に開口径が縮小した所定の曲率半径の円弧面からなる。空気流出口部6cは、空気流入口部6bからシュラウド15の空気吸込側端部15aに向かって延びている。これにより、ベルマウス6は、空気吸込グリル5から吸い込まれた空気を、羽根車17の空気吸込口を形成しているシュラウド15の空気吸込側端部15aにスムーズに流入させることができる。
As shown in FIG. 1, the
羽根車17のシュラウド15は、羽根車17の吸込側の空気を吹出方向である遠心方向にスムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減している。
The
図2に示すように、この第1実施形態の遠心送風機11は、円筒状の気流抵抗部材20を備えている。気流抵抗部材20は、その壁面の全周にわたって気流が略均等に通過可能な複数の隙間を有している。気流抵抗部材20は、シュラウド15の空気吸込側端部15aの外周を囲むように配置されている。具体的には、気流抵抗部材20は、シュラウド15の空気吸込側端部15aの内部にベルマウス6の空気流出口部6cが挿入された挿入部の外周を覆うように、シュラウド15の外周面とベルマウス6の外周面との間に位置している。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、気流抵抗部材20は、例えば合成樹脂を成形して得られる格子構造を有している。この気流抵抗部材20は、複数の縦格子20aと複数の横格子20bからなり、前記複数の隙間は、これらの格子20a,20bにより形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図1及び図4に示すように、気流抵抗部材20は、ベルマウス6の外周面からシュラウド15の外周面に向かって円筒状に延びている。気流抵抗部材20の後方R側の周縁部は、回転するシュラウド15に接触(干渉)しないように所定の隙間をあけて配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
以上説明したように、本実施形態では、図4に示すように、ベルマウス6の外周面とシュラウド15の外周面の間には、前記挿入部の外周を囲むように円筒状の気流抵抗部材20よりなるフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れBに対する気流抵抗が増大して漏れ流れBの量が低減されるだけでなく、漏れ流れB自体が細かく均等に細流化されて整流され、均一な流速で乱れなく流れるようになるので、流れが安定する。
As described above, in this embodiment, as shown in FIG. 4, a cylindrical airflow resistance member is provided between the outer peripheral surface of the
その結果、ファン効率が向上するとともに、ベルマウス6の後方R側の周縁部を通過した漏れ流れBがスムーズにシュラウド15の内面に沿って流れる。これにより、従来のような漏れ流れBとシュラウド15寄りの主流A′との干渉による羽根16の負圧面側における気流の剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。
As a result, the fan efficiency is improved, and the leakage flow B that has passed through the peripheral portion on the rear R side of the
また、仮に羽根車17に回転ぶれや芯ずれが発生し、半径方向の一方側で前記挿入部の隙間の寸法が増大して偏流が生じても、この偏流を有効に低減(均一化)することができる。
Further, even if rotational shake or misalignment occurs in the
さらに、気流抵抗部材20は、例えば図3のような合成樹脂を成形した格子構造を有しているので、例えば射出成形により、容易かつ安価に形成することができる。
Furthermore, since the
また、気流抵抗部材20は、ベルマウス6と別体に設けられている。例えばベルマウスと前記気流抵抗部材を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
Further, the
また、気流抵抗部材20は、扁平なプレート片によって格子が構成されているので、気流抵抗部材20を前記漏れ流れが通過する際の騒音(風切り音)をより低く抑えることができる。
In addition, since the
したがって、この第1実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。 Therefore, according to the first embodiment, a centrifugal fan having low aerodynamic noise and high blowing performance, and an air conditioner having high blowing performance, low noise, and excellent energy saving performance can be provided at low cost.
(第2実施形態)
図5〜図7は、本発明の第2実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン11を備えた天井埋込型の空気調和機1、及びターボファン11の気流抵抗部材21を示している。
(Second Embodiment)
5 to 7 show a ceiling-embedded
この第2実施形態の遠心送風機11は、図6及び図7に示す気流抵抗部材21を備えている。この気流抵抗部材21は、合成樹脂製又は金属製の複数の細い線条体Xと複数の細い線条体Yとを網目状に編製したネット構造の円筒状のメッシュ部材21aを有している。円筒状のメッシュ部材21aは、その内側に所定間隔をあけて配列された複数の縦リブ21cと複数の横リブ21bとにより補強されている。
The
この第2実施形態では、図5に示すように、ベルマウス6の外周面とシュラウド15の外周面の間には、前記挿入部の外周を囲むように円筒状のネット構造体からなるフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れBに対する気流抵抗が増大して前記挿入部の隙間Gを流れる漏れ流れBの量が効果的に低減されるとともに、その流れが均一に全体に細流化されて広く均一な流速の流れに整流される。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, a fence made of a cylindrical net structure is provided between the outer peripheral surface of the
したがって、羽根車17に回転ぶれや芯ずれが発生したとしても、全周にわたって漏れ流れの量が均一に低減されて流れがスムーズになる。これにより、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根16の負圧面における気流の剥離も有効に抑制される。
Therefore, even if rotational shake or misalignment occurs in the
特に、この第2実施形態の場合、線条体X,Yが細い糸からなる場合、気流抵抗部材21を漏れ流れBが通過する際の漏れ流れBの乱れがより小さくなる。これにより、漏れ流れBの通過時の騒音(風切り音)をより低く抑えることができる。
In particular, in the case of the second embodiment, when the filaments X and Y are made of thin threads, the disturbance of the leakage flow B when the leakage flow B passes through the
その結果、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。 As a result, the blowing performance is improved and the blowing sound is effectively reduced as compared with the conventional centrifugal blower.
したがって、この第2実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。 Therefore, according to the second embodiment, a centrifugal fan having low aerodynamic noise and high blowing performance, and an air conditioner having high blowing performance, low noise, and excellent energy saving performance can be provided at low cost.
(第3実施形態)
図8及び図9は、本発明の第3実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン11を備えた天井埋込型の空気調和機1を示している。
(Third embodiment)
8 and 9 show a ceiling-embedded
図8及び図9に示すように、このターボファン11は、前記第1実施形態又は第2実施形態における気流抵抗部材20,21に代えて、気流抵抗部材22を備えている。気流抵抗部材22は、円筒形状の側壁部22aと、この側壁部22aの底部から半径方向の内側に屈曲したフランジ部22bとを有し、断面が鉤形である。この気流抵抗部材22は、前記第2実施形態と同様の合成樹脂製又は金属製のネット構造を有している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
この気流抵抗部材22は、側壁部22a及びフランジ部22bと、ベルマウス6の空気流出口部6cの外周面との間で、シュラウド15の空気吸込側端部15aを囲むように配置されている。
The
この第3実施形態では、図8に示すように、前記挿入部付近を囲むように前記ネット構造のフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れに対する気流抵抗が増大して前記挿入部の隙間Gを流れる漏れ流れの量が低減されるとともに、その流れが細流化され、均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。 In the third embodiment, as shown in FIG. 8, the net-structure fence is formed so as to surround the vicinity of the insertion portion. Due to the presence of this fence, the airflow resistance against the leakage flow is increased, the amount of the leakage flow flowing through the gap G of the insertion portion is reduced, the flow is trickled, and the flow is rectified into a uniform flow velocity, Leakage flow disturbance is reduced.
したがって、羽根車17に回転ぶれや芯ずれが発生しても、漏れ流れの量が低減されてファン効率が向上するとともに、その流れ自体もスムーズとなって主流との干渉による羽根16の負圧面における気流の剥離も有効に抑制される。
Therefore, even if rotational shake or misalignment occurs in the
しかも、この第3実施形態の場合、図9から明らかなように、気流抵抗部材22が前記挿入部の隙間Gに近接した状態で設けられているので、漏れ流れBが気流抵抗部材22を通過する際に前記漏れ流れが細かく乱されて、隙間Gにおいて気流の混合が促進される。これにより、例えば羽根車17の回転ぶれなどに起因して発生する偏流を解消する効果が高くなるので、偏流に起因する送風音が効果的に低減される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、前記偏流に起因する騒音が効果的に低減される。
Moreover, in the case of the third embodiment, as is clear from FIG. 9, since the
また、この第3実施形態では、気流抵抗部材22は、ベルマウス6と別体に設けられている。例えばベルマウス6と気流抵抗部材22を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
In the third embodiment, the
また、この第3実施形態では、気流抵抗部材22の先端は、シュラウド15から所定寸法離して設けられ、回転するシュラウド15との干渉が回避される。
Moreover, in this 3rd Embodiment, the front-end | tip of the
したがって、この第3実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。 Therefore, according to the third embodiment, it is possible to provide a centrifugal fan with low aerodynamic noise and high blowing performance, and an air conditioner with high blowing performance, low noise, and excellent energy saving performance at low cost.
(第4実施形態)
図10は、第4実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン11に用いられる羽根車17を示す斜視図である。図11(a)は、第4実施形態のターボファン11に用いられるベルマウス6を示す平面図である。図11(b)は、図11(a)のベルマウス6に気流抵抗部材20を取り付けた状態を示す斜視図である。図12は、第4実施形態に係るターボファン11を備えた天井埋込型の空気調和機1における本体ケーシング2に収容された各部品の配置を説明するための底面図である。なお、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a perspective view showing an
この第4実施形態のターボファン11は、第1実施形態と同様に、羽根車17と、ベルマウス6と、気流抵抗部材20とを備えている(図1参照)。図10に示すように、羽根車17は、ハブ14と、シュラウド15と、複数の羽根16とを含む。
The
ハブ14は、ファンモータ13の回転軸13aの下端部に固定されている。ハブ14は、平面視で回転軸13aを中心とする円形状を有している。
The
シュラウド15は、ハブ14に対して回転軸13aの軸方向の前方F側に対向配置されている。シュラウド15は、回転軸13a(回転軸13aを通る直線)を中心として開口する空気吸込側端部15aを有している。シュラウド15の外径は、前方F側から後方R側に向かうにつれて大きくなっている。
The
複数の羽根16は、ハブ14とシュラウド15との間に羽根車17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16は、ハブ14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。
The plurality of
各羽根16の後方R側の端部はハブ14に接合されている。各羽根16の前方F側の端部はシュラウド15に接合されている。具体的には、各羽根16の前方F側の一部(突出部)16aは、シュラウド15に設けられた図略の貫通孔に挿入された状態でシュラウド15に接合されている。したがって、突出部16aは、シュラウド15の表面から前方F側に突出している。突出部16aをシュラウド15に接合する方法としては、例えばレーザーによる溶着などが挙げられる。
The end on the rear R side of each
図1に示すように、ベルマウス6は、シュラウド15に対して軸方向の前方F側に対向配置されている。図11(a),(b)に示すように、ベルマウス6は、空気が通過する貫通口を有している。ベルマウス6は、前記貫通口の前方F側において空気の流入口となる空気流入口部6bと、前記貫通口の後方R側において空気の流出口となる空気流出口部6cと、空気流入口部6bから周囲にフランジ状に張り出した取付縁部6aと、この取付縁部6aよりも後方R側に凹む段差部6dとを含む。
As shown in FIG. 1, the
取付縁部6aは下面パネル4に取り付けられる。空気流入口部6bは、内径及び外径が前方F側から後方R側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。段差部6dの下方(前方F側)に形成される空間には、図12に示す細長い矩形状の電装品ボックス31が配置される。
The
図1に示すように、ベルマウス6は、空気流出口部6c側の一部が、シュラウド15の空気吸込側端部15aとの間に所定の隙間を設けた状態で空気吸込側端部15aの前記開口に挿入されている。
As shown in FIG. 1, the
図1及び図11(b)に示すように、気流抵抗部材20は、筒形状を有し、その内側(中空内)にシュラウド15の空気吸込側端部15a及びベルマウス6の空気流出口部6cが位置するように配置されている。図11(b)に示すように、気流抵抗部材20の一部は、ベルマウス6の段差部6dの形状に沿うように切り欠かれている。
As shown in FIGS. 1 and 11B, the
気流抵抗部材20は、前方F側の端部(周縁部)がベルマウス6の取付縁部6aの表面に接触し、シュラウド15の後方R側の端部(周縁部)15bに向かって筒状に延びている。気流抵抗部材20の前方F側の端部は、溶接、ろう付けなどにより取付縁部6aの表面に固定されている。したがって、気流抵抗部材20は、ベルマウス6の取付縁部6aの表面とシュラウド15の後方R側の周縁部15bとにより形成された周方向の全体に開口する開口部のほぼ全体を覆うように設けられている。これにより、周方向に開口する前記開口部を通過する漏れ流れの大半が気流抵抗部材20を通過するので、漏れ流れの量を効果的に低減させるとともに、漏れ流れを効果的に整流することができる。
The
気流抵抗部材20は、ネット部20aと、このネット部20aを支持する複数の横枠20bと、複数の縦枠20cとを含む。各横枠20bは、円形状を有し、隣り合う横枠20bに対して前後方向に所定の間隔をあけて配置されている。各縦枠20cは、前後方向に延びる棒形状であり、隣り合う縦枠20cに対して周方向に所定の間隔をあけて配置されている。各縦枠20cは、複数の横枠20bを連結している。複数の横枠20b及び複数の縦枠20cが格子状に組み合わされることにより、複数の開口が形成されている。
The
ネット部20aは、前記複数の開口に被さるように横枠20b及び縦枠20cに固定されている。ネット部20aは、略均一な複数の孔が略全体にわたって形成されたネット構造を有している。ネット部20aを作製する方法としては、特に限定されないが、例えばステンレス鋼などの金属、合成樹脂などからなる複数の細線を網状に編むなどして組み合わせる方法などが挙げられる。
The
ネット部20aの目の細かさは、好ましくは10メッシュ以上、より好ましくは30メッシュ以上、さらに好ましくは30メッシュ〜70メッシュ程度であるのがよい。後述する実施例に示すように、ネット部20aの目の細かさが30メッシュ以上であるときには、送風音を低減する特に顕著な効果が得られる。なお、メッシュは、1インチあたりの目の数を表している。
The fineness of the
また、ネット部20aの厚みは、送風音の低減効果を高めるためには、小さくするのが好ましい。ネット部20aの厚みは、好ましくは1mm以下、より好ましくは0.5mm以下、さらに好ましくは0.25mm以下であるのがよい。したがって、ネット部20aを構成する前記細線としては、ネット部20aの厚みが前記範囲となるような線径の小さなものを選定するのが好ましい。
Moreover, it is preferable to make the thickness of the
図13(a)に示す気流抵抗部材20は、前後方向にわたって外径がほぼ一定の円筒形状を有している。この気流抵抗部材20の外径はシュラウド15の後方R側の周縁部15bの外径とほぼ同じである。気流抵抗部材20は、羽根車17が回転したときに、気流抵抗部材20がシュラウド15及び突出部16aに接触しないようにこれらと所定の間隔をあけて配置されている。図13(a)に示す気流抵抗部材20は、後方R側の周縁部がシュラウド15及び突出部16aに近接している。
The
図13(b)は、気流抵抗部材20の変形例1を備えたターボファン11を示す断面図である。この気流抵抗部材20は、図13(a)の気流抵抗部材20と同様に、前後方向にわたって外径がほぼ一定であるが、この気流抵抗部材20の外径は、シュラウド15の後方R側の周縁部15bの外径よりも大きい。したがって、この気流抵抗部材20の後方R側の周縁部は、図13(a)の気流抵抗部材20と比べて、シュラウド15の後方R側の周縁部15b及び突出部16aとの間隔が大きい。これにより、気流抵抗部材20はシュラウド15及び突出部16aに対してより接触しにくくなるので、羽根車17をより円滑に回転させることができる。
FIG. 13B is a cross-sectional view showing the
図13(c)は、気流抵抗部材20の変形例2を備えたターボファン11を示す断面図である。この気流抵抗部材20は、筒形状を有し、前方F側から後方R側に向かうにつれて外径が大きくなっている。すなわち、この気流抵抗部材20は側面視で略円錐台形状を有している。この気流抵抗部材20の後方R側の周縁部の外径は、シュラウド15の後方R側の周縁部15bの外径よりも大きい。一方でこの気流抵抗部材20の前方F側の周縁部の外径は、シュラウド15の後方R側の周縁部15bの外径以下である。
FIG. 13C is a cross-sectional view showing the
この変形例2の気流抵抗部材20は、空気調和機1が例えば図14に示すような構成を有している場合に有効である。図14に示す空気調和機1は、熱交換器12の下方に設けられたドレンパン18が図1に示す空気調和機1に比べて羽根車17の回転中心側に張り出している。このような構成であっても、変形例2の気流抵抗部材20は、略円錐台形状を有しているので、シュラウド15の後方R側の周縁部15bに対しては半径方向の外側に離隔して十分な間隔を維持し、ドレンパン18に対しては半径方向の内側に離隔して十分な間隔を維持することができる。これらの間隔を維持したうえで、変形例2の気流抵抗部材20は、ベルマウス6の取付縁部6aの表面とシュラウド15の後方R側の周縁部15bとにより形成された周方向の前記開口部のほぼ全体を覆うことができる。
The
また、図11(b)に示す気流抵抗部材20では、電装品ボックス31を配置するための段差部6dの形状に沿わせるために気流抵抗部材20の一部が切り欠かれているが、変形例2のような略円錐台形状の気流抵抗部材20を用いることにより、気流抵抗部材20を切り欠く領域を小さくしても(又は気流抵抗部材20を切り欠かなくても)段差部6dを避けて気流抵抗部材20を配置できる。
Further, in the
また、変形例2の気流抵抗部材20は、略円錐台形状であるので、側面が回転軸13aの軸方向に対して傾斜している。したがって、図13(a)又は図13(b)に示すような外径がほぼ一定の気流抵抗部材20と比べて、変形例2の気流抵抗部材20は、前記軸方向の長さが同じであってもネット部20aの面積(側面の面積)を大きくすることができる。これにより、変形例2では、漏れ流れの量を低減させる効果、及び漏れ流れを整流する効果をより向上させることができる。
Moreover, since the
図15(a)は、気流抵抗部材20の変形例3を備えたターボファン11を示す断面図である。図15(a)に示すように、この変形例3の気流抵抗部材20は、筒形状を有し、ネット部20aの断面が円弧状に湾曲している。この変形例3では、半径方向の外側に突出する円弧形状を有しているが、突出する方向は半径方向の内側であってもよい。
FIG. 15A is a cross-sectional view showing the
図15(b)は、気流抵抗部材20の変形例4を備えたターボファン11を示す断面図である。図15(b)に示すように、この変形例4の気流抵抗部材20は、筒形状を有し、ネット部20aの断面が波形に屈折している。
FIG. 15B is a cross-sectional view showing the
変形例3の気流抵抗部材20は断面が湾曲形状であり、変形例4の気流抵抗部材20は断面が波形であるので、図13(a)又は図13(b)に示すような外径がほぼ一定の気流抵抗部材20と比べて、変形例3,4の気流抵抗部材20は、前記軸方向の長さが同じであってもネット部20aの面積(側面の面積)を大きくすることができる。これにより、変形例3,4では、漏れ流れの量を低減させる効果、及び漏れ流れを整流する効果をより向上させることができる。
Since the
図16は、図1に示すような空気調和機1を用いて風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。実施例1〜3では、図11(b)に示すような外径が前後方向にほぼ一定の気流抵抗部材20を用いて試験を行った。比較例では、気流抵抗部材20を取り付けずに試験を行った。
FIG. 16 is a graph showing the results of measuring the blowing sound when the air volume is changed using the
実施例1のネット部20aには、縦方向の目の細かさが30メッシュ、横方向の目の細かさが30メッシュの網を1枚用いた。実施例2のネット部20aには、縦方向の目の細かさが60メッシュ、横方向の目の細かさが40メッシュの網を1枚用いた。実施例3のネット部20aには、縦方向の目の細かさが70メッシュ、横方向の目の細かさが70メッシュの網を1枚用いた。
In the
また、実施例1のネット部20aの厚みは約0.103mmであり、実施例2のネット部20aの厚みは約0.098mmであり、実施例3のネット部20aの厚みは約0.085mmであった。
Moreover, the thickness of the
図16に示すように、実施例1〜3では比較例に比べて送風音が約1dBA低減されていることがわかる。また、ネット部20aの目の細かさを細かくするほど送風音の低減効果が向上していることがわかる。
As shown in FIG. 16, in Examples 1-3, it turns out that the ventilation sound is reduced about 1 dBA compared with the comparative example. Moreover, it turns out that the reduction effect of blowing sound is improved, so that the fineness of the net | network
図17は、図1に示すような空気調和機1を用いて風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。実施例2,4,5では、図11(b)に示すような外径が前後方向にほぼ一定の気流抵抗部材20を用いて試験を行った。比較例では、気流抵抗部材20を取り付けずに試験を行った。
FIG. 17 is a graph showing the results of measuring the blowing sound when the air volume is changed using the
実施例2のネット部20aには、図16と同様に、縦方向の目の細かさが60メッシュ、横方向の目の細かさが40メッシュの網を1枚用いた。実施例4のネット部20aには、実施例2と同じ網を2枚重ねて用いた。実施例5のネット部20aには、実施例2と同じ網を3枚重ねて用いた。
As in FIG. 16, the
また、実施例2のネット部20aの厚みは約0.098mmであり、実施例4のネット部20aの厚みは約0.171mmであり、実施例5のネット部20aの厚みは約0.228mmであった。
Moreover, the thickness of the
図17に示すように、実施例2,4,5では比較例に比べて送風音が約1dBA低減されていることがわかる。また、1枚の網を用いた実施例2よりも2枚の網を重ねた実施例4及び3枚の網を重ねた実施例5の方が送風音の低減効果が向上していることがわかる。実施例4と実施例5とは送風音の低減効果に有意差は見られなかった。 As shown in FIG. 17, in Examples 2, 4, and 5, it can be seen that the blowing sound is reduced by about 1 dBA compared to the comparative example. Further, the effect of reducing the blowing sound is improved in Example 4 in which two nets are overlapped and in Example 5 in which three nets are overlapped, compared to Example 2 in which one net is used. Recognize. There was no significant difference between Example 4 and Example 5 in the effect of reducing the blowing sound.
以上説明したように、第4実施形態では、筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた前記気流抵抗部材が、その中空内に前記空気吸込側端部及び前記空気流出口部が位置するように配置されているので、前記漏れ流れは、前記空気吸込側端部と前記空気流出口部との前記隙間から前記羽根車内に流入する前に、前記気流抵抗部材を通過する。 As described above, in the fourth embodiment, the airflow resistance member having a cylindrical shape and provided with a plurality of substantially uniform holes over substantially the entire air suction side end portion and the air Since the outlet portion is arranged so that the leak flow flows into the impeller from the gap between the air suction side end portion and the air outlet portion, the airflow resistance member is pass.
したがって、この第4実施形態では、前記気流抵抗部材が漏れ流れの抵抗となるので、前記気流抵抗部材が設けられていない場合に比べて前記漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、前記気流抵抗部材は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられているので、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制することができる。このように前記漏れ流れの量が低減し、前記漏れ流れの乱れが抑制されることにより、送風音を低減することができる。 Therefore, in this 4th Embodiment, since the said airflow resistance member becomes resistance of a leak flow, compared with the case where the said airflow resistance member is not provided, the quantity of the said leak flow can be reduced. In addition, since the airflow resistance member has a plurality of substantially uniform holes extending over substantially the entire airflow resistance member, it is possible to trickle the leakage flow and suppress the turbulence of the airflow. Thus, the amount of the leakage flow is reduced, and the disturbance of the leakage flow is suppressed, so that the blowing sound can be reduced.
また、第4実施形態において、前記気流抵抗部材の前記後方側の端部の外径を前記シュラウドの外径よりも大きくしている場合には、前記羽根車の組立時のわずかな位置ずれ(芯ずれ)、前記羽根車の回転時の回転ぶれなどが生じた場合であっても、前記気流抵抗部材が前記シュラウドに接触するのを抑制できる。 Moreover, in 4th Embodiment, when the outer diameter of the said edge part of the said back side of the said airflow resistance member is made larger than the outer diameter of the said shroud, the slight position shift at the time of the assembly of the said impeller ( Even if a misalignment, a rotational shake at the time of rotation of the impeller, and the like occur, the airflow resistance member can be prevented from contacting the shroud.
また、第4実施形態では、前記気流抵抗部材が略円錐台形状を有する場合、断面が波形状の場合、又は断面が湾曲形状の場合には、前記シュラウドとの接触が抑制される効果に加え、さらに、外径がほぼ一定の気流抵抗部材と比べて、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果をより高めることができる。すなわち、これらの場合には、外径がほぼ一定の気流抵抗部材と比べて、気流抵抗部材の前記軸方向の長さが同じであっても気流抵抗部材の側面の面積を大きくすることができるので、前記漏れ流れが通過する面積を増加させることができる。これにより、前記漏れ流れの抵抗を増加させて前記漏れ流れの量を低減する効果を高めることができるとともに、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果も高めることができる。 In addition, in the fourth embodiment, when the airflow resistance member has a substantially truncated cone shape, when the cross section is a wave shape, or when the cross section is a curved shape, in addition to the effect of suppressing contact with the shroud. In addition, the effect of reducing the amount of the leakage flow and the effect of suppressing the turbulence of the air flow by making the leakage flow trickle can be further enhanced as compared with the airflow resistance member having a substantially constant outer diameter. That is, in these cases, the area of the side surface of the airflow resistance member can be increased even when the airflow resistance member has the same axial length as compared with the airflow resistance member having a substantially constant outer diameter. Therefore, the area through which the leakage flow passes can be increased. Thereby, the effect of increasing the resistance of the leak flow and reducing the amount of the leak flow can be enhanced, and the effect of suppressing turbulence of the air flow by trickling the leak flow can be enhanced.
したがって、これらの場合には、前記シュラウドの外周面と前記ベルマウスの外周面との前記軸方向の間隔が小さいタイプの遠心送風機であっても、前記気流抵抗部材の側面の面積が小さくなるのを抑制できるので、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。 Therefore, in these cases, even if the axial blower has a small distance between the outer peripheral surface of the shroud and the outer peripheral surface of the bell mouth, the area of the side surface of the airflow resistance member is reduced. Therefore, it is possible to suppress the effect of reducing the amount of the leakage flow and the effect of suppressing the turbulence of the air flow by trickling the leakage flow.
また、これらの場合には、気流抵抗部材の側面の面積が大きいので、網目を多少粗くしても、漏れ流れの量を低減する効果、及び漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。 In these cases, since the area of the side surface of the airflow resistance member is large, even if the mesh is somewhat rough, the effect of reducing the amount of leakage flow, and the effect of suppressing the turbulence of the airflow by trickling the leakage flow Can be reduced.
また、第4実施形態では、前記気流抵抗部材は、30メッシュ〜70メッシュの網目を有するネット構造を有している場合には、特に顕著な送風音の低減効果を得ることができる。 Moreover, in 4th Embodiment, when the said airflow resistance member has the net | network structure which has a mesh of 30 mesh-70 mesh, it can acquire the especially remarkable reduction effect of blowing sound.
以上、本発明の各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、前記第4実施形態では、気流抵抗部材20が、ネット部20aと、このネット部20aを支持する複数の横枠20bと、複数の縦枠20cとを含む場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、気流抵抗部材20のネット部20aがある程度の剛性を有している場合には、横枠20b及び縦枠20cの一方又は両方を省略することもできる。
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, this invention is not limited to each said embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the meaning. For example, in the fourth embodiment, the case where the
1 空気調和機
2 本体ケーシング
3 天井
4 下面パネル
5 空気吸込グリル
6 ベルマウス
6c 空気流出口部
9 空気吹出口
10 送風流路
11 ターボファン
13 ファンモータ
14 ハブ
15 シュラウド
15a 空気吸込側端部
16 羽根
17 羽根車
18 ドレンパン
20,21,22 気流抵抗部材
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記ファンモータ(13)の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ(14)と、前記ハブ(14)の周方向に並ぶ複数の羽根(16)と、前記回転軸の軸方向を中心として開口する空気吸込側端部(15a)を有し、前記複数の羽根(16)の前記前方側に固定されたシュラウド(15)とを含む羽根車(17)と、
前記回転軸を中心として開口する空気流出口部(6c)を有し、前記空気吸込側端部(15a)の前記開口内に所定の隙間を保って前記空気流出口部(6c)側の一部が挿入されたベルマウス(6)と、
前記羽根車(17)からの吹出気流の一部が、前記シュラウド(15)とベルマウス(6)との間を通り、前記空気吸込側端部(15a)と前記空気流出口部(6c)との前記隙間から前記羽根車(17)内に流入する漏れ流れの通過量を減らす気流抵抗部材(20,21,22)と、を備え、
前記気流抵抗部材(20,21,22)は、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造、又は合成樹脂を成形した格子構造を有しており、気流を、乱れが小さく流速が略均等な流れに整流する、遠心送風機。 A centrifugal blower attached to a fan motor,
A circular hub (14) fixed to the front side in the axial direction of the rotating shaft of the fan motor (13), a plurality of blades (16) arranged in the circumferential direction of the hub (14), and the shaft of the rotating shaft An impeller (17) having an air suction side end (15a) that opens about the direction and including a shroud (15) fixed to the front side of the plurality of blades (16);
It has an air outlet part (6c) that opens around the rotation axis, and maintains a predetermined gap in the opening of the air suction side end part (15a). The bell mouth (6) with the part inserted,
Part of the air flow from the impeller (17) passes between the shroud (15) and the bell mouth (6), and the air suction side end (15a) and the air outlet (6c). comprising a, a gas flow resistance member to reduce the passage of the leakage flow (20, 21, 22) flowing into the impeller (17) in through the gap between,
The airflow resistance member (20, 21, 22) has a net structure knitted with a synthetic resin striate or a lattice structure formed with a synthetic resin. Centrifugal blower that rectifies the air flow .
前記ファンモータ(13)の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ(14)と、前記ハブ(14)の周方向に並ぶ複数の羽根(16)と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部(15a)を有し、前記複数の羽根(16)の前記前方側に固定されたシュラウド(15)とを含む羽根車(17)と、
前記回転軸を中心として開口する空気流出口部(6c)を有し、前記空気流出口部(6c)側の一部が、前記空気吸込側端部(15a)の前記開口の縁部との間に所定の隙間を設けた状態で前記空気吸込側端部(15a)の前記開口に挿入されたベルマウス(6)と、
筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた気流抵抗部材(20)と、を備え、
前記気流抵抗部材(20)は、その内側に前記空気吸込側端部(15a)及び前記空気流出口部(6c)が位置するように配置されている、遠心送風機。 A centrifugal blower attached to a fan motor (13),
A circular hub (14) fixed to the front side in the axial direction of the rotating shaft of the fan motor (13), a plurality of blades (16) arranged in the circumferential direction of the hub (14), and the rotating shaft as a center An impeller (17) having an air suction side end (15a) that opens as a shroud (15) fixed to the front side of the plurality of blades (16);
It has an air outlet part (6c) that opens around the rotation axis, and a part of the air outlet part (6c) side is connected to an edge of the opening of the air suction side end part (15a). A bell mouth (6) inserted into the opening of the air suction side end (15a) with a predetermined gap therebetween,
An airflow resistance member (20) having a cylindrical shape and provided with a plurality of substantially uniform holes over substantially the whole,
The airflow resistance member (20) is a centrifugal blower in which the air suction side end portion (15a) and the air outflow port portion (6c) are positioned inside thereof .
The centrifugal air blower according to any one of claims 1 and 6, wherein the airflow resistance member (20) has a net structure having a mesh of 30 mesh to 70 mesh .
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