(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口及び吹出口を有する本体と、
前記本体内に回転可能に設けられ、前記吸込口から空気を前記本体内に取り込み前記吹出口から空気を吹き出す羽根車を有する貫流ファンと、
前記本体内の空間を、前記貫流ファンより上流側である吸込側流路、及び、該貫流ファンより下流側である吹出側流路に区画する、スタビライザーとを備え、
前記羽根車は、翼を有しており、
前記翼は、該翼の表面である負圧面及び圧力面の少なくとも一方の面に、該翼の外周側端部から内周側端部までの間に、段差が形成されており、
前記段差は、前記翼の表面において、該段差より内周側部分が該段差より外周側部分よりも突出するように形成されており、
前記段差は、羽根車回転軸に対し傾斜して延びており、該段差の高さは、羽根車回転軸方向にわたって変化するように形成されている、
空気調和装置の室内機。
【請求項２】
前記段差は、前記翼の表面に沿う凹凸であって該翼の長手方向に直交する方向に突出・後退する凹凸を有している、
請求項１の空気調和装置の室内機。
【請求項３】
前記羽根車は、一対の支持板の間に周方向に間隔をおいて配置された前記翼とを有しており、
前記翼は、羽根車回転軸に直交する翼断面が異なっている複数の領域として、少なくとも一対の第１領域と、第２領域と、少なくとも一対の第３領域とを含んでおり、
前記第１領域はそれぞれ、前記羽根車に形成した状態での支持板に隣接する部分であり、
前記第２領域は、対応する一対の前記第１領域の間にある部分であり、
前記第３領域はそれぞれ、前記対応する一対の前記第１領域の間にあって、且つ、前記第２領域と対応する前記第１領域との間にあり、
前記第１領域における翼出口角、前記第２領域における翼出口角、前記第３領域における翼出口角は相互に異なっており、
前記段差は、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の３種の翼断面形状が、同一形状に揃っている内周側部分と、該第１領域、該第２領域、該第３領域の３種の翼断面形状に差異が現れている外周側部分との、境界部に、設けられている、
請求項１又は２の空気調和装置の室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室内機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、負圧面の翼外周側端部に、翼外周側先端部側を凹形状とする段差が設けられており、その段差の段差前縁部または段差後縁部は、翼外周側先端部に対して斜めに延びている、貫流ファンが提案されている。【０００３】
また、特許文献２には、羽根の翼面に鋸歯形状が形成され、その鋸歯形状が形成され翼端から所定距離の位置に段差が形成されている、貫流ファンが提案されている。【０００４】
さらに、特許文献３には、翼の長手方向長さを複数の領域に分類し、支持板に隣接する部分を第１領域、翼中央部を第２領域、第１領域と第２領域との間の部分を第３領域とした場合に、各領域の翼外周端部における翼出口角が、第２領域＜第１領域＜第３領域の順に大きい貫流ファンが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８４０３４３号明細書（５頁、［００２０］及び図４）
【特許文献２】特許第３９９５０１０号明細書（１０頁、［００５２］及び図４）
【特許文献３】特許第４８９６２１３号明細書（６頁、［００２４］及び図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の貫流ファンでは、段差高さは翼のファン回転軸方向で一定であり、ファン回転軸方向での風速差に対し風速の低い領域では段差高さが大きすぎ、一部に剥離領域が存在し、広帯域で騒音が増加する恐れがある。【０００７】
また、特許文献２に記載の貫流ファンでは、段差の高さが大きい場合、剥離が生じ、騒音が増加する恐れがある。【０００８】
さらに、特許文献３に記載の貫流ファンでは、ファン吹出側において、風速差により剥離が生じる恐れがある。また、ファン吸込側において、ファンが一回転する上での風速変化に対する変動に十分対応しておらず、剥離が生じる恐れがある。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、剥離を抑制し騒音の増加を低減することができる、空気調和装置の室内機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するため、本発明の空気調和装置の室内機は、吸込口及び吹出口を有する本体と、前記本体内に回転可能に設けられ、前記吸込口から空気を前記本体内に取り込み前記吹出口から空気を吹き出す羽根車を有する貫流ファンと、前記本体内の空間を、前記貫流ファンより上流側である吸込側流路、及び、該貫流ファンより下流側である吹出側流路に区画する、スタビライザーとを備え、前記羽根車は、複数の翼を有しており、前記複数の翼は、縦断面視したとき、該翼の表面である負圧面及び圧力面の少なくとも一方の面に、該翼の外周側端部から内周側端部までの間に、段差が形成されており、前記段差は、前記表面において該段差を挟んだファン内周側部分の方が該段差を挟んだファン外周側部分よりも突出するように形成されており、前記段差は、羽根車回転軸に対し傾斜して延びており、該段差の高さは、羽根車回転軸方向にわたって変化するように形成されている。
また、上記空気調和装置の室内機において、前記段差は、前記翼の表面に沿う凹凸であって該翼の長手方向に直交する方向に突出・後退する凹凸を有しているように構成されていてもよい。
さらに、上記空気調和装置の室内機において、前記羽根車は、複数の支持板と、対応する一対の前記支持板の間に周方向に間隔をおいて配置された前記複数の翼とを有しており、前記翼は、羽根車回転軸に直交する翼断面が異なっている複数の領域として、少なくとも一対の第１領域と、第２領域と、少なくとも一対の第３領域とを含んでおり、前記第１領域はそれぞれ、前記羽根車に形成した状態での支持板に隣接する部分であり、前記第２領域は、対応する一対の前記第１領域の間にある部分であり、前記第３領域はそれぞれ、前記対応する一対の前記第１領域の間にあって、且つ、前記第２領域と対応する前記第１領域との間にあり、前記第１領域における翼出口角、前記第２領域における翼出口角、前記第３領域における翼出口角は相互に異なっており、前記段差は、前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の３種の翼断面形状が、同一形状に揃っている内周側部分と、該第１領域、該第２領域、該第３領域の３種の翼断面形状に差異が現れている外周側部分との、境界部に、設けられているように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気調和装置の室内機によれば、剥離を抑制し騒音の増加を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１を示す空気調和装置に関し、部屋内から見たときの設置状態を示す図である。
【図２】図１の空気調和装置の縦断面図である。
【図３】図１の空気調和装置に搭載される貫流ファンの羽根車の正面及び側面を示す図である。
【図４】羽根車の翼に関する、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【図５】羽根車の翼に関する、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【図６】羽根車の翼に関する、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【図７】図３の羽根車の翼を、圧力面側から見た斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２に関し、図７と同態様の図である。
【図９】本実施の形態３に関する、図７と同態様の図である。
【図１０】図９の翼を、外周側端部の延長方向に沿って見た状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に関する、図３と同態様の図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に関する、断面を重ねて示す図である。
【図１３】図１１の羽根車の翼に関する、圧力面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示す空気調和装置に関し、部屋内から見たときの設置状態を示す図である。図２は、空気調和装置の縦断面図、図３は、空気調和装置に搭載される貫流ファンの羽根車の正面及び側面を示す図である。なお、図３の紙面左側の図示部分は、羽根車の正面図であり、紙面右側の図示部分は、羽根車の側面図である。また、図４〜図６はそれぞれ、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線による羽根車の翼の断面図である。図７は、羽根車の翼１枚に関する、圧力面側から見た斜視図である。なお、図４〜図６は、翼面内の図示の明瞭性を優先し、ハッチングは省略する。
【００１５】
本実施の形態１に係る空気調和装置の室内機は、騒音の抑制やファンモータの消費電力を低減できるように、室内機に搭載される貫流ファンの翼について改良が加えられたものである。
【００１６】
室内機１００の外郭であるボディ１は、前面パネル１ａと、一対の側面１ｂと、上面１ｃとを含んでいる。ここで、図１は、室内機１００が空調対象空間である部屋１１の壁１１ａに設置されている壁掛け型である例を図示しているが、本発明としては、それに限定されるものではなく、天井埋込型などでもよい。また、室内機１００は、部屋１１に設置されることに限定されるものではなく、たとえばビルの一室や倉庫などに設置されていてもよい。
【００１７】
図２に示されるように、室内機１００の上部を構成する上面１ｃには、室内空気を室内機１００内に吸い込むための吸込口２が形成され、本体１の下側には空調空気を室内に供給するための吹出口３が形成され、さらに、後述する貫流ファン８から放出された空気を吹出口３に導くガイドウォール１０が形成されている。
【００１８】
また、図２に示されるように、ボディ１の上面１ｃには、吸込口２から吸い込まれる空気中の塵埃などを除去するフィルタ５と、冷媒の温熱又は冷熱を空気に伝達して空調空気を生成する熱交換器７と、吸込側風路Ｅ１と吹出側風路Ｅ２とを区画するスタビライザー９と、吸込口２から空気を吸い込み吹出口３から空気を吹き出す貫流ファン８と、貫流ファン８から吹き出された空気の方向を調整する上下風向ベーン４ａ及び左右風向ベーン４ｂとを有している。
【００１９】
吸込口２は、貫流ファン８によって強制的に室内空気を室内機１００内部に取り込む開口である。なお、図１及び図２では、この吸込口２は、本体１の上面の開口にのみ形成されている例を図示しているが、前面パネル１ａに形成された開口に設けられていてもよい。また、この吸込口２の形状は、特に限定されるものではない。
【００２０】
吹出口３は、吸込口２から吸い込まれ、熱交換器７を通過した空気を室内に供給する際に、当該空気が通過する開口である。吹出口３は、前面パネル１ａに開口形成されている。なお、吹出口３の形状は、特に限定されるものではない。
【００２１】
ガイドウォール１０は、スタビライザー９の下面側とともに、吹出側風路Ｅ２を構成するものである。ガイドウォール１０は、貫流ファン８から吹出口３にかけて傾斜している斜面を形成している。この斜面の形状は、たとえば渦巻形状の一部に対応するように形成するとよい。
【００２２】
フィルタ５は、たとえば網目状に形成され、吸込口２から吸い込まれる空気中の塵埃などを除去するものである。フィルタ５は、吸込口２から吹出口３までの風路（本体１内部の中央部）のうち、吸込口２の下流側であって熱交換器７の上流側に設けられている。
【００２３】
熱交換器７（室内熱交換器）は、冷房運転時において、蒸発器として機能して空気を冷却し、暖房運転時において、凝縮器（放熱器）として機能して空気を加温するものである。この熱交換器７は、吸込口２から吹出口３までの風路（本体１内部の中央部）のうち、フィルタ５の下流側であって貫流ファン８の上流側に設けられている。なお、図２では、熱交換器７の形状は、貫流ファン８の前部及び上部を取り囲むような形状をしているが、特に限定されるものではない。
【００２４】
熱交換器７は、圧縮機、室外熱交換器、及び絞り装置などを有する室外機に接続されて冷凍サイクルを構成しているものとする。また、熱交換器７は、一例を挙げると、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。
【００２５】
スタビライザー９は、図２に図示されるように、吸込側風路Ｅ１と吹出側風路Ｅ２とを区画するように、熱交換器７の下側に設けられており、スタビライザー９の上面側が吸込側風路Ｅ１であり、スタビライザー９の下面側が吹出側風路Ｅ２となっている。スタビライザー９は、熱交換器７に付着した結露水を一時的に貯留するドレンパン６を有している。
【００２６】
貫流ファン８は、吸込口２から室内空気を吸い込み、吹出口３から調整された空気を吹き出すためのものである。貫流ファン８は、吸込口２から吹出口３までの風路（本体１内部の中央部）のうち、熱交換器７の下流側であって吹出口３の上流側に設けられている。
【００２７】
図３に示されるように、貫流ファン８は、羽根車８ａと、羽根車８ａを回転させるためのモータ１２と、モータ１２の回転を羽根車８ａに伝達させるモータシャフト１２ａとを有している。
【００２８】
羽根車８ａは、たとえばＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂で構成され、自身が回転することで、吸込口２から室内空気を吸い込み、調整された空気を吹出口３に送り込むものである。
【００２９】
図３に示されるように、羽根車８ａは、羽根車単体８ｄが複数連結されて、構成されている。羽根車単体８ｄはそれぞれ、複数の翼８ｃと、それら複数の翼８ｃの端部側に固定される支持板としてのリング８ｂとを有している。すなわち、羽根車８ａは、円板状のリング８ｂの外周部側面から略垂直に伸びた複数の翼８ｃが、リング８ｂの周方向に所定間隔で連設して構成される羽根車単体８ｄを、複数溶着し連結して一体としたものである。
【００３０】
さらに、羽根車８ａは、ファンボス８ｅとファンシャフト８ｆとを含んでいる。ファンボス８ｅは、羽根車８ａの内部側に突出した部分である。ファンシャフト８ｆには、モータシャフト１２ａがネジ等で固定されている。羽根車８ａの一方側は、ファンボス８ｅを介してモータシャフト１２ａに支持され、羽根車８ａの他方側は、ファンシャフト８ｆによって支持されている。これにより、羽根車８ａは、両端側が支持された状態で、羽根車８ａの回転軸中心Ｏを中心に回転方向ＲＯに回転し、図２のように、吸込口２から室内空気を吸い込み、吹出口３に空調空気を送り込むことができるようになっている。
【００３１】
上下風向ベーン４ａは、貫流ファン８から吹き出された空気の方向のうちの上下を調整するものであり、左右風向ベーン４ｂは貫流ファン８から吹き出された空気の方向のうちの左右を調整するものである。
【００３２】
上下風向ベーン４ａは、左右風向ベーン４ｂよりも下流側に設けられている。上下風向ベーン４ａは、図２に示すように、その上部がガイドウォール１０に回動自在に取り付けられている。
【００３３】
左右風向ベーン４ｂは、上下風向ベーン４ａよりも上流側に設けられている。図１に示すように、上下風向ベーン４ａは、その両端部側がボディ１において吹出口３を画定している部分に支持されて、回動する。
【００３４】
図４〜図６に示されるように、翼８ｃの外周側端部１５ａ及び内周側端部１５ｂは、一例として円弧形状で形成されている。そして、翼８ｃは、外周側端部１５ａの方が、内周側端部１５ｂに対して羽根車回転方向ＲＯに前傾するように形成されている。すなわち、翼８ｃを縦断面視した際において、翼８ｃの圧力面１３ａ及び負圧面１３ｂが、羽根車８ａの回転軸Ｏから翼８ｃの外側に向かうにしたがって、羽根車回転方向ＲＯの前方に湾曲しているということである。そして、翼８ｃは、翼８ｃの中央付近が、外周側端部１５ａと内周側端部１５ｂとを結ぶ直線に対して最も離れるように弓形に形成されている。
【００３５】
外周側端部１５ａに形成される円弧形状に対応する円の中心をＰ１（円弧中心Ｐ１とも称する）とし、内周側端部１５ｂに形成される円弧形状に対応する円の中心をＰ２（円弧中心Ｐ２とも称する）とする。また、円弧中心Ｐ１、Ｐ２を結ぶ線分を翼弦線Ｌとすると、図６に示すように、翼弦線Ｌの長さはＬｏとなる（以下、翼弦長Ｌｏとも称する）。
【００３６】
翼８ｃは、羽根車８ａの回転方向ＲＯの前方側の表面である圧力面１３ａと、羽根車８ａの回転方向ＲＯの後方側の表面である負圧面１３ｂとを有し、翼８ｃは翼弦線Ｌの中央付近が、圧力面１３ａから負圧面１３ｂに向かう方向に湾曲した凹形状をしている。換言すると、圧力面１３ａと負圧面１３ｂとの双方が、回転方向ＲＯの後方側に向けて凹むように湾曲している。
【００３７】
また、翼８ｃは、圧力面１３ａ側の円弧形状に対応する円の半径が、羽根車８ａの外周側と、羽根車８ａの内周側とで異なっている。
【００３８】
すなわち、図４に示すように、翼８ｃの圧力面１３ａ側の表面は、羽根車８ａの外周側の円弧形状に対応する半径（円弧半径）がＲｐ１である外周側曲面Ｂｐ１と、羽根車８ａの内周側の円弧形状に対応する半径（円弧半径）がＲｐ２である内周側曲面Ｂｐ２とを有しており、複数曲率の円弧曲面となっている。
【００３９】
さらに、翼８ｃの圧力面１３ａ側の表面は、内周側曲面Ｂｐ２の端部のうち内周側の端部に接続され、平面形状をしている平面Ｑｐを有している。
【００４０】
このように、翼８ｃの圧力面１３ａ側の表面は、外周側曲面Ｂｐ１、内周側曲面Ｂｐ２及び平面Ｑｐが連続的に接続されて構成されている。
【００４１】
一方、翼８ｃの負圧面１３ｂ側の表面は、圧力面１３ａ側の表面と対応した表面となっている。具体的には、翼８ｃの負圧面１３ｂ側の表面は、羽根車８ａの外周側の円弧形状に対応する半径（円弧半径）がＲｓ１である外周側曲面Ｂｓ１と、羽根車８ａの内周側の円弧形状に対応する半径（円弧半径）がＲｓ２である内周側曲面Ｂｓ２とを有している。
【００４２】
さらに、翼８ｃの負圧面１３ｂ側の表面は、内周側曲面Ｂｓ２の端部のうち内周側の端部に接続され、平面形状をしている平面Ｑｓを有している。
【００４３】
このように、翼８ｃの負圧面１３ｂ側の表面は、外周側曲面Ｂｓ１、内周側曲面Ｂｓ２及び平面Ｑｓが連続的に接続されて構成されている。
【００４４】
ここで、翼８ｃを縦断面視した際に、その翼面に内接する円の直径を翼厚とすると、図４に示されるように、外周側端部１５ａの翼厚ｔ１は、内周側端部１５ｂの翼厚ｔ２よりも薄い。なお、翼厚ｔ１は、外周側端部１５ａの内接する円の半径Ｒ１×２に対応し、翼厚ｔ２は、内周側端部１５ｂの円弧を構成する円の半径Ｒ２×２に対応する。
【００４５】
つまり、翼８ｃの圧力面１３ａ及び負圧面１３ｂに内接する円の直径を翼厚としたとき、翼厚は、外周側端部１５ａが内周側端部１５ｂよりも小さく、外周側端部１５ａから中央へ向け徐々に増加し、中央付近の所定位置で最大となり、内周側に向け徐々に薄肉となり、直線部Ｑで略同一の肉厚となるように形成されている。
【００４６】
より詳細には、翼８ｃの翼厚は、外周側端部１５ａ及び内周側端部１５ｂを除く、圧力面１３ａと負圧面１３ｂで形成される外周側曲面及び内周側曲面Ｂｐ１、Ｂｐ２、Ｂｓ１、Ｂｓ２の範囲において、外周側端部１５ａから翼８ｃの中央へ向けて徐々に増加し、翼弦線Ｌの中央付近の所定位置で最大肉厚ｔ３となり、内周側端部１５ｂに向けて徐々に薄肉化する。そして、翼厚は、直線部Ｑの範囲、すなわち、平面Ｑｐと平面Ｑｓとの間の範囲において、略一定値である内周側端部肉厚ｔ２となっている。
【００４７】
翼８ｃのうち内周側端部１５ｂの平面Ｑｐ、Ｑｓを表面として有する部分を、前述した直線部Ｑと称すると、翼８ｃの負圧面１３ｂは、羽根車外周側から内周側にかけて多重円弧と屈曲する直線部Ｑとで形成されている。
【００４８】
図４〜図７に示されるように、圧力面１３ａ及び負圧面１３ｂにはそれぞれ、翼の翼弦方向で外周側端部１５ａから内周側端部１５ｂまでの間の位置に、段差１６が形成されている。かかる段差１６は、翼の表面（対応する圧力面１３ａ及び負圧面１３ｂ）において段差１６を挟んだファン内周側部分の方が、段差１６を挟んだファン外周側部分よりも突出するように（翼厚を増すように）形成されている。さらに、段差１６は、羽根車回転軸に対し傾斜して延びており、段差１６の高さは、羽根車回転軸方向にわたって変化（徐々に増加または減少）するように形成されている。より詳細には、段差１６は、図７に示されるように、羽根車回転軸Ｏと平行な直線Ｏ１に対し所定角度γを成す段差基準線１６ａに沿って形成され、かつ、段差基準線１６ａが翼外周側端部１５ａより離れる方向に対し、段差高さが徐々に増加するように形成されている。これにより、圧力面側段差高さＨｄ１及び負圧面側段差高さＨｄ２は、翼の長手方向で徐々に変化している。
【００４９】
次に、主に図５を参照して、翼弦最大反り長さＬｐ、Ｌｓと翼弦長Ｌｏとの関係について説明する。
【００５０】
まず、図５に示すように、圧力面１３ａに接する翼弦線Ｌとの平行線Ｗｐと圧力面１３ａとの接点を、最大反り位置Ｍｐとし、負圧面１３ｂに接する翼弦線Ｌとの平行線Ｗｓと負圧面１３ｂとの接点を最大反り位置Ｍｓとする。また、最大反り位置Ｍｐを通る翼弦線Ｌの垂線との交点を、最大反り翼弦点Ｐｐとし、最大反り位置Ｍｓを通る翼弦線Ｌの垂線との交点を、最大反り翼弦点Ｐｓとする。また、円弧中心Ｐ２と最大反り翼弦点Ｐｐとの距離を、翼弦最大反り長さＬｐとし、円弧中心Ｐ２と最大反り翼弦点Ｐｓとの距離を、翼弦最大反り長さＬｓとする。さらに、最大反り位置Ｍｐと最大反り翼弦点Ｐｐとの線分距離を最大反り高さＨｐとし、最大反り位置Ｍｓと最大反り翼弦点Ｐｓとの線分距離を最大反り高さＨｓとする。そして、翼弦最大反り長さＬｐ、Ｌｓと、翼弦長Ｌｏの比Ｌｐ／Ｌｏ、Ｌｓ／Ｌｏとを以下のように設定することで騒音を低減することができる。
【００５１】
ここで、最大反り位置が外周側すぎると内周側曲面Ｂｓ２が平面に近くなりすぎる。また、最大反り位置が内周側過ぎると外周側曲面Ｂｓ１が平面に近くなりすぎると共に、内周側曲面Ｂｓ２が反りすぎる。このように、翼８ｃにおいて平面に近くなりすぎる部分が生じたり、反りすぎる部分が生じたりすると、吹出側風路Ｅ２で剥離が生じやすく、騒音が悪化してしまう。そこで、本実施の形態では、最適範囲の最大反り位置となるように翼８ｃを形成することとする。
【００５２】
まず、Ｌｓ／Ｌｏ、Ｌｐ／Ｌｏが４０％より小さく、最大反り位置が羽根車内周側に寄っている場合は、翼８ｃの内周側曲面Ｂｓ２、Ｂｐ２の円弧半径が小さいことに相等する。そして、翼８ｃの内周側曲面Ｂｓ２、Ｂｐ２の円弧半径が小さということは、反りが大きくなり急激に湾曲することになる。このため、吹出側風路Ｅ２において、内周側端部１５ｂを通り平面Ｑｓ及び平面Ｑｐを通過した流れは、内周側曲面Ｂｓ２、Ｂｐ２に沿うことができず、剥離して圧力変動が生じる。
【００５３】
また、Ｌｓ／Ｌｏ、Ｌｐ／Ｌｏが５０％より大きく、羽根車外周側に寄っている場合は、翼８ｃの外周側曲面Ｂｓ１、Ｂｐ１の円弧半径が大きいことに相等する。そして、翼８ｃの外周側曲面Ｂｓ１、Ｂｐ１の円弧半径が大きいということは、翼８ｃの反りが小さいこと指す。このため、翼８ｃの外周側曲面Ｂｓ１、Ｂｐ１で流れが剥離し、後流渦が増大してしまう。
【００５４】
さらに、Ｌｐ／Ｌｏ、Ｌｓ／Ｌｏが４０％から５０％の範囲内であっても、Ｌｓ／Ｌｏ＞Ｌｐ／Ｌｏとなっていると、負圧面１３ｂの方が圧力面１３ａより最大反り位置が外周側にあることとなり、隣り合う翼８ｃ同士の間隔が、内周側端部１５ｂから外周側端部１５ａにかけて増減を繰り返してしまい圧力変動が生じてしまう。
【００５５】
そこで、本実施の形態では、４０％≦Ｌｓ／Ｌｏ＜Ｌｐ／Ｌｏ≦５０％を満たすように翼８ｃを形成することで、羽根車吸込側、吹出側で翼面での流れの剥離を抑制でき、低騒音化が図れ、またファンモータの消費電力が低減できる。つまり、静粛で省エネな貫流ファン８を搭載した空気調和装置の室内機１００を得ることができる。
【００５６】
最大反り高さＨｐ、Ｈｓが大きすぎると、曲面円弧半径が小さく、反りが大きすぎることがあり、最大反り高さＨｐ、Ｈｓが小さすぎると、曲面円弧半径が大きく、反りが小さすぎることがある。また、隣り合う翼８ｃ同士の間隔が広すぎ流れを制御できず翼面で剥離渦が発生し流体異常音が発生したり、逆に狭すぎ風速が増加し騒音が大きくなったりすることがある。そこで、本実施の形態では、最適範囲の最大反り高さとなるように翼８ｃを形成することとする。
【００５７】
Ｈｐ、Ｈｓはそれぞれ圧力面１３ａ、負圧面１３ｂの最大反り高さなのでＨｓ＞Ｈｐの関係となっている。Ｈｓ／Ｌｏ、Ｈｐ／Ｌｏが１０％より小さい場合には、曲面円弧半径が大きく反りが小さすぎ、隣り合う翼８ｃ同士の間隔が広すぎ流れを制御できず、翼面で剥離渦が発生し流体異常音が発生し、最終的に騒音値が急激に悪化する恐れがある。逆に、Ｈｓ／Ｌｏ、Ｈｐ／Ｌｏが２５％より大きい場合には、隣り合う翼同士の間隔が狭すぎ風速が増加し、急激に騒音が悪化する恐れがある。
【００５８】
そこで、本実施の形態では、２５％≧Ｈｓ／Ｌｏ＞Ｈｐ／Ｌｏ≧１０％を満たすように翼８ｃを形成することで、羽根車吸込側、吹出側で翼面での流れの剥離を抑制でき、低騒音化が図れ、またファンモータの消費電力が低減できる。つまり、静粛で省エネな貫流ファン８を搭載した空気調和装置の室内機１００を得ることができる。
【００５９】
次に、主に図６を参照して直線部Ｑの翼弦長さＬｆと翼弦長Ｌｏとの関係ついて説明する。
【００６０】
内周側曲面Ｂｐ２と平面Ｑｐとの接続位置（第１接続位置）、及び、内周側曲面Ｂｓ２と平面Ｑｓとの接続位置（第２接続位置）に接するように描かれる内接円の中心をＰ４とする。翼８ｃのうち直線部Ｑより外周側であって、内周側曲面Ｂｐ２及び内周側曲面Ｂｓ２との間を通る翼８ｃの中心線を肉厚中心線Ｓｂとする。また、中心Ｐ４と円弧中心Ｐ２とを通る直線を延長線Ｓｆとする。肉厚中心線Ｓｂの中心Ｐ４における接線をＳｂ１とする。接線Ｓｂ１と延長線Ｓｆとのなす角度を屈曲角度θｅとする。さらに、円弧中心Ｐ２を通る翼弦線Ｌの垂線と、中心Ｐ４を通る翼弦線Ｌの垂線との距離を直線部翼弦長さＬｆとする。翼の最大肉厚部における内接円の中心Ｐ３とする。中心Ｐ３を通る翼弦線に対する垂線と翼弦線との交点をＰｔとする。中心Ｐ３を通る翼弦線Ｌの垂線と、円弧中心Ｐ２を通る翼弦線Ｌの垂線との距離を最大肉厚部長さＬｔとする。なお、参照符号βｂは、翼出口角である。
【００６１】
翼８ｃの内周側端部１５ｂの直線部Ｑの翼弦長さＬｆが翼弦長Ｌｏに対し大きすぎると、結果的に直線部Ｑより外周側の外周側曲面Ｂｐ１、Ｂｓ１及び内周側曲面Ｂｐ２、Ｂｓ２の円弧半径が小さく反りが大きくなる。このため、流れが剥離傾向となり損失が増加しファンモータ入力が増加する。加えて、翼８ｃ同士の間の距離が内周側から外周側で極端に変化し圧力変動が発生するため、騒音が大きくなる。
【００６２】
逆に、直線部Ｑの翼弦長さＬｆが翼弦長Ｌｏに対し小さすぎ、翼の内周側が殆ど曲面だけとなると、内周側端部１５ｂで流れが衝突後、負圧面１３ｂで負圧が生じないため再付着せず剥離し騒音が大きくなる問題が生じる。特にフィルタ５にホコリの堆積が進み通風抵抗が増加した場合には、かかる問題が顕著に生じる。
【００６３】
これに関しては、本発明者の検討によれば、Ｌｆ／Ｌｏが３０％以下であれば、ファンモータ入力の増加を抑えることができ、さらに、Ｌｆ／Ｌｏが５％以上３０％以下であれば、騒音の増大も抑えることできる。
【００６４】
そこで、本実施の形態では、３０％≧Ｌｆ／Ｌｏ≧５％を満たすように翼８ｃを形成することで、羽根車吸込側、吹出側で翼面での流れの剥離を抑制でき、低騒音化が図れ、またファンモータの消費電力が低減できる。つまり、静粛で省エネな貫流ファン８を搭載した空気調和装置の室内機１００を得ることができる。
【００６５】
本実施の形態では、以上のような翼により、以下のような作用が得られている。
（１）翼８ｃが吸込側風路Ｅ１を通過する時、翼表面の流れが外周側曲面Ｂｓ１で剥離しかけた場合に、円弧半径が異なる内周側曲面Ｂｓ２により流れが再付着する。
【００６６】
（２）また、翼８ｃが平面Ｑｓを有し、負圧が生成されるため、内周側曲面Ｂｓ２で流れが剥離しかけたとしても再付着する。
【００６７】
（３）また、翼厚が羽根車外周側に比べて羽根車内周側が増加するため、周方向に隣り合う翼８ｃとの間の距離が縮小する。
【００６８】
（４）さらに、平面Ｑｓが平坦なので、曲面の場合に比べ翼厚が羽根車内周に向け急激に増加しないので摩擦抵抗が抑制できる。
【００６９】
（５）翼８ｃの圧力面１３ａも、羽根車外周側から内周側にかけて複数円弧と直線部（平面）とで形成されている。このため、空気が外周側曲面Ｂｐ１から円弧半径の異なる内周側曲面Ｂｐ２へ流れる際、流れが徐々に加速され、負圧面１３ｂへ圧力勾配を生成するため、剥離を抑制し流体異常音が発生しない。
【００７０】
（６）また、下流側の平面Ｑｐは、内周側曲面Ｂｐ２に対する接線となっている。言い換えれば、翼８ｃは、下流側の平面Ｑｐを有するため、回転方向ＲＯに対して所定角度屈曲した形状となっている。このため、直線表面（平面Ｑｐ）がない場合と比較すると、内周側端部１５ｂの翼肉厚ｔ２が厚い場合において、負圧面１３ｂへ流れを向けることができ、内周側端部１５ｂから羽根車内部へ流入する時の後流渦を抑制できる。
【００７１】
（７）翼８ｃは、内周側端部１５ｂが厚肉となっており、吹出側風路Ｅ２でのさまざまな流入方向に対し剥離しづらくなっている。
【００７２】
（８）また、翼８ｃは、平面Ｑｓの下流側である翼弦中央付近で最大肉厚をもつ。このため、流れが平面Ｑｓを通過後に剥離しそうとなると、内周側曲面Ｂｓ２で翼弦中央付近へ向け翼厚が徐々に厚くなるため流れが沿い剥離が抑制できる。
【００７３】
（９）さらに、翼８ｃは、内周側曲面Ｂｓ２の下流側に、円弧半径の異なる内周側曲面Ｂｐ２を有するため、流れの剥離が抑制され、羽根車からの有効吹出側風路が拡大でき、吹出風速の低減及び均一化が図れ、翼面にかかる負荷トルクが減少できる。
【００７４】
（１０）翼８ｃは、円弧半径Ｒｐ１、Ｒｐ２、Ｒｓ１、Ｒｓ２について、次のような大小関係を満たすように形成されている。すなわち、翼８ｃは、Ｒｓ１＞Ｒｐ１＞Ｒｓ２＞Ｒｐ２となるように形成されることで、負圧面１３ｂは、外周側曲面Ｂｓ１の円弧半径Ｒｓ１が内周側曲面Ｂｓ２の円弧半径Ｒｓ２より大きく、湾曲の程度が小さい平坦気味の円弧となっている。このため、吹出側風路Ｅ２では、流れが外周側曲面Ｂｓ１の外周側端部１５ａ付近まで沿うこととなり後流渦を小さくすることができる。また、圧力面１３ａは、外周側曲面Ｂｐ１の円弧半径Ｒｐ１が内周側曲面Ｂｐ２の円弧半径Ｒｐ２より大きく、湾曲の程度が小さい平坦気味の円弧となるので、流れが圧力面１３ａ側に集中せず、なだらかに流れるため摩擦損失が小さくできる。
【００７５】
（１１）圧力面１３ａ、負圧面１３ｂには、翼の翼弦方向で外周側端部１５ａから翼弦中央までの間の所定距離の位置に、段差１６が形成され、その段差１６は、ファン外周側よりファン内周側の方が翼表面外側に突出する形状であり、段差１６の位置は、羽根車回転軸Ｏ（回転軸Ｏに平行な直線Ｏ１）に対し所定角度γを有するように形成され、さらに、段差１６の高さは、翼の長手方向にわたって徐々に高くなっている。このため、ファン回転中に生じるファン吸込側、吹出側での風速変化に対し、ファン吸込側では、負圧面１３ｂで流れが剥離しそうになっても段差が肉厚方向に突出しているので流れが再付着し剥離が抑制でき、圧力面１３ａでは段差１６が羽根車回転軸Ｏに対し所定角度γで形成されているので翼面の流れが段差１６に到達しても翼弦方向の流れに対し圧力集中が回避でき、かつ負圧面で剥離が大きく圧力面に流れが偏流しかけても段差により隣接する負圧面に流れを押しつけられるので、剥離を抑制できる。また、ファン吹出側では、負圧面１３ｂ及び圧力面１３ａで下流に向け剥離しそうになっても段差１６で負圧が生成されるため、翼面へ流れが沿い、剥離が抑制されることで翼間の有効流路幅が拡大し、損失が低減する。さらに、段差１６の高さが羽根車回転軸方向にわたって徐々に高くなっているので、段差１６に対する圧力集中が羽根車回転軸方向で変化し、それにより、流れが剥離しそうになっても翼面に再付着する。
【００７６】
以上により、羽根車の吸込側及び吹出側で翼面での流れの剥離を抑制できるので低騒音化が図れ、またファンモータの消費電力が低減できる。つまり、静粛で省エネな貫流ファン８を搭載した室内機１００を得ることができる。
【００７７】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図８は、本発明の実施の形態２に関し、図７と同態様の図である。なお、本実施の形態２は、以下に説明する部分を除いては、上述した実施の形態１と同様であるものとする。
【００７８】
本実施の形態２に関する、羽根車の翼８ｃ’は、図８に示されるように、翼弦Ｌ方向で翼外周側に前進及び後退する凸凹が羽根車回転軸方向に複数連続して形成された段差１６’を有している。あるいは、言い換えると、段差１６’は、翼表面に沿う凹凸であって翼の長手方向（羽根車回転軸と平行な方向）に直交する方向に突出・後退する凹凸を有している。また、この凹凸は、鋭角の山谷が段差基準線１６ａ’に沿って繰り返し並んでいることで形成されている。
【００７９】
このような段差１６’を有していることで、段差にて流れが剥離しそうになった場合でも、凸凹に起因した縦渦が、翼面に流れを押さえつける作用が得られる。その結果、有効翼間流路が拡大され翼間通風抵抗が低減することで通過損失が低減し、負荷トルクが低減することでファンモータの消費電力が低減し、省エネな空気調和装置の室内機が得られる。
【００８０】
実施の形態３．
次に、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３に関する、図７と同態様の図である。図１０は、図９の翼を、外周側端部の延長方向に沿って見た状態、すなわち、図６の矢印Ｘに沿って見た状態を示す図である。
【００８１】
上述した実施の形態１および実施の形態２では、羽根車回転軸Ｏに平行な直線Ｏ１に対し所定角度γを有する段差基準線１６ａに沿って形成された段差１６、および、段差基準線１６ａに沿って凹凸が繰り返し並んでいる段差１６’が示され、それら段差１６、１６’の高さは、翼の長手方向にわたって徐々に高くなっていた。本発明は、これに限定されず、段差の高さが、長手方向にわたって増減する態様も含む。図９および図１０は、そのような態様の一例を示し、特に、段差基準線に沿って凹凸が繰り返し並んでいる段差であって、段差の高さが、長手方向にわたって増減する態様を示す。
【００８２】
図９および図１０に示されるように、段差１６’’は、翼弦Ｌ方向に前進及び後退する凸凹が羽根車回転軸方向に複数連続する態様で形成されている。また、この前進量及び後退量は、段差位置が翼の長手方向の一方向側にいくほど、大きくなっている。また、段差１６’’の高さは、翼の長手方向にわたって増減しており、より詳細には、段差１６’’の高さ増加の度合は、段差位置が翼の長手方向の一方向側にいくほど、大きくなっている。
【００８３】
このような態様においても、段差が羽根車回転軸Ｏに対し所定角度δで形成されているので翼面の流れが段差に到達しても翼弦方向の流れに対し圧力集中が回避でき、かつ負圧面で剥離が大きく圧力面に流れが偏流しかけても段差により隣接する負圧面に流れを押しつけられるので、剥離を抑制できる。なお、図示の説明では、実施の形態２の段差において段差の高さが、長手方向にわたって増減する態様を例示したが、本実施の形態３は、実施の形態１の段差において段差の高さが、長手方向にわたって増減する態様として実施することもできる。
【００８４】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図１１は、本発明の実施の形態４に関する、図３と同態様の図である。図１２は、図１１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に関する、断面を重ねて示す図である。図１３は、図１１の羽根車の翼に関する、圧力面側から見た斜視図である。なお、図１２は、翼面内の図示の明瞭性を優先し、ハッチングは省略する。また、本実施の形態４は、以下に説明する部分を除いては、上述した実施の形態１と同様であるものとする。
【００８５】
本実施の形態４に係る翼１０８ｃは、図１１及び図１３に示されるように、翼１０８ｃの長手方向の幅において、大きく３つの領域に分類されている。この３つの領域とは、羽根車に形成した状態でリング８ｂに隣接する両端部側に設けられている翼リング近傍部８ｃａと、翼中央部に設けられる翼中央部８ｃｂと、翼リング近傍部８ｃａと翼中央部８ｃｂとの間に設けられる翼間部８ｃｃとである。
【００８６】
ここで、以下の説明において、翼リング近傍部８ｃａを第１領域、翼中央部８ｃｂを第２領域、翼間部８ｃｃを第３領域とも称する。
【００８７】
また、図１３に示されるように、第１領域と第３領域との間は、翼１０８ｃの凹形状に対応するように湾曲している第１連結部である連結部８ｇが設けられている。つまり、第１領域と第３領域とは、連結部８ｇで接続されている。
【００８８】
また、第３領域と第２領域との間には、翼１０８ｃの凹形状に対応するように湾曲している第２連結部である連結部８ｇが設けられている。つまり、第３領域と第２領域とは、連結部８ｇで接続されている。
【００８９】
なお、連結部８ｇは、翼１０８ｃの長手方向に沿ってみたとき、一方の領域側から他方の領域側にかけて傾斜している。すなわち、連結部８ｇは、図１３に示すように、翼１０８ｃが凹状であることによる短手方向の傾斜を有することに加えて、長手方向にも傾斜している。
【００９０】
より詳細には、図１３に示すように、第１領域側よりも第３領域側の方が、翼回転方向で後退した側に配置されるように連結部８ｇが傾斜している。すなわち、第３領域の方が第１領域よりも、紙面奥側に位置するように連結部８ｇが傾斜している。また、第２領域側よりも第３領域側の方が、翼回転方向で後退した側に配置されるように連結部８ｇが傾斜している。すなわち、第３領域の方が第２領域よりも、紙面奥側に位置するように連結部８ｇが傾斜している。
【００９１】
翼１０８ｃの構成を長手方向に沿って順番に挙げると次のようになる。
【００９２】
すなわち、翼１０８ｃは、一方側の支持板であるリング８ｂ、一方側の翼リング近傍部８ｃａ、連結部８ｇ、一方側の翼間部８ｃｃ、連結部８ｇ、翼中央部８ｃｂ、連結部８ｇ、他方側の翼間部８ｃｃ、連結部８ｇ、他方側の翼リング近傍部８ｃａ、他方側の支持板であるリング８ｂの順番で、各構成が設けられている。翼１０８ｃは、両端部側のリング８ｂの間に、５つの領域及び４つの連結部８ｇを有している。
【００９３】
また、２つのリング間距離ＷＬ内において、本実施の形態４に係る翼１０８ｃの翼リング近傍部８ｃａ、翼中央部８ｃｂ、翼間部８ｃｃは、それぞれ所定長さＷＬ１、ＷＬ２、ＷＬ３の幅の領域内で、長手方向に同一形状で形成されている。なお、参照符号ＷＬ４は、連結部の翼長さを示している。
【００９４】
図１１のＡ−Ａ断面、Ｂ−Ｂ断面、Ｃ−Ｃ断面を重ねた図１２において、翼１０８ｃの円弧形状の外周側端部１５ａの円弧中心Ｐ１と羽根車回転中心Ｏを結ぶ直線Ｏ−Ｐ１の外径Ｒｏは、翼リング近傍部８ｃａ、翼中央部８ｃｂ、翼間部８ｃｃともに略同一であり、全翼の外接円の直径となる羽根車有効外径半径は長手方向で同一である。すなわち、羽根車回転軸方向に沿って、次々に翼１０８ｃの縦断面を見ると、外径Ｒｏの値は、どの縦断面においても略同一となっている。
【００９５】
また、本実施の形態４に係る翼１０８ｃは、貫流ファン８の羽根車回転軸に直交する翼断面において当該羽根車回転軸と翼１０８ｃの外周側端部１５ａとを結ぶ線分に対応する外径が、羽根車回転軸方向である長手方向における一方の端部側から他方の端部側にかけて略同一となるように形成されているともいうことができる。
【００９６】
このように、貫流ファン８の羽根車回転軸方向である長手方向において、羽根車回転軸に直交する翼断面図における翼１０８ｃの外周側端部１５ａの外径は、略同一であるので、従来のように外径が羽根車回転軸方向で異なるような翼形状に比べ、羽根車吸込領域と吹出領域を分離するスタビライザーでの漏れ流れを抑制でき効率向上できる。
【００９７】
ここで、翼出口角について説明する。
翼１０８ｃにおける圧力面１３ａと負圧面１３ｂとの肉厚中心線を、そり線Ｓｂとすると、羽根車回転中心Ｏから所定半径Ｒ０３より外側のそり線Ｓｂを外周側そり線Ｓ１ａと定義し、羽根車回転中心Ｏから所定半径Ｒ０３より内側のそり線を内周側そり線Ｓ２ａと定義することができる。
【００９８】
また、羽根車回転中心Ｏを中心とし、翼１０８ｃの外周側端部１５ａの円弧中心Ｐ１を通る円において、当該円には、円弧中心Ｐ１における接線を１本引くことができる。翼出口角とは、この接線と、外周側そり線Ｓ１ａとのなす狭角をいう。
【００９９】
図１２に示すように、第１領域（翼リング近傍部８ｃａ）の翼出口角をβｂ１と定義し、第２領域（翼中央部８ｃｂ）の翼出口角をβｂ２と定義し、第３領域（翼リング近傍部８ｃａと翼中央部８ｃｂとの間の翼間部８ｃｃ）の翼出口角をβｂ３と定義する。
【０１００】
本実施の形態では、第１領域（翼リング近傍部８ｃａ）と、第２領域（翼中央部８ｃｂ）と、第３領域（翼リング近傍部８ｃａと翼中央部８ｃｂとの間の翼間部８ｃｃ）との間では翼出口角が異なっている。つまり、翼出口角βｂ１、翼出口角βｂ２、翼出口角βｂ３の値は、それぞれ異なる値に設定されている。
【０１０１】
また、翼中央部８ｃｂの外周側は、他の領域よりも最も羽根車回転方向ＲＯに前進し、翼間部８ｃｃの外周側は逆に最も後退した形状とするとよい。外周側端部１５ａは、第３領域において、最も回転方向逆側へ向き、後退した翼断面形状にあり、第２領域において、最も回転方向に前進した翼断面形状にある。より詳細には、翼出口角βｂ１、翼出口角βｂ２、翼出口角βｂ３は、βｂ２＜βｂ１＜βｂ３という関係を満たしているとよい。
【０１０２】
また、羽根車回転中心Ｏと翼１０８ｃの内周側端部１５ｂの円弧中心Ｐ２とを通る直線と、羽根車回転中心Ｏと翼１０８ｃの外周側端部１５ａの円弧中心Ｐ１とを通る直線とのなす角度を前進角と定義する。
【０１０３】
そして、図１２に示すように、第１領域（翼リング近傍部８ｃａ）の前進角をδ１と定義し、第２領域（翼中央部８ｃｂ）の前進角をδ２と定義し、第３領域（翼リング近傍部８ｃａと翼中央部８ｃｂとの間の翼間部８ｃｃ）の前進角をδ３と定義する。
【０１０４】
上述の翼出口角βｂにおける関係では、βｂ２＜βｂ１＜βｂ３であったが、翼出口角βｂの代わりに前進角δを利用して表記すると、δ３＜δ１＜δ２となる。
【０１０５】
このように、翼１０８ｃは、一対の支持板の間で、長手方向で複数の領域に分類されており、すなわち、羽根車に形成した状態での支持板に隣接する両端部の第１領域、翼中央部の第２領域、第１領域と第２領域との間の翼中央部両側に位置する第３領域に分類されている。そして、各領域は、翼出口角及び前進角が相互に異なる適正な値に設定されているので、流れの剥離を抑制し低騒音化できる。よって、長手方向で同じ翼形状であるものに比べ、さらに高効率、低騒音な貫流ファンを搭載した省エネで静粛な空気調和装置の室内機が得られる。
【０１０６】
長手方向で同一翼断面形状の貫流ファンでは、吹出口高さ方向の風速分布は、相対的に風速が羽根車単体において翼中央部８ｃｂで速く、翼リング近傍部８ｃａはリング８ｂの表面の摩擦損失の影響で遅い分布である。
【０１０７】
一方、本実施の形態４の貫流ファン８では、風速分布が均一化する。このように、翼中央部８ｃｂの翼出口角βｂ２が最小で（翼前進角が最大で）翼回転方向ＲＯの前方側へ突出し、翼間距離が小さい形状なので、リング間の長手方向中央部に流れが集中しすぎることを抑制することができる。また、翼間部８ｃｃは翼出口角βｂ３が最も大きく（前進角が最も小さく）、他の領域（第１領域及び第２領域）に比べ相対的に半径方向へ吹出され、翼回転方向ＲＯ（周方向）に隣合う翼間の距離も拡大することで風速を低減できる。
【０１０８】
また、低速なリング近傍部８ｃａは、翼出口角βｂ１を小さくし（前進角を大きくし）て、翼間距離を縮小している。これにより、流れの不安定さによる乱れ生成を防止でき、かつ風速を増加できる。
【０１０９】
さらに、外周側端部が、長手方向で徐々に湾曲する波形を形成することで外周側端部で流れを拡散し乱れを抑制するということではなく、本実施の形態２では、異なる翼出口角βｂを有する領域が所定幅一定となる矩形状に翼形状が変化するので、羽根車の吹出し風向を長手方向で制御することで、下流側の吹出口への風速分布を均一化が図れる。その結果、長手方向で同じ翼形状であるものに比べ、さらに高効率、低騒音な貫流ファンを搭載した省エネで静粛な空気調和装置の室内機が得られる。
【０１１０】
また、翼出口角の異なる５つの領域が傾斜面の連結部８ｇでつながり、略直角段差でないので、翼面上で急激に流れの変化が生じないので段差による乱れが生じない。よって、流れ方向で風速分布が均一化され、局所的に高風速域が無くなるので負荷トルクが低減するためモータの消費電力が低減できる。また下流側に配設される風向ベーンにも局所的な高速流が当たらないので通風抵抗が低減し、さらに負荷トルクが低減できる。
【０１１１】
また、風向ベーンへの風速が均一化し局所的に高速な領域が無くなるので風向ベーン表面での境界層乱れによる騒音も低減できる。
【０１１２】
このように、本実施の形態の翼形状は、さらに羽根車外周側、内周側両方で剥離防止や風速分布の均一化などを図れることで、高効率で低騒音な貫流ファン、及びそれを搭載した省エネで静粛な貫流ファンを搭載した室内機を得ることができる。
【０１１３】
そして、翼は第１、第２、第３の各領域において、内周側端部１５ｂ側の表面が平面で、略同一肉厚となる直線部を有し、さらに外周側では羽根車長手方向で翼断面形状が変化し、直線部は羽根車長手方向で翼断面形状が同一となるように形成しているので、平面Ｑｓで負圧が生成させるため、内周側曲面Ｂｓ２で流れが剥離しかけたとしても再付着する。
【０１１４】
さらに、平面Ｑｓが平坦なので、曲面の場合に比べ翼厚ｔが羽根車外周に向け急激に増加しないので摩擦抵抗が抑制できる。
【０１１５】
また、羽根車軸方向で同一形状部を有しているので、樹脂成形時凹凸により樹脂流動や冷却の影響で生じる反りを抑制し、組立製造性が容易にできる。
【０１１６】
そして、本実施の形態４では、上述したように有利な作用が得られている翼において、さらに、段差１６が設けられていることを特徴とする。
【０１１７】
特に図１３に最もよく示されるように、第１領域、第２領域、第３領域の３種の翼断面形状が、同一形状に揃っている内周側部分と、第１領域、第２領域、第３領域の３種の翼断面形状に差異が現れている外周側部分との、境界付近に、段差１６が設けられている。段差１６は、羽根車回転軸Ｏと平行な直線Ｏ１に対し所定角度γを成す段差基準線１６ａに沿って形成され、かつ、段差基準線１６ａが翼外周側端部１５ａより離れる方向に対し、段差高さが徐々に増加するように形成されている。
【０１１８】
このように段差１６を形成することで、次のような利点が得られる。ファンの一回転中においては、特にフィルタにホコリが堆積し通風抵抗が高い状態では、ファン吸込側では大きく風速分布が変化する。そのため、翼出口角を長手方向で変更しても翼表面で剥離する恐れがある。かかる問題に対し、本実施の形態４では、段差１６があるため、負圧面では、剥離が生じても流れは翼面に再付着し、圧力面では、段差により隣接する負圧面に流れを押し出すことで剥離が抑制され、翼間の有効流路幅が確保される。また、ファン吹出側では、流れが翼内周側端部１５ｂを通過後、剥離しそうになった場合、段差１６で負圧が生成されるため翼面に流れが沿わされる。その後、翼出口角が異なる外周側端部１５ａで流れがファン回転方向に広げられ、吹出口全体に流れが拡散され、偏流がより抑制される。それにより、通風抵抗が低減することから、負荷トルクが低減し、ファンモータの消費電力が低減する。その結果、省エネな空気調和装置の室内機が得られる。
【０１１９】
なお、本実施の形態４に関する以上の説明は、実施の形態１において説明した段差１６を有するものとして行っているが、本実施の形態４は、かかる段差１６に代えて、上記実施の形態２で説明した段差や、上記実施の形態３で説明した段差を設けて実施することも可能である。
【０１２０】
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。
【０１２１】
例えば、上述した実施の形態１〜４では、段差は、圧力面及び負圧面の双方に形成されている態様を説明したが、本発明は、圧力面及び負圧面の少なくとも一方に、前述した段差を形成した形態として実施することも可能であろう。
【符号の説明】
【０１２２】
１  本体、１ａ  本体上部、１ｂ  前面パネル、２  吸込口、３  吹出口、  ４ａ  上下風向ベーン  、４ｂ  左右風向ベーン、５  フィルタ、６  ドレンパン、７  熱交換器、８  貫流ファン、８ａ  羽根車、８ｂ  リング（支持板）、８ｃ、８ｃ’、１０８ｃ  翼、８ｃａ  翼リング近傍部、８ｃｂ  翼中央部、８ｃｃ  翼間部、８ｄ  羽根車単体、８ｅ  ファンボス、８ｆ  ファンシャフト、８ｇ  連結部、９  スタビライザー、１０  ガイドウォール、１１  部屋、１１ａ  部屋の壁、１２  モータ、１２ａ  モータシャフト、１３ａ  圧力面、１３ｂ  負圧面、１５ａ  外周側端部、１５ｂ  内周側端部、１６、１６’、１６’’  段差、１６ａ、１６’、１６’’  段差基準線、１００  室内機、Ｂｐ１、Ｂｓ１  外周側曲面、Ｂｐ２、Ｂｓ２  内周側曲面、Ｅ１  吸込側風路、Ｅ２  吹出側風路、Ｈｄ１  圧力面側段差高さ、Ｈｄ２  負圧面側段差高さ、Ｈｐ  最大反り高さ（第１最大反り高さ）、Ｈｓ  最大反り高さ（第２最大反り高さ）、Ｌ  翼弦線、Ｌｏ  翼弦長、Ｌｏ３  第３領域での翼延長、Ｌｆ  直線部翼弦長さ、Ｌｐ  翼弦最大反り長さ（第１翼弦最大反り長さ）、Ｌｓ  翼弦最大反り長さ（第２翼弦最大反り長さ）、Ｌｔ  最大肉厚部長さ、Ｌｔ３  第３領域での最大肉厚部長さ、Ｍｐ  最大反り位置（第１最大反り位置）、Ｍｓ  最大反り位置（第２最大反り位置）Ｏ  羽根車回転軸中心、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ１３  中心、Ｐｐ  最大反り翼弦点（第１最大反り翼弦点）、Ｐｓ  最大反り翼弦点（第２最大反り翼弦点）、Ｐｔ  最大肉厚部翼弦点、Ｒｐ１、Ｒｐ２、Ｒｓ１、Ｒｓ２  円弧半径、Ｑ  直線部、Ｑｐ、Ｑｓ  平面、ＲＯ  回転方向、Ｓｂ  肉厚中心線、Ｓｂ１  接線、Ｓｆ  延長線、Ｗｐ、Ｗｓ  平行線、ｔ１  翼厚（外周側端部）、ｔ２  翼厚（内周側端部）、ｔ３  最大肉厚、βｂ  翼出口角、βｂ１  第１領域の翼出口角、βｂ２  第２領域の翼出口角、βｂ３  第３領域の翼出口角、δ  翼前進角、δ１  第１領域の翼前進角、δ２  第２領域の翼前進角、δ３  第３領域の翼前進角、θｅ  屈曲角度、γ  段差傾斜角度、ＷＬ１  翼リング近傍部長さ、ＷＬ２  翼中央部長さ、ＷＬ３  翼間部長さ、ＷＬ４  連結部の翼長さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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