(57)【要約】  【課題】翼間を通過する主流が乱されることなく吹出されるため、乱流騒音が低減できる。  【解決手段】主板１０１と、シュラウド１０２と、翼１０３で構成される遠心ファン１００を備えており、そり１０９が主板１０１の方向に従って回転軸との距離が小さくなり、所定の箇所からそり１０９と回転軸との距離が大きくなるように湾曲し、翼後縁１１２のシュラウド１０２側の出口角１１４が主板１０１側の出口角１１４よりも小さくなるように翼後縁１１２がシュラウドから主板に向かうに従って、回転方向側に寄らしたものである。これによって、主流１８０をそり１０９が掻き出すことで、主流１８０の流量が増加し、翼１０３の表面を翼後縁１１２方向に沿うように流れ、翼１０３の揚力作用によってシュラウド１０２方向の流速が増大し、更に翼１０３と翼１０３との間を通過する主流１８０がシュラウド１０２側方向に吸引されて吹出されるため、乱流騒音が低減できる。【選択図】図１
2017078386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主板と、
前記主板に対向配置される略中空円錐台形状のシュラウドと、
前記主板と前記シュラウドとの間に配置される翼と、
を有する遠心ファンにおいて、
前記翼前縁の回転軸方向のそりが、前記シュラウドから前記主板方向に従って、前記そりと前記回転軸との距離が小さくなり、ある所定の箇所から前記そりと前記回転軸との距離が大きくなるように湾曲し、
前記翼後縁が、前記シュラウドと前記翼後縁との接合部から前記主板に向かうに従って、回転方向側に寄っている、
ことを特徴とする、遠心ファン。
【請求項２】
前記翼後縁において、前記翼と前記主板とで構成される傾斜角が、前記翼と前記シュラウドとの接合部と前記翼と前記主板との接合部とを結ぶ直線と前記主板とで構成される傾斜角よりも大きくなるように湾曲部を有することを特徴とする、請求項１に記載の遠心ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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を備えた送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の遠心ファンは、主板とシュラウドと翼とで構成されており、翼の前縁側から後縁側の全体に亘って死水域低減空間を形成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は特許文献１に記載された従来遠心ファンの斜視図、図７は特許文献１に記載された従来遠心ファンの翼前縁側の断面図、図８は特許文献１に記載された従来遠心ファンの翼後縁側の断面図を示すものである。
【０００４】
図６に示すように、主板１０１と、主板１０１に対向配置され略中空円錐台形状のシュラウド１０２と、主板１０１とシュラウド１０２との間に配置される翼３０３と、を有する遠心ファン３００で構成されている。
【０００５】
遠心ファン３００の回転軸方向の翼３０３のそり３０９を主板１０１側に至る途中部分から変形させることによって、翼３０３の正圧面側における翼３０３とシュラウド１０２とで構成されるコーナー角３１０が、図９に示す従来遠心ファンのように主板１０１からシュラウド１０２方向に立設された翼４０３とシュラウド１０２とで構成されるコーナー角よりも拡大し、翼３０３の前縁側から後縁側の全体に亘って死水域低減空間を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７４５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、所定の回転方向に遠心ファン３００を回転させると、翼３０３の昇圧作用によって、シュラウド１０２の小径側開口部から吸込まれた流体（以下、主流１８０と呼ぶ）を、翼全体に亘りコーナー角３１０を拡大にした翼３０３が主板１０１方向に向かって押しつけるため、遠心ファン３００から吹出される回転軸方向の主流分布が主板１０１側に偏る。その結果、シュラウド１０２の壁面近傍を通過する主流１８０の速度が低下するため、主板１０１側を通過する主流１８０とシュラウド１０２側を通過する主流１８０に速度差が生じるため、主流１８０に乱れ１８２が生じ、乱流騒音が増大する課題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、シュラウド壁面の近傍を通過する流体の乱れを低減し、乱流騒音が低下する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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の遠心ファンは、主板と、シュラウドと、翼と、で構成されており、前記翼前縁における前記回転軸方向のそりが、前記シュラウドから前記主板方向に従って、前記そりと前記回転軸との距離が小さくなり、ある所定の箇所から前記そりと前記回転軸との距離が大きくなるように湾曲し、前記翼後縁において前記翼後縁がシュラウドから主板に向かうに従って、回転方向側に寄らしたものである。
【００１０】
これによって、所定の回転方向に前記遠心ファンを回転させると、前記シュラウドの小径側開口部から流体が吸込まれ（以下、主流と呼ぶ）、前記主流を前記そりが効率よく掻き出すことで、前記翼と前記翼の間を通過する主流の流量が増加し、前記翼の表面を翼後縁方向に沿うように流れ、更に前記翼の揚力作用によって前記シュラウド方向の流速が増大するため、前記翼と前記翼との間を通過する前記主流が前記シュラウド側方向にも引き寄せられながら吹出される。
【００１１】
また、本発明の送風装置は、前記翼後縁において、前記翼と前記主板とで構成される傾斜角が、前記翼と前記シュラウドとの接合部と前記翼と前記主板との接合部とを結ぶ直線と前記主板とで構成される傾斜角よりも大きくなるように湾曲部を有している。
【００１２】
これによって、前記遠心ファンの動作点が、高静圧・低風量の場合、前記遠心ファンから吹出される風速分布の偏りが前記主板側に一層集中する傾向となるが、前記主流を前記そりで効率よく掻き出すことで、前記翼と前記翼の間を通過する前記主流が前記翼後縁方向に向かってスムーズに流れ、前記湾曲部によって前記シュラウド側に前記主流が吸引されるため、乱れることなく吹出される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の送風装置は、翼と翼との間を通過する主流がシュラウド側方向に引き寄せられながら吹出されるため、乱流騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの一例を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの一例を示す翼断面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの一例を示す翼前縁側の断面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの一例を示す翼後縁側の断面図
【図５】本発明の実施の形態２に係る遠心ファンの一例を示す翼後縁側の断面図
【図６】従来技術１記載の遠心ファンの一例を示す斜視図
【図７】従来技術１記載の遠心ファンの一例を示す翼前縁側断面図
【図８】従来技術１記載の遠心ファンの一例を示す翼後縁側断面図
【図９】従来技術の遠心ファンの一例を示す翼後縁側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、主板と、前記主板に対向配置される略中空円錐台形状のシュラウドと、
前記主板と前記シュラウドとの間に配置される翼と、前記翼前縁の前記回転軸方向のそりが、前記シュラウドから前記主板方向に従って、前記そりと前記回転軸との距離が小さくなり、ある所定の箇所から前記そりと前記回転軸との距離が大きくなるように湾曲し、前記翼後縁において前記翼後縁がシュラウドから主板に向かうに従って、回転方向側に寄らしたものである。
【００１６】
所定の回転方向に前記遠心ファンを回転させると、前記翼の昇圧作用によって、前記シュラウド小径側開口部から流体が吸い込まれ（以下、主流と呼ぶ）、前記遠心ファンの回転軸方向の断面で見たときに、前記主流は前記シュラウドと前記主板で形成される略並行な２円弧の流体流路で曲げられ略遠心方向に吹出される。
【００１７】
ここで、前記そりが前記主流を掻き出す作用によって、前記翼と前記翼の間を通過する主流の流量が増加する。更に、前記主流が前記翼の表面を翼後縁方向に向かって沿うように流れ、略遠心方向へ吹き出される（以下、吹出流と呼ぶ）。前記吹出流は前記翼の揚力作用によって前記シュラウド方向の流速が増大するため、前記シュラウド側方向に引き寄
せられながら略遠心方向へ前記遠心ファンの回転軸方向の風速分布に偏りが生じることなく、吹き出される。
【００１８】
これによって、前記シュラウド壁面近傍の流速が低下することなく吹出されるため、乱流騒音が低減できる。
【００１９】
第２の発明は、特に第１の発明の前記翼後縁を、前記翼と前記主板とで構成される傾斜角が、前記翼と前記シュラウドとの接合部と前記翼と前記主板との接合部とを結ぶ直線と前記主板とで構成される傾斜角よりも大きくなるように湾曲部を有している。
【００２０】
前記遠心ファンの動作点が、高静圧・低風量の場合、前記遠心ファンから吹出される風速分布の偏りが前記主板側に一層集中する傾向となるが、前記主流を前記そりで効率よく掻き出すことで、前記翼と前記翼の間を通過する前記主流が前記翼後縁方向に向かってスムーズに流れ、前記湾曲部によって、前記シュラウド側に前記主流が吸引され、乱れることなく吹出されるため、乱流騒音が低減できる。乱流騒音の低減によって、前記遠心ファンのコンパクト化と前記遠心ファンの壁面上の圧力変動を低減できるため、前記遠心ファンの動バランスが良化され、空気調和機の室内機に搭載した場合に周辺部品との距離が小さくでき、結果、空気調和機の室内機がコンパクト化できる。
【００２１】
以下、本発明の各実施形態について、送風装置を図面に基づき説明する。なお、以下に説明する各実施形態は一例であり、本発明は各実施形態により限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における遠心ファンの斜視図を示し、図２は本発明の第１の実施の形態における遠心ファンの翼の水平方向断面を示し、図３は本発明の第１の実施の形態における遠心ファンの翼前側断面図を示し、図４は本発明の第１の実施の形態における遠心ファンの翼後側断面図を示すものである。
【００２３】
なお本実施の形態においては、図３は断面図であるので、シュラウド１０２と翼１０３は接合されているように記載されているが、図１から把握できるように、翼１０３の前縁側においては、シュラウド１０２と翼１０３は接合されていない。
【００２４】
図１において、ファンモータの回転軸と連結されており、ファンモータを格納するための一端が開口した略中空円錐台形状を有する主板１０１と、主板１０１に対向配置されるシュラウド１０２と、主板１０１とシュラウド１０２との間に配置される翼１０３とで構成された遠心ファン１００である。
【００２５】
以上のように構成された送風装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２６】
まず、遠心ファン１００を所定の回転方向に回転させると、翼１０３の昇圧作用によって、シュラウド１０２の小径側開口部から吸込まれた流体（以下、主流１８０と呼ぶ）は、遠心ファン１００の回転軸方向の断面で見たときに、主流１８０はシュラウド１０２と主板１０１で形成される略並行な２円弧の流体流路で曲げられ、略遠心方向に吹出される。
【００２７】
ここで、図２に示す翼１０３の水平方向の断面において、翼前縁１１１は回転軸１２０と翼１０３との距離が最も小さくなる箇所を示し、翼後縁１１２は回転軸１２０と翼１０３との距離が最も大きくなる箇所を示している。また、出口角１１４は翼１０３のキャンバーライン１１３と接線とのなす角である。
【００２８】
次に翼１０３の形状について説明する。図３は翼の前縁側を示している。翼前縁１１１のそり１０９が、シュラウド１０２から主板１０１の方向に従って、回転軸１２０との距離が小さくなり、ある所定の箇所からそり１０９と回転軸１２０との距離が大きくなるように湾曲している。図４は、翼の後縁側を示している。翼後縁１１２において、翼後縁１１２がシュラウドから主板に向かうに従って、回転方向側に寄っている。
【００２９】
遠心ファン１００を所定の回転方向に回転させると、翼１０３の昇圧作用によって、シュラウド１０２の小径側開口部から吸込まれた流体（以下、主流１８０と呼ぶ）は、遠心ファン１００の回転軸方向の断面で見たときに、主流１８０はシュラウド１０２と主板１０１で形成される略並行な２円弧の流体流路で曲げられ略遠心方向に吹出される。
【００３０】
ここで、そり１０９が主流１８０を掻き出す作用によって、翼１０３と翼１０３の間を通過する主流１８０の流量が増加する。更に、主流１８０が翼１０３の表面を翼後縁方向に向かって沿うように流れ、略遠心方向へ吹き出される（以下、吹出流１８１と呼ぶ）。吹出流１８１は翼１０３の揚力（１９０）作用によってシュラウド１０２方向の流速が増大するため、シュラウド１０２側方向に引き寄せられながら略遠心方向へ遠心ファン１００の回転軸１２０方向の風速分布に偏りが生じることなく、吹き出される。
【００３１】
これによって、シュラウド１０２壁面近傍の主流１８０の速度が低下することなく吹出されるため、乱流騒音が低減できる。
【００３２】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態の遠心ファンの翼後側断面図を示すものである。全体の構成は、図１および図２に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
特に第１の発明の翼後縁１１２を、翼１０３と主板１０１とで構成される傾斜角２１１が、翼１０３とシュラウド１０２との接合部と翼１０３と主板１０１との接合部とを結ぶ直線と主板１０１とで構成される傾斜角２１０よりも大きくなるように湾曲部２０９を有する。
【００３４】
ここで、主流１８０をそり１０９で効率よく掻き出すことで、翼１０３と翼１０３の間を通過する主流１８０が翼後縁１１２方向に向かってスムーズに流れ、翼後縁１１２がシュラウド１０２方向に向かって湾曲部２０９を有しているため、翼１０３の正圧面側から吹出される主流１８０の角度がより一層シュラウド１０２方向に吸引される。
【００３５】
これによって、遠心ファン１００の動作点が、高静圧・低風量の場合、遠心ファン１００から吹出される主流分布の偏りが主板１０１側に一層集中する傾向となるが、主流１８０をそり１０９で効率よく掻き出すことで、翼１０３と翼１０３の間を通過する主流１８０が翼後縁１１２方向に向かってスムーズに流れ、湾曲部２０９によってシュラウド１０２側に主流１８０が吸引されるため、乱れることなく吹出される。
【００３６】
これによって、一般的に遠心ファン１００の動作点が、高静圧・低風量の場合、遠心ファン１００から吹出される風速分布の偏りが主板１０１側に一層集中する傾向となるが、本発明では、湾曲部２０９から乱されることなくシュラウド１０２側に主流１８０が吸引されるため、乱流騒音が低減できる。乱流騒音の低減によって、遠心ファン１００のコンパクト化と遠心ファン１００の翼面上の圧力変動を低減できるため、遠心ファン１００の動バランスが良化され、空気調和機の室内機に搭載した場合に周辺部品との距離が小さくでき、結果、空気調和機の室内機がコンパクト化できる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明に係る送風装置の乱流騒音低減が可能となるので、家庭用及び業務用の各種形式の空気調和機の室内機に適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  遠心ファン
１０１  主板
１０２  シュラウド
１０３  翼
１０９  そり
１１１  翼前縁
１１２  翼後縁
１１３  キャンバーライン
１１４  出口角
１２０  回転軸
１８０  主流
１８１  吹出流
１８２  乱れ
１９０  揚力
２０９  湾曲部
２１０  傾斜角
２１１  傾斜角
３０３  翼
３０９  そり
３１０  コーナー角
【図１】
2017078386.tif 000003
【図２】
2017078386.tif 000004
【図３】
2017078386.tif 000005
【図４】
2017078386.tif 000006
【図５】
2017078386.tif 000007
【図６】
2017078386.tif 000008
【図７】
2017078386.tif 000009
【図８】
2017078386.tif 000010
【図９】
2017078386.tif 000011