JP2006299953A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 大風量域での性能安定、風量−静圧特性の向上、運転音の低減を図り得る送風装置を提供する。
【解決手段】 遠心羽根車１と、該遠心羽根車１と対向する吸込口３を有するスクロール２とからなり、該スクロール２の吸込口３側の側面２ａに沿って一方向から前記吸込口３に案内する吸込流路９を付設してなる送風装置において、前記吸込流路９における入口側であって空気流入方向と前記遠心羽根車１の回転方向とが相対する側に、前記吸込流路９における軸方向幅Ｂよりその軸方向幅Ｇ′が小さく設定された舌部ガイド１０を設けて、吸込空気流が舌部ガイド１０と吸込流路９との間に形成される隙間Ｓを介して流れ込むようにしている。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、送風装置に関し、さらに詳しくは遠心羽根車を包設するスクロールの吸込口側の側面に沿って一方向から吸込口に案内する吸込流路を付設した送風装置に関するものである。

例えば、吸込口から直接吸込空気を吸い込むことが難しい場合等において、遠心羽根車を包設するスクロールの吸込口側の側面に沿って一方向から吸込口に案内する吸込流路を付設した送風装置が用いられるが、不安定流れが生じ、風量−静圧特性が不安定となり、運転音が大きくなるという問題があった。

上記問題を解決するために、前記吸込流路の一部を閉塞する舌部ガイドを設けた送風装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開昭６１−１０１６９９号公報）。

ところが、上記特許文献１に開示されている送風装置の場合、舌部ガイドが吸込流路の流路幅を縮減することとなるため、大風量域での性能を劣化させるという新たな不具合が生ずることとなり、大風量域での性能安定、風量−静圧特性の向上、運転音の低減が解決すべき課題となっている。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、大風量域での性能安定、風量−静圧特性の向上、運転音の低減を図り得る送風装置を提供することを目的としている。

本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、遠心羽根車１と、該遠心羽根車１と対向する吸込口３を有するスクロール２とからなり、該スクロール２の吸込口３側の側面２ａに沿って一方向から前記吸込口３に案内する吸込流路９を付設してなる送風装置において、前記吸込流路９における入口側であって空気流入方向と前記遠心羽根車１の回転方向ωとが相対する側に、前記吸込流路９における軸方向幅Ｂよりその軸方向幅Ｇ′が小さく設定された舌部ガイド１０を設けている。

上記のように構成したことにより、舌部ガイド１０の形成により、吸込流路９において吸込空気流がスムーズな旋回流を形成し、良好な安定した流れになり、ファン性能は安定する。即ち、本願発明の場合、舌部ガイド１０における軸方向幅Ｇ′を、吸込流路９の軸方向幅Ｂより小さく設定しているため、吸込空気流が舌部ガイド１０と吸込流路９との間に形成される隙間Ｓを介して流れ込むこととなり、舌部ガイド１０の形成によるファン性能の安定化を確保しつつ、大風量域での性能安定、風量−静圧特性の向上、運転音の低減を図り得る。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた送風装置において、前記舌部ガイド１０と前記吸込流路９の側面９ｂとの間に、空気が流通可能な隙間Ｓを形成することもでき、そのように構成した場合、吸込口３に向かうスムーズな旋回流れが生じることとなり、ファン性能がより向上する。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第２の手段を備えた送風装置において、前記隙間Ｓの軸方向幅をＧ、前記吸込流路９の軸方向幅をＢとしたとき、Ｇ／Ｂ＝０．２〜０．７５となるように設定することもでき、そのように構成した場合、運転音、所要軸動力および所要ファン回転数の低減効果を最大に確保することができる。なお、Ｇ／Ｂ＜０．２となると、隙間Ｓの軸方向幅Ｇが小さくなりすぎるため、圧力損失が大きくなり、ファン性能が劣化するし、Ｇ／Ｂ＞０．７５となると、舌部ガイド１０の効果が薄れ、スムーズな旋回流の形成が困難となり、やはりファン性能が劣化する。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第４の手段として、上記第１、第２又は第３の手段を備えた送風装置において、前記吸込流路９の入口側における流路幅中間部に、吸込空気流の旋回流れを抑制する旋回流抑制手段１１を設けることもでき、そのように構成した場合、旋回流の強さを適正にできるところから、小さい乱れ域が吸込流路９の奥の方で発生することとなり、良好なファン性能が得られる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第５の手段として、上記第４の手段を備えた送風装置において、前記旋回流抑制手段１１を、前記吸込流路９の流路幅中間部にあって内端から外端に向かうに従って前記遠心羽根車１の回転方向ωに傾斜するガイド板により構成することもでき、そのように構成した場合、簡単な構成で旋回流の強さを適正化できる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第１、第２、第３、第４又は第５の手段を備えた送風装置において、前記吸込流路９における前記吸込口３と対向する位置に、円滑な旋回流を生起させるための整流部材１２を設けることもでき、そのように構成した場合、整流部材の整流効果により、スムーズな旋回流が得られる。

本願発明の第１の手段によれば、遠心羽根車１と、該遠心羽根車１と対向する吸込口３を有するスクロール２とからなり、該スクロール２の吸込口３側の側面２ａに沿って一方向から前記吸込口３に案内する吸込流路９を付設してなる送風装置において、前記吸込流路９における入口側であって空気流入方向と前記遠心羽根車１の回転方向ωとが相対する側に、前記吸込流路９における軸方向幅Ｂよりその軸方向幅Ｇ′が小さく設定された舌部ガイド１０を設けて、吸込空気流が舌部ガイド１０と吸込流路９との間に形成される隙間Ｓを介して流れ込むようにしたので、舌部ガイド１０の形成によるファン性能の安定化を確保しつつ、大風量域での性能安定、風量−静圧特性の向上、運転音の低減を図り得るという効果がある。

本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた送風装置において、前記舌部ガイド１０と前記吸込流路９の側面９ｂとの間に、空気が流通可能な隙間Ｓを形成することもでき、そのように構成した場合、吸込口３に向かうスムーズな旋回流れが生じることとなり、ファン性能がより向上する。

本願発明の第３の手段におけるように、上記第２の手段を備えた送風装置において、前記隙間Ｓの軸方向幅をＧ、前記吸込流路９の軸方向幅をＢとしたとき、Ｇ／Ｂ＝０．２〜０．７５となるように設定することもでき、そのように構成した場合、運転音、所要軸動力および所要ファン回転数の低減効果を最大に確保することができる。

本願発明の第４の手段におけるように、上記第１、第２又は第３の手段を備えた送風装置において、前記吸込流路９の入口側における流路幅中間部に、吸込空気流の旋回流れを抑制する旋回流抑制手段１１を設けることもでき、そのように構成した場合、旋回流の強さを適正にできるところから、小さい乱れ域が吸込流路９の奥の方で発生することとなり、良好なファン性能が得られる。

本願発明の第５の手段におけるように、上記第４の手段を備えた送風装置において、前記旋回流抑制手段１１を、前記吸込流路９の流路幅中間部にあって内端から外端に向かうに従って前記遠心羽根車１の回転方向ωに傾斜するガイド板により構成することもでき、そのように構成した場合、簡単な構成で旋回流の強さを適正化できる。

本願発明の第６の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４又は第５の手段を備えた送風装置において、前記吸込流路９における前記吸込口３と対向する位置に、円滑な旋回流を生起させるための整流部材１２を設けることもでき、そのように構成した場合、整流部材の整流効果により、スムーズな旋回流が得られる。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について説明する。

第１の実施の形態
図１および図２には、本願発明の第１の実施の形態にかかる送風装置が示されている。

この送風装置Ｘは、図１および図２に示すように、遠心羽根車１と、該遠心羽根車１と対向する吸込口３を有するスクロール２とからなっている。符号４はスクロール２の吹出口である。

前記遠心羽根車１は、駆動源であるファンモータ（図示省略）の回転軸５に枢支された主板６の外周縁部に多数の後退翼７，７・・を立設して構成されたシュラウドレスタイプとされており、前記後退翼７，７・・の反主板側外周端には、遠心羽根車１から吹き出される空気流の一部が各翼７の反主板側へ循環する循環流を生起させて均一な吹出空気流分布が得られようにするためのリング体８が設けられている。また、前記各翼７は、反主板側が吸込側から吹出側に向かうにしたがって主板６に近づく傾斜翼とされている。このようにすると、前記循環流の生起がより容易となる。

前記スクロール２の吸込口３側の側面２ａに沿って一方向（例えば、スクロール２の吹出口４の反対側）から前記吸込口３に案内する吸込流路９が付設されており、該吸込流路９における入口側であって空気流入方向と前記遠心羽根車１の回転方向ωとが相対する側には、前記吸込流路９における軸方向幅Ｂよりその軸方向幅Ｇ′が小さく設定された舌部ガイド１０が設けられている。該舌部ガイド１０は、内端側が前記遠心羽根車１の回転方向ωに傾斜せしめられており、前記吸込流路９の周面９ａに接し且つ前記舌部ガイド１０と前記吸込流路９の側面９ｂとの間に空気が流通可能な隙間Ｓ（軸方向幅＝Ｇを有する）が形成されるようにスクロール２の吸込口３側の側面２ａに接した状態で設けられている。

上記のように構成したことにより、舌部ガイド１０の形成により、吸込流路９において吸込空気流がスムーズな旋回流を形成し、良好な安定した流れになり、ファン性能は安定する。即ち、舌部ガイド１０における軸方向幅Ｇ′を、吸込流路９の軸方向幅Ｂより小さく設定しているため、吸込空気流が舌部ガイド１０と吸込流路９の側面９ｂとの間に形成される隙間Ｓを介して流れ込み、吸込口３に向かうスムーズな旋回流れが生じることとなり、舌部ガイド１０の形成によるファン性能の安定化を確保しつつ、大風量域での性能安定、風量−静圧特性の向上、運転音の低減を図り得る。

また、前記吸込流路９の入口側における流路幅中間部には、吸込空気流の旋回流れを抑制する旋回流抑制手段１１が設けられている。該旋回流抑制手段１１は、前記吸込流路９の流路幅中間部にあって内端から外端に向かうに従って前記遠心羽根車１の回転方向ωに傾斜するガイド板により構成されている。このようにすると、簡単な構成で旋回流の強さを適正にできるところから、小さい乱れ域が吸込流路９の奥の方で発生することとなり、良好なファン性能が得られる。

また、前記吸込流路９における前記吸込口３と対向する位置には、円滑な旋回流を生起させるための整流部材１２が設けられている。該整流部材１２は、円錐台形状とされているが、円錐形状とすることもできる。

ちなみに、前記隙間Ｓの軸方向幅をＧ、前記吸込流路の軸方向幅をＢとし、Ｇ／Ｂを種々変化させて、運転音、所要軸動力および所要ファン回転数の変化を調べたところ、図３に示す結果が得られた。図３に示す結果によれば、Ｇ／Ｂ＝０．２〜０．７５となるように設定すると、運転音、所要軸動力および所要ファン回転数の低減効果を最大に確保することができることが分かる。なお、Ｇ／Ｂ＜０．２となると、隙間の軸方向幅が小さくなりすぎるため、圧力損失が大きくなり、ファン性能が劣化するし、Ｇ／Ｂ＞０．７５となると、舌部ガイドの効果が薄れ、スムーズな旋回流の形成が困難となり、やはりファン性能が劣化する。また、ガイド板１１を設けた方が、ガイド板１１を設けないものに比べて効果が大きいことも分かる。

第２の実施の形態
図４および図５には、本願発明の第２の実施の形態にかかる送風装置が示されている。

この場合、スクロール２の反吸込口側には、円周方向に吹出口１３を有する半径移行型のディフューザ１４が連続して設けられている。この場合、スクロール２の周面部２ｂは、軸方向反吸込口側に向かって拡大する形状とされている。このようにすると、スクロール２側からディフューザ１４へ向かう空気流の流れがスムーズとなるところから、空力性能がより向上する。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態と同様なので説明を省略する。

第３の実施の形態
図６には、本願発明の第３の実施の形態にかかる送風装置が示されている。

この場合、吸込流路９における入口側であって空気流入方向と前記遠心羽根車１の回転方向ωとが一致する側には、前記吸込流路９における軸方向幅Ｂよりその軸方向幅Ｇ′が小さく設定された第２の舌部ガイド１５が設けられている。該第２の舌部ガイド１５は、内端側が前記遠心羽根車１の反回転方向に傾斜せしめられている。このようにすると、吸込流路９において吸込空気流がスムーズな旋回流を形成し、良好な安定した流れになり、ファン性能は安定する。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態と同様なので説明を省略する。

本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。

本願発明の第１の実施の形態にかかる送風装置の正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 本願発明の第１の実施の形態にかかる送風装置におけるＧ／Ｂの変化に対する運転音、所要軸動力および所要ファン回転数の変化を示す特性図である。 本願発明の第２の実施の形態にかかる送風装置の正面図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 本願発明の第３の実施の形態にかかる送風装置の正面図である。

符号の説明

１は遠心羽根車
２はスクロール
２ａは側面
３は吸込口
９はスクロール
９ａは周面
９ｂは側面
１０は舌部ガイド
１１は旋回流抑制手段（ガイド板）
１２は整流部材
Ｂは吸込流路の軸方向幅
Ｇは隙間の軸方向幅
Ｇ′は舌部ガイドの軸方向幅
Ｓは隙間
ωは遠心羽根車の回転方向

Claims (6)

1. 遠心羽根車（１）と、該遠心羽根車（１）と対向する吸込口（３）を有するスクロール（２）とからなり、該スクロール（２）の吸込口（３）側の側面（２ａ）に沿って一方向から前記吸込口（３）に案内する吸込流路（９）を付設してなる送風装置であって、前記吸込流路（９）における入口側であって空気流入方向と前記遠心羽根車（１）の回転方向（ω）とが相対する側には、前記吸込流路（９）における軸方向幅（Ｂ）よりその軸方向幅（Ｇ′）が小さく設定された舌部ガイド（１０）を設けたことを特徴とする送風装置。
2. 前記舌部ガイド（１０）と前記吸込流路（９）の側面（９ｂ）との間には、空気が流通可能な隙間（Ｓ）を形成したことを特徴とする請求項１記載の送風装置。
3. 前記隙間（Ｓ）の軸方向幅をＧ、前記吸込流路（９）の軸方向幅をＢとしたとき、Ｇ／Ｂ＝０．２〜０．７５となるように設定したことを特徴とする請求項２記載の送風装置。
4. 前記吸込流路（９）の入口側における流路幅中間部には、吸込空気流の旋回流れを抑制する旋回流抑制手段（１１）を設けたことを特徴とする請求項１、２および３のいずれか一項記載の送風装置。
5. 前記旋回流抑制手段（１１）を、前記吸込流路（９）の流路幅中間部にあって内端から外端に向かうに従って前記遠心羽根車（１）の回転方向（ω）に傾斜するガイド板により構成したことを特徴とする請求項４記載の送風装置。
6. 前記吸込流路（９）における前記吸込口（３）と対向する位置には、円滑な旋回流を生起させるための整流部材（１２）を設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４および５のいずれか一項記載の送風装置。

Images