JP2023055364A - Centrifugal fan and air conditioner indoor unit - Google Patents
Centrifugal fan and air conditioner indoor unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023055364A JP2023055364A JP2021164673A JP2021164673A JP2023055364A JP 2023055364 A JP2023055364 A JP 2023055364A JP 2021164673 A JP2021164673 A JP 2021164673A JP 2021164673 A JP2021164673 A JP 2021164673A JP 2023055364 A JP2023055364 A JP 2023055364A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shroud
- centrifugal fan
- bell mouth
- annular member
- main plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 37
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 31
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0011—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by air outlets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0018—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by fans
- F24F1/0022—Centrifugal or radial fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0043—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements
- F24F1/0047—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements mounted in the ceiling or at the ceiling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/38—Fan details of outdoor units, e.g. bell-mouth shaped inlets or fan mountings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
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
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
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.
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.
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
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
<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.
The
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
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
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
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
<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:
A part of the air blown out from the outlet of the
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
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
<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
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
<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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (11)
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.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021164673A JP2023055364A (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Centrifugal fan and air conditioner indoor unit |
PCT/KR2022/011864 WO2023058877A1 (en) | 2021-10-06 | 2022-08-09 | Indoor unit for air conditioner |
US18/416,010 US20240151409A1 (en) | 2021-10-06 | 2024-01-18 | Air conditioner including indoor unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021164673A JP2023055364A (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Centrifugal fan and air conditioner indoor unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023055364A true JP2023055364A (en) | 2023-04-18 |
Family
ID=85803549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021164673A Pending JP2023055364A (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Centrifugal fan and air conditioner indoor unit |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240151409A1 (en) |
JP (1) | JP2023055364A (en) |
WO (1) | WO2023058877A1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100556952B1 (en) * | 2003-10-23 | 2006-03-03 | 엘지전자 주식회사 | Structure for protecting backflow of orifice in centrifugal fan |
JP2005241220A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Air conditioner |
JP2006029164A (en) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Daikin Ind Ltd | Centrifugal blower and air conditioning device having the same |
JP4872997B2 (en) * | 2008-02-28 | 2012-02-08 | ダイキン工業株式会社 | Blower and air conditioner equipped with the blower |
JP5783214B2 (en) * | 2013-09-30 | 2015-09-24 | ダイキン工業株式会社 | Centrifugal blower and air conditioner equipped with the same |
-
2021
- 2021-10-06 JP JP2021164673A patent/JP2023055364A/en active Pending
-
2022
- 2022-08-09 WO PCT/KR2022/011864 patent/WO2023058877A1/en unknown
-
2024
- 2024-01-18 US US18/416,010 patent/US20240151409A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240151409A1 (en) | 2024-05-09 |
WO2023058877A1 (en) | 2023-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017026150A1 (en) | Air blower and air conditioning device equipped with air blower | |
JP5783214B2 (en) | Centrifugal blower and air conditioner equipped with the same | |
JP6109313B2 (en) | Blower and outdoor unit | |
JP2010133297A (en) | Centrifugal blower | |
JP2014173580A (en) | Blower device | |
US20150211541A1 (en) | Coupling between a centrifugal fan and the suction inlet thereof | |
JP2012233420A (en) | Blower | |
JP5682751B2 (en) | Multi-blade blower | |
CN110914553B (en) | Impeller, blower and air conditioner | |
JP5396965B2 (en) | Axial blower, air conditioner and ventilator | |
WO2013021618A1 (en) | Centrifugal blower | |
JP2023055364A (en) | Centrifugal fan and air conditioner indoor unit | |
JP5593941B2 (en) | Sirocco fan | |
JP2011080409A (en) | Centrifugal blower and electric vacuum cleaner | |
JPH0539930A (en) | Air conditioner | |
US20220170482A1 (en) | Blower | |
JP2001182692A (en) | Centrifugal air blower | |
JP4872997B2 (en) | Blower and air conditioner equipped with the blower | |
JP2019127865A (en) | Centrifugal fan | |
JPH10196591A (en) | Air conditioner | |
JP6265843B2 (en) | Ventilation blower | |
JP3405287B2 (en) | Centrifugal fan | |
JP2013036444A (en) | Centrifugal blower | |
JP7413973B2 (en) | Blower | |
WO2022153522A1 (en) | Centrifugal blower |