JP2010138700A - Centrifugal blower - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、遠心送風機の構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of a centrifugal blower.
図９〜図１２は、例えば天井埋込型空気調和機１に適用された遠心送風機の一例としての従来のターボファンの全体および要部の構造を示している。 FIGS. 9-12 has shown the structure of the whole and the principal part of the conventional turbofan as an example of the centrifugal blower applied to the ceiling-embedded air conditioner 1, for example.
図９中、先ず符号２は、当該天井埋込型空気調和機１のカセット型の本体ケーシングである。該本体ケーシング２は、その吸気・吹出パネル（下面パネル部）４が天井３と略同一平面状に連続するようにして、天井３内に埋設されている。
In FIG. 9,
そして、上記本体ケーシング２の上記吸気・吹出パネル４には、中央部に方形の空気吸込グリル５が設けられ、さらに、その内側にプレフィルタＦを介してターボファン用のベルマウス６が連設されている。
The intake /
また、上記本体ケーシング２の吸気・吹出パネル４の上記空気吸込グリル５の外周部４方には、所定の幅の空気吹出口９，９・・が設けられている。
Further,
そして、上記本体ケーシング２内には上記空気吸込グリル５からベルマウス６を経て上記空気吹出口９，９・・方向に到る全周方向の送風流路１０が形成されており、該送風流路１０の上記ベルマウス６の背後（図示上部）中央に位置して、その空気吸込側シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａが上記ベルマウス６の空気流出口部６ｃの外周面側に遊嵌されたターボファン羽根車が、ファンモータ１３を介して上記本体ケーシング２の天井パネル２ａに吊設されている。
In the
また、同送風流路１０には、該ターボファン羽根車を囲む状態で空気熱交換器１２が設けられている。
The
一方、上記ターボファン羽根車は、上記ファンモータ１３の回転駆動軸１３ａに固定された円形のハブ（主板）１４の外周１４ｂとターボファン羽根車内遠心方向への空気吸込口を形成する他端側異径筒状のシュラウド１５との間に複数枚の羽根（翼）１６，１６・・・（前縁１６ａ〜後縁１６ｂ）を所定の翼角、所定の翼間隔で周方向に並設して構成されている。そして、上記主板１４の中央部１４ａ側を、上記ファンモータ１３の回転軸１３ａに取り付けている。他方、そのシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内には、上記ベルマウス６の下流側空気流出口部６ｃが所定の隙間Ｇを保って相対回転可能に所定寸法遊嵌されている。
On the other hand, the turbo fan impeller has an
上記ベルマウス６は、上記ターボファン羽根車の空気吸込口を形成しているシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａに対して、上記本体ケーシング２側空気吸込グリル５からの空気を羽根車内遠心方向にスムーズに流入させるために、図示のように吸気・吹出パネル４への取付縁部６ａから内方に延び、その空気流上流側から空気流下流側にかけて次第に開口径が縮小した所定曲率半径の円弧面よりなる空気流入口部６ｂと同空気流入口部６ｂの延長線上に延びる空気流出口部６ｃとからなる気流ガイド面を有して構成されている。
The
そして、その形状により上記ターボファン羽根車のシュラウド１５に対応して、上記ターボファン羽根車の吸込側の空気を当該吸込側において吹出側遠心方向に（シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａから空気吹出側端部１５ｂ方向に）スムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減するようにしている。
And by the shape, corresponding to the
このようにターボファン等の遠心送風機では、各々ベルマウス６およびシュラウド１５の気流ガイド面の形状を相互に理想的な気流ガイド面形状に近づけて対応させることによって、ファン羽根車外周部や吸込部の気流の乱れを少なくして可及的に空力騒音の低減を図るようにしている。
As described above, in the centrifugal blower such as a turbofan, the shape of the airflow guide surfaces of the
そして、そのようにした上で、上記ベルマウス６とシュラウド１５との間には、上記ターボファン羽根車が回転するときに、同羽根車のシュラウド１５がベルマウス６に接触しないように所定の隙間Ｇが設けられている。
And after doing so, between the said
この隙間Ｇの幅は、一般に次の３つの要因を考慮して設定されている。 The width of the gap G is generally set in consideration of the following three factors.
（１） ファン羽根車の製造精度による回転ブレ
（２） 室内機の組立て誤差
（３） 室内機設置時に発生しうるファン羽根車の芯ズレ
しかし、この隙間Ｇの存在により、ファン羽根車の回転時において羽根から吐き出された気流が、この隙間Ｇを通って、例えば図１２に示すように、ファン羽根車の吸込み側に高流速で漏れていく。そして、この高速の漏れ流れＢが、本来の主流Ａ（特にシュラウド寄りの主流Ａ′）と干渉して羽根１６，１６・・・の負圧面側での気流の剥離が増大し、空力騒音を発生させるとともに、ファン効率の低下を招く問題がある。そして、これは上記（１）〜（３）の要因レベルが大であるほど顕著となる。
(1) Rotational vibration due to fan impeller manufacturing accuracy (2) Indoor unit assembly error (3) Fan impeller misalignment that may occur during indoor unit installation However, due to the presence of this gap G, fan impeller rotation At this time, the airflow discharged from the blades passes through the gap G and leaks at a high flow rate to the suction side of the fan impeller, for example, as shown in FIG. This high-speed leakage flow B interferes with the original main flow A (particularly the main flow A ′ close to the shroud), and the separation of the air flow on the suction surface side of the
もちろん、これまでに、ファン羽根車の製造精度を向上させて、可能な限り回転ブレや芯ズレを低減してきた。また、室内機の組立て誤差を小さくする努力もしてきた。さらに、室内機を設置するときに、水平度をできるだけ高く保持して、室内機の微小な変形による芯ズレを減らしてきた。 Of course, so far, the manufacturing accuracy of the fan impeller has been improved to reduce rotational blur and misalignment as much as possible. In addition, efforts have been made to reduce the assembly error of indoor units. Furthermore, when installing an indoor unit, the horizontality has been kept as high as possible to reduce misalignment due to minute deformation of the indoor unit.
それでも、現実には一定程度の回転ブレや芯ズレは避けられないのが実情である。このため、上記隙間Ｇは、例えば図１０に示すような芯ズレのない適切な設置状態において、少なくとも５ｍｍを確保する大きなものに設定されている。したがって、この状態から、例えば図１１に示すように、左方向への回転ブレや芯ズレを生じると、そのままではファン効率が低下してファンモータ入力が高くなり、空調機の省エネ性を損なう問題が生じる。 Nevertheless, in reality, a certain degree of rotational blur and misalignment is unavoidable. For this reason, the said gap G is set to the big thing which ensures at least 5 mm in the appropriate installation state without a core shift | offset | difference as shown, for example in FIG. Therefore, for example, as shown in FIG. 11, if rotation blur or misalignment in the left direction occurs from this state, the fan efficiency is lowered and the fan motor input is increased as it is, and the energy efficiency of the air conditioner is impaired. Occurs.
すなわち、上記図１１のような回転ブレや芯ズレが生じると、同図１１に示すように、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａとベルマウス６の空気流出口部６ｃとの隙間Ｇは、直径方向の一方側（図示左側）では狭く、他方側（図示右側）では５ｍｍよりも所定寸法以上に大きくなり、狭い方では必要な隙間寸法が得られなくなる一方、広い方では上記漏れ流れＢの量が一層多くなって、上述した図１２に示すような剥離による空力騒音が一層大きくなる。
That is, when rotational blurring and misalignment as shown in FIG. 11 occur, the gap G between the air
従来、このような問題に対応する第１の従来例として、例えば吸込コーン（ベルマウス）の端部外周に遊嵌される羽根車先端のシュラウドにかぶさり、上記吸込コーンの外周面側に直角に固定した断面Ｌ字形のリング部材と、この断面Ｌ字形のリング部材と上記シュラウドとの間の隙間を埋めるシール部材とを備えた遠心送風機が提案されている（特許文献１参照）。 Conventionally, as a first conventional example corresponding to such a problem, for example, it is covered with a shroud at the tip of an impeller loosely fitted on the outer periphery of the suction cone (bell mouth) and perpendicular to the outer peripheral surface side of the suction cone. There has been proposed a centrifugal blower including a fixed ring member having an L-shaped cross section and a seal member that fills a gap between the ring member having an L-shaped cross section and the shroud (see Patent Document 1).
このような構成によると、羽根車のシュラウドと吸込コーンとの隙間からの空気の逆流成分は、まず吸込コーンの外側に設けたＬ字形のリング部材によって流れが曲げられることによる抵抗を受け、さらに同隙間の寸法をシール材により極小としていることによりシール作用が生じるので、空気の漏れ流れ量が減少する。 According to such a configuration, the backflow component of the air from the gap between the shroud of the impeller and the suction cone is first subjected to resistance due to the flow being bent by the L-shaped ring member provided outside the suction cone, Since the sealing action is caused by minimizing the size of the gap by the sealing material, the amount of air leakage flow is reduced.
そして、シール材は、例えばフェルトまたは石綿よりなり、シュラウドの外側に位置する断面Ｌ字形のリング部材の内面に対して接着剤等により接着して固定されている。 The sealing material is made of, for example, felt or asbestos, and is fixed to the inner surface of the ring member having an L-shaped cross section located outside the shroud with an adhesive or the like.
この場合、吸込コーン等の加工精度やシール部材の精度により、組立時には上記隙間が０±２ｍｍ程度となり、シール部材が羽根車のシュラウドとわずかに接触する場合があるが、運転を開始すれば、該接触部はすみやかに摩耗し、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の最小隙間となるとされている。 In this case, depending on the processing accuracy of the suction cone and the like and the accuracy of the seal member, the gap is about 0 ± 2 mm at the time of assembly, and the seal member may slightly contact the shroud of the impeller. The contact portion is worn quickly and is supposed to have a minimum clearance of about 0.5 mm to 1 mm.
また、これとは別に、例えば電気掃除機の分野ではあるが、吸込用ファン羽根車前面側のシュラウドとこれに対向するファンカバーの裏面との間の隙間をシールして、ファンから吐出された気流の一部が同隙間を通ってファンの吸込み口側に流れ込もうとする循環流を塞き止めるシール部材を備え、ファンカバーの上記空気吸込口の外周に巻き付けられる上記シール部材を、空気吸込み口の縁部で削り取られるポリテトラルオフロエチレン樹脂製の内層部と、これに積層された外層部との２層で形成するとともに、外層部を内層部とは異なる材料で、かつ内層部よりも材料コストが低い材料のものとし、外層部をファンカバーの裏面とこの裏面に固定されたシール部材押えから折り曲げられた爪とで挟持することにより、上記シール部材をファンカバーに対して固定したものがある（特許文献２参照）。 Separately from this, for example, in the field of vacuum cleaners, the gap between the shroud on the front side of the suction fan impeller and the back surface of the fan cover facing it is sealed and discharged from the fan. A seal member that blocks a circulation flow in which a part of the airflow is about to flow into the fan suction port side through the gap, and the seal member that is wound around the outer periphery of the air suction port of the fan cover The inner layer is made of two layers of an inner layer made of polytetrafluoroethylene resin scraped off at the edge of the suction port and the outer layer laminated on the inner layer, and the outer layer is made of a material different from the inner layer and the inner layer. The outer layer portion is sandwiched between the back surface of the fan cover and the claws bent from the seal member presser fixed to the back surface, thereby allowing the sealing member to be fixed. There is fixed relative Nkaba (see Patent Document 2).
しかし、これらの技術は実際には使えない。なぜなら、後者のようなシール部材の場合、ターボファン等の空気調和機に適用すると、回転するシュラウドがずっと空気吸込口（ベルマウス）側のシール部材に所定のシール圧を伴って接触するため、相当な接触音が発生して、空気調和機の静粛性の要求に応えられない。 However, these techniques cannot be used in practice. Because, in the case of the latter sealing member, when applied to an air conditioner such as a turbofan, the rotating shroud always contacts the sealing member on the air inlet (bell mouth) side with a predetermined sealing pressure. A considerable contact sound is generated, and it cannot meet the quietness requirement of the air conditioner.
また、前者のシール構造の場合、一応運転初期に接触部が摩耗するとされているので、摩耗が完了した場合には、同騒音の問題はなくなるかと思われる。 In the case of the former seal structure, the contact portion is supposed to be worn out at the beginning of operation. Therefore, when the wear is completed, the problem of the noise seems to be eliminated.
しかし、同前者のシール構造の場合にも、摩耗するまでには相当の時間がかかるし、吸込コーン（ベルマウス）の外周面側に、別途断面Ｌ字形のリング部材を直角（断面鉤形）に設ける必要があり、シール構造が複雑になる。また、ベルマウスとシュラウドとの間の隙間自体をシールするものではないので、シール効果に限界がある、また漏れ流れが乱れないように、その流路形状を考えてシールするものではないので、漏れ流れに乱れが生じやすく、剥離低減効果が低い、などの問題がある。 However, even in the case of the former seal structure, it takes a considerable amount of time to wear, and a ring member having an L-shaped cross section is separately provided at a right angle on the outer peripheral surface side of the suction cone (bell mouth) (cross-sectional saddle shape). The seal structure becomes complicated. In addition, since it does not seal the gap itself between the bell mouth and the shroud, there is a limit to the sealing effect, and it does not seal considering the flow path shape so that the leakage flow is not disturbed, There is a problem that the leakage flow is easily disturbed and the effect of reducing peeling is low.
本願発明は、このような課題を解決するためになされたもので、シュラウドの内周面に対面するベルマウスの外周面に上記シュラウドとの接触によって摩耗されるか、または削られるシール材を設けることによって隙間を小さくし、極めてシンプルかつ低コストな構成で漏れ流れを少なくすることにより、有効にファン効率を上昇させ得るようにした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 problems, and a seal material that is worn or scraped by contact with the shroud is provided on the outer peripheral surface of the bell mouth facing the inner peripheral surface of the shroud. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a centrifugal blower capable of effectively increasing fan efficiency by reducing the gap and reducing the leakage flow with an extremely simple and low-cost configuration.
本願各発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ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, each invention of the present application includes the following problem solving means.
（１） 請求項１の発明
この発明は、回転駆動軸に固定された円形のハブと、該ハブの周方向に並設固定された複数枚の羽根と、該羽根の反固定端側に固定され、空気吸込口を形成する異径筒状のシュラウドと、該シュラウドの空気吸込側端部内側に所定の隙間を保って遊嵌された異径筒状のベルマウスとからなる遠心送風機において、上記シュラウドの内周面に対面する上記ベルマウスの外周面に、上記シュラウドとの接触によって摩耗されるシール材を設けたことを特徴とするものである。
(1) Invention of Claim 1 This invention is fixed to the anti-fixed end side of the circular hub fixed to the rotational drive shaft, a plurality of blades juxtaposed in the circumferential direction of the hub, and the blades. In a centrifugal blower comprising a different diameter cylindrical shroud that forms an air suction port and a different diameter cylindrical bell mouth that is loosely fitted inside the air suction side end of the shroud with a predetermined gap, A sealing material that is worn by contact with the shroud is provided on the outer peripheral surface of the bell mouth facing the inner peripheral surface of the shroud.
このような構成によると、設置時に芯ズレ等を生じていない時には、同シール材によりベルマウスとシュラウドとの間の隙間自体を全周に亘って小さく適切にシールすることにより、有効にファンの効率を向上させ、かつファンモータ入力をも低減して、空調機の省エネ性を向上させることができる。 According to such a configuration, when no misalignment or the like occurs at the time of installation, the gap itself between the bell mouth and the shroud is sealed small and properly around the entire circumference by the sealing material, so that the fan can be effectively used. The energy efficiency of the air conditioner can be improved by improving the efficiency and reducing the fan motor input.
しかも、当該シール材自体は、それ自体としては摩耗性が高く、摩擦抵抗が小さい、上記シュラウドとの接触によって摩耗されるシール材よりなっているので、芯ズレが生じた場合にも、一定時間運転すれば、同シール材はシュラウドによって速かに摩耗されて、最終的に接触音を生じない程度の好ましい大きさの隙間を維持した状態で安定される。 In addition, since the sealing material itself is made of a sealing material that is highly wearable and has low frictional resistance and is worn by contact with the shroud, even if a misalignment occurs, a certain amount of time is required. In operation, the seal material is quickly worn by the shroud, and is stabilized in a state where a gap having a preferable size is maintained so as not to finally generate contact noise.
その結果、漏れ流れ量が大幅に低減し、主流との干渉による羽根負圧面の剥離も有効に抑制される。 As a result, the amount of leakage flow is greatly reduced, and separation of the blade suction surface due to interference with the main flow is effectively suppressed.
その結果、従来の遠心ファンに比べて有効にファン効率が向上し、かつ空力騒音が低減される。 As a result, fan efficiency is effectively improved and aerodynamic noise is reduced as compared with a conventional centrifugal fan.
（２） 請求項２の発明
この発明は、回転駆動軸に固定された円形のハブと、該ハブの周方向に並設固定された複数枚の羽根と、該羽根の反固定端側に固定され、空気吸込口を形成する異径筒状のシュラウドと、該シュラウドの空気吸込側端部内側に所定の隙間を保って遊嵌された異径筒状のベルマウスとからなる遠心送風機において、上記シュラウドの内周面に対面する上記ベルマウスの外周面に、上記シュラウドとの接触によって削られるシール材を設けたことを特徴とするものである。
(2) Invention of
このような構成によると、設置時に芯ズレ等を生じていない時には、同シール材によりベルマウスとシュラウドとの間の隙間自体を全周に亘って小さく適切にシールすることにより、有効にファンの効率を向上させ、かつファンモータ入力をも低減して、空調機の省エネ性を向上させることができる。 According to such a configuration, when no misalignment or the like occurs at the time of installation, the gap itself between the bell mouth and the shroud is sealed small and properly around the entire circumference by the sealing material, so that the fan can be effectively used. The energy efficiency of the air conditioner can be improved by improving the efficiency and reducing the fan motor input.
しかも、当該シール材自体は、それ自体として切削性が良く、摩擦抵抗が小さい、上記シュラウドとの接触によって削られるシール材よりなっているので、芯ズレが生じた場合にも、一定時間運転すれば、同シール材はシュラウドによって速かに切削されて、最終的に接触音を生じない程度の好ましい大きさの隙間を維持した状態で安定される。 In addition, since the sealing material itself is made of a sealing material that has good machinability and low frictional resistance and is scraped by contact with the shroud, it can be operated for a certain period of time even when misalignment occurs. For example, the sealing material is quickly cut by the shroud, and is stabilized in a state in which a gap having a preferable size that does not finally generate contact noise is maintained.
その結果、漏れ流れ量が大幅に低減し、主流との干渉による羽根負圧面の剥離も有効に抑制される。 As a result, the amount of leakage flow is greatly reduced, and separation of the blade suction surface due to interference with the main flow is effectively suppressed.
その結果、従来の遠心ファンに比べて有効にファン効率が向上し、かつ空力騒音が低減される。 As a result, fan efficiency is effectively improved and aerodynamic noise is reduced as compared with a conventional centrifugal fan.
（３） 請求項３の発明
この発明は、上記請求項１の発明の構成において、上記ベルマウスの外周面に対面する上記シュラウドの外周面は、上記シール材を摩耗させる摩耗面に形成されていることを特徴としている。
(3) Invention of Claim 3 This invention is the structure of Claim 1 of this invention, The outer peripheral surface of the said shroud which faces the outer peripheral surface of the said bell mouth is formed in the abrasion surface which wears the said sealing material. It is characterized by being.
このような構成によると、上記請求項１の発明の構成において、シール材による適切なシール機能が実現されるとともに、芯ズレ等の発生時には速かにシュラウド側の摩耗面によってシール材が摩耗されて、周方向に均一なシール性の高い適切な隙間が確保され、有効に漏れ流れを低減することができる。 According to such a configuration, in the configuration of the first aspect of the invention, an appropriate sealing function by the sealing material is realized, and when the misalignment or the like occurs, the sealing material is quickly worn by the wear surface on the shroud side. Thus, an appropriate gap having high uniform sealing performance in the circumferential direction is secured, and the leakage flow can be effectively reduced.
その結果、従来の遠心ファンに比べて有効にファン効率が向上し、かつ空力騒音が低減される。 As a result, fan efficiency is effectively improved and aerodynamic noise is reduced as compared with a conventional centrifugal fan.
（４） 請求項４の発明
この発明は、上記請求項２の発明の構成において、上記ベルマウスの外周面に対面する上記シュラウドの外周面は、上記シール材を切削する切削面に形成されていることを特徴としている。
(4) Invention of
このような構成によると、上記請求項１の発明の構成において、シール材による適切なシール機能が実現されるとともに、芯ズレ等の発生時には速かにシュラウド側の切削面によってシール材が切削されて、周方向に均一なシール性の高い適切な隙間が確保され、有効に漏れ流れを低減することができる。 According to such a configuration, in the configuration of the first aspect of the invention, an appropriate sealing function by the sealing material is realized, and when the misalignment or the like occurs, the sealing material is quickly cut by the cutting surface on the shroud side. Thus, an appropriate gap having high uniform sealing performance in the circumferential direction is secured, and the leakage flow can be effectively reduced.
その結果、従来の遠心ファンに比べて有効にファン効率が向上し、かつ空力騒音が低減される。 As a result, fan efficiency is effectively improved and aerodynamic noise is reduced as compared with a conventional centrifugal fan.
（５） 請求項５の発明
この発明は、上記請求項３の発明の構成において、上記摩耗面は、小さな凹凸部が点在する砂地面よりなることを特徴としている。
(5) Invention of Claim 5 This invention is the structure of the invention of said Claim 3, The said wear surface consists of the sand ground dotted with a small uneven part, It is characterized by the above-mentioned.
このような構成によると、上記請求項３の発明の構成において、上記シール材による適切なシール機能が実現されるとともに、芯ズレの発生時等には、当該小さな凹凸部が点在する砂地面よりなる摩耗面により、速かにシール材が摩耗されて、周方向に均一なシール性の高い適切な隙間が確保され、有効に漏れ流れを低減することができる。 According to such a configuration, in the configuration of the invention of claim 3, an appropriate sealing function by the sealing material is realized, and when the misalignment occurs, the sandy ground dotted with the small uneven portions Due to the wear surface, the sealing material is quickly worn, and an appropriate gap having high uniform sealing performance in the circumferential direction is secured, and the leakage flow can be effectively reduced.
その結果、従来の遠心ファンに比べて有効にファン効率が向上し、かつ空力騒音が低減される。 As a result, fan efficiency is effectively improved and aerodynamic noise is reduced as compared with a conventional centrifugal fan.
（６） 請求項６の発明
この発明は、上記請求項４の発明の構成において、上記切削面は、複数の凸条部を有してなることを特徴としている。
(6) Invention of
このような構成によると、上記請求項１の発明の構成において、上記シール材による適切なシール機能が実現されるとともに、芯ズレ等の発生時には、当該複数の凸条部を有する切削面により、速かにシール材が切削されて、周方向に均一なシール性の高い適切な隙間が確保され、有効に漏れ流れを低減することができる。 According to such a configuration, in the configuration of the invention of claim 1, an appropriate sealing function by the sealing material is realized, and at the time of occurrence of misalignment or the like, by the cutting surface having the plurality of ridges, The sealing material is quickly cut, and an appropriate gap having high uniform sealing performance in the circumferential direction is secured, and the leakage flow can be effectively reduced.
その結果、従来の遠心ファンに比べて有効にファン効率が向上し、かつ空力騒音が低減される。 As a result, fan efficiency is effectively improved and aerodynamic noise is reduced as compared with a conventional centrifugal fan.
（７） 請求項７の発明
この発明は、上記請求項６の発明の構成において、上記複数の凸条部を所定の長さのものに形成し、かつ、その長手方向を上記ベルマウスとシュラウドとの間の隙間を流れる気流の方向に沿わせて配置したことを特徴としている。
(7) Invention of Claim 7 This invention is the structure of the invention of
このように、上記シュラウドの切削面に設けられた複数の凸条部を所望の長さのものに形成し、その長手方向を上記ベルマウスとシュラウドとの間の隙間を流れる気流の方向に沿わせて配置すると、ベルマウスの空気流出口部外周面のシール材に対向する上記複数の凸条部が当該ベルマウスとシュラウドとの間の隙間を流れる漏れ流れを乱すことなく、スムーズな循環を可能とするので、シール材の切削機能を維持しながらも、剥離を生じさせることなく、ファン効率を向上させることができる。 As described above, the plurality of ridges provided on the cutting surface of the shroud are formed to have a desired length, and the longitudinal direction thereof is aligned with the direction of the airflow flowing through the gap between the bell mouth and the shroud. When arranged in a row, the plurality of protrusions facing the sealing material on the outer peripheral surface of the bell mouth air flow outlet portion can smoothly circulate without disturbing the leakage flow flowing through the gap between the bell mouth and the shroud. Therefore, the fan efficiency can be improved without causing peeling while maintaining the cutting function of the sealing material.
（８） 請求項８の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４，５，６又は７の発明の構成において、上記遠心送風機が空気調和機用室内機の送風機であり、運転モードとして、設置工事終了後に、通常の運転モードにおいて設定可能な最大風量時の最高回転数よりも高い回転数で運転する試運転モードを有して構成されていることを特徴としている。
(8) Invention of Claim 8 This invention is the structure of the invention of
このような構成によると、以上の請求項１，２，３，４，５，６又は７の各発明の送風機の各種のメリットを生かした高性能で省エネ性の高い空気調和機用室内機を実現することができる。
According to such a configuration, a high-performance and energy-saving indoor unit for an air conditioner that takes advantage of the various merits of the blower according to each of
そして、それらの各場合において、運転モードとして、設置工事終了後に、通常の運転モード（設置終了後のユーザーによる使用運転モード）において設定可能な最大風量時の最高回転数よりも高い回転数で運転する試運転モードを有して構成されているので、芯ズレが生じたような場合にも、ユーザーに引渡す前の同試運転モードにおいて、上述のような周方向に均一なシール性の高い適切な隙間を実現することができる。 And in each of these cases, after the installation work is completed, in each of these cases, operation is performed at a higher rotational speed than the maximum rotational speed at the maximum air volume that can be set in the normal operational mode (use operation mode by the user after completion of the installation). Therefore, even in the case where misalignment occurs, in the trial operation mode before handing over to the user, an appropriate gap with high uniform sealing performance in the circumferential direction as described above. Can be realized.
したがって、ユーザーが使用する状態になった時には、シール材の切削くず、摩耗くず等が生じる恐れがなくなる。 Therefore, when the user enters a state of use, there is no possibility that the sealing material will be cut or worn.
（９） 請求項９の発明
この発明は、上記請求項８の発明の構成において、上記試運転モードは、上記シュラウドとベルマウスとの接触音がなくなるまで継続できるように構成されていることを特徴としている。
(9) Invention of
このように、上記試運転モードを、上記シュラウドとベルマウスとの接触音がなくなるまで継続できるように構成すると、同接触音の消滅により、確実に試運転モードの終了を判定することができる。 As described above, when the test operation mode is configured to continue until the contact sound between the shroud and the bell mouth disappears, the end of the test operation mode can be reliably determined by the disappearance of the contact sound.
以上の結果、本願発明によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機並びに同送風機を用いた送風性能が高く低騒音の空気調和機用室内機を提供することができるようになる。 As a result, according to the present invention, it is possible to provide a centrifugal blower having low aerodynamic noise and high air blowing performance and an air conditioner indoor unit having high air blowing performance and low noise using the air blower.
（最良の実施の形態１）
図１〜図６は、例えば天井埋込型空気調和機に適用した本願発明の最良の実施の形態１に係る遠心送風機の全体および要部の構造を示している。
(Best Embodiment 1)
FIGS. 1-6 has shown the structure of the whole and main part of the centrifugal blower which concerns on the best Embodiment 1 of this invention applied to the ceiling embedded type air conditioner, for example.
図１中、先ず符号２は、当該天井埋込型空気調和機１のカセット型の本体ケーシングである。該本体ケーシング２は、その吸気・吹出パネル（下面パネル部）４が天井３と略同一平面状に連続するようにして、天井３内に埋設されている。
In FIG. 1,
そして、上記本体ケーシング２の上記吸気・吹出パネル４には、中央部に方形の空気吸込グリル５が設けられ、さらに、その内側にプレフィルタＦを介してターボファン用のベルマウス６が連設されている。
The intake /
また、上記本体ケーシング２の吸気・吹出パネル４の上記空気吸込グリル５の外周部４方には、所定の幅の空気吹出口９，９・・が設けられている。
Further,
そして、上記本体ケーシング２内には上記空気吸込グリル５からベルマウス６を経て上記空気吹出口９，９・・方向に到る全周方向の送風流路１０が形成されており、該送風流路１０の上記ベルマウス６の背後（図示上部）中央に位置して、その空気吸込側シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａが上記ベルマウス６の空気流出口部６ｃの外周面側に遊嵌されたターボファン羽根車が、ファンモータ１３を介して上記本体ケーシング２の天井パネル２ａに吊設されている。
In the
また、同送風流路１０には、該ターボファン羽根車を囲む状態で空気熱交換器１２が設けられている。
The
一方、上記ターボファン羽根車は、上記ファンモータ１３の回転駆動軸１３ａに固定された円形のハブ（主板）１４の外周部１４ｂとターボファン羽根車内遠心方向への空気吸込口を形成する他端側異径筒状のシュラウド１５との間に複数枚の羽根（翼）１６，１６・・・（前縁１６ａ〜後縁１６ｂ）を所定の翼角、所定の翼間隔で周方向に並設して構成されている。そして、上記主板１４の中央部１４ａ側を、上記ファンモータ１３の回転軸１３ａに取り付けられている。他方、そのシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内には、上記ベルマウス６の下流側空気流出口部６ｃが所定寸法の隙間Ｇを保って相対回転可能に所定寸法遊嵌されている。
On the other hand, the turbo fan impeller has an outer
上記ベルマウス６は、上記ターボファン羽根車の空気吸込口を形成しているシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａに対して上記本体ケーシング２側空気吸込グリル５からの空気を羽根車内遠心方向にスムーズに流入させるために、図示のように吸気・吹出パネル４への取付縁部６ａから内方に延び、その空気流上流側から空気流下流側にかけて次第に開口径が縮小した所定曲率半径の円弧面よりなる空気流入口部６ｂと同空気流入口部６ｂの延長線上に延びる空気流出口部６ｃとからなる気流ガイド面を有して構成されている。
The
そして、その形状により上記ターボファン羽根車のシュラウド１５に対応して、上記ターボファン羽根車の吸込側の空気を当該吸込側において吹出側遠心方向（シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａから吹出側端部１５ｂ方向）にスムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減するようにしている。
And by the shape, corresponding to the
ところで、すでに述べたように上記ベルマウス６とシュラウド１５との間には、上記ターボファン羽根車のシュラウド１５がベルマウス６に接触しないように所定の隙間Ｇが設けられている。そして、この隙間Ｇは、ターボファン羽根車に芯ズレ等があると、図１１に示したような回転ブレを生じ、周方向の一方側位置では狭く、他方側位置では広くなり、同隙間Ｇを介した漏れ流れ量も変動し、漏れ流れ量の多い所では、ファン効率が低下するとともに、図１２に示したように、同漏れ流れＢと本来の主流Ａの内のシュラウド寄りの主流Ａ′との干渉により、羽根１６，１６・・・の負圧面側での気流の剥離が増大し、それによって空力騒音が発生する。
As described above, a predetermined gap G is provided between the
そこで、この実施の形態では、例えば図２〜図４に示すように、上記シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの内周面に対面する上記ベルマウス６の空気流出口部６ｃの外周面全周に、上記シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの外周面との接触によって摩耗される、例えば発泡ＰＴＦＥなどの摩耗されやすくて、摺動性が高い（摩耗抵抗が小さい）軟質合成樹脂材よりなるシール材２０を設けている。
Therefore, in this embodiment, for example, as shown in FIGS. 2 to 4, the entire outer peripheral surface of the
一方、それに対応するシュラウド１５の同空気流出口部６ｃに対面する外周面は、例えば小さな凹凸部が点在する砂地面等よりなる摩耗面に形成されている（図３、図４参照）。
On the other hand, the outer peripheral surface facing the
この場合、言うまでもなく、シュラウド１５自体あるいはシュラウド１５の少なくとも上記シール材２０に対応する同摩耗面は、シール材２０側よりも硬度の高い樹脂材により形成されている。
In this case, needless to say, the
このような構成によると、室内機設置時に芯ズレ等を生じていない時には、同シール材２０により、ベルマウス６の空気流出口部６ｃとシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａとの間の周方向の隙間Ｇ自体を均一に小さくして漏れ流れが生じにくいようにシールすることにより、漏れ流れ量を減らして有効にファンの効率を向上させ、かつファンモータ入力をも低減して、空調機の省エネ性を向上させ、また空力騒音の低減を図ることができる。
According to such a configuration, when there is no misalignment or the like when the indoor unit is installed, the sealing
しかも、当該シール材２０それ自体は、摩耗性が良く、摺動性が高い（摩擦抵抗が小さい）、上記シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの外周面との接触によって容易に摩耗される発泡ＰＴＦＥ等の軟質合成樹脂材よりなっている。
In addition, the sealing
したがって、このような構成の場合、例えば当該空気調和機用室内機のマイコン制御ユニット部分に対して、同室内機の設置工事終了後に、通常の運転モード（ユーザーによる運転モード）において設定可能な最大風量時の最高回転数よりも高い回転数で運転することができる試運転モードを設定し、同試運転モードで所定時間運転することにより、芯ズレ等によりファン羽根車に回転ブレが生じて（図５中のθ参照）、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの内周面が、図５に示すように、上記ベルマウス６の空気流出口部６ｃ外周のシール材２０に接触したとしても、同接触部２０のシール材２０は、例えば図６に示すように、シュラウド１５側の摩耗面（砂地面）により短時間でスムーズに摩耗削減されて、図６に示すように最小寸法のシール性の高い隙間Ｇが形成され、その後は接触音も発生させなくなる。
Therefore, in such a configuration, for example, with respect to the microcomputer control unit portion of the indoor unit for the air conditioner, the maximum settable in the normal operation mode (operation mode by the user) after the installation of the indoor unit is completed. By setting a test operation mode that can be operated at a rotational speed higher than the maximum rotational speed at the time of air flow, and operating for a predetermined time in the test operation mode, rotational deviation occurs in the fan impeller due to misalignment or the like (FIG. 5). Even if the inner peripheral surface of the air suction
その結果、芯ズレや回転ブレがあったとしても、ベルマウス６の空気流出口部６ｃのほぼ全周に亘って高いシール性を維持し得るようになり、従来に比べて漏れ流れ量Ｂが大きく低減されて、ファン効率が向上するとともに、剥離による干渉音も低減される。
As a result, even if there is a misalignment or rotation blur, it becomes possible to maintain a high sealing performance over almost the entire circumference of the
しかも、同構成の場合には、ベルマウス６とシュラウド１５との間の隙間Ｇが直接シール材２０によってシールされるようになっているので、漏れ流れが確実にシールされる。また、シール材２０は、ベルマウス６裏面の円弧面（凹部面）を利用して設けられており、ベルマウス６の気流ガイド面とシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａとの間の隙間そのものを小さくし、その気流ガイド面の連続性を一層滑らかなものにするので、より吹出気流の流れがスムーズなものとなり、さらに剥離が低減される。また、同構成の場合、図６のようにシール材２０摩耗後の隙間も滑らかな流路形状のものとなり（段差は極めて小さい）、しかもシュラウド１５側の摩耗面も極めて小さな凹凸の砂地面であるので、最小限の量で生じる漏れ流れ自体の乱れも生じにくい。
In addition, in the case of the same configuration, the gap G between the
なお、以上の場合、上記シール材２０の厚みは、例えば想定されるファン羽根車の芯ズレによる回転ブレ、組立誤差、設置時の誤差に対して、所定の余裕寸法を加えて設定される。
In the above case, the thickness of the sealing
（変形例）
次に、図７および図８は、上記天井埋込型空気調和機に適用した本願発明の最良の実施の形態１の変形例に係る遠心送風機の要部の構造を示している。
(Modification)
Next, FIG. 7 and FIG. 8 show the structure of the main part of a centrifugal blower according to a modification of the best embodiment 1 of the present invention applied to the ceiling-embedded air conditioner.
この遠心送風機は、例えば図７、図８に示すように、上記最良の実施の形態１の構成に係る遠心送風機において、上記シール材２０を設けたベルマウス６の空気流出口部６ｃの外周面に対応するシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの内周面を、上述したような砂地面よりなる摩耗面ではなくて、複数の凸条部２１，２１・・・を備えた切削面に形成したことを特徴とするものである。
For example, as shown in FIGS. 7 and 8, this centrifugal blower is the centrifugal blower according to the configuration of the best embodiment 1, and the outer peripheral surface of the
この複数の凸条部２１，２１・・・は、例えば図８に示すように、断面が三角形状で、所望の長さを有して構成されており、その長手方向を上記シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの内周面部分における漏れ流れＢの吸入気流の流れる方向に沿わせて周方向に所定の間隔で並設されている。
As shown in FIG. 8, for example, the plurality of
したがって、このような構成の場合、前述のように、ターボファン羽根車の回転軸１３ａに芯ズレが生じたような場合にも、一定時間運転すれば、上述したシール材２０は、上記シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの内周面に設けた切削面の断面逆Ｖ字状の凸条部２１，２１・・・によって極めて素早く切削されて、短時間で接触音を生じない程度の好ましい大きさのシール性のある隙間Ｇを実現した状態で安定される。従って、上述した試運転モードも短かくなる。
Therefore, in the case of such a configuration, as described above, even when the
その結果、やはり漏れ流れＢの量が大幅に低減し、主流との干渉による羽根負圧面の剥離も有効に抑制される。 As a result, the amount of the leakage flow B is also greatly reduced, and separation of the blade suction surface due to interference with the main flow is also effectively suppressed.
その結果、従来の遠心ファンに比べて有効にファン効率が向上し、かつ空力騒音が低減される。 As a result, fan efficiency is effectively improved and aerodynamic noise is reduced as compared with a conventional centrifugal fan.
しかも、同凸条部２１，２１・・・の高さは小さくて足り、しかも同部分における吸込気流の流れる方向に沿って形成されているので、吸込気流の流れを乱すこともなく、圧損も生じない。
In addition, the height of the
６はベルマウス、６ｂは空気流出口部、１０は送風流路、１４はハブ、１５はシュラウド、１５ａは空気吸込側端部、１６は羽根、２０はシール材、２１は凸条部である。 6 is a bell mouth, 6b is an air outlet, 10 is an air flow path, 14 is a hub, 15 is a shroud, 15a is an air suction side end, 16 is a blade, 20 is a sealing material, and 21 is a ridge. .
Claims (9)
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