(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とする１円弧状のケーシングにより形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、前記スクロールケーシングの内曲面の半径を、前記貫流羽根車内の前記スタビライザーに対応する位置に中心を持ち、強制渦流れの外側に自由渦流れが形成されるランキンの組み合わせ渦流れのうち、前記自由渦流れの範囲内で長くしたことを特徴とする貫流送風機。
【請求項２】
吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とするケーシング円弧により形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、強制渦流れの外側に自由渦流れが形成されるランキンの組み合わせ渦流れのうち、前記強制渦流れの最外郭部流れに沿うように前記スタビライザーの対向面を１円弧形状としたことを特徴とする貫流送風機。
【請求項３】
吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とする１円弧状のケーシングにより形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、前記スクロールケーシングの内曲面の半径は前記吸い込み口側の機器による圧力損失が大きい場合は小さくし、前記吸い込み口側の機器による圧力損失が減少した場合は大きくすることを特徴とする貫流送風機。
【請求項４】
前記スクロールケーシングの内曲面と前記スタビライザーの対向面を前記スクロールケーシングの中心を中心とした同心の円弧形状としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貫流送風機。
【請求項５】
前記スタビライザーの対向面の始点に凸曲面を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貫流送風機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機などの送風用に使用される貫流送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貫流送風機は、従来から空気調和機などの送風用に使用されていて、省エネルギーのための効率改善、快適性のための静粛化、送風特性向上のための気流の安定化等の改良が行われている。しかし、貫流送風機の設計手法において送風気流の論理的検証が行われていないため、空気調和機などのそれぞれの機器について試行錯誤的な手法によって特性の改良が行われている。
【０００３】
すなわち、従来の貫流羽根車として特開平５−２９６４７９号公報に示されているように、貫流送風機の上方後部を構成するリアケーシングと、貫流送風機の回転軸と同一方向に淀み部を設けたバックノーズとを設ける。このような構成によって逆流などの乱れを解消して、騒音が小さくし効率を向上する改良が行われている。
【０００４】
また、特開平７−３０５６９５号公報に示されているように、貫流羽根車に対向し貫流羽根車の前方の下部から貫流羽根車の中心を通る線との直交位置にスタビライザーを配置する。これと共に、このスタビライザー位置に対して最適になるように、スクロールケーシングを二円弧によって形成することによって吐出風量の低下と騒音を抑制する改良が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の貫流送風機において、効率改善、低騒音化、送風気流の安定化のために、貫流羽根車の吸込み側形状や吹出し部形状を変更しているものの、貫流羽根車により発生する気流自体の現象制御が行われていない。したがって、効率、騒音特性等の本質的な改善ができず、空気調和機などのそれぞれの機器について試行錯誤的な改善が繰り返されるため生産性が損なわれるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、貫流羽根車により発生する気流自体の現象制御に基づいて送風性能が改善された貫流送風機を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る貫流送風機においては、吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とする１円弧状のケーシングにより形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、前記スクロールケーシングの内曲面の半径を、前記貫流羽根車内の前記スタビライザーに対応する位置に中心を持ち、強制渦流れの外側に自由渦流れが形成されるランキンの組み合わせ渦流れのうち、前記自由渦流れの範囲内で長くしたものである。
【０００８】
また、この発明に係る貫流送風機においては、吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とするケーシング円弧により形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、強制渦流れの外側に自由渦流れが形成されるランキンの組み合わせ渦流れのうち、前記強制渦流れの最外郭部流れに沿うように前記スタビライザーの対向面を１円弧形状としたものである。
【０００９】
また、この発明に係る貫流送風機においては、吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とする１円弧状のケーシングにより形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、前記スクロールケーシングの内曲面の半径は前記吸い込み口側の機器による圧力損失が大きい場合は小さくし、前記吸い込み口側の機器による圧力損失が減少した場合は大きくするものである。
【００１０】
また、この発明に係る貫流送風機においては、前記スクロールケーシングの内曲面と前記スタビライザーの対向面を前記スクロールケーシングの中心を中心とした同心の円弧形状としたものである。
【００１１】
また、この発明に係る貫流送風機においては、前記スタビライザーの対向面の始点に凸曲面を形成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図９は、この発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は空気調和機の室内機の縦断側面図、図２は図１の貫流送風機における空気流を説明する拡大図、図３は図２における空気流を仮説的に説明する図２相当図、図４は図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図、図５も図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図、図６も図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図、図７も図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図、図８も図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図、図９は図１における貫流送風機の翼の要部を拡大して示す斜視図である。
【００１３】
図において、１は室内機の躯体、２は躯体１の前面に設けられたパネル、３はパネル２に設けられて空気の取り入れ口を形成するグリル、４は躯体１の上面に設けられて空気の上面取入れ口を形成する上部吸込み口、５は躯体１の下側前面寄りに設けられた空気の吹出し口、６は躯体１内に設けられてグリル３と対向して配置された熱交換器、７は躯体１内に設けられて熱交換器６の下縁部に対向して設けられて熱交換器６のドレンを受けるドレンパンである。
【００１４】
８は躯体１内に設けられて室内機の送風機能、すなわち貫流送風機の要部を形成する貫流羽根車、９は躯体１内に設けられて貫流羽根車８の背面に設けられたスクロールケーシング、１０はスクロールケーシング９に接続されて吹出し口５に連通した吹出しダクトで、吹出し口５下部内面１１及び吹出し口５上部の貫流羽根車８前面側における上部内面１２が形成されている。
【００１５】
１３は上部内面１２の貫流羽根車８との対向部に設けられたスタビライザーで、中心が貫流羽根車８の回転中心１４に配置されて貫流羽根車８の直径の１０３％以上の直径からなる円弧１５と、吹出しダクト１０の上部内面１２の延長線ととの交点を始点１６とし吹出しダクト１２外方向へ延長されて終点１７を形成して構成された対向面１８が形成されている。
【００１６】
１９はスクロールケーシングの内曲面で、スクロールケーシング９の流入側端部２０及びスクロールケーシング中心２１を結ぶ直線２２と貫流羽根車８外周との外周交点２３から流入側端部２０までの間隔が貫流羽根車８の直径の３％以上に設定され、始点１６及び終点１７の両者を結ぶ垂直二等分線が貫流羽根車８の回転中心１４に配置され、上記両者及び貫流羽根車８の回転中心１４により形成される三角形内に配置されたスクロールケーシング中心２１と同心をなし、流入側端部２０とスクロールケーシング中心２１とを結ぶ直線を半径とするケーシング円弧により形成される。
【００１７】
２４は強制渦流れ、２５は自由渦流れ、２６は強制渦流れ２４と自由渦流れ２５との境界線、２７は吹出しダクト１０の貫流羽根車８前面側における上部内面１２の先端部、２８は基本スタビライザー、２９は基本スタビライザー２８のエッジ状端部、３０は渦への流入流れ、３１は渦からの流出流れ、３２は貫流羽根車８の翼である。
【００１８】
上記のように構成された貫流送風機において、貫流羽根車８が回転するとスタビライザー１３を境界にグリル３、上部吸込み口４を経て熱交換器６を通過した吸込み流れと、貫流羽根車８の内部を通過して吹出しダクト１０へ流出する吹出し流れが発生する。そして、吸込み流れと吹出し流れとによって、図３に示すランキンの組合わせ渦流れの模式図に吹出しダクト１０を付加した状況のように、貫流羽根車８内のスタビライザー１３対応位置に中心を持つランキンの組合わせ渦流れが形成される。
【００１９】
このランキンの組合わせ渦流れは、強制渦流れ２４の外側に自由渦流れ２５が形成されて、この自由渦流れ２５が吹出しダクト１０で誘導されて貫流送風機における吹出し流れ、すなわち送風機能が達成される。このような状況において、吹出しダクト１０上部内面１２の先端部２７が強制渦流れ２４と自由渦流れ２５の境界線２６上あると、効率が最も高く一層安定した送風気流が得られる。
【００２０】
すなわち、図４及び図５は吹出しダクト１０上部内面１２の先端部２７が境界線２６上にない場合の流れの状態を示す図で、図４は先端部２７が自由渦流れ２５の内部に配置されている場合であり、この状態では吹出し流れが減少する。また、図５は先端部２７が強制渦流れ２４の内部に配置されている場合であり、この状態では渦流れが壊されるために損失が発生して送風効率が低下する。
【００２１】
次に、ランキンの組合わせ渦流れとスタビライザー１３の関係を説明する。すなわち、図６はランキンの組合わせ渦流れとスタビライザー１３の基本的関係を示す図で、基本スタビライザー２８は、ランキンの組合わせ渦流れの自由渦流れ２５を渦への流入流れ３０と、渦からの流出流れ３１に分離する機能を果たす。この自由渦流れ２５の分離は、基本スタビライザー２８のエッジ状端部２９によって渦流れの分離が行われる。
【００２２】
そして、エッジ状端部２９、すなわち図６に破線円で示す位置において向きの異なる流れが近接し、破線円位置での流れが非常に不安定になるので、渦流れ全体が不安定となる。また、図７は図６に示す構成に基本スタビライザー２８のエッジ状端部２９に、スタビライザー１３における対向面１８を付加した場合の安定した流れの状態を示す図である。
【００２３】
すなわち、不安定な流れに対して基本スタビライザー２８を配置して対向面１８を渦への流入流れ３０側へ延長して配置する。これにより、対向面１８のために渦への流入流れ３０と渦からの流出流れ３１とが分離される。したがって、図７に破線円で示す位置において向きの異なる流れが、互いに離れるためエッジ状端部２９箇所における流れが安定し流れ全体も安定化する。
【００２４】
また、図８は図６に示す構成に基本スタビライザー２８のエッジ状端部２９に、スタビライザー１３における対向面１８を渦からの流出流れ３１側へ延長して配置した場合の流れの状態を示す図である。このときには、渦からの流出流れ３１により対向面１８の反貫流羽根車８側で新たな渦が発生するので、損失が発生して送風効率が低下する。
【００２５】
また、スクロールケーシング９は、ランキンの組合わせ渦流れにおける自由渦流れ２５内部に配置されるので、自由渦流れ２５の流線に沿った形状に構成することによって損失が少なく高効率で安定した流れが得られる。この自由渦流れ２５の流線はある半径を持つ円弧状の流れであり、自由渦流れ２５の流線に沿った一円弧状のスクロールケーシング９を設けることによって損失が少なく高効率で安定した流れが得られる。
【００２６】
以上説明したように図１〜図９の実施の形態では、吹出しダクト１０の上部内面１２に形成されて貫流羽根車８の前面に対向して配置され、中心が貫流羽根車８の回転中心１４に配置されて貫流羽根車８の直径の１０３％以上の直径からなる円弧１５と、吹出しダクト１０の上部内面１２、すなわち貫流羽根車８前面側における内面の延長線との交点を始点１６とし、吹出しダクト１０外方向へ延長されて終点１７を形成して構成された対向面１８を有するたスタビライザー１３が設けられる。
【００２７】
また、スクロールケーシング９の流入側端部２０及びスクロールケーシング中心２１を結ぶ直線２２と貫流羽根車８外周との外周交点２３から流入側端部２０までの間隔が貫流羽根車８の直径の３％以上に設定され、始点１６及び終点１７の両者を結ぶ垂直二等分線が貫流羽根車８の回転中心１４に配置され、上記両者及び貫流羽根車８の回転中心１４により形成される三角形内に配置されたスクロールケーシング中心２１と同心をなし、流入側端部２０とスクロールケーシング中心２１とを結ぶ直線を半径とするケーシング円弧により形成されたスクロールケーシング９の内曲面１９が設けられる。
【００２８】
これによって、貫流送風機による損失が少なく高効率で安定した流れを得ることができ、良好な送風作用が得られる。さらに、送風作用における損失低下によって貫流羽根車８の回転速度に対する風量の割合が増加する。したがって、同一風量での貫流羽根車８の回転速度を低くすることができるので、図９に示す貫流羽根車８を形成する翼３２の翼面上を流れる流速ｗが低下する。このため、貫流送風機の騒音の主原因である翼３２から発生する騒音を少なくすることができ、静粛に運転できる貫流送風機を得ることができる。
【００２９】
実施の形態２．
図１０及び図１１は、この発明の他の実施の形態の一例を説明する図で、図１０は貫流送風機における空気流を説明する図であり前述の図２相当図、図１１は貫流送風機における他の空気流を説明する図であって前述の図２相当図である。なお、図１０及び図１１の他は前述の図１〜図９の実施の形態と同様に貫流送風機が構成されている。図において、図１〜図９と同符号は相当部分を示す。
【００３０】
３３は循環流で、ランキンの組合わせ渦流れにおける強制渦流れに相当する。３４は貫流で、ランキンの組合わせ渦流れにおける自由渦流れに相当する。また、図１０における３５は剥離領域、図１１における３６は凸曲面で、スタビライザー１３の対向面１８の始点１６に形成されている。
【００３１】
上記のように構成された貫流送風機において、図１０による構成においては凸曲面３６がなく、貫流３４が吹出しダクト１０の上部内面１２へ迎え角を持って流入する。このため、スタビライザー１３側で剥離領域３５を形成してこの近傍での流れが大きく乱れる。したがって、不安定な流れになって損失を生じると共に、騒音も大きくなる。
【００３２】
しかし、図１１による構成においては凸曲面３６が形成されて、剥離領域３５が形成されにくくなり、この近傍での乱れが大きくなることはない。このため、渦からの流出流れでの損失が少なくなる。このため、貫流３４が安定するので一層損失が少なく高効率で安定した流れを得ることができ、良好な送風作用が得られて前述の図１〜図９の実施の形態と同様な作用を得ることができる。
【００３３】
実施の形態３．
図１２も、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、図１２は貫流送風機における空気流を説明する図であり前述の図２相当図である。なお、図１２の他は前述の図１〜図９の実施の形態と同様に貫流送風機が構成されている。図において、図１〜図９と同符号は相当部分を示し、３７は最外郭部流れで、ランキンの組合わせ渦流れにおける強制渦流れ２４と自由渦流れ２５の境界線２７上での最外郭部に形成される。１８はスタビライザー１３の対向面で、最外郭部流れ３７に沿う円弧形状に構成されている。
【００３４】
上記のように構成された貫流送風機において、スタビライザー１３近傍の空気流は最外郭部流れ３７であり、この最外郭部流れ３７に沿うような円弧形状、すなわちスクロールケーシング９と同心の円弧形状にスタビライザー１３の対向面１８を形成する。これによって、最外郭部流れ３７の損失が減少し、スタビライザー１３付近の強制渦流れ２４での損失が少なくなって高効率で安定した流れを得ることができ、良好な送風作用が得られて前述の図１〜図９の実施の形態と同様な作用を得ることができる。
【００３５】
実施の形態４．
図１３及び図１４も、この発明の他の実施の形態の一例を説明する図で、図１３は貫流送風機における空気流の状態を説明するグラフ、図１４は貫流送風機における空気流の状態を説明する図であり前述の図２相当図である。なお、図１３及び図１４の他は前述の図１〜図９の実施の形態と同様に貫流送風機が構成されている。
【００３６】
図において、図１〜図９と同符号は相当部分を示し、３８はスクロールケーシング９の内曲面１９寄りの空気流の流線である。また、スクロールケーシング９の流入側端部２０及びスクロールケーシング中心２１を結ぶ直線２２の長さ、すなわちスクロールケーシング９の内曲面１９の半径をｒとする。
【００３７】
そして、スクロールケーシング９の流れ場の流速と半径ｒとの関係式として、
Ｖθ×ｒｎ  ＝Γ                            ………………式１
ここで、Ｖθ：貫流羽根車内部を流れる旋回流の流速
ｎ：速度指数
Γ：流れの循環で定数
として表す。
【００３８】
そして、式１によりランキンの組合わせ渦流れの自由渦流れ２５部において、渦度が正の渦度から負の渦度に変化する速度指数ｎを０．８５≦ｎ≦１．０で与えることにより半径ｒが設定される。なお、図１３はランキンの組合わせ渦流れの半径ｒと周速度成分Ｖθ、半径ｒと渦度ζとの関係を示すグラフで、渦度ζは一般に半径ｒとに流れの循環Γと速度指数ｎにより
ζ＝Γ×（１−ｎ）×ｒ−（１＋ｎ）        ………………式２
により表すことができる。
【００３９】
そして、式２より、ｎ＞１で渦度ζは負となりこの範囲内にスクロールケーシング９の内曲面１９の半径ｒを設定すると、図１４に示すように内曲面１９近くでは貫流羽根車８で発生する渦流れとは逆回転の渦が存在するので、流れに対して大きい損失を与え効率の低下を招く。
【００４０】
一方、ｎ＜１で渦度ζは正となりＶθは前述の図１３に示されるように、半径ｒが長くなるに従って漸近的に単一減少する。このため、なるべく速度指数ｎを１に近くするように半径ｒを設定することにより、スクロールケーシング９における流速による流れの損失を少なくすることができて高効率になる。また、ｎ＝１では渦度ζが０となってこの範囲内にスクロールケーシング９の内曲面１９の半径ｒを設定すると、無損失の流れを形成することができて飛躍的に高効率な送風作用が得られる。
【００４１】
しかし、空気調和機の室内機１等に実際に使用される場合に、貫流送風機に発生する空気の流れに対して生じる損失の変動を考慮すると、ｎ＝１であって、かつｎ＜１による１近傍において適宜な範囲を有する半径ｒを設定する。これによって、高効率で安定した流れを得ることができ、良好な送風作用を得ることができる。
【００４２】
また、図１３及び図１４の実施の形態においてスクロールケーシング９の内曲面１９を形成する半径ｒを、速度指数ｎが０．８５≦ｎ≦１．０で与えられるように設定する。これにより、内曲面１９が流線３８に沿うので、流れの損失をさらに極限まで少なくすることができて、最大限の安定した高効率の流れを得ることができる。
【００４３】
しかも、貫流送風機による損失が少なくなることに対応して、貫流羽根車８の回転速度に対する風量の割合が増加する。したがって、同一風量での貫流羽根車８の回転速度を低くすることができるので、前述の図９に示す貫流羽根車８を形成する翼３２の翼面上を流れる流速ｗが低下する。このため、貫流送風機の騒音の主原因である翼３２から発生する騒音を少なくすることができ、静粛に運転できる貫流送風機を得ることができる。
【００４４】
実施の形態５．
図１５〜図１７も、この発明の他の実施の形態の一例を説明する図で、図１５は貫流送風機における空気流の状態を説明する図であって前述の図２相当図、図１６はスクロールケーシングの形状を説明する空気調和機の室内機の縦断側面図、図１７はスクロールケーシングの他の形状を説明する空気調和機の室内機の縦断側面図である。なお、図１５〜図１７の他は前述の図１〜図９の実施の形態と同様に貫流送風機が構成されている。図において、図１〜図９と同符号は相当部分を示し、３８はスクロールケーシング９の内曲面１９寄りの空気流の流線である。
【００４５】
そして、前述の図１４におけるスクロールケーシング９の内曲面１９の半径ｒと、貫流送風機で発生する流れに対して生じる流れの損失の度合いを示す無次元数ξとの関係が、
ｒ∝１／ξ                          ………………式３
によって変化するように半径ｒを決定し、スクロールケーシング９の形状を設定する。すなわち、貫流送風機の気流に対して生じる流れの損失が大きい場合には、スクロールケーシング９の内曲面１９の半径ｒを小さく、また損失が小さい場合には、スクロールケーシング９の内曲面１９の半径ｒを大きく設定する。
【００４６】
なお、貫流送風機で発生する流れに対して生じる流れの損失が大きい場合の流れを前述の図１４に、また流れの損失が小さい場合の流れを図１５に示す。そして、スクロールケーシング９における自由渦流れ２５部に、渦度ζ＝０、すなわち速度指数ｎ＝１の流線３８が図１４及び図１５に示すように形成される。
【００４７】
そして、渦中心と流線３８間の距離、すなわち流線３８を描く半径をｒζ０すると流れの損失が大きい場合に半径ｒζ０は小さくなる。このため、スクロールケーシング９の内曲面１９寄りは渦度ζが負となって、この箇所に存在する逆回転の渦により損失が生じて効率の低下を招く。
【００４８】
このような不具合を回避するため流れの損失が大きい場合には、スクロールケーシング９の内曲面１９を形成する半径ｒを小さくする。また、流れの損失が小さい場合には、半径ｒζ０は大きくなって内曲面１９寄りでは流速が増し、これによる損失が増加して効率の低下を招く。このような不具合を回避するため流れの損失が小さい場合には、スクロールケーシング９の内曲面１９を形成する半径ｒを大きくする。
【００４９】
そして、空気調和機の室内機１等に実際に使用される場合に、貫流送風機に発生する空気の流れに対して、前面のグリル３、上部吸込み口４及び熱交換器６において圧力損失を生じる。この圧力損失を防ぐために次に述べるようにスクロールケーシング９の内曲面１９が形成される。
【００５０】
すなわち、熱交換器６の厚さが増した場合には、図１６に破線で示すように内曲面１９を形成する半径ｒを小さくする。また、熱交換器６の厚さが減少した場合には、図１７に破線で示すように内曲面１９を形成する半径ｒを大きくする。これによって、高効率で安定した流れが得られると共に、騒音を少なくすることができ、静粛に運転できる貫流送風機を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とする１円弧状のケーシングにより形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、前記スクロールケーシングの内曲面の半径を、前記貫流羽根車内の前記スタビライザーに対応する位置に中心を持ち、強制渦流れの外側に自由渦流れが形成されるランキンの組み合わせ渦流れのうち、前記自由渦流れの範囲内で長くしたものである。
【００５２】
これによって、貫流送風機に発生する空気の流れに対し、流れ全体の損失が少なくなり高効率で安定した流れを得ることができて良好な送風作用を得る効果がある。また、貫流送風機の騒音を少なくすることができ、運転環境を静粛化する効果がある。
【００５３】
また、この発明は以上説明したように、吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とするケーシング円弧により形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、強制渦流れの外側に自由渦流れが形成されるランキンの組み合わせ渦流れのうち、前記強制渦流れの最外郭部流れに沿うように前記スタビライザーの対向面を１円弧形状としたものである。
【００５４】
これによって、貫流送風機に発生する空気の流れに対し、流れ全体の損失が少なくなり高効率で安定した流れを得ることができて良好な送風作用を得る効果がある。また、貫流送風機の騒音を少なくすることができ、運転環境を静粛化する効果がある。
【００５５】
また、この発明は以上説明したように、吸い込み口側の熱交換器と背面のスクロールケーシングとの間に配置され回転して空気を吹出す貫流羽根車と、上記スクロールケーシングに接続して設けられ前記貫流羽根車が噴出す空気を流す吹出しダクトと、この吹出しダクトに形成されて前記吹出しダクトの前記貫流羽根車前面側における内面の延長線上の始点と前記吹出しダクト外方向に延長された終点との間で前記貫流羽根車の前面に対向して配置された対向面を有するスタビライザーと、前記始点及び前記終点及び前記貫流羽根車の回転中心により形成される三角形内に配置される前記スクロールケーシングの中心と同心をなし、前記スクロールケーシングの流入側端部と前記スクロールケーシングの中心とを結ぶ直線を半径とする１円弧状のケーシングにより形成された前記スクロールケーシングの内曲面と、を備え、前記スクロールケーシングの内曲面の半径は前記吸い込み口側の機器による圧力損失が大きい場合は小さくし、前記吸い込み口側の機器による圧力損失が減少した場合は大きくするものである。
【００５６】
これによって、貫流送風機に発生する空気の流れに対し、流れ全体の損失が少なくなり高効率で安定した流れを得ることができて良好な送風作用を得る効果がある。また、貫流送風機の騒音を少なくすることができ、運転環境を静粛化する効果がある。
【００５７】
また、この発明は以上説明したように、前記スクロールケーシングの内曲面と前記スタビライザーの対向面を前記スクロールケーシングの中心を中心とした同心の円弧形状としたものである。
【００５８】
これによって、貫流送風機に発生する空気の流れに対し、特にスタビライザー付近の強制渦流れでの損失が減少する。このため、高効率で安定した流れを得ることができて良好な送風作用を得る効果がある。また、貫流送風機の騒音を少なくすることができ、運転環境を静粛化する効果がある。
【００５９】
また、この発明に係る貫流送風機においては、前記スタビライザーの対向面の始点に凸曲面を形成したものである。
【００６０】
これによって、貫流送風機に発生する空気の流れに対し、スタビライザー側での剥離領域が形成されにくくなり、特に渦からの流出流れにおける損失が減少する。また、特にスタビライザー付近の強制渦流れでの損失が減少する。このため、高効率で安定した流れを得ることができて良好な送風作用を得る効果がある。また、貫流送風機の騒音を少なくすることができ、運転環境を静粛化する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す図で、空気調和機の室内機の縦断側面図。
【図２】  図１の貫流送風機における空気流を説明する拡大図。
【図３】  図２における空気流を仮説的に説明する図２相当図。
【図４】  図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図。
【図５】  図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図。
【図６】  図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図。
【図７】  図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図。
【図８】  図３における空気流の他の状況を説明する図２相当図。
【図９】  図１における貫流送風機の翼の要部を拡大して示す斜視図。
【図１０】  この発明の実施の形態２を示す図で、貫流送風機における空気流を説明する図であり前述の図２相当図。
【図１１】  図１０に対応した図で、貫流送風機における他の空気流を説明する図であり前述の図２相当図。
【図１２】  この発明の実施の形態３を示す図で、貫流送風機における空気流を説明する図であり前述の図２相当図。
【図１３】  この発明の実施の形態４を示す図で、貫流送風機における空気流の状態を説明するグラフ。
【図１４】  図１３に対応した貫流送風機における空気流の状態を説明する図であり前述の図２相当図。
【図１５】  この発明の実施の形態５を示す図で、貫流送風機における空気流の状態を説明する図であって前述の図２相当図。
【図１６】  図１５の貫流送風機におけるスクロールケーシングの形状を説明する空気調和機の室内機の縦断側面図。
【図１７】  図１５の貫流送風機におけるスクロールケーシングの他の形状を説明する空気調和機の室内機の縦断側面図。
【符号の説明】
８  貫流羽根車、９  スクロールケーシング、１０  吹出しダクト、１３  スタビライザー、１４  回転中心、１５  円弧、１６  始点、１７  終点、１８
対向面、１９  内曲面、２０  流入側端部、２１  スクロールケーシング中心、２２  直線、２３  外周交点、３６  凸曲面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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