WO2005003566A1

WO2005003566A1 - 遠心ファン及びそれを用いた装置

Info

Publication number: WO2005003566A1
Application number: PCT/JP2004/009083
Authority: WO
Inventors: Kazuya Omori; Kazuo Ogino; Takaaki Nakasone
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2005-01-13
Also published as: US7794198B2; US20060177304A1

Description

明細害遠心ファン及ぴそれを用いた装置

技術分野

本発明は、換気送風機器、空気調和機器、除湿器、加湿器、または空気清浄機に使用される遠心ファンに関するものである。背景技術

従来、換気送風機器および空気調和機器に使用されている遠心ファンとして、特開 2 0 0 2— 1 6 8 1 9 4号公報に開示されているものがある。

以下、この従来の多翼ファンについて、図 1 5〜図 2 0を参照しながら説明する。

図 1 5は、従来例の遠心ファンおよびケーシングの側断図である。図 1 6は同要部断面図であり、大風量 ·低静圧域のブレード間の空気流の状態を示している。図 1 7は同側断面図であり、大風量 ·低静圧域の有効仕事領域を示している。図 1 8は同要部断面図でぁリ、小風量 -高静圧域のブレード間の空気流の状態を示している。図 1 9は同側断面図であり、小風量 ·高静圧域の空気流の状態を示している。図 2 0は同性能特性図である。

図に示すように、渦巻き状のケーシング〗〗 04内部は、片側にベルマウス状の吸込口 1 1 0 1 を形成し、吐出口 1 1 0 3とブレード内径 D 1 0 1 と同等の内径のオリフィス 1 1 0 2とを有する。このケーシング 1 1 0 4内部に、環状の側板 1 1 0 5と、この側板 1 1 0 5側に凸となる略円錐台形状の絞り部 1 1 0 6を有する主板 1 〗 0 7とが備えられている。側板 1 1 0 5と主板1 1 0 7とによって、複数のブレード 1 1 0 9が挟むように取り付けられている。複数のブレード 1 1 0 9は、ブレード入口部 1 1 0 8の入口角度 0 1 0 1 およびブレード出口部 1 1 0 9の出口角度 0 1 0 2が側板 1 〗 0 5側から主板 1 1 0 7側まで同一である。主板 1 1 0 7、側板 1 1 0 5、及び複数のブレード 1 1 0 9により多翼フアン, 1 1 1 1 が構成されている。ケーシング 1 1 0 4に取り付けられたモータ 1 1 1 2のシャフ卜 1 1 1 3が主板 1 〗 0 7に連結されている。

モータ 1 1 1 2により多翼フアン 1 1 1 1 を回転させることによリ、吸込空気 1 1 1 4は、吸込才リフィス 1 1 0 2の吸込口 1 1 0 1 を通過し、ブレード入口部 1 1 0 8へ流入する。ブレード入口部 1 1 0 8に流入した空気は、ブレード 1 1 1 0間で昇圧され、ブレード出口部 1 0 9から流出する。流出した空気は、更に渦巻き状のケーシング 1 1 0 4を通る際に、徐々に動圧が静圧に変換され、吐出口 1 1 0 3へ吐出される。そして、この遠心ファンは、吐出口 1 1 0 3に連結される吐出ダクトの長さによって、多翼ファン 1 1 1 1 に対する負荷 (静圧）が変化し、大風量 ·低静圧域から小風量 ·高静圧域まで様々な動作点を有することとなる。

このような従来の遠心ファンでは、大流量 ·低静圧域の動作点では、主流がブレード腹側の領域に偏って流れるため、ブレード背側での剥離が発生しやすい。そのために、全圧効率が低下し、乱流騒音が発生するという課題があり、より低騒音で空力性能の向上が求められている。

次に、特開 2 0 0 〗 — 2 7 1 7 9 1号公報に示されている従来例を, 図面を参照して説明する。

図 3 0は、他の従来例の遠心ファンおよびケ一シングの側断面図である。図 3 1 は、同じく、要部断面図、図 3 2は、同じく、要部上面図である。

渦巻き状のケ一シング 2 1 0 4は、片側にベルマウス状の吸込口 2 1 0 1 を形成し、ファン内径と同等の内径を有する才リフィス 2 1 0 2と吐出口 2 1 0 3を有する。ケーシング 2 1 0 4内部に、回転軸に垂直で平らな主板 2 1 0 5と、主板 2 1 0 5の上方と下方に配設された複数のブレード 2 1 0 6と、プレードの両側端部にリング状の側板 2 1 0 7とが構成されている。主板 2 1 0 5は、上部ブレード 2 1 0 6 a側から下部ブレード 2 1 0 6 b側に空気が流通するための通風穴 2 1 0 8が形成されている。上部ブレード 2 1 0 6 aと下部ブレード 2 1 0 6 bは、プレード入口角 0 201、及びブレード出口角 0 202が異なっている。ケーシング 2 1 0 4に取り付けられたモータ 2 1 1 0のシャフト 2 0 1 9が主板 2 1 0 5に連結されている。主板 2 1 0 5、側板 2 1 0 7、及び複数のブレード 2 1 0 6により多翼ファンが構成されている。

モ一夕 2 1 1 0が回転することにより、吸込空気は、オリフィス 2 1 0 2の吸込口 2 1 0 1 を通過し、ブレード入口部へ流入する。流入した空気は、ブレード 2 1 0 6間で昇圧され、ブレード出口部から流出する。流出した空気は、渦巻き状のケーシング 2 1 0 4を通る際に、徐々に動圧が静圧に変換され、吐出口 2 1 0 3へ吐出される。そして、この遠心ファンは、吐出口 2 1 0 3に連結される吐出ダクトの長さによって、多翼ファンに対する負荷（静圧）が変化する。すなわち、遠心ファンは、大風量 ·低静圧域から小風量 ·高静圧域まで様々な動作点を有する。

このような従来の遠心ファンでは、大流量 '低静圧域の動作点では，主板に偏る主流範囲を側板側へ拡大するために、主板の上部と下部に、ブレードの入口角、出口角の異なるブレードを配置する構成である。この様な構成においては、主流が通風穴を通って下部ブレードに流れる。すなわち、主流が通風穴を通過する際、主板との衝突、および主流速度の増加が発生する。そして下部ブレード間で、流速が早くなリ、プレード表面の剥離が発生する。そのために、全圧効率が低く、騒音が大きいという課題がある。

また小流量 ·高静圧域の動作点では、主流が主板側のブレードから側板側のブレードへ移行するが、上部ブレードの出口角度が主板側から側板側まで同一の場合、流出角度との差が大きくなリ、ブレード出口部付近の剥離領域が拡大する。それに伴う騒音が発生しやすいという課題があり、より低騒音で空力性能の向上が望まれている。発明の開示

本発明が、上記従来例の課題を鑑みたものである。

本発明の遠心ファンは、

環状に配された複数のブレード、複数のブレードは環状の側板と主板により挟持されて一体化されている；

環状に配された複数のブレードを内部に構成したケーシング、ケーシングは、吐出口と、環状に配された複数のブレードと同等の内径で、ベルマウス状の吸込口とを有する；及び

主板に回転軸が結合されたモータ、モー夕は前記ケーシングに固定されている；を備える。そして、複数のブレード各々は、背側及び腹側の少なくとも一方に、複数の凹凸部を有している。複数のブレードの側板側は、吸込み口側に配置されている。複数のブレードの回転軸に垂直な断面において、複数の凹凸部は、前緣方向から後縁方向に向かって、凹と凸が繰り返されている。

また、本発明の遠心ファンは、

主板に回転軸が結合されたモータ、モ一夕は前記ケ一シングに固定されている；を備える。そして、複数のブレードの外周部における出口角度が、前記主板側から前記側板側に向かって、徐々に異なる構成である。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の実施の形態 1 の遠心ファンおよびケーシングの側断面図である。

図 2は、同、違心ファンのブレード形状断面図である。

図 3は、同、遠心ファンの凹凸形状の諸元を示す説明図である。図 4 A— Bは、同、遠心ファンの凹凸形状の諸元を示す説明図である。

図 5 A— Bは、同、遠心ファンの凹凸の軸方向における設置形態および諸元を示す説明図である。

図 6 A— Gは、同、遠心ファンのプレードの凹凸形状を示すためのブレード断面図である。

図 7は、同、遠心ファンの性能特性図である。

図 8は、同、遠心ファンの性能特性図である。

図 9は、本発明の実施形態 2の遠心ファンのブレード形状断面図である。

図 1 0は、同、遠心ファンの凹凸形状の諸元を示す説明図である。図 1 1 A— Bは、同、遠心ファンの凹凸形状の諸元を示す説明図である。

図 1 2 A— Bは、同、遠心ファンの凹凸の軸方向における設置形態および諸元を示す説明図である。

図 1 3 ー0は、同遠心ファンのブレードの凹凸形状の示すためのブレード断面図である。

図 1 4は、本発明の実施形態 4の遠心ファンとケーシングの側断面図である。

図 1 5は、従来例の遠心ファンおよびケーシングの側断図である。図 16は、同、要部断面図である。

図 1 7は、同、側断面図である。

図 1 8は、同、要部断面図である。

図 1 9は，同、側断面図である。図 2 0は、同、性能特性図である。

図 2 1 は、本発明の実施の形態 5の遠心ファンおよびケ一シングの側断面図である。

図 2 2は、同、遠心ファンのブレード形状の要部断面図である。図 2 3 A— Bは、同、遠心ファンのプレード諸元を示す説明要部断面図である。

図 2 4は、同、遠心ファンの性能特性図である。

図 2 5は、同、遠心ファンの性能特性図である。

図 2 6は、本発明の実施形態 6の遠心ファンおよびケーシングの側断面図である。

図 2 7は、同、遠心ファンのプレードおよび主板の諸元を示す説明要部側断面図である。

図 2 8は、本発明の実施形態 7の遠心ファンおよびケーシングの側断面図である。

図 2 9は、本発明の実施形態 8のブレードの背側表面の図である。図 3 0は、他の従来例の遠心ファンおよびケーシングの側断面図でめる。

図 3 1 は、同、要部断面図である。

図 3 2は、同、要部上面図である。発明を実施するための最良の形態

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

(実施の形態 1 ) 図 1 は本発明の実施の形態 1 における遠心ファンおよびケ一シングの側断面図である。図 2は遠心ファンのプレードの回転軸に垂直方向での断面を示し、、空気の流れをも示めしている。図 3および図 4 A 一 Bは、ブレードに設けた凹凸部の形状の諸元を示す。図 5 A— Bは凹凸部の軸方向における設置形態、および諸元を示す。図 6 A— Gはブレードに設けた凹凸部の形状の種類を示す。図 7および図 8は本実施形態における性能特性を示す。

図に示すように、渦巻き状のケーシング 1 0 4は、片側にベルマウス状の吸込口 1 0 1 を形成し、そして吐出口 1 0 3と、ブレード内径 D 1 と同等の内径のオリフィス 1 0 2とを有する。このケーシング 1 0 4内部に、環状の側板 1 0 5と、側板 1 0 5側に凸となる略円錐台形状の絞り部 1 0 6を有する主板 1 0 7とが備えられている。側板 1 0 5と主板 1 0 7とによって、複数のブレード〗が挟むように取り付けられている。複数のブレード 1は環状に配されている。主板 1 0 7、側板 1 0 5、及び複数のブレード 1 により多翼フアン 1 1 1が構成されている。ケーシング 1 0 4に取り付けられたモータ 1 1 2のシャフ卜 1 1 3が主板 1 0 7に連結されている。

モ一夕 1 1 2により多翼ファン 1 1 1 を回転させることにより、吸込空気〗 1 4は、吸込才リフィス 1 0 2の吸込口 1 0 1 を通過し、ブレード入口部 9へ流入する。ブレード入口部 9に流入した空気は、ブレード 1 の間で昇圧され、ブレード出口部 8から流出する。流出した空気は、更に渦巻き状のケーシング 1 0 4を通る際に、徐々に動圧が静圧に変換され、吐出口 1 0 3へ吐出される。

図 2に示すように、ブレード 1のブレードを背側 2には、ブレード前縁 4側からブレード後縁 5の方向に向かって複数の凹凸部 6が形成されている。このように構成することにより、凹凸部 6に微少な渦 7 が形成される。これにより、大風量，低静圧域において、プレード背側 2に生じる空気の剥離を軽減できるため、ブレード腹側 3に偏る主流範囲をブレード背側 2にまで広げることができる。その結果、ブレード出口部 8からでる流れの乱れを最小限に抑えることができる。

凹凸部 6の詳細な諸元を図 3および図 4 A— Bを参照して説明する。

凹凸部 6の凹部の深さ hとブレードの板厚 tの割合は、 0. 1 <h /t<0. 7となるように構成されている。

凹凸部 6の凹部の幅 f と深さ hの割合は、 0. 5 h< f <2. 5 h となるように構成されている。

側板 1 0 5から回転軸方向の凹凸部の距離 Yとブレード高さ Hとの割合が 0. 1 <Y/H< 1 . 0となるように構成されている。

回転軸軸 1 1 3の回転中心から凹凸部 6の始点位置までの距離 X とファン (環状に構成された複数のブレード 1 ) の内径 D 1 とファン外径 D 2との関係は、 D 1 <2 X<D 1 + 0. 35 (D 2— D 1 ) となるように構成されている。

また、凹凸部 6の軸方向における設置形態は、図 5 Aあるいは図 5 Bに示す様な形態が考えられる。

なお、ブレード〗の回転軸に垂直な断面における凹凸部 6の形状は、図 6 A— Gに示す様な幾つかの形状を適用することができる。

図 6 Aに示す凹凸部 6 aの形状は連続する円弧である。図 6Bに示す凹凸部 6 bの凸部形状は円弧である。図 6 Cに示す凹凸部 6 cの凹部形状は円弧である。図 6 Dに示す凹凸部 6 dの形状は連続する略三角形である。図 6 Eに示す凹凸部 6 eの凹部形状は略三角形である。図 6 Fに示す凹凸部 6 f の凸部形状は略三角形である。図 6 Gに示す凹凸部 6 gの形状は連続する略四角形である。

図 7は本実施例と従来例の性能特性の比較を示している。本実施例において、風量ー静圧特性の全領域に亘つて、騒音特性、全圧効率が改善されている。また、図 8は、 O P a— 4 1 0 m ³/ h時の騒音の周波数特性である。本実施例において、 2 0 0 0 H z近傍の音圧レベルが大幅に低減している。

(実施の形態 2 )

図 9は、本発明の実施の形態 2における遠心ファンのブレードの回転軸に垂直方向での断面を示し、、空気の流れをも示している。図 1 0 および図〗 1 A— Bはブレードに設けた凹凸部の形状の諸元を示す。図 1 2 A— Bは凹凸部の軸方向における設置形態および諸元を示す。図 1 3 A— Gはブレードに設けた凹凸部の形状の種類を示す図である。本実施例において、上記実施例と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態 1 とブレードの形状が異なるものである。

図 9に示すように、本実施の形態のブレード 1 は、実施の形態 1 と異なり、ブレード腹側 3に、ブレード前縁 4側からブレード後緣 5の方向に向かって複数の凹凸部 6が形成されている。このように構成することにより、ブレード腹側 3の凹凸部 6に微小な渦 7が形成される。これにより、小風量 ·高静圧域において、ブレード入口部 9からの空気流の剥離、および境界層の発達を抑制できるため、ブレード出口部 8からでる流れの乱れを最小限に抑えることができる。

本実施の形態における凹凸部 6の詳細な諸元を図 1 0および図 1 1 A— Bを参照して説明する。

凹凸部 6の凹部の深さ hとブレードの板厚 tの割合は、 0. 1 <h / t < 0. 7となるように構成されている。

側板 1 05から回転軸方向の凹凸部の距離 Yと、ブレード高さ Hの割合が 0. 1 <Y/H< 1 . 0となるように構成されている

回転軸軸 113の回転中心から凹凸部の始点位置までの距離 Xとファン内径 D 1 とファン外径 D 2との関係は、 D 1 <2 X<D l + 0. 3 5 (D 2 - D 1 ) となるように構成されている。

また、凹凸部 6の軸方向における設置形態は、図 1 2 Aあるいは図 1 2 Bに示す様な形態が考えられる。

なお、ブレード 1の回転軸に垂直な断面における凹凸部 6の形状は、図 1 3 A— Gに示す様な幾つかの形状を適用することができる。

図 7 Aに示す凹凸部 6 aの形状は連続する円弧である。図 7 Bに示す凹凸部 6 bの凹部形状は円弧である。図 7 Cに示す凹凸部 6 cの凸部形状は円弧である。図 6 Dに示す凹凸部 6 dの形状は連続する略三角形である。図 6 Eに示す凹凸部 6 eの凹部形状は略三角形である。図 6 Fに示す凹凸部 6 f の凸部形状はが略三角形である。図 6 Gに示す凹凸部 6 gの形状は連続する略四角形である。

(実施の形態 3)

本実施の形態において、ブレード 1のブレード背側 2とブレード腹側 3の両側に凹凸部を形成する以外、実施の形態 1及び 2と同じである。

すなわち、ブレード 1のブレード背側 2には実施の形態 1 と同様に凹凸部が形成されている。そして、ブレード腹側 3には実施の形態 2 と同様に凹凸部が形成されたいる。

大風量 ·低静圧域において、ブレード腹側 2およびブレード背側 1 の凹凸部 6に生じる微小な渦 7によって、ブレード間に生じる境界層の発達を抑制できる。また、プレード 1 より剥離した流れを再付着させ、プレード出口部 8からでる流れの乱れを最小限に抑えることができる。

低風量 ·高静圧域においては、ブレード入口部 9からの流れの剥離、境界層の発達を抑制し、ブレード出口部 8からでる流れの乱れを最小限に抑えることができる。

(実施の形態 4 )

図 1 4は本発明の実施の形態 4における遠心ファンとケーシングの側断面を示す図である。

本実施の形態おいて、上記実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

ブレード 1 は、その内径が主板 1 0 7から側板 1 0 5に向かって大きくなるように構成されている。具体的には、図 1 4に示すように、断面形状において、その内径はテーパ形状 Ί 0を有する。側板 1 0 5 側において、ブレードの内径 D 1 およびオリフィス 1 0 2の内径が大きくなるので、特に大風量 ·低静圧域において、オリフィス 1 0 2を通過する際の軸方向流速が減速され、ブレード入口部 9に流入する際の径方向流れが促進され、主板 1 0 7側のブレード 1 の有効仕事領域が側板 1 0 5側へ拡大される。したがって、ブレード間の流速を相対的に低減でき、プレード表面上の剥離および境界層発達をより抑制でさる。

(実施の形態 5 )

図 2 1 は本発明の実施の形態 5における遠心ファンおよびケーシングの側断面図である。図 2 2は遠心ファンのブレード形状の要部断面を示し、空気の流れをも示す。図 2 3 A— Bはブレードの諸元を示す。図 2 4および図 2 5は本実施形態における性能特性図である。渦巻き状のケーシング 3 0 4は、片側にベルマウス状の吸込口 3 0 1 を形成し、ファン内径と同等の内径を有するオリフィス 3 0 2と吐出口 3 0 3を有する。ケーシング 3 0 4内部に、主板 2 0 2と、複数のブレード 2 0 5と、リング状の側板 2 0 3とが構成されている。複数のブレード 2 0 5は、側板 2 0 3と主板 2 0 2とによって、挟むように取り付けられている。複数のブレード 2 0 1 は環状に配されている。ケ一シング 3 0 4に取り付けられたモータ 3 1 0のシャフト 3 0 9が主板 2 0 2に連結されている。主板 2 0 2、側板 2 0 3、及び複数のブレード 2 0 5により多翼ファンが構成されている。

モータ 3 1 0が回転することにより、吸込空気は、オリフィス 3 0 2の吸込口 3 0 1 を通過し、ブレード入口部へ流入する。流入した空気は、ブレード 2 0 5間で昇圧され、ブレード出口部から流出する。流出した空気は、渦巻き状のケ一シング 3 0 4を通る際に、徐々に動圧が静圧に変換され、吐出口 3 0 3へ吐出される。

図 2 1、図 2 2において、ブレード出口部 2 0 1の一部または全部は、主板 202側のブレード出口部が側板 203側のブレード出口部 20 1 よりも回転方向に前進するように形成されている。すなわち、ブレード 205のプレード出口部 20 1 の一部または全部は、主板 2 02側から側板 203側に向かって、順次ひねられている。よって、図 22に示すように、ブレード出口部 20 1の出口の出口角度 i82は、側板 20 3からの距離より異なる構成である。このように構成することにより、大流量 '低静圧域の動作点において、主板 202に偏る主流範囲 204を側板 203側へ拡大することができる。また、主板 2 02側において、ブレード 205間の流速増加が緩和され、剥離に伴う乱流騒音が低減する。また、小流量 '高静圧域の動作点において、側板 203側のブレード出口部 1の出口角度 /32と流出角度 (5の差を小さくなるために、ブレード出口 20 1部の剥離領域が減少し、乱流騒音を低減することができる。

また、このブレード 205の詳細な諸元を図 23 A— Bにより説明する。

ブレード 2 0 5のひねりの開始位置とシャフ卜 3 0 9の回転中心との距離 X 1 とファン（環状に配された複数のブレード 205 ) の内径 D 1 、ファン外径 D 2との関係は、 D I ZZ X I D I /Z + O. 9 (D 2 - D 1 ) 2となるように構成されている。

軸方向ひねり開始位置の側板 3からの距離丫 1 とプレード高さ H の関係は 0. 2 Η<Υ Ί≤Hとなるように構成されている。

また、図 24は本実施例と従来例の性能特性の比較を示している。本実施例において、風量 -静圧特性の全領域に亘つて騒音特性、全圧効率が改善されている。また、図 2 5は O P a— 4 〗 0 m ^h時の騷音の周波数特性を示している。本実施例において、 2 0 0 0 H z近傍の音圧レベルが大幅に低減している。

(実施の形態 6 )

図 2 6は本発明の実施の形態 6における遠心ファンおよびケーシングの側断面図、図 2 7はブレードおよび主板の諸元を示す図である。なお、実施の形態 5と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略する。

ブレード 2 0 5のヒネリ開始点の位 gとシャフ卜 3 0 9の回転中心との距離 X 1 と、主板 2 0 2の外径 D 0の関係は、 D 0≤ 2 · X 1 となるように構成されている。すなわち、主板 2 0 2の半径0 0 / 2 は、 X 1 と同等あるいはそれ以下である。ブレード 2 0 5の主板 2 0 2側は、主板 2の反側板側端面 2 0 6まで有する。すなわち、主板 2 0 2の外径 D Oは、ファン内径 D 1 より大きい。

上記の構成により、大風量 ·低静圧域の動作点において、主板 2 0 2側におけるブレード間の流速増加が緩和し、剥離に伴う乱流騒音を低減する。また、小流量 '高静圧域の動作点において、主板 2 0 2側のブレード 2 0 5の仕事量を増加させ、空力性能の低下が防げる。更に、簡便な型抜き方法を用いて、低コスト、短時間で高効率、低騒音の遠心ファン 7を作成することが可能である。

(実施の形態 7 )

図 2 8は本発明の実施の形態 7における遠心ファンとケーシングの側断面を示す図である。

なお、実施の形態 5， 6と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略する。図 2 8において、ファンの内径が主板 2 0 2から側板 2 0 3に向かって大きくなるように構成されている。すなわち、図 2 8に示すように、断面形状において、その内径は、テ一パ形状 2 0 8を有する。側板 2 0 3側において、ファン内径 D 1 および才リフィス 3 0 2の内径が大きくなるので、特に大風量 ·低静圧域において、才リフィス 3 0 2を通過する際の軸方向流速が減速され、ブレード入口部 2 0 9に流入する際の径方向流れが促進され、主板 2 0 2側のプレード 2 0 5 の有効仕事領域が側板 2 0 2側へ拡大される。したがって、ブレード間の流速を相対的に低減でき、ブレード表面上の剥離および境界層発達をより抑制できる。

(実施の形態 8 )

図 2 9はブレードの背側表面の状態を示す図である。

実施の形態 5— 7と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略する。本実施の形態は実施の形態 5 - 7のブレード 2 0 5の背側 2 1 0の表面を荒くする、または、多数の凹凸を有するように構成する。この構成により、ブレード間において、プレード 2 0 5の腹側に偏る主流範囲がブレード 2 0 5の背側 2 1 0の領域まで拡大し、ブレード間の流れが均一かされる。そして、剥離に伴う乱流騒音、および効率低下を低減することができる。

(実施の形態 9 )

実施の形態 1—5 の遠心ファンを組込んだ空気調和装置、換気送風装置、空気清浄装置、加湿装置または、除湿装置（図示せず）。産業上の利用の可能性本発明にかかる違心ファンは、ブレード間での衝突 ·剥離 ·境界層発達を軽減し、ブレード表面での仕事が効率的に行われ、ファンの全圧効率が向上する。また衝突 ·剥離 ·境界層発達により発生する乱流騒音の発生を抑制し、プレード背側からの剥離 ·境界層発達により発生する乱流騒音の発生を抑制することができる。換気送風機器、空気調和機器、除湿器、加湿器、または空気清浄機等に使用される遠心ファンとして有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 遠心ファンは、

環状に配された複数のブレード、前記複数のブレードは環状の側板と主板により挟持されて一体化されている；

環状に配された前記複数のブレードを内部に構成したケーシング, 前記ケーシングは、吐出口と、環状に配された前記複数のブレードと同等の内径で、ベルマウス状の吸込口とを有する；及び

前記主板に回転軸が結合されたモータ、前記モータは前記ケーシングに固定されている；を備え、

前記複数のブレード各々は、背側及び腹側の少なくとも一方に、複数の凹凸部を有し、

~ ~ W fv-ドの前記側板側は、前記吸込み口側に配置され、前記凹凸部は、前記複数のブレードの回転軸に垂直な断面において、前縁方向から後縁方向に向かって凹と凸が繰り返されている。

2 . クレーム 1 に記載の遠心ファンで、

前記主板は、前記側板側に凸となる略円錐台形状の絞り部を有する。

3 . クレーム 1 に記載の遠心ファンで、

前記ケーシングの内部は渦巻き状に形成されている。

4 . クレーム 1 に記載の遠心ファンで、

前記複数のブレードの内径は前記主板から前記側板に向かって大きくなる。

5 . クレーム 4に記載の遠心ファンで、

前記複数のブレードの内径は、前記主板から前記側板に向かって線形的に大きくなる。

6 . クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

前記凹凸部の凹部が円弧形状である。

7 . クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

前記凹凸部の凸部が円弧形状である。

8 . クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

前記凹凸部が連続する円弧形状である。

9 . クレ一厶 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

前記凹凸部の凹部が三角形状である。

Ί 0 . クレーム 1あるいは 4に言さ載の遠心ファンで、

前記 t 凸部の凸部が三角形状である。

1 1 . クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

前記凹凸部が連続する三角形状である。

1 2. クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

前記凹凸部が連続する四角形状である。

1 3 - クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

回転軸方向において、環状に配された前記複数ブレードの回転中心から前記凹凸部の内径側の位置までの距離 Xは同じであり、

回転軸方向において、該回転中心から前記凹凸部の外径側の位置までの距離は同じである。

1 4. クレーム 1 3に記載の遠心ファンで、

該距離 Xと、環状に配された前記複数のプレードの内径 D 1 および外径 D 2との関係が D 1 <2 X<D 1 + 0. 3 5 (D 2— D 1 ) であ。

1 5. クレー厶 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

環状に配された前記複数のブレードの回転中心から前記凹凸部の内径側まで距離は、前記主板側に向かうほど長い。

1 6. クレー厶 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

環状に配された前記複数のブレードの回転中心から前記凹凸部の内径側までの距離 Xと、環状に配された前記複数のブレードの内径 D 1および外径 D 2との関係が D 1 <2 X<D Ί + 0. 35 (D 2 - D 1 ) である。

1 7. クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンで、

前記凹凸部の凹部の深さ hと、前駆複数のブレードの板厚 tとの割合は、 0. 1ぐ hZt<0. 7であり、

前記凹凸部の凹部の幅 f と、該深さ hの割合は 0. 5 h<f <2. 5 hであり、

前記側板から前記主板方向の凹凸部の長さ Yと、前記複数のブレ一ドの高さ Hの関係が 0. 1 <YZH<1. 0である。

1 8. クレーム 1あるいは 4に記載の遠心ファンを配してなる装置 _c

1 9. クレーム 1 8に記載の装置で、

前記装置が空気調和装置、換気送風装置、空気清浄装置、加湿装置または、除湿装置である。

20. 遠心ファンは、

環状に配された前記複数のブレードを内部に構成したケーシング，前記ケーシングは、吐出口と、環状に配された前記複数のブレードと同等の内径で、ベルマウス状の吸込口とを有する；及び

前記複数のブレードの外周部における出口角度は、前記主板側から前記側板側に向かって、徐々に異なる。

2 1. クレーム 2 0に記載の遠心ファンで、

前記主板は、前記側板側に凸となる略円錐台形状の絞リ部を有する。

22. クレーム 2 0に記載の遠心ファンで、

前記ケーシングの内部は渦巻き状に形成されている。

2 3. クレーム 20に記載の遠心ファンで、

前記複数のブレードの前記側板側外周部が、前記主板側外周部よリ回転方向に対し遅れるように、前記複数のブレード各々の一部または全部がひねられている。

24. クレーム 2 3に記載の遠心ファンで、

前記複数のブレードの回転中心からひねりの開始位置までの X 1 と、前記複数のブレード内径 D 1 および外径 D 2との関係が D 1 / 2 <Xl≤D 1 /2 + 0. 9 ( D 2— D 1 ) / 2であり、

前記側板からの軸方向におけるひねりの開始位置丫と、前記複数のブレードの高さ Hとの関係が 0. 2 H<Y≤Hである。

25. クレーム 20あるいは 24に記載の遠心ファンで、

前記主板の外径は、前記複数のブレードの回転中心からひねりの開始位置までの距離の 2倍以下である。

2 6 . クレーム 2 5に記載の遠心ファンで、

前記主板の外径は、前記複数のプレードの外径より小さい。

2 7 . クレーム 2 0 - 2 4のいずれかに記載の遠心ファンで、環状に配された前記複数のブレードの内径は、前記主板から前記側板に向かって大きくなる。

2 8 . クレーム 2 7に記載の遠心ファンで、

2 9 . クレーム 2 0— 2 4に記載の遠心ファンで、

前記複数のブレード各々の背側は、その表面を荒らされている、または、多数の凹凸を有する。