JP7130061B2 - Centrifugal blowers, blowers, air conditioners and refrigeration cycle devices - Google Patents
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Description
本発明は、ベルマウスを備えたケーシングを有する遠心送風機並びにこれを備えた送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a centrifugal fan having a casing with a bell mouth, and a fan, air conditioner, and refrigeration cycle device having the same.
従来、遠心送風機のベルマウスでは、外周側から内周方向への縮小する壁が構成する曲面と、当該曲面に対して吸気の下流側に位置し、内周側から外周方向への拡大する壁が構成する曲面と、を有する遠心送風機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ここで当該遠心送風機において、外周側から内周方向への縮小方向における曲面の曲率半径を曲率半径Yと定義し、内周側から外周方向への拡大方向における曲面の曲率半径を曲率半径Zと定義する。この場合、特許文献1の遠心送風機は、ベルマウスの形状が曲率半径Y>曲率半径Zとなる関係を有するため、吸込口で気流の流れが滑らかになり騒音改善の効果を得ることができる。
Conventionally, the bell mouth of a centrifugal fan has a curved surface formed by a wall that shrinks from the outer peripheral side to the inner peripheral direction, and a wall located downstream of the curved surface from the intake air and expanding from the inner peripheral side to the outer peripheral direction. There has been proposed a centrifugal fan having a curved surface composed of (see, for example, Patent Document 1). Here, in the centrifugal fan, the curvature radius of the curved surface in the direction of contraction from the outer peripheral side to the inner peripheral direction is defined as the curvature radius Y, and the curvature radius of the curved surface in the expanding direction from the inner peripheral side to the outer peripheral direction is defined as the curvature radius Z. Define. In this case, in the centrifugal fan of
しかしながら、更なる特性改善のためにベルマウスを半径方向又は回転軸の軸方向に膨ませた形状では、ベルマウスの曲面の曲率半径が小さくなるため、ベルマウスから気流が剥離し易くなり、騒音が悪化する場合がある。 However, if the bell mouth is swollen in the radial direction or in the axial direction of the rotating shaft to further improve the characteristics, the radius of curvature of the curved surface of the bell mouth becomes small, so the airflow is likely to separate from the bell mouth, resulting in noise. may worsen.
本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、ベルマウスを半径方向又は回転軸の軸方向に膨らんだ形状であっても、騒音の低減を図る遠心送風機、並びにこれを備えた送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-described problems, and provides a centrifugal blower capable of reducing noise even when the bell mouth is swollen in the radial direction or in the axial direction of the rotating shaft. The present invention provides a blower, an air conditioner, and a refrigeration cycle device.
本発明に係る遠心送風機は、円盤状の主板と、主板の周縁部に設置される複数枚の羽根と、を有する羽根車と、羽根車を収納し、羽根車に吸入される気体を整流するベルマウスを有するファンケーシングと、を備え、ベルマウスは、ファンケーシング内に流入する気体が通過する吸込口を形成し、ファンケーシングに吸い込まれる気流の方向において上流端部から下流端部に向かって開口径が次第に小さくなるように形成され、垂直断面において弧を描く曲線状に形成された空気取込部を有し、ベルマウスの垂直断面において、上流端部及び下流端部のうち、一方の端部を長軸の端部とし、他方の端部を短軸の端部とし、長軸と短軸との交点が、羽根車の回転軸に対して下流端部よりも外周側に位置する仮想の楕円を定義し、楕円の外形線において、上流端部と下流端部と結ぶ最短距離の外形線を第1外形線と定義した場合に、空気取込部は、楕円の上流端部と接する仮想の第1接線と、楕円の下流端部と接する仮想の第2接線と、第1外形線と、で囲まれる範囲内において、交点を基準として上流端部と下流端部との間の壁部が第1外形線から離れる方向に膨らんでいるものである。 A centrifugal fan according to the present invention includes an impeller having a disk-shaped main plate and a plurality of blades installed on the peripheral edge of the main plate, and housing the impeller to rectify gas sucked into the impeller. a fan casing having a bell mouth, the bell mouth forming a suction port through which air flowing into the fan casing passes, and extending from the upstream end toward the downstream end in the direction of the air flow sucked into the fan casing. The opening diameter is formed to gradually decrease, and the bell mouth has an air intake portion that is formed in a curved shape that draws an arc in the vertical cross section. One end is the end of the long axis, the other end is the end of the short axis, and the intersection of the long axis and the short axis is located on the outer peripheral side of the rotating shaft of the impeller relative to the downstream end. A virtual ellipse is defined, and in the outline of the ellipse, when the outline of the shortest distance connecting the upstream end and the downstream end is defined as the first outline, the air intake part is the upstream end of the ellipse. Within the range surrounded by the virtual first tangent line that contacts the ellipse, the virtual second tangent line that contacts the downstream end of the ellipse, and the first outline, the distance between the upstream end and the downstream end with respect to the intersection point The wall portion bulges in a direction away from the first outline.
本発明に係る遠心送風機は、空気取込部が、楕円の上流端部と接する仮想の第1接線と、楕円の下流端部と接する仮想の第2接線と、第1外形線と、で囲まれる範囲内において、交点を基準として上流端部と下流端部との間の壁部が第1外形線から離れる方向に膨らんでいる。遠心送風機は、当該構成を備えていることで、ベルマウスの最内径となる下流端部近傍のベルマウスの曲率が回転軸の軸方向に近づく。そのため、遠心送風機は、ベルマウスに流入する速い気流をベルマウスの外周側から内周側に沿わせ、空気取込部において気体の流れを無理なく軸方向に転向させることができる。その結果、遠心送風機は、ベルマウスにおいて、最内径となる下流端部近傍での気流の剥離を抑制することができ、羽根車への乱れた気流の流入を抑制できることで、騒音を抑制することができる。 In the centrifugal fan according to the present invention, the air intake portion is surrounded by a virtual first tangent line in contact with the upstream end of the ellipse, a virtual second tangent line in contact with the downstream end of the ellipse, and a first outline. Within the range, the wall portion between the upstream end portion and the downstream end portion bulges in the direction away from the first outline with reference to the intersection point. Since the centrifugal fan has this configuration, the curvature of the bell mouth near the downstream end, which is the innermost diameter of the bell mouth, approaches the axial direction of the rotating shaft. Therefore, the centrifugal blower allows the fast airflow flowing into the bell mouth to flow from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the bell mouth, so that the gas flow can be naturally deflected in the axial direction at the air intake portion. As a result, the centrifugal fan can suppress separation of the airflow near the downstream end, which is the innermost diameter of the bell mouth, and can suppress the inflow of turbulent airflow into the impeller, thereby suppressing noise. can be done.
以下、本発明の実施の形態に係る遠心送風機1~遠心送風機1H、並びに、送風装置30、空気調和装置40及び冷凍サイクル装置50について図面等を参照しながら説明する。なお、図1を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など)を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。
実施の形態1.
[遠心送風機1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る遠心送風機1の斜視図である。図2は、図1の遠心送風機1を吸込口5側から見た側面図である。図3は、図2の遠心送風機1のA-A線位置における部分断面図である。なお、図3に示す矢印は、遠心送風機1内を流れる空気の流れを示したものである。図1~図3を用いて、遠心送風機1の基本的な構造について説明する。遠心送風機1は、例えば、シロッコファン、あるいは、ターボファン等の多翼遠心型の遠心送風機1であり、気流を発生させる羽根車2と、羽根車2を収納するファンケーシング4とを有する。
[Centrifugal blower 1]
FIG. 1 is a perspective view of a
(羽根車2)
羽根車2は、モータ等(図示は省略)によって回転駆動され、回転で生じる遠心力により、半径方向外方へ空気を強制的に送出する。羽根車2は、図1に示すように、円盤状の主板2aと、主板2aの周縁部2a1に設置される複数枚の羽根2dと、を有する。主板2aの中心部には、軸部2bが設けられている。軸部2bの中央には、ファンモータ(図示は省略)が接続され、羽根車2はモータの駆動力によって回転する。(Impeller 2)
The
また、羽根車2は、軸部2bの回転軸RSの軸方向において、図3に示すように、複数の羽根2dの主板2aと反対側の端部に主板2aに対向するリング状の側板2cを有している。側板2cは、複数の羽根2dを連結することで、各羽根2dの先端の位置関係を維持し、かつ、複数の羽根2dを補強している。なお、羽根車2は、側板2cを備えない構造であってもよい。羽根車2が側板2cを有する場合、複数の羽根2dのそれぞれは、一端が主板2aと接続され、他端が側板2cと接続されている。したがって、複数の羽根2dは、主板2aと側板2cとの間に配置されている。羽根車2は、主板2aと複数の羽根2dとにより円筒形状に構成され、軸部2bの回転軸RSの軸方向において、主板2aと反対側の側板2c側に、羽根車2の吸込口2eを形成している。
3, in the axial direction of the rotation axis RS of the
複数の羽根2dは、軸部2bを中心とする円周状に配置され、基端が主板2aの面上に固定されている。複数の羽根2dは、軸部2bの回転軸RSの軸方向において、主板2aの両側に設けられている。各羽根2dは、主板2aの周縁部2a1に、互いに一定の間隔をあけて配置されている。各羽根2dは、例えば湾曲した長方形の板状に形成されており、半径方向に沿うように、又は半径方向に対して所定の角度で傾斜して設置される。
2 d of several blade|wings are arrange|positioned at the circumference centering on the
羽根車2は、上記のような構成を備え、回転されることで、主板2aと複数の羽根2dとで囲まれる空間に吸込んだ空気を羽根2dと隣接する羽根2dとの間に通して、図3に示すように、半径方向外方に送り出すことができる。なお、実施の形態1において、各羽根2dは主板2aに対してほぼ垂直に立ち上がるように設けられているが、当該構成に限定されものではなく、各羽根2dは、主板2aの垂直方向に対して傾斜して設けられてもよい。
The
(ファンケーシング4)
ファンケーシング4は、羽根車2を囲んでおり、羽根車2から吹き出された空気を整流する。ファンケーシング4は、スクロール部41と、吐出部42と、を有する。(Fan casing 4)
The
(スクロール部41)
スクロール部41は、羽根車2が発生させた気流の動圧を静圧に変換する風路を形成する。スクロール部41は、羽根車2を構成する軸部2bの回転軸RSの軸方向から羽根車2を覆い、空気を取り込む吸込口5が形成された側壁4aと、羽根車2を軸部2bの回転軸RSの径方向から囲む周壁4cと、を有する。また、スクロール部41は、吐出部42と周壁4cの巻始部41aとの間に位置して曲面を構成し、羽根車2が発生させた気流を、スクロール部41を介して吐出口42aに導く舌部43を有する。なお、軸部2bの径方向とは、軸部2bに垂直な方向である。周壁4c及び側壁4aにより構成されるスクロール部41の内部空間は、羽根車2から吹き出された空気が周壁4cに沿って流れる空間となっている。(Scroll part 41)
The
(側壁4a)
側壁4aは、羽根車2の回転軸RSの軸方向に対して垂直に配置されて羽根車2を覆う。ファンケーシング4の側壁4aには、羽根車2とファンケーシング4の外部との間を空気が流通できるように、吸込口5が形成されている。吸込口5は円形状に形成され、吸込口5の中心と羽根車2の軸部2bの中心とがほぼ一致するように配設される。側壁4aの当該構成により、吸込口5近傍の空気は滑らかに流動し、また、吸込口5から羽根車2に効率よく流入する。図1~図3に示すように、遠心送風機1は、軸部2bの回転軸RSの軸方向において、主板2aの両側に、吸込口5が形成された側壁4aを有する両吸込タイプのファンケーシング4を有する。すなわち、遠心送風機1は、ファンケーシング4が側壁4aを二つ有し、側壁4aはそれぞれ対向するように配置されている。(
The
(周壁4c)
周壁4cは、羽根車2を軸部2bの径方向から囲み、複数の羽根2dと対向する内周面を構成する。周壁4cは、羽根車2の回転軸RSの軸方向と平行に配置されて羽根車2を覆う。周壁4cは、図2に示すように、舌部43とスクロール部41との境界に位置する巻始部41aから羽根車2の回転方向Rに沿って舌部43から離れた側の吐出部42とスクロール部41との境界に位置する巻終部41bまで設けられている。巻始部41aは、湾曲面を構成する周壁4cにおいて、羽根車2の回転により発生する気流の上流側の端部であり、巻終部41bは、羽根車2の回転により発生する気流の下流側の端部である。(Surrounding
The
周壁4cは、羽根車2の回転軸RSの軸方向に幅がある。周壁4cは、図2に示すように、軸部2bが構成する回転軸RSからの距離が、羽根車2の回転方向Rに進むに従い次第に遠くなる所定の拡大率で定義される渦巻形状に形成される。つまり、周壁4cは、舌部43から吐出部42にかけて、周壁4cと羽根車2の外周との間隙は所定の割合で拡大し、また、空気の流路面積は次第に大きくなる。なお、所定の拡大率で定義される渦巻形状としては、例えば、対数螺旋、アルキメデス螺旋、あるいは、インボリュート曲線等に基づく渦巻形状がある。周壁4cの内周面は、渦巻形状の巻始めとなる巻始部41aから渦巻形状の巻終りとなる巻終部41bまで羽根車2の周方向に沿って滑らかに湾曲する湾曲面を構成する。このような構成により、羽根車2から送り出された空気は、吐出部42の方向へ羽根車2と周壁4cとの間隙を滑らかに流動する。このため、ファンケーシング4内では、舌部43から吐出部42へ向かって空気の静圧が効率よく上昇する。
The
(吐出部42)
吐出部42は、羽根車2が発生させ、スクロール部41を通過した気流が吐出される吐出口42aを形成する。吐出部42は、周壁4cに沿って流動する空気の流れ方向に直交する断面が、矩形状となる中空の管で構成される。図1及び図2に示すように、吐出部42は、羽根車2から送り出されて周壁4cと羽根車2との間隙を流動する空気を、ファンケーシング4の外部へ排出するように案内する流路を形成する。(Discharging part 42)
The
吐出部42は、図1に示すように、延設板42bと、ディフューザ板42cと、第1側板42dと、第2側板42eと等で構成される。延設板42bは、周壁4cの下流側の巻終部41bに滑らかに連続して、周壁4cと一体に形成される。ディフューザ板42cは、ファンケーシング4の舌部43と一体に形成されており、延設板42bと対向する。ディフューザ板42cは、吐出部42内の空気の流れ方向に沿って流路の断面積が次第に拡大するように、延設板42bと所定の角度を有して形成されている。第1側板42dは、ファンケーシング4の側壁4aと一体に形成されており、第2側板42eは、ファンケーシング4の反対側の側壁4aと一体に形成されている。そして、対向する第1側板42dと第2側板42eとは、延設板42bとディフューザ板42cとの間に形成されている。このように、吐出部42は、延設板42b、ディフューザ板42c、第1側板42d及び第2側板42eにより、断面矩形状の流路が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
(舌部43)
ファンケーシング4において、吐出部42のディフューザ板42cと、周壁4cの巻始部41aとの間に舌部43が形成されている。舌部43は、スクロール部41と吐出部42との境界部分に設けられ、ファンケーシング4の内部に膨出する凸部である。舌部43は、ファンケーシング4において、軸部2bの回転軸RSの軸方向と平行な方向に延びている。舌部43は、羽根車2が発生させた気流を、スクロール部41を介して吐出口42aに導く。(Tongue 43)
In the
舌部43は、所定の曲率半径で形成されており、周壁4cは、舌部43を介してディフューザ板42cと滑らかに接続されている。吸込口5から羽根車2を通過して送り出された空気が、ファンケーシング4によって集められて吐出部42に流入する際、舌部43が空気の流路の分岐点となる。すなわち、吐出部42の流入口では、吐出口42aへ向かう気流と及び舌部43から上流側へ再流入する気流とが形成される。また、吐出部42に流入する空気流れは、ファンケーシング4を通過する間に静圧が上昇し、ファンケーシング4内よりも高圧となる。そのため、舌部43は、このような圧力差を仕切る機能を有すると共に、曲面により、吐出部42に流入する空気を各流路へ導く機能を備えている。
The
(ベルマウス3)
側壁4aに設けられた吸込口5は、ベルマウス3によって形成されている。ベルマウス3は、羽根車2に吸入される気体を整流して羽根車2の吸込口2eに流入させる。ベルマウス3は、ファンケーシング4の外部から内部に向けて開口径が次第に小さくなるように形成されている。ファンケーシング4に吸い込まれる気体の流れ方向において、ベルマウス3は、羽根車2の上流側に設置されている。ベルマウス3は、羽根車2の吸込口2eに対向する位置に形成されている。ベルマウス3は、ファンケーシング4に吸い込まれる気流をファンケーシング4内に案内する空気取込部3cを有する。(bell mouth 3)
A
空気取込部3cは、筒状に形成されており、空気取込部3cの内周面が吸込口5を形成する。ファンケーシング4の外部から内部に流入する気体は、この吸込口5を通過する。空気取込部3cは、吸込口5を通じてファンケーシング4に吸い込まれる気流の方向において上流側の端部である上流端部3aから下流側の端部である下流端部3bに向かって開口径が次第に小さくなるように形成されている。すなわち、空気取込部3cは、回転軸RSの軸心方向に延びるように設けられており、吸込口5を通じてファンケーシング4に吸い込まれる気流の上流から下流に向かって風路が狭くなるように形成されている。
The
ベルマウス3は、回転軸RSの軸方向に見た平面視において、環状に形成されており、上流端部3aは、外縁部分を形成し、下流端部3bは、内縁部分を形成する。従って、上流端部3aは、ベルマウス3における最外径の部分であり、筒状に形成されたベルマウス3の最も拡大した部分である。また、下流端部3bは、ベルマウス3における最内径の部分であり、筒状に形成されたベルマウス3の最も縮小した部分である。
The
空気取込部3cは、回転軸RSの軸方向を中心とした回転面における断面の形状が円弧状に形成されており、吸込口5を形成する面は、曲面で形成されている。したがって、空気取込部3cは、図3に示すように、ベルマウス3の垂直断面において、吸込口5を形成する壁部3c1が、円弧状に形成されている。
The
図4は、図3のベルマウス3のB部の拡大図である。次に、図4に示すように、ベルマウス3の断面図を用いてベルマウス3の詳細な構成について説明する。なお、回転軸RSは、回転軸RSと下流端部3bと交点ECとの位置関係を説明するために記載したものである。図4において、楕円ELは、ベルマウス3の上流端部3aを短軸MIの第1端部E1とし、ベルマウス3の下流端部3bを長軸MAの第2端部E2とする仮想の楕円である。仮想の楕円ELは、ベルマウス3の垂直断面において、上流端部3aからファンケーシング4内に延びる短軸MIと、下流端部3bから羽根車2の径方向と平行な方向に延びる長軸MAとを有する。交点ECは、短軸MIと、長軸MAとの交点であり、仮想の楕円ELの中心点である。
FIG. 4 is an enlarged view of the B portion of the
上流端部3aは、径方向において、ベルマウス3の最外径の部分であり、下流端部3bは、ベルマウス3の最内径の部分である。仮想の楕円ELは、ベルマウス3の垂直断面において、上流端部3a及び下流端部3bのうち、一方の端部を長軸MAの端部とし、他方の端部を短軸MIの端部とし、長軸MAと短軸MIとの交点ECが、羽根車2の回転軸RSに対して下流端部3bよりも外周側に位置する。
The
第1外形線L1は、図4に示すように、楕円ELの外形線において、上流端部3aと下流端部3bとを結ぶ最短距離の外形線である。
As shown in FIG. 4, the first outline L1 is the outline of the shortest distance connecting the
第1接線HTは、楕円ELの第1端部E1と接する仮想の接線であり、第2接線VTは、楕円ELの第2端部E2と接する仮想の接線である。すなわち、第1接線HTは、楕円ELの上流端部3aと接する仮想の接線であり、第2接線VTは、楕円ELの下流端部3bと接する仮想の接線である。
A first tangent line HT is a virtual tangent line in contact with the first end E1 of the ellipse EL, and a second tangent line VT is a virtual tangent line in contact with the second end E2 of the ellipse EL. That is, the first tangent line HT is a virtual tangent line that contacts the
曲面ESは、回転軸RSを中心として楕円ELを回転させたときの第1外形線L1の軌跡が作る仮想の面である。矢印F1は、ベルマウス3の空気取込部3cが曲面ESの形状であった場合に、気体が流れる方向を表す矢印である。矢印F2は、実施の形態1の遠心送風機1におけるベルマウス3の空気取込部3cに沿って、気体が流れる方向を表わす矢印である。
The curved surface ES is a virtual surface formed by the trajectory of the first outline L1 when the ellipse EL is rotated about the rotation axis RS. The arrow F1 is an arrow representing the direction in which gas flows when the
ベルマウス3は、空気取込部3cの壁部3c1が、上流端部3aと下流端部3bとの間で、上流端部3aを短軸MIの第1端部E1とし下流端部3bを長軸MAの第2端部E2とする仮想の楕円ELの第1外形線L1からベルマウス3の内周側に膨らんでいる。換言すれば、空気取込部3cは、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らんでいる。そのため、空気取込部3cは、図4に示すように、ベルマウス3の垂直断面において弧を描く曲線状に形成されている。
The wall portion 3c1 of the
空気取込部3cは、楕円ELの第1端部E1と接する仮想の第1接線HTと、楕円ELの第2端部E2と接する仮想の第2接線VTと、第1外形線L1とで囲まれる範囲内で膨らんでいる。
The
すなわち、空気取込部3cは、楕円ELの上流端部3aと接する仮想の第1接線HTと、楕円ELの下流端部3bと接する仮想の第2接線VTと、第1外形線L1とで囲まれる範囲内において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らんでいる。なお、遠心送風機1のベルマウス3は、一般的なベルマウスを半径方向及び軸方向に拡大するものである。遠心送風機1は、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を持つことで、最内径となる下流端部3b近傍のベルマウス3の曲率が軸方向に近づく。
That is, the
[遠心送風機1の動作]
羽根車2が回転すると、ファンケーシング4の外の空気は、吸込口5を通じてファンケーシング4の内部に吸い込まれる。ファンケーシング4の内部に吸い込まれる空気は、ベルマウス3の空気取込部3cに沿って流れ、羽根車2に吸い込まれる。羽根車2に吸い込まれた空気は、複数の羽根2dの間を通る過程で、動圧と静圧が付加された気流となって羽根車2の径方向外側に向かって吹き出される。羽根車2から吹き出された気流は、スクロール部41において周壁4cの内側と羽根2dとの間を案内される間に動圧が静圧に変換される。そして、羽根車2から吹き出された気流は、スクロール部41を通過後、吐出部42に形成された吐出口42aからファンケーシング4の外へ吹き出される。[Operation of centrifugal blower 1]
When the
[遠心送風機1の作用効果]
空気取込部3cは、楕円ELの上流端部3aと接する仮想の第1接線HTと、楕円ELの下流端部3bと接する仮想の第2接線VTと、第1外形線L1と、で囲まれる範囲内において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らんでいる。遠心送風機1は、当該構成を備えることで、ベルマウス3の最内径となる下流端部3b近傍のベルマウス3の曲率が回転軸RSの軸方向に近づく。そのため、遠心送風機1は、ベルマウス3に流入する速い気流をベルマウス3の外周側から内周側に沿わせ、空気取込部3cにおいて気体の流れを無理なく軸方向に転向させることができる。その結果、遠心送風機1は、ベルマウス3において、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離を抑制することができ、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、騒音を抑制することができる。また、ベルマウス3は、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離が抑制され、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、遠心送風機1は、空気を効率よく取り込むことができる。もし、実施の形態1に係る遠心送風機1を適用しない場合、すなわち、一般的なベルマウスを半径方向かつ回転軸の軸方向に拡大する場合に楕円ELに沿った形状であると、ベルマウスの内周側でベルマウスから気流が剥離する場合がある。実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3は、上記の構成を有することで、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離を低減することができる。[Action and effect of the centrifugal blower 1]
The
実施の形態2.
図5は、本発明の実施の形態2に係る遠心送風機1Aのベルマウス3Aの部分拡大図である。なお、図1~図4の遠心送風機1と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態2に係る遠心送風機1Aは、実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3の構成を更に特定したものであり、ベルマウス3A以外の他の部分の構成は、実施の形態1に係る遠心送風機1と同様である。従って、以下の説明では、図5を用いて、実施の形態2に係る遠心送風機1Aのベルマウス3Aの構成を中心に説明する。
FIG. 5 is a partially enlarged view of
回転軸RSの軸方向において、ベルマウス3Aの上流端部3aと下流端部3bとの間の距離を第1軸方向距離D1と定義する。換言すれば、第1軸方向距離D1は、ベルマウス3Aの上流端部3aと下流端部3bとを、回転軸RSに対して垂直方向に回転軸RSに投影した場合に、回転軸RSに投影された位置における上流端部3aと下流端部3bとの間の距離である。なお、第1軸方向距離D1は、仮想の楕円ELの短軸MI半径でもある。すなわち、第1軸方向距離D1は、上流端部3aと仮想の楕円ELの交点ECとの間の距離でもある。また、回転軸RSの径方向において、ベルマウス3Aの上流端部3aと下流端部3bとの間の距離を第1径方向距離D2と定義する。換言すれば、第1径方向距離D2は、回転軸RSの軸方向に見た平面視において、仮想の同一平面上に現れるベルマウス3Aの上流端部3aと下流端部3bとの間の距離である。なお、第1径方向距離D2は、仮想の楕円ELの長軸半径である。すなわち、第1径方向距離D2は、下流端部3bと仮想の楕円ELの交点ECとの間の距離でもある。
A first axial distance D1 is defined as a distance between the
ベルマウス3Aは、第1径方向距離D2>第1軸方向距離D1の関係を満たすように形成されている。なお、ベルマウス3Aは、第1径方向距離D2>第1軸方向距離D1の関係を満たす部分が、ベルマウス3の全周に形成されてもよく、又は、周方向において部分的に形成されてもよい。遠心送風機1Aのベルマウス3Aは、一般的なベルマウスを半径方向に拡大するものである。遠心送風機1Aは、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有することで、最内径となる下流端部3b近傍のベルマウス3Aの曲率が軸方向に近づく。
The
[遠心送風機1Aの作用効果]
以上のように、ベルマウス3Aは、第1径方向距離D2>第1軸方向距離D1の関係を満たすように形成されている。そして、遠心送風機1Aは、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有する。そのため、遠心送風機1Aは、ベルマウス3Aの最内径となる下流端部3b近傍のベルマウス3Aの曲率が回転軸RSの軸方向に近づく。そして、遠心送風機1Aは、ベルマウス3Aに流入する速い気流をベルマウス3Aの外周側から内周側に沿わせ、空気取込部3cにおいて気体の流れを無理なく軸方向に転向させることができる。その結果、遠心送風機1Aは、ベルマウス3Aにおいて、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離を抑制することができ、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで騒音を抑制することができる。また、ベルマウス3Aは、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離が抑制され、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、遠心送風機1Aは、空気を効率よく取り込むことができる。もし実施の形態2に係る遠心送風機1Aを適用しない場合、すなわち、一般的なベルマウスを半径方向に拡大する場合に楕円ELに沿った形状であると、ベルマウスの内周側でベルマウスから気流が剥離する場合がある。遠心送風機1Aのベルマウス3Aは、上記の構成を有することで、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離を低減することができる。[Action and effect of
As described above, the
実施の形態3.
図6は、本発明の実施の形態3に係る遠心送風機1Bのベルマウス3Bの部分拡大図である。なお、図1~図5の遠心送風機1等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態3に係る遠心送風機1Bは、実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3の構成を更に特定するものであり、ベルマウス3B以外の他の部分の構成は、実施の形態1に係る遠心送風機1と同様である。従って、以下の説明では、図6を用いて、実施の形態3に係る遠心送風機1Bのベルマウス3Bの構成を中心に説明する。
FIG. 6 is a partially enlarged view of
図6において、楕円FLは、ベルマウス3Bの上流端部3aを長軸MA2の第1端部G1とし、ベルマウス3Bの下流端部3bを短軸MI2の第2端部G2とする仮想の楕円である。より詳細には、仮想の楕円FLは、ベルマウス3Bの垂直断面において、上流端部3aからファンケーシング4内に延びる長軸MA2と、下流端部3bから羽根車2の径方向と平行な方向に延びる短軸MI2とを有する。交点ECは、短軸MI2と、長軸MA2との交点であり、仮想の楕円FLの中心点である。
In FIG. 6, an ellipse FL is a hypothetical ellipse FL with the
仮想の楕円FLは、ベルマウス3Bの垂直断面において、上流端部3a及び下流端部3bのうち、一方の端部を長軸MA2の端部とし、他方の端部を短軸MI2の端部とし、長軸MA2と短軸MI2との交点ECが、羽根車2の回転軸RSに対して下流端部3bよりも外周側に位置する。
In the vertical cross section of the
第1外形線L1は、図6に示すように、楕円FLの外形線において、上流端部3aと下流端部3bとを結ぶ最短距離の外形線である。
As shown in FIG. 6, the first outline L1 is the outline of the shortest distance connecting the
第1接線HT2は、楕円FLの第1端部G1と接する仮想の接線であり、第2接線VT2は、楕円FLの第2端部G2と接する仮想の接線である。すなわち、第1接線HT2は、楕円FLの上流端部3aと接する仮想の接線であり、第2接線VT2は、楕円FLの下流端部3bと接する仮想の接線である。
A first tangent line HT2 is a virtual tangent line that contacts the first end G1 of the ellipse FL, and a second tangent line VT2 is a virtual tangent that contacts the second end G2 of the ellipse FL. That is, the first tangent line HT2 is a virtual tangent line that contacts the
ベルマウス3Bは、空気取込部3cの壁部3c1が、上流端部3aと下流端部3bとの間で、上流端部3aを長軸MA2の第1端部G1とし下流端部3bを短軸MI2の第2端部G2とする仮想の楕円FLの第1外形線L1からベルマウス3Bの内周側に膨らんでいる。換言すれば、空気取込部3cは、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らんでいる。そのため、空気取込部3cは、図6に示すように、ベルマウス3Bの垂直断面において弧を描く曲線状に形成されている。
In the
空気取込部3cは、楕円FLの第1端部G1と接する仮想の第1接線HT2と、楕円FLの第2端部G2と接する仮想の第2接線VT2と、第1外形線L1とで囲まれる範囲内で膨らんでいる。
The
すなわち、空気取込部3cは、楕円FLの上流端部3aと接する仮想の第1接線HT2と、楕円FLの下流端部3bと接する仮想の第2接線VT2と、第1外形線L1とで囲まれる範囲内において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らんでいる。なお、遠心送風機1Bのベルマウス3Bは、一般的なベルマウスを軸方向に拡大するものである。遠心送風機1Bは、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有することで、最内径となる下流端部3b近傍のベルマウス3の曲率が軸方向に近づく。
That is, the
図6に示すように、回転軸RSの軸方向におけるベルマウス3Bの上流端部3aと下流端部3bとの間の距離を第2軸方向距離D3と定義する。換言すれば、第2軸方向距離D3は、ベルマウス3Bの上流端部3aと下流端部3bとを、回転軸RSに対して垂直方向に回転軸RSに投影した場合に、回転軸RSに投影された位置における上流端部3aと下流端部3bとの間の距離である。なお、第2軸方向距離D3は、仮想の楕円FLの長軸半径である。すなわち、第2軸方向距離D3は、上流端部3aと仮想の楕円FLの交点ECとの間の距離でもある。また、回転軸RSの径方向において、ベルマウス3Bの上流端部3aと下流端部3bとの間の距離を第2径方向距離D4と定義する。換言すれば、第2径方向距離D4は、回転軸RSの軸方向に見た平面視において、仮想の同一平面上に現れるベルマウス3Bの上流端部3aと下流端部3bとの間の距離である。なお、第2径方向距離D4は、仮想の楕円FLの短軸半径である。すなわち、第2径方向距離D4は、下流端部3bと仮想の楕円FLの交点ECとの間の距離でもある。
As shown in FIG. 6, the distance between the
ベルマウス3Bは、第2径方向距離D4<第2軸方向距離D3の関係を満たすように形成されている。なお、ベルマウス3Bは、第2径方向距離D4<第2軸方向距離D3の関係を満たす部分が、ベルマウス3Bの全周に形成されてもよく、又は、周方向において部分的に形成されてもよい。遠心送風機1Bのベルマウス3Bは、一般的なベルマウスを回転軸RSの軸方向に拡大したものである。遠心送風機1Bは、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有することで、最内径となる下流端部3b近傍のベルマウス3Bの曲率が軸方向に近づいている。
The
[遠心送風機1Bの作用効果]
以上のように、ベルマウス3Bは、第2径方向距離D4<第2軸方向距離D3の関係を満たすように形成されている。そして、遠心送風機1Bは、ベルマウス3Bの垂直断面において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有する。そのため、遠心送風機1Bは、ベルマウス3Bの最内径となる下流端部3b近傍のベルマウス3Bの曲率が回転軸RSの軸方向に近づく。そして、遠心送風機1Bは、ベルマウス3Bに流入する速い気流をベルマウス3Bの外周側から内周側に沿わせ、空気取込部3cにおいて気体の流れを無理なく軸方向に転向させることができる。その結果、遠心送風機1Bは、ベルマウス3Bにおいて、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離を抑制することができ、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、騒音を抑制することができる。また、ベルマウス3Bは、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離が抑制され、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、遠心送風機1Bは、空気を効率よく取り込むことができる。もし、実施の形態3に係る遠心送風機1Bを適用しない場合、すなわち、一般的なベルマウスを回転軸の軸方向に拡大する場合に楕円FLに沿った形状であると、ベルマウスの内周側でベルマウスから気流が剥離する場合がある。実施の形態3に係る遠心送風機1Bのベルマウス3Bは、上記の構成を有することで、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離を低減することができる。[Action and effect of
As described above, the
実施の形態4.
図7は、本発明の実施の形態4に係る遠心送風機1Cのベルマウス3Cの部分拡大図である。なお、図1~図6の遠心送風機1等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態4に係る遠心送風機1Cは、実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3の構成を更に特定するものであり、ベルマウス3C以外の他の部分の構成は、実施の形態1に係る遠心送風機1と同様である。従って、以下の説明では、図7を用いて、実施の形態4に係る遠心送風機1Cのベルマウス3Cの構成を中心に説明する。なお、ベルマウス3Cは、一般的なベルマウスを半径方向に拡大する場合の一例を表わすものである。
FIG. 7 is a partially enlarged view of a bell mouth 3C of a centrifugal fan 1C according to
遠心送風機1Cのベルマウス3Cは、上流端部3aと下流端部3bとの間で、曲率半径の異なる曲面を構成する壁部を有している。図7に示すように、ベルマウス3Cは、下流端部3bから上流端部3aにかけて、すなわち、ベルマウス3Cの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S1と、第2壁部S2と、第3壁部S3とを有する。第1壁部S1、第2壁部S2及び第3壁部S3は、ベルマウス3Cの内径側に凸となるような曲面を構成する。第1壁部S1、第2壁部S2及び第3壁部S3は、ベルマウス3Cの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成する。ここで、ベルマウス3Cの垂直断面において、第1壁部S1の曲率半径を第1曲率半径a、第2壁部S2の曲率半径を第2曲率半径b、第3壁部S3の曲率半径を第3曲率半径cと定義する。ベルマウス3Cは、第1壁部S1、第2壁部S2及び第3壁部S3が、第3曲率半径c>第1曲率半径a>第2曲率半径bの関係を満たすように構成される。
A bell mouth 3C of the centrifugal fan 1C has walls forming curved surfaces with different radii of curvature between the
[遠心送風機1Cの作用効果]
ベルマウス3Cは、一般的なベルマウスを半径方向に拡大するものである。遠心送風機1Cは、ベルマウス3Cの垂直断面において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有する。また、ベルマウス3Cは、ベルマウス3Cの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S1と、第2壁部S2と、第3壁部S3とを有する。そして、ベルマウス3Cは、第1壁部S1、第2壁部S2及び第3壁部S3が、第3曲率半径c>第1曲率半径a>第2曲率半径bの関係を満たすように構成される。そのため、ベルマウス3Cは、ベルマウス3Cに流入する速い気流を外周側の大きな第3曲率半径cを有する第3壁部S3に沿わせ、続いて一番小さな第2曲率半径bを有する第2壁部S2で気流をそのままベルマウス3Cに沿わせる。更に、ベルマウス3Cは、2番目に大きな第1曲率半径aを持つ第1壁部S1で、流れを無理なく回転軸RSの軸方向に転向させる。ベルマウス3Cは、当該構成及び作用を有することにより、外縁部から内縁部にかけての気流の剥離を抑制することができ、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで騒音を抑制することができる。また、ベルマウス3Cは、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離が抑制され、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、遠心送風機1Cは、空気を効率よく取り込むことができる。[Action and effect of centrifugal blower 1C]
The bell mouth 3C is a radially enlarged version of a general bell mouth. The centrifugal fan 1C has a shape in which the wall portion 3c1 between the
実施の形態5.
図8は、本発明の実施の形態5に係る遠心送風機1Dのベルマウス3Dの部分拡大図である。なお、図1~図7の遠心送風機1等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態5に係る遠心送風機1Dは、実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3の構成を更に特定するものであり、ベルマウス3D以外の他の部分の構成は、実施の形態1に係る遠心送風機1と同様である。従って、以下の説明では、図8を用いて、実施の形態5に係る遠心送風機1Dのベルマウス3Dの構成を中心に説明する。なお、ベルマウス3Dは、一般的なベルマウスを半径方向に拡大する場合の一例を表わすものである。
FIG. 8 is a partially enlarged view of a
遠心送風機1Dのベルマウス3Dは、上流端部3aと下流端部3bとの間で、曲率半径の異なる曲面を構成する壁部を有している。図8に示すように、ベルマウス3Dは、下流端部3bから上流端部3aにかけて、すなわち、ベルマウス3Dの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S11と、第2壁部S12とを有する。第1壁部S11及び第2壁部S12は、ベルマウス3Dの内径側に凸となるような曲面を構成する。第1壁部S11及び第2壁部S12は、ベルマウス3Dの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成する。ここで、ベルマウス3Dの垂直断面において、第1壁部S11の曲率半径を第1曲率半径a1、第2壁部S12の曲率半径を第2曲率半径c1と定義する。ベルマウス3Dは、第1壁部S11及び第2壁部S12が、第2曲率半径c1>第1曲率半径a1の関係を満たすように構成される。
A
[遠心送風機1Dの作用効果]
ベルマウス3Dは、一般的なベルマウスを半径方向に拡大するものである。遠心送風機1Dは、ベルマウス3Dの垂直断面において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有する。また、ベルマウス3Dは、ベルマウス3Dの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S11と第2壁部S12とを有し、第1壁部S11及び第2壁部S12が、第2曲率半径c1>第1曲率半径a1の関係を満たすように構成される。そのため、ベルマウス3Dは、ベルマウス3Dに流入する速い気流を外周側の大きな第2曲率半径c1を有する第2壁部S12に沿わせ、続いて大きな第1曲率半径a1を持つ第1壁部S11で、流れを無理なく回転軸RSの軸方向に転向させる。ベルマウス3Dは、当該構成及び作用を有することにより、外縁部から内縁部にかけての気流の剥離を抑制することができ、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで騒音を抑制することができる。また、ベルマウス3Dは、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離が抑制され、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、遠心送風機1Dは、空気を効率よく取り込むことができる。[Action and effect of
実施の形態6.
図9は、本発明の実施の形態6に係る遠心送風機1Eのベルマウス3Eの部分拡大図である。なお、図1~図8の遠心送風機1E等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態6に係る遠心送風機1Eは、実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3の構成を更に特定するものであり、ベルマウス3E以外の他の部分の構成は、実施の形態1に係る遠心送風機1と同様である。従って、以下の説明では、図9を用いて、実施の形態6に係る遠心送風機1Eのベルマウス3Eの構成を中心に説明する。なお、ベルマウス3Eは、一般的なベルマウスを回転軸の軸方向に拡大する場合の一例を表わすものである。
FIG. 9 is a partially enlarged view of a
遠心送風機1Eのベルマウス3Eは、上流端部3aと下流端部3bとの間で、曲率半径の異なる曲面を構成する壁部を有している。図9に示すように、ベルマウス3Eは、下流端部3bから上流端部3aにかけて、すなわち、ベルマウス3Eの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S21と、第2壁部S22と、第3壁部S23とを有する。第1壁部S21、第2壁部S22及び第3壁部S23は、ベルマウス3Eの内径側に凸となるような曲面を構成する。第1壁部S21、第2壁部S22及び第3壁部S23は、ベルマウス3Eの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成する。ここで、ベルマウス3Eの垂直断面において、第1壁部S21の曲率半径を第1曲率半径a2、第2壁部S22の曲率半径を第2曲率半径b2、第3壁部S23の曲率半径を第3曲率半径c2と定義する。ベルマウス3Eは、第1壁部S21、第2壁部S22及び第3壁部S23が、第1曲率半径a2>第3曲率半径c2>第2曲率半径b2の関係を満たすように構成される。
A
[遠心送風機1Eの作用効果]
ベルマウス3Eは、一般的なベルマウスを回転軸の軸方向に拡大するものである。遠心送風機1Eは、ベルマウス3Eの垂直断面において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有する。また、ベルマウス3Eは、ベルマウス3Eの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S21と、第2壁部S22と、第3壁部S23とを有する。そして、ベルマウス3Eは、第1壁部S21、第2壁部S22及び第3壁部S23が、第1曲率半径a2>第3曲率半径c2>第2曲率半径b2の関係を満たすように構成される。そのため、ベルマウス3Eは、ベルマウス3Eに流入する速い気流を外周側の大きな第3曲率半径c2を有する第3壁部S23に沿わせ、続いて一番小さな第2曲率半径b2を有する第2壁部S22で気流をそのままベルマウス3Eに沿わせる。更に、ベルマウス3Eは、1番目に大きな第1曲率半径a2を持つ第1壁部S21で、流れを無理なく回転軸RSの軸方向に転向させる。ベルマウス3Eは、当該構成及び作用を有することにより、外縁部から内縁部にかけての気流の剥離を抑制することができ、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで騒音を抑制することができる。また、ベルマウス3Eは、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離が抑制され、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、遠心送風機1Eは、空気を効率よく取り込むことができる。[Action and effect of the
The
実施の形態7.
図10は、本発明の実施の形態7に係る遠心送風機1Fのベルマウス3Fの部分拡大図である。なお、図1~図9の遠心送風機1等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態7に係る遠心送風機1Fは、実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3の構成を更に特定するものであり、ベルマウス3F以外の他の部分の構成は、実施の形態1に係る遠心送風機1と同様である。従って、以下の説明では、図10を用いて、実施の形態7に係る遠心送風機1Fのベルマウス3Fの構成を中心に説明する。なお、ベルマウス3Fは、一般的なベルマウスを回転軸の軸方向に拡大する場合の一例を表わすものである。
FIG. 10 is a partially enlarged view of a
遠心送風機1Fのベルマウス3Fは、上流端部3aと下流端部3bとの間で、曲率半径の異なる曲面を構成する壁部を有している。図10に示すように、ベルマウス3Fは、下流端部3bから上流端部3aにかけて、すなわち、ベルマウス3Fの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S31と、第2壁部S32とを有する。第1壁部S31及び第2壁部S32は、ベルマウス3Fの内径側に凸となるような曲面を構成する。第1壁部S31及び第2壁部S32は、ベルマウス3Fの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成する。ここで、ベルマウス3Fの垂直断面において、第1壁部S31の曲率半径を第1曲率半径a3、第2壁部S32の曲率半径を第2曲率半径c3と定義する。ベルマウス3Fは、第1壁部S31及び第2壁部S32が、第1曲率半径a3>第2曲率半径c3の関係を満たすように構成される。
A
[遠心送風機1Fの作用効果]
ベルマウス3Fは、一般的なベルマウスを回転軸の軸方向に拡大するものである。遠心送風機1Fは、ベルマウス3Fの垂直断面において、交点ECを基準として上流端部3aと下流端部3bとの間の壁部3c1が第1外形線L1から離れる方向に膨らむ形状を有する。また、ベルマウス3Fは、ベルマウス3Fの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S31と第2壁部S32とを有し、第1壁部S31及び第2壁部S32が、第1曲率半径a3>第2曲率半径c3の関係を満たすように構成される。そのため、ベルマウス3Fは、ベルマウス3Fに流入する速い気流を外周側の大きな第2曲率半径c3を有する第2壁部S32に沿わせ、続いて1番大きな第1曲率半径a1を持つ第1壁部S31で、流れを無理なく回転軸RSの軸方向に転向させる。ベルマウス3Fは、当該構成及び作用を有することにより、外縁部から内縁部にかけての気流の剥離を抑制することができ、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで騒音を抑制することができる。また、ベルマウス3Fは、最内径となる下流端部3b近傍での気流の剥離が抑制され、羽根車2への乱れた気流の流入を抑制できることで、遠心送風機1Eは、空気を効率よく取り込むことができる。[Action and effect of
The
実施の形態8.
図11は、本発明の実施の形態8に係る遠心送風機1Gのベルマウス3Gの部分拡大図である。なお、図1~図10の遠心送風機1等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態8に係る遠心送風機1Gは、実施の形態1に係る遠心送風機1のベルマウス3の構成を更に特定するものであり、ベルマウス3G以外の他の部分の構成は、実施の形態1に係る遠心送風機1と同様である。従って、以下の説明では、図11を用いて、実施の形態8に係る遠心送風機1Gのベルマウス3Gの構成を中心に説明する。Embodiment 8.
FIG. 11 is a partially enlarged view of
ベルマウス3Gは、回転軸RSに垂直な仮想の第1平面P1に下流端部3bが配置されている。換言すれば、ベルマウス3Gの下流端部3bは、ベルマウス3Gにおいて環状に形成されており、環状に形成された下流端部3bを含む仮想の第1平面P1は、回転軸RSに対して垂直な平面である。また、ベルマウス3Gは、回転軸RSに垂直な仮想の第2平面P2に上流端部3aが配置されている。換言すれば、ベルマウス3Gの上流端部3aは、ベルマウス3Gにおいて環状に形成されており、環状に形成された上流端部3aを含む仮想の第2平面P2は、回転軸RSに対して垂直な平面である。そして、仮想の第1平面P1と仮想の第2平面P2とは平行である。
The
[遠心送風機1Gの作用効果]
以上のように、ベルマウス3Gは、回転軸RSに垂直な仮想の第1平面P1上に下流端部3bが配置されている。また、ベルマウス3Gは、回転軸RSに垂直な仮想の第2平面P2上に上流端部3aが配置されている。ベルマウス3Gは、当該構成を有することで、遠心送風機1Gに吸入する気体による圧力変動が起こりにくくなる。そのため、遠心送風機1Gは、例えば室外機等のユニットに実装された際に機内圧損の影響を最小限に抑えることができる。[Action and effect of
As described above, the
実施の形態9.
図12は、本発明の実施の形態9に係る遠心送風機1Hの側面図である。図13は、図12の遠心送風機1HのB-B線断面図である。図14は、図12の遠心送風機1HのC-C線断面図である。なお、図1~図11の遠心送風機1~遠心送風機1G等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 12 is a side view of
遠心送風機1Hのベルマウス3は、図12に示すように、舌部43から羽根車2の回転方向Rに沿って周方向に1周回転する間の範囲おいて、舌部43の位置と比較して空気取込部3cを構成する壁部3c1の幅が径方向に拡大している部分を有する。例えば、図13及び図14に示すように、ベルマウス3は、羽根車2の回転方向Rに沿って、舌部43から巻終部41bに向い舌部43に戻る方向において、径方向の幅がW1、W2、W3の順に徐々に拡大し、W3、W4、W1の順に徐々に縮小している。
As shown in FIG. 12, the
すなわち、ベルマウス3は、舌部43から羽根車2の回転方向Rに沿って1周回転する間に、空気取込部3cの壁部3c1の幅が径方向に徐々に拡大し、最大に拡大した位置から舌部43に戻る間に壁部3c1の幅が元の大きさに徐々に戻るように形成されている。なお、図12、図13及び図14に示すベルマウス3の構成は一例である。ベルマウス3の周方向において、空気取込部3cの壁部3c1の幅が径方向に最大に拡大する位置は、例えば、遠心送風機1Hが設置される機器との関係によって決定される。また、図13及び図14に示すベルマウス3は、両吸込タイプの遠心送風機1の両側の吸込口5で同じ構成に形成されているが、吸込口5毎に異なる拡大幅の壁部3c1を有するベルマウス3で構成されてもよい。
That is, while the
また、ベルマウス3は、舌部43から羽根車2の回転方向Rに沿って周方向に1周回転する間の範囲において、空気取込部3cの壁部3c1の幅が径方向へ拡大すると共に、壁部3c1の内周側の曲率半径が徐々に大きくなるように形成されている。そして、空気取込部3cの壁部3c1は、舌部43から羽根車2の回転方向Rに沿って周方向に1周回転する間の範囲において、内周側の曲率半径が最大値を持つ部分を有する。なお、内周側とは、空気取込部3cの壁部3c1において、上流端部3aに対して下流端部3bに近い範囲の部分である。
In addition, the width of the wall portion 3c1 of the
また、ベルマウス3の空気取込部3cは、内周側の曲率半径が最大値を持つ壁部3c1の部分から舌部43に戻る間の周方向において、壁部3c1の径方向の幅が縮小すると共に、壁部3c1の内周側の曲率半径が徐々に小さくなるように形成されている。そして、ベルマウス3の空気取込部3cは、内周側の曲率半径が最大値を持つ壁部3c1の部分から舌部43に戻る間の周方向において、内周側の曲率半径が徐々に舌部43における元の曲率半径の大きさに戻るように形成されている。
The
すなわち、ベルマウス3は、周方向において、空気取込部3cの壁部3c1の幅が径方向に拡大すると共に壁部3c1の内周側の曲率半径が大きくなり、壁部3c1の径方向の幅が縮小すると共に壁部3c1の内周側の曲率半径の小さくなるように形成されている。なお、上述したように、図12、図13及び図14に示すベルマウス3の構成は一例である。ベルマウス3の周方向において、空気取込部3cの壁部3c1の、内周側の曲率半径が最大値を持つ位置は、例えば、遠心送風機1Hが設置される機器との関係によって決定される。また、図13及び図14に示すベルマウス3は、両吸込タイプの遠心送風機1の両側の吸込口5で同じ構成に形成されているが、吸込口5毎に異なる曲率半径の壁部3c1を有するベルマウス3で構成されてもよい。
That is, in the circumferential direction of the
ベルマウス3は、空気取込部3cを構成する壁部3c1の内周側の曲率半径の拡大に伴い、羽根車2の主板2aに対するベルマウス3の上流端部3aの形成位置が変化している。より詳細には、ベルマウス3の周方向において、壁部3c1の内周側の曲率半径の拡大に伴い、ベルマウス3の上流端部3aは、羽根車2の主板2aとの距離が拡大する。すなわち、羽根車2の主板2aに対するベルマウス3の上流端部3aの位置は、羽根車2の回転方向Rに沿って変化する。
As the radius of curvature of the inner peripheral side of the wall portion 3c1 forming the
[遠心送風機1Hの作用効果]
遠心送風機1Hのベルマウス3は、周方向において舌部43以外の位置で、空気取込部3cの径方向の壁の大きさを拡大し、ベルマウス3の内周側の曲率半径が大きくなるように形成されている。遠心送風機1Hは、当該構成を有することで、ベルマウス3を流れる速い気流のベルマウス3からの剥離を低減する。そのため、遠心送風機1Hは、送風効率を上げることができ、また、騒音を低減することができる。[Action and effect of
The
実施の形態10.
[送風装置30]
図15は、本発明の実施の形態10に係る送風装置30の構成を示す図である。図1~図14の遠心送風機1等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態10に係る送風装置30は、例えば、換気扇、卓上ファンなどである。送風装置30は、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hのいずれか1つと、遠心送風機1等を収容するケース7とを備えている。なお、以下の説明において、遠心送風機1と示す場合には、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hのいずれか1つを用いるものである。ケース7には、吸込口71及び吐出口72の二つの開口が形成されている。送風装置30は、図15に示すように、吸込口71と吐出口72とが対向する位置に形成されている。なお、送風装置30は、例えば、吸込口71又は吐出口72のいずれか一方が遠心送風機1の上方又は下方に形成されているなど、必ずしも吸込口71と吐出口72とが対向する位置に形成されていなくてもよい。ケース7内は、吸込口71が形成されている部分を備えた空間SP1と吐出口72が形成されている部分を備えた空間SP2とが、仕切板73で仕切られている。遠心送風機1は、吸込口71が形成されている側の空間SP1に吸込口5が位置し、吐出口72が形成されている側の空間SP2に吐出口42aが位置する状態で設置される。
[Blower 30]
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of
送風装置30は、モータ6の駆動によって羽根車2が回転すると、吸込口71を通じてケース7の内部に空気が吸い込まれる。ケース7の内部に吸い込まれた空気は、ベルマウス3に案内され、羽根車2に吸い込まれる。羽根車2に吸い込まれた空気は、羽根車2の径方向外側に向かって吹き出される。羽根車2から吹き出された空気は、ファンケーシング4の内部を通過後、ファンケーシング4の吐出口42aから吹き出され、ケース7の吐出口72から吹き出される。
In the
実施の形態10に係る送風装置30は、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hを備えるため、騒音の低減を実現でき、空気を効率よく取り込むことができる。
Since the
実施の形態11.
[空気調和装置40]
図16は、本発明の実施の形態11に係る空気調和装置40の斜視図である。図17は、本発明の実施の形態11に係る空気調和装置40の内部構成を示す図である。図18は、本発明の実施の形態11に係る空気調和装置40の断面図である。図19は、本発明の実施の形態11に係る空気調和装置40の他の断面図である。なお、図1~図15の遠心送風機1と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。また、図17では、空気調和装置40の内部構成を示すために、上面部16aは省略している。実施の形態11に係る空気調和装置40は、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hのいずれか1つ以上と、遠心送風機1等の吐出口42aと対向する位置に配置された熱交換器10と、を備える。また、実施の形態11に係る空気調和装置40は、空調対象の部屋の天井裏に設置されたケース16を備えている。なお、以下の説明において、遠心送風機1と示す場合には、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hのいずれか1つを用いるものである。また、ベルマウス3と示す場合には、前述したベルマウス3~ベルマウス3Gのいずれか1つを用いるものである。
[Air conditioner 40]
FIG. 16 is a perspective view of an
(ケース16)
ケース16は、図16に示すように、上面部16a、下面部16b及び側面部16cを含む直方体状に形成されている。なお、ケース16の形状は、直方体状に限定されるものではなく、例えば、円柱形状、角柱状、円錐状、複数の角部を有する形状、複数の曲面部を有する形状等、他の形状であってもよい。ケース16は、側面部16cの1つとして、ケース吐出口17が形成された側面部16cを有する。ケース吐出口17の形状は、図16で示すように矩形状に形成されている。なお、ケース吐出口17の形状は、矩形状に限定されるものではなく、例えば、円形状、オーバル形状等でもよく、他の形状であってもよい。ケース16は、側面部16cのうち、ケース吐出口17が形成された面の裏となる面に、ケース吸込口18が形成された側面部16cを有している。ケース吸込口18の形状は、図17で示すように矩形状に形成されている。なお、ケース吸込口18の形状は、矩形状に限定されるものではなく、例えば、円形状、オーバル形状等でもよく、他の形状であってもよい。ケース吸込口18には、空気中の塵埃を取り除くフィルタが配置されてもよい。(Case 16)
The
ケース16の内部には、二つの遠心送風機1と、ファンモータ9と、熱交換器10とが収容されている。遠心送風機1は、羽根車2と、ベルマウス3が形成されたファンケーシング4とを備えている。ファンモータ9は、ケース16の上面部16aに固定されたモータサポート9aによって支持されている。ファンモータ9は、出力軸6aを有する。出力軸6aは、側面部16cのうち、ケース吸込口18が形成された面及びケース吐出口17が形成された面に対して平行に延びるように配置されている。空気調和装置40は、図17に示すように、二つの羽根車2が出力軸6aに取り付けられている。羽根車2は、ケース吸込口18からケース16内に吸い込まれ、ケース吐出口17から空調対象空間へと吹き出される空気の流れを形成する。なお、ケース16内に配置される遠心送風機1は、二つに限定されるものではなく、一つ又は三つ以上でもよい。なお、空気調和装置40に使用される遠心送風機1には、上述したベルマウス3の曲率変化の構成を、ベルマウス3の全周に適用できるが、ベルマウス3の全周の内、ケース吸込口18に対向する部分に適用した場合に、上述した効果がより顕著に発揮される。つまり、ベルマウス3の全周の内、ベルマウス3に流入する気流の流量が多くなる部分に上述したベルマウス3の曲率変化の構成を適用すると効果的である。
Two
遠心送風機1は、図17に示すように、仕切板19に取り付けられており、ケース16の内部空間は、ファンケーシング4の吸い込み側の空間SP11と、ファンケーシング4の吹き出し側の空間SP12とが、仕切板19によって仕切られている。
As shown in FIG. 17, the
熱交換器10は、図18に示すように、遠心送風機1の吐出口42aと対向する位置に配置され、ケース16内において、遠心送風機1が吐出する空気の風路上に配置されている。熱交換器10は、ケース吸込口18からケース16内に吸い込まれ、ケース吐出口17から空調対象空間へと吹き出される空気の温度を調整する。なお、熱交換器10は、公知の構造のものを適用できる。また、ケース吸込口18は、遠心送風機1の回転軸RSの軸方向に垂直な位置に形成されていればよく、例えば、図19に示すように下面部16bにケース吸込口18aが形成されてもよい。この場合、空気調和装置40に使用される遠心送風機1には、上述したベルマウス3の曲率変化の構成を、ベルマウス3の全周に適用できるが、ベルマウス3の全周の内、ケース吸込口18aに対向する部分に適用した場合に、上述した効果がより顕著に発揮される。つまり、ベルマウス3の全周の内、ベルマウス3に流入する気流の流量が多くなる部分に上述したベルマウス3の曲率変化の構成を適用すると効果的である。
As shown in FIG. 18, the
モータ6の駆動によって、羽根車2が回転すると、空調対象空間の空気は、ケース吸込口18又はケース吸込口18aを通じてケース16の内部に吸い込まれる。ケース16の内部に吸い込まれた空気は、ベルマウス3に案内され、羽根車2に吸い込まれる。羽根車2に吸い込まれた空気は、羽根車2の径方向外側に向かって吹き出される。羽根車2から吹き出された空気は、ファンケーシング4の内部を通過後、ファンケーシング4の吐出口42aから吹き出され、熱交換器10に供給される。熱交換器10に供給された空気は、熱交換器10を通過する際に、熱交換され、温度及び湿度調整される。熱交換器10を通過した空気は、ケース吐出口17から空調対象空間に吹き出される。
When the
実施の形態11に係る空気調和装置40は、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hを備えるため、騒音の低減を実現でき、空気を効率よく取り込むことができる。
Since the
実施の形態12.
[冷凍サイクル装置50]
図20は、本発明の実施の形態12に係る冷凍サイクル装置50の構成を示す図である。なお、実施の形態12に係る冷凍サイクル装置50の室内機200には、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hが用いられる。また、以下の説明では、冷凍サイクル装置50について、空調用途に使用される場合について説明するが、冷凍サイクル装置50は、空調用途に使用されるものに限定されるものではない。冷凍サイクル装置50は、例えば、冷蔵庫あるいは冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器などの、冷凍用途又は空調用途に使用される。Embodiment 12.
[Refrigeration cycle device 50]
FIG. 20 is a diagram showing the configuration of a
実施の形態12に係る冷凍サイクル装置50は、冷媒を介して外気と室内の空気の間で熱を移動させることにより、室内を暖房又は冷房して空気調和を行う。実施の形態12に係る冷凍サイクル装置50は、室外機100と、室内機200とを有する。冷凍サイクル装置50は、室外機100と室内機200とが冷媒配管300及び冷媒配管400により配管接続されて、冷媒が循環する冷媒回路が構成されている。冷媒配管300は、気相の冷媒が流れるガス配管であり、冷媒配管400は、液相の冷媒が流れる液配管である。なお、冷媒配管400には、気液二相の冷媒を流してもよい。そして、冷凍サイクル装置50の冷媒回路では、圧縮機101、流路切替装置102、室外熱交換器103、膨張弁105、室内熱交換器201が冷媒配管を介して順次接続されている。
The refrigerating
(室外機100)
室外機100は、圧縮機101、流路切替装置102、室外熱交換器103、及び膨張弁105を有している。圧縮機101は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、圧縮機101は、インバータ装置を備えていてもよく、インバータ装置によって運転周波数を変化させて、圧縮機101の容量を変更することができるように構成されてもよい。なお、圧縮機101の容量とは、単位時間当たりに送り出す冷媒の量である。流路切替装置102は、例えば四方弁であり、冷媒流路の方向の切り換えが行われる装置である。冷凍サイクル装置50は、制御装置110からの指示に基づいて、流路切替装置102を用いて冷媒の流れを切り換えることで、暖房運転又は冷房運転を実現することができる。(Outdoor unit 100)
The
室外熱交換器103は、冷媒と室外空気との熱交換を行う。室外熱交換器103は、暖房運転時には蒸発器の働きをし、冷媒配管400から流入した低圧の冷媒と室外空気との間で熱交換を行って冷媒を蒸発させて気化させる。室外熱交換器103は、冷房運転時には、凝縮器の働きをし、流路切替装置102側から流入した圧縮機101で圧縮済の冷媒と室外空気との間で熱交換を行って、冷媒を凝縮させて液化させる。室外熱交換器103には、冷媒と室外空気との間の熱交換の効率を高めるために、室外送風機104が設けられている。室外送風機104は、インバータ装置を取り付け、ファンモータの運転周波数を変化させてファンの回転速度を変更してもよい。膨張弁105は、絞り装置(流量制御手段)であり、膨張弁105を流れる冷媒の流量を調節することにより、膨張弁として機能し、開度を変化させることで、冷媒の圧力を調整する。例えば、膨張弁105が、電子式膨張弁等で構成された場合は、制御装置110の指示に基づいて開度調整が行われる。
The
(室内機200)
室内機200は、冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器201及び、室内熱交換器201が熱交換を行う空気の流れを調整する室内送風機202を有する。室内熱交換器201は、暖房運転時には、凝縮器の働きをし、冷媒配管300から流入した冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化させ、冷媒配管400側に流出させる。室内熱交換器201は、冷房運転時には蒸発器の働きをし、膨張弁105によって低圧状態にされた冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、冷媒配管300側に流出させる。室内送風機202は、室内熱交換器201と対面するように設けられている。室内送風機202には、実施の形態1~実施の形態8に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hのいずれか1つ以上が適用される。室内送風機202の運転速度は、ユーザの設定により決定される。室内送風機202には、インバータ装置を取り付け、ファンモータ(図示は省略)の運転周波数を変化させて羽根車2の回転速度を変更してもよい。(Indoor unit 200)
The
[冷凍サイクル装置50の動作例]
次に、冷凍サイクル装置50の動作例として冷房運転動作を説明する。圧縮機101によって圧縮され吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置102を経由して、室外熱交換器103に流入する。室外熱交換器103に流入したガス冷媒は、室外送風機104により送風される外気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、室外熱交換器103から流出する。室外熱交換器103から流出した冷媒は、膨張弁105によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室内機200の室内熱交換器201に流入し、室内送風機202により送風される室内空気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室内熱交換器201から流出する。このとき、冷媒に吸熱されて冷却された室内空気は、空調空気となって、室内機200の吐出口から空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器201から流出したガス冷媒は、流路切替装置102を経由して圧縮機101に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。[Example of operation of refrigeration cycle device 50]
Next, a cooling operation operation will be described as an operation example of the
次に、冷凍サイクル装置50の動作例として暖房運転動作を説明する。圧縮機101によって圧縮され吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置102を経由して、室内機200の室内熱交換器201に流入する。室内熱交換器201に流入したガス冷媒は、室内送風機202により送風される室内空気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、室内熱交換器201から流出する。このとき、ガス冷媒から熱を受け取り暖められた室内空気は、空調空気となって、室内機200の吐出口から空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器201から流出した冷媒は、膨張弁105によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室外機100の室外熱交換器103に流入し、室外送風機104により送風される外気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室外熱交換器103から流出する。室外熱交換器103から流出したガス冷媒は、流路切替装置102を経由して圧縮機101に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。
Next, a heating operation will be described as an example of the operation of the
実施の形態12に係る冷凍サイクル装置50は、実施の形態1~実施の形態9に係る遠心送風機1~遠心送風機1Hを備えるため、騒音の低減を実現でき、空気を効率よく取り込むことができる。
Refrigerating
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。例えば、実施の形態4において、ベルマウス3Cは、下流端部3bから上流端部3aにかけて、すなわち、ベルマウス3Cの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S1と、第2壁部S2と、第3壁部S3とを有する。ベルマウス3Cは、曲率半径の異なる3つの壁部を有しているが、ベルマウス3Cは、曲率半径の異なる4つ以上の壁部を有してもよい。同様に、実施の形態6において、ベルマウス3Eは、下流端部3bから上流端部3aにかけて、すなわち、ベルマウス3Eの内周側から外周側にかけて、連続して一体に形成された第1壁部S21と、第2壁部S22と、第3壁部S23とを有する。ベルマウス3Eは、曲率半径の異なる3つの壁部を有しているが、ベルマウス3Eは、曲率半径の異なる4つ以上の壁部を有してもよい。
The configuration shown in the above embodiment shows an example of the content of the present invention, and it is possible to combine it with another known technology, and one configuration can be used without departing from the scope of the present invention. It is also possible to omit or change the part. For example, in
1 遠心送風機、1A 遠心送風機、1B 遠心送風機、1C 遠心送風機、1D 遠心送風機、1E 遠心送風機、1F 遠心送風機、1G 遠心送風機、1H 遠心送風機、2 羽根車、2a 主板、2a1 周縁部、2b 軸部、2c 側板、2d 羽根、2e 吸込口、3 ベルマウス、3A ベルマウス、3B ベルマウス、3C ベルマウス、3D ベルマウス、3E ベルマウス、3F ベルマウス、3G ベルマウス、3a 上流端部、3b 下流端部、3c 空気取込部、3c1 壁部、4 ファンケーシング、4a 側壁、4c 周壁、5 吸込口、6 モータ、6a 出力軸、7 ケース、9 ファンモータ、9a モータサポート、10 熱交換器、16 ケース、16a 上面部、16b 下面部、16c 側面部、17 ケース吐出口、18 ケース吸込口、18a ケース吸込口、19 仕切板、30 送風装置、40 空気調和装置、41 スクロール部、41a 巻始部、41b 巻終部、42 吐出部、42a 吐出口、42b 延設板、42c ディフューザ板、42d 第1側板、42e 第2側板、43 舌部、50 冷凍サイクル装置、71 吸込口、72 吐出口、73 仕切板、100 室外機、101 圧縮機、102 流路切替装置、103 室外熱交換器、104 室外送風機、105 膨張弁、110 制御装置、200 室内機、201 室内熱交換器、202 室内送風機、300 冷媒配管、400 冷媒配管。 1 centrifugal blower, 1A centrifugal blower, 1B centrifugal blower, 1C centrifugal blower, 1D centrifugal blower, 1E centrifugal blower, 1F centrifugal blower, 1G centrifugal blower, 1H centrifugal blower, 2 impeller, 2a main plate, 2a1 peripheral portion, 2b shaft portion , 2c side plate, 2d blade, 2e suction port, 3 bell mouth, 3A bell mouth, 3B bell mouth, 3C bell mouth, 3D bell mouth, 3E bell mouth, 3F bell mouth, 3G bell mouth, 3a upstream end, 3b downstream end portion 3c air intake portion 3c1 wall portion 4 fan casing 4a side wall 4c peripheral wall 5 suction port 6 motor 6a output shaft 7 case 9 fan motor 9a motor support 10 heat exchanger; 16 case, 16a upper surface portion, 16b lower surface portion, 16c side surface portion, 17 case discharge port, 18 case suction port, 18a case suction port, 19 partition plate, 30 air blower, 40 air conditioner, 41 scroll portion, 41a start of winding Part 41b Winding end part 42 Discharge part 42a Discharge port 42b Extension plate 42c Diffuser plate 42d First side plate 42e Second side plate 43 Tongue 50 Refrigeration cycle device 71 Suction port 72 Discharge port , 73 Partition plate 100 Outdoor unit 101 Compressor 102 Channel switching device 103 Outdoor heat exchanger 104 Outdoor fan 105 Expansion valve 110 Control device 200 Indoor unit 201 Indoor heat exchanger 202 Indoor fan , 300 refrigerant pipe, 400 refrigerant pipe.
Claims (14)
前記羽根車を収納し、前記羽根車に吸入される気体を整流するベルマウスを有するファンケーシングと、
を備え、
前記ベルマウスは、
前記ファンケーシング内に流入する気体が通過する吸込口を形成し、前記ファンケーシングに吸い込まれる気流の方向において上流端部から下流端部に向かって開口径が次第に小さくなるように形成され、垂直断面において弧を描く曲線状に形成された空気取込部を有し、
前記ベルマウスの垂直断面において、前記上流端部及び前記下流端部のうち、一方の端部を長軸の端部とし、他方の端部を短軸の端部とし、前記長軸と前記短軸との交点が、前記羽根車の回転軸に対して前記下流端部よりも外周側に位置する仮想の楕円を定義し、
前記楕円の外形線において、前記上流端部と前記下流端部とを結ぶ最短距離の前記外形線を第1外形線と定義した場合に、
前記空気取込部は、
前記楕円の前記上流端部と接する仮想の第1接線と、前記楕円の前記下流端部と接する仮想の第2接線と、前記第1外形線と、で囲まれる範囲内において、前記交点を基準として前記上流端部と前記下流端部との間の壁部が前記第1外形線から離れる方向に膨らんでいる遠心送風機。 an impeller having a disk-shaped main plate and a plurality of blades installed on the peripheral edge of the main plate;
a fan casing housing the impeller and having a bell mouth for rectifying gas sucked into the impeller;
with
The bell mouth is
A suction port through which gas flowing into the fan casing passes is formed, and the opening diameter is formed to gradually decrease from an upstream end to a downstream end in the direction of the air flow sucked into the fan casing, and has a vertical cross section. has an air intake portion formed in a curved shape that draws an arc at
In the vertical cross section of the bell mouth, one end of the upstream end and the downstream end is the end of the long axis, and the other end is the end of the short axis. Define a virtual ellipse whose intersection with the axis is located on the outer peripheral side of the downstream end with respect to the rotation axis of the impeller,
In the outline of the ellipse, when the outline of the shortest distance connecting the upstream end and the downstream end is defined as the first outline,
The air intake section is
Within a range surrounded by a virtual first tangent line in contact with the upstream end of the ellipse, a virtual second tangent line in contact with the downstream end of the ellipse, and the first outline, the intersection point is the reference As a centrifugal fan, a wall portion between the upstream end portion and the downstream end portion swells in a direction away from the first outline.
前記ベルマウスの垂直断面において、前記上流端部から前記ファンケーシング内に延びる前記短軸と、前記下流端部から前記羽根車の径方向と平行な方向に延びる前記長軸とからなる請求項1に記載の遠心送風機。 The ellipse is
2. A vertical cross-section of said bell mouth, comprising said short axis extending from said upstream end into said fan casing, and said long axis extending from said downstream end in a direction parallel to the radial direction of said impeller. The centrifugal blower described in .
前記ベルマウスの垂直断面において、前記上流端部から前記ファンケーシング内に延びる前記長軸と、前記下流端部から前記羽根車の径方向と平行な方向に延びる前記短軸とからなる請求項1に記載の遠心送風機。 The ellipse is
2. A vertical cross section of said bell mouth, comprising said long axis extending from said upstream end into said fan casing and said short axis extending from said downstream end in a direction parallel to the radial direction of said impeller. The centrifugal blower described in .
前記上流端部と前記楕円の前記交点との間の距離を第1軸方向距離と定義し、
前記下流端部と前記楕円の前記交点との間の距離を第1径方向距離と定義した場合に、
前記ベルマウスは、
第1径方向距離>第1軸方向距離の関係を満たすように形成されている請求項1又は請求項2に記載の遠心送風機。 In the vertical section of the bell mouth,
defining a first axial distance as the distance between the upstream end and the intersection of the ellipse;
If the distance between the downstream end and the intersection of the ellipse is defined as a first radial distance,
The bell mouth is
3. The centrifugal fan according to claim 1, wherein the centrifugal blower is formed so as to satisfy the relation of first radial distance>first axial distance.
前記上流端部と前記楕円の前記交点との間の距離を第2軸方向距離と定義し、
前記下流端部と前記楕円の前記交点との間の距離を第2径方向距離と定義した場合に、
前記ベルマウスは、
第2径方向距離<第2軸方向距離の関係を満たすように形成されている請求項1又は請求項3に記載の遠心送風機。 In the vertical section of the bell mouth,
defining a second axial distance as the distance between the upstream end and the intersection of the ellipse;
If the distance between the downstream end and the intersection of the ellipse is defined as a second radial distance,
The bell mouth is
4. The centrifugal fan according to claim 1, wherein the centrifugal blower is formed so as to satisfy the relation of second radial distance<second axial distance.
前記下流端部から前記上流端部にかけて、連続して一体に形成された第1壁部と、第2壁部と、第3壁部とを有し、
前記第1壁部、前記第2壁部及び前記第3壁部は、前記ベルマウスの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成し、
前記第1壁部の曲率半径を第1曲率半径、前記第2壁部の曲率半径を第2曲率半径、前記第3壁部の曲率半径を第3曲率半径と定義した場合に、
前記ベルマウスは、
第3曲率半径>第1曲率半径>第2曲率半径の関係を満たす請求項1又は請求項2に記載の遠心送風機。 The bell mouth is
a first wall portion, a second wall portion, and a third wall portion that are continuously and integrally formed from the downstream end portion to the upstream end portion;
The first wall portion, the second wall portion, and the third wall portion are each formed in an arc shape in the vertical cross section of the bell mouth, and form curved surfaces with different radii of curvature,
When the radius of curvature of the first wall portion is defined as the first radius of curvature, the radius of curvature of the second wall portion is defined as the second radius of curvature, and the radius of curvature of the third wall portion is defined as the third radius of curvature,
The bell mouth is
3. The centrifugal blower according to claim 1, which satisfies the relationship of third radius of curvature>first radius of curvature>second radius of curvature.
前記下流端部から前記上流端部にかけて、連続して一体に形成された第1壁部と、第2壁部と、を有し、
前記第1壁部及び前記第2壁部は、前記ベルマウスの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成し、
前記第1壁部の曲率半径を第1曲率半径、前記第2壁部の曲率半径を第2曲率半径と定義した場合に、
前記ベルマウスは、
第2曲率半径>第1曲率半径の関係を満たす請求項1又は請求項2に記載の遠心送風機。 The bell mouth is
a first wall portion and a second wall portion continuously and integrally formed from the downstream end portion to the upstream end portion;
The first wall portion and the second wall portion are each formed in an arc shape in the vertical cross section of the bell mouth, and form curved surfaces with different radii of curvature,
When the radius of curvature of the first wall portion is defined as the first radius of curvature, and the radius of curvature of the second wall portion is defined as the second radius of curvature,
The bell mouth is
3. The centrifugal fan according to claim 1, wherein the relation of second radius of curvature>first radius of curvature is satisfied.
前記下流端部から前記上流端部にかけて、連続して一体に形成された第1壁部と、第2壁部と、第3壁部とを有し、
前記第1壁部、前記第2壁部及び前記第3壁部は、前記ベルマウスの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成し、
前記第1壁部の曲率半径を第1曲率半径、前記第2壁部の曲率半径を第2曲率半径、前記第3壁部の曲率半径を第3曲率半径と定義した場合に、
前記ベルマウスは、
第1曲率半径>第3曲率半径>第2曲率半径の関係を満たす請求項1又は請求項3に記載の遠心送風機。 The bell mouth is
a first wall portion, a second wall portion, and a third wall portion that are continuously and integrally formed from the downstream end portion to the upstream end portion;
The first wall portion, the second wall portion, and the third wall portion are each formed in an arc shape in the vertical cross section of the bell mouth, and form curved surfaces with different radii of curvature,
When the radius of curvature of the first wall portion is defined as the first radius of curvature, the radius of curvature of the second wall portion is defined as the second radius of curvature, and the radius of curvature of the third wall portion is defined as the third radius of curvature,
The bell mouth is
4. The centrifugal fan according to claim 1 or 3, which satisfies the relationship of first radius of curvature>third radius of curvature>second radius of curvature.
前記下流端部から前記上流端部にかけて、連続して一体に形成された第1壁部と、第2壁部と、を有し、
前記第1壁部及び前記第2壁部は、前記ベルマウスの垂直断面において、それぞれ円弧状に形成されており、それぞれ異なる曲率半径の曲面を構成し、
前記第1壁部の曲率半径を第1曲率半径、前記第2壁部の曲率半径を第2曲率半径と定義した場合に、
前記ベルマウスは、
第1曲率半径>第2曲率半径の関係を満たす請求項1又は請求項3に記載の遠心送風機。 The bell mouth is
a first wall portion and a second wall portion continuously and integrally formed from the downstream end portion to the upstream end portion;
The first wall portion and the second wall portion are each formed in an arc shape in the vertical cross section of the bell mouth, and form curved surfaces with different radii of curvature,
When the radius of curvature of the first wall portion is defined as the first radius of curvature, and the radius of curvature of the second wall portion is defined as the second radius of curvature,
The bell mouth is
4. The centrifugal blower according to claim 1 or 3, which satisfies the relationship of the first radius of curvature>the second radius of curvature.
前記羽根車の回転軸に垂直な仮想の第1平面に前記下流端部が配置されており、
前記第1平面に平行な第2平面に前記上流端部が配置されている請求項1~9のいずれか1項に記載の遠心送風機。 The bell mouth is
The downstream end is arranged on a virtual first plane perpendicular to the rotation axis of the impeller,
The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 9, wherein said upstream end is arranged in a second plane parallel to said first plane.
舌部から前記羽根車の回転方向に沿って周方向に1周する間に、前記舌部の位置と比較して径方向に拡大すると共に、内周側の曲率半径が大きくなるように形成されている部分を有する請求項1~10のいずれか1項に記載の遠心送風機。 The air intake section is
While making one turn in the circumferential direction along the rotational direction of the impeller from the tongue portion, it is formed so as to expand in the radial direction compared to the position of the tongue portion and to have a larger radius of curvature on the inner peripheral side. 11. The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 10, which has a portion that
当該遠心送風機を収容するケースと、
を備えた送風装置。 The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 11;
a case for accommodating the centrifugal blower;
Blower with.
当該遠心送風機の吐出口と対向する位置に配置された熱交換器と、
を備える空気調和装置。 The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 11;
a heat exchanger arranged at a position facing the outlet of the centrifugal fan;
An air conditioner with
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