JP6332546B2 - Centrifugal blower - Google Patents
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Description
本出願は、2015年2月19日に出願された日本特許出願番号2015−30936号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2015-30936 filed on Feb. 19, 2015, the description of which is incorporated herein by reference.
本開示は、遠心送風機に関するものである。 The present disclosure relates to a centrifugal blower.
従来、ケーシング内に、下流側がラッパ状に拡がった吸込導管を備え、吸込導管の後端部の延長線と羽根車翼の前縁との交点と羽根車翼の先端までの羽根車翼前縁との間に形成される領域(Δb1)に所定の空気流れを生じさせる遠心送風機がある。このような遠心送風機では、吸込導管の後端部のR面の空気流れの剥離を低減して送風効率を向上させている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a suction conduit having a trumpet shape on the downstream side is provided in the casing, and the leading edge of the impeller blade to the tip of the impeller blade and the intersection of the extension line of the rear end of the suction conduit and the leading edge of the impeller blade There is a centrifugal blower that generates a predetermined air flow in a region (Δb1) formed between the two. In such a centrifugal blower, air flow separation on the R surface at the rear end of the suction conduit is reduced to improve the blowing efficiency (see, for example, Patent Document 1).
このような遠心送風機においては、吸込管および吸込導管から吸入された空気が羽根車の側板から排出される。また、羽根車の側板から排出された空気は、ケーシングの通路を通って吹出口から排出される。 In such a centrifugal blower, the air sucked from the suction pipe and the suction conduit is discharged from the side plate of the impeller. Moreover, the air discharged | emitted from the side plate of the impeller is discharged | emitted from a blower outlet through the channel | path of a casing.
ここで、吸込管と吸込導管の前縁との間の領域を通過する空気の流量がケーシングの周方向の各位置で一定となっていれば、特許文献1の遠心送風機のように吸込導管が羽根車の回転軸に対して軸対称となっていても羽根車にて生じる空気流れの剥離を防止できる。すなわち、吸込導管の後端部の延長線と羽根車翼の前縁との交点と羽根車翼の先端までの羽根車翼前縁との間に形成される領域(Δb1)に一定流量の空気が流れるため、羽根車の側板側の入口部に生じる空気流れの剥離を防止することができる。
Here, if the flow rate of the air passing through the region between the suction pipe and the front edge of the suction conduit is constant at each position in the circumferential direction of the casing, the suction conduit is like the centrifugal blower of
しかし、このような遠心送風機においては、吸込管と吸込導管の前縁との間の領域を通過する空気の流量がケーシングの周方向の各位置により異なる。 However, in such a centrifugal blower, the flow rate of the air passing through the region between the suction pipe and the front edge of the suction conduit varies depending on each position in the circumferential direction of the casing.
このため、上記特許文献1に記載された遠心送風機のように、羽根車の回転軸に対して軸対称となるように吸込導管を設けた場合、上記した領域(Δb1)に十分な流量の空気が流れない場合がある。このように、上記した領域(Δb1)に十分な流量の空気が流れないと、羽根車の側板側の入口部に生じる空気流れの剥離を防止できず、効率が低下してしまうといった問題がある。
For this reason, when the suction conduit is provided so as to be axially symmetric with respect to the rotating shaft of the impeller as in the centrifugal blower described in
本開示は上記問題に鑑みたもので、ラッパ状の吸込導管を有する遠心送風機において、送風効率を向上することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to improve air blowing efficiency in a centrifugal fan having a trumpet-shaped suction conduit.
上記目的を達成するため、本開示の1つの観点によれば、遠心送風機は、回転軸周りに環状に配置された複数枚のブレードを有し、径内周側に吸入した空気を径外周側へ吹き出す羽根車と、羽根車を収容するとともに、回転軸方向の一端側に空気を吸入する空気吸入口および羽根車が径外周側へ吹き出す空気を集合して空気吹出口へ導く空気通路が形成されたケーシングと、空気吸入口から吸入される空気の空気流れ下流側に向かって拡径するラッパ状に形成され、空気吸入口からの空気をラッパ状の内周側と外周側に分岐させて羽根車の径内周側へ導く吸込導管と、を備え、吸込導管は、ケーシングの周方向の各位置において、空気吸入口と吸込導管の上流側開口端である前縁との間の領域を通過する空気の流量と、吸込導管の下流側開口端である後縁の延長線とブレードの先端部の交点とブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を通過する空気の流量と、が一致するように、羽根車の回転軸に対して非軸対称となっている。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present disclosure, a centrifugal blower includes a plurality of blades arranged in an annular shape around a rotation shaft, and air sucked into a radially inner peripheral side And an air passage for accommodating the impeller, and an air suction port for sucking air at one end side in the rotation axis direction and an air passage for collecting the air blown to the outer peripheral side of the impeller and leading to the air outlet The casing is formed into a trumpet shape that expands toward the downstream side of the air flow of the air sucked from the air suction port, and the air from the air suction port is branched into the trumpet inner peripheral side and outer peripheral side. A suction conduit that leads to the radially inner periphery of the impeller, wherein the suction conduit defines a region between the air inlet and the leading edge that is the upstream opening end of the suction conduit at each position in the circumferential direction of the casing. The flow rate of air passing through and the downstream opening of the suction conduit The flow rate of the air passing through the region between the extension line of the trailing edge, the intersection of the blade tip and the upper end of the blade on the air inlet side is matched with the rotation axis of the impeller. It is non-axisymmetric.
このような構成によれば、吸込導管は、ケーシングの周方向の各位置において、空気吸入口と吸込導管の上流側開口端である前縁との間の領域を通過する空気の流量と、吸込導管の下流側開口端である後縁の延長線とブレードの先端部の交点とブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を通過する空気の流量と、が一致するように、羽根車の回転軸に対して非軸対称となっているので、より確実に羽根車2のブレード22側の入口部に生じる空気流れの剥離を防止することができ、送風効率を向上することができる。
According to such a configuration, the suction conduit is configured such that, at each position in the circumferential direction of the casing, the flow rate of air passing through the region between the air suction port and the leading edge that is the upstream opening end of the suction conduit, The impeller so that the flow rate of the air passing through the region between the extension line of the trailing edge which is the downstream open end of the conduit, the intersection of the blade tip and the upper end of the blade on the air inlet side coincides. Since it is non-axisymmetric with respect to the rotation axis, it is possible to more reliably prevent separation of the air flow generated at the inlet portion on the
また、上記目的を達成するため、本開示の別の観点によれば、遠心送風機は、回転軸周りに環状に配置された複数枚のブレードを有し、径内周側に吸入した空気を径外周側へ吹き出す羽根車と、羽根車を収容するとともに、回転軸方向の一端側に空気を吸入する空気吸入口および羽根車が径外周側へ吹き出す空気を集合して空気吹出口へ導く空気通路が形成されたケーシングと、空気吸入口から吸入される空気の空気流れ下流側に向かって拡径するラッパ状に形成され、空気吸入口からの空気をラッパ状の内周側と外周側に分岐させて羽根車の径内周側へ導く吸込導管と、を備え、吸込導管は、羽根車の回転軸に対して非軸対称となっている。 In order to achieve the above object, according to another aspect of the present disclosure, the centrifugal blower has a plurality of blades arranged in an annular shape around the rotation shaft, and has a diameter of the air sucked into the inner diameter side. An impeller that blows out to the outer peripheral side, and an air passage that houses the impeller and collects the air that is sucked into one end in the direction of the rotation axis and the air that the impeller blows out toward the outer peripheral side of the air to the air outlet And a trumpet shape that expands toward the downstream side of the air flow of the air sucked from the air suction port, and branches the air from the air suction port to the trumpet inner peripheral side and outer peripheral side And a suction conduit that leads to the radially inner periphery of the impeller, and the suction conduit is non-axisymmetric with respect to the rotational axis of the impeller.
このような構成によれば、吸込導管が非軸対称となっていることで、吸込導管の偏心角度によっては、より確実に羽根車2のブレード22側の入口部に生じる空気流れの剥離を防止することができ、送風効率を向上することができる。
According to such a configuration, since the suction conduit is non-axisymmetric, depending on the eccentric angle of the suction conduit, the separation of the air flow generated at the inlet portion on the
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図4を参照して、本開示の第1実施形態に係る遠心送風機について説明する。本遠心送風機1は、羽根車2、スクロールケーシング(以下、ケーシングと記す)3および吸込導管5を備えている。(First embodiment)
With reference to FIGS. 1-4, the centrifugal blower which concerns on 1st Embodiment of this indication is demonstrated. The
羽根車2は、遠心式ファンである。羽根車2は、この羽根車2の回転軸J周りに一定間隔で円環状に配置された複数枚のブレード22を有している。羽根車2は、回転駆動されることによって径内周側に吸入した空気を径外周側へ吹き出す。
The
ケーシング3は、例えば樹脂製であり、その内部に羽根車2を収容している。ケーシング3のうち羽根車2の回転軸方向の一端側には、羽根車2の内径側に空気を導く空気吸入口30が形成されている。また、ケーシング3のうち羽根車2の回転軸方向の他端側には、電動モータ(図示せず)の回転軸12が固定されている。羽根車2は、電動モータによって回転駆動するようになっている。
The
ケーシング3は、ほぼ中央に羽根車2が位置するように渦巻き状に形成されている。ケーシング3は、羽根車2が径外周側へ吹き出す空気を集合して空気吹出口34へ導く空気通路31を形成している。この空気通路31は、ケーシング3の巻き始め部32から巻き終わり部33に向かうほど通路断面積が拡大している。
The
本遠心送風機1は、空気吸入口30と羽根車2のブレード22との流路面の連続性をできるだけ小さな空間で成立させるため、空気吸入口30において小さな曲率半径Rの曲面壁を形成している。
The
吸込導管5は、ケーシング3の空気吸入口30に設けられている。吸込導管5は、支持部材50によりケーシング3に連結されている。吸込導管5には、空気流れ上流端に位置する前縁5aと空気流れ下流端に位置する後縁5bが形成されている。吸込導管5は、空気流れ下流側に向かって拡径するラッパ形状をなしている。吸込導管5は、空気吸入口30から吸入した空気をラッパ形状の内周側と外周側に分岐させて羽根車2の径内周側へと導く。吸込導管5により、羽根車2のブレード22側の入口部Cに生じる空気流れの剥離が防止されるようになっている。
The
このような遠心送風機は、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域を通過する空気の流量がケーシングの周方向(図1中の矢印Vで示される方向)の各位置により異なる。そして、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域を通過する空気の流量が少ない場合、羽根車2のブレード22側の入口部Cに生じる空気流れの剥離を防止できず、効率が低下してしまうといった問題がある。
In such a centrifugal blower, the flow rate of air passing through the region between the
そこで、本実施形態の遠心送風機1においては、吸込導管5が、羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。具体的には、吸込導管5が、ケーシング3の周方向の各位置において、領域Aiを通過する空気の流量と、領域Aoを通過する空気の流量と、が一致するように、羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。なお、領域Aiは、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域を意味し、領域Aoは、吸込導管5の後縁5bの延長線とブレード22の先端部の交点Pとブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を意味している。また、ここでは、吸込導管5の前縁5aは上流側開口端を意味し、吸込導管5の後縁5bは下流側開口端を意味する。
Therefore, in the
具体的には、本遠心送風機1は、ケーシング3の周方向の各位置において、図2に示した領域Aiを通過する空気の流量と領域Aoを通過する空気の流量が一致するように、吸込導管5の前縁5aおよび吸込導管5の後縁5bが、それぞれ楕円形状となっている。すなわち、本遠心送風機1は、羽根車2の回転軸Jと吸込導管5の前縁5aの外周端との間の長さが、ケーシング3の周方向の位置により異なっている。また、羽根車2の回転軸Jと吸込導管5の後縁5bの外周端との間の長さが、ケーシング3の周方向の位置により異なっている。
Specifically, the
なお、遠心送風機1は、So/S=h/Hとなっている。Soは、ケーシング3の空気吸入口30の内側に位置し、かつ、吸込導管5の前縁5aより外側に位置する開口部の面積である。ここで、Sは、ケーシング3の空気吸入口30の面積である。hは、吸込導管5の後縁5bの延長線とブレード22の空気吸入口側端部との交点をPとし、ブレード22の空気吸入口30側の端部から交点Pまでの長さである。Hは、ブレード22の軸方向の長さを第2の長さである。
In addition, the
次に、本実施形態に係る遠心送風機1の作動について説明する。制御装置から電動モータに制御電圧が印加されると、電動モータは作動を開始し、羽根車2は電動モータにより図1中の矢印V方向に回転駆動される。
Next, the operation of the
電動モータにより羽根車2が回転駆動されると、空気吸入口30から吸入された空気の一部は、図2の矢印B1に示すようにラッパ状の吸込導管5の外周側を通って羽根車2の径内周側へと導かれる。また、空気吸入口30から吸入された空気の残りの一部は、矢印B2に示すようにラッパ状の吸込導管5の内周側を通って羽根車2の径内周側へと導かれる。
When the
また、ラッパ状の吸込導管5の外周側を通って羽根車2の径内周側へと導かれた空気と、ラッパ状の吸込導管5の内周側を通って羽根車2の径内周側へと導かれた空気は、それぞれ羽根車2の径外周側へ吹き出される。そして、羽根車2の径外周側へ吹き出された空気は、空気通路31内を空気吹出口34へ向かって流れ、空気吹出口34から吹き出される。
Further, the air guided to the radially inner peripheral side of the
ここで、本遠心送風機1では、吸込導管5は、羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。
Here, in the
これにより、本遠心送風機1では、吸込導管の偏心角度によっては、より確実に羽根車2のブレード22側の入口部に生じる空気流れの剥離を防止することができ、送風効率を向上することができる。
Thereby, in this
具体的には、本遠心送風機1は、ケーシング3の周方向の各位置において、領域Aiを通過する空気の流量と、領域Aoを通過する空気の流量と、が一致するように、羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。具体的には、吸込導管5の前縁5aおよび吸込導管5の後縁5bは、それぞれ楕円形状となっている。
Specifically, the
これにより、本遠心送風機1では、ケーシング3の流量の少ない周方向の位置でも、領域Aiを通過する空気と同じ量の空気が領域Aoに導入されるので、羽根車2のブレード22側の入口部に生じる空気流れの剥離を防止することができ、送風効率を向上することができる。
Thereby, in this
本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して軸対称となっている遠心送風機と比較して、1パーセント程度の最高効率の向上効果を得ることができる。
The
なお、本実施形態では、吸込導管5の前縁5aおよび吸込導管5の後縁5bを、それぞれ楕円形状としたが、吸込導管5の前縁5aおよび吸込導管5の後縁5bの一方を楕円形状とし、他方を円形状としてもよい。
In this embodiment, the
(第2実施形態)
次に、図3〜図4を参照して、本開示の第2実施形態に係る遠心送風機について説明する。上記第1実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の前縁5aおよび吸込導管5の後縁5bが、それぞれ楕円形状となっている。しかしながら、本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の前縁5aおよび吸込導管5の後縁5bが円形状となっている。また、本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の軸心が羽根車2の回転軸Jに対して偏心している。(Second Embodiment)
Next, a centrifugal blower according to a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. In the
すなわち、吸込導管5の前縁5aの中心O1と後縁5bの中心O2は、羽根車2の回転軸Jに対して偏心している。なお、吸込導管5の前縁5aの中心O1と後縁5bの中心O2は一致している。That is, the center O 1 of the
本遠心送風機1は、ケーシング3の周方向の各位置において、領域Aiを通過する空気の流量と、領域Aoを通過する空気の流量と、が一致するように、吸込導管5の軸心が羽根車2の回転軸Jに対して偏心している。ここで、領域Aiは、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域を意味し、領域Aoは、吸込導管5の後縁5bの延長線とブレード22の先端部の交点Pとブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を意味する。このように、本遠心送風機1は、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。
In the
本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。 In the present embodiment, the effects produced from the configuration common to the first embodiment described above can be obtained as in the first embodiment.
なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた実施形態であるが、本実施形態を前述の第1実施形態と組み合わせることも可能である。 In addition, although this embodiment is embodiment based on 1st Embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-mentioned 1st Embodiment.
(第3実施形態)
次に、図5〜図6を参照して、本開示の第3実施形態に係る遠心送風機について説明する。上記第2実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の軸心が羽根車2の回転軸Jに対して偏心している。しかしながら、本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の前縁5aの中心O1が羽根車2の回転軸Jに対して偏心しており、吸込導管5の後縁5bの中心O2は羽根車2の回転軸Jと一致している。(Third embodiment)
Next, a centrifugal fan according to a third embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. In the
遠心送風機1は、ケーシング3の周方向の各位置において領域Aiを通過する空気の流量と領域Aoを通過する空気の流量が一致するように、吸込導管5の前縁5aの中心O1が回転軸Jに対して偏心し、吸込導管5の後縁5bの中心O2が回転軸Jと一致している。ここで、領域Aiは、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域を意味し、領域Aoは、吸込導管5の後縁5bの延長線とブレード22の先端部の交点Pとブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を意味する。このように、本遠心送風機1は、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。Centrifugal blower 1 rotates center O 1 of
本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 In this embodiment, the effect produced from the configuration common to the second embodiment described above can be obtained in the same manner as the second embodiment.
なお、本実施形態は第2実施形態に基づいた実施形態であるが、本実施形態を前述の第1実施形態と組み合わせることも可能である。 In addition, although this embodiment is embodiment based on 2nd Embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-mentioned 1st Embodiment.
(第4実施形態)
次に、図7〜図8を参照して、本開示の第4実施形態に係る遠心送風機について説明する。上記第2実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の前縁5aおよび吸込導管5の軸心が羽根車2の回転軸Jに対して偏心している。しかしながら、本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の前縁5aの中心O1が羽根車2の回転軸Jと一致しており、吸込導管5の後縁5bの中心O2は羽根車2の回転軸Jに対して偏心している。(Fourth embodiment)
Next, a centrifugal blower according to a fourth embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. In the
遠心送風機1は、ケーシング3の周方向の各位置において領域Aiを通過する空気の流量と領域Aoを通過する空気の流量が一致するように、吸込導管5の前縁5aの中心O1が回転軸Jと一致し、吸込導管5の後縁5bの中心O2が回転軸Jに対して偏心している。ここで、領域Aiは、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域Aiを意味し、領域Aoは、吸込導管5の後縁5bの延長線とブレード22の先端部の交点Pとブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を意味する。このように、本遠心送風機1は、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。Centrifugal blower 1 rotates center O 1 of
本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 In this embodiment, the effect produced from the configuration common to the second embodiment described above can be obtained in the same manner as the second embodiment.
なお、本実施形態は第2実施形態に基づいた実施形態であるが、本実施形態を前述の第1実施形態と組み合わせることも可能である。 In addition, although this embodiment is embodiment based on 2nd Embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-mentioned 1st Embodiment.
(第5実施形態)
次に、図9〜図10を参照して、本開示の第5実施形態に係る遠心送風機について説明する。上記第2実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の軸心が羽根車2の回転軸Jに対して偏心している。しかしながら、本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の前縁5aの中心O1、吸込導管5の後縁5bの中心O2および羽根車2の回転軸Jが互いに偏心している。(Fifth embodiment)
Next, a centrifugal blower according to a fifth embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. In the
本遠心送風機1は、ケーシング3の周方向の各位置において、領域Aiを通過する空気の流量と領域Aoを通過する空気の流量が一致するように、吸込導管5の前縁5aの中心O1、吸込導管5の後縁5bの中心O2および羽根車2の回転軸Jが互いに偏心している。ここで、領域Aiは、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域Aiを意味し、領域Aoは、吸込導管5の後縁5bの延長線とブレード22の先端部の交点Pとブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を意味する。このように、本遠心送風機1は、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。The
本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 In this embodiment, the effect produced from the configuration common to the second embodiment described above can be obtained in the same manner as the second embodiment.
なお、本実施形態は第2実施形態に基づいた実施形態であるが、本実施形態を前述の第1実施形態と組み合わせることも可能である。 In addition, although this embodiment is embodiment based on 2nd Embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-mentioned 1st Embodiment.
(第6実施形態)
次に、図11〜図12を参照して、本開示の第6実施形態に係る遠心送風機について説明する。上記第2実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の軸心が羽根車2の回転軸Jに対して偏心しているが、本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して傾斜して設けられている。(Sixth embodiment)
Next, a centrifugal blower according to a sixth embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. In the
本遠心送風機1は、ケーシング3の周方向の各位置において領域Aiを通過する空気の流量と領域Aoを通過する空気の流量が一致するように、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して傾斜して設けられている。すなわち、図12に示すようにl、吸込導管5の軸心O12は、羽根車2の回転軸Jに対して非平行となっている。ここで、領域Aiは、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aとの間の領域を意味し、領域Aoは、吸込導管5の後縁5bの延長線とブレード22の先端部の交点Pとブレードの空気吸入口側の上端部の間の領域を意味する。このように、本遠心送風機1は、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。In the
本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 In this embodiment, the effect produced from the configuration common to the second embodiment described above can be obtained in the same manner as the second embodiment.
なお、本実施形態は第2実施形態に基づいた実施形態であるが、本実施形態を前述の第1〜第5実施形態と組み合わせることも可能である。 In addition, although this embodiment is embodiment based on 2nd Embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-mentioned 1st-5th embodiment.
(第7実施形態)
次に、図13〜図14を参照して、本開示の第7実施形態に係る遠心送風機について説明する。なお、本実施形態は、第2実施形態に基づいた実施形態であり、基本的には第2実施形態と同様であるため、第2実施形態と異なる部分のみについて説明する。(Seventh embodiment)
Next, a centrifugal fan according to a seventh embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. Note that this embodiment is an embodiment based on the second embodiment, and is basically the same as the second embodiment. Therefore, only different portions from the second embodiment will be described.
本実施形態の遠心送風機1では、吸込導管5の前縁5aの中心O1および吸込導管5の後縁5bの中心O2が、羽根車2の回転軸Jに対してケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側に偏心している。また、吸込導管5の前縁5aの中心O1および吸込導管5の後縁5bの中心O2は、吸込導管5の軸心O12が羽根車2の回転軸Jと略平行となるように、偏心している。In the
ここで、吸込導管5が羽根車2の回転軸Jに対して軸対称となっている遠心送風機においては、羽根車2からケーシング3の巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域に向かって吹き出される空気が、巻き始め部32に衝突することで流れ難くなる。これにより、このような遠心送風機では、ケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側に向かう空気が羽根車2のブレード22から剥離し易いという問題が生じ易い。
Here, in the centrifugal blower in which the
これに対して、上記したように、本実施形態の遠心送風機1では、吸込導管5の前縁5aの中心O1および吸込導管5の後縁5bの中心O2が、羽根車2の回転軸Jに対して、ケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側に偏心している。このように、本実施形態の遠心送風機1は、吸込導管5の形状が羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。On the other hand, as described above, in the
このため、図13に示すように、本遠心送風機1では、軸対称となっている上記遠心送風機に比べて、ケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側において、空気吸入口30と吸込導管5の前縁5aの間の領域の面積が狭くなっている。また、本遠心送風機1では、空気吸入口30と吸込導管5の後縁5bとの間の領域の面積が狭くなっている。これにより、軸対称となっている上記遠心送風機に比べて、ケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側において、羽根車2に吸入される空気のうち吸込導管5のラッパ形状の外周側を流れる空気が、確実に吸込導管5によって導かれ易くなる。よって、本実施形態の遠心送風機1では、軸対称となっている上記遠心送風機に比べて、送風効率を向上させることができる。なお、ここでは、吸込導管5のラッパ形状の外周側は、吸込導管5の前縁5aと後縁5bの間を意味する。
For this reason, as shown in FIG. 13, in the
図15は、吸込導管5の中心O1、中心O2を偏心させた遠心送風機1と、偏心させずに軸対称となっている遠心送風機のそれぞれの送風効率を比較して表したものである。図15の横軸は、羽根車2の回転軸Jとケーシング3の巻き始め部32を結んだ仮想線の方向を0[°]、360[°]としたときの吸込導管5の中心O1、中心O2の偏心角度であり、縦軸は、遠心送風機の送風効率である。なお、吸込導管5の中心O1、中心O2の偏心角度は、ケーシング3の空気通路31の空気流れ下流から上流に向かう方向に角度を測ったときの偏心角度を意味する。また、遠心送風機の送風効率は、P×Q/T×ω(で算出される一般的な値である。ここで、Pは、遠心送風機1の送風流量であり、遠心送風機1の送風圧力であり、Tは、羽根車2を回転駆動させる電動モータのトルクであり、ωは、羽根車2を回転駆動させる電動モータの角速度である。FIG. 15 shows a comparison of the blowing efficiency of the
図15に示すように、吸込導管5の中心O1、中心O2を、羽根車2の回転軸Jに対して、ケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側に偏心させた場合、軸対称となっている遠心送風機よりも送風効率が良くなるという結果が得られた。すなわち、吸込導管5の中心O1、中心O2を、例えば0〜20[°]の方向に偏心させた場合、軸対称となっている遠心送風機よりも送風効率が良くなった。As shown in FIG. 15, the center O 1 and the center O 2 of the
なお、図15に示すように、遠心送風機1について吸込導管5の中心O1、中心O2を270〜360[°]の方向に偏心させた場合においても、軸対称となっている遠心送風機よりも送風効率が良くなるという結果が得られた。In addition, as shown in FIG. 15, even when the center O 1 and the center O 2 of the
以上で説明したように、本遠心送風機1は、吸込導管5は、羽根車2の回転軸Jに対して非軸対称となっている。
As described above, in the
これにより、本遠心送風機1では、吸込導管の偏心角度によっては、より確実に羽根車2のブレード22側の入口部に生じる空気流れの剥離を防止することができ、送風効率を向上することができる。
Thereby, in this
(他の実施形態)
(1)上記第1〜第7実施形態では、ケーシング3の巻き始め部32から巻き終わり部33に向かうほど空気通路31の断面積が拡大しているが、例えば、空気通路31の断面積は一定となっていてもよい。(Other embodiments)
(1) In the first to seventh embodiments, the cross-sectional area of the
(2)上記第1〜第6実施形態では、ケーシング3の形状が渦巻き状となっているが、このような形状以外としてもよい。
(2) In the said 1st-6th embodiment, although the shape of the
(3)上記第7実施形態では、吸込導管5の中心O1および中心O2を、羽根車2の回転軸Jに対して、ケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側に偏心させていた。しかしながら、上記第7実施形態において、吸込導管5の中心O1および中心O2の一方のみを、羽根車2の回転軸Jに対して、ケーシング3のうち巻き終わり部33と巻き始め部32の間の領域側に偏心させてもよい。この場合においても、軸対称となっている遠心送風機よりも高い送風効率を得ることができる。(3) In the seventh embodiment, the center O 1 and the center O 2 of the
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 Note that the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily indispensable except for the case where it is clearly indicated that the element is essential and the case where the element is clearly considered essential in principle. Yes. In each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
Claims (8)
回転軸周りに環状に配置された複数枚のブレードを有し、径内周側に吸入した空気を径外周側へ吹き出す羽根車(2)と、
前記羽根車を収容するとともに、前記回転軸方向の一端側に空気を吸入する空気吸入口(30)および前記羽根車が径外周側へ吹き出す空気を集合して空気吹出口(34)へ導く空気通路(31)が形成されたケーシング(3)と、
前記空気吸入口から吸入される空気の空気流れ下流側に向かって拡径するラッパ状に形成され、前記空気吸入口からの空気をラッパ状の内周側と外周側に分岐させて前記羽根車の径内周側へ導く吸込導管(5)と、を備え、
前記吸込導管は、前記ケーシングの周方向の各位置において、前記空気吸入口と前記吸込導管の上流側開口端である前縁(5a)との間の領域(Ai)を通過する空気の流量と、前記吸込導管の下流側開口端である後縁(5b)の延長線と前記ブレードの先端部の交点(P)と前記ブレードの前記空気吸入口側の上端部の間の領域(Ao)を通過する空気の流量と、が一致するように、前記羽根車の回転軸に対して非軸対称となっている遠心送風機。A centrifugal blower,
An impeller (2) having a plurality of blades arranged in a ring around the rotation axis, and blowing out the air sucked into the inner diameter side toward the outer diameter side;
Air that houses the impeller and collects air that is sucked into one end in the direction of the rotation axis and air that the impeller blows to the outer peripheral side of the air and guides it to the air outlet (34). A casing (3) in which a passage (31) is formed;
The impeller is formed in a trumpet shape whose diameter increases toward the downstream side of the air flow of air sucked from the air suction port, and the air from the air suction port is branched into a trumpet inner peripheral side and an outer peripheral side. A suction conduit (5) leading to the radially inner periphery of
The suction conduit has a flow rate of air passing through a region (Ai) between the air suction port and a front edge (5a) which is an upstream opening end of the suction conduit at each position in the circumferential direction of the casing. A region (Ao) between the extension line of the rear edge (5b), which is the downstream opening end of the suction conduit, the intersection (P) of the blade tip and the upper end of the blade on the air inlet side A centrifugal blower that is non-axisymmetric with respect to the rotational axis of the impeller so that the flow rate of air passing therethrough coincides.
回転軸周りに環状に配置された複数枚のブレードを有し、径内周側に吸入した空気を径外周側へ吹き出す羽根車(2)と、
前記羽根車を収容するとともに、前記回転軸方向の一端側に空気を吸入する空気吸入口(30)および前記羽根車が径外周側へ吹き出す空気を集合して空気吹出口(34)へ導く空気通路(31)が形成されたケーシング(3)と、
前記空気吸入口から吸入される空気の空気流れ下流側に向かって拡径するラッパ状に形成され、前記空気吸入口からの空気をラッパ状の内周側と外周側に分岐させて前記羽根車の径内周側へ導く吸込導管(5)と、を備え、
前記ケーシングは、渦巻き状に形成され、前記羽根車が吹き出す空気を集合して空気吹出口(34)へ導き、
前記吸込導管の上流側開口端である前縁(5a)の中心(O 1 )および前記吸込導管の下流側開口端である後縁(5b)の中心(O 2 )の一方または両方は、前記羽根車の回転軸に対して、前記ケーシングのうち巻き終わり部(33)と巻き始め部(22)の間の領域側に偏心していることで、前記吸込導管は、前記羽根車の回転軸に対して非軸対称となっている遠心送風機。 A centrifugal blower,
An impeller (2) having a plurality of blades arranged in a ring around the rotation axis, and blowing out the air sucked into the inner diameter side toward the outer diameter side;
Air that houses the impeller and collects air that is sucked into one end in the direction of the rotation axis and air that the impeller blows to the outer peripheral side of the air and guides it to the air outlet (34). A casing (3) in which a passage (31) is formed;
The impeller is formed in a trumpet shape whose diameter increases toward the downstream side of the air flow of air sucked from the air suction port, and the air from the air suction port is branched into a trumpet inner peripheral side and an outer peripheral side. A suction conduit (5) leading to the radially inner periphery of
The casing is formed in a spiral shape, collects the air blown out by the impeller and guides it to the air outlet (34),
One or both of the center (O 1 ) of the leading edge (5a) which is the upstream opening end of the suction conduit and the center (O 2 ) of the trailing edge (5b) which is the downstream opening end of the suction conduit are With respect to the rotating shaft of the impeller, the suction conduit is connected to the rotating shaft of the impeller by being eccentric to the region side between the winding end portion (33) and the winding start portion (22) of the casing. Centrifugal blower that is non-axisymmetric with respect to it.
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