JPH0587092A - 空気清浄器 - Google Patents

空気清浄器

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JPH0587092A
JPH0587092A JP3247356A JP24735691A JPH0587092A JP H0587092 A JPH0587092 A JP H0587092A JP 3247356 A JP3247356 A JP 3247356A JP 24735691 A JP24735691 A JP 24735691A JP H0587092 A JPH0587092 A JP H0587092A
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JP
Japan
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impeller
air
blade
flow
casing
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JP3247356A
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JP2780534B2 (ja
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Hiroaki Inui
浩章 乾
Masami Fukumoto
正美 福本
Izumi Yamaura
泉 山浦
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、空気清浄器に使用するイン
ペラのブレード表面に設けた微細な突起筋の整流効果に
よって、乱流および渦流れの緩衝をし高風量で低騒音な
インペラを提供することである。 【構成】 24は複数枚のブレード26を有する遠心形
のインペラで、ブレード26は後面シュラウド27に固
定されている。ケーシング28は、インペラ24を内包
するものであり、外周に向かってなめらかに拡大した通
路を有するように配設されている。そしてインペラ24
より排出された空気は、ケーシング28を通過する間に
動圧から静圧に変換されて排気通路を通って排気口25
より排出される。上記ブレード26の表面は、ブレード
入口側端から出口側端まで空気の流れと略同方向に断面
がV字型の微細な突起筋29が配されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気清浄器に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、増加する一方である花粉症やダニ
によるアレルギーの予防の為、花粉やダニの除去など消
費者の関心が高まり、高風量・低騒音の空気清浄器の開
発が求められるようになってきた。
【0003】以下に従来の送風機について説明する。図
6において、インペラ1はモータ2のモータ軸5に直結
され、ケーシング3は、インペラ1とモータ2を内包す
るように配設され、ケーシング吸気口6の端はフィルタ
4からインペラ1へスムーズに空気を導くためにR形状
になっている。また、インペラ1はブレード7、後面シ
ュラウド8によりなる。
【0004】以上のように構成される空気清浄器につい
て、以下その動作について説明する。モータ2に取付け
られたインペラ1を高速回転させることにより、外気取
入口9より導入された空気はフィルタ4を通過すること
により清浄され、ケーシング吸気口6よりインペラ1の
ブレード7間と後面シュラウド8により構成される空気
通路を通過することにより風量と圧力を得ることができ
る。そしてインペラ1から出た空気はケーシング3を通
ることにより、動圧から静圧に変換され排気口10より
排気される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ケーシング吸気口6か
らインペラ1内に流入する空気は、吸気口グリルやフィ
ルタ4を通過する間に、乱流を呈するため大変不安定な
流れとなる。また、インペラ1内においても多くの要因
により複雑な流れをするために損失の増大や騒音の原因
となる。
【0006】特に多翼ファンにおいては、内外径比が大
きいためにブレード7入口部に大きい渦流部があり、そ
の影響が翼面全体の30〜50%を占めることがある。
また、ブレード7の表裏において圧力差ができるために
漏れ流れを引き起こす。このようにブレード7入口付近
では大変複雑な流れを示す。
【0007】またこれは後面シュラウド8やブレード7
の付け根などについても同様に起こることである。そし
てインペラ1から出た空気は乱流状態でケーシング3へ
導かれて行くことになる。
【0008】さらにブレード7表面壁近傍や後面シュラ
ウド8表面近傍など流速が非常に遅い所では、インペラ
1内の流れの主流と違った向きへ渦を巻くように流れて
いたり、流速=0の乱流境界層が存在する。
【0009】このように、インペラの空気の乱れによる
損失が風量の低下・騒音の発生などのインペラの性能低
下の大きな原因となっている。
【0010】そこで本発明の第一の目的は、このインペ
ラの内部損失を減少して風量アップを計ると共に低騒音
を実現することである。また本発明の第二の目的は、こ
の第一の目的の効果をさらに増すことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この第一の目的を達成す
るために本発明の空気清浄器は、インペラのブレード表
面にブレード入口側端から出口側端まで空気の流れと略
同方向に微細な突起筋を設けた構成を有している。
【0012】また第二の目的を達成するために本発明の
空気清浄器は、後面シュラウドのブレード側表面に、イ
ンペラ取付け部からインペラ外周端まで空気の流れと略
同方向に微細な突起筋を設けた構成を有している。
【0013】
【作用】本発明のインペラは、上記構成により、ブレー
ド表面近傍の空気層を整流して乱流や渦流れ・剥離とい
った現象を緩衝することができる。さらに、後面シュラ
ウド表面近傍の空気層を整流することにより、後面シュ
ラウド表面近傍の乱流を緩衝してハブ面境界層を減少
し、ブレード付け根における二次流れや局所的剥離を抑
制することができる。
【0014】これらの効果により、空気通路断面におけ
る損失を減少させることが可能となる。効果としてブレ
ード間と後面シュラウドで形成される空気通路における
有効空気通路断面積を拡大することになり、インペラの
風量アップが可能である。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1,2において、吸気口21より導
入された空気はフィルタ22により清浄されたのちケー
シング吸気口23よりインペラ24内の空気通路を流れ
る。24は複数枚のブレード26を有する遠心形のイン
ペラで、ブレード26は後面シュラウド27に固定され
ている。ケーシング28は、インペラ24を内包するも
のであり、外周に向かってなめらかに拡大した通路を有
するように配設されている。そしてインペラ24より排
出された空気は、ケーシング28を通過する間に動圧か
ら静圧に変換されて排気通路を通って排気口25より排
出される。
【0016】上記ブレード26の表面は、ブレード入口
側端から出口側端まで空気の流れと略同方向に断面がV
字型の微細な突起筋29が配されている。
【0017】以上のように構成された空気清浄器につい
ての作用を説明する。吸気口21から流入する空気は、
フィルタ22などを通過する間に乱流を呈するため大変
不安定な流れとなる。特に多翼ファンにおいてはブレー
ド入口部に大きい渦流部があり、その影響が翼面全体の
30〜50%を占めることがある。また、ブレード26
の表裏において圧力差ができるために漏れ流れを引き起
こす。このようにブレード26入口付近では大変複雑な
流れを示す。
【0018】さらにブレード表面壁近傍の流速が非常に
遅い所では、インペラ内の流れの主流と違った向きへ渦
を巻くように流れていたり、流速=0の乱流境界層が存
在する。
【0019】ところが微細な突起筋29をブレード26
表面に設けることによって、主流とは違った方向に流れ
たり渦を巻いていたブレード26表面近傍の空気層は主
流と略同方向に流れるように整流されるため、乱流や渦
流れが抑制され翼面境界層の境界層厚さも減少し、有効
空気通路断面積が拡大することから風量のアップと低騒
音化が可能である。また突起筋29の断面形状について
はV字型のほかにも台形型,波型なども有効である。
【0020】以上のように本実施例により空気通路内壁
に微細な突起筋を設けることによって、インペラ24の
効率アップと低騒音化が図れるものである。
【0021】以下、本発明の第二の実施例について図面
を参照しながら説明する。図3,4,5において、吸気
口32より導入された空気はフィルタ33により清浄さ
れたのちケーシング吸気口34よりインペラ35内の空
気通路を流れる。35は複数枚のブレード37を有する
遠心形のインペラで、ブレード37は後面シュラウド3
8に固定されている。ケーシング39は、インペラ35
を内包するものであり外周に向かってなめらかに拡大し
た通路を有するように配設されている。そしてインペラ
35より排出された空気は、ケーシング39を通過する
間に動圧から静圧に変換されて排気通路を通って排気口
31より排出される。
【0022】上記後面シュラウド38の表面は、インペ
ラ35取付け部からインペラ35外周端まで空気の流れ
と略同方向に断面がV字型の微細な突起筋36が配され
ている。
【0023】以上のように構成された空気清浄器につい
ての作用を説明する。吸気口32からインペラ35内に
流入する空気は、フィルタ33などを通過する間に乱流
を呈するため大変不安定な流れとなる。特に多翼ファン
においてはブレード入口部に大きい渦流部があり、その
影響が翼面全体の30〜50%を占めることがある。ま
た、ブレード37の表裏において圧力差ができるために
漏れ流れを引き起こす。ブレード37の付け根において
も二次流れや局所的な剥離が起こることもある。このよ
うにブレード37およびケーシング39より構成される
空気通路断面内では大変複雑な流れを示す。
【0024】さらにブレード表面壁近傍の流速が非常に
遅い所では、主流と違った向きへ渦を巻くように流れて
いたり、流速=0の乱流境界層が存在する。
【0025】このように、インペラ35の空気通路断面
内の空気の乱れによる損失が風量の低下・騒音の発生な
どのインペラ35の性能低下の大きな原因となってい
る。
【0026】ところが微細な突起筋をブレード37表面
に設けることによって、主流とは違った方向に流れたり
渦を巻いていたブレード37表面近傍の空気層は主流と
略同方向に流れるように整流されるため、乱流や渦流れ
が抑制されることになる。またこのためハブ面境界層の
境界層厚さの減少を引き起こし、ブレード37付け根に
おける二次流れや局所的剥離を抑制することができる。
【0027】この結果有効空気通路断面積がさらに拡大
することになり風量のアップと低騒音化が可能である。
また突起筋36の断面形状についてはV字型のほかにも
台形型,波型なども有効である。
【0028】以上のように本実施例により空気通路内壁
に微細な突起筋36を設けることによって、インペラ3
5の効率アップと低騒音化が図れるものである。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明の第一の手段は、上
記構成によりブレード表面近傍の空気層を整流して乱流
や渦流れ・剥離といった現象を緩衝して空気通路断面に
おける損失を減少させることが可能となる。そして乱流
が原因となる騒音を減少させることができる。結果イン
ペラの風量アップ化と低騒音化が可能である。
【0030】また、本発明の第二の手段は、後面シュラ
ウド表面近傍の空気層を整流することにより、後面シュ
ラウド表面近傍の乱流を緩衝してハブ面境界層を減少
し、ブレード付け根における二次流れや局所的剥離を抑
制することができる。
【0031】これらの効果により空気通路断面における
損失を減少することができる。結果としてブレード間と
後面シュラウドで形成される空気通路における有効空気
通路断面積を拡大し、第一の効果を増すことができる。
よって、インペラの風量アップと乱流や渦流れを原因と
する騒音を減少し低騒音化するという効果がさらに増
し、高風量・低騒音の空気清浄器を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例における正断面図
【図2】本発明の第一の実施例におけるインペラの部分
拡大図
【図3】本発明の第二の実施例における一部平面図
【図4】本発明の第二の実施例におけるインペラの部分
拡大図
【図5】本発明の第二の実施例における正断面図
【図6】従来の空気清浄器の正断面図
【符号の説明】
38 後面シュラウド 37 ブレード 35 インペラ 36 突起筋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G10K 11/16 C 7350−5H H02K 7/14 A 6821−5H

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フィルタおよびモータに取付けられた複数
    のブレードとそれらを固定する後面シュラウドより成る
    インペラとインペラから排出された空気を排気口に導く
    ケーシングより構成され、該インペラのブレード表面の
    ブレード入口側端から出口側端まで空気の流れと略同方
    向に微細な突起筋を設けたことを特徴とする空気清浄
    器。
  2. 【請求項2】後面シュラウドのブレード側表面のインペ
    ラ取付け部からインペラ外周端まで空気の流れと略同方
    向に微細な突起筋を設けたことを特徴とする請求項1記
    載の空気清浄器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997003325A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-30 Pirrella Holdings Pty. Ltd. Covering apparatus for a fan blade and a fan blade assembly
WO2014199498A1 (ja) * 2013-06-13 2014-12-18 三菱重工業株式会社 インペラ及び流体機械

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US9874219B2 (en) 2013-06-13 2018-01-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Impeller and fluid machine

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