(57)【要約】【課題】騒音の一層の低減を図った遠心送風機を提供すること遠心送風機を提供する。【解決手段】回転軸Ｏ方向から吸い込んだ空気を径方向に吹き出す羽根車１１と、羽根車１１に対向して配置されるベルマウス部３２とを備え、ベルマウス部３２の吸込口３３の開口端３２Ａに、波形に連続して形成される複数の突出片４０を備え、これら突出片４０は、幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たすことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向から吸い込んだ空気を径方向に吹き出す羽根車と、前記羽根車に対向して配置されるベルマウス部とを備え、前記ベルマウス部の吸込開口の端部に、波形に連続して形成される複数の突出片を備え、これら突出片は、幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たすことを特徴とする遠心送風機。
【請求項２】
前記突出片は、前記幅Ｗと前記高さＨとが略同一に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
【請求項３】
前記突出片は、略矩形状に形成され、各突出片間の間隔が当該突出片の幅と略同一に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の遠心送風機。
【請求項４】
前記突出片の前記高さＨを約１ｍｍに形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の遠心送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根車に対向して配置されるベルマウス部を備える遠心送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転軸方向から吸い込んだ空気を径方向に吹き出す羽根車と、この羽根車に対向して配置されるベルマウス部とを備える遠心送風機が知られている。この種の遠心送風機は、例えば、空気調和装置の室内ユニット等の室内に配置される機器に用いられることが多いため、運転時の空力音（騒音）を抑えることが望ましい。このため、従来、低騒音化を図るために、空気流が通過する通風部において、存在する構造体の縁部をセレーション構造とする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５３３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の技術では、構造体の縁部を単にセレーション構造とするもので、このセレーション構造を形成する突出片の形状や大きさに関する開示はない。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、突出片の適正な形状や大きさを規定することで、騒音の一層の低減を図った遠心送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、回転軸方向から吸い込んだ空気を径方向に吹き出す羽根車と、前記羽根車に対向して配置されるベルマウス部とを備え、前記ベルマウス部の吸込開口の端部に、波形に連続して形成される複数の突出片を備え、これら突出片は、幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たすことを特徴とする。
【０００６】
この構成において、前記突出片は、前記幅Ｗと前記高さＨとが略同一に形成されても良い。また、前記突出片は、略矩形状に形成され、各突出片間の間隔が当該突出片の幅と略同一に形成されても良い。また、前記突出片の前記高さＨを約１ｍｍに形成しても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ベルマウス部の吸込開口の端部に、波形に連続して形成される複数の突出片を備え、これら突出片は、幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たすため、ベルマウス部の吸込開口を通過する際に発生する騒音を一層低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るシロッコファンの斜視図である。
【図２】シロッコファンの断面図である。
【図３】ケーシングの吸込口を示す拡大図である。
【図４】ベルマウス部の開口端に形成された突出片を示す拡大図である。
【図５】突出片の第２実施例を示す図である。
【図６】突出片の第３実施例を示す図である。
【図７】風量と騒音値との関係を示すグラフである。
【図８】突出片の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る送風機としてのシロッコファン１０の斜視図であり、図２は、シロッコファン１０の断面図である。
シロッコファン１０は、例えば、空気調和装置の室内ユニットや換気装置（いずれも不図示）に設けられ、これら室内ユニットもしくは換気装置における空気の送風のために用いられる。
シロッコファン１０は、図１に示すように、多数の羽根２１を備えた筒状の羽根車１１と、この羽根車１１を収容するケーシング１３と、羽根車１１の回転軸Ｏに連結されて当該羽根車１１を回転駆動させるファンモータ（不図示）とを備える。
【００１０】
羽根車１１は、図２に示すように、円板状の主板２２と、この主板２２の両面の外周部に一端が固定される上記した羽根２１と、これら羽根２１の他端をそれぞれ連結するリング２３とを備えて構成されている。羽根車１１は、回転軸Ｏが延びる方向の両端に、羽根２１とリング２３とで形成された開口２４を有し、この開口２４を通じて吸入した空気を多数の羽根２１の隙間から径方向に吹き出す、いわゆる両吸い込み方式の羽根車となっている。
【００１１】
ケーシング１３は、図１及び図２に示すように、羽根車１１との間に渦巻き状の通風路が形成されるような形状に形成され、このケーシング１３には、空気の吹出口３１と、ベルマウス部３２により囲われる空気の吸込口（吸込開口）３３とが形成されている。吸込口３３は、回転軸Ｏ方向におけるケーシング１３の両側方であって、上記した羽根車１１の開口２４と略重なる位置に設けられている。
ベルマウス部３２は、羽根車１１の開口２４に空気を案内するように、ケーシング１３の内側に湾曲しながら、開口端３２Ａが羽根車１１に近接する形状を呈している。
モータを駆動して羽根車１１を回転させると、羽根車１１の各羽根２１が内周側の空間から外周側の空間へと空気を昇圧して吹き出し、ケーシング１３の吸込口３３から羽根車１１の内周側の空間に空気が吸い込まれる。そして、羽根車１１の外周側に吹き出された空気は吹出口３１に集められて吹き出される構成となっている。
【００１２】
ところで、シロッコファン１０は、空気調和装置の室内ユニット等、ユーザは居住する屋内（室内）に配置されることが多いため、シロッコファン１０の運転時における空力音（騒音）を抑えたいという要望がある。
一般に、空力音は、空気の流れのなかに生じる渦によって発生するものであり、この渦が大きくなると、空力音が大きくなることが知られている。
本構成では、図３及び図４に示すように、羽根車１１の開口２４に対向して配置されるベルマウス部３２の開口端３２Ａに、波形に連続して形成される複数の突出片４０（図４）を有するセレーション部３５が形成されている。
開口端３２Ａに複数の突出片４０を波形に連続して形成することにより、これら突出片４０によって、大きな渦の代わりに小さな渦が発生する。このため、この小さな渦が大きな渦の発生を防ぐことにより、吸込口３３を通過する際の空気抵抗が低減し、空力音（騒音）を低下させることができる。
【００１３】
ベルマウス部３２の開口端３２Ａにセレーション部３５を設けるにあたり、発明者達が騒音の研究、解析を行ったところ、突出片の形状や大きさによって、騒音を低減できる効果が異なることが判明した。
【００１４】
［実施例１］
実施例１にかかるセレーション部３５は、図４に示すように、矩形状の突出片４０を波形に連続して形成している。この突出片４０は、突出片４０の幅Ｗと高さＨとが略同一となる略正方形状に形成されており、上記した幅Ｗ、高さＨ及び突出片４０，４０間のピッチＰはそれぞれ１ｍｍに形成されている。このため、本実施例１での幅Ｗと高さＨとの関係は、Ｗ／Ｈ＝１となる。
［実施例２］
実施例２にかかるセレーション部は、図５に示すように、矩形状の突出片４０を波形に連続して形成したものであり、実施例１と比べて突出片４０の高さＨが変更されている。この突出片４０は、上記した幅Ｗ及びピッチＰがそれぞれ１ｍｍに形成され、高さＨが３ｍｍに形成されている。このため、本実施例２での幅Ｗと高さＨとの関係は、Ｗ／Ｈ＝１／３となる。
［実施例３］
実施例３にかかるセレーション部は、図６に示すように、矩形状の突出片４０を波形に連続して形成したものであり、実施例１と比べて突出片４０の幅Ｗが変更されている。この突出片４０は、上記した高さＨ及びピッチＰがそれぞれ１ｍｍに形成され、幅Ｗが３ｍｍに形成されている。このため、本実施例３での幅Ｗと高さＨとの関係は、Ｗ／Ｈ＝３となる。
［比較例］
また、比較例として、ベルマウス部３２の開口端３２Ａにセレーション部を設けていないものを挙げている。
なお、これら実施例１〜３及び比較例において、突出片の形状、大きさ以外のシロッコファン１０の構成はすべて同一であり、図２に示すように、ベルマウス部３２の開口端３２Ａと羽根車１１との距離Ｘは、突出片の有無、及び、突出片の形状、大きさに関わらず同一のものとする。
【００１５】
図７は、風量と騒音値との関係を示すグラフである。この図７において、騒音値はグラフの右方ほど大きく左方ほど小さくなっている。
この図７に示すように、ベルマウス部３２の開口端３２Ａにセレーション部を設けた実施例１〜３は、同一風量の条件下において、比較例に比べて、いずれも騒音値が低減していることがわかる。すなわち、突出片の幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たす範囲において、騒音値が低減するという効果を奏する。
実施例１では、図７に示すように、風量が１２ｍ3／ｍｉｎ（弱風領域）から２０ｍ3／ｍｉｎ（強風領域）の通常の使用範囲全般において、騒音値の低減が見られ、特に、風量が大きくなるに連れて、比較例との騒音値の差分が大きくなる傾向にある。従って、突出片の幅Ｗと高さＨとがＷ／Ｈ＝１を満たすのが好ましく、更には、突出片の高さＨを約１ｍｍに設定することが好ましい。
【００１６】
また、実施例３は、風量が１２ｍ3／ｍｉｎ程度の弱風領域においては、実施例１との騒音値の差分が小さいが、風量が２０ｍ3／ｍｉｎを超えた範囲においては、実施例１との差分が大きくなり比較例との差分が小さくなる傾向にある。これは、ピッチＰを変えずに突出片の高さＨに対する幅Ｗを大きくすると、ピッチＰに比べて突出片が大きくなるため、比較例に近い形状となり、２０ｍ3／ｍｉｎを超えた範囲で比較例に接近するものと考えられる。このため、突出片の幅Ｗと高さＨとの関係を１／３＞Ｗ／Ｈとすることは比較例に対する効果が小さくなるため、シロッコファン１０に利用するには好ましくない。
【００１７】
実施例２では、比較例との騒音値の差分は、風量の変化に関わらず略一定値となっており、通常の使用範囲の全般において、騒音値を低減できることが判明した。しかし、突出片の幅Ｗに対する高さＨを大きくすると、突出片の基端部と羽根車１１との隙間が大きくなるため、吸込口３３から吸い込まれた空気の一部がこの隙間を通じて、羽根車１１の外側の空間に流入する。これにより、送風量が低下するため、シロッコファン１０の送風効率の低下が懸念される。このため、突出片の幅Ｗに対する高さＨをＷ／Ｈ＞３とすることは、送風効率の点から好ましくない。
従って、ベルマウス部３２の吸込口３３の開口端３２Ａに、波形に連続して形成される複数の突出片は、幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たすことが好ましく、更には、Ｗ／Ｈ＝１を満たすのが好ましく、更には、突出片の高さＨを約１ｍｍに設定することが好ましい。
【００１８】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、回転軸Ｏ方向から吸い込んだ空気を径方向に吹き出す羽根車１１と、羽根車１１に対向して配置されるベルマウス部３２とを備え、ベルマウス部３２の吸込口３３の開口端３２Ａに、波形に連続して形成される複数の突出片４０を備え、これら突出片４０は、幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たすため、単に突出片を設けたものに比べて、騒音値を低減することができる。
【００１９】
また、本実施形態によれば、突出片４０は、幅Ｗと高さＨとが略同一に形成されているため、より一層、騒音値の低減を実現できる。
【００２０】
また、突出片４０は、略矩形状に形成され、各突出片４０，４０間のピッチＰが当該突出片４０の幅Ｗと略同一に形成されているため、騒音値の低減を図るともに、ベルマウス部３２の吸込口３３の開口端３２Ａにセレーション部３５を簡単に形成できる。
【００２１】
また、突出片の高さＨを約１ｍｍに形成したため、送風量の低下を防止しつつも、騒音値の低減を図ることができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態の実施例１〜３では、突出片４０を矩形状（正方形または長方形）に形成したが、図８の変形例に示すように、ケーシング１３を射出成型等で形成する場合には、突出片４１に抜き勾配を形成し、上辺の幅Ｗ´を下辺の幅Ｗよりも狭めた形状としても良い。また、突出片の幅Ｗと高さＨとが１／３≦Ｗ／Ｈ≦３の関係を満たしさえすれば、セレーション部として、例えば、三角形状の突出片を波形に連続して形成することもできる。
また、本実施形態では、羽根車１１及びケーシング１３は、両吸い込み式として構成しているが、片吸い込み式としてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１０  シロッコファン（遠心送風機）
１１  羽根車
１３  ケーシング
２１  羽根
３１  吹出口
３２  ベルマウス部
３２Ａ  開口端（端部）
３３  吸込口（吸込開口）
３５  セレーション部
４０，４１，４５，５０  突出片
４５Ａ，５０Ａ  頂部
Ｈ  高さ
Ｏ  回転軸
Ｐ  ピッチ
Ｗ  幅
【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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