JPH11101194A - 遠心送風機及び該遠心送風機を備えた空気調和機 - Google Patents

遠心送風機及び該遠心送風機を備えた空気調和機

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JPH11101194A
JPH11101194A JP9265400A JP26540097A JPH11101194A JP H11101194 A JPH11101194 A JP H11101194A JP 9265400 A JP9265400 A JP 9265400A JP 26540097 A JP26540097 A JP 26540097A JP H11101194 A JPH11101194 A JP H11101194A
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JP
Japan
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hub
centrifugal blower
air
motor
air flow
Prior art date
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Pending
Application number
JP9265400A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunehisa Sayanagi
恒久 佐柳
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ハブの強度性能とモータの冷却性能との両立
を可能とした遠心送風機及びそれを備えた空気調和機の
提供。 【解決手段】 ハブ11とシュラウド12の外周部間に
円周方向に等間隔で複数のブレード13を備えてなる遠
心送風機において、ハブの凹部11eに対応する部位に
ハブをその板厚方向に貫通して冷却通風孔16を形成す
る一方、空気流路23側部位に、凹部との間に間隙18
を確保した状態で通風孔16を空気流路23側から覆う
と共にその外周部が流路23に開口したハブカバー15
を取り付け、間隙18内にハブの回転に伴い間隙部内を
孔16側から外周部側に向け流れる空気流A2を生ぜし
める羽根17を設ける。かくして送風機Xの吸込力によ
り孔16を通る流れが助長され、多量の空気がモータ1
4部に冷却風として供給され、モータの過熱がより一層
確実に防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、遠心送風機及び
該遠心送風機を備えた空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】遠心送風機は、モータの回転軸に連結さ
れるハブと該ハブに対して所定間隔をもって対向配置さ
れるシュラウドとこれら両者の外周部に跨がって且つ円
周方向に等間隔で配置される複数のブレードとからなる
羽根車を備えて構成される。この場合、上記ハブとシュ
ラウドとの間に、該シュラウドの軸心部分に形成される
吸込口から上記ハブの外周部に形成される吹出口に至る
空気流路を形成する必要から、従来一般に、上記ハブの
軸心部分を上記シュラウド側に向けて凹入形成してい
る。かかるハブの形態上の特徴に着目し、このハブの凹
部内にモータを没入状態で配置し、これによって遠心送
風機の軸方向のコンパクト化を図っている。
【0003】ところが、このようにモータをハブの凹部
内に没入状態で配置した場合には、遠心送風機のコンパ
クト化が実現される反面、該モータ近傍への空気の循環
性が阻害され、該モータの冷却性能の低下により該モー
タが過熱しその信頼性が損なわれることが懸念され。か
かるモータの冷却性能の低下は、遠心送風機を小スペー
スのケーシング内に配置する構成の空気調和機において
特に顕著である。
【0004】かかる事情に鑑み、従来より、遠心送風機
において、そのモータ部分に冷却風を積極的に循環させ
て該モータの過熱を可及的に防止するための技術が種々
提案されており、その一つの方法として、例えば特開平
6−341659号公報に示される如きものがある。
【0005】即ち、この公知例のものは、ハブとの間に
所定の間隔を持たせた状態でハブカバーを配置し、遠心
送風機のブレードの送風作用により吹き出される吹出空
気の一部を上記ハブカバーにより上記モータ近傍に誘導
してこれを積極的に冷却させるようにしたものである。
このための具体的構造の一つとして、上記ハブの上記凹
部に対応する部位にその内外を連通する冷却風通孔を複
数個形成するとともに、上記ハブにおける上記冷却風通
孔の形成部位に、該冷却風通孔部分を上記ハブの内側
(即ち、上記空気流路側)から所定の間隔をもって覆う
ようにハブカバーを配置して、上記モータの近傍から上
記冷却風通孔及び上記ハブとハブカバーとの間隙部をそ
れぞれ介して上記空気流路に至る冷却風流通経路を構成
し、上記遠心送風機の運転に伴い上記ブレードから吹き
出される吹出空気の一部を、上記冷却風通孔部分に作用
する遠心送風機の吸込力(換言すれば、上記冷却風通孔
の前後の圧力差)により上記冷却風流通経路を介して上
記モータの近傍に積極的に導入させるようにしたものが
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の如き
モータ冷却構造においては、上記ハブに形成した冷却風
通孔部分に作用する遠心送風機の吸込力のみを利用して
冷却風の循環を行わせる構成であることから、冷却風導
入作用に自ずと限界がある。また、かかる条件下におい
て敢えて冷却風導入作用を高めようとすれば、上記ハブ
に形成される上記冷却風通孔の開口面積を大きくする必
要があるが、かかる構成とした場合には、該冷却風通孔
の開口面積の増大分だけ上記ハブの強度が低下すること
から、遠心送風機の信頼性という点において新たな問題
が生じることになる。
【0007】そこで本願発明は、ハブの強度性能とモー
タの冷却性能との両立を可能とした信頼性の高い遠心送
風機、及び該遠心送風機を備えた空気調和機を提供する
ことを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。
【0009】本願の第1の発明では、軸心部に板厚方向
の一方側に凹入する凹部11eを備えるとともに該凹部
11e内に配置されたモータ14のモータ軸14bが連
結されるハブ11と、該ハブ11に対して所定間隔をも
って対向配置され該ハブ11との間に空気流路23を形
成するとともにその軸心部には送風機吸込口19が設け
られたシュラウド12と、相互に対向する上記ハブ11
の外周部と上記シュラウド12の外周部との間に円周方
向に等間隔で設けられた複数のブレード13,13,・
・とからなる羽根車10を備えた遠心送風機において、
上記ハブ11の上記凹部11eに対応する部位に該ハブ
11をその板厚方向に貫通して冷却風通孔16,16,
・・を形成する一方、上記ハブ11における上記凹部1
1eの上記空気流路23側部位に、上記凹部11eとの
間に所定の間隙部18を確保した状態で上記冷却風通孔
16,16,・・を上記空気流路23側から覆うととも
にその外周部が上記空気流路23に開口したハブカバー
15を取り付けるとともに、上記間隙部18内には、上
記ハブ11の回転に伴って上記間隙部18内を上記冷却
風通孔16側からその外周部側に向けて流れる空気流A
2を生ぜしめる羽根17,17,・・を設けたことを特
徴としている。
【0010】本願の第2の発明では、上記第1の発明に
かかる遠心送風機において、上記羽根17,17,・・
を、上記ハブ11又はハブカバー15と一体的に形成し
たことを特徴としている。
【0011】本願の第3の発明では、ケーシング1内に
形成された通風路4に、熱交換器6と遠心送風機Xとを
配置してなる空気調和機において、上記遠心送風機Xを
請求項1又は2に記載の遠心送風機で構成したことを特
徴としている。
【0012】
【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。
【0013】 本願の第1の発明にかかる遠心送風機
は、相互に対向配置されるブ11とシュラウド12の外
周部間に円周方向に等間隔で複数のブレード13,1
3,・・を備えてなる遠心送風機において、上記ハブ1
1の上記凹部11eに対応する部位に該ハブ11をその
板厚方向に貫通して冷却風通孔16,16,・・を形成
する一方、上記ハブ11における上記凹部11eの上記
空気流路23側部位に、上記凹部11eとの間に所定の
間隙部18を確保した状態で上記冷却風通孔16,1
6,・・を上記空気流路23側から覆うとともにその外
周部が上記空気流路23に開口したハブカバー15を取
り付けるとともに、上記間隙部18内には、上記ハブ1
1の回転に伴って上記間隙部18内を上記冷却風通孔1
6側からその外周部側に向けて流れる空気流A2を生ぜ
しめる羽根17,17,・・を設けている。
【0014】従って、遠心送風機Xの運転に伴いその空
気流路23内を送風機吸込口19から送風機吹出口20
に向かって流れる空気流A1が生じると、上記ハブ11
に形成された上記冷却風通孔16,16,・・が上記ブ
レード13,13,・・よりも上流側(即ち、吸込側)
の空気流路23に臨んで開口していることから、該冷却
風通孔16,16,・・部分に作用する吸込力によっ
て、上記ハブ11の凹部11e部分(即ち、上記モータ
14の近傍)から上記冷却風通孔16,16,・・を通
って上記間隙部18に導入された後、さらに該間隙部1
8の外周部から上記空気流路23側に流れる空気流A2
が発生し、この空気流A2によって上記モータ14が積
極的に冷却されることになる。
【0015】さらに、この場合、上記ハブ11と上記ハ
ブカバー15との間に上記羽根17,17,・・が形成
されており、上記羽根車10の回転に伴って上記羽根1
7,1,・・による送風作用が働く。この羽根17,1
7,・・の送風作用により、遠心送風機Xの吸込力によ
る上記空気流A2の流れが助長され、該空気流A2の流量
が増加し、それだけ多量の空気が上記モータ14部分に
その冷却風として供給される。これにより、上記モータ
14の過熱がより一層確実に防止され、該モータ14の
信頼性、延いては遠心送風機Xの信頼性がより一層高め
られることになる。
【0016】また、上記羽根17,17,・・の送風作
用によりモータ14の冷却風として利用される上記空気
流A2の流量が、該羽根17,17,・・を設けていな
い場合よりも増加されることから、例えば、上記空気流
2の必要流量を同じとした場合には上記羽根17,1
7,・・による流量増加分だけ上記冷却風通孔16,1
6,・・の開口面積を小さくすることができ、該開口面
積の減少分だけ上記ハブ11の強度性能が高められるこ
とになる。
【0017】即ち、この発明の遠心送風機によれば、上
記ハブ11とハブカバー15との間隙部18に上記羽根
17,17,・・を設けるという極めて簡易且つ安価な
構成により、上記ハブ11の強度性能の確保と上記モー
タ14の信頼性の確保とを両立させることができるもの
である。
【0018】 本願の第2の発明にかかる遠心送風機
によれば、上記羽根17,17,・・を、上記ハブ11
又はハブカバー15と一体的に形成しているので、例え
ばこの羽根17,17,・・を上記ハブ11又はハブカ
バー15と別体構成とする場合に比して、部品点数が少
なく、それだけ部品製造時における製造工程が減少する
とともに遠心送風機Xの組み立て時においてはその作業
工数が低減され、結果的に遠心送風機Xをより安価に提
供することができるものである。
【0019】 本願の第3の発明にかかる空気調和機
によれば、ケーシング1内に形成された通風路4に、熱
交換器6と遠心送風機10とを配置してなるものにおい
て、上記遠心送風機Xを請求項1又は2に記載の遠心送
風機で構成しているので、該遠心送風機Xがケーシング
1内に配置され、上記モータ14への通風性が阻害され
る状態であるにも拘わらず、上記遠心送風機Xの上記ハ
ブ11とハブカバー15との間の間隙部18に設けた上
記羽根17,17,・・の送風作用により上記モータ1
4へより多量の冷却風が供給されその過熱が可及的に防
止されることから、より一層信頼性の高い空気調和機を
提供することができるものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本願発明にかかる遠心送風
機及び該遠心送風機を備えた空気調和機を添付図面に示
す好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【0021】図1及び図2には、本願発明の実施形態に
かかる遠心送風機Xを示している。この遠心送風機X
は、モータ14のモータ軸14bに軸着されるハブ11
と、該ハブ11に対して所定間隔をもって対向配置され
るとともにその軸心部に送風機吸込口19を形成したシ
ュラウド12と、上記ハブ11の外周部と上記シュラウ
ド12の外周部との間に跨がって且つ円周方向に等間隔
で配置された複数のブレード13,13,・・とからな
る羽根車10を備えて構成される。そして、上記羽根車
10は、上記ハブ11及び上記シュラウド12の外周部
を送風機吹出口20とするとともに、上記送風機吸込口
19から上記送風機吹出口20に至る通路を空気流路2
3としている。
【0022】上記ハブ11は、所定径の円板体の軸心近
傍を板厚方向に陥没成形してなるものであって、その外
周部に位置し且つハブ11の軸心に直交する方向に延び
る外側平面部11aと、該ハブ11の軸心部分に位置し
且つその軸心に直交する方向に延びるとともに該軸心位
置には所定径の取付孔11dが形成された内側平面部1
1cと、上記外側平面部11aの内周側と上記内側平面
部11cの外周側とを連続する円錐面状の傾斜面部11
bとを備えている。従って、上記ハブ11は、上記傾斜
面部11bと内側平面部11c部分において上記空気流
路23側へ凹入する形態とされ、この凹入部分を凹部1
1eとし、この凹部11e内に上記モータ14が没入状
態で配置される。
【0023】また、上記ハブ11における上記傾斜面部
11bの上記内側平面部11c寄り位置には、上記凹部
11eと上記空気流路23とを連通せしめる長穴状の冷
却風通孔16が複数個(この実施形態では5個)形成さ
れている。そして、上記ハブ11の上記内側平面部11
cには、この冷却風通孔16,16,・・を上記空気流
路23側から覆う如く次述のハブカバー15が取り付け
られている。
【0024】上記ハブカバー15は、上記ハブ11の上
記傾斜面部11bの下半部から上記内側平面部11cに
かけての部分の形状に沿う如く皿状形態をもつ樹脂一体
形成品であって、その外周側に位置して上記ハブ11の
傾斜面部11bに対応する傾斜面部15aと、該傾斜面
部15aの下端部に連続して上記ハブ11の内側平面部
11cに対応する平面部15bと、該平面部15bの内
周側に連続するボス部15cとを備えてなる。尚、上記
ボス部15cには、金属製のインサート15dが装着さ
れており、上記モータ14のモータ軸14bは、このイ
ンサート15dを介して上記ハブカバー15及び上記ハ
ブ11に連結されている。
【0025】さらに、上記ハブカバー15の上記傾斜面
部15aの内面(即ち、凹入側の内面)には、その径方
向に延びるリブ状の羽根17,17,・・が、円周方向
に等間隔で該ハブカバー15と一体的に形成されてい
る。この羽根17の高さ寸法及び円周方向における形成
位置は、該ハブカバー15を上記ハブ11の内側平面部
11cに対してその内側から衝合させた状態において、
該羽根17の上面が上記ハブ11の傾斜面部11bの表
面に密着あるいは近接するとともに、該各羽根17,1
7,・・がそれぞれ上記ハブ11側の上記各冷却風通孔
16,16,・・の中間位置に対応するように設定され
ている。尚、上記ハブカバー15は、これに突設された
位置決めピン22を上記ハブ11側に嵌入させることで
円周方向及び径方向の位置決めがなされ、且つ各固定ネ
ジ21,21,・・によって上記ハブ11側に固定され
ている。
【0026】上記の如くして上記ハブカバー15を上記
ハブ11側に取り付けた状態においては、該ハブ11と
ハブカバー15との間に、上記羽根17の高さ寸法に相
当する間隙寸法をもち且つその外周部において上記空気
流路23に開口連通する円錐状の間隙部18が形成され
ており、上記各冷却風通孔16,16,・・はこの間隙
部18に臨んで開口している。従って、上記ハブ11の
外側の凹部11eは、上記各冷却風通孔16,16,・
・及び上記間隙部18を介して上記空気流路23に連通
することになる。
【0027】このように構成された遠心送風機Xにおい
ては、上記モータ14が運転され上記羽根車10が回転
すると、上記各ブレード13,13,・・の送風作用に
より、上記送風機吸込口19から上記空気流路23内に
吸い込まれた空気は、上記送風機吹出口20から吹出空
気として吹き出される(空気流A1参照)。
【0028】この遠心送風機Xの本来的機能に基づく送
風作用に伴って、上記ブレード13,13,・・よりも
上流側の上記空気流路23に臨んで開口する上記各冷却
風通孔16,16,・・部分には、送風に伴う吸込力が
作用している。従って、上記冷却風通孔16の内外の圧
力差によって、上記凹部11e側の空気が上記冷却風通
孔16を通して上記間隙部18側に吸い込まれ、上記凹
部11eと上記間隙部18及び上記空気流路23の間に
は、上記冷却風通孔16を介して上記凹部11eから上
記空気流路23に向かう空気流A2が発生する。この空
気流A2によって、上記凹部11e内に配置されている
上記モータ14のモータ本体14a部分が冷却され、そ
の過熱が防止されるものである。
【0029】さらに、この実施形態のものにおいては、
本願発明を適用して、上記間隙部18内に上記各羽根1
7,17,・・を設けており、上記羽根車10の回転に
伴って該各羽根17,17,・・も送風作用を発揮し、
この各羽根17,17,・・による送風作用により、上
記冷却風通孔16の内外の圧力差に基づく吸込力により
生じる上記空気流A2の流れが助長され、該空気流A2
流量が増大することになる。この空気流A2の流量の増
大は、そのまま上記モータ14のモータ本体14a部分
に冷却風として導入される空気量の増大につながり、こ
の結果、上記モータ14に対する冷却性能は、上記羽根
17,17,・・が設けられていない従来構造の場合に
比して格段に向上し、上記モータ14の過熱がより一層
確実に防止され、上記モータ14の作動上の信頼性、延
いては上記遠心送風機Xの信頼性が高められるものであ
る。
【0030】一方、上述のように、上記羽根17,1
7,・・を設けることで上記モータ14側に供給される
冷却風の風量が増大しより高い冷却性能が得られるとい
うことは、例えば上記モータ14の冷却に必要な必要冷
却風量を従来(上記羽根17が設けられていない構造の
場合)と同じとすれば、上記羽根17,17,・・によ
る風量増大分だけ上記冷却風通孔16,16,・・の開
口面積を小さくすることができるということであり、ま
たこの冷却風通孔16の開口面積の減少は、そのまま上
記ハブ11の強度性能の向上につながるものである。
【0031】従って、この実施形態の遠心送風機Xにお
いては、上記間隙部18内に上記羽根17,17,・・
を設けるという極めて簡単且つ安価な構造により、上記
モータ14の冷却性能を高めてその信頼性の向上を図る
ことと、上記ハブ11の強度性能を高めてその強度上の
信頼性の向上を図ることを同時に両立させることができ
るものである。
【0032】尚、この実施形態においては、上記羽根1
7を上記ハブカバー15と一体的に形成しているが、本
願の他の実施形態においては上記羽根17を上記ハブ1
1と一体的に形成することもできるものである。また、
この実施形態においては、上記羽根17を直リブ状に形
成しているが、他の実施形態においては、該羽根17を
上記ブレード13と同様に湾曲板状に形成することもで
きるものである。
【0033】一方、図3には、上述の如き構成の遠心送
風機Xを備えたセパレート型空気調和機の室内機Zを示
している。この室内機Zは、天井24に室内側から埋設
配置される天井埋め込みタイプの室内機であって、ケー
シング1内の通風路4の中央部に上記遠心送風機Xを配
置するとともに、該遠心送風機Xの周囲に熱交換器6を
配置して構成されている。尚、同図において符号2は上
記遠心送風機Xの送風機吸込口19に対応する吸込口で
あって、該吸込口2にはベルマウス9が配置されるとと
もに、該ベルマウス9の下方側にはフィルター8を備え
た吸込グリル7が装着されている。また、上記吸込グリ
ル7の外周側には、上記熱交換器6の下流側に臨んで吹
出口3が形成されている。
【0034】上記室内機Zにおいては、上記遠心送風機
Xの運転により、上記吸込口2から吸い込んだ室内空気
を該遠心送風機Xの送風機吹出口20から上記熱交換器
6側に向けて吹き出す。そして、この吹出空気は、上記
熱交換器6を通過する間に該熱交換器6側を循環する冷
媒と熱交換して温風あるいは冷風として上記吹出口3か
ら室内に吹き出され、該室内の暖房あるいは冷房を行う
(空気流A1参照)。
【0035】一方、上記遠心送風機Xの送風機吹出口2
0から吹き出された吹出空気の一部は、上記遠心送風機
Xの羽根車10の上面(即ち、上記ハブ11の上面)と
上記ケーシング1の天板1aとの間隙を通って上記モー
タ14が収容された上記ハブ11の凹部11e内に導入
されるとともに、該凹部11eに導入された空気は、上
記羽根車10の回転に伴う上記空気流路23側の吸込力
と上記ハブ11とハブカバー15との間の間隙部18に
設けた上記羽根17,17,・・の送風作用との相乗効
果によって、上記ハブ11の冷却風通孔16を通って上
記間隙部18内に流れ、さらに該間隙部18から上記空
気流路23の上部に吹き出される(空気流A2参照)。
この空気流A2によって、上記モータ14が通風性の悪
い部位に配置された構成であるにも拘わらず、そのモー
タ本体14aが効率よく冷却され、上記モータ14の過
熱が確実に防止され、延いては上記室内機Zの高い信頼
性が確保されるものである。即ち、この室内機Zの如く
上記モータ14がケーシング1内の通風性の悪い位置に
配置される構成のものにおいては、該モータ14の冷却
性能が高い上記の如き遠心送風機Xを適用することで特
に顕著な効果が期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明にかかる遠心送風機の断面図である。
【図2】図1のII−II要部矢視図である。
【図3】本願発明にかかる空気調和機の断面図である。
【符号の説明】
1はケーシング、2は吸込口、3は吹出口、4は通風
路、6は熱交換器、7は吸込グリル、8はフィルター、
9はベルマウス、10は羽根車、11はハブ、12はシ
ュラウド、13はブレード、14はモータ、15はハブ
カバー、16は冷却風通孔、17は羽根、18は間隙
部、19は送風機吸込口、20は送風機吹出口、21は
固定ネジ、22は位置決めピン、23は空気流路、A1
及びA2は空気流、Xは遠心送風機、Zは室内機(空気
調和機)である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸心部に板厚方向の一方側に凹入する凹
    部(11e)を備えるとともに該凹部(11e)内に配
    置されたモータ(14)のモータ軸(14b)が連結さ
    れるハブ(11)と、 該ハブ(11)に対して所定間隔をもって対向配置され
    該ハブ(11)との間に空気流路(23)を形成すると
    ともにその軸心部には送風機吸込口(19)が設けられ
    たシュラウド(12)と、 相互に対向する上記ハブ(11)の外周部と上記シュラ
    ウド(12)の外周部との間に円周方向に等間隔で設け
    られた複数のブレード(13),(13),・・とから
    なる羽根車(10)を備えた遠心送風機であって、 上記ハブ(11)の上記凹部(11e)に対応する部位
    に該ハブ(11)をその板厚方向に貫通して通気開口
    (16),(16),・・を形成する一方、 上記ハブ(11)における上記凹部(11e)の上記空
    気流路(23)側部位に、上記凹部(11e)との間に
    所定の間隙部(18)を確保した状態で上記冷却風通孔
    (16),(16),・・を上記空気流路(23)側か
    ら覆うとともにその外周部が上記空気流路(23)に開
    口したハブカバー(15)を取り付けるとともに、 上記間隙部(18)内には、上記ハブ(11)の回転に
    伴って上記間隙部(18)内を上記冷却風通孔(16)
    側からその外周部側に向けて流れる空気流(A2)を生
    ぜしめる羽根(17),(17),・・を設けたことを
    特徴とする遠心送風機。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 上記羽根(17),(17),・・が、上記ハブ(1
    1)又はハブカバー(15)と一体的に形成されている
    ことを特徴とする遠心送風機。
  3. 【請求項3】 ケーシング(1)内に形成された通風路
    (4)に、熱交換器(6)と遠心送風機(X)とを配置
    してなる空気調和機であって、 上記遠心送風機(X)が請求項1又は2に記載の遠心送
    風機であることを特徴とする空気調和機。
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