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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6984043
(24)【登録日】2021年11月26日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】遠心送風機、送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置
(51)【国際特許分類】
F04D 29/44 20060101AFI20211206BHJP
F04D 29/66 20060101ALI20211206BHJP
【ＦＩ】
F04D29/44 U
F04D29/66 N
【請求項の数】19
【全頁数】28
(21)【出願番号】特願2020-560698(P2020-560698)
(86)(22)【出願日】2018年12月19日
(86)【国際出願番号】JP2018046779
(87)【国際公開番号】WO2020129179
(87)【国際公開日】20200625
【審査請求日】2021年1月5日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】林 弘恭
(72)【発明者】
【氏名】寺本 拓矢
(72)【発明者】
【氏名】道上 一也
(72)【発明者】
【氏名】堀江 亮
(72)【発明者】
【氏名】山谷 貴宏
(72)【発明者】
【氏名】堤 博司
【審査官】
大瀬 円
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００８−２４０６１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１６−３３３３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平２−７４５９９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２００５−３６６７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００４／０２５３０９２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ０４Ｄ ２９／４４
Ｆ０４Ｄ ２９／６６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転駆動されるファンと、
前記ファンを収納するスクロールケーシングと、
を備え、
前記スクロールケーシングは、
前記ファンから吹き出された空気の流れを分流させる舌部との境界を巻始部として渦巻形状に形成された周壁を有し、
前記周壁において、前記周壁と前記ファンの回転軸との間の距離が最小となる位置を最接近部と定義した場合に、
前記周壁は、
前記ファンの回転方向において、前記巻始部から前記最接近部にかけて前記周壁と前記回転軸との間の距離が近づくように形成された縮小部と、前記縮小部と前記最接近部との間に前記周壁と前記回転軸との間の距離が拡大し、又は、前記周壁と前記回転軸との間の距離が一定に形成されている膨出部と、を有する遠心送風機。
前記ファンを収納するスクロールケーシングと、
を備え、
前記スクロールケーシングは、
前記ファンから吹き出された空気の流れを分流させる舌部との境界を巻始部として渦巻形状に形成された周壁を有し、
前記周壁において、前記周壁と前記ファンの回転軸との間の距離が最小となる位置を最接近部と定義した場合に、
前記周壁は、
前記ファンの回転方向において、前記巻始部から前記最接近部にかけて前記周壁と前記回転軸との間の距離が近づくように形成された縮小部と、前記縮小部と前記最接近部との間に前記周壁と前記回転軸との間の距離が拡大し、又は、前記周壁と前記回転軸との間の距離が一定に形成されている膨出部と、を有する遠心送風機。
【請求項2】
前記スクロールケーシングは、
前記巻始部から前記最接近部にかけて、
前記縮小部において、前記周壁と前記ファンの外周部との間に形成される気体の流路が徐々に縮小した後、
前記膨出部において、前記流路が拡大する請求項１に記載の遠心送風機。
前記巻始部から前記最接近部にかけて、
前記縮小部において、前記周壁と前記ファンの外周部との間に形成される気体の流路が徐々に縮小した後、
前記膨出部において、前記流路が拡大する請求項１に記載の遠心送風機。
【請求項3】
前記膨出部は、
前記巻始部から前記最接近部にかけて一定の割合で前記周壁が前記回転軸に近づいていく仮想の基準周壁と比較して、前記ファンの径方向に膨出する請求項１又は２に記載の遠心送風機。
前記巻始部から前記最接近部にかけて一定の割合で前記周壁が前記回転軸に近づいていく仮想の基準周壁と比較して、前記ファンの径方向に膨出する請求項１又は２に記載の遠心送風機。
【請求項4】
前記周壁は、
前記巻始部と前記最接近部との間において、
前記周壁が前記回転軸に近づく部分から離れる部分の境界部となる第１変曲部と、
前記周壁が前記回転軸から離れる部分から近づく部分の境界部となる第２変曲部と、
を有し、
前記第２変曲部は、前記膨出部に位置している請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠心送風機。
前記巻始部と前記最接近部との間において、
前記周壁が前記回転軸に近づく部分から離れる部分の境界部となる第１変曲部と、
前記周壁が前記回転軸から離れる部分から近づく部分の境界部となる第２変曲部と、
を有し、
前記第２変曲部は、前記膨出部に位置している請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項5】
前記周壁は、
前記第１変曲部から前記第２変曲部にかけて、前記回転軸から徐々に離れるように構成されている請求項４に記載の遠心送風機。
前記第１変曲部から前記第２変曲部にかけて、前記回転軸から徐々に離れるように構成されている請求項４に記載の遠心送風機。
【請求項6】
前記周壁は、
前記縮小部と前記最接近部との間において、前記周壁と前記回転軸との距離が一定に形成されている等距離部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠心送風機。
前記縮小部と前記最接近部との間において、前記周壁と前記回転軸との距離が一定に形成されている等距離部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項7】
前記周壁は、
前記巻始部から前記最接近部にかけて
前記周壁が前記ファンの外周部に近づく部分から前記周壁と前記ファンの外周部との間の距離が一定となる部分の境界部となる第１変曲部と、
前記周壁と前記ファンの外周部との間の距離が一定となる部分から近づく部分の境界部となる第２変曲部と、
を有し、
前記第２変曲部は、前記膨出部に位置し
前記等距離部は、前記第１変曲部と前記第２変曲部との間に形成されている請求項６に記載の遠心送風機。
前記巻始部から前記最接近部にかけて
前記周壁が前記ファンの外周部に近づく部分から前記周壁と前記ファンの外周部との間の距離が一定となる部分の境界部となる第１変曲部と、
前記周壁と前記ファンの外周部との間の距離が一定となる部分から近づく部分の境界部となる第２変曲部と、
を有し、
前記第２変曲部は、前記膨出部に位置し
前記等距離部は、前記第１変曲部と前記第２変曲部との間に形成されている請求項６に記載の遠心送風機。
【請求項8】
前記膨出部の前記周壁と前記回転軸との間の距離は、前記巻始部の前記周壁と前記回転軸との間の距離よりも小さい請求項１〜７のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項9】
前記周壁は、
前記最接近部の内壁から前記スクロールケーシングの内部に向かって突出する凸部を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の遠心送風機。
前記最接近部の内壁から前記スクロールケーシングの内部に向かって突出する凸部を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項10】
前記凸部は、
前記ファンの回転軸方向で前記周壁の全ての範囲に形成されている請求項９に記載の遠心送風機。
前記ファンの回転軸方向で前記周壁の全ての範囲に形成されている請求項９に記載の遠心送風機。
【請求項11】
前記凸部は、
前記ファンの回転軸方向で前記周壁の一部分に形成されている請求項９に記載の遠心送風機。
前記ファンの回転軸方向で前記周壁の一部分に形成されている請求項９に記載の遠心送風機。
【請求項12】
前記凸部は、
前記ファンの回転軸方向で複数形成されている請求項９に記載の遠心送風機。
前記ファンの回転軸方向で複数形成されている請求項９に記載の遠心送風機。
【請求項13】
前記凸部は、
前記ファンの回転軸方向で一定の厚さで形成されている請求項９〜１２のいずれか１項に記載の遠心送風機。
前記ファンの回転軸方向で一定の厚さで形成されている請求項９〜１２のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項14】
前記凸部は、
前記ファンの回転軸方向で部分によって厚さが異なるように形成されている請求項９〜１２のいずれか１項に記載の遠心送風機。
前記ファンの回転軸方向で部分によって厚さが異なるように形成されている請求項９〜１２のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項15】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の遠心送風機と、
当該遠心送風機を収容するケースと、
を備えた送風装置。
当該遠心送風機を収容するケースと、
を備えた送風装置。
【請求項16】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の遠心送風機と、
当該遠心送風機の吐出口と対向する位置に配置された熱交換器と、
を備える空気調和装置。
当該遠心送風機の吐出口と対向する位置に配置された熱交換器と、
を備える空気調和装置。
【請求項17】
前記遠心送風機と、前記熱交換器とを収納し、前記遠心送風機に流入する気体が通過するケース吸込口が形成されたケース壁部を有するケースを更に備え、
前記回転軸の垂直断面において、
前記回転軸を通り前記ケース壁部と平行な仮想の平面部と、前記ケース壁部との間に、前記最接近部が配置される請求項１６に記載の空気調和装置。
前記回転軸の垂直断面において、
前記回転軸を通り前記ケース壁部と平行な仮想の平面部と、前記ケース壁部との間に、前記最接近部が配置される請求項１６に記載の空気調和装置。
【請求項18】
前記遠心送風機と、前記熱交換器とを収納し、前記遠心送風機に流入する気体が通過するケース吸込口が形成されたケース壁部を有するケースを更に備え、
前記回転軸の垂直断面において、
前記回転軸から前記ケース壁部に垂直となる線を基準線とした場合に、前記基準線と前記巻始部との間に前記最接近部が配置されている請求項１６に記載の空気調和装置。
前記回転軸の垂直断面において、
前記回転軸から前記ケース壁部に垂直となる線を基準線とした場合に、前記基準線と前記巻始部との間に前記最接近部が配置されている請求項１６に記載の空気調和装置。
【請求項19】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の遠心送風機を備えた冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スクロールケーシングを有する遠心送風機並びにこれを備えた送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置に関する。【背景技術】
【0002】
従来の遠心送風機は、スクロールケーシング内に円盤上の主板と多数の翼とで構成されたファンと、ファンの回転軸方向端に形成された吸込口から流入した空気を遠心方向に吹き出し昇圧させるために必要となる舌部と、を備えている。遠心送風機は、吸込口から流入したスクロールケーシング内の気流が吐出口に向かう際、気流の一部が舌部を分岐点としてスクロール内に再流入する。この際、舌部と翼との間に形成された気体の流路の急な縮小により、吐出口に向かう気流とスクロール内に再流入する気流との間で大きな圧力差が生じ、騒音が増加する要因となっている。そこで、スクロールケーシングとファンの外周との間隙が最小となる位置を舌部から翼回転方向に移動させた遠心送風機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の遠心送風機は、スクロールケーシングとファンの外周との間隙が最小となる位置を舌部から翼回転方向に移動させることで、舌部で生じていた急な圧力差を減少させ、低騒音化を図るものである。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平０９−２４２６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１の遠心送風機は、スクロールケーシングとファンの外周との間隙が最小となる位置を舌部から翼回転方向に移動させているため、舌部から当該位置までの流路を流れる気体の風量が低減する。そのため、特許文献１の遠心送風機は、渦巻形状に形成されたスクロール部において効率よく圧力を上昇させることができないおそれがある。【0005】
本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、スクロールケーシングとファンの外周との間隙が最小となる位置を舌部から翼回転方向に移動させても、スクロール部における圧力を効率よく上昇させることができる遠心送風機、送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る遠心送風機は、回転駆動されるファンと、ファンを収納するスクロールケーシングと、を備え、スクロールケーシングは、ファンから吹き出された空気の流れを分流させる舌部との境界を巻始部として渦巻形状に形成された周壁を有し、周壁において、周壁とファンの回転軸との間の距離が最小となる位置を最接近部と定義した場合に、周壁は、ファンの回転方向において、巻始部から最接近部にかけて周壁と回転軸との間の距離が近づくように形成された縮小部と、縮小部と最接近部との間に周壁と回転軸との間の距離が拡大し、又は、周壁と回転軸との間の距離が一定に形成されている膨出部と、を有するものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る遠心送風機は、ファンの回転方向において、巻始部から最接近部にかけて周壁と回転軸との間の距離が近づくように形成された縮小部を有し、縮小部と最接近部との間に周壁と回転軸との間の距離が拡大する膨出部を有する。そのため、遠心送風機は、舌部から最接近部にかけて、周壁とファンの外周部との間の距離が徐々に狭くなった後、最接近部の前で周壁とファンの外主部との間の距離が拡大する。遠心送風機は、最接近部の前で周壁とファンの外周部との間の距離が広がることで風量を確保し、風量が確保された分の気体が最接近部を通過することで気体の風速が上昇するため、スクロール部で効率よく圧力を上昇させることが可能となる。【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施の形態１に係る遠心送風機の斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態１に係る遠心送風機の吸込口側からみた概念図である。
【図5】本発明の実施の形態１に係る遠心送風機の変形例の拡大図である。
【図6】本発明の実施の形態１に係る遠心送風機の変形例及び比較例の遠心送風機における、それぞれの角度θと距離Ｌとの関係を表す図である。
【図7】本発明の実施の形態２に係る遠心送風機の部分拡大図である。
【図9】本発明の実施の形態２に係る遠心送風機の変形例の拡大図である。
【図10】本発明の実施の形態２に係る遠心送風機の変形例及び比較例の遠心送風機における、それぞれの角度θと距離Ｌとの関係を表す図である。
【図11】本発明の実施の形態３に係る遠心送風機の吸込口側からみた概念図である。
【図14】本発明の実施の形態３に係る遠心送風機の変形例１の断面図である。
【図15】本発明の実施の形態３に係る遠心送風機の変形例２の断面図である。
【図16】本発明の実施の形態３に係る遠心送風機の変形例３の断面図である。
【図17】本発明の実施の形態３に係る遠心送風機の変形例４の断面図である。
【図18】本発明の実施の形態３に係る遠心送風機の変形例５の断面図である。
【図19】本発明の実施の形態４に係る送風装置の構成を示す図である。
【図20】本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の斜視図である。
【図21】本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の内部構成を示す図である。
【図22】本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の断面図である。
【図23】本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の変形例の断面図である。
【図26】本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態に係る遠心送風機１、遠心送風機１Ａ、遠心送風機１Ｂ、遠心送風機１Ｃ、遠心送風機１Ｄ、遠心送風機１Ｅ、遠心送風機１Ｆ及び遠心送風機１Ｇについて図面等を参照しながら説明する。また、本発明の実施の形態に係る送風装置３０、空気調和装置４０及び冷凍サイクル装置５０についても図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。【0010】
実施の形態１．［遠心送風機１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る遠心送風機１の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る遠心送風機１の吸込口５側からみた概念図である。なお、図２は、後述する回転軸ＲＳの軸方向において、スクロールケーシング４の中央部分の断面を示す概念図である。以下の説明では、回転軸ＲＳの軸方向において、スクロールケーシング４の中央部分の断面で説明するが、回転軸ＲＳの軸方向において、スクロールケーシング４の他の部分の断面であってもよい。なお、以下に説明する遠心送風機１の構成は、回転軸ＲＳの軸方向において、少なくとも一部に存在すればよく、あるいは、回転軸ＲＳの軸方向において全ての領域で存在してもよい。図１及び図２を用いて、遠心送風機１の基本的な構造について説明する。遠心送風機１は、例えば、シロッコファン、あるいは、ターボファン等の多翼遠心型の遠心送風機１であり、気流を発生させるファン２と、ファン２を収納するスクロールケーシング４とを有する。
【0011】
（ファン２）ファン２は、モータ等（図示は省略）によって回転駆動され、回転で生じる遠心力により、径方向外方へ空気を強制的に送出するものである。ファン２は、図１に示すように、円盤状の主板２ａと、主板２ａの周縁部２ａ１に設置される複数枚の翼２ｄと、を有する。なお、主板２ａは板状であればよく、円盤状以外の形状（例えば多角形状）であってもよい。主板２ａの中心部には、モータ（図示は省略）が接続される軸部２ｂが設けられている。ファン２は、主板２ａと複数の翼２ｄとにより、筒形状に構成され、軸部２ｂの回転軸ＲＳの軸方向において、主板２ａと反対側の端部に、主板２ａと複数の翼２ｄとで囲まれた空間に気体を流入させるための吸込口２ｅが形成されている。
【0012】
複数の翼２ｄは、軸部２ｂを中心として円周状に配置され、基端が主板２ａに固定されている。複数の翼２ｄは、軸部２ｂの回転軸ＲＳの軸方向において、主板２ａの両側に設けられている。なお、例えば、吸込口５が１つしか形成されていない片吸い込みの遠心送風機１である場合には、複数の翼２ｄは、軸部２ｂの回転軸ＲＳの軸方向において、主板２ａの片側にのみ設けられていてもよい。各翼２ｄは、主板２ａの周縁部２ａ１に、互いに一定の間隔をあけて配置されている。各翼２ｄは、例えば湾曲した長方形の板状に形成されており、径方向に沿うように、又は径方向に対して所定の角度で傾斜して設置される。【0013】
ファン２は、モータ（図示は省略）が駆動することにより、回転軸ＲＳを中心に回転駆動される。ファン２が回転することで、遠心送風機１の外部の気体が、スクロールケーシング４に形成された吸込口５と、ファン２の吸込口２ｅとを通り、主板２ａと複数の翼２ｄとで囲まれる空間に吸込まれる。そして、ファン２が回転することで、主板２ａと複数の翼２ｄとで囲まれる空間に吸込まれた空気が、翼２ｄと隣接する翼２ｄとの間を通り、径方向外方に送り出される。なお、実施の形態１において、各翼２ｄは主板２ａに対してほぼ垂直に立ち上がるように設けられているが、当該構成に限定されるものではなく、各翼２ｄは、主板２ａの垂直方向に対して傾斜して設けられてもよい。【0014】
（スクロールケーシング４）スクロールケーシング４は、ファン２を収納し、ファン２から吹き出された空気を整流する。スクロールケーシング４は、スクロール部４１と、吐出部４２と、を有する。
【0015】
（スクロール部４１）スクロール部４１は、ファン２が発生させた気流の動圧を静圧に変換する風路を形成する。スクロール部４１は、ファン２を構成する軸部２ｂの回転軸ＲＳの軸方向からファン２を覆い、空気を取り込む吸込口５が形成された側壁４ａと、ファン２を軸部２ｂの回転軸ＲＳの径方向から囲む周壁４ｃと、を有する。また、スクロール部４１は、吐出部４２と周壁４ｃの巻始部４１ａとの間に位置して曲面を構成し、ファン２が発生させた気流を、スクロール部４１を介して吐出口４２ａに導く舌部４３を有する。なお、回転軸ＲＳの径方向とは、回転軸ＲＳに垂直な方向である。周壁４ｃ及び側壁４ａにより構成されるスクロール部４１の内部空間は、ファン２から吹き出された空気が周壁４ｃに沿って流れる空間となっている。
【0016】
（側壁４ａ）側壁４ａは、ファン２の回転軸ＲＳの軸方向に対して略垂直に配置されてファン２を覆う。スクロールケーシング４の側壁４ａには、ファン２とスクロールケーシング４の外部との間を空気が流通できるように、吸込口５が形成されている。吸込口５は円形状に形成され、吸込口５の中心とファン２の軸部２ｂの中心とがほぼ一致するように配設される。側壁４ａの当該構成により、吸込口５近傍の空気は滑らかに流動し、また、吸込口５からファン２に効率よく流入する。遠心送風機１は、軸部２ｂの回転軸ＲＳの軸方向において、主板２ａの両側に、吸込口５が形成された側壁４ａを有する両吸込タイプのスクロールケーシング４を有する。すなわち、遠心送風機１は、スクロールケーシング４が側壁４ａを二つ有し、側壁４ａはそれぞれ対向するように配置されている。なお、遠心送風機１は、軸部２ｂの回転軸ＲＳの軸方向において、主板２ａの片側にのみ吸込口５が形成された側壁４ａを有する片吸込タイプのスクロールケーシング４であってもよい。この場合、遠心送風機１のスクロールケーシング４は、吸込口５が形成された側壁４ａと、当該側壁４ａに対向するように配置された吸込口５が形成されていない側壁（図示は省略）とを有する。
【0017】
側壁４ａに設けられた吸込口５は、ベルマウス３によって形成されている。ベルマウス３は、ファン２に吸入される気体を整流してファン２の吸込口２ｅに流入させる。ベルマウス３は、スクロールケーシング４の外部から内部に向けて開口径が次第に小さくなるように形成されている。【0018】
（周壁４ｃ）周壁４ｃは、ファン２を軸部２ｂの径方向から囲み、複数の翼２ｄと対向する内周面を構成する。周壁４ｃは、ファン２の翼２ｄの空気の吹き出し側と対向する。周壁４ｃは、例えば、ファン２の回転軸ＲＳの軸方向と平行に配置されてファン２を覆う。周壁４ｃは、図２に示すように、舌部４３との境界に位置する巻始部４１ａからファン２の回転方向Ｒに沿って舌部４３から離れた側の吐出部４２とスクロール部４１との境界に位置する巻終部４１ｂまで設けられている。巻始部４１ａは、湾曲面を構成する周壁４ｃにおいて、ファン２の回転により発生する気流の上流側の端部であり、巻終部４１ｂは、ファン２の回転により発生する気流の下流側の端部である。
【0019】
周壁４ｃは、ファン２の回転軸ＲＳの軸方向に幅がある。周壁４ｃは、渦巻形状に形成される。渦巻形状としては、例えば、対数螺旋、アルキメデス螺旋、あるいは、インボリュート曲線等に基づく渦巻形状がある。周壁４ｃの内周面は、渦巻形状の巻始めとなる巻始部４１ａから渦巻形状の巻終りとなる巻終部４１ｂまでファン２の周方向に沿って滑らかに湾曲する湾曲面を構成する。このような構成により、ファン２から送り出された空気は、吐出部４２の方向へファン２と周壁４ｃとの間隙を滑らかに流動する。このため、スクロールケーシング４内では、舌部４３から吐出部４２へ向かって空気の静圧が効率よく上昇する。なお、周壁４ｃの詳細な構成は後述する。【0020】
（吐出部４２）吐出部４２は、ファン２が発生させ、スクロール部４１を通過した気流が吐出される吐出口４２ａを形成する。吐出部４２は、周壁４ｃに沿って流動する空気の流れ方向に直交する断面が、矩形状となる中空の管で構成される。図１及び図２に示すように、吐出部４２は、ファン２から送り出されて周壁４ｃとファン２との間隙を流動する空気を、スクロールケーシング４の外部へ排出するように案内する流路を形成する。
【0021】
吐出部４２は、図１に示すように、延設板４２ｂと、ディフューザ板４２ｃと、第１側板４２ｄと、第２側板４２ｅと等で構成される。延設板４２ｂは、周壁４ｃの下流側の巻終部４１ｂに滑らかに連続して、周壁４ｃと一体に形成される。ディフューザ板４２ｃは、スクロールケーシング４の舌部４３と一体に形成されており、延設板４２ｂと対向する。ディフューザ板４２ｃは、吐出部４２内の空気の流れ方向に沿って流路の断面積が次第に拡大するように、延設板４２ｂと所定の角度を有して形成されている。第１側板４２ｄは、スクロールケーシング４の側壁４ａと一体に形成されており、第２側板４２ｅは、スクロールケーシング４の反対側の側壁４ａと一体に形成されている。そして、第１側板４２ｄと第２側板４２ｅとは、延設板４２ｂとディフューザ板４２ｃとの間に形成されている。このように、吐出部４２は、延設板４２ｂ、ディフューザ板４２ｃ、第１側板４２ｄ及び第２側板４２ｅにより、断面矩形状の流路が形成されている。【0022】
（舌部４３）スクロールケーシング４において、吐出部４２のディフューザ板４２ｃと、周壁４ｃの巻始部４１ａとの間に舌部４３が形成されている。舌部４３は、渦巻状流路の巻き終わりから巻き始めへの空気の流入を抑制する。また、舌部４３は、通風路の上流部に設けられ、ファン２の回転方向Ｒに向かう空気の流れと、通風路の下流部から吐出口４２ａに向かう吐出方向の空気の流れと、を分流させる役割を有する。舌部４３は、スクロール部４１と吐出部４２との境界部分に設けられ、スクロールケーシング４の内部に膨出する凸部である。舌部４３は、スクロールケーシング４において、軸部２ｂの回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に延びている。舌部４３は、吐出部４２の端部と周壁４ｃの巻始部４１ａとの間に位置して曲面を構成し、ファン２が発生させた気流を、スクロール部４１を介して吐出口４２ａに導く。
【0023】
舌部４３は、所定の曲率半径で形成されており、周壁４ｃは、舌部４３を介してディフューザ板４２ｃと滑らかに接続されている。吸込口５からファン２を通過して送り出された空気が、スクロールケーシング４によって集められて吐出部４２に流入する際、舌部４３が空気の流路の分岐点となる。すなわち、吐出部４２の流入口では、吐出口４２ａへ向かう気流と及び舌部４３から上流側へ再流入する気流とが形成される。また、吐出部４２に流入する空気流れは、スクロールケーシング４を通過する間に静圧が上昇し、スクロールケーシング４内よりも高圧となる。そのため、舌部４３は、このような圧力差を仕切る機能を有すると共に、曲面により、吐出部４２に流入する空気を各流路へ導く機能を備えている。【0024】
（周壁４ｃの詳細な構成）図３は、図２の遠心送風機１のＢ部の拡大図である。なお、図３では、実施の形態１の遠心送風機１の周壁４ｃは、後述する基準周壁ＣＬと比較するために、長破線で示している。図２及び図３を用いて、実施の形態１の遠心送風機１の構造について説明する。
【0025】
図２及び図３に示す外周部ＦＬは、ファン２の外周部を示している。外周部ＦＬは、遠心送風機１を回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、ファン２の最外周に位置する翼２ｄの先端部の位置である。外周部ＦＬと、回転軸ＲＳとの間の距離は常に一定である。なお、ここでいう翼２ｄの先端部とは、ファン２の径方向の先端である。【0026】
図３に示す基準周壁ＣＬは、比較例である遠心送風機の周壁を表すものである。基準周壁ＣＬは、巻始部４１ａから後述する最接近部４１ｃにかけて一定の割合で周壁４ｃが回転軸ＲＳに近づいていく仮想の周壁である。【0027】
最接近部４１ｃは、基準周壁ＣＬの巻始部４１ａから巻終部４１ｂまでの間において、基準周壁ＣＬと回転軸ＲＳとの間の距離が最小となる部分である。換言すれば、最接近部４１ｃは、基準周壁ＣＬの巻始部４１ａから巻終部４１ｂまでの間において、基準周壁ＣＬとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が最小となる部分である。同様に、周壁４ｃの巻始部４１ａから巻終部４１ｂまでの間において、スクロールケーシング４の周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が最小となる位置を最接近部４１ｃと定義する。すなわち、最接近部４１ｃは、周壁４ｃの巻始部４１ａから巻終部４１ｂまでの間において、スクロールケーシング４の周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が最小となる部分である。【0028】
比較例である遠心送風機は、最接近部４１ｃを舌部４３からファン２の回転方向Ｒに移動させた構造を有している。実施の形態１に係る遠心送風機１もまた、最接近部４１ｃを舌部４３からファン２の回転方向Ｒに移動させた構造を有している。なお、図２及び図３では、最接近部４１ｃは、回転軸ＲＳを中心とした周方向において、巻始部４１ａから約９０°の位置に形成されているが、最接近部４１ｃの位置は、巻始部４１ａから約９０°の位置に形成されることに限定されるものではない。最接近部４１ｃは、例えば、巻始部４１ａから約１８０°の位置に形成される等、巻始部４１ａから巻終部４１ｂまでの間において形成されていればよい。最接近部４１ｃは、特に、遠心送風機１が設置される、例えば、室内機等のユニットの吸込口のそばに形成されていることが望ましい。なお、最接近部４１ｃと、空気調和装置の吸込口との関係については後述する。【0029】
第１基準線ＢＬ１は、回転軸ＲＳと垂直方向の断面において、回転軸ＲＳと巻始部４１ａとを結ぶ仮想の直線である。第２基準線ＢＬ２は、回転軸ＲＳと垂直方向の断面において、回転軸ＲＳと最接近部４１ｃとを結ぶ仮想の直線である。【0030】
図２に示す距離Ｌは、回転軸ＲＳと周壁４ｃ又は基準周壁ＣＬとの間の距離を示すものである。図３に示す距離ＬＰは、回転軸ＲＳの垂直方向において、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離を示すものである。距離ＬＳは、回転軸ＲＳと、基準周壁ＣＬとの間の距離を示すものである。【0031】
距離Ｌ１は、回転軸ＲＳの垂直方向において、回転軸ＲＳと、比較例である遠心送風機の周壁の巻始部４１ａとの間の距離である。換言すれば、第１基準線ＢＬ１の長さである。同様に、距離Ｌ１は、回転軸ＲＳの垂直方向において、回転軸ＲＳと、周壁４ｃの巻始部４１ａとの間の距離である。すなわち、比較例である遠心送風機と、実施の形態１に係る遠心送風機１とは、ファン２の周方向及び径方向において、巻始部４１ａが同じ位置にある。【0032】
距離Ｌ２は、回転軸ＲＳの垂直方向において、回転軸ＲＳと、比較例である遠心送風機の周壁の最接近部４１ｃとの間の距離である。換言すれば、第２基準線ＢＬ２の長さである。同様に、距離Ｌ２は、回転軸ＲＳの垂直方向において、回転軸ＲＳと、周壁４ｃの最接近部４１ｃとの間の距離である。すなわち、比較例である遠心送風機と、実施の形態１に係る遠心送風機１とは、ファン２の周方向及び径方向において、最接近部４１ｃが同じ位置にある。【0033】
図２に示す角度θは、回転軸ＲＳと垂直方向の断面において、回転軸ＲＳと巻始部４１ａとを結ぶ第１基準線ＢＬ１から回転軸ＲＳと最接近部４１ｃとを結ぶ第２基準線ＢＬ２までの間で、第１基準線ＢＬ１からファン２の回転方向Ｒに進む角度である。そして、図３に示す角度θＰは、遠心送風機１を回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離ＬＰの測定位置までの周方向の角度である。角度θＳは、比較例である遠心送風機を回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離ＬＳの測定位置までの周方向の角度である。【0034】
角度θＬは、遠心送風機１を回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから最接近部４１ｃの位置までの周方向の角度である。なお、図２及び図３では、角度θＬは約９０°に形成されているが、上述したように、角度θＬは、約９０°であるように形成されることに限定されるものではない。角度θＬは、例えば、１８０°等、巻始部４１ａから巻終部４１ｂまでの間における角度であればよい。【0036】
図４に示す基準線Ａ−Ａ´は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの基準周壁ＣＬの角度θと距離ＬＳとの関係を表すものである。図４に示すように、基準周壁ＣＬは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、一定の割合で距離ＬＳが減少するように形成されている。そのため、比較例の遠心送風機は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、基準周壁ＣＬが回転軸ＲＳに一定の割合で近づくように形成されている。すなわち、比較例の遠心送風機は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、気体の流路が一定の割合で縮小するように形成されている。【0037】
図４に示す長破線で表された曲線ＰＬは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの周壁４ｃの角度θＰと距離ＬＰとの関係を表すものである。周壁４ｃは、図３及び図４に示すように、巻始部４１ａと最接近部４１ｃとの間に膨出部４ｃ１を有する。膨出部４ｃ１は、図３及び図４に示すように、周壁４ｃにおいて、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離ＬＰが、回転軸ＲＳと基準周壁ＣＬとの間の距離ＬＳ以上の大きさに形成されている部分である。膨出部４ｃ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて一定の割合で周壁４ｃが回転軸ＲＳに近づいていく仮想の基準周壁ＣＬと比較して、周壁４ｃの一部がファン２の径方向に膨出する。膨出部４ｃ１は、最接近部４１ｃよりも巻始部４１ａ側において周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が拡大する部分である。すなわち、膨出部４ｃ１は、最接近部４１ｃよりも巻始部４１ａ側において周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が拡大する部分である。なお、図４に示すように、膨出部４ｃ１の周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離は、巻始部４１ａの周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離よりも小さい。【0038】
なお、図４に示すように、周壁４ｃは、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が近づくように形成された縮小部４ｄを有している。縮小部４ｄは、周壁４ｃは、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が近づくように形成されている部分である。縮小部４ｄは、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１までに形成されており、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、一定の割合で距離ＬＰが減少するように形成されている。なお、角度θが大きくなるに従い距離ＬＰが減少する割合は、角度θが大きくなるに従い距離ＬＳが減少する割合と同じである。すなわち、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１までの周壁４ｃは、曲線ＰＬの傾きが、基準線Ａ−Ａ´の傾きと同じである。【0039】
周壁４ｃは、図３及び図４に示すように、膨出部４ｃ１において第１変曲部Ｕ１と、第２変曲部Ｍ１とを有する。図４に示すように、第１変曲部Ｕ１は、膨出部４ｃ１における曲線ＰＬの極小点であり、第２変曲部Ｍ１は、膨出部４ｃ１における曲線ＰＬの極大点である。第１変曲部Ｕ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃが回転軸ＲＳに近づく部分から離れる部分の境界部である。換言すれば、第１変曲部Ｕ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃがファン２の外周部ＦＬに近づく部分から離れる部分の境界部である。第２変曲部Ｍ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃが回転軸ＲＳから離れる部分から近づく部分の境界部である。換言すれば、第２変曲部Ｍ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃがファン２の外周部ＦＬから離れる部分から近づく部分の境界部である。すなわち、周壁４ｃの膨出部４ｃ１は、図４に示すように、角度θＰと距離ＬＰとの関係において、巻始部４１ａから最接近部４１ｃに向う方向に下に凸の曲線と上に凸の曲線とを有するように形成されている。そして、周壁４ｃは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部Ｕ１から第２変曲部Ｍ１にかけて、回転軸ＲＳから徐々に離れるように構成されている。すなわち、周壁４ｃは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部Ｕ１から第２変曲部Ｍ１にかけて、ファン２の外周部ＦＬから徐々に離れるように構成されている。そのため、遠心送風機１は、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部Ｕ１と第２変曲部Ｍ１との間の気体の流路が拡大している。【0040】
上述したように、ファン２の外周部ＦＬと、回転軸ＲＳとの距離は常に一定である。そして、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１までの周壁４ｃは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、一定の割合で距離ＬＰが減少するように形成されている。そのため、遠心送風機１は、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１にかけて、周壁４ｃと翼２ｄとの間の距離が徐々に狭くなっている。また、遠心送風機１は、膨出部４ｃ１を有しており、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１までの周壁４ｃと翼２ｄとの間の距離と比較して、膨出部４ｃ１での周壁４ｃと翼２ｄとの間の距離が拡大する。なお、舌部４３は、巻始部４１ａよりも気流の上流側に形成されており、舌部４３の下流側端部に巻始部４１ａが形成されている。以上のような構成から、遠心送風機１は、舌部４３から最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が徐々に狭くなった後、最接近部４１ｃの手前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が拡大する。すなわち、スクロールケーシング４は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、縮小部４ｄにおいて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間に形成される気体の流路が徐々に縮小した後、膨出部４ｃ１において、気体の流路が拡大する。【0041】
［遠心送風機１の動作例］ファン２が回転すると、スクロールケーシング４の外の空気は、吸込口５を通じてスクロールケーシング４の内部に吸い込まれる。スクロールケーシング４の内部に吸い込まれる空気は、ベルマウス３に案内されてファン２に吸い込まれる。ファン２に吸い込まれた空気は、複数の翼２ｄの間を通る過程で、動圧と静圧とが付加された気流となってファン２の径方向外側に向かって吹き出される。ファン２から吹き出された気流は、スクロール部４１において周壁４ｃの内側と翼２ｄとの間を案内される間に動圧が静圧に変換され、スクロール部４１を通過後、吐出部４２に形成された吐出口４２ａからスクロールケーシング４の外へ吹き出される。
【0042】
［遠心送風機１の作用効果］遠心送風機１は、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が近づくように形成された縮小部４ｄを有する。また遠心送風機は、縮小部４ｄと最接近部４１ｃとの間に周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が拡大する膨出部４ｃ１を有する。そのため、遠心送風機１は、舌部４３から最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が徐々に狭くなった後、最接近部４１ｃの前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が拡大する。遠心送風機１は、最接近部４１ｃの前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が広がることで風量を確保する。そして、遠心送風機１は、風量が確保された分の気体が最接近部４１ｃを通過することで気体の風速が上昇するため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることが可能となる。
【0043】
また、スクロールケーシング４は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、縮小部４ｄにおいて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間に形成される気体の流路が徐々に縮小した後、膨出部４ｃ１において、流路が拡大する。遠心送風機１は、最接近部４１ｃの手前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が広がることで風量を確保する。そして、遠心送風機１は、風量が確保された分の気体が最接近部４１ｃを通過することで気体の風速が上昇するため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることが可能となる。【0044】
また、膨出部４ｃ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて一定の割合で周壁４ｃが回転軸ＲＳに近づいていく仮想の基準壁と比較して、ファン２の径方向に膨出する。遠心送風機１は、最接近部４１ｃの手前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が広がることで風量を確保する。そして、遠心送風機１は、風量が確保された分の気体が最接近部４１ｃを通過することで気体の風速が上昇するため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることが可能となる。【0045】
また、周壁４ｃは、周壁４ｃが回転軸ＲＳに近づく部分から離れる部分の境界部となる第１変曲部Ｕ１と、周壁４ｃが回転軸ＲＳから離れる部分から近づく部分の境界部となる第２変曲部Ｍ１と、を有する。遠心送風機１は、最接近部４１ｃの前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が広がることで風量を確保する。そして、遠心送風機１は、風量が確保された分の気体が最接近部４１ｃを通過することで気体の風速が上昇するため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることが可能となる。【0046】
また、周壁４ｃは、第１変曲部Ｕ１から第２変曲部Ｍ１にかけて、回転軸ＲＳから徐々に離れるように構成されている。遠心送風機１は、最接近部４１ｃの前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が広がることで風量を確保する。そして、遠心送風機１は、風量が確保された分の気体が最接近部４１ｃを通過することで気体の風速が上昇するため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることが可能となる。【0047】
また、膨出部４ｃ１の周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離は、巻始部４１ａの周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離よりも小さい。そのため、遠心送風機１は、縮小部４ｄで加速させた流路内の気体の速度を一定程度維持することができ、気体の剥離を抑制することができる。【0048】
また、遠心送風機１は、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が最小となる最接近部４１ｃを、舌部４３からファン２の回転方向Ｒに移動させることで、舌部４３で生じる急な圧力差を低減することができ騒音を抑制することができる。【0049】
図５は、本発明の実施の形態１に係る遠心送風機１の変形例の拡大図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る遠心送風機１の変形例及び比較例の遠心送風機における、それぞれの角度θと距離Ｌとの関係を表す図である。図５及び図６を用いて、遠心送風機１の変形例である、遠心送風機１Ａ、遠心送風機１Ｂ及び遠心送風機１Ｃについて説明する。なお、図１〜図４の遠心送風機１と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。【0050】
距離Ｌ１１は、遠心送風機１Ａの回転軸ＲＳの垂直方向において、遠心送風機１Ａの回転軸ＲＳと周壁４ｃａとの間の距離である。距離Ｌ１２は、遠心送風機１Ｂの回転軸ＲＳの垂直方向において、遠心送風機１Ｂの回転軸ＲＳと周壁４ｃｂとの間の距離である。距離Ｌ１３は、遠心送風機１Ｃの回転軸ＲＳの垂直方向において、遠心送風機１Ｃの回転軸ＲＳと周壁４ｃｃとの間の距離である。なお、遠心送風機１Ａの周壁４ｃａ、遠心送風機１Ｂの周壁４ｃｂ及び遠心送風機１Ａの周壁４ｃｃは、それぞれ、遠心送風機１の周壁４ｃに相当する壁部である。【0051】
上述した角度θＰは、遠心送風機１Ａを回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離Ｌ１１の測定位置までの周方向の角度である。同様に、上述した角度θＰは、遠心送風機１Ｂを回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離Ｌ１２の測定位置までの周方向の角度である。同様に、上述した角度θＰは、遠心送風機１Ｃを回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離Ｌ１３の測定位置までの周方向の角度である。【0052】
図６に示す長破線で表された曲線ＰＬ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの角度θＰと距離Ｌ１１との関係を表すものである。同様に、図６に示す一点鎖線で表された曲線ＰＬ２は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの角度θＰと距離Ｌ１２との関係を表すものである。同様に、図６に示す短破線で表された曲線ＰＬ３は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの角度θＰと距離Ｌ１３との関係を表すものである。周壁４ｃａ、周壁４ｃｂ及び周壁４ｃｃは、図５及び図６に示すように、それぞれ巻始部４１ａと最接近部４１ｃとの間に膨出部４ｃ１を有する。【0053】
なお、図６に示すように、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１までの周壁４ｃａは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、距離Ｌ１１が減少する縮小部４ｄ１を有する。同様に、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１までの周壁４ｃｂは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、距離Ｌ１２が減少する縮小部４ｄ２を有する。同様に、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ１までの周壁４ｃｃは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、距離Ｌ１３が減少する縮小部４ｄ３を有する。【0054】
周壁４ｃａは、図５及び図６に示すように、第１変曲部ＰＵ１と、第２変曲部ＰＭ１とを有する。図６に示すように、第１変曲部ＰＵ１は、曲線ＰＬ１の極小点であり、第２変曲部ＰＭ１は、曲線ＰＬ１の極大点である。すなわち、周壁４ｃａは、図６に示すように、角度θＰと距離Ｌ１１との関係において、巻始部４１ａから最接近部４１ｃに向う方向に下に凸の曲線と上に凸の曲線とを有するように形成されている。そして、周壁４ｃａは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部ＰＵ１と第２変曲部ＰＭ１との間を構成する壁部が、ファン２の外周部ＦＬから離れていく。そのため、周壁４ｃａは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部ＰＵ１と第２変曲部ＰＭ１との間の気体の流路が拡大している。【0055】
周壁４ｃａは、図６に示すように第１変曲部ＰＵ１が、基準線Ａ−Ａ´よりも下に位置している。すなわち、周壁４ｃａは、回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから第１変曲部Ｕ１までの壁部が、ファン２の外周部ＦＬに近づいていく。そのため、周壁４ｃａは、回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａと第１変曲部Ｕ１との間の気体の流路が縮小している。その結果、遠心送風機１Ａは、舌部４３で生じていた急な圧力差を減少させることができ、更に騒音を抑制することができる。【0056】
周壁４ｃａは、回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａと第１変曲部Ｕ１との間の気体の流路を縮小させた後、膨出部４ｃ１で気体の流路を拡大している。そのため、遠心送風機１Ａは、巻始部４１ａと第１変曲部Ｕ１との間の気体の流路を縮小させた部分において、気体を加速させ、膨出部４ｃ１で風量を増やし、最接近部４１ｃで圧力を上昇させることができる。遠心送風機１Ａは、当該構成及び作用により、最接近部４１ｃの前後における風速をならし、圧力のバランスをとることができる。【0057】
周壁４ｃｂは、図５及び図６に示すように、膨出部４ｃ１において第１変曲部ＰＵ２と、第２変曲部ＰＭ２とを有する。図６に示すように、第１変曲部ＰＵ２は、膨出部４ｃ１における曲線ＰＬ２の極小点であり、第２変曲部ＰＭ２は、膨出部４ｃ１における曲線ＰＬ２の極大点である。すなわち、周壁４ｃｂの膨出部４ｃ１は、図６に示すように、角度θＰと距離Ｌ１２との関係において、巻始部４１ａから最接近部４１ｃに向う方向に下に凸の曲線と上に凸の曲線とを有するように形成されている。そして、周壁４ｃｂは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部ＰＵ２と第２変曲部ＰＭ２との間を構成する壁部が、ファン２の外周部ＦＬと離れていく。そのため、周壁４ｃｂは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部ＰＵ２と第２変曲部ＰＭ２との間の気体の流路が拡大している。【0058】
周壁４ｃｂは、回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから第１変曲部Ｕ２までの壁部が、ファン２の外周部ＦＬに近づいていく。そのため、周壁４ｃｂは、回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａと第１変曲部Ｕ２との間の気体の流路が縮小している。しかし、周壁４ｃｂは、図６に示すように第１変曲部ＰＵ２が、基準線Ａ−Ａ´よりも上に位置している。そのため、遠心送風機１Ｂは、回転方向Ｒにおいて、周壁４ｃｂがファン２の外周部ＦＬに近づく割合が、基準周壁ＣＬがファン２の外周部ＦＬに近づく割合と比較して小さい。遠心送風機１Ｂは、比較例の遠心送風機と比較して、周壁４ｃｂとファン２の外周部ＦＬとの間に形成される気体の流路の容積が大きくなり、吸込み風量を増加させることができる。【0059】
周壁４ｃｃは、図５及び図６に示すように、膨出部４ｃ１において第１変曲部ＰＵ３と、第２変曲部ＰＭ３とを有する。図６に示すように、第１変曲部ＰＵ３は、膨出部４ｃ１における曲線ＰＬ３の極小点であり、第２変曲部ＰＭ３は、膨出部４ｃ１における曲線ＰＬ３の極大点である。すなわち、周壁４ｃｃの膨出部４ｃ１は、図６に示すように、角度θＰと距離１３との関係において、巻始部４１ａから最接近部４１ｃに向う方向に下に凸の曲線と上に凸の曲線とを有するように形成されている。そして、周壁４ｃｃは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部ＰＵ３と第２変曲部ＰＭ３との間を構成する壁部が、ファン２の外周部ＦＬから離れていく。そのため、周壁４ｃｃは、回転方向Ｒにおいて、第１変曲部ＰＵ３と第２変曲部ＰＭ３との間の気体の流路が拡大している。【0060】
周壁４ｃｃは、回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから第１変曲部Ｕ１までの壁部が、ファン２の外周部ＦＬに近づいていく。そのため、周壁４ｃｃは、回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａと第１変曲部Ｕ３との間の気体の流路が縮小している。しかし、周壁４ｃｃは、図６に示すように第１変曲部ＰＵ３が、基準線Ａ−Ａ´よりも上に位置している。そのため、遠心送風機１Ｃは、回転方向Ｒにおいて、周壁４ｃｃがファン２の外周部ＦＬに近づく割合が、基準周壁ＣＬがファン２の外周部ＦＬに近づく割合と比較して小さい。遠心送風機１Ｃは、比較例の遠心送風機と比較して、周壁４ｃｃとファン２の外周部ＦＬとの間に形成される気体の流路の容積が大きくなり、吸込み風量を増加させることができる。また、周壁４ｃｃは、第１変曲部ＰＵ３が、第１変曲部ＰＵ２よりも巻始部４１ａに近い位置に形成されている。そのため、遠心送風機１Ｃは、遠心送風機１Ｂよりも膨出部４ｃ１が大きく形成されている。その結果、遠心送風機１Ｃは、遠心送風機１Ｂと比較して周壁４ｃｃとファン２の外周部ＦＬとの間に形成される気体の流路の容積が大きくなり、吸込み風量を増加させることができる。【0061】
なお、遠心送風機１は、図４において、曲線ＰＬが、点Ａよりも下方に位置することが更に望ましい。すなわち、遠心送風機１は、周壁４ｃと回転軸ＲＳと間の距離が、巻始部４１ａにおける回転軸ＲＳと周壁４ｃとの距離Ｌ１以下に形成された周壁４ｃを有することが望ましい。そのため、遠心送風機１は、膨出部４ｃ１もまた、周壁４ｃと回転軸ＲＳと間の距離が、巻始部４１ａにおける回転軸ＲＳと周壁４ｃとの距離Ｌ１以下に形成された周壁４ｃを有することが望ましい。同様に、遠心送風機１Ａは、周壁４ｃａと回転軸ＲＳと間の距離が、巻始部４１ａにおける回転軸ＲＳと周壁４ｃａとの距離Ｌ１以下に形成された周壁４ｃａを有することが望ましい。同様に、遠心送風機１Ｂは、周壁４ｃｂと回転軸ＲＳと間の距離が、巻始部４１ａにおける回転軸ＲＳと周壁４ｃｂとの距離Ｌ１以下に形成された周壁４ｃｂを有することが望ましい。同様に、遠心送風機１Ｃは、周壁４ｃｃと回転軸ＲＳと間の距離が、巻始部４１ａにおける回転軸ＲＳと周壁４ｃｃとの距離Ｌ１以下に形成された周壁４ｃｃを有することが望ましい。遠心送風機１、遠心送風機１Ａ、遠心送風機１Ｂ及び遠心送風機１Ｃが、当該構成を備えることで、流路内の気体を加速させることができ、気体の剥離を抑制することができる。【0062】
実施の形態２．［遠心送風機１Ｄ］
図７は、本発明の実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄの部分拡大図である。図８は、図７の遠心送風機１Ｄ及び比較例の遠心送風機における、それぞれの角度θと距離Ｌとの関係を表す図である。なお、図１〜図６の遠心送風機１等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄは、実施の形態１に係る遠心送風機１における周壁４ｃの形状が異なるものである。従って、以下の説明では、図７及び図８を用いて、実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄの周壁４ｃの構成を中心に説明する。
【0063】
図８に示す長破線で表された曲線ＴＬは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの角度θＰと距離ＬＰとの関係を表すものである。周壁４ｃは、図７及び図８に示すように、巻始部４１ａと最接近部４１ｃとの間に膨出部４ｃ２を有する。膨出部４ｃ２は、図７及び図８に示すように、周壁４ｃにおいて、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離ＬＰが、回転軸ＲＳと基準周壁ＣＬとの間の距離ＬＳ以上の大きさに形成されている部分である。すなわち、膨出部４ｃ２は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて一定の割合で周壁４ｃが回転軸ＲＳに近づいていく仮想の基準周壁ＣＬと比較して、周壁４ｃの一部がファン２の径方向に膨出する。膨出部４ｃ２は、最接近部４１ｃよりも巻始部４１ａ側において周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が拡大する部分である。すなわち、膨出部４ｃ２は、最接近部４１ｃよりも巻始部４１ａ側において周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が拡大する部分である。【0064】
図８に示すように、周壁４ｃは、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が近づくように形成された縮小部４ｄを有している。縮小部４ｄは、周壁４ｃは、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が近づくように形成された部分である。縮小部４ｄは、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２までにおいて形成されており、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、一定の割合で距離ＬＰが減少するように形成されている。なお、角度θが大きくなるに従い距離ＬＰが減少する割合は、角度θが大きくなるに従い距離ＬＳが減少する割合と同じである。すなわち、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２までの周壁４ｃは、曲線ＴＬの傾きが、基準線Ａ−Ａ´の傾きと同じである。
【0065】
周壁４ｃは、図７及び図８に示すように、膨出部４ｃ２において第１変曲部Ｊ１と、第２変曲部Ｋ１とを有する。第１変曲部Ｊ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃが回転軸ＲＳに近づく部分から周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が一定となる部分の境界部である。換言すれば、第１変曲部Ｊ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃがファン２の外周部ＦＬに近づく部分から周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が一定となる部分の境界部である。第２変曲部Ｋ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が一定となる部分から近づく部分の境界部である。換言すれば、第２変曲部Ｋ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が一定となる部分から近づく部分の境界部である。
【0066】
周壁４ｃは、第１変曲部Ｊ１と第２変曲部Ｋ１との間の周壁４ｃを構成する等距離部４ｃ３を有する。等距離部４ｃ３は、縮小部４ｄと最接近部４１ｃとの間において、周壁４ｃと回転軸ＲＳとの距離が一定に形成されている部分である。換言すれば、等距離部４ｃ３は、縮小部４ｄと最接近部４１ｃとの間において、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの距離が一定に形成されている部分である。周壁４ｃは、ファン２の回転方向Ｒにおいて、第２変曲部Ｋ１から、最接近部４１ｃにかけて、角度θが大きくなるに従い距離ＬＰを減少させている。【0067】
上述したように、ファン２の外周部ＦＬと、回転軸ＲＳとの距離は常に一定である。そして、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２までの周壁４ｃは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、一定の割合で距離ＬＰが減少するように形成されている。そのため、遠心送風機１Ｄは、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２にかけて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が徐々に狭くなっている。また、遠心送風機１Ｄは、膨出部４ｃ２を有しており、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２までの周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離と比較して、膨出部４ｃ２での周壁４ｃと翼２ｄとの間の距離が拡大する。また、周壁４ｃは、膨出部４ｃ２において、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離が一定になる等距離部４ｃ３を有する。以上のような構成から、遠心送風機１Ｄは、舌部４３から最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が徐々に狭くなった後、最接近部４１ｃの前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が拡大する。すなわち、スクロールケーシング４は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて、縮小部４ｄにおいて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間に形成される気体の流路が徐々に縮小した後、膨出部４ｃ２において、流路が拡大する。また、遠心送風機１Ｄは、周壁４ｃにおいて、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離が一定になる等距離部４ｃ３を有する。
【0068】
［遠心送風機１Ｄの作用効果］遠心送風機１Ｄは、周壁４ｃにおいて、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離が一定になる等距離部４ｃ３を有する。遠心送風機１Ｄは、等距離部４ｃ３を有することで、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離が一定となり、風速の変動を低減することができる。そのため、遠心送風機１Ｄは、等距離部４ｃ３において壁面圧力の変動を抑制することができ、騒音を抑制することができる。
【0069】
また、等距離部４ｃ３は、第１変曲部Ｊ１と第２変曲部Ｋ１との間に形成されている。遠心送風機１Ｄは、等距離部４ｃ３を有することで、回転軸ＲＳと周壁４ｃとの間の距離が一定となり、風速の変動を低減することができる。そのため、遠心送風機１Ｄは、等距離部４ｃ３において壁面圧力の変動を抑制することができ、騒音を抑制することができる。【0070】
遠心送風機１Ｄは、舌部４３から最接近部４１ｃにかけて、周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が徐々に狭くなった後、最接近部４１ｃの前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が拡大する。遠心送風機１Ｄは、最接近部４１ｃの前で周壁４ｃとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が広がることで風量を確保する。そして、遠心送風機１は、風量が確保された分の気体が最接近部４１ｃを通過することで気体の風速が上昇するため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることが可能となる。【0071】
また、遠心送風機１Ｄは、周壁４ｃと回転軸ＲＳとの間の距離が最小となる最接近部４１ｃを、舌部４３からファン２の回転方向Ｒに移動させることで、舌部４３で生じる急な圧力差を低減することができ騒音を抑制することができる。【0072】
図９は、本発明の実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄの変形例の拡大図である。図１０は、本発明の実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄの変形例及び比較例の遠心送風機における、それぞれの角度θと距離Ｌとの関係を表す図である。図９及び図１０を用いて、遠心送風機１Ｄの変形例である、遠心送風機１Ｅ、遠心送風機１Ｆ及び遠心送風機１Ｇについて説明する。なお、図１〜図８の遠心送風機１等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。【0073】
距離Ｌ２１は、遠心送風機１Ｅの回転軸ＲＳの垂直方向において、遠心送風機１Ｅの回転軸ＲＳと周壁４ｃｅとの間の距離である。距離Ｌ２２は、遠心送風機１Ｆの回転軸ＲＳの垂直方向において、遠心送風機１Ｆの回転軸ＲＳと周壁４ｃｆとの間の距離である。距離Ｌ２３は、遠心送風機１Ｇの回転軸ＲＳの垂直方向において、遠心送風機１Ｇの回転軸ＲＳと周壁４ｃｇとの間の距離である。なお、遠心送風機１Ｅの周壁４ｃｅ、遠心送風機１Ｆの周壁４ｃｆ及び遠心送風機１Ｇの周壁４ｃｇは、それぞれ、遠心送風機１Ｄの周壁４ｃに相当する壁部である。【0074】
上述した角度θＰは、遠心送風機１Ｅを回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離Ｌ２１の測定位置までの周方向の角度である。同様に、上述した角度θＰは、遠心送風機１Ｆを回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離Ｌ２２の測定位置までの周方向の角度である。同様に、上述した角度θＰは、遠心送風機１Ｇを回転軸ＲＳの軸方向に見た平面視において、回転軸ＲＳを中心として巻始部４１ａから、距離Ｌ２３の測定位置までの周方向の角度である。【0075】
図１０に示す長破線で表された曲線ＴＬ１は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの角度θＰと距離Ｌ２１との関係を表すものである。同様に、図１０に示す一点鎖線で表された曲線ＴＬ２は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの角度θＰと距離Ｌ２２との関係を表すものである。同様に、図１０に示す短破線で表された曲線ＴＬ３は、巻始部４１ａから最接近部４１ｃまでの角度θＰと距離Ｌ２３との関係を表すものである。周壁４ｃｅ、周壁４ｃｆ及び周壁４ｃｇは、図９及び図１０に示すように、それぞれ巻始部４１ａと最接近部４１ｃとの間に膨出部４ｃ２を有する。【0076】
なお、図９及び図１０に示すように、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２までの周壁４ｃｅは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、距離Ｌ２１が減少する縮小部４ｄ４を有する。同様に、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２までの周壁４ｃｆは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、距離Ｌ２２が減少する縮小部４ｄ５を有する。同様に、ファン２の回転方向Ｒにおいて、巻始部４１ａから膨出部４ｃ２までの周壁４ｃｇは、巻始部４１ａから最接近部４１ｃにかけて角度θが大きくなるに従い、距離Ｌ２３が減少する縮小部４ｄ６を有する。【0077】
周壁４ｃｅは、図９及び図１０に示すように、第１変曲部ＴＪ１と、第２変曲部ＴＫ１とを有する。そして、周壁４ｃｅは、第１変曲部ＴＪ１と第２変曲部ＴＫ１との間の周壁４ｃｅを構成する等距離部４ｃ４を有する。等距離部４ｃ４は、回転軸ＲＳと周壁４ｃｅとの間の距離が一定になる部分である。換言すれば、等距離部４ｃ４は、周壁４ｃｅとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が一定になる部分である。周壁４ｃｅは、第２変曲部ＴＫ１から、最接近部４１ｃにかけて、角度θが大きくなるに従い距離Ｌ２１を減少させている。【0078】
周壁４ｃｆは、図９及び図１０に示すように、第１変曲部ＴＪ２と、第２変曲部ＴＫ２とを有する。そして、周壁４ｃｆは、第１変曲部ＴＪ２と第２変曲部ＴＫ２との間の周壁４ｃｆを構成する等距離部４ｃ５を有する。等距離部４ｃ５は、回転軸ＲＳと周壁４ｃｆとの間の距離が一定になる部分である。換言すれば、等距離部４ｃ５は、周壁４ｃｆとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が一定になる部分である。また、周壁４ｃｆは、第２変曲部ＴＫ２から、最接近部４１ｃにかけて、角度θが大きくなるに従い距離２２を減少させている。【0079】
周壁４ｃｇは、図９及び図１０に示すように、第１変曲部ＴＪ３と、第２変曲部ＴＫ３とを有する。そして、周壁４ｃｇは、第１変曲部ＴＪ３と第２変曲部ＴＫ３との間の周壁４ｃｇを構成する等距離部４ｃ６を有する。等距離部４ｃ６は、回転軸ＲＳと周壁４ｃｇとの間の距離が一定になる部分である。換言すれば、等距離部４ｃ６は、周壁４ｃｇとファン２の外周部ＦＬとの間の距離が一定になる部分である。また、周壁４ｃｇは、第２変曲部ＴＫ３から、最接近部４１ｃにかけて、角度θが大きくなるに従い距離Ｌ２３を減少させている。【0080】
図１０に示すように、遠心送風機１Ｅの等距離部４ｃ４、遠心送風機１Ｆの等距離部４ｃ５、遠心送風機１Ｇの等距離部４ｃ６は、それぞれ長さが異なっている。すなわち、遠心送風機１Ｄは、等距離部４ｃ３の長さを当該遠心送風機１Ｄに適した長さに形成することで、壁面圧力の変動を抑制することができ、騒音を抑制することができる。【0081】
実施の形態３．［遠心送風機１Ｈ］
図１１は、本発明の実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈの吸込口側からみた概念図である。図１２は、図１１の遠心送風機１ＨのＢ２部の拡大図である。図１３は、図１２のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１〜図１０の遠心送風機１等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈは、実施の形態１に係る遠心送風機１における周壁４ｃの構成が異なるものである。従って、以下の説明では、図１１〜図１３を用いて、実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈの周壁４ｃの構成を中心に説明する。
【0082】
遠心送風機１Ｈは、周壁４ｃの最接近部４１ｃに凸部４４を有する。凸部４４は、周壁４ｃの内壁からスクロールケーシング４の内部に向かって突出する部分である。凸部４４は、図１２に示すように周方向で中央が最も突出しており、中央から裾部分に向かって突出した壁の肉厚が薄くなるように滑らかな凸形状に形成されている。なお、凸部４４は、周壁４ｃからスクロールケーシング４の内部に向かって突出する形状であればよく、図１２に示すように周方向において中央部分が突出した滑らかな凸形状に限定されるものではなく、どのような形状でもよい。凸部４４は、図１３に示すように、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間に延びるように形成されている。凸部４４は、ファン２の回転軸方向において全ての範囲で一定の厚さに形成されている。【0083】
遠心送風機１Ｈは、周壁４ｃの最接近部４１ｃに凸部４４を有し、流路を絞ることで、舌部４３から最接近部４１ｃにかけての吸込み風量を確保しつつ最接近部４１ｃで流れる空気の速度を上げることができる。【0084】
図１４は、本発明の実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈの変形例１の断面図である。図１５は、本発明の実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈの変形例２の断面図である。図１６は、本発明の実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈの変形例３の断面図である。図１７は、本発明の実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈの変形例４の断面図である。図１８は、本発明の実施の形態３に係る遠心送風機１Ｈの変形例５の断面図である。遠心送風機１Ｈの凸部４４の形状は、上述したファン２の回転軸方向において全ての範囲で一定の厚さに形成されている態様に限定されるものではない。例えば、図１４に示すように、凸部４４は、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間に延びるように形成されており、ファン２の回転軸方向において厚さが異なるように形成されてもよい。すなわち、凸部４４は、ファン２の回転軸方向において厚さが一定ではなく、部分によって厚さが異なるように形成されてもよい。【0085】
また、凸部４４は、図１５に示すように、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間で、周壁４ｃの中央部分に形成されてもよい。そして、凸部４４は、図１５に示すように、ファン２の回転軸方向において厚さが一定ではなく、部分によって厚さが異なるように形成されてもよい。【0086】
また、凸部４４は、図１６に示すように、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間で、周壁４ｃの中央部分から側壁４ａに近づいた位置に形成されてもよい。そして、凸部４４は、図１６に示すように、周壁４ｃの中央部分から側壁４ａに近づいた位置でファン２の回転軸方向において一定の厚さに形成されてもよい。【0087】
また、凸部４４は、図１７に示すように、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間で、周壁４ｃの中央部分に形成されてもよい。そして、凸部４４は、図１７に示すように、周壁４ｃの中央部分の位置でファン２の回転軸方向において一定の厚さに形成されてもよい。【0088】
また、凸部４４は、図１８に示すように、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間で、周壁４ｃの中央部分から側壁４ａに近づいた位置にそれぞれ形成されてもよい。すなわち、凸部４４は、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間で、側壁４ａ側にのみ形成されてもよい。また、凸部４４は、ファン２の回転軸方向において、対向する側壁４ａの間で複数形成されてもよい。そして、凸部４４は、図１８に示すように、周壁４ｃの中央部分から側壁４ａに近づいたそれぞれの位置で、ファン２の回転軸方向において厚さが一定ではなく、部分によって厚さが異なるように形成されてもよい。【0089】
上述したように、凸部４４は、図１３及び図１４に示すように、対向する側壁４ａの間で周壁４ｃの全ての範囲に形成されてもよく、図１５〜図１８に示すように、対向する側壁４ａの間で周壁４ｃの一部分に形成されてもよい。また、凸部４４は、図１８に示すように複数形成されてもよく、側壁４ａ側にのみ形成されてもよい。凸部４４の形状は、最接近部４１ｃの風速をファン２の回転軸方向で一様な速度にするための形状であり、断面形状において波形や矩形等、どのような形状でもよい。【0090】
実施の形態４．［送風装置３０］
図１９は、本発明の実施の形態４に係る送風装置３０の構成を示す図である。図１〜図１０の遠心送風機１等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態４に係る送風装置３０は、例えば、換気扇、卓上ファンなどである。送風装置３０は、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄと、遠心送風機１等を収容するケース７とを備えている。ケース７には、吸込口７１及び吐出口７２の二つの開口が形成されている。送風装置３０は、図１９に示すように、吸込口７１と吐出口７２とが対向する位置に形成されている。なお、送風装置３０は、例えば、吸込口７１又は吐出口７２のいずれか一方が遠心送風機１の上方又は下方に形成されているなど、必ずしも吸込口７１と吐出口７２とが対向する位置に形成されていなくてもよい。ケース７内は、吸込口７１が形成されている部分を備えた空間ＳＰ１と吐出口７２が形成されている部分を備えた空間ＳＰ２とが、仕切板７３で仕切られている。遠心送風機１は、吸込口７１が形成されている側の空間ＳＰ１に吸込口５が位置し、吐出口７２が形成されている側の空間ＳＰ２に吐出口４２ａが位置する状態で設置される。
【0091】
［送風装置３０の動作例］送風装置３０は、モータ６の駆動によってファン２が回転すると、吸込口７１を通じてケース７の内部に空気が吸い込まれる。ケース７の内部に吸い込まれた空気は、ベルマウス３に案内され、ファン２に吸い込まれる。ファン２に吸い込まれた空気は、ファン２の径方向外側に向かって吹き出される。ファン２から吹き出された空気は、スクロールケーシング４の内部を通過後、スクロールケーシング４の吐出口４２ａから吹き出され、ケース７の吐出口７２から吹き出される。
【0092】
［送風装置３０の作用効果］実施の形態４に係る送風装置３０は、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄを備えるため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることができる。また、送風装置３０は、騒音の低減を実現できる。
【0093】
実施の形態５．［空気調和装置４０］
図２０は、本発明の実施の形態５に係る空気調和装置４０の斜視図である。図２１は、本発明の実施の形態５に係る空気調和装置４０の内部構成を示す図である。図２２は、本発明の実施の形態５に係る空気調和装置４０の断面図である。図２３は、本発明の実施の形態５に係る空気調和装置４０の変形例の断面図である。なお、図１〜図１０の遠心送風機１等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。また、図２１では、空気調和装置４０の内部構成を示すために、上面部１６ａは省略している。実施の形態５に係る空気調和装置４０は、実施の形態１に係る遠心送風機１及び実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄのいずれか１つ以上と、遠心送風機１等の吐出口４２ａと対向する位置に配置された熱交換器１０と、を備える。また、実施の形態５に係る空気調和装置４０は、空調対象の部屋の天井裏に設置されたケース１６を備えている。なお、以下の説明において、遠心送風機１と示す場合には、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄのいずれか１つを用いるものである。
【0094】
（ケース１６）ケース１６は、図２０に示すように、上面部１６ａ、下面部１６ｂ及び側面部１６ｃを含む直方体状に形成されている。なお、ケース１６の形状は、直方体状に限定されるものではなく、例えば、円柱形状、角柱状、円錐状、複数の角部を有する形状、複数の曲面部を有する形状等、他の形状であってもよい。ケース１６は、側面部１６ｃの１つとして、ケース吐出口１７が形成された側面部１６ｃを有する。ケース吐出口１７の形状は、図２０で示すように矩形状に形成されている。なお、ケース吐出口１７の形状は、矩形状に限定されるものではなく、例えば、円形状、オーバル形状等でもよく、他の形状であってもよい。ケース１６は、側面部１６ｃのうち、ケース吐出口１７が形成された面の裏となる面に、ケース吸込口１８が形成された側面部１６ｃを有している。ケース吸込口１８の形状は、図２１で示すように矩形状に形成されている。なお、ケース吸込口１８の形状は、矩形状に限定されるものではなく、例えば、円形状、オーバル形状等でもよく、他の形状であってもよい。ケース吸込口１８には、空気中の塵埃を取り除くフィルタが配置されてもよい。
【0095】
ケース１６の内部には、二つの遠心送風機１と、ファンモータ９と、熱交換器１０とが収容されている。遠心送風機１は、ファン２と、ベルマウス３が形成されたスクロールケーシング４とを備えている。ファンモータ９は、ケース１６の上面部１６ａに固定されたモータサポート９ａによって支持されている。ファンモータ９は、出力軸６ａを有する。出力軸６ａは、側面部１６ｃのうち、ケース吸込口１８が形成された面及びケース吐出口１７が形成された面に対して平行に延びるように配置されている。空気調和装置４０は、図２１に示すように、二つのファン２が出力軸６ａに取り付けられている。ファン２は、ケース吸込口１８からケース１６内に吸い込まれ、ケース吐出口１７から空調対象空間へと吹き出される空気の流れを形成する。なお、ケース１６内に配置される遠心送風機１は、二つに限定されるものではなく、一つ又は三つ以上でもよい。【0096】
遠心送風機１は、図２１に示すように、仕切板１９に取り付けられており、ケース１６の内部空間は、スクロールケーシング４の吸い込み側の空間ＳＰ１１と、スクロールケーシング４の吹き出し側の空間ＳＰ１２とが、仕切板１９によって仕切られている。【0097】
熱交換器１０は、図２２に示すように、遠心送風機１の吐出口４２ａと対向する位置に配置され、ケース１６内において、遠心送風機１が吐出する空気の風路上に配置されている。熱交換器１０は、ケース吸込口１８からケース１６内に吸い込まれ、ケース吐出口１７から空調対象空間へと吹き出される空気の温度を調整する。なお、熱交換器１０は、公知の構造のものを適用できる。また、ケース吸込口１８は、遠心送風機１の回転軸ＲＳの軸方向に垂直な位置に形成されていればよく、例えば、図２３に示すように下面部１６ｂにケース吸込口１８ａが形成されてもよい。【0098】
図２４は、図２３の空気調和装置４０の変形例のＣ部拡大図である。図２５は、図２３の空気調和装置４０の他の変形例のＣ部拡大図である。図２４及び図２５に示す矢印は、ケース１６に吸入される気体の流れを示すものである。遠心送風機１は、ケース吸込口１８ａが形成されたケース壁部１６Ｓと、ファン２の回転軸ＲＳを通りケース壁部１６Ｓと平行な仮想の平面部ＶＳとの間に、最接近部４１ｃが配置されるように形成されている。より詳細には、遠心送風機１は、ファン２の回転軸ＲＳからケース吸込口１８ａが形成されたケース壁部１６Ｓに垂直となる線を第３基準線ＢＬ３とした場合に、第３基準線ＢＬ３から巻始部４１ａ方向に向かって、最接近部４１ｃを角度θ´移動させた構成である。すなわち、最接近部４１ｃは、第３基準線ＢＬ３と巻始部４１ａとの間に配置されている。【0099】
図２４に示すように、空気調和装置４０の変形例の場合、回転方向Ｒにおいて、第１基準線ＢＬ１と第３基準線ＢＬ３との間の角度は約９０°となる。ただし、第３基準線ＢＬ３の位置は、第１基準線ＢＬ１と第３基準線ＢＬ３との間の角度が約９０°となる位置に限定されるものではない。例えば、図２５に示す空気調和装置４０の変形例のように、回転方向Ｒにおいて、第１基準線ＢＬ１と第３基準線ＢＬ３との間の角度が約１８０°であってもよい。遠心送風機１は、ケース吸込口１８が形成されたケース壁部１６Ｓと、ファン２の回転軸ＲＳを通りケース壁部１６Ｓと平行な仮想の平面部ＶＳとの間に、最接近部４１ｃが配置されるように形成されている。すなわち、第３基準線ＢＬ３は、回転軸ＲＳの垂直断面において、ファン２の回転軸ＲＳからケース吸込口が形成されたケース壁部１６Ｓに垂直となる直線であればよい。【0100】
［空気調和装置４０の動作例］モータ６の駆動によって、ファン２が回転すると、空調対象空間の空気は、ケース吸込口１８又はケース吸込口１８ａを通じてケース１６の内部に吸い込まれる。ケース１６の内部に吸い込まれた空気は、ベルマウス３に案内され、ファン２に吸い込まれる。ファン２に吸い込まれた空気は、ファン２の径方向外側に向かって吹き出される。ファン２から吹き出された空気は、スクロールケーシング４の内部を通過後、スクロールケーシング４の吐出口４２ａから吹き出され、熱交換器１０に供給される。熱交換器１０に供給された空気は、熱交換器１０を通過する際に、熱交換され、温度及び湿度調整される。熱交換器１０を通過した空気は、ケース吐出口１７から空調対象空間に吹き出される。
【0101】
［空気調和装置４０の作用効果］実施の形態５に係る空気調和装置４０は、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄを備えるため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることができる。また、送風装置３０は、騒音の低減を実現できる。
【0102】
また、空気調和装置４０に収容されている遠心送風機１は、第３基準線ＢＬ３から巻始部４１ａ方向に向かって、最接近部４１ｃを角度θ´移動させた構成である。そのため、空気調和装置４０に収容されている遠心送風機１は、スクロール部４１の吸込み風量と昇圧させるための距離を増加することができる。【0103】
実施の形態６．［冷凍サイクル装置５０］
図２６は、本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置５０の構成を示す図である。なお、実施の形態６に係る冷凍サイクル装置５０の室内機２００には、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄが用いられる。また、以下の説明では、冷凍サイクル装置５０について、空調用途に使用される場合について説明するが、冷凍サイクル装置５０は、空調用途に使用されるものに限定されるものではない。冷凍サイクル装置５０は、例えば、冷蔵庫あるいは冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器などの、冷凍用途又は空調用途に使用される。
【0104】
実施の形態６に係る冷凍サイクル装置５０は、冷媒を介して外気と室内の空気の間で熱を移動させることにより、室内を暖房又は冷房して空気調和を行う。実施の形態６に係る冷凍サイクル装置５０は、室外機１００と、室内機２００とを有する。冷凍サイクル装置５０は、室外機１００と室内機２００とが冷媒配管３００及び冷媒配管４００により配管接続されて、冷媒が循環する冷媒回路が構成されている。冷媒配管３００は、気相の冷媒が流れるガス配管であり、冷媒配管４００は、液相の冷媒が流れる液配管である。なお、冷媒配管４００には、気液二相の冷媒を流してもよい。そして、冷凍サイクル装置５０の冷媒回路では、圧縮機１０１、流路切替装置１０２、室外熱交換器１０３、膨張弁１０５、室内熱交換器２０１が冷媒配管を介して順次接続されている。【0105】
（室外機１００）室外機１００は、圧縮機１０１、流路切替装置１０２、室外熱交換器１０３、及び膨張弁１０５を有している。圧縮機１０１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、圧縮機１０１は、インバータ装置を備えていてもよく、インバータ装置によって運転周波数を変化させて、圧縮機１０１の容量を変更することができるように構成されてもよい。なお、圧縮機１０１の容量とは、単位時間当たりに送り出す冷媒の量である。流路切替装置１０２は、例えば四方弁であり、冷媒流路の方向の切り換えが行われる装置である。冷凍サイクル装置５０は、制御装置１１０からの指示に基づいて、流路切替装置１０２を用いて冷媒の流れを切り換えることで、暖房運転又は冷房運転を実現することができる。
【0106】
室外熱交換器１０３は、冷媒と室外空気との熱交換を行う。室外熱交換器１０３は、暖房運転時には蒸発器の働きをし、冷媒配管４００から流入した低圧の冷媒と室外空気との間で熱交換を行って冷媒を蒸発させて気化させる。室外熱交換器１０３は、冷房運転時には、凝縮器の働きをし、流路切替装置１０２側から流入した圧縮機１０１で圧縮済の冷媒と室外空気との間で熱交換を行って、冷媒を凝縮させて液化させる。室外熱交換器１０３には、冷媒と室外空気との間の熱交換の効率を高めるために、室外送風機１０４が設けられている。室外送風機１０４は、インバータ装置を取り付け、ファンモータの運転周波数を変化させてファンの回転速度を変更してもよい。膨張弁１０５は、絞り装置（流量制御手段）であり、膨張弁１０５を流れる冷媒の流量を調節することにより、膨張弁として機能し、開度を変化させることで、冷媒の圧力を調整する。例えば、膨張弁１０５が、電子式膨張弁等で構成された場合は、制御装置１１０の指示に基づいて開度調整が行われる。【0107】
（室内機２００）室内機２００は、冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器２０１及び、室内熱交換器２０１が熱交換を行う空気の流れを調整する室内送風機２０２を有する。室内熱交換器２０１は、暖房運転時には、凝縮器の働きをし、冷媒配管３００から流入した冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化させ、冷媒配管４００側に流出させる。室内熱交換器２０１は、冷房運転時には蒸発器の働きをし、膨張弁１０５によって低圧状態にされた冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、冷媒配管３００側に流出させる。室内送風機２０２は、室内熱交換器２０１と対面するように設けられている。室内送風機２０２には、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄのいずれか１つ以上が適用される。室内送風機２０２の運転速度は、ユーザの設定により決定される。室内送風機２０２には、インバータ装置を取り付け、ファンモータ（図示は省略）の運転周波数を変化させてファン２の回転速度を変更してもよい。
【0108】
［冷凍サイクル装置５０の動作例］次に、冷凍サイクル装置５０の動作例として冷房運転動作を説明する。圧縮機１０１によって圧縮され吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して、室外熱交換器１０３に流入する。室外熱交換器１０３に流入したガス冷媒は、室外送風機１０４により送風される外気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、室外熱交換器１０３から流出する。室外熱交換器１０３から流出した冷媒は、膨張弁１０５によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室内機２００の室内熱交換器２０１に流入し、室内送風機２０２により送風される室内空気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室内熱交換器２０１から流出する。このとき、冷媒に吸熱されて冷却された室内空気は、空調空気となって、室内機２００の吐出口から空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器２０１から流出したガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して圧縮機１０１に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。
【0109】
次に、冷凍サイクル装置５０の動作例として暖房運転動作を説明する。圧縮機１０１によって圧縮され吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して、室内機２００の室内熱交換器２０１に流入する。室内熱交換器２０１に流入したガス冷媒は、室内送風機２０２により送風される室内空気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、室内熱交換器２０１から流出する。このとき、ガス冷媒から熱を受け取り暖められた室内空気は、空調空気となって、室内機２００の吐出口から空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器２０１から流出した冷媒は、膨張弁１０５によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室外機１００の室外熱交換器１０３に流入し、室外送風機１０４により送風される外気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室外熱交換器１０３から流出する。室外熱交換器１０３から流出したガス冷媒は、流路切替装置１０２を経由して圧縮機１０１に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。【0110】
実施の形態６に係る冷凍サイクル装置５０は、実施の形態１に係る遠心送風機１又は実施の形態２に係る遠心送風機１Ｄを備えるため、スクロール部４１で効率よく圧力を上昇させることができる。また、送風装置３０は、騒音の低減を実現できる。【0111】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。【符号の説明】
【0112】
１ 遠心送風機、１Ａ 遠心送風機、１Ｂ 遠心送風機、１Ｃ 遠心送風機、１Ｄ 遠心送風機、１Ｅ 遠心送風機、１Ｆ 遠心送風機、１Ｇ 遠心送風機、１Ｈ 遠心送風機、２ ファン、２ａ 主板、２ａ１ 周縁部、２ｂ 軸部、２ｄ 翼、２ｅ 吸込口、３ベルマウス、４ スクロールケーシング、４ａ 側壁、４ｃ 周壁、４ｃ１ 膨出部、４ｃ２ 膨出部、４ｃ３ 等距離部、４ｃ４ 等距離部、４ｃ５ 等距離部、４ｃ６ 等距離部、４ｃａ 周壁、４ｃｂ 周壁、４ｃｃ 周壁、４ｃｅ 周壁、４ｃｆ 周壁、４ｃｇ 周壁、４ｄ 縮小部、４ｄ１ 縮小部、４ｄ２ 縮小部、４ｄ３ 縮小部、５ 吸込口、６ モータ、６ａ 出力軸、７ ケース、９ ファンモータ、９ａ モータサポート、１０ 熱交換器、１６ ケース、１６Ｓ ケース壁部、１６ａ 上面部、１６ｂ 下面部、１６ｃ 側面部、１７ ケース吐出口、１８ ケース吸込口、１８ａ ケース吸込口、１９ 仕切板、３０ 送風装置、４０ 空気調和装置、４１ スクロール部、４１ａ
巻始部、４１ｂ 巻終部、４１ｃ 最接近部、４２ 吐出部、４２ａ 吐出口、４２ｂ
延設板、４２ｃ ディフューザ板、４２ｄ 第１側板、４２ｅ 第２側板、４３ 舌部、４４ 凸部、５０ 冷凍サイクル装置、７１ 吸込口、７２ 吐出口、７３ 仕切板、１００ 室外機、１０１ 圧縮機、１０２ 流路切替装置、１０３ 室外熱交換器、１０４ 室外送風機、１０５ 膨張弁、１１０ 制御装置、２００ 室内機、２０１ 室内熱交換器、２０２ 室内送風機、３００ 冷媒配管、４００ 冷媒配管。