JP2007127089A - 遠心送風機及びこれを備えた空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルマウス近傍での流れの干渉を抑制して空力騒音を低減させた遠心送風機及びこれを備えた空気調和装置を提供する。
【解決手段】遠心送風機において、スクロールケーシング１の吸込口５側の側壁１２の軸方向高さを、舌部８から羽根車回転方向へ向かって漸次増加させる一方、吸込口５を形成するベルマウス２を上記側壁１２と連続的な壁面を構成するとともに、弧状部分の曲率半径を上記側壁１２の軸方向高さの増大に対応して比例的に増大させる。係る構成によれば、上記側壁１２の軸方向高さの増大分だけ、上記ベルマウス２の弧状部分の高さ位置が上記吸込口５から上方側へ偏位し、上記弧状部分の内側に形成される速度の速い領域Ｓが上記吸込口５から上方側へ遠ざかり、該領域Ｓを流れる速度の速い流れと上記ベルマウス２からの吸込流との相互干渉が可及的に防止されるとともに、上記ベルマウス２から上記吸込口５側への流入も滑らかになり、空力騒音が低減される。
【選択図】図１

Description

本願発明は、遠心送風機に関し、さらに詳しくは該遠心送風機のスクロールケーシングの構造に関し、並びに該遠心送風機を備えた空気調和装置に関するものである。

遠心送風機は、スクロールケーシング内に羽根車を収容して構成され、該スクロールケーシング１の側壁に設けた吸込口から吸入される空気を上記羽根車によって遠心送風し、該羽根車の径方向外側に形成された通風路内に高速で吹出すとともに、この吹出し空気のもつ速度エネルギーを上記通風路内において圧力エネルギーに変換し、吹出口から高静圧・大風量で吹出すように構成されている。

この場合、遠心送風機の送風性能は上記スクロールケーシングの構造に支配されるところが大きい、との観点から、該スクロールケーシングの構造に関して種々の提案（特許文献１、特許文献２参照）がなされている。

特許文献１には、羽根車からスクロールケーシング内の通風路に吹出された空気流が該通風路の平坦な壁面に衝突して反射し、この反射流が吹出流と干渉し、これによって上記通風路内に安定した旋回流れが得られず、流れが乱れて空力騒音が増大する点を課題とし、これを解決する手段として、上記スクロールケーシングの吸込口側の壁面を弧状に膨出させ、この膨出部分の内面によって空気流に旋回成分を付与し、流れを安定させて空力騒音の低減を図るようにしたものが開示されている。

特許文献２には、スクロールケーシングの通風路の拡大率が大きいほど大風量、大静圧が得られる一方、該スクロールケーシングの径方向寸法の拡大は遠心送風機の大型化を招来し好ましくない、との観点から、上記スクロールケーシングの通風路に対応する側壁を弧状に膨出させて該通風路の拡大率を、径方向寸法を拡大することなく、実質的に拡大して大風量、大静圧を図ったものが開示されている。

特開２００１−１８２６９２号公報 特許第３４４２８８５号公報。

しかし、これら各特許文献に記載のものは、何れもスクロールケーシングにおける通風路の断面積を拡大して風量の増大を図ることを主目的としたもので、ここには吸込口を形成するベルマウス近傍の流れに対する考慮がなされておらず、従って、風量の増大は図れても、吸込口からの吸込流とスクロールケーシング内における速度の速い流れとの干渉によって空力騒音が発生し、遠心送風機の低騒音化が阻害されるという問題があった。

即ち、図１４に示すように、遠心送風機Ｚ０においては、スクロールケーシング５１の一方の側壁５６に、吸込口５９を形成する弧状断面のベルマウス５２を設けると共に、該スクロールケーシング５１内に羽根車５３を配置して構成される。この場合、ベルマウス５２の端面（即ち、吸込口５９）と羽根車５３との間には隙間６０が存在することから、該隙間６０を介して吸込側と上記スクロールケーシング１内の通風路５８が連通する。一方、上記ベルマウス５２の内面側には、該スクロールケーシング５１の内面に沿って旋回成分をもった速度の速い流れ領域Ｓが形成される。この結果、上記隙間６０を通って吸込流の一部が上記通風路５８側に吸込まれ、上記領域Ｓの速度の速い流れと干渉して空力騒音が発生するものである。

そこで本願発明は、スクロールケーシング内における速度の速い流れとベルマウス側からの吸込流の相互干渉を防止することで空力騒音の低減を図るようにした遠心送風機、並びに該遠心送風機を備えた空気調和装置を提供することを目的としてなされたものである。

本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。

本願の第１の発明では、渦巻状形体をもち且つその側壁１１には吸込口５を形成するベルマウス２が備えられたスクロールケーシング１内に羽根車３を収容してなる遠心送風機において、上記スクロールケーシング１の上記側壁１１における軸方向高さを舌部８から羽根車回転方向へ向かって漸次増大せしめる一方、上記ベルマウス２を、上記吸込口５から断面弧状に延びた壁面で形成し上記側壁１１と連続的な壁面を構成させるとともに、弧状部分の曲率半径を上記側壁１１の軸方向高さの増大に対応して比例的に増大するように構成したことを特徴としている。

本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る遠心送風機において、上記スクロールケケーシング１における上記側壁１１の軸方向高さを、その最大高さ部分１１ｂから吹出口６に向かって漸減させ、該吹出口６において上記舌部８における高さと略同一となるように構成したことを特徴としている。

本願の第３の発明では、上記第２の発明に係る遠心送風機において、上記側壁１１の軸方向高さが増大する領域における高さの変化率を、該軸方向高さが減少する領域における高さの変化率よりも小さくなるように設定したことを特徴としている。

本願の第４の発明では、上記第１、第２又は第３の発明に係る遠心送風機において、上記スクロールケーシング１の両側壁１１，１２に上記吸込口５をそれぞれ設けたことを特徴としている。

本願の第５の発明では、上記第１〜第４の発明の何れかに記載の遠心送風機を配置して構成される空気調和装置において、上記遠心送風機における上記吸込口５の軸方向と該吸込口５への空気流入方向を非平行としたもので、上記側壁１１における軸方向高さの最大高さ部分１１ｂの位置を上記空気流入方向に略合致させたことを特徴としている。

本願発明では次のような効果が得られる。

（ａ）本願の第１の発明に係る遠心送風機によれば、上記ベルマウス２の上記側壁１１における軸方向高さが増大した分だけ、上記ベルマウス２の弧状部分の高さ位置が上記吸込口５から上方側へ偏位し、これに伴って上記弧状部分の内側に形成される速度の速い領域Ｓが上記吸込口５から上方側へ遠ざかることとなり、その結果、該領域Ｓを流れる速度の速い流れと上記ベルマウス２からの吸込流との相互干渉が可及的に防止されるとともに、上記ベルマウス２から上記吸込口５側への流入も滑らかとなり、これらの相乗作用により空力騒音が効果的に低減され、遠心送風機の静粛運転性が確保される。

（ｂ）本願の第２の発明に係る遠心送風機によれば、上記（ａ）に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記スクロールケーシング１における上記側壁１１の軸方向高さを、その最大高さ部分１１ｂから吹出口６に向かって漸減させ、該吹出口６において上記舌部８における高さと略同一となるように構成しているので、上記側壁１１の軸方向高さを最大高さ部分１１ｂまで漸増したことで上記ベルマウス２における上記吸込口５部分から遠ざけられた速度の速い流れの略Ｓが、上記側壁１１の軸方向高さが上記最大高さ部分１１ｂから吹出口６に向かって漸減することで上記羽根車３の近傍を流れる主流と合流され、この合流によって主流の流速が高められる。この結果、上記主流によって上記舌部８近傍を流れる速度の遅い流れが誘引されて風量増大が図られ、延いては、空力騒音の低減と風量増大を両立させた遠心送風機を提供することができる。

（ｃ）本願の第３の発明に係る遠心送風機によれば、上記（ｂ）に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記側壁１１の軸方向高さが増大する領域における高さの変化率を、該軸方向高さが減少する領域における高さの変化率よりも小さくなるように設定しているので、上記側壁１１の軸方向高さが増大する領域においては流速の低下によって流れが流路壁面から剥離し易いところ、上記変化率を小さくすることで流れの剥離が抑制され、また上記側壁１１の軸方向高さが減少する領域においては流速の上昇によって流れの剥離が生じにくいため、上記現象変化率を大きくすることで上記スクロールケーシング１のコンパクト化を図ることができ、これらの結果、空力騒音の低減とコンパクト化を両立させた遠心送風機を提供できる。

（ｄ）本願の第４の発明に係る遠心送風機によれば、上記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記スクロールケーシング１の両側壁１１，１２に上記吸込口５をそれぞれ設けているので、上記各側壁１１、１２の軸方向高さを漸増させることによる空力騒音の低減を図りつつ、両吸込としたことによる風量の更なる増大効果を得ることができる。

（ｅ）本願の第５の発明に係る空気調和装置によれば、上記第１〜第４の発明の何れかに記載の遠心送風機を配置して構成される空気調和装置において、上記遠心送風機における上記吸込口５の軸方向と該吸込口５への空気流入方向を非平行としたもので、上記側壁１１における軸方向高さの最大高さ部分１１ｂの位置を上記空気流入方向に略合致させているので、上記遠心送風機における上記吸込口５の軸方向と該吸込口５への空気流入方向が非平行であって、該吸込口５に流入する空気流が略直角に曲がり、吸込風速分布が偏り、風量低下、騒音増大を招き易い状態であっても、上記側壁１１における軸方向高さの最大高さ部分１１ｂはその曲率半径も最大であることから、この最大高さ部分１１ｂの位置を上記空気流入方向に略合致させることで、該最大高さ部分１１ｂに作用するコアンダ効果によって吸込風速分布の偏りが可及的に緩和され、その結果、風量増大と騒音低下が実現され、延いては送風性能の高い空気調和装置を提供できる。

以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

Ｉ：第１の実施形態
図１〜図３には、本願発明の第１の実施形態に係る遠心送風機Ｚ１が示されている。この遠心送風機Ｚ１は、渦巻状形体をもつスクロールケーシング１内に、モータ４により回転駆動される羽根車３を収納して構成される。

上記羽根車３は、円板状形体をもつ側板３１上に、多数のブレード３２を円周方向に所定間隔で立設配置するとともに、該各ブレード３２の先端側を円環体３３で連結してなる籠状形体をもち、該円環体３３側端部を吸込み側としている。そして、この羽根車３は、上記側板３１の中心位置に連結されたモータ４によって回転駆動されることで、その軸方向から吸込んだ空気を上記各ブレード３２によって外周側へ吹出すようになっている。

上記スクロールケーシング１は、渦巻状の平面形体をもち、所定間隔をもって対向配置位置される第１側壁１１と第２側壁１２と、これら両側壁１１，１２の外周縁間を対向方向に接続する周壁１０を備えて構成され、その内部を通風路７とするとともに、該通風路７の渦巻方向終端における矩形開口を吹出口６とするとともに、渦巻方向始端部を舌部８としている。また、上記第１側壁１１には、上記舌部８寄りに偏心させて断面弧状のベルマウス２が形成されるとともに、該ベルマウス２の開口端は吸込口５とされている。

そして、上記スクロールケーシング１内に上記羽根車３を、該羽根車３の吸込み側が上記スクロールケーシング１の上記吸込口５に臨むようにして同軸状に収容固定することで、遠心送風機Ｚ１が構成される。

ところで、この実施形態では、上述のような基本構造をもつスクロールケーシング１に対して本願発明を適用し、上記ベルマウス２及び上記第１側壁１１に、以下のような特有の構成を付与している。以下これを詳述する。

従来一般には、図１４に示すように、スクロールケーシング５１の吸込口５９側の側壁５６は、その全域において平板状とされ、且つ断面弧状のベルマウス５２の中心に吸込口５９が設けられている。そして、既述のように、上記ベルマウス５２の内面側には、該内面の案内作用を受けて旋回成分が付与された速度の速い流れが生じる領域Ｓが存在する一方、上記ベルマウス５２に沿って上記吸込口５９から流入する吸込流の一部は、該ベルマウス５２の端部と羽根車５３の上面との間の隙間６０を通って通風路５８側へ流入し、その結果、上記領域Ｓにおける速度の速い流れと上記隙間６０からの吸込流が干渉して流れが乱れ、大きな空力騒音が発生する。係る空力騒音は、遠心送風機Ｚ１の静粛運転性を阻害する要因であるため、これを可及的に抑制することが必要となる。

そこで、本願発明では、上記ベルマウス２の内面側に生じる上記領域Ｓを上記吸込口５から離間させて上記干渉を未然に回避するようにしたものであり、その具体的手段として、この実施形態においては、上記スクロールケーシング１の上記吸込口５側に位置する上記第１側壁１１の軸方向高さ「Ｈ」を、該第１側壁１１の所要部位において高くしたものである。即ち、図１、図２及び図４に示すように、上記舌部８から上記羽根車３の回転方向に角度θ１（好ましくは、θ１＝１２０°〜１８０°）の位置にある増大開始位置１１ａから、角度θ２（好ましくは、θ２＝２７０°程度）の位置にある最大高さ部分１１ｂまでの範囲で、上記高さ「Ｈ」を「Ｈ１」から「Ｈ２」まで所定の変化率で増大させるとともに、該最大高さ部分１１ｂから上記舌部８に至る領域では上記高さ「Ｈ」を所定の変化率で減少させている。

尚、この場合、上記最大高さ部分１１ｂを変曲点とするのではなく、所定の幅（角度α）をもたせている。また、高さ増大範囲の終端である上記吹出口６においては、上記高さ「Ｈ」を上記舌部８の高さ「Ｈ１」より高い位置に設定している。さらに、上記ベルマウス２の下流端、即ち、上記吸込口５の軸方向高さ「Ｈ０」は、その全周において一定とされる。

一方、上記ベルマウス２においては、該ベルマウス２の壁面を上記第１側壁１１に滑らかに連続させるとともに、該ベルマウス２の曲率半径を、上記第１側壁１１の高さ「Ｈ」の増大変化及び減少変化に対応させて、比例的に増大及び減少させている。

このように構成することで、図３に示すように、上記第１側壁１１の軸方向高さ「Ｈ」は高くなった分だけ上記領域Ｓの位置が上記吸込口５から上方へ離間することになる（換言すれば、上記ベルマウス２の上記吸込口５近傍における流れの速度が緩和される）。この結果、上記ベルマウス２に沿って上記吸込口５から上記羽根車３側へ流入する吸込流の一部が、該吸込口５と上記羽根車３の上端との隙間１４から上記通風路７側へ流入したとしても、該吸込流と上記領域Ｓにおける速度の速い流れが相互干渉するのが可及的に防止され、また吸込流が乱れることが抑制されることから上記ベルマウス２からの空気の流入も滑らかなものとなり、これらの相乗作用として空力騒音が効果的に低減され、上記遠心送風機Ｚ１の静粛運転性が向上することになる。

ここで、上述のように、上記増大開始位置１１ａを、上記舌部８から上記羽根車３の回転方向に角度θ１（＝１２０°〜１８０）°の位置としたのは、上記舌部８近傍では元々流速が小さいので、例えこれが吸込流と干渉しても空力騒音の発生原因となる恐れが少なく、逆に増大開始位置１１ａを上記舌部８の近傍に設定すると無用な流れが生じて好ましくない、と考えられるためである。

また、この実施形態では、図４に示すように、例えば、成形容易性という点を考慮して、上記第１側壁１１の軸方向高さ「Ｈ」を増大開始位置１１ａと最大高さ部分１１ｂにおいて変化率が不連続に変化するようにしていたが、これに代えて、例えば、図５に示すように、上記第１側壁１１の軸方向高さ「Ｈ」を、その増減変化の全域において連続的に滑らかに変化させるように構成しても良い。係る構成とすることで、上記通風路７内の流れに、高さの変化に起因する不要な乱れが生じるのを抑制することができ、上記遠心送風機Ｚ１の静粛運転性がより一層向上することになる。

さらに、この実施形態では、図４に示すように、上記第１側壁１１の軸方向高さ「Ｈ」の増大範囲の終端である上記吹出口６においては、該高さ「Ｈ」を上記舌部８の高さ「Ｈ１」より高い位置に設定していたが、これに代えて、例えば、図６に示すように、上記吹出口６における上記高さ「Ｈ」を上記舌部８の高さ「Ｈ１」に略合致させることもできる。係る構成とした場合には、上記側壁１１の軸方向高さを最大高さ部分１１ｂまで漸増したことで上記ベルマウス２における上記吸込口５部分から遠ざけられた速度の速い流れの略Ｓが、上記側壁１１の軸方向高さが上記最大高さ部分１１ｂから吹出口６に向かって漸減することで上記羽根車３の近傍を流れる主流と合流され、この合流によって主流の流速が高められる。この結果、上記主流によって上記舌部８近傍を流れる速度の遅い流れが誘引され、風量増大が図られることになる。

また、図６に示すように、上記側壁１１の軸方向高さが増大する領域における高さの変化率を、該軸方向高さが減少する領域における高さの変化率よりも小さくなるように設定することもできる。このように構成した場合には、上記側壁１１の軸方向高さが増大する領域においては流速の低下によって流れが流路壁面から剥離し易いところ、上記変化率を小さくすることで流れの剥離が抑制され、また上記側壁１１の軸方向高さが減少する領域においては流速の上昇によって流れの剥離が生じにくいため、上記現象変化率を大きくすることで上記スクロールケーシング１のコンパクト化を図ることができ、これらの相乗作用として、遠心送風機Ｚ１の空力騒音の低減とコンパクト化の両立が可能となる。

ＩＩ：第２の実施形態
図７には、本願発明の第２の実施形態に係る遠心送風機Ｚ２が示されている。この遠心送風機Ｚ２は、上記第１の実施形態に係る遠心送風機Ｚ１と基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記第１の実施形態に係る遠心送風機Ｚ１においては上記スクロールケーシング１の上記第１側壁１１と周壁１０とのコーナー部を角状に形成していたのに対して、この第２の実施形態に係る遠心送風機Ｚ２では、上記接合部を弧状に形成した点である。

係る構成によれば、上記第１の実施形態における遠心送風機Ｚ１と同様の作用効果が得られるのに加えて、上記スクロールケーシング１の上記第１側壁１１と周壁１０とのコーナー部に速度の遅い淀み領域が生じるのが未然に防止されることから、遠心送風機Ｚ２の送風効率が向上することになる。また、例えば、上記スクロールケーシング１を樹脂製とする場合には、上記コーナー部を弧状とすることで、該コーナー部が応力集中部となるのを回避できることから、上記スクロールケーシング１の強度性能の確保という点において有意義である。

尚、上記以外の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態に係る遠心送風機Ｚ１の場合と同様であるので、図７の各構成要素には、図３において各構成要素に付したと同一の符号を付すことで、該第１の実施形態の該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。

ＩＩＩ：第３の実施形態
図８には、本願発明の第３の実施形態に係る遠心送風機Ｚ３が示されている。この遠心送風機Ｚ３は、スクロールケーシング１の両側壁１１，１１にそれぞれ上記ベルマウス２及び上記吸込口５を設けた所謂両吸込形の遠心送風機であって、特にコンパクトな構成において大風量を得る場合に好適なものである。

上記スクロールケーシング１は、反対勝手で且つ同一構成をもつ一対の側壁１１、１２と、該各側壁１１、１２の外周縁を接続する周壁１０を備えるものであって、該各側壁１１、１２にはそれぞれ同一構成の上記ベルマウス２と上記吸込口５が設けられており、該各吸込口５，５は同軸状に位置している。また、これら各側壁１１，１２は、上記第１の実施形態と同様に、その軸方向高さが次述の羽根車３の回転方向において最大高さ部分まで次第に増大し、且つ最大高さ部分から吹出口に向けて次第に減少するように構成されている。

上記羽根車３は、モータ軸３４に連結される円板上の側板３１の表裏両面のそれぞれに多数のブレード３２を周方向に所定間隔で立設するとともに、該各側において上記各ブレード３２の先端部同士を円環体３３で連結固定して、上記側板３１の両側に第１羽根車体３Ａと第２羽根車体３Ｂをそれぞれ形成している。

上記スクロールケーシング１内に上記羽根車３を、該羽根車３の各羽根車体３Ａ，３Ｂの吸込み側を上記ベルマウス２の各吸込口５，５にそれぞれ対向させて状態で収容固定することで、上記遠心送風機Ｚ３が構成される。

以上のように構成された遠心送風機Ｚ３によれば、上記第１側壁１１側の吸込口５から吸込まれる空気は上記羽根車３の第１羽根車体３Ａによって、上記第２側壁１２側の吸込口５から吸込まれる空気は上記羽根車３の第２羽根車体３Ｂによって、それぞれ送風され、上記スクロールケーシング１の通風路７内において合流し、吹出口（図示省略）から吹出される。

従って、この遠心送風機Ｚ３によれば、例えば、単一の羽根車３を備えて構成される遠心送風機を２基背合わせ状態で配置したものに比して、軸方向長さを短くでき、しかもこれと同等の風量を得る事ができるものであり、特にコンパクトな構成で大風量を得ることが要求される場合に好適である。尚、上記各側壁１１，１２の軸方向高さを増大させたことによる空力騒音の低減という特有の効果が得られることは、上記各実施形態の場合と同様であり、ここでは図８の各構成要素に、図３において各構成要素に付したと同一の符号を付すことで、該第１の実施形態の該当説明を援用する。

ＩＶ：第４の実施形態
図９には、本願発明の第４の実施形態に係る空気調和装置の室内機Ｘ１が示されている。この室内機Ｘ１は、天井吊下式室内機であって、扁平箱状のケーシング２０内に、上記第３の実施形態に係る遠心送風機Ｚ３を備えて構成される。即ち、上記ケーシング２０は、その前端面に吹出口２４を、後部下面にフィルタ２１を備えた吸込口２３を、それぞれ形成している。そして、このケーシング２０内には、上記吹出口２４に臨んで熱交換器２２が配置される一方、上記吸込口２３に臨んで上記遠心送風機Ｚ３が配置されている、
この場合、上記遠心送風機Ｚ３は、その軸方向が略水平方向とされその吸込口５が略水平方向に指向しているのに対して、上記ケーシング２０における上記吸込口２３が該ケーシング２０の下面に形成されていることから、上記吸込口２３から上方に向けて吸込まれた空気は、略９０°に大きく偏向して上記遠心送風機Ｚ３の上記吸込口５から該遠心送風機Ｚ３内に流入することになる。

このため、例えば、上記遠心送風機Ｚ３が、図１０（ロ）に示すように、上記吸込口５が設けられた第１側壁１１の軸方向高さが同一である場合には、流入空気の偏向角度が大きいことから、上記羽根車３における吸込空気の風速分布の偏りが大きくなり、風量低下とか騒音の増大という問題を招来することになる。

そこで、この実施形態では、上記遠心送風機Ｚ３を上記ケーシング２０内に配置するに際して、該遠心送風機Ｚ３の形状的な特徴、即ち、吸込口５側の側壁１１、１２の軸方向高さを上記羽根車３の回転方向において漸次増大させるとともに、上記ベルマウス２の曲率半径を上記高さの増大に対応して変化させた点に着目し、図９及び図１０（イ）に示すように、上記高さの最大高さ部分１１ｂが上記遠心送風機Ｚ３への流入空気の流入方向に略合致するように（即ち、上記ケーシング２０の下面側に臨むように）、その配置方向を設定したものである。

このように構成したことで、上記吸込口２３から上方へ向けて吸込まれる空気は、その流入方向手前側に位置する上記スクロールケーシング１の上記最大高さ部分１１ｂに作用するコアンダ効果によって該最大高さ部分１１ｂの壁面に沿うように流れ、上記羽根車３側への吸込流の風速分布の偏りが可及的に緩和され、その結果、風量増大と騒音低下が共に実現され、延いては上記室内機Ｘ１の送風性能の向上が図られる。

尚、上記遠心送風機Ｚ３に代えて、上記第１及び第２の遠心送風機Ｚ１、Ｚ２を採用し得ることは勿論である。

Ｖ：第５の実施形態
図１１には、本願発明の第５の実施形態に係る空気調和装置の室内機Ｘ２が示されている。この室内機Ｘ２は、天井埋込式室内機であって、扁平箱状のケーシング２０内に、上記第３の実施形態に係る遠心送風機Ｚ３を備えて構成される。即ち、上記ケーシング２０は、その前端面に吹出口２４を、後端面に吸込口２３を、それぞれ備えている。そして、このケーシング２０内には、上記吹出口２４に臨んで熱交換器２２が配置される一方、上記吸込口２３に臨んで上記遠心送風機Ｚ３が配置されている、
この場合、上記遠心送風機Ｚ３は、その軸方向が略水平方向とされその吸込口５が略水平方向に指向しているのに対して、上記ケーシング２０における上記吸込口２３が該ケーシング２０の後端面に形成されていることから、上記吸込口２３から前方に向けて吸込まれた空気は、略９０°に大きく偏向して上記遠心送風機Ｚ３の上記吸込口５から該遠心送風機Ｚ３内に流入することになる。

このため、この実施形態の室内機Ｘ２においても、上記第４の実施形態に係る室内機Ｘ１の場合と同様に、上記羽根車３への流入空気の偏向角度が大きいことから、上記羽根車３における吸込空気の風速分布の偏りが大きくなり、風量低下とか騒音の増大という問題を招来することになる。

そこで、この実施形態においても、上記第４の実施形態と同様に、上記遠心送風機Ｚ３を上記ケーシング２０内に配置するに際して、該遠心送風機Ｚ３の形状的な特徴に着目し、上記スクロールケーシング１の各側壁１１、１２の軸方向高さの最大高さ部分１１ｂが上記遠心送風機Ｚ３への流入空気の流入方向に略合致するように（即ち、上記ケーシング２０の後端側に臨むように）、その配置方向を設定したものである。

このように構成したことで、上記吸込口２３から水平方向前方側へ向けて吸込まれる空気は、その流入方向手前側に位置する上記スクロールケーシング１の上記最大高さ部分１１ｂに作用するコアンダ効果によって該最大高さ部分１１ｂの壁面に沿うように流れ、上記羽根車３側への吸込流の風速分布の偏りが可及的に緩和され、その結果、風量増大と騒音低下が共に実現され、延いては上記室内機Ｘ１の送風性能の向上が図られる。

尚、上記遠心送風機Ｚ３に代えて、上記第１及び第２の遠心送風機Ｚ１、Ｚ２を採用し得ることは勿論である。

ＶＩ：第６の実施形態
図１２及び図１３には、本願発明の第６の実施形態に係る空気清浄機Ｙが示されている。この空気清浄機Ｙは、前面に空気清浄エレメント２７を備えた吸込口２５が、上面に吹出口３０がそれぞれ設けられたケーシング２６内に、上記第１の実施形態に係る遠心送風機Ｚ１を、該遠心送風機Ｚ１の上記吸込口５が上記吸込口２５に臨み、該遠心送風機Ｚ１の上記吹出口６が上記吹出口３０に臨むように配置して構成される。従って、この状態では、上記遠心送風機Ｚ１の軸方向が上記ケーシング２６側における上記吸込口２５の吸込方向と略平行となるため問題ないといえる。

ところが、この空気清浄機Ｙにおいては、上記吸込口２５の前面側にこれを覆うようにして化粧パネル２９が配置されていることから、吸込空気は上記ケーシング２６の側方から、上記ケーシング２６の前面と上記化粧パネル２９との間の空気導入路２８を通して上記遠心送風機Ｚ１側に流入することになる。従って、この空気導入路２８からの吸込方向と上記遠心送風機Ｚ１側における流入方向が略直交することになり、上記第４及び第５の実施形態の場合と同様に、上記羽根車３への流入空気の偏向角度が大きいことから、上記羽根車３における吸込空気の風速分布の偏りが大きくなり、風量低下とか騒音の増大という問題を招来することになる。

そこで、この実施形態においても、上記第４、第５の実施形態と同様に、上記遠心送風機Ｚ１を上記ケーシング２６内に配置するに際して、該遠心送風機Ｚ１の形状的な特徴に着目し、上記スクロールケーシング１の側壁１１の軸方向高さの最大高さ部分１１ｂが上記遠心送風機Ｚ１への流入空気の流入方向に略合致するように（即ち、上記ケーシング２６の側面に臨むように）、その配置方向を設定したものである。

このように構成したことで、上記空気導入路２８を通り上記吸込口２５から上記遠心送風機Ｚ１の上記吸込口５側へ向けて吸込まれる空気は、その流入方向手前側に位置する上記スクロールケーシング１の上記最大高さ部分１１ｂに作用するコアンダ効果によって該最大高さ部分１１ｂの壁面に沿うように流れ、上記羽根車３側への吸込流の風速分布の偏りが可及的に緩和され、その結果、風量増大と騒音低下が共に実現され、延いては上記空気清浄機Ｙの送風性能の向上が図られる。

尚、上記遠心送風機Ｚ１に代えて、上記第２の遠心送風機Ｚ２を採用し得ることは勿論である。

本願発明の第１の実施の形態に係る遠心送風機の斜視図である。 図１に示した遠心送風機の横断面図である。 図１に示した遠心送風機の縦断面図である。 図１に示した遠心送風機の断面変化説明図である。 他の実施の形態に係るスクロールケーシングの断面変化説明図である。 他の実施の形態に係るスクロールケーシングの断面変化説明図である。 本願発明の第２の実施の形態に係る遠心送風機の断面図である。 本願発明の第３の実施の形態に係る遠心送風機の断面図である。 本願発明に係る遠心送風機を備えた天井吊下形の室内機の断面図である。 本願発明の第３の実施の形態に係る遠心送風機の断面図である。 本願発明に係る遠心送風機を備えた天井埋込形の室内機の断面図である。 本願発明に係る遠心送風機を備えた空気清浄機の一部断面正面図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視図である。 従来の遠心送風機の構造を示す断面図である。

符号の説明

１ ・・スクロールケーシング
２ ・・ベルマウス
３ ・・羽根車
４ ・・モータ
５ ・・吸込口
６ ・・吹出口
７ ・・通風路
８ ・・舌部８
１０ ・・周壁
１１ ・・第１側壁
１２ ・・第２側壁
１３ ・・側壁
２０ ・・ケーシング
２１ ・・フィルタ
２２ ・・熱交換器
２３ ・・吸込口
２４ ・・吹出口
２５ ・・吸込口
２６ ・・ケーシング
２７ ・・空気清浄エレメント
２８ ・・空気導入路
２９ ・・化粧パネル
３１ ・・側板
３２ ・・ブレード
３３ ・・円環体
３４ ・・モータ軸
Ｘ１〜Ｘ２・・室内機
Ｙ ・・空気清浄機
Ｚ１〜Ｚ３・・遠心送風機

Claims (5)

1. 渦巻状形体をもち且つその側壁（１１）には吸込口（５）を形成するベルマウス（２）が備えられたスクロールケーシング（１）内に羽根車（３）を収容してなる遠心送風機であって、
   上記スクロールケーシング（１）の上記側壁（１１）における軸方向高さが舌部（８）から羽根車回転方向へ向かって漸次増大せしめられる一方、
   上記ベルマウス（２）が、上記吸込口（５）から断面弧状に延びた壁面で形成されて上記側壁（１１）と連続的な壁面を構成するとともに、弧状部分の曲率半径が上記側壁（１１）の軸方向高さの増大に対応して比例的に増大するように構成されたことを特徴とする遠心送風機。
2. 請求項１において、
   上記スクロールケーシング（１）における上記側壁（１１）の軸方向高さが、その最大高さ部分（１１ｂ）から吹出口（６）に向かって漸減し、該吹出口（６）において上記舌部（８）における高さと略同一となるように構成されていることを特徴とする遠心送風機。
3. 請求項２において、
   上記側壁（１１）の軸方向高さが増大する領域における高さの変化率が、該軸方向高さが減少する領域における高さの変化率よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする遠心送風機。
4. 請求項１，２又は３において、
   上記スクロールケーシング（１）の両側壁（１１），（１２）に上記吸込口（５）がそれぞれ設けられていることを特徴とする遠心送風機。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の遠心送風機を配置して構成される空気調和装置であって、
   上記遠心送風機における上記吸込口（５）の軸方向と該吸込口（５）への空気流入方向が非平行とされたものにおいて、上記側壁（１１）における軸方向高さの最大高さ部分１（１１ｂ）の位置を上記空気流入方向に略合致させたことを特徴とする空気調和装置。

Images