JP2009203897A - Multi-blade blower - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、遠心ファン、斜流ファン等の多翼送風機の構成に関するものである。 The present invention relates to a configuration of a multiblade fan such as a centrifugal fan or a mixed flow fan.
従来、例えば図14および図15に示すように、多翼羽根3,3・・・と、該多翼羽根3,3・・・の一端側を周方向に所定の間隔を保って支持固定する円形の主板2と、上記多翼羽根3,3・・・の他端側外周に設けられた循環流を形成するリング部材8と、上記主板2の背面側に設けられた本体ケーシング1の背面板1aと、該本体ケーシング1の背面板1aに固定され、上記主板2を回転駆動するファンモータ4と、上記多翼羽根3,3・・・の他端側前方に設けられた本体ケーシング1の前面板1bと、該本体ケーシング1の前面板1bの上記多翼羽根3,3・・・に対応する位置に設けられたベルマウス状の空気吸込口5とを備え、本体ケーシング1外周の空気吹出口7,7からスムーズに空気を吹出すようにした多翼遠心送風機が知られている(一例として特許文献1を参照)。
Conventionally, for example, as shown in FIGS. 14 and 15, the
なお、図15中の2aはハブ、4aはモータ軸である。 In FIG. 15, 2a is a hub and 4a is a motor shaft.
このような構成によれば、図14に示すように、上記翼端側のリング部材8部分で好適な循環流f2が形成され、スムーズな遠心方向への吹き出し流れf1が形成される。
According to such a configuration, as shown in FIG. 14, a suitable circulation flow f 2 is formed in the
ところで、この翼端側のリング部材8による好適な循環流f2を好適な状態で循環させるためには、同循環流f2を羽根車内に深く侵入させないことが必要であり、そのためには多翼羽根3,3・・・の羽根枚数を多くすることが必要となる(例えば50枚位まで)。
By the way, in order to circulate a suitable circulation flow f 2 by the
しかし、そのようにすると、羽根3,3・・・前縁の羽根間の流路幅が狭くなりすぎて、主流f1側の流入損失が増加し、ファン性能が劣化する。特に、羽根3,3・・・の前縁が軸に対して傾斜(その主板2側が内側になるように傾斜)しているような場合には羽根3,3・・・間の流路が狭くなりすぎ、主流f1自体の流入量が大きく減少する問題がある。
However, if it does so, the flow path width between the
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、上記多翼羽根を、翼弦長の異なる大小2種類の羽根を後縁側位置を共通にする状態で交互に配設して構成することにより、トータルの羽根枚数を増やして循環流の侵入を回避しながら、しかも主流自体の流入量を減少させなくて済むように流入部の羽根間隔を広くした高性能の多翼遠心送風機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such a problem. The multi-blade blades are alternately arranged with two kinds of large and small blades having different chord lengths in a state where the trailing edge side position is common. By constructing, a high performance multi-blade centrifugal blower with a wider blade interval at the inflow portion while increasing the total number of blades and avoiding the inflow of the circulation flow without reducing the inflow amount of the main flow itself Is intended to provide.
本願発明は、上述の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。 In order to achieve the above object, the present invention comprises the following problem solving means.
(1) 請求項1の発明
この発明の課題解決手段は、多翼羽根と、該多翼羽根の一端側を周方向に所定の間隔を保って支持固定する円形の主板と、上記多翼羽根の他端側外周に設けられた循環流を形成するリング部材と、上記主板の背面側に設けられた本体ケーシング背面板と、上記主板を回転駆動するファンモータと、上記多翼羽根の他端側前方に設けられた本体ケーシング前面板と、該本体ケーシング前面板の上記多翼羽根に対応する位置に設けられたベルマウス状の空気吸込口とを備えてなる多翼遠心送風機であって、上記多翼羽根は、翼弦長の異なる大小2種類の羽根を後縁側位置を共通にする状態で交互に配設してなることを特徴としている。
(1) Invention of
このような構成によると、従来同様の翼端側リング部材の好適な循環流による作用効果に対して、さらに同循環流が羽根内に深く侵入しないように、羽根車の羽根枚数を十分な多翼枚数に増やすことができ、羽根面全体を有効に作動せしめるとともに、同多翼化により有効に昇圧作用を高めることが可能となる。 According to such a configuration, the number of blades of the impeller is sufficiently large so that the same circulation flow does not penetrate deeply into the blades, in contrast to the effect of a suitable circulation flow of the blade tip side ring member similar to the conventional one. The number of blades can be increased, and the entire blade surface can be operated effectively, and the pressure increasing action can be effectively increased by the increase in the number of blades.
しかも、それでいながら、主流が流入する羽根車の上流側空気吸込部の羽根枚数を少翼構造にすることができるので、同部分における各羽根間の流路幅が広くなり、主流の流入損失を低減せしめて、有効に主流の昇圧作用を高めることができ、空力性能・騒音特性が改善される。 Moreover, since the number of blades in the air suction portion upstream of the impeller into which the main flow flows can be reduced, the flow path width between the blades in the same portion is widened, and the inflow loss of the main flow is increased. This can effectively reduce the mainstream pressure boosting action and improve the aerodynamic performance and noise characteristics.
(2) 請求項2の発明
この発明の課題解決手段は、上記請求項1の発明の構成において、翼弦長の長い羽根の前縁部は、羽根車の回転中心軸に対して、主板側が内側になるように傾斜していることを特徴としている。
(2) Invention of
このように、翼弦長の長い羽根の前縁部が羽根車の回転中心軸に対して主板側が内側になるように傾斜している場合、羽根間流路が狭くなりすぎ、羽根枚数が多いと、より主流が流入しにくくなるので、上記請求項1の発明の課題解決手段の構成は、その改善効果が特に大きいものとなる。
Thus, when the leading edge of the blade having a long chord length is inclined so that the main plate side is inward with respect to the rotation center axis of the impeller, the flow path between the blades becomes too narrow and the number of blades is large. Since the mainstream is less likely to flow in, the configuration of the problem solving means of the invention of
(3) 請求項3の発明
この発明の課題解決手段は、上記請求項2の発明の構成において、翼弦長の短かい羽根の前縁部も、羽根車の回転中心軸に対して、主板側が内側になるように傾斜していることを特徴としている。
(3) Invention of
このように、翼弦長の短かい羽根の前縁部が長い羽根に合わせて羽根車の回転中心軸に対して主板側が内側になるように傾斜している場合、より羽根間流路が狭くなり、羽根枚数が多いと、より一層主流が流入しにくくなるので、上記請求項1の発明の課題解決手段の構成は、その改善効果が、さらに大きいものとなる。
Thus, when the leading edge of a blade with a short chord length is inclined so that the main plate side is inward with respect to the rotation center axis of the impeller in accordance with the long blade, the flow path between the blades is narrower Thus, when the number of blades is large, the mainstream becomes more difficult to flow in. Therefore, the problem solving means of the invention of
(4) 請求項4の発明
この発明の課題解決手段は、上記請求項1,2又は3の発明の構成において、空気吸込口の内径をD0、翼弦長の長い羽根の前縁間の直径をD1、翼弦長の長い羽根および翼弦長の短かい羽根の共通する後縁間の直径をD2としたとき、0<(D0−D1)/(D2−D1)<0.6となるように構成したことを特徴としている。
(4) Invention of
実験の結果によると、上記空気吸込口の内径をD0、翼弦長の長い羽根の前縁間の直径をD1、翼弦長の長い羽根および翼弦長の短かい羽根の共通する後縁間の直径をD2としたとき、0<(D0−D1)/(D2−D1)<0.6となる時が最も性能を低下させることなく、有効に騒音を低減することができる。 According to the results of the experiment, the inner diameter of the air suction port is D 0 , the diameter between the leading edges of the blades with long chord length is D 1 , and the common back of the blade with long chord length and the blade with short chord length is common. when the diameter between the edge and the D 2, 0 <(D 0 -D 1) / (D 2 -D 1) < most performance without decreasing the time to be 0.6, to effectively reduce the noise be able to.
(D0−D1)/(D2−D1)の値が0.6以上では、羽根車前半側の少翼の範囲が増加するために性能が劣化する。また同値が0以下はありえない。 When the value of (D 0 -D 1 ) / (D 2 -D 1 ) is 0.6 or more, the range of small blades on the first half of the impeller increases, so that the performance deteriorates. Also, the equivalence cannot be 0 or less.
もちろん、使用風量および静圧によって設定される翼弦長の短かい羽根の前縁側他端間の直径D3は異なる。そこで、同D3は、少風量高静圧領域では小さく、大風量低静圧域では大きく設定される。 Of course, the diameter D 3 between the front edge side end of short wings of the wing chord length that is set by using air volume and static pressure varies. Therefore, D 3 is set to be small in the low air volume high static pressure region and large in the large air flow low static pressure region.
(5) 請求項5の発明
この発明の課題解決手段は、上記請求項1,2,3又は4の発明の構成において、空気吸込口の内径D0を、翼弦長の短かい羽根の前縁側他端間の直径D3よりも大きい値に構成したことを特徴としている。
(5) Invention of
このように、空気吸込口の内径D0を、上述した翼弦長の短かい羽根の前縁側他端間の直径D3によりも大きくなるように設定すると、上述の循環流が翼弦長の短かい羽根の先端側と干渉しないのでスムーズな循環流が形成されるとともに、空気吸込口から羽根車の空気吸込部への空気の流れもスムーズになり、さらに良好なファン性能が得られる。 Thus, when the inner diameter D 0 of the air suction port is set so as to be larger than the diameter D 3 between the other ends on the leading edge side of the blades having the short chord length, the above-mentioned circulation flow has the chord length. Since it does not interfere with the tip end of the short blade, a smooth circulation flow is formed, and the air flow from the air suction port to the air suction portion of the impeller is also smooth, so that a better fan performance can be obtained.
(6) 請求項6の発明
この発明の課題解決手段は、上記請求項1,2,3,4又は5の発明の構成において、翼弦長の長い羽根の前縁部端面に、所定形状の丸みを設けたことを特徴としている。
(6) Invention of
上述の請求項1,2,3,4又は5の発明の課題解決手段の構成を採用すると、翼弦長の長い羽根が少翼となり、それら羽根の前縁部間に十分なスペースが生じるために、それら羽根の前縁に丸み(膨出部)を設けることができるようになる。
If the configuration of the problem solving means of the invention of
そのため、さらに空力性能・騒音特性の改善を図ることができる。 As a result, aerodynamic performance and noise characteristics can be further improved.
同羽根の前縁が羽根車の回転中心軸の方向に平行な場合の丸み形状(膨出部形状)はスパン方向に同じであれば良いが、同羽根の前縁が羽根車の回転中心軸方向に傾斜(主板側が内側になるように傾斜)している場合の丸み形状(膨出部形状)は、樹脂一体成形などのためにスパン方向に変形される(例えば主板側に向かって厚肉の範囲が広くなるように)。 If the front edge of the blade is parallel to the direction of the rotation center axis of the impeller, the round shape (bulge shape) may be the same in the span direction, but the front edge of the blade is the rotation axis of the impeller. Rounded shape (bulged part shape) when it is inclined in the direction (inclined so that the main plate side is inward) is deformed in the span direction (for example, thicker toward the main plate side) So that the range of
(7) 請求項7の発明
この発明の課題解決手段は、上記請求項1,2,3,4,5又は6の発明の構成において、空気吹出口部分に、斜流方向から遠心方向へ気流をガイドする空気吹出案内部材を設けたことを特徴としている。
(7) Invention of
上述の請求項1,2,3,4,5又は6の発明の課題解決手段を採用し、かつ斜流方向から遠心方向への空気吹出案内部材をを設けると、さらに良好な送風性能を示すようになる。これはシュラウドレス送風機の特徴であり、この発明の構成の適用で、更に良好なファン性能を示す。
If the problem-solving means of the invention of the above-mentioned
(8) 請求項8の発明
この発明の課題解決手段は、上記請求項1,2,3,4,5,6又は7の発明の構成において、空気吸込口側に空気熱交換器を備え、空気調和機用の多翼遠心送風機として構成されていることを特徴としている。
(8) Invention of
上述した請求項1,2,3,4,5,6又は7の発明の課題解決手段は、このように空気吸込口側に空気熱交換器を設けた空気調和機の送風機として適している。
The above-described problem-solving means of the invention of
すなわち、シュラウドレスの多翼遠心送風機は、空気吸込側に空気熱交換器を配置した空気調和機では良好な性能を示すが、空気吹出側に熱交換器を配置した空気調和機では良好な性能を示さない。これはシュラウドレス多翼遠心送風機の特徴である。 That is, the shroudless multi-blade centrifugal blower shows good performance in an air conditioner with an air heat exchanger arranged on the air suction side, but good performance in an air conditioner with a heat exchanger arranged on the air outlet side. Not shown. This is a feature of a shroudless multiblade centrifugal blower.
したがって、空気吸込口側に空気熱交換器を配置した空気調和機に、上記各発明の課題解決手段の構成を適用すると、さらに良好なファン性能を示す。 Therefore, when the configuration of the problem solving means of each of the above inventions is applied to an air conditioner in which an air heat exchanger is arranged on the air inlet side, even better fan performance is exhibited.
以上の結果、本願発明の多翼遠心送風機によると、送風性能が大きく向上し、所要動力が低減されるとともに、高効率かつ静音性能の高いものとなる。 As a result, according to the multiblade centrifugal fan of the present invention, the air blowing performance is greatly improved, the required power is reduced, and the high efficiency and the low noise performance are achieved.
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの最良の実施の形態について詳述する。 Hereinafter, some of the best embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(最良の実施の形態1)
先ず図1および図2には、本願発明の最良の実施の形態1に係る多翼遠心送風機の構成が示されている。
(Best Embodiment 1)
First, FIG. 1 and FIG. 2 show the configuration of a multiblade centrifugal blower according to the
この多翼遠心送風機は、例えば一例として図1および図2に示すような、上下2方吹きの遠心送風機として構成されており、背面板1a、前面板1b、側面板1cよりなる本体ケーシング1と、該本体ケーシング1の上記背面板1aの背面側中央部に固定されたファンモータ4と、上記本体ケーシング1の背面板1aの前面側にあって、そのボス部2aの軸心部に上記ファンモータ4の回転軸4aが嵌合連結された円板形状のハブ2および該ハブ2の外周部2bの円周方向に所定の間隔で立設された多数枚(例えば全体で50枚)の羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・とからなる遠心羽根車と、上記本体ケーシング1の前面板1bの中央に設けられ、上記遠心羽根車の前端部(吸込部)に対応して、当該遠心羽根車への空気吸込口を形成するベルマウス状の空気吸込口5と、上記遠心羽根車の羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・の上記空気吸込口5側外周端部にあって、上記羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・の他端側端面の斜流方向に傾斜した傾斜ライン延長方向に沿って設けられ、上記羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・の他端側を補強固定する機能と後述する循環流f2の形成作用とを果たす半径方向に所定の幅を有した帯状のリング部材8と、上記本体ケーシング1の前面板1bと上記背面板1aとの間に形成された空気吹出口7,7とから構成されている。
This multiblade centrifugal blower is configured, for example, as a centrifugal blower that blows in two directions, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, and includes a
そして、この最良の実施の形態1の場合、上記前面板1bの背面側(本体ケーシング1内の上記リング部材8に対応する部分)には、所定の広さの空気流通空間が形成されており、上記遠心羽根車の空気出口部側から上記空気吸込口5の背面側を通って再度上記遠心羽根車の吸込部に吸い込まれる空気の循環流f2を容易且つ確実に形成し得るように構成されている。
In the case of the
したがって、このような構成の多翼遠心送風機では、例えば図1に示されるように、当該遠心羽根車の空気吹出側前端からベルマウス状の空気吸込口5の背面側を通って再度遠心羽根車の吸込部に吸い込まれる効果的な空気の循環流f2が形成されるようになり、同遠心羽根車の羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・を通る空気主流f1が当該循環流f2によって前面板1b側に適切に引き寄せられることになり、遠心羽根車の羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・の空気出口部分における風速分布が改善されて均一に近くなり、空力性能の向上と運転音の低騒音化とを図ることができる。
Therefore, in the multiblade centrifugal blower having such a configuration, for example, as shown in FIG. 1, the centrifugal impeller again passes from the air blow-side front end of the centrifugal impeller through the back side of the bell mouth-shaped
また、シュラウドが不要なので、遠心羽根車の一体成形が可能となり、遠心羽根車の製造コストの低減を図ることができるとともに、量産性に優れたものとなる。 Further, since the shroud is unnecessary, the centrifugal impeller can be integrally formed, the manufacturing cost of the centrifugal impeller can be reduced, and the mass productivity is excellent.
ところで、上記リング部材8による好適な循環流f2を好適な状態で循環させるためには、同循環流f2を羽根車内に深く侵入させないことが必要であり、そのためには先にも述べた如く多翼羽根の羽根枚数を例えば50枚程度に多くすることが必要となる。
By the way, in order to circulate a suitable circulation flow f 2 by the
しかし、そのようにすると、羽根前縁の羽根間の流路幅が狭くなりすぎて、主流f1側の流入損失が増加し、ファン性能が劣化する。 However, if it does so, the flow path width between the blades at the blade leading edge becomes too narrow, the inflow loss on the main flow f 1 side increases, and the fan performance deteriorates.
そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、本来の翼である主たる羽根の中間に外径が主たる羽根と同じで内径が主たる羽根よりも大きな中間羽根を介設することにより、トータルの羽根枚数を増やして循環流f2の侵入を回避しながら、しかも主流f1自体の流入量を減少させなくて済むようにしている。 Therefore, in this embodiment, in order to solve such a problem, an intermediate blade having the same outer diameter as the main blade but larger in diameter than the main blade is interposed between the main blades which are the original blades. by, so that requires only a while avoiding intrusion circulating flow f 2 by increasing the number of blades of the total, yet without decreasing the inflow of the main flow f 1 itself.
すなわち、この実施の形態の場合、上記多翼羽根は、主たる羽根としての翼弦長の長い羽根3a,3a・・・と中間羽根としての翼弦長が短かい羽根3b,3b・・・との翼弦長の異なる大小2種類の羽根を、各々その後縁側位置を共通にする状態で、交互に主板外周2bの周方向に図2のような状態で配設してなることを特徴としている。
That is, in the case of this embodiment, the multi-blade blades have long
このような構成によると、上述した翼端側リング部材8の好適な循環流f2による作用効果に対して、さらに同循環流f2が羽根車内に深く侵入しないように、羽根車の総羽根枚数を十分な多翼枚数(例えば50枚)に増やすことができ、羽根面全体を有効に作動せしめるとともに、同多翼化により有効に昇圧作用を高めることが可能となる。
According to such a configuration, the total blades of the impeller are prevented so that the circulating flow f 2 does not penetrate deeply into the impeller with respect to the effect of the preferable circulating flow f 2 of the blade tip
しかも、それでいながら主流f1が流入する羽根車の上流側空気吸込部の羽根3a,3a・・・の枚数を少翼構造(例えば半分の25枚)にすることにができるので、同部分における各羽根羽根3a,3a・・・間の流路幅が広くなり、主流f1の流入損失を低減せしめて、有効に主流f1の昇圧作用を高めることができ、空力性能・騒音特性が改善される。
Moreover, the upstream-side air suction portion of the
その結果、ファン性能が向上する。 As a result, fan performance is improved.
ところで、この場合、実験の結果によると、例えば上記空気吸込口5の内径をD0、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・の前縁側他端間の直径をD1、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・および翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の共通する後縁間の直径をD2、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径をD3とし、かつ(D3−D1)/(D0−D1)=0.5としたとき、0<(D0−D1)/(D2−D1)<0.6となる時が最も性能を低下させることなく、有効に騒音を低減することができる。同値が、0.6以上では羽根車前半側の少翼の範囲が増加するために性能が劣化する。また、0以下はありえない。
Incidentally, in this case, according to the results of experiments, for example, the D 0 the inner diameter of the
もちろん、使用される風量および静圧によって設定される翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の径D3は異なる。そこで、同D3は、例えば少風量高静圧領域では小さく、大風量低静圧域では大きく設定される。
Of course,
また、図示のように、上記ベルマウス状の空気吸込口5の内径D0は、翼弦長が短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きい値に構成される。
Further, as shown in the figure, the inner diameter D 0 of the bell mouth-shaped
上記空気吸込口5の内径D0を、上述した翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きくすると、上記循環流f2が中間である翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の先端側と干渉しなくなり、よりスムーズな循環流f2が形成されるとともに、空気吸込口5から羽根車の空気吸込部内に流れ込む空気の流れもスムーズになるので、さらに良好なファン性能が得られる。
When the inner diameter D 0 of the
(最良の実施の形態2)
次に図3には、本願発明の最良の実施の形態2に係る多翼遠心送風機の構成が示されている。
(Best Mode 2)
Next, FIG. 3 shows the configuration of a multiblade centrifugal fan according to the second preferred embodiment of the present invention.
この実施の形態では、上記実施の形態1の構成と異なり、交互に配設される羽根の何れか一方の羽根の前縁側を羽根車の回転中心軸に対して主板2側が広くなるように傾斜させることによって当該羽根3a,3a・・・の翼弦長を相対的に長くしたことを特徴としている。
In this embodiment, unlike the configuration of the first embodiment, the leading edge side of one of the alternately arranged blades is inclined so that the
したがって、このような構成によると、相対的に翼弦長が短かくなる他方側の羽根3b,3b・・・の翼弦長(羽根面積)を従来のものと略同様の広いものとすることができる。
Therefore, according to such a configuration, the chord length (blade area) of the
その結果、同構成によると、従来同様の翼端側リング部材8の好適な循環流f2による作用効果に対して、さらに同循環流が羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・内に深く侵入しないように、羽根車の羽根枚数を十分な多翼枚数に増やすことができ、かつ面積の大きい羽根面全体を有効に作動せしめるとともに、同多翼化により有効に昇圧作用を高めることが可能となる。
As a result, when due to the configuration, the action effects, according to a preferred circulating flow f 2 of the conventional similar wing
しかも、それでいながら主流f1が流入する羽根車の上流側空気吸込部の羽根枚数を上記実施の形態1のものと略同様に少翼構造(半分の枚数)にすることにができるので、同部分における各羽根間の流路幅が広くなり、主流の流入損失を低減せしめて、有効に主流f1の昇圧作用を高めることができ、空力性能・騒音特性が改善される。 In addition, since the number of blades in the upstream side air suction portion of the impeller into which the main flow f 1 flows can be reduced to a small blade structure (half the number) as in the first embodiment, The flow path width between the blades in the same portion is widened, the mainstream inflow loss can be reduced, the boosting action of the mainstream f 1 can be effectively increased, and the aerodynamic performance and noise characteristics are improved.
ところで、この場合にも、例えば上記空気吸込口5の内径をD0、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・の前縁間の直径をD1、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・および翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の共通する後縁間の直径をD2、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径をD3とし、かつ(D3−D1)/(D0−D1)=0.5としたとき、0<(D0−D1)/(D2−D1)<0.6となる時が最も性能を低下させることなく、有効に騒音を低減することができる。0.6以上では羽根車前半側の少翼の範囲が増加するために性能が劣化する。また0以下はありえない。
In this case as well, for example, the inner diameter of the
もちろん、使用される風量および静圧によって設定される翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3は異なる。そこで、同D3は、例えば少風量高静圧領域では小さく、大風量低静圧域では大きく設定される。
Of course, the diameter D 3 between the other ends on the front edge side of the
また、図示のように、上記ベルマウス状の空気吸込口5の内径D0は、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きい値に構成される。
As shown in the figure, the inner diameter D 0 of the bell mouth-shaped
上記空気吸込口5の内径D0を、上述した翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きくすると、上記循環流f2が中間である翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の先端側と干渉しなくなり、よりスムーズな循環流f2が形成されるとともに、空気吸込口5から羽根車の空気吸込部内に流れ込む空気の流れもスムーズになるので、さらに良好なファン性能が得られる。
When the inner diameter D 0 of the
(最良の実施の形態3)
次に図4には、本願発明の最良の実施の形態3に係る多翼遠心送風機の構成が示されている。
(Best Mode 3)
Next, FIG. 4 shows the configuration of a multiblade centrifugal fan according to the third preferred embodiment of the present invention.
この実施の形態では、上記実施の形態2の構成における相対的に翼弦長が短かい方の羽根3b,3b・・・の前縁をも上記翼弦長を長くした方の羽根3a,3a・・・と同様に羽根車の回転中心軸に対して主板2側が内側になるように傾斜させるとともに、その翼弦方向の羽根幅そのものをも広くしたことを特徴とするものである。
In this embodiment, the leading edge of the
その結果、同構成によると、従来同様の翼端側リング部材8の好適な循環流f2による作用効果に対して、さらに同循環流f2が羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・内に深く侵入しないように、羽根車の羽根枚数を十分な多翼枚数(50枚)に増やすことができ、羽根面全体を有効に作動せしめるとともに、同多翼化により有効に昇圧作用を高めることが可能となる。
As a result, when due to the configuration, the action effects, according to a preferred circulating flow f 2 of the conventional similar wing
しかも、それでいながら主流f1が流入する羽根車の上流側空気吸込部の羽根枚数を上記実施の形態1のものと略同様に少翼構造(半分の25枚)にすることにができるので、同部分における各羽根間の流路幅が広くなり、主流f1の流入損失を低減せしめて、有効に主流f1の昇圧作用を高めることができ、一層有効に空力性能・騒音特性が改善される。 In addition, since the number of blades in the upstream side air suction portion of the impeller into which the main flow f 1 flows can be made to be a small blade structure (half of the 25 sheets) as in the first embodiment. The flow path width between each blade in the same part becomes wider, the inflow loss of the main flow f 1 can be reduced, and the boosting action of the main flow f 1 can be effectively increased, and the aerodynamic performance and noise characteristics are improved more effectively. Is done.
ところで、この場合にも、上述の場合と同様に、例えば上記空気吸込口5の内径をD0、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・の前縁間の直径をD1、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・および翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の共通する後縁間の直径をD2、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径をD3とし、かつ(D3−D1)/(D0−D1)=0.5としたとき、0<(D0−D1)/(D2−D1)<0.6となる時が最も性能を低下させることなく、有効に騒音を低減することができる。
Incidentally, also in this case, as in the case described above, for example the D 0 the inner diameter of the
0.6以上では羽根車前半側の少翼の範囲が増加するために性能が劣化する。また0以下はありえない。 If the value is 0.6 or more, the range of small blades on the first half of the impeller increases, so the performance deteriorates. Also, it cannot be 0 or less.
もちろん、使用される風量および静圧によって設定される翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3は異なる。そこで、同D3は、例えば少風量高静圧領域では小さく、大風量低静圧域では大きく設定される。
Of course, the diameter D 3 between the other ends on the front edge side of the
また、図示のように上記ベルマウス状の空気吸込口の内径D0は、上記翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きい値に構成される。
Further, as shown in the figure, the inner diameter D 0 of the bell mouth-shaped air suction port is configured to be larger than the diameter D 3 between the other ends of the leading edges of the
上記空気吸込口5の内径D0を、上述した翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きくすると、上記循環流f2が中間である翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の先端側と干渉しなくなり、よりスムーズな循環流f2が形成されるとともに、空気吸込口5から羽根車の空気吸込部内に流れ込む空気の流れもスムーズになるので、さらに良好なファン性能が得られる。
When the inner diameter D 0 of the
(最良の実施の形態4)
次に図5には、本願発明の最良の実施の形態4に係る多翼遠心送風機の構成が示されている。
(Fourth Embodiment)
Next, FIG. 5 shows the configuration of a multiblade centrifugal fan according to the fourth embodiment of the present invention.
この実施の形態では、上記実施の形態1の構成における相対的に翼弦長が長い方の羽根3a,3a・・・および翼弦長を短かくした方の羽根3b,3b・・・共に、その他端側が羽根車の回転中心軸に対して直交するようにして、斜流方向に傾斜角をなくする一方、翼端側のリング部材8の傾斜角は上記実施の形態1のものと同様に斜流方向に傾斜させたままとしたことを特徴とするものである。
In this embodiment, the
このような構成によると、従来同様の翼端側リング部材8の好適な循環流f2による作用効果に対して、さらに同循環流f2が羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・内に深く侵入しないように、羽根車の羽根枚数を十分な多翼枚数(50枚)に増やすことができ、羽根面全体を有効に作動せしめるとともに、同多翼化により有効に昇圧作用を高めることが可能となる。
With this configuration, the action effects, according to a preferred circulating flow f 2 of the conventional similar wing
しかも、それでいながら主流f1が流入する羽根車の上流側空気吸込部の羽根枚数を上記実施の形態1のものと略同様に少翼構造(半分の25枚)にすることにができるので、同部分における各羽根間の流路幅が広くなり、主流f1の流入損失を低減せしめて、有効に主流f1の昇圧作用を高めることができ、空力性能・騒音特性が改善される。 In addition, since the number of blades in the upstream side air suction portion of the impeller into which the main flow f 1 flows can be made to be a small blade structure (half of the 25 sheets) as in the first embodiment. The flow path width between the blades in the same portion is widened, the inflow loss of the main flow f 1 can be reduced, the boosting action of the main flow f 1 can be effectively increased, and the aerodynamic performance and noise characteristics are improved.
ところで、この場合にも、上述の場合と同様に、例えば上記空気吸込口5の内径をD0、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・の前縁間の直径をD1、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・および翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の共通する後縁間の直径をD2、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径をD3とし、かつ(D3−D1)/(D0−D1)=0.5としたとき、0<(D0−D1)/(D2−D1)<0.6となる時が最も性能を低下させることなく、有効に騒音を低減することができる。
Incidentally, also in this case, as in the case described above, for example the D 0 the inner diameter of the
0.6以上では羽根車前半側の少翼の範囲が増加するために性能が劣化する。また0以下はありえない。 If the value is 0.6 or more, the range of small blades on the first half of the impeller increases, so the performance deteriorates. Also, it cannot be 0 or less.
もちろん、使用される風量および静圧によって設定される翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の径D3は異なる。そこで、同D3は、例えば少風量高静圧領域では小さく、大風量低静圧域では大きく設定される。
Of course,
また、図示のように上記ベルマウス状の空気吸込口の内径D0は、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きい値に構成される。
Further, as shown in the figure, the inner diameter D 0 of the bell mouth-shaped air suction port is set to a value larger than the diameter D 3 between the other ends of the leading edges of the
上記空気吸込口5の内径D0を、上述した翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きくすると、上記循環流f2が中間である翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の先端側と干渉しなくなり、よりスムーズな循環流f2が形成されるとともに、空気吸込口5から羽根車の空気吸込部内に流れ込む空気の流れもスムーズになるので、さらに良好なファン性能が得られる。
When the inner diameter D 0 of the
(最良の実施の形態5)
次に図6には、本願発明の最良の実施の形態5に係る多翼遠心送風機の構成が示されている。
(Best Mode 5)
Next, FIG. 6 shows the configuration of a multiblade centrifugal fan according to the fifth embodiment of the present invention.
この実施の形態では、上記実施の形態4の構成における相対的に翼弦長が長い方の羽根3a,3a・・・の前縁および翼弦長を短かくした方の羽根3b,3b・・・の前縁を、それぞれ上述の実施の形態3の場合と同様に羽根車の回転中心軸に対して主板2側が内側になるように、次第に傾斜させるとともに、その翼弦方向の羽根幅そのものを同様に主板2側で次第に広くなるように変えたことを特徴とするものである。
In this embodiment, the leading edges of the
このような構成によると、従来同様の翼端側リング部材8の好適な循環流f2による作用効果に対して、さらに同循環流f2が羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・内に深く侵入しないように、羽根車の羽根枚数を十分な多翼枚数に増やすことができ、かつ面積の大きい羽根面全体を有効に作動せしめ、同多翼化により有効に昇圧作用を高めることが可能となる。
With this configuration, the action effects, according to a preferred circulating flow f 2 of the conventional similar wing
しかも、それでいながら主流f1が流入する羽根車の上流側空気吸込部の羽根枚数を上記実施の形態1のものと略同様に少翼構造(25枚)にすることにができるので、同部分における各羽根間の流路幅が広くなり、主流の流入損失を低減せしめて、有効に主流f1の昇圧作用を高めることができ、空力性能・騒音特性が改善される。 In addition, since the number of blades in the upstream side air suction portion of the impeller into which the main flow f 1 flows can be made to be a small blade structure (25 sheets) as in the first embodiment, the same The flow path width between each blade in the portion is widened, the mainstream inflow loss can be reduced, and the boosting action of the mainstream f 1 can be effectively enhanced, and the aerodynamic performance and noise characteristics are improved.
このように、各羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・の前縁が羽根車の回転中心軸に対して主板2側が内側になるように傾斜しているような場合は、羽根間の流路が狭くなりすぎ、主流自体の流入量が大きく減少する問題がある。その結果、送風性能が低下する。
In this way, when the leading edge of each
したがって、上記構成は、これを解決するのに特に有効となる。 Therefore, the above configuration is particularly effective in solving this.
(最良の実施の形態6)
次に図7および図8には、本願発明の最良の実施の形態6に係る多翼遠心送風機の構成が示されている。
(Best Mode 6)
Next, FIGS. 7 and 8 show the configuration of a multiblade centrifugal fan according to the sixth preferred embodiment of the present invention.
この実施の形態では、上記実施の形態1の構成において、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・の前縁部端面を略全周方向に膨らませて図示のような所定形状の丸みを設けたことを特徴とするものである。
In this embodiment, in the configuration of the first embodiment, the front edge portions of the
上述の実施の形態1のような構成を採用すると、翼弦長の長い方の羽根3a,3a・・・が少翼となるために、それらの前縁部間の間隔が広くなり、同羽根3a,3a・・・の前縁に図8のような断面径を大きくした丸み(膨出部)を設けることができるようになる。
When the configuration as in the first embodiment described above is adopted, the
そのため、上記実施の形態1と同様の作用効果に加えて、さらに同丸味形状によって空力性能・騒音特性の改善を図ることができるようになる。 Therefore, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the aerodynamic performance and noise characteristics can be further improved by the round shape.
(変形例)
同構成に関し、例えば図7のように、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・・前縁がそれぞれ軸方向に平行な場合の丸み形状(膨出部の形状および寸法)はスパン方向に同じであるが、それら羽根3a,3a・・・の前縁が軸方向に傾斜(主板側が内側になるように傾斜)している例えば図9のような構成の場合には、その丸み形状(膨出部形状)は、樹脂による一体成形を可能とするために、例えば図10に示されるように、羽根前縁の形状がスパン方向に変形される(他端側から主板2b側に向かって次第に厚肉の範囲が広くなるように太く変形する)。
(Modification)
Regarding the same configuration, for example, as shown in FIG. 7, the
(最良の実施の形態7)
次に図11および図12には、本願発明の最良の実施の形態7に係る多翼遠心送風機の構成と騒音低減効果を示す実験データが示されている。
(Best Mode 7)
Next, FIG. 11 and FIG. 12 show experimental data showing the configuration and noise reduction effect of the multiblade centrifugal fan according to the seventh preferred embodiment of the present invention.
この実施の形態では、一例として、上記実施の形態6の変形例(図9)の構成の多翼遠心送風機において、その空気吹出口7が背面板1a側に偏位して開口されるように、本体ケーシング1の前面板1b側に第1,第2の空気流ガイド面6a,6bを備えた空気吹出案内部材6が設けられており、同空気吹出口7は、当該空気吹出口7に連続する空気吹出通路の上記遠心羽根車の前端部側外周のリング部材8に対応する斜流方向への第1の空気流ガイド面6aが斜流方向後方に次第に傾斜した傾斜面となっているとともに、第2の空気流ガイド面6bが同斜流方向への第1の空気流ガイド面6aから遠心方向へ方向を変更する遠心方向へのストレート面となった斜流遠心ディフューザ形の空気吹出通路となっている。
In this embodiment, as an example, in the multiblade centrifugal blower having the configuration of the modification of the sixth embodiment (FIG. 9), the
その他の部分の構成は、上記実施の形態6の変形例のものと同一である。 The structure of other parts is the same as that of the modified example of the sixth embodiment.
このような構成によると、上述した各実施の形態の場合と同様に翼端側リング部材8の好適な循環流f2による作用効果に対して、さらに同循環流f2が羽根車内に深く侵入しないように、羽根車の総羽根枚数を十分な多翼枚数(例えば翼弦長の長い羽根3a,3a・・・25枚+翼弦長が短かい羽根3b,3b・・・25枚の合計50枚)に増やすことができ、羽根面全体を有効に作動せしめるとともに、同多翼化により有効に昇圧作用を高めることが可能となる。
According to such a configuration, the circulating flow f 2 further penetrates deeply into the impeller with respect to the effect of the suitable circulating flow f 2 of the blade end
しかも、それでいながら主流f1が流入する羽根車の上流側空気吸込部の羽根3a,3a・・・の枚数を少翼構造(25枚)にすることにができるので、同部分における各羽根3a,3a・・・間の流路幅が広くなり、主流f1の流入損失を低減せしめて、有効に主流f1の昇圧作用を高めることができ、有効に空力性能・騒音特性が改善される。
Moreover, the upstream-side air suction portion of the
しかも、この多翼遠心送風機では、例えばターボファンに代表されるような遠心羽根車を備えた多翼遠心送風機において、例えば図11に示されるように、リング部材8によって当該遠心羽根車の空気吹出側前端からベルマウス状の空気吸込口5を形成している前面板1bの背面側を通って再度遠心羽根車に吸い込まれる特に効果的な空気の循環流f2が形成されるようになり、同遠心羽根車の羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・間を通る空気主流f1が当該循環流f2によって空気吸込口5側に適切に引き寄せられることになり、遠心羽根車の羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・の空気出口部分における風速分布が改善され、より有効に空力性能の、より一層の向上と運転音の低騒音化とを図ることができる。
Moreover, in this multi-blade centrifugal blower, for example, in a multi-blade centrifugal blower provided with a centrifugal impeller represented by a turbofan, for example, as shown in FIG. A particularly effective air circulation flow f 2 that is sucked into the centrifugal impeller again through the back side of the
しかも、同図11の構成では、羽根3a,3a・・・、3b,3b・・・外周のリング部材8が羽根車径方向に所定の幅を有して、上記空気吹出案内部材6の斜流方向に延びる第1の気流ガイド面6aの下流側遠心方向に延びる第2の空気流ガイド面6bの変更点付近に臨んで斜流方向に設けられている。
In addition, in the configuration of FIG. 11, the
したがって、このような構成によると、上記羽根車から吹き出された均等な風速分布の空気流が遠心方向にスムーズにガイドされるようになり、さらに良好な送風性能を示すようになる。これによりシュラウドレス多翼遠心送風機の特徴を一層有効に活用することができ、同構成の適用で、更に良好なファン性能を得ることができる。 Therefore, according to such a configuration, an air flow having an even wind speed distribution blown out from the impeller is smoothly guided in the centrifugal direction, and more favorable air blowing performance is exhibited. As a result, the characteristics of the shroudless multiblade centrifugal fan can be utilized more effectively, and even better fan performance can be obtained by applying the same configuration.
そして、この場合にも、例えば図12に示すように、上記空気吸込口5の内径をD0、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・の前縁側他端間の直径をD1、翼弦長の長い羽根3a,3a・・・および翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の共通する後縁間の直径をD2、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径をD3とし、かつ(D3−D1)/(D0−D1)=0.5としたとき、0<(D0−D1)/(D2−D1)<0.6となる時が最も性能を低下させることなく、騒音を低減することができる。0.6以上では羽根車前半側の少翼の範囲が増加するために性能が劣化する。また0以下はありえない。
Even in this case, for example, as shown in FIG. 12, D 0 the inner diameter of the
もちろん、使用される風量域によって設定される翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3は異なる。そこで、同D3は、例えば少風量高静圧領域では小さく、大風量低静圧域では大きく設定される。
Of course,
また、図示のように、上記ベルマウス状の空気吸込口の内径D0は、翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きい値に構成される。
Further, as shown in the drawing, the inner diameter D 0 of the bell mouth-shaped air suction port is configured to be larger than the diameter D 3 between the other ends on the front edge side of the
上記空気吸込口5の内径D0を、上述した翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の前縁側他端間の直径D3よりも大きくすると、上記循環流f2が中間である翼弦長の短かい羽根3b,3b・・・の先端側と干渉しなくなり、よりスムーズな循環流f2が形成されるとともに、空気吸込口5から羽根車の空気吸込部内に流れ込む空気の流れがスムーズになるので、さらに良好なファン性能が得られる。
When the inner diameter D 0 of the
(最良の実施の形態8)
次に図13には、空気調和機用室内機を構成した本願発明の最良の実施の形態8に係る多翼遠心送風機の構成が示されている。
(Embodiment 8)
Next, FIG. 13 shows the configuration of a multiblade centrifugal blower according to the eighth preferred embodiment of the present invention that constitutes an indoor unit for an air conditioner.
すなわち、この実施の形態では、上記実施の形態7の構成の多翼遠心送風機を採用し、同送風機の本体ケーシング1の空気吸込口5の前方に所定の間隔を置いて、空気熱交換器10を設けるとともに、その前側に空気吸込グリル11を配設することによって空気調和機の室内機を構成し、同空気調和機用室内機の多翼遠心送風機として機能させるように構成されていることを特徴としている。
That is, in this embodiment, the multi-blade centrifugal blower having the configuration of the seventh embodiment is adopted, and the
もちろん、上述した実施の形態1,2,3,4,5,6又は7の各多翼遠心送風機を用いて、このように空気吸込口側に空気熱交換器10を設けた空気調和機用室内機として構成することもできる。
Of course, for each of the air conditioners in which the
すなわち、上述のようなシュラウドレスの多翼遠心送風機は、空気吹出側に空気熱交換器10を配置した空気調和機用室内機では良好な性能を示さないが、空気吸込側に空気熱交換器10を配置した空気調和機用室内機では良好な性能を示す。これはシュラウドレス多翼遠心送風機の特徴である。
That is, the shroudless multi-blade centrifugal blower as described above does not show good performance in an air conditioner indoor unit in which the
したがって、同空気吸込側に空気熱交換器10を配置した空気調和機用室内機に、この発明の多翼遠心送風機を適用すると、何れの場合にも良好なファン性能を示す。
Therefore, when the multi-blade centrifugal fan of the present invention is applied to an indoor unit for an air conditioner in which the
(その他の実施の形態)
上記の実施の形態では、一例として、遠心ファンの場合について述べたが、斜流ファンの場合にも全く同様に適用できることは言うまでもない。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the case of a centrifugal fan has been described as an example, but it goes without saying that the present invention can also be applied to a case of a mixed flow fan.
1は本体ケーシング、1aは背面板、1bは前面板、2はハブ、3,3a,3bは羽根、4はファンモータ、5はベルマウス状の空気吸込口、6は空気吹出案内部材、6aは第1の空気流ガイド面、6bは第2の空気流ガイド面、7は空気吹出口、8はリング部材である。 1 is a main body casing, 1a is a back plate, 1b is a front plate, 2 is a hub, 3, 3a and 3b are blades, 4 is a fan motor, 5 is a bell mouth-shaped air inlet, 6 is an air blowing guide member, 6a Is a first airflow guide surface, 6b is a second airflow guide surface, 7 is an air outlet, and 8 is a ring member.
Claims (8)
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