JP7493608B2 - 遠心送風機及び空気調和装置 - Google Patents

遠心送風機及び空気調和装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7493608B2
JP7493608B2 JP2022556320A JP2022556320A JP7493608B2 JP 7493608 B2 JP7493608 B2 JP 7493608B2 JP 2022556320 A JP2022556320 A JP 2022556320A JP 2022556320 A JP2022556320 A JP 2022556320A JP 7493608 B2 JP7493608 B2 JP 7493608B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
impeller
blades
centrifugal blower
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022556320A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022085143A1 (ja
Inventor
拓矢 寺本
弘恭 林
亮 堀江
好孝 明里
敬史 山口
一也 道上
貴宏 山谷
昌彦 高木
和樹 渡部
英俊 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Publication of JPWO2022085143A1 publication Critical patent/JPWO2022085143A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7493608B2 publication Critical patent/JP7493608B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30Vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/162Double suction pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4213Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/424Double entry casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0018Indoor units, e.g. fan coil units characterised by fans
    • F24F1/0022Centrifugal or radial fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/301Cross-sectional characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/303Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the leading edge of a rotor blade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/304Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/70Shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

本開示は、羽根車を備えた遠心送風機、及び当該遠心送風機を備えた空気調和装置に関するものである。
従来、遠心送風機は、渦巻形状のスクロールケーシングであって、空気の吸込口にベルマウスが形成されたスクロールケーシングと、スクロールケーシングの内部に設置され、軸心周りに回転する羽根車とを有するものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の遠心送風機を構成する羽根車は、円板状の主板と、円環状の側板と、放射状に配置された羽根とを有している。この羽根車を構成する羽根は、内径が主板から側板に向かうにつれて大きくなるように構成されており、羽根の出口角が100°以上に形成されたシロッコ翼(前向羽根)であり、羽根の内周側にターボ翼(後向羽根)のインデューサ部を備えている。
特開2000-240590号公報
従来、羽根車が樹脂成型品である場合には側板が型から抜けなくなること防ぐため、側板は羽根車の外周側面に環状に設けられている。当該構成の羽根車を有する遠心送風機は、羽根車の径方向に吹き出された気流が、側板を中心にして外側に回り込み、ベルマウスの内側側面に沿って羽根車の内部に再流入する場合がある。特許文献1の遠心送風機は、ベルマウスの内周側端部よりも外側に位置する羽根の部分が、シロッコ翼部を形成する部分だけで構成されている。そのため、羽根車から吹き出されてベルマウスの内側壁面に沿う気流は、羽根車の内部に再流入の際に、出口角が大きく、また、気流の流入速度が大きくなるシロッコ翼部に衝突するため、遠心送風機から生じる騒音の原因となり、また、入力悪化の原因となる。
本開示は、上述のような課題を解決するためのものであり、ベルマウスの内側壁面に沿う気流が羽根車の内部に再流入する際に、気流によって生じる騒音及び入力悪化が抑制される遠心送風機、及び当該遠心送風機を備えた空気調和装置を提供することを目的とする。
本開示に係る遠心送風機は、回転駆動される主板と、主板と対向して配置される環状の側板と、一端側が主板と接続され、他端側が側板と接続されており、主板の仮想の回転軸を中心とする周方向に配列した複数の羽根と、を有する羽根車と、渦巻形状に形成された周壁と、主板と複数の羽根とによって形成される空間に連通する吸込口を形成するベルマウスを有する側壁と、を有し、羽根車を収納するスクロールケーシングと、を備え、側板は、羽根車の外周側面に設けられており、複数の羽根のそれぞれは、回転軸を中心とする径方向において回転軸側に位置する内周端と、径方向において内周端よりも外周側に位置する外周端と、外周端を含み出口角が90度よりも大きい角度に形成された前向羽根を構成するシロッコ翼部と、内周端を含み後向羽根を構成するターボ翼部と、回転軸の軸方向における主板と側板との間の中間位置よりも主板側に位置する第1領域と、第1領域よりも側板側に位置する第2領域と、を有し、複数の羽根のそれぞれは、第1領域における翼長が第2領域における翼長よりも長く形成されており、第1領域及び第2領域において、径方向におけるターボ翼部の占める割合が、シロッコ翼部の占める割合よりも大きく形成されており、軸方向における複数の羽根の側板側の端部において、複数の羽根のそれぞれの内周端により構成される羽根内径よりも外周側に位置する複数の羽根の部分を外周側羽根部と定義した場合に、外周側羽根部は、径方向において内周側から外周側に向かうにつれて羽根の翼厚が薄くなるように形成されており、複数の羽根のうち周方向で互いに隣り合う2つの羽根の間隔は、内周端から外周端に向かうにしたがって広がっているものである。
本開示に係る空気調和装置は、上記構成の遠心送風機を備えたものである。
本開示によれば、遠心送風機の外周側羽根部は、径方向において内周側から外周側に向かうにつれて羽根の翼厚が薄くなるように形成されている。そのため、遠心送風機は、羽根車において翼間が徐々に拡大されている共に、羽根の吹出側に向かうにつれて翼間の開口面積が拡大されている。当該構成を有する遠心送風機は、当該構成を有さない遠心送風機と比較して、羽根車から空気が吹き出される際の急な圧力変動が抑制され、羽根車から吹き出される空気の風量を増大させることができる。その結果、当該構成を有する遠心送風機の羽根車から吹き出される空気は、ベルマウスの内側壁面に沿って羽根車の内周側に多く流れ込み、出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなるターボ翼部に衝突する。遠心送風機は、ベルマウスの内側壁面に沿う気流が羽根車の内部に再流入する際に、出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなるターボ翼部に衝突するため気流によって生じる騒音が抑制され、また、入力悪化が抑制される。
実施の形態1に係る遠心送風機を模式的に示す斜視図である。 実施の形態1に係る遠心送風機を回転軸と平行に見た構成を模式的に示す外観図である。 図2に示す遠心送風機のA-A線断面を模式的に示した断面図である。 実施の形態1に係る遠心送風機を構成する羽根車の斜視図である。 図4に示す羽根車の反対側の斜視図である。 実施の形態1に係る遠心送風機の、主板の一方の面側における羽根車の平面図である。 実施の形態1に係る遠心送風機の、主板の他方の面側における羽根車の平面図である。 図6に示す羽根車のB-B線位置の断面図である。 図4に示す羽根車の側面図である。 図9に示す羽根車のC-C線断面における羽根を表す模式図である。 図9に示す羽根車のD-D線断面における羽根を示す模式図である。 図6に示す羽根車の範囲Eにおける羽根車の部分拡大図である。 図2に示す遠心送風機のA-A線断面において羽根車とスクロールケーシングとの関係を示す模式図である。 図13に示す羽根車において、回転軸と平行に見たときの羽根とベルマウスとの関係を示す模式図である。 図2に示す遠心送風機のA-A線断面において羽根車とスクロールケーシングとの関係を更に詳細に示す模式図である。 図15に示す羽根車において、回転軸と平行に見たときの羽根とベルマウスとの関係を示す模式図である。 図2に示す遠心送風機のA-A線断面において羽根車とベルマウスとの関係を示す模式図である。 図17に示す羽根車の第2断面において、回転軸と平行に見たときの羽根とベルマウスとの関係を示す模式図である。 比較例に係る遠心送風機の断面図である。 実施の形態2に係る遠心送風機の図6に示す羽根車の範囲Eにおける羽根車の部分断面図である。 実施の形態3に係る遠心送風機の羽根車とベルマウスとの関係を示す概念図である。 実施の形態4に係る遠心送風機を模式的に示す断面図である。 実施の形態4に係る遠心送風機の図6に示す羽根車の範囲Eにおける羽根車の部分拡大図である。 実施の形態5に係る遠心送風機を模式的に示す断面図である。 実施の形態5に係る遠心送風機の図6に示す羽根車の範囲Eにおける羽根車の部分拡大図である。 実施の形態6に係る空気調和装置の一例を示す斜視図である。 実施の形態6に係る空気調和装置の内部構成の一例を示す斜視図である。 実施の形態6に係る空気調和装置の内部構成の一例を概念的に示す側面図である。 図28に示す遠心送風機のF-F線位置の断面図である。 実施の形態7に係る空気調和装置の内部構成の一例を概念的に示す側面図である。
以下、実施の形態に係る遠心送風機及び空気調和装置について図面等を参照しながら説明する。なお、図1を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」など)を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。
実施の形態1.
[遠心送風機100]
図1は、実施の形態1に係る遠心送風機100を模式的に示す斜視図である。図2は、実施の形態1に係る遠心送風機100を回転軸RSと平行に見た構成を模式的に示す外観図である。図3は、図2に示す遠心送風機100のA-A線断面を模式的に示した断面図である。図1~図3を用いて、遠心送風機100の基本的な構造について説明する。
遠心送風機100は、多翼遠心型の送風機であり、気流を発生させる羽根車10と、羽根車10を内部に収納するスクロールケーシング40とを有する。遠心送風機100は、羽根車10の仮想の回転軸RSの軸方向において、スクロールケーシング40の両側から空気が吸い込まれる両吸込型の遠心送風機である。
[スクロールケーシング40]
スクロールケーシング40は、遠心送風機100用の羽根車10を内部に収納し、羽根車10から吹き出された空気を整流する。スクロールケーシング40は、スクロール部41と、吐出部42と、を有する。
(スクロール部41)
スクロール部41は、羽根車10が発生させた気流の動圧を静圧に変換する風路を形成する。スクロール部41は、羽根車10を構成するボス部11bの回転軸RSの軸方向から羽根車10を覆い空気を取り込む吸込口45が形成された側壁44aと、羽根車10をボス部11bの回転軸RSの径方向から羽根車10を囲む周壁44cと、を有する。
また、スクロール部41は、吐出部42と周壁44cの巻始部41aとの間に位置して曲面を構成し、羽根車10が発生させた気流を、スクロール部41を介して吐出口42aに導く舌部43を有する。なお、回転軸RSの径方向とは、回転軸RSの軸方向に対して垂直な方向である。周壁44c及び側壁44aにより構成されるスクロール部41の内部空間は、羽根車10から吹き出された空気が周壁44cに沿って流れる空間となっている。
(側壁44a)
側壁44aは、羽根車10の回転軸RSの軸方向において、羽根車10の両側に配置されている。スクロールケーシング40の側壁44aには、羽根車10とスクロールケーシング40の外部との間を空気が流通できるように、吸込口45が形成されている。
吸込口45は円形状に形成され、羽根車10は、吸込口45の中心と羽根車10のボス部11bの中心とがほぼ一致するように配置される。なお、吸込口45の形状は、円形状に限定されるものではなく、例えば楕円形状等、他の形状であってもよい。
遠心送風機100のスクロールケーシング40は、ボス部11bの回転軸RSの軸方向において、主板11の両側に、吸込口45が形成された側壁44aを有する両吸込タイプのケーシングである。
遠心送風機100は、スクロールケーシング40において側壁44aを2つ有する。2つの側壁44aは、周壁44cを介してそれぞれ対向するように形成されている。より詳細には、スクロールケーシング40は、図3に示すように、側壁44aとして、第1側壁44a1と、第2側壁44a2とを有する。
第1側壁44a1には、第1吸込口45aが形成されている。第1吸込口45aは、後述する第1側板13aが配置された側の主板11の板面と対向する。第2側壁44a2には、第2吸込口45bが形成されている。第2吸込口45bは、後述する第2側板13bが配置された側の主板11の板面と対向する。なお、上述した吸込口45は、第1吸込口45a及び第2吸込口45bの総称である。
側壁44aに設けられた吸込口45は、ベルマウス46によって形成されている。ベルマウス46は、主板11と複数の羽根12とによって形成される空間に連通する吸込口45を形成している。ベルマウス46は、羽根車10に吸入される気体を整流して羽根車10の吸込口10eに流入させる。
ベルマウス46は、スクロールケーシング40の外部から内部に向けて開口径が次第に小さくなるように形成されている。側壁44aの当該構成により、吸込口45近傍の空気は、ベルマウス46に沿って滑らかに流動し、吸込口45から羽根車10に効率よく流入する。
(周壁44c)
周壁44cは、羽根車10が発生させた気流を、湾曲する壁面に沿わせて吐出口42aに導く壁である。周壁44cは、互いに対向する側壁44aの間に設けられた壁であり、羽根車10の回転方向Rに沿った湾曲面を構成する。周壁44cは、例えば、羽根車10の回転軸RSの軸方向と平行に配置されて羽根車10を覆う。なお、周壁44cは、羽根車10の回転軸RSの軸方向に対して傾斜した形態であってもよく、回転軸RSの軸方向と平行に配置される形態に限定されるものではない。
周壁44cは、ボス部11bの径方向から羽根車10を覆い、後述する複数の羽根12と対向する内周面を構成する。周壁44cは、羽根車10の羽根12の空気の吹き出し側と対向する。周壁44cは、図2に示すように、周壁44cと舌部43との境界に位置する巻始部41aから、舌部43から離れた側の吐出部42とスクロール部41との境界に位置する巻終部41bまで、羽根車10の回転方向Rに沿って設けられている。
巻始部41aは、羽根車10の回転によって、スクロールケーシング40の内部空間を周壁44cに沿って流れる気体の流れる方向において、湾曲面を構成する周壁44cにおける上流側の端部である。巻終部41bは、羽根車10の回転によって、スクロールケーシング40の内部空間を周壁44cに沿って流れる気体の流れる方向において、湾曲面を構成する周壁44cにおける下流側の端部である。
周壁44cは、渦巻形状に形成されている。渦巻形状としては、例えば、対数螺旋、アルキメデス螺旋、あるいは、インボリュート曲線等に基づく形状がある。周壁44cの内周面は、渦巻形状の巻始めとなる巻始部41aから渦巻形状の巻終りとなる巻終部41bまで羽根車10の周方向に沿って滑らかに湾曲する湾曲面を構成する。このような構成により、羽根車10から送り出された空気は、吐出部42の方向へ羽根車10と周壁44cとの間隙を滑らかに流動する。このため、スクロールケーシング40内では、舌部43から吐出部42へ向かって空気の静圧が効率よく上昇する。
(吐出部42)
吐出部42は、羽根車10が発生させ、スクロール部41を通過した気流が吐き出される吐出口42aを形成する。吐出部42は、周壁44cに沿って流動する空気の流れる方向に直交する断面が、矩形状となる中空の管で構成されている。なお、吐出部42の断面形状は、矩形に限定されるものではない。吐出部42は、羽根車10から送り出されて周壁44cと羽根車10との間隙を流動する空気を、スクロールケーシング40の外部へ排出するように案内する流路を形成する。
吐出部42は、図1に示すように、延設板42bと、ディフューザ板42cと、第1側板部42dと、第2側板部42eと等で構成される。延設板42bは、周壁44cの下流側の巻終部41bに滑らかに連続して、周壁44cと一体に形成される。ディフューザ板42cは、スクロールケーシング40の舌部43と一体に形成されており、延設板42bと対向する。ディフューザ板42cは、吐出部42内の空気の流れる方向に沿って流路の断面積が次第に拡大するように、延設板42bに対して所定の角度を有して形成されている。
第1側板部42dは、スクロールケーシング40の第1側壁44a1と一体に形成されており、第2側板部42eは、スクロールケーシング40の反対側の第2側壁44a2と一体に形成されている。そして、第1側板部42dと第2側板部42eとは、延設板42bとディフューザ板42cとの間に形成されている。このように、吐出部42は、延設板42b、ディフューザ板42c、第1側板部42d及び第2側板部42eにより、断面矩形状の流路が形成されている。
(舌部43)
スクロールケーシング40において、吐出部42のディフューザ板42cと、周壁44cの巻始部41aとの間に舌部43が形成されている。舌部43は、所定の曲率半径で形成されており、周壁44cは、舌部43を介してディフューザ板42cと滑らかに接続されている。
舌部43は、渦巻状流路の巻き終わりから巻き始めへの空気の流入を抑制する。舌部43は、通風路の上流部に設けられ、羽根車10の回転方向Rに向かう空気の流れと、通風路の下流部から吐出口42aに向かう吐出方向の空気の流れと、を分流させる役割を有する。また、吐出部42に流入する空気流れは、スクロールケーシング40を通過する間に静圧が上昇し、スクロールケーシング40内よりも高圧となる。そのため、舌部43は、このような圧力差を仕切る機能を有する。
[羽根車10]
図4は、実施の形態1に係る遠心送風機100を構成する羽根車10の斜視図である。図5は、図4に示す羽根車10の反対側の斜視図である。図6は、実施の形態1に係る遠心送風機100の、主板11の一方の面側における羽根車10の平面図である。図7は、実施の形態1に係る遠心送風機100の、主板11の他方の面側における羽根車10の平面図である。図8は、図6に示す羽根車10のB-B線位置の断面図である。図4~図8を用いて羽根車10について説明する。
羽根車10は、遠心式のファンである。羽根車10は、駆動軸を有するモータ(図示は省略)に接続される。羽根車10は、モータによって回転駆動され、回転で生じる遠心力により、径方向外方へ空気を強制的に送出させる。羽根車10は、モータ等によって、矢印で示す回転方向Rに向かって回転する。羽根車10は、図4に示すように、円盤状の主板11と、円環状の側板13と、主板11の周縁部において、回転軸RSを中心に放射状に配置された複数枚の羽根12と、を有する。
(主板11)
主板11は板状であればよく、例えば多角形状等、円盤状以外の形状であってもよい。主板11の厚さは、回転軸RSを中心とする径方向において、図3に示すように、中心に向かって壁の厚さが厚くなるように形成されてもよく、回転軸RSを中心とする径方向において一定の厚さに形成されてもよい。また、主板11は一枚の板状部材で構成されたものに限らず、複数枚の板状部材を一体的に固定して構成されたものでもよい。
主板11の中心部には、モータの駆動軸が接続されるボス部11bが設けられている。ボス部11bには、モータの駆動軸が挿入される軸穴11b1が形成されている。ボス部11bは、円柱形状に形成されているが、ボス部11bの形状は円柱形状に限定されるものではない。ボス部11bは、柱状に形成されていればよく、例えば多角柱状に形成されてもよい。主板11は、ボス部11bを介してモータによって回転駆動される。
(側板13)
羽根車10は、ボス部11bの回転軸RSの軸方向において、複数の羽根12の主板11と反対側の端部に取り付けられた環状の側板13を有している。側板13は、羽根車10の外周側面10aに設けられており、羽根車10において、主板11と対向して配置されている。側板13は、回転軸RSを中心とする径方向において羽根12の外側に設けられている。側板13は、羽根車10における気体の吸込口10eを形成する。側板13は、複数の羽根12を連結することで、各羽根12の先端の位置関係を維持し、かつ、複数の羽根12を補強している。
側板13は、主板11と対向して配置される環状の第1側板13aと、主板11に対して第1側板13aが配置されている側とは反対側において主板11と対向して配置される環状の第2側板13bと、を有する。なお、側板13は、第1側板13a及び第2側板13bの総称であり、羽根車10は、回転軸RSの軸方向において主板11に対して一方の側に第1側板13aを有し、他方の側に第2側板13bを有する。
(羽根12)
複数の羽根12は、図4に示すように、一端が主板11と接続され、他端が側板13と接続されており、主板11の仮想の回転軸RSを中心とする周方向CD上に配列されている。複数の羽根12のそれぞれは、主板11と側板13との間に配置されている。複数の羽根12は、ボス部11bの回転軸RSの軸方向において、主板11の両側に設けられている。各羽根12は、主板11の周縁部において、互いに一定の間隔をあけて配置されている。
図9は、図4に示す羽根車10の側面図である。羽根車10は、図4及び図9に示すように、第1翼部112aと、第2翼部112bとを有する。第1翼部112aと第2翼部112bとは、複数の羽根12と側板13とによって構成されている。より詳細には、第1翼部112aは、環状の第1側板13aと、主板11と第1側板13aとの間に配置されている複数の羽根12と、によって構成されている。第2翼部112bは、環状の第2側板13bと、主板11と第2側板13bとの間に配置されている複数の羽根12と、によって構成されている。
第1翼部112aは、主板11の一方の板面側に配置されており、第2翼部112bは、主板11の他方の板面側に配置されている。すなわち、複数の羽根12は、回転軸RSの軸方向において、主板11の両側に設けられており、第1翼部112aと第2翼部112bとは、主板11を介して背合わせに設けられている。なお、図3では、主板11に対して左側に第1翼部112aが配置されており、主板11に対して右側に第2翼部112bが配置されている。しかし、第1翼部112aと第2翼部112bとは、主板11を介して背合わせに設けられていればよく、主板11に対して右側に第1翼部112aが配置され、主板11に対して左側に第2翼部112bが配置されてもよい。なお、以下の説明では、特に説明のない限り、羽根12は、第1翼部112aを構成する羽根12と第2翼部112bを構成する羽根12の総称として記載する。
羽根車10は、図4及び図5に示すように、主板11に配置された複数の羽根12により、筒形状に構成されている。そして、羽根車10は、ボス部11bの回転軸RSの軸方向において、主板11と反対側の側板13側に、主板11と複数の羽根12とで囲まれた空間に気体を流入させるための吸込口10eが形成されている。羽根車10は、主板11を構成する板面の両側にそれぞれ羽根12及び側板13が配置されており、主板11を構成する板面の両側に羽根車10の吸込口10eが形成されている。
羽根車10は、モータ(図示は省略)が駆動することにより、回転軸RSを中心に回転駆動される。羽根車10が回転することで、遠心送風機100の外部の気体が、図1に示すスクロールケーシング40に形成された吸込口45と、羽根車10の吸込口10eとを通り、主板11と複数の羽根12とで囲まれる空間に吸込まれる。そして、羽根車10が回転することで、主板11と複数の羽根12とで囲まれる空間に吸込まれた空気が、羽根12と隣接する羽根12との間の空間を通り、羽根車10の径方向外方に送り出される。
(羽根12の詳細な構成)
図10は、図9に示す羽根車10のC-C線断面における羽根12を表す模式図である。図11は、図9に示す羽根車10のD-D線断面における羽根12を示す模式図である。なお、図9に示す羽根車10の中間位置MPは、第1翼部112aを構成する複数の羽根12において、回転軸RSの軸方向における中間の位置を示している。また、図9に示す羽根車10の中間位置MPは、第2翼部112bを構成する複数の羽根12において、回転軸RSの軸方向における主板11と側板13との間の中間の位置を示している。
第1翼部112aを構成する複数の羽根12において、回転軸RSの軸方向における中間位置MPから主板11までの領域を羽根車10の第1領域である主板側羽根領域122aとする。また、第1翼部112aを構成する複数の羽根12において、回転軸RSの軸方向における中間位置MPから側板13側の端部までの領域を羽根車10の第2領域である側板側羽根領域122bとする。すなわち、複数の羽根12のそれぞれは、回転軸RSの軸方向における中間位置MPよりも主板11側に位置する第1領域と、第1領域よりも側板13側に位置する第2領域と、を有している。
図9に示すC-C線断面は、図10に示すように、羽根車10の主板11側、すなわち、第1領域である主板側羽根領域122aにおける、複数の羽根12の断面である。この主板11側の羽根12の断面は、回転軸RSに垂直な第1平面71であって、羽根車10の主板11寄りの部分が切断された、羽根車10の第1断面である。ここで、羽根車10の主板11寄りの部分とは、例えば、回転軸RSの軸方向において主板側羽根領域122aの中間位置よりも主板11側の部分、又は、回転軸RSの軸方向において羽根12の主板11側の端部が位置する部分である。
図9に示すD-D線断面は、図11に示すように、羽根車10の側板13側、すなわち、第2領域である側板側羽根領域122bにおける、複数の羽根12の断面である。この側板13側の羽根12の断面は、回転軸RSに垂直な第2平面72であって、羽根車10の側板13寄りの部分が切断された、羽根車10の第2断面である。ここで、羽根車10の側板13寄りの部分とは、例えば、回転軸RSの軸方向において側板側羽根領域122bの中間位置よりも側板13側の部分、又は、回転軸RSの軸方向において羽根12の側板13側の端部が位置する部分である。
第2翼部112bにおける羽根12の基本的な構成は、第1翼部112aの羽根12の基本的な構成と同様である。すなわち、第2翼部112bを構成する複数の羽根12において、回転軸RSの軸方向における中間位置MPから主板11までの領域を羽根車10の第1領域である主板側羽根領域122aとする。また、第2翼部112bを構成する複数の羽根12において、回転軸RSの軸方向における中間位置MPから第2側板13b側の端部までの領域を羽根車10の第2領域である側板側羽根領域122bとする。
なお、上記説明では、第1翼部112aの基本的な構成と第2翼部112bの基本的な構成とが同様であると説明したが、羽根車10の構成は当該構成に限定されるものではなく、第1翼部112aと、第2翼部112bとが異なる構成を有してもよい。以下に説明する羽根12の構成は、第1翼部112aと第2翼部112bとの両方が有してもよく、いずれか一方が有してもよい。
図9~図11に示すように、複数の羽根12は、複数の第1羽根12Aと、複数の第2羽根12Bと、を有している。複数の羽根12は、羽根車10の周方向CDにおいて、第1羽根12Aと、1又は複数の第2羽根12Bとを交互に配置している。
図9~図11に示すように、羽根車10は、第1羽根12Aと回転方向Rにおいて隣に配置された第1羽根12Aとの間に2枚の第2羽根12Bが配置されている。ただし、第1羽根12Aと回転方向Rにおいて隣に配置された第1羽根12Aとの間に配置される第2羽根12Bの数は2枚に限定されるものではなく、1枚又は3枚以上であってもよい。すなわち、複数の第1羽根12Aのうち周方向CDで互いに隣り合う2つの第1羽根12Aの間には、複数の第2羽根12Bのうちの少なくとも1つの第2羽根12Bが配置されている。
第1羽根12Aは、図10に示すように、回転軸RSに垂直な第1平面71で切断された羽根車10の第1断面において、内周端14A及び外周端15Aを有している。内周端14Aは、回転軸RSを中心とする径方向において回転軸RS側に位置し、外周端15Aは、径方向において内周端14Aよりも外周側に位置している。複数の第1羽根12Aのそれぞれにおいて、内周端14Aは、羽根車10の回転方向Rにおいて外周端15Aよりも前方に配置されている。
内周端14Aは、図4に示すように、第1羽根12Aの前縁14A1となり、外周端15Aは、第1羽根12Aの後縁15A1となる。図11に示すように、羽根車10には、14枚の第1羽根12Aが配置されているが、第1羽根12Aの枚数は14枚に限定されるものではなく、14枚より少なくてもよく、14枚より多くてもよい。
第2羽根12Bは、図10に示すように、回転軸RSに垂直な第1平面71で切断された羽根車10の第1断面において、内周端14B及び外周端15Bを有している。内周端14Bは、回転軸RSを中心とする径方向において回転軸RS側に位置し、外周端15Bは、径方向において内周端14Bよりも外周側に位置している。複数の第2羽根12Bのそれぞれにおいて、内周端14Bは、羽根車10の回転方向Rにおいて外周端15Bよりも前方に配置されている。
内周端14Bは、図4に示すように、第2羽根12Bの前縁14B1となり、外周端15Bは第2羽根12Bの後縁15B1となる。図10に示すように、羽根車10には、28枚の第2羽根12Bが配置されているが、第2羽根12Bの枚数は28枚に限定されるものではなく、28枚より少なくてもよく、28枚より多くてもよい。
次に、第1羽根12Aと第2羽根12Bとの関係について説明する。図4及び図11に示すように、回転軸RSに沿う方向において中間位置MPよりも第1側板13a及び第2側板13bに近づくにつれて、第1羽根12Aの翼長は、第2羽根12Bの翼長と等しくなるように形成されている。
一方、図4及び図10に示すように、回転軸RSに沿う方向において中間位置MPよりも主板11に近い部分では、第1羽根12Aの翼長は、第2羽根12Bの翼長よりも長くなっており、かつ主板11に近づくほど長くなっている。このように、本実施の形態では、第1羽根12Aの翼長は、回転軸RSに沿う方向の少なくとも一部において、第2羽根12Bの翼長よりも長くなっている。なお、ここで使用する翼長とは、羽根車10の径方向における第1羽根12Aの長さ、及び、羽根車10の径方向における第2羽根12Bの長さである。
図9に示す中間位置MPよりも主板11寄りの第1断面において、図10に示すように、回転軸RSを中心とした複数の第1羽根12Aの内周端14Aを通る円C1の直径、すなわち第1羽根12Aの内径を、内径ID1とする。回転軸RSを中心とした複数の第1羽根12Aの外周端15Aを通る円C3の直径、すなわち第1羽根12Aの外径を、外径OD1とする。外径OD1と内径ID1との差の2分の1は、第1断面での第1羽根12Aの翼長L1aとなる(翼長L1a=(外径OD1-内径ID1)/2)。
ここで、第1羽根12Aの内径と、第1羽根12Aの外径との比は0.7以下である。すなわち、複数の第1羽根12Aは、複数の第1羽根12Aのそれぞれの内周端14Aにより構成される内径ID1と、複数の第1羽根12Aのそれぞれの外周端15Aにより構成される外径OD1との比が0.7以下である。
なお、一般的な遠心送風機では、回転軸に垂直な断面における羽根の翼長は、回転軸方向での羽根の幅寸法よりも短くなっている。本実施の形態においても、第1羽根12Aの最大翼長、すなわち第1羽根12Aの主板11寄り端部での翼長は、第1羽根12Aの回転軸方向の幅寸法W(図9参照)よりも短くなっている。
また、第1断面において、回転軸RSを中心とした複数の第2羽根12Bの内周端14Bを通る円C2の直径、すなわち第2羽根12Bの内径を、内径ID1よりも大きい内径ID2とする(内径ID2>内径ID1)。回転軸RSを中心とした複数の第2羽根12Bの外周端15Bを通る円C3の直径、すなわち第2羽根12Bの外径を、外径OD1と等しい外径OD2とする(外径OD2=外径OD1)。外径OD2と内径ID2との差の2分の1は、第1断面での第2羽根12Bの翼長L2aとなる(翼長L2a=(外径OD2-内径ID2)/2)。第1断面での第2羽根12Bの翼長L2aは、同断面での第1羽根12Aの翼長L1aよりも短い(翼長L2a<翼長L1a)。
ここで、第2羽根12Bの内径と、第2羽根12Bの外径との比は0.7以下である。すなわち、複数の第2羽根12Bは、複数の第2羽根12Bのそれぞれの内周端14Bにより構成される内径ID2と、複数の第2羽根12Bのそれぞれの外周端15Bにより構成される外径OD2との比が0.7以下である。
一方、図9に示す中間位置MPよりも側板13寄りの第2断面において、図11に示すように、回転軸RSを中心とした第1羽根12Aの内周端14Aを通る円C7の直径を、内径ID3とする。内径ID3は、第1断面の内径ID1よりも大きい(内径ID3>内径ID1)。回転軸RSを中心とした第1羽根12Aの外周端15Aを通る円C8の直径を、外径OD3とする。外径OD3と内径ID1との差の2分の1は、第2断面における第1羽根12Aの翼長L1bとなる(翼長L1b=(外径OD3-内径ID3)/2)。
また、第2断面において、回転軸RSを中心とした第2羽根12Bの内周端14Bを通る円C7の直径を、内径ID4とする。内径ID4は、同断面での内径ID3と等しい(内径ID4=内径ID3)。回転軸RSを中心とした第2羽根12Bの外周端15Bを通る円C8の直径を、外径OD4とする。外径OD4は、同断面での外径OD3と等しい(外径OD4=外径OD3)。外径OD4と内径ID4との差の2分の1は、第2断面での第2羽根12Bの翼長L2bとなる(翼長L2b=(外径OD4―内径ID4)/2)。第2断面における第2羽根12Bの翼長L2bは、同断面における第1羽根12Aの翼長L1bと等しい(翼長L2b=翼長L1b)。
回転軸RSと平行に見たとき、図11に示す第2断面での第1羽根12Aは、図10に示す第1断面での第1羽根12Aの輪郭からはみ出ないように当該第1羽根12Aと重なっている。このため、羽根車10は、外径OD3=外径OD1、内径ID3≧内径ID1、及び翼長L1b≦翼長L1aの関係が満たされている。
同様に、回転軸RSと平行に見たとき、図11に示す第2断面での第2羽根12Bは、図10に示す第1断面での第2羽根12Bの輪郭からはみ出ないように当該第2羽根12Bと重なっている。このため、羽根車10は、外径OD4=外径OD2、内径ID4≧内径ID2、及び翼長L2b≦翼長L2aの関係が満たされている。
ここで、上述したように、第1羽根12Aの内径ID1と、第1羽根12Aの外径OD1との比は0.7以下である。羽根12は、内径ID3≧内径ID1であり、内径ID4≧内径ID2、内径ID2>内径ID1であるため第1羽根12Aの内径を羽根12の羽根内径とすることができる。また、羽根12は、外径OD3=外径OD1、外径OD4=外径OD2、外径OD2=外径OD1であるため第1羽根12Aの外径を羽根12の羽根外径とすることができる。そして、羽根車10を構成する羽根12を全体として見た場合に、羽根12は、羽根12の羽根内径と、羽根12の羽根外径との比は0.7以下である。
なお、複数の羽根12の羽根内径は、複数の羽根12のそれぞれの内周端により構成される。すなわち、複数の羽根12の羽根内径は、複数の羽根12の前縁14A1により構成される。また、複数の羽根12の羽根外径は、複数の羽根12のそれぞれの外周端により構成される。すなわち、複数の羽根12の羽根外径は、複数の羽根12の後縁15A1及び後縁15B1により構成される。
(第1羽根12A及び第2羽根12Bの構成)
第1羽根12Aは、図10に示す第1断面と図11に示す第2断面との比較において、翼長L1a>翼長L1bの関係を有する。すなわち、複数の羽根12のそれぞれは、第1領域における翼長が第2領域における翼長よりも長く形成されている部分を有する。より具体的には、第1羽根12Aは、回転軸RSの軸方向において、主板11側から側板13側に向かって、翼長が小さくなるように形成されている部分を有する。
同様に、第2羽根12Bは、図10に示す第1断面と図11に示す第2断面との比較において、翼長L2a>翼長L2bの関係を有する。すなわち、第2羽根12Bは、回転軸RSの軸方向において、主板11側から側板13側に向かって、翼長が小さくなるように形成されている部分を有する。
図3に示すように、第1羽根12A及び第2羽根12Bの前縁は、主板11側から側板13側に向かうにつれて、羽根内径が大きくなるように傾斜している。すなわち、複数の羽根12は、主板11側から側板13側に向かうにつれて、羽根内径が大きくなるように形成されており、前縁14A1を構成する内周端14Aが回転軸RSから離れるように傾斜した傾斜部141Aを有している。同様に、複数の羽根12は、主板11側から側板13側に向かうにつれて、羽根内径が大きくなるように形成されており、前縁14B1を構成する内周端14Bが回転軸RSから離れるように傾斜した傾斜部141Bを有している。
(シロッコ翼部及びターボ翼部)
第1羽根12Aは、図10及び図11に示すように、外周端15Aを含み前向羽根として構成された第1シロッコ翼部12A1と、内周端14Aを含み後向羽根として構成された第1ターボ翼部12A2とを有する。羽根車10の径方向において、第1シロッコ翼部12A1は第1羽根12Aの外周側を構成し、第1ターボ翼部12A2は、第1羽根12Aの内周側を構成する。すなわち、第1羽根12Aは、羽根車10の径方向において、回転軸RSから外周側に向かって、第1ターボ翼部12A2、第1シロッコ翼部12A1の順に構成されている。
第1羽根12Aにおいて、第1ターボ翼部12A2と第1シロッコ翼部12A1とは一体に形成されている。第1ターボ翼部12A2は、第1羽根12Aの前縁14A1を構成し、第1シロッコ翼部12A1は、第1羽根12Aの後縁15A1を構成する。第1ターボ翼部12A2は、羽根車10の径方向において、前縁14A1を構成する内周端14Aから外周側に向かって直線状に延在している。
羽根車10の径方向において、第1羽根12Aの第1シロッコ翼部12A1を構成する領域を第1シロッコ領域12A11と定義し、第1羽根12Aの第1ターボ翼部12A2を構成する領域を第1ターボ領域12A21と定義する。第1羽根12Aは、羽根車10の径方向において、第1ターボ領域12A21が第1シロッコ領域12A11よりも大きく形成されている。
羽根車10は、図9に示す第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの領域では羽根車10の径方向において、第1シロッコ領域12A11<第1ターボ領域12A21の関係を有する。羽根車10及び第1羽根12Aは、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの領域では羽根車10の径方向において、第1ターボ翼部12A2の占める割合が第1シロッコ翼部12A1の占める割合よりも大きい。
同様に、第2羽根12Bは、図10及び図11に示すように、外周端15Bを含み前向羽根として構成された第2シロッコ翼部12B1と、内周端14Bを含み後向羽根として構成された第2ターボ翼部12B2とを有する。羽根車10の径方向において、第2シロッコ翼部12B1は第2羽根12Bの外周側を構成し、第2ターボ翼部12B2は、第2羽根12Bの内周側を構成する。すなわち、第2羽根12Bは、羽根車10の径方向において、回転軸RSから外周側に向かって、第2ターボ翼部12B2、第2シロッコ翼部12B1の順に構成されている。
第2羽根12Bにおいて、第2ターボ翼部12B2と第2シロッコ翼部12B1とは一体に形成されている。第2ターボ翼部12B2は、第2羽根12Bの前縁14B1を構成し、第2シロッコ翼部12B1は、第2羽根12Bの後縁15B1を構成する。第2ターボ翼部12B2は、羽根車10の径方向において、前縁14B1を構成する内周端14Bから外周側に向かって直線状に延在している。
羽根車10の径方向において、第2羽根12Bの第2シロッコ翼部12B1を構成する領域を第2シロッコ領域12B11と定義し、第2羽根12Bの第2ターボ翼部12B2を構成する領域を第2ターボ領域12B21と定義する。第2羽根12Bは、羽根車10の径方向において、第2ターボ領域12B21が第2シロッコ領域12B11よりも大きい。
羽根車10は、図9に示す第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bでは羽根車10の径方向において、第2シロッコ領域12B11<第2ターボ領域12B21の関係を有する部分を備える。羽根車10及び第2羽根12Bは、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの領域では羽根車10の径方向において、第2ターボ翼部12B2の占める割合が第2シロッコ翼部12B1の占める割合よりも大きい。
上記構成から、複数の羽根12は、主板側羽根領域122a及び側板側羽根領域122bの領域では羽根車10の径方向において、ターボ翼部の領域がシロッコ翼部の領域よりも大きい。すなわち、複数の羽根12は、主板側羽根領域122a及び側板側羽根領域122bの領域では、羽根車10の径方向において、ターボ翼部の占める割合がシロッコ翼部の占める割合よりも大きく、シロッコ領域<ターボ領域の関係を有する部分を備える。換言すれば、複数の羽根12のそれぞれは、第1領域及び第2領域において、径方向におけるターボ翼部の占める割合が、シロッコ翼部の占める割合よりも大きく形成されている。回転軸RSの径方向におけるシロッコ翼部とターボ翼部との占有割合の関係は、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの全ての領域において成立してもよい。
なお、複数の羽根12は、主板側羽根領域122a及び側板側羽根領域122bの全ての領域において、羽根車10の径方向におけるターボ翼部の占める割合がシロッコ翼部の占める割合よりも大きく、シロッコ領域<ターボ領域の関係を有するものに限定されるものではない。複数の羽根12のそれぞれは、第1領域及び第2領域において、径方向におけるターボ翼部の占める割合が、シロッコ翼部の占める割合と等しいか、シロッコ翼部の占める割合よりも小さくてもよい。
(出口角)
図10に示すように、第1断面における第1羽根12Aの第1シロッコ翼部12A1の出口角を出口角α1とする。出口角α1は、回転軸RSを中心とする円C3の円弧と外周端15Aとの交点において、円の接線TL1と、外周端15Aにおける第1シロッコ翼部12A1の中心線CL1とがなす角度と定義する。この出口角α1は、90度よりも大きい角度である。
同断面における第2羽根12Bの第2シロッコ翼部12B1の出口角を、出口角α2とする。出口角α2は、回転軸RSを中心とする円C3の円弧と外周端15Bとの交点において、円の接線TL2と、外周端15Bにおける第2シロッコ翼部12B1の中心線CL2とがなす角度と定義する。出口角α2は、90度よりも大きい角度である。
第2シロッコ翼部12B1の出口角α2は、第1シロッコ翼部12A1の出口角α1と等しい(出口角α2=出口角α1)。第1シロッコ翼部12A1及び第2シロッコ翼部12B1は、回転軸RSと平行に見たとき、回転方向Rと反対の方向に凸となるように弧状に形成されている。
図11に示すように、羽根車10は、第2断面においても、第1シロッコ翼部12A1の出口角α1と、第2シロッコ翼部12B1の出口角α2とが等しい。すなわち、複数の羽根12は、主板11から側板13にかけて、出口角が90度よりも大きい角度に形成された前向羽根を構成するシロッコ翼部を有している。
また、図10に示すように、第1断面における第1羽根12Aの第1ターボ翼部12A2の出口角を出口角β1とする。出口角β1は、回転軸RSを中心とする円C4の円弧と第1ターボ翼部12A2との交点において、円の接線TL3と、第1ターボ翼部12A2の中心線CL3とがなす角度と定義する。この出口角β1は、90度より小さい角度である。
同断面における第2羽根12Bの第2ターボ翼部12B2の出口角を、出口角β2とする。出口角β2は、回転軸RSを中心とする円C4の円弧と第2ターボ翼部12B2との交点において、円の接線TL4と、第2ターボ翼部12B2の中心線CL4とがなす角度と定義する。出口角β2は、90度より小さい角度である。
第2ターボ翼部12B2の出口角β2は、第1ターボ翼部12A2の出口角β1と等しい(出口角β2=出口角β1)。
図11では図示を省略しているが、羽根車10は、第2断面においても、第1ターボ翼部12A2の出口角β1と、第2ターボ翼部12B2の出口角β2とが等しい。また、出口角β1及び出口角β2は、90度よりも小さい角度である。
(ラジアル翼部)
第1羽根12Aは、図10及び図11に示すように、第1ターボ翼部12A2と第1シロッコ翼部12A1との間の繋ぎの部分として第1ラジアル翼部12A3を有している。第1ラジアル翼部12A3は、羽根車10の径方向に直線状に延びるラジアル翼として構成されている部分である。
同様に、第2羽根12Bは、第2ターボ翼部12B2と第2シロッコ翼部12B1との間の繋ぎの部分として第2ラジアル翼部12B3を有している。第2ラジアル翼部12B3は、羽根車10の径方向に直線状に延びるラジアル翼として構成されている部分である。
第1ラジアル翼部12A3及び第2ラジアル翼部12B3の翼角度は、90度である。より詳細には、第1ラジアル翼部12A3の中心線と回転軸RSを中心とする円C5との交点における接線と、第1ラジアル翼部12A3の中心線とがなす角度が90度である。また、第2ラジアル翼部12B3の中心線と回転軸RSを中心とする円C5との交点における接線と、第2ラジアル翼部12B3の中心線とがなす角度が90度である。
(翼間)
複数の羽根12のうち周方向CDで互いに隣り合う2つの羽根12の間隔を翼間と定義したときに、図10及び図11に示すように、複数の羽根12の翼間は、前縁14A1側から後縁15A1側に向かうにしたがって広がっている。同様に、複数の羽根12の翼間は、前縁14B1側から後縁15B1側に向かうにしたがって広がっている。
具体的には、第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2によって構成されるターボ翼部における翼間は、内周側から外周側にかけて広がっている。すなわち、羽根車10は、ターボ翼部の翼間が内周側から外周側にかけて広がっている。また、第1シロッコ翼部12A1及び第2シロッコ翼部12B1によって構成されるシロッコ翼部における翼間は、ターボ翼部の翼間よりも広く、且つ、内周側から外周側にかけて広がっている。
換言すれば、第1ターボ翼部12A2と第2ターボ翼部12B2との間の翼間、あるいは、隣り合う第2ターボ翼部12B2同士の翼間は、内周側から外周側にかけて広がっている。また、第1シロッコ翼部12A1と第2シロッコ翼部12B1との翼間、あるいは、隣り合う第2シロッコ翼部12B1同士の翼間は、ターボ翼部の翼間よりも広く、且つ、内周側から外周側にかけて広がっている。
(翼厚)
図12は、図6に示す羽根車10の範囲Eにおける羽根車10の部分拡大図である。図12を用いて羽根12の翼厚Tについて説明する。図12は、図8の白抜き矢印で示した視点Vの方向に見た場合の羽根車10の拡大した平面図である。
図4、図5及び図12に示すように回転軸RSの軸方向における複数の羽根12の側板13側の端部12Fにおいて、複数の羽根12のそれぞれの内周端により構成される羽根内径WIよりも外周側に位置する複数の羽根12の部分を外周側羽根部28と定義する。図12において、回転軸RSの軸方向における複数の羽根12の側板13側の端部12Fは、羽根12において斜線のハッチングで示した部分である。また、複数の羽根12のそれぞれの内周端は、第1羽根12Aの内周端14A及び第2羽根12Bの内周端14Bである。
外周側羽根部28は、回転軸RSを中心とした径方向において羽根車10の内周側から外周側に向かうにつれて羽根12の翼厚Tが薄くなるように形成されている。外周側羽根部28において、第1シロッコ翼部12A1及び第2シロッコ翼部12B1によって構成されるシロッコ翼部のみが、径方向において内周側から外周側に向かうにつれて羽根12の翼厚Tが薄くなるように形成されてもよい。なお、羽根12において、翼厚Tは、回転軸RSの軸方向に羽根12を見た場合に、羽根12の中心線に対して直角な方向における羽根12の厚みとしている。
(羽根車10とスクロールケーシング40との関係)
図13は、図2に示す遠心送風機100のA-A線断面において羽根車10とスクロールケーシング40との関係を示す模式図である。図14は、図13に示す羽根車10において、回転軸RSと平行に見たときの羽根12とベルマウス46との関係を示す模式図である。図13及び図14に示すように、複数の羽根12のそれぞれの外周端により構成される羽根外径ODは、スクロールケーシング40を構成するベルマウス46の内径BIよりも大きい。なお、複数の羽根12の羽根外径ODは、図10及び図11に示す第1羽根12Aの外径OD1及び外径OD2、並びに、第2羽根12Bの外径OD3及び外径OD4と等しい(羽根外径OD=外径OD1=外径OD2=外径OD3=外径OD4)。
羽根車10は、回転軸RSに対する径方向において、第1ターボ領域12A21が第1シロッコ領域12A11よりも大きい部分を有する。すなわち、羽根車10及び第1羽根12Aは、回転軸RSに対する径方向において、第1ターボ翼部12A2の占める割合が第1シロッコ翼部12A1の占める割合よりも大きく、第1シロッコ翼部12A1<第1ターボ翼部12A2の関係を有する部分を備える。回転軸RSの径方向における第1シロッコ翼部12A1と第1ターボ翼部12A2との占有割合の関係は、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの全ての領域において成立してもよい。
なお、羽根車10及び第1羽根12Aは、回転軸RSに対する径方向において、第1ターボ翼部12A2の占める割合が第1シロッコ翼部12A1の占める割合よりも大きく、第1シロッコ翼部12A1<第1ターボ翼部12A2の関係を有するものに限定されるものではない。羽根車10及び第1羽根12Aは、回転軸RSに対する径方向において、第1ターボ翼部12A2の占める割合が、第1シロッコ翼部12A1の占める割合と等しいか、第1シロッコ翼部12A1の占める割合よりも小さくなるように形成されてもよい。
同様に、羽根車10は、回転軸RSに対する径方向において、第2ターボ領域12B21が第2シロッコ領域12B11よりも大きい部分を有する。すなわち、羽根車10及び第2羽根12Bは、回転軸RSに対する径方向において、第2ターボ翼部12B2の占める割合が第2シロッコ翼部12B1の占める割合よりも大きく、第2シロッコ翼部12B1<第2ターボ翼部12B2の関係を有する部分を備える。回転軸RSの径方向における第2シロッコ翼部12B1と第2ターボ翼部12B2との占有割合の関係は、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの全ての領域において成立してもよい。
なお、羽根車10及び第2羽根12Bは、回転軸RSに対する径方向において、第2ターボ翼部12B2の占める割合が第2シロッコ翼部12B1の占める割合よりも大きく、第2シロッコ翼部12B1<第2ターボ翼部12B2の関係を有するものに限定されるものではない。羽根車10及び第2羽根12Bは、回転軸RSに対する径方向において、第2ターボ翼部12B2の占める割合が、第2シロッコ翼部12B1の占める割合と等しいか、第2シロッコ翼部12B1の占める割合よりも小さく形成されてもよい。
図15は、図2に示す遠心送風機100のA-A線断面において羽根車10とスクロールケーシング40との関係を更に詳細に示す模式図である。図16は、図15に示す羽根車10において、回転軸RSと平行に見たときの羽根12とベルマウス46との関係を示す模式図である。なお、図15に示す白抜き矢印Lは、羽根車10を回転軸RSと平行に見たときの方向を示している。
図15及び図16に示すように、回転軸RSと平行に見た場合に、第1羽根12Aと主板11との接続位置において、回転軸RSを中心とした複数の第1羽根12Aの内周端14Aを通る円を円C1aと定義する。そして、円C1aの直径、すなわち、第1羽根12Aと主板11との接続位置における第1羽根12Aの内径を、内径ID1aとする。
また、回転軸RSと平行に見た場合に、第2羽根12Bと主板11との接続位置において、回転軸RSを中心とした複数の第2羽根12Bの内周端14Bを通る円を円C2aと定義する。そして、円C2aの直径、すなわち、第1羽根12Aと主板11との接続位置における第2羽根12Bの内径を、内径ID2aとする。なお、内径ID2aは内径ID1aよりも大きい(内径ID2a>内径ID1a)。
また、回転軸RSと平行に見た場合に、回転軸RSを中心とした複数の第1羽根12Aの外周端15A及び複数の第2羽根12Bの外周端15Bを通る円C3aの直径、すなわち複数の羽根12の外径を、羽根外径ODとする。
また、回転軸RSと平行に見た場合に、第1羽根12Aと側板13との接続位置において、回転軸RSを中心とした複数の第1羽根12Aの内周端14Aを通る円を円C7aと定義する。そして、円C7aの直径、すなわち、第1羽根12Aと側板13との接続位置における第1羽根12Aの内径を、内径ID3aとする。
また、回転軸RSと平行に見た場合に、第2羽根12Bと側板13との接続位置において、回転軸RSを中心とした複数の第2羽根12Bの内周端14Bを通る円は円C7aとなる。そして、円C7aの直径、すなわち、第2羽根12Bと側板13との接続位置における第2羽根12Bの内径を、内径ID4aとする。
図15及び図16に示すように、回転軸RSと平行に見たときに、ベルマウス46の内径BIの位置は、第1羽根12Aの主板11側の内径ID1aと、側板13側の内径ID3aとの間の第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2の領域に位置する。より詳細には、ベルマウス46の内径BIは、第1羽根12Aの主板11側の内径ID1aよりも大きく、側板13側の内径ID3aよりも小さい。
すなわち、ベルマウス46の内径BIは、複数の羽根12の主板11側の羽根内径よりも大きく、側板13側の羽根内径よりも小さく形成されている。換言すると、ベルマウス46の内径BIを形成する内周縁部46aは、回転軸RSと平行に見たときに、円C1aと円C7aとの間において、第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2の領域に位置する。
また、図15及び図16に示すように、回転軸RSと平行に見たときにベルマウス46の内径BIの位置は、第2羽根12Bの主板11側の内径ID2aと、側板13側の内径ID4aとの間の第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2の領域に位置する。より詳細には、ベルマウス46の内径BIは、第2羽根12Bの主板11側の内径ID2aよりも大きく、側板13側の内径ID4aよりも小さい。
すなわち、ベルマウス46の内径BIは、複数の羽根12の主板11側の羽根内径よりも大きく、側板13側の羽根内径よりも小さく形成されている。より詳細には、ベルマウス46の内径BIは、第1領域の複数の羽根12のそれぞれの内周端により構成される羽根内径よりも大きく、第2領域の複数の羽根12のそれぞれの内周端により構成される羽根内径よりも小さく形成されている。換言すると、ベルマウス46の内径BIを形成する内周縁部46aは、回転軸RSと平行に見たときに、円C2aと円C7aとの間において、第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2の領域に位置する。
図16に示すように、羽根車10の径方向において、第1シロッコ翼部12A1及び第2シロッコ翼部12B1の径方向長さを距離SLとする。また、図15に示すように、遠心送風機100において、羽根車10の複数の羽根12と、スクロールケーシング40の周壁44cとの間の最接近距離を距離MSとする。このとき、遠心送風機100は、距離MSは、距離SLの2倍よりも大きい(距離MS>距離SL×2)。なお、距離MSは、図15のA-A線断面の遠心送風機100に示しているが、距離MSは、スクロールケーシング40の周壁44cとの間の最接近距離であり、必ずしもA-A線断面上に表されるものではない。
図17は、図2に示す遠心送風機100のA-A線断面において羽根車10とベルマウス46との関係を示す模式図である。図18は、図17に示す羽根車10の第2断面において、回転軸RSと平行に見たときの羽根12とベルマウス46との関係を示す模式図である。ベルマウス46の内径BIより外側に位置する羽根12は、第1シロッコ翼部12A1と第1ターボ翼部12A2とによって構成されている。また、ベルマウス46の内径BIより外側に位置する羽根12は、第2シロッコ翼部12B1と第2ターボ翼部12B2とによって構成されている。
さらに、回転軸RSと平行に見たとき、回転軸RSに対する径方向において、ベルマウス46の内周側の端部である内周側端部46bよりも外周側にある複数の羽根12の部分を外周側領域部26と定義する。羽根車10は、外周側領域部26においては第1シロッコ翼部12A1の占める割合が第1ターボ翼部12A2の占める割合よりも大きい。すなわち、回転軸RSと平行に見たとき、ベルマウス46の内周側端部46bよりも外周側にある羽根車10の外周側領域部26では、回転軸RSに対する径方向において、第1シロッコ領域12A11が第1ターボ領域12A21aよりも大きい。なお、内周側端部46bは、回転軸RSを中心として環状に設けられ内周縁部46aを形成する。
第1ターボ領域12A21aは、回転軸RSと平行に見たとき、ベルマウス46の内周側端部46bよりも外周側にある第1ターボ領域12A21の領域である。そして、第1ターボ領域12A21aを構成する第1ターボ翼部12A2を第1ターボ翼部12A2aとした場合、羽根車10の外周側領域部26は、第1シロッコ翼部12A1の占める割合が第1ターボ翼部12A2aの占める割合よりも大きいことが望ましい。外周側領域部26における第1シロッコ翼部12A1と第1ターボ翼部12A2aとの占める割合の関係は、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの全ての領域において成立してもよい。
さらに、羽根車10は、外周側領域部26においては、第2シロッコ翼部12B1の占める割合が第2ターボ翼部12B2の占める割合よりも大きいことが望ましい。すなわち、回転軸RSと平行に見たとき、ベルマウス46の内周側端部46bよりも外周側にある羽根車10の外周側領域部26では、回転軸RSに対する径方向において、第2シロッコ領域12B11が第2ターボ領域12B21aよりも大きい。
第2ターボ領域12B21aは、回転軸RSと平行に見たとき、ベルマウス46の内周側端部46bよりも外周側にある第2ターボ領域12B21の領域である。そして、第2ターボ領域12B21aを構成する第2ターボ翼部12B2を第2ターボ翼部12B2aとした場合、羽根車10の外周側領域部26は、第2シロッコ翼部12B1の占める割合が第2ターボ翼部12B2aの占める割合よりも大きいことが望ましい。外周側領域部26における第2シロッコ翼部12B1と第2ターボ翼部12B2aとの占有割合の関係は、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bの全ての領域において成立してもよい。
[遠心送風機100の動作]
図1を用いて遠心送風機の動作について説明する。遠心送風機100は、モータ(図示は省略)が駆動すると、モータシャフトが接続された主板11が回転し、主板11を介して、複数の羽根12が回転軸RSを中心に回転する。これにより、遠心送風機100は、スクロールケーシング40の外部にある空気が吸込口45から羽根車10の内部に吸い込まれ、羽根車10の昇圧作用により羽根車10からスクロールケーシング40の内部に吹き出される。羽根車10からスクロールケーシング40の内部に吹き出された空気は、スクロールケーシング40の周壁44cによって形成される拡大風路で減速されて静圧を回復し、図1に示す吐出口42aから外部に吹き出される。
[遠心送風機100の作用効果]
図19は、比較例に係る遠心送風機100Lの断面図である。遠心送風機100Lは、羽根車10Lがモータ等の駆動源50に接続されている。比較例に係る遠心送風機100Lは、範囲WSで示すベルマウス46の内周側端部46bよりも外側に位置する羽根12の部分が、シロッコ翼部23を形成する部分だけである。そのため、羽根車10Lから吹き出されてベルマウス46の内側壁面に沿う気流ARは、羽根車10Lの内部に再流入の際に、出口角が大きく、また、気流の流入速度が大きくなるシロッコ翼部23の部分に衝突する。シロッコ翼部23に衝突する気流ARは、遠心送風機100Lから生じる騒音の原因となり、また、入力悪化の原因となる。入力悪化とは、例えば気流と羽根12との衝突が羽根車10Lの回転に対する抵抗となり遠心送風機100Lに必要な電力が増大すること等をいう。
これに対して実施の形態1の遠心送風機100の外周側羽根部28は、径方向において内周側から外周側に向かうにつれて羽根12の翼厚Tが薄くなるように形成されている。そのため、遠心送風機100は、羽根車10において翼間が徐々に拡大されている共に、羽根12の吹出側に向かうにつれて翼間の開口面積が拡大されている。
当該構成を有する遠心送風機100は、当該構成を有さない遠心送風機100Lと比較して、羽根車10から空気が吹き出される際の急な圧力変動が抑制され、羽根車10から吹き出される空気の風量を増大させることができる。その結果、当該構成を有する遠心送風機100の羽根車10から吹き出される空気は、ベルマウス46の内側壁面に沿って羽根車10の内周側に多く流れ込み、出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなるターボ翼部に衝突する。
実施の形態1の遠心送風機100は、ベルマウス46の内側壁面に沿う気流が羽根車10の内部に再流入する際に、出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなるターボ翼部に衝突するため気流によって生じる騒音が抑制され、また、入力悪化が抑制される。
実施の形態2.
図20は、実施の形態2に係る遠心送風機100の図6に示す羽根車10の範囲Eにおける羽根車10の部分断面図である。なお、図1~図19の遠心送風機100等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態2に係る遠心送風機100は、実施の形態1に係る遠心送風機100の羽根12の翼厚Tを更に特定するものである。
実施の形態2に係る遠心送風機100の複数の羽根12は、回転軸RSの軸方向の各断面において、羽根車10の内周側から外周側にかけて第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2を構成する羽根12の翼厚Tが一定の厚さに形成されている。
[遠心送風機100の作用効果]
実施の形態2に係る遠心送風機100は、回転軸RSの軸方向の各断面において、羽根車10の内周側から外周側に向かうにつれてターボ翼部を構成する羽根12の翼厚Tが一定の厚さに形成されている。そのため、当該構成を有する遠心送風機100は、当該構成を有さない遠心送風機100Lと比較して、羽根車から空気が吹き出される際の急な圧力変動が抑制され、羽根車10から吹き出される空気の風量を増大させることができる。その結果、当該構成を有する遠心送風機100の羽根車10から吹き出される空気は、ベルマウス46の内側壁面に沿って羽根車10の内周側に多く流れ込み、出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなるターボ翼部に衝突する。
実施の形態2の遠心送風機100は、ベルマウス46の内側壁面に沿う気流が羽根車10の内部に再流入する際に、出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなるターボ翼部に衝突するため気流によって生じる騒音が抑制され、また、入力悪化が抑制される。また、実施の形態2に係る遠心送風機100は、実施の形態1に係る遠心送風機100の構成を有しているため、実施の形態1の遠心送風機100と同様の効果を発揮させることができる。また、回転軸RSの軸方向の各断面において、羽根車10の内周側から外周側に向かうにつれてターボ翼部を構成する羽根12の翼厚Tが一定の厚さに形成されていることによって羽根車10の製造性が良く羽根車10の製造用の金型コストが安価となる。
実施の形態3.
図21は、実施の形態3に係る遠心送風機100の羽根車10とベルマウス46との関係を示す概念図である。なお、図1~図20の遠心送風機100等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態3に係る遠心送風機100は、実施の形態1及び実施の形態2に係る遠心送風機100の羽根車10とスクロールケーシング40との関係を更に特定するものである。遠心送風機100は、羽根車10が出力軸51を介してモータ等の駆動源50に接続されている。
図21に示すように、羽根12は、回転軸RSを中心とした径方向において、ベルマウス46の内周側端部46bよりも内側に突出した内側羽根部22を有している。内側羽根部22は、ベルマウス46の内径BIの形成領域に位置している部分である。
複数の羽根12のそれぞれは、第1領域における翼長が第2領域における翼長よりも長く形成されている。また、複数の羽根12は、径方向における羽根12の翼長において、第1領域及び第2領域のいずれの領域においても、径方向におけるターボ翼部24の占める割合が、シロッコ翼部23の占める割合よりも大きく形成されている部分を有する。なお、上述したように、第1領域は主板側羽根領域122aであり、第2領域は側板側羽根領域122bである。
外周側領域部26は、第1領域及び第2領域のいずれの領域においても、径方向におけるシロッコ翼部23の占める割合が、ターボ翼部24の占める割合よりも大きくなるように形成されている。すなわち、図21に示すように、径方向における羽根12の長さにおいて、ベルマウス46の内周側端部46bの外径より外側にある外側シロッコ翼部23aの占める割合が、外側ターボ翼部24aの占める割合よりも大きくなるように形成されている。
図21に示すシロッコ翼部23は、第1シロッコ翼部12A1及び第2シロッコ翼部12B1の総称であり、ターボ翼部24は、第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2の総称である。そして、図21に示す外側シロッコ翼部23aは、回転軸RSと平行に見たとき、ベルマウス46の内周側端部46bよりも外周側にある第1シロッコ翼部12A1及び第2シロッコ翼部12B1の総称である。また、外側ターボ翼部24aは、回転軸RSと平行に見たとき、ベルマウス46の内周側端部46bよりも外周側にある第1ターボ翼部12A2及び第2ターボ翼部12B2であり、第1ターボ翼部12A2a及び第2ターボ翼部12B2aの総称である。
[遠心送風機100の作用効果]
実施の形態3の遠心送風機100の外周側領域部26は、第1領域及び第2領域において、径方向におけるシロッコ翼部23の占める割合が、ターボ翼部24の占める割合よりも大きく形成されている。当該構成有する遠心送風機100は、当該構成を有さない遠心送風機100Lと比較して、羽根車10から吹き出される気流の圧力を上げ、風量を増やすことができる。そのため、当該構成を有する遠心送風機100は、ベルマウス46の内側壁面に沿って羽根車10に再流入する気流ARが、出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなるターボ翼部24に衝突する。その結果、遠心送風機100は、ベルマウス46の内側壁面に沿う気流が羽根車10の内部に再流入する際に、気流によって生じる騒音が抑制され、また、入力悪化が抑制される。
また、実施の形態3の遠心送風機は、ベルマウス46の内周側端部46bよりも外側に位置する複数の羽根12の部分において、シロッコ翼部23の占める割合をターボ翼部24の占める割合よりも大きく形成することによって、圧力を上げ且つ風量を増やすことができる。
実施の形態4.
図22は、実施の形態4に係る遠心送風機100を模式的に示す断面図である。図23は、実施の形態4に係る遠心送風機100の図6に示す羽根車10の範囲Eにおける羽根車10の部分拡大図である。なお、図1~図21の遠心送風機100等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態4に係る遠心送風機100は、実施の形態1~実施の形態3に係る遠心送風機100の羽根車10の構成を更に特定するものである。
図22及び図23に示すように、羽根12は、第2領域である側板側羽根領域122bにおいて、ターボ翼部24とシロッコ翼部23とが分離している。回転軸RSを中心とする径方向において、羽根12は、ターボ翼部24とシロッコ翼部23との間に分離部25が設けられている。
分離部25は、回転軸RSを中心とする径方向において、羽根12を貫通する貫通孔であり、回転軸RSの軸方向において、側板13側の羽根12の端部から主板11側に向かって凹んでいる部分である。分離部25は、第2領域である側板側羽根領域122bにのみ形成されている。
[遠心送風機100の作用効果]
実施の形態4に係る遠心送風機100は、ターボ翼部24とシロッコ翼部23とが分離されていることで、シロッコ翼部23への気流の流入に伴う損失を低減できる。分離されたターボ翼部24から漏れた気流がターボ翼部24の後ろ側に抜けた後に、ターボ翼部24の後側に配置されたシロッコ翼部23で回収されることによって損失を低減できる。また、実施の形態4に係る遠心送風機100は、実施の形態1~実施の形態3に係る遠心送風機100と同様の構成を備えているため、実施の形態1~実施の形態3に係る遠心送風機100と同様の効果を発揮させることができる。
実施の形態5.
図24は、実施の形態5に係る遠心送風機100を模式的に示す断面図である。図25は、実施の形態5に係る遠心送風機100の図6に示す羽根車10の範囲Eにおける羽根車10の部分拡大図である。なお、図1~図23の遠心送風機100等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態5に係る遠心送風機100は、実施の形態4に係る遠心送風機100の羽根車10の構成を更に特定するものである。
図24及び図25に示すように、羽根12は、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bにおいて、ターボ翼部24とシロッコ翼部23とが分離している。回転軸RSを中心とする径方向において、羽根12は、ターボ翼部24とシロッコ翼部23との間に分離部25aが設けられている。
分離部25aは、回転軸RSを中心とする径方向において、羽根12を貫通する貫通孔であり、回転軸RSの軸方向において、側板13側の羽根12の端部から主板11側に向かって凹んでいる部分である。分離部25aは、第1領域である主板側羽根領域122a及び第2領域である側板側羽根領域122bに形成されている。回転軸RSの軸方向において、分離部25aの底部は、主板11であってもよい。
[遠心送風機100の作用効果]
実施の形態5に係る遠心送風機100は、ターボ翼部24とシロッコ翼部23とが分離されていることで、シロッコ翼部23への気流の流入に伴う損失を低減できる。分離されたターボ翼部24から漏れた気流がターボ翼部24の後ろ側に抜けた後に、ターボ翼部24の後側に配置されたシロッコ翼部23で回収されることで損失を低減できる。また、実施の形態5に係る遠心送風機100は、実施の形態1~実施の形態4に係る遠心送風機100と同様の構成を備えているため、実施の形態1~実施の形態4に係る遠心送風機100と同様の効果を発揮させることができる。
なお、上記実施の形態1~実施の形態5では、主板11の両方に複数の羽根12が形成された両吸込型の羽根車10を備えた遠心送風機100を例に挙げた。しかし、実施の形態1~実施の形態5は、主板11の片側のみに複数の羽根12が形成された片吸込型の羽根車10を備えた遠心送風機100にも適用できる。
実施の形態6.
[空気調和装置140]
図26は、実施の形態6に係る空気調和装置140の一例を示す斜視図である。図27は、実施の形態6に係る空気調和装置140の内部構成の一例を示す斜視図である。図28は、実施の形態6に係る空気調和装置140の内部構成の一例を概念的に示す側面図である。なお、実施の形態6に係る空気調和装置140に用いられる遠心送風機100については、図1~図25の遠心送風機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。また、図27では、空気調和装置140の内部構成を示すために、上面部16aは省略している。図26~図28を用いて遠心送風機100を備えた空気調和装置140について説明する。
空気調和装置140は、空調対象空間の空気調和を行う装置であり、吸入した空気の温度及び湿度を調整して空調対象空間に吐出する装置である。空気調和装置140は、天井から吊り下げられる天井吊り下げ型の装置であるが、空気調和装置140は、天井吊り下げ型の装置に限定されるものではない。
空気調和装置140は、遠心送風機100と、遠心送風機100の羽根車10に駆動力を付与する駆動源50と、遠心送風機100のスクロールケーシング40に形成された空気の吐出口42aと対向する位置に配置された熱交換器15と、を備える。また、空気調和装置140は、遠心送風機100、駆動源50及び熱交換器15を内部に収納し、空調対象空間に設置される筐体16を備えている。なお、熱交換器15は、遠心送風機100から吐出された空気が流れる筐体16内の風路において、遠心送風機100と後述する筐体吹出口17との間に配置されていればよく、必ずしも吐出口42aと対向していなくてもよい。
(筐体16)
筐体16は、図26に示すように、箱状に形成されており、上面部16a、下面部16b及び側面部16cを含む直方体状に形成されている。なお、筐体16の形状は、直方体状に限定されるものではなく、例えば、円柱形状、角柱状、円錐状、複数の角部を有する形状、複数の曲面部を有する形状等、他の形状であってもよい。空気調和装置140が天井吊り下げ型の装置である場合には、筐体16は天井に設置される。
筐体16は、側面部16cの1つとして、筐体吸入口18が形成された入口壁部16c1を有する。筐体吸入口18には、空気中の塵埃を取り除くフィルタが配置されてもよい。また、筐体16は、側面部16cの1つとして、筐体吹出口17が形成された出口壁部16c2を有する。
筐体16において、入口壁部16c1と出口壁部16c2とは、熱交換器15及び遠心送風機100を介して互いに反対側に位置する側壁面を構成している。なお、筐体吸入口18は、遠心送風機100の回転軸RSの軸方向に垂直な位置に形成されていればよく、例えば、下面部16bに筐体吸入口18が形成されてもよい。
筐体16の筐体吸入口18は、筐体16の外部から遠心送風機100に吸い込まれる空気が流入し、後述する送風室31に流入する空気が通過する部分である。図28に示す矢印IRは、筐体吸入口18に吸入される空気を示している。筐体16の筐体吹出口17は、遠心送風機100から吐出されて熱交換器15を通過した空気が流出し、後述する熱交換室32から流出する空気が通過する部分である。図28に示す矢印ORは、筐体吹出口17から吹き出される空気を示している。
筐体吹出口17及び筐体吸入口18の形状は、図26及び図27に示すように矩形状に形成されている。なお、筐体吹出口17及び筐体吸入口18の形状は、矩形状に限定されるものではなく、例えば、円形状、オーバル形状等でもよく、他の形状であってもよい。
筐体16の内部空間は、スクロールケーシング40の吸い込み側の空間である送風室31と、スクロールケーシング40の吹き出し側の空間である熱交換室32とが、仕切板19によって隔てられている。仕切板19は、筐体16の内部空間を羽根車10が配置される送風室31と、熱交換器15が配置される熱交換室32とに隔てている。
(駆動源50)
駆動源50は、例えば、モータである。駆動源50は、筐体16に固定されたモータサポート9aによって支持されている。駆動源50は、出力軸51を有する。出力軸51は、モータシャフトであって、筐体吸入口18が形成された入口壁部16c1及び筐体吹出口17が形成された出口壁部16c2に対して平行に延びるように配置されている。
(遠心送風機100)
遠心送風機100は、羽根車10と、ベルマウス46が形成されたスクロールケーシング40とを備えている。遠心送風機100は、実施の形態1~実施の形態5の遠心送風機100である。遠心送風機100は、図28に示すように、スクロールケーシング40が仕切板19に固定されており、吐出部42が熱交換室32に配置され、スクロール部41が送風室31に配置されている。
図28に示すように、筐体吸入口18が形成された入口壁部16c1と仕切板19とは対向しており、入口壁部16c1と仕切板19との間において、スクロールケーシング40の舌部43は、仕切板19の近くに配置される。遠心送風機100は、図28に示すように、舌部43を構成する部分と仕切板19とが固定されてもよく、あるいは、舌部43と吐出口42aとの間の部分と仕切板19とが固定されてもよい。
空気調和装置140は、図27に示すように、二つの遠心送風機100のそれぞれの羽根車10が出力軸51に取り付けられている。羽根車10を有する遠心送風機100は、筐体吸入口18から筐体16内に吸い込まれ、筐体吹出口17から空調対象空間へと吹き出される空気の流れを形成する。なお、筐体16内に配置される遠心送風機100は、二つに限定されるものではなく、一つ又は三つ以上でもよい。
図28に示すように、スクロールケーシング40は、筐体吸入口18と対向する周壁44cを有している。筐体吸入口18と対向する周壁44cと、筐体吸入口18との間には他の構成部材が設けられておらず、周壁44cと筐体吸入口18とは直接、面している。
(熱交換器15)
熱交換器15は、上述したように遠心送風機100の吐出口42aと対向する位置に配置され、筐体16内において、遠心送風機100が吐出する空気の風路上に配置されている。熱交換器15は、筐体吸入口18から筐体16内に吸い込まれ、筐体吹出口17から空調対象空間へと吹き出される空気の温度を調整する。なお、熱交換器15は、公知の構造のものを適用できる。
空気調和装置140は、空気調和装置140の筐体吸入口18から筐体吹出口17に向かって、筐体吸入口18、遠心送風機100のスクロールケーシング40、熱交換器15、筐体吹出口17の順に配置されている。天井吊り下げ型の空気調和装置140の場合には、これらの構成部材が水平方向に沿った方向に配置されている。
図29は、図28に示す遠心送風機100のF-F線位置の断面図である。図28及び図29を用いて空気調和装置140の内部に配置された遠心送風機100の構成について更に詳細に説明する。
図28に示すように、遠心送風機100を回転軸RSの軸方向に見た場合に、回転軸RSに対して舌部43の形成側を舌部形成側SDと定義し、回転軸RSに対して筐体吸入口18の形成側を吸入口形成側SUと定義する。
また、図28及び図29示すように、舌部形成側SDにおいて、回転軸RSの径方向におけるベルマウス46の内周縁部46aと外周縁部46cとの間の距離を第1距離BL1と定義する。更に、吸入口形成側SUにおいて、回転軸RSの径方向におけるベルマウス46の内周縁部46aと外周縁部46cとの間の距離を第2距離BL2と定義する。内周縁部46aは、環状に形成されたベルマウス46の内周側の縁部である。外周縁部46cは、環状に形成されたベルマウス46の外周側の縁部である。
例えば、第1距離BL1は、回転軸RSと入口壁部16c1とが最小距離となる位置におけるベルマウス46の内周縁部46aと外周縁部46cとの間の距離である。また、第2距離BL2は、回転軸RSと仕切板19とが最小距離となる位置におけるベルマウス46の内周縁部46aと外周縁部46cとの間の距離である。
第1距離BL1及び第2距離BL2を上記のように定義した場合に、遠心送風機100のスクロールケーシング40は、第1距離BL1が第2距離BL2よりも小さくなるように形成されている。特に、遠心送風機100のスクロールケーシング40は、第1距離BL1の最大値が第2距離BL2の最大値よりも小さくなるように形成されている。
[空気調和装置140の動作例]
駆動源50の駆動によって、羽根車10が回転すると、空調対象空間の空気は、筐体吸入口18を通じて筐体16の内部に吸い込まれる。筐体16の内部に吸い込まれた空気は、ベルマウス46に沿って流れ、羽根車10の内部に吸い込まれる。羽根車10に吸い込まれた空気は、羽根車10の径方向外側に向かって吹き出される。
羽根車10から吹き出された空気は、スクロールケーシング40の内部を通過しながら昇圧される。昇圧された空気は、スクロールケーシング40の吐出口42aから吹き出され、熱交換器15に供給される。熱交換器15に供給された空気は、熱交換器15を通過する際に、熱交換器15の内部を流れる冷媒等の熱交換媒体と熱交換され、温度及び湿度調整される。熱交換器15を通過した空気は、筐体吹出口17から空調対象空間に吹き出される。
[空気調和装置140の作用効果]
ベルマウス46の吸入口形成側SUは、筐体吸入口18に面しているため、舌部形成側SDよりも風速の速い気流がベルマウス46の壁面に沿って流れる。風速の速い気流は、風速の遅い気流よりもベルマウス46の壁面から剥離しやすくなる。
空気調和装置140は、スクロールケーシング40の第1距離BL1が第2距離BL2よりも小さくなるように形成されている。ベルマウス46の吸入口形成側SUにおいて、ベルマウス46の径方向の壁面の長さが長く形成されていることによって、遠心送風機100は、ベルマウス46の壁面に沿って風速の速い気流を流すことができる。遠心送風機100は、風速の速い気流をベルマウス46の壁面に沿わせて流すことができるため、上記構成を備えていない遠心送風機と比較して、風速の速い気流の剥離を低減させることができる。
その結果、ベルマウス46に沿ってスクロールケーシング40の外部から内部に流れ込む風速の速い気流は、ベルマウス46の内周側に突出したターボ翼部24に衝突する。ターボ翼部24は、シロッコ翼部23と比較して出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなる。そのため、遠心送風機100は、ターボ翼部24によって、低損失にて気流を羽根車10の内部に流入させることができ、消費電力を低減でき効率を上げることができる。遠心送風機100は、ターボ翼部24により気流の流入角度を適合させ、気流と羽根12との衝突を低減させることによって静圧効率を向上させることができる。
実施の形態6に係る空気調和装置140は、実施の形態1~実施の形態5に係る遠心送風機100を備えたものである。そのため、空気調和装置140は、実施の形態1~実施の形態5の遠心送風機100と同様の効果を得ることができる。
実施の形態7.
[空気調和装置140]
図30は、実施の形態7に係る空気調和装置140の内部構成の一例を概念的に示す側面図である。なお、実施の形態7に係る空気調和装置140に用いられる遠心送風機100については、図1~図29の遠心送風機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。また、実施の形態7に係る空気調和装置140は、実施の形態6の空気調和装置140と同様の構成を有していてもよい。図30を用いて実施の形態7に係る空気調和装置140について説明する。
羽根車10と周壁44cとの間を流れる空気の流れる方向ADにおいて、空気の流れる方向ADの上流側から下流側に向かう場合の羽根車10と周壁44cとの間の距離が拡大する割合をスクロール拡大率と定義する。また、舌部形成側SDのスクロールケーシング40aにおけるスクロール拡大率を第1拡大率ER1と定義し、吸入口形成側SUのスクロールケーシング40bにおけるスクロール拡大率を第2拡大率ER2と定義する。
実施の形態7に係る空気調和装置140のスクロールケーシング40は、第2拡大率ER2が第1拡大率ER1よりも大きくなるように形成されている。
[空気調和装置140の作用効果]
実施の形態7に係る空気調和装置140のスクロールケーシング40は、第2拡大率ER2が第1拡大率ER1よりも大きくなるように形成されている。すなわち、空気調和装置140は、舌部43側に位置するスクロールケーシング40のスクロール拡大率よりも、筐体吸入口18側に位置するスクロールケーシング40のスクロール拡大率が大きい。
ベルマウス46の吸入口形成側SUは、筐体吸入口18に面しているため、舌部形成側SDよりもスクロールケーシング40内に空気が流れ込みやすく、空気の流入する量が多くなる。空気調和装置140は、このような空気の流量の関係に対して舌部43側のスクロール拡大率よりも、筐体吸入口18側のスクロール拡大率が大きいという構成を有することによって、当該構成を有しない空気調和装置と比較して圧力回復を増大させることができる。また、空気調和装置140は、舌部43側のスクロール拡大率よりも、筐体吸入口18側のスクロール拡大率が大きいという構成を有することによって、ベルマウス46の内周側に突出したターボ翼部24により、気流の流入促進することができ、さらに効率を上げることができる。
また、ベルマウス46に沿ってスクロールケーシング40の外部から内部に流れ込む風速の速い気流は、ベルマウス46の内周側に突出したターボ翼部24に衝突する。ターボ翼部24は、シロッコ翼部23と比較して出口角が小さく、また、気流の流入速度が小さくなる。そのため、遠心送風機100は、ターボ翼部24によって、低損失にて気流を羽根車10の内部に流入させることができ、消費電力を低減でき効率を上げることができる。
実施の形態7に係る空気調和装置140は、実施の形態1~実施の形態5に係る遠心送風機100を備えたものである。そのため、空気調和装置140は、実施の形態1~実施の形態5の遠心送風機100と同様の効果を得ることができる。
上記の各実施の形態1~実施の形態7は、互いに組み合わせて実施することが可能である。また、以上の実施の形態に示した構成は、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、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。例えば、実施の形態1では翼長が主板11側から側板13側にかけて連続的に変化した形状であるが、主板11と側板13との間で一部に翼長が一定の部分、すなわち、内径IDが一定で回転軸RSに対して傾斜していない部分を有していてもよい。
9a モータサポート、10 羽根車、10L 羽根車、10a 外周側面、10e 吸込口、11 主板、11b ボス部、11b1 軸穴、12 羽根、12A 第1羽根、12A1 第1シロッコ翼部、12A11 第1シロッコ領域、12A2 第1ターボ翼部、12A21 第1ターボ領域、12A21a 第1ターボ領域、12A2a 第1ターボ翼部、12A3 第1ラジアル翼部、12B 第2羽根、12B1 第2シロッコ翼部、12B11 第2シロッコ領域、12B2 第2ターボ翼部、12B21 第2ターボ領域、12B21a 第2ターボ領域、12B2a 第2ターボ翼部、12B3 第2ラジアル翼部、12F 端部、13 側板、13a 第1側板、13b 第2側板、14A 内周端、14A1 前縁、14B 内周端、14B1 前縁、15 熱交換器、15A 外周端、15A1 後縁、15B 外周端、15B1 後縁、16 筐体、16a 上面部、16b 下面部、16c 側面部、16c1 入口壁部、16c2 出口壁部、17 筐体吹出口、18 筐体吸入口、19 仕切板、22 内側羽根部、23 シロッコ翼部、23a 外側シロッコ翼部、24 ターボ翼部、24a 外側ターボ翼部、25 分離部、25a 分離部、26 外周側領域部、28 外周側羽根部、31 送風室、32 熱交換室、40 スクロールケーシング、40a スクロールケーシング、40b スクロールケーシング、41 スクロール部、41a 巻始部、41b 巻終部、42 吐出部、42a 吐出口、42b 延設板、42c ディフューザ板、42d 第1側板部、42e 第2側板部、43 舌部、44a 側壁、44a1 第1側壁、44a2 第2側壁、44c 周壁、45 吸込口、45a 第1吸込口、45b 第2吸込口、46 ベルマウス、46a 内周縁部、46b 内周側端部、46c 外周縁部、50 駆動源、51 出力軸、71 第1平面、72 第2平面、100 遠心送風機、100L 遠心送風機、112a 第1翼部、112b 第2翼部、122a 主板側羽根領域、122b 側板側羽根領域、140 空気調和装置、141A 傾斜部、141B 傾斜部、AD 方向、AR 気流、BI 内径、BL1 第1距離、BL2 第2距離、C1 円、C1a 円、C2 円、C2a 円、C3 円、C3a 円、C4 円、C5 円、C7 円、C7a 円、C8 円、CD 周方向、CL1 中心線、CL2 中心線、CL3 中心線、CL4 中心線、E 範囲、ER1 第1拡大率、ER2 第2拡大率、ID1 内径、ID1a 内径、ID2 内径、ID2a 内径、ID3 内径、ID3a 内径、ID4 内径、ID4a 内径、IR 矢印、L 白抜き矢印、L1a 翼長、L1b 翼長、L2a 翼長、L2b 翼長、MP 中間位置、MS 距離、OD 羽根外径、OD1 外径、OD2 外径、OD3 外径、OD4 外径、OR 矢印、R 回転方向、RS 回転軸、SD 舌部形成側、SL 距離、SU 吸入口形成側、T 翼厚、TL1 接線、TL2 接線、TL3 接線、TL4 接線、V 視点、W 幅寸法、WI 羽根内径、WS 範囲、α1 出口角、α2 出口角、β1 出口角、β2 出口角。

Claims (9)

  1. 回転駆動される主板と、前記主板と対向して配置される環状の側板と、一端側が前記主板と接続され、他端側が前記側板と接続されており、前記主板の仮想の回転軸を中心とする周方向に配列した複数の羽根と、を有する羽根車と、
    渦巻形状に形成された周壁と、前記主板と前記複数の羽根とによって形成される空間に連通する吸込口を形成するベルマウスを有する側壁と、を有し、前記羽根車を収納するスクロールケーシングと、
    を備え、
    前記側板は、前記羽根車の外周側面に設けられており、
    前記複数の羽根のそれぞれは、
    前記回転軸を中心とする径方向において前記回転軸側に位置する内周端と、
    前記径方向において前記内周端よりも外周側に位置する外周端と、
    前記外周端を含み出口角が90度よりも大きい角度に形成された前向羽根を構成するシロッコ翼部と、
    前記内周端を含み後向羽根を構成するターボ翼部と、
    前記回転軸の軸方向における前記主板と前記側板との間の中間位置よりも前記主板側に位置する第1領域と、
    前記第1領域よりも前記側板側に位置する第2領域と、
    を有し、
    前記複数の羽根のそれぞれは、
    前記第1領域における翼長が前記第2領域における翼長よりも長く形成されており、
    前記第1領域及び前記第2領域において、前記径方向における前記ターボ翼部の占める割合が、前記シロッコ翼部の占める割合よりも大きく形成されており、
    前記軸方向における前記複数の羽根の前記側板側の端部において、前記複数の羽根のそれぞれの前記内周端により構成される羽根内径よりも外周側に位置する前記複数の羽根の部分を外周側羽根部と定義した場合に、
    前記外周側羽根部は、
    前記径方向において内周側から外周側に向かうにつれて前記羽根の翼厚が薄くなるように形成されており、前記複数の羽根のうち前記周方向で互いに隣り合う2つの羽根の間隔は、前記内周端から前記外周端に向かうにしたがって広がっている遠心送風機。
  2. 前記シロッコ翼部のみが、前記径方向において内周側から外周側に向かうにつれて前記羽根の翼厚が薄くなるように形成されている請求項1に記載の遠心送風機。
  3. 前記複数の羽根は、
    前記軸方向の各断面において、前記羽根車の内周側から外周側にかけて前記ターボ翼部を構成する前記羽根の翼厚が一定の厚さに形成されている請求項1又は2に記載の遠心送風機。
  4. 前記複数の羽根のそれぞれは、
    前記径方向において、前記ターボ翼部と前記シロッコ翼部とが分離している請求項1~3のいずれか1項に記載の遠心送風機。
  5. 前記複数の羽根は、
    それぞれの前記外周端により構成される羽根外径が、前記ベルマウスの内径よりも大きく形成されており、
    前記径方向において前記ベルマウスの内周側の端部である内周側端部よりも外周側に位置する前記複数の羽根の部分を外周側領域部と定義した場合に、
    前記外周側領域部は、
    前記第1領域及び前記第2領域において、前記径方向における前記シロッコ翼部の占める割合が、前記ターボ翼部の占める割合よりも大きく形成されている請求項1~4のいずれか1項に記載の遠心送風機。
  6. 請求項1~5のいずれか1項に記載の遠心送風機を備えた、空気調和装置。
  7. 請求項1~5のいずれか1項に記載の遠心送風機と、
    前記遠心送風機と対向するように配置された熱交換器と、
    前記遠心送風機及び前記熱交換器を収納し、前記遠心送風機に吸い込まれる空気が流入する筐体吸入口と、前記遠心送風機から吐出されて前記熱交換器を通過した空気が流出する筐体吹出口とが形成された筐体と、
    を有し、
    前記スクロールケーシングは、
    前記羽根車から吹き出された空気の流れを分流させる舌部を有し、
    前記遠心送風機を前記回転軸の軸方向に見た場合に、前記回転軸に対して前記舌部の形成側を舌部形成側と定義し、前記回転軸に対して前記筐体吸入口の形成側を吸入口形成側と定義し、前記舌部形成側において、前記径方向における前記ベルマウスの内周縁部と外周縁部との間の距離を第1距離と定義し、前記吸入口形成側において、前記径方向における前記ベルマウスの内周縁部と外周縁部との間の距離を第2距離と定義した場合に、前記第1距離が前記第2距離よりも小さくなるように形成された空気調和装置。
  8. 前記羽根車と前記周壁との間を流れる空気の流れる方向において、前記空気の流れる方向の上流側から下流側に向かう場合の前記羽根車と前記周壁との間の距離が拡大する割合をスクロール拡大率と定義し、前記舌部形成側の前記スクロールケーシングにおける前記スクロール拡大率を第1拡大率と定義し、前記吸入口形成側の前記スクロールケーシングにおける前記スクロール拡大率を第2拡大率と定義した場合に、
    前記スクロールケーシングは、
    前記第2拡大率が前記第1拡大率よりも大きくなるように形成された請求項7に記載の空気調和装置。
  9. 請求項1~5のいずれか1項に記載の遠心送風機と、
    前記遠心送風機と対向するように配置された熱交換器と、
    前記遠心送風機及び前記熱交換器を収納し、前記遠心送風機に吸い込まれる空気が流入する筐体吸入口と、前記遠心送風機から吐出されて前記熱交換器を通過した空気が流出する筐体吹出口とが形成された筐体と、
    を有し、
    前記スクロールケーシングは、
    前記羽根車から吹き出された空気の流れを分流させる舌部を有し、
    前記遠心送風機を前記回転軸の軸方向に見た場合に、前記回転軸に対して前記舌部の形成側を舌部形成側と定義し、前記回転軸に対して前記筐体吸入口の形成側を吸入口形成側と定義し、前記羽根車と前記周壁との間を流れる空気の流れる方向において、前記空気の流れる方向の上流側から下流側に向かう場合の前記羽根車と前記周壁との間の距離が拡大する割合をスクロール拡大率と定義し、前記舌部形成側の前記スクロールケーシングにおける前記スクロール拡大率を第1拡大率と定義し、前記吸入口形成側の前記スクロールケーシングにおける前記スクロール拡大率を第2拡大率と定義した場合に、
    前記スクロールケーシングは、
    前記第2拡大率が前記第1拡大率よりも大きくなるように形成された空気調和装置。
JP2022556320A 2020-10-22 2020-10-22 遠心送風機及び空気調和装置 Active JP7493608B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/039665 WO2022085143A1 (ja) 2020-10-22 2020-10-22 遠心送風機及び空気調和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022085143A1 JPWO2022085143A1 (ja) 2022-04-28
JP7493608B2 true JP7493608B2 (ja) 2024-05-31

Family

ID=81289747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022556320A Active JP7493608B2 (ja) 2020-10-22 2020-10-22 遠心送風機及び空気調和装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230323892A1 (ja)
EP (1) EP4234944A4 (ja)
JP (1) JP7493608B2 (ja)
CN (1) CN116324181A (ja)
TW (1) TWI819295B (ja)
WO (1) WO2022085143A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1032822S1 (en) * 2022-11-30 2024-06-25 Vornado Air, Llc Fan

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240590A (ja) 1999-02-23 2000-09-05 Hitachi Ltd 多翼前向ファン
JP2005155580A (ja) 2003-11-28 2005-06-16 Sanden Corp 遠心式多翼ファン
JP2007127089A (ja) 2005-11-07 2007-05-24 Daikin Ind Ltd 遠心送風機及びこれを備えた空気調和装置
WO2008111368A1 (ja) 2007-03-14 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corporation 遠心ファン、空気調和機
JP2009203897A (ja) 2008-02-28 2009-09-10 Daikin Ind Ltd 多翼送風機
JP2011226410A (ja) 2010-04-21 2011-11-10 Daikin Industries Ltd 多翼ファン
JP2012202368A (ja) 2011-03-28 2012-10-22 Minebea Co Ltd 羽根車、およびそれを備えた遠心式ファン
WO2019082392A1 (ja) 2017-10-27 2019-05-02 三菱電機株式会社 遠心送風機、送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3948785B2 (ja) * 1996-05-17 2007-07-25 カルソニックカンセイ株式会社 遠心多翼ファン
JP2006063812A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 Nidec Shibaura Corp シロッコファンとアウターロータ型送風機
CN103958900B (zh) * 2011-11-28 2017-05-03 江森自控日立空调技术(香港)有限公司 多叶片风扇及具备该多叶片风扇的空气调节器
WO2019087298A1 (ja) * 2017-10-31 2019-05-09 三菱電機株式会社 遠心送風機、送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置
JP6945739B2 (ja) * 2018-07-03 2021-10-06 三菱電機株式会社 多翼送風機及び空気調和装置
CN111237251A (zh) * 2020-01-10 2020-06-05 珠海格力电器股份有限公司 一种风轮结构和吸油烟机

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240590A (ja) 1999-02-23 2000-09-05 Hitachi Ltd 多翼前向ファン
JP2005155580A (ja) 2003-11-28 2005-06-16 Sanden Corp 遠心式多翼ファン
JP2007127089A (ja) 2005-11-07 2007-05-24 Daikin Ind Ltd 遠心送風機及びこれを備えた空気調和装置
WO2008111368A1 (ja) 2007-03-14 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corporation 遠心ファン、空気調和機
JP2009203897A (ja) 2008-02-28 2009-09-10 Daikin Ind Ltd 多翼送風機
JP2011226410A (ja) 2010-04-21 2011-11-10 Daikin Industries Ltd 多翼ファン
JP2012202368A (ja) 2011-03-28 2012-10-22 Minebea Co Ltd 羽根車、およびそれを備えた遠心式ファン
WO2019082392A1 (ja) 2017-10-27 2019-05-02 三菱電機株式会社 遠心送風機、送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置
WO2019082949A1 (ja) 2017-10-27 2019-05-02 三菱電機株式会社 遠心送風機、送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP4234944A4 (en) 2023-12-13
TWI819295B (zh) 2023-10-21
CN116324181A (zh) 2023-06-23
US20230323892A1 (en) 2023-10-12
WO2022085143A1 (ja) 2022-04-28
JPWO2022085143A1 (ja) 2022-04-28
EP4234944A1 (en) 2023-08-30
TW202217153A (zh) 2022-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6786007B1 (ja) 羽根車、多翼送風機、及び空気調和装置
JP6987940B2 (ja) 羽根車、多翼送風機、及び空気調和装置
TWI807298B (zh) 葉輪、離心風扇以及空氣調和裝置
CN114930034A (zh) 离心送风机及空气调节装置
JP7493608B2 (ja) 遠心送風機及び空気調和装置
JP7374296B2 (ja) 羽根車、多翼送風機、及び空気調和装置
JP7374344B2 (ja) 空気調和装置
JP7493609B2 (ja) 遠心送風機及び空気調和装置
JP7471319B2 (ja) 多翼送風機、及び空気調和装置
JP7204865B2 (ja) 多翼送風機、及び空気調和装置
JP7555474B2 (ja) 送風装置および空気調和装置
WO2023058228A1 (ja) 遠心送風機、空気調和装置及び冷凍サイクル装置
CN118525151A (zh) 离心送风机和空调装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240423

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7493608

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150