JP2000146214A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心送風機の羽根車を備えた空調機におい
て、伝熱性能および送風性能の劣化と送風騒音の増加を
抑えることを目的とする。 【解決手段】 羽根板１１の上部の前縁をその他の部分
の羽根の前縁位置より延長し、羽根車内径側に突起さ
せ、かつ突起部１１ａの形状を略三角形とした構成とす
ることにより、気流の剥離を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心送風機の羽根
車を備えた空気調和機の性能改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、遠心送風機の羽根車を備えた空気
調和機は、小型化・高性能化・低騒音化への要求が高ま
り、遠心送風機の羽根車形状や羽根板の断面形状の改良
など、種々の性能向上方法が提案されている。

【０００３】従来の遠心送風機の羽根車を備えた空気調
和機としては、実開平２−６９０９７号公報に示されて
いるものがある。

【０００４】以下、図面を参照しながら、上述した従来
の空気調和機について説明する。図１３は従来の空気調
和機の構造を示す断面図であり、図１４は従来の空気機
調和機に搭載された遠心送風機の羽根車の構造を示す断
面図であり、図１５は羽根板の形状を示すＡ−Ａ断面図
である。

【０００５】図において、１は遠心送風機の羽根車であ
り、複数の羽根板２と羽根板２を固定した円形の主板３
と、羽根板２の反主板側端面に固定した吸込口を有する
側板４とで構成されている。５は羽根車１に直結した電
動機であり、６は羽根車１の吹出側に配設した略環状の
熱交換器であり、羽根車１とともにケーシング７内に収
納，固定されている。８はケーシングに固定された吸込
みリングであり、吸込リング８は入口端部８ａから出口
端部８ｂにかけて湾曲し、その出口端部８ｂは羽根車１
の側板４内に挿入されている。

【０００６】また、側板４の吸込み口径Ｄｓは羽根板２
の羽根入口径よりＤ１より大きく設定されており、さら
に吸込み口径Ｄｓより内径側の羽根板２を羽根車１の回
転軸に対して平行となる平面で切断した断面形状では、
羽根板２の回転方向面２ａの上端部高さｈ１を反回転方
向面２ｂの上端部高さｈ２より大きくなっている。

【０００７】さらに、羽根車１の回転軸に直交する羽根
断面において、主板３近傍の羽根断面から側板４近傍の
羽根断面までは略同一羽根断面形状となっている。

【０００８】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。まず、電動機５の駆動力に
よって羽根車１が所定の回転方向に回転すると、空気が
吸込みリング８を介して羽根車１内に流入され、複数の
羽根板２の間を通過する際に静圧と動圧を付加され、さ
らに、熱交換器６を通過する際に加熱または冷却され、
吹出口９より吹き出されて、室内温度と室内湿度を調節
する作用を為す。

【０００９】このとき、側板４の吸込み口径Ｄｓは羽根
入口径Ｄ１より大きく設定されているため、吸込み口面
積が大きくなり吸込み気流の流速が低くなる。よって、
羽根車１への流入抵抗および羽根車１内部での流動抵抗
（損失）が小さくなり、圧力の低い動作点では風量が増
加し送風性能が向上する。

【００１０】また、吸込み口径Ｄｓより内径側の羽根板
２を羽根車１の回転軸に対して平行となる平面で切断し
た断面形状では、羽根板２の回転方向面２ａの上端部高
さｈ１を反回転方向面２ｂの上端部高さｈ２より大きく
してあるため、羽根板２の上端部では、図１５に示す流
入気流Ｏに対して羽根板２の負圧面側に迎え角が設定さ
れたことになり、羽根板２の上端部より流入する気流Ｏ
は羽根板２の上端部で一端羽根板２の負圧面に付着し、
その後、羽根板２に沿って流れるため、羽根板２の上端
部における気流の剥離を抑制する。

【００１１】

【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、羽根板２の上端部における気流剥離防
止効果は羽根２上端部負圧面の傾斜形状によって発生す
るため、その効果量は板厚に依存するが、板厚を厚くす
ると羽根車１内部の気流通過面積が減少し、羽根車１の
送風性能を劣化させるため一定以上の厚さにすることは
できず、従って、羽根負圧面への気流付着効果は低静圧
な特定の動作点条件の流入気流に対して限定的な効果が
得られるのみであり、通常の高静圧な動作点では羽根板
２の上端部からの流入気流が羽根板２の上端の負圧面２
ｂに付着せず剥離し、送風性能の低下および乱流騒音の
増加原因となる。

【００１２】またさらに、羽根車１内に流入した気流の
方向は、側板４の吸込口における軸方向の流れから羽根
板２間に流入する際に半径方向の流れへと曲がるため、
側板４に近いほど気流の曲率が大きくなり流速が低下す
る。しかし、主板３近傍の羽根板２の羽根断面形状と側
板４近傍の羽根板２の羽根断面形状は同等であるため、
羽根板が気流に与える作用も同等となる。

【００１３】従って、側板４の近傍では羽根板２に流入
する気流の速度が低いために羽根板２の出口における気
流速度も低くなり、図１６に示すように羽根板１出口に
おける気流速度分布は、側板４側での流速が主板３側の
流速にくらべ大幅に低下する。この傾向は羽根車１の軸
方向長さを大きくするほど顕著となるが、そのため、熱
交換器６の熱交換量が低下するとともに、遠心送風機の
送風性能および送風効率を低下させ、側板４近傍の気流
の剥離と乱れを引き起こし乱流騒音を増加させるという
課題を有していた。

【００１４】本発明は上記課題に鑑み、空気調和機の遠
心送風機が高静圧条件下で使用される場合でも、羽根板
の上端部から流入する気流が羽根板負圧面で剥離して気
流乱れが増加することを抑制し、さらに、側板側の気流
速度を増速して羽根車出口における気流速度分布を均一
化することにより、送風性能を改善して、乱流騒音を低
減し、さらに、熱交換器の熱交換量が低下するのを防止
することができる空気調和機を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の空気調和機は、複数の羽根板と、前記羽根板
を固定した主板と、前記羽根板の反主板側端面に固定し
た吸込口を有する側板とで形成してなる遠心送風機の羽
根車と、前記側板の吸込口に挿入した吸込リングと、前
記羽根車の吹出側に配設した略環状の熱交換器と、前記
羽根車と前記吸込リングと前記熱交換器とを内部におさ
めたケーシングで構成された空気調和機において、羽根
板の上部の前縁をその他の部分の羽根の前縁位置より延
長し、羽根車内径側に突起させ、かつ突起部の形状を略
三角形とした構成を備えるものである。

【００１６】この構成により、空気調和機の遠心送風機
が高静圧な条件下で使用される場合でも、羽根上端部の
略三角形状の突起部で流入気流が２つに分流され、突起
部の周りをそれぞれの気流が回り込んで羽根負圧面側に
流れ込む際に、羽根負圧面の剥離を押さえ込むことによ
り、羽根板の板厚を厚くすることなく、羽根板の上端部
からの流入気流が羽根負圧面に付着し、羽根板に沿って
流れるように構成したものである。

【００１７】これにより、高静圧条件下で使用される場
合でも、羽根上端部からの流入気流を確実に羽根負圧面
に付着させ、送風性能の低下および乱流騒音の増加を抑
えることができ、さらに、熱交換器の熱交換量が低下す
るのを防止することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、複数の羽
根板と、前記羽根板を固定した主板と、前記羽根板の反
主板側端面に固定した吸込口を有する側板とで形成して
なる遠心送風機の羽根車と、前記側板の吸込口に挿入し
た吸込リングと、前記羽根車の吹出側に配設した略環状
の熱交換器と、前記羽根車と前記吸込リングと前記熱交
換器とを内部におさめたケーシングで構成された空気調
和機において、前記羽根板の上部の前縁をその他の部分
の羽根の前縁位置より延長し、羽根車内径側に突起さ
せ、かつ突起部の形状を略三角形とした空気調和機であ
り、羽根上端部の略三角形状の突出部で流入気流が２つ
に分流され、突出部の周りをそれぞれの気流が回り込ん
で羽根負圧面側に流れ込む際に、羽根負圧面の剥離を押
さえ込む作用をなす。そのため、空気調和機の遠心送風
機が高静圧条件下で動作する場合でも、羽根板の上端部
からの流入気流が羽根負圧面に付着し、羽根板に沿って
流れる。よって、羽根上端部からの流入気流を羽根負圧
面に付着させ、送風性能の低下および乱流騒音の増加を
抑えることができる。

【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明からさらに、羽根車の回転軸に直交する羽根断面にお
いて、側板近傍羽根断面の羽根出口角を主板近傍羽根断
面の羽根出口角より大きく設定し、前記主板から前記側
板までの羽根断面形状を連続的に変化させた空気調和機
であり、空気調和機の遠心送風機が高静圧条件下で動作
する場合でも、羽根上端部からの流入気流を羽根負圧面
に付着させ、送風性能の低下および乱流騒音の増加を抑
えることができ、さらに、側板近傍羽根断面の羽根出口
角を主板近傍羽根断面の羽根出口角より大きくすること
で側板側の羽根板の仕事量を主板側の羽根仕事量より増
加させて側板側の流速を増速させ羽根車出口における気
流速度分布を均一化することになる。そのため、側板側
の送風性能を改善し、熱交換器の熱交換量の低下を防止
し空気調和能力が低下するのを防止することができる。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明からさらに、羽根板の後縁部において、側板と前記羽
根板との結合端部の位置を主板と前記羽根板との結合端
部の位置より回転方向とは逆向きの位置に設定し、前記
主板から前記側板までの前記羽根板の後縁部を連続的に
変化させた空気調和機であり、羽根上端部からの流入気
流を羽根負圧面に付着させ、送風性能の低下および乱流
騒音の増加を抑えることができ、さらに、羽根板の後縁
部において、側板と前記羽根板との結合端部の位置を主
板と前記羽根板との結合端部の位置より回転方向とは逆
向きの位置に設定することで、羽根板を通過する気流に
対して働く力の作用は、回転軸に垂直な平面内の成分の
みでなく、主板側から側板側へ向かう成分も生じるた
め、気流が側板側に偏り、側板側の流速を増速させ羽根
車出口における気流速度分布を均一化することになる。
そのため、送風性能を改善し、熱交換器の熱交換量が低
下するのを防止することで、空気調和能力が低下するの
を防止することができる。さらにまた、側板近傍の気流
の剥離と乱れを抑制することにより一段と乱流騒音を低
減することができる。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明からさらに、遠心送風機の羽根板形状を主板から所定
の高さまでは羽根板の後縁部の回転方向位置を略同一と
した空気調和機であり、羽根上端部からの流入気流を羽
根負圧面に付着させ、送風性能の低下および乱流騒音の
増加を抑えることができ、さらに、羽根板の後縁部にお
いて、側板と前記羽根板との結合端部の位置を主板と前
記羽根板との結合端部の位置より回転方向とは逆向きの
位置に設定することで、羽根板を通過する気流に対して
働く力の作用は、回転軸に垂直な平面内の成分のみでな
く、主板側から側板側へ向かう成分も生じるため、気流
が側板側に偏り、側板側の流速を増速させ羽根車出口に
おける気流速度分布を均一化することになる。そのた
め、送風性能を改善し、熱交換器の熱交換量が低下する
のを防止することで、空気調和能力が低下するのを防止
することができる。さらにまた、側板近傍の気流の剥離
と乱れを抑制することにより一段と乱流騒音を低減する
ことができる。さらに、主板から所定の高さまでは羽根
板の後縁部の回転方向位置を略同一とすることにより、
主板近傍の羽根後縁部の負圧面側に低流速の気流が集中
するのを防止し、主板近傍に安定した気流分布を形成す
ることができ、遠心送風機の動作点が変化しても安定し
た送風性能を保つことができる。

【００２２】しかも、羽根板と主板を樹脂一体成形し、
樹脂製の側板に羽根板を超音波加振で溶着して製造する
場合に、主板を振動子で加振する際の振動が羽根板の垂
直部を介して効果的に側板側に伝達することができ、確
実な溶着をすることができ、生産性の向上と回転強度を
向上させることができる。

【００２３】

【実施例】（実施例１）図１は本発明の実施例１におけ
る空気調和機の構造を、図２は図１の同実施例１におけ
る空気調和機に搭載した遠心送風機の羽根車の斜視図
を、また、図３は図１の同実施例１における遠心送風機
の羽根車の構造を示すものである。

【００２４】図において、１０は遠心送風機の羽根車で
あり、複数の羽根板１１と羽根板１１を固定した主板１
２と、羽根板１１の反主板側端面に固定した吸込口を有
する側板１３とで構成されている。５は羽根車１０に直
結した電動機であり、６は羽根車１０の吹出側に配設し
た略環状の熱交換器であり、羽根車１０とともにケーシ
ング７内に収納，固定されている。８はケーシングに固
定された吸込みリングであり、吸込リング８は入口端部
８ａから出口端部８ｂにかけて湾曲し、その出口端部８
ｂは羽根車１０の側板１３内に挿入されている。

【００２５】また、側板１１の吸込み口径Ｄｓ羽根入口
径Ｄ１より大きく設定してあり、さらにまた、羽根板１
１の上部の前縁をその他の部分の羽根の前縁位置より延
長し、羽根車内径側に突起させ、かつ突起部１１ａの形
状を略三角形状としてある。さらに略三角形状の突起部
１１ａの先端１１ｂは、羽根板１１の後縁部と側板１３
の接合部を含む主板１２に平行なＤ−Ｄ断面と側板１３
の吸い込み口１３ａの間に設定されている。

【００２６】以上のように構成された遠心送風機につい
て以下その動作を説明する。まず、電動機５の駆動力に
よって羽根車１０が所定の回転方向に回転すると、空気
が吸込みリング８を介して羽根車１０内に流入され、複
数の羽根板１１の間を通過する際に静圧と動圧を付加さ
れ、さらに、熱交換器６を通過する際に加熱または冷却
され、吹出口９より吹き出されて、室内温度と室内湿度
を調節する作用を為す。

【００２７】また、側板１３の吸込み口径Ｄｓを羽根板
１１の羽根入口径Ｄ１より大きくすることにより、流入
気流が羽根上端部から流入することになり、吸込み口面
積が大きいため吸込み気流の流速が低くなり、羽根車１
０への流入抵抗および羽根車１０内部での流動抵抗（損
失）が小さくなり、圧力の低い動作点では風量が増加し
送風性能を向上することができる。

【００２８】ここで、羽根板１１の上端部は略三角形状
の突起部１１ａに形成してあるため、羽根板１１の上端
部から流入する気流Ｐは図３に示すように突起部１１ａ
で２つに分流され、突起部１１ａの周りをそれぞれの気
流が回り込んで羽根負圧面側に流れ込む際に、羽根負圧
面の剥離を押さえ込むことにより、羽根板１１の板厚を
厚くすることなく、羽根板の上端部からの流入気流が羽
根負圧面に付着し、羽根板１１に沿って流れる。

【００２９】これにより、空気調和機の遠心送風機が高
静圧条件下で使用される場合でも、羽根上端部からの流
入気流を確実に羽根負圧面に付着させ、羽根板１１の羽
根負圧面での気流の剥離を抑制する。

【００３０】従って、羽根車１０が設計動作点より高静
圧条件下で使用される場合でも、羽根板１１の上端部か
らの流入気流Ｐが羽根負圧面に付着し、羽根板１１に沿
って流れる。よって、羽根板１１の上端部からの流入気
流を羽根負圧面に付着させ、送風性能の低下および乱流
騒音の増加を抑えることができる。

【００３１】以上のように本実施例によれば、羽根板１
１の上端部は略三角形状の突起部１１ａに形成してある
ため、羽根板１１の上端部から流入する気流を突起部１
１ａで２つに分流し、突起部１１ａの周りをそれぞれの
気流が回り込んで羽根負圧面側に流れ込むため、羽根負
圧面での気流の剥離を抑制することができ、羽根車１０
が高静圧な動作点で作動する場合でも送風能力の低下を
抑制すると共に、流れの剥離に伴う乱流騒音の増加を抑
えることができる。

【００３２】尚、本実施例では羽根板１１の上端部を主
板１２に対して鉛直形状としているが、羽根板１１のＥ
−Ｅ断面を示す図４のように羽根１１の上端部を羽根車
１０の回転方向に傾斜させることによって、羽根板１０
の上端部からの流入気流Ｐを羽根負圧面に効果的に導く
ことができ、さらに羽根負圧面での気流剥離防止効果を
高め、乱流騒音を低く抑えることができる。

【００３３】（実施例２）図５は本発明の実施例２にお
ける空気調和機に搭載した遠心送風機の羽根車の構造
を、図６は図５の同実施例２における遠心送風機の羽根
車の斜視図を、また、図７，８はそれぞれ図５の同実施
例２における遠心送風機の羽根車のＥ−Ｅ断面，Ｆ−Ｆ
断面を示すものである。

【００３４】図において、本発明の実施例１における空
気調和機からさらに、羽根車１４の回転軸に直交する羽
根板１５の断面において、側板１６近傍羽根断面の羽根
出口角βｓを主板１７近傍羽根断面の羽根出口角βｈよ
り大きく設定し、主板１７から側板１６までの羽根断面
形状を連続的に変化させている。

【００３５】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。まず、電動機５の駆動力に
よって羽根車１４が所定の回転方向に回転すると、空気
が吸込みリング８を介して羽根車１４内に流入され、複
数の羽根板１５の間を通過する際に静圧と動圧を付加さ
れ、さらに、熱交換器６を通過する際に加熱または冷却
され、吹出口９より吹き出されて、室内温度と室内湿度
を調節する作用を為す。

【００３６】ここで、羽根車１４の回転軸に直交する羽
根断面において、側板１６近傍羽根断面の羽根出口角β
ｓを主板１７近傍羽根断面の羽根出口角βｈより大きく
設定し、主板１７から側板１６までの羽根断面形状を連
続的に変化させているので、側板１６側の羽根板１５の
仕事量の低下を抑え、側板１５側の流速を増速させ、羽
根車１４の出口における気流速度分布を均一化すること
になる。そのため、送風性能を改善し、熱交換器６の熱
交換量が低下するのを防止することができる。

【００３７】また、遠心送風機の羽根車１４が設計動作
点より高静圧条件下で使用される場合、側板１６近傍羽
根断面の羽根出口角βｓを大きく設定したことにより、
側板１６側の羽根負圧面にて気流の剥離が発生しやすく
なり、気流の乱れが増加しようとするが、羽根板１５の
上端部は略三角形状の突起部１５ａに形成してあるた
め、羽根板１５の上端部から流入する気流は突起部１５
ａで２つに分流され、突起部１５ａの周りをそれぞれの
気流が回り込んで羽根負圧面側に流れ込む際に、羽根負
圧面の剥離を押さえ込むことにより、気流剥離による乱
流騒音の発生抑制する効果が得られる。

【００３８】従って、羽根車１４が設計動作点より高静
圧条件下で使用される場合でも、羽根板１５の上端部か
らの流入気流が羽根負圧面に付着し、羽根板１５に沿っ
て流れ、羽根板１５の上端部からの流入気流を羽根負圧
面に付着させ、さらに、側板１６側の羽根板１５の仕事
量を主板１７側の羽根仕事量より増加させて側板１５側
の流速を増速させ羽根車１４の出口における気流速度分
布を均一化することができる。そのため、送風性能を改
善し、側板１６近傍の気流の剥離と乱れを抑制すること
により乱流騒音を低減し、さらに、熱交換器６の熱交換
量が低下するのを防止することができる。

【００３９】以上のように本実施例によれば、羽根車１
４の回転軸に直交する羽根断面において、側板１６近傍
羽根断面の羽根出口角βｓを主板１７近傍羽根断面の羽
根出口角βｈより大きく設定し、主板１７から側板１６
までの羽根断面形状を連続的に変化させることにより、
側板１６側の羽根板１５の仕事量を主板１７側の羽根仕
事量より増加させて、羽根車１４の出口における気流速
度分布を均一化することができるため送風性能を改善
し、さらに羽根車１４が設計動作点より高静圧条件下で
使用される場合でも、羽根板１５の上端部からの流入気
流が突起部１５ａの作用で羽根負圧面に付着し、側板１
６近傍の気流の剥離と乱れを抑制することにより乱流騒
音を低減し、さらに、熱交換器６の熱交換量が低下する
のを防止することができる。

【００４０】尚、本実施例では羽根板１５の上端部を主
板１７に対して鉛直形状としているが、羽根１５の上端
部を羽根車１４の回転方向に傾斜させることによって、
羽根板１５の上端部からの流入気流を羽根負圧面に効果
的に導くことができ、さらに羽根負圧面での気流剥離防
止効果を高め、乱流騒音を低く抑えることができる。

【００４１】（実施例３）図９は本発明の実施例３にお
ける空気調和機に搭載した遠心送風機の羽根車の構造
を、図１０は図９の同実施例３における遠心送風機の羽
根車の斜視図を、また、図１１は図９の同実施例３にお
ける遠心送風機の羽根車の部分正面図を示すものであ
る。

【００４２】図において、本発明の実施例１における空
気調和機からさらに、羽根車１８の後縁部において、側
板１９と羽根板１８との結合端部１８ｓの位置を主板２
０と羽根板１８との結合端部１８ｈの位置より回転方向
とは逆向きの位置に設定し、主板２０から側板１９まで
の羽根板１８の後縁部を連続的に変化させている。

【００４３】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。まず、電動機５の駆動力に
よって羽根車２１が所定の回転方向に回転すると、空気
が吸込みリング８を介して羽根車２１内に流入され、複
数の羽根板１８の間を通過する際に静圧と動圧を付加さ
れ、さらに、熱交換器６を通過する際に加熱または冷却
され、吹出口９より吹き出されて、室内温度と室内湿度
を調節する作用を為す。

【００４４】ここで、羽根板１８の後縁部において、側
板１９と羽根板１８との結合端部１８ｓの位置を主板２
０と羽根板１８との結合端部１８ｈの位置より回転方向
とは逆向きの位置に設定し、主板２０から側板１９まで
の羽根板１８の後縁部を連続的に変化させたので、羽根
板１８を通過する気流に対して働く力の作用は、回転軸
に垂直な平面内の成分のみでなく、主板２０側から側板
１９側へ向かう成分も生じるため、気流が側板１９側に
偏り側板１９側の流速を増速させ、羽根車２１出口にお
ける気流速度分布を均一化することになる。そのため、
送風性能を改善し、熱交換器６の熱交換量が低下するの
を防止することができる。

【００４５】また、遠心送風機の羽根車２１が設計動作
点より高静圧条件下で使用される場合、羽根板１８の後
縁部において、側板１９と羽根板１８との結合端部１８
ｓの位置を主板２０と羽根板１８との結合端部１８ｈの
位置より回転方向とは逆向きの位置に設定すると、側板
１９側の羽根負圧面で気流の剥離が発生しやすくなり、
気流の乱れが増加しようとするが、羽根板１８の上端部
は略三角形状の突起部１８ａに形成してあるため、羽根
板１８の上端部から流入する気流は突起部１８ａで２つ
に分流され、突起部１８ａの周りをそれぞれの気流が回
り込んで羽根負圧面側に流れ込む際に、羽根負圧面の剥
離を押さえ込むことにより、気流剥離による乱流騒音の
発生抑制する効果が得られる。

【００４６】従って、羽根車２１が設計動作点より高静
圧条件下で使用される場合でも、羽根板１８の上端部か
らの流入気流が羽根負圧面１８ａに付着し、羽根板１８
に沿って流れ、羽根板１８の上端部からの流入気流を羽
根負圧面１８ａに付着させ、さらに、羽根板１８を通過
する気流に対して働く力の作用は、主板２０側から側板
１９側へ向かう成分も生じるため、気流が側板１９側に
偏り側板１９側の流速を増速させ、羽根車２１出口にお
ける気流速度分布を均一化することになる。そのため、
送風性能を改善し、側板１９近傍の気流の剥離と乱れを
抑制することにより乱流騒音を低減し、さらに、熱交換
器６の熱交換量が低下するのを防止することができる。

【００４７】以上のように本実施例によれば、羽根板１
８の後縁部において、側板１９と羽根板１８との結合端
部１８ｓの位置を主板２０と羽根板１８との結合端部１
８ｈの位置より回転方向とは逆向きの位置に設定し、主
板２０から側板１９までの羽根板１８の後縁部を連続的
に変化させることにより、羽根車２１が高静圧条件下で
使用される場合でも、羽根板１８の上端部からの流入気
流が羽根負圧面１８ａに付着し、さらに、羽根板１８を
通過する気流に対して働く力の作用は主板２０側から側
板１９側へ向かう成分も生じるため、羽根車２１出口に
おける気流速度分布を均一化することになる。そのた
め、送風性能を改善し、側板１９近傍の気流の剥離と乱
れを抑制することにより乱流騒音を低減し、さらに、熱
交換器６の熱交換量が低下するのを防止することができ
る。

【００４８】（実施例４）図１２は本発明の実施例４に
おける空気調和機に搭載した遠心送風機の羽根車の斜視
図を示すものである。

【００４９】図１２では実施例形態１の構成に加え、羽
根板２２の後縁部において、側板２３と羽根板２２との
結合端部２２ｓの位置を主板２４と羽根板２２との結合
端部２２ｈの位置より回転方向とは逆向きの位置に設定
しており、実施例３と異なるのはさらに主板２４から所
定の高さｈ０までは羽根板２２の後縁部の回転方向位置
を略同一とし、高さｈ０から側板２３までは羽根板２２
の後縁部を連続的に変化させている点にある。

【００５０】以上のように構成された空気調和機につい
て以下その動作を説明する。まず、電動機５の駆動力に
よって羽根車２５が所定の回転方向に回転すると、空気
が吸込みリング８を介して羽根車２１内に流入され、複
数の羽根板１８の間を通過する際に静圧と動圧を付加さ
れ、さらに、熱交換器６を通過する際に加熱または冷却
され、吹出口９より吹き出されて、室内温度と室内湿度
を調節する作用を為す。

【００５１】ここで、実施例３のように単純に側板２３
まで羽根板２２の後縁部を連続的に変化させた場合、羽
根板２２の後縁部の吐出気流速度が主板２４から側板２
３に向かって回転方向位置を常にずらしながら分布して
いくと主板２４近傍の羽根後縁部の負圧面側に低流速の
気流が集中しやすくなり、特に遠心送風機の動作点が高
静圧な動作点条件では送風性能が低下することがある
が、主板２４から所定の高さｈ０までは羽根板２２の後
縁部の回転方向位置を略同一とすることにより、主板２
４近傍の羽根後縁部の流速分布が回転方向にずれて分布
することがないので、主板２４近傍の羽根後縁部の負圧
面側に低流速の気流が集中するのを防止し、主板近傍に
安定した気流分布を形成することができ、遠心送風機の
動作点が変化しても安定した送風性能を保つことができ
る。

【００５２】さらにまた、主板２４から所定の高さｈ０
までは羽根板２２の後縁部の回転方向位置を略同一とす
ることにより、羽根板２２と主板２４を樹脂一体成形
し、樹脂製の側板に羽根板２２を超音波加振で溶着して
製造する場合に、主板２４を振動子で加振する際の振動
が羽根板２２の垂直部を介して効果的に側板２２側に伝
達することができ、確実な溶着をすることができる。

【００５３】以上のように本実施例によれば、羽根板２
２の後縁部において、側板２３と羽根板２２との結合端
部２２ｓの位置を主板２４と羽根板２２との結合端部２
２ｈの位置より回転方向とは逆向きの位置に設定し、さ
らに主板２４から所定の高さｈ０までは羽根板２２の後
縁部の回転方向位置を略同一とし、高さｈ０から側板２
３までは羽根板２２の後縁部を連続的に変化させること
により、羽根車２５が高静圧条件下で使用される場合で
も、羽根板２２の上端部からの流入気流が羽根負圧面２
２ａに付着し、さらに、羽根板２２を通過する気流に対
して働く力の作用は主板２４側から側板２３側へ向かう
成分も生じるため、羽根車２５出口における気流速度分
布を均一化することになる。そのため、送風性能を改善
し、側板２３近傍の気流の剥離と乱れを抑制することに
より乱流騒音を低減し、さらに、熱交換器６の熱交換量
が低下するのを防止することができる。しかも、主板２
４近傍の羽根後縁部の負圧面側に低流速の気流が集中す
るのを防止し、主板近傍に安定した気流分布を形成する
ことができ、遠心送風機の動作点が変化しても安定した
送風性能を保つことができる。

【００５４】さらにまた、羽根板２２と主板２４を樹脂
一体成形し、樹脂製の側板に羽根板２２を超音波加振で
溶着して製造する場合に、主板２４を振動子で加振する
際の振動が羽根板２２の垂直部を介して効果的に側板２
２側に伝達することができ、確実な溶着をすることがで
き、生産性の向上と回転強度を向上させることができ
る。

【００５５】なお、実施例１，実施例２，実施例３，実
施例４では、遠心送風機の羽根車の縦方向の羽根断面形
状を略平板形状としたが、縦方向の羽根断面形状を翼型
形状とすることによりさらに送風性能を向上させ、乱流
騒音の一層の低減をはかることができる。

【００５６】また、実施例２，実施例３，実施例４では
羽根板の上端部を主板に対して鉛直形状としているが、
羽根板の縦断面を実施例１の図４のように羽根の上端部
を羽根車の回転方向に傾斜させることによって、羽根板
の上端部からの流入気流を羽根負圧面に効果的に導くこ
とができ、さらに羽根負圧面での気流剥離防止効果を高
め、乱流騒音を低く抑えることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明は、
複数の羽根板と、前記羽根板を固定した主板と、前記羽
根板の反主板側端面に固定した吸込口を有する側板とで
形成してなる遠心送風機の羽根車と、前記側板の吸込口
に挿入した吸込リングと、前記羽根車の吹出側に配設し
た略環状の熱交換器と、前記羽根車と前記吸込リングと
前記熱交換器とを内部におさめたケーシングで構成され
た空気調和機において、前記羽根板の上部の前縁をその
他の部分の羽根の前縁位置より延長し、羽根車内径側に
突起させ、かつ突起部の形状を略三角形としているの
で、羽根板の上端部からの流入気流を偏向させ羽根負圧
面に気流を導き、さらに、下流側の羽根板の略垂直部分
の羽根負圧面に安定した気流を案内するため、羽根負圧
面での気流の剥離を抑制することができ、羽根車を高静
圧な動作点で作動する場合でも送風能力の低下を抑制す
ると共に、流れの剥離に伴う乱流騒音の増加を抑えるこ
とができる。

【００５８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明からさらに、羽根車の回転軸に直交する羽
根断面において、側板近傍羽根断面の羽根出口角を主板
近傍羽根断面の羽根出口角より大きく設定し、前記主板
から前記側板までの羽根断面形状を連続的に変化させて
いるので、側板側の羽根板の仕事量を主板側の羽根仕事
量より増加させて側板側の流速を増速させ羽根車出口に
おける気流速度分布を均一化することになるため、送風
性能を改善し、側板近傍の気流の剥離と乱れを抑制する
ことにより乱流騒音を低減し、さらに、熱交換器の熱交
換量が低下するのを防止し、空気調和能力の低下を防止
することができる。

【００５９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の発明からさらに、羽根板の後縁部において、側
板と前記羽根板との結合端部の位置を主板と前記羽根板
との結合端部の位置より回転方向とは逆向きの位置に設
定し、前記主板から前記側板までの前記羽根板の後縁部
を連続的に変化させているので、気流が側板側に偏り、
側板側の流速を増速させ羽根車出口における気流速度分
布を均一化することになるため、送風性能を改善し、側
板近傍の気流の剥離と乱れを抑制することにより乱流騒
音を低減し、さらに、熱交換器の熱交換量が低下するの
を防止し、空気調和能力の低下を防止することができ
る。

【００６０】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載の発明からさらに、羽根板の後縁部において、側
板と前記羽根板との結合端部の位置を主板と前記羽根板
との結合端部の位置より回転方向とは逆向きの位置に設
定し、主板から所定の高さまでは羽根板の後縁部の回転
方向位置を略同一とし、所定の高さから側板までは羽根
板の後縁部を連続的に変化させているので、気流が側板
側に偏り、側板側の流速を増速させ羽根車出口における
気流速度分布を均一化することになるため、送風性能を
改善し、側板近傍の気流の剥離と乱れを抑制することに
より乱流騒音を低減し、さらに、熱交換器の熱交換量が
低下するのを防止し、空気調和能力の低下を防止するこ
とができる。しかも、主板近傍の羽根後縁部の負圧面側
に低流速の気流が集中するのを防止し、主板近傍に安定
した気流分布を形成することができ、遠心送風機の動作
点が変化しても安定した送風性能を保つことができる。

【００６１】さらにまた、羽根板と主板を樹脂一体成形
し、樹脂製の側板に羽根板を超音波加振で溶着して製造
する場合に、主板を振動子で加振する際の振動が羽根板
の垂直部を介して効果的に側板側に伝達することがで
き、確実な溶着をすることができ、生産性の向上と回転
強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における空気調和機の断面図

【図２】本発明の実施例１における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車の斜視図

【図３】本発明の実施例１における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車要部詳細図

【図４】本発明の実施例１における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車のＥ−Ｅ線要部断面図

【図５】本発明の実施例２における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車要部詳細図

【図６】本発明の実施例２における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車の斜視図

【図７】本発明の実施例２における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車のＦ−Ｆ線要部断面図

【図８】本発明の実施例２における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車のＧ−Ｇ線要部断面図

【図９】本発明の実施例３における空気調和機に搭載し
た遠心送風機の羽根車要部詳細図

【図１０】本発明の実施例３における空気調和機に搭載
した遠心送風機の羽根車の斜視図

【図１１】本発明の実施例３における空気調和機に搭載
した遠心送風機の羽根車の部分正面図

【図１２】本発明の実施例４における空気調和機に搭載
した遠心送風機の羽根車の斜視図

【図１３】従来の空気調和機の断面図

【図１４】従来の空気調和機に搭載した遠心送風機の羽
根車要部詳細図

【図１５】従来の空気調和機に搭載した遠心送風機の羽
根車のＡ−Ａ線要部断面図

【図１６】従来の空気調和機に搭載した遠心送風機の羽
根車出口の気流速度分布を示す模式図

【符号の説明】

１０，１４，２１，２５ 羽根車 １１，１５，１８，２２ 羽根板 １１ａ，１５ａ，１８ａ，２２ａ 羽根板の突起部 １２，１７，２０，２４ 主板 １３，１６，１９，２３ 側板 １８ｈ 主板側結合端部 １８ｓ 側板側結合端部 β_h 主板側羽根出口角 β_s 側板側羽根出口角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 龍井 洋 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L049 BB07 BC03 BD01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の羽根板と、前記羽根板を固定した
   主板と、前記羽根板の反主板側端面に固定した吸込口を
   有する側板とで形成した遠心送風機の羽根車と、前記側
   板の吸込口に挿入した吸込リングと、前記羽根車の吹出
   側に配設した略環状の熱交換器と、前記羽根車と前記吸
   込リングと前記熱交換器とを内部におさめたケーシング
   で構成された空気調和機において、前記羽根板の上部の
   前縁をその他の部分の羽根の前縁位置より延長し、羽根
   車内径側に突起させ、かつ突起部の形状を略三角形とし
   た空気調和機。
2. 【請求項２】 羽根車の回転軸に直交する羽根断面にお
   いて、側板近傍羽根断面の羽根出口角を主板近傍羽根断
   面の羽根出口角より大きく設定した請求項１記載の空気
   調和機。
3. 【請求項３】 羽根板の後縁部において、側板と前記羽
   根板との結合端部の位置を主板と前記羽根板との結合端
   部の位置より回転方向とは逆向きの位置に設定し、前記
   主板から前記側板までの前記羽根板の後縁部を連続的に
   変化させた請求項１記載の空気調和機。
4. 【請求項４】 羽根板の後縁部において、側板と前記羽
   根板との結合端部の位置を主板と前記羽根板との結合端
   部の位置より回転方向とは逆向きの位置に設定するとと
   もに、羽根車の回転軸に直交する羽根断面において前記
   主板から所定の高さまでは前記羽根板の後縁部の回転方
   向位置を略同一とした請求項１記載の空気調和機。