(57)【要約】【課題】翼の前縁で生ずる剥離流を低減し、乱流騒音を低減させることのできる送風装置を提供する。【解決手段】ファンモータ３４により回転駆動され、主板３１と、主板３１に対向配置されるシュラウド３６と、主板３１とシュラウド３６との間に配置される複数の翼３９とを備えた遠心ファン３０と、シュラウド３６の空気流入側にシュラウド３６との間に所定間隙をもって配置されるオリフィス４０と、を備え、オリフィス４０の外周面に、周方向に所定間隔をもって複数のガイドフィン４４を設け、ガイドフィン４４のシュラウド３６側端部は、遠心ファン３０の回転方向の反対方向に傾斜して配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモータにより回転駆動され、主板と、前記主板に対向配置されるシュラウドと、前記主板と前記シュラウドとの間に配置される複数の翼とを備えた遠心ファンと、
前記シュラウドの空気流入側に前記シュラウドとの間に所定間隙をもって配置されるオリフィスと、を備え、
前記オリフィスの外周面に、周方向に所定間隔をもって複数のガイドフィンを設け、前記ガイドフィンの前記シュラウド側端部は、前記遠心ファンの回転方向の反対方向に傾斜して配置されていることを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記ガイドフィンは、前記シュラウド側端部の最外端が前記シュラウドの吸入側開口より半径方向外側に位置することを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記ガイドフィンは、前記オリフィスの吸入側開口側の最外端部が前記オリフィスの吸入側開口より半径方向外方に位置することを特徴とする請求項１または請求項２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、送風装置に係り、特に、空気調和機の室内機などに幅広く用いられる遠心ファンとオリフィスを備えた送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、空気調和装置の室内機に取付けられ、室内の空気を吸い込んで熱交換後の空気を再び室内に戻すための送風装置が多く用いられている。
この種の送風装置として、従来から、例えば、シュラウドと複数の羽根とを含む羽根車と、シュラウドと空気吸込口との間に配置されるベルマウスと、を備え、ベルマウスの外周面に、周方向に沿って所定の間隔で配列されて外周面から立設された複数の壁部を設けるようにした技術が開示されている（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】特許第５１９５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、送風装置を動作させることにより、吸い込んだ空気を羽根により遠心方向に送風するものであるが、羽根車から吹出された空気の一部は、旋回成分を伴いながら、シュラウドとベルマウスとの間隙部分から再流入する。
この場合に、前記従来の技術においては、ベルマウスに羽根の回転軸とほぼ平行に延在する複数の壁部を設けるようにしているので、羽根車に再流入する空気は、壁部に衝突して羽根の回転軸方向に強制されることになる。そのため、再流入する空気が、回転している羽根に衝突して剥離流が発生し、乱流騒音が増大してしまうという問題を有している。
【０００５】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、翼の前縁で生ずる剥離流を低減し、乱流騒音を低減させることのできる送風装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため本発明の送風装置は、ファンモータにより回転駆動され、主板と、前記主板に対向配置されるシュラウドと、前記主板と前記シュラウドとの間に配置される複数の翼とを備えた遠心ファンと、前記シュラウドの空気流入側に前記シュラウドとの間に所定間隙をもって配置されるオリフィスと、を備え、前記オリフィスの外周面に、周方向に所定間隔をもって複数のガイドフィンを設け、前記ガイドフィンの前記シュラウド側端部は、前記遠心ファンの回転方向の反対方向に傾斜して配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、オリフィスの外周面に、上端部が遠心ファンの回転方向と反対方向に位置するように傾斜した複数のガイドフィンを形成しているので、循環流が、ガイドフィンにより、遠心ファンの回転方向と反対方向に傾斜するように案内されて遠心ファンに再流入することになり、これにより、循環流の流入角は、翼の高さ方向における入口角に近い角度となるため、循環流が翼の表面に沿った方向で流入させることができる。
【０００７】
また、本発明は、前記構成において、前記ガイドフィンは、前記シュラウド側端部の最外端が前記シュラウドの吸入側開口より半径方向外側に位置することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記構成において、前記ガイドフィンは、前記オリフィスの吸入側開口側の最外端部が前記オリフィスの吸入側開口より半径方向外方に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の送風装置によれば、オリフィスにガイドフィンを形成することにより、循環流が流通時に受ける抵抗を増加させて、循環流を低減することができるとともに、循環流を翼の表面に沿った方向で流入させることができるので、翼の前端縁で生じる剥離流を低減させることができ、循環流による乱流騒音を著しく低減させることができる。また、乱流騒音を低減させることにより、遠心ファンの送風性能を高めることができ、その結果、遠心ファンを小さくすることできるため、軽量化かつ低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る送風装置を適用した室内ユニットの第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】第１実施形態における送風装置の斜視図である。
【図３】第１実施形態における送風装置の断面図である。
【図４】第２実施形態における送風装置の斜視図である。
【図５】第２実施形態における送風装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る送風装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施の形態に係る送風装置を適用した天井埋込型室内ユニットの側部断面図である。
本実施形態においては、図１に示すように、天井埋込型室内ユニット１０は、建屋の天井１１とこの天井１１の下方に設置された天井板１２との間の天井空間１３に設置されるものである。
この天井埋込型室内ユニット１０は、図１に示すように、下面が開放された箱型に形成された空気調和機本体１４を備えており、空気調和機本体１４は、吊りボルト１５で天井からつり下げられる態様で設置される。この空気調和機本体１４の内側には、発泡スチロール製の断熱部材１６が、空気調和機本体１４の側板１７の内面に接した状態で配置され、側板１７における結露を防止している。
【００１２】
空気調和機本体１４の上板の下面には、送風装置２０が取り付けられており、この送風装置２０と断熱部材１６との間には、送風装置２０の側方を取り囲むように、平面視でほぼ四角形状に曲折形成された熱交換器１８が配置されている。
【００１３】
熱交換器１８は、冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時、冷媒の放熱器として機能する熱交換器１８である。熱交換器１８は、空気調和機本体１４の内部に吸い込まれる室内の空気と冷媒との熱交換を行って、冷房運転時には、空調室内の空気を冷却し、暖房運転時には、室内の空気を加熱することができるように構成されている。
また、熱交換器１８の下側には、熱交換器１８の下面に対応するようにドレンパン１９が配置されている。このドレンパン１９は、熱交換器１８で発生するドレン水を受けるためのものである。また、ドレンパン１９の中央部分には、送風装置２０の吸い込み口２１が形成されている。
【００１４】
また、空気調和機本体１４の下面には、図１および図２に示すように、空気調和機本体１４の下側開口を覆うように、ほぼ四角形状の化粧パネル２２が取り付けられている。
化粧パネル２２の中央部分には、ドレンパン１９の吸い込み口２１に連通する吸い込み口２３が形成されており、この吸い込み口２３部分には、吸い込み口２３を覆う吸い込みグリル２４が着脱可能に取り付けられている。吸い込みグリル２４の空気調和機本体１４側には、空気中の塵などを除去するためのフィルタ２５が設けられている。
【００１５】
化粧パネル２２の吸い込み口２３の外側であって化粧パネル２２の各辺に沿った位置には、空調後の空気を室内に送る吹出口２６がそれぞれ形成されている。また、各吹出口２６には、風向を変更するフラップ（図示せず）がそれぞれ設けられている。
そして、送風装置２０を動作させることにより、室内の空気は、吸い込み口２１，２３から吸い込まれ、フィルタ２５を通過した後に熱交換器１８を通過して熱交換され、吹出口２６から空調後の空気が室内に送られるように構成されている。
【００１６】
図２は本発明の第１実施形態における送風装置２０の斜視図である。図３は本発明の第１実施形態における送風装置２０の側面断面図である。なお、図２における矢印Ｒは遠心ファン１００の回転進行方向を示している。
図２および図３に示すように、送風装置２０は、遠心ファン３０を備えており、遠心ファン３０は、環状の板状に形成された主板３１を備えている。主板３１は、環状の板部３２と、この板部３２の中心部分に形成され下方に延出する逆円錐台形状のモータ収容部３３とを備えている。
モータ収容部３３には、ファンモータ３４が収容されており、ファンモータ３４の回転軸３５は、下方に延在しモータ収容部３３の底面に連結されている。そして、ファンモータ３４を回転駆動させることにより、回転軸３５を介して主板３１を回転動作させるように構成されている。
【００１７】
主板３１の下方には、シュラウド３６が設けられており、シュラウド３６は、周面が弧状に形成された環状に形成されている。シュラウド３６の上縁は、吐出側開口３７とされており、シュラウド３６の下縁は、吐出側開口３７より小径とされた吸入側開口３８とされている。
主板３１の板部３２とシュラウド３６の内周面との間には、周方向に所定間隔をもって配置される複数の翼３９が一体に形成されている。これら各翼３９は、主板３１に対する取付方向とシュラウド３６に対する取付方向とが異なるようにねじれ形状を有している。
【００１８】
シュラウド３６の下方には、オリフィス４０が配置されており、オリフィス４０は、周面が弧状に形成された環状に形成されている。オリフィス４０の上縁は、シュラウド３６の吸入側開口３８より小径とされた吐出側開口４１とされており、オリフィス４０の下縁は、吐出側開口４１より大径とされた吸入側開口４２とされている。オリフィス４０の吸入側開口４２の外周側には、環状の基板４３が設けられている。
【００１９】
また、本実施形態においては、オリフィス４０の外周面には、周方向に所定間隔をもって配置される複数のガイドフィン４４が設けられている。各ガイドフィン４４の上端部における最外端は、シュラウド３６の吸入側開口３８の外径とほぼ同様の突出長を有しており、ガイドフィン４４の下端部は、基板４３の内端部分に位置するように形成されている。また、本実施形態においては、ガイドフィン４４の上端部は、遠心ファン３０の回転方向と反対方向に位置するように傾斜して形成されている。
【００２０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
ファンモータ３４を駆動することにより、回転軸３５を介して遠心ファン３０が所定方向に回転駆動される。この遠心ファン３０の回転駆動により、吸い込み口２１，２３から室内の空気を吸い込み、この吸い込まれた空気は、オリフィス４０の吸入側開口４２からシュラウド３６の吸入側開口３８に送られる（以下、この空気の流れを主流という）。
そして、シュラウド３６の吸入側開口３８から流入した空気は、遠心ファン３０の断面で見たときに、シュラウド３６の周面と、主板３１のモータ収納部３３の外周面とで形成されるほぼ並行な２つの円弧状の流体流路で曲げられ、複数の翼３９によって昇圧されて遠心方向に送られる。遠心方向に送られた空気は熱交換器１８で熱交換された後、吹出口２６から室内に送風される。
【００２１】
一方、遠心ファン３０の遠心方向に送られた空気の一部は、旋回成分を伴いながら、シュラウド３６の吸入側開口３８とオリフィス４０の吐出側開口４１との間の間隙からシュラウド３６の内側に流入して遠心ファン３０に再流入する空気の流れが生成される（以下、この空気の流れを循環流という）。
このとき、本実施形態においては、オリフィス４０の外周面に複数のガイドフィン４４を形成しているので、循環流は、ガイドフィン４４により堰き止められた後、遠心ファン３０に再流入することになる。そのため、ガイドフィン４４を形成しない場合と比較して、循環流が流通時に受ける抵抗が増加するため、遠心ファン３０に再流入する循環流を低減することができる。
【００２２】
また、本実施形態においては、ガイドフィン４４の上端部を遠心ファン３０の回転方向と反対方向に位置するように傾斜して形成するようにしているので、循環流は、ガイドフィン４４により、遠心ファン３０の回転方向と反対方向に傾斜するように案内されて遠心ファン３０に再流入することになる。これにより、循環流の流入角は、翼３９の高さ方向における入口角に近い角度となるため、循環流が翼３９の表面に沿った方向で流入することになる。その結果、翼３９の前端縁で生じる剥離流を低減させることが可能となる。
【００２３】
以上述べたように、本実施形態においては、オリフィス４０にガイドフィン４４を形成することにより、循環流が流通時に受ける抵抗を増加させて、循環流を低減することができるとともに、循環流を翼３９の表面に沿った方向で流入させることができるので、翼３９の前端縁で生じる剥離流を低減させることができ、循環流による乱流騒音を著しく低減させることができる。
また、乱流騒音を低減させることにより、遠心ファン３０の送風性能を高めることができ、その結果、遠心ファン３０を小さくすることできるため、軽量化かつ低コスト化を図ることができる。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図４は本発明の第２実施形態における送風装置２０の斜視図である。図５は本発明の第２実施形態における送風装置２０の側面断面図である。なお、前記第１実施形態と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
図４および図５に示すように、本実施形態においても前記第１実施形態と同様に、オリフィス４０の外周面には、周方向に所定間隔をもって配置される複数のガイドフィン４４が設けられている。そして、本実施形態においては、各ガイドフィン４４の上端部における最外端は、シュラウド３６の吸入側開口３８の外径より外周よりも半径方向外方に突出する突出長を有しており、ガイドフィン４４の下端部における最外端は、オリフィス４０の吸入側開口４２の外径より半径方向外方に突出する突出長を有している。すなわち、本実施形態においては、第１実施形態よりもガイドフィン４４の幅寸法を大きく形成するようにしたものである。
その他の部分は、前記第１実施形態と同様の構成である。
【００２６】
本実施形態においても前記第１実施形態と同様に、ファンモータ３４を駆動して遠心ファン３０を回転駆動させることにより、吸い込み口から室内の空気を吸い込み、この吸い込まれた空気は、オリフィス４０およびシュラウド３６を介して遠心ファン３０の内部に送られ、複数の翼３９によって昇圧されて遠心方向に送られる。
【００２７】
一方、遠心ファン３０の循環流は、複数のガイドフィン４４により堰き止められた後、遠心ファン３０に再流入することになる。ここで、本実施形態においては、ガイドフィン４４の幅寸法を大きく形成するようにしているので、循環流が流通時に受ける抵抗をより増加させることができ、循環流をより低減することができる。
また、本実施形態においては、ガイドフィン４４の傾斜により、循環流を遠心ファン３０の回転方向と反対方向に傾斜するように案内するようにしているので、循環流の流入角を、翼３９の高さ方向における入口角に近い角度とすることができ、循環流を翼３９の表面に沿った方向で流入させることができる。その結果、翼３９の前端縁で生じる剥離流をさらに低減させることが可能となる。
【００２８】
以上述べたように、本実施形態においても前記第１実施形態と同様に、オリフィス４０にガイドフィン４４を形成することにより、循環流が流通時に受ける抵抗をより増加させて、循環流をさらに低減することができるとともに、循環流を翼３９の表面に沿った方向で流入させることができるので、翼３９の前端縁で生じる剥離流をさらに低減させることができ、循環流による乱流騒音を著しく低減させることができる。
また、乱流騒音を低減させることにより、遠心ファン３０の送風性能を高めることができ、その結果、遠心ファン３０を小さくすることできるため、軽量化かつ低コスト化を図ることができる。
【００２９】
なお、本発明は、前記各実施形態のものに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で必要に応じて種々変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  天井埋込型室内ユニット
１４  空気調和機本体
１８  熱交換器
２０  送風装置
２２  化粧パネル
３０  遠心ファン
３１  主板
３４  ファンモータ
３６  シュラウド
３７  吐出側開口
３８  吸入側開口
３９  翼
４０  オリフィス
４１  吐出側開口
４２  吸入側開口
４４  ガイドフィン
【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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