(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板（１ｂ）にベルマウス状の空気吸込口（５ａ）を設けるとともにその外周部に空気吹出口（７）を設けたファンケーシング（１）内に、円周上に所定間隔で列設された多数の羽根（３）と、該各羽根（３）の基端側を支持固定する円形の主板（２）と、上記各羽根（３）の先端外周部に設けられて循環流を形成する環状形体をもつリング部材（８）を備えてなる羽根車（Ｙ）を、収容してなる送風機であって、
上記リング部材（８）の上記前面板（１ｂ）側の周面（８ｂ）の全周に、該周面（８ｂ）から上記主板（２）側へ向けて凹入する環状凹溝（１５）を設けるとともに、
上記周面（８ｂ）のうち上記環状凹溝（１５）の内周側縁部から上記各羽根（３）の先端外周部に至る部分を略円弧状面としてこれを吸込案内面（１６）としたことを特徴とする送風機。
【請求項２】
請求項１において、
上記リング部材（８）が上記前面板（１ｂ）に近接して配置されていることを特徴とする送風機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記環状凹溝（１５）が、コ字形の断面形状とされていることを特徴とする送風機。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、
上記前面板（１ｂ）に、該前面板（１ｂ）から上記リング部材（８）側へ延出し且つその先端部が上記環状凹溝（１５）内に侵入する環状仕切板（９）が設けられていることを特徴とする送風機。
【請求項５】
前面板（１ｂ）にベルマウス状の空気吸込口（５ａ）を設けるとともにその外周部に空気吹出口（７）を設けたファンケーシング（１）内に、円周上に所定間隔で列設された多数の羽根（３）と、該各羽根（３）の基端側を支持固定する円形の主板（２）と、上記各羽根（３）の先端外周部に設けられて循環流を形成する環状形体をもつリング部材（８）を備えてなる羽根車（Ｙ）を、収容してなる送風機であって、
上記リング部材（８）の上記前面板（１ｂ）側の周面（８ｂ）の全周を、断面略Ｌ字形状のガイド面とするともに、
上記ガイド面（８ｂ）の内周側縁部から上記各羽根（３）の先端外周部に至る部分を略円弧状面としてこれを吸込案内面（１６）としたことを特徴とする送風機。
【請求項６】
請求項５において、
上記前面板（１ｂ）に、該前面板（１ｂ）から上記リング部材（８）側へ延出し且つその先端部が上記ガイド面（８ｂ）に近接する環状仕切板（９）が設けられていることを特徴とする送風機。
【請求項７】
請求項１，２，３，４，５又は６において、
上記前面板（１ｂ）の背面側に、該前面板（１ｂ）から上記空気吹出口（７）側にかけて斜流遠心方向への吹出気流案内面をもつ環状の空気吹出案内部材（６）が設けられていることを特徴とする送風機。
【請求項８】
請求項１，２，３，４，５又は６において、
上記前面板（１ｂ）の背面側に、該前面板（１ｂ）から上記背面板（１ａ）側へ向けて次第に拡径変化する略円錐筒状の空気吹出案内板（６）が、上記羽根車（Ｙ）の外周部を包設するようにして設けられていることを特徴とする送風機。
【請求項９】
ケーシング（２０）内の通風路に熱交換器（１０）と送風機（Ｘ）を配設して構成される空気調和機であって、
上記送風機（Ｘ）として、請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の送風機（Ｘ）を採用したことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、シュラウドレスの羽根車を備えて構成される送風機、及びこの送風機を用いた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、シュラウド付の羽根車を備えて構成される遠心式あるいは斜流式の送風機においては、羽根車の軸方向前方側の空気吸込口から吸い込んだ空気を羽根車外周側の空気出口から吹出すようになっていることから、空気吸込口からの吸入空気はその慣性力によって羽根基端寄り（即ち、羽根車の主板寄り）に偏在し、上記羽根の出口部分における風速分布が羽根基端寄りに偏った不均等なものとなり、その結果、空力性能が低下するとともに、運転騒音が増大するという問題があった。
【０００３】
このような問題を改善し、空力性能の向上と運転音の低減化を図るための技術として、例えば、特許文献１に示されるような提案がなされている。この特許文献１に記載のものは、ベルマウス状の空気吸込口に対向させて、シュラウドレスの羽根車を備えてなる羽根車を配置するとともに、該羽根車の各羽根の先端外周部にリング部材を設け、上記空気吸込口から羽根車に吸い込まれて羽根出口側から吹出される吹出し空気の一部を、上記リング部材の外周側を迂回させて上記空気吸込口の背面側を通って再び羽根側に吸い込ませることで該リング部材の周囲に循環流を形成させ、この循環流の吸引作用によって、上記空気吸込口から吸い込まれて上記羽根を通って吹出される主流空気を羽根先端側へ引き寄せ、これによって空力性能の向上と運転音の低減を図るものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９４２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上掲の特許文献１に記載されるように、上記羽根の先端外周部に設けられるリング部材は、循環流を形成させるという機能面から、これを厚板状断面、あるいは円形状断面に形成して循環流のスムーズな流れを実現するようにしているため、該リング部材は羽根に比して極めて肉厚なものとなっている。
【０００６】
しかし、このように上記リング部材が羽根に比して極めて肉厚な構造であると、羽根を含む羽根車と一体的に上記リング部材を樹脂成形しようとした場合、これら両者の肉厚の不均等によるヒケの発生などの品質的な問題とか、肉厚増により材料費が高くつくという材料コスト面での問題、さらに肉厚化による生産性の低下という生産コスト面での問題等が発生し、送風機の低コスト化を促進する上で問題となっていた。
【０００７】
そこで本願発明は、リング部材による循環流形成機能を良好に維持したまま、リング部材の薄肉化を可能とした送風機及び該送風機を備えた空気調和機を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明では、上記の問題を解決するための手段として、以下のような特有の構成を採用している。
【０００９】
本願の第１の発明では、前面板１ｂにベルマウス状の空気吸込口５ａを設けるとともにその外周部に空気吹出口７を設けたファンケーシング１内に、円周上に所定間隔で列設された多数の羽根３と、該各羽根３の基端側を支持固定する円形の主板２と、上記各羽根３の先端外周部に設けられて循環流を形成する環状形体をもつリング部材８を備えてなる羽根車Ｙを、収容してなる送風機において、上記リング部材８の上記前面板１ｂ側の周面８ｂの全周に、該周面８ｂから上記主板２側へ向けて凹入する環状凹溝１５を設けるとともに、上記周面８ｂのうち上記環状凹溝１５の内周側縁部から上記各羽根３の先端外周部に至る部分を略円弧状面としてこれを吸込案内面１６としたことを特徴としている。
【００１０】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る送風機において、上記リング部材８を上記前面板１ｂに近接させて配置したことを特徴としている。
【００１１】
本願の第３の発明では、上記第１又は第２の発明に係る送風機において、上記環状凹溝１５を、コ字形の断面形状としたことを特徴としている。
【００１２】
本願の第４の発明では、上記第１、第２又は第３の発明に係る送風機において、上記前面板１ｂに、該前面板１ｂから上記リング部材８側へ延出し且つその先端部が上記環状凹溝１５内に侵入する環状仕切板９が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
本願の第５の発明では、前面板１ｂにベルマウス状の空気吸込口５ａを設けるとともにその外周部に空気吹出口７を設けたファンケーシング１内に、円周上に所定間隔で列設された多数の羽根３と、該各羽根３の基端側を支持固定する円形の主板２と、上記各羽根３の先端外周部に設けられて循環流を形成する環状形体をもつリング部材８を備えてなる羽根車Ｙを、収容してなる送風機において、上記リング部材８の上記前面板１ｂ側の周面８ｂの全周を、断面略Ｌ字形状のガイド面とするとともに、上記ガイド面８ｂの内周側縁部から上記各羽根３の先端外周部に至る部分を略円弧状面としてこれを吸込案内面１６としていることを特徴としている。
【００１４】
本願の第６の発明では、上記第５の発明に係る送風機において、上記前面板１ｂに、該前面板１ｂから上記リング部材８側へ延出し且つその先端部が上記ガイド面８ｂに近接する環状仕切板９が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
本願の第７の発明では、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６の発明に係る送風機において、上記前面板１ｂの背面側に、該前面板１ｂから上記空気吹出口７側にかけて斜流遠心方向への吹出気流案内面をもつ環状の空気吹出案内部材６が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
本願の第８の発明では、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６の発明に係る送風機において、上記前面板１ｂの背面側に、該前面板１ｂから上記背面板１ａ側へ向けて次第に拡径変化する略円錐筒状の空気吹出案内板６が、上記羽根車Ｙの外周部を包設するようにして設けられていることを特徴としている。
【００１７】
本願の第９の発明では、ケーシング２０内の通風路に熱交換器１０と送風機Ｘを配設して構成される空気調和機において、上記送風機Ｘとして、請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の送風機Ｘを採用したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本願各発明では、以下のような特有の効果が得られる。
【００１９】
（ａ）  本願の第１の発明によれば、上記リング部材８の上記前面板１ｂ側の周面８ｂの全周に、該周面８ｂから上記主板２側へ向けて凹入する環状凹溝１５を設けたことで、該環状凹溝１５の形成に伴う減肉によって該リング部材８の薄肉化が実現され、その結果、リング部材８の肉厚と羽根３の肉厚の均等化が促進され、上記羽根３とリング部材８を樹脂一体成形する場合におけるヒケの発生が抑制され羽根車Ｙの品質維持が図られるとともに、減肉分だけ材料費が低減され且つ生産性が向上することになる。
【００２０】
一方、上記周面８ｂのうち上記環状凹溝１５の内周側縁部から上記各羽根３の先端外周部に至る部分を略円弧状面としてこれを吸込案内面１６としているので、上記リング部材８に上記環状凹溝１５を設けたにも拘らず、上記吸込案内面１６の案内作用によって循環流の羽根３側への流入がスムーズとなり、循環流の吸引作用によって上記羽根３の空気出口部分における風速分布が改善される。
【００２１】
これらの相乗効果として、送風機の高品質化と低コスト化の促進と、空力性能の向上と運転音の低減化が両立されるという特有の効果が得られる。
【００２２】
（ｂ）  本願の第２の発明では、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。
【００２３】
即ち、この発明では、上記リング部材８を上記前面板１ｂに近接させて配置しているので、羽根３の外端側から上記前面板１ｂの背面側へ流入する空気流は、該前面板１ｂの背面と、これに近接対向する上記リング部材８のうちの外周側に位置し且つ内周側に向かうに伴って上記前面板１ｂの背面に次第に接近する部分との間で縮流作用を受けて整流され、この整流された空気流が循環流として羽根３の外周先端部側へ流れることで、循環流の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上が期待できる。
【００２４】
また、上記前面板１ｂの背面と上記リング部材８の近接部分を通過した後の循環流は、通路拡大に伴ってその流速が低下した後に上記羽根３の外端部に流入することから、該外端部において発生する空力騒音が低減されることになる。
【００２５】
さらに、上記前面板１ｂの背面と上記リング部材８の近接に伴う流路減少によって循環流の流量が減少し、その分だけ送風機Ｘの所要軸動力が低減され、省エネ運転が促進される。
【００２６】
（ｃ）  本願の第３の発明では、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。
【００２７】
即ち、この発明では、上記環状凹溝１５を、コ字形の断面形状としているので、同断面コ字形の環状凹溝１５内にコアンダ効果によるスムーズな循環流が発生し、同循環流が凹溝部外側の本来の循環流を一層スムーズに羽根３の外周側先端部に案内し、より効率良く吸込ませるようになる。
【００２８】
そのため、上述した循環流の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上が期待される。
【００２９】
（ｄ）  本願の第４の発明では、上記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。
【００３０】
即ち、この発明では、上記前面板１ｂに、該前面板１ｂから上記リング部材８側へ延出し且つその先端部が上記環状凹溝１５内に進入する環状仕切板９を設けているので、循環流は上記環状仕切板９の上流側から下流側へ、上記環状凹溝１５の内面と上記環状仕切板９の外面との間の屈曲隙間を通って流れることで流れが規制され、この規制された空気流が循環流として十分減速されて羽根３の外周先端部側へ流れ、これによって循環流の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上が期待できる。
【００３１】
（ｅ）  本願の第５の発明によれば、上記リング部材８の上記前面板１ｂ側の周面８ｂの全周を、断面略Ｌ字形状のガイド面としたことで、該ガイド面８ｂの形成に伴う減肉によって該リング部材８の薄肉化が実現され、その結果、リング部材８の肉厚と羽根３の肉厚の均等化が促進され、上記羽根３とリング部材８を樹脂一体成形する場合におけるヒケの発生が抑制され羽根車Ｙの品質維持が図られるとともに、減肉分だけ材料費が低減され且つ生産性が向上することになる。
【００３２】
一方、上記ガイド面８ｂの内周側縁部から上記各羽根３の先端外周部に至る部分を略円弧状面としてこれを吸込案内面１６としているので、上記リング部材８に上記ガイド面を設けたにも拘らず、上記吸込案内面１６の案内作用によって循環流の羽根３側への流入がスムーズとなり、循環流の吸引作用によって上記羽根３の空気出口部分における風速分布が改善される。
【００３３】
これらの相乗効果として、送風機の高品質化と低コスト化の促進と、空力性能の向上と運転音の低減化が両立されるという特有の効果が得られる。
【００３４】
（ｆ）  本願の第６の発明では、上記（ｅ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。
【００３５】
即ち、この発明では、上記前面板１ｂに、該前面板１ｂから上記リング部材８側へ延出し且つその先端部が上記ガイド面８ｂに近接する環状仕切板９を設けているので、循環流は上記環状仕切板９の上流側から下流側へ、上記ガイド面８ｂの内面と上記環状仕切板９の外面との間の屈曲隙間を通って流れることで流れが規制され、この規制された空気流が循環流として十分減速されて羽根３の外周先端部側へ流れ、これによって循環流の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上が期待できる。
【００３６】
（ｇ）  本願の第７の発明では、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）又は（ｆ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。
【００３７】
即ち、この発明では、前面板１ｂの背面側に、該前面板１ｂから空気吹出口７側にかけて斜流遠心方向への吹出気流案内面をもつ環状の空気吹出案内部材６が設けられていることから、リング部材により形成される循環流の流れがスムーズなものとなるのはもちろん、同循環流の吸引作用で前面板側に引き寄せらて流れる吹出主流も斜流遠心方向に効果的にガイドされて、より一層スムーズに吹き出されるようになる。
【００３８】
（ｈ）  本願の第８の発明では、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）又は（ｇ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。
【００３９】
即ち、この発明では、上記前面板１ｂの背面側に、該前面板１ｂから上記背面板１ａ側へ向けて次第に拡径変化する略円錐筒状の空気吹出案内板６を上記羽根車Ｙの外周部を包設するようにして設けたことで、上記羽根車Ｙの全周から吹出される吹出気流は、上記空気吹出案内板６によって縮流作用を受けながら整流されることから、空力性能がさらに向上するとともに吹出騒音が低減され、その結果、送風機Ｘの送風性能の更なる向上が期待できる。
【００４０】
（ｉ）  本願の第９の発明によれば、ケーシング２０内の通風路に熱交換器１０と送風機Ｘを配設して構成される空気調和機において、上記送風機Ｘとして、請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の送風機Ｘを採用しているので、上記送風機Ｘが低騒音で且つ高い送風性能をもつことから、該送風機Ｘを備えた空気調和機Ｚにおいては、静粛運転性及び良好な空調特性が得られ、延いては高い商品価値をもつ空気調和機Ｚを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの実施形態について説明する。
【００４２】
＜Ｉ：第１の実施形態＞
図１及び図２には、本願発明に係る送風機Ｘの第１の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。この送風機Ｘは、ファンケーシング１内に羽根車Ｙを収容して構成される。
【００４３】
上記ファンケーシング１は、背面板１ａと前面板１ｂを備えて構成され、該前面板１ｂの中央には空気吸込口５ａとなるベルマウス５が形成されるとともに、その外周部には空気吹出口７が形成されている。
【００４４】
上記羽根車Ｙは、上記ファンケーシング１の上記背面板１ａの背面側中央部に固定されたファンモータ４の回転軸４ａに取付けられて回転駆動される円板形状の主板２の外周部２ｂに、その円周方向に所定の間隔で多数枚（例えば３０〜４０枚）の羽根３を立設するとともに、該各羽根３の前端外端部に、該羽根３の前端側を補強固定する機能と後述する循環流の形成作用を成すリング部材８を上記羽根３と一体的に形成して構成される。
【００４５】
上記リング部材８は、略円形を基調形状とする断面形状をもつ環状体で構成され、上記羽根３の先端寄りの周面８ｂには、該周面８ｂから上記羽根車Ｙの軸方向へ向けて凹入する環状凹溝１５を設けるとともに、上記羽根３の基端寄りの周面８aは、該羽根３の外周端から径方向外側へ向かうに従って上記主板２側に接近するように傾斜した傾斜案内面１８とされている。また、上記周面８ｂのうち、上記環状凹溝１５より内周側に位置する部分は吸込案内面１６とされ、外周側に位置する部分は縮流面１７とされている。
【００４６】
なお、この実施形態では、上記羽根車Ｙの外径寸法Ｄ（図１参照）と、上記リング部材８の上記羽根車Ｙの径方向における高さ寸法Ｈ（図２参照）の比「Ｈ／Ｄ」を「０．０５  ＜  Ｈ／Ｄ  ＜  ０．２２５」の範囲に設定している。
【００４７】
ところで、一般に、シュラウド付の羽根車を備えた送風機では、上記ファンモータ４によって上記羽根車Ｙが回転駆動されると、上記空気吸込口５ａから空気が吸込まれ、これが主流空気Ａ１として上記羽根車Ｙの外周に設けた空気吹出口７から全周に吹出されるが、この場合、上記主流空気Ａ１は、上記羽根車Ｙの軸方向前方から吸い込まれて径方向へ吹出されることから、空気流の慣性力によって上記羽根３部分においては上記主板２側に偏り、該羽根３の出口側においては主板２側に偏った風速分布となり、その結果、送風機Ｘの空力性能が低下し、運転騒音が増加することになる。
【００４８】
ところが、この実施形態の送風機Ｘにおいては、上記羽根車Ｙの羽根３の先端外周部に上記リング部材８を備えているため、図２に示すように、上記羽根３の出口側から吹出される主流空気Ａ１の一部が上記リング部材８の外周側を迂回して該リング部材８の前面板寄りの周面８ｂと上記前面板１ｂの隙間を通って該リング部材８の内周側に流れて再度、上記羽根３側に吸い込まれるような循環流Ａ２が形成される。この循環流Ａ２の吸引作用によって、上記主流空気Ａ１が上記羽根３の先端側へ引き寄せられ、上記羽根３の出口側における風速分布が改善され、その結果、上記送風機Ｘの空力性能が向上するとともに、運転騒音が減少されるなど、その送風性能が高められることになる。
【００４９】
この場合、上記羽根車Ｙの外径寸法Ｄと、上記リング部材８の上記羽根車Ｙの径方向における高さ寸法Ｈの比「Ｈ／Ｄ」を「０．０５  ＜  Ｈ／Ｄ  ＜  ０．２２５」の範囲に設定したことで、上記リング部材８において空気流の好適な壁面付着効果が得られ、上記循環流Ａ２の形成がより一層促進される。
【００５０】
一方、上記リング部材８は、上記羽根３とともに樹脂一体成形によって形成されるものであるが、このリング部材８が無垢の略円形断面であると、薄肉とされる上記羽根３と対比した場合、これら両者間の肉厚が極めて不均等になり、その結果、樹脂一体成形時のヒケの発生によって品質が低下するとか、厚肉である分だけ材料費が高くつくとともに、生産性が低劣になるという問題があることは既述の通りである。
【００５１】
係る問題に対して、この実施形態では、上記リング部材８の上記前面板１ｂ側の周面８ｂの全周に、該周面８ｂから上記主板２側へ向けて凹入する環状凹溝１５を設け、該環状凹溝１５の形成に伴う減肉によって該リング部材８の薄肉化を図っている。
【００５２】
この結果、上記リング部材８の肉厚と羽根３の肉厚の均等化が促進され、上記羽根３とリング部材８を樹脂一体成形する場合におけるヒケの発生が抑制され羽根車Ｙの品質維持が図られるとともに、減肉分だけ材料費が低減され且つ生産性が向上することになる。
【００５３】
また、上記周面８ｂのうち上記環状凹溝１５の内周側縁部から上記各羽根３の先端外周部に至る部分を略円弧状面としてこれを吸込案内面１６としているので、上記リング部材８に上記環状凹溝１５を設けたにも拘らず、上記吸込案内面１６の案内作用によって循環流Ａ２の羽根３側への流入がスムーズとなり、循環流Ａ２の吸引作用によって上記羽根３の空気出口部分における風速分布が改善される。
【００５４】
さらに、以上の構成では、上記環状凹溝１５をコ字形の断面形状としているので、同断面コ字形の環状凹溝１５内に、図示のようなコアンダ効果による循環流が発生し、同循環流が凹溝部外側の本来の循環流Ａ２を一層スムーズに羽根３の外周側先端部に案内し、より効率良く吸込ませるようになる。
【００５５】
そのため、上述した循環流Ａ２の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上が期待される。
【００５６】
これらの相乗効果として、この実施形態の送風機Ｘの高品質化と低コスト化の促進と、空力性能の向上と運転音の低減化とが両立されることになる。
【００５７】
＜ＩＩ：第２の実施形態＞
図３には、本願発明に係る送風機Ｘの第２の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。この送風機Ｘは、上記第１の実施形態に係る送風機Ｘと基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記第１の実施形態の送風機Ｘでは上記リング部材８と上記前面板１ｂの間隔を比較的大きな寸法「Ｓ１」としていたのに対して、この第２の実施形態の送風機Ｘでは上記間隔を、上記「Ｓ１」より小さい寸法「Ｓ２」に設定した（即ち、上記リング部材８を上記前面板１ｂに接近させて配置した）点である。
【００５８】
このように、上記リング部材８を上記前面板１ｂに接近させることで、これら両者間を流れる循環流Ａ２に対して縮流作用が働くことになる。この縮流作用が働く結果、上記循環流Ａ２が整流され、この整流された循環流Ａ２が上記羽根３の外周先端部側へ流れることで、該循環流Ａ２の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上が期待できる。
【００５９】
また、上記前面板１ｂの背面と上記リング部材８の近接部分を通過した後の循環流Ａ２は、通路拡大に伴ってその流速が低下した後に上記羽根３の外端部に流入することから、該外端部において発生する空力騒音が低減されることになる。
【００６０】
さらに、上記前面板１ｂの背面と上記リング部材８の近接に伴う流路減少によって循環流の流量が減少し、その分だけ送風機Ｘの所要軸動力が低減され、省エネ運転が促進されることにもなる。
【００６１】
上記以外の構成及び作用効果は上記第１の実施形態の場合と同様であるので、該第１の実施形態の該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００６２】
＜ＩＩＩ：第３の実施形態＞
図４には、本願発明に係る送風機Ｘの第３の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。この送風機Ｘは、上記第１の実施形態に係る送風機Ｘと基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記リング部材８の上記断面コ字形の環状凹溝１５の両縁部１５ａ，１５ｂの外端をそれぞれ弧状面に形成した点である。
【００６３】
係る構成とすることで、同断面コ字形の環状凹溝１５内に、一層スムーズな循環流が形成されるようになり、同循環流が凹溝部外側の本来の循環流Ａ２を一層スムーズに羽根３の外周側先端部に案内し、より一層効率良く吸込ませるようになる。
【００６４】
そのため、上記リング部材８の周囲における循環流Ａ２の流れがよりスムーズとなり、それだけ空力性能の向上と運転音の低減化がさらに促進され、上記送風機Ｘの送風性能がより一層向上することになる。
【００６５】
上記以外の構成及び作用効果は上記第１の実施形態の場合と同様であるので、該第１の実施形態の該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００６６】
＜ＩＶ＞：第４の実施形態
図５及び図６には、本願発明に係る送風機Ｘの第４の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。この送風機Ｘは、上記第１の実施形態に係る送風機Ｘと基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記ファンケーシング１の上記前面板１ｂに、該前面板１ｂから上記リング部材８側へ延出し且つその先端部が上記環状凹溝１５内に進入する環状仕切板９を設けた点である。
【００６７】
係る構成によれば、循環流Ａ２は上記環状仕切板９の上流側から下流側へ、該環状凹溝１５の内面と上記環状仕切板９の外面との間の屈曲隙間を通って流れることで、循環流路での流れが規制され、循環流Ａ２が十分減速されて羽根３の外周先端部側へ流れることで、該循環流Ａ２の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上が期待できるものである。
【００６８】
上記以外の構成及び作用効果は上記第１の実施形態の場合と同様であるので、該第１の実施形態の該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００６９】
＜Ｖ：第５の実施形態＞
図７には、本願発明に係る送風機Ｘの第５の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。この送風機Ｘは、上記第４の実施形態に係る送風機Ｘと基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、該第４の実施形態の送風機Ｘでは上記リング部材８の上記環状凹溝１５が断面コ字形の形状を有していたのに対して、この第５の実施形態では、上記リング部材８の上記前面板１ｂ側の周面８ｂの全周を断面略Ｌ字形状のガイド面とした点である。
【００７０】
従って、上記環状仕切板９の内周側のみに屈曲隙間が形成されるが、この屈曲隙間がここを流れる循環流Ａ２の流れを規制し、循環流Ａ２が十分減速されて羽根３の外周先端部側へ流れるので該循環流Ａ２の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果を得ることができる。
【００７１】
上記以外の構成及び作用効果は上記第１の実施形態の場合と同様であるので、該第１の実施形態の該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００７２】
＜ＶＩ：第６の実施形態＞
図８及び図９には、本願発明に係る送風機Ｘの第６の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。この送風機Ｘは、上記第１の実施形態に係る送風機Ｘと基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記前面板１ｂの背面側に、該前面板１ｂから上記背面板１ａ側へ向けて次第に拡径変化する略円錐筒状の空気吹出案内板６を、上記羽根車Ｙの外周部を包設するようにして設けた点である。
【００７３】
このように、上記羽根車Ｙの外周部を包設するようにして上記空気吹出案内板６を設けることで、該空気吹出案内板６の配置分だけ上記空気吹出口７の通路面積が小さくなり、上記羽根車Ｙから吹出される主流空気Ａ１は、上記羽根３の出口部分から上記空気吹出口７側へ流れる間において縮流作用を受けて整流されることになる。この整流された主流空気Ａ１が上記空気吹出口７から吹出されることで、上記送風機Ｘにおいてはその空力性能が向上するとともに、運転騒音の低減によってその静粛運転が実現されることになる。
【００７４】
また、このような構成によると、上記該空気吹出案内板６の拡径した傾斜板６ａ部分が上記断面コ字形のリング部材８の外周を包設する形で対応せしめられており、同対応する傾斜板６ａの前面板１ｂ側部分が上述した循環流Ａ２の循環方向へのガイド面に、また空気吹出口７側部分が斜流遠心方向へ吹き出される主流Ａ１の同斜流遠心方向へのガイド面として作用するようになる。
【００７５】
そのため、上述したリング部材８により形成される循環流Ａ２の流れが、よりスムーズなものとなる一方、同循環流Ａ２の吸引作用で背面板１ａ側から前面板１ｂ側に引き寄せられて流れる吹出主流Ａ１も、さらに効果的に斜流遠心方向にガイドされて、よりスムーズに吹き出されるようになる。その結果、より運転騒音が低下し、より空力性能が向上する。
【００７６】
なお、この運転騒音の低減効果については、実験によってこれを確認した。即ち、上記送風機Ｘにおいて、上記羽根車Ｙの外径Ｄと、上記リング部材８と上記前面板１ｂの背面との間隔Ｓとの比「Ｓ／Ｄ」を変化させた場合の騒音レベルを測定し、これを図１０に示した。この図１０の特性図によれば、上記比「Ｓ／Ｄ」が０．０２５以下の範囲において低く維持され、これを越えて大きくなると騒音レベルが増大することがわかる。従って、この実験結果に基づけば、上記空気吹出案内板６を設けたものにおいて、その低騒音化を図るためには、上記比「Ｓ／Ｄ」を０．０２５以下の範囲に設定すれば良いといえる。
【００７７】
上記以外の構成及び作用効果は上記第１の実施形態の場合と同様であるので、該第１の実施形態の該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００７８】
＜ＶＩＩ：第７の実施形態＞
図１１及び図１２には、本願発明に係る送風機Ｘの第７の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。この送風機Ｘは、上記第４の実施形態に係る送風機Ｘと基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記前面板１ｂの背面側に、該前面板１ｂから上記背面板１ａ側へ向けて次第に拡径変化する略円錐筒状の空気吹出案内板６を、上記羽根車Ｙの外周部を包設するようにして設けた点である。
【００７９】
このように、上記羽根車Ｙの外周部を包設するようにして上記空気吹出案内板６を設けることで、該空気吹出案内板６の配置分だけ上記空気吹出口７の通路面積が小さくなり、上記羽根車Ｙから吹出される主流空気Ａ１は、上記羽根３の出口部分から上記空気吹出口７側へ流れる間において縮流作用を受けて整流されることになる。この整流された主流空気Ａ１が上記空気吹出口７から吹出されることで、上記送風機Ｘにおいては装置の空力性能が向上するとともに、運転騒音の低減によってその静粛運転が実現されることになる。
【００８０】
上記以外の構成及び作用効果は上記第４の実施形態の場合と同様であるので、該第４の実施形態の該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００８１】
＜ＶＩＩＩ：第８の実施形態＞
図１３には、本願発明に係る送風機Ｘの第８の実施形態としての遠心送風機Ｘを示している。
【００８２】
この送風機Ｘは、上記図７に示される第５の実施形態に係る送風機Ｘとファンケーシング１および羽根車Ｙの構成を略同じにするものであるが、同ファンケーシング１の空気吹出口７部分に、上述の環状仕切板９に変えて、図示のような斜流遠心方向への吹出気流案内面をもった空気吹出案内板（空気吹出案内部材）６を設けて、よりスムーズな斜流遠心方向への吹出気流Ａ１を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００８３】
すなわち、この空気吹出案内板６は、上述した第５の実施形態に係る送風機Ｘの空気吹出口７を背面板１ａ側（斜流方向）に寄せた形で狭く仕切るとともに遠心方向に開口する空気吹出口７を形成する仕切板６ｂ部分と前面板１ｂから同仕切板６ｂの上流側部分にかけて、次第に内径を拡大しながら斜流遠心方向へ傾斜した状態で連続する傾斜板６ａ部分とから形成されている。
【００８４】
そして、該空気吹出案内板６の上記傾斜板６ａ部分が上記断面逆Ｌ字形のリング部材８の外周を覆う形で対応せしめられており、同対応する傾斜板６ａの前面板１ｂ側部分が上述した循環流Ａ２の循環方向へのガイド面に、また空気吹出口７側部分が斜流遠心方向へ吹き出される主流Ａ１の同斜流遠心方向へのガイド面として作用するようになっている。
【００８５】
その結果、以上のような構成によると、先ず空気吹出案内板６の配置分だけ、空気吹出口７の通路面積が小さくなり、羽根車Ｙから吹出される主流空気Ａ１は、羽根３の出口部分から上記空気吹出口７側へ流れる間において縮流作用を受けて整流されることになる。そして、この整流された主流空気Ａ１が上記空気吹出口７から吹出されることから、空力性能が有効に向上する
そして、該空気吹出案内板６の上記傾斜板６ａ部分が上記断面略Ｌ字形のリング部材８の外周を覆う形で対応せしめられていることから、同対応する傾斜板６ａの前面板１ｂ側部分が上述した循環流Ａ２の循環方向へのガイド面に、また空気吹出口７側部分が斜流遠心方向へ吹き出される主流Ａ１の同斜流遠心方向へのガイド面として有効に作用する。
【００８６】
しかも、その場合上記リング部材８は、その周面８ｂの全周を断面略Ｌ字形のガイド面としているので、同断面略Ｌ字形のガイド面８ｂ内に、図示のようにコアンダ効果による循環流が発生し、同循環流がガイド面外側の本来の循環流Ａ２を一層スムーズに羽根３の外周側先端部に案内し、より効率良く吸込ませるようになる。
【００８７】
したがって、上述したリング部材８により形成される循環流Ａ２の流れが可及的にスムーズなものとなる一方、同循環流Ａ２の吸引作用で背面板１ａ側から前面板１ｂ側に引き寄せられて流れる上記吹出主流Ａ１も、より効果的に斜流遠心方向にガイドされて、よりスムーズに吹き出されるようになる。
【００８８】
そのため、上述した循環流Ａ２の吸引作用による上記羽根３の空気出口部分における風速分布の改善効果がさらに促進され、送風性能のさらなる向上、運転騒音の低減が実現される。
【００８９】
なお、この運転騒音の低減効果について、図１０の場合と同様の実験によってこれを確認すると、さらなる送風音の低減効果が確認された。
【００９０】
なお、この場合、上記傾斜板６ａの存在に対応させて、上記リング部材８外周面部の円弧面は、上記第５の実施形態の場合よりも少し前面板１ｂ側に傾斜させることが好ましい。その方が、より効果的に循環流Ａ２が形成される。
【００９１】
＜変形例＞
なお、上記図１３の構成では、ファンケーシング１の前面板１ｂ自体の形状は変えることなく、上記空気吹出案内板６を内側が空胴のボックス状部材により形成するようにしたが、これは例えば図１４に示すように、ファンケーシング１の前面板１ｂの外周側の形状自体を変形させて、同様の空気吹出案内板６としても良い。このような構成の場合が、実用上最も高性能である。
【００９２】
＜ＩＸ：第９の実施形態＞
図１５には、本願発明に係る送風機Ｘを備えて構成される第９の実施の形態の空気調和機Ｚを示している。この空気調和機Ｚは、天井埋込型空気調和機（室内機）であって、天井内に埋設配置されたケーシング２０と、その中央部に吸込口２５を設けるとともに外周縁寄りには吹出口２６を設け、且つ上記ケーシング２０の下端開口を閉塞するように配置された室内パネル２２とによって形成される機内空間に、上記吸込口２５に上方側から対向するようにして送風機Ｘを配置するとともに、該送風機Ｘの外周側に熱交換器１０を配置して構成される。そして、上記送風機Ｘとして、例えば上記第４の実施形態に係る送風機Ｘを適用したものである。
【００９３】
係る構成の空気調和機Ｚにおいては、上記送風機Ｘの運転によって上記吸込口２５から吸込まれた主流空気Ａ１は、該送風機Ｘの全周から吹出された後、上記熱交換器１０において熱交換されて温風又は冷風とされ、流線Ａ３のように、上記吹出口２６から室内側へ向けて吹出される。
【００９４】
この場合、この空気調和機Ｚにおいては、上記羽根車Ｙの上記リング部材８によって該リング部材８回りに循環流Ａ２が形成されており、該循環流Ａ２の吸引作用によって上記主流空気Ａ１が上記リング部材８側に引き寄せられることで、上記羽根３の出口側における風速分布が改善される。
【００９５】
この結果、上記送風機Ｘの空力性能が高く維持されるとともに、運転騒音が低く抑えられ、延いては高い空調性能をもつ空気調和機を得ることができる。
【００９６】
＜Ｘ：その他の実施の形態＞
上記各実施形態では、送風機Ｘの一つの例として遠心送風機の場合を例にとって説明したが、もちろん本願発明の対象は、このような遠心式送風機に係る構成に限定されるものではなく、例えば、斜流送風機の場合にも全く同様に適用することができることは勿論である。
【００９７】
また、上記のような空気調和機Ｚを構成するに当って、上記各実施形態の何れの送風機Ｘをも任意に適用することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる送風機の全体構成を示す断面図である。
【図２】同送風機の要部拡大図である。
【図３】本願発明の第２の実施形態にかかる送風機の要部断面図である。
【図４】本願発明の第３の実施形態にかかる送風機の要部断面図である。
【図５】本願発明の第４の実施形態にかかる送風機の全体構造を示す断面図である。
【図６】同送風機の要部拡大図である。
【図７】本願発明の第５の実施形態にかかる送風機の要部断面図である。
【図８】本願発明の第６の実施形態にかかる送風機の全体構造を示す断面図である。
【図９】同送風機の要部拡大図である。
【図１０】送風機の騒音特性説明図である。
【図１１】本願発明の第７の実施形態にかかる送風機の全体構造を示す断面図である。
【図１２】同送風機の要部拡大図である。
【図１３】本願発明の第８の実施形態にかかる送風機の要部の構成を示す断面図である。
【図１４】同送風機の変形例の要部の構成を示す断面図である。
【図１５】本願発明の第９の実施の形態にかかる空気調和機の全体構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１はファンケーシング、２は主板、３は羽根、４はファンモータ、５はベルマウス、５ａは空気吸込口、６は空気吹出案内板、７は空気吹出口、８はリング部材、８ｂはガイド面、９は環状仕切板、１０は熱交換器、１５は環状凹溝、１６は吸込案内面、１７は縮流面、２０はケーシング、２２は室内パネル、２５は吸込口、Ｘは送風機、Ｙは羽根車、Ｚは空気調和機である。
【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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