JP2023055364A - Centrifugal fan and air conditioner indoor unit - Google Patents

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Abstract

To reduce a recirculation flow and inhibit turbulence at the same time.SOLUTION: A centrifugal fan comprises: a main plate with a boss part having a center to which a rotary shaft of a motor is connected; a plurality of blades bonded to the main plate and arranged at equal intervals in the circumferential direction; a shroud bonded to the blades to face the main plate and being annular with an opening at a center; a bell mouth formed inside the shroud and gradually increased in the inner diameter toward the upstream side; and an annular member mounted on the outer periphery of the bell mouth with a gap formed downward from an inlet of the shroud. The annular member comprises: an annular flat plate part formed to be separate from and to face a lower end of the inlet of the shroud; and a protruding part which is formed on the outer periphery of a surface of the annular flat plate part facing the shroud side, and which has an outer surface that is a smooth curved surface.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、遠心ファン及び空気調和機用室内機に関するものである。 The present invention relates to a centrifugal fan and an air conditioner indoor unit.

従来、遠心ファンとしては、特許文献１に示すように、遠心ファンの出口から吹き出される空気がシュラウド及びベルマウスの隙間から流入する漏れ流れ（再循環流）を低減するものが考えられている。漏れ流れ（再循環流）を低減することにより、遠心ファンの送風性能が向上するとともに、騒音が低減される。 Conventionally, as a centrifugal fan, as shown in Patent Document 1, it has been considered to reduce leakage flow (recirculation flow) in which the air blown out from the outlet of the centrifugal fan flows in through the gap between the shroud and the bellmouth. . By reducing the leakage flow (recirculation flow), the blowing performance of the centrifugal fan is improved and the noise is reduced.

具体的に特許文献１の遠心ファンは、ベルマウスの空気流出口部の外周に、シュラウドの空気吸込側端部を覆うシール壁が断面Ｕ字構造をなすように設けられている。このようにベルマウスの空気流出口部の外周に断面Ｕ字構造のポケット部を形成することにより、漏れ流れ流路を長くして、気流抵抗を大きくして、漏れ流れ量を低減している。 Specifically, in the centrifugal fan of Patent Document 1, a seal wall covering the air suction side end of the shroud is provided on the outer periphery of the air outlet of the bell mouth so as to form a U-shaped cross section. By forming a pocket portion with a U-shaped cross section on the outer periphery of the air outlet portion of the bell mouth in this way, the leakage flow path is lengthened, the airflow resistance is increased, and the amount of leakage flow is reduced. .

しかしながら、上記の構成では、シール壁がシュラウドの空気吸込側端部を覆うＵ字構造をなしており、遠心ファンの輸送時又は運転中の振動により接触してしまい、シュラウド又はベルマウスが破損する恐れがある。また、シール壁とシュラウドとが近接した対向面積が大きく、壁面近傍の粘性による流体摩擦損失が大きくなり、風損が増大して遠心ファンの送風性能が低下してしまう。 However, in the above configuration, the sealing wall has a U-shaped structure that covers the air suction side end of the shroud, and the centrifugal fan comes into contact with vibrations during transportation or operation, which damages the shroud or bell mouth. There is fear. In addition, the facing area of the seal wall and the shroud is large, and fluid friction loss increases due to viscosity in the vicinity of the wall surface, windage loss increases, and the air blowing performance of the centrifugal fan deteriorates.

特開２０１０－１３３２９７号公報JP 2010-133297 A

そこで、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、遠心ファンにおいて再循環流を低減するとともに、接触によるシュラウド又はベルマウスの破損を防止すること及び風損を低減することを主たる課題とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and aims to reduce recirculation flow in a centrifugal fan, prevent damage to the shroud or bellmouth due to contact, and reduce windage loss. This is the main issue.

すなわち本発明に係る遠心ファンは、中心にモータの回転軸が接続されるボス部を有する主板と、前記主板に接合されて周方向に等間隔に配置された複数の羽根と、前記主板に対向して前記羽根に接合されるとともに、円環状で中央に開口を有するシュラウドと、前記シュラウドの内側に設けられ、上流側に向けて徐々に内径が拡大するベルマウスと、前記ベルマウスの外周部において、前記シュラウドの入口部から回転軸方向の上流側に隙間を開けて設けられた円環状部材とを備え、前記円環状部材は、前記シュラウドの入口部の上流側端部から離間して対向して設けられた円環状平板部と、前記円環状平板部におけるシュラウド側を向く面の外周部に形成され、外面が滑らかな曲面である突条部とを有することを特徴とする。 That is, a centrifugal fan according to the present invention includes a main plate having a boss portion to which a rotating shaft of a motor is connected at the center, a plurality of blades joined to the main plate and arranged at regular intervals in the circumferential direction, and a plurality of blades facing the main plate. an annular shroud having an opening in the center, a bell mouth provided inside the shroud and having an inner diameter that gradually increases toward the upstream side, and an outer peripheral portion of the bell mouth. and an annular member provided with a gap on the upstream side in the rotation axis direction from the inlet of the shroud, wherein the annular member is spaced apart from the upstream end of the inlet of the shroud and faces and a ridge portion formed on the outer periphery of the surface of the annular flat plate portion facing the shroud and having a smoothly curved outer surface.

このように構成された遠心ファンによれば、ベルマウスの外周部において、シュラウドの入口部から回転軸方向の上流側に隙間を開けて設けられた円環状部材を設けているので、再循環流を低減するとともに、接触によるシュラウド又はベルマウスの破損を防止すること及び風損を低減することができる。
具体的に本発明では、円環状部材が、シュラウドの入口部の上流側端部から離間して対向して設けられた円環状平板部と、円環状平板部におけるシュラウド側を向く面の外周部に形成され、外面が滑らかな曲面である突条部とを有しているので、再循環流は突条部に沿って流れた後に円環状平板部に沿って流れる、つまり、概略Ｓ字状に流れることになり、再循環流の流路長が長くなり、流動抵抗が大きくなる。その結果、再循環流を低減することができる。また、円環状部材を円環状平板部及び突条部から構成しているので、接触によるシュラウド又はベルマウスの破損を防止することができ、また、円環状部材とシュラウドとの間の流体摩擦損失を小さくして風損を低減することができる。さらに、突条部の外面を滑らかな曲面としているので、突条部のエッジによる乱流の発生を抑制して騒音の発生を抑制することができる。
また、本発明によれば、シュラウドの入口を物理的に塞ぐように覆うのではなく、再循環流の流れを考慮して、シュラウドと円環状部材との隙間、及び円環状部材の外周端部を突出させる形状にすることで、再循環流の流れを概略Ｓ字状とし、再循環流の流量の低減と乱流発生の抑制を両立させることができる。 According to the centrifugal fan configured in this way, since the annular member is provided with a gap from the entrance of the shroud to the upstream side in the direction of the rotation axis in the outer peripheral portion of the bellmouth, the recirculation flow is can be reduced, damage to the shroud or bellmouth due to contact can be prevented, and windage loss can be reduced.
Specifically, in the present invention, the annular member comprises an annular flat plate portion provided facing the upstream end of the inlet portion of the shroud, and an outer peripheral portion of the surface of the annular flat plate portion facing the shroud side. The recirculation flow flows along the circular flat plate portion after flowing along the ridges, that is, in a substantially S-shape. As a result, the flow path length of the recirculation flow becomes long, and the flow resistance becomes large. As a result, the recirculation flow can be reduced. In addition, since the annular member is composed of the annular flat plate portion and the ridge portion, damage to the shroud or bell mouth due to contact can be prevented, and fluid friction loss between the annular member and the shroud can be prevented. can be reduced to reduce windage loss. Furthermore, since the outer surface of the ridge portion is a smoothly curved surface, it is possible to suppress the generation of turbulent flow due to the edges of the ridge portion, thereby suppressing the generation of noise.
In addition, according to the present invention, the gap between the shroud and the toric member and the outer peripheral edge of the toric member are provided in consideration of the flow of the recirculation flow, instead of covering the entrance of the shroud so as to physically block it. By forming the protruding shape, the flow of the recirculation flow is formed into a substantially S-shape, and both reduction of the flow rate of the recirculation flow and suppression of turbulence can be achieved.

突条部の外面を滑らかな曲面とするための具体的な実施の態様としては、前記突条部の外面は、断面部分円形状をなしていることが望ましい。 As a specific embodiment for forming the outer surface of the ridge portion into a smooth curved surface, it is desirable that the outer surface of the ridge portion has a partially circular cross section.

シュラウドの入口部に流入する再循環流の流れを概略Ｓ字状とするための具体的な実施の態様としては、前記突条部は、前記シュラウドの入口部よりも径方向外側に設けられていることが望ましい。 As a specific embodiment for making the flow of the recirculation flow entering the inlet of the shroud substantially S-shaped, the ridges are provided radially outside the inlet of the shroud. It is desirable to be

流体摩擦損失を抑制しつつ、シュラウドの入口部に流入する再循環流の流れを概略Ｓ字状とするためには、前記円環状部材において、前記円環状平板部が前記シュラウドの入口部の上流側端部に最も近接する最近接部を有し、前記突条部は、前記最近接部よりも前記シュラウドの入口部の上流側端部から離れていることが望ましい。 In order to make the flow of the recirculation flow entering the inlet portion of the shroud substantially S-shaped while suppressing the fluid friction loss, the annular flat plate portion of the annular member is positioned upstream of the inlet portion of the shroud. Preferably, having a proximal portion closest to a side edge, said ridge is further from the upstream end of said shroud inlet than said proximal portion.

前記円環状部材と前記ベルマウスとの間に回転軸方向に沿って連通する連通流路が形成されていることが望ましい。
この連通流路によってベルマウスの外側周面に沿って流れる気流を形成することができ、この気流により、再循環流の流れをシュラウドの内側周面に沿わせることができる。その結果、流れの剥離による乱流を抑制することができ、送風性能を向上しつつ送風騒音を低減することができる。 It is desirable that a communication passage is formed between the annular member and the bell mouth so as to communicate along the rotation axis direction.
This communication channel can form an airflow that flows along the outer peripheral surface of the bellmouth, and the airflow can cause the recirculation flow to flow along the inner peripheral surface of the shroud. As a result, turbulence caused by flow separation can be suppressed, and blowing noise can be reduced while improving blowing performance.

また、本発明に係る遠心ファンは、中心にモータの回転軸が接続されるボス部を有する主板と、前記主板に接合されて周方向に等間隔に配置された複数の羽根と、前記主板に対向して前記羽根に接合されるとともに、円環状で中央に開口を有するシュラウドと、前記シュラウドの内側に設けられ、上流側に向けて徐々に内径が拡大するベルマウスと、前記ベルマウスの外周部において、前記シュラウドの入口部から回転軸方向の上流側に隙間を開けて設けられた円環状部材とを備え、前記円環状部材と前記ベルマウスとの間に回転軸方向に沿って連通する連通流路が形成されていることを特徴とする。 Further, a centrifugal fan according to the present invention includes a main plate having a boss portion to which a rotating shaft of a motor is connected at the center, a plurality of blades joined to the main plate and arranged at equal intervals in the circumferential direction, and An annular shroud having an opening in the center and facing the blades, a bell mouth provided inside the shroud and having an inner diameter that gradually increases toward the upstream side, and an outer circumference of the bell mouth. and an annular member provided with a gap on the upstream side in the rotation axis direction from the inlet of the shroud, and communicates between the annular member and the bell mouth along the rotation axis direction. A communicating channel is formed.

このように構成された遠心ファンによれば、ベルマウスの外周部において、シュラウドの入口部から回転軸方向の上流側に隙間を開けて設けられた円環状部材を設けているので、再循環流を低減するとともに、接触によるシュラウド又はベルマウスの破損を防止すること及び風損を低減することができる。
特に本発明では、円環状部材と前記ベルマウスとの間に回転軸方向に沿って連通する連通流路が形成されているので、ベルマウスの外側周面に沿って流れる気流を形成することができ、この気流により、再循環流の流れをシュラウドの内側周面に沿わせることができる。その結果、流れの剥離による乱流を抑制することができ、送風性能を向上しつつ送風騒音を低減することができる。 According to the centrifugal fan configured in this way, since the annular member is provided with a gap from the entrance of the shroud to the upstream side in the direction of the rotation axis in the outer peripheral portion of the bellmouth, the recirculation flow is can be reduced, damage to the shroud or bellmouth due to contact can be prevented, and windage loss can be reduced.
In particular, in the present invention, since a communication flow path is formed between the annular member and the bell mouth along the rotation axis direction, it is possible to form an airflow flowing along the outer peripheral surface of the bell mouth. This airflow allows the recirculation flow to flow along the inner peripheral surface of the shroud. As a result, turbulence caused by flow separation can be suppressed, and blowing noise can be reduced while improving blowing performance.

連通流路の具体的な実施の態様としては、前記連通流路は、入口側から出口側に流路断面積が徐々に拡大する拡大部を有することが望ましい。また、前記連通流路は、前記拡大部の入口側に流路断面積が徐々に縮小する縮小部を有することが望ましい。これらの構成により、連通流路がオリフィスとして機能することになり、連通流路を流れる気流の流速を増大させつつ、シュラウドの入口部に気流を流すことができる。また、連通流路を流れる気流の流速を増大させることによって、再循環流が遠心ファンの内部に流入するときに内周側に向くことを抑制することができる。 As a specific embodiment of the communication channel, it is desirable that the communication channel has an enlarged portion in which the cross-sectional area of the channel gradually expands from the inlet side to the outlet side. Moreover, it is preferable that the communication channel has a contracted portion in which the cross-sectional area of the channel is gradually reduced on the inlet side of the enlarged portion. With these configurations, the communication channel functions as an orifice, and the airflow can flow to the inlet portion of the shroud while increasing the flow velocity of the airflow flowing through the communication channel. Also, by increasing the velocity of the airflow flowing through the communication channel, it is possible to prevent the recirculated flow from flowing inward when flowing into the centrifugal fan.

連通流路の具体的な構成としては、前記連通流路は、前記ベルマウスの外側周面を用いて構成されていることが望ましい。ここで、連通流路を簡単に構成するためには、前記連通流路は、円環状部材の内側周面と前記ベルマウスの外側周面とから構成されていることが望ましい。 As a specific configuration of the communication channel, it is desirable that the communication channel is configured using the outer peripheral surface of the bell mouth. Here, in order to easily configure the communication channel, it is desirable that the communication channel is composed of the inner peripheral surface of the annular member and the outer peripheral surface of the bell mouth.

再循環流の流れを効率良くシュラウドの内側周面に沿わせるためには、前記連通流路の幅は、前記シュラウド及び前記ベルマウスの隙間よりも狭くして、漏れ流れ量を増加させることなく、再循環流の流路出口付近における再循環流の内周側に、連通流路から流出する気流を形成しやすくすることが望ましい。 In order to allow the recirculated flow to flow efficiently along the inner peripheral surface of the shroud, the width of the communication channel is made narrower than the gap between the shroud and the bell mouth, without increasing the leakage flow rate. It is desirable to facilitate the formation of an air flow flowing out of the communication channel on the inner peripheral side of the recirculated flow near the outlet of the recirculated flow.

また、上記の遠心ファンを用いた空気調和機用室内機も本発明の一態様である。 An air conditioner indoor unit using the above centrifugal fan is also an aspect of the present invention.

このように構成した本発明によれば、再循環流を低減するとともに、接触によるシュラウド又はベルマウスの破損を防止すること及び風損を低減することができる。 According to the present invention configured in this way, it is possible to reduce recirculation flow, prevent damage to the shroud or bellmouth due to contact, and reduce windage loss.

本発明の一実施形態における空気調和機用室内機の構成を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an air conditioner indoor unit according to an embodiment of the present invention; 同実施形態の円環状部材の構成を模式的に示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing the configuration of the annular member of the same embodiment. 同実施形態の（ａ）シュラウドの上流側端部からの各部の距離を示す模式図、（ｂ）シュラウドの上流側端部からの各部の距離を示すグラフ、及び、（ｃ）各部における流体摩擦損失を示すグラフである。(a) a schematic diagram showing the distance of each part from the upstream end of the shroud of the embodiment, (b) a graph showing the distance of each part from the upstream end of the shroud, and (c) fluid friction at each part 4 is a graph showing loss; 変形実施形態の円環状部材の構成を模式的に示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing the configuration of an annular member of a modified embodiment. 変形実施形態の円環状部材を設けた場合と設けない場合の気流の流れを示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the flow of the airflow with and without providing the annular member of the modified embodiment. 変形実施形態の円環状部材の構成を模式的に示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing the configuration of an annular member of a modified embodiment. 変形実施形態の円環状部材の構成を模式的に示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing the configuration of an annular member of a modified embodiment.

以下に本発明に係る遠心ファンを用いた空気調和機用室内機の一実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of an air conditioner indoor unit using a centrifugal fan according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

＜１．空気調和機用室内機＞
本実施形態に係る空気調和機用室内機１００は、天井埋込み型のものであり、下面に空気吸込口Ｈ１及び空気吹出口Ｈ２が形成されている。ここでは、下面の中央部に空気吸込口Ｈ１が形成されており、当該空気吸込口Ｈ１を取り囲むように４つの空気吹出口Ｈ２が形成されている。なお、この４つの空気吹出口Ｈ２は、平面視において矩形状の４辺に対応して形成されている。 <1. Indoor unit for air conditioner>
An air conditioner indoor unit 100 according to the present embodiment is of a ceiling embedded type, and has an air inlet H1 and an air outlet H2 formed on the lower surface. Here, an air suction port H1 is formed in the central portion of the lower surface, and four air outlets H2 are formed so as to surround the air suction port H1. The four air outlets H2 are formed corresponding to four sides of a rectangular shape in plan view.

また、空気調和機用室内機１００の内部には、空気吸込口Ｈ１から空気を吸い込み、空気吹出口Ｈ２から空気を吹き出すための遠心ファン２と、当該遠心ファン２により生じる気流が当たる熱交換器３とが収容されている。この熱交換器３は、遠心ファン２の周囲を取り囲むように配置されている。そして、遠心ファン２によって空気吸込口Ｈ１から吸い込まれた空気は、熱交換器３によって熱交換された後に、空気吹出口Ｈ２から室内に吹き出される。 Further, inside the air conditioner indoor unit 100, there are provided a centrifugal fan 2 for sucking air from an air inlet H1 and blowing air from an air outlet H2, and a heat exchanger against which the air current generated by the centrifugal fan 2 hits. 3 are accommodated. The heat exchanger 3 is arranged to surround the centrifugal fan 2 . The air sucked from the air inlet H1 by the centrifugal fan 2 is heat-exchanged by the heat exchanger 3 and then blown into the room from the air outlet H2.

＜２．遠心ファン２＞
本実施形態の遠心ファン２は、図１に示すように、主板２１と、複数の羽根２２と、シュラウド２３と、ベルマウス２４とを備えている。 <2. Centrifugal fan 2>
The centrifugal fan 2 of this embodiment includes a main plate 21, a plurality of blades 22, a shroud 23, and a bell mouth 24, as shown in FIG.

主板２１は、中心にモータ４の回転軸４１が接続されるボス部２１ａを有する平面視円形状をなすものである。この主板２１は、モータ４の回転軸４１に垂直に接続される。また、主板２１の中央部には突出部２１ｂが形成されており、これにより主板２１は山型をなしている。 The main plate 21 has a circular shape in a plan view and has a boss portion 21a at the center to which the rotating shaft 41 of the motor 4 is connected. This main plate 21 is perpendicularly connected to the rotating shaft 41 of the motor 4 . A protruding portion 21b is formed in the central portion of the main plate 21, so that the main plate 21 has a mountain shape.

複数の羽根２２は、主板２１において突出部２１ｂが形成された一面に接合されて周方向に等間隔に配置されている。これら複数の羽根２２は、主板２１の中央部に形成された突出部２１ｂの外側周面から主板２１の外周に亘って形成されている。なお、羽根２２の具体的構成は後述する。 The plurality of blades 22 are joined to one surface of the main plate 21 on which the projecting portion 21b is formed, and are arranged at regular intervals in the circumferential direction. These plurality of blades 22 are formed from the outer peripheral surface of the protruding portion 21 b formed in the central portion of the main plate 21 to the outer periphery of the main plate 21 . A specific configuration of the blades 22 will be described later.

シュラウド２３は、主板２１に対向して配置され、複数の羽根２２の他端部に接合された円環状で中央に開口を有するものである。このシュラウド２３の中央の開口から空気が吸い込まれる。また、シュラウド２３と主板２１との間に形成される開口から空気が吹き出される。 The shroud 23 is arranged to face the main plate 21 and is an annular shroud joined to the other ends of the plurality of blades 22 and having an opening in the center. Air is sucked through the central opening of the shroud 23 . Also, air is blown out from an opening formed between the shroud 23 and the main plate 21 .

ベルマウス２４は、シュラウド２３に対して回転軸方向の上流側に設けられており、その下流側端部２４ａがシュラウド２３の内側に設けられ、上流側に向けて徐々に内径が拡大するものである。 The bell mouth 24 is provided on the upstream side of the shroud 23 in the rotation axis direction, and its downstream end 24a is provided inside the shroud 23, and the inner diameter gradually increases toward the upstream side. be.

＜３．遠心ファン２の特徴構成：円環状部材２５＞
そして、遠心ファン２の出口から吹き出される空気の一部は再循環流となってシュラウド２３及びベルマウス２４の隙間から流入する（図１参照）。このため、本実施形態の遠心ファン２は、再循環流を減少させるために、図１及び図２に示すように、ベルマウス２４の外周部において、シュラウド２３の入口部の上流側端部２３ａ（ここでは下端部）から回転軸方向の上流側（ここでは下方）に隙間を開けて設けられた円環状部材２５をさらに備えている。 <3. Characteristic Configuration of Centrifugal Fan 2: Annular Member 25>
A part of the air blown out from the outlet of the centrifugal fan 2 becomes a recirculated flow and flows in through the gap between the shroud 23 and the bellmouth 24 (see FIG. 1). For this reason, the centrifugal fan 2 of this embodiment has an upstream end 23a at the inlet of the shroud 23 at the outer periphery of the bell mouth 24, as shown in FIGS. An annular member 25 is further provided with a gap from (here, the lower end) to the upstream side (here, downward) in the rotation axis direction.

この円環状部材２５は、ベルマウス２４に取り付けられており、シュラウド２３の入口部の上流側端部２３ａから離間して対向して設けられた円環状平板部２５１と、当該円環状平板部２５１におけるシュラウド２３側を向く面の外周部に形成された突条部２５２とを有している。突条部２５２は、シュラウド２３の入口部よりも径方向外側に設けられている。また、突条部２５２の外面は、滑らかな曲面であり、例えば、断面部分円形状又は断面玉縁形状をなすものである。さらに、突条部２５２の上端部は、シュラウド２３の入口部の上流側端部２３ａよりも回転軸方向の上流側（ここでは下側）に位置している。また、図１に示すように、円環状部材２５において、円環状平板部２５１がシュラウド２３の入口部の上流側端部２３ａに最も近接する最近接部２５ｘを有し、突条部２５２は、最近接部２５ｘよりもシュラウド２３の入口部の上流側端部２３ａから離れている（図１においてＬ１＜Ｌ２）。本実施形態の最近接部２５ｘは、シュラウド２３の上流側端部２３ａに対して回転軸方向において対向する部分である。 The annular member 25 is attached to the bell mouth 24, and includes an annular flat plate portion 251 provided to face the upstream end portion 23a of the inlet portion of the shroud 23, and an annular flat plate portion 251. and a ridge portion 252 formed on the outer peripheral portion of the surface facing the shroud 23 side. The ridge portion 252 is provided radially outside the inlet portion of the shroud 23 . The outer surface of the ridge portion 252 is a smooth curved surface, and has, for example, a partially circular cross section or a beaded cross section. Furthermore, the upper end portion of the ridge portion 252 is located upstream (here, below) in the rotation axis direction of the upstream end portion 23 a of the entrance portion of the shroud 23 . Further, as shown in FIG. 1, in the annular member 25, the annular flat plate portion 251 has the closest portion 25x closest to the upstream end portion 23a of the entrance portion of the shroud 23, and the ridge portion 252 It is farther from the upstream end 23a of the entrance portion of the shroud 23 than the closest portion 25x (L1<L2 in FIG. 1). The closest portion 25x of the present embodiment is a portion facing the upstream end portion 23a of the shroud 23 in the rotation axis direction.

このように円環状部材２５を設けることにより、シュラウド２３及びベルマウス２４の隙間に再循環流が流れ込みにくくなり、さらには突条部２５２の外面を滑らかな曲面としているので、再循環流が流れる流路が概略Ｓ字形状となり再循環流が概略Ｓ字状に流れる。その結果、図２に示すように、再循環流が減少するとともに、再循環流がベルマウス２４の下流側端部２４ａの手前でベルマウス２４の外側周面に沿いながら遠心ファン２の内部に流入するようになり、ベルマウス２４の下流側端部２４ａ付近において、再循環流とベルマウス２４の内周面に沿って遠心ファン２の内部に流入する流れの方向が、互いに交差せずに合流することとなり、遠心ファン２の内部への流入が滑らかとなり、再循環流が流れる流路および遠心ファン２の内部において流れが乱流化することを抑制し、騒音を低減することができる。また、円環状平板部２５１が最近接部２５ｘを有し、突条部２５２が最近接部２５ｘよりもシュラウド２３の上流側端部２３ａから離れているので、流体摩擦損失を抑制しつつ、シュラウド２３の入口部に流入する再循環流の流れを概略Ｓ字状とすることができる。なお、本実施形態におけるシュラウド２３の上流側端部２３ａからの各部の距離、及び、各部における流体摩擦損失を図３に示している。図３から分かるように本実施形態では、円環状部材２５において最近接部２５ｘ以外の部分での流体摩擦損失が抑制されており、不要なトルク増加を抑制することができることが分かる。 By providing the annular member 25 in this way, it becomes difficult for the recirculation flow to flow into the gap between the shroud 23 and the bell mouth 24, and furthermore, since the outer surface of the ridge portion 252 is formed into a smooth curved surface, the recirculation flow flows. The flow path is generally S-shaped, and the recirculation flow is generally S-shaped. As a result, as shown in FIG. 2, the recirculation flow is reduced, and the recirculation flow flows into the inside of the centrifugal fan 2 along the outer circumferential surface of the bellmouth 24 before the downstream end 24a of the bellmouth 24. In the vicinity of the downstream end 24a of the bell mouth 24, the directions of the recirculated flow and the flow flowing into the centrifugal fan 2 along the inner peripheral surface of the bell mouth 24 do not cross each other. As a result, the flow into the centrifugal fan 2 becomes smoother, and turbulence in the recirculated flow path and the inside of the centrifugal fan 2 can be suppressed, thereby reducing noise. Further, since the annular flat plate portion 251 has the closest portion 25x and the ridge portion 252 is farther from the upstream end portion 23a of the shroud 23 than the closest portion 25x, the shroud can be The flow of the recirculation stream entering the inlet of 23 may be generally S-shaped. FIG. 3 shows the distance of each part from the upstream end 23a of the shroud 23 and the fluid friction loss at each part in this embodiment. As can be seen from FIG. 3, in the present embodiment, the fluid friction loss is suppressed in the annular member 25 at portions other than the closest portion 25x, and it can be seen that an unnecessary increase in torque can be suppressed.

＜４．本実施形態の効果＞
このように構成された空気調和機用室内機１００によれば、ベルマウス２４の外周部において、シュラウド２３の入口部から回転軸方向の上流側に隙間を開けて設けられた円環状部材２５を設けているので、再循環流を低減するとともに、接触によるシュラウド２３又はベルマウス２４の破損を防止すること及び風損を低減することができる。 <4. Effect of the present embodiment>
According to the air conditioner indoor unit 100 configured in this manner, the annular member 25 is provided on the outer peripheral portion of the bell mouth 24 with a gap from the entrance portion of the shroud 23 to the upstream side in the rotation axis direction. Since it is provided, it is possible to reduce recirculation flow, prevent damage to the shroud 23 or bellmouth 24 due to contact, and reduce windage loss.

具体的に本実施形態では、円環状部材２５が、シュラウド２３の入口部の上流側端部２３ａから離間して対向して設けられた円環状平板部２５１と、円環状平板部２５１におけるシュラウド２３側を向く面の外周部に形成され、外面が滑らかな曲面である突条部２５２とを有しているので、再循環流は突条部２５２に沿って流れた後に円環状平板部２５１に沿って流れる、つまり、概略Ｓ字状に流れることになり、再循環流の流路長が長くなり、流動抵抗が大きくなる。その結果、再循環流を低減することができる。また、円環状部材２５を円環状平板部２５１及び突条部２５２から構成しているので、接触によるシュラウド２３又はベルマウス２４の破損を防止することができ、また、円環状部材２５とシュラウド２３との間の対向面を小さくすることができるため流体摩擦損失を小さくして風損を低減することができる。さらに、突条部２５２の外面を滑らかな曲面としているので、突条部２５２のエッジによる乱流を抑制して騒音を低減している。 Specifically, in the present embodiment, the annular member 25 includes an annular flat plate portion 251 provided to face the upstream end portion 23a of the entrance portion of the shroud 23, and the shroud 23 at the annular flat plate portion 251. Since the ridge portion 252 is formed on the outer peripheral portion of the surface facing the side and has a smoothly curved outer surface, the recirculated flow flows along the ridge portion 252 and then flows into the annular flat plate portion 251 . In other words, the recirculated flow has a longer flow path length and a greater flow resistance. As a result, the recirculation flow can be reduced. In addition, since the annular member 25 is composed of the annular flat plate portion 251 and the ridge portion 252, damage to the shroud 23 or the bell mouth 24 due to contact can be prevented. Since the opposing surface between and can be made small, a fluid friction loss can be made small and a windage loss can be reduced. Furthermore, since the outer surface of the ridge portion 252 is a smooth curved surface, turbulence caused by the edge of the ridge portion 252 is suppressed to reduce noise.

＜５．その他の変形実施形態＞
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。 <5. Other modified embodiments>
In addition, the present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、前記実施形態の構成に加えて、図４に示すように、円環状部材２５とベルマウス２４との間に回転軸方向（ここでは上下）に沿って連通する連通流路２６が形成しても良い。 For example, in addition to the configuration of the above-described embodiment, as shown in FIG. 4, a communication passage 26 is formed between the annular member 25 and the bell mouth 24 along the rotation axis direction (here, up and down). can be

この連通流路２６は、入口側から流路断面積が徐々に縮小する縮小部２６１と、縮小部２６１の出口側に流路断面積が徐々に拡大する拡大部２６２とを有している。つまり、連通流路２６はオリフィスとして機能するものであり、連通流路２６を流れる気流の流速を増大させつつ、シュラウド２３の入口部に気流を流す。連通流路２６を流れる気流の流速を増大させることによって、再循環流が遠心ファン２の内部に流入するときに内周側に向くことを抑制することができる。 The communication channel 26 has a reduced portion 261 whose channel cross-sectional area gradually decreases from the inlet side, and an enlarged portion 262 whose channel cross-sectional area gradually increases toward the outlet side of the reduced portion 261 . That is, the communication channel 26 functions as an orifice, and increases the flow velocity of the airflow flowing through the communication channel 26 while allowing the airflow to flow to the inlet portion of the shroud 23 . By increasing the flow velocity of the airflow flowing through the communication channel 26 , it is possible to suppress the recirculation flow from flowing inward when flowing into the centrifugal fan 2 .

また、連通流路２６は、円環状部材２５の内側周面及びベルマウス２４の外側周面を用いて構成されている。この構成により、連通流路２６を流れた気流は、ベルマウス２４の外側周面に沿って流れる。さらに、連通流路２６の幅は、シュラウド２３及びベルマウス２４の隙間よりも狭くなっている。これによって漏れ流れ量を増加させることなく、再循環流の流路出口付近における再循環流の内周側に、連通流路２６から流出する気流を形成しやすくすることができる。 The communication channel 26 is formed using the inner peripheral surface of the annular member 25 and the outer peripheral surface of the bell mouth 24 . With this configuration, the airflow that has flowed through the communication channel 26 flows along the outer circumferential surface of the bell mouth 24 . Furthermore, the width of the communication channel 26 is narrower than the gap between the shroud 23 and the bell mouth 24 . As a result, it is possible to easily form the airflow that flows out from the communication channel 26 on the inner peripheral side of the recirculated flow near the outlet of the recirculated flow without increasing the amount of leakage flow.

図４に示す円環状部材２５を設けた場合と、円環状部材２５を設けない場合における気流の流れのシミュレーション結果を図５に示す。図５（ａ）は円環状部材２５を設けた場合の気流の流れを示しており、図５（ｂ）は円環状部材２５を設けない場合の気流の流れを示している。これらの図を比較すると、円環状部材２５を設けない場合には、再循環流（漏れ流れ）の速度が大きく、遠心ファン２の内周側に流れているが、円環状部材２５を設けた場合には、再循環流の速度が下がり主流が外周側に流れやすくなっていることが分かる。つまり、円環状部材２５を設けることによって、羽根２２の仕事量が大きい外周方向に主流を流すことができる。 FIG. 5 shows simulation results of the air flow when the annular member 25 shown in FIG. 4 is provided and when the annular member 25 is not provided. FIG. 5(a) shows the airflow when the annular member 25 is provided, and FIG. 5(b) shows the airflow when the annular member 25 is not provided. Comparing these figures, when the annular member 25 is not provided, the speed of the recirculation flow (leakage flow) is large and flows toward the inner peripheral side of the centrifugal fan 2, but when the annular member 25 is provided In this case, it can be seen that the velocity of the recirculation flow decreases and the main flow tends to flow toward the outer circumference. That is, by providing the annular member 25, the main stream can flow in the outer peripheral direction where the work of the blades 22 is large.

また、図６に示すように、シュラウド２３の入口部の上流側端部２３ａを含む先端部２３１を滑らかな曲面（例えば、断面部分円形状又は断面玉縁形状）として、再循環流がシュラウド２３の入口部に流入する際に乱流となることを抑制するように構成しても良い。 Further, as shown in FIG. 6, the tip portion 231 including the upstream end portion 23a of the inlet portion of the shroud 23 is formed into a smooth curved surface (for example, a partially circular cross section or a beaded cross section) so that the recirculated flow can flow through the shroud 23. It may be configured to suppress turbulence when flowing into the inlet of the.

さらに、図７に示すように、ベルマウス２４と円環状部材２５とを一体成形しても良い。一体成形することにより、ベルマウス２４と円環状部材２５とを連結する連結部（不図示）により機械的強度を確保することができる。 Furthermore, as shown in FIG. 7, the bell mouth 24 and the annular member 25 may be integrally molded. By integrally molding the bell mouth 24 and the annular member 25, a connecting portion (not shown) that connects the bell mouth 24 and the annular member 25 can ensure mechanical strength.

この構成において、円環状部材２５とベルマウス２４との間に回転軸方向にそって連通する連通流路２６が形成されている。この連通流路２６は、円環状部材２５の内側周面及びベルマウス２４の外側周面を用いて構成されている。具体的には、円環状部材２５の内周縁部に流路形成壁部２５３を形成し、当該流路形成壁部２５３を所定の長さとすることにより、連通流路２６を所望の流路長さに設定することができる。このように連通流路２６の流路長さを設定することにより、ベルマウス２４の外側周面に沿って流れる気流の流量を調整しやすくできる。また、図７の連通流路２６は、入口側から出口側に亘って流路断面積が徐々に拡大するように構成されており、金型を用いた樹脂の射出成形において、成形しやすい形状としている。さらに、さらに、連通流路２６の幅は、シュラウド２３及びベルマウス２４の隙間よりも狭くなっており、漏れ流れ量を増加させることなく，再循環流の流路出口付近における再循環流の内周側に，連通流路２６から流出する気流を形成しやすくしている。 In this configuration, a communication passage 26 is formed between the annular member 25 and the bell mouth 24 along the rotation axis direction. The communication channel 26 is formed using the inner peripheral surface of the annular member 25 and the outer peripheral surface of the bell mouth 24 . Specifically, a channel forming wall portion 253 is formed on the inner peripheral edge portion of the annular member 25, and the channel forming wall portion 253 has a predetermined length, so that the communicating channel 26 can be formed with a desired channel length. can be set to By setting the channel length of the communication channel 26 in this way, it is possible to easily adjust the flow rate of the airflow flowing along the outer circumferential surface of the bell mouth 24 . In addition, the communication channel 26 in FIG. 7 is configured such that the cross-sectional area of the channel gradually expands from the inlet side to the outlet side. and Furthermore, the width of the communication channel 26 is narrower than the gap between the shroud 23 and the bellmouth 24, so that the recirculation flow can be prevented from entering the recirculation flow near the outlet of the recirculation flow without increasing the leakage flow rate. It is made easy to form an air flow flowing out from the communication channel 26 on the peripheral side.

さらに前記実施形態では、遠心ファンを用いた空気調和機用室内機について説明したが、本発明の遠心ファンは、その他の送風機に用いることもできる。 Furthermore, in the above embodiment, an air conditioner indoor unit using a centrifugal fan has been described, but the centrifugal fan of the present invention can also be used for other blowers.

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

１００・・・空気調和機用室内機
２ ・・・遠心ファン
３ ・・・熱交換器
４ ・・・モータ
４１ ・・・回転軸
２１ａ・・・ボス部
２１ ・・・主板
２２ ・・・羽根
２３ ・・・シュラウド
２３ａ・・・上流側端部
２４ ・・・ベルマウス
２５ ・・・円環状部材
２５１・・・円環状平板部
２５２・・・突条部
２６ ・・・連通流路
２６１・・・縮小部
２６２・・・拡大部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Air conditioner indoor unit 2... Centrifugal fan 3... Heat exchanger 4... Motor 41... Rotary shaft 21a... Boss part 21... Main plate 22... Blades 23 Shroud 23a Upstream end portion 24 Bell mouth 25 Annular member 251 Annular flat plate portion 252 Ridge portion 26 Communication channel 261 . . . Reduction unit 262 .

Claims (11)

中心にモータの回転軸が接続されるボス部を有する主板と、
前記主板に接合されて周方向に等間隔に配置された複数の羽根と、
前記主板に対向して前記羽根に接合されるとともに、円環状で中央に開口を有するシュラウドと、
前記シュラウドの内側に設けられ、上流側に向けて徐々に内径が拡大するベルマウスと、
前記ベルマウスの外周部において、前記シュラウドの入口部から回転軸方向の上流側に隙間を開けて設けられた円環状部材とを備え、
前記円環状部材は、
前記シュラウドの入口部の上流側端部から離間して対向して設けられた円環状平板部と、
前記円環状平板部におけるシュラウド側を向く面の外周部に形成され、外面が滑らかな曲面である突条部とを有する、遠心ファン。 a main plate having a boss at its center to which the rotating shaft of the motor is connected;
a plurality of blades joined to the main plate and arranged at regular intervals in the circumferential direction;
a shroud joined to the blades facing the main plate and having an annular shape and an opening in the center;
a bell mouth provided inside the shroud, the inner diameter of which gradually increases toward the upstream side;
an annular member provided with a gap on the outer peripheral portion of the bell mouth from the entrance portion of the shroud to the upstream side in the direction of the rotation axis,
The annular member is
an annular flat plate portion provided facing and spaced from an upstream end portion of the inlet portion of the shroud;
A centrifugal fan having a ridge portion formed on the outer peripheral portion of the surface of the annular flat plate portion facing the shroud side and having a smoothly curved outer surface. 前記突条部の外面は、断面部分円形状をなしている、請求項１に記載の遠心ファン。 2. The centrifugal fan according to claim 1, wherein the outer surface of said ridge portion has a partially circular cross section. 前記突条部は、前記シュラウドの入口部よりも径方向外側に設けられている、請求項１又は２に記載の遠心ファン。 3. The centrifugal fan according to claim 1, wherein the ridge portion is provided radially outside the inlet portion of the shroud. 前記円環状部材において、前記円環状平板部が前記シュラウドの入口部の上流側端部に最も近接する最近接部を有し、前記突条部は、前記最近接部よりも前記シュラウドの入口部の上流側端部から離れている、請求項１乃至３の何れか一項に記載の遠心ファン。 In the annular member, the annular flat plate portion has a closest portion that is closest to the upstream end of the inlet portion of the shroud, and the ridge portion is closer to the inlet portion of the shroud than the closest portion. 4. A centrifugal fan as claimed in any one of claims 1 to 3 remote from the upstream end of the . 前記円環状部材と前記ベルマウスとの間に回転軸方向に沿って連通する連通流路が形成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の遠心ファン。 5. The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 4, wherein a communication passage is formed between said annular member and said bell mouth along the rotation axis direction. 中心にモータの回転軸が接続されるボス部を有する主板と、
前記主板に接合されて周方向に等間隔に配置された複数の羽根と、
前記主板に対向して前記羽根に接合されるとともに、円環状で中央に開口を有するシュラウドと、
前記シュラウドの内側に設けられ、上流側に向けて徐々に内径が拡大するベルマウスと、
前記ベルマウスの外周部において、前記シュラウドの入口部から回転軸方向の上流側に隙間を開けて設けられた円環状部材とを備え、
前記円環状部材と前記ベルマウスとの間に回転軸方向に沿って連通する連通流路が形成されている、遠心ファン。 a main plate having a boss at its center to which the rotating shaft of the motor is connected;
a plurality of blades joined to the main plate and arranged at regular intervals in the circumferential direction;
a shroud joined to the blades facing the main plate and having an annular shape and an opening in the center;
a bell mouth provided inside the shroud, the inner diameter of which gradually increases toward the upstream side;
an annular member provided with a gap on the outer peripheral portion of the bell mouth from the entrance portion of the shroud to the upstream side in the direction of the rotation axis,
A centrifugal fan, wherein a communication passage is formed between the annular member and the bell mouth along the rotation axis direction. 前記連通流路は、入口側から出口側に流路断面積が徐々に拡大する拡大部を有する、請求項５又は６に記載の遠心ファン。 7. The centrifugal fan according to claim 5, wherein the communication channel has an enlarged portion in which the cross-sectional area of the channel gradually expands from the inlet side to the outlet side. 前記連通流路は、前記拡大部の入口側に流路断面積が徐々に縮小する縮小部を有する、請求項７に記載の遠心ファン。 8. The centrifugal fan according to claim 7, wherein said communication channel has a contracted portion in which a channel cross-sectional area gradually decreases on an inlet side of said enlarged portion. 前記連通流路は、前記ベルマウスの外側周面を用いて構成されている、請求項５乃至８のいずれか一項に記載の遠心ファン。 9. The centrifugal fan according to any one of claims 5 to 8, wherein said communication channel is formed using an outer circumferential surface of said bell mouth. 前記連通流路の幅は、前記シュラウド及び前記ベルマウスの隙間よりも狭い、請求項５乃至９のいずれか一項に記載の遠心ファン。 10. The centrifugal fan according to any one of claims 5 to 9, wherein a width of said communication channel is narrower than a gap between said shroud and said bellmouth. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の遠心ファンを用いた空気調和機用室内機。 An indoor unit for an air conditioner using the centrifugal fan according to any one of claims 1 to 10.
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