JP6463168B2

JP6463168B2 - 送風装置

Info

Publication number: JP6463168B2
Application number: JP2015038816A
Authority: JP
Inventors: 森　淳; 淳森; 俊也大野; 田中　弘明; 弘明田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: JP2016161177A

Description

本発明は、複数の遠心送風機を箱体内に組込んだ送風装置に関する。

従来、建物内の空間を換気する換気装置には、複数の遠心送風機を備える送風装置を用いることがある。このような送風装置は、遠心式ファンとこれを駆動する電動機とを有する複数の遠心送風機が、箱体内に組込まれて構成される。特許文献１では、２台の遠心送風機を送風方向および遠心式ファンの回転軸に沿った方向にずらして配置することで、箱体に形成されたメンテナンス開口から、両方の送風機をメンテナンス可能とする構成が開示されている。

特許第５０１２２６０号公報

上述したような送風装置では、メンテナンススペースの確保等の観点から、遠心送風機のファンの回転軸方向への送風装置の小型化要望がある。小型化のために、箱体内で複数の遠心送風機を互いに近づけて配置することで、一方の遠心送風機の吸込口と、隣り合う他方の遠心送風機の吸込口とが接近して対向した状態となる。そのため、双方の遠心送風機の吸込口で空気を奪い合い干渉し合う結果、双方の遠心送風機の吸込口へ流れる空気流に乱れが生じ圧力損失が生じることで、送風装置としての送風性能が低下する場合があった。また、空気流の乱れによって騒音が増大する場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の遠心送風機を組み込みつつ、送風性能の向上、騒音の抑制、および装置の小型化を図ることのできる送風装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、互いに対向する第１の壁と第２の壁を有し、箱体吸込口と箱体吐出口が形成された箱体と、第１の遠心式ファンと第１の遠心式ファンを回転させる第１の電動機を有して箱体の内部に収容され、第１の遠心式ファンの両側に空気を吸い込む送風機吸込口が形成された第１の遠心送風機と、第２の遠心式ファンと第２の遠心式ファンを回転させる第２の電動機を有して箱体の内部に収容され、第２の遠心式ファンの片側から空気を吸い込む送風機吸込口が形成された第２の遠心送風機と、第２の遠心式ファンの回転軸および第２の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、空気の吐出方向と反対方向に向けて間隔が狭くなる形状を呈する第１の整流部と、を備え、第１の遠心送風機は、一方の送風機吸込口を第１の壁に向けて配置され、第２の遠心送風機は、送風機吸込口を第１の壁に向けて配置され、第２の遠心送風機は、第１の遠心送風機よりも空気の吐出方向の下流側、かつ第１の遠心送風機よりも第１の壁側にずらして配置され、第１の整流部は、外側面の一面が第２の遠心送風機の送風機吐出口が形成される面の反対側に当接されることを特徴とする。

本発明にかかる送風装置によれば、複数の遠心送風機を組み込みつつ、送風性能の向上、騒音の抑制、および装置の小型化を図ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる送風装置の斜視図実施の形態１にかかる送風装置を側方から見た図であって、メンテナンスパネルを外した状態を示す図実施の形態１にかかる送風装置を上方から見た断面図実施の形態１における第１の遠心送風機の斜視図整流部の有無での送風性能グラフ比較例にかかる送風装置を上方から見た断面図本発明の実施の形態２にかかる送風装置を上方から見た断面図実施の形態１にかかる送風装置で整流部交点が第１の遠心送風機の本体気流の上流側送風機吸込口の曲線開始端よりも本体気流の上流側に位置する場合を上方から見た断面図実施の形態２にかかる送風装置で整流部交点が第１、第２の遠心送風機の本体気流の上流側送風機吸込口の曲線開始端よりも本体気流の上流側に位置する場合を上方から見た断面図

以下に、本発明の実施の形態にかかる送風装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる送風装置の斜視図である。図２は、実施の形態１にかかる送風装置を側方から見た図であって、メンテナンスパネルを外した状態を示す図である。図３は、実施の形態１にかかる送風装置を上方から見た断面図である。図４は、実施の形態１における第１の遠心送風機の斜視図である。本発明の実施の形態１にかかる送風装置７０は、建物内に設けられて、建物内の空間を換気する換気装置である。

送風装置７０は、内部に送風機を収容する空間が形成された箱体である外側ケーシング１を備える。外側ケーシング１は、第１の壁１ａと、第１の壁１ａに対向する第２の壁１ｂとを有して直方体形状を呈している。第２の壁１ｂには、メンテナンス用のメンテナンス開口８が形成されている。メンテナンス開口８は、着脱可能なメンテナンスパネル１５で塞がれている。外側ケーシング１には、第１の壁１ａおよび第２の壁１ｂと異なる壁に、内部に空気を吸い込む箱体吸込口２が形成されている。箱体吸込口２が形成されている壁と対向する壁には、外側ケーシング１の外部に空気を吐き出す箱体吐出口３が形成されている。

外側ケーシング１の内部には、第１の遠心送風機４と第２の遠心送風機５が組み込まれている。第１の遠心送風機４は、第１の電動機４１によって回転軸４２を中心に回転される第１の遠心式ファン４３が、ファンケーシング４４に収容されて構成される。ファンケーシング４４には、回転軸４２の延長線と交差する面の両面に空気を吸い込む送風機吸込口４４ａが形成されている。すなわち、第１の遠心送風機４は、第１の遠心式ファン４３の両側から空気を吸い込む両吸込型遠心送風機である。ファンケーシング４４には、回転軸４２と垂直となる方向に空気を吐き出す送風機吐出口４４ｂが形成されている。図４にも示すように、両吸込型遠心送風機である第１の遠心送風機４では、第１の電動機４１は、一方の送風機吸込口４４ａ側に設けられている。

第２の遠心送風機５は、第２の電動機５１によって回転軸５２を中心に回転される第２の遠心式ファン５３が、ファンケーシング５４に収容されて構成される。ファンケーシング５４には、回転軸５２の延長線と交差する面のうち一方の面に空気を吸い込む送風機吸込口５４ａが形成されている。ファンケーシング５４には、回転軸５２と垂直となる方向に空気を吐き出す送風機吐出口５４ｂが形成されている。すなわち、第２の遠心送風機５は、第２の遠心式ファン５３の片側から空気を吸い込む片吸込型遠心送風機である。片吸込型遠心送風機である第２の遠心送風機５では、第２の電動機５１は、送風機吸込口５４ａが形成された面の反対側となる面の外側に設けられている。

第１の遠心送風機４は、第１の電動機４１が設けられていない送風機吸込口４４ａが、第１の壁１ａに向けて配置される。第２の遠心送風機５は、送風機吸込口５４ａが、第１の壁１ａに向けて配置される。第１の遠心送風機４と第２の遠心送風機５は、回転軸４２の延長線および回転軸５２の延長線が、第１の壁１ａおよび第２の壁１ｂと交差するように外側ケーシング１内に配置され、空気の吐出方向が一致するようになっている。ここで、吐出方向が一致するとは、吐出方向が概ね一致することを含み、吐出方向が多少ずれた状態も、吐出方向が一致した状態に含まれる。本実施の形態１では、第１の遠心送風機４と第２の遠心送風機５の吐出方向が、図２および図３の紙面上で右方向に一致されている。

また、第２の遠心送風機５は、第１の遠心送風機４よりも第１の壁１ａ側にずらして配置されている。具体的には、第１の遠心送風機４のファンケーシング４４の送風機吐出口４４ｂが形成された面に、第２の遠心送風機５のファンケーシング５４が重ならない位置に、第２の遠心送風機５がずらして配置されている。より具体的には、第１の壁１ａ側への第２の遠心送風機５のずれ量は、第１の遠心送風機４のファンケーシング４４の送風機吐出口４４ｂが形成された面の回転軸４２に沿った方向の幅Ｘ１と等しくなっている。これにより、第１の遠心送風機４から吐出される空気の流れが第２の遠心送風機５によって妨げられにくくなる。

また、第２の遠心送風機５は、第１の遠心送風機４の空気の吐出方向の下流側にずらして配置されている。具体的には、吐出方向の下流側への第２の遠心送風機５のずれ量は、第２の遠心送風機５の送風機吐出口５４ｂと、第２の遠心式ファン５３のうち第１の遠心送風機４側となる端部５３ａとの距離Ｙ１より大きくなっている。これにより、第１の遠心送風機４のファンケーシング４４を取り外すことなく、第２の遠心送風機５の第２の遠心式ファン５３を取り外すことができ、羽根清掃やモータ交換等のメンテナンスが容易となる。

また、第１の遠心送風機４は、第１の電動機４１を第２の壁１ｂに向けて、外側ケーシング１内に配置されている。また、第２の遠心送風機５は、第２の電動機５１を第２の壁１ｂに向けて、外側ケーシング１内に配置されている。

第１の遠心送風機４のファンケーシング４４の送風機吐出口４４ｂが形成された面と、外側ケーシング１の第２の壁１ｂとの間には、仕切り壁１９が設けられている。また、第２の遠心送風機５のファンケーシング５４の送風機吐出口５４ｂが形成された面と、外側ケーシング１の第１の壁１ａとの間には、仕切り壁１９が設けられている。

外側ケーシング１の内部空間のうち、第１の遠心送風機４、第２の遠心送風機５および仕切り壁１９よりも箱体吸込口２側となる領域が吸込風路２０となり、箱体吐出口３側となる領域が吐出風路２１となる。これは、外側ケーシング１の内部空間が、第１の遠心送風機４の送風機吸込口４４ａおよび第２の遠心送風機５の送風機吸込口５４ａが面する吸込風路２０と、第１の遠心送風機４の送風機吐出口４４ｂおよび第２の遠心送風機５の送風機吐出口５４ｂが面する吐出風路２１とに区切られていると換言できる。上述した第１の遠心送風機４、第２の遠心送風機５および仕切り壁１９の配置によって、第２の遠心送風機５が有する第２の電動機５１は、吐出風路２１内に露出される。また、第２の電動機５１は、第１の遠心送風機４の送風機吐出口４４ｂに対向する位置に設けられることとなる。

吸込風路２０には、第１の整流部３１が設けられる。第１の整流部３１は、図３に示すように回転軸５２および第２の遠心送風機５からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合、すなわち上方から見た場合に三角形形状を呈し、全体として三角柱形状を呈するものである。ここでいう三角形形状には、概ね三角形形状を呈する形状が含まれ、図３に示すように角部が直線状に面取りされた三角形も含まれる。第１の整流部３１は、外側面のうち四角形形状を呈する一面が、第２の遠心送風機５のファンケーシング５４の送風機吐出口５４ｂが形成される面の反対側の面に当接させて貼り付けられている。なお、ファンケーシング５４に貼り付けられた第１の整流部３１の一面を底面３１ａという。また、第１の整流部３１の形状については、第２の遠心送風機５の空気の吐出方向と反対方向に向けて互いの間隔が狭くなるテーパ面３１ｂ，３１ｃを有するとも換言できる。

また、第１の整流部３１は、第１の遠心送風機４の第１の壁１ａ側の送風機吸込口４４ａに対向する位置まで延びている。なお、第１の整流部３１に対して図３に示すような面取りがなされていない場合には、平面視における三角形形状の頂点が交点Ａとなる。なお、面取りがなされている場合には、テーパ面３１ｂ，３１ｃの延長線の交差する点が交点Ａとなる。

このような第１の整流部３１の形状により、送風機吸込口４４ａと対向する位置で空気の流れの向きを送風機吸込口４４ａ側に向けることができるので、送風機吸込口４４ａに向けて空気を円滑に案内することができる。

テーパ面３１ｂは第２の遠心送風機５の吸込面とファンケーシング５４の送風機吐出口５４ｂが形成される面の反対側の面の交点から始まり、第１の整流部３１の交点Ａは、回転軸４２の延長線よりも本体気流の上流側（第１の遠心送風機４、第２の遠心送風機５の空気の吐出方向の反対側）となる位置に設けられることが好ましく、まず、この交点Ａが回転軸４２から第１の遠心送風機４の本体気流の送風機吸込口４４ａの曲線開始端の間に位置する場合、第２の遠心式ファン５３の回転軸５２および第２の遠心送風機５からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、第１の整流部３１の交点Ａは、第２の遠心式ファン５３の回転軸５２に沿った方向での第１の壁１ａとの距離Ｌ２が、第２の遠心送風機５の必要風量に応じた距離となる位置に設けられる。この交点Ａの位置を、「第２の遠心送風機５の必要風量に基づいて定めた交点Ａの位置」とする。これにより、第１の壁１ａと第１の整流部３１によって形成される流路が狭くなりすぎて、送風機吸込口５４ａに向けた空気の流れが阻害されてしまうことを抑制できる。

また、第１の整流部３１の交点Ａは、第１の遠心式ファン４３の回転軸４２に沿った方向での第１の遠心送風機４の第１の壁１ａ側の送風機吸込口４４ａとの距離Ｌ１が、第１の遠心送風機４の必要風量に応じた距離となる位置に設けられてもよい。この交点Ａの位置を、「第１の遠心送風機４の必要風量に基づいて定めた交点Ａの位置」とする。次に、第１の整流部３１の交点Ａが第１の遠心送風機４の本体気流の送風機吸込口４４ａの曲線開始端よりも本体気流の上流側に位置する場合（図８を参照）、第１の遠心送風機４の本体気流の送風機吸込口４４ａの曲線開始端と第１の遠心送風機４の本体気流の送風機吸込口４４ａの曲線開始端を通り回転軸４２方向のテーパ面３１ｃの距離Ｌ６が第１の遠心送風機の必要風量に応じた幅以上になるように第１の整流部３１の交点Ａを設定する。これにより、第１の整流部３１が送風機吸込口４４ａと対向する領域を覆いすぎて、送風機吸込口４４ａに向けた空気の流れが阻害されてしまうことを抑制できる。

ここで、「第２の遠心送風機５の必要風量に基づいて定めた交点Ａの位置」と、「第１の遠心送風機４の必要風量に基づいて定めた交点Ａの位置」とが一致しない場合には、「第２の遠心送風機５の必要風量に基づいて定めた交点Ａの位置」と、「第１の遠心送風機４の必要風量に基づいて定めた交点Ａの位置」との間の任意の位置に交点Ａを設けてもよい。ここの必要風量とは送風装置全体での必要な風量を第１の遠心送風機４および第２の遠心送風機５の合計で発生させるために各送風機で必要な風量であり、第１の遠心送風機４および第２の遠心送風機５の風量をそれぞれＱ１、Ｑ２とした場合、Ｌ１，Ｌ２はＱ１：Ｑ２≒Ｌ１：Ｌ２となる。

また、送風装置７０の小型化を図るためには第２の遠心送風機５と第１の壁１ａとの距離を可能な限り狭くすることが望ましい。ここで、第２の遠心送風機５と第１の壁１ａとの距離を一定以上狭くしてしまうと、上流側にある第１の遠心送風機４側に気流が偏って流れてしまい、第２の遠心送風機５に気流が流れ込みにくくなる。

一方、本実施の形態１では、第１の整流部３１によって、第１の遠心送風機４と第２の遠心送風機５の両方に円滑に空気を流すことが可能となる。そのため、第２の遠心送風機５と第１の壁１ａとの距離を、第１の整流部３１を設けていない場合よりも狭くすることが可能となる。

ここで、第２の遠心送風機５と第１の壁１ａとの距離を可能な限り狭くするため羽根外径２８０ｍｍ、羽根幅１４０ｍｍの遠心送風機において、整流部材有無とＬ２寸法を振り第２の送風機の送風性能評価を行った。図５に横軸にＬ２寸法、縦軸に同一動作点での第２の送風機の空気出力を記した、整流部材の有無での実測比較グラフを示す。さらに第１の遠心送風機４を動作させない状態、つまり第１の遠心送風機４の吸込みが第２の遠心送風機５の吸込みに影響を及ぼさない条件での送風性能も示す。図５が示すように、整流部材有りでは第１の遠心送風機４を動作させない状態と同様の風量を発揮する。すなわち、整流部材が有る場合では第１の遠心送風機４の吸込みが第２の遠心送風機５の送風性能へほとんど影響しないことがわかる。しかし、整流部材無しで有りの場合と同一の空気出力が必要な場合、整流部材有りと比べ図３に示す距離Ｌ２を大きくする必要であることがわかり、整流部材によって第１の遠心送風機４の吸込による影響が軽減されていることがわかる。

このように、第１の整流部３１を設けることで、送風装置７０の小型化を図ることができる。なお、第１の整流部３１は歩留りおよび製作の容易さを考え、直角三角形状をしているが、本体気流上流方向に互いに間隔の狭くなる三角形状または、円弧形状でもよく、また、頂点は面取りされて上方から見た場合に直線形状とされているが、円弧形状の面取り、または面取りをしない場合であっても、送風性能の向上を図ることができる。

図６は、比較例にかかる送風装置を上方から見た断面図である。比較例にかかる送風装置１７０では、第１の遠心送風機１０４および第２の遠心送風機１０５のどちらも両吸込型遠心送風機である。そのため、第１の遠心送風機１０４と第２の遠心送風機１０５との間に、隙間を設ける必要がある。第１の遠心送風機１０４と第２の遠心送風機１０５との間に流入する空気は、第１の遠心送風機１０４に吸い込まれる気流と、第２の遠心送風機１０５に吸い込まれる気流とが逆方向を向くため、気流間で干渉が生じやすい。気流間で干渉が生じることで送風性能の低下を招くおそれがある。また、気流間で干渉が生じないように第１の遠心送風機１０４と第２の遠心送風機１０５との間隔を広げれば、送風装置１７０の小型化が阻害される。

一方、本実施の形態１にかかる送風装置７０によれば、両吸込型遠心送風機である第１の遠心送風機４と片吸込型遠心送風機である第２の遠心送風機５を併用したことで、吸込風路２０において、第１の遠心送風機４よりも第１の壁１ａ側では、第１の遠心送風機４および第２の遠心送風機５に吸い込まれる際の空気の向きが第２の壁１ｂに向かう方向に統一される。そのため、吸込風路２０内で気流の干渉が生じにくく、送風性能の向上を図ることができる。また、気流の乱れを抑えて、騒音の抑制を図ることができる。

また、両吸込型遠心送風機と片吸込型遠心送風機の併用によって、第１の遠心送風機４と第２の遠心送風機５との間に、第１の遠心式ファン４３の回転軸４２および第２の遠心式ファン５３の回転軸５２に沿った隙間を設ける必要がない。そのため、第１の遠心送風機４と第２の遠心送風機５との間に隙間を設けるよりも送風装置７０の小型化を図ることができる。このように、両吸込型遠心送風機と片吸込型遠心送風機の併用および第１の整流部３１の設置によって、送風装置７０のより一層の小型化を図ることができる。

また、メンテナンスの際は、外側ケーシング１のメンテナンスパネル１５を取り外せば、第１の遠心送風機４と第２の遠心送風機５の両方がメンテナンス開口８に臨む。吐出方向の下流側への第２の遠心送風機５のずれ量が、距離Ｙ１より大きくなっているため、第１の遠心送風機４だけでなく第２の遠心送風機５の第２の電動機５１および第２の遠心式ファン５３の全体がメンテナンス開口８に臨む。そのため、第１の遠心送風機４および仕切り壁１９を取り外さずに、メンテナンス開口８を通して第２の遠心送風機５のメンテナンスを行うことができる。

また、メンテナンス開口８が形成された第２の壁１ｂ側に第１の電動機４１および第２の電動機５１を向けて第１の遠心送風機４および第２の遠心送風機５が配置されているので、第１の電動機４１および第２の電動機５１もメンテナンス開口８に臨む。そのため、第１の遠心送風機４および第２の遠心送風機５を外側ケーシング１から取り出さずに、第１の電動機４１および第２の電動機５１の触診を行うことが可能となり、メンテナンス性の向上を図ることができる。

また、第２の遠心送風機５に用いた片吸込型遠心送風機では、送風機吸込口５４ａから吸い込まれる空気によって運転中の第２の電動機５１を冷却するために、第２の電動機５１を送風機吸込口５４ａに設けることが一般的である。この場合、送風機吸込口５４ａの一部が第２の電動機５１で塞がれるため、流路断面積が狭められて流路抵抗が増大することで、圧力損失が大きくなって送風性能が低下しやすい。

一方、本実施の形態１では、ファンケーシング５４の送風機吸込口５４ａが形成された面の反対側となる面の外側が吐出風路２１となっており、第１の遠心送風機４から吐出された空気が流れている。そのため、送風機吸込口５４ａが形成された面の反対側となる面の外側に第２の電動機５１を設けた場合であっても、本実施の形態１にかかる送風装置７０のように第２の電動機５１を吐出風路２１に露出させれば、第１の遠心送風機４から吐出された空気によって第２の電動機５１の冷却を図ることができる。そのため、送風機吸込口５４ａが第２の電動機５１に塞がれず、第２の電動機５１を送風機吸込口５４ａに設ける場合に比べて、送風性能の向上を図ることができる。

また、両吸込型遠心送風機では、片側の送風機吸込口に電動機が設けられている。したがって、電動機の冷却に用いられる空気は、片側の送風機吸込口から吸い込まれる空気、すなわち両吸込型遠心送風機に吸い込まれる空気の半分だけが電動機の冷却に用いられる。一方、送風装置７０では、第２の遠心送風機５の第２の電動機５１は吐出風路２１に露出しており、第１の遠心送風機４から吐出されるほとんどの空気を用いて冷却される。したがって、一般的な両吸込型遠心送風機に設けられる電動機よりも高い効率での冷却が図られる。

なお、第２の遠心送風機５の吐出方向へのずれ量は、第２の遠心式ファン５３がファンケーシング５４から回転軸５２方向に真直ぐ取り出せる距離関係であればよい。したがって、図３に示した距離Ｙ１よりも、大きなずれ量であっても構わない。また、第１の整流部３１の形状は三角柱形状に限られず、整流効果を得ることができる上述した本体気流の上流側に向けて幅が狭くなる形状であればよい。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる送風装置を上方から見た断面図である。なお、上記実施の形態１と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施の形態２にかかる送風装置８０では、第１の遠心送風機４および第２の遠心送風機５に加えて、第３の遠心送風機６が外側ケーシング１の内部に追加されている。

第３の遠心送風機６は、第３の電動機６１によって回転軸６２を中心に回転される第３の遠心式ファン６３が、ファンケーシング６４に収容されて構成される。ファンケーシング６４には、回転軸６２の延長線と交差する面のうち一方の面に空気を吸い込む送風機吸込口６４ａが形成されている。ファンケーシング６４には、回転軸６２と垂直となる方向に空気を吐き出す送風機吐出口６４ｂが形成されている。すなわち、第３の遠心送風機６は、第３の遠心式ファン６３の片側から空気を吸い込む片吸込型遠心送風機である。片吸込型遠心送風機である第３の遠心送風機６では、第３の電動機６１は、送風機吸込口６４ａが形成された面の反対側となる面の外側に設けられている。

第３の遠心送風機６は、送風機吸込口６４ａが、第１の壁１ａに向けて配置される。第３の遠心送風機６は、第１の遠心送風機４および第２の遠心送風機５と空気の吐出方向が一致するように外側ケーシング１内に配置される。

また、第３の遠心送風機６は、第２の遠心送風機５よりも第１の壁１ａ側にずらして配置されている。具体的には、第２の遠心送風機５のファンケーシング５４の送風機吐出口５４ｂが形成された面に、第３の遠心送風機６のファンケーシング６４が重ならない位置に、第３の遠心送風機６がずらして配置されている。より具体的には、第２の遠心送風機５に対する第１の壁１ａ側への第３の遠心送風機６のずれ量は、第２の遠心送風機５のファンケーシング５４の送風機吐出口５４ｂが形成された面の回転軸５２に沿った方向の幅Ｘ２と等しくなっている。これにより、第２の遠心送風機５から吐出される空気が第３の遠心送風機６によって妨げられにくくなる。

また、第３の遠心送風機６は、第２の遠心送風機５の空気の吐出方向の下流側にずらして配置されている。具体的には、吐出方向の下流側への第３の遠心送風機６のずれ量は、第３の遠心送風機６の送風機吐出口６４ｂと、第３の遠心式ファン６３のうち第２の遠心送風機５側となる端部６３ａとの距離Ｙ２よりも大きくなっている。これにより、第２の遠心送風機５のファンケーシング５４を取り外すことなく、第２の遠心送風機５の遠心式ファン５３を取り外すことができ、羽根清掃やモータ交換等のメンテナンスが容易となる。

また、第３の遠心送風機６は、第３の電動機６１を第２の壁１ｂに向けて、外側ケーシング１内に配置されている。

吸込風路２０には、第２の整流部３２が設けられる。第２の整流部３２は、図７に示すように回転軸６２および第３の遠心送風機６からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合、すなわち上方から見た場合に三角形形状を呈し、全体として三角柱形状を呈するものである。ここでいう三角形形状には、概ね三角形形状を呈する形状が含まれ、図７に示すように角部が直線状に面取りされた三角形も含まれる。第２の整流部３２は、外側面のうち四角形形状を呈する一面が、第３の遠心送風機６のファンケーシング６４の送風機吐出口６４ｂが形成される面の反対側の面に当接させて貼り付けられている。なお、ファンケーシング６４に貼り付けられた第２の整流部３２の一面を底面３２ａという。

また、第２の整流部３２は、第２の遠心送風機５の送風機吸込口５４ａに対向する位置まで延びている。テーパ面３２ｂ，３２ｃの延長線の交差する点を交点Ｃとする。なお、第２の整流部３２に対して図７に示すような面取りがなされていない場合には、平面視における三角形形状の頂点が交点Ｃとなる。

テーパ面３２ｂは第３の遠心送風機６の吸込面とファンケーシング６４の送風機吐出口６４ｂが形成される面の反対側の面の交点から始まり、第２の整流部３２の交点Ｃは、回転軸５２の延長線よりも本体気流の上流側となる位置に設けられることが好ましく、まず、この交点Ａが回転軸５２から第２の遠心送風機５の本体気流の送風機吸込口５４ａの曲線開始端の間に位置する場合、第３の遠心式ファン６３の回転軸６２および第３の遠心送風機６からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、第２の整流部３２の交点Ｃは、第３の遠心式ファン６３の回転軸６２に沿った方向での第１の壁１ａとの距離Ｌ４が、第３の遠心送風機６の必要風量に応じた距離となる位置に設けられる。この交点Ｃの位置を、「第３の遠心送風機６の必要風量に基づいて定めた交点Ｃの位置」とする。これにより、第１の壁１ａと第２の整流部３２によって形成される流路が狭くなりすぎて、送風機吸込口６４ａに向けた空気の流れが阻害されてしまうことを抑制できる。

また、第２の整流部３２の交点Ｃは、第２の遠心式ファン５３の回転軸５２に沿った方向での第２の遠心送風機５の第１の壁１ａ側の送風機吸込口５４ａとの距離Ｌ３が、第２の遠心送風機５の必要風量に応じた距離となる位置に設けられてもよい。この交点Ｃの位置を、「第２の遠心送風機５の必要風量に基づいて定めた交点Ｃの位置」とする。次に、第２の整流部３２の交点Ｃが第２の遠心送風機５の本体気流の送風機吸込口５４ａの曲線開始端よりも本体気流の上流側に位置する場合（図９を参照）、第２の遠心送風機５の本体気流の送風機吸込口５４ａの曲線開始端と第２の遠心送風機５の本体気流の送風機吸込口５４ａの曲線開始端を通り回転軸５２方向のテーパ面３２ｃの距離Ｌ７が第２の遠心送風機５の必要風量に応じた幅以上になるように第２の整流部３２の交点Ｃを設定する。これにより、第２の整流部３２が送風機吸込口５４ａと対向する領域を覆いすぎて、送風機吸込口５４ａに向けた空気の流れが阻害されてしまうことを抑制できる。

ここで、「第３の遠心送風機６の必要風量に基づいて定めた交点Ｃの位置」と、「第２の遠心送風機５の必要風量に基づいて定めた交点Ｃの位置」とが一致しない場合には、「第３の遠心送風機６の必要風量に基づいて定めた交点Ｃの位置」と、「第２の遠心送風機５の必要風量に基づいて定めた交点Ｃの位置」との間の任意の位置に交点Ｃを設けてもよい。ここの必要風量とは送風装置全体での必要な風量を第１の送風機及び第２の送風機、第３の送風機の合計で発生させるために各送風機で必要な風量であり、第１の送風機及び第２の送風機、第３の送風機の風量をそれぞれＱ３、Ｑ４、Ｑ５とした場合、Ｌ３，Ｌ４、Ｌ５はＱ３：Ｑ４：Ｑ５≒Ｌ３：Ｌ４：Ｌ５となる。

このように、第２の整流部３２を設けることで、第１の整流部３１を設けた場合と同様に、送風性能の向上によって送風装置８０の小型化を図ることができる。なお、第２の整流部３２の頂点は面取りされて上方から見た場合に直線形状とされているが、歩留りおよび製作の容易さを考え、円弧形状の面取りや面取りをしない場合であっても、送風性能の向上を図ることができる。

また、本実施の形態２にかかる送風装置８０によれば、両吸込型遠心送風機である第１の遠心送風機４と片吸込型遠心送風機である第２の遠心送風機５および第３の遠心送風機６を併用したことで、吸込風路２０内で気流の干渉が生じにくく、送風性能の向上を図ることができる。

また、両吸込型遠心送風機と片吸込型遠心送風機の併用によって、第２の遠心送風機５と第３の遠心送風機６との間に隙間を設ける必要がない。そのため、第２の遠心送風機５と第３の遠心送風機６との間に隙間を設けるよりも送風装置８０の小型化を図ることができる。

また、メンテナンスの際は、外側ケーシング１のメンテナンスパネル１５を取り外せば、第１の遠心送風機４、第２の遠心送風機５および第３の遠心送風機６がメンテナンス開口８に臨む。第３の遠心送風機６の全体がメンテナンス開口８に臨むため、第１の遠心送風機４、第２の遠心送風機５および仕切り壁１９を取り外さずに、メンテナンス開口８を通して第３の遠心送風機６のメンテナンスを行うことができる。

また、メンテナンス開口８が形成された第２の壁１ｂ側に第１の電動機４１、第２の電動機５１および第３の電動機６１を向けて第１の遠心送風機４、第２の遠心送風機５および第３の遠心送風機６が配置されているので、第１の電動機４１、第２の電動機５１および第３の電動機６１もメンテナンス開口８に臨む。そのため、第１の遠心送風機４、第２の遠心送風機５、第３の遠心送風機６を外側ケーシング１から取り出さずに、第１の電動機４１、第２の電動機５１および第３の電動機６１の触診を行うことが可能となり、メンテナンス性の向上を図ることができる。

また、第２の遠心送風機５と同様に、送風機吸込口６４ａが形成された面の反対側となる面の外側に第３の電動機６１を設けることで、第２の遠心送風機５から吐出された空気によって第３の電動機６１の冷却を図ることができる。そのため、送風機吸込口６４ａが第３の電動機６１に塞がれず、第３の電動機６１を送風機吸込口６４ａに設ける場合に比べて、送風性能の向上を図ることができる。

なお、第３の遠心送風機６の吐出方向へのずれ量は、第３の遠心式ファン６３がファンケーシング６４から回転軸６２方向に真直ぐ取り出せる関係であればよく、距離Ｙ２よりも、大きなずれ量であっても構わない。

また、本実施の形態２で示すように、片吸込型遠心送風機をずらして追加していくことで、遠心送風機自体を大きくせずに、送風装置の風量を増やすことが可能となる。遠心送風機を大きくすることで風量の増加を図った場合には、送風装置の高さも高くなってしまう。近年では、室内空間を広くするために、天井高さを大きくする傾向がある。それに伴って、天井内空間の高さが小さくなる傾向があるため、片吸込型遠心送風機の追加によって、送風装置自体の高さを抑えて風量の増加が可能であることは有意であるといえる。

なお、外側ケーシング１内に組み込まれる送風機の数は３台に限られず４台以上であっても構わない。４台以上の送風機を組み込む場合にも、第１の遠心送風機よりも第１の壁１ａ側に組み込まれる遠心送風機に対して整流部を設けることで、送風性能の向上による送風装置の小型化を図ることができる。また、第２の整流部３２の形状は三角柱形状に限られず、整流効果を得ることができる上述したテーパ面を有する形状であればよい。

また、外側ケーシング１内に組み込まれる遠心送風機は外側ケーシング１内で角度を設けて設置してもよい。図７では、第１の遠心送風機４が角度を設けて設置された例を示している。この場合であっても、第１の遠心式ファン４３の回転軸４２に沿った方向での第１の整流部３１の交点Ａと送風機吸込口４４ａとの距離Ｌ５もしくは図９に示す距離Ｌ８が第１の遠心送風機４の必要風量に応じた幅以上あればよい。このように、交点Ａ，Ｃの位置は、遠心式ファン４３，５３の回転軸４２，５２に沿った方向での、第１の壁１ａまたは送風機吸込口４４ａ，５４ａとの距離を、各遠心送風機の必要風量に基づいて確保できる位置とすればよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１外側ケーシング（箱体）、１ａ第１の壁、１ｂ第２の壁、２箱体吸込口、３箱体吐出口、４第１の遠心送風機、５第２の遠心送風機、８メンテナンス開口、１５メンテナンスパネル、１９仕切り壁、２０吸込風路、２１吐出風路、３１第１の整流部、３１ａ底面、３２第２の整流部、３２ａ底面、４１第１の電動機、４２回転軸、４３第１の遠心式ファン、４４ファンケーシング、４４ａ送風機吸込口、４４ｂ送風機吐出口、５１第２の電動機、５２回転軸、５３第２の遠心式ファン、５４ファンケーシング、５４ａ送風機吸込口、５４ｂ送風機吐出口、７０，８０，１７０送風装置、１０４第１の遠心送風機、１０５第２の遠心送風機。

Claims

互いに対向する第１の壁と第２の壁を有し、箱体吸込口と箱体吐出口が形成された箱体と、
第１の遠心式ファンと前記第１の遠心式ファンを回転させる第１の電動機を有して前記箱体の内部に収容され、前記第１の遠心式ファンの両側に空気を吸い込む送風機吸込口が形成された第１の遠心送風機と、
第２の遠心式ファンと前記第２の遠心式ファンを回転させる第２の電動機を有して前記箱体の内部に収容され、前記第２の遠心式ファンの片側から空気を吸い込む送風機吸込口が形成された第２の遠心送風機と、
前記第２の遠心式ファンの回転軸および前記第２の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、互いに対向するテーパ面を有し、空気の吐出方向と反対方向に向けて前記テーパ面の間隔が狭くなる形状を呈する第１の整流部と、を備え、
前記第１の遠心送風機は、一方の送風機吸込口を前記第１の壁に向けて配置され、
前記第２の遠心送風機は、送風機吸込口を前記第１の壁に向けて配置され、
前記第２の遠心送風機は、前記第１の遠心送風機よりも空気の吐出方向の下流側、かつ前記第１の遠心送風機よりも前記第１の壁側にずらして配置され、
前記第１の整流部は、前記第２の遠心送風機の送風機吐出口が形成される面の反対側に設けられることを特徴とする送風装置。
前記第２の遠心式ファンの回転軸および前記第２の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、前記第１の整流部のテーパ面同士の延長線の交点は、前記第２の遠心式ファンの回転軸に沿った方向での前記第１の壁との距離が、前記第２の遠心送風機の必要風量に応じた距離となる位置に設けられ、前記第１の遠心送風機の風量をＱ１、前記第２の遠心送風機の風量をＱ２とした場合、Ｑ１：Ｑ２≒Ｌ１：Ｌ２となることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
前記第１の整流部は、前記第２の遠心送風機に当接された前記第１の整流部の一面から、前記第１の遠心送風機の前記一方の送風機吸込口と対向する位置まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
前記第２の遠心式ファンの回転軸および前記第２の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、前記第１の整流部のテーパ面同士の延長線の交点は、前記第１の遠心式ファンの回転軸の延長線と重なる位置、または前記第１の遠心式ファンの回転軸の延長線よりも前記第２の遠心送風機から離れた位置に設けられることを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
前記第１の遠心式ファンの回転軸および前記第１の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、前記第１の整流部のテーパ面同士の延長線の交点は、前記第１の遠心式ファンの回転軸に沿った方向での前記第１の遠心送風機の前記一方の送風機吸込口との距離が、前記第１の遠心送風機の必要風量に応じた距離となる位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
前記第２の壁には、メンテナンス用のメンテナンス開口が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の送風装置。
前記第１の遠心送風機は、前記第１の電動機を前記第２の壁に向けて配置されることを特徴とする請求項６に記載の送風装置。
前記第２の遠心送風機は、前記第２の電動機を前記第２の壁に向けて配置されることを特徴とする請求項６または７に記載の送風装置。
前記第２の遠心送風機の前記第１の壁側へのずれ量は、前記第１の遠心送風機のファンケーシングの送風機吐出口が形成された面の前記第１の遠心式ファンの回転軸に沿った方向の幅と等しいことを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の送風装置。
前記第２の遠心送風機の吐出方向の下流側へのずれ量は、前記第２の遠心送風機の送風機吐出口から前記第２の遠心式ファンのうち前記第１の遠心送風機側となる端部との距離より大きいことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の送風装置。
第３の遠心式ファンと前記第３の遠心式ファンを回転させる第３の電動機を有して前記箱体の内部に収容され、前記第３の遠心式ファンの片側から空気を吸い込む送風機吸込口が形成された第３の遠心送風機と、
前記第３の遠心式ファンの回転軸および前記第３の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、空気の吐出方向と反対方向に向けて間隔が狭くなるテーパ面を有する第２の整流部と、をさらに備え、
前記第３の遠心送風機は、送風機吸込口を前記第１の壁に向けるとともに、前記第２の遠心送風機よりも空気の吐出方向の下流側、かつ前記第２の遠心送風機よりも前記第１の壁側にずらして配置され、
前記第２の整流部は、前記第３の遠心送風機の送風機吐出口が形成される面の反対側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
前記第３の遠心式ファンの回転軸および前記第３の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、前記第２の整流部のテーパ面の延長線の交点は、前記第１の壁との距離が、前記第３の遠心送風機の必要風量に応じた距離となる位置に設けられ、前記第３の遠心送風機の風量をＱ３、前記第２の遠心送風機の風量をＱ４、前記第１の遠心送風機の風量をＱ５とした場合、Ｑ３：Ｑ４：Ｑ５≒Ｌ３：Ｌ４：Ｌ５となることを特徴とする請求項１１に記載の送風装置。
前記第２の遠心式ファンの回転軸および前記第２の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、前記第２の整流部のテーパ面同士の延長線の交点は、前記第２の遠心式ファンの回転軸に沿った方向での前記第２の遠心送風機の送風機吸込口との距離が、前記第２の遠心送風機の必要風量に応じた距離となる位置に設けられることを特徴とする請求項１１に記載の送風装置。
前記第２の遠心式ファンの回転軸および前記第２の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、前記第１の整流部のテーパ面同士の延長線の交点は、前記第２の遠心式ファンの回転軸に沿った方向での前記第２の遠心送風機の送風機吸込口との距離が、前記第２の遠心送風機の必要風量に応じた距離となる位置に設けられることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１つに記載の送風装置。
前記第１の遠心式ファンの回転軸および前記第１の遠心送風機からの空気の吐出方向と垂直な方向から見た場合に、前記第１の整流部のテーパ面同士の延長線の交点は、前記第１の遠心式ファンの回転軸に沿った方向での前記第１の遠心送風機の前記一方の送風機吸込口との距離が、前記第１の遠心送風機の必要風量に応じた距離となる位置に設けられることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１つに記載の送風装置。