JP2001263294A - 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 - Google Patents
遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置Info
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- JP2001263294A JP2001263294A JP2000081396A JP2000081396A JP2001263294A JP 2001263294 A JP2001263294 A JP 2001263294A JP 2000081396 A JP2000081396 A JP 2000081396A JP 2000081396 A JP2000081396 A JP 2000081396A JP 2001263294 A JP2001263294 A JP 2001263294A
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
- F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠心式ターボ型空気機械のインペラ(4) 内で
の空気の剥離を抑えることによって、送風音の増大や効
率の低下を防止する。 【解決手段】 インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(H
U)の少なくとも一方を、隣り合うブレード(BL)の間が傾
斜面になるように形成して、階段状に構成することによ
り、空気の剥離領域を小さくする。
の空気の剥離を抑えることによって、送風音の増大や効
率の低下を防止する。 【解決手段】 インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(H
U)の少なくとも一方を、隣り合うブレード(BL)の間が傾
斜面になるように形成して、階段状に構成することによ
り、空気の剥離領域を小さくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボファンやタ
ーボ圧縮機などの遠心式ターボ型空気機械に関し、特
に、インペラ内における空気の剥離に伴って発生する騒
音の低減策に係るものである。
ーボ圧縮機などの遠心式ターボ型空気機械に関し、特
に、インペラ内における空気の剥離に伴って発生する騒
音の低減策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば天井埋込型や天井吊下
型の空気調和装置では、特開平１１−２２３３８０号公
報や特開平１０−１８４５９１号公報などに記載されて
いるように、遠心式ターボ型空気機械であるターボファ
ンを用い、室内空気を装置内に吸い込んで調和空気を室
内に吹き出すようにしたものがある。
型の空気調和装置では、特開平１１−２２３３８０号公
報や特開平１０−１８４５９１号公報などに記載されて
いるように、遠心式ターボ型空気機械であるターボファ
ンを用い、室内空気を装置内に吸い込んで調和空気を室
内に吹き出すようにしたものがある。
【０００３】図１０は、この種の空気調和装置(50)の概
略構成を模式的に表した断面図である。図示するよう
に、この空気調和装置(50)は、箱形のケーシング(51)内
に、ターボファン(52)や熱交換器(53)等の機器を備えて
いる。ケーシング(51)の下部には、図示しない化粧パネ
ルが取り付けられて、空気吸込口(54a) と空気吹出口(5
4b) とが形成されている。そして、ターボファン(52)の
駆動に伴って空気吸込口(54a) から吸い込んだ室内空気
を熱交換器(53)によって温度調整した後、各空気吹出口
(54b) から室内に向って吹き出すように構成されてい
る。なお、ターボファン(52)のインペラ(55)の吸い込み
側には、該インペラ(55)へ室内空気を案内するベルマウ
ス(56)が設けられている。
略構成を模式的に表した断面図である。図示するよう
に、この空気調和装置(50)は、箱形のケーシング(51)内
に、ターボファン(52)や熱交換器(53)等の機器を備えて
いる。ケーシング(51)の下部には、図示しない化粧パネ
ルが取り付けられて、空気吸込口(54a) と空気吹出口(5
4b) とが形成されている。そして、ターボファン(52)の
駆動に伴って空気吸込口(54a) から吸い込んだ室内空気
を熱交換器(53)によって温度調整した後、各空気吹出口
(54b) から室内に向って吹き出すように構成されてい
る。なお、ターボファン(52)のインペラ(55)の吸い込み
側には、該インペラ(55)へ室内空気を案内するベルマウ
ス(56)が設けられている。
【０００４】ターボファン(52)のインペラ(55)は、シュ
ラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持さ
れ、ハブ(HU)の中心部が、ケーシング(51)の中央部に配
置されて固定されたファンモータ(57)の駆動軸下端部に
直結されている。そして、このファンモータ(57)の駆動
に伴うブレード(BL)の回転によって、下側から吸い込ん
だ空気を径方向外側に曲げながら吹き出して熱交換器(5
3)に通し、調和空気を生成した後に空気吹出口(54b) か
ら室内へ供給するようにしている。
ラウド(SH)とハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持さ
れ、ハブ(HU)の中心部が、ケーシング(51)の中央部に配
置されて固定されたファンモータ(57)の駆動軸下端部に
直結されている。そして、このファンモータ(57)の駆動
に伴うブレード(BL)の回転によって、下側から吸い込ん
だ空気を径方向外側に曲げながら吹き出して熱交換器(5
3)に通し、調和空気を生成した後に空気吹出口(54b) か
ら室内へ供給するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、遠心式ター
ボ型空気機械は、高静圧の使用条件では図１１（ａ）に
示すようにインペラ(55)のハブ(HU)側で空気の剥離が生
じやすく、低静圧の使用条件では図１１（ｂ）に示すよ
うにシュラウド(SH)側で空気の剥離が生じやすい。ま
た、小風量の使用条件では図１１（ｃ）に示すようにブ
レード(BL)の負圧面(P2)側で空気の剥離が生じやすく、
大風量の使用条件では図１１（ｄ）に示すようにブレー
ド(BL)の正圧面(P1)側で空気の剥離が生じやすい。
ボ型空気機械は、高静圧の使用条件では図１１（ａ）に
示すようにインペラ(55)のハブ(HU)側で空気の剥離が生
じやすく、低静圧の使用条件では図１１（ｂ）に示すよ
うにシュラウド(SH)側で空気の剥離が生じやすい。ま
た、小風量の使用条件では図１１（ｃ）に示すようにブ
レード(BL)の負圧面(P2)側で空気の剥離が生じやすく、
大風量の使用条件では図１１（ｄ）に示すようにブレー
ド(BL)の正圧面(P1)側で空気の剥離が生じやすい。
【０００６】以上のことから、上述したような空気調和
装置(50)に用いられるターボファン(52)は、使用条件が
遠心式ターボ型空気機械の中では比較的低静圧・小風量
の範疇に分類されるため、ブレード(BL)の負圧面(P2)側
のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすい
ものであった。また、比較的低静圧・大風量で使用され
るターボファンは、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュ
ラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすく、さら
に、比較的高静圧・小風量で使用されるターボ圧縮機
は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りの部分
で空気の剥離が生じやすいものであった。
装置(50)に用いられるターボファン(52)は、使用条件が
遠心式ターボ型空気機械の中では比較的低静圧・小風量
の範疇に分類されるため、ブレード(BL)の負圧面(P2)側
のシュラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすい
ものであった。また、比較的低静圧・大風量で使用され
るターボファンは、ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュ
ラウド(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすく、さら
に、比較的高静圧・小風量で使用されるターボ圧縮機
は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りの部分
で空気の剥離が生じやすいものであった。
【０００７】このように、従来の遠心式ターボ型空気機
械では、静圧や風量などの使用条件によってインペラ(5
5)内の異なる部分で空気の剥離が生じて渦が発生し、そ
の結果、送風音が増大したり、効率が低下したりする問
題があった。
械では、静圧や風量などの使用条件によってインペラ(5
5)内の異なる部分で空気の剥離が生じて渦が発生し、そ
の結果、送風音が増大したり、効率が低下したりする問
題があった。
【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、遠心式タ
ーボ型空気機械のインペラ内での空気の剥離を抑えるこ
とによって、送風音の増大や効率の低下を防止すること
である。
されたものであり、その目的とするところは、遠心式タ
ーボ型空気機械のインペラ内での空気の剥離を抑えるこ
とによって、送風音の増大や効率の低下を防止すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、シュラウド(S
H)とハブ(HU)の少なくとも一方を階段状に形成すること
によりインペラ(4) 内での剥離領域を小さくするように
したものである。
H)とハブ(HU)の少なくとも一方を階段状に形成すること
によりインペラ(4) 内での剥離領域を小さくするように
したものである。
【００１０】具体的に、本発明が講じた解決手段は、軸
方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブ
レード(BL)が保持されて構成された遠心式ターボ型空気
機械のインペラと、該インペラ(4) を備えた遠心式ター
ボ型空気機械を前提としている。そして、上記インペラ
(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方にお
ける隣り合うブレード(BL)の間を傾斜面に形成して階段
状に構成したものであり、特に、上記インペラ(4) のシ
ュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方における隣り
合うブレード(BL)の間を、空気の剥離領域を小さくする
ように傾斜面に形成して階段状に構成したものである。
方向に隔てられたシュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブ
レード(BL)が保持されて構成された遠心式ターボ型空気
機械のインペラと、該インペラ(4) を備えた遠心式ター
ボ型空気機械を前提としている。そして、上記インペラ
(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方にお
ける隣り合うブレード(BL)の間を傾斜面に形成して階段
状に構成したものであり、特に、上記インペラ(4) のシ
ュラウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方における隣り
合うブレード(BL)の間を、空気の剥離領域を小さくする
ように傾斜面に形成して階段状に構成したものである。
【００１１】上記構成において、インペラ(4) は、図３
に示すように、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L
2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように
シュラウド(SH)を階段状に形成することができる。そし
て、この構成のインペラ(4)を備えた遠心式ターボ型空
気機械は、インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ(m3/
s)、空気の密度をρ(Kg/m3)、圧力をＰ(Pa)としたとき
に、ｎs＝ＮＱ1/2(ρ／Ｐ)3/4 で表される比速度ｎ
s が、0.2＜ｎs＜0.4 の関係を満たすものとすることが
できる。
に示すように、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L
2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように
シュラウド(SH)を階段状に形成することができる。そし
て、この構成のインペラ(4)を備えた遠心式ターボ型空
気機械は、インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ(m3/
s)、空気の密度をρ(Kg/m3)、圧力をＰ(Pa)としたとき
に、ｎs＝ＮＱ1/2(ρ／Ｐ)3/4 で表される比速度ｎ
s が、0.2＜ｎs＜0.4 の関係を満たすものとすることが
できる。
【００１２】また、インペラ(4) は、図４に示すよう
に、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面
(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド
(SH)を階段状に形成することもできる。そして、この構
成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、
上記比速度ｎs が、ｎs≧0.4の関係を満たすものとする
ことができる。
に、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面
(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド
(SH)を階段状に形成することもできる。そして、この構
成のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、
上記比速度ｎs が、ｎs≧0.4の関係を満たすものとする
ことができる。
【００１３】また、インペラ(4) は、図５に示すよう
に、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面
(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにハブ(HU)を
階段状に形成することができる。そして、この構成のイ
ンペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比
速度ｎs が、ｎs≦0.2の関係を満たすものとすることが
できる。
に、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面
(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにハブ(HU)を
階段状に形成することができる。そして、この構成のイ
ンペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比
速度ｎs が、ｎs≦0.2の関係を満たすものとすることが
できる。
【００１４】また、インペラ(4) は、図６に示すよう
に、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面
(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにハブ(HU)を
階段状に形成することもできる。そして、この構成のイ
ンペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比
速度ｎs が、0.2＜ｎs＜0.4 の関係を満たすものとする
ことができる。
に、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面
(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにハブ(HU)を
階段状に形成することもできる。そして、この構成のイ
ンペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械は、上記比
速度ｎs が、0.2＜ｎs＜0.4 の関係を満たすものとする
ことができる。
【００１５】さらに、インペラ(4) は、図７に示すよう
に、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面
(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにシュラウド
(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成することができ
る。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式タ
ーボ型空気機械は、上記比速度ｎs が、ｎs≦0.2の関係
を満たすものとすることができる。
に、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面
(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにシュラウド
(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成することができ
る。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式タ
ーボ型空気機械は、上記比速度ｎs が、ｎs≦0.2の関係
を満たすものとすることができる。
【００１６】また、インペラ(4) は、図８に示すよう
に、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面
(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド
(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成することもでき
る。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式タ
ーボ型空気機械は、上記比速度ｎs が、ｎs≧0.4の関係
を満たすものとすることができる。
に、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面
(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウド
(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成することもでき
る。そして、この構成のインペラ(4) を備えた遠心式タ
ーボ型空気機械は、上記比速度ｎs が、ｎs≧0.4の関係
を満たすものとすることができる。
【００１７】また、上記構成のうち、ブレード(BL)の負
圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よ
りも小さくなるようにシュラウド(SH)が階段状に形成さ
れた図３のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機
械と、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧
面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウ
ド(SH)が階段状に形成された図４のインペラ(4) を備え
た遠心式ターボ型空気機械は、天井に設置される空気調
和装置のターボファンに用いることができ、特に前者は
この種の空気調和装置のターボファンに好適に用いるこ
とができる。
圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よ
りも小さくなるようにシュラウド(SH)が階段状に形成さ
れた図３のインペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機
械と、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧
面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるようにシュラウ
ド(SH)が階段状に形成された図４のインペラ(4) を備え
た遠心式ターボ型空気機械は、天井に設置される空気調
和装置のターボファンに用いることができ、特に前者は
この種の空気調和装置のターボファンに好適に用いるこ
とができる。
【００１８】具体的には、これらの遠心式ターボ型空気
機械は、空気吸込口(9a)と空気吹出口(9b)とを有して天
井に設置されるケーシング(2) 内に、空気吸込口(9a)か
ら室内空気を吸い込んで調和空気を空気吹出口(9b)から
吹き出すターボファン(3) と、空気吸込口(9a)から空気
吹出口(9b)に亘って形成された空気流通路(10)に配置さ
れて室内空気から調和空気を生成する熱交換器(7) とを
備えた空気調和装置において、上記ターボファン(3) と
して使用することができる。
機械は、空気吸込口(9a)と空気吹出口(9b)とを有して天
井に設置されるケーシング(2) 内に、空気吸込口(9a)か
ら室内空気を吸い込んで調和空気を空気吹出口(9b)から
吹き出すターボファン(3) と、空気吸込口(9a)から空気
吹出口(9b)に亘って形成された空気流通路(10)に配置さ
れて室内空気から調和空気を生成する熱交換器(7) とを
備えた空気調和装置において、上記ターボファン(3) と
して使用することができる。
【００１９】−作用− 上述したように、遠心式ターボ型空気機械は、例えば空
気調和装置などで用いられる低静圧・小風量の使用条件
の時（概ね0.2＜ｎs＜0.4 の場合）には、ブレード(BL)
の負圧面(P2)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥
離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の負圧面(P
2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小
さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に形成する（図
３参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気
がブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿って滑らか
に流れるようになる。
気調和装置などで用いられる低静圧・小風量の使用条件
の時（概ね0.2＜ｎs＜0.4 の場合）には、ブレード(BL)
の負圧面(P2)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥
離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の負圧面(P
2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小
さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に形成する（図
３参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気
がブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿って滑らか
に流れるようになる。
【００２０】また、例えばターボファンにおける低静圧
・大風量の使用条件の時（概ねｎs≧0.4の場合）には、
ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにお
いて空気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(B
L)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅
(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に
形成する（図４参照）と、この使用条件での剥離領域が
減少し、空気がブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に
沿って滑らかに流れるようになる。
・大風量の使用条件の時（概ねｎs≧0.4の場合）には、
ブレード(BL)の正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにお
いて空気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(B
L)の正圧面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅
(L2)よりも小さくなるようにシュラウド(SH)を階段状に
形成する（図４参照）と、この使用条件での剥離領域が
減少し、空気がブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に
沿って滑らかに流れるようになる。
【００２１】また、例えばターボ圧縮機における高静圧
・小風量の使用条件の時（概ねｎs≦0.2の場合）には、
ブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りにおいて空
気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の負
圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よ
りも小さくなるようにハブ(HU)を階段状に形成する（図
５参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気
がブレード(BL)とハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れ
るようになる。
・小風量の使用条件の時（概ねｎs≦0.2の場合）には、
ブレード(BL)の負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りにおいて空
気の剥離が生じやすい。したがって、ブレード(BL)の負
圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よ
りも小さくなるようにハブ(HU)を階段状に形成する（図
５参照）と、この使用条件での剥離領域が減少し、空気
がブレード(BL)とハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れ
るようになる。
【００２２】さらに、高静圧・大風量の使用条件の時
（概ね0.2＜ｎs＜0.4 の場合）には、ブレード(BL)の正
圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じや
すい。したがって、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口
幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるよ
うにハブ(HU)を階段状に形成する（図６参照）と、この
使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)と
ハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
（概ね0.2＜ｎs＜0.4 の場合）には、ブレード(BL)の正
圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じや
すい。したがって、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口
幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるよ
うにハブ(HU)を階段状に形成する（図６参照）と、この
使用条件での剥離領域が減少し、空気がブレード(BL)と
ハブ(HU)の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００２３】また、小風量での使用時（概ねｎs≦0.2の
場合）には、ブレード(BL)の負圧面(P2)側で、シュラウ
ド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方で剥離が生じることも
ある。このため、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅
(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるよう
にシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成す
る（図７参照）と、この使用条件での剥離領域が減少
し、空気がブレード(BL)、シュラウド(SH)及びハブ(HU)
の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
場合）には、ブレード(BL)の負圧面(P2)側で、シュラウ
ド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方で剥離が生じることも
ある。このため、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅
(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるよう
にシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成す
る（図７参照）と、この使用条件での剥離領域が減少
し、空気がブレード(BL)、シュラウド(SH)及びハブ(HU)
の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００２４】さらに、大風量での使用時（概ねｎs≧0.4
の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側で、シュラ
ウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方で剥離が生じること
もある。このため、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口
幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるよ
うにシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成
する（図８参照）と、この使用条件での剥離領域が減少
し、空気がブレード(BL)、シュラウド(SH)及びハブ(HU)
の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
の場合）には、ブレード(BL)の正圧面(P1)側で、シュラ
ウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方で剥離が生じること
もある。このため、ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口
幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるよ
うにシュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ階段状に形成
する（図８参照）と、この使用条件での剥離領域が減少
し、空気がブレード(BL)、シュラウド(SH)及びハブ(HU)
の表面に沿って滑らかに流れるようになる。
【００２５】
【発明の効果】このように、シュラウド(SH)とハブ(HU)
の少なくとも一方を、隣り合うブレード(BL)の間を傾斜
面に形成して階段状に構成すると、静圧や風量によって
インペラ(4) 内で剥離が生じやすい領域を減少させ、空
気の流れをハブ(HU)、シュラウド(SH)、及びブレード(B
L)の表面に滑らかに沿わせるようにすることができる。
このため、上記解決手段によれば、遠心式ターボ型空気
機械において、インペラ(4) 内での空気の剥離に伴う送
風音の増大や効率の低下を防止することが可能となる。
の少なくとも一方を、隣り合うブレード(BL)の間を傾斜
面に形成して階段状に構成すると、静圧や風量によって
インペラ(4) 内で剥離が生じやすい領域を減少させ、空
気の流れをハブ(HU)、シュラウド(SH)、及びブレード(B
L)の表面に滑らかに沿わせるようにすることができる。
このため、上記解決手段によれば、遠心式ターボ型空気
機械において、インペラ(4) 内での空気の剥離に伴う送
風音の増大や効率の低下を防止することが可能となる。
【００２６】特に、低静圧・小風量の使用条件に合わせ
てシュラウド(SH)を階段状に形成したもの（図３参照）
は、天井埋込型や天井吊下型の空気調和装置などで用い
られるターボファンに適しており、空気調和装置におけ
る騒音を低減するのに効果的である。また、低静圧・大
風量の使用条件に合わせてシュラウド(SH)を階段状に形
成したもの（図４参照）は、一般的なターボファンに適
しており、高静圧・小風量の使用条件に合わせてハブ(H
U)を階段状に形成したもの（図５参照）は、ターボ圧縮
機に適している。
てシュラウド(SH)を階段状に形成したもの（図３参照）
は、天井埋込型や天井吊下型の空気調和装置などで用い
られるターボファンに適しており、空気調和装置におけ
る騒音を低減するのに効果的である。また、低静圧・大
風量の使用条件に合わせてシュラウド(SH)を階段状に形
成したもの（図４参照）は、一般的なターボファンに適
しており、高静圧・小風量の使用条件に合わせてハブ(H
U)を階段状に形成したもの（図５参照）は、ターボ圧縮
機に適している。
【００２７】また、上記各構成では、ブレード(BL)の負
圧面(P2)側の出口幅(L2)と正圧面(P1)側の出口幅(L1)の
一方を狭くしても、他方を広くすることができるので、
吹き出し面積が小さくなることは防止できる。
圧面(P2)側の出口幅(L2)と正圧面(P1)側の出口幅(L1)の
一方を狭くしても、他方を広くすることができるので、
吹き出し面積が小さくなることは防止できる。
【００２８】
【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】図１に示すように、本実施形態１は天井埋
込型の空気調和装置(1) に関するものである。この空気
調和装置(1) は、天井(R) に形成された開口(H) に挿入
配置されており、下方に開放する板金製のケーシング
(2) が天井裏空間(S) に据付けられている。このケーシ
ング(2) は天板(2a)と該天板(2a)の外縁部から下方に延
びる側板(2b)とを備え、その内部に各機器が収容されて
いる。以下、各機器について説明する。
込型の空気調和装置(1) に関するものである。この空気
調和装置(1) は、天井(R) に形成された開口(H) に挿入
配置されており、下方に開放する板金製のケーシング
(2) が天井裏空間(S) に据付けられている。このケーシ
ング(2) は天板(2a)と該天板(2a)の外縁部から下方に延
びる側板(2b)とを備え、その内部に各機器が収容されて
いる。以下、各機器について説明する。
【００３０】ケーシング(2) 内の中央部には遠心式ター
ボ型空気機械の１種であるターボファン(3) が配設され
ている。このターボファン(3) は、インペラ(4) とファ
ンモータ(5) とベルマウス(6) とから構成されている。
インペラ(4) は、シュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブ
レード(BL)が保持され、ハブ(HU)の中心部が、ケーシン
グ(2) の中央部に配置されて固定されたファンモータ
(5) の駆動軸下端部に直結されている。そして、このフ
ァンモータ(5) の駆動に伴うブレード(BL)の回転によっ
て、下側から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出すよ
うになっている。
ボ型空気機械の１種であるターボファン(3) が配設され
ている。このターボファン(3) は、インペラ(4) とファ
ンモータ(5) とベルマウス(6) とから構成されている。
インペラ(4) は、シュラウド(SH)とハブ(HU)との間にブ
レード(BL)が保持され、ハブ(HU)の中心部が、ケーシン
グ(2) の中央部に配置されて固定されたファンモータ
(5) の駆動軸下端部に直結されている。そして、このフ
ァンモータ(5) の駆動に伴うブレード(BL)の回転によっ
て、下側から吸い込んだ空気を径方向外側に吹き出すよ
うになっている。
【００３１】ベルマウス(6) は、このターボファン(3)
のインペラ(4) の下側に、該インペラ(4) へ室内空気を
案内するように配設されている。ベルマウス(6) は、平
板部(6a)の略中央部に、円弧状に湾曲した湾曲部(6b)を
備え、この湾曲部(6b)により、空気をインペラ(4) へ導
入する開口(6c)が構成されている。
のインペラ(4) の下側に、該インペラ(4) へ室内空気を
案内するように配設されている。ベルマウス(6) は、平
板部(6a)の略中央部に、円弧状に湾曲した湾曲部(6b)を
備え、この湾曲部(6b)により、空気をインペラ(4) へ導
入する開口(6c)が構成されている。
【００３２】一方、ターボファン(3) のインペラ(4) の
外周囲には熱交換器(7) が配設されている。この熱交換
器(7) は、図示しない室外機に冷媒配管を介して連結さ
れ、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮
器として機能するようになっており、ターボファン(3)
から導出された空気を温度調整する。また、熱交換器
(7) の下側には、該熱交換器(7) で発生したドレン水を
回収するためのドレンパン(8) が配設されている。
外周囲には熱交換器(7) が配設されている。この熱交換
器(7) は、図示しない室外機に冷媒配管を介して連結さ
れ、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮
器として機能するようになっており、ターボファン(3)
から導出された空気を温度調整する。また、熱交換器
(7) の下側には、該熱交換器(7) で発生したドレン水を
回収するためのドレンパン(8) が配設されている。
【００３３】ケーシング(2) の下端部には、平面視が矩
形状の化粧パネル(9) が取り付けられて、ケーシング
(2) の一部を構成している。この化粧パネル(9) には、
その中央部に、矩形状の開口からなる空気吸込口(9a)が
形成されている。また、化粧パネル(9) の側縁部の複数
箇所（例えば４箇所）には、化粧パネル(9) の各辺に対
応して空気吹出口(9b)，(9b), …が形成されている。
形状の化粧パネル(9) が取り付けられて、ケーシング
(2) の一部を構成している。この化粧パネル(9) には、
その中央部に、矩形状の開口からなる空気吸込口(9a)が
形成されている。また、化粧パネル(9) の側縁部の複数
箇所（例えば４箇所）には、化粧パネル(9) の各辺に対
応して空気吹出口(9b)，(9b), …が形成されている。
【００３４】化粧パネル(9) の空気吸込口(9a)には、該
空気吸込口(9a)から吸い込んだ空気中の塵埃を除去する
ためのエアフィルタ(9c)が備えられている。また、エア
フィルタ(9c)の下側には吸込グリル(9d)が取り付けられ
ている。この吸込グリル(9d)は、その中央部に吸込口(9
a)に対応した開口が形成されており、この開口の全体に
亘って複数の桟(9e)が設けられている。このため、ケー
シング(2) 内に吸い込まれる室内空気は、これら桟(9e)
の間を通過して吸込グリル(9d)の全体からケーシング
(2) 内に吸い込まれる。
空気吸込口(9a)から吸い込んだ空気中の塵埃を除去する
ためのエアフィルタ(9c)が備えられている。また、エア
フィルタ(9c)の下側には吸込グリル(9d)が取り付けられ
ている。この吸込グリル(9d)は、その中央部に吸込口(9
a)に対応した開口が形成されており、この開口の全体に
亘って複数の桟(9e)が設けられている。このため、ケー
シング(2) 内に吸い込まれる室内空気は、これら桟(9e)
の間を通過して吸込グリル(9d)の全体からケーシング
(2) 内に吸い込まれる。
【００３５】以上の構成により、化粧パネル(9) の空気
吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘って空気流通路(10)
が形成され、この空気流通路(10)の上流側から下流側に
向かって、エアフィルタ(9c)、ベルマウス(6) 、インペ
ラ(4) 、熱交換器(7) を空気が順に通過することにな
る。
吸込口(9a)から空気吹出口(9b)に亘って空気流通路(10)
が形成され、この空気流通路(10)の上流側から下流側に
向かって、エアフィルタ(9c)、ベルマウス(6) 、インペ
ラ(4) 、熱交換器(7) を空気が順に通過することにな
る。
【００３６】次に、本発明の特徴とするターボファン
(3) の構成について、具体的に説明する。
(3) の構成について、具体的に説明する。
【００３７】このターボファン(3) は、比較的低静圧
（約１００Pa程度）、小風量（約０．５m3/s程度）の条
件で使用されるように設計されている。このような使用
条件では、一般に、図１１（ｂ），（ｃ）において説明
したように、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のシュラウド
(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすい。このことか
ら、従来のインペラでは図２（ａ）に示す斜線部が剥離
領域となる。これに対して、本実施形態１では、図２
（ｂ）に示すようにシュラウド(SH)を階段状に形成する
ことによって、その剥離領域を小さくしている。
（約１００Pa程度）、小風量（約０．５m3/s程度）の条
件で使用されるように設計されている。このような使用
条件では、一般に、図１１（ｂ），（ｃ）において説明
したように、ブレード(BL)の負圧面(P2)側のシュラウド
(SH)寄りの部分で空気の剥離が生じやすい。このことか
ら、従来のインペラでは図２（ａ）に示す斜線部が剥離
領域となる。これに対して、本実施形態１では、図２
（ｂ）に示すようにシュラウド(SH)を階段状に形成する
ことによって、その剥離領域を小さくしている。
【００３８】つまり、斜視図である図３（図１とは上下
を逆転して示している）に示すように、インペラ(4)
は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面
(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、シュラウ
ド(SH)が階段状に形成されている。なお、図３におい
て、仮想線はシュラウド(SH)が階段状でない従来の形状
を表している（後述の図４から図８についても同様）。
を逆転して示している）に示すように、インペラ(4)
は、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面
(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるように、シュラウ
ド(SH)が階段状に形成されている。なお、図３におい
て、仮想線はシュラウド(SH)が階段状でない従来の形状
を表している（後述の図４から図８についても同様）。
【００３９】−運転動作− 次に、以上のように構成された空気調和装置(1) の運転
動作について説明する。運転開始時には、ターボファン
(3) のファンモータ(5) の駆動に伴ってインペラ(4) が
回転し、同時に熱交換器(7) には冷媒が流通する。これ
により、室内空気は、吸込グリル(9d)の桟(9e)の間から
吸い込まれてエアフィルタ(9c)を通過する際に塵埃が除
去され、さらにターボファン(3) を経て熱交換器(7) を
通過する。この際、空気と冷媒との間で熱交換が行わ
れ、空気が温度調整（冷房運転時には冷却、暖房運転時
には加熱）されて調和空気となり、空気吹出口(9b)から
室内に供給される。
動作について説明する。運転開始時には、ターボファン
(3) のファンモータ(5) の駆動に伴ってインペラ(4) が
回転し、同時に熱交換器(7) には冷媒が流通する。これ
により、室内空気は、吸込グリル(9d)の桟(9e)の間から
吸い込まれてエアフィルタ(9c)を通過する際に塵埃が除
去され、さらにターボファン(3) を経て熱交換器(7) を
通過する。この際、空気と冷媒との間で熱交換が行わ
れ、空気が温度調整（冷房運転時には冷却、暖房運転時
には加熱）されて調和空気となり、空気吹出口(9b)から
室内に供給される。
【００４０】そして、本実施形態１では、インペラ(4)
に関し、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正
圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにシュラ
ウド(SH)が階段状に形成されているので、空気はインペ
ラ(4) 内をブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿っ
て滑らかに流れ、剥離が生じにくくなる。
に関し、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L2)が正
圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるようにシュラ
ウド(SH)が階段状に形成されているので、空気はインペ
ラ(4) 内をブレード(BL)とシュラウド(SH)の表面に沿っ
て滑らかに流れ、剥離が生じにくくなる。
【００４１】−実施形態１の効果− 以上説明したように、本実施形態１によれば、インペラ
(4) 内での空気の剥離が生じにくくなるため、従来と比
較して、ターボファン(3) の送風音の低減と効率の向上
を図ることができ、空気調和装置としての運転音低減や
効率向上も達成される。
(4) 内での空気の剥離が生じにくくなるため、従来と比
較して、ターボファン(3) の送風音の低減と効率の向上
を図ることができ、空気調和装置としての運転音低減や
効率向上も達成される。
【００４２】
【発明の実施の形態２】本発明の実施形態２は、図４に
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P
1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小
さくなるように、シュラウド(SH)を階段状に形成したも
のである。
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P
1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小
さくなるように、シュラウド(SH)を階段状に形成したも
のである。
【００４３】このように構成すると、一般的なターボフ
ァンの使用条件である低静圧・大風量時に、図１１
（ｂ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の
正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥離
が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
ァンの使用条件である低静圧・大風量時に、図１１
（ｂ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の
正圧面(P1)側のシュラウド(SH)寄りにおいて空気の剥離
が生じやすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４４】したがって、本実施形態２によれば、一般
的なターボファンでの空気の剥離を抑えることによっ
て、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることがで
きる。
的なターボファンでの空気の剥離を抑えることによっ
て、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることがで
きる。
【００４５】
【発明の実施の形態３】本発明の実施形態３は、図５に
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P
2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小
さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものであ
る。
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P
2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小
さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものであ
る。
【００４６】このように構成すると、一般的なターボ圧
縮機の使用条件である高静圧・小風量時に、図１１
（ａ），（ｃ）において説明したようにブレード(BL)の
負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じ
やすいのに対して、この剥離領域が減少する。
縮機の使用条件である高静圧・小風量時に、図１１
（ａ），（ｃ）において説明したようにブレード(BL)の
負圧面(P2)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じ
やすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００４７】したがって、本実施形態３によれば、一般
的なターボ圧縮機での空気の剥離を抑えることによっ
て、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることがで
きる。
的なターボ圧縮機での空気の剥離を抑えることによっ
て、送風音の低減と効率の向上とを可能にすることがで
きる。
【００４８】
【発明の実施の形態４】本発明の実施形態４は、図６に
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P
1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小
さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものであ
る。
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P
1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小
さくなるように、ハブ(HU)を階段状に形成したものであ
る。
【００４９】このように構成すると、遠心式ターボ型空
気機械を高静圧・大風量の条件で使用する時に、図１１
（ａ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の
正圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じ
やすいのに対して、この剥離領域が減少する。
気機械を高静圧・大風量の条件で使用する時に、図１１
（ａ），（ｄ）において説明したようにブレード(BL)の
正圧面(P1)側のハブ(HU)寄りにおいて空気の剥離が生じ
やすいのに対して、この剥離領域が減少する。
【００５０】したがって、本実施形態４によれば、高静
圧・大風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を
抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可
能にすることができる。
圧・大風量の遠心式ターボ型空気機械での空気の剥離を
抑えることによって、送風音の低減と効率の向上とを可
能にすることができる。
【００５１】
【発明の実施の形態５】本発明の実施形態５は、図７に
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P
2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小
さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ
階段状に形成したものである。
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の負圧面(P
2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小
さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ
階段状に形成したものである。
【００５２】このように構成すると、遠心式ターボ型空
気機械を実施形態１や実施形態３よりも小風量の条件で
使用する時などに、図１１（ｃ）において説明したよう
にブレード(BL)の負圧面(P2)側において生じる空気の剥
離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広が
ることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
気機械を実施形態１や実施形態３よりも小風量の条件で
使用する時などに、図１１（ｃ）において説明したよう
にブレード(BL)の負圧面(P2)側において生じる空気の剥
離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広が
ることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
【００５３】したがって、小風量の遠心式ターボ型空気
機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低
減と効率の向上とを可能にすることができる。
機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低
減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００５４】
【発明の実施の形態６】本発明の実施形態６は、図８に
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P
1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小
さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ
階段状に形成したものである。
示すように、インペラ(4) を、ブレード(BL)の正圧面(P
1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小
さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)をそれぞれ
階段状に形成したものである。
【００５５】このように構成すると、遠心式ターボ型空
気機械を実施形態２や実施形態４よりも大風量の条件で
使用する時などに、図１１（ｄ）において説明したよう
にブレード(BL)の正圧面(P1)側において生じる空気の剥
離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広が
ることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
気機械を実施形態２や実施形態４よりも大風量の条件で
使用する時などに、図１１（ｄ）において説明したよう
にブレード(BL)の正圧面(P1)側において生じる空気の剥
離が、シュラウド(SH)寄りとハブ(HU)寄りの両方に広が
ることがあるのに対して、この剥離領域が減少する。
【００５６】したがって、大風量の遠心式ターボ型空気
機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低
減と効率の向上とを可能にすることができる。
機械での空気の剥離を抑えることによって、送風音の低
減と効率の向上とを可能にすることができる。
【００５７】
【実施例】次に、実施形態１のターボファン(3) のイン
ペラ(4) について、具体的な寸法構成を簡単に説明す
る。この実施例では、図９において、Ａを約350mm 、Ｂ
を約460mm 、Ｃを約170mm 、そしてＤの基準寸法を110m
m に設定したうえで、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出
口幅(L2)を約105mm 、正圧面(P1)側の出口幅(L1)を約11
5mm に設定した。
ペラ(4) について、具体的な寸法構成を簡単に説明す
る。この実施例では、図９において、Ａを約350mm 、Ｂ
を約460mm 、Ｃを約170mm 、そしてＤの基準寸法を110m
m に設定したうえで、ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出
口幅(L2)を約105mm 、正圧面(P1)側の出口幅(L1)を約11
5mm に設定した。
【００５８】この結果、Ｄ寸法を110mm で一定とした従
来の構成のターボファンと比較して、送風音を約0.5dB
低減することができた。
来の構成のターボファンと比較して、送風音を約0.5dB
低減することができた。
【００５９】なお、実施形態１の遠心式ターボ型空気機
械は低静圧・小風量タイプ、実施形態２は低静圧・大風
量タイプ、実施形態３は高静圧・小風量タイプ、実施形
態４は高静圧・大風量タイプ、実施形態５は小風量タイ
プ、実施形態６は大風量タイプとして説明したが、これ
らは、比速度によって大きく３つに分類することができ
る。
械は低静圧・小風量タイプ、実施形態２は低静圧・大風
量タイプ、実施形態３は高静圧・小風量タイプ、実施形
態４は高静圧・大風量タイプ、実施形態５は小風量タイ
プ、実施形態６は大風量タイプとして説明したが、これ
らは、比速度によって大きく３つに分類することができ
る。
【００６０】比速度は、回転数Ｎ（Hz）、風量Ｑ（m3/
s）、空気の密度ρ（Kg/m3）、圧力Ｐ（Pa）から決まる
もので、次の数式で表される。
s）、空気の密度ρ（Kg/m3）、圧力Ｐ（Pa）から決まる
もので、次の数式で表される。
【００６１】
【数１】 そして、比速度ｎs が０．２以下の範囲には、実施形態
３の高静圧・小風量タイプと実施形態５の小風量タイプ
とが含まれ、比速度ｎs が０．２〜０．４の範囲には、
実施形態１の低静圧・小風量タイプと実施形態４の高静
圧・大風量タイプとが含まれ、比速度ｎs が０．４以上
の範囲には、実施形態２の低静圧・大風量タイプと実施
形態６の大風量タイプとが含まれる。
３の高静圧・小風量タイプと実施形態５の小風量タイプ
とが含まれ、比速度ｎs が０．２〜０．４の範囲には、
実施形態１の低静圧・小風量タイプと実施形態４の高静
圧・大風量タイプとが含まれ、比速度ｎs が０．４以上
の範囲には、実施形態２の低静圧・大風量タイプと実施
形態６の大風量タイプとが含まれる。
【００６２】なお、実施形態１のターボファンの比速度
ｎs は、回転数が700rpm（約11.667Hz）の条件で、具体
的には約０．３であった。
ｎs は、回転数が700rpm（約11.667Hz）の条件で、具体
的には約０．３であった。
【００６３】
【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。
について、以下のような構成としてもよい。
【００６４】例えば、上記実施形態１は天井埋込型の空
気調和装置に本発明の遠心式ターボ型空気機械をターボ
ファンとして適用したものであるが、本発明は、空気調
和装置に限らず、単体のターボファンやターボ圧縮機な
どにも適用可能である。
気調和装置に本発明の遠心式ターボ型空気機械をターボ
ファンとして適用したものであるが、本発明は、空気調
和装置に限らず、単体のターボファンやターボ圧縮機な
どにも適用可能である。
【００６５】また、本発明の遠心式ターボ型空気機械
は、空気以外のガスの送風や圧縮にも適用できることは
当然である。
は、空気以外のガスの送風や圧縮にも適用できることは
当然である。
【００６６】なお、インペラ(4) の傾斜面は、図示した
形状に限らず、傾斜角度が徐々に変化するような形状と
してもよい。
形状に限らず、傾斜角度が徐々に変化するような形状と
してもよい。
【図１】本発明の実施形態１に係るターボファンを備え
た天井埋込型空気調和装置の断面構造図である。
た天井埋込型空気調和装置の断面構造図である。
【図２】（ａ）図は空気調和装置用のターボファンにお
けるインペラの剥離領域を示す部分側面図、（ｂ）図は
実施形態１のターボファンのインペラを示す部分側面図
である。
けるインペラの剥離領域を示す部分側面図、（ｂ）図は
実施形態１のターボファンのインペラを示す部分側面図
である。
【図３】実施形態１のターボファンのインペラを示す斜
視図である。
視図である。
【図４】実施形態２のターボファンのインペラを示す斜
視図である。
視図である。
【図５】実施形態３のターボ圧縮機のインペラを示す斜
視図である。
視図である。
【図６】実施形態４の遠心式ターボ型空気機械のインペ
ラを示す斜視図である。
ラを示す斜視図である。
【図７】実施形態５の遠心式ターボ型空気機械のインペ
ラを示す斜視図である。
ラを示す斜視図である。
【図８】実施形態６の遠心式ターボ型空気機械のインペ
ラを示す斜視図である。
ラを示す斜視図である。
【図９】図３のインペラの部分断面側面図である。
【図１０】従来のターボファンを備えた空気調和装置の
概略断面構造図である。
概略断面構造図である。
【図１１】（ａ）図から（ｄ）図は、遠心式ターボ型空
気機械において、静圧と風量の条件によりインペラ内で
生じる空気の剥離を示す説明図である。
気機械において、静圧と風量の条件によりインペラ内で
生じる空気の剥離を示す説明図である。
(1) 空気調和装置 (2) ケーシング (3) ターボファン（遠心式ターボ型空気機械） (4) インペラ (5) ファンモータ (6) ベルマウス (7) 熱交換器 (8) ドレンパン (9) 化粧パネル (9a) 空気吸込口 (9b) 空気吹出口 (10) 空気流通路 (SH) シュラウド (HU) ハブ (BL) ブレード (P1) 正圧面 (P2) 負圧面 (L1) 正圧面側の出口幅 (L2) 負圧面側の出口側
Claims (20)
- 【請求項１】 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハ
ブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された遠
心式ターボ型空気機械のインペラであって、上記シュラ
ウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレ
ード(BL)の間が傾斜面に形成されて、階段状に構成され
ている遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 【請求項２】 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハ
ブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された遠
心式ターボ型空気機械のインペラであって、上記シュラ
ウド(SH)とハブ(HU)の少なくとも一方は、隣り合うブレ
ード(BL)の間が空気の剥離領域を小さくするように傾斜
面に形成されて、階段状に構成されている遠心式ターボ
型空気機械のインペラ。 - 【請求項３】 ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L
2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるよう
に、シュラウド(SH)が階段状に形成されている請求項１
または２記載の遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 【請求項４】 ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L
1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるよう
に、シュラウド(SH)が階段状に形成されている請求項１
または２記載の遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 【請求項５】 ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L
2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるよう
に、ハブ(HU)が階段状に形成されている請求項１または
２記載の遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 【請求項６】 ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L
1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるよう
に、ハブ(HU)が階段状に形成されている請求項１または
２記載の遠心式ターボ型空気機械のインペラ。 - 【請求項７】 ブレード(BL)の負圧面(P2)側の出口幅(L
2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)よりも小さくなるよう
に、シュラウド(SH)とハブ(HU)がそれぞれ階段状に形成
されている請求項１または２記載の遠心式ターボ型空気
機械のインペラ。 - 【請求項８】 ブレード(BL)の正圧面(P1)側の出口幅(L
1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)よりも小さくなるよう
に、シュラウド(SH)とハブ(HU)がそれぞれ階段状に形成
されている請求項１または２記載の遠心式ターボ型空気
機械のインペラ。 - 【請求項９】 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)とハ
ブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成されたイ
ンペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械であって、 上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なく
とも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が傾斜面に形成
されて、階段状に構成されている遠心式ターボ型空気機
械。 - 【請求項１０】 軸方向に隔てられたシュラウド(SH)と
ハブ(HU)との間にブレード(BL)が保持されて構成された
インペラ(4) を備えた遠心式ターボ型空気機械であっ
て、 上記インペラ(4) のシュラウド(SH)とハブ(HU)の少なく
とも一方は、隣り合うブレード(BL)の間が空気の剥離領
域を小さくするように傾斜面に形成されて、階段状に構
成されている遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項１１】 インペラ(4) は、ブレード(BL)の負圧
面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)より
も小さくなるように、シュラウド(SH)が階段状に形成さ
れている請求項９または１０記載の遠心式ターボ型空気
機械。 - 【請求項１２】 インペラ(4) は、ブレード(BL)の正圧
面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)より
も小さくなるように、シュラウド(SH)が階段状に形成さ
れている請求項９または１０記載の遠心式ターボ型空気
機械。 - 【請求項１３】 インペラ(4) は、ブレード(BL)の負圧
面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)より
も小さくなるように、ハブ(HU)が階段状に形成されてい
る請求項９または１０記載の遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項１４】 インペラ(4) は、ブレード(BL)の正圧
面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)より
も小さくなるように、ハブ(HU)が階段状に形成されてい
る請求項９または１０記載の遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項１５】 インペラ(4) は、ブレード(BL)の負圧
面(P2)側の出口幅(L2)が正圧面(P1)側の出口幅(L1)より
も小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)がそれ
ぞれ階段状に形成されている請求項９または１０記載の
遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項１６】 インペラ(4) は、ブレード(BL)の正圧
面(P1)側の出口幅(L1)が負圧面(P2)側の出口幅(L2)より
も小さくなるように、シュラウド(SH)とハブ(HU)がそれ
ぞれ階段状に形成されている請求項９または１０記載の
遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項１７】 インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ
(m3/s)、空気の密度をρ(Kg/m3)、圧力をＰ(Pa)とした
ときに、 ｎs＝ＮＱ1/2(ρ／Ｐ)3/4 で表される比速度ｎs が、 0.2＜ｎs＜0.4 の関係を満たしている請求項１１また
は請求項１４記載の遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項１８】 インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ
(m3/s)、空気の密度をρ(Kg/m3)、圧力をＰ(Pa)とした
ときに、 ｎs＝ＮＱ1/2(ρ／Ｐ)3/4 で表される比速度ｎs が、 ｎs≧0.4 の関係を満たしている請求項１２または請求
項１６記載の遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項１９】 インペラの回転数をＮ(Hz)、風量をＱ
(m3/s)、空気の密度をρ(Kg/m3)、圧力をＰ(Pa)とした
ときに、 ｎs＝ＮＱ1/2(ρ／Ｐ)3/4 で表される比速度ｎs が、 ｎs≦0.2 の関係を満たしている請求項１３または請求
項１５記載の遠心式ターボ型空気機械。 - 【請求項２０】 空気吸込口(9a)と空気吹出口(9b)とを
有して天井に設置されるケーシング(2) 内に、空気吸込
口(9a)から室内空気を吸い込んで調和空気を空気吹出口
(9b)から吹き出すターボファン(3) と、空気吸込口(9a)
から空気吹出口(9b)に亘って形成された空気流通路(10)
に配置されて室内空気から調和空気を生成する熱交換器
(7) とを備えた空気調和装置であって、 上記ターボファン(3) が、請求項１１または請求項１２
に記載の遠心式ターボ型空気機械により構成されている
空気調和装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000081396A JP4644903B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000081396A JP4644903B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001263294A true JP2001263294A (ja) | 2001-09-26 |
| JP4644903B2 JP4644903B2 (ja) | 2011-03-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2000081396A Expired - Fee Related JP4644903B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 遠心式ターボ型空気機械のインペラ、遠心式ターボ型空気機械、及び空気調和装置 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009069606A1 (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Daikin Industries, Ltd. | 遠心ファン |
| US7670115B2 (en) | 2006-04-11 | 2010-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Turbo fan |
| EP2218917A1 (de) | 2009-02-12 | 2010-08-18 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| JP2011080409A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 遠心送風機および電気掃除機 |
| CN102168684A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 依必安-派特穆尔芬根股份有限两合公司 | 径流式或斜流式风扇叶轮 |
| DE202009018770U1 (de) | 2009-02-12 | 2013-03-07 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| US9989073B2 (en) | 2015-01-22 | 2018-06-05 | Lg Electronics Inc. | Centrifugal fan |
| CN108457897A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 离心风轮和空调室内机 |
| KR102057957B1 (ko) * | 2013-04-19 | 2019-12-20 | 엘지전자 주식회사 | 터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기 |
| CN112443492A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 苏州三星电子有限公司 | 一种离心风机及其离心风扇结构 |
| CN113915162A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-11 | 泛仕达机电股份有限公司 | 一种后向离心风机提效轮盘及后向离心风机 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113095A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送風機のインペラ |
| JPH0237296A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導飛しょう体システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0237296U (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-12 |
-
2000
- 2000-03-23 JP JP2000081396A patent/JP4644903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113095A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送風機のインペラ |
| JPH0237296A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導飛しょう体システム |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7670115B2 (en) | 2006-04-11 | 2010-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Turbo fan |
| WO2009069606A1 (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Daikin Industries, Ltd. | 遠心ファン |
| US8784060B2 (en) | 2007-11-26 | 2014-07-22 | Daikin Industries, Ltd. | Centrifugal fan |
| DE202009018770U1 (de) | 2009-02-12 | 2013-03-07 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| EP2218917A1 (de) | 2009-02-12 | 2010-08-18 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| JP2010185456A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Ebm - Papst Mulfingen Gmbh & Co Kg | 遠心式送風機または斜流送風機に用いられるインペラ |
| US8454317B2 (en) | 2009-02-12 | 2013-06-04 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial or diagonal fan wheel |
| CN101825113B (zh) * | 2009-02-12 | 2013-05-01 | 依必安-派特穆尔芬根股份有限两合公司 | 径流式或斜流式风扇叶轮 |
| JP2011080409A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 遠心送風機および電気掃除機 |
| CN102168684A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 依必安-派特穆尔芬根股份有限两合公司 | 径流式或斜流式风扇叶轮 |
| DE102010009566A9 (de) | 2010-02-26 | 2012-03-01 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| EP2363609A1 (de) | 2010-02-26 | 2011-09-07 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| DE102010009566A1 (de) | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| US8932019B2 (en) | 2010-02-26 | 2015-01-13 | Emb-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial or diagonal fan wheel |
| DE202010018509U1 (de) | 2010-02-26 | 2017-03-15 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad |
| KR101764430B1 (ko) * | 2010-02-26 | 2017-08-02 | 에베엠-펩스트 물핑겐 게엠베하 운트 코. 카게 | 레이디얼 또는 다이어고날 팬 임펠러 |
| KR102057957B1 (ko) * | 2013-04-19 | 2019-12-20 | 엘지전자 주식회사 | 터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기 |
| US9989073B2 (en) | 2015-01-22 | 2018-06-05 | Lg Electronics Inc. | Centrifugal fan |
| CN108457897A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 离心风轮和空调室内机 |
| CN112443492A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 苏州三星电子有限公司 | 一种离心风机及其离心风扇结构 |
| CN113915162A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-11 | 泛仕达机电股份有限公司 | 一种后向离心风机提效轮盘及后向离心风机 |
| CN113915162B (zh) * | 2021-11-05 | 2024-04-09 | 泛仕达机电股份有限公司 | 一种后向离心风机提效轮盘及后向离心风机 |
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