(57)【要約】  高効率で低騒音の遠心ファンが得られる。遠心ファンは、主板と、側板と、複数の翼とを備える。側板は主板に面するように設けられ、リング状の形状を有する。複数の翼は、主板と側板との間に設けられる。複数の翼の内周側において、複数の翼は翼入口角θ１〜θ３を有する。複数の翼のそれぞれは、第１領域と、第２領域と、第３領域とを有する。第１領域は主板に接続される。第３領域は側板に接続される。第２領域は第１領域と第３領域との間に位置する。複数の翼のうちの少なくとも１つの翼の第１領域での翼入口角θ１は、当該少なくとも１つの翼の第２領域での翼入口角θ２より大きい。当該少なくとも１つの翼の第３領域での翼入口角θ３は、当該少なくとも１つの翼の第２領域での翼入口角θ２より小さい。
2017085889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する主板と、
前記主面に面したリング状の側板と、
前記主板と前記側板との間に設けられた複数の翼とを備え、
前記複数の翼の内周側において、前記複数の翼はそれぞれ翼入口角を有し、
前記複数の翼のそれぞれは、第１領域と、第２領域と、第３領域とを有し、前記第１領域は前記主板に接続され、前記第３領域は前記側板に接続され、前記第２領域は前記第１領域と前記第３領域との間に位置し、
前記複数の翼のうちの少なくとも１つの翼の前記第１領域での前記翼入口角が、前記少なくとも１つの翼の前記第２領域での前記翼入口角より大きく、前記少なくとも１つの翼の前記第３領域での前記翼入口角が、前記少なくとも１つの翼の前記第２領域での前記翼入口角より小さい、遠心ファン。
【請求項２】
前記主板から前記側板に向かう方向において、前記第１領域の幅は、前記主板から前記側板に向かう方向での翼幅の２０％以下である、請求項１に記載の遠心ファン。
【請求項３】
前記主板から前記側板に向かう方向において、前記第３領域の幅は、前記主板から前記側板に向かう方向での翼幅の２０％以下である、請求項１または請求項２に記載の遠心ファン。
【請求項４】
前記第２領域における前記翼の内周側の翼厚に対し、前記第１領域における前記翼の内周側の翼厚が厚く、
前記第２領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面に対し、前記第１領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面が反回転方向に向かって突出している、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の遠心ファン。
【請求項５】
前記第２領域における前記翼の内周側の翼厚に対し、前記第３領域における前記翼の内周側の翼厚が薄く、
前記第２領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面に対し、前記第３領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面が回転方向に向かって凹んでいる、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の遠心ファン。
【請求項６】
前記側板側に配置され、前記翼と対向する開口部を含むベルマウスをさらに備え、
前記ベルマウスの前記開口部の内径が、前記側板に沿って環状に配置された複数の前記翼の内径よりも大きく、
前記ベルマウスの前記開口部より内周側では、前記翼の前記側板側の端部が回転方向に傾き、
前記ベルマウスの前記開口部より外周側では、前記翼の前記側板側の端部が、前記開口部より内周側における前記翼の前記側板側の端部より、反回転方向側を向いている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の遠心ファン。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の遠心ファンを備えた空気調和装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の遠心ファン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】
この発明は、遠心ファン、および遠心ファンを備えた空気調和装置および冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平６−２９９９９４号公報（特許文献１）には、多翼の遠心ファンが開示されている。特許文献１に開示された遠心ファンは、翼の主板側および側板側の入口角をそれぞれ異ならせた構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２９９９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遠心ファンにおいて、回転軸方向の翼幅が広いほど、翼幅方向に不均一な風速分布になりやすい。この場合、翼の前縁における迎角が不均一になり、反回転方向側の翼表面では気流がはく離しやすくなる。このような気流のはく離は、翼間の有効風路幅の縮小を招く。そのため、気流のはく離は、遠心ファンの効率の低下、さらには渦の発生による騒音増大という問題の原因となっていた。【０００５】
特許文献１では、側板から主板に向かう軸方向において、全翼幅の３０％〜４０％の部位を境界とし、前記翼の入口部を境界から側板側と主板側に分割している。そして、側板側と主板側とで、翼が異なる入口角を有するように構成されている。特許文献１では、このような構成により、翼の入口部で発生する渦および渦音の低減を図っている。【０００６】
しかし、上述した従来の送付ファンでは、主板近傍においても迎角が大きく変化する。このため、回転方向側の翼表面で前縁から気流がはく離する。この結果、騒音低減効果が十分に得られないという課題があった。【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、翼の幅方向全域で翼表面での気流のはく離を抑制し、高効率で低騒音の遠心ファン、空気調和装置および冷凍サイクル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る遠心ファンは、主面を有する主板と、主面に面したリング状の側板と、主板と側板との間に設けられた複数の翼とを備える。複数の翼の内周側において、複数の翼は翼入口角を有する。複数の翼のそれぞれは、第１領域と、第２領域と、第３領域とを有する。第１領域は主板に接続される。第３領域は側板に接続される。第２領域は第１領域と第３領域との間に位置する。複数の翼のうちの少なくとも１つの翼の第１領域での翼入口角は、当該少なくとも１つの翼の第２領域での翼入口角より大きい。当該少なくとも１つの翼の第３領域での翼入口角は、当該少なくとも１つの翼の第２領域での翼入口角より小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、翼幅方向に翼の迎角が均一化するため、反回転方向側の翼表面側および回転方向側の翼表面側の前縁からのはく離が抑制され、高効率化と低騒音化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室内機の斜視模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室内機の内部構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの斜視模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの部分拡大模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの翼を軸方向から見た模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る遠心ファンの翼の幅方向における翼入口角の変化を示すグラフである。
【図７】遠心ファンの翼の幅方向における迎角の変化を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る遠心ファンの翼を軸方向から見た模式図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る遠心ファンの部分拡大模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る空気調和装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。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、その説明は繰り返さない。
【００１２】
（実施の形態１）
＜本実施形態に係る空気調和装置の室内機の構成および動作＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る遠心ファンを搭載する空気調和装置の室内機の斜視模式図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室内機の内部構成を示す模式図である。
【００１３】
図１および図２に示すように、空気調和装置の室内機は、空調対象の空間の天井裏に設置されたケース１を備えている。なお、ケース１の形状は任意の形状を採用できる。たとえば一例として、ケース１は直方体状に形成されている。ケース１は、上面部１ａと、下面部１ｂと、側面部１ｃとを含む。
【００１４】
ケース１の側面部１ｃの内、１面に吹出口２が設けられている。吹出口２の形状は任意の形状を採用し得る。吹出口２の形状はたとえば矩形状である。また、ケース１の側面部１ｃのうち、吹出口２が形成された面と反対側の面に、吸込口８が形成されている。吸込口８の形状は任意の形状を採用し得る。吸込口８の形状はたとえば矩形状である。吸込口８には、空気を除塵するフィルタが設けられていてもよい。
【００１５】
ケース１内には、ベルマウス５が設置された遠心ファン３と、ファンモータ４と、熱交換器６と、渦形ケーシング７とが収容されている。ファンモータ４は、たとえばケース１の上面部１ａに固定されたモータサポートにより支持されている。ファンモータ４は回転軸を有する。回転軸は、側面部１ｃのうち吸込口８が形成された面および吹出口２が形成された面に対して平行に伸びるように配置されている。回転軸には、多翼遠心ファンである遠心ファン３が取り付けられている。遠心ファン３は、少なくとも１つが回転軸に取り付けられている。図２に示した室内機では、２つの遠心ファン３が回転軸に取り付けられている。遠心ファン３は、吸込口８からケース１内に吸込まれ吹出口２から対象空間へと吹出される空気の流れを作る。
【００１６】
熱交換器６は、空気の流動路中に配置される。熱交換器６は空気の温度を調整する。渦形ケーシング７は、遠心ファン３を囲うように設けられる。渦形ケーシング７は、遠心ファン３から吹出された空気を整流する。渦形ケーシング７の吸込口にはベルマウス５が配置されている。また、ベルマウス５は遠心ファン３の吸込口に対向する位置に配置されている。ベルマウス５は遠心ファン３に流入する気流を整流する。ベルマウス５の吸込側の空間と渦形ケーシング７の吹出側の空間は、仕切板により仕切られている。なお、ベルマウス５や熱交換器６の構成や態様は特に限定されるものではなく、本実施の形態１では周知のものが用いられている。
【００１７】
このような構成において、遠心ファン３が回転すると、空調対象の部屋の空気は、吸込口８に吸い込まれる。ケース１の内部に吸い込まれた空気は、ベルマウス５によって案内されて、遠心ファン３に吸い込まれる。さらに、遠心ファン３では、吸い込まれた空気が、遠心ファン３の径方向の外側に吹き出される。遠心ファン３から吹き出された空気は、渦形ケーシング７の内部を通過後、熱交換器６に供給される。熱交換器６に供給された空気は、熱交換器６を通過する際に、熱交換および湿度調整される。その後、空気は吹出口２から部屋に吹き出される。
【００１８】
＜遠心ファンの構成＞
次に、図３〜５に基づいて、遠心ファン３の構成について説明する。図３は、遠心ファン３の斜視模式図である。図４は図３に示した遠心ファンの翼の拡大模式図である。図５は遠心ファン３の翼を軸方向から見た模式図である。遠心ファン３は、主板３ａと、側板３ｃと、複数の翼３ｄとを備える。
【００１９】
主板３ａは回転軸を中心に回転する。側板３ｃは主板３ａに面するように設けられ、リング状の形状を有する。複数の翼３ｄは、主板３ａと側板３ｃとの間に設けられる。複数の翼３ｄの内周側において、複数の翼３ｄは翼入口角θ１〜θ３を有する。複数の翼３ｄのそれぞれは、第１領域と、第２領域と、第３領域とを有する。第１領域は主板３ａに接続される。第３領域は側板３ｃに接続される。第２領域は第１領域と第３領域との間に位置する。複数の翼３ｄのうちの少なくとも１つの翼３ｄの第１領域での翼入口角θ１は、当該少なくとも１つの翼３ｄの第２領域での翼入口角θ２より大きい。当該少なくとも１つの翼３ｄの第３領域での翼入口角θ３は、当該少なくとも１つの翼３ｄの第２領域での翼入口角θ２より小さい。また、異なる観点から言えば、翼３ｄにおいて、主板３ａから側板３ｃに向かう方向にて主板３ａから第１の距離Ｌ１だけ離れた第１位置Ａと、主板３ａから第１の距離Ｌ１より大きい第２の距離Ｌ２だけ離れた第２位置Ｂとを考える。このとき、翼３ｄの第１位置Ａから主板３ａ側の領域を第１領域とする。翼３ｄの第１位置Ａから第２位置Ｂまでの領域を第２領域とする。翼３ｄの第２位置Ｂから側板３ｃ側の領域を第３領域とする。第１領域での翼３ｄの内周側における翼入口角θ１は、翼３ｄの第２領域での翼入口角θ２より大きい。翼の第３領域での翼入口角θ３は、第２領域での翼入口角θ２より小さい。上記遠心ファン３において、翼３ｄは外周側縁部１３ｂおよび内周側縁部１３ａを含む。また、図４からわかるように、主板３ａから側板３ｃに向かう方向において、第１領域の幅は上記距離Ｌ１である。第２領域の幅は距離（Ｌ２−Ｌ１）である。第３領域の幅は距離Ｌ３である。
【００２０】
主板３ａは円盤状である。主板３ａはその中心部にボス部３ｂを有する。ボス部３ｂの中央には、ファンモータ４（図２参照）の出力軸が接続される。遠心ファン３はファンモータ４の駆動力によって回転される。側板３ｃは、主板３ａに対向するように配置される。複数の翼３ｄは、主板３ａから側板３ｃに向かって回転軸Ｘを環状に囲むように設けられている。
【００２１】
複数の翼３ｄは、相互に同一形状を有する。翼３ｄは、それぞれ内周側前縁９ａ、外周側後縁９ｂ、回転方向側の翼表面９ｃ、反回転方向側の翼表面９ｄ、側板側端面９ｅを有している。回転方向側の翼表面９ｃは正圧面である。反回転方向側の翼表面９ｄは負圧面である。翼３ｄにおいて、翼間の風路に対し、回転方向側の翼表面９ｃは凹面となっている。翼３ｄにおいて、翼間の風路に対し、反回転方向側の翼表面９ｄは凸面となっている。翼３ｄは、外周側後縁９ｂが内周側前縁９ａより回転方向に前進して位置した前向き羽根である。
【００２２】
ここで、翼３ｄの内周側前縁９ａにおける翼入口角θ１、θ２、θ３は、内周側前縁９ａを結んだ翼内接円の接線から回転方向側に、内周側前縁９ａにおける翼中心線９ｆの接線とのなす角で定義される。図５に示すように、第２領域での翼３ｄの内周側の断面輪郭９ｈと比べて、第１領域での翼３ｄの内周側の断面輪郭９ｇは半回転方向側に傾いている。また、第２領域での翼３ｄの内周側の断面輪郭９ｈと比べて、第３領域での翼３ｄの内周側の断面輪郭９ｉは回転方向側に傾いている。
【００２３】
図６に、本実施形態に係る遠心ファン３における翼の幅方向における翼入口角の変化を示す。図６の横軸は翼の幅方向での位置を示し、縦軸は翼入口角を示す。図６に示すように、本実施形態に係る遠心ファン３では、上述した第２領域での翼入口角θ２は一定とする。
【００２４】
一方、第１領域においては、主板３ａから第１の距離だけ離れた位置Ａから主板３ａに向かうにつれて翼入口角θ１は徐々に大きくなる。具体的には、翼３ｄの翼中心線９ｆの内周側の端部の位置が、第１領域にて主板３ａに向かうにつれて徐々に反回転方向側に移動する。
【００２５】
一方、第３領域では、主板３ａから第２の距離だけ離れた位置Ｂから側板３ｃに向かうにつれて翼入口角θ３は徐々に小さくなる。具体的には、翼３ｄの翼中心線９ｆの内周側の端部の位置が、第３領域にて側板３ｃに向かうにつれて徐々に回転方向側に移動する。翼入口角θは、主板３ａ側端部で最大となり、側板３ｃ側端部で最小となる。図６に示すように、翼入口角θは、翼３ｄの幅方向において、主板３ａ側から側板３ｃ側にかけて、滑らかに変化する。
【００２６】
なお、翼入口角θが翼３ｄの幅方向において一定である場合には、図７に示すように翼３ｄの幅方向において迎角が変化する。ここで、翼３ｄの迎角を、翼３ｄの前縁（内周側）における気流の流入角として規定する。具体的には、回転軸Ｘを中心とする円の接線から回転方向に、翼３ｄの前縁における気流の方向とのなす角度を迎角とする。
【００２７】
図７は翼入口角が幅方向で一定である場合の翼の幅方向における迎角の変化を示すグラフである。図７の横軸は翼の幅方向での位置を示し、縦軸は迎角を示す。図７に示すように、迎角（流入角とも呼ぶ）は、主板３ａ近傍と側板３ｃ近傍とでそれぞれ変化する。より具体的には、主板３ａから側板３ｃまでの距離、すなわち翼幅、の２０％の位置から主板３ａまでの領域では、主板３ａに近付くにつれて迎角が大きくなる。これは、主板３ａ近傍では翼間への流入風速が大きいためである。また、主板３ａから翼幅の８０％の位置から側板３ｃまでの領域では、側板３ｃに近付くにつれて迎角が小さくなる。これは、側板３ｃ側では翼間への流入速度が小さいためである。
【００２８】
＜遠心ファンの作用効果＞
図６および図７に示すように、主板３ａ側では翼入口角θ１を拡大することで、回転方向側の翼表面９ｃ（図５参照）側の前縁における気流のはく離を抑制することができる。また、側板３ｃ側では翼入口角θ３を縮小することで、反回転方向側の翼表面９ｄ（図５参照）側の前縁における気流のはく離を抑制することができる。
【００２９】
図７に示したデータから考えると、上記遠心ファン３において、第１位置Ａを示す第１の距離Ｌ１（図４参照）は、主板３ａから側板３ｃに向かう方向での翼幅（図４における距離Ｌ２＋距離Ｌ３）のたとえば２０％以下である。また、遠心ファン３において、第２位置Ｂを示す第２の距離Ｌ２（図４参照）は、主板３ａから側板３ｃに向かう方向での翼幅のたとえば８０％以上である。また、異なる観点から言えば、主板３ａから側板３ｃに向かう方向において、第１領域の幅（距離Ｌ１）は、主板３ａから側板３ｃに向かう方向での翼幅の２０％以下である。また、主板３ａから側板３ｃに向かう方向において、第３領域の幅（図４の距離Ｌ３）は、主板３ａから側板３ｃに向かう方向での翼幅の２０％以下である。
【００３０】
以上のように、本実施の形態１の遠心ファン３によれば、主板３ａから側板３ｃにかけて気流の剥離を抑制できる。よって、気流の乱れの低減により、遠心ファン３の高効率化と低騒音化を図ることができる。また異なる観点からいえば、翼入口角θを翼３ｄの幅方向において調整することで、翼３ｄの幅方向における迎角のばらつきを抑えることができる。このため、翼３ｄの幅方向全域について、反回転方向側の翼表面９ｄおよび回転方向側の翼表面９ｃでの気流の剥離を抑制できる。この結果、高効率かつ低騒音の遠心ファンを提供できる。
【００３１】
また、上記遠心ファン３において、第１の距離は、主板３ａから側板３ｃに向かう方向での翼幅の２０％以下であってもよい。第１の距離は翼幅の１５％以下でもよい。また、第２の距離は、主板３ａから側板３ｃに向かう方向での翼幅の８０％以上であってもよい。第２の距離は翼幅の８５％以上でもよい。この場合、翼３ｄの主板３ａ側や側板３ｃ側において特に迎角の変動が起きる領域について、翼入口角θを調整することができる。
【００３２】
（実施の形態２）
＜遠心ファンの構成＞
図８に基づいて、本発明の実施の形態２について説明する。図８は本実施の形態に係る遠心ファン３の翼を軸方向から見た模式図である。
【００３３】
本実施の形態２に係る遠心ファン３は、基本的には本発明の実施の形態１に係る遠心ファン３と同様の構成を備えるが、翼３ｄの断面形状が実施の形態１に係る遠心ファン３と異なっている。すなわち、図８に示した遠心ファン３では、翼３ｄの第２領域に対して、主板３ａ側の第１領域における翼３ｄの内周側の翼厚が大きくなっている。つまり、反回転方向に向かって翼厚が拡大している。このため、第２領域より、第１領域において翼３ｄの翼中心線９ｆの内周側の端部の位置が、反回転方向側にずれている。より詳しく言えば、第１領域では、主板３ａに近付くにつれて、翼中心線９ｆの内周側の端部の位置が反回転方向側に移動している。
【００３４】
さらに、図８に示した遠心ファン３では、翼３ｄの第２領域に対して、側板３ｃ側の第３領域における翼３ｄの内周側の翼厚が小さくなっている。つまり、回転方向に向かって翼厚が縮小している。このため、第２領域より、第３領域において翼３ｄの翼中心線９ｆの内周側の端部の位置が、回転方向側にずれている。より詳しく言えば、第３領域では、側板３ｃに近付くにつれて、翼中心線９ｆの内周側の端部の位置が回転方向側に移動している。
【００３５】
＜遠心ファンの作用効果＞
上記遠心ファン３においては、図８に示すように、第２領域における翼３ｄの内周側の翼厚に対し、第１領域における翼３ｄの内周側の翼厚は厚い。第２領域における翼３ｄの内周側であって反回転方向側の翼面に対し、第１領域における翼３ｄの内周側であって反回転方向側の翼面が反回転方向に向かって突出している。また、遠心ファン３において、第２領域における翼３ｄの内周側の翼厚に対し、第３領域における翼３ｄの内周側の翼厚は薄い。第２領域における翼３ｄの内周側であって反回転方向側の翼面に対し、第３領域における翼３ｄの内周側であって反回転方向側の翼面が回転方向に向かって凹んでいる。
【００３６】
この場合、本実施の形態１に係る遠心ファン３と同様の効果を得られる。さらに、翼３ｄの内周側の翼厚が、第１領域から第２領域、第３領域と幅方向に徐々に薄くなる。このため、たとえば金型を用いて翼３ｄを成型する場合に、第３領域側、すなわち側板３ｃ側から、金型を翼３ｄより分離することができる。
【００３７】
また、主板３ａ側の翼厚を拡大することで、主板３ａ側で翼間の距離が小さく通風抵抗を大きくできる。一方、側板３ｃ側の翼厚を縮小することで、側板３ｃ側で翼間の距離が大きく通風抵抗を小さくできる。このため、主板３ａ側に偏る流れを翼幅方向で均一化できる。この結果、翼幅方向における風速差によって生じる摩擦損失と渦を抑制できる。したがって、遠心ファン３の高効率化と低騒音化が図れる。
【００３８】
（実施の形態３）
＜遠心ファンの構成＞
次に、図９に基づいて、本発明の実施の形態３について説明する。図９は本実施の形態に係る遠心ファン３の部分拡大模式図である。
【００３９】
本実施の形態３に係る遠心ファン３は、基本的には本発明の実施の形態１に係る遠心ファン３と同様の構成を備えるが、翼３ｄの形状が実施の形態１に係る遠心ファン３と異なっている。すなわち、本実施の形態３では、遠心ファン３が、側板３ｃ側に配置され、翼３ｄと対向する開口部５ａを含むベルマウス５をさらに備える。ベルマウス５の開口部５ａの内径が、側板３ｃに沿って環状に配置された複数の翼３ｄの内径よりも大きい。ベルマウス５の開口部５ａより内周側では、翼３ｄの側板３ｃ側の端部１９ａが回転方向に傾いている。ベルマウス５の開口部５ａより外周側では、翼３ｄの側板３ｃ側の端部１９ｂが、開口部５ａより内周側における翼３ｄの側板３ｃ側の端部１９ａより、反回転方向側を向いている。なお、環状に配置された複数の翼３ｄの内径とは、環状に配置されている複数の翼３ｄを軸方向から見たときに、当該翼３ｄが占有している環状領域の内周側に形成される開口部の径を意味する。
【００４０】
異なる観点からいえば、ベルマウス５(図２参照）の開口部５ａの下流端の内径が遠心ファン３の翼３ｄの内径よりも大きい。翼３ｄの内周側前縁９ａがベルマウス５の開口部５ａから突出している。ベルマウス５の開口部５ａの下流端より内周側では、翼３ｄの側板側翼端（端部１９ａ）が回転方向に傾いている。ベルマウス５の開口部５ａの下流端より外周側では、翼３ｄの側板側翼端（端部１９ｂ）が、内周側における側板側翼端より反回転方向側を向いている。なお、開口部５ａより外周側の翼３ｄの端部１９ｂも、基本的には翼幅方向において回転方向に傾いている。しかし、当該端部１９ｂの回転方向への傾きは、開口部５ａより内周側の翼３ｄの端部１９ａに関する翼幅方向での回転方向に向けた傾きより小さくなっている。端部１９ａ、１９ｂの回転方向側表面および反回転方向側表面はともに曲面状となっている。
【００４１】
＜遠心ファンの作用効果＞
ベルマウスの開口部５ａより内周側では、主板に向かって垂直に気流が流入するため、側板側翼端（端部１９ａ）を回転方向側に向けることで、ベルマウスの開口部５ａ側から流入する気流に対する迎角を小さくできる。このため、翼３ｄの反回転方向側の面である翼負圧面の気流のはく離を抑制できる。ベルマウスの開口部５ａより外周側では、スクロール内を回転方向に循環する気流が、側板側翼端（端部１９ｂ）流入する。このため、側板側翼端（端部１９ｂ）をベルマウスの開口部５ａより内周側の翼の端部１９ａより反回転方向側に向けることで、迎角を小さくすることができる。
【００４２】
以上のように構成された本実施の形態３の遠心ファン３によれば、本実施の形態１による効果に加えて、側板側の翼の端部１９ａ、１９ｂから流入する気流のはく離をさらに抑制できる。
【００４３】
（実施の形態４）
図１０は本発明の実施の形態４に係る空気調和装置の構成図である。本実施の形態では、上述した遠心ファン等を備える室内機２００を有する冷凍サイクル装置としての空気調和装置について説明する。図１０に示した空気調和装置は、室外機１００と室内機２００とを備える。これらの室外機１００と室内機２００とは冷媒配管で連結され、冷媒回路を構成している。冷媒回路中では冷媒を循環させている。冷媒配管のうち、気体の冷媒（ガス冷媒）が流れる配管をガス配管３００とする。また、液体を含む冷媒（液冷媒、あるいは気液二相冷媒の場合もある）が流れる配管を液配管４００とする。
【００４４】
室外機１００は、本実施の形態においては、圧縮機１０１、四方弁１０２、室外側熱交換器１０３、室外側送風機１０４、絞り装置（膨張弁）１０５で構成する。
【００４５】
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、インバータ装置等を備え、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機１０１の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を細かく変化させることができるものとする。四方弁１０２は、制御装置（図示せず）からの指示に基づいて冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える。
【００４６】
また、室外側熱交換器１０３は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、液配管４００から流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行う。この場合、室外側熱交換器１０３では、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時において室外側熱交換器１０３は凝縮器として機能する。この場合、圧縮機１０１において圧縮された冷媒が四方弁１０２側から室外側熱交換器１０３に流入する。室外側熱交換器１０３では、冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。室外側熱交換器１０３には、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うため、上述の実施の形態１〜３で説明した遠心ファン３を有する室外側送風機１０４が設けられている。室外側送風機１０４についても、インバータ装置によりファンモータの運転周波数を任意に変化させて送風ファンとしての遠心ファン３の回転速度を細かく変化させるようにしてもよい。絞り装置１０５は、開度を変化させることで、冷媒の圧力等を調整するために設けられる。
【００４７】
一方、室内機２００は、負荷側熱交換器２０１及び負荷側送風機２０２で構成される。負荷側熱交換器２０１は冷媒と空気との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては凝縮器として機能する。この場合、負荷側熱交換器２０１では、ガス配管３００から流入した冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化（又は気液二相化）させる。この結果、負荷側熱交換器２０１から液配管４００側に液化した冷媒が流出する。一方、冷房運転時においては負荷側熱交換器２０１は蒸発器として機能する。例えば、負荷側熱交換器２０１では、絞り装置１０５により低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行う。この場合、負荷側熱交換器２０１では、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させることにより冷媒を気化させる。負荷側熱交換器２０１から気化した冷媒がガス配管３００側に流出する。また、室内機２００には、熱交換を行う空気の流れを調整するための負荷側送風機２０２が設けられている。この負荷側送風機２０２の運転速度は、例えば利用者の設定により決定される。特に限定するものではないが、負荷側送風機２０２にも実施の形態１〜３で説明した遠心ファンを用いるようにすることができる。
【００４８】
以上のように実施の形態４の空気調和装置では、実施の形態１〜３において説明した送風機を室外機１００、さらには室内機２００に用いることで、風量低下、騒音の抑制等を実現することができる。
【００４９】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００５０】
例えば、本発明の活用例としては、冷凍サイクル装置を構成する室内機、例えば空気調和装置の室内機は勿論、その他、遠心ファンが設置される各種装置や設備などに広く利用することができる。
【００５１】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、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。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、多翼の遠心ファンに特に有利に適用される。
【符号の説明】
【００５３】
１  ケース、１ａ  上面部、１ｂ  下面部、１ｃ  側面部、２  吹出口、３  遠心ファン、３ａ  主板、３ｂ  ボス部、３ｃ  側板、３ｄ  翼、４  ファンモータ、５  ベルマウス、５ａ  開口部、６  熱交換器、７  渦形ケーシング、８  吸込口、９ａ  前縁、９ｂ  外周側後縁、９ｃ，９ｄ  翼表面、９ｅ  側板側端面、９ｆ  翼中心線、９ｇ，９ｈ，９ｉ  断面輪郭、１３ａ  内周側縁部、１３ｂ  外周側縁部、１９ａ，１９ｂ  端部、１００  室外機、１０１  圧縮機、１０２  四方弁、１０３  室外側熱交換器、１０４  室外側送風機、１０５  絞り装置、２００  室内機、２０１  負荷側熱交換器、２０２  負荷側送風機、３００  ガス配管、４００  液配管。
【図１】
2017085889.tif 000003
【図２】
2017085889.tif 000004
【図３】
2017085889.tif 000005
【図４】
2017085889.tif 000006
【図５】
2017085889.tif 000007
【図６】
2017085889.tif 000008
【図７】
2017085889.tif 000009
【図８】
2017085889.tif 000010
【図９】
2017085889.tif 000011
【図１０】
2017085889.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月6日(2017.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する主板と、
前記主面に面したリング状の側板と、
前記主板と前記側板との間に設けられた複数の翼とを備え、
前記複数の翼の内周側において、前記複数の翼はそれぞれ翼入口角を有し、
前記複数の翼のそれぞれは、第１領域と、第２領域と、第３領域とを有し、前記第１領域は前記主板に接続され、前記第３領域は前記側板に接続され、前記第２領域は前記第１領域と前記第３領域との間に位置し、
前記複数の翼のうちの少なくとも１つの翼の前記第１領域での前記翼入口角が、前記少なくとも１つの翼の前記第２領域での前記翼入口角より大きく、前記少なくとも１つの翼の前記第３領域での前記翼入口角が、前記少なくとも１つの翼の前記第２領域での前記翼入口角より小さく、
前記第２領域における前記翼の内周側の翼厚に対し、前記第１領域における前記翼の内周側の翼厚が厚く、
前記第２領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面に対し、前記第１領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面が反回転方向に向かって突出している、遠心ファン。
【請求項２】
前記主板から前記側板に向かう方向において、前記第１領域の幅は、前記主板から前記側板に向かう方向での翼幅の２０％以下である、請求項１に記載の遠心ファン。
【請求項３】
前記主板から前記側板に向かう方向において、前記第３領域の幅は、前記主板から前記側板に向かう方向での翼幅の２０％以下である、請求項１または請求項２に記載の遠心ファン。
【請求項４】
前記第２領域における前記翼の内周側の翼厚に対し、前記第３領域における前記翼の内周側の翼厚が薄く、
前記第２領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面に対し、前記第３領域における前記翼の内周側であって反回転方向側の翼面が回転方向に向かって凹んでいる、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の遠心ファン。
【請求項５】
前記側板側に配置され、前記翼と対向する開口部を含むベルマウスをさらに備え、
前記ベルマウスの前記開口部の内径が、前記側板に沿って環状に配置された複数の前記翼の内径よりも大きく、
前記ベルマウスの前記開口部より内周側では、前記翼の前記側板側の端部が回転方向に傾き、
前記ベルマウスの前記開口部より外周側では、前記翼の前記側板側の端部が、前記開口部より内周側における前記翼の前記側板側の端部より、反回転方向側を向いている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の遠心ファン。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の遠心ファンを備えた空気調和装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の遠心ファンを備えた冷凍サイクル装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る遠心ファンは、主面を有する主板と、主面に面したリング状の側板と、主板と側板との間に設けられた複数の翼とを備える。複数の翼の内周側において、複数の翼は翼入口角を有する。複数の翼のそれぞれは、第１領域と、第２領域と、第３領域とを有する。第１領域は主板に接続される。第３領域は側板に接続される。第２領域は第１領域と第３領域との間に位置する。複数の翼のうちの少なくとも１つの翼の第１領域での翼入口角は、当該少なくとも１つの翼の第２領域での翼入口角より大きい。当該少なくとも１つの翼の第３領域での翼入口角は、当該少なくとも１つの翼の第２領域での翼入口角より小さい。第２領域における翼の内周側の翼厚に対し、第１領域における翼の内周側の翼厚が厚い。第２領域における翼の内周側であって反回転方向側の翼面に対し、第１領域における翼の内周側であって反回転方向側の翼面が反回転方向に向かって突出している。
【国際調査報告】
2017085889.tif 000013
2017085889.tif 000014