JPH10132310A - 遠心ファン及びこの遠心ファンを備えた空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 熱交換器を通過する空気の風速分布を可及的
に均一化し得る空調機及びこれに好適な遠心ファン。 【解決手段】 ハブ１のファン吹出口５寄りに位置する
外周部１ａを、径方向外方へ向かうに伴いファン吸込口
４側へ偏位する如く傾斜させる。この構造でファン吹出
口５からの吹き出し空気は、ハブ１の外周部１ａに案内
されて吸込口４に近づく方向に偏向され、その吹出方向
は遠心ファンＸ_１の軸心に直交する面よりも吸込口４側
へ傾斜し、吹出口５部分の風速分布は若干、吸込口４側
に偏位したものとなる。従ってこの遠心ファンＸ_１を備
えた空調機においては、遠心ファンＸ_１とその外周側に
配置された熱交換器１０とがその軸方向に偏位した配置
構成であっても、遠心ファンＸ_１からの吹出空気は可及
的に熱交換器１０の中央部１０ａに指向することにな
り、熱交換器１０を通過する空気の風速分布が熱交換器
の全域で可及的に均一化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、遠心ファン及び
この遠心ファンを備えた空気調和機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気調和機においては小型化の要
求が高く、そのために、ファンの形状が小さくなるとと
もに、該ファンとか熱交換器等の空気調和機の各要素の
配置の自由度が制約される傾向にある。かかるファンの
小型化と各要素の配置自由度の制約とにより、該ファン
と熱交換器との相対的な配置関係を適正状態に設定する
ことができない場合がある。かかる場合においては、フ
ァンにより送風されて熱交換器を通過する空気流の風速
分布が該熱交換器上において大きく偏り、熱交換器の能
力を十分に発揮できず、その結果、能力確保のためにフ
ァン回転数を高めることによる送風騒音の増大とか、フ
ァンを大型化することで空気調和機の小型化が阻害され
る、等の問題があった。かかる問題、及びその発生原因
について説明すると、以下の通りである、図１７には、
従来構造の遠心ファンを備えた天井埋込型の空気調和機
Ｚ₀を示している。この空気調和機Ｚ₀は、その下面１４
ａの中央部に空気吸込口１１を、該下面１４ａの外周部
に空気吹出口１２を、それぞれ形成し且つ天井１３内に
埋め込み配置されたケーシング１４内に、次述の遠心フ
ァンＸ₀と熱交換器１０とを配置して構成される。

【０００３】上記遠心ファンＸ₀は、その中心位置に設
けたボス６に連結されたモーター７により回転駆動され
るハブ１に対してこれと同軸上に所定間隔をもってシュ
ラウド２を対向配置し、該ハブ１とシュラウド２との対
向空間の外周部分をファン吹出口５とするとともに、こ
のファン吹出口５に対応するようにして上記ハブ１とシ
ュラウド２との間に跨がって多数の羽根３，３，・・を
取り付けて構成される。この場合、上記遠心ファンＸ₀
のハブ１は、上記ファン吹出口５の近傍に位置する外周
部１ａの形状を、該遠心ファンＸ₀の軸心に直交する面
に平行に延びるように設定している。

【０００４】そして、この遠心ファンＸ₀は、上記ケー
シング１４の中央部に、上記モーター７を該ケーシング
１４の上面１４ｃに近接させるとともに上記ファン吸込
口４を上記空気吸込口１１にその上方から対向させた状
態で取り付けられる。また、この遠心ファンＸ₀のファ
ン吸込口４と上記空気吸込口１１に取り付けた吸込口グ
リル９との間は、風洞８によって接続されており、室内
空気は上記空気吸込口１１から風洞８を介して遠心ファ
ンＸ₀のファン吸込口４側に吸い込まれ、そのファン吹
出口５から径方向外方に向けて吹き出される。

【０００５】一方、上記遠心ファンＸ₀の外周側には、
熱交換器１０が該遠心ファンＸ₀を取り囲むようにして
配置されており、該遠心ファンＸ₀のファン吹出口５か
ら吹き出された空気は、該熱交換器１０を通過する際に
該熱交換器１０内の冷媒と熱交換して冷風あるいは温風
として上記空気吹出口１２から室内側に吹き出される。

【０００６】かかる構成の空気調和機Ｚ₀においては、
特にその高さ方向の小型化の要請が強く、このため上記
ケーシング１４の高さ寸法が比較的低く抑えられてい
る。従って、上記遠心ファンＸ₀は、上記風洞８の軸長
を大きく取って上記空気吸込口１１から導入される空気
をスムーズに上記ファン吸込口４に案内する必要上、上
記モーター７を上記ケーシング１４の上面１４ｃに近接
させた状態で配置される。

【０００７】一方、上記熱交換器１０は、上記ケーシン
グ１４の限られた高さ寸法の範囲内においてできるだけ
広い熱交換面積を確保する必要上、該ケーシング１４の
上面１４ｃの近傍位置から上記風洞８の下端近傍位置に
跨がって配置される。

【０００８】従って、上記遠心ファンＸ₀と熱交換器１
０との間においては、該遠心ファンＸ₀のファン吹出口
５の中心位置に対して、上記熱交換器１０の上下方向の
中央位置が寸法Ｓだけ上記ファン吸込口４側に偏位した
相対位置関係にある。

【０００９】この結果、図１８に示すように、上記遠心
ファンＸ₀と熱交換器１０との間には上述の如き相対位
置関係があること、及び上記遠心ファンＸ₀のファン吹
出口５からの吹出空気は風速分布線Ｌ₂₀で示すように若
干、反ファン吸込口４側へ偏位することから、上記熱交
換器１０を通過する空気の風速分布は同図において風速
分布線Ｌ₁₀で示すように、該熱交換器１０の一端１０ｃ
側へ大きく偏位することになる。かかる大きく偏った風
速分布によって、上述の如き問題が発生するものであ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上述の如
き従来の空気調和機における問題に鑑み、熱交換器の中
央位置が上記遠心ファンのファン吹出口の中心位置に対
してそのファン吸込口側に偏位している配置構成に拘わ
らず上記熱交換器を通過する空気の風速分布を該熱交換
器の全域において可及的に均一化し得るようにした空気
調和機、及びかかる風速分布の均一化を促進するに好適
な遠心ファンを提供せんとしてなされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【００１２】本願の第１の発明では、回転駆動されるハ
ブと該ハブに対して同軸上に離隔して対向配置されると
ともにその中心位置にファン吸込口を備えたシュラウド
との間に跨がって多数の羽根を架設し、上記ハブとシュ
ラウドの外周側で且つ上記各羽根間に対応する部位をフ
ァン吹出口としてなる遠心ファンにおいて、上記ハブの
上記ファン吹出口寄りに位置する外周部を、径方向外方
へ向かうに伴って上記ファン吸込口側へ偏位する如く傾
斜させたことを特徴としている。

【００１３】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる遠心ファンにおいて、上記ハブの外周部を傾斜面
としたことを特徴としている。

【００１４】本願の第３の発明では、上記第１の発明に
かかる遠心ファンにおいて、上記ハブの外周部を湾曲面
としたことを特徴としている。

【００１５】本願の第４の発明では、上記第２又は第３
の発明にかかる遠心ファンにおいて、上記ハブの外周部
の傾斜角を、該ハブの全周において同一に設定したこと
を特徴としている。

【００１６】本願の第５の発明では、上記第２又は第３
の発明にかかる遠心ファンにおいて、上記ハブの外周部
の傾斜角を、該ハブの周方向の各位置において異ならせ
たことを特徴としてなる。

【００１７】本願の第６の発明では、上記第４の発明に
かかる遠心ファンにおいて、上記ハブの外周部の外周縁
位置を、該ハブの周方向の各位置において異ならせたこ
とを特徴としている。

【００１８】本願の第７の発明では、回転駆動されるハ
ブと該ハブに対して同軸上に離隔して対向配置されると
ともにその中心位置にファン吸込口を備えたシュラウド
との間に跨がって多数の羽根を架設し、上記ハブとシュ
ラウドの外周側で且つ上記各羽根間に対応する部位をフ
ァン吹出口としてなる遠心ファンにおいて、上記ハブの
上記ファン吹出口寄りに位置する外周部を該ハブの軸心
に直交する面に略平行とするとともに、上記シュラウド
の外周部の上記各羽根間部位に、略クサビ状の断面形状
をもつ壁面形成部材をその厚さ寸法の大きい側を上記シ
ュラウドの外周側へ向けた状態でそれぞれ配置したこと
を特徴としている。

【００１９】本願の第８の発明では、上記第７の発明に
かかる遠心ファンにおいて、上記壁面形成部材として、
傾斜角が異なるものを複数種類備えたことを特徴として
いる。

【００２０】本願の第９の発明では、下面に空気ファン
吸込口を、側面又は下面外周部に空気ファン吹出口を形
成したケーシング内に、回転駆動されるハブと該ハブに
対して同軸上に離隔して対向配置され且つその中心位置
にファン吸込口を備えたシュラウドとの間に跨がって多
数の羽根を架設し、上記ハブとシュラウドの外周側で且
つ上記各羽根間に対応する部位をファン吹出口とすると
上記ハブの上記ファン吹出口寄りに位置する外周部を、
径方向外方へ向かうに伴って上記ファン吸込口側へ偏位
する如く傾斜せしめてなる遠心ファンを、そのファン吸
込口を上記空気ファン吸込口に対向させ且つそのファン
吹出口を側方に向けた状態で配置するとともに、該遠心
ファンの外周側には熱交換器を、上記遠心ファンのファ
ン吹出口に対向し且つ該遠心ファンの軸方向において該
遠心ファンのファン吹出口の中心位置に対して上記熱交
換器の中心位置が上記ファン吸込口側に偏位した状態で
配置したことを特徴としている。

【００２１】本願の第１０の発明では、下面に空気ファ
ン吸込口を、側面又は下面外周部に空気ファン吹出口を
形成したケーシング内に、回転駆動されるハブと該ハブ
に対して同軸上に離隔して対向配置され且つその中心位
置にファン吸込口を備えたシュラウドとの間に跨がって
多数の羽根を架設し、上記ハブとシュラウドの外周側で
且つ上記各羽根間に対応する部位をファン吹出口とする
とともに、上記ハブの上記ファン吹出口寄りに位置する
外周部が該ハブの軸心に直交する面に略平行とし且つ上
記シュラウドの外周部の上記各羽根間部位に、略クサビ
状の断面形状をもつ壁面形成部材をその厚さ寸法の大き
い側を上記シュラウドの外周側へ向けた状態でそれぞれ
配置してなる遠心ファンを、そのファン吸込口を上記空
気ファン吸込口に対向させ且つそのファン吹出口を側方
に向けた状態で配置する一方、該遠心ファンの外周側に
は熱交換器を、上記遠心ファンのファン吹出口に対向し
且つ該遠心ファンの軸方向において該遠心ファンのファ
ン吹出口の中心位置に対して上記熱交換器の中心位置が
上記ファン吸込口側に偏位した状態で配置したことを特
徴としている。

【００２２】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。

【００２３】（イ） 本願の第１の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記ハブの上記ファン吹出口寄りに位置
する外周部を、径方向外方へ向かうに伴って上記ファン
吸込口側へ偏位する如く傾斜させているので、上記ファ
ン吹出口から吹き出される空気は上記ハブの外周部に案
内されて上記ファン吸込口に近づく方向に偏向され、そ
の吹出方向は上記遠心ファンの軸心に直交する面よりも
上記ファン吸込口側へ傾斜し、また上記ファン吹出口部
分における風速分布は若干、ファン吸込口側に偏位した
ものとなる。

【００２４】また、本願の第２の発明にかかる遠心ファ
ンによれば上記ハブの外周部を傾斜面とすることで、さ
らに本願の第３の発明にかかる遠心ファンによれば上記
ハブの外周部を湾曲面とすることで、それぞれ上記第１
の発明にかかる遠心ファンと同様の効果が得られるもの
である。

【００２５】（ロ） 本願の第４の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記（イ）に記載の効果に加えて次のよ
うな特有の効果が得られる。即ち、上記ハブの外周部の
傾斜角を、該ハブの全周において同一に設定しているの
で、例えばこれを異なる傾斜角に設定する場合に比し
て、その製作が容易であり、それだけ低コスト化が図れ
るものである。

【００２６】（ハ） 本願の第５の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記ハブの外周部の傾斜角を、該ハブの
周方向の各位置において異ならせているので、上記外周
部による偏向作用が上記各位置において相異し、該各位
置における吹出空気の吹き出し方向及びその風速分布が
異なる。従って、遠心ファン全体としてみた場合、吹出
空気の平均化された風速分布は遠心ファンの軸方向に広
がることとなり、これにより、上記（イ）に記載の効果
がさらに促進されるものである。

【００２７】（ニ） 本願の第６の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記ハブの外周部の傾斜角を、該ハブの
全周において同一に設定したものにおいて、上記ハブの
外周部の外周縁位置を、該ハブの周方向の各位置におい
て異ならせているので、上記ハブの外周部による吹出空
気の偏向作用は、該外周部の外周縁位置に対応して変化
する（即ち、外周縁位置が径方向の外側に位置している
ものほど偏向作用が強い）。従って、上記外周部の傾斜
角を上記ハブの全周において同一に設定したものである
にも拘わらず、吹出空気の平均化された風速分布を遠心
ファンの軸方向に広がらせることができ、結果的に、上
記（イ）に記載の効果がさらに促進されることになる。

【００２８】（ホ） 本願の第７の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記ハブの上記ファン吹出口寄りに位置
する外周部を該ハブの軸心に直交する面に略平行とする
とともに、上記ハブの外周部の上記各羽根間部位に、略
クサビ状の断面形状をもつ壁面形成部材をその厚さ寸法
の大きい側を上記ハブの外周側へ向けた状態でそれぞれ
配置しているので、上記ハブの外周部においては上記壁
面形成部材の表面が吹出空気の案内面として機能し、該
吹出空気はこの壁面形成部材に案内されて上記ファン吸
込口側に偏向され、その吹出方向は上記遠心ファンの軸
心に直交する面よりも上記ファン吸込口側へ傾斜し、ま
た上記ファン吹出口部分における風速分布は若干、ファ
ン吸込口側に偏位したものとなる。

【００２９】（ヘ） 本願の第８の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記第７の発明にかかる遠心ファンにお
いて、上記壁面形成部材として、傾斜角が異なるものを
複数種類備えているので、該各壁面形成部材における吹
出空気に対する偏向作用が該各壁面形成部材毎に相異
し、該吹出空気の吹き出し方向及びその風速分布も異な
る。従って、遠心ファン全体としてみた場合、吹出空気
の平均化された風速分布は遠心ファンの軸方向に広が
り、上記（イ）に記載の効果がさらに促進されることに
なる。

【００３０】（ト） 本願の第９の発明にかかる空気調
和機は、下面に空気ファン吸込口を、側面又は下面外周
部に空気ファン吹出口を形成したケーシング内に、回転
駆動されるハブと該ハブに対して同軸上に離隔して対向
配置され且つその中心位置にファン吸込口を備えたシュ
ラウドとの間に跨がって多数の羽根を架設し、上記ハブ
とシュラウドの外周側で且つ上記各羽根間に対応する部
位をファン吹出口とすると上記ハブの上記ファン吹出口
寄りに位置する外周部を、径方向外方へ向かうに伴って
上記ファン吸込口側へ偏位する如く傾斜せしめてなる遠
心ファンを、そのファン吸込口を上記空気ファン吸込口
に対向させ且つそのファン吹出口を側方に向けた状態で
配置するとともに、該遠心ファンの外周側には熱交換器
を、上記遠心ファンのファン吹出口に対向し且つ該遠心
ファンの軸方向において該遠心ファンのファン吹出口の
中心位置に対して上記熱交換器の中心位置が上記ファン
吸込口側に偏位した状態で配置している。

【００３１】従って、上記遠心ファン側においては、上
記ファン吹出口から吹き出される空気は上記ハブの外周
部に案内されて上記ファン吸込口に近づく方向に偏向さ
れ、その吹出方向は上記遠心ファンの軸心に直交する面
よりも上記ファン吸込口側へ傾斜し、また上記ファン吹
出口部分における風速分布は若干、ファン吸込口側に偏
位したものとなる。

【００３２】この結果、上記遠心ファンとその外周側に
配置された熱交換器との間に、該遠心ファンのファン吹
出口の中心位置に対して上記熱交換器の中心位置が上記
ファン吸込口側に偏位している配置構成であっても、上
記遠心ファンから吹き出された吹出空気は可及的に上記
熱交換器の中央部に指向することになり、該熱交換器を
通過する空気の風速分布が該熱交換器の全域において可
及的に均一化され、上記遠心ファンの能力が最大限利用
できる。従って、能力確保のためにファン回転数を高め
る必要がなく送風騒音の低減が可能となり、また遠心フ
ァンを大型化する必要がないことから、空気調和機の小
型化がより一層促進されるものである。

【００３３】（チ） 本願の第１０の発明にかかる空気
調和機は、下面に空気ファン吸込口を、側面又は下面外
周部に空気ファン吹出口を形成したケーシング内に、回
転駆動されるハブと該ハブに対して同軸上に離隔して対
向配置され且つその中心位置にファン吸込口を備えたシ
ュラウドとの間に跨がって多数の羽根を架設し、上記ハ
ブとシュラウドの外周側で且つ上記各羽根間に対応する
部位をファン吹出口とするとともに、上記ハブの上記フ
ァン吹出口寄りに位置する外周部が該ハブの軸心に直交
する面に略平行とし且つ上記ハブの外周部の上記各羽根
間部位に、略クサビ状の断面形状をもつ壁面形成部材を
その厚さ寸法の大きい側を上図れる記の外周側へ向けた
状態でそれぞれ配置してなる遠心ファンを、そのファン
吸込口を上記空気ファン吸込口に対向させ且つそのファ
ン吹出口を側方に向けた状態で配置する一方、該遠心フ
ァンの外周側には熱交換器を、上記遠心ファンのファン
吹出口に対向し且つ該遠心ファンの軸方向において該遠
心ファンのファン吹出口の中心位置に対して上記熱交換
器の中心位置が上記ファン吸込口側に偏位した状態で配
置している。

【００３４】従って、上記ハブの外周部においては上記
壁面形成部材の表面が吹出空気の案内面として機能し、
該吹出空気はこの壁面形成部材に案内されて上記ファン
吸込口側に偏向され、その吹出方向は上記遠心ファンの
軸心に直交する面よりも上記ファン吸込口側へ傾斜し、
また上記ファン吹出口部分における風速分布は若干、フ
ァン吸込口側に偏位したものとなる。

【００３５】この結果、上記遠心ファンとその外周側に
配置された熱交換器との間に、該遠心ファンのファン吹
出口の中心位置に対して上記熱交換器の中心位置が上記
ファン吸込口側に偏位している配置構成であっても、上
記遠心ファンから吹き出された吹出空気は可及的に上記
熱交換器の中央部に指向することになり、該熱交換器を
通過する空気の風速分布が該熱交換器の全域において可
及的に均一化され、上記遠心ファンの能力が最大限利用
できる。従って、能力確保のためにファン回転数を高め
る必要がなく送風騒音の低減が可能となり、また遠心フ
ァンを大型化する必要がないことから、空気調和機の小
型化がより一層促進されるものである。

【００３６】

【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１には、本願発明の第１の実施形態にかかる遠心ファ
ンＸ₁、及び該遠心ファンＸ₁を備えた天井吊下型の空気
調和機Ｚ₁を示している。この空気調和機Ｚ₁は、その下
面１４ａの中央部に空気吸込口１１を、その側面１４ｂ
の下部位置に空気吹出口１２を、それぞれ形成し且つ天
井１３の下面側に吊り下げ支持されるケーシング１４内
に、遠心ファンＸ₁と熱交換器１０とを配置して構成さ
れる。

【００３７】上記遠心ファンＸ₁は、図１〜図３に示す
ように、その中心位置に設けたボス６に連結されたモー
ター７により回転駆動されるハブ１に対してこれと同軸
上に所定間隔をもってシュラウド２を対向配置し、該ハ
ブ１とシュラウド２との対向空間の外周部分をファン吹
出口５とするとともに、このファン吹出口５に対応する
ようにして上記ハブ１とシュラウド２との間に跨がって
多数の羽根３，３，・・を取り付けて構成される。そし
て、この遠心ファンＸ₁は、上記ケーシング１４の中央
部に、上記モーター７を該ケーシング１４の上面１４ｃ
に近接させるとともに上記ファン吸込口４を上記空気吸
込口１１にその上方から対向させた状態で取り付けられ
る。また、この遠心ファンＸ₁のファン吸込口４と上記
空気吸込口１１に取り付けた吸込口グリル９との間は、
風洞８によって接続されており、室内空気は上記空気吸
込口１１から風洞８を介して遠心ファンＸ₁のファン吸
込口４側に吸い込まれ、そのファン吹出口５から径方向
外方に向けて吹き出される。

【００３８】この場合、この実施形態においては、上記
ハブ１の上記ファン吹出口５の近傍に位置する外周部１
ａの形状を、径方向外側に向かって次第に上記ファン吸
込口４に接近する如く該ファン吸込口４側へ所定の傾斜
角αをもって傾斜する傾斜面としている。

【００３９】一方、上記遠心ファンＸ₁の外周側には、
熱交換器１０が該遠心ファンＸ₁を取り囲むようにして
配置されており、該遠心ファンＸ₁のファン吹出口５か
ら吹き出された空気は、該熱交換器１０を通過する際に
該熱交換器１０内の冷媒と熱交換して冷風あるいは温風
として上記空気吹出口１２から室内側に吹き出される。

【００４０】かかる構成の空気調和機Ｚ₁においては、
特にその高さ方向の小型化の要請から、その高さ寸法が
比較的小さく抑えられた上記ケーシング１４内に上記遠
心ファンＸ₁と熱交換器１０とを配置するに際して、先
ず上記遠心ファンＸ₁は上記モーター７を上記ケーシン
グ１４の上面１４ｃに近接させた状態で配置し、また上
記熱交換器１０は上記ケーシング１４の上面１４ｃの近
傍位置から上記風洞８の下端近傍位置に跨がって配置し
ている。

【００４１】従って、上記遠心ファンＸ₁と熱交換器１
０との間においては、該遠心ファンＸ₁のファン吹出口
５の中心位置に対して、上記熱交換器１０の上下方向の
中央位置が寸法Ｓだけ上記ファン吸込口４側に偏位した
相対位置関係にある。このため、従来構造の遠心ファン
（即ち、上記ハブ１の外周部１ａがその軸心に直交する
面に略平行である構造の遠心ファン）であると、該遠心
ファンと熱交換器との相対的な位置関係と、該遠心ファ
ンの風速分布特性からして、熱交換器１０を通過する空
気の風速分布が上記ファン吸込口４から遠い側に位置す
る該熱交換器１０の一端１０ｃ側に偏り、該遠心ファン
の能力が十分に発揮できないことは既述の通りである。

【００４２】ところが、この実施形態の遠心ファンＸ₁
においては、上述のように上記ハブ１の外周部１ａを上
記ファン吸込口４側に傾斜させているので、該遠心ファ
ンＸ₁のファン吹出口５から吹き出される吹出空気は、
上記外周部１ａに案内されて上記ファン吸込口４側に偏
向せしめられる。この結果、図４において風速分布線Ｌ
₂₁で示すように、その吹出方向は上記遠心ファンＸ₁の
軸心に直交する面よりも上記ファン吸込口４寄りに偏っ
て上記熱交換器１０の中央部１０ａ側に指向し、且つそ
の風速分布は上記ファン吸込口４側に若干偏ったものと
なる。この結果、この遠心ファンＸ₁からの吹出空気が
上記熱交換器１０を通過する場合、この通過空気の風速
分布は風速分布線Ｌ₁₁で示すように、その中央部１０ａ
の近傍において最大となり両端部１０ｂ，１０ｃに向か
うに従って次第に減少する理想的な特性となる。

【００４３】従って、上記遠心ファンＸ₁の能力を十分
に利用することができ、例えば従来のように該遠心ファ
ンＸ₁の回転数を高めて能力アップを図る必要がなく、
それだけ送風騒音の低減が図れる。また、遠心ファンＸ
₁を大きくして能力アップを図る必要がないことから、
空気調和機Ｚ₁のコンパクト化を促進し得るものであ
る。

【００４４】尚、上記遠心ファンＸ₁におけるファン吸
込口４の面積（Ａ₁）とファン吹出口５の面積（Ａ₂）と
の面積比（Ａ_１／Ａ_２）は該遠心ファンＸ_１の性能に大
きな影響を与えるものであり、この実施形態のものにお
いては経験的に良好な性能が得られる面積比の範囲を考
慮して、該面積比（Ａ_１／Ａ_２）の範囲を、「０．４＜
（Ａ_１／Ａ_２）＜１．０」の範囲に設定している。

【００４５】第２の実施形態 図５には、本願発明の第２の実施形態にかかる遠心ファ
ンＸ_２を示している。この遠心ファンＸ_２は、上記第１
の実施形態における遠心ファンＸ_１と同様の基本構成を
もつものであって、これと異なる点は、上記ハブ１の外
周部１ａを傾斜角αをもって傾斜する湾曲面とした点で
ある。

【００４６】このように、吹出空気の偏向作用を行う上
記ハブ１の外周部１ａを湾曲面とすることで、該吹出空
気の偏向がより一層少ない抵抗でスムーズに行われ、そ
れだけ上記遠心ファンＸ_２の能力向上が図れるものであ
る。

【００４７】第３の実施形態 図６には、本願発明の第３の実施形態にかかる遠心ファ
ンＸ₃を示している。この遠心ファンＸ₃は、上記第１及
び第２の実施形態にかかる遠心ファンＸ₁，Ｘ₂の如く上
記ハブ１の外周部１ａを傾斜させず、これを従来の遠心
ファンＸ₀（図１７参照）の如く遠心ファンＸ₃の軸心に
直交する面に略平行に延出させる一方、該ハブ１の外周
部１ａと上記シュラウド２との間に配置される多数の羽
根３，３，・・の間に、図７に示すように略クサビ状の
断面形状をもつ壁面形成部材１５を配置し、且つこれを
上記外周部１ａ上に、しかもその厚さ寸法の小さい一端
１５ａを径方向内側に、厚さ寸法の大きい他端１５ｂを
径方向外側に、それぞれ向けた状態で固定している。

【００４８】かかる構成とすると、上記各壁面形成部材
１５の傾斜面１５ｃが上記ハブ１側における吹出空気の
偏向作用を行うことになる。従って、上記各実施形態の
場合と同様に、上記ファン吹出口５から吹き出される吹
出空気は上記ファン吸込口４側へ偏向され、この遠心フ
ァンＸ₃を備えた空気調和機においては熱交換器１０を
通過する空気の風速分布が可及的に均一化され、該遠心
ファンＸ₃の能力が最大限発揮されることになる。

【００４９】また、このように壁面形成部材１５を配置
するものであるため、従来構造の遠心ファンにも構造変
更を伴う事なく容易に適用することができ、その適用範
囲の拡大が図れることになる。

【００５０】第４の実施形態 図８には、本願発明の第４の実施形態にかかる遠心ファ
ンＸ₄、及びこの遠心ファンＸ₄を備えた天井吊下型の空
気調和機Ｚ₂を示している。この空気調和機Ｚ₂は、上記
遠心ファンＸ₄の構造が異なるのみで、その他の構造は
同じである。従って、ここでは、この遠心ファンＸ₄の
構造のみについて説明し、その他の部分の説明は省略す
る。

【００５１】上記遠心ファンＸ₄は、図８〜図１０に示
すように、上記第１の実施形態の遠心ファンＸ₁と同様
に、ハブ１の外周部１ａをファン吸込口４側に傾斜させ
るものであるが、これと異なる点は、この外周部１ａの
傾斜角度にある。即ち、この遠心ファンＸ₄において
は、上記ハブ１の外周部１ａを、上記多数の羽根３，
３，・・によって区画される複数の部分に分け、これら
複数の区画部分における傾斜角度を、傾斜角度α₁と傾
斜角度α₂の二種類に設定するとともに、この二種類の
傾斜角度α₁，α₂がハブ１の周方向において交互に繰り
返されるようにその位置を設定している。

【００５２】かかる構成とすると、図９に各風速分布線
Ｌ₂₂及び風速分布線Ｌ₂₃でそれぞれ示すように、傾斜角
度α₁の部分における風速分布と傾斜角度α₂の部分にお
ける風速分布とは異なったものとなり、前者よりも後者
の方が上記ファン吸込口４に対してより一層偏った風速
分布となる。

【００５３】従って、この遠心ファンＸ₄を備えた空気
調和機においては、図１１に示すように、該遠心ファン
Ｘ₄が回転することで、異なる二つの風速分布をもつ吹
出空気が上記熱交換器１０に流入することになり、該遠
心ファンＸ₄全体としてみた場合の風速分布は、上記風
速分布線Ｌ₂₂と風速分布線Ｌ₂₃とが軸方向において偏位
する分だけ、遠心ファンＸ₄の軸方向へ拡大された状態
となる。このため、上記熱交換器１０を通過する吹出空
気の風速分布は、該熱交換器１０の中央部１０ａから他
端１０ｃにかけての広い範囲において大きな風速が得ら
れるような特性となり、上記各実施形態の場合よりもさ
らに平均化された風速分布特性が達成され、上記遠心フ
ァンＸ₄の能力のより一層の活用が図れるものである。

【００５４】第５の実施形態 図１２には、本願発明の第５の実施形態にかかる遠心フ
ァンＸ₅を示している。この遠心ファンＸ₅は、上記第４
の実施形態にかかる遠心ファンＸ₄におけると同様の効
果を、上記ハブ１の外周部１ａをその軸心に直交する面
に平行に延出させた従来構造の遠心ファンをベースとし
て実現せんとするものである。

【００５５】かかる目的を実現するために、図１３に示
す如き傾斜角度の大きいクサビ状の断面形状をもつ壁面
形成部材１５Ａと、傾斜角度の小さいクサビ状の断面形
状をもつ壁面形成部材１５Ｂとを用意し、これら各壁面
形成部材１５Ａ，１５Ｂを、図１２に示すように上記ハ
ブ１の外周部１ａ上で且つ多数の羽根３，３，・・の間
に対応する各位置に交互に配置している。

【００５６】かかる構成とすることで、該各壁面形成部
材１５Ａ，１５Ｂの傾斜面１５Ａｃ、１５Ｂｃがそれぞ
れ吹出空気に対して上記ハブ１側の偏向部材として機能
し、しかもその偏向作用が上記各壁面形成部材１５Ａ，
１５Ｂの傾斜角の相異によって異なることから、上記第
４の実施形態と同様に、上記遠心ファンＸ₅における風
速分布が該遠心ファンＸ₅の軸方向へ拡大される。この
結果、上記熱交換器１０を通過する吹出空気の風速分布
は該熱交換器１０の広い範囲において可及的に平均化さ
れたものとなり、上記遠心ファンＸ₅の能力のより一層
の活用が図れるものである。

【００５７】第６の実施形態 図１５及び図１６には、本願発明の第６の実施形態にか
かる遠心ファンＸ₆を示している。この遠心ファンＸ
₆は、上記第１の実施形態における遠心ファンＸ₁と同様
に、上記ハブ１の外周部１ａを該ハブ１の全周に亙って
同じ傾斜角αをもってファン吸込口４側に傾斜させたも
のにおいて、上記第４の実施形態における遠心ファンＸ
₄の如くファン吹出口５から吹き出される吹出空気の風
速分布を、該ハブ１の周方向において交互に異ならせて
該遠心ファンＸ₄全体として幅の広い風速分布を達成せ
んとするものである。このための具体的手段として、上
記外周部１ａの外周縁１ｂの径方向における位置を、上
記多数の羽根３，３，・・間において交互に異ならせて
いる。

【００５８】かかる構成とすると、上記外周縁１ｂの位
置が径方向の外側に位置している部分においては吹出空
気に対する偏向作用が大きく、逆に、上記外周縁１ｂの
位置が径方向の内側に位置している部分においては吹出
空気に対する偏向作用が小さい（図１５の風速分布線Ｌ
₂₄及び風速分布線Ｌ₂₅を参照）。従って、かかる偏向作
用が異なる部分が上記ハブ１の周方向に交互に配置され
ていることで、上記遠心ファンＸ₆全体としては、その
吹出空気の風速分布が軸方向に拡大されることとなり、
結果的に上記熱交換器１０を通過する空気の風速分布が
より一層均一化され、それだけ上記遠心ファンＸ₆の能
力を有効に活用することができるものである。

【００５９】その他 上記各実施形態においては、天井吊下型の空気調和機を
対象として説明しているが、本願発明の遠心ファン及び
空気調和機はこれに限定されるものでなく、例えば天井
埋込型の空気調和機にも適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる遠心ファン
を備えた空気調和機の断面図である。

【図２】図１に示した遠心ファンの拡大断面図である。

【図３】図２のIII−III矢視図である。

【図４】図１に示した空気調和機における風速分布説明
図である。

【図５】本願発明の第２の実施形態にかかる遠心ファン
の断面図である。

【図６】本願発明の第３の実施形態にかかる遠心ファン
の平面図である。

【図７】図６のVII−VII断面図である。

【図８】本願発明の第４の実施形態にかかる遠心ファン
を備えた空気調和機の断面図である。

【図９】図８に示した遠心ファンの拡大断面図である。

【図１０】図９のX−X矢視図である。

【図１１】図８に示した空気調和機における風速分布説
明図である。

【図１２】本願発明の第５の実施形態にかかる遠心ファ
ンの平面図である。

【図１３】図１２のXIII−XIII断面図である。

【図１４】図１２のXIV−XIV断面図である。

【図１５】本願発明の第６の実施形態にかかる遠心ファ
ンの断面図である。

【図１６】図１５のXVI−XVI矢視図である。

【図１７】従来の遠心ファンを備えた空気調和機の断面
図である。

【図１８】図１７の空気調和機における風速分布説明図
である。

【符号の説明】

１はハブ、２はシュラウド、３は羽根、４はファン吸込
口、５はファン吹出口、６はボス、７はモーター、８は
風洞、９はファン吸込口グリル、１０は熱交換器、１１
はファン吸込口、１２はファン吹出口、１３は天井、１
４はケーシング、１５，１５Ａ及び１５Ｂは壁面形成部
材、Ｚ_１及びＺ_２は空気調和機、Ｘ_１〜Ｘ_５は遠心ファ
ンである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 辰男 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 岩田 透 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 菊池 芳正 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるハブと該ハブに対して同
   軸上に離隔して対向配置されるとともにその中心位置に
   ファン吸込口を備えたシュラウドとの間に跨がって多数
   の羽根を架設し、上記ハブとシュラウドの外周側で且つ
   上記各羽根間に対応する部位をファン吹出口としてなる
   遠心ファンであって、 上記ハブの上記ファン吹出口寄りに位置する外周部が、
   径方向外方へ向かうに伴って上記ファン吸込口側へ偏位
   する如く傾斜せしめられていることを特徴とする遠心フ
   ァン。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記ハブの外周部が傾斜面とされていることを特徴とす
   る遠心ファン。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記ハブの外周部が湾曲面とされていることを特徴とす
   る遠心ファン。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において、 上記ハブの外周部の傾斜角が、該ハブの全周において同
   一に設定されていることを特徴とする遠心ファン。
5. 【請求項５】 請求項２又は３において、 上記ハブの外周部の傾斜角が、該ハブの周方向の各位置
   において異なっていることを特徴とする遠心ファン。
6. 【請求項６】 請求項４において、 上記ハブの外周部の外周縁位置が、該ハブの周方向の各
   位置において異なっていることを特徴とする遠心ファ
   ン。
7. 【請求項７】 回転駆動されるハブと該ハブに対して同
   軸上に離隔して対向配置されるとともにその中心位置に
   ファン吸込口を備えたシュラウドとの間に跨がって多数
   の羽根を架設し、上記ハブとシュラウドの外周側で且つ
   上記各羽根間に対応する部位をファン吹出口としてなる
   遠心ファンであって、 上記ハブの上記ファン吹出口寄りに位置する外周部が該
   ハブの軸心に直交する面に略平行とされるとともに、 上記ハブの外周部の上記各羽根間部位に、略クサビ状の
   断面形状をもつ壁面形成部材がその厚さ寸法の大きい側
   を上記ハブの外周側へ向けた状態でそれぞれ配置されて
   いることを特徴とする遠心ファン。
8. 【請求項８】 請求項７において、 上記壁面形成部材として、傾斜角が異なるものが複数種
   類備えられていることを特徴とする遠心ファン。
9. 【請求項９】 下面に空気ファン吸込口を、側面又は下
   面外周部に空気ファン吹出口を形成したケーシング内
   に、 回転駆動されるハブと該ハブに対して同軸上に離隔して
   対向配置され且つその中心位置にファン吸込口を備えた
   シュラウドとの間に跨がって多数の羽根を架設し、上記
   ハブとシュラウドの外周側で且つ上記各羽根間に対応す
   る部位をファン吹出口とすると上記ハブの上記ファン吹
   出口寄りに位置する外周部を、径方向外方へ向かうに伴
   って上記ファン吸込口側へ偏位する如く傾斜せしめてな
   る遠心ファンが、そのファン吸込口を上記空気吸込口に
   対向させ且つそのファン吹出口を側方に向けた状態で配
   置されるとともに、 該遠心ファンの外周側には熱交換器が、上記遠心ファン
   のファン吹出口に対向し且つ該遠心ファンの軸方向にお
   いて該遠心ファンのファン吹出口の中心位置に対して上
   記熱交換器の中心位置が上記ファン吸込口側に偏位した
   状態で配置されていることを特徴とする空気調和機。
10. 【請求項１０】 下面に空気ファン吸込口を、側面又は
    下面外周部に空気ファン吹出口を形成したケーシング内
    に、 回転駆動されるハブと該ハブに対して同軸上に離隔して
    対向配置され且つその中心位置にファン吸込口を備えた
    シュラウドとの間に跨がって多数の羽根を架設し、上記
    ハブとシュラウドの外周側で且つ上記各羽根間に対応す
    る部位をファン吹出口とするとともに、上記ハブの上記
    ファン吹出口寄りに位置する外周部が該ハブの軸心に直
    交する面に略平行とし且つ上記ハブの外周部の上記各羽
    根間部位に、略クサビ状の断面形状をもつ壁面形成部材
    をその厚さ寸法の大きい側を上記ハブの外周側へ向けた
    状態でそれぞれ配置してなる遠心ファンが、そのファン
    吸込口を上記空気吸込口に対向させ且つそのファン吹出
    口を側方に向けた状態で配置される一方、 該遠心ファンの外周側には熱交換器が、上記遠心ファン
    のファン吹出口に対向し且つ該遠心ファンの軸方向にお
    いて該遠心ファンのファン吹出口の中心位置に対して上
    記熱交換器の中心位置が上記ファン吸込口側に偏位した
    状態で配置されていることを特徴とする空気調和機。