JP2005264803A - 送風機と、その送風機を用いた熱交換ユニットおよび冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】後縁における圧力面側の気流と負圧面側の気流との合流時に発生する乱れを抑制することにより、羽根車の送風性能の劣化、及び送風騒音の増加の抑制する送風機と、熱交換ユニットと、冷凍冷蔵庫を提供する。
【解決手段】羽根４の外周４ｆ側において、圧力面５側の凹部１２により軸方向に気流が偏向され吐出される軸方向の気流速度が増加する。さらに後縁４ｂ側の突起１４により部分的に翼弦長を長くすることで突起１４部の負圧面１６側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が回り込み増速することで負圧面１６側に流れが付着し気流の剥離を抑制する。従って後縁４ｂからの圧力面５側と負圧面６側の気流の合流時における速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯機などのフィンチューブ型の熱交換器を有して空気と熱交換を行う熱交換ユニットや、冷凍冷蔵庫で使用されている送風機に関するものである。

従来、この種の送風機としては、モータが取り付けられたハブの周囲に複数の羽根が配設されて取り付けられた軸流式のものがある（例えば、特許文献１参照）。

図２０から図２３は特許文献１に記載された従来の送風機を示すものである。図２０は羽根車の正面図、図２１は図２０のＸ−Ｘ矢視側面図、図２２は羽根車の作用を示す要部正面図、図２３は図２２のＹ−Ｙ線の断面図である。図２０，図２１に示すように、羽根車１は、モータ２に取り付けられたハブ３と、ハブ３の周囲に設けられた複数の羽根４とからなる。羽根４の前縁４ａから後縁４ｂにかけて羽根４の外周近傍部分４ｃに圧力面５側への突出部７と、外周端４ｄ部分で負圧面６側への後退部８を形成している。突出部７及び後退部８は曲率をもって羽根４の外周側に位置する。

以上のように構成された羽根車について以下その動作を説明する。

まず、モータ２より羽根車１が所定の回転数に回転すると、空気が羽根車１内に流入し、羽根４の作用で静圧と動圧が付加されて羽根車１外に吐出されて送風作用を為す。羽根４の外周近傍部分４ｃに圧力面５側への突出部７と外周端４ｄ部分で負圧面６側への後退部８を設けることにより圧力面５から負圧面６への漏れ流れをまず突出開始部で増速し、圧力面から負圧面へ漏れ流れを促進して作ることにより外周端での圧力変動（圧力面と負圧面の圧力差）を低減し、騒音増加を抑制するものである。
特開平１１−４４４３２号公報

しかし、上記のような構成では、羽根車１を空気調和機、給湯機などに搭載されたフィンチューブ型の熱交換器のフィンが結露、着霜したり、冷蔵庫内のように風路抵抗の高い条件下で使用した場合、羽根４の圧力面５側を通る気流は図２２に示すように半径方向成分の強い気流Ａとなる。この半径方向成分の強い気流は、羽根４の圧力面５側に設けた突出部７に、堰き止められて軸方向へ変換され、羽根４の後縁より吐出される。そのため、圧力面５側の後縁からの軸方向の吐出気流速度が増加する。また、風路抵抗の高い条件下では羽根４の吸い込み側の先端部に大きな循環渦（図示せず）が発生するため、羽根車１に吸い込まれる気流が乱れるとともに、負圧面６に沿った気流は剥離を生じる。すなわち、後縁における圧力面５側と負圧面６側との気流が合流する際に速度差が大きくなり乱れが大きくなる。従って、羽根車１の送風性能が劣化し、発生する乱流音が増加するという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、後縁における圧力面側の気流と負圧面側の気流との合流時に発生する乱れを抑制することにより、羽根車の送風性能の劣化、及び送風騒音の増加の抑制する送風機と、熱交換ユニットと、冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明は、羽根のハブ側と外周側の圧力面に一端を羽根の後縁部近傍まで延ばした凹部を設け、前記羽根のハブ側と外周側の後縁部に突起を設けたものである。

これによって、羽根の外周側において、翼間の気流に働く遠心力により主流が羽根の外周側に片寄り半径方向成分が大きくなるが、圧力面側の凹部により半径方向から軸方向に偏向され圧力面側から吐出される軸方向の気流速度が増加する。さらに、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み増速することで、突起部の負圧側に流れが付着し気流の剥離を抑制する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。また、羽根のハブ側において、外周側に主流が片寄ることで、流入気流角が小さくなり負圧面側の気流が剥離するが、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み、突起部の負圧面側に流れを再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面側と負圧面側に働く圧力差から翼間に働く２次流れにより、ハブ側の圧力面側で羽根車の中心側に向かう流れがあるが、圧力面側の凹部により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。

本発明の送風機は、羽根の後縁部で発生する乱れを抑制することにより、送風性能の劣化を抑制すると共に、送風騒音の増加を抑制することができる。

また、本発明の熱交換ユニットは、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機をユニット内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、熱交換器を通過する風量の低下を抑えると共に、送風騒音の増加を抑えることができる。

また、本発明の冷凍冷蔵庫は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機を貯蔵室へ冷却空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、冷却性能が向上することができる。

また、本発明の冷凍冷蔵庫は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機を機械室内へ空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、凝縮性能が向上することができる。

請求項１に記載の発明は、モータに取り付けられるハブと、前記ハブの周囲に設けられた複数の羽根からなる羽根車と、前記羽根車の周囲を囲うオリフィスを備え、前記羽根のハブ側と外周側の圧力面に一端を羽根の後縁部近傍まで延ばした凹部に設け、前記羽根のハブ側と外周側の後縁部に突起を設けることにより、羽根の外周側において、翼間の気流に働く遠心力により主流が羽根の外周側に片寄り半径方向成分が大きくなるが、圧力面側の凹部により半径方向から軸方向に偏向され圧力面側から吐出される軸方向の気流速度が増加する。さらに、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み増速することで、突起部の負圧側に流れが付着し気流の剥離を抑制する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。また、羽根のハブ側において、外周側に主流が片寄ることで、流入気流角が小さくなり負圧面側の気流が剥離するが、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み、突起部の負圧面側に流れを再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面側と負圧面側に働く圧力差から翼間に働く２次流れにより、ハブ側の圧力面側で羽根車の中心側に向かう流れがあるが、圧力面側の凹部により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、送風性能の劣化を抑制すると共に送風騒音の増加を抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明の羽根の外周側の後縁部からの略延長方向の長さがハブ側の突起の略延長方向の長さより長いことにより、比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点の場合に、主流が集中する外周側で部分的に翼弦長がより長くなり突起部の負圧面側に回り込む気流が増加し、気流の剥離の抑制効果が増加し発生する乱れを抑制する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明の羽根のハブ側の後縁部からの略延長方向の長さが外周側の突起の略延長方向の長さより長いことにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、流入気流角が非常に小さくなり負圧面側の気流が大きく剥離するが、部分的に翼弦長がより長くなり突起部の負圧側に回り込む気流がさらに増加し、突起部の負圧面側に流れを再付着させ、気流の剥離の抑制効果が増加し発生する乱れを抑制する。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２記載の発明の羽根の外周側の圧力面に設けた凹部の深さがハブ側の圧力面側に設けた凹部の深さより深いことにより、比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点の場合に、主流が集中する外周側でより多くの気流を半径方向から軸方向に偏向し圧力面側から吐出される軸方向の気流速度がさらに増加し、主流が集中した外周側で突起部により負圧面側で剥離が抑えられさらに増速した流れと速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。

請求項５に記載の発明は、請求項１、３記載の発明の羽根のハブ側の圧力面に設けた凹部の深さが外周側の圧力面側に設けた凹部の深さより深いことにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、圧力面側で羽根車の中心側に向かうハブ側の流れを圧力面側の凹部により軸方向に偏向させ吐出し、ハブ側で突起部により負圧面側で再付着し流速が増加した流れと合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。

請求項６に記載の発明は、請求項１、２，３、４，５記載の発明の羽根の外周側の後縁部と突起の接合部の幅が、ハブ側の後縁部と突起の接合部の幅より広いことにより、比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点の場合に、主流が集中する外周側のより広い範囲から突起部の負圧面側に気流を回り込ませることができ、外周側全体で気流の剥離抑制効果を発揮し、乱れを抑制する。

請求項７に記載の発明は、請求項１、２，３、４，５記載の発明の羽根のハブ側の後縁部と突起の接合部の幅が、外周側の後縁部と突起の接合部の幅より広いことにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、流入気流角が非常に小さく負圧面側の気流が大きく剥離するハブ側のより広い範囲から突起の負圧面側に気流を回り込ませることができ、ハブ側全体で気流の剥離抑制効果を発揮し、乱れを抑制する。

請求項８に記載の発明は、請求項１、２、４、６、７記載の発明の送風機の羽根車の周囲をオリフィスが羽根の吐出側の外周を囲うことにより、外周側で羽根としての送風性能が向上することで羽根車の外周からの流入も促進され、より送風機としての風量を増加させることができる。

請求項９に記載の送風機は、請求項１、３、５、６、７記載の発明の周囲を囲うオリフィスが、吸込側と吐出側を区画する第１、第２の板状のマウスリングと、前記第１、第２の板状のマウスリングの外周を囲う外壁と、前記第１，第２の板状のマウスリング間に前記羽根車の羽根に対向した開口部を有する旋回流循環空間とを設け、前記第１，第２の板状のマウスリングの開口縁から前記羽根車の略半径方向に延ばして設けられた複数の柱があることにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、羽根の外周側では、半径方向速度成分の大きい気流の一部が羽根の圧力面側から羽根車の外周に設けられた旋回流循環空間に吸い込まれ、旋回流循環空間内で羽根の作用で周方向成分が強い回転方向に旋回する旋回流となるが、前記開口縁から前記羽根車の略半径方向に延びて設けられた複数の柱で旋回流の旋回が阻止され、旋回流循環空間内から羽根の負圧面側の低圧部分に吐出するといった羽根車を通過する気流の一部が旋回流循環空間で吸排気され、吐出側に再び吐出することにより、負圧面側に沿って流れる気流の速度を増速するため、圧力面側からの吐出気流との合流時に発生する乱れを抑制できる。また、羽根のハブ側では、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧面側に流れを再付着させ、さらに遠心力により流れが外周に片寄ることと翼間の圧力面側と負圧面側に働く圧力差から翼間に働く２次流れにより、ハブ側の圧力面側で羽根車の中心側に向かう流れを、圧力面側の凹部により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、羽根車の送風性能の劣化を極力抑制し、送風騒音の増加を大幅に抑制することができる。

請求項１０に記載の発明の熱交換ユニットは、請求項１、２、４、６、７、８記載の発明の送風機を空気と熱交換を行うフィンチューブ型の熱交換器と送風機の吐出側に設けるファンガードと箱体からなる熱交換ユニットに用いることで、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機をユニット内に搭載することにより、送風性能の劣化を抑制し、熱交換器を通過する風量の低下を抑えると共に、送風騒音の増加を抑えることができる。

請求項１１に記載の冷凍冷蔵庫は、請求項１、３、５、６、７、１０記載の発明の送風機を貯蔵室へ冷却空気を供給する風路内に用いることにより、送風機としての送風性能の劣化を抑制し、冷却性能が向上することができる。

請求項１２に記載の冷凍冷蔵庫は、請求項１、３、５、６、７、１０記載の発明の送風機を機械室へ空気を供給する風路内に用いることにより、送風機としての送風性能の劣化を抑制し、凝縮性能が向上することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１から図５は本発明の実施の形態１における送風機の構成を示すものである。図１から図５において、送風機９は、モータ２と、モータ２に取り付けられたハブ３と、ハブ３の周囲に設けられた複数の羽根４とからなる羽根車１と、羽根車１の周囲を囲うオリフィス１０を備え、羽根４のハブ４ｅ側と外周４ｆ側の圧力面５に一端を羽根の後縁４ｂ部近傍まで延ばした凹部１１、１２に設け、羽根４のハブ４ｅ側と外周４ｆ側の後縁部に突起１３、１４を設けている。ここで、羽根４の外周４ｆ側の圧力面５に設けた凹部１２の深さがハブ４ｅ側の圧力面５に設けた凹部１１の深さより深く、羽根４の外周４ｆ側の後縁４ｂ部に設けた突起１４の略延長方向の長さがハブ４ｅ側に設けた突起１３の略延長方向の長さより長く、外周４ｆ側の後縁４ｂ部と突起１４の接合幅がハブ４ｅ側の後縁部４ｂと突起１３の接合幅より広い構成である。

以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。

まず、モータ２より羽根車１が所定の回転方向に回転すると、空気が羽根車１内に流入し、羽根４の作用で静圧と動圧が付加されて羽根車１外に吐出されて送風作用を為す。

ここで，送風機９が比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点で動作する場合に、羽根４の外周４ｆ側において翼間の気流に働く遠心力により主流が羽根４の外周４ｆ側に片寄り半径方向成分が大きくなるが、圧力面５側の凹部１２により半径方向から軸方向に偏向され圧力面５側から吐出される軸方向の気流速度が増加する。さらに、羽根４の後縁４ｂ側の突起１４により部分的に翼弦長を長くすることで突起１４部の負圧１６側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起１４部の負圧面１６側に回り込み増速することで、突起１４部の負圧面１６側に流れが付着し気流の剥離を抑制する。従って、羽根４の後縁４ｂからの圧力面５側と負圧面６側の気流の合流時における速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。また、羽根４のハブ４ｅ側において、外周４ｆ側に主流が片寄ることで、流入気流角が小さくなり負圧面６側の気流が剥離するが、羽根４の後縁４ｂ側の突起１３により部分的に翼弦長を長くすることで突起１３部の負圧面１５側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起１３部の負圧面１５側に回り込み、突起１３部の負圧面１５に流れを再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面５側と負圧面６側に働く圧力差から翼間に働く２次流れにより、ハブ４ｅ側の圧力面５側で羽根車１の中心側に向かう流れがあるが、圧力面５側の凹部１１により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根４の後縁４ｂからの圧力面５側と負圧面６側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、送風性能の劣化を抑制すると共に送風騒音の増加を抑制することができる。

また、外周４ｆ側の突起１４の略延長方向への長さを長く、凹部１２の深さをより深くすることにより、主流が集中する外周４ｆ側で部分的に翼弦長がより長くなり突起部１４の負圧面側に回り込む気流が増加し、気流の剥離の抑制効果が増加し発生する乱れを抑制し、さらに主流が集中する外周４ｆ側でより多くの気流を半径方向から軸方向に偏向し圧力面５側から吐出される軸方向の気流速度がさらに増加し、主流が集中した外周４ｆ側で突起部１４により負圧面６側で剥離が抑えられさらに増速した流れと速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。

さらに、また、後縁４ｂ部と突起１４の接合幅をより大きくすることにより、主流が集中する外周４ｆ側でより多くの気流を突起１４の負圧面１６側に気流を回り込ませることができ、主流が集中した外周４ｆ側で凹１２部により半径方向から軸方向に変更され軸方向に増速した流れとの速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。

また、図６で示すように、本実施の形態の羽根４のハブ４ｅ側の後縁４ｂ部と突起１３の接合幅をより広くすることにより、流入気流角が非常に小さく負圧面６側の気流が大きく剥離するハブ４ｅ側のより広い範囲から突起１３の負圧面１５側に気流を回り込ませることができ、ハブ側全体で気流の剥離抑制効果を発揮し、乱れを抑制することができる。

また、図７で示すように、本実施の形態の羽根車１の周囲をオリフィス１０ａが羽根４の吐出４ｇ側の外周を囲うことにより、外周４ｆ側の後縁４ｂ部で発生する乱れを抑制するので羽根４としての送風性能が向上することになり，羽根車１の外周からの流入も促進され、より送風機９としての風量を増加させることができる。

（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態３における熱交換ユニットの構成を示すものである。図８において、熱交換ユニット１７は、箱体１８と、箱体１８内に設けられたフィンチューブ型の熱交換器１９と、箱体１８内の熱交換器１９の空気吸込側と反対の面に設けられた羽根４の後縁４ｂでの乱れを抑制する送風機９と、送風機９の吐出側に設けられたファンガード２０で構成されている。

以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。

羽根４の後縁４ｂ部で発生する乱れを抑制する送風機９を熱交換ユニット１７に搭載することで、送風機９の送風性能の劣化を抑制し、熱交換器１９を通過する風量の低下を抑えると共に送風騒音の増加を抑えることができる。

（実施の形態３）
図９から図１３は本発明の実施の形態４における送風機の構成を示すものである。

図９から図１３において、送風機２１の羽根４のハブ４ｅ側と外周４ｆ側の圧力面５に一端を羽根の後縁４ｂ部近傍まで延ばした凹部１１ａ、１２ａに設け、羽根４のハブ４ｅ側と外周４ｆ側の後縁部に突起１３ａ、１４ａを設けている。ここで、羽根４のハブ４ｅ側の圧力面５に設けた凹部１１ａの深さが外周４ｆ側の圧力面５に設けた凹部１２ａの深さより深く、羽根４のハブ４ｅ側の後縁４ｂ部に設けた突起１３ａの略延長方向の長さが外周４ｆ側に設けた突起１４の略延長方向の長さより長く、ハブ４ｅ側の後縁４ｂ部と突起１３ａの接合幅が外周４ｆ側の後縁部４ｂと突起１４ａの接合幅より広い構成である。

以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。

まず、送風機２１が比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点で動作する場合に、羽根４のハブ４ｅ側において、翼間の気流が半径方向成分が強く外周４ｆ側に大きく主流が片寄ることで流入気流角が非常に小さくなり、負圧面６側の気流が大きく剥離するが、羽根４のハブ４ｅ側の突起１３ａの略延長方向への長さを長く凹部１１ａの深さをより深くすることで，突起１３ａ部の負圧面１５ａ側が回転方向に対し最後に負圧になり、突起１３ａ部の負圧面１５ａ側に回り込む気流がさらに増加し、突起１３ａ部の負圧面１５ａに流れをより再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面５側と負圧面６側に働く圧力差で翼間に働く２次流れが強まり，ハブ４ｅ側の圧力面５側で羽根車１の中心側に向かう流れが強くなるが、羽根４のハブ４ｅ側の圧力面５に設けた凹部１１ａの深さが外周４ｆ側の圧力面５側に設けた凹部１２ａの深さより深いことにより、圧力面５側で羽根車１の中心側に向かうハブ４ｅ側の流れを圧力面５側の凹部１１ａで大きく軸方向に偏向させて吐出し、ハブ４ｅ側で突起部１３ａにより負圧面１５ａ側で再付着し流速が増加した流れと合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する効果を増加することができる。

また、後縁４ｂ部と突起１３ａの接合幅をより大きくすることにより、流入気流角が非常に小さくなり大きく剥離する負圧面６側の気流を，より多く突起１３ａの負圧面１５ａ側に気流を回り込ませることができ、ハブ４ｅ側で凹１１ａ部により半径方向から軸方向に変更され軸方向に増速した流れとの速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。

また、図１４で示すように、本実施の形態の羽根４の外周４ｆ側の後縁４ｂ部と突起１４ａの接合幅をより広くすることにより、主流が集中する外周４ｆ側でより多くの気流を突起１４ａの負圧面１６ａ側に気流を回り込ませることができ、主流が集中した外周４ｆ側で凹１２ａ部により半径方向から軸方向に変更され軸方向に増速した流れとの速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。

（実施の形態４）
図１５から図１８は本発明の実施の形態５における送風機の構成を示すものである。

送風機２２の羽根車１周囲を囲うオリフィス２３が、吸込側と吐出側を区画する第１、第２の板状のマウスリング２４、２５と、第１、第２の板状のマウスリング２４、２５の外周を囲う外壁２６と、第１，第２の板状のマウスリング２４、２５間に前記羽根車１の羽根４に対向した開口部を有する旋回流循環空間２７とを設け、第１，第２の板状のマウスリング２４、２５の開口縁２８から前記羽根車１の略半径方向に延ばして設けられた複数の柱２９がある。また、羽根４のハブ４ｅ側と外周４ｆ側の圧力面５に一端を羽根の後縁４ｂ部近傍まで延ばした凹部１１ａ、１２ａに設け、羽根４のハブ４ｅ側と外周４ｆ側の後縁部に突起１３ａ、１４ａを設けている。ここで、羽根４のハブ４ｅ側の圧力面５に設けた凹部１１ａの深さが外周４ｆ側の圧力面５に設けた凹部１２ａの深さより深く、羽根４のハブ４ｅ側の後縁４ｂ部に設けた突起１３ａの略延長方向の長さが外周４ｆ側に設けた突起１４の略延長方向の長さより長く、ハブ４ｅ側の後縁４ｂ部と突起１３ａの接合幅が外周４ｆ側の後縁部４ｂと突起１４ａの接合幅より広い構成である。

以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。

送風機２２が比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点で運転される場合に、羽根４の外周４ｆ側では、半径方向速度成分の大きい気流の一部が羽根４の圧力面５側から羽根車１の外周に設けられた旋回流循環空間２７に吸い込まれ、旋回流循環空間２７内で羽根４の作用で周方向成分が強い回転方向に旋回する旋回流となるが、開口縁２８から羽根車１の略半径方向に延びて設けられた複数の柱２９で旋回流の旋回が阻止され、旋回流循環空間２７内から羽根４の負圧面６側の低圧部分に吐出するといった羽根車１を通過する気流の一部が旋回流循環空間２７で吸排気され、吐出側に再び吐出することにより、負圧面６側に沿って流れる気流の速度を増速するため、圧力面５側からの吐出気流との合流時に発生する乱れを抑制できる。また、羽根４のハブ４ｅ側では、羽根４の後縁４ｂ側の突起１３ａにより部分的に翼弦長をより長くすることで、突起１３ａ部の負圧面１５ａ側に流れを再付着させ、さらに翼間に働く２次流れからハブ４ｅ側の圧力面５側で羽根車１の中心側に向かう流れを圧力面５側の凹部１１ａにより中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根４の後縁４ｂからの圧力面５側と負圧面６側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、羽根車１の送風性能の劣化を極力抑制し、送風機２２の送風騒音の増加を大幅に抑制することができる。

（実施の形態５）
図１９は本発明の実施の形態５における冷凍冷蔵庫の構成を示すものである。

図１９において、冷凍冷蔵庫１５０内では、送風機２２により貯蔵室１０１の空気吸い込み口１０２から吸い込んだ空気が風路を通り、蒸発器１０３で熱交換され貯蔵室１０１の空気吐出口１０４より吐出され、貯蔵室１０１に冷却された空気を供給する。送風機２２は冷凍冷蔵庫１５０内の貯蔵室１０１へ冷却空気を供給する風路内に用いられている。本実施の形態では、これらは上段と下段にそれぞれ構成している。

また、機械室１０５は、圧縮機１０６、蒸発皿１０７、凝縮器１０８から構成されている。送風機２２により機械室１０５の空気吸い込み口１０９から吸い込んだ空気が風路を通り、凝縮器１０８で熱交換され機械室１０５の空気吐出口１１０より吐出される。送風機２２は冷蔵庫の機械室１０５内へ空気を供給する風路内に用いられている。

この構成により、冷凍冷蔵庫１５０は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機２２を冷凍冷蔵庫１５０内の貯蔵室１０１へ冷却空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、蒸発器１０３を通る空気の量が増えるため、熱交換の効率がよくなり、冷凍冷蔵庫１５０として冷却性能が向上することができる。

また、本発明の冷凍冷蔵庫１５０は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機２２を冷凍冷蔵庫１５０内の機械室１０５内へ空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、凝縮器１０８と圧縮機１０６を通る空気の量が増えるため圧縮機１０６を冷却できるとともに凝縮器１０８の熱交換の効率がよくなり、冷凍冷蔵庫１５０としての凝縮能力が向上することができる。

以上のように、本発明にかかる送風機は、大風量域から低風量域にわたる広い動作点で羽根の後縁部での乱れを抑制することが可能となるため、空気調和機、コンピュータ関連機器、換気扇、貯蔵室内循環用送風機等の用途に適用できる。

本発明の実施の形態１における送風機の正面図 図１のＡ−Ａ線の断面図 本発明の実施の形態１における送風機の作用を示す要部正面図 本発明の実施の形態１における送風機の作用を示す図３のＲ１ｈ−Ｒ１ｈ’線の断面図 本発明の実施の形態１における送風機の作用を示す図３のＲ１ｔ−Ｒ１ｔ’線の断面図 本発明の実施の形態１におけるその他の送風機の腰部正面図 本発明の実施の形態１におけるその他の送風機の要部断面図 本発明の実施の形態２における熱交換ユニットの要部断面図 本発明の実施の形態３における送風機の正面図 図１のＢ−Ｂ’線の断面図 本発明の実施の形態３における送風機の作用を示す要部正面図 本発明の実施の形態３における送風機の作用を示す図３のＲ２ｈ−Ｒ２ｈ’線の断面図 本発明の実施の形態３における送風機の作用を示す図３のＲ２ｔ−Ｒ２ｔ’線の断面図 本発明の実施の形態３におけるその他の送風機の腰部正面図 本発明の実施の形態４における送風機の正面図 図１５のＣ−Ｃ線の断面図 本発明の実施の形態４における送風機の作用を示す、図１６のＤ−Ｄ線の断面図 図１７の羽根が回転方向に移動した断面図 本発明の実施の形態５における冷凍冷蔵庫の側面縦断面図 従来の送風機の正面図 図２０のＸ−Ｘ矢視側面図 従来の送風機の作用を示す要部正面図 図２２のＹ−Ｙ線の断面図

符号の説明

１ 羽根車
２ モータ
３ ハブ
４ 羽根
４ｂ 後縁
４ｅ ハブ側
４ｆ 外周側
５ 圧力面
６ 負圧面
９、２１、２２ 送風機
１０、２３ オリフィス
１１、１１ａ、１２、１２ａ 凹部
１３、１３ａ、１４、１４ａ 突起
１７ 熱交換ユニット
１８ 箱体
１９ 熱交換器
２０ ファンガード
２４ 第１のマウスリング
２５ 第２のマウスリング
２６ 外壁
２７ 旋回流循環空間
２８ 開口縁
２９ 柱
１０１ 貯蔵室
１０５ 機械室
１５０ 冷凍冷蔵庫

Claims (12)

1. モータに取り付けられるハブと、前記ハブの周囲に設けられた複数の羽根からなる羽根車と、前記羽根車の周囲を囲うオリフィスを備え、前記羽根のハブ側と外周側の圧力面に一端を羽根の後縁部近傍まで延ばした凹部に設け、前記羽根のハブ側と外周側の後縁部に突起を設けた送風機。
2. 羽根の外周側の後縁部からの突起の略延長方向の長さが、ハブ側の突起の略延長方向の長さより大きいことを特徴とする請求項１記載の送風機。
3. 羽根のハブの後縁部からの突起の略延長方向の長さが、外周側の突起の略延長方向の長さより大きいことを特徴とする請求項１記載の送風機。
4. 羽根の外周側の圧力面に設けた凹部の深さが、ハブ側の圧力面側に設けた凹部の深さより深いことを特徴とする請求項１または２記載の送風機。
5. 羽根のハブの圧力面に設けた凹部の深さが、外周側の圧力面側に設けた凹部の深さより深いことを特徴とする請求項１または３記載の送風機。
6. 羽根の外周側の後縁部と突起の接合部の幅が、ハブ側の後縁部と突起の接合部の幅より広いことを特徴とする請求項１、２、３、４、５いずれか一項に記載の送風機。
7. 羽根のハブ側の後縁部と突起の接合部の幅が、外周側の後縁部と突起の接合部の幅より広いことを特徴とする請求項１、２、３、４、５いずれか一項に記載の送風機。
8. 羽根車の周囲を囲うオリフィスが、羽根の吐出側の外周を囲うことを特徴とする請求項１、２、４、６、７いずれか一項に記載の送風機。
9. 羽根車の周囲を囲うオリフィスが、吸込側と吐出側を区画する第１、第２の板状のマウスリングと、前記第１、第２の板状のマウスリングの外周を囲う外壁と、前記第１，第２の板状のマウスリング間に前記羽根車の羽根に対向した開口部を有する旋回流循環空間とを設け、前記第１，第２の板状のマウスリングの開口縁から前記羽根車の略半径方向に延ばして設けられた複数の柱があることを特徴とする請求項１、３、５、６、７いずれか一項に記載の送風機。
10. 送風機の吸込み側に設けられた空気との熱交換を行うフィンチューブ型の熱交換器と、前記送風機の吐出側に設けたファンガードと、請求項１、２、４、６、７、８いずれか一項に記載の送風機と前記熱交喚器と送風機を収納する箱体から成る熱交換ユニット。
11. 貯蔵室へ冷却空気を供給する風路内に、請求項１、３、５、６、７、１０いずれか一項に記載の送風機を用いた冷凍冷蔵庫。
12. 機械室内へ空気を供給する風路内に、請求項１、３、５、６、７、１０いずれか一項に記載の送風機を用いた冷凍冷蔵庫。

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