WO2017026143A1 - 送風機および空気調和装置 - Google Patents

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WO2017026143A1
WO2017026143A1 PCT/JP2016/061576 JP2016061576W WO2017026143A1 WO 2017026143 A1 WO2017026143 A1 WO 2017026143A1 JP 2016061576 W JP2016061576 W JP 2016061576W WO 2017026143 A1 WO2017026143 A1 WO 2017026143A1
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stationary blade
blade
connecting portion
impeller
stationary
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PCT/JP2016/061576
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健一 迫田
智哉 福井
大石 雅之
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三菱電機株式会社
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Priority to CN201680045444.4A priority patent/CN107923413B/zh
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    • F24F13/24Means for preventing or suppressing noise

Definitions

  • the present invention relates to a blower including a stationary blade and an air conditioner including the blower.
  • the axial blower and the mixed flow blower include a boss that is a rotation center and an impeller having a plurality of blades provided on the outer peripheral surface of the boss, and various configurations have been proposed conventionally.
  • a boss that is a rotation center and an impeller having a plurality of blades provided on the outer peripheral surface of the boss
  • various configurations have been proposed conventionally.
  • an inner stationary blade connected to a base portion of a motor unit
  • an outer stationary blade connected to an inner surface of a housing
  • an annular coupling portion that couples the inner stationary blade and the outer stationary blade.
  • the blade width of the outer stator blade is larger than the blade width of the inner stator blade, and the inclination of the outer stator blade with respect to the central axis direction is equal to the inclination of the inner stator blade.
  • the blade width of the inner stator blade smaller than the blade width of the outer stator blade, the component rotating in the circumferential direction of the airflow by the outer stator blade in the region away from the center axis can be efficiently In addition to the conversion to the directional component, the influence of the resistance to the airflow can be reduced in the region close to the central axis. As a result, a sufficient air collecting effect is obtained with the outer stationary blade, and airflow obstruction with the inner stationary blade is suppressed, and the static pressure-air volume characteristic of the axial flow fan is improved.
  • the airflow that has passed through the impeller includes, in addition to the speed component in the rotational axis direction of the impeller and the speed component in the rotational direction.
  • a radial velocity component is generated. Therefore, when an axial blower having an annular connecting portion as described in Patent Document 1 is mounted on an air conditioner, a blown airflow having a radial speed component collides with the connecting portion and the flow is disturbed. The air blowing performance is reduced.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a blower and an air conditioner that suppress a decrease in blowing performance.
  • a blower includes a boss that serves as a rotation center and an impeller having a plurality of blades provided on an outer peripheral surface of the boss, a motor unit that rotationally drives the impeller, a housing that houses the impeller, A plurality of stationary blades disposed downstream of the impeller and connected between the motor unit and the casing, and disposed between the casing and the rotating shaft of the impeller and extending in the rotation direction of the impeller A connecting portion that connects the two, and the connecting portion has a recess for passing the air flowing in the radial direction of the impeller.
  • connection portion has a recess for allowing the air to pass therethrough, thereby suppressing the deterioration of the blower performance caused by the collision of the airflow having the radial speed component that has passed through the impeller with the connection portion. Can do.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an air-conditioning apparatus according to Embodiment 5. It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the indoor unit with which the air conditioning apparatus of Embodiment 5 is provided.
  • FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the blower 100 according to Embodiment 1 of the present invention cut along the rotating shaft 6.
  • the blower 100 of the present embodiment is an axial blower that sends wind in the direction of the rotation shaft 6. Note that the blower 100 may be a mixed flow blower or the like.
  • the blower 100 includes an impeller 1, a casing 4 arranged with a predetermined gap on the outer peripheral side of the impeller 1, a motor 5 for rotating the impeller 1, A motor fixing portion 7 that supports the motor 5, a plurality of stationary blades (first stationary blade 8 and second stationary blade 9) for fixing the motor fixing portion 7 to the housing 4, and a plurality of stationary blades And a connecting portion 10 for connecting.
  • the impeller 1 includes a boss 3 serving as a rotation center of the impeller 1 and a plurality of blades 2 provided on the outer peripheral surface of the boss 3, and is accommodated in a casing 4 having a cylindrical inner peripheral surface. .
  • the boss 3 is connected to the motor 5, and the impeller 1 rotates around the rotation shaft 6 by the driving force of the motor 5, causing air to flow from the upper side to the lower side in FIG. 1.
  • upstream and downstream used in the following description indicate the direction of air flow by the impeller 1, and the upper side of the sheet of FIG. 1 is “upstream” and the lower side is “downstream”.
  • the motor 5 is supported by a motor fixing portion 7 disposed on the downstream side of the boss 3.
  • the motor fixing part 7 is fixed to the housing 4 by a plurality of first stationary blades 8 and second stationary blades 9 arranged on the downstream side of the impeller 1.
  • the motor 5 and the motor fixing part 7 correspond to the “motor part” of the present invention.
  • the airflow that has passed through the impeller 1 has a rotational speed component.
  • the speed component in the rotational direction is converted into the speed component in the rotational axis direction by the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 arranged on the downstream side of the impeller 1, and the blowing performance of the blower 100 is improved.
  • the plurality of first stationary blades 8 and second stationary blades 9 are configured such that the height dimension in the direction of the rotation shaft 6 is substantially the same on the inner peripheral side and the outer peripheral side.
  • FIG. 2 is a plan view when the blower 100 of the present embodiment is viewed from the downstream side.
  • the first stationary blade 8 extends from the outer peripheral surface of the motor fixing portion 7 and is connected to the inner peripheral surface of the housing 4.
  • the second stationary blade 9 extends from the outer peripheral surface of the connecting portion 10 between the first stationary blades 8 and is connected to the inner peripheral surface of the housing 4.
  • the second stationary blade 9 is disposed at a position shifted from the first stationary blade 8 in the rotational direction when viewed from the rotational axis direction, and the casing 4 extends from the inner periphery of the housing 4 toward the rotational shaft 6.
  • 4 is a stationary blade that extends to the middle between 4 and the rotary shaft 6.
  • the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 each have a substantially arc shape and are configured with a substantially constant thickness.
  • first stator blades 8 and four second stator blades 9 are provided.
  • the number of first stator blades 8 and second stator blades 9 is limited to this. Instead of this, five or more or three or less first stator blades 8 and second stator blades 9 may be provided.
  • the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 are alternately arranged in the rotation direction.
  • the second stationary blade 8 is disposed between any of the first stationary blades 8.
  • Various modifications such as a configuration in which the blade 9 is not disposed or a configuration in which the two second stationary blades 9 are disposed between the first stationary blades 8 are possible.
  • the connecting portion 10 connects the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9, and is disposed between the inner periphery of the housing 4 and the rotating shaft 6, and in the rotational direction of the impeller 1. It is formed of an extending ring-shaped (annular) thin plate.
  • the connecting portion 10 is configured such that the upstream end and the downstream end have substantially the same radius.
  • the inner peripheral side and the outer peripheral side of the connecting portion 10 do not have to be planes parallel to the rotary shaft 6, and are configured by, for example, planes having gentle irregularities with respect to the rotary shaft 6 in the middle portion in the rotary shaft direction. May be.
  • the connection part 10 may be comprised with the thin plate from which the thickness of radial direction differs in a rotating shaft direction.
  • the upstream end and the downstream end of the connecting portion 10 may be made thinner than the intermediate portion in the rotation axis direction, or the upstream end and the downstream end of the connecting portion 10 may be rounded. Thereby, the resistance with respect to the wind which flows through the connection part 10 from upstream to downstream can be made small.
  • FIG. 3 is a plan view of a cylindrical cross section of the blower 100 at a radial position where the connecting portion 10 of the present embodiment is disposed.
  • the blade 2 of the impeller 1 which is a moving blade, has a blade element constituting the blade 2 with a predetermined angle from the inner peripheral side toward the outer peripheral side with respect to the rotation direction of the impeller 1.
  • the blade elements constituting the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 have an angle opposite to the angle of the blade 2 relative to the rotational direction of the blade element from the inner peripheral side toward the outer peripheral side. It is configured to move forward or backward.
  • the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 are arranged on the same plane that intersects the rotating shaft 6 perpendicularly downstream of the impeller 1. Further, the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 are respectively suction surfaces 81 and 91 which are inclined surfaces facing the upstream (intake) side, and pressures which are inclined surfaces facing the downstream (blowing) side, respectively.
  • the connecting portion 10 connects the pressure surface of one stationary blade and the negative pressure surface of the other stationary blade. Specifically, the connecting portion 10 connects the pressure surface 92 of the second stationary blade 9 and the negative pressure surface 81 of the first stationary blade 8, and the pressure surface 82 of the first stationary blade 8, The suction surface 91 of the second stationary blade 9 is connected.
  • the connecting portion 10 has a configuration in which a part of the upstream side is notched between the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9.
  • the connecting portion 10 has a concave portion 11 that is concave on the downstream side from a plane passing through the upstream end of the first stationary blade 8 and the upstream end of the second stationary blade 9.
  • the recess 11 is formed by the upstream end of the first stationary blade 8, the upstream end of the connecting portion 10, and the upstream end of the second stationary blade 9.
  • the downstream end of the connecting portion 10 is on a plane perpendicular to the rotation shaft 6, but the upstream end is bent or curved downstream.
  • the connecting portion 10 is connected to the pressure surfaces 82 and 92 of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 over substantially the entire length in the axial direction, that is, from the upstream end to the downstream end.
  • the suction surfaces 81 and 91 of the second stationary blade 9 are connected only in a partial region including the downstream end. That is, the connecting portion 10 connects the downstream end of the pressure surface 82 of the first stationary blade 8 and the downstream end of the suction surface 91 of the second stationary blade 9, but the pressure surface 82 of the first stationary blade 8. And the upstream end of the suction surface 91 of the second stationary blade 9 are not connected.
  • the recess 11 of the connecting portion 10 is desirably provided on the upstream side, the recess 11 may be formed on the downstream side of the connecting portion 10 depending on the arrangement of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9. Good.
  • the downstream end of the first stationary blade 8 and the downstream end of the second stationary blade 9 are constituted by the downstream end of the first stationary blade 8, the downstream end of the connecting portion 10, and the downstream end of the second stationary blade 9.
  • a recess 11 is formed on the upstream side from the plane passing through.
  • the upstream end of the connecting portion 10 is on a plane perpendicular to the rotation shaft 6, and the downstream end is bent or curved downstream.
  • the connecting portion 10 is connected to the pressure surfaces 82 and 92 of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 over almost the entire length in the rotation axis direction, and the first stationary blade 8 and the second stationary blade. 9 is connected only to a part of the region including the upstream end. That is, the connecting portion 10 connects the upstream end of the pressure surface 82 of the first stationary blade 8 and the upstream end of the suction surface 91 of the second stationary blade 9, but the pressure surface 82 of the first stationary blade 8. Are not connected to the downstream end of the suction surface 91 of the second stationary blade 9.
  • the connecting portion 10 is connected to the suction surfaces 81 and 91 of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 over almost the entire length in the rotation axis direction, and the first stationary blade 8 and the second stationary blade.
  • 9 pressure surfaces 82 and 92 may be connected only in a partial region including the upstream end or the downstream end.
  • the blower 100 is used by being incorporated in, for example, an air conditioner or the like, and it is desired to reduce the thickness of the blower 100 from the installation space of the device. Therefore, it is desired to suppress the height of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 of the blower 100 in the rotation axis direction.
  • the chord length L is the length of a straight line connecting the leading edge and the trailing edge of the blade.
  • geometrically similar cascades having a constant chordal ratio ⁇ can obtain substantially the same blowing performance. That is, in order to obtain a desired air blowing performance with a blade having a short chord length L, that is, a blade having a suppressed height, the number of blades may be increased and the interval t between adjacent blades may be reduced.
  • the number of stationary blades connected to the motor fixing portion 7 is increased. Since the thickness of the stator blades is limited in terms of manufacturing and strength, increasing the number of stator blades causes the air passage between the blades to be blocked on the inner peripheral side of the stator blades, resulting in a reduction in blowing performance. Will be invited.
  • both the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 are arranged on the outer peripheral side of the impeller 1, and the inner periphery of the impeller 1.
  • the blade elements constituting the stationary blade are arranged at a predetermined angle in the rotation direction from the inner peripheral side to the outer peripheral side. That is, the stationary blade has a substantially arc shape and is configured with a substantially constant thickness. Therefore, it is difficult to increase the strength of the stationary blade.
  • the stationary blade needs strength to support the motor 5 that is a heavy object. Therefore, in the present embodiment, the strength is increased by connecting the plurality of first stationary blades 8 and the second stationary blades 9 by the coupling portion 10. Thereby, it is suppressed that the 1st stationary blade 8 and the 2nd stationary blade 9 which support the motor fixing
  • the connecting portion 10 that connects the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 includes a suction surface of one stationary blade between the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9.
  • the pressure surface of the other stationary blade is connected.
  • the connection part 10 has the recessed part 11 by which the upstream part was notched.
  • the connecting portion 10 of the present embodiment has the concave portion 11 for passing the wind in the radial direction, the area where the wind collides with the connecting portion 10 becomes small. That is, by forming the concave portion 11 on the upstream side of the connecting portion 10, the wind generated by the blades 2 can easily move in the radial direction even in the portion where the connecting portion 10 is formed. Thereby, the turbulence of the airflow generated by the airflow passing through the impeller 1 colliding with the connecting portion 10 can be reduced, and the strength of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 can be maintained while the connecting portion 10 is maintained. The fall of the ventilation performance resulting from it can be suppressed.
  • the size of the recess 11 is preferably large to some extent from the viewpoint of improving the air blowing performance.
  • the connecting portion 10 is a rotating shaft. It is desirable to have a certain width in the direction.
  • the upstream end of the connecting portion 10 has a bent shape that is concave on the downstream side, so that the width of the connection portion with the first stationary blade 8 or the second stationary blade 9 is maintained while being large. A recess 11 is formed. Thereby, the ventilation performance of the air blower 100 can be further improved.
  • the connecting portion 10 is connected to only a partial region of at least one of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 from the upstream end to the downstream end of the pressure surface. I did it. For this reason, since the recessed part 11 contains the surface connected only to one part, it becomes easy for a wind to flow along a negative pressure surface or a pressure surface. In addition, if the side connected to only a part is connected at a portion having a width of less than half of the width of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 in the rotation axis direction, the concave portion 11 is enlarged. It is possible to further improve the air blowing performance.
  • the connecting portion 10 is connected in a region including the pressure surface 92 of the second stationary blade 9 and the upstream end.
  • strength of the 2nd stationary blade 9 is obtained. Is effective in reducing vibration and noise.
  • the effect is further increased by connecting the connecting portion 10 from the upstream end to the downstream end of the pressure surface 92 of the second stationary blade 9.
  • the pressure surface of the stationary blade is a surface inclined toward the downstream side, and when the connecting portion 10 is connected to the downstream side of the pressure surface, the upstream side is also downstream from the pressure surface and the connecting portion 10. There may be undercuts that are shadows.
  • the connection part 10 of this Embodiment is connected with the area
  • the connecting portion 10 has a configuration in which the upstream side is notched on the suction surface side of the first stationary blade 8 or the second stationary blade 9. Therefore, the connection part of the 1st stator blade 8 or the 2nd stator blade 9 and the connection part 10 does not become an undercut.
  • the configuration of the mold can be simplified and inexpensive.
  • the blower 100 can be manufactured.
  • Embodiment 2 FIG. Next, a second embodiment of the present invention will be described.
  • the blower 100A of the second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the connecting portion 10A.
  • items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 4 is a plan view of a cylindrical cross section of the blower 100A at a radial position where the connecting portion 10A of the present embodiment is disposed.
  • the connecting portion 10A of the present embodiment has a configuration in which both the upstream side and the downstream side are cut out.
  • the connecting portion 10A has a concave portion 11 similar to that of the first embodiment on the upstream side, and a plane passing through the downstream end of the first stationary blade 8 and the downstream end of the second stationary blade 9 on the downstream side.
  • a concave portion 12 that is concave on the upstream side.
  • the recess 11 is formed by the upstream end of the first stationary blade 8, the upstream end of the connecting portion 10, and the upstream end of the second stationary blade 9, and the recessed portion 12 is the downstream end of the first stationary blade 8, the connecting portion. 10 downstream ends and the second stationary blade 9 downstream end. Further, neither the upstream end nor the downstream end of the connecting portion 10 is on a plane perpendicular to the rotating shaft 6 and is bent or curved downstream or upstream.
  • the connecting portion 10A is connected to the pressure surfaces 82 and 92 of the first stator blade 8 and the second stator blade 9 only in a part of the region including the upstream end, and the first stator blade 8 and the second stator blade 8 are connected.
  • the stationary blade 9 is connected to the suction surfaces 81 and 91 only in a part of the region including the downstream end.
  • the blower 100A By adopting such a configuration, it is possible to further reduce the area in which the airflow that passes through the impeller 1 and travels in the radial direction collides with the connecting portion 10A, and further suppresses the deterioration of the blowing performance of the blower 100A. Further, the downstream side of the suction surface 81 or 91 of the first stationary blade 8 or the second stationary blade 9 and the upstream side of the pressure surface 82 or 92 of the first stationary blade 8 or the second stationary blade 9 are provided. By connecting, the connection part of the 1st stationary blade 8 and the 2nd stationary blade 9 and the connection part 10A does not become an undercut. Thereby, in the case of integrally molding the casing 4, the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9, and the motor fixing portion 7 by resin injection molding, the configuration of the mold can be simplified. The blower 100A can be manufactured at low cost.
  • the connecting portion 10A is connected to the pressure surfaces 82 and 92 of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 only in a partial region including the downstream end, and the first stationary blade 8 and the second stationary blade 8 are connected. It may be connected to the suction surfaces 81 and 91 of the stationary blade 9 only in a part of the region including the upstream end.
  • Embodiment 3 FIG. Subsequently, Embodiment 3 of the present invention will be described.
  • the blower 100B of the third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the connecting portion 10B.
  • items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 5 is a plan view of the blower 100B according to the present embodiment as viewed from the downstream side.
  • FIG. 6 is the figure which expand
  • four connecting portions 10 ⁇ / b> B having an arc shape in a plan view are arranged annularly between the housing 4 and the rotation shaft 6.
  • Each of the connecting portions 10 ⁇ / b> B connects the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9. As shown in FIG.
  • the connecting portion 10 ⁇ / b> B connects the pressure surface 92 of the second stationary blade 9 and the negative pressure surface 81 of the first stationary blade 8.
  • the connecting portion 10 ⁇ / b> B does not connect the suction surface 91 of the second stationary blade 9 and the pressure surface 82 of the first stationary blade 8.
  • the recessed part 11 similar to Embodiment 1 is formed in the upstream of the connection part 10B.
  • the connecting portion 10B by dividing and arranging the connecting portion 10B, the area where the airflow that has passed through the impeller 1 collides with the connecting portion 10B can be further reduced. As a result, it is possible to further suppress the deterioration of the blowing performance due to the airflow that has passed through the impeller 1 colliding with the connecting portion 10.
  • Embodiment 4 FIG. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • the blower 100C of the fourth embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 and the configuration of the connecting portion 10C.
  • items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 7 is a plan view of a cylindrical cross section of the blower 100C at a radial position where the connecting portion 10C according to the present embodiment is disposed.
  • the second stationary blade 9 is disposed downstream of the first stationary blade 8.
  • the connecting portion 10C of the present embodiment is divided in the same manner as in the third embodiment, and connects the pressure surface 82 of the first stationary blade 8 and the negative pressure surface 91 of the second stationary blade 9. To do.
  • the connecting portion 10C has a configuration in which a part on the downstream side is cut away.
  • the connecting portion 10 ⁇ / b> C has a recess 13 that is recessed upstream from a plane passing through the downstream end of the first stationary blade 8 and the downstream end of the second stationary blade 9.
  • the recess 13 is formed by the downstream end of the first stationary blade 8, the downstream end of the connecting portion 10 ⁇ / b> C, and the downstream end of the second stationary blade 9.
  • the upstream end of the connecting portion 10C is on a plane passing through the upstream end of the first stationary blade 8 and the upstream end of the second stationary blade 9, and the downstream end is bent or curved upstream.
  • the connecting portion 10 ⁇ / b> C is connected to the pressure surface 82 of the first stationary blade 8 only in a part of the region including the downstream end, and is connected over almost the entire length in the rotation axis direction of the negative pressure surface 91 of the second stationary blade 9.
  • the connecting portion 10 ⁇ / b> C connects the upstream end of the pressure surface 82 of the first stationary blade 8 and the upstream end of the negative pressure surface 91 of the second stationary blade 9, but the pressure surface 82 of the first stationary blade 8. Is not connected to the downstream end of the suction surface 91 of the second stationary blade 9.
  • the second stationary blade 9 is disposed downstream of the first stationary blade 8, but the first stationary blade 8 may be disposed downstream of the second stationary blade 9.
  • the connecting portion 10C is connected to the pressure surface 82 of the first stationary blade 8 over substantially the entire length in the rotation axis direction, and is connected to the negative pressure surface 91 of the second stationary blade 9 in a part of the region including the upstream end. You may connect only.
  • the substantial airway width between the blades decreases due to the separation of the flow at the blade leading edge and the development of the velocity boundary layer on the blade surface. Due to the blocking effect between the blades, the air blowing performance decreases in a blade row having a large number of blades and a narrow air passage width between the blades.
  • the 1st stator blade 8 and the 2nd stator blade 9 are arrange
  • FIG. On the outer peripheral side of the impeller 1, the air path width between the blades can be ensured.
  • the second stationary blade 9 is disposed between the first stationary blades 8 on the downstream side of the airflow passing through the impeller 1, the first stationary blade 8 and the second stationary blade 9 rotate.
  • the direction velocity component can be converted into the rotation axis direction velocity component. Thereby, the fall of the ventilation performance by the obstruction
  • Embodiment 5 FIG. Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
  • the fifth embodiment is an air conditioner 500 including the blower 100 of the first embodiment.
  • items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the air-conditioning apparatus 500 in the present embodiment.
  • the air conditioning apparatus 500 includes an outdoor unit 300 and an indoor unit 200.
  • the outdoor unit 300 includes a compressor 301, an outdoor heat exchanger 302, a blower 303, and expansion means 304.
  • the indoor unit 200 includes an indoor side heat exchanger 204 and a blower 100.
  • the compressor 301, the outdoor heat exchanger 302, the expansion means 304, and the indoor heat exchanger 204 are connected by piping to form a refrigerant circuit, and the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit so that air conditioning in the air-conditioning target area is performed. Is done.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of the indoor unit 200 provided in the air-conditioning apparatus 500 of the present embodiment.
  • the indoor unit 200 includes a housing 203 in which a suction port 201 for sucking indoor air into the interior and a blowout port 202 for supplying conditioned air to an air-conditioning target area, and a housing 203 accommodated in the suction port.
  • a blower 100 that sucks in indoor air from 201 and blows out conditioned air from the blowout port 202 and a ventilation path from the blower 100 to the blowout port 202 and creates heat of conditioned air by exchanging heat between the refrigerant and the indoor air.
  • an indoor heat exchanger 204 an indoor heat exchanger 204.
  • the suction port 201 is formed in the upper part of the housing 203.
  • the outlet 202 is formed in the lower part of the housing 203 (more specifically, on the lower side of the front surface of the housing 203). Further, the blowout port 202 is provided with a mechanism for controlling the blowout direction of the air current, for example, a vane 205 or the like.
  • the blower 100 is disposed downstream of the suction port 201 and upstream of the indoor heat exchanger 204. Note that FIG. 9 shows a configuration in which the indoor unit 200 includes one blower 100, but a plurality of blowers 100 are arranged in the longitudinal direction of the housing 203 according to the air volume required for the indoor unit 200. They may be arranged in parallel in the (up and down direction on the page).
  • the indoor air is taken into the indoor unit 200 from the suction port 201 formed in the upper part of the housing 203 by the blower 100 and supplied to the indoor heat exchanger 204.
  • the indoor air passes through the indoor heat exchanger 204, heat is exchanged with the refrigerant, and the air is heated or cooled to become conditioned air.
  • the conditioned air is blown out from the blowout port 202 formed in the lower part of the housing 203 to the air-conditioning target area.
  • the indoor unit 200 according to the present embodiment uses the blower 100 according to the first embodiment, even when the conditioned air is passed through the indoor unit 200 having a high pressure loss, the airflow caused by the velocity component in the radial direction is reduced. It is possible to suppress turbulence and suppress a decrease in blowing performance. As a result, the power efficiency of the indoor unit 200 and the air conditioner 500 can be improved.
  • the configuration and shape of the stationary blades of the blower 100 are not limited to the above-described embodiment, and the connecting portion 10 can be used to connect various shapes of stationary blades.
  • the first stationary blade 8 extends from the outer peripheral surface of the motor fixing portion 7 to the inner peripheral surface of the housing 4.
  • fixed part 7 to the inner peripheral surface of the connection part 10 may be sufficient.
  • the blower 100 may include only the first stationary blade 8, and the connecting unit 10 may be configured to connect a plurality of first stationary blades 8.
  • the configurations in Embodiments 1 to 5 can be combined as appropriate.
  • the shape of the connecting portion 10B of the third embodiment may be the same shape as the connecting portion 10A of the second embodiment.
  • the indoor unit 200 of the fifth embodiment may be configured to use any of the blowers 100A to 100C of the second to fourth embodiments.
  • the blower 303 of the outdoor unit 300 may be any of the blower 100 or 100A to 100C of the first to fourth embodiments.

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Abstract

送風機は、回転中心となるボスおよび該ボスの外周面に設けられた複数の羽根を有する羽根車と、羽根車を回転駆動させるモーターおよびモーター固定部と、羽根車を収容する筐体と、羽根車の下流に配置され、モーター固定と筐体とを接続する複数の静翼と、筐体と羽根車の回転軸との間に配置され、羽根車の回転方向に延びて複数の静翼を連結する連結部と、を備え、連結部は、羽根車の半径方向に流れる風を通すための凹部を有するものである。

Description

送風機および空気調和装置
 本発明は、静翼を備える送風機および該送風機を備える空気調和装置に関するものである。
 軸流送風機および斜流送風機は、回転中心となるボスおよびボスの外周面に設けられた複数の羽根を有する羽根車を備えており、従来から種々の構成が提案されている。例えば、特許文献1には、モーター部のベース部に接続される内側静翼と、ハウジングの内側面に接続される外側静翼と、内側静翼と外側静翼とを連結する環状の連結部とを備える軸流送風機が記載されている。特許文献1に記載の軸流送風機では、外側静翼の翼幅は内側静翼の翼幅よりも大きく、外側静翼の中心軸方向に対する傾きは、内側静翼の傾きと等しく構成される。このように、内側静翼の翼幅を外側静翼の翼幅よりも小さく形成することにより、中心軸から離れた領域において、外側静翼により気流の周方向に旋回する成分を効率よく中心軸方向の成分に変換するとともに、中心軸に近い領域では、気流が受ける抵抗の影響を小さくすることができる。これにより、外側静翼で十分な集風効果を得るとともに、内側静翼での気流の妨げが抑制され、軸流送風機の静圧-風量特性の向上が図られる。
特開2008-261280号公報
 一般に軸流送風機を空気調和装置のような圧力損失の大きい装置に搭載した場合、羽根車を通過した気流には、羽根車の回転軸方向の速度成分と、回転方向の速度成分との他に、半径方向の速度成分が生じる。そのため、特許文献1に記載されるような環状の連結部を有する軸流送風機を空気調和装置に搭載した場合、半径方向の速度成分を有する吹出し気流が連結部に衝突して流れが乱れ、送風機の送風性能の低下を招いてしまう。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、送風性能の低下を抑制する送風機および空気調和装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る送風機は、回転中心となるボスおよび該ボスの外周面に設けられた複数の羽根を有する羽根車と、羽根車を回転駆動させるモーター部と、羽根車を収容する筐体と、羽根車の下流に配置され、モーター部と筐体とを接続する複数の静翼と、筐体と羽根車の回転軸との間に配置され、羽根車の回転方向に延びて複数の静翼を連結する連結部と、を備え、連結部は、羽根車の半径方向に流れる風を通すための凹部を有するものである。
 本発明によれば、連結部が風を通すための凹部を有することにより、羽根車を通過した半径方向の速度成分を有する気流が連結部に衝突することで生じる送風機性能の低下を抑制することができる。
実施の形態1における送風機を回転軸に沿って切断した断面模式図である。 実施の形態1の送風機を下流側から見たときの平面図である。 実施の形態1の連結部が配置される半径位置における、送風機の円筒断面を平面展開した図である。 実施の形態2の連結部が配置される半径位置における、送風機の円筒断面を平面展開した図である。 実施の形態3における送風機を下流側から見た平面図である。 実施の形態3の連結部が配置される半径位置における、送風機の円筒断面を平面展開した図である。 実施の形態4の連結部が配置される半径位置における、送風機の円筒断面を平面展開した図である。 実施の形態5における空気調和装置の概略構成図である。 実施の形態5の空気調和装置が備える室内機の一例を示す断面模式図である。
 以下、本発明における送風機および空気調和装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、細かな構造および重複または類似する説明については、適宜簡略化または省略する。
 実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1における送風機100を回転軸6に沿って切断した断面模式図である。本実施の形態の送風機100は、回転軸6方向に風を送る軸流送風機である。なお、送風機100は、斜流送風機などであってもよい。
 図1に示すように、送風機100は、羽根車1と、羽根車1の外周側に所定の間隙を持って配置される筐体4と、羽根車1を回転駆動させるためのモーター5と、モーター5を支持するモーター固定部7と、モーター固定部7を筐体4に固定するための複数の静翼(第一の静翼8および第二の静翼9)と、複数の静翼を連結するための連結部10と、を備える。
 羽根車1は、羽根車1の回転中心となるボス3と、ボス3の外周面に設けられた複数の羽根2とからなり、円筒状の内周面を有する筐体4内に収容される。ボス3は、モーター5に接続されており、モーター5の駆動力によって羽根車1が回転軸6周りに回転し、空気を図1の紙面上側から下側に流動させる。なお、以下の説明で用いる「上流」および「下流」は、羽根車1による空気の流動方向を示し、図1の紙面の上側が「上流」、下側が「下流」である。モーター5は、ボス3の下流側に配置されるモーター固定部7に支持される。モーター固定部7は、羽根車1の下流側に配置される複数の第一の静翼8および第二の静翼9によって筐体4に固定される。モーター5およびモーター固定部7が本発明の「モーター部」に相当する。
 羽根車1を通過した気流は、回転方向の速度成分を有している。この回転方向の速度成分は、羽根車1の下流側に配置された第一の静翼8および第二の静翼9によって、回転軸方向の速度成分に変換され、送風機100の送風性能を向上させる。また、複数の第一の静翼8および第二の静翼9は、内周側と外周側において、回転軸6方向の高さ寸法が略同一になるように構成されている。
 図2は、本実施の形態の送風機100を下流側から見たときの平面図である。図2に示すように、第一の静翼8は、モーター固定部7の外周面から延伸し、筐体4の内周面に接続する。また、第二の静翼9は、第一の静翼8の翼間において、連結部10の外周面から延伸し、筐体4の内周面に接続する。すなわち、第二の静翼9は、第一の静翼8とは回転軸方向から見て回転方向にずれた位置に配置され、筐体4の内周から回転軸6に向けて、筐体4内と回転軸6との中間まで延びる静翼である。また、第一の静翼8および第二の静翼9は、それぞれ略円弧状の形状を有し、ほぼ一定の厚みで構成される。
 なお、図2では、第一の静翼8および第二の静翼9をそれぞれ4個ずつ設ける構成としたが、第一の静翼8および第二の静翼9の数はこれに限定されるものではなく、5個以上または3個以下の第一の静翼8および第二の静翼9を設けてもよい。また、図2では、第一の静翼8と第二の静翼9とが回転方向に交互に配置される構成としたが、第一の静翼8の間の何れかに第二の静翼9が配置されない構成、または第一の静翼8の間に2つの第二の静翼9が配置される構成など種々の変更が可能である。
 連結部10は、第一の静翼8と第二の静翼9とを連結するものであり、筐体4の内周と回転軸6との間に配置され、羽根車1の回転方向に延びるリング状(環状)の薄板で形成される。連結部10は、上流端と下流端の半径が略同一になるように構成されている。なお、連結部10の内周側、外周側は回転軸6と平行な面である必要はなく、例えば、回転軸方向の中間部分で回転軸6に対し緩やかな凹凸を有する面で構成されていてもよい。また、連結部10は、径方向の厚みが回転軸方向で異なる薄板で構成されていてもよい。さらに、連結部10の上流端および下流端を回転軸方向の中間部分よりも細くする、または、連結部10の上流端および下流端を丸くしてもよい。これにより、連結部10を上流から下流に流れる風に対する抵抗を小さくすることができる。
 図3は、本実施の形態の連結部10が配置される半径位置における、送風機100の円筒断面を平面展開した図である。図3に示すように、動翼である羽根車1の羽根2は、羽根2を構成する翼素が、内周側から外周側に向けて、所定の角度をもって羽根車1の回転方向に対して前進、もしくは後退するように構成されている。一方、第一の静翼8および第二の静翼9を構成する翼素は、内周側から外周側に向けて、羽根2の翼素の回転方向に対する角度に対して、逆の角度をもって前進、もしくは後退するように構成されている。
 また、図3に示すように、第一の静翼8および第二の静翼9は、羽根車1の下流で回転軸6に垂直に交わる同一平面上に配置される。また、第一の静翼8および第二の静翼9はそれぞれ、上流(吸気)側に向いた傾斜面である負圧面81および91、ならびに下流(吹き出し)側に向いた傾斜面である圧力面82および92を有しており、連結部10は一方の静翼の圧力面と他方の静翼の負圧面とを連結している。具体的には、連結部10は、第二の静翼9の圧力面92と、第一の静翼8の負圧面81とを連結し、第一の静翼8の圧力面82と、第二の静翼9の負圧面91とを連結している。
 また、連結部10は、第一の静翼8と第二の静翼9との間において、上流側の一部が切欠かれた構成となっている。言い換えると、連結部10は、第一の静翼8の上流端と第二の静翼9の上流端とを通る平面から下流側に凹となる凹部11を有している。凹部11は、第一の静翼8の上流端、連結部10の上流端および第二の静翼9の上流端によって形成される。また、連結部10の下流端は回転軸6に垂直な平面上にあるが、上流端は下流側に屈曲または湾曲している。連結部10は、第一の静翼8および第二の静翼9の圧力面82および92に、軸方向の概ね全長にわたって、すなわち上流端から下流端にかけて接続され、第一の静翼8および第二の静翼9の負圧面81および91には、下流端を含む一部の領域でのみ接続される。すなわち、連結部10は、第一の静翼8の圧力面82の下流端と第二の静翼9の負圧面91の下流端とを連結するが、第一の静翼8の圧力面82の上流端と第二の静翼9の負圧面91の上流端とは連結していない。
 なお、連結部10の凹部11は上流側に設けることが望ましいが、第一の静翼8および第二の静翼9の配置によっては、凹部11を連結部10の下流側に形成してもよい。この場合、第一の静翼8の下流端、連結部10の下流端および第二の静翼9の下流端によって、第一の静翼8の下流端と第二の静翼9の下流端とを通る平面から上流側に凹となる凹部11が形成される。また、連結部10の上流端は、回転軸6に垂直な平面上にあり、下流端は、下流側に屈曲または湾曲する。また、連結部10は、第一の静翼8および第二の静翼9の圧力面82および92に、回転軸方向の概ね全長にわたって接続され、第一の静翼8および第二の静翼9の負圧面81および91には、上流端を含む一部の領域でのみ接続される。すなわち、連結部10は、第一の静翼8の圧力面82の上流端と第二の静翼9の負圧面91の上流端とを連結するが、第一の静翼8の圧力面82の下流端と第二の静翼9の負圧面91の下流端とは連結しない。また、連結部10を、第一の静翼8および第二の静翼9の負圧面81および91に、回転軸方向の概ね全長にわたって接続し、第一の静翼8および第二の静翼9の圧力面82および92には、上流端または下流端を含む一部の領域でのみ接続してもよい。
 次に、本実施の形態の送風機100における効果について説明する。送風機100は、例えば空気調和装置等に組み込まれて使用されるが、装置の設置スペースから送風機100を薄型化することが望まれる。そのため、送風機100の第一の静翼8および第二の静翼9の回転軸方向の高さを抑制することが望まれる。
 翼列の送風性能は、翼弦長Lおよび隣接する羽根との間隔tにより定義される、弦節比σ=L/tにより関係づけられる。ここで、翼弦長Lは、羽根の前縁と後縁とを結んだ直線の長さである。一般的に、弦節比σが一定である幾何的に相似な翼列は、ほぼ等しい送風性能が得られることがわかっている。つまり、翼弦長Lの短い羽根、すなわち高さを抑制した羽根で所望の送風性能を得るためには、羽根の枚数を増やし、隣接する羽根との間隔tを小さくすれば良いことになる。
 ここで、静翼の高さを抑制し、所望の送風性能を得るためには、モーター固定部7に接続される静翼の枚数を増やすことになる。静翼の厚み寸法には、製造上および強度上の制約があるため、静翼の枚数を増加させることで、静翼の内周側では翼間の風路の閉塞が生じ、送風性能の低下を招いてしまう。
 これに対し、本実施の形態では、図2に示すように、羽根車1の外周側では第一の静翼8と第二の静翼9との両方が配置され、羽根車1の内周側では第一の静翼8のみが配置される。すなわち、羽根車1の外周側では、静翼の枚数が多いため、静翼の高さを抑制しつつ所望の送風性能を得られる。また、羽根車1の内周側では、静翼の枚数が少ないため、内周側での風路の閉塞に起因する送風性能の低下を招くことがない。
 また、静翼を構成する翼素は、内周側から外周側にかけて、回転方向に所定の角度をもって配置されている。すなわち静翼は、略円弧状の形状をしており、また、ほぼ一定の厚みで構成される。そのため、静翼の強度を高めることは困難である。一方、静翼によってモーター固定部7と筐体4を接続する場合、重量物であるモーター5を支えるために静翼には強度が必要である。そこで、本実施の形態では、複数の第一の静翼8および第二の静翼9を連結部10によって連結することにより強度を高めている。これにより、羽根車1を回転駆動させた際に発生する振動によってモーター固定部7を支持する第一の静翼8および第二の静翼9が破損することを抑制する。
 また、第一の静翼8と第二の静翼9とを連結する連結部10は、第一の静翼8と第二の静翼9との間において、一方の静翼の負圧面と、他方の静翼の圧力面とを連結するように構成されている。また、連結部10は、上流側の一部が切欠かれた凹部11を有している。一般に送風機100を空気調和装置のような圧力損失の大きい装置に搭載した場合、羽根車1を通過した気流には、回転軸6に平行な方向の速度成分および羽根車1の回転方向の速度成分の他に、羽根車1の内周側から外周側に向けて流れる半径方向の速度成分が生じる。羽根車1を通過して半径方向に流れる風は、回転方向に延びる連結部10に衝突する。このとき、本実施の形態の連結部10では、半径方向の風を通すための凹部11を有するため、連結部10に風が衝突する面積は小さくなる。すなわち、連結部10の上流側に凹部11を形成したことにより、羽根2で発生した風が、連結部10の形成された部分においても半径方向に容易に移動できる。これにより、羽根車1を通過した気流が、連結部10に衝突して生じる気流の乱れを低減でき、第一の静翼8および第二の静翼9の強度を保ちながら、連結部10に起因する送風性能の低下を抑制することができる。
 また、凹部11の大きさは、送風性能を向上の点である程度大きい方が好ましく、一方、第一の静翼8および第二の静翼9の強度の点からは、連結部10が回転軸方向にある程度の幅を有していることが望ましい。本実施の形態では、連結部10の上流端を下流側に凹となる屈曲形状としたことにより、第一の静翼8または第二の静翼9との接続部分の幅を保ちながら、大きな凹部11を形成している。これにより、送風機100の送風性能をさらに向上させることができる。
 また、連結部10は、第一の静翼8および第二の静翼9の少なくとも何れか一方の負圧面または圧力面の上流端から下流端までのうちの一部の領域のみと接続されるようにした。このため、凹部11は一部のみと接続された面を含むため、負圧面または圧力面に沿って風が流れることが容易となる。なお、一部のみと接続される側は第一の静翼8および第二の静翼9の回転軸方向の幅に対して半分以下の幅の部分で接続されるようにすると凹部11を大きくすることができ、送風性能をさらに向上させることができる。
 また、本実施の形態において、連結部10は第二の静翼9の圧力面92と上流端を含む領域で接続されている。このように、回転軸6に向かって途中まで延びた第二の静翼9に対して、羽根2からの風を強く受ける上流端を連結部10で接続したため、第二の静翼9の強度が増して、振動、騒音の低減に効果がある。特に、図3に示すように、連結部10を第二の静翼9の圧力面92の上流端から下流端にかけて接続することにより、当該効果がより大きくなる。
 また、静翼の圧力面は下流側を向いて傾斜する面であり、圧力面の下流側に連結部10が接続される場合、圧力面と連結部10との間に上流側からも下流側からも影となる部分である、アンダーカットができることがある。これに対し、本実施の形態の連結部10は、第一の静翼8および第二の静翼9の圧力面の上流端を含む領域と接続されている。また、連結部10は、第一の静翼8または第二の静翼9の負圧面側において、上流側が切欠かれた構成となっている。そのため、第一の静翼8または第二の静翼9と連結部10との接続部がアンダーカットになることがない。これにより、筐体4、第一の静翼8、第二の静翼9およびモーター固定部7を樹脂の射出成型で一体成型する場合において、金型の構成を簡易にすることができ、安価に送風機100を製造することができる。
 実施の形態2.
 続いて、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2の送風機100Aは、連結部10Aの形状において、実施の形態1と相違する。なお、本実施の形態において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて説明する。
 図4は、本実施の形態の連結部10Aが配置される半径位置における、送風機100Aの円筒断面を平面展開した図である。図4に示すように、本実施の形態の連結部10Aは、上流側および下流側の両方が切欠かれた構成となっている。言い換えると、連結部10Aは、上流側に実施の形態1と同様の凹部11を有し、下流側に第一の静翼8の下流端と第二の静翼9の下流端とを通る平面から上流側に凹となる凹部12を有している。凹部11は、第一の静翼8の上流端、連結部10の上流端および第二の静翼9の上流端によって形成され、凹部12は、第一の静翼8の下流端、連結部10の下流端および第二の静翼9の下流端によって形成される。また、連結部10の上流端および下流端の何れも回転軸6に垂直な平面上にはなく、下流側または上流側に屈曲または湾曲する。また、連結部10Aは、第一の静翼8および第二の静翼9の圧力面82および92に、上流端を含む一部の領域でのみ接続され、第一の静翼8および第二の静翼9の負圧面81および91には、下流端を含む一部の領域でのみ接続される。
 このような構成とすることにより、羽根車1を通過して半径方向に向かう気流が連結部10Aに衝突する面積をさらに減少することができ、送風機100Aの送風性能の低下をさらに抑制できる。また、第一の静翼8または第二の静翼9の負圧面81または91の下流側と、第一の静翼8または第二の静翼9の圧力面82または92の上流側とを連結することで、第一の静翼8および第二の静翼9と連結部10Aとの接続部がアンダーカットにならない。これにより、筐体4、第一の静翼8および第二の静翼9、ならびにモーター固定部7を樹脂の射出成型で一体成型する場合において、金型の構成を簡易にすることができ、安価に送風機100Aを製造することができる。
 なお、連結部10Aを、第一の静翼8および第二の静翼9の圧力面82および92に、下流端を含む一部の領域でのみ接続し、第一の静翼8および第二の静翼9の負圧面81および91に、上流端を含む一部の領域でのみ接続してもよい。
 実施の形態3.
 続いて、本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3の送風機100Bは、連結部10Bの構成において、実施の形態1と相違する。なお、本実施の形態において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて説明する。
 図5は、本実施の形態における送風機100Bを下流側から見た平面図である。また、図6は、本実施の形態の連結部10Bが配置される半径位置における、送風機100Bの円筒断面を平面展開した図である。図5に示すように、本実施の形態では、平面視で円弧形状を有する4個の連結部10Bが、筐体4と回転軸6との中間に環状に配置される。連結部10Bは、それぞれ1個の第一の静翼8と第二の静翼9とを連結する。また、図6に示すように、連結部10Bは、第二の静翼9の圧力面92と、第一の静翼8の負圧面81とを連結する。なお、連結部10Bは、第二の静翼9の負圧面91と、第一の静翼8の圧力面82とは、連結しない。また、連結部10Bの上流側には、実施の形態1と同様の凹部11が形成される。
 このように、連結部10Bを分割して配置することにより、羽根車1を通過した気流が、連結部10Bに衝突する面積をより減少することができる。その結果、羽根車1を通過した気流が連結部10に衝突することによる送風性能の低下をより抑制することができる。
 実施の形態4.
 続いて、本発明の実施の形態4について説明する。実施の形態4の送風機100Cは、第一の静翼8および第二の静翼9の配置ならびに連結部10Cの構成において、実施の形態1と相違する。なお、本実施の形態において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて説明する。
 図7は、本実施の形態における連結部10Cが配置される半径位置における、送風機100Cの円筒断面を平面展開した図である。図7に示すように、本実施の形態では、第二の静翼9が、第一の静翼8よりも下流側に配置される。また、本実施の形態の連結部10Cは、実施の形態3と同様に分割されたものであり、第一の静翼8の圧力面82と第二の静翼9の負圧面91とを連結する。
 また、連結部10Cは、下流側の一部が切欠かれた構成となっている。言い換えると、連結部10Cは、第一の静翼8の下流端と第二の静翼9の下流端とを通る平面から上流側に凹となる凹部13を有している。凹部13は、第一の静翼8の下流端、連結部10Cの下流端および第二の静翼9の下流端によって形成される。また、連結部10Cの上流端は第一の静翼8の上流端と第二の静翼9の上流端とを通る平面上にあり、下流端は上流側に屈曲または湾曲している。連結部10Cは、第一の静翼8の圧力面82に、下流端を含む一部の領域でのみ接続され、第二の静翼9の負圧面91の回転軸方向の概ね全長にわたって接続される。すなわち、連結部10Cは、第一の静翼8の圧力面82の上流端と第二の静翼9の負圧面91の上流端とを連結するが、第一の静翼8の圧力面82の下流端と第二の静翼9の負圧面91の下流端とは連結していない。
 なお、図7の例では、第二の静翼9が第一の静翼8の下流に配置されるが、第一の静翼8を第二の静翼9の下流に配置してもよい。また、連結部10Cを、第一の静翼8の圧力面82に、回転軸方向の概ね全長にわたって接続し、第二の静翼9の負圧面91に、上流端を含む一部の領域でのみ接続してもよい。
 翼列に気流が流入するとき、翼前縁での流れの剥離や、翼面での速度境界層の発達により、実質的な翼間の風路幅は減少する。この翼間の閉塞効果のため、翼枚数が多く、翼間の風路幅が狭い構成の翼列では送風性能が低下する。
 これに対し、本実施の形態では、第二の静翼9を第一の静翼8よりも下流に配置することにより、第一の静翼8と第二の静翼9とが配置される羽根車1の外周側において、翼間の風路幅を確保することができる。また、羽根車1を通過する気流の下流側において、第一の静翼8間に第二の静翼9が配置されるため、第一の静翼8および第二の静翼9によって、回転方向の速度成分を回転軸方向の速度成分への変換することができる。これにより、翼間の閉塞効果による送風性能の低下を抑制し、送風機100Cの送風性能を向上させることができる。
 実施の形態5.
 続いて、本発明の実施の形態5について説明する。実施の形態5は、実施の形態1の送風機100を備える空気調和装置500である。なお、本実施の形態において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて説明する。
 図8は、本実施の形態における空気調和装置500の概略構成図である。図8に示すように、空気調和装置500は、室外機300と室内機200とを備える。本実施の形態では、実施の形態1の送風機100を空気調和装置500の室内機200に用いた例を示している。室外機300は、圧縮機301、室外側熱交換器302、送風機303および膨張手段304を備える。また、室内機200は、室内側熱交換器204および送風機100を備えている。圧縮機301、室外側熱交換器302、膨張手段304および室内側熱交換器204が配管接続されて、冷媒回路が構成され、冷媒回路内を冷媒が循環されることで、空調対象域の空調が行われる。
 図9は、本実施の形態の空気調和装置500が備える室内機200の一例を示す断面模式図である。なお、図9において、紙面左側が室内機200の前面側とする。室内機200は、室内空気を内部に吸込むための吸込み口201および空調空気を空調対象域に供給するための吹出し口202が形成されている筐体203と、筐体203に収納され、吸込み口201から室内空気を吸込み、吹出し口202から空調空気を吹き出す送風機100と、送風機100から吹出し口202までの通風路に配置され、冷媒と室内空気との間で熱交換させることで空調空気を作り出す室内側熱交換器204と、を有している。
 吸込み口201は筐体203の上部に開口形成されている。吹出し口202は、筐体203の下部(より詳しくは、筐体203の前面部下側)に開口形成されている。さらに吹出し口202には、気流の吹出し方向を制御する機構、例えばベーン205等が設けられている。送風機100は、吸込み口201の下流で、かつ、室内側熱交換器204の上流に配置されている。なお、図9では、室内機200が1個の送風機100を備える構成が示されているが、室内機200に要求される風量等に応じて、複数個の送風機100が筐体203の長手方向(紙面上下方向)に並列配置されてもよい。
 室内空気は、送風機100によって筐体203の上部に形成されている吸込み口201から室内機200内に取り込まれ、室内側熱交換器204に供給される。室内空気は室内側熱交換器204を通過する際、冷媒との間で熱交換され、加熱または冷却され空調空気となる。空調空気は筐体203の下部に形成されている吹出し口202から空調対象域に吹出される。
 本実施の形態の室内機200では、実施の形態1における送風機100を用いているため、圧力損失の高い室内機200に空調空気を通風させる場合においても、半径方向の速度成分に起因する気流の乱れを抑制し、送風性能の低下を抑制することができる。その結果、室内機200および空気調和装置500の電力効率を向上させることができる。
 以上、本発明の実施の形態について図面を参照して説明したが、本発明の具体的な構成はこれに限られるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、送風機100の静翼の構成および形状は、上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な形状の静翼の連結に、連結部10を用いることができる。具体的には、上記実施の形態では、第一の静翼8は、モーター固定部7の外周面から筐体4の内周面まで延びる構成としたが、第一の静翼8は、モーター固定部7の外周面から連結部10の内周面まで延びる構成であってもよい。または、送風機100は、第一の静翼8のみを備え、連結部10は、複数の第一の静翼8を連結する構成としてもよい。
 また、上記実施の形態1~5における構成は、適宜組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態3の連結部10Bの形状を実施の形態2の連結部10Aと同じ形状としてもよい。また、実施の形態5の室内機200に、実施の形態2~4の送風機100A~100Cの何れかを用いる構成としてもよい。また、室外機300の送風機303を、実施の形態1~4の送風機100または100A~100Cの何れかとしてもよい。
 1 羽根車、2 羽根、3 ボス、4、203 筐体、5 モーター、6 回転軸、7 モーター固定部、8 第一の静翼、9 第二の静翼、10、10A、10B、10C 連結部、11、12、13 凹部、81、91 負圧面、82、92 圧力面、100、100A、100B、100C、303 送風機、200 室内機、201 吸込み口、202 吹出し口、204 室内側熱交換器、205 ベーン、300 室外機、301 圧縮機、302 室外側熱交換器、304 膨張手段、500 空気調和装置。

Claims (13)

  1.  回転中心となるボスおよび該ボスの外周面に設けられた複数の羽根を有する羽根車と、 前記羽根車を回転駆動させるモーター部と、
     前記羽根車を収容する筐体と、
     前記羽根車の下流に配置され、前記モーター部と前記筐体とを接続する複数の静翼と、
     前記筐体と前記羽根車の回転軸との間に配置され、前記羽根車の回転方向に延びて前記複数の静翼を連結する連結部と、を備え、
     前記連結部は、前記羽根車の半径方向に流れる風を通すための凹部を有することを特徴とする送風機。
  2.  前記連結部の上流端は下流側に屈曲または湾曲する、または前記連結部の下流端は、上流側に屈曲または湾曲することを特徴とする請求項1に記載の送風機。
  3.  前記複数の静翼は、
     前記筐体から前記モーター部まで延びる第一の静翼と、
     前記第一の静翼と前記回転方向にずれた位置に配置され、前記筐体から前記連結部まで延びる第二の静翼と、を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の送風機。
  4.  前記凹部は、
     前記第一の静翼の上流端、前記連結部の上流端および前記第二の静翼の上流端によって、前記第一の静翼の上流端と前記第二の静翼の上流端とを通る平面から下流側に凹となるように前記連結部の上流側に形成される、または
     前記第一の静翼の下流端、前記連結部の下流端および前記第二の静翼の下流端によって、前記第一の静翼の下流端と前記第二の静翼の下流端とを通る平面から上流側に凹となるように前記連結部の下流側に形成されることを特徴とする請求項3に記載の送風機。
  5.  前記第二の静翼は、複数の前記第一の静翼の間に配置され、
     前記連結部は、前記第一の静翼または前記第二の静翼の負圧面と、隣接する前記第一の静翼または前記第二の静翼の圧力面とを連結することを特徴とする請求項3または4に記載の送風機。
  6.  前記連結部は、前記第一の静翼および前記第二の静翼の少なくとも何れか一方の負圧面または圧力面の上流端から下流端までのうちの一部の領域のみと接続されることを特徴とする請求項3~5の何れか一項に記載の送風機。
  7.  前記連結部は、前記第一の静翼および前記第二の静翼の少なくとも何れか一方の圧力面の上流端を含む領域に接続されることを特徴とする請求項3~6の何れか一項に記載の送風機。
  8.  前記連結部は、前記第二の静翼の圧力面の上流端を含む領域と、前記第一の静翼の負圧面の下流端を含む領域と、に接続されることを特徴とする請求項3~7の何れか一項に記載の送風機。
  9.  前記連結部は、前記第二の静翼の圧力面の上流端から下流端にかけて接続されることを特徴とする請求項8に記載の送風機。
  10.  前記連結部は、前記第二の静翼の圧力面の上流端を含む一部の領域のみと接続されていることを特徴とする請求項8に記載の送風機。
  11.  前記連結部は、前記第一の静翼の圧力面の上流端を含む領域と、前記第二の静翼の負圧面の下流端を含む領域と、に接続されることを特徴とする請求項3~7の何れか一項に記載の送風機。
  12.  前記第一の静翼および前記第二の静翼は、前記羽根車の回転軸方向において異なる位置に配置され、
     前記連結部は、上流側に位置する前記第一の静翼または前記第二の静翼の圧力面の上流端を含む領域に接続されることを特徴とする請求項3~5の何れか一項に記載の送風機。
  13.  請求項1~12の何れか一項に記載の送風機と、
     前記送風機により供給される空気の熱交換を行う熱交換器と、を備える空気調和装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019002280A (ja) * 2017-06-12 2019-01-10 フルタ電機株式会社 循環扇
WO2019115717A1 (de) * 2017-12-13 2019-06-20 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Gehäuse hergestellt in einem arbeitsgang
JP2020002888A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 扇風機

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190024675A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 Quanta Computer Inc. Fan front intake for server fan module
DE102018128792A1 (de) * 2018-11-16 2020-05-20 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Kompakter Diagonalventilator mit Nachleiteinrichtung
CN112696814B (zh) * 2019-10-22 2022-04-05 福建华泰通风空调装备有限公司 一种自驱动式双层百叶风口
DE102020200447A1 (de) * 2020-01-15 2021-07-15 Ziehl-Abegg Se Gehäuse für einen Ventilator und Ventilator mit einem entsprechenden Gehäuse
CN115324937A (zh) * 2021-04-26 2022-11-11 全亿大科技(佛山)有限公司 扇框及风扇

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000257597A (ja) * 1999-03-02 2000-09-19 Taida Electronic Ind Co Ltd ファンの増圧気流案内装置
JP2002228192A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Daikin Ind Ltd 送風ユニットのファンガード
JP2002349906A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和装置の室外機

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3140898B2 (ja) * 1993-12-02 2001-03-05 三菱電機株式会社 送風装置及び該装置の吸込パネル並びに該装置の整流ガイド
JP3805538B2 (ja) * 1998-10-26 2006-08-02 株式会社日立製作所 空気調和機の室外ユニット
DE20115410U1 (de) 2001-09-19 2001-12-06 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Kompressorstruktur für einen Ventilator
US6695045B2 (en) * 2002-03-19 2004-02-24 Mitac Technology Corporation Bladed heat sink
US20050186070A1 (en) 2004-02-23 2005-08-25 Ling-Zhong Zeng Fan assembly and method
EP1600640A3 (de) * 2004-04-26 2009-11-04 Behr GmbH & Co. KG Lüfterhaube für einen Wärmeübertrager, insbesondere für Kraftfahrzeuge
CN101446302B (zh) * 2005-09-16 2011-09-14 台达电子工业股份有限公司 扇框具有导流静叶的风扇
JP2008261280A (ja) * 2007-04-12 2008-10-30 Nippon Densan Corp 軸流ファン
JP2008303778A (ja) 2007-06-07 2008-12-18 Nippon Densan Corp ファン装置
JPWO2011092751A1 (ja) 2010-02-01 2013-05-30 三菱電機株式会社 送風機及びこの送風機を搭載した空気調和装置
JP2013119816A (ja) 2011-12-08 2013-06-17 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd プロペラファン及び空気調和装置の室外機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000257597A (ja) * 1999-03-02 2000-09-19 Taida Electronic Ind Co Ltd ファンの増圧気流案内装置
JP2002228192A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Daikin Ind Ltd 送風ユニットのファンガード
JP2002349906A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和装置の室外機

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019002280A (ja) * 2017-06-12 2019-01-10 フルタ電機株式会社 循環扇
WO2019115717A1 (de) * 2017-12-13 2019-06-20 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Gehäuse hergestellt in einem arbeitsgang
CN111183293A (zh) * 2017-12-13 2020-05-19 依必安派特穆尔芬根有限两合公司 一个工作程序制成的壳体
CN111183293B (zh) * 2017-12-13 2022-02-22 依必安派特穆尔芬根有限两合公司 一个工作程序制成的壳体
US11542954B2 (en) 2017-12-13 2023-01-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Housing produced in one working step
JP2020002888A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 扇風機

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