JP4873865B2

JP4873865B2 - 送風機

Info

Publication number: JP4873865B2
Application number: JP2005014917A
Authority: JP
Inventors: 欣公田積; 浩一酒井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2025-01-24
Also published as: JP2005282567A

Description

本発明は遠心ターボ型の送風機に関する。

天井吊下型や天井埋込型の空気調和機や各種の換気装置では、遠心ターボ型の送風機が使用されている。
従来の送風機を図２０〜図２３に示す（特許文献１）。

一般的なこの種の送風機は、図２０に示すようにモータ１で回転駆動される回転体２は、ハブ３と、このハブ３の外周に放射状に設置された複数のブレード４と、前記ハブ３の反対側に配置され前記ブレード３の相互間を結合するシュラウド５とで構成されている。

このような構成では矢印Ａ方向に回転した場合に、図２１にハッチングＢで示すようにブレード４とシュラウド５との結合部の付近で、ブレード３の負圧面に空気流の剥離が発生するため騒音が大きい。

そこで、図２２と図２３に示すようにシュラウド５の形状を、隣り合う前記ブレード４の間が傾斜面６になる様に階段状に構成して、前記ブレード４の負圧面からの空気の剥離領域を小さくして騒音の低減が図られている。
特開２００１−２６３２９４

図２２と図２３のように構成することによって騒音の低減ができるが、シュラウド５を階段状にして傾斜面６を形成したことによって、その部分での空気の乱れ７が発生している。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ブレードの負圧面からの空気の剥離領域をさらに小さくできる送風機を提供することを目的とする。

本発明の送風機は、ハブとシュラウドの間に放射状に複数のブレードを配置した送風機であって、前記ブレードは、前縁側に最大肉厚を有する翼形状で、かつ外周部の負圧面に略半翼形状の突起が形成され、前記突起の断面において最大翼厚点が前記突起の中央より後縁側に近い位置に配置され、前記シュラウドの側から前記ハブの側の方向に前記突起が形成されていることを特徴とする。

本発明は、ハブとシュラウドの間に放射状に複数のブレードを配置した送風機であって、ブレードの負圧面の外周部に、略半翼形状の突起が形成されており、一旦剥離した空気流が突起に再付着してブレードに沿って流れ、吐出側での乱れが低減されて騒音性能と風量性能が向上する。

以下、本発明の各実施の形態を図１〜図１９と図２４に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図４は本発明の（実施の形態１）の送風機を示す。

モータで回転駆動される回転体２は、図１に示すように、ハブ３と、このハブ３の外周に放射状に設置された複数のブレード４と、前記ハブ３の反対側に前記複数のブレード４に結合されて装着されたシュラウド５とで構成されている。

矢印Ａは回転方向を示しており、前記ブレード４の負圧面の外周部に略半翼形状の突起８が形成されている。図２はブレード４の断面を示し、仮想線９は前記突起８が形成されていない従来のブレードの形状を示している。突起８の最大高さの部分が突起８の略中央１０より外側に配置されている。

図３と図４はブレード４とそれに形成された突起８の詳細な形状を示しており、各ブレード４の突起８は、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅が、ブレード高さ全体にわたって同一（Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３）で、同じ高さ（Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３）に形成されている。図３の（ａ）はブレード４の負圧面側の正面図を示し、図３の（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれブレード４の上部，中央，下部の断面を示している。

このように構成したため、ブレード４の負圧面側に突起８を形成したことによって、一旦剥離した空気流が再付着してブレード４に沿って流れるため、従来のようにシュラウド５の形状を階段状しなくてもブレード４の負圧面からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。

（実施の形態２）
図５〜図７は本発明の（実施の形態２）の送風機を示す。
図５は送風機の斜視図を示し、（実施の形態１）とは突起８の形状が一部異なっている。その他は同様である。図６は要部の拡大図である。

図７の（ａ）はブレード４の負圧面側の正面図を示し、図７の（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれブレード４の上部，中央，下部の断面を示している。
（実施の形態２）のブレード４の突起８は、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅が、ブレード高さ全体にわたって同一（Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３）に形成されているけれども、その高さはハブ３の側に行くに従って低く（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３）形成されている。

このように構成したため、ブレード４の負圧面側で、ブレード高さ全体にその最大高さが略中央より外側に配置された略半翼形状の突起８に一旦剥離した流れが再付着し沿って流れるため、ブレード４の負圧面からの空気の剥離領域を低減し、かつハブ３の側の突起８の高さを低くすることで風量減少の度合いを抑えることが可能となる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。

（実施の形態３）
図８〜図１０は本発明の（実施の形態３）の送風機を示す。
図８は送風機の斜視図を示し、（実施の形態１）とは突起８の形状が一部異なっている。その他は同様である。図９は要部の拡大図である。

図１０（ａ）はブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１０（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれブレード４の上部，中央，下部の断面を示している。
（実施の形態３）のブレード４の突起８は、ブレード高さ全体にわたって最大高さは同一（Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３）に形成されているが、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅が、ハブ３の側に行くに従って細く（Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３）形成されている。

このように構成したため、負圧面側で、ブレード高さ全体にその最大高さが略中央より外側に配置された略半翼形状の突起８に一旦剥離した空気流が再付着してブレード４に沿って流れるため、ブレード４の負圧面からの空気の剥離領域を極めて小さくできる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。かつハブ３側の突起８の幅を短くすることで風量減少の度合いを抑えることが可能となる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。

（実施の形態４）
図１１〜図１３は本発明の（実施の形態３）の送風機を示す。
図１１は送風機の斜視図を示し、（実施の形態１）とは突起８の形状が一部異なっている。その他は同様である。図１２は要部の拡大図である。

図１３の（ａ）はブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１３の（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれブレード４の上部，中央，下部の断面を示している。
（実施の形態４）のブレード４の突起８は、ブレード高さ全体にわたって形成されているのではなくて、シュラウド５の側から途中まで形成されており、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅が同一（Ｗ１＝Ｗ２）で、その最大高さは同一（Ｈ１＝Ｈ２）に形成されている。

このように構成したため、負圧面側で、突起８から一旦剥離した空気流が再付着し沿って流れるため、ブレード３の負圧面からの空気の剥離領域を低減でき、かつ突起８のシュラウド５の側の長さを適当位置に設定することで風量減少の度合いを抑えることが可能となる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。

（実施の形態５）
図１４〜図１６は本発明の（実施の形態５）の送風機を示す。
図１４は送風機の斜視図を示し、（実施の形態１）とは突起８の形状が一部異なっている。その他は同様である。図１５は要部の拡大図である。

図１６の（ａ）はブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１６の（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれブレード４の上部，中央，下部の断面を示している。
（実施の形態５）のブレード４の突起８は、ブレード高さ全体にわたって形成されているのではなくて、シュラウド５の側から途中まで形成されており、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅が同一（Ｗ１＝Ｗ２）で、さらにその最大高さはハブ３の側に行くに従って低く（Ｈ１＞Ｈ２）形成されている。

このように構成したため、負圧面側で、一旦剥離した流れが前記突起８に再付着し沿って流れるため、ブレード４の負圧面からの空気の剥離領域を低減でき、かつ突起８のシュラウド５の側の長さを適当位置に設定することとハブ３側の高さを低くすることで風量減少の度合いを抑えることが可能となる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。従って、（実施の形態１）〜（実施の形態４）の効果が助長され、低騒音化と風量性能の向上が得られる。

（実施の形態６）
図１７〜図１９は本発明の（実施の形態６）の送風機を示す。
図１７は送風機の斜視図を示し、（実施の形態１）とは突起８の形状が一部異なっている。その他は同様である。図１８は要部の拡大図である。

図１９の（ａ）はブレード４の負圧面側の正面図を示し、図１９の（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれブレード４の上部，中央，下部の断面を示している。
（実施の形態６）のブレード４の突起８は、ブレード高さ全体にわたって形成されているのではなくて、シュラウド５の側から途中まで形成されており、ハブ３の内周側から外周側の方向の幅がハブ３の側が狭く（Ｗ１＞Ｗ２）、その最大高さは同一（Ｈ１＝Ｈ２）に形成されている。

このように構成したため、負圧面側で、一旦剥離した空気流が突起８に再付着し沿って流れるため、ブレード３の負圧面からの空気の剥離領域を低減し、かつ突起８のシュラウド５の側の長さを適当位置に設定することとハブ３側の突起８の幅を狭くすることで風量減少の度合いを抑えることが可能となる。すなわち、送風機の吐出側での乱れが殆どなく風量性能が向上する。また、これによる騒音低減の効果を得る。従って、（実施の形態１）〜（実施の形態４）の効果が助長され、低騒音化と風量性能の向上が得られる。

（実施の形態７）
図２４は図１１〜図１３に示した（実施の形態４）の別の具体例を示している。
図２４（ａ）に示すブレード４の負圧面側のように、シュラウド５の側から途中まで形成された突起８を通過するＫ１−Ｋ１断面のブレード形状は、図２４（ｂ）に示すように、ブレード４の前縁側Ｆ１から後縁側Ｅ１に沿ってなだらかに翼厚が増加し、点Ｐ１でブレード翼厚の最大値となったのち反対に減少に転じなだらかに点Ｐ２に至る。そして、点Ｐ２で再び負圧面側の翼厚は増加に転じ、点Ｐ３においてＰ２より後縁側Ｅ１での最大翼厚点となる。シュラウド５の側から途中まで形成された突起８を通過するＫ２−Ｋ２断面のブレード形状は、図２４（ｃ）に示すように同様に形成されている。

このように（実施の形態７）のブレード４は、前縁側Ｆ１から後縁側Ｅ１に至る途中の突起８との境目の前記点Ｐ２において翼厚がくびれた形状をなしている。
つまり、点Ｐ２から後縁側Ｅ１までの間が突起８であって、最大翼厚点（点Ｐ３）の位置は、前記突起８の略中央より後縁側Ｅ１に近い位置（送風機の外側）に配置されている。

この形状をなすことにより、ブレード４の表面を流動する空気が、たとえ剥離したとしてもブレード４の表面に確実に再付着するので渦の発生を抑え、騒音を低減することができる。

この（実施の形態７）は（実施の形態４）の別の具体例であったが、（実施の形態１）における図４に示したブレード４の突起８の形状、（実施の形態２）における図７に示したブレード４の突起８の形状、（実施の形態３）における図１０に示したブレード４の突起８の形状の場合も同様である。

天井吊下型や天井埋込型の空気調和機や各種の換気装置などの送風機に使用できる。

本発明の（実施の形態１）の送風機の斜視図同実施の形態のブレードの断面図図１の要部の拡大図同実施の形態のブレードの正面図と上部，中央，下部の断面図本発明の（実施の形態２）の送風機の斜視図図５の要部の拡大図同実施の形態のブレードの正面図と上部，中央，下部の断面図本発明の（実施の形態３）の送風機の斜視図図８の要部の拡大図同実施の形態のブレードの正面図と上部，中央，下部の断面図本発明の（実施の形態４）の送風機の斜視図図１１の要部の拡大図同実施の形態のブレードの正面図と上部，中央，下部の断面図本発明の（実施の形態５）の送風機の斜視図図１４の要部の拡大図同実施の形態のブレードの正面図と上部，中央，下部の断面図本発明の（実施の形態６）の送風機の斜視図図１７の要部の拡大図同実施の形態のブレードの正面図と上部，中央，下部の断面図従来の送風機の断面図同従来例の正面図別の従来例の斜視図図２２の正面図本発明の（実施の形態７）のブレードの正面図と上部，中央部の断面図

符号の説明

２回転体
３ハブ
４ブレード
５シュラウド
Ａ回転方向
８突起
１０ブレード４の略中央
Ｗ１ブレード４の上部の幅
Ｗ２ブレード４の中央の幅
Ｗ３ブレード４の下部の幅
Ｈ１ブレード４の上部の高さ
Ｈ２ブレード４の中央の高さ
Ｈ３ブレード４の下部の高さ

Claims

ハブとシュラウドの間に放射状に複数のブレードを配置した送風機であって、
前記ブレードは、前縁側に最大肉厚を有する翼形状で、かつ外周部の負圧面に略半翼形状の突起が形成され、
前記突起の断面において最大翼厚点が前記突起の中央より後縁側に近い位置に配置され、
前記シュラウドの側から前記ハブの側の方向に前記突起が形成されている
送風機。
前記突起は、前記シュラウドの側から前記ハブの側にわたって形成されている
請求項１に記載の送風機。
前記突起は、前記シュラウドの側から前記ハブの側に向かって高さが減少する
請求項１に記載の送風機。
前記突起は、前記シュラウドの側から前記ハブの側に向かって高さが同一で、前記シュラウドの側から前記ハブの側に向かって、前記ハブの内周側から外周側の方向の幅が減少する
請求項１に記載の送風機。
前記突起は、前記シュラウドの側から前記ハブの側に向かって途中まで形成されている請求項１に記載の送風機。
前記突起は、前記シュラウドの側から前記ハブの側に向かって高さが減少する
請求項５に記載の送風機。
前記突起は、前記シュラウドの側から前記ハブの側に向かって、ハブの内周側から外周側の方向の幅が減少する
請求項５に記載の送風機。