(57)【要約】【課題】送風装置の騒音を低減する。【解決手段】ベルマウス状の流入口１２と、螺旋状のスクロールケーシング１４と、スクロールケーシング１４内部に遠心羽根車１５と遠心羽根車１５の外周側に遠心羽根車１５と同心円状の凸部１６を備え、凸部１６の遠心羽根車１５側の内壁２５を構成する傾斜部２６と後縁２１の接合部２４に含まれる一縁との距離を一定間隔にしたことにより、遠心羽根車１５の接合部２４から吐き出される気体は、回転軸と同軸に旋回しながら接合部２４の後縁２１と平行に吐き出され、凸部１６の傾斜部２６との間で回転軸の遠心方向かつブレード１９の中央方向へ向かう流れが安定して旋回流を発生するので、遠心羽根車１５から吐き出された流れが遠心羽根車１５と流入口１２の間を通って再度遠心羽根車に吸い込まれる循環流れが抑制されることで遠心羽根車１５に流入する気体の乱れが抑制され、騒音を低減できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルマウス状の流入口と、流出口を有する螺旋状のスクロールケーシングと、前記スクロールケーシング内部に遠心羽根車と、前記遠心羽根車の外周側に前記遠心羽根車と同心円状の凸部と、前記遠心羽根車を駆動する電動機を備え、前記遠心羽根車は、前記電動機の回転軸に固定される主板と、前記主板に一辺を環状に配設した複数のブレードと、前記複数のブレードの他の一辺を固定する側板を備え、前記ブレードは、前記側板の外径より大きくなるように切り起こした後縁と、この後縁に含まれる前記回転軸に平行な中央部と、前記中央部から前記側板に至る一縁を含む接合部を備え、前記凸部は、前記スクロールケーシングの前記流入口を備えた面から前記遠心羽根車側に突出し、前記遠心羽根車側の内壁に前記接合部に並設する傾斜壁を備え、前記傾斜壁と前記一縁との距離を一定間隔にしたことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記側板の上部には、前記ブレードを加締めて固定する加締代を備え、前記加締代の外径は、前記側板の下部の外径よりも大きく、前記凸部の内壁は、前記流入口を備えた面から回転軸方向に延設した平坦部と、前記平坦部から前記側板の下部に対向して位置するように、内周側に向けて突出した変曲部を有した隆起部と、前記の変曲部より下部に連接する傾斜壁として構成され、前記変曲部は、前記加締代よりも外周側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記凸部の先端面と前記側板の下部の前記ブレード側の面の軸方向の距離が、前記接合部の軸方向長さの３０％より大きく１３０％より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記回転軸を通る断面において、前記凸部の先端面と前記凸部の外壁がなす角度が９０°以上１５０°以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに１つに記載の送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気送風機器や空気調和機器等に使用される送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の送風装置は、金属板の切り起こしによって形成される複数の羽根を周方向に等間隔に配列して成るシロッコファンを使用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その送風装置について図４（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。
【０００４】
図４（ａ）に示すように送風装置に使用されている羽根車１０１は、円筒状に巻かれた羽根板１０２と、まき締め加工によって羽根板１０２の保持部１０３に取り付けられ羽根板１０２を固定する補助リング１０４を備え、図４（ｂ）に示すように、羽根板１０２は、金属板を切り起こして形成したブレード１０５と、ブレードを長手方向端部で保持する保持部１０３から構成されているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９０８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の送風装置においては、羽根は金属板を切り起こして形成された構成となっていたので羽根と支持プレートの接続部周辺の羽根形状が立ち上がりきっていないことで、中央部の主流とは異なる方向に流れることにより、羽根の長手方向端部の流れが乱れ騒音が悪化するという課題を有していた。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、羽根の長手方向端部の流れを整流し、端部での流れを利用することで吸込みの乱れを抑制し騒音を低減した送風装置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】
【０００８】
そして、この目的を達成するために、本発明は、ベルマウス状の流入口と、流出口を有する螺旋状のスクロールケーシングと、前記スクロールケーシング内部に遠心羽根車と、前記遠心羽根車の外周側に前記遠心羽根車と同心円状の凸部と、前記遠心羽根車を駆動する電動機を備え、前記遠心羽根車は、前記電動機の回転軸に固定される主板と、前記主板に一辺を環状に配設した複数のブレードと、前記複数のブレードの他の一辺を固定する側板を備え、前記ブレードは、前記側板の外径より大きくなるように切り起こした後縁と、この後縁に含まれる前記回転軸に平行な中央部と、前記中央部から前記側板に至る一縁を含む接合部を備え、前記凸部は、前記スクロールケーシングの前記流入口を備えた面から前記遠心羽根車側に突出し、前記遠心羽根車側の内壁に前記接合部に並設する傾斜壁を備え、前記傾斜壁と前記一縁との距離を一定間隔にしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ベルマウス状の流入口と、流出口を有する螺旋状のスクロールケーシングと、前記スクロールケーシング内部に遠心羽根車と、前記遠心羽根車の外周側に前記遠心羽根車と同心円状の凸部と、前記遠心羽根車を駆動する電動機を備え、前記遠心羽根車は、前記電動機の回転軸に固定される主板と、前記主板に一辺を環状に配設した複数のブレードと、前記複数のブレードの他の一辺を固定する側板を備え、前記ブレードは、前記側板の外径より大きくなるように切り起こした後縁と、この後縁に含まれる前記回転軸に平行な中央部と、前記中央部から前記側板に至る一縁を含む接合部を備え、前記凸部は、前記スクロールケーシングの前記流入口を備えた面から前記遠心羽根車側に突出し、前記遠心羽根車側の内壁に前記接合部に並設する傾斜壁を備え、前記傾斜壁と前記一縁との距離を一定間隔にしたことにより、遠心羽根車の接合部の吐出口から吐き出される気体は、回転軸と同軸に旋回しながら接合部の後縁と平行に吐き出され、凸部の傾斜壁との間で回転軸方向の中央方向に向かう安定した旋回流が発生することになるので、遠心羽根車から吐き出された流れが遠心羽根車と流入口の間を通って再度遠心羽根車に吸い込まれる循環流れが抑制されることで遠心羽根車に流入する気体の乱れが抑制され、騒音を低減することが可能になるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１の送風装置を示す斜視図、（ｂ）同断面を示す構成図
【図２】（ａ）図１の拡大図であって、送風装置の流入口近傍の断面を示す構成図、（ｂ）図１の遠心羽根車の拡大図であって、流入口近傍を示す斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２の送風装置の流入口近傍の断面を示す構成図、（ｂ）本発明の実施の形態２の遠心羽根車の拡大図であって、流入口近傍を示す斜視図
【図４】従来技術の一例を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の請求項１記載の送風装置は、ベルマウス状の流入口と、流出口を有する螺旋状のスクロールケーシングと、前記スクロールケーシング内部に遠心羽根車と、前記遠心羽根車の外周側に前記遠心羽根車と同心円状の凸部と、前記遠心羽根車を駆動する電動機を備え、前記遠心羽根車は、前記電動機の回転軸に固定される主板と、前記主板に一辺を環状に配設した複数のブレードと、前記複数のブレードの他の一辺を固定する側板を備え、前記ブレードは、前記側板の外径より大きくなるように切り起こした後縁と、この後縁に含まれる前記回転軸に平行な中央部と、前記中央部から前記側板に至る一縁を含む接合部を備え、前記凸部は、前記スクロールケーシングの前記流入口を備えた面から前記遠心羽根車側に突出し、前記遠心羽根車側の内壁に前記接合部に並設する傾斜壁を備え、前記傾斜壁と前記一縁との距離を一定間隔にした構成を有する。
【００１２】
これにより、遠心羽根車の接合部の一縁から吐き出される空気は、回転軸と同軸に旋回しながら接合部と平行に吐き出され、凸部の傾斜壁との間で回転軸の遠心方向であってブレードの中央部方向へ向かう流れとなって安定した旋回流を発生することとなるので、遠心羽根車から吐き出された流れが遠心羽根車と流入口の間を通って再度遠心羽根車に吸い込まれる循環流れが抑制されることで遠心羽根車に流入する気体の乱れが抑制され、騒音を低減することが可能になるという効果を奏する。
【００１３】
また本発明の請求項２記載の送風装置は、前記側板の上部には、前記ブレードを加締めて固定する加締代を備え、前記加締代の外径は、前記側板の下部の外径よりも大きく、前記凸部の内壁は、前記流入口を備えた面から回転軸方向に延設した平坦部と、前記平坦部から前記側板の下部に対向して位置するように、内周側に向けて突出した変曲部を有した隆起部と、前記の変曲部より下部に連接する傾斜壁として構成され、前記変曲部は、前記加締代よりも外周側に配置した構成にしてもよい。
【００１４】
これにより、隆起部が凸部と側板の下部との隙間を小さくすることとなるので、遠心羽根車から吐き出された気流が遠心羽根車と流入口の間を通って再度遠心羽根車に吸い込まれるという循環流が抑制されて、遠心羽根車に流入する気流を安定させて、騒音を低減することが可能になるという効果を奏する。
【００１５】
また本発明の請求項３記載の送風装置は、前記凸部の先端面と前記側板の下部の前記ブレード側の面の軸方向の距離が、前記接合部の軸方向長さの３０％より大きく１３０％より小さい構成にしてもよい。
【００１６】
これにより、凸部は、ブレード中央部から吐き出された流れを妨げることなく、かつ、傾斜部と接合部の間で確実に旋回流が発生させることができるので、効率を維持したまま、騒音を低減することが可能となるという効果を奏する。
【００１７】
また本発明の請求項４記載の送風装置は、凸部は遠心羽根車側とは反対側に外壁を有し、内壁前記回転軸を通る断面において、前記凸部の先端面と前記凸部の外壁がなす角度が９０°以上１５０°以下という構成にしてもよい。
【００１８】
これにより、遠心羽根車の吐出口から吐き出され、前記凸部の先端面に沿って流れた気流はさらに先端面から外壁に沿って流れていくことになるので、先端面から離れる際に、乱れが発生しにくくなり、騒音を抑制することが可能になるという効果を奏する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１（ａ）は送風装置１１の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面を示す構成図である。図２は図１の送風装置の流入口近傍の拡大図である。
【００２１】
図１および図２に示すように、ベルマウス状の流入口１２と、流出口１３を有する螺旋状のスクロールケーシング１４と、スクロールケーシング１４内部に遠心羽根車１５と、遠心羽根車１５の外周側に遠心羽根車１５と同心円状の凸部１６と、スクロールケーシング１４内部もしくは外部に遠心羽根車１５を駆動する電動機１７を備えている。
【００２２】
遠心羽根車１５は、電動機１７の回転軸に固定される主板１８と、主板１８に一辺を環状に配設した複数のブレード１９と、複数のブレード１９の他の一辺を固定する側板２０を備えている。
【００２３】
遠心羽根車１５において、ブレード１９は、側板２０の外径より大きくなるように切り起こした後縁２１と、この後縁２１に含まれる回転軸に平行な中央部２２と、中央部２２から側板２０に至る一縁２３を含む接合部２４を備えている。
【００２４】
また、凸部１６は、スクロールケーシング１４の流入口１２を備えた面から遠心羽根車１５側に突出し、遠心羽根車１５側の内壁２５に接合部２４に並設する傾斜部２６を備え、傾斜部２６と一縁２３との距離を一定間隔にした構成を有するものである。
【００２５】
このような構成によれば、遠心羽根車１５の接合部２４の一縁２３から吐き出される空気は、回転軸と同軸に旋回しながら接合部２４の後縁２１と平行に吐き出され、凸部１６の傾斜部２６との間で回転軸の遠心方向かつブレード１９の中央方向へ向かう流れが安定して旋回流を発生することにより、遠心羽根車１５から吐き出された流れが遠心羽根車１５と流入口１２の間を通って再度遠心羽根車１５に吸い込まれる循環流れが抑制されることで遠心羽根車１５に流入する気流が安定することとなり、騒音を低減することができる。
【００２６】
なお、凸部１６の内壁２５の位置は遠心羽根車１５の外周側としたが、遠心羽根車１５と凸部１６の距離は、回転する遠心羽根車１５の偏心などを考慮した上で、接触しない程度に可能な限り小さいほうが良い。
【００２７】
なお、接合部２４の一縁２３と傾斜部２６の距離は一定間隔としたが、接合部２４の一縁２３から吐き出される流れの速度分布、方向に合わせて、損失が少なくなるように傾斜部２６の角度を変えても良い。
【００２８】
（実施の形態２）
図３は図１および図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
図１（ａ）のＡ−Ａ断面視を示す図３（ａ）において、側板の上部２７には、ブレード１９を加締めて固定する加締代２８を備え、加締代２８の外径は、側板の下部２９の外径よりも大きく、凸部１６の内壁３０は、流入口を備えた面３１から回転軸方向に延設した平坦部３２と、平坦部３２から側板の下部２９に対向して位置するように、内周側に向けて突出した変曲部３３を有した隆起部３４と、変曲部３３より下部に連接する傾斜壁３５として構成され、変曲部３３は、加締代２８よりも外周側に配置した断面を示す構成図である。
【００３０】
このような構成によれば、隆起部３４が凸部１６と側板の下部２９との隙間を小さくすることとなるので、遠心羽根車１５から吐き出された流れが遠心羽根車１５と流入口１２の間を通って再度遠心羽根車１５に吸い込まれる循環流れが抑制されることで遠心羽根車に流入する気体の乱れを抑制され、騒音を低減することができる。
【００３１】
なお、隆起部３４は加締代２８よりも外周側に配置としたが、隆起部３４と加締代２８の距離は、回転する遠心羽根車１５の偏心などを考慮した上で、接触しない程度に可能な限り小さいほうがよい。
【００３２】
また、凸部１６の先端面３６と側板の下部２９のブレード１９側の面の軸方向の距離Ｌが、接合部２４の軸方向長さの３０％より大きく１３０％より小さく構成されている。
【００３３】
このような構成により、ブレード１９中央部から吐き出された流れを妨げることなく、かつ、傾斜壁３５と接合部２４の間で安定に旋回流を発生するので、効率を維持したまま、騒音を低減することができる。３０％よりも小さいと、接合部２４から吐き出された空気が、傾斜壁３５との間で安定に旋回流とならず、循環流を抑制することが困難となり、１３０％よりも大きくなると、ブレード１９の中央部２２から吐き出された流れが妨げられ、効率が悪化するためである。
【００３４】
また、回転軸を通る断面において、凸部１６の先端面３６と凸部１６の外壁がなす角度θａが９０°以上１５０°以下で構成されている。
【００３５】
このような構成により、遠心羽根車１５から吐き出され、凸部１６の先端面３６に沿って流れた気流が、先端面３６から離れる際に、気流に乱れが発生しにくくなるので、騒音を低減することができる。角度θａが９０°よりも小さくなると、凸部１６の外壁と、スクロールケーシング１４の間に空気が流れにくい領域ができ圧力が低くなるため、先端面３６に沿って流れた気流が、先端面３６から離れる際に、大きな渦が発生しやくすくなり騒音源となる。角度θａが１５０°よりも大きくなると、スクロールケーシング１４内の空間体積が小さくなるため、圧力損失が大きくなり効率が悪化するためである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明にかかる送風装置は、遠心送風機の低騒音化を可能とするものであるので、換気送風機器や空気調和機器等に使用される送風装置として有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  送風装置
１２  流入口
１３  流出口
１４  スクロールケーシング
１５  遠心羽根車
１６  凸部
１７  電動機
１８  主板
１９  ブレード
２０  側板
２１  後縁
２２  中央部
２３  一縁
２４  接合部
２５  内壁
２６  傾斜部
２７  側板の上部
２８  加締代
２９  側板の下部
３０  内壁
３１  流入口を備えた面
３２  平坦部
３３  変曲部
３４  隆起部
３５  傾斜壁
３６  先端面
１０１  羽根車
１０２  羽根板
１０３  保持部
１０４  補助リング
１０５  ブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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