JP3775848B2

JP3775848B2 - Axial blower

Info

Publication number: JP3775848B2
Application number: JP08229896A
Authority: JP
Inventors: 創三鈴木; 琢己木田; 明弘 ▲薮▼下
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: JPH09264300A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機や冷凍冷蔵庫などに幅広く使用されている軸流送風機の静音化と高性能化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機などに用いられている軸流送風機は実開昭６２−１６９２９５号公報に記載されたものが知られている。図１０は空気調和機などの従来の軸流送風機の構造を示しており、１はモ−タ−２に直結された軸流羽根車であり、３はハブ、４はハブ３に固定した複数の羽根板である。５は略円筒形のオリフィスリングリングであり軸流羽根車１の外周に設置してあり、さらに略円筒形のオリフィスリングリング５の回転軸方向の高さｈ２は軸流羽根車１の高さｈ１に対して約０．８倍の高さとし、軸流羽根車１の吐出側に所定距離の風路を設けて構成されている。これにより、軸流送風機の送風性能を向上させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、高静圧な条件では軸流羽根車１の羽根板４の外周部の流速はハブ３側の流れに比べ速く、気流の乱れも羽根板４の外周部で最も大きい、しかも図１１に示すように、軸流羽根車１内部の流れは遠心力の作用で吐出流れが外向き半径方向に偏るためオリフィスリング５の壁面近傍の流速が非常に高速となり、軸流羽根車１の外周部の翼端渦を含んだ流速の速い乱れた気流Ｅは略円筒形のオリフィスリング５に一旦衝突し、オリフィスリング５に沿って流れ壁面との摩擦で翼端渦の一部が崩壊し気流の乱れが増加し、その後オリフィスリング５の先端から流出する際に大きく剥離しさらに乱れの大きな流れとなり乱流騒音が増加する。さらに、気流がオリフィスリング５先端から流出するさいには、偏流した高速の気流が急激に大気開放されるため急激な流速減少と気流の混濁による圧力損失と気流の乱れが生じるため、送風性能が劣化し乱流騒音が増加する。
【０００４】
従って、高静圧な動作点条件では軸流送風機から発生する乱流騒音が増加し、送風性能が劣化するという課題を有していた。特に、近年は製品の小型化が求められており、空気調和機などに用いられる軸流送風機は通風抵抗の高い高静圧条件で使用することが多くなっている。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、通風抵抗の高い高静圧な動作点においても送風性能が高く、乱流騒音の低い軸流送風機を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の軸流送風機は、軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切り板とで構成したものである。
【０００７】
これにより、通風抵抗の高い高静圧な動作点においても送風性能が高く、乱流騒音の低い軸流送風機が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第２のオリフィスリングの仕切り板への取付部近傍に通気孔を設けたものであり、高速で乱れが大きく半径方向の成分を持った軸流羽根車外周部の気流は、第１のオリフィスリングの先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間の壁面のない空間を流動した後、第２のオリフィスリングに再付着する。このとき、第１のオリフィスリングの先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間を流動するので空間内で乱れが緩和され、さらに第２のオリフィスリングに再付着することで、気流の乱れはさらに低減され、乱流騒音の発生を抑制する。また、第１のオリフィスリングの断面積に比べ第２のオリフィスリングの断面積は若干大きく、気流の流路面積は段階的に拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能が向上する。
【００１０】
また、第１のオリフィスリングから流出した気流の一部は通気孔から外部に向かって流出するため、第２のオリフィスリング内では通気孔の方向に気流を誘引する力が作用し、気流を第２のオリフィスリングに安定して再付着させ、外部の風などによる付着流れの再剥離を防止する。気流が安定して再付着することで、乱流騒音の変動を防止する。しかも、通気孔は軸流送風機が吐出方向を上方とする時には、降雨時の排水孔として働き、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間に雨水が溜まるのを防ぐ作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、前記仕切板と第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとで包囲された空間と吸込風路との間を連通する連通孔を設けたものであり、高速で乱れが大きく半径方向の成分を持った軸流羽根車外周部の気流は、第１のオリフィスリングの先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間の壁面のない空間を流動した後、第２のオリフィスリングに再付着する。このとき、第１のオリフィスリングの先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間を流動するので空間内で乱れが緩和され、さらに第２のオリフィスリングに再付着することで、気流の乱れはさらに低減され、乱流騒音の発生を抑制する。また、第１のオリフィスリングの断面積に比べ第２のオリフィスリングの断面積は若干大きく、気流の流路面積は段階的に拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能が向上する。
【００１２】
また、第２のオリフィスリング内の空気は連通孔を介して軸流送風機の吸込風路に連通しているため、第２のオリフィスリング内の気流は連通孔の方向に強く吸引され、第１のオリフィスリングの先端から流出した気流は第２のオリフィスリングに早期に付着する。気流が早期に再付着することで、気流の乱れがさらに低減し乱流騒音のレベルを低減する。しかも、通気孔は軸流送風機が吐出方向を上方とする時には、降雨時の排水孔として働き、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間に雨水が溜まるのを防ぐ作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第２のオリフィスリングの下端部全周を開放端部としたものであり、
高速で乱れが大きく半径方向の成分を持った軸流羽根車外周部の気流は、第１のオリフィスリングの先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間を流動するので空間内で乱れが緩和され、さらに第２のオリフィスリングに再付着することで、気流の乱れはさらに低減され、乱流騒音の発生を抑制する。また、第１のオリフィスリングの断面積に比べ第２のオリフィスリングの断面積は大きく、気流の流路面積は段階的に拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能が向上する。
【００１４】
また、第２のオリフィスリングの下端部全周を開放端部としているため、第２のオリフィスリング内の気流は開放端部からも流出するため、気流が開放端部の方向に強く吸引され、第１のオリフィスリングの先端から流出した気流は第２のオリフィスリング内壁に早期に付着する。気流が早期に再付着することで、気流の乱れがさらに低減し乱流騒音のレベルを低減する。
【００１５】
さらに、軸流送風機が吐出方向を上方とする時には、第２のオリフィスリングの下端部全周の開放端部が降雨時の排水孔として働き、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間に雨水が溜まるのを防ぐ作用を有するとともに、降雪時には第２のオリフィスリングの下端部全周の開放端部から吐出する気流が第１のオリフィスリングおよび第２のオリフィスリング周りの雪を吹き飛ばし、軸流送風機近傍への積雪を防止する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第１のオリフィスリングの中心軸と第２のオリフィスリングの中心軸とを偏心させて取り付けたものであり、
高速で乱れが大きく半径方向の成分を持った軸流羽根車外周部の気流は、第１のオリフィスリングの先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間を流動するので空間内で乱れが緩和され、さらに第２のオリフィスリングに再付着することで、気流の乱れはさらに低減され、乱流騒音の発生を抑制する。また、第１のオリフィスリングの断面積に比べ第２のオリフィスリングの断面積は大きく、気流の流路面積は段階的に拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能が向上する。
【００１７】
また、第１のオリフィスリングの中心軸と第２のオリフィスリングの中心軸とを偏心させて取り付けているため、オリフィスリングの風路面積拡大率を部分的に調整することができ、軸流送風機の吸込風路の通風抵抗に部分的なアンバランスがある場合に、通風抵抗の高い部分でオリフィスリングの風路面積拡大率を高くすることで動圧の静圧回収率を高めて吐出損失を減少させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第１のオリフィスリングの吐出側開放端を傾斜させたものであり、
高速で乱れが大きく半径方向の成分を持った軸流羽根車外周部の気流は、第１のオリフィスリングの先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間を流動するので空間内で乱れが緩和され、さらに第２のオリフィスリングに再付着することで、気流の乱れはさらに低減され、乱流騒音の発生を抑制する。また、第１のオリフィスリングの断面積に比べ第２のオリフィスリングの断面積は大きく、気流の流路面積は段階的に拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能が向上する。
【００１９】
また、第１のオリフィスリングの吐出側開放端を傾斜させているため、第１のオリフィスリングと軸流羽根車とのラップ寸法を部分的に調整することができ、軸流送風機の吸込風路の通風抵抗に部分的なアンバランスがある場合に、通風抵抗の高い部分で第１のオリフィスリングの高さを高くすることで、第１のオリフィスリングと軸流羽根車とのラップ寸法が大きくなり、高い静圧を発生させ、通風抵抗の引くい部分では第１のオリフィスリングの高さを低くすることで軸流羽根車の外周端と第１のオリフィスリングの内壁との干渉による気流乱れと流動損失とを低減することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の軸流送風機を空気調和機の室外機に搭載した構造を示す断面図である。
【００２１】
図において、６は空気調和機の室外機本体であり、箱体７と、箱体７の側面に設置した熱交換器８と箱体７内に設置した機械室９と機械室９内に設置した圧縮機１０と、箱体７の上面に設置した軸流送風機１１とで構成している。軸流送風機１１は、ハブ１２の周りに複数の羽根板１３を設けた羽根車１４と、羽根車１４に直結したモ−タ−１５と、羽根車１４の後縁部の外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリング１６と、第１のオリフィスリング１６の外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリング１６より軸方向高さの高い第２のオリフィスリング１７を設け、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７を固定した仕切板１８とで構成してあり、第１のオリフィスリング１６と仕切板１８は室外機本体６の天板７ａと一体に形成してあり、軸流送風機１１の吸込側風路１１ａと吐出側とを仕切る構成としてある。
【００２２】
以上のように構成された軸流送風機と空気調和機の室外機について以下その動作を説明する。
【００２３】
モータ１５が羽根車１４を所定の回転方向に回転させると、軸流送風機１１は送風作用を為し、熱交換器８を介して空気を室外機本体６内に吸い込む。この際、空気は熱交換器８を通過する過程で圧縮機１０より送られた冷媒と熱交換し、温度変化する。温度変化した空気は、さらに軸流送風機１１に吸い込まれ、室外機本体６外に放出される。
【００２４】
次に、軸流送風機１１が送風作用を為すときの気流の動きを図２を用いて詳しく説明する。
【００２５】
図２で示すように、軸流羽根車１４の外周部の気流Ｆは高速で乱れが大きく半径方向の成分を持っており、羽根板１３の外周で発生した翼端渦を含んでいる。この気流Ｆは羽根車１４の後縁部から流出した後、第１のオリフィスリング１６の内壁に一旦短く接触した後、第１のオリフィスリング１６の先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７との間の壁面のない空間１９を流動した後、第２のオリフィスリング１７に再付着し、さらに軸流送風機１１外に吐出される。このとき、第２のオリフィスリング１７の内径は第１のオリフィスリング１６の内径より大きいため、オリフィスリングの壁面への気流の偏流を抑え、壁面近傍の流速の増大を防止すると共に壁面近傍での翼端渦の崩壊を抑制し、気流乱れの増加を抑制する。また、第１のオリフィスリング１６の先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間１９を流動するので空間１９内で乱れが緩和され、第２のオリフィスリング１７に再付着することで気流の乱れはいっそう低減され、乱流騒音の発生を抑制する。さらにまた、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７と仕切板１８とで囲まれた空間は空気層として作用し、乱れた気流Ｆが持つ圧力脈動を緩衝し、乱流騒音を減衰させる効果がある。
【００２６】
また、第１のオリフィスリング１６の断面積に比べ第２のオリフィスリング１７の断面積は若干大きく、気流Ｆの流路面積は段階的に拡大した後、第２オリフィスリング１７から軸流送風機１１外へと風路断面積が拡大するため、段階的に流速が減速され動圧が静圧に変換されるため静圧特性が向上し、送風性能も向上する作用がある。
【００２７】
（実施の形態２）
図３，図４は、本発明の軸流送風機を空気調和機の室外機に搭載した構造を示すものである。
【００２８】
実施の形態１と異なるのは、第２のオリフィスリング２０の仕切板１８への取付部近傍に、オリフィスリング２０の下端部を切り欠いた通気孔２０ａを設けた点にある。
【００２９】
以上のように構成された軸流送風機について以下その動作を説明する。
図４で示すように、羽根車１４の外周部の気流Ｇは高速で乱れが大きく半径方向の成分を持っており、羽根板１３の外周で発生した翼端渦を含んでいる。気流Ｇは羽根車１４の後縁部から流出した後、第１のオリフィスリング１６の内壁に短く接触した後、第１のオリフィスリング１６の先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２０との間の壁面のない空間１９を流動した後、その大部分は第２のオリフィスリング２０に再付着し、さらに軸流送風機１１外に吐出される。また、一部の気流Ｈは第２のオリフィスリング２０の仕切板１８への取付部近傍に設けた通気孔２０ａから外部に流出する。このとき、第２のオリフィスリング２０の内径は第１のオリフィスリング１６の内径より大きいため、オリフィスリングの壁面への気流の偏流を抑え、壁面近傍の流速の増大を防止すると共に壁面近傍での翼端渦の崩壊を抑制し、気流乱れの増加を抑制する。また、第１のオリフィスリング１６の先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間１９を流動するので空間１９内で乱れが緩和され、第２のオリフィスリング２０に再付着することで気流の乱れはいっそう低減され、乱流騒音の発生を抑制する。さらにまた、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２０と仕切板１８とで囲まれた空間は空気層として作用し、乱れた気流Ｇが持つ圧力脈動を緩衝し、乱流騒音を減衰させる効果がある。空間１９を流動する気流Ｇの主流は第２のオリフィスリング２０の壁面に向かって流動する際、気流Ｇの一部の気流Ｈが第２のオリフィスリング２０の通気孔２０ａから外部に向かって流出するため、第２のオリフィスリング２０内には通気孔２０ａの方向に気流を誘引する力が作用し、気流Ｇの主流は安定して第２のオリフィスリング２０に再付着する。気流Ｇが第２のオリフィスリング２０の壁面に安定して再付着するため、外部の風などにより一旦付着した流れが再剥離して乱流騒音が変動するのを防止する。また、第１のオリフィスリング１６の断面積に比べ第２のオリフィスリング２０の断面積は若干大きく、気流Ｆの流路面積は段階的に拡大した後、第２オリフィスリング２０から軸流送風機外へと風路断面積が拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能も向上する。
【００３０】
しかも、通気孔２０ａは本発明の軸流送風機が吐出方向を上方とする時に、降雨時の排水孔として働き、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２０との間に雨水が溜まるのを防ぐことができる。
【００３１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の軸流送風機を空気調和機の室外機に搭載した構造を示すものである。
【００３２】
実施の形態１，２と異なるのは、仕切板２１と第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７とで包囲された空間１９と吸込風路１１ａとの間を連通する連通孔２１ａを設けた点である。
【００３３】
以上のように構成された軸流送風機について以下その動作を説明する。
図５で示すように、羽根車１４の外周部の気流Ｉは高速で乱れが大きく半径方向の成分を持っている。気流Ｉは羽根車１４の後縁部から流出した後、第１のオリフィスリング１６の内壁に一旦付着した後、第１のオリフィスリング１６の先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７との間の壁面のない空間１９を流動した後、第２のオリフィスリング１７に再付着し、さらに軸流送風機１１外に吐出される。
【００３４】
このとき、第１のオリフィスリング１６の先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間１９を流動するので空間１９内で乱れが緩和される。空間１９内の空気は、仕切板２１に設けた連通孔２１ａを介して圧力の低い吸込風路１１ａ内に吸引されるため、空間１９内に負圧が発生し、第１のオリフィスリング１６の先端から流出した気流Ｉが第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７との間の壁面のない空間１９を流動する際の流路を下方に変更させ、気流Ｉは早期に第２のオリフィスリング１７に再付着する。気流Ｉが第２のオリフィスリング１７の壁面に早期に再付着することで、気流の乱れの低減量が大きく、乱流騒音の発生レベルを低減する。また、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７と仕切板２１とで囲まれた空間は空気層として動作し、乱れた気流Ｆが持つ圧力脈動を吸収し、乱流騒音を減衰させる効果がある。また、第１のオリフィスリング１６の断面積に比べ第２のオリフィスリング１７の断面積は若干大きく、気流Ｆの流路面積は段階的に拡大した後、第２オリフィスリング１７から軸流送風機外へと風路断面積が拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能も向上する。
【００３５】
しかも、連通孔２１ａは本発明の軸流送風機が吐出方向を上方とする時に、降雨時の排水孔として働き、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング１７との間に雨水が溜まるのを防ぐことができる。
【００３６】
（実施の形態４）
図６は、本発明の軸流送風機を空気調和機の室外機に搭載した構造を示すものである。
【００３７】
実施の形態１〜３と異なるのは、第２のオリフィスリング２２を略円筒形状としたうえで下端部２２ａ全周を開放端部とし、第２のオリフィスリング２２を支持具２３を介して第１のオリフィスリング１６に取り付け、仕切板１８と第２のオリフィスリング２２の下端部２２ａとの間の全周に開口部２４を設けた点である。
【００３８】
以上のように構成された軸流送風機について以下その動作を説明する。
図６で示すように、羽根車１４の外周部の気流Ｉは高速で乱れが大きく半径方向の成分を持っている。気流Ｋは羽根車１４の後縁部から流出した後、第１のオリフィスリング１６の内壁に一旦付着した後、第１のオリフィスリング１６の先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２２との間の壁面のない空間１９を流動した後、第２のオリフィスリング２２に再付着し、さらに軸流送風機１１外に吐出される。
【００３９】
このとき、第１のオリフィスリング１６の先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間１９を流動するので空間１９内で乱れが緩和される。空間１９内の空気の一部は、仕切板１８と第２のオリフィスリング２２の下端部２２ａの間の全周に開口部２１から流出する（気流Ｌ）ため、第１のオリフィスリング１６の先端から流出した気流Ｋが第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２２との間の壁面のない空間１９を流動する際の流路を下方に変更させ、気流Ｋは早期に第２のオリフィスリング２２に再付着する。気流Ｋが第２のオリフィスリング２２の壁面に早期に再付着することで、気流の乱れの低減量が大きく、乱流騒音の発生レベルを低減する。
【００４０】
また、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２２と仕切板１８とで囲まれた空間１９は空気層として動作し、乱れた気流Ｋが持つ圧力脈動を吸収し、乱流騒音を減衰させる効果がある。また、第１のオリフィスリング１６の断面積に比べ第２のオリフィスリング２２の断面積は若干大きく、気流Ｋの流路面積は段階的に拡大した後、第２オリフィスリング２２から軸流送風機外へと風路断面積が拡大するため、段階的に流速が減速され動圧の静圧変換が段階的になり静圧特性が向上し、送風性能も向上する。
【００４１】
しかも、軸流送風機１１の吐出方向が上方の場合は、第２のオリフィスリング２２の下端部２２ａ全周の開放端部が降雨時の排水孔として働き、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２２との間に雨水が溜まるのを防ぐ作用を有するとともに、降雪時には第２のオリフィスリング２２の下端部２２ａ全周の開放端部から吐出する気流Ｌが第１のオリフィスリング１６および第２のオリフィスリング２２周りの雪を吹き飛ばし、軸流送風機１１近傍への積雪を防止し、積雪による送風性能の劣化を防止する。
【００４２】
（実施の形態５）
図７は、本発明の軸流送風機を空気調和機の室外機に搭載した構造を示すものである。
【００４３】
実施の形態１〜４と異なるのは、第１のオリフィスリング１６の中心軸２６に対して第２のオリフィスリング２５の中心軸２７を熱交換器８の反対側に若干ずらし、第１のオリフィスリング１６の中心軸２６と第２のオリフィスリング２５の中心軸２７とを距離Ｓだけ偏心させた点にある。
【００４４】
以上のように構成された軸流送風機について以下その動作を説明する。
軸流羽根車１４の外周部の気流は高速で乱れが大きく半径方向の成分を持っており、羽根板１３の外周で発生した翼端渦を含んでいる。この気流は羽根車１４の後縁部から流出した後、第１のオリフィスリング１６の内壁に一旦短く接触し、第１のオリフィスリング１６の先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２５との間の壁面のない空間１９を流動した後、第２のオリフィスリング２５に再付着し、さらに軸流送風機１１外に吐出される。このとき、第２のオリフィスリング２５の内径は第１のオリフィスリング１６の内径より大きいため、オリフィスリングの壁面への気流の偏流を抑え、壁面近傍の流速の増大を防止すると共に壁面近傍での翼端渦の崩壊を抑制し、気流乱れの増加を抑制する。また、第１のオリフィスリング１６の先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間１９を流動するので空間１９内で乱れが緩和され、第２のオリフィスリング２５に再付着することで気流の乱れはいっそう低減され、乱流騒音の発生を抑制する。さらにまた、第１のオリフィスリング１６と第２のオリフィスリング２５と仕切り板２１とで囲まれた空間は空気層として作用し、乱れた気流が持つ圧力脈動を緩衝し、乱流騒音を減衰させる効果がある。
【００４５】
また、第１のオリフィスリング１６の断面積に比べ第２のオリフィスリング１７の断面積は若干大きく、気流の流路面積は段階的に拡大した後、第２オリフィスリング２５から軸流送風機外へと風路断面積が拡大するため、段階的に流速が減速され動圧が静圧に変換されるため静圧特性が向上し、送風性能も向上する作用がある。
【００４６】
一方、本実施の形態では吸込側風路の一端に熱交換器８を配し、他端に機械室９を配したため、熱交換器８に近い流路を流動する気流Ｍは流路長が短いため通風抵抗が小さく、軸流送風機１１内で軸方向流速成分が大きく周方向成分が小さい、従って軸流羽根車１４から吐出された気流も軸方向流速成分が大きく、送風効率が高い。ところが、熱交換器８の反対側流路を流動する気流Ｎは流路長が長いため通風抵抗が大きく、軸流送風機１１内で軸方向流速成分が小さく円周方向成分が大きくなる。従って、軸流羽根車１４から吐出された気流も円周方向流速成分が大きく、送風効率は低い。
【００４７】
しかし、本実施の形態では第１のオリフィスリング１６の中心軸２６に対して第２のオリフィスリング２５の中心軸２７を熱交換器８の反対側に若干ずらしているため、送風効率が高い熱交換器８に近い流路を流動する気流Ｍが流れる側のオリフィスリングの断面幅の拡大率ＤＡ1 は、第１のオリフィスリング１６の内径半径をＲ1 とし第２のオリフィスリング２５の内径半径をＲ2 とすると、
ＤＡ1 ＝（Ｒ2 −Ｓ）／Ｒ1
となり、送風効率が低い熱交換器８の反対側の流路を流動する気流Ｎが流れる側のオリフィスリングの断面幅の拡大率ＤＡ2 は、
ＤＡ2 ＝（Ｒ2 ）／Ｒ1
となり、送風効率が低い熱交換器８の反対側の流路を流動する気流Ｎが流れる側のオリフィスリングの断面幅の変化率ＤＡ2 は、送風効率が高い熱交換器８に近い流路を流動する気流Ｍが流れる側のオリフィスリングの断面幅の変化率ＤＡ1 より相対的に大きくなる。ここで、オリフィスリングの断面面積の変化率は、オリフィスリングの断面幅の変化率の２乗に比例する。一般に、軸流送風機の軸流羽根車の吐出側では、オリフィスリングの断面積の拡大率が大きい方が、動圧の静圧回収効率が高くなり、送風効率を高めることができる。
【００４８】
従って、本実施の形態ではオリフィスリングの風路面積拡大率を部分的に調整することができ、軸流送風機の吸込風路の通風抵抗に部分的なアンバランスがある場合に、通風抵抗の高い部分でオリフィスリングの風路面積拡大率を高くすることで動圧の静圧回収率を高めて吐出損失を減少させ、送風効率が低い熱交換器８の反対側の流路を流動する気流Ｎが流れる部分の軸流送風機１１の送風効率を改善することができる。
【００４９】
（実施の形態６）
図８は、本発明の軸流送風機を空気調和機の室外機に搭載した構造を示すものである。
【００５０】
実施の形態１〜５と異なるのは、第１のオリフィスリング２８の吐出側開放端２９を傾斜させ、熱交換器８に近い吐出側開放端２９ａの高さＮＨ1 に対して熱交換器８の反対側の吐出側開放端２９ｂの高さＮＨ2 をＮＨ1 ＜ＮＨ2 として点にある。
【００５１】
以上のように構成された軸流送風機について以下その動作を説明する。
軸流羽根車１４の外周部の気流は高速で乱れが大きく半径方向の成分を持っており、羽根板１３の外周で発生した翼端渦を含んでいる。この気流は羽根車１４の後縁部から流出した後、第１のオリフィスリング２８の内壁に一旦短く接触し、第１のオリフィスリング２８の先端から流出するときに一旦剥離するが、第１のオリフィスリング２８と第２のオリフィスリング１７との間の壁面のない空間１９を流動した後、第２のオリフィスリング１７に再付着し、さらに軸流送風機１１外に吐出される。このとき、第２のオリフィスリング１７の内径は第１のオリフィスリング２８の内径より大きいため、オリフィスリングの壁面への気流の偏流を抑え、壁面近傍の流速の増大を防止すると共に壁面近傍での翼端渦の崩壊を抑制し、気流乱れの増加を抑制する。また、第１のオリフィスリング２８の先端から一旦剥離した流れは壁面のない空間１９を流動するので空間１９内で乱れが緩和され、第２のオリフィスリング１７に再付着することで気流の乱れはいっそう低減され、乱流騒音の発生を抑制する。さらにまた、第１のオリフィスリング２８と第２のオリフィスリング１７と仕切板２１とで囲まれた空間は空気層として作用し、乱れた気流が持つ圧力脈動を緩衝し、乱流騒音を減衰させる効果がある。
【００５２】
また、第１のオリフィスリング２８の断面積に比べ第２のオリフィスリング１７の断面積は若干大きく、気流の流路面積は段階的に拡大した後、第２オリフィスリング１７から軸流送風機外へと風路断面積が拡大するため、段階的に流速が減速され動圧が静圧に変換されるため静圧特性が向上し、送風性能も向上する作用がある。
【００５３】
一方、本実施の形態では吸込側風路の一端に熱交換器８を配し、他端に機械室９を配したため、熱交換器８に近い流路を流動する気流Ｐは流路長が短いため通風抵抗が小さく、軸流送風機１１内で軸方向流速成分が大きく周方向成分が小さい、従って軸流羽根車１４から吐出された気流も軸方向流速成分が大きく、送風効率が高い。ところが、熱交換器８の反対側流路を流動する気流Ｑは流路長が長いため通風抵抗が大きく、軸流送風機１１内で軸方向流速成分が小さく円周方向成分が大きくなる。従って、軸流羽根車１４から吐出された気流も円周方向流速成分が大きく、送風効率は低い。
【００５４】
しかし、本実施の形態では第１のオリフィスリング２８の吐出側開放端２９を傾斜させ、熱交換器８に近い部分２９ａの高さＮＨ1 に対して熱交換器８の反対側の部分２９ｂの高さＮＨ2 をＮＨ1 ＜ＮＨ2 としており、熱交換器８に近い部分では軸流羽根車１４の羽根１３と第１のオリフィスリング２８との重なり寸法はＮＨ1 であるのに対し、熱交換器８の反対側の軸流羽根車１４の羽根１３と第１のオリフィスリング２８との重なり寸法はＤとなり、ＮＨ1 ＜Ｄ＜ＮＨ2 となる。一般に、軸流送風機は通風抵抗が高い場合、オリフィスと羽根との重なり寸法を大きくする程静圧が高くとれるが、反対に通風抵抗が低い場合にオリフィスと羽根との重なり寸法を大きくすると羽根の先端とオリフィス先端との干渉によって気流乱れと流動損失を増加させる。
【００５５】
従って、本実施の形態では軸流送風機１１の吸込風路の通風抵抗に部分的なアンバランスがある場合に、通風抵抗の高い部分で第１のオリフィスリング２８の高さを高くすることで、第１のオリフィスリング２８と軸流羽根車１４とのラップ寸法が大きくなり、高い静圧を発生させて送風効率の劣化を防ぎ、通風抵抗の引くい部分では第１のオリフィスリング２８の高さを低くすることで軸流羽根車１１の羽根１３の外周端と第１のオリフィスリング２８の内壁との干渉による気流乱れと流動損失とを低減することができる。
【００５６】
尚、以上の実施の形態１〜６では軸流送風機の吸込側に通風抵抗要素を配置した例で説明したが、軸流送風機の吐出側に通風抵抗要素を配置しても同様の実施効果が得られる。また、第１のオリフィスリングの内径ｄ１と第２のオリフィスリングの内径ｄ２の比率ｒｄ＝ｄ２／ｄ１は、図６で示すようにｒｄ＝１．０３からｒｄ＝１．１１の範囲が望ましく、さらにｒｄ＝１．０７が最も望ましい設定値である。さらに、第１のオリフィスリングの軸方向高さＨ１と第２のオリフィスリングの軸方向高さＨ２の比率ｒ＝Ｈ２／Ｈ１は、ｒ＝１．３からｒ＝１．９の範囲とするのが望ましい。また、本発明の各実施の形態では第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングを略円筒形として各オリフィスリングの吐出側先端部形状を直線形状としたが、第１のオリフィスリングまたは第２オリフィスリングの吐出側先端部形状は吐出端部に向かって内径が拡大するテ−パ形状またはラッパ状形状としても良い。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから軸流送風機を構成することにより、オリフィスから一旦剥離した気流を再付着させ気流の乱れを低減し、構成した空気層が乱流の圧力脈動を緩和することになり乱流騒音を抑制すると共に、吐出する気流の流路面積を段階的に拡大することで動圧を効果的に静圧に変換して送風性能を向上させることができる。
【００５８】
また、第２のオリフィスリングの仕切板への取付部近傍に通気孔を設けた軸流送風機とすることにより、オリフィスから一旦剥離した気流を誘引作用で安定して再付着させ、構成した空気層が乱流の圧力脈動を緩和することになり乱流騒音の安定させ、かつ抑制すると共に、吐出する気流の流路面積を段階的に拡大し、動圧を効果的に静圧に変換して送風性能を向上させることができる。しかも、軸流送風機を吐出方向を上方として使用する時には、降雨時に通気孔が排水孔として作用し、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間に雨水が溜まるのを防ぐことができる。
【００５９】
また、仕切板と第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとで包囲された空間と吸込風路との間を連通する通気孔を設けた軸流送風機とすることにより、オリフィスから一旦剥離した気流を吸引作用で早期に再付着させ、構成した空気層が乱流の圧力脈動を緩和することになり乱流騒音を効果的に低減すると共に、吐出する気流の流路面積を段階的に拡大し、ディフュ−ザ効果も得られ動圧を効果的に静圧に変換して送風性能を向上させることができる。しかも、軸流送風機を吐出方向を上方として使用する時には、降雨時に通気孔が排水孔として作用し、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間に雨水が溜まるのを防ぐことができる。
【００６０】
また、第２のオリフィスリングの下端部全周を開放端部とすることにより、さらに、軸流送風機が吐出方向を上方とする時には、第２のオリフィスリングの下端部全周の開放端部が降雨時の排水孔として働き、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとの間に雨水が溜まるのを防ぐ作用を有するとともに、降雪時には第２のオリフィスリングの下端部全周の開放端部から吐出する気流が第１のオリフィスリングおよび第２のオリフィスリング周りの雪を吹き飛ばし、軸流送風機近傍への積雪を防止する。
【００６１】
また、第１のオリフィスリングの中心軸と第２のオリフィスリングの中心軸とを偏心させて取り付けることにより、さらに、オリフィスリングの風路面積拡大率を部分的に調整することができ、軸流送風機の吸込風路の通風抵抗に部分的なアンバランスがある場合に、通風抵抗の高い部分でオリフィスリングの風路面積拡大率を高くすることで動圧の静圧回収率を高めて吐出損失を減少させることができる。
【００６２】
また、第１のオリフィスリングの吐出側開放端を傾斜させることにより、さらに、第１のオリフィスリングと軸流羽根車とのラップ寸法を部分的に調整することができ、軸流送風機の吸込風路の通風抵抗に部分的なアンバランスがある場合に、通風抵抗の高い部分で第１のオリフィスリングの高さを高くすることで、第１のオリフィスリングと軸流羽根車とのラップ寸法が大きくなり、高い静圧を発生させ、通風抵抗の引くい部分では第１のオリフィスリングの高さを低くすることで軸流羽根車の外周端と第１のオリフィスリングの内壁との干渉による気流乱れと流動損失とを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による軸流送風機を搭載した空気調和機の室外機を示す縦断面図
【図２】同実施の形態の要部縦断面図
【図３】本発明の実施の形態２による軸流送風機を搭載した空気調和機の室外機を示す斜視図
【図４】同実施の形態の要部縦断面図
【図５】本発明の実施の形態３による軸流送風機の要部縦断面図
【図６】本発明の実施の形態４による軸流送風機の要部縦断面図
【図７】本発明の実施の形態５による軸流送風機の要部縦断面図
【図８】本発明の実施の形態６による軸流送風機の要部縦断面図
【図９】本発明の軸流送風機の第１のオリフィスリング内径と第２のオリフィスリングの内径との比と騒音レベルとの関係を示す特性図
【図１０】従来の軸流送風機を示す縦断面図
【図１１】同従来例の要部縦断面図
【符号の説明】
１４軸流羽根車
１６第１のオリフィスリング
１７第２のオリフィスリング
１８仕切板
２０ａ通気孔
２１ａ連通孔
２２ａ第２のオリフィスリングの開放端部
２６第１のオリフィスリングの中心軸
２７第２のオリフィスリングの中心軸
２９第１のオリフィスリングの吐出側開放端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to noise reduction and higher performance of an axial blower widely used in air conditioners and refrigerator-freezers.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an axial blower used in an air conditioner or the like is known from Japanese Utility Model Publication No. 62-169295. FIG. 10 shows the structure of a conventional axial blower such as an air conditioner, wherein 1 is an axial flow impeller directly connected to the motor-2, 3 is a hub, 4 is a plurality fixed to the hub 3. It is a slat. Reference numeral 5 denotes a substantially cylindrical orifice ring ring which is installed on the outer periphery of the axial flow impeller 1, and the height h2 of the substantially cylindrical orifice ring ring 5 in the rotation axis direction is the height of the axial flow impeller 1. The height is about 0.8 times that of h1, and an air path of a predetermined distance is provided on the discharge side of the axial flow impeller 1. Thereby, the ventilation performance of an axial-flow fan is improved.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the above-described configuration, the flow velocity at the outer peripheral portion of the impeller 4 of the axial flow impeller 1 is faster than the flow on the hub 3 side under high static pressure conditions, and airflow disturbance is also at the outer peripheral portion of the impeller 4. As shown in FIG. 11, the flow inside the axial flow impeller 1 is extremely high in the flow velocity near the wall surface of the orifice ring 5 because the discharge flow is biased outward in the radial direction due to the centrifugal force. The turbulent air flow E having a high flow velocity including the tip vortex on the outer peripheral portion of the flow impeller 1 once collides with the substantially cylindrical orifice ring 5, and the tip vortex is generated by friction with the flow wall along the orifice ring 5. A part of it collapses and the turbulence of the airflow increases, and then, when it flows out from the tip of the orifice ring 5, it is largely separated, resulting in a more turbulent flow and an increase in turbulent noise. Further, when the air flow flows out from the tip of the orifice ring 5, the drifting high-speed air flow is abruptly released to the atmosphere, resulting in a rapid flow rate decrease, pressure loss due to air turbidity, and turbulence in the air flow. Deteriorated and turbulent noise increases.
[0004]
Therefore, the turbulent flow noise generated from the axial blower is increased under the high static pressure operating point condition, and the air blowing performance is deteriorated. In particular, in recent years, miniaturization of products has been demanded, and axial fans used in air conditioners and the like are often used under high static pressure conditions with high ventilation resistance.
[0005]
In view of the above problems, the present invention provides an axial blower that has high air blowing performance and low turbulence noise even at a high static pressure operating point with high ventilation resistance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The axial blower of the present invention is provided on the outside of the axial flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds an outer periphery of a rear edge portion of the impeller and has a front end portion as an open end, and the orifice ring. A second orifice ring that is substantially concentric and has a higher axial height than the first orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and the second orifice ring and separates the suction air passage and the discharge air passage It is composed of.
[0007]
As a result, an axial blower with high air blowing performance and low turbulent noise can be obtained even at a high static pressure operating point with high ventilation resistance.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Claim 1 of the present inventionAccording to the invention, an axial-flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds an outer periphery of a rear edge portion of the impeller and has a front end portion as an open end, and a substantially concentric circle provided outside the orifice ring And a second orifice ring that is higher in the axial direction than the first orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and the second orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage The second orifice ring is provided with a ventilation hole in the vicinity of the attachment portion to the partition plate, and the airflow at the outer peripheral portion of the axial-flow impeller having a large turbulence and a radial component is high-speed. Although it peels once when it flows out from the tip of the orifice ring, it flows through the space without the wall surface between the first orifice ring and the second orifice ring, and then reattaches to the second orifice ring. At this time, since the flow once separated from the tip of the first orifice ring flows in a space without a wall surface, the turbulence is mitigated in the space, and the turbulence of the air flow is further reduced by reattaching to the second orifice ring. Reduced generation of turbulent noise. In addition, since the cross-sectional area of the second orifice ring is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring, and the flow area of the airflow is enlarged stepwise, the flow velocity is decelerated stepwise and the dynamic pressure is converted to static pressure. Becomes stepwise, the static pressure characteristics are improved, and the blowing performance is improved.
[0010]
In addition, since a part of the airflow flowing out from the first orifice ring flows out from the vent hole to the outside, a force for attracting the airflow acts in the direction of the vent hole in the second orifice ring, and the airflow is 2 is stably reattached to the orifice ring 2 to prevent reattachment of the attached flow due to an external wind or the like. Prevents fluctuations in turbulent noise by allowing airflow to reattach stably. Moreover, when the axial blower sets the discharge direction upward, the vent hole functions as a drain hole during rain, and has an action of preventing rainwater from accumulating between the first orifice ring and the second orifice ring.
[0011]
  Claim 2According to the invention, an axial-flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds an outer periphery of a rear edge portion of the impeller and has a front end portion as an open end, and a substantially concentric circle provided outside the orifice ring And a second orifice ring that is higher in the axial direction than the first orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and the second orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage And provided with a communication hole communicating between the space surrounded by the partition plate, the first orifice ring and the second orifice ring and the suction air passage, and the turbulence is large at high speed in the radial direction. The airflow at the outer peripheral portion of the axial-flow impeller having a component is once separated when it flows out from the tip of the first orifice ring, but there is no wall surface between the first orifice ring and the second orifice ring. Flowed , Reattach to the second orifice ring. At this time, since the flow once separated from the tip of the first orifice ring flows in a space without a wall surface, the turbulence is mitigated in the space, and the turbulence of the air flow is further reduced by reattaching to the second orifice ring. Reduced generation of turbulent noise. In addition, since the cross-sectional area of the second orifice ring is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring, and the flow area of the airflow is enlarged stepwise, the flow velocity is decelerated stepwise and the dynamic pressure is converted to static pressure. Becomes stepwise, the static pressure characteristics are improved, and the blowing performance is improved.
[0012]
Further, since the air in the second orifice ring communicates with the suction air passage of the axial blower through the communication hole, the air flow in the second orifice ring is strongly sucked in the direction of the communication hole, and the first The airflow that flows out from the tip of the orifice ring adheres to the second orifice ring at an early stage. By reattaching the airflow at an early stage, the turbulence of the airflow is further reduced and the level of turbulent noise is reduced. Moreover, when the axial blower sets the discharge direction upward, the vent hole functions as a drain hole during rain, and has an action of preventing rainwater from accumulating between the first orifice ring and the second orifice ring.
[0013]
  Claim 3According to the invention, an axial-flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds an outer periphery of a rear edge portion of the impeller and has a front end portion as an open end, and a substantially concentric circle provided outside the orifice ring And a second orifice ring having an axial height higher than that of the first orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage. The entire lower end of the ring is the open end,
  The airflow at the outer periphery of the axial flow impeller having a large radial component with high turbulence is relaxed in the space because the flow once separated from the tip of the first orifice ring flows in a space without a wall surface. Further, by reattaching to the second orifice ring, the turbulence of the airflow is further reduced and the generation of turbulent noise is suppressed. In addition, since the cross-sectional area of the second orifice ring is larger than the cross-sectional area of the first orifice ring, and the flow area of the air flow increases stepwise, the flow velocity is decelerated stepwise and the dynamic pressure is converted to static pressure. Stepwise, the static pressure characteristics are improved, and the blowing performance is improved.
[0014]
In addition, since the entire circumference of the lower end portion of the second orifice ring is an open end portion, the air flow in the second orifice ring also flows out from the open end portion, so the air flow is strongly sucked in the direction of the open end portion, The airflow flowing out from the tip of the first orifice ring adheres to the inner wall of the second orifice ring at an early stage. By reattaching the airflow at an early stage, the turbulence of the airflow is further reduced and the level of turbulent noise is reduced.
[0015]
Furthermore, when the axial blower sets the discharge direction upward, the open end portion of the entire circumference of the lower end portion of the second orifice ring serves as a drainage hole during rainfall, and the first orifice ring and the second orifice ring In addition to preventing rainwater from accumulating in the meantime, the airflow discharged from the open end of the entire circumference of the lower end of the second orifice ring blows off the snow around the first and second orifice rings during snowfall. Preventing snow accumulation near the axial blower.
[0016]
  Claim 4According to the invention, an axial-flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds an outer periphery of a rear edge portion of the impeller and has a front end portion as an open end, and a substantially concentric circle provided outside the orifice ring And a second orifice ring having an axial height higher than that of the first orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage. The center axis of the ring and the center axis of the second orifice ring are mounted eccentrically,
  The airflow at the outer periphery of the axial flow impeller having a large radial component with high turbulence is relaxed in the space because the flow once separated from the tip of the first orifice ring flows in a space without a wall surface. Further, by reattaching to the second orifice ring, the turbulence of the airflow is further reduced and the generation of turbulent noise is suppressed. In addition, since the cross-sectional area of the second orifice ring is larger than the cross-sectional area of the first orifice ring, and the flow area of the air flow increases stepwise, the flow velocity is decelerated stepwise and the dynamic pressure is converted to static pressure. Stepwise, the static pressure characteristics are improved, and the blowing performance is improved.
[0017]
In addition, since the central axis of the first orifice ring and the central axis of the second orifice ring are mounted eccentrically, the expansion ratio of the air passage area of the orifice ring can be partially adjusted. If there is a partial imbalance in the ventilation resistance of the suction air passage, increasing the static area recovery rate of the dynamic pressure by increasing the air passage area expansion rate of the orifice ring in the portion where the ventilation resistance is high will reduce the discharge loss. Can be reduced.
[0018]
  Claim 5According to the invention, an axial-flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds an outer periphery of a rear edge portion of the impeller and has a front end portion as an open end, and a substantially concentric circle provided outside the orifice ring And a second orifice ring having an axial height higher than that of the first orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage. The discharge side open end of the ring is inclined,
  The airflow at the outer periphery of the axial flow impeller having a large radial component with high turbulence is relaxed in the space because the flow once separated from the tip of the first orifice ring flows in a space without a wall surface. Further, by reattaching to the second orifice ring, the turbulence of the airflow is further reduced and the generation of turbulent noise is suppressed. In addition, since the cross-sectional area of the second orifice ring is larger than the cross-sectional area of the first orifice ring, and the flow area of the air flow increases stepwise, the flow velocity is decelerated stepwise and the dynamic pressure is converted to static pressure. Stepwise, the static pressure characteristics are improved, and the blowing performance is improved.
[0019]
Further, since the discharge-side open end of the first orifice ring is inclined, the lap dimension between the first orifice ring and the axial flow impeller can be partially adjusted, and the suction air passage of the axial flow blower When there is a partial imbalance in the ventilation resistance, the height of the first orifice ring is increased in the portion where the ventilation resistance is high, thereby increasing the lap size between the first orifice ring and the axial flow impeller. Therefore, air turbulence due to interference between the outer peripheral end of the axial flow impeller and the inner wall of the first orifice ring is generated by generating a high static pressure and lowering the height of the first orifice ring at the portion where the draft resistance is low. And flow loss can be reduced.
[0020]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure in which an axial blower of the present invention is mounted on an outdoor unit of an air conditioner.
[0021]
In the figure, 6 is an outdoor unit body of an air conditioner, which is installed in a box 7, a heat exchanger 8 installed on the side of the box 7, a machine room 9 installed in the box 7, and a machine room 9. The compressor 10 and the axial blower 11 installed on the upper surface of the box 7 are configured. The axial blower 11 includes an impeller 14 provided with a plurality of blades 13 around a hub 12, a motor 15 directly connected to the impeller 14, and an outer periphery of a rear edge portion of the impeller 14. A first orifice ring 16 having a substantially cylindrical shape with an open end, and a second orifice having a substantially concentric shape provided outside the first orifice ring 16 and having an axial height higher than that of the first orifice ring 16. A ring 17 is provided, and is constituted by a first orifice ring 16 and a partition plate 18 to which the second orifice ring 17 is fixed. The first orifice ring 16 and the partition plate 18 are the top plate 7a of the outdoor unit body 6. And is configured to partition the suction side air passage 11a and the discharge side of the axial blower 11 from each other.
[0022]
The operation of the axial flow fan and the outdoor unit of the air conditioner configured as described above will be described below.
[0023]
When the motor 15 rotates the impeller 14 in a predetermined rotation direction, the axial blower 11 performs a blowing action and sucks air into the outdoor unit body 6 through the heat exchanger 8. At this time, the air exchanges heat with the refrigerant sent from the compressor 10 in the process of passing through the heat exchanger 8 and changes in temperature. The air whose temperature has changed is further sucked into the axial blower 11 and discharged outside the outdoor unit body 6.
[0024]
Next, the movement of the airflow when the axial blower 11 performs the blowing action will be described in detail with reference to FIG.
[0025]
As shown in FIG. 2, the airflow F at the outer peripheral portion of the axial flow impeller 14 is high-speed, turbulent, and has a radial component, and includes blade tip vortices generated on the outer periphery of the blade plate 13. This air flow F flows out from the rear edge of the impeller 14, contacts the inner wall of the first orifice ring 16 briefly once, and then peels off when it flows out from the tip of the first orifice ring 16. After flowing through a space 19 without a wall surface between the first orifice ring 16 and the second orifice ring 17, it reattaches to the second orifice ring 17 and is discharged outside the axial flow fan 11. At this time, since the inner diameter of the second orifice ring 17 is larger than the inner diameter of the first orifice ring 16, the drift of the air flow to the wall surface of the orifice ring is suppressed, the increase in the flow velocity near the wall surface is prevented, and the vicinity of the wall surface is prevented. Suppresses the collapse of the tip vortex and suppresses the increase in air turbulence. Further, the flow once separated from the tip of the first orifice ring 16 flows in the space 19 having no wall surface, so that the turbulence is mitigated in the space 19, and the turbulence of the airflow is reattached to the second orifice ring 17. It is further reduced and the generation of turbulent noise is suppressed. Furthermore, the space surrounded by the first orifice ring 16, the second orifice ring 17 and the partition plate 18 acts as an air layer, buffering the pressure pulsation of the turbulent air flow F, and attenuating turbulent noise. There is an effect to make.
[0026]
In addition, the cross-sectional area of the second orifice ring 17 is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring 16, and the flow area of the air flow F is expanded stepwise, and then the axial blower 11 is supplied from the second orifice ring 17. Since the cross-sectional area of the air passage is expanded to the outside, the flow velocity is gradually reduced and the dynamic pressure is converted into the static pressure, so that the static pressure characteristics are improved and the air blowing performance is improved.
[0027]
(Embodiment 2)
3 and 4 show a structure in which the axial blower of the present invention is mounted on an outdoor unit of an air conditioner.
[0028]
The difference from the first embodiment is that a vent hole 20a in which the lower end portion of the orifice ring 20 is cut out is provided in the vicinity of the attachment portion of the second orifice ring 20 to the partition plate 18.
[0029]
The operation of the axial blower configured as described above will be described below.
As shown in FIG. 4, the airflow G at the outer peripheral portion of the impeller 14 is highly disturbed and has a radial component, and includes blade tip vortices generated on the outer periphery of the blade plate 13. After the air flow G flows out from the rear edge of the impeller 14, it briefly contacts the inner wall of the first orifice ring 16, and then peels off when it flows out from the tip of the first orifice ring 16. After flowing through the space 19 having no wall surface between the orifice ring 16 and the second orifice ring 20, most of the same reattaches to the second orifice ring 20 and is further discharged out of the axial flow fan 11. Further, a part of the air flow H flows out from the vent hole 20a provided in the vicinity of the attachment portion of the second orifice ring 20 to the partition plate 18. At this time, since the inner diameter of the second orifice ring 20 is larger than the inner diameter of the first orifice ring 16, the drift of the air flow to the wall surface of the orifice ring is suppressed, the increase of the flow velocity near the wall surface is prevented, and the vicinity of the wall surface is prevented. Suppresses the collapse of the tip vortex and suppresses the increase in air turbulence. Further, the flow once separated from the tip of the first orifice ring 16 flows in the space 19 having no wall surface, so that the turbulence is mitigated in the space 19, and the turbulence of the airflow is reattached to the second orifice ring 20. It is further reduced and the generation of turbulent noise is suppressed. Furthermore, the space surrounded by the first orifice ring 16, the second orifice ring 20, and the partition plate 18 acts as an air layer, buffering the pressure pulsation of the turbulent airflow G, and attenuating turbulent noise. There is an effect to make. When the main stream of the airflow G flowing in the space 19 flows toward the wall surface of the second orifice ring 20, a part of the airflow H flows out from the vent hole 20 a of the second orifice ring 20 to the outside. Therefore, a force for attracting an air flow acts in the direction of the vent hole 20 a in the second orifice ring 20, and the main flow of the air flow G is stably reattached to the second orifice ring 20. Since the airflow G is stably reattached to the wall surface of the second orifice ring 20, it is possible to prevent the turbulent noise from fluctuating due to the reattachment of the flow once attached by an external wind or the like. Further, the cross-sectional area of the second orifice ring 20 is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring 16, and the flow area of the air flow F is expanded stepwise, and then the second orifice ring 20 and the outside of the axial flow fan. Since the air passage cross-sectional area increases, the flow velocity is gradually reduced, the dynamic pressure is converted into static pressure, the static pressure characteristics are improved, and the air blowing performance is also improved.
[0030]
In addition, when the axial blower of the present invention sets the discharge direction upward, the vent hole 20a functions as a drain hole during rain, and rainwater collects between the first orifice ring 16 and the second orifice ring 20. Can be prevented.
[0031]
(Embodiment 3)
FIG. 5 shows a structure in which the axial blower of the present invention is mounted on an outdoor unit of an air conditioner.
[0032]
A difference from the first and second embodiments is that a communication hole 21a that communicates between the space 19 surrounded by the partition plate 21, the first orifice ring 16, and the second orifice ring 17 and the suction air passage 11a is provided. It is a point provided.
[0033]
The operation of the axial blower configured as described above will be described below.
As shown in FIG. 5, the airflow I around the outer periphery of the impeller 14 is high-speed and highly turbulent and has a radial component. The air flow I flows out from the rear edge of the impeller 14 and then once adheres to the inner wall of the first orifice ring 16, and then peels off when it flows out from the tip of the first orifice ring 16. After flowing in a space 19 without a wall surface between the orifice ring 16 and the second orifice ring 17, it reattaches to the second orifice ring 17 and is discharged outside the axial blower 11.
[0034]
At this time, since the flow once separated from the tip of the first orifice ring 16 flows in the space 19 having no wall surface, the turbulence is reduced in the space 19. Since the air in the space 19 is sucked into the suction air passage 11 a having a low pressure through the communication hole 21 a provided in the partition plate 21, a negative pressure is generated in the space 19, and the first orifice ring 16 The flow path when the airflow I flowing out from the tip flows through the space 19 without the wall surface between the first orifice ring 16 and the second orifice ring 17 is changed downward, and the airflow I is quickly supplied to the second airflow I. Reattaches to the orifice ring 17. The airflow I reattaches to the wall surface of the second orifice ring 17 at an early stage, so that the amount of turbulence reduction is large and the generation level of turbulent noise is reduced. The space surrounded by the first orifice ring 16, the second orifice ring 17 and the partition plate 21 operates as an air layer, absorbs the pressure pulsation of the turbulent air flow F, and attenuates turbulent noise. effective. In addition, the cross-sectional area of the second orifice ring 17 is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring 16, and the flow passage area of the air flow F is expanded stepwise, and then the second orifice ring 17 and the outside of the axial flow fan. Since the air passage cross-sectional area increases, the flow velocity is gradually reduced, the dynamic pressure is converted into static pressure, the static pressure characteristics are improved, and the air blowing performance is also improved.
[0035]
In addition, the communication hole 21a functions as a drainage hole during rain when the axial blower of the present invention sets the discharge direction upward, and rainwater accumulates between the first orifice ring 16 and the second orifice ring 17. Can be prevented.
[0036]
(Embodiment 4)
FIG. 6 shows a structure in which the axial blower of the present invention is mounted on an outdoor unit of an air conditioner.
[0037]
The difference from the first to third embodiments is that the second orifice ring 22 is formed in a substantially cylindrical shape, the entire periphery of the lower end portion 22a is an open end portion, and the second orifice ring 22 is connected to the first through the support 23. The first orifice ring 16 is attached, and an opening 24 is provided on the entire circumference between the partition plate 18 and the lower end portion 22 a of the second orifice ring 22.
[0038]
The operation of the axial blower configured as described above will be described below.
As shown in FIG. 6, the airflow I around the outer periphery of the impeller 14 is high-speed and largely turbulent and has a radial component. After the air flow K flows out from the rear edge of the impeller 14, it once adheres to the inner wall of the first orifice ring 16, and then peels off when it flows out from the tip of the first orifice ring 16. After flowing through a space 19 without a wall surface between the orifice ring 16 and the second orifice ring 22, it reattaches to the second orifice ring 22 and is discharged outside the axial flow fan 11.
[0039]
At this time, since the flow once separated from the tip of the first orifice ring 16 flows in the space 19 having no wall surface, the turbulence is relaxed in the space 19. Since a part of the air in the space 19 flows out from the opening 21 to the entire circumference between the partition plate 18 and the lower end portion 22a of the second orifice ring 22 (air flow L), the tip of the first orifice ring 16 The air flow K flowing out from the first orifice ring 16 and the second orifice ring 22 changes the flow path when flowing in the space 19 having no wall surface between the first orifice ring 16 and the second orifice ring 22, and the air flow K is quickly supplied to the second orifice. Reattach to ring 22. The airflow K reattaches to the wall surface of the second orifice ring 22 at an early stage, so that the amount of turbulence reduction is large and the generation level of turbulent noise is reduced.
[0040]
A space 19 surrounded by the first orifice ring 16, the second orifice ring 22, and the partition plate 18 operates as an air layer, absorbs the pressure pulsation of the turbulent air flow K, and attenuates turbulent noise. There is an effect to make. In addition, the cross-sectional area of the second orifice ring 22 is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring 16, and the flow area of the airflow K is expanded stepwise, and then the second orifice ring 22 and the outside of the axial flow fan. Since the air passage cross-sectional area increases, the flow velocity is gradually reduced, the dynamic pressure is converted into static pressure, the static pressure characteristics are improved, and the air blowing performance is also improved.
[0041]
In addition, when the discharge direction of the axial blower 11 is upward, the open end portion of the entire circumference of the lower end portion 22a of the second orifice ring 22 serves as a drainage hole during rain, and the first orifice ring 16 and the second orifice ring 16 In addition to preventing rainwater from accumulating with the orifice ring 22, the air flow L discharged from the open end of the entire circumference of the lower end portion 22 a of the second orifice ring 22 during the snowfall is the first orifice ring 16 and the first orifice ring 16. The snow around the orifice ring 22 is blown away to prevent snow accumulation in the vicinity of the axial blower 11 and to prevent deterioration of the air blowing performance due to snow accumulation.
[0042]
(Embodiment 5)
FIG. 7 shows a structure in which the axial blower of the present invention is mounted on an outdoor unit of an air conditioner.
[0043]
The difference from the first to fourth embodiments is that the central axis 27 of the second orifice ring 25 is slightly shifted to the opposite side of the heat exchanger 8 with respect to the central axis 26 of the first orifice ring 16, and the first orifice The center axis 26 of the ring 16 and the center axis 27 of the second orifice ring 25 are offset by a distance S.
[0044]
The operation of the axial blower configured as described above will be described below.
The airflow at the outer peripheral portion of the axial flow impeller 14 is highly disturbed and has a radial component, and includes blade tip vortices generated at the outer periphery of the blade plate 13. This airflow flows out from the rear edge of the impeller 14 and then comes into short contact with the inner wall of the first orifice ring 16 and once peels when it flows out from the tip of the first orifice ring 16. After flowing through the space 19 having no wall surface between the orifice ring 16 and the second orifice ring 25, it reattaches to the second orifice ring 25 and is further discharged out of the axial blower 11. At this time, since the inner diameter of the second orifice ring 25 is larger than the inner diameter of the first orifice ring 16, the drift of the air flow to the wall surface of the orifice ring is suppressed, the increase in the flow velocity near the wall surface is prevented, and the vicinity of the wall surface is prevented. Suppresses the collapse of the tip vortex and suppresses the increase in air turbulence. Further, the flow once separated from the tip of the first orifice ring 16 flows in the space 19 having no wall surface, so that the turbulence is mitigated in the space 19, and the turbulence of the airflow is re-attached to the second orifice ring 25. It is further reduced and the generation of turbulent noise is suppressed. Furthermore, the space surrounded by the first orifice ring 16, the second orifice ring 25, and the partition plate 21 acts as an air layer, buffers the pressure pulsation of the turbulent air flow, and attenuates turbulent noise. effective.
[0045]
In addition, the cross-sectional area of the second orifice ring 17 is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring 16, and the flow area of the airflow is increased stepwise, and then the second orifice ring 25 is moved out of the axial flow fan. Since the cross-sectional area of the air passage is enlarged, the flow velocity is gradually reduced and the dynamic pressure is converted into the static pressure, so that the static pressure characteristics are improved and the air blowing performance is improved.
[0046]
On the other hand, in the present embodiment, the heat exchanger 8 is disposed at one end of the suction side air passage and the machine chamber 9 is disposed at the other end. Therefore, the air flow M flowing in the flow path near the heat exchanger 8 has a flow path length. Since the airflow resistance is small and the axial flow velocity component is large and the circumferential component is small in the axial blower 11, the airflow discharged from the axial flow impeller 14 has a large axial flow velocity component and high blowing efficiency. However, since the airflow N flowing in the flow path on the opposite side of the heat exchanger 8 has a long flow path length, the ventilation resistance is large, and the axial flow velocity component is small in the axial blower 11 and the circumferential component is large. Therefore, the airflow discharged from the axial flow impeller 14 also has a large circumferential velocity component, and the blowing efficiency is low.
[0047]
However, in the present embodiment, since the central axis 27 of the second orifice ring 25 is slightly shifted to the opposite side of the heat exchanger 8 with respect to the central axis 26 of the first orifice ring 16, heat with high blowing efficiency is obtained. The enlargement ratio DA1 of the cross-sectional width of the orifice ring on the side where the air flow M flowing in the flow path close to the exchanger 8 flows is set such that the inner diameter radius of the first orifice ring 16 is R1 and the inner diameter radius of the second orifice ring 25 is R2. Then,
DA1 = (R2-S) / R1
The enlargement ratio DA2 of the cross-sectional width of the orifice ring on the side where the air flow N flowing through the flow path on the opposite side of the heat exchanger 8 with low blowing efficiency is
DA2 = (R2) / R1
The rate of change DA2 of the cross-sectional width of the orifice ring on the side where the airflow N flowing in the flow path on the opposite side of the heat exchanger 8 with low blowing efficiency flows is flowing in the flow path close to the heat exchanger 8 with high blowing efficiency. The rate of change DA1 of the cross-sectional width of the orifice ring on the side through which the flowing air flow M flows is relatively larger. Here, the change rate of the sectional area of the orifice ring is proportional to the square of the change rate of the sectional width of the orifice ring. In general, on the discharge side of the axial flow impeller of the axial blower, the larger the expansion ratio of the cross-sectional area of the orifice ring, the higher the static pressure recovery efficiency of the dynamic pressure and the higher the blowing efficiency.
[0048]
Therefore, in the present embodiment, the expansion ratio of the air passage area of the orifice ring can be partially adjusted, and when there is a partial imbalance in the ventilation resistance of the suction air passage of the axial blower, the ventilation resistance is high. The air flow N flowing in the flow path on the opposite side of the heat exchanger 8 with a low blowing efficiency is obtained by increasing the static pressure recovery rate of the dynamic pressure by increasing the air passage area expansion rate of the orifice ring at a part and reducing the discharge loss. It is possible to improve the air blowing efficiency of the axial flow fan 11 in the portion where the air flows.
[0049]
(Embodiment 6)
FIG. 8 shows a structure in which the axial blower of the present invention is mounted on an outdoor unit of an air conditioner.
[0050]
The difference from the first to fifth embodiments is that the discharge-side open end 29 of the first orifice ring 28 is inclined so that the heat exchanger 8 has a height NH1 of the discharge-side open end 29a close to the heat exchanger 8. The height NH2 of the discharge side open end 29b on the opposite side is at a point where NH1 <NH2.
[0051]
The operation of the axial blower configured as described above will be described below.
The airflow at the outer peripheral portion of the axial flow impeller 14 is highly disturbed and has a radial component, and includes blade tip vortices generated at the outer periphery of the blade plate 13. This airflow flows out from the rear edge of the impeller 14 and then comes into short contact with the inner wall of the first orifice ring 28. When the airflow flows out from the tip of the first orifice ring 28, the airflow is once separated. After flowing through a space 19 without a wall surface between the orifice ring 28 and the second orifice ring 17, it reattaches to the second orifice ring 17 and is discharged outside the axial flow fan 11. At this time, since the inner diameter of the second orifice ring 17 is larger than the inner diameter of the first orifice ring 28, the drift of the air flow to the wall surface of the orifice ring is suppressed, the increase in the flow velocity near the wall surface is prevented, and the vicinity of the wall surface is prevented. Suppresses the collapse of the tip vortex and suppresses the increase in air turbulence. Further, the flow once separated from the tip of the first orifice ring 28 flows in the space 19 having no wall surface, so that the turbulence is mitigated in the space 19, and the turbulence of the air flow is re-attached to the second orifice ring 17. It is further reduced and the generation of turbulent noise is suppressed. Furthermore, the space surrounded by the first orifice ring 28, the second orifice ring 17 and the partition plate 21 acts as an air layer, buffers the pressure pulsation of the turbulent air flow, and attenuates the turbulent noise. effective.
[0052]
In addition, the cross-sectional area of the second orifice ring 17 is slightly larger than the cross-sectional area of the first orifice ring 28, and after the flow passage area of the airflow is enlarged stepwise, the second orifice ring 17 is moved out of the axial flow fan. Since the cross-sectional area of the air passage is enlarged, the flow velocity is gradually reduced and the dynamic pressure is converted into the static pressure, so that the static pressure characteristics are improved and the air blowing performance is improved.
[0053]
On the other hand, in the present embodiment, the heat exchanger 8 is arranged at one end of the suction side air passage, and the machine room 9 is arranged at the other end. Therefore, the air flow P flowing through the flow path close to the heat exchanger 8 has a flow path length. Since the airflow resistance is small and the axial flow velocity component is large and the circumferential component is small in the axial blower 11, the airflow discharged from the axial flow impeller 14 has a large axial flow velocity component and high blowing efficiency. However, since the airflow Q flowing in the flow path on the opposite side of the heat exchanger 8 has a long flow path length, the airflow resistance is large, and the axial flow velocity component is small in the axial flow fan 11 and the circumferential component is large. Therefore, the airflow discharged from the axial flow impeller 14 also has a large circumferential velocity component, and the blowing efficiency is low.
[0054]
However, in the present embodiment, the discharge-side open end 29 of the first orifice ring 28 is inclined so that the height of the portion 29b opposite to the heat exchanger 8 is higher than the height NH1 of the portion 29a close to the heat exchanger 8. NH2 is set to NH1 <NH2, and in the portion close to the heat exchanger 8, the overlapping dimension of the blade 13 of the axial flow impeller 14 and the first orifice ring 28 is NH1, whereas the opposite of the heat exchanger 8 The overlapping dimension of the blade 13 of the side axial flow impeller 14 and the first orifice ring 28 is D, and NH1 <D <NH2. In general, when the draft resistance is high, the axial pressure blower increases the static pressure as the overlap dimension between the orifice and the blade increases. On the other hand, if the overlap dimension between the orifice and the blade is increased when the draft resistance is low, the blade Airflow turbulence and flow loss are increased by interference between the tip and the orifice tip.
[0055]
Therefore, in the present embodiment, when there is a partial imbalance in the ventilation resistance of the suction air passage of the axial blower 11, by increasing the height of the first orifice ring 28 in the portion where the ventilation resistance is high, The size of the lap between the first orifice ring 28 and the axial impeller 14 is increased, a high static pressure is generated to prevent deterioration of the air blowing efficiency, and the height of the first orifice ring 28 is reduced at a portion where the draft resistance is reduced. The air flow turbulence and the flow loss due to the interference between the outer peripheral end of the blade 13 of the axial flow impeller 11 and the inner wall of the first orifice ring 28 can be reduced.
[0056]
In the first to sixth embodiments described above, the example in which the ventilation resistance element is arranged on the suction side of the axial blower has been described. However, the same effect can be obtained even if the ventilation resistance element is arranged on the discharge side of the axial blower. can get. Further, the ratio rd = d2 / d1 between the inner diameter d1 of the first orifice ring and the inner diameter d2 of the second orifice ring is desirably in the range of rd = 1.03 to rd = 1.11 as shown in FIG. Further, rd = 1.07 is the most desirable setting value. Furthermore, the ratio r = H2 / H1 between the axial height H1 of the first orifice ring and the axial height H2 of the second orifice ring is in the range of r = 1.3 to r = 1.9. Is desirable. In each embodiment of the present invention, the first orifice ring and the second orifice ring are substantially cylindrical, and the discharge-side tip shape of each orifice ring is a linear shape. The discharge-side tip of the orifice ring may have a taper shape or a trumpet shape whose inner diameter increases toward the discharge end.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the axial flow impeller, the substantially cylindrical first orifice ring that surrounds the outer periphery of the rear edge portion of the impeller and has the tip end as an open end, and the outside of the orifice ring A second orifice ring that is substantially concentric and is higher in the axial direction than the first orifice ring, the first orifice ring and the second orifice ring are fixed, and the suction air passage and the discharge air passage are partitioned. By constructing an axial blower from the partition plate, the airflow once separated from the orifice is reattached to reduce the turbulence of the airflow, and the configured air layer will relieve the pressure pulsation of the turbulent flow, thereby reducing the turbulent noise. In addition to suppressing the flow area of the airflow to be discharged in stages, the dynamic pressure can be effectively converted to static pressure to improve the blowing performance.
[0058]
In addition, by using an axial blower in which a vent hole is provided in the vicinity of the attachment portion of the second orifice ring to the partition plate, the air flow once separated from the orifice is stably reattached by the attraction action, and the configured air layer This reduces the turbulent pressure pulsation, stabilizes and suppresses turbulent noise, and gradually expands the flow area of the discharged airflow, effectively converting dynamic pressure to static pressure. The air blowing performance can be improved. Moreover, when the axial blower is used with the discharge direction upward, the vent hole acts as a drainage hole during rain, and rain water can be prevented from accumulating between the first orifice ring and the second orifice ring. .
[0059]
In addition, the axial flow fan provided with a vent hole communicating between the space surrounded by the partition plate, the first orifice ring, and the second orifice ring and the suction air passage is once separated from the orifice. The airflow is reattached early by the suction action, and the configured air layer relaxes the turbulent pressure pulsation, effectively reducing turbulent noise and expanding the flow area of the discharged airflow in stages. In addition, a diffuser effect is also obtained, and the dynamic pressure can be effectively converted into a static pressure to improve the blowing performance. Moreover, when the axial blower is used with the discharge direction upward, the vent hole acts as a drainage hole during rain, and rain water can be prevented from accumulating between the first orifice ring and the second orifice ring. .
[0060]
Further, by making the entire circumference of the lower end portion of the second orifice ring an open end portion, and further when the axial blower sets the discharge direction upward, the open end portion of the entire circumference of the lower end portion of the second orifice ring is Acts as a drain hole during rain, prevents rain water from accumulating between the first orifice ring and the second orifice ring, and at the open end of the entire circumference of the lower end of the second orifice ring during snowfall The airflow discharged from the air blows off the snow around the first orifice ring and the second orifice ring, thereby preventing snow accumulation near the axial blower.
[0061]
Further, by attaching the central axis of the first orifice ring and the central axis of the second orifice ring eccentrically, the air passage area expansion rate of the orifice ring can be partially adjusted, and the axial flow When there is a partial imbalance in the ventilation resistance of the suction air passage of the blower, the static pressure recovery rate of the dynamic pressure is increased by increasing the air passage area expansion rate of the orifice ring in the portion where the ventilation resistance is high, and the discharge loss Can be reduced.
[0062]
Further, by inclining the discharge side open end of the first orifice ring, the lap dimension between the first orifice ring and the axial flow impeller can be partially adjusted, and the suction air of the axial flow blower can be adjusted. When there is a partial imbalance in the draft resistance of the road, the height of the first orifice ring is increased in the portion where the draft resistance is high, so that the lap dimension between the first orifice ring and the axial flow impeller is reduced. Air flow caused by interference between the outer peripheral end of the axial flow impeller and the inner wall of the first orifice ring by increasing the size, generating a high static pressure, and lowering the height of the first orifice ring at the portion where the draft resistance is low Turbulence and flow loss can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outdoor unit of an air conditioner equipped with an axial blower according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an essential part of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing an outdoor unit of an air conditioner equipped with an axial blower according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part of the embodiment.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an essential part of an axial blower according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of main parts of an axial blower according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of main parts of an axial blower according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an essential part of an axial blower according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the noise level and the ratio between the inner diameter of the first orifice ring and the inner diameter of the second orifice ring of the axial blower of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a conventional axial blower
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of an essential part of the conventional example.
[Explanation of symbols]
14 Axial impeller
16 First orifice ring
17 Second orifice ring
18 Partition plate
20a Vent
21a Communication hole
22a Open end of second orifice ring
26 Central axis of the first orifice ring
27 Central axis of second orifice ring
29 Discharge side open end of first orifice ring

Claims

軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第２のオリフィスリングの仕切り板への取付部近傍に通気孔を設けた軸流送風機。 An axial flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds the outer periphery of the rear edge of the impeller and has a tip end as an open end, a substantially concentric circular shape provided on the outside of the orifice ring, and a first A second orifice ring having an axial height higher than that of the orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and the second orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage. An axial blower in which a vent is provided in the vicinity of the attachment portion of the ring to the partition plate.

軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、前記仕切板と第１のオリフィスリングと第２のオリフィスリングとで包囲された空間と吸込風路との間を連通する通気孔を設けた軸流送風機。 An axial flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds the outer periphery of the rear edge of the impeller and has a tip end as an open end, a substantially concentric circular shape provided on the outside of the orifice ring, and a first A second orifice ring having an axial height higher than that of the orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and the second orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage, An axial blower provided with a vent hole communicating between a space surrounded by a first orifice ring and a second orifice ring and a suction air passage.

軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた略同心円状でかつ第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第２のオリフィスリングの下端部全周を開放端部とした軸流送風機。 An axial flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds the outer periphery of the rear edge of the impeller and has a tip end as an open end, a substantially concentric circular shape provided on the outside of the orifice ring, and a first The second orifice ring, which is higher in the axial direction than the orifice ring, and a partition plate that fixes the first orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage. An axial blower with an open end.

軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングとを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第１のオリフィスリングの中心軸と第２のオリフィスリングの中心軸とを偏心させて取り付けた請求項１から３のいずれかに記載の軸流送風機。An axial flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds the outer periphery of the rear edge of the impeller and has a tip end as an open end, and a first orifice ring provided outside the orifice ring in the axial direction A second orifice ring having a high height and a partition plate that fixes the first orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage, and the central axis of the first orifice ring and the second orifice ring The axial-flow fan according to any one of claims 1 to 3 , wherein the central shaft is attached eccentrically.

軸流羽根車と、前記羽根車の後縁部外周を囲み先端部を開放端とした略円筒形の第１のオリフィスリングと、前記オリフィスリングの外側に設けた第１のオリフィスリングより軸方向高さの高い第２のオリフィスリングと、第１のオリフィスリングとを固定し吸込風路と吐出風路とを仕切る仕切板とから成り、第１のオリフィスリングの吐出側開放端を傾斜させた軸流送風機。 An axial flow impeller, a substantially cylindrical first orifice ring that surrounds the outer periphery of the rear edge of the impeller and has a tip end as an open end, and a first orifice ring provided outside the orifice ring in the axial direction It consists of a second orifice ring having a high height and a partition plate that fixes the first orifice ring and partitions the suction air passage and the discharge air passage, and the discharge side open end of the first orifice ring is inclined. Axial blower.