JP2012211576A - Centrifugal air blower and air conditioner with the same - Google Patents
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Abstract
【課題】漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制できる遠心送風機を提供する。
【解決手段】ベルマウス25は、軸方向の前方Fから後方Rに向かうにつれて内径及び外径が小さくなるフレア部221と、フレア部221よりも軸方向Aの後方Rに位置し、空気吸込口の周縁部との間に所定の隙間を設けた状態でシュラウド内に挿入され、内径及び外径が軸方向Aにおいて一定であるストレート部222とを有している。フレア部221は、その外周面25sの周方向に沿って所定の間隔で配列されて外周面25sから起立する複数の壁部27を有している。各壁部27は、軸方向A及びベルマウス25の半径方向に略平行となるように軸方向Aの前方Fから後方Rに向かって外周面25sに沿って延びている。
【選択図】図4A centrifugal blower capable of suppressing a decrease in fan efficiency due to a leakage flow is provided.
A bell mouth 25 has a flare portion 221 whose inner diameter and outer diameter become smaller from the front F in the axial direction toward the rear R, and a rear R in the axial direction A than the flare 221 and has an air suction port. And a straight portion 222 that is inserted into the shroud with a predetermined gap between the peripheral portion and the inner diameter and the outer diameter are constant in the axial direction A. The flare portion 221 has a plurality of wall portions 27 that are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface 25s and rise from the outer peripheral surface 25s. Each wall portion 27 extends along the outer peripheral surface 25s from the front F in the axial direction A toward the rear R so as to be substantially parallel to the axial direction A and the radial direction of the bell mouth 25.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、遠心送風機及びこれを備えた空気調和機に関する。 The present invention relates to a centrifugal blower and an air conditioner including the same.
従来、例えば空気調和機の室内機の送風機として遠心送風機が用いられている。この遠心送風機では、そのファンモータが駆動して羽根車が回転すると、室内機の吸込口から室内機の筐体内に空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、ベルマウスによってシュラウドの空気吸込口に案内される。以下、ベルマウスによって空気吸込口に案内された空気の流れを主流という。 Conventionally, for example, a centrifugal blower is used as a blower of an indoor unit of an air conditioner. In this centrifugal blower, when the fan motor is driven and the impeller rotates, air is sucked into the housing of the indoor unit from the suction port of the indoor unit. The sucked air is guided by the bell mouth to the air inlet of the shroud. Hereinafter, the air flow guided to the air suction port by the bell mouth is referred to as a main flow.
この主流の空気は、ハブとシュラウドとの間に周方向に沿って配列された複数の羽根により半径方向の外側に送られ、その大半は室内機の吹出口を通じて室内に吹き出されるが、一部は、室内機内においてシュラウドの外周面と筐体と間の空間を通ってベルマウスに向かって環流し、ベルマウスとシュラウドとの隙間を通じて再び主流と合流する。以下、上記のように環流し、前記隙間を通じて主流と合流する空気の流れを漏れ流れ(循環流れ)という。このように主流の一部が分岐した漏れ流れが生じると、その分だけ室内に吹き出される空気量が減少するので、ファン効率が低下する。 This mainstream air is sent to the outside in the radial direction by a plurality of blades arranged in the circumferential direction between the hub and the shroud, and most of the air is blown into the room through the blowout port of the indoor unit. The part circulates toward the bell mouth through the space between the outer peripheral surface of the shroud and the housing in the indoor unit, and joins the main stream again through the gap between the bell mouth and the shroud. Hereinafter, the air flow that circulates as described above and merges with the main flow through the gap is referred to as a leakage flow (circulation flow). When a leakage flow in which a part of the main flow branches is generated in this way, the amount of air blown into the room is reduced by that amount, so that the fan efficiency is lowered.
例えば特許文献1には、ファン効率の低下を抑制するためにベルマウス(ファンガイド)の外面に多数の溝を設けた遠心送風機が開示されている。この遠心送風機では、シュラウドの外周面と筐体との間の空間を通ってベルマウスに向かって環流する漏れ流れは、前記溝を介してベルマウスとシュラウドとの隙間に導入される(特許文献1の段落番号0024,0052、図5及び図6参照)。特許文献1には、上記のように前記溝によって漏れ流れが案内されて安定した流れとなるので、漏れ流れの変動に起因する送風性能の低下が抑制できる、と記載されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a centrifugal blower in which a large number of grooves are provided on the outer surface of a bell mouth (fan guide) in order to suppress a decrease in fan efficiency. In this centrifugal blower, the leakage flow that circulates toward the bell mouth through the space between the outer peripheral surface of the shroud and the casing is introduced into the gap between the bell mouth and the shroud through the groove (Patent Document). 1 paragraph numbers 0024 and 0052, see FIGS. 5 and 6). Patent Document 1 describes that since the leakage flow is guided by the groove as described above and becomes a stable flow, it is possible to suppress a decrease in the blowing performance due to the fluctuation of the leakage flow.
ところで、特許文献1に記載の遠心送風機において、漏れ流れが前記溝により案内されて安定した流れとなるには、漏れ流れの空気の一部が前記溝の内部に入り込む必要があると考えられる。 By the way, in the centrifugal blower described in Patent Document 1, it is considered that a part of the air in the leakage flow needs to enter the inside of the groove in order for the leakage flow to be guided by the groove to become a stable flow.
しかしながら、前記溝の周辺を高速で流れる空気は、前記溝内に入り込むよりもその溝の近傍を素通りしやすいため、前記溝により空気を案内する効果は必ずしも十分とは言えない。したがって、遠心送風機においては、さらなるファン効率の改善が望まれている。 However, since the air flowing around the groove at a high speed easily passes through the vicinity of the groove rather than entering the groove, the effect of guiding the air through the groove is not necessarily sufficient. Therefore, further improvement in fan efficiency is desired in the centrifugal fan.
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制できる遠心送風機を提供することにある。 Then, this invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is providing the centrifugal air blower which can suppress the fall of the fan efficiency resulting from a leak flow.
(1)本発明の遠心送風機は、羽根車(23)と、ベルマウス(25)とを備えている。前記羽根車(23)は、円形に開口する空気吸込口(19a)を有するシュラウド(19)と、前記空気吸込口(19a)の周方向に沿って前記シュラウド(19)の内面に配列された複数の羽根(21)とを含む。前記羽根車(23)は、ファンモータ(11)の回転軸(13)に固定されている。前記ベルマウス(25)は、前記シュラウド(19)よりも前記回転軸(13)の軸方向の前方(F)に配置されている。 (1) The centrifugal blower of the present invention includes an impeller (23) and a bell mouth (25). The impeller (23) is arranged on the inner surface of the shroud (19) along the circumferential direction of the air suction port (19a), and a shroud (19) having a circular air suction port (19a). A plurality of blades (21). The impeller (23) is fixed to the rotating shaft (13) of the fan motor (11). The bell mouth (25) is disposed in front of the shroud (19) in the axial direction (F) of the rotating shaft (13).
前記ベルマウス(25)は、フレア部(221)と、ストレート部(222)とを有している。前記フレア部(221)は、前記軸方向の前方(F)から後方(R)に向かうにつれて内径及び外径が小さくなる。前記ストレート部(222)は、前記フレア部(221)よりも前記軸方向の後方(R)に位置し、前記空気吸込口(19a)の周縁部(19e)との間に所定の隙間を設けた状態で前記シュラウド(19)内に挿入され、内径及び外径が前記軸方向において一定である。 The bell mouth (25) has a flare portion (221) and a straight portion (222). The flare portion (221) has an inner diameter and an outer diameter that decrease from the front (F) to the rear (R) in the axial direction. The straight portion (222) is positioned rearward (R) in the axial direction than the flare portion (221), and a predetermined gap is provided between the straight portion (222) and the peripheral edge portion (19e) of the air suction port (19a). The inner diameter and the outer diameter are constant in the axial direction.
前記フレア部(221)は、その外周面(25s)の周方向に沿って所定の間隔で配列されて外周面(25s)から起立する複数の壁部(27)を有している。各壁部(27)は、前記軸方向及び前記ベルマウス(25)の半径方向に略平行となるように前記軸方向の前方(F)から後方(R)に向かって前記外周面(25s)に沿って延びている。 The flare portion (221) has a plurality of wall portions (27) that are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface (25s) and stand up from the outer peripheral surface (25s). Each wall portion (27) has the outer peripheral surface (25s) from the front (F) to the rear (R) in the axial direction so as to be substantially parallel to the axial direction and the radial direction of the bell mouth (25). It extends along.
この構成では、ベルマウス(25)が複数の壁部(27)を有しているので、壁部(27)が漏れ流れの抵抗となり、漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、漏れ流れの方向を主流の方向に近づけることができるので、漏れ流れが主流と合流するときに主流が乱されるのを抑制できる。これにより、ファン効率の低下を抑制することができる。また、騒音低減効果も期待できる。具体的に説明すると、以下のようになる。 In this configuration, since the bell mouth (25) has a plurality of wall portions (27), the wall portion (27) serves as a leakage flow resistance, and the amount of leakage flow can be reduced. Moreover, since the direction of the leakage flow can be made closer to the direction of the main flow, it is possible to suppress the main flow from being disturbed when the leakage flow joins the main flow. Thereby, the fall of fan efficiency can be suppressed. In addition, a noise reduction effect can be expected. Specifically, it is as follows.
すなわち、ベルマウス(25)によりシュラウド(19)の空気吸込口(19a)に案内される主流の空気は、空気吸込口(19a)の近傍においては、主に回転軸(13)の軸方向に沿った方向に流れている。一方で、従来の遠心送風機における漏れ流れは、シュラウド(19)の回転により生じる回転方向への空気の流れに影響されて回転軸(13)の軸方向から前記回転方向に傾斜した方向に向いて流れている。このように主流と漏れ流れが合流する空気吸込口(19a)の近傍においては、主流と漏れ流れの向きが大きく異なっているので、漏れ流れが主流に合流すると、主流は漏れ流れによって流れが乱されることになり、ファン効率の低下につながる。 That is, the mainstream air guided to the air suction port (19a) of the shroud (19) by the bell mouth (25) is mainly in the axial direction of the rotating shaft (13) in the vicinity of the air suction port (19a). It flows in the direction along. On the other hand, the leakage flow in the conventional centrifugal blower is affected by the air flow in the rotation direction caused by the rotation of the shroud (19) and is directed to the direction inclined from the axial direction of the rotation shaft (13) to the rotation direction. Flowing. In this way, in the vicinity of the air suction port (19a) where the main flow and the leakage flow merge, the directions of the main flow and the leakage flow are greatly different, so when the leakage flow merges with the main flow, the main flow is disturbed by the leakage flow. As a result, fan efficiency is reduced.
一方、本発明の構成では、壁部(27)が軸方向及び半径方向に略平行となるように軸方向の前方(F)から後方(R)に向かってベルマウス(25)の外周面(25s)に沿って延びている。すなわち、隣り合う壁部(27)に挟まれる空気流路(29)は、軸方向に沿った方向に向いている。この空気流路(29)は、隣り合う壁部(27)とベルマウス(25)の外周面(25s)とによって両サイドと底とが囲まれた空間であり、この空気流路(29)への漏れ流れの入口と出口とは開放されていて遮るものがない。したがって、隣り合う壁部(27)間の空気流路(29)に漏れ流れを確実に導いて流通させることができるので、漏れ流れを案内する優れた効果を得ることができる。 On the other hand, in the configuration of the present invention, the outer peripheral surface of the bell mouth (25) from the front (F) to the rear (R) in the axial direction so that the wall (27) is substantially parallel to the axial direction and the radial direction ( 25s). That is, the air flow path (29) sandwiched between the adjacent wall portions (27) faces in the direction along the axial direction. This air flow path (29) is a space in which both sides and the bottom are surrounded by the adjacent wall portion (27) and the outer peripheral surface (25s) of the bell mouth (25). The inlet and outlet of the leak flow into the are open and unobstructed. Therefore, since the leakage flow can be reliably guided and circulated in the air flow path (29) between the adjacent wall portions (27), an excellent effect of guiding the leakage flow can be obtained.
そして、前記傾斜した方向に流れる漏れ流れが壁部(27)まで到達し、この漏れ流れが隣り合う壁部(27)間の空気流路(29)を通過する過程においては、この空気流路(29)によって漏れ流れの方向が軸方向に矯正される。したがって、複数の壁部(27)を有していない場合と比べて、空気が流通時に受ける抵抗が増加する。これにより、主流から分岐する漏れ流れの量を減少させることができる。しかも、空気吸込口(19a)の近傍において、空気流路(29)によって整流された漏れ流れの流れ方向は、主流の流れ方向である軸方向に近くなる。したがって、空気吸込口(19a)の近傍において漏れ流れが主流に合流するときに、漏れ流れが主流に対して干渉する度合いが軽減される。よって、漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制することができる。 In the course of the leakage flow flowing in the inclined direction reaching the wall (27) and passing through the air flow path (29) between the adjacent wall portions (27), the air flow path (29) corrects the direction of leakage flow in the axial direction. Therefore, compared to the case where the plurality of wall portions (27) are not provided, the resistance that air receives during circulation increases. Thereby, the quantity of the leakage flow branched from the main flow can be reduced. Moreover, in the vicinity of the air suction port (19a), the flow direction of the leakage flow rectified by the air flow path (29) is close to the axial direction, which is the main flow direction. Therefore, when the leakage flow merges with the main flow in the vicinity of the air suction port (19a), the degree of interference of the leakage flow with the main flow is reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in fan efficiency due to the leakage flow.
また、この構成では、フレア部(221)の後方(R)にストレート部(222)を設けているので、次に示すように、フレア部(221)とストレート部(222)とを一体成形することも可能になる。 In this configuration, since the straight portion (222) is provided at the rear (R) of the flare portion (221), the flare portion (221) and the straight portion (222) are integrally formed as shown below. It becomes possible.
(2)前記遠心送風機において、前記フレア部(221)と前記ストレート部(222)とは一体成形されているのが好ましい。 (2) In the centrifugal blower, it is preferable that the flare portion (221) and the straight portion (222) are integrally formed.
この構成では、フレア部(221)とストレート部(222)とは一体成形されているので、製造コストを低減することができる。ベルマウス(25)のフレア部(27)は複数の壁部(27)を有しているが、このフレア部(221)よりも後方(R)の部位はストレート部(222)であるので、例えば前記軸方向に対向配置された一対の金型を用いて例えば射出成形などの成形手段によりベルマウス(25)を低コストで一体成形することができる。 In this configuration, since the flare portion (221) and the straight portion (222) are integrally formed, the manufacturing cost can be reduced. The flared portion (27) of the bell mouth (25) has a plurality of wall portions (27), but the rear (R) portion of the flared portion (221) is a straight portion (222). For example, the bell mouth (25) can be integrally formed at a low cost by a molding means such as injection molding using a pair of molds arranged to face each other in the axial direction.
(3)前記遠心送風機において、各壁部(27)の前方(F)の端部(27f)における前記フレア部(221)の外周面(25s)からの立設高さは、各壁部(27)の後方(R)の端部(27r)における前記フレア部(221)の外周面(25s)からの立設高さよりも大きい形態であるのが好ましい。 (3) In the centrifugal blower, the standing height from the outer peripheral surface (25s) of the flare portion (221) at the front end (27f) of each wall portion (27) is as follows. It is preferable that the height of the flare portion (221) is larger than the standing height from the outer peripheral surface (25s) of the rear (R) end portion (27r) of 27).
この構成では、壁部は、前記立設高さが大きな後方の端部において多くの漏れ流れをキャッチして空気流路に導くことができる一方で、前記立設高さが小さい前方の端部においてはシュラウドの空気吸込口の周縁部との接触を抑制できる。 In this configuration, the wall portion can catch a large amount of leakage flow at the rear end portion where the standing height is large and guide it to the air flow path, while the front end portion where the standing height is small. The contact with the peripheral edge of the air inlet of the shroud can be suppressed.
(4)前記遠心送風機において、各壁部(27)の前記フレア部(221)の外周面(25s)からの立設高さは、後方(R)の端部(27r)から前方(F)の端部(27f)に向かって次第に増加しているのが好ましい。 (4) In the centrifugal blower, the height of each wall portion (27) from the outer peripheral surface (25s) of the flare portion (221) is from the rear (R) end portion (27r) to the front (F) It is preferable that it gradually increases toward the end (27f).
この構成では、各壁部の立設高さが滑らかに変化しているので、空気流路内の空気の流れがより円滑になる。 In this configuration, since the standing height of each wall portion changes smoothly, the air flow in the air flow path becomes smoother.
(5)前記遠心送風機において、各壁部(27)における後方(R)の端部(27r)は、前記フレア部(221)の外周面(25s)からの立設高さが前方(F)から後方(R)に向かって次第に減少する傾斜面であり、前記空気吸込口(19a)の前記周縁部(19e)は、前記壁部(27)の前記傾斜面に対面する傾斜面であるのが好ましい。 (5) In the centrifugal blower, the rear (R) end (27r) of each wall (27) has a front height (F) from the outer peripheral surface (25s) of the flare (221). The peripheral surface (19e) of the air suction port (19a) is an inclined surface facing the inclined surface of the wall (27). Is preferred.
この構成では、各壁部における前記後方の端部と前記空気吸込口の前記周縁部とは、互いに対面する前記傾斜面であるので、壁部をシュラウドの近傍まで延設でき、しかも回転時に互いが接触するのを抑制できる。 In this configuration, the rear end portion of each wall portion and the peripheral edge portion of the air suction port are the inclined surfaces facing each other, so that the wall portion can be extended to the vicinity of the shroud and each other during rotation. Can be prevented from contacting.
(6)前記遠心送風機において、各壁部(27)における前記軸方向の後方(R)の端部は、前記シュラウド(19)における前記軸方向の前方(F)の端部に対して半径方向に対向する位置又はその近傍に位置しているのが好ましい。 (6) In the centrifugal fan, the axially rear (R) end of each wall (27) is in a radial direction with respect to the axially forward (F) end of the shroud (19). It is preferable that it is located in the position which opposes or its vicinity.
この構成では、各壁部(27)における前記軸方向の後方(R)の端部は、シュラウド(19)における前記軸方向の前方(F)の端部に対して半径方向に対向する位置又はその近傍に位置しているので、シュラウド(19)の空気吸込口(19a)まで、又は空気吸込口(19a)の近傍まで漏れ流れを案内することができる。これにより、漏れ流れに起因するファン効率の低下をさらに抑制できる。 In this configuration, the axially rearward (R) end of each wall portion (27) is opposed to the axially forward (F) end of the shroud (19) in a radial direction or Since it is located in the vicinity thereof, the leakage flow can be guided to the air suction port (19a) of the shroud (19) or to the vicinity of the air suction port (19a). Thereby, the fall of the fan efficiency resulting from a leak flow can further be suppressed.
(7)前記遠心送風機において、各壁部(27)における前記軸方向の後方(R)の端部は、前記シュラウド(19)における前記軸方向の前方(F)の端部よりも前方(F)に位置しているのが好ましい。 (7) In the centrifugal blower, the axially rear (R) end of each wall (27) is more forward than the axially forward (F) end of the shroud (19) (F ).
この構成では、各壁部(27)における前記軸方向の後方(R)の端部は、シュラウド(19)における前記軸方向の前方(F)の端部よりも前方(F)に位置しているので、各壁部(27)がシュラウド(19)に接触するのを防止できる。 In this configuration, the axially rearward (R) end of each wall (27) is positioned forward (F) relative to the axially forward (F) end of the shroud (19). Therefore, it can prevent that each wall part (27) contacts a shroud (19).
(8)本発明の空気調和機は、前記遠心送風機を備えているので、漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制できる。 (8) Since the air conditioner of the present invention includes the centrifugal blower, it is possible to suppress a decrease in fan efficiency due to leakage flow.
以上説明したように、本発明によれば、漏れ流れに起因するファン効率の低下を抑制できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in fan efficiency due to leakage flow.
以下、本発明の一実施形態に係る遠心送風機51及びこれを備えた空気調和機31について図面を参照して説明する。
Hereinafter, a
<空気調和機の全体構造>
図1に示すように、本実施形態に係る空気調和機31は、天井埋込型のカセット室内機である。この空気調和機31は、天井に設けられた開口に埋め込まれる略直方体の筐体33と、筐体33の下部に取り付けられた化粧パネル47とを備えている。化粧パネル47は、平面視の形状が筐体33よりも一回り大きく、天井の開口を覆った状態で室内に露出している。化粧パネル47は、その中央部に設けられた矩形状の吸込グリル39と、この吸込グリル39の各辺に沿って設けられた細長い矩形状の4つの吹出口37とを有している。
<Overall structure of air conditioner>
As shown in FIG. 1, the
空気調和機31は、筐体33内に、遠心送風機(ターボファン)51、ファンモータ11、熱交換器43、ドレンパン45、エアフィルタ41などを備えている。遠心送風機51は、羽根車23と、ベルマウス25とを含む。ファンモータ11は、筐体33の天板の略中央に固定されている。ファンモータ11の回転軸13は下方に延びている。
The
図1及び図2に示すように、熱交換器43は、厚みの小さな扁平な形状を有している。熱交換器43は、その下端部に沿って延設された皿状のドレンパン45から上方に起立した状態で羽根車23の周囲を囲むように配置されている。ドレンパン45は、熱交換器43において生じる水滴を収容する。収容された水は図略の排水経路を通じて排出される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
エアフィルタ41は、ベルマウス25の入口を覆う大きさを有し、ベルマウス25と吸込グリル39との間に吸込グリル39に沿って設けられている。エアフィルタ41は、吸込グリル39から筐体33内に吸い込まれた空気がエアフィルタ41を通過する際に空気中の塵埃を捕捉する。
The
図1〜図3に示すように、羽根車23は、ハブ15と、シュラウド19と、複数の羽根21とを含む。ハブ15は、ファンモータ11の回転軸13の下端部に固定されている。ハブ15は、平面視で回転軸13を中心とする円形状を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
シュラウド19は、ハブ15に対して回転軸13の軸方向Aの前方Fに対向配置されている。シュラウド19は、回転軸13を中心として円形に開口する空気吸込口19aを有している。シュラウド19の外径は、前方Fから後方Rに向かうにつれて大きくなっている。
The
複数の羽根21は、ハブ15とシュラウド19との間に空気吸込口19aの周方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。各羽根21の前方Fの端部はシュラウド19の内面に接合されている。各羽根21の後方Rの端部はハブ15に接合されている。各羽根21は、ハブ15の半径方向に対して回転方向の反対向き(後ろ向き)に傾斜した後ろ向き羽根である。
The plurality of
<ベルマウスの構造>
図1に示すように、ベルマウス25は、シュラウド19に対して軸方向Aの前方Fに対向配置されている。図4及び図5に示すように、ベルマウス25は、ベルマウス本体22と、フランジ部24とを含む。フランジ部24は、ベルマウス本体22の前方Fの周縁から半径方向外側に張り出した部位である。ベルマウス25は、例えば合成樹脂、金属などにより形成されている。
<Bellmouth structure>
As shown in FIG. 1, the
ベルマウス本体22は、フレア部221と、ストレート部222とを含む。フレア部221は、軸方向Aの前方Fから後方Rに向かうにつれて内径及び外径が小さくなる部位である。ストレート部222は、フレア部221よりも軸方向Aの後方Rに位置し、内径及び外径が軸方向Aにおいて一定の部位である。ストレート部222は、例えば後述する方法によりフレア部221と一体成形されている。
The bell mouth
ベルマウス本体22は、前後方向に貫通する貫通口25aを有している。ベルマウス25の外周面25s(ベルマウス本体22の外周面25s)は、フレア部221の領域では外径が前方Fから後方Rに向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有しており、ストレート部222の領域では外径がほぼ一定である。
The bell mouth
図1に示すように、ストレート部222は、空気吸込口19aの周縁部19eとの間に所定の隙間を設けた状態で空気吸込口19aからシュラウド19内に挿入されている。これにより、ベルマウス25は、貫通口25aを通じて前方Fから後方Rに向かって吸い込まれる空気をシュラウド19の空気吸込口19aに案内することができる。
As shown in FIG. 1, the
図4〜6に示すように、フレア部221は、その外周面25sの周方向に沿って所定の間隔で配列された複数の壁部27を有している。各壁部27は、フレア部221の外周面25sから起立している(立設されている)。各壁部27は、軸方向A及びベルマウス25の半径方向に略平行となるように軸方向Aの前方Fから後方Rに向かって外周面25sに沿って延びている。
4-6, the
図6に示すように、ベルマウス25は、隣り合う壁部27,27と外周面25sとにより三方が囲まれた複数の空気流路29を有している。この空気流路29は、軸方向Aに沿った方向に向いている。この空気流路29は、隣り合う壁部27とベルマウス25の外周面25sとによって両サイドと底とが囲まれているが、この空気流路29への漏れ流れの入口と出口とは開放されて遮るものがない。したがって、漏れ流れは、壁部27間の空気流路29の入口に確実に導かれ、空気流路29内を前方Fから後方Rに向かって案内される。
As shown in FIG. 6, the
各壁部27の後方Rの端部(後端部)27rは、シュラウド19における軸方向Aの前方Fの端部に対して半径方向に対向する位置又はその近傍に位置している。各壁部27の後端部27rは、シュラウド19における軸方向Aの前方Fの端部よりも前方Fに位置していてもよい。
A rear R end (rear end) 27r of each
図7及び図8に示すように、各壁部27の外周面25sからの立設高さは、後端部27rから前方Fの端部(前端部)27fに向かって次第に増加している。各壁部27は、前端部27fにおける立設高さHfが、後端部27rにおける立設高さHrよりも大きい。立設高さHr及び立設高さHfは、特に限定されるものではないが、例えば、立設高さHrを1mm〜10mm程度とし、立設高さHfを3mm〜20mm程度とすることができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the standing height from the outer
図6及び図8に示すように、各壁部27の後端部27rは、軸方向Aに対して傾斜した傾斜面である。この傾斜面は、外周面25sからの立設高さが前方Fから後方Rに向かって次第に減少している。
As shown in FIGS. 6 and 8, the
一方、図8に示すように、空気吸込口19aの周縁部19eは、軸方向Aに対して傾斜した傾斜面である。この周縁部19eの傾斜面は、各壁部27の後端部27rの傾斜面に対面して設けられている。言い換えると、各壁部27の後端部27rの先端は、シュラウド19の前方Fの端部である周縁部19eの先端と半径方向にほぼ対向する位置(ほぼ同じ高さ)に設けられている。周縁部19eの傾斜面と壁部27の端部27rの傾斜面は、共に、前方Fよりも後方Rの方が半径方向の内側に位置するように傾斜している。このように端部同士が前記傾斜面で構成されているので、各壁部27の後端部27rをシュラウド19の周縁部19eに対向する位置又はその近傍まで延設できる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the
次に、遠心送風機51における空気の流れについて説明する。図8に示すように、ベルマウス25のベルマウス本体22によりシュラウド19の空気吸込口19aに案内される主流Sの空気は、空気吸込口19aの近傍においては、主にシュラウド19の回転軸13の軸方向Aに沿った方向に流れている。
Next, the flow of air in the
壁部27を有していない従来の遠心送風機では、破線の矢印M1で示すように、漏れ流れM1は、空気吸込口19aの近傍において、シュラウド19が回転方向Kに回転することにより生じる回転方向Kへの空気の流れに影響されて軸方向Aから前記回転方向Kに傾斜した方向に向いて流れている。したがって、この漏れ流れM1が主流Sと合流すると、主流Sは漏れ流れM1によって流れが乱されることになり、送風音が大きくなるとともに、ファン効率の低下につながる。
In the conventional centrifugal blower that does not have the
一方、本実施形態の遠心送風機51では、一点鎖線の矢印Mで示すように、漏れ流れMは、隣り合う壁部27とベルマウス本体22の外周面25sとに囲まれる空気流路29に沿って前方Fから後方Rに案内され、ベルマウス本体22の後方Rの端部とシュラウド19の前方Fの端部との間の隙間を通過する。この隙間を通過した漏れ流れMは、空気吸込口19aの近傍において、従来と比べて流れ方向が軸方向Aに近づくように矯正されている。したがって、漏れ流れMが主流Sに合流するときの干渉が抑制される。
On the other hand, in the
次に、ベルマウス25が合成樹脂製である場合を例に挙げてベルマウス25の作製方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図9(A),(B)に示すように、ベルマウス本体22及びフランジ部24は、上部金型61及び下部金型62を用いて射出成形される。上部金型61は、フレア部221の内周面、ストレート部222の内周面及びフランジ部24の上面の形状に沿った形状を有している。下部金型62は、フレア部221の外周面25s、複数の壁部27、ストレート部222の外周面及びフランジ部24の下面の形状に沿った形状を有している。上部金型61と下部金型62は、互いに離接する方向(上下方向)にスライド移動可能である。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the bell mouth
図9(A)に示すように、金型61と金型62が互いに最も接近した状態のときに、フレア部221及びフランジ部24と同形状の空間が内部に形成され、この空間に溶融した樹脂が射出される。その後、図9(B)に示すように、これらの金型61,62が互いに離れる方向にスライド移動し、成形体が取り出される。この成形体は、フレア部221、ストレート部222及びフランジ部24が一体成形され、フレア部221の外周面25sに複数の壁部27が形成されたベルマウス25である。
As shown in FIG. 9A, when the
<実施形態の概要>
本実施形態をまとめると以下のようになる。
<Outline of Embodiment>
This embodiment is summarized as follows.
(1)本実施形態では、ベルマウス25が複数の壁部27を有しているので、壁部27が漏れ流れの抵抗となり、漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、漏れ流れの方向を主流の方向に近づけることができるので、漏れ流れが主流と合流するときに主流が乱されるのを抑制できる。これにより、ファン効率の低下を抑制することができ、また、騒音低減効果も期待できる。
(1) In the present embodiment, since the
また、本実施形態では、フレア部221の後方Rにストレート部222を設けている。例えば図10(A),(B)に示すように、遠心送風機51では、シュラウド19の内周面の近傍において多少の気流のはくりが生じて渦W1,W2が生じることがある。このような渦W1,W2はファン効率にも影響するため、その発生が抑制されるのが好ましい。渦の発生の程度は、遠心送風機51の構造、特にベルマウス25の軸方向Aの長さ及びシュラウド19の軸方向Aの長さに関係している。
In the present embodiment, a
図10(A)に示す遠心送風機51におけるベルマウス25の軸方向Aの長さh1は、図10(B)に示す遠心送風機51におけるベルマウス25の軸方向Aの長さh3よりも大きい。また、図10(A)に示す遠心送風機51におけるシュラウド19の軸方向Aの長さh2は、図10(B)に示す遠心送風機51におけるシュラウド19の軸方向Aの長さh4よりも大きい。このような場合、図10(A)に示す遠心送風機51では、図10(B)に示す遠心送風機51に比べて気流の方向の変化がなだらかであるので、シュラウド19の内周面の近傍における気流のはくりが生じにくい傾向にある。したがって、図10(A)に示す遠心送風機51における渦W1は、図10(B)に示す遠心送風機51における渦W2よりも小さくなる傾向にある。
The length h1 in the axial direction A of the
したがって、渦W1が比較的小さい図10(A)に示す遠心送風機51では、フレア部221の後方Rにストレート部222を設けることにより、下記(2)に示すように一体成形によるコストダウンを図りつつ、渦W1の発生も小さく抑えられる。
Therefore, in the
(2)本実施形態では、フレア部221とストレート部222とは一体成形されているので、製造コストを低減することができる。ベルマウス25のフレア部221は複数の壁部27を有しているが、このフレア部221よりも後方Rの部位はストレート部222であるので、例えば前記軸方向に対向配置された一対の金型を用いて例えば射出成形などの成形手段によりベルマウス25を低コストで一体成形することができる。
(2) In this embodiment, since the
(3)本実施形態では、各壁部27の前端部27fにおける前記フレア部221の外周面25sからの立設高さは、各壁部27の後端部27rにおける前記フレア部221の外周面25sからの立設高さよりも大きいので、各壁部27は、前記立設高さが大きな後方の端部において多くの漏れ流れをキャッチして空気流路に導くことができる一方で、前記立設高さが小さい前方の端部においてはシュラウド19の空気吸込口19aの周縁部19eとの接触を抑制できる。
(3) In the present embodiment, the standing height from the outer
(4)本実施形態では、各壁部27の前記フレア部221の外周面25sからの立設高さは、後端部27rから前端部27fに向かって次第に増加しており、各壁部27の立設高さが滑らかに変化しているので、空気流路29内の空気の流れがより円滑になる。
(4) In the present embodiment, the standing height of each
(5)本実施形態では、各壁部27の後端部27rは、前記フレア部221の外周面25sからの立設高さが前方Fから後方Rに向かって次第に減少する傾斜面であり、前記空気吸込口19aの前記周縁部19eは、前記壁部27の前記傾斜面に対面する傾斜面であるので、各壁部27をシュラウド19の近傍まで延設でき、しかも回転時に互いが接触するのを抑制できる。
(5) In the present embodiment, the
(6)本実施形態では、各壁部27の後端部27rは、シュラウド19における軸方向Aの前方(F)の端部に対して半径方向に対向する位置又はその近傍に位置しているので、シュラウド19の空気吸込口19aまで、又は空気吸込口19aの近傍まで漏れ流れを案内することができる。これにより、漏れ流れに起因するファン効率の低下をさらに抑制できる。
(6) In this embodiment, the
(7)本実施形態では、各壁部27の後端部27rは、シュラウド19における前記軸方向の前方Fの端部よりも前方Fに位置しているので、各壁部27がシュラウド19に接触するのを防止できる。
(7) In the present embodiment, the
<その他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
<Other embodiments>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to each said embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the meaning.
例えば、前記実施形態では、フレア部とストレート部とが一体成形されている場合を例示したが、これらは別々に成形された後で互いに接合されてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the case where the flare portion and the straight portion are integrally formed is illustrated, but these may be joined to each other after being separately molded.
また、前記実施形態では、各壁部の前記立設高さを後方から前方に向かって次第に増加させた形態を例示したが、前記立設高さを後方から前方に向かって段階的に増加させてもよい。また、各壁部の前記立設高さは後方から前方まで一定であってもよく、後方から前方に向かって減少していてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the form which increased the said standing height of each wall part gradually from back to front was illustrated, the said standing height was increased stepwise from back to front. May be. Moreover, the said standing height of each wall part may be constant from back to front, and may decrease toward the front from the back.
また、前記実施形態では、各壁部の後端部は、前記立設高さが前記前方から後方に向かって次第に減少する傾斜面であり、前記空気吸込口の前記周縁部は、前記壁部の前記傾斜面に対面する傾斜面である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。各壁部の後端部は、傾斜面ではなく、前記軸方向に垂直な面などであってもよい。同様に、前記空気吸込口の前記周縁部は、前記軸方向に垂直な面などであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, the rear-end part of each wall part is an inclined surface from which the said standing height reduces gradually toward the back from the said front, The said peripheral part of the said air inlet is the said wall part However, the present invention is not limited to this example. The rear end portion of each wall portion may be a surface perpendicular to the axial direction instead of an inclined surface. Similarly, the peripheral edge portion of the air suction port may be a surface perpendicular to the axial direction.
また、前記実施形態では、各壁部の後端部の先端は、シュラウドの前方の端部である周縁部の先端と半径方向にほぼ対向する位置(ほぼ同じ高さ)に設けられている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。各壁部の後端部は、シュラウドの前方の端部よりも前方又は後方に設けられていてもよい。 Moreover, in the said embodiment, when the front-end | tip of the rear-end part of each wall part is provided in the position (substantially the same height) which opposes the front-end | tip of the peripheral part which is the edge part ahead of a shroud in radial direction. However, the present invention is not limited to this. The rear end portion of each wall portion may be provided in front of or behind the front end portion of the shroud.
また、前記実施形態では、遠心送風機を天井埋込型のカセット室内機に用いた場合を例示したが、他のタイプの室内機に用いることもでき、また、空気調和装置以外の他の用途に用いることもできる。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the centrifugal air blower was used for the ceiling embedded type cassette indoor unit was illustrated, it can be used for other types of indoor units, and for other uses other than the air conditioner. It can also be used.
11 ファンモータ
13 回転軸
15 ハブ
17 空気吸込口
19 シュラウド
19a 空気吸込口
19e 空気吸込口の周縁部
21 羽根
22 ベルマウス本体
221 フレア部
222 ストレート部
23 羽根車
24 フランジ部
25 ベルマウス
25a 貫通口
25s ベルマウスの外周面
26 ベルト部
27 壁部
27f 壁部の前端部
27r 壁部の後端部
29 空気流路
31 室内機
A ファンモータの回転軸の軸方向
F 前方
R 後方
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記シュラウド(19)よりも前記回転軸(13)の軸方向の前方(F)に配置されたベルマウス(25)と、を備え、
前記ベルマウス(25)は、
前記軸方向の前方(F)から後方(R)に向かうにつれて内径及び外径が小さくなるフレア部(221)と、
前記フレア部(221)よりも前記軸方向の後方(R)に位置し、前記空気吸込口(19a)の周縁部(19e)との間に所定の隙間を設けた状態で前記シュラウド(19)内に挿入され、内径及び外径が前記軸方向において一定であるストレート部(222)と、を有し、
前記フレア部(221)は、その外周面(25s)の周方向に沿って所定の間隔で配列されて外周面(25s)から起立する複数の壁部(27)を有し、
各壁部(27)は、前記軸方向及び前記ベルマウス(25)の半径方向に略平行となるように前記軸方向の前方(F)から後方(R)に向かって前記外周面(25s)に沿って延びている、遠心送風機。 A shroud (19) having an air suction port (19a) that opens in a circle, and a plurality of blades (21) arranged on the inner surface of the shroud (19) along the circumferential direction of the air suction port (19a). An impeller (23) fixed to the rotating shaft (13) of the fan motor (11),
A bell mouth (25) disposed forward (F) in the axial direction of the rotating shaft (13) rather than the shroud (19), and
The bell mouth (25)
A flare portion (221) in which the inner diameter and the outer diameter decrease from the front (F) in the axial direction toward the rear (R),
The shroud (19) is located behind the flare portion (221) in the axial direction (R), and a predetermined gap is provided between the air suction port (19a) and a peripheral edge portion (19e). A straight portion (222) inserted inside and having an inner diameter and an outer diameter constant in the axial direction,
The flare portion (221) has a plurality of wall portions (27) that are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface (25s) and rise from the outer peripheral surface (25s),
Each wall portion (27) has the outer peripheral surface (25s) from the front (F) to the rear (R) in the axial direction so as to be substantially parallel to the axial direction and the radial direction of the bell mouth (25). A centrifugal blower that extends along.
前記空気吸込口(19a)の前記周縁部(19e)は、前記壁部(27)の前記傾斜面に対面する傾斜面である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の遠心送風機。 The rear (R) end (27r) of each wall (27) has a standing height from the outer peripheral surface (25s) of the flare (221) from the front (F) to the rear (R). A slope that gradually decreases,
The centrifugal blower according to any one of claims 1 to 4, wherein the peripheral edge portion (19e) of the air suction port (19a) is an inclined surface facing the inclined surface of the wall portion (27).
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WO2018116341A1 (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 三菱電機株式会社 | Centrifugal blower, air-conditioning device, and method for manufacturing centrifugal blower |
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