JP7086229B2 - Blower, indoor unit and air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、送風機、室内機および空気調和機に関する。 The present invention relates to a blower, an indoor unit and an air conditioner.
遠心ファンを備える送風機が知られている。国際公開第2006/126408号には、回転軸の延在方向において間隔を隔てて配置されている主板およびシュラウド(側板)と、主板とシュラウドとの間に配置されている複数の翼とを備える送風機が開示されている。主板の径方向の中央部分は、遠心ファンを吸込口から視たときに、上記外周部分に対して凸状に設けられている。主板の上記中央部分は、遠心ファンを吸込口とは反対側から視たときに、上記外周部分に対して凹状に設けられている。送風機を回転させるモータは、上記中央部分の凹状部分に収容されている。遠心ファンの各翼の内周端部は、上記凸状部分上に設けられている。 Blowers equipped with centrifugal fans are known. International Publication No. 2006/126408 includes a main plate and a shroud (side plates) that are spaced apart in the extending direction of the axis of rotation, and a plurality of wings that are arranged between the main plate and the shroud. The blower is disclosed. The radial central portion of the main plate is provided in a convex shape with respect to the outer peripheral portion when the centrifugal fan is viewed from the suction port. The central portion of the main plate is provided in a concave shape with respect to the outer peripheral portion when the centrifugal fan is viewed from the side opposite to the suction port. The motor that rotates the blower is housed in the concave portion of the central portion. The inner peripheral end of each blade of the centrifugal fan is provided on the convex portion.
しかしながら、主板の上記凸状部分は、遠心ファンの吸込口から翼間の上記延在方向の主板側への気流の流入を妨げる。これにより、翼間において上記延在方向の主板側の圧力が下がるため、気流が主板側に引き寄せられて、翼間の上記延在方向の風速分布が不均一になる。その結果、送風効率の低下および騒音の増加が引き起こされる。この問題は、上記中央部分の上記延在方向の高さが高いほど、顕著になる。 However, the convex portion of the main plate prevents the inflow of airflow from the suction port of the centrifugal fan to the main plate side in the extending direction between the blades. As a result, the pressure on the main plate side in the extending direction decreases between the blades, so that the airflow is attracted to the main plate side and the wind speed distribution in the extending direction between the blades becomes non-uniform. As a result, the ventilation efficiency is lowered and the noise is increased. This problem becomes more remarkable as the height of the central portion in the extending direction becomes higher.
一方で、主板の上記中央部分の上記延在方向の高さが低くされると、上記延在方向において主板の上記凹状部分の外側に配置されるモータの突出部が拡大し、送風機は上記延在方向において大型化する。 On the other hand, when the height of the central portion of the main plate in the extending direction is lowered, the protruding portion of the motor arranged outside the concave portion of the main plate expands in the extending direction, and the blower extends. Increase in size in the direction.
本発明の主たる目的は、従来の送風機と比べて、送風効率の低下、騒音の増加、および大型化が同時に抑制されている送風機を提供することにある。 A main object of the present invention is to provide a blower in which a decrease in ventilation efficiency, an increase in noise, and an increase in size are simultaneously suppressed as compared with a conventional blower.
本発明に係る送風機は、回転軸と、回転軸を回転させる駆動部とを含むモータと、回転軸に固定されている主板と、回転軸の延在方向において主板と間隔を隔てて配置されている環状の側板と、主板と側板との間に配置されている複数の翼とを含み、モータによって回転される遠心ファンとを備える。遠心ファンには、主板の径方向の外周端部と側板の径方向の外周端部との間には吹出口が設けられている。主板は、径方向の中央に配置されておりかつ上記延在方向において側板側に向かって凸状である凸部を有している。凸部は、凸状に設けられている凸面と、かつ凸面とは反対側に配置されている凹面とを有している。駆動部の少なくとも一部は凹面に囲まれた凹部に収容されている。凸部の延在方向の高さaは、吹出口の延在方向の幅bの半分未満である。駆動部のうち凹部の内部に配置されている部分の延在方向の幅cは、駆動部の延在方向の幅dの半分よりも広い。 The blower according to the present invention is arranged with a motor including a rotating shaft and a drive unit for rotating the rotating shaft, a main plate fixed to the rotating shaft, and a main plate spaced apart from the main plate in the extending direction of the rotating shaft. It comprises an annular side plate and a plurality of blades arranged between the main plate and the side plate, and includes a centrifugal fan rotated by a motor. The centrifugal fan is provided with an outlet between the radial outer peripheral end of the main plate and the radial outer peripheral end of the side plate. The main plate is arranged in the center in the radial direction and has a convex portion that is convex toward the side plate side in the extending direction. The convex portion has a convex surface provided in a convex shape and a concave surface arranged on the side opposite to the convex surface. At least a part of the drive unit is housed in a recess surrounded by a concave surface. The height a of the convex portion in the extending direction is less than half of the width b of the outlet in the extending direction. The width c in the extending direction of the portion of the driving portion arranged inside the recess is wider than half of the width d in the extending direction of the driving portion.
本発明によれば、従来の送風機と比べて、送風効率の低下、騒音の増加、および大型化が同時に抑制されている送風機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a blower in which a decrease in blowing efficiency, an increase in noise, and an increase in size are simultaneously suppressed as compared with a conventional blower.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts will be given the same reference number and the explanation will not be repeated.
実施の形態1.
図1および図2に示されるように、実施の形態1に係る送風機100は、遠心ファン10と、モータ20とを備える。遠心ファン10は、主板11と、複数の翼12と、側板13とを含む。モータ20は、回転軸21と、駆動部22と、支持部23とを含む。以下、回転軸21の延在方向、該延在方向に対する径方向および周方向を、単に延在方向、径方向、および周方向とよぶ。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
遠心ファン10は、回転軸21に対して任意の位数の回転対称とされている。遠心ファン10には、上記径方向の中央に配置されておりかつ上記延在方向に向いて開口している吸込口14と、吸込口14よりも上記径方向の外側に配置されておりかつ上記延在方向とは交差する方向に向いて開口する吹出口15とが設けられている。
The
主板11は、回転軸21に固定されている。側板13は、上記延在方向において、主板11に対してモータ20とは反対側に配置されている。主板11は、上記径方向の中央に配置されておりかつ主板11を側板13側から視たときに吸込口14に向かって凸状である凸部16を有している。凸部16は、上記延在方向において側板13側、言い換えるとモータ20とは反対側、に向かって突出している。主板11は、例えば上記径方向において凸部16を囲むように設けられておりかつ上記回転軸に垂直な方向に延びている平坦部17をさらに有している。外周端部11bは、例えば平坦部17の外周端部として構成されている。凸部16および平坦部17は、一体として設けられている。凸部16と平坦部17との境界は、回転軸21に沿った断面において端面が曲線を成す凸部16の外周端部と、端面が平面を成す平坦部17の内周端部との接続点とする。
The
凸部16は、上記延在方向および径方向において平坦部17から最も離れた位置に配置されている頂部と、平坦部17の内周端部に接続されている底部としての外周端部とを有している。凸部16の頂部には、回転軸21に固定されたボス部30が取り付けられている。これにより、主板11は、ボス部30を介して回転軸21に固定されている。
The
平坦部17は、上記周方向に沿って環状に設けられている。平坦部17は、凸部16の上記外周端部に接続されている内周端部と、主板11の外周端部11bを成している外周端部とを有している。
The
凸部16は、主板11を側板13側から視たときに平坦部17に対して突出している凸面16aと、凸面16aとは反対側に配置されており、主板11を側板13側とは反対側から視たときに平坦部17に対して凹んでいる凹面16bとを有している。凸部16は、主板11を側板13側とは反対側から視たときに、平坦部17よりも内側に凹面16bに囲まれた凹部19を有している。
The
凸面16aは、例えば第1曲面16aa、第2曲面16ab、および円錐面16acを有している。第1曲面16aaは、上記延在方向において円錐面16acよりも吸込口14側に配置されており、かつ上記径方向において円錐面16acよりも内周側に配置されている。第2曲面16abは、上記延在方向において円錐面16acよりも吹出口15側に配置されており、かつ上記径方向において円錐面16acよりも外周側に配置されている。
The
第1曲面16aaの上記径方向の内周端部は、例えばボス部30に接続されている。第1曲面16aaの上記径方向の外周端部は、例えば円錐面16acの上記径方向の内周端部に接続されている。円錐面16acの上記径方向の外周端部は、例えば第2曲面16abの上記径方向の内周端部に接続されている。第2曲面16abの上記径方向の外周端部は、例えば平坦部17の内周端部に接続されている。第1曲面16aaと円錐面16acとの境界は、回転軸21に沿った断面において端面が曲線を成す第1曲面16aaの外周端部と、端面が直線を成す円錐面16acの内周端部との接続点とする。円錐面16acと第2曲面16abとの境界は、回転軸21に沿った断面において端面が直線を成す円錐面16acの外周端部と、端面が曲線を成す第2曲面16abの内周端部との接続点とする。
The radial inner peripheral end portion of the first curved surface 16aa is connected to, for example, a
第1曲面16aaは、主板11を側板13側から視たときに、凸状に設けられている。第2曲面16abは、主板11を側板13側から視たときに、凹状に設けられている。円錐面16acは、回転軸21を中心とする円錐面である。第1曲面16aaの曲率中心は、主板11に対して凹面16b側に配置されている。言い換えると、第1曲面16aaの曲率中心は、上記延在方向において第1曲面16aaよりも吸込口14とは反対側に配置されている。第2曲面16abの曲率中心は、主板11に対して凸面16a側に配置されている。言い換えると、第2曲面16abの曲率中心は、上記径方向において第2曲面16abよりも吸込口14側に配置されている。
The first curved surface 16aa is provided in a convex shape when the
複数の翼12の各々は、主板11と側板13との間に配置されている。各翼12は、例えば主板11の平坦部17と側板13との間を接続している。各翼12は、上記周方向において互いに間隔を隔てて配置されている。各翼12の内周端部は、例えば凸部16の外周端部よりも外周側に配置されている。
Each of the plurality of
側板13は、上記周方向に沿って環状に設けられている。側板13は、遠心ファン10との吸込口14を形成するように設けられている内周端部13aと、主板11との間に吹出口15を形成するように設けられている外周端部13bとを有している。内周端部13aは、上記延在方向において、外周端部13bよりも主板11の平坦部17から離れた位置に配置されている。上記回転軸21に沿った断面において、側板13は、曲率中心が上記径方向において側板13よりも外周側に配置された湾曲形状を有している。各翼12は、例えば側板13の内周端部13aよりも平坦部17側に位置する部分から側板13の外周端部13bに渡って接続されている。各翼12の内周端部は、例えば側板13の内周端部13aよりも内周側に配置されている。
The
吸込口14は、側板13の内周端部13aに囲まれた開口部として構成されている。遠心ファン10を上記延在方向から視たときに、吸込口14の平面形状は、回転軸21を中心とする円形である。遠心ファン10は、上記周方向に並んで配置された複数の吹出口15を有している。各吹出口15は、上記延在方向において主板11の外周端部11bと側板13の外周端部13bとの間に配置され、かつ上記周方向において隣り合う2つの翼12間に配置されている。
The
上述のように、モータ20の回転軸21は、ボス部30を介して遠心ファン10の主板11に固定されている。駆動部22は、固定子と、固定子に対して回転軸21と共に回転する回転子とを内部に収容している。駆動部22は、主板11の上記凹面16bに囲まれた上記凹部19に収容された部分を有している。駆動部22は、例えば上記凹部に収容されている第1部分と、上記凹部の外に配置されている第2部分とを有している。第1部分と第2部分とは、上記延在方向に並んで配置されている。
As described above, the rotating
支持部23は、駆動部22よりも上記径方向の外側に配置されており、かつ駆動部22の第1部分および第2部分の少なくともいずれかに固定されている。支持部23は、例えば上記凹部に収容されている部分と、上記凹部の外に配置されている部分とを有している。支持部23は、図示しない固定部材によって、図示しない送風機100の筐体に固定される。上記筐体には、例えば図示しない熱交換器が固定される。上記熱交換器は、上記径方向において吹出口15と対向するように配置される。
The
図2に示されるように、凸部16の凸面16aの上記頂部と上記底部の間の上記延在方向の最長距離を、主板11の平坦部17に対する凸部16の高さaとよぶ。主板11の平坦部17の外周端部11bと側板13の外周端部13bとの間の上記延在方向の最長間隔は、吹出口15の上記延在方向の幅bに等しい。上記幅bに対する上記高さaの比率a/bは、1/2未満である。好ましくは、上記比率a/bは、1/3未満である。吹出口15の上記延在方向の幅bは、例えば上記径方向において吹出口15と対向するように配置されている上記熱交換器の上記延在方向の幅以下である。
As shown in FIG. 2, the longest distance in the extending direction between the top and bottom of the
図2に示されるように、駆動部22の上記凹部19の内部に配置されている第1部分22aの上記延在方向の幅cは、駆動部22の上記延在方向の幅dの半分よりも広い。言い換えると、上記幅cは、駆動部22のうち上記凹部19の外部に配置されている第2部分22bの上記延在方向の幅m(すなわち上記幅dと上記幅cとの差分)よりも広い。なお、当該幅mは、ゼロであってもよい。言い換えると、駆動部22の全体が凹部19の内部に配置されていてもよい。この場合、幅cは駆動部22の全体の上記延在方向の幅となり、ゼロよりも大きくなる。
As shown in FIG. 2, the width c in the extending direction of the first portion 22a arranged inside the
図2に示されるように、上記径方向に互いに対向するように配置された側板13の内周端部13a間の最長距離を、吸込口14の内径eとよぶ。上記径方向において回転軸21を挟むように配置された凸部16の外周端部間の最長距離を、凸部16の幅fとよぶ。吸込口14の内径eは、例えば凸部16の幅fよりも大きい。凸部16の上記高さaは、例えば凸部16の上記幅fの半分以上、上記幅f以下である。上記幅bは、上記内径e未満である。
As shown in FIG. 2, the longest distance between the inner
送風機100の用途は、特に制限されるものではないが、例えば空気調和機の室内機内に配置されて室内熱交換器に送風する送風機に好適である。この場合、該熱交換器は、例えば上記径方向において吹出口15と対向する位置に配置される(図8参照)。
The application of the
<作用効果>
送風機100は、回転軸21と、回転軸21を回転させる駆動部22とを含むモータ20と、回転軸21に固定されている主板11と、上記延在方向において主板11と間隔を隔てて配置されている環状の側板13と、主板11と側板13との間に配置されている複数の翼12とを含み、モータ20によって回転される遠心ファン10とを備える。側板13の上記径方向の中央には、遠心ファン10の吸込口14を成す開口部が設けられている。主板11は、上記径方向の中央に配置されておりかつ主板11を側板13側から視たときに上記延在方向において吸込口14に向かって凸状である凸部16を有している。主板11の上記外周端部11bと側板13の上記外周端部13bとの間には、遠心ファン10の吹出口15が設けられている。凸部16は、主板11を側板13側から視たときに凸状に設けられている凸面16aと、凸面16aとは反対側に配置されている凹面16bとを有している。駆動部22の少なくとも一部は凹面16bに囲まれた凹部19に収容されている。凸部16の上記延在方向の高さaは、吹出口15の上記延在方向の幅bの半分未満である。駆動部22のうち凹部19の内部に配置されている部分の上記延在方向の幅cは、駆動部22の上記延在方向の幅dの半分よりも広い。<Action effect>
The
上記比率a/bが1/2以上であると、複数の翼12間の上記延在方向の主板11側の風量が低下し、また吸込口14の外周側に流入した気体が側板13に沿って流れにくくなる。そのため、翼12間の風速分布が不均一になり、翼12間の通風抵抗が増大する。図3は、上記比率a/bと、送風機から吹き出される風量が設定された風量となるように送風機に供給される電力(以下、ファン入力)との関係を示すグラフである。図3の横軸は上記比率a/bを示し、図3の縦軸は規格化されたファン入力を示す。図3に示されるように、上記比率a/bが1/2以上である場合には、上記比率a/bが1/2未満である場合と比べて、ファン入力が増大し、送風効率が低下する。この場合、送風機の騒音も大きくなる。
When the ratio a / b is 1/2 or more, the air volume on the
また、上記高さaを小さくすることによって上記比率a/bを1/2未満とすると、上記幅mが上記幅cよりも大きくなり、送風機100が上記延在方向に大型化する。また、上記幅bを大きくすることによって上記比率a/bを1/2未満としても、送風機100が上記延在方向に大型化する。
Further, when the ratio a / b is set to less than 1/2 by reducing the height a, the width m becomes larger than the width c, and the
これに対し、送風機100では、上記比率a/bが1/2未満であり、かつ上記幅cが上記幅dの半分よりも広い。そのため、図3に示されるように、送風機100では、上記比率a/bが1/2以上である場合と比べて、ファン入力が低減されて送風効率が向上し、かつ騒音が低減されている。
On the other hand, in the
さらに、上記幅mが上記幅cよりも狭いため、送風機100の上記延在方向の大型化が抑制されている。凸部16およびモータ20が扁平形状とされることにより、上記比率a/bが1/2未満、かつ上記幅cが上記幅dの半分よりも広い送風機100が実現される。モータ20の扁平化は、例えば支持部23によらずに送風機に固定されるモータとの対比において、モータ20の支持部23が駆動部22よりも上記径方向の外側に配置されることにより実現される。このような理由により、送風機100では、送風効率の低下、騒音の増加、および大型化が同時に抑制されている。
Further, since the width m is narrower than the width c, the increase in size of the
好ましくは、上記比率a/bは1/3未満である。このようにすれば、上記比率a/bが1/3以上1/2未満の場合と比べて、翼12間の上記延在方向の風速分布がより均一化し、翼12間の通風抵抗が低減して、ファン入力がさらに低減される。
Preferably, the ratio a / b is less than 1/3. By doing so, the wind speed distribution in the extending direction between the
実施の形態2.
図4に示されるように、実施の形態2に係る送風機101は、実施の形態1に係る送風機100と基本的に同様の構成を備えるが、さらに、凸部16の上記高さaが凸部16の上記幅fの半分未満である点で異なる。Embodiment 2.
As shown in FIG. 4, the
凸部16の上記凹面16bの、上記頂部と上記底部の間の上記延在方向の最長距離は、凸部16の上記幅fの半分未満である。吸込口14の上記内径eは、凸部16の上記幅fよりも大きい。
The longest distance in the extending direction between the top and the bottom of the concave surface 16b of the
凸部16の上記高さaが凸部16の上記幅fの半分以上である送風機100と、該送風機100と上記内径eが等しい送風機101とを比較したときに、送風機101の凸部16は送風機100の凸部16よりも扁平である。
When the
送風機101では、上記高さaが凸部16の上記幅fの半分未満であるため、上記高さaが凸部16の上記幅fの半分以上である場合と比べて、凸部16がより扁平に設けられている。そのため、送風機101では、上記高さaが凸部16の上記幅fの半分以上である場合のそれと比べて、上記高さaが小さくされながらも送風機101の上記凹部19の容積が大きくされている。その結果、送風機101では、送風機100において上記高さaが凸部16の上記幅fの半分以上である場合と比べて、送風効率の低下、騒音の増加、および大型化がさらに抑制されている。
In the
実施の形態3.
図5に示されるように、実施の形態3に係る送風機102は、実施の形態1に係る送風機100と基本的に同様の構成を備えるが、第1曲面16aaの上記径方向の幅hが上記第2曲面16abの上記径方向の幅iよりも広い点で異なる。なお、送風機102は、第1曲面16aaの上記径方向の幅hが上記第2曲面16abの上記径方向の幅iよりも広い限りにおいて、送風機101と同様の構成を有していてもよい。Embodiment 3.
As shown in FIG. 5, the
第1曲面16aaの曲率半径は、第2曲面16abの曲率半径よりも大きい。第1曲面16aaの上記幅hは、例えば円錐面16acの上記径方向の幅jよりも狭い。第1曲面16aaの上記幅h、上記第2曲面16abの上記幅i、および円錐面16acの上記幅jの和の2倍と、ボス部30の上記径方向の幅との和は、凸部16の上記幅fに等しい。
The radius of curvature of the first curved surface 16aa is larger than the radius of curvature of the second curved surface 16ab. The width h of the first curved surface 16aa is narrower than, for example, the radial width j of the conical surface 16ac. The sum of twice the sum of the width h of the first curved surface 16aa, the width i of the second curved surface 16ab, and the width j of the conical surface 16ac and the radial width of the
送風機102では、上記幅hが上記幅iよりも広いため、吸込口14から凸部16の頂部付近に流入した気体は第1曲面16aaおよび円錐面16acに沿って滑らかに流れる。これにより、第1曲面16aaおよび円錐面16ac上での気流の剥離が生じにくい。さらに、円錐面16acに沿って流れた気体は、第2曲面16abに沿うことで転向し、翼12間の上記延在方向の主板11側に流入する。これにより、上記幅hが上記幅iよりも狭い場合と比べて、上記延在方向の主板11側の風量が増加して翼12間の風速分布が均一になり、翼12間の通風抵抗が減少する。その結果、送風機102では、送風機100において上記幅hが上記幅iよりも狭い場合と比べて、送風効率がさらに向上し、かつ騒音がさらに低減されている。
In the
また、第1曲面16aaの上記幅hが円錐面16acの上記径方向の幅jよりも狭くされている場合、第1曲面16aa上で気流の剥離が生じたときにも、剥離した気流が円錐面16acに沿って流れるいわゆる再付着が起こりやすい。そのため、上記幅hが上記幅jよりも狭くされている送風機102の送風効率は、上記幅hが上記幅jよりも狭くされていない送風機102のそれと比べて、さらに高い。
Further, when the width h of the first curved surface 16aa is narrower than the radial width j of the conical surface 16ac, the separated airflow is conical even when the airflow is separated on the first curved surface 16aa. So-called reattachment flowing along the surface 16ac is likely to occur. Therefore, the ventilation efficiency of the
実施の形態4.
図6に示されるように、実施の形態4に係る送風機103は、実施の形態1に係る送風機100と基本的に同様の構成を備えるが、主板11の外周端部11bおよび側板13の外周端部13bが上記延在方向において吸込口14とは反対側に向けて湾曲している点で異なる。なお、送風機103は、主板11の外周端部11bおよび側板13の外周端部13bが上記延在方向において吸込口14とは反対側に向けて湾曲している限りにおいて、送風機101または送風機102と同様の構成を有していてもよい。Embodiment 4.
As shown in FIG. 6, the
主板11は、例えば凸部16、平坦部17、および平坦部17に対して吸込口14とは反対側に向けて湾曲している第1湾曲部18を有している。平坦部17の上記内周端部は、凸部16の上記外周端部と接続されている。平坦部17の上記径方向の外周端部は、第1湾曲部18の上記径方向の内周端部と接続されている。第1湾曲部18の上記径方向の外周端部は、主板11の外周端部11bを成している。回転軸21に沿った断面において、第1湾曲部18の曲率中心は、上記径方向において外周端部11bよりも内周側に配置されている。
The
側板13は、例えば側板13の内周端部13aを有する第2湾曲部24と、側板13の外周端部13bを有する第3湾曲部25とを有している。回転軸21に沿った断面において、第2湾曲部24の曲率中心は、上記径方向において側板13の内周端部13aよりも外周側に配置されている。回転軸21に沿った断面において、第3湾曲部25の曲率中心は、上記径方向において側板13の外周端部13bよりも内周側に配置されている。
The
複数の翼12の内周端部は、主板11の平坦部17と側板13の第2湾曲部24との間に配置されている。複数の翼12の外周端部は、主板11の外周端部11bと、側板13の外周端部13bとの間に配置されている。つまり、複数の翼12の吹出口15側に位置する一部は、第1湾曲部18と第3湾曲部25との間に配置されている。第1湾曲部18と第3湾曲部25との間の上記延在方向の間隔は、例えば一定に設けられている。
The inner peripheral end portions of the plurality of
送風機103では、主板11の外周端部11bおよび側板13の外周端部13bが上記延在方向において吸込口14とは反対側に向けて湾曲しているため、送風機103は上記延在方向において吸込口14とは反対側に向かって気体を滑らかに吹き出すことができる。そのため、送風機103は、送風機よりも下流側において上記延在方向に沿った風路AFが必要とされるユニットに好適である。送風機103よりも下流側に形成される上記延在方向に沿った風路では、主板11の外周端部11bおよび側板13の外周端部13bが上記延在方向において吸込口14とは反対側に向けて湾曲していない送風機でのそれと比べて、気流の偏りが緩和され、圧力損失が低減されている。その結果、送風機103が上記ユニットに使用されたときの送風効率は、外周端部11bおよび外周端部13bが上記延在方向において吸込口14とは反対側に向けて湾曲していない送風機が上記ユニットに使用されたときの送風効率と比べて、高い。
In the
実施の形態5.
図7に示されるように、実施の形態5に係る送風機104は、実施の形態1に係る送風機100と基本的に同様の構成を備えるが、回転軸21に沿った断面において、遠心ファン10に、側板13に垂直な直線上での主板11と側板13との間の距離が吸込口14から吹出口15に向かって徐々に減少する第1領域R1と、第1領域R1よりも吹出口15側に配置されており、かつ側板13に垂直な直線上での主板11と側板13との間の距離が吸込口14から吹出口15に向かって徐々に増加する第2領域R2とが設けられている点で異なる。なお、送風機104は、送風機101と同様に、凸部16の上記高さaが凸部16の上記幅fの半分未満である。Embodiment 5.
As shown in FIG. 7, the
第1領域R1は、側板13において、例えば複数の翼12の内周端部との接続部よりも内周端部13a側に位置する部分と、当該接続部よりも外周端部13b側に位置する部分との間に形成されている。
The first region R1 is located on the
第1領域R1は、例えば側板13において複数の翼12の内周端部との接続部よりも吸込口14側に位置する部分に垂直な第1直線と、側板13において当該接続部よりも吹出口15側に位置する部分に垂直な第2直線との間に形成されている。上記第1直線上での主板11と側板13との間の距離kは、上記第2直線上での主板11と側板13との間の距離lよりも長い。第1領域R1では、側板13に垂直な直線上での主板11と側板13との間の距離が、上記距離l以上、上記距離k以下であり、吸込口14から吹出口15に向かって徐々に減少する。
The first region R1 is, for example, a first straight line perpendicular to a portion of the
第2領域R2は、第1領域R1よりも吹出口15側に配置されている。第2領域R2は、第1領域R1と連なるように設けられている。第2領域R2は、側板13において、例えば複数の翼12の内周端部との接続部よりも外周端部13b側に位置する部分と、外周端部13bとの間に形成されている。
The second region R2 is arranged on the
第2領域R2は、例えば上記第2直線と、側板13の外周端部13bに垂直な第3直線との間に形成されている。上記第2直線上での主板11と側板13との間の距離lは、上記第3直線上での主板11と側板13との間の距離よりも短い。上記第3直線上での主板11と側板13との間の距離は、例えば上記幅bに等しい。第2領域R2では、側板13に垂直な直線上での主板11と側板13との間の距離が、上記距離l以上、上記距離b以下であり、吸込口14から吹出口15に向かって徐々に増加する。
The second region R2 is formed between, for example, the second straight line and the third straight line perpendicular to the outer
複数の翼12の吸込口14側に位置する一部は、第1領域R1において吹出口15側に位置する領域内に配置されている。複数の翼12の吹出口15側に位置する残部は、第2領域R2内に配置されている。
A part of the plurality of
送風機104において吸込口14から遠心ファン10内に流入した気体は、第1領域R1、第2領域R2を順に流れて吹出口15に達する。言い換えると、吸込口14から流入した気体は、第1領域R1において吸込口14側に位置する領域内を流れた後、翼12間に至る。第1領域R1では、側板13に垂直な直線上での主板11と側板13との間の距離が吸込口14から吹出口15に向かって徐々に減少するため、翼12間に流入する気体が安定し、翼12の内周端部付近での気流の剥離が生じにくい。さらに、第2領域R2では、側板13に垂直な直線上での主板11と側板13との間の距離が吸込口14から吹出口15に向かって徐々に増加するため、第2領域R2内を流れる気体がディフューザ効果によって昇圧される。これにより、送風機104の送風効率は、送風機100のそれと比べて、さらに高められている。
The gas that has flowed into the
さらに、送風機104は、送風機100と同様に上記高さaが上記幅bの半分未満とされているため、吹出口15における主板11と側板13との間の風速分布が均一化されている。そのため、ディフューザ効果が奏される第2領域R2においても側板13上での気流の剥離が生じにくい。そのため、送風機104の送風効率は、遠心ファンが単にディフューザ形状のみを有する送風機のそれと比べて、高められている。
Further, since the height a of the
実施の形態6.
図8に示されるように、実施の形態6に係る送風機105は、実施の形態1に係る送風機100と基本的に同様の構成を備えるが、上記幅bが、上記径方向において吹出口15と対向するように配置されている熱交換器40の上記延在方向の幅nの半分以上である点で異なる。なお、送風機105は、上記幅bが上記幅nの半分以上である限りにおいて、送風機101~送風機104のいずれかと同様の構成を備えていてもよい。Embodiment 6.
As shown in FIG. 8, the
送風機105は、室内機200に備えられている。室内機200は、送風機105、熱交換器40、および筐体50を備える。室内機200は、例えば天井埋め込み型の室内機である。送風機105の上記延在方向は上下方向に沿っており、上記径方向は水平方向に沿っている。吸込口14は下方を向いて開口している。
The
熱交換器40は、送風機105の上記径方向において吹出口15と対向するように配置されている。
The
筐体50は、送風機105および熱交換器40を内部に収容している。送風機105の支持部23は、固定部材31によって筐体50に固定されている。筐体50には、送風機105の吸込口14の下方に室内の空気を吸込口14に取り込むための開口部が設けられている。該開口部には、グリル51が取り付けられている。上記径方向においてグリル51よりも外側には、送風機105の吹出口15から吹出され、熱交換器40において冷媒と熱交換された空気を室内に吹き出すための複数の吹出口52が設けられている。熱交換器40は、筐体50の内部において、送風機105の吹出口15と吹出口52との間に配置されている。熱交換器40の上方端部は、筐体50に接続されている。熱交換器40の下方端部は、ドレンパン53に接続されている。
The
送風機105の上記幅bは、上記径方向において吹出口15と対向するように配置されている熱交換器40の上記延在方向の幅nの半分以上である。上記幅bは、上記幅n以下である。送風機105の主板11の外周端部11bは、例えば熱交換器40の上記延在方向の中央部よりも上方に配置されている。送風機105の側板13の外周端部13bは、例えば熱交換器40の上記延在方向の中央部よりも下方に配置されている。
The width b of the
上記延在方向において、側板13の外周端部13bは、ドレンパン53よりも熱交換器40の中央に近い位置に配置されている。
In the extending direction, the outer
送風機105は、送風機100と同様に、上記高さaが上記幅bの半分未満とされているため、吹出口15における主板11と側板13との間の風速分布が均一化されている。そのため、上記幅bが熱交換器40の上記幅nの半分以上と比較的広くされていても側板13上での気流の剥離が生じにくい。
Like the
送風機105では、吹出口15の上記幅bが熱交換器の上記幅nの半分未満である場合と比べて、上記幅bと上記幅nとの差が小さいため、熱交換器40での風速分布が均一化され、気体の圧損が低減されている。
In the
さらに、送風機105では、上記延在方向において側板13の外周端部13bがドレンパン53よりも熱交換器40の中央に近い位置に配置されている。そのため、送風機105を備える室内機200では、吹出口15から吹き出された気体がドレンパン53に衝突しにくいため、室内機200内での通風抵抗の増大が抑制されている。
Further, in the
送風機105を備える室内機200は、従来の送風機を備える室内機と比べて、送風効率の低下、騒音の増加、および大型化が同時に抑制されている。
Compared with the indoor unit provided with the conventional blower, the
図9に示されるように、実施の形態1から6に係る送風機100~105は、空気調和機300に適用され得る。空気調和機300は、例えば室内機200と室外機210とを備える。室内機200は、熱交換器40および送風機100~105を備える。室外機210は、圧縮機211、室外熱交換器212、膨張弁213、四方弁214、および室外送風機215を備える。室内機200と室外機210とは複数の冷媒配管を介して互いに接続されており、室内機200、室外機210および複数の冷媒配管は、圧縮機211、室外熱交換器212、膨張弁213、四方弁214、および熱交換器40を含む冷媒回路を構成している。異なる観点から言えば、空気調和機300は、少なくとも1つの送風機100~105と、該少なくとも1つの送風機100~105の吹出口15よりも下流側に設けられた風路と、該風路内に配置された熱交換器40とを備える。空気調和機300において、送風機100~105は、例えば室内機において室内熱交換器に送風する送風機として使用される。送風機100,101,103~105を備える室内機200は、例えば図8に示される室内機200と同様の構成を備えている。送風機102を備える室内機200では、例えば吹出口15よりも下流側に設けられた風路が吹出口15よりも上記延在方向において吸込口14とは反対側に向かって延びており、かつ該風路内に熱交換器40が配置されている。
As shown in FIG. 9, the
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。 Although the embodiment of the present invention has been described above, it is possible to modify the above-described embodiment in various ways. Further, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
10 遠心ファン、11 主板、11b,13b 外周端部、12 翼、13 側板、13a 内周端部、14 吸込口、15,52 吹出口、16 凸部、16a 凸面、16aa 第1曲面、16ab 第2曲面、16b 凹面、17 平坦部、18 第1湾曲部、19 凹部、20 モータ、21 回転軸、22 駆動部、23 支持部、24 第2湾曲部、25 第3湾曲部、30 ボス部、31 固定部材、40 熱交換器、50 筐体、51 グリル、53 ドレンパン、100,101,102,103,104,105 送風機、200 室内機、300 空気調和機。 10 Centrifugal fan, 11 main plate, 11b, 13b outer peripheral end, 12 blades, 13 side plate, 13a inner peripheral end, 14 suction port, 15, 52 air outlet, 16 convex part, 16a convex surface, 16aa first curved surface, 16ab first 2 curved surface, 16b concave surface, 17 flat part, 18 1st curved part, 19 concave part, 20 motor, 21 rotation shaft, 22 drive part , 23 support part, 24 2nd curved part, 25 3rd curved part, 30 boss part , 31 Fixing member, 40 heat exchanger, 50 housing, 51 grill, 53 drain pan, 100, 101, 102, 103, 104, 105 blower, 200 indoor unit, 300 air conditioner.
Claims (8)
前記回転軸に固定されている主板と、前記回転軸の延在方向において前記主板と間隔を隔てて配置されている環状の側板と、前記主板と前記側板との間に配置されている複数の翼とを含み、前記モータによって回転される遠心ファンとを備え、
前記遠心ファンには、前記主板の前記回転軸に対する径方向の外周端部と前記側板の前記径方向の外周端部との間に吹出口が設けられており、
前記主板は、前記径方向の中央に配置されておりかつ前記延在方向において前記側板側に向かって凸状である凸部を有し、
前記凸部は、凸状に設けられている凸面と、かつ前記凸面とは反対側に配置されている凹面とを有しており、
前記駆動部の少なくとも一部は前記凹面に囲まれた凹部の内部に配置されており、
前記凸部の前記延在方向の高さaは、前記吹出口の前記延在方向の幅bの半分未満であり、
前記凹部の内部に配置されている前記駆動部の前記少なくとも一部の前記延在方向の幅cは、前記駆動部の前記延在方向の幅dの半分よりも広く、
前記主板は、前記凸部の頂部に取り付けられているボス部を介して前記回転軸に固定されている、送風機。 A motor including a rotating shaft and a drive unit for rotating the rotating shaft,
A main plate fixed to the rotating shaft, an annular side plate arranged at a distance from the main plate in the extending direction of the rotating shaft, and a plurality of side plates arranged between the main plate and the side plate. Equipped with a centrifugal fan that includes wings and is rotated by the motor.
The centrifugal fan is provided with an air outlet between the radial outer peripheral end portion of the main plate with respect to the rotation axis and the radial outer peripheral end portion of the side plate.
The main plate has a convex portion that is arranged in the center in the radial direction and is convex toward the side plate side in the extending direction.
The convex portion has a convex surface provided in a convex shape and a concave surface arranged on a side opposite to the convex surface.
At least a part of the driving unit is arranged inside the recess surrounded by the concave surface.
The height a of the convex portion in the extending direction is less than half of the width b of the outlet in the extending direction.
The width c in the extending direction of at least a part of the driving portion arranged inside the recess is wider than half of the width d in the extending direction of the driving portion.
The main plate is a blower fixed to the rotating shaft via a boss portion attached to the top of the convex portion.
前記吸込口の内径eは、前記凸部の前記径方向の幅fよりも大きく、
前記高さaは、前記幅fの半分未満であり、
前記複数の翼は、前記径方向において、前記凸部よりも外側に配置されている内周端部を有している、請求項1に記載の送風機。 The centrifugal fan is provided with a suction port surrounded by an inner peripheral end portion in the radial direction of the side plate with respect to the rotation axis.
The inner diameter e of the suction port is larger than the radial width f of the convex portion.
The height a is less than half of the width f.
The blower according to claim 1, wherein the plurality of blades have an inner peripheral end portion arranged outside the convex portion in the radial direction.
前記回転軸に沿った断面において、前記凸部の前記凸面は、前記回転軸を中心とする円錐面と、前記円錐面よりも前記吸込口側に配置されている第1曲面と、前記円錐面よりも前記吹出口側に配置されている第2曲面とを有し、
前記主板を前記側板側から視たときに、前記第1曲面は凸状に設けられており、前記第2曲面は凹状に設けられており、
前記第1曲面の前記径方向の幅hは、前記第2曲面の前記径方向の幅iよりも広い、請求項1または2に記載の送風機。 The centrifugal fan is provided with a suction port surrounded by an inner peripheral end portion in the radial direction of the side plate with respect to the rotation axis.
In the cross section along the rotation axis, the convex surface of the convex portion includes a conical surface centered on the rotation axis, a first curved surface arranged on the suction port side of the conical surface, and the conical surface. It has a second curved surface arranged on the outlet side of the cone, and has a second curved surface.
When the main plate is viewed from the side plate side, the first curved surface is provided in a convex shape, and the second curved surface is provided in a concave shape.
The blower according to claim 1 or 2, wherein the radial width h of the first curved surface is wider than the radial width i of the second curved surface.
前記回転軸に沿った断面において、前記遠心ファンには、前記側板に垂直な直線上での前記主板と前記側板との間の距離が前記吸込口から前記吹出口に向かって徐々に減少する第1領域と、前記第1領域よりも前記吹出口側に配置されており、かつ前記側板に垂直な直線上での前記主板と前記側板との間の距離が前記吸込口から前記吹出口に向かって徐々に増加する第2領域とが設けられている、請求項1~3のいずれか1項に記載の送風機。 The centrifugal fan is provided with a suction port surrounded by an inner peripheral end portion in the radial direction of the side plate with respect to the rotation axis.
In a cross section along the axis of rotation, for the centrifugal fan, the distance between the main plate and the side plate on a straight line perpendicular to the side plate gradually decreases from the suction port toward the air outlet. The distance between one region and the main plate and the side plate on a straight line perpendicular to the side plate, which is arranged on the outlet side of the first region, is from the suction port toward the outlet. The blower according to any one of claims 1 to 3, which is provided with a second region that gradually increases.
前記径方向において前記吹出口と対向するように配置されている熱交換器とを備え、
前記幅bは、前記熱交換器の前記延在方向の幅nの半分以上である、室内機。 The blower according to any one of claims 1 to 5, and the blower according to any one of claims 1 to 5.
A heat exchanger arranged to face the outlet in the radial direction is provided.
The width b is an indoor unit that is at least half the width n of the heat exchanger in the extending direction.
前記延在方向において、前記側板の前記外周端部は、前記ドレンパンよりも前記熱交換器の中央に近い位置に配置されている、請求項6に記載の室内機。 Further provided with a drain pan connected to one end of the heat exchanger in the extending direction.
The indoor unit according to claim 6, wherein in the extending direction, the outer peripheral end portion of the side plate is arranged at a position closer to the center of the heat exchanger than the drain pan.
前記送風機の前記吹出口よりも下流側の風路内に配置された熱交換器とを備える、空気調和機。 The blower according to any one of claims 1 to 5, and the blower according to any one of claims 1 to 5.
An air conditioner including a heat exchanger arranged in an air passage downstream of the outlet of the blower.
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