JP7348500B2 - ターボファン - Google Patents
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Description
図1に示すように、室内ユニット(10)は、いわゆる天井埋込型に構成されている。この室内ユニット(10)は、図外の室外ユニットに連絡配管を介して接続され、空気調和機を構成する。
図1及び図2に示すように、ターボファン(30)は、一つのエンドプレート(31)と、一つのシュラウド(32)と、五つの翼部材(33)とを備える。なお、翼部材(33)の数は、単なる一例である。
図3に示すように、本実施形態のターボファン(30)において、エンドプレート(31)とシュラウド(32)の間の空間のうち翼部材(33)が配置された部分は、昇圧用流路(43)である。この昇圧用流路(43)は、ターボファン(30)のファン吹出口(42)に連続する環状の流路である。昇圧用流路(43)において、ターボファン(30)を通過する空気は、昇圧用流路(43)の径方向の内側から外側へ向かって流れる。本実施形態のターボファン(30)において、昇圧用流路(43)の断面積は、昇圧用流路(43)の上流端(43a)から下流端(43b)へ向かって次第に増加する。
昇圧用流路(43)の断面積について説明する。この昇圧用流路(43)の断面積は、昇圧用流路(43)の径方向と交わる断面の面積である。
Sn=π(RAn+RBn)Wn
上述したように、昇圧用流路(43)の断面積は、昇圧用流路(43)の上流端(43a)から下流端(43b)へ向かって次第に増加する。従って、図3に示すA1~A5のそれぞれに対応する断面積S1~S5については、S1<S2<S3<S4<S5の関係が成立する。
0.2(LMn/LM)+1.0≦Sn/S1≦0.55(LMn/LM)+1.0
翼部材(33)の入口角θiと出口角θoとについて、図6を参照しながら説明する。
翼部材(33)の対象断面(51)について、図7を参照しながら説明する。なお、翼部材(33)は、中実であってもよいし中空であってもよい。
本実施形態のターボファン(30)は、ファンモータ(23)によって回転駆動されることによって、ファン吸込口(41)から吸い込んだ空気を、昇圧した後にファン吹出口(42)から吹き出す。ファン吸込口(41)には、ターボファン(30)の回転中心軸方向に沿って空気が流入する。ターボファン(30)の内部において、空気の流れは、ターボファン(30)の回転中心軸方向からターボファン(30)の径方向の外側に向かって変化する。
本実施形態のターボファン(30)は、円形のエンドプレート(31)と、エンドプレート(31)と対向する円環状のシュラウド(32)と、エンドプレート(31)とシュラウド(32)の間に配置された複数の翼部材(33)とを備える。エンドプレート(31)とシュラウド(32)の間の空間において、翼部材(33)が配置された環状の部分は昇圧用流路(43)を構成する。ターボファン(30)は、昇圧用流路(43)の内周側から外周側へ向かって空気を流す。このターボファン(30)では、昇圧用流路(43)の断面積が、昇圧用流路(43)の上流端(43a)から下流端(43b)へ向かって次第に増加している。
本実施形態のターボファン(30)では、昇圧用流路(43)の下流端(43b)の断面積SNを昇圧用流路(43)の上流端(43a)の断面積S1で除した値である面積拡大比SN/S1が1.2以上である。
本実施形態のターボファン(30)では、昇圧用流路(43)の面積拡大比SN/S1が1.55以下である。
翼部材(33)の翼型を示す断面を、対象断面(51)とする。対象断面(51)の前縁(52)を通り且つエンドプレート(31)の中心軸(CX)上に中心が位置する円を、前方円(FC)とする。対象断面(51)の後縁(53)を通り且つエンドプレート(31)の中心軸(CX)上に中心が位置する円を、後方円(RC)とする。対象断面(51)の前縁(52)において対象断面(51)のキャンバーライン(54)の接線と前方円(FC)の接線がなす角を、入口角θiとする。対象断面(51)の後縁(53)において対象断面(51)のキャンバーライン(54)の接線と後方円(RC)の接線がなす角を、出口角θoとする。出口角θoを入口角θiで除した値を、角度比θo/θiとする。本実施形態のターボファン(30)では、翼部材(33)の全体における角度比θo/θiの平均値が2.5よりも小さい。
本実施形態のターボファン(30)では、翼部材(33)の全体における角度比θo/θiの平均値が2.1以下である。
本実施形態のターボファン(30)では、翼部材(33)の全体における角度比θo/θiの平均値が1.0以上である。
本実施形態のターボファン(30)は、空気調和機の室内ユニット(10)以外の機器に設けられてもよい。この明細書に記載したターボファン(30)の用途は、単なる一例である。
31 エンドプレート
32 シュラウド
33 翼部材
43 昇圧用流路
43a 上流端
43b 下流端
51 対象断面
52 前縁
53 後縁
54 キャンバーライン
CX (エンドプレートの)中心軸
FC 前方円
RC 後方円
Claims (6)
- 円形のエンドプレート(31)と、上記エンドプレート(31)と対向する円環状のシュラウド(32)と、上記エンドプレート(31)と上記シュラウド(32)の間に配置された複数の翼部材(33)とを備え、
上記エンドプレート(31)と上記シュラウド(32)の間の空間のうち上記翼部材(33)が配置された環状の部分が昇圧用流路(43)であり、
回転することによって上記昇圧用流路(43)の内周側から外周側へ向かって空気を流すターボファンであって、
上記昇圧用流路(43)の断面積が、該昇圧用流路(43)の上流端(43a)から下流端(43b)へ向かって次第に増加している
ことを特徴とするターボファン。 - 請求項1において、
上記昇圧用流路(43)の下流端(43b)の断面積SNを上記昇圧用流路(43)の上流端(43a)の断面積S1で除した値である面積拡大比SN/S1が1.2以上である
ことを特徴とするターボファン。 - 請求項2において、
上記昇圧用流路(43)の面積拡大比SN/S1が1.55以下である
ことを特徴とするターボファン。 - 請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
上記翼部材(33)の翼型を示す断面を対象断面(51)とし、
上記対象断面(51)の前縁(52)を通り且つ上記エンドプレート(31)の中心軸(CX)上に中心が位置する円を前方円(FC)とし、
上記対象断面(51)の後縁(53)を通り且つ上記エンドプレート(31)の中心軸(CX)上に中心が位置する円を後方円(RC)とし、
上記対象断面(51)の前縁(52)において上記対象断面(51)のキャンバーライン(54)の接線と上記前方円(FC)の接線がなす角を入口角θiとし、
上記対象断面(51)の後縁(53)において上記対象断面(51)のキャンバーライン(54)の接線と上記後方円(RC)の接線がなす角を出口角θoとし、
上記出口角θoを上記入口角θiで除した値を角度比θo/θiとしたときに、
上記翼部材(33)の全体における上記角度比θo/θiの平均値が2.5よりも小さい
ことを特徴とするターボファン。 - 請求項4において、
上記翼部材(33)の全体における上記角度比θo/θiの平均値が2.1以下である
ことを特徴とするターボファン。 - 請求項4又は5において、
上記翼部材(33)の全体における上記角度比θo/θiの平均値が1.0以上である
ことを特徴とするターボファン。
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