WO2010035526A1

WO2010035526A1 - 遠心送風機

Info

Publication number: WO2010035526A1
Application number: PCT/JP2009/055126
Authority: WO
Inventors: 歓治郎木下
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2010-04-01
Also published as: JP2010077851A; JP4492743B2

Abstract

　【課題】スクロール構造のファンケーシングを備えた遠心送風機において、羽根車の羽根主板側の逆流による境界層の抑制効果を維持しつつ、逆流が主板側に開放された羽根端部から主板の内面側へ再流入することを低減することにより、より確実に騒音特性の改善を図る。【解決手段】ファンケーシングの後板内側に、遠心羽根車の主板側に開放され、かつ環状部材の外周を包囲する凹部を設ける。このような構成によって、主流の一部は逆流として当該環状部材の裏面へ回り込み、逆流は、当該環状部材の外周の隙間を形成する内周壁面によって前記環状部材の外表面形状に沿って流れるように偏向作用を受け、コアンダ効果と偏向作用との相乗的な働きによって、環状部材の周囲で循環する循環流となり、さらに、凹部による逆流流量の低減も相まって、逆流が主流と干渉してその流れを乱すのを抑制する。

Description

遠心送風機

　本発明は、スクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機に関し、特に薄型化を可能としたスクロール型遠心送風機の構造に関する。

　第１の従来のスクロール型遠心送風機１は、例えば図１６および図１７に示すように、スクロール形状を有するファンケーシング４と、同ファンケーシング４内に回転可能に収納された羽根車２とを備える。ファンケーシング４は、後板４１と、前板４３と、前板４３に形成されたベルマウス構造を有する空気吸込口６と、後板４１と前板４３との間に形成された渦形通路７と、該渦形通路７の下流端に形成された空気吹出口８とを備える。渦形通路７の断面積は、羽根車２の回転方向に向かって次第に拡大する。

　一般に、羽根車２は、主板１１と、シュラウド（側板）１２と、主板１１及びシュラウド１２の間に配設された複数枚の羽根１３とを備える。同羽根１３両側からの空気流の洩れを防ぐために、隣接する羽根１３間の空間は、羽根１３の両側において、上記シュラウド１２および主板１１によって閉塞されている。羽根車２は、ファンケーシング４内にモータ１４の駆動軸１４ａを介して回転可能に収納されている。羽根車２がモータ１４によって矢印方向に回転されると、上記空気吸込口６から空気が吸込まれて、その空気が隣接する羽根１３間の空間を介してファンケーシング４内の渦形通路７内に吹出される。その後、渦形通路７内の空気は、空気吹出口８から遠心送風機１の外部に吹き出される。

　なお、図１７に示すように、主板１１が羽根１３の外周縁まで延びている。従って、図１７の矢印で示すように主流Ａ₁が上記主板１１に沿って流れるので、該主板１１の表面に境界層Bが発達する。その結果、主流Ａ₁の流路幅が減少して、送風性能が低下する。中でも、上記羽根１３の外径に対する幅（スパン方向の長さ）の比が所定値以下である薄型の羽根車２では、特に上記主流Ａ₁の流路幅の減少が送風性能に及ぼす影響が大きい。その結果、羽根１３の径方向外方における吹出気流の相対速度が大きくなって、空力騒音が大きくなる問題がある。

　このような空力騒音の増大の原因となる主板１１内面における境界層Bの発達を抑制するためには、羽根１３の主板１１との対応部（主板１１に沿って延びる端部）を開放することが有効である。羽根幅／羽根外径の小さい比を有する第２の従来の遠心送風機では、例えば図１８および図１９に示すように、上記羽根１３の主板１１との対応部がファンケーシング４の後板４１に対して開放されている。これにより、主板１１の内面における境界層Bの影響が排除される。また、羽根１３の主板１１に沿った端部の外縁部には補強用の環状部材１６が設けられている。

　ところが、その遠心送風機１では、たしかに主板１１の表面における境界層Bの影響を排除することができるものの、別の問題が生じる。羽根１３の主板１１に沿った端部が開放されていることから、例えば図１９に示すように、主流Ａ₁の一部が逆流Ａ₂となる。詳しくは、主流Ａ₁の一部が、上記環状部材１６の表面のコアンダ効果によって、上記環状部材１６の外側からファンケーシング４の後板４１に沿って回り込み、それにより逆流Ａ₂が生じる。この場合、上記羽根１３の主板１１に沿った端部が広く開放されているので、同逆流Ａ₂が上記羽根車２の中心へ向けてファンケーシング４の後板４１に沿って羽根車２の中心方向に深く流入する。逆流Ａ₂は、上記主板１１に沿って開放された上記羽根１３の端部の広い範囲で上記主板１１の内面に向かって再流入する。この逆流Ａ₂が、隣接する羽根１３間の空間を流れる主流Ａ₁と干渉して、その主流Ａ₁を乱す。その結果、送風騒音が増大するという新たな問題が生じる。従って、折角の主板１１の内面における境界層Bの影響を排除した効果が低減されてしまう。
特開２００４－３０８４４２号公報

　本発明の目的は、逆流による境界層の抑制効果を維持しつつ、逆流が上記主板に沿って開放された羽根の端部から上記主板の内面に向かって再流入することを低減することにより、より確実に騒音特性の改善が図られるスクロール型の遠心送風機を提供することにある。

　上記の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、遠心羽根車と、同遠心羽根車を回転可能に収納するスクロール型のファンケーシングとを備える遠心送風機であって、前記遠心羽根車は、ファンモータと、該ファンモータによって回転される円形の主板と、該主板の外周部に対して設けられ、かつ周方向に所定の間隔で配置された複数枚の羽根と、該複数枚の羽根の基端部の外周面に設けられた環状部材とを備え、前記各羽根は前記主板の外周部近傍に位置する基端部、及び前記主板と反対側に位置する先端部を有し、前記各羽根の前記基端部が開放され、前記ファンケーシングは、前記羽根の前記基端部と対向する側に位置する後板と、前記羽根の前記先端部と対向する側に位置する側に空気吸込口を有する前板とを備え、前記ファンケーシングの前記後板には、前記遠心羽根車の前記主板に対して開放された凹部が形成され、前記環状部材が前記凹部内に進入するように配置され、前記凹部の内周壁面と前記環状部材の外周との間に隙間が形成されている遠心送風機が提供される。

　したがって、上記構成によれば、空気が空気吸込口から遠心羽根車内に吸い込まれて、隣接する羽根間の空間へ流れる主流が形成される。上記環状部材の外表面のコアンダ効果により、主流の一部は支流として当該環状部材の裏面へ回り込む。その支流は、当該環状部材の外周の隙間を形成する内周壁面によって上記環状部材の外表面形状に沿って流れるように偏向作用を受ける。上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、支流は上記羽根車の中心に向かって大きく流れることなく、上記環状部材の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな循環流となる。循環流、即ち逆流が主流と干渉して主流を乱すことを可及的に抑制することができる。

　また、ファンケーシングの後板に設けられる凹部を形成する内周壁面によって上記環状部材の周囲が包囲されている。環状部材の周囲が内周壁面によって包囲されていないものと比較して、上記環状部材の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られる。そのため、支流、即ち逆流の流量が低減され、該逆流が主流と干渉して主流を乱す現象が有効に抑制される。

　そして、これら２つの作用（小さな径の循環流、及び逆流の流量の低減）の相乗効果として、上述した主流の乱れに起因する騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができる。

　前記凹部は、前記ファンケーシングの前記後板の板厚内に設けられた凹部により形成されていることが好ましい。
　したがって、このような構成によれば、支流は、ファンケーシングの後板内に形成される凹部の内周壁面によって、同環状部材の外表面形状に沿って流れるように偏向作用を受ける。上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、上記支流は、当該環状部材の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな循環流となる。当該循環流、即ち逆流が主流と干渉して主流を乱すことが可及的に抑制される。

　また、上記のように、ファンケーシングの後板内に設けられた凹部を形成する内周壁面によって上記環状部材の周囲が包囲される。環状部材の周囲が内周壁面によって包囲されないものに比して、上記環状部材の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られる。そのため、支流、即ち逆流の流量が低減されるので、上記逆流が主流と干渉して主流を乱す現象が効果的に抑制される。

　前記凹部の開口縁は、スクロール通路の前記後板の内側面上に位置していることが好ましい。
　このような構成によれば、上記ファンケーシングの後板のスクロール通路の内側面と上記主板の内側面とを、上記羽根車の軸方向において一平面を形成するように配置することができる。この場合、凹部の内周壁面と環状部材との間の隙間を通って上記環状部材の周りを循環する循環流の状態が、より円滑、かつ安定する。その結果、上記送風騒音の抑制効果がより一層促進される。

　前記ファンケーシングの前記後板には前記主板に向かって突出する筒状壁が設けられ、前記凹部は前記後板及び前記筒状壁により形成されていることが好ましい。
　このような構成によれば、上記発明と同様に、ファンケーシングの後板の内側と環状部材の外周との間に凹部が形成されている。即ち、環状部材は凹部を形成する内周壁面によって包囲されている。この場合、主板に向かって突出する筒状壁によって、支流は上記環状部材の外表面形状に沿うように偏向作用を受ける。従って、上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、支流は、上記環状部材の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな循環流となる。その結果、循環流、即ち逆流が主流と干渉して主流を乱すことが可及的に抑制される。

　また、この場合にも上記発明と同様に、環状部材の外周側へ流入する空気の通路面積が絞られ、それだけ支流の流量が低減される。その結果、支流、即ち逆流が主流と干渉して主流を乱す現象が効果的に抑制される。

　そして、これら２つの作用（小さな径の循環流、及び逆流の流量の低減）の相乗効果として、上述した主流の乱れに起因する送風騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができる。

　前記筒状壁は傾斜した外周面を有し、前記主板から前記ファンケーシングの前記後板に向かって前記筒状壁の外径が拡大するように前記外周面が傾斜していることが好ましい。
　このような構成により、上述した主流が同傾斜面に沿って一層スムーズに吹き出されるようになる。

　前記羽根の前記先端部にはシュラウドが設けられていることが好ましい。
　以上の構成によれば、上記遠心羽根車が、上記各羽根の先端部にシュラウドが設けられた構成であっても、このシュラウドの存在に影響されることなく、環状部材の周りを循環する循環流に基づく騒音低減効果が得られる。その結果、シュラウド付の羽根車を備えてなる遠心送風機においても、低騒音化が図られる。

　前記遠心送風機はシュラウドレスタイプであることが好ましい。
　以上の構成によれば、上記遠心羽根車が、上記羽根の先端部にシュラウドが設けられていない構成であっても、環状部材の周りを循環する循環流に基づく騒音低減効果が得られる。その結果、シュラウドレスタイプの羽根車を備えてなる遠心送風機においても、低騒音化が図られる。

　前記ファンケーシングは空気吹出口を有し、前記遠心送風機は、前記ファンケーシングの空気吸込口又は空気吹出口の近傍に配置された空気調和手段を更に備え、空気調和機用の送風機として構成されていることが好ましい。

　以上の構成によると、遠心送風機の特性、すなわち、上述した低騒音性が生かされる。その結果、運転騒音の低い可及的に静粛性に優れた空気調和機を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。図１の遠心送風機の要部の構成を示す分解斜視図である。図１の同遠心送風機の要部の作用を示す拡大縦断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。図４の遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。図６の遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。図８の遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本発明の第５の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。図１０の遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本発明の第６の実施の形態に係る遠心送風機の構成を示す縦断面図である。図１２の遠心送風機の構成を示す要部の作用を示す拡大縦断面図である。本発明の第７の実施の形態に係る遠心送風機要部の構成と作用を示す拡大縦断面図である。本発明の第１の実施の形態に係るシュラウド付遠心送風機の最低比騒音レベルを、シュラウド付の２つの従来例（主板部を遮蔽した従来例１と主板部を開放した従来例２）と対比して示したグラフである。第１の従来例に係る遠心送風機の構成を示す水平断面図である。図１６遠心送風機の構成を示す縦断面図である。第２の従来例に係る遠心送風機の構成を示す水平断面図である。図１８の遠心送風機の構成を示す縦断面図である。

　以下、本発明の構成および作用・効果を、いくつかの好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
　＜第１の実施形態＞
　先ず図１～図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係るスクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機１について説明する。この遠心送風機１は、スクロール形状を有するファンケーシング４と、同ファンケーシング４内に収納される遠心羽根車２とを備える。ファンケーシング４は、前板４３及び後板４１を備える。羽根車２は、主板１１と、シュラウド（側板）１２と、主板１１の外周とシュラウド１２との間において所定の間隔を隔てて設けられた複数枚の羽根１３とを備える。また、羽根車２は、モータ１４およびその駆動軸１４ａを介して回転可能に支持されている。

　上記羽根車２の主板１１は、所定の直径を有する円板体の中心部分を一方の側面へ向かって断面台形状に膨出させて形成され、この膨出部の中心部分にはボス１５が設けられている。なお、この膨出部によって囲まれる空間は、後述するファンケーシング４の後板４１に取付けられるモータ１４の配置スペースであり、その空間の中心部分にはモータ１４が設けられている。

　各羽根１３は四角板状に形成され、各羽根１３は、径方向内側に位置する内縁部１３ａ、径方向外側に位置する外縁部１３ｂ、主板１１の外側面１１ｃに沿って延びる基端部１３ｃ、及び同基端部１３ｃと反対側に位置する先端部１３ｄを有する。各羽根１３の内縁部１３ａは、基端部１３ｃ（図１の上側端部）近傍において、上記主板１１の外周端面１１ｂに対して連結されている。これにより、各羽根１３は主板１１と一体化されている。また、各羽根１３は、内縁部１３ａから外縁部１３ｂにかけて、羽根車２の回転方向後方へ傾斜した状態で取り付けられている。

　この実施の形態では、各羽根１３の基端部１３ｃは、外縁部１３ｂ近傍に設けられた略矩形の断面形状をもつ環状部材１６によって周方向に順次連結されている。また、上記各羽根１３の先端部（図示下方側端部）１３ｄの先端面１３ｆの外縁部１３ｂ近傍には、環状のシュラウド１２が取り付けられている。これにより、各羽根１３はシュラウド１２と一体化されている。シュラウド１２は入口側の開口及び出口側の開口を有し、入口側の開口の径は、出口側の開口の径よりも小さい。これら環状部材１６及びシュラウド１２によって、上記各羽根１３が補強されている。この補強によって、羽根１３の基端部１３ｃの基端面１３ｅがファンケーシング４の後板４１に対して開放された特有の構成を採用しているにもかかわらず、羽根車２の高い強度が確保されるようになっている。

　また、図３に示すように、基端部１３ｃの基端面１３ｅが、上記主板１１の外側面１１ｃと一平面を形成するように、上記各羽根１３は、主板１１に対して取り付けられている。また、上記環状部材１６の上面（羽根１３の基端面１３ｅと隣接する面）１６ａが上記羽根１３の基端部１３ｃの基端面１３ｅおよび主板１１の外側面１１ｃと一平面を形成するように、環状部材１６は、該羽根１３に対して取り付けられている。また、環状部材１６の上面１６ａと反対側の面（下面）１６ｂが次に述べるファンケーシング４の後板４１の内側面４１ａおよび主板１１の内側面１１ａと一平面を形成するように、環状部材１６の寸法が設定されている。

　ファンケーシング４は、図１６～図１９に示した従来のものと同様に、前板４３と、後板４１と、前板４３のスクロール中心位置に形成されたベルマウス構造を有する空気吸込口６と、前板４３と後板４１との間に形成された送風用の渦形通路７とを備える。また、前板４３及び後板４１において、該渦形通路７の延長方向における終端には、舌部４ａがそれぞれ形成されて、その舌部４ａを介してホーン状に開口した空気吹出口８がそれぞれ形成されている。渦形通路７の断面積は、羽根車２の回転方向に沿って次第に拡大する。上記渦形通路７の渦中心部分には、上記モータ１４の駆動軸１４ａが配置されている。上記羽根車２が駆動軸１４ａを介して回転可能にファンケーシング４内に収納されている。

　一方、ファンケーシング４の後板４１は、その他の部分（前板４３及び周壁板４４）よりも大きい板厚を有する。後板４１の羽根車２と対応する部位には、内周壁面４２ａ及び底面４２ｂよりなる円筒状の凹部が形成されている。凹部は、主板１１に向けて開放されるとともに、所定の深さ背面側に凹む。凹部を形成する内周壁面４２ａは、上記羽根車２の環状部材１６の周囲を包囲する。内周壁面４２ａと環状部材１６の外周との間には隙間が形成されている。そして、内周壁面４２ａの開口は、上記渦形通路７の壁面を構成する後板４１の内側面４１ａ上に位置している。内側面４１ａは、空気吹出口８に向かって延びている。

　そして、上記モータ１４によって上記羽根車２が回転されると、上記ベルマウス構造を有する空気吸込口６から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、隣接する羽根１３間の空間を介して、上記ファンケーシング４の渦形通路７内に吹き出される。その後、渦形通路７内に吹き出された空気は、同渦形通路７を介して減速しながら空気吹出口８から均一にファンケーシング４の外部に吹き出される。

　ところで、すでに背景技術で述べたように、第１の従来の遠心送風機１では、主板１１の内面で生じる境界層Ｂに起因して、送風性能が悪化し、空力騒音が大きくなる問題がある。

　そこで、先ず、この実施の形態では、そのような空力騒音増大の原因となる上記主板１１の内面で生じる境界層Ｂ（図１７）の発達を抑制するための構成が採用されている。即ち、上記羽根１３は、後板４１と対向する部位において後板４１に対して開放されている。これにより、上記主板１１の表面における境界層の影響が排除される。また、上記羽根１３は、外縁部１３ｂに設けられた環状部材１６によって補強されている。

　また、背景技術で述べたように、第２の従来の遠心送風機１では、環状部材１６表面のコアンダ効果によって逆流（図１９のＡ₂を参照）が生じる。この逆流が開放された羽根１３端部の広い範囲で上記主板１１の中心近くへ再流入する。これにより、送風騒音が増大する新たな問題が生じる。

　そこで、さらに、この実施の形態では、境界層Ｂの抑制効果を維持しつつ、しかも同逆流の再流入を防止する構成が採用されている。これにより、より確実に騒音特性の改善が図られる。

　すなわち、本実施の形態では、上述のようにファンケーシング４の後板４１の内側には、上記羽根車２の主板１１に向かって開放され、かつ所定の深さを有する円筒状の凹部が設けられている。凹部を形成する内周壁面４２ａは、上記羽根車２の環状部材１６の周囲を包囲する。

　したがって、このような構成によれば、図３に示すように、隣接する羽根１３間の空間に導入された気流の一部である支流Ａ₂が生じる。支流Ａ₂は、上記環状部材１６の外表面のコアンダ効果により、当該環状部材１６の裏面（上面）１６ａへ回り込んで、上記羽根１３の開放された先端部１３ｅから羽根１３間の空間へ再流入しようとする。このとき、支流Ａ₂は、当該環状部材１６の外側を包囲する上記円筒状の内周壁面４２ａによって、上記環状部材１６の外表面形状に沿って流れるように偏向作用を受ける。上記コアンダ効果と該偏向作用との相乗的な働きによって、上述した支流Ａ₂は、上記羽根車２の中心へ向かって大きく流れることなく、上記環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな径の循環流となる。その結果、循環流、即ち支流Ａ₂が主流Ａ₁と干渉して、主流Ａ₁を乱すことを可及的に抑制することができる。

　また、上記のように凹部を形成する内周壁面４２ａによって上記環状部材１６が包囲される場合、環状部材１６が内周壁面４２ａによって包囲されない第２の従来技術と比較して、支流Ａ₂の干渉による主流Ａ₁の乱れが有効に抑制される。これは、上記環状部材１６の外周へ流入する空気の通路面積が絞られ、それだけ上記支流Ａ₂の流量を低減することができるためである。

　そして、これら２つの作用（小さな径の循環流、及び支流の流量の低減）の相乗効果として、上述した主流Ａ₁の乱れに起因する騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができる。

　しかも、この実施の形態における上記円筒状の凹部を形成するために、上述のようにファンケーシング４の後板４１の板厚は、その他の部分に比べて所定値以上に大きく設定されている。そして、後板４１の内周壁面４２ａ及び底面４２ｂによって、円筒状の所定の深さを有する凹部が形成されている。

　このような構成により、支流Ａ₂は、上記環状部材１６の外表面のコアンダ効果、及び内周壁面４２ａによる偏向作用の相乗的な働きによって、環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小径の循環流となる。その結果、主流Ａ₁の流れが乱れることが可及的に抑制される。

　また、上述したように、ファンケーシング４の後板４１の板厚を利用して、円筒状の凹部内に空間４２が形成される。この場合、同円筒状の凹部の開口部から半径方向外方に広がる面がファンケーシング４の後板４１の内側面４１ａに連続し、渦形通路７の下流へ延びる側壁面を形成する。

　したがって、このような構成により、上記ファンケーシング４の後板４１の内側面４１ａと、上記主板１１の内側面１１ａと、環状部材１６の下面１６ｂとが、一平面（羽根車２の回転軸と直交する面）を形成するように配置されている。上記環状部材１６の周りの隙間を循環する循環流Ａ₂が、より円滑、かつ安定する。その結果、上記送風騒音の抑制効果がより一層促進される。

　この場合において、上記環状部材１６の外周部の後板４１と対向するコーナー部に、図３のように曲面が形成される場合、よりスムーズな循環流Ａ₂が形成される。
　以下、本発明の第２～第７の実施形態について説明するが、第１の実施形態と同様の構成、作用および効果についてはその説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

　＜第２の実施形態＞
　次に、図４および図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係るスクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機１について説明する。

　第２の実施の形態の遠心送風機１は、環状部材１６の形状が上記第１の実施形態と異なる。環状部材１６は、図５に拡大して示すように、断面略半円状であり、円弧面を形成する外周面と、平面を形成する内周面とからなる。

　このように、上記環状部材１６を使用する場合には、図５に示すように支流Ａ₂の上記環状部材１６の周りへの回り込みが、より一層スムーズになる。その結果、それだけコアンダ効果が促進され、上記第１の実施形態の遠心送風機１よりもさらに高い静粛性能が実現される。

　＜第３の実施形態＞
　次に、図６及び図７を参照して、本発明の第３の実施形態に係るスクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機１について説明する。

　第３の実施形態の遠心送風機１は、羽根車２の構成について次の３点において第１の実施形態と異なる。
　すなわち、第１の相違点は、主板１１の外径が拡大されていることである。主板１１の外周端面は、上記羽根１３の内縁部１３ａと外縁部１３ｂとの間の中間位置まで延びている。

　このように構成すると、上記羽根１３の基端面１３ｅが開放されることにより、循環流Ａ₂の循環性が高められる。その結果、送風騒音の低減効果が得られる。加えて、上記主板１１と各羽根１３との結合強度が高められる。これにより、送風騒音の低減とともに、上記羽根車２の強度向上、耐久性向上、および信頼性向上が実現される。

　また、第２の相違点は、上記第１の実施の形態における羽根車２が、シュラウド１２を備えた構成（所謂、シュラウド付タイプ）であったのに対して、この実施形態の遠心送風機１は上記のような漏斗形状のシュラウド１２を備えない構成（所謂、シュラウドレスタイプ）であることである。

　このような構成にすると、シュラウドレスタイプの羽根車２を備えた遠心送風機１において、上記環状部材１６の周りにおける循環流Ａ₂の循環性が高められる。従って、可及的に送風騒音の低減効果を得ることができる。その結果、本発明の遠心送風機１への適用性が向上することになる。

　第３の相違点は、羽根１３の先端部１３ｄに補強用の補強リング１８が取付けられていることである。補強リング１８は断面円形であり、羽根１３の先端部１３ｄの外縁部１３ｂを包囲するように配置されている。

　このような構成にすると、上記シュラウドレスタイプの羽根車２を備えた遠心送風機１において、上記環状部材１６の周りにおける循環流Ａ₂の循環性を高めることによる送風騒音の低減効果が確保される。加えて、有効に上記羽根車２の強度、及び耐久性を向上し、羽根車２の信頼性を高めることができる。

　＜第４の実施形態＞
　次に、図８および図９を参照して、本発明の第４の実施形態に係るスクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機１について説明する。

　この実施の形態の遠心送風機１は、ファンケーシング４の後板４１の構造において、上記第１の実施形態と異なる。大きい板厚を有する後板４１に凹部を形成することに代えて、この第４の実施の形態では、均一な板厚を有する後板４１に対して円筒状壁４５を形成することにより、凹部が形成されている。円筒状壁４５は、主板１１に向かって突出して設けられ、所定の高さを有する。また、円筒状壁４５の先端面４５ａは、環状部材１６の下面１６ｂよりも下方に向かって延びている。

　このような構成によっても、上記第１の実施の形態の場合と同様の効果が得られる。即ち、環状部材１６の外表面のコアンダ効果と、円筒状壁４５の内周壁面４２ａによる偏向作用との相乗的な働きによって、上記環状部材１６の周囲の狭い範囲内でのみ循環する小さな径の循環流Ａ₂が形成される。このとき、円筒状壁４５の先端面４５ａは、環状部材１６の下面１６ｂよりも下方に向かって延びているため、環状部材１６の下面１６ｂに沿って流れる支流Ａ₂は確実に円筒状壁４５による偏向作用を受ける。その結果、支流Ａ_2、即ち循環流Ａ₂が主流Ａ₁と干渉して、主流Ａ₁の流れを乱すことが可及的に抑制される。

　その結果、上述した主流Ａ₁の乱れに起因する送風騒音が効果的に低減され、可及的に静粛性に優れた遠心送風機を提供することができる。
　＜第５の実施形態＞
　次に、図１０および図１１を参照して、本発明の第５の実施形態に係るスクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機１について説明する。

　この実施の形態の遠心送風機１は、上記第２の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせた構成を有する。即ち、第２の実施形態の後板４１に代えて、第３の実施形態の後板４１及び円筒状壁４５が設けられていない。このような構成においても、第２の実施形態と同様に、送風騒音が効果的に低減され、可及的に優れた静粛性が得られる。

　＜第６の実施形態＞
　次に、図１２および図１３を参照して、本発明の第６の実施形態に係るスクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機１について説明する。

　この実施の形態の遠心送風機１は、上記第３の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせた構成を有する。即ち、第３の実施形態の後板４１に代えて、第４の実施形態の後板４１及び円筒状壁４５が設けられている。このような構成においても、第３の実施形態と同様に、送風騒音が効果的に低減され、可及的に優れた静粛性が得られる。

　＜第７の実施形態＞
　次に、図１４を参照して、本発明の第７の実施形態に係るスクロール形状を有するファンケーシングを備えた遠心送風機１について説明する。

　この実施の形態の遠心送風機１は、円筒状壁４５の形状において上記第４の実施形態と異なる構成を有する均一な幅を有する円筒状壁４５に代えて、拡大する幅を有する円筒状壁４５が採用されている。円筒状壁４５の外径は、主板１１近傍からファンケーシング４の後板４１に向かうに従って拡大するように形成されている。円筒状壁４５の外周面は傾斜面である。

　このように円筒状壁４５の外周面が傾斜面である場合、上述した循環流Ａ₂により境界層が解消される。また、空気吹出口８に向かって吹き出されて行く主流Ａ₁が円筒状壁４５の傾斜面に沿って流れるため、後板４１の内側面４１ａ上でも可及的にスムーズに流れるようになる。

　その結果、騒音低減効果が、より一層向上する。
　＜実施例＞
　上述の第１の実施の形態に係る遠心送風機が試作（本実施例）され、前述の第１の従来例（１）（図１６および図１７）、第２の従来例（２）（図１８および図１９）の遠心送風機と比較試験を行った。各風量域において比騒音レベルが測定された。図１５のグラフは、最低比騒音レベルを比較した結果を示す。

　この実験結果によれば、本実施例では、ファン動作点が締切り点に近い少風量域においても、第１及び第２の従来例に比べ、良好な比騒音レベルが得られた。
　また、第１及び第２の従来例に比べ、本実施例の最高静圧効率はほぼ同等である。しかしながら、ファン動作点が締切り点に近い少風量域において、本実施例では良好なファン効率が得られた。それは、次の理由による。羽根１３の基端部１３ｃが凹部内の空間４２に配置される。それにより、スクロール流路の断面積が低減される。従って、風量が少風量域に最適化される。そして、モータ１４の駆動に要する軸動力が低減される。

　つまり、本実施例の遠心送風機によると、軸方向に２分割される金型成形が可能な形状を有する後板を採用することにより、良好な騒音特性（低減された比騒音レベル）を有する送風機を得ることができる。

　そして、低風量域ではファン静圧効率が比較的有利である。それは、次の理由による。スクロール流路の断面積が低減される。そして、循環風量が低減される。これにより、モータ１４の駆動に要する軸動力が低減される。従って、小さい幅を有する羽根１３を備える扁平な遠心送風機において良好な性能が示される。

　その結果、本発明では、各実施の形態のスクロール型ファンケーシング４の空気吸込口６又は空気吹出口８の近傍に、例えば加湿ユニット、熱交換器の所望の空気調和手段を配置することにより、所望の空気調和機が構成される。

　したがって、以上の本発明の各種実施の形態の構成によると、各遠心送風機の特性、すなわち、上述した各低騒音性が生かされ、運転騒音の低い可及的に静粛性に優れた所望の空気調和機を提供することができる。

　なお、本効果は、羽根１３が、内縁部１３ａから外縁部１３ｂにかけて回転方向前方に傾斜されたものであっても、全く同様の効果が得られる。

Claims

遠心羽根車と、同遠心羽根車を回転可能に収納するスクロール型のファンケーシングとを備える遠心送風機であって、
　前記遠心羽根車は、
　ファンモータと、
　該ファンモータによって回転される円形の主板と、
　該主板の外周部に対して設けられ、かつ周方向に所定の間隔で配置された複数枚の羽根と、
　該複数枚の羽根の基端部の外周面に設けられた環状部材とを備え、
　前記各羽根は前記主板の外周部近傍に位置する基端部、及び前記主板と反対側に位置する先端部を有し、前記各羽根の前記基端部が開放され、
　前記ファンケーシングは、前記羽根の前記基端部と対向する側に位置する後板と、前記羽根の前記先端部と対向する側に位置する側に空気吸込口を有する前板とを備え、
　前記ファンケーシングの前記後板には、前記遠心羽根車の前記主板に対して開放された凹部が形成され、前記環状部材が前記凹部内に進入するように配置され、前記凹部の内周壁面と前記環状部材の外周との間に隙間が形成されている遠心送風機。
前記凹部は、前記ファンケーシングの前記後板の板厚内に設けられた凹部により形成されている請求項１記載の遠心送風機。
前記凹部の開口縁は、スクロール通路の前記後板の内側面上に位置している請求項２記載の遠心送風機。
前記ファンケーシングの前記後板には前記主板に向かって突出する筒状壁が設けられ、前記凹部は前記後板及び前記筒状壁により形成されている請求項１記載の遠心送風機。
前記筒状壁は傾斜した外周面を有し、前記主板から前記ファンケーシングの前記後板に向かって前記筒状壁の外径が拡大するように前記外周面が傾斜している請求項４記載の遠心送風機。
前記羽根の前記先端部にはシュラウドが設けられている請求項１～５の何れか１項に記載の遠心送風機。
前記遠心送風機はシュラウドレスタイプである請求項１～５の何れか１項に記載の遠心送風機。
前記ファンケーシングは空気吹出口を有し、前記遠心送風機は、前記ファンケーシングの空気吸込口又は空気吹出口の近傍に配置された空気調和手段を更に備え、空気調和機用の送風機として構成されている請求項１～７の何れか１項に記載の遠心送風機。