(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転板(３)の回転中心(５)の回りに円周方向に配置されていて、上記回転板(３)に固定された複数の翼(６)を有する翼車(１)と、
上記翼車(１)の回転板(３)の回転中心(５)に対向させられる空気吸込口(８)が中央に形成された仕切り板(１０)と、この仕切り板(１０)に対して軸方向に所定寸法を隔てている底板(１１)と、上記仕切り板(１０)と上記底板(１１)との間に形成された径方向外周の空気吹出口(１２)とを有し、上記仕切り板(１０)と上記底板(１１)とで上記複数の翼(６)を囲むように、上記翼車(１)を収容する翼車ケース(２)と、
上記翼車ケース(２)の空気吸込口(８)の径方向外方に隣接して上記仕切り板(１０)に固定され、上記仕切り板(１０)の内面から上記翼(６)に向かって軸方向に延在している環状の仕切り板側逆流防止板(１７)と、
上記仕切り板(１０)の内面に上記空気吹出口(１２)よりも径方向内方から上記空気吹出口(１２)に亘って形成されており、上記空気吸込口(８)から上記空気吹出口(１２)までの空気通路を上記空気吸込口(８)から空気吹出口(１２)に向かって徐々に絞る吹出しガイド(２１)を備えていることを特徴とするターボファン。
【請求項２】
回転板(３)の回転中心(５)の回りに円周方向に配置されていて、上記回転板(３)に固定された複数の翼(６)を有する翼車(１)と、
上記翼車(１)の回転板(３)の回転中心(５)に対向させられる空気吸込口(８)が中央に形成された仕切り板(１０)と、この仕切り板(１０)に対して軸方向に所定寸法を隔てている底板(１１)と、上記仕切り板(１０)と上記底板(１１)との間に形成された径方向外周の空気吹出口(１２)とを有し、上記仕切り板(１０)と上記底板(１１)とで上記複数の翼(６)を囲むように、上記翼車(１)を収容する翼車ケース(２)と、
上記翼車ケース(２)の空気吸込口(８)の径方向外方に隣接して上記翼(６)に固定され、上記翼(６)から上記仕切り板(１０)の内面に向かって軸方向に延在している環状の翼側逆流防止板(１８)と、
上記仕切り板(１０)の内面に上記空気吹出口(１２)よりも径方向内方から上記空気吹出口(１２)に亘って形成されており、上記空気吸込口(８)から上記空気吹出口(１２)までの空気通路を上記空気吸込口(８)から空気吹出口(１２)に向かって徐々に絞る吹出しガイド(２１)を備えていることを特徴とするターボファン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば空気調和機等に用いられるターボファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のターボファンとしては、図２に示すものがある。このターボファンは、翼車１０１とこの翼車１０１を収容する翼車ケース１０２とで構成されている。上記翼車１０１は回転板１０３とこの回転板１０３の回転中心１０５の回りに配置されていて、上記回転板１０３に固定された複数の翼１０６，１０６…を有する。また、上記翼車１０１は、上記回転板１０３とで上記複数の翼１０６を挟むように上記翼１０６に固定されたリング状板１０４を有している。また、上記回転板１０３の上記回転中心１０５には裾広がりつりがね形状の中央突起１０７が形成されている。
【０００３】
上記翼車ケース１０２は、仕切り板１１０とこの仕切り板１１０に対して軸方向に所定寸法だけ隔てている底板１１１とで構成されている。上記仕切り板１１０は、上記中央突起１０７に対向した空気吸込口１０８が中央に形成されている。また、この翼車ケース１０２は上記仕切り板１１０と上記底板１１１との間に形成された径方向外周の空気吹出口１１２を有している。さらに、上記仕切り板１１０は、上記空気吸込口１０８と境を接したベルマウス１１４を有している。このベルマウス１１４は、軸方向内方に向かって先すぼみになっている。また、上記仕切り板１１０は、上記空気吹出口１１２と境を接して軸方向に延在している側壁１１５を有している。この側壁１１５は仕切り板１１０の平坦部１１６に対して略垂直になっている。
【０００４】
なお、上記翼車１０１のリング状板１０４の吸込口１０８側部１０４ａには、整流部材としてのシュラウド１１７が形成されている。このシュラウド１１７は円周方向に一周した環状であり、吸込口１０８に向かって先細形状になっている。
【０００５】
このターボファンは、上記翼車１０１が図示しない駆動モータ等で回転されると、矢印１２０が示す方向に空気を吸い込み、この空気は、空気吸込口１０８から吸い込まれ、ベルマウス１１４とシュラウド１１７に案内されて翼車１０１の翼１０６に導かれる。そして、この翼１０６の回転によって加速された空気は、上記リング状板１０４と回転板１０３との間の空気通路１２３を通して上記空気吹出口１１２から吹き出す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のターボファンでは、上記空気吸込口１０８から吸い込まれて昇圧された吹出側の空気が、上記リング状板１０４と上記仕切り板１１０との間の隙間１２９において、静圧の低い吸込側に逆流するバイパス流１３０が生ずる。また、この逆流するバイパス流１３０は、吸込側の空気の流れを乱して乱流１３１を引き起こす。また、上記バイパス流１３０は側壁１１５側にも乱流１３２を起こす。このようなバイパス流１３０および乱流１３１,１３２は、ターボファンの効率を大きく損なうと同時に騒音を増大させるという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、効率が高くて騒音が小さく、かつ、安価なターボファンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明のターボファンは、回転板の回転中心の回りに円周方向に配置されていて、上記回転板に固定された複数の翼を有する翼車と、
上記翼車の回転板の回転中心に対向させられる空気吸込口が中央に形成された仕切り板と、この仕切り板に対して軸方向に所定寸法を隔てている底板と、上記仕切り板と上記底板との間に形成された径方向外周の空気吹出口とを有し、上記仕切り板と上記底板とで上記複数の翼を囲むように、上記翼車を収容する翼車ケースと、
上記翼車ケースの空気吸込口の径方向外方に隣接して上記仕切り板に固定され、上記仕切り板の内面から上記翼に向かって軸方向に延在している環状の仕切り板側逆流防止板と、
上記仕切り板の内面に上記空気吹出口よりも径方向内方から上記空気吹出口に亘って形成されており、上記空気吸込口から上記空気吹出口までの空気通路を上記空気吸込口から空気吹出口に向かって徐々に絞る吹出しガイドを備えていることを特徴としている。
【０００９】
この請求項１の発明によれば、上記翼と上記仕切り板との間の隙間において、上記空気吹出口から空気吸込口に向かって逆流するバイパス流を、上記仕切り板側逆流防止板が上記空気吸込口の手前で遮る。したがって、上記逆流バイパス流の発生を抑制できる。したがって、上記逆流バイパス流に起因する乱流の発生も抑制できる。また、上記仕切り板側逆流防止板は、上記仕切り板の内面に単なる板部材を設けるだけでよいから、構造が簡単で金型費も少なくて済む。
【００１０】
したがって、この発明によれば、効率が高くて騒音が小さく、かつ、安価なターボファンを提供できる。
【００１１】
また、請求項２の発明のターボファンは、回転板の回転中心の回りに円周方向に配置されていて、上記回転板に固定された複数の翼を有する翼車と、
上記翼車の回転板の回転中心に対向させられる空気吸込口が中央に形成された仕切り板と、この仕切り板に対して軸方向に所定寸法を隔てている底板と、上記仕切り板と上記底板との間に形成された径方向外周の空気吹出口とを有し、上記仕切り板と上記底板とで上記複数の翼を囲むように、上記翼車を収容する翼車ケースと、
上記翼車ケースの空気吸込口の径方向外方に隣接して上記翼に固定され、上記上記翼から上記仕切り板の内面に向かって軸方向に延在している翼側逆流防止板と、
上記仕切り板の内面に上記空気吹出口よりも径方向内方から上記空気吹出口に亘って形成されており、上記空気吸込口から上記空気吹出口までの空気通路を上記空気吸込口から空気吹出口に向かって徐々に絞る吹出しガイドを備えていることを特徴としている。
【００１２】
この請求項２の発明によれば、上記翼と上記仕切り板との間の隙間において、上記空気吹出口から空気吸込口に向かって逆流するバイパス流を、上記翼側逆流防止板が上記空気吸込口の手前で遮る。したがって、上記逆流バイパス流の発生を抑制できる。したがって、上記逆流バイパス流に起因する乱流の発生も抑制できる。また、上記翼側逆流防止板は、上記仕切り板の内面に単なる板部材を設けるだけでよいから、構造が簡単で金型費も少なくて済む。
【００１３】
したがって、この発明によれば、効率が高くて騒音が小さく、かつ、安価なターボファンを提供できる。
【００１４】
また、請求項１,２の発明のターボファンは、上記仕切り板の内面に上記空気吹出口よりも径方向内方から上記空気吹出口に亘って形成されており、上記空気吸込口から上記空気吹出口までの空気通路を上記空気吸込口から空気吹出口に向かって徐々に絞る吹出しガイドを備えている。
【００１５】
この請求項１,２の発明によれば、上記吹出ガイドは、上記空気吸込口から上記空気吹出口までの空気通路を上記空気吹出口に向かって徐々に絞るから、上記翼から吹き出した昇圧された空気が翼車ケース内で急激に膨張,拡散することを防止できる。したがって、上記逆流バイパス流の生成を抑制できるとともに、上記空気吹出口と上記仕切り板との間での乱流の発生を抑えることができる。したがって、より高効率で低騒音なターボファンを提供できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１７】
図１に、この発明のターボファンの実施の形態を模式的に示す。このターボファンは、翼車１とこの翼車１を収容する翼車ケース２を備える。上記翼車１は回転板３とこの回転板３の回転中心５の回りに配置されていて、上記回転板３に固定された複数の翼６,６,６…を有する。また、上記翼車１は、上記回転板３とで上記複数の翼６を挟むように上記翼６に固定されたリング状板４を有している。また、上記回転板３の回転中心５には裾広がりつりがね形状の中央突起７が形成されている。また、上記翼車１のリング状板４の吸込口８側部４ａには、整流部材としてのシュラウド９が形成されている。このシュラウド９は円周方向に一周した環状であり、吸込口８に向かって先細形状になっている。
【００１８】
一方、上記翼車ケース２は、仕切り板１０とこの仕切り板１０に対して軸方向に所定寸法だけ隔てている底板１１とで構成されている。上記仕切り板１０は、上記中央突起７に対向した空気吸込口８が中央に形成されている。上記仕切り板１０は吸込口８に隣接したベルマウス２４を有している。また、この翼車ケース２は上記仕切り板１０と上記底板１１との間に形成された径方向外周の空気吹出口１２を有している。さらに、上記仕切り板１０は、上記空気吹出口１２と境を接して軸方向に延在している側壁１５を有している。この側壁１５は仕切り板１０の平坦部１６に対して略垂直になっている。
【００１９】
そして、このターボファンは、上記翼車ケース２の空気吸込口８の径方向外方に隣接して上記仕切り板１０に固定された仕切り板側逆流防止板１７を備えている。この逆流防止板１７は、上記仕切り板１０の内面１０ａから上記翼６に向かって軸方向に延在しており、上記シュラウド９との間に所定の微小隙間を隔てている。この逆流防止板１７は、上記シュラウド９に沿って上記中央突起７を一周している。
【００２０】
また、このターボファンは、上記翼車ケース２の空気吸込口８の径方向外方に隣接して上記翼６に固定された翼側逆流防止板１８を備えている。この翼側逆流防止板１８は、上記翼６から仕切り板１０の内面１０ａに向かって軸方向に延在しており、上記内面１０ａとの間に所定の小さな隙間を隔てている。この逆流防止板１８は、上記シュラウド９に沿って上記中央突起７を一周している。
【００２１】
また、このターボファンは、上記翼車ケース２の平坦部１６の内面１６ａから側壁１５の内面１５ａに亘って形成された吹出ガイド２１を有している。この吹出ガイド２１は、上記翼車ケース２に沿って翼車１を囲むように一周している。この吹出ガイド２１は、上記吹出口１２と上記翼６との間で上記吹出口１２の上端から上記翼６の径方向外端の上端の近傍に向かって徐々に傾斜した面２２を有する。また、上記吹出ガイド２１は、上記傾斜面２２から上記平坦部１６の内面１６ａに向かって先細りの面２３を有する。
【００２２】
上記構成のターボファンは、上記翼車１が駆動用モータ(図示せず)等で回転中心５の回りに回転駆動されることで、吸込口８から矢印３１の方向に空気を吸い込み、吸い込まれた空気３２および３３は、上記中央突起７とシュラウド９との間から翼６に導入され、翼６の回転によって加速されて吹出口１２から吹出空気３５として吹き出される。
【００２３】
そして、このターボファンによれば、上記翼６と上記仕切り板１０との間の隙間において、上記空気吹出口１２から空気吸込口８に向かって逆流するバイパス流３６を、上記仕切り板側逆流防止板１７が上記空気吸込口８の手前で遮る。したがって、上記逆流バイパス流３６の発生を抑制できる。したがって、上記逆流バイパス流３６に起因する乱流の発生も防止できる。また、上記仕切り板側逆流防止板１７は、上記仕切り板１０の内面１０ａに単なる板部材を設けるだけでよいから、構造が簡単で金型費も少なくて済む。したがって、この実施形態によれば、効率が高くて騒音が小さく、かつ、安価なターボファンを実現できる。
【００２４】
また、このターボファンによれば、上記翼側逆流防止板１８が、翼６と仕切り板１０との間の隙間において、空気吹出口１２から空気吸込口８に向かって逆流するバイパス流３６を、上記空気吸込口８の手前で遮る。したがって、上記逆流バイパス流３６の発生を上記仕切り板側の逆流防止板１７とで２重に抑制できる。したがって、上記逆流バイパス流３６に起因する乱流の発生も２重に防止できる。また、上記翼側逆流防止板１８も、上記仕切り板側逆流防止板１７と同様に上記仕切り板１０の内面１０ａに単なる板部材を設けるだけでよいから、構造が簡単で金型費も少なくて済む。
【００２５】
したがって、たとえば、このターボファンを空気調和機の室内機に用いれば、送風音を増大させることなく、吸込風量と送風量を増大させることができ、冷房能力を向上でき、かつ、暖房時の圧縮機の負荷が小さくなって暖房能力も向上できる。
【００２６】
また、このターボファンによれば、上記吹出ガイド２１は、上記空気吸込口８から上記空気吹出口１２までの空気通路を上記空気吹出口１２に向かって徐々に絞る。したがって、翼６で昇圧された空気が空気吹出口１２の近傍で急激に膨張，拡散することを防止できる。したがって、従来のように翼６から径方向外方に勢いよく吹き出した空気が側壁１５にぶつかることがなく、上記空気吹出口１２と上記仕切り板１０との間での乱流の発生を抑えることができる。したがって、より高効率で低騒音なターボファンを実現できる。
【００２７】
尚、上記実施形態では、仕切り板側逆流防止板１７と翼側逆流防止板１８を１つずつ設けたが、上記仕切り板側の逆流防止板１７と翼側の逆流防止板１８とを同心円状に径方向に複数設ければ、より一層の効率向上と騒音低減を図れる。
【００２８】
また、上記実施形態では、仕切り板側と翼側の両方に逆流防止板を設けたがどちらか一方だけでもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明のターボファンは、回転板の回転中心の回りに円周方向に配置されていて、上記回転板に固定された複数の翼を有する翼車と、上記翼車の回転板の回転中心に対向させられる空気吸込口が中央に形成された仕切り板と、この仕切り板に対して軸方向に所定寸法を隔てている底板と、上記仕切り板と上記底板との間に形成された径方向外周の空気吹出口とを有し、上記仕切り板と上記底板とで上記複数の翼を囲むように、上記翼車を収容する翼車ケースと、上記翼車ケースの空気吸込口の径方向外方に隣接して上記仕切り板に固定され、上記仕切り板の内面から上記翼に向かって軸方向に延在している環状の仕切り板側逆流防止板を備えている。
【００３０】
この請求項１の発明によれば、上記翼と上記仕切り板との間の隙間において、上記空気吹出口から空気吸込口に向かって逆流するバイパス流を、上記仕切り板側逆流防止板が上記空気吸込口の手前で遮る。したがって、上記逆流バイパス流の生成を抑制できる。したがって、上記逆流バイパス流に起因する乱流の発生も抑制できる。また、上記仕切り板側逆流防止板は、上記仕切り板の内面に単なる板部材を設けるだけでよいから、構造が簡単で金型費も少なくて済む。
【００３１】
したがって、この発明によれば、効率が高くて騒音が小さく、かつ、安価なターボファンを提供できる。
【００３２】
また、請求項２の発明のターボファンは、回転板の回転中心の回りに円周方向に配置されていて、上記回転板に固定された複数の翼を有する翼車と、上記翼車の回転板の回転中心に対向させられる空気吸込口が中央に形成された仕切り板と、この仕切り板に対して軸方向に所定寸法を隔てている底板と、上記仕切り板と上記底板との間に形成された径方向外周の空気吹出口とを有し、上記仕切り板と上記底板とで上記複数の翼を囲むように、上記翼車を収容する翼車ケースと、
上記翼車ケースの空気吸込口の径方向外方に隣接して上記翼に固定され、上記上記翼から上記仕切り板の内面に向かって軸方向に延在している翼側逆流防止板を備えている。
【００３３】
この請求項２の発明によれば、上記翼と上記仕切り板との間の隙間において、上記空気吹出口から空気吸込口に向かって逆流するバイパス流を、上記翼側逆流防止板が上記空気吸込口の手前で遮る。したがって、上記逆流バイパス流の生成を抑制できる。したがって、上記逆流バイパス流に起因する乱流の発生も防止できる。また、上記翼側逆流防止板は、上記仕切り板の内面に単なる板部材を設けるだけでよいから、構造が簡単で金型費も少なくて済む。
【００３４】
したがって、この発明によれば、効率が高くて騒音が小さく、かつ、安価なターボファンを提供できる。
【００３５】
また、請求項１,２の発明のターボファンは、上記仕切り板の内面に上記空気吹出口よりも径方向内方から上記空気吹出口に亘って形成されており、上記空気吸込口から上記空気吹出口までの空気通路を上記空気吸込口から空気吹出口に向かって徐々に絞る吹出しガイドを備えている。
【００３６】
この請求項１,２の発明によれば、上記吹出ガイドは、上記空気吸込口から上記空気吹出口までの空気通路を上記空気吹出口に向かって徐々に絞るから、上記翼から吹き出した昇圧された空気が翼車ケース内で急激に膨張,拡散することを防止できる。したがって、上記逆流バイパス流の生成を抑制できるとともに、上記空気吹出口と上記仕切り板との間での乱流の発生を抑えることができる。したがって、より高効率で低騒音なターボファンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のターボファンの実施の形態を示す模式図である。
【図２】  従来のターボファンを示す模式図である。
【符号の説明】
１…翼車、２…翼車ケース、３…回転板、４…リング状板、５…回転中心、
６…翼、７…中央突起、８…空気吸込口、９…シュラウド、
１０…仕切り板、１１…底板、１２…空気吹出口、１５…側壁、
１６…平坦部、１７…仕切り板側逆流防止板、１８…翼側逆流防止板、
２１…吹出ガイド、３６…逆流バイパス流。
【図１】
0003716525.tif 000002
【図２】
0003716525.tif 000003