(57)【特許請求の範囲】
【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した傾斜面とされるとともに、その傾斜角が、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。
【請求項２】
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する湾曲面とされるとともに、その傾斜角が、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。
【請求項３】
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する傾斜面とされるとともに、その傾斜角が該ハブの全周において同一に設定され、且つ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。
【請求項４】
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する湾曲面とされるとともに、その傾斜角が、該ハブの全周において同一に設定され、且つ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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
請求項５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。
【請求項７】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
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。
【従来の技術】
【０００３】
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１４ａ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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
従って、上記遠心ファンＸ０と熱交換器１０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。
【００１０】
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。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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。
【００１３】
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した傾斜面とするとともに、その傾斜角を、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いる。
【００１４】
本願の第２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する湾曲面とするとともに、その傾斜角を、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いる。
【００１５】
本願の第３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する傾斜面とするとともに、その傾斜角を該ハブの全周において同一に設定し、且つ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。
【００１６】
本願の第４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する湾曲面とするとともに、その傾斜角を、該ハブの全周において同一に設定し、且つ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。
【００１７】
本願の第５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たことを特徴としている。
【００１８】
本願の第６の発明では、上記第５の発明に係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。
【００１９】
本願の第７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を、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。
【発明の効果】
【００２０】
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。
【００２１】
（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るとともに、上記ハブの外周部を傾斜面としているので、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。
【００２２】
また、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になる。
【００２３】
（ロ）  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るとともに、上記ハブの外周部を湾曲面としているので、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、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になる。
【００２５】
（ハ）  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るとともに、上記ハブの外周部を傾斜面としているので、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。
【００２６】
また、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。
【００２７】
さらに、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る。
【００２８】
（ニ）  本願の第４の発明にかかる遠心ファンによれば、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るとともに、上記ハブの外周部を湾曲面としているので、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。
【００２９】
また、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。
【００３０】
さらに、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る。
【００３１】
（ホ）  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。
【００３２】
（へ）  本願の第６の発明にかかる遠心ファンによれば、上記（ホ）に記載の効果に加えて、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ることになる。
【００３３】
（ト）  本願の第７の発明にかかる空気調和機によれば、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。
【発明の実施の形態】
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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１ａ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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
従って、上記遠心ファンＸ１と熱交換器１０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。
【００４１】
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Ｌ２１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。
【００４２】
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Ｘ１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。
【００４３】
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（Ａ１／Ａ２）は該遠心ファンＸ１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（Ａ１／Ａ２）の範囲を、「０．４＜（Ａ１／Ａ２）＜１．０」の範囲に設定している。
【００４４】
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Ｘ２を示している。この遠心ファンＸ２は、上記第１の実施形態における遠心ファンＸ１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。
【００４５】
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Ｘ２の能力向上が図れるものである。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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Ｘ６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Ｘ４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。
【００５７】
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Ｌ２４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。
【００５８】
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】
【００５９】
【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】
【００６０】
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、１４はケーシング、１５，１５Ａ及び１５Ｂは壁面形成部材、Ｚ１及びＺ２は空気調和機、Ｘ１〜Ｘ５は遠心ファンである。
【図１】
0003635819.tif 000002
【図２】
0003635819.tif 000003
【図３】
0003635819.tif 000004
【図４】
0003635819.tif 000005
【図５】
0003635819.tif 000006
【図６】
0003635819.tif 000007
【図７】
0003635819.tif 000008
【図８】
0003635819.tif 000009
【図９】
0003635819.tif 000010
【図１０】
0003635819.tif 000011
【図１１】
0003635819.tif 000012
【図１２】
0003635819.tif 000013
【図１３】
0003635819.tif 000014
【図１４】
0003635819.tif 000015
【図１５】
0003635819.tif 000016
【図１６】
0003635819.tif 000017
【図１７】
0003635819.tif 000018
【図１８】
0003635819.tif 000019