(57)【要約】  貫流ファン８の羽根車８ａは、複数の支持板８ｂと、複数の翼８ｃとを有し、各翼８ｃは、外周側端部１５ａ及び内周側端部１５ｂのそれぞれが、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有している。
2015063851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車と、該羽根車を回転可能に支持するシャフトとを備える貫流ファンであって、
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複数の翼とを有し、
前記複数の翼はそれぞれ、内周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有しており、外周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有している、
貫流ファン。
【請求項２】
前記複数の翼はそれぞれ、回転方向に前進も後退もせずに回転軸方向に沿って延びる一対のリング側部分を有している、
請求項１の貫流ファン。
【請求項３】
本体内における吸込側風路及び吹出側風路を区画するスタビライザーと、
前記吸込側風路及び吹出側風路の間に配置された貫流ファンと、
前記本体内に配置された通風抵抗体と、
前記貫流ファンから放出された空気を前記本体の吹出口に導くガイドウォールとを備えた空気調和機であって、
前記貫流ファンは、請求項１又は２の貫流ファンである、
空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貫流ファン及びそれを用いた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、各翼をファン軸に対して所定角度傾斜させると共に、翼の取付ピッチを不等間隔に設定した横流ファンが開示されている。また、この横流ファンでは、翼が羽根車長手方向で薄肉になっている。【０００３】
特許文献２には、回転軸に直交する翼断面が、主表面に連設された羽根部の付け根部から先端部に向かうにつれ小さくなるように形成された軸流ファンが開示されている。また、かかる軸流ファンでは、回転軸に直交する翼断面の中心は、羽根部の付け根部から先端部に向かうに従って回転軸を中心に回転方向前方側または後方側に向けて変位している。さらに、翼断面は、径方向外方に向けて湾曲している。【０００４】
さらに、特許文献３には、羽根の先端部を根元より回転方向に傾斜させた第１構成部品と、反回転方向に傾斜させた第２の構成部品とを交互に積層して構成されたファンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１０７７１１号公報
【特許文献２】特許第４５４９４１６号公報
【特許文献３】特開平９−１５８８９０号公報
【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、貫流ファンでは、一対のリングの間に関してみると、一対のリングから離れた一対のリング間の中央付近から相対的に多くの流れが吹出す傾向がみられ、一対のリングの間で流れが不均一になる問題がある。また、上述した特許文献１〜３に開示された従来のファンでは、一方のリングから他方のリングへと向かう流れの成分を発生することができるものの、上述した一対のリングの間で流れが不均一になる問題を緩和することが困難である。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、一対の支持板の間で流れが不均一となることを緩和することができる、貫流ファンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明の貫流ファンは、羽根車と、該羽根車を回転可能に支持するシャフトとを備える貫流ファンであって、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複数の翼とを有し、前記複数の翼はそれぞれ、内周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有しており、外周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有している。
また、前記複数の翼はそれぞれ、回転方向に前進も後退もせずに回転軸方向に沿って延びる一対のリング側部分を有しているように構成してもよい。
また、同目的を達成するため、本発明の空気調和機は、本体内における吸込側風路及び吹出側風路を区画するスタビライザーと、前記吸込側風路及び吹出側風路の間に配置された貫流ファンと、前記本体内に配置された通風抵抗体と、前記貫流ファンから放出された空気を前記本体の吹出口に導くガイドウォールとを備えており、前記貫流ファンは、上記の本発明に係る貫流ファンである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一対の支持板の間で流れが不均一となることを緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１を示す空気調和機に関し、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の空気調和機の縦断面図である。
【図３】図１の空気調和機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】貫流ファンの羽根車の翼１枚に関する、羽根車回転方向側表面（翼圧力面）から見た斜視図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線による翼の側面形状と、Ｂ−Ｂ線による翼の側面形状とを示す図である。
【図６】貫流ファンの翼における、一対のリングの回転軸方向中央部に関する断面図である。
【図７】貫流ファンの翼における、一対のリングの回転軸方向中央部に関する断面図である。
【図８】貫流ファンの翼における、一対のリングの回転軸方向中央部に関する断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に関する、図３と同態様の図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に関する、図５と同態様の図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に関する、図３と同態様の図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に関する、図４と同態様の図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に関する、図５と同態様の図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に関する、図４と同態様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る空気調和機の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。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における貫流ファンを搭載した空気調和機の部屋から見たときの設置概要図、図２は、図１の空気調和機の縦断面図、図３は、図１の空気調和機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。
【００１３】
図１に図示されるように、空気調和機（室内機）１００は、本体１及び本体１の前面に設けられる前面パネル１ｂによって、空気調和機１００の外郭が構成されている。ここで、図１では、空気調和機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。すなわち、図１では、空気調和機１００が壁掛け型である例を図示しているが、本発明は、かかる態様に限定されるものではなく、例えば、天井埋込型などでもよい。また、空気調和機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。
【００１４】
図２に図示されるように、本体１の上部を構成する本体上部１ａには室内空気を空気調和機１００内に吸い込むための吸込グリル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、後述の貫流ファン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。
【００１５】
図２に示すように、本体１は、吸込グリル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（通風抵抗体）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（通風抵抗体）７と、吸込側風路Ｅ１及び吹出側風路Ｅ２を区画するスタビライザー９と、吸込側風路Ｅ１及び吹出側風路Ｅ２の間に配置され、吸込グリル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。
【００１６】
吸込グリル２は、貫流ファン８によって強制的に室内空気を空気調和機１００内部に取り込む開口である。吸込グリル２は本体１の上面に開口形成されている。吹出口３は、吸込グリル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１ｂに開口形成されている。ガイドウォール１０は、スタビライザー９の下面側と協働して、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にかけて渦巻き面を形成している。
【００１７】
フィルタ５は、たとえば網目状に形成され、吸込グリル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、吸込グリル２から吹出口３までの風路（本体１内部の中央部）のうち、吸込グリル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。
【００１８】
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、吸込グリル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の前面及び上面を取り囲むような形状をしているが、あくまでも一例であり、特に限定されるものではない。
【００１９】
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周知の態様でよい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には、例えば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が用いられている。
【００２０】
スタビライザー９は、吸込側風路Ｅ１と吹出側風路Ｅ２とを区画するもので、図２に図示されるように熱交換器７の下側に設けられており、吸込側風路Ｅ１は、スタビライザー９の上面側に位置し、吹出側風路Ｅ２は、スタビライザー９の下面側に位置している。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。
【００２１】
貫流ファン８は、吸込グリル２から室内空気を吸い込み、吹出口３から空調空気を吹き出すためのものである。貫流ファン８は、吸込グリル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。
【００２２】
貫流ファン８は、図３に示すように、たとえばガラス繊維入りのＡＳ樹脂（Styrene-AcryloNitrile copolymer）などの熱可塑性樹脂で構成される羽根車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、羽根車８ａ自身が回転することで、吸込グリル２から室内空気を吸い込み、空調空気を吹出口３に送り込むものである。
【００２３】
羽根車８ａは、複数の羽根車単体８ｄが連結されて構成されており、羽根車単体８ｄそれぞれが、複数の翼８ｃと、それら複数の翼８ｃの端部側に固定される少なくとも一つのリング（支持板）８ｂとを有している。すなわち、羽根車単体８ｄにおいては、複数の翼８ｃのそれぞれが円板状のリング８ｂの外周部側面から当該側面と略垂直となるように延びており、且つ、それら複数の翼８ｃはリング８ｂの周方向に所定間隔で整列しており、羽根車８ａは、そのような複数の羽根車単体８ｄを溶着し連結して一体としたものである。
【００２４】
羽根車８ａは、羽根車８ａの内部（中央）側に突出したファンボス８ｅを有している。ファンボス８ｅは、ネジ等でモータシャフト１２ａに固定される。そして、羽根車８ａは、羽根車８ａの一方側がファンボス８ｅを介してモータシャフト１２ａに支持され、羽根車８ａの他方側がファンシャフト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の羽根車回転中心Ｏを中心に回転方向ＲＯに回転し、吸込グリル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。なお、羽根車８ａについては、後ほど詳しく説明する。
【００２５】
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。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。なお、説明における上下方向は、図２の上下方向に対応しており、説明における左右方向は、図２の紙面の表裏方向に対応している。
【００２６】
図４は、貫流ファンの羽根車の翼１枚に関する、羽根車回転方向側表面（翼圧力面）から見た斜視図である。図５は、図３のＡ−Ａ線による翼の側面形状と、Ｂ−Ｂ線による翼の側面形状とを示す図である。
【００２７】
図４及び図５に示されるように、複数の翼８ｃはそれぞれ、内周側端部１５ｂが、対応する一方のリングから対応する他方のリングに向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状を有しており、且つ、外周側端部１５ａも、対応する一方のリングから対応する他方のリングに向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状を有しているように構成されている。換言すると、図３及び図４に示されるように、翼８ｃの圧力面を投影的にみた場合、複数の翼８ｃはそれぞれ、内周側端部１５ｂ及び外周側端部１５ａのそれぞれが、上下逆Ｖ字状をなしている。よって、内周側端部１５ｂ及び外周側端部１５ａのそれぞれは、一対のリングの回転軸方向の中央の部分が最も回転方向に後退しており、その両側の部分では、リングに近づくにつれて、回転方向に前進している。また、図５に示されるように、翼８ｃは、回転軸方向にわたって一定の断面（回転軸と直交する方向の断面）を有しているものの、回転軸方向の中央の部分と、リングに面している部分とは、角度δだけずれている。
【００２８】
また、複数の翼８ｃはそれぞれ、図５に示されるように、回転軸方向にわたって、翼の外径（後述の外周側端部１５ａと回転軸Ｏとの距離）と、の外径（後述の内周側端部１５ｂと回転軸Ｏとの距離）とが同一に維持されており、また、翼８ｃの断面積形状も、回転軸方向にわたって、同一に維持されている。すなわち、複数の翼８ｃのそれぞれにおいては、羽根車回転軸に直交する翼断面が同一のまま、羽根車回転方向に対し前進又は後退するような立体形状に形成されている。
【００２９】
次に、翼８ｃに関する回転軸と直交する方向の断面形状の詳細について説明する。図６〜図８はそれぞれ、貫流ファンの翼における、一対のリングの回転軸方向中央部に関する断面図である。
【００３０】
図６〜図８のように、翼８ｃの外周側端部１５ａ及び内周側端部１５ｂは、それぞれ円弧形状で形成されている。そして、翼８ｃは、外周側端部１５ａ側が、内周側端部１５ｂ側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の翼圧力面１３ａ及び翼負圧面１３ｂが、羽根車８ａの羽根車回転中心（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に湾曲している。
【００３１】
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（翼弦）Ｌとすると、図８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）。
【００３２】
翼８ｃは、羽根車８ａの回転方向ＲＯ側の表面である翼圧力面１３ａと、羽根車８ａの回転方向ＲＯの反対側の表面である翼負圧面１３ｂとを有し、翼８ｃは翼弦線Ｌの中央付近が、翼圧力面１３ａから翼負圧面１３ｂに向かう方向に湾曲した凹形状をしている。
【００３３】
また、翼８ｃは、翼圧力面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。すなわち、図７に示すように、翼８ｃの翼圧力面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、多重円弧曲面となっている。さらに、翼８ｃの翼圧力面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。
【００３４】
このように、翼８ｃの翼圧力面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。なお、翼８ｃを縦断面視した際に、平面Ｑｐを構成する直線は、内周側曲面Ｂｐ２を構成する円弧に接続される点において、接線となっている。
【００３５】
一方、翼８ｃの翼負圧面１３ｂ側の表面は、翼圧力面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の翼負圧面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。さらに、翼８ｃの翼負圧面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。
【００３６】
このように、翼８ｃの翼負圧面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。なお、翼８ｃを縦断面視した際に、平面Ｑｓを構成する直線は、内周側曲面Ｂｓ２を構成する円弧に接続される点において、接線となっている。
【００３７】
次に翼厚について説明する。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（肉厚）ｔとすると、図７に示すように、外周側端部１５ａの翼厚（肉厚）ｔ１は、内周側端部１５ｂの翼厚（肉厚）ｔ２よりも薄い。なお、翼厚ｔ１は、外周側端部１５ａの円弧を構成する円の半径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。
【００３８】
つまり、翼８ｃの翼圧力面１３ａ及び翼負圧面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。
【００３９】
より詳細には、翼８ｃの翼厚ｔは、外周側端部１５ａ及び内周側端部１５ｂを除く、翼圧力面１３ａと翼負圧面１３ｂで形成される外周側曲面Ｂｐ１、内周側曲面Ｂｐ２、外周側曲面Ｂｓ１、内周側曲面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ｔ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。
【００４０】
ここで、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直線部Ｑと称する。すなわち、翼８ｃの翼負圧面１３ｂは、羽根車外周側から内周側にかけて多重円弧と直線部Ｑで形成されている。
【００４１】
以上のような構成を有する貫流ファン、及び、それを搭載した空気調和機においては、次のような効果が得られる。
【００４２】
まず、複数の翼８ｃはそれぞれ、貫流ファン８の外側から内部へと空気を吸い込む場合（すなわち貫流ファン８において図２の紙面でいう上部左寄りの位置にある翼８ｃでの流れの場合、つまり吸込側風路Ｅ１側に位置したときの翼８ｃにおける流れの場合）には、図４で、点線矢印で示すように、外周側端部１５ａから内周側端部１５ｂに向けて、空気が流れる。よって、内周側端部１５ｂから、貫流ファン８の内部に向けて流出する空気は、対応する一対のリング８ｂに向けて広がるように流れる。よって、一対のリングの間に関してみると、一対のリングから離れた一対のリング間の中央付近から相対的に多くの流れが吹出す傾向がみられる貫流ファンにおいて、一対のリングの近傍にも積極的に流れを振り向けることができ、一対のリングの間で流れを均一することができる。
【００４３】
一方、貫流ファン８の内部から外側へと空気を吹出す場合（すなわち貫流ファン８において図２の紙面でいう下部右寄りの位置にある翼８ｃでの流れの場合、つまり吹出側風路Ｅ２側に位置したときの翼８ｃにおける流れの場合）には、図４で、実線矢印で示すように、内周側端部１５ｂから外周側端部１５ａに向けて、空気が流れる。よって、空気は、内周側端部１５ｂを流れる際、内周側端部１５ｂを端部とする翼端渦を伴い、はく離が抑制された流れとして翼８ｃを流れる。このようにはく離が抑制されることで、均一な流れの維持が促進される。
【００４４】
加えて、次のような作用効果が得られる。
（１）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直線部Ｑで形成されているため、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で剥離しかけた時に次の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。
【００４５】
（２）また、翼８ｃが平面Ｑｓを有し、負圧が生成さるため、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。
【００４６】
（３）また、翼厚ｔが羽根車外周側に比べて羽根車内周側が増加するため、隣り合う翼８ｃとの間の距離が縮小する。
【００４７】
（４）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。
【００４８】
（５）翼８ｃの圧力面１３ａも、羽根車外周側から内周側にかけて多重円弧と直線部（平面）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。
【００４９】
（６）また、下流側の平面Ｑｐは、内周側曲面Ｂｓ２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が厚肉であったとしても、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。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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ｔが徐々に厚くなるため流れが沿い剥離が抑制できる。
【００５２】
（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Ｂｓ１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。
【００５３】
さらに、本実施の形態においては、前述した特許文献１〜３に開示された従来の構成に対しても、有利な効果が得られている。まず、特許文献１に開示の構成では、翼が、羽根車の回転軸方向の位置に応じて、翼が薄肉化する構成となっている。また、特許文献２に開示の構成では、翼のリング側の付け根から延びるにつれて、外径が縮小すると共に内径が拡大する先細りの形状に構成され、さらに翼端部が回転軸方向で傾斜し、翼外径が羽根車長手方向で変化している。このため、一方のリングから他方のリングに向かう羽根車回転軸方向の流れが発生してしまう。また、羽根車に対向するスタビライザーやケーシングとの隙間が回転軸方向で拡大するので、流れの漏れ損失が増加するとともに、羽根車回転軸方向で隙間が変化することで、隙間が狭い領域から広い領域へ流れが流出し、さらに漏れ損失が増加する。さらに、効率悪化によりモータ消費電力が増加してしまう。さらに、特許文献３に開示の構成では、２つの構成部品が必要となる。また、羽根車単体ごとに翼の傾斜の向きが交代で変更されているので、流れがリング近傍に集中する領域とリング近傍から離脱する領域とがリングごとに交互に生成され、吹出風速分布の粗密が一つ飛びのリングごとと広い間隔となり、空気調和機の吸込口に設置されたフィルタにホコリなど堆積し圧力損失が増大すると粗密が顕著となり広い粗の領域に最悪逆流が生じる。そのため、冷房時高湿空気が逆流することで結露し、外部へ結露水が放出される恐れある。
【００５４】
（１０）これらの問題に関連し、本実施の形態では、翼８ｃが、羽根車回転軸と直交する翼断面が同じまま、羽根車回転方向に対し翼リング間中央部が羽根車回転方向に対し後退（又は前進）した形態であるので、羽根車に対向するスタビライザー９との隙間が同一となり、上記従来構成では問題であった隙間が長手方向で異なることで循環渦ｇ１による漏れ流れが増大することを抑制できるので高効率化が図れ、駆動するモータ電力が低減できる。
【００５５】
（１１）また、翼が羽根車回転方向に対し後退し、かつ翼端部が羽根車回転軸に対し傾斜する領域を有するので、羽根車に対向するスタビライザー９周辺を翼が通過するとき、羽根車長手方向で翼端部全領域に圧力変動を受けず分散されるので、回転数と翼枚数に起因する耳障りな回転音（ＮＺ音）が低減し、低騒音化が図れる。その結果、羽根車吸込側、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。
【００５６】
実施の形態２．
次に、図９及び図１０を参照しながら、本発明の実施の形態２について説明する。図９及び図１０はそれぞれ、本発明の実施の形態２に関する、図３及び図５と同態様の図である。本実施の形態２は、以下に説明する部分以外の構成は、上述した実施の形態１と同様であるものとする。
【００５７】
端的には、本実施の形態２は、上述した実施の形態１と前述のＶ字で示す形態が逆の関係にあるものである。本実施の形態２においては、複数の翼１０８ｃはそれぞれ、内周側端部１５ｂが、対応する一方のリングから対応する他方のリングに向けて、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有しており、且つ、外周側端部１５ａも、対応する一方のリングから対応する他方のリングに向けて、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有しているように構成されている。換言すると、翼８ｃの圧力面を投影的にみた場合、複数の翼８ｃはそれぞれ、内周側端部１５ｂ及び外周側端部１５ａのそれぞれが、Ｖ字状をなしている。よって、内周側端部１５ｂ及び外周側端部１５ａのそれぞれは、一対のリングの回転軸方向の中央の部分が最も回転方向に前進しており、その両側の部分では、リングに近づくにつれて、回転方向に後退している。
【００５８】
このように構成された本実施の形態２においても、空気の流れに関し、実施の形態１と同様な作用が得られている。すなわち、複数の翼１０８ｃはそれぞれ、貫流ファン８の外側から内部へと空気を吸い込む場合には、空気は、外周側端部１５ａを流れる際、外周側端部１５ａを端部とする翼端渦を伴い、はく離が抑制された流れとして翼１０８ｃを流れ、均一な流れの維持が促進される。また、貫流ファン８の内部から外側へと空気を吹出す場合には、外周側端部１５ａから、貫流ファン８の外側に向けて流出する空気は、対応する一対のリング８ｂに向けて広がるように流れ、一対のリングの近傍にも積極的に流れを振り向けることができ、一対のリングの間で流れを均一することができる。
【００５９】
実施の形態３．
次に、図１１、図１２及び図１３を参照しながら、本発明の実施の形態３について説明する。図１１、図１２及び図１３はそれぞれ、本発明の実施の形態３に関する、図３、図４及び図５と同態様の図である。本実施の形態３は、以下に説明する部分以外の構成は、上述した実施の形態１と同様であるものとする。
【００６０】
端的には、本実施の形態３は、上述した実施の形態１と同じ態様のＶ字で示す形態を有する翼であって、さらに、翼における対応する一対のリングの近傍部分（リング側部分）は、回転軸方向に沿って延びている（回転方向に前進も後退もしていない）。すなわち、図１２に最もよく示されるように、複数の翼２０８ｃはそれぞれ、対応する一対のリングの近傍部分として、リングから所定範囲の部分に、回転方向に前進も後退もせずに回転軸方向に沿って延びるリング側部分２２０を有している。
【００６１】
このように構成された本実施の形態３においても、空気の流れに関し、実施の形態１と同様な作用が得られている。さらに、本実施の形態３では、複数の翼はそれぞれ、回転方向に前進も後退もせずに回転軸方向に沿って延びる一対のリング側部分を有していることにより、次のような利点が得られている。すなわち、複数の羽根車単体を積層する時、一つの羽根車単体の翼が積層する別の羽根車単体のリングに溶着される時、翼端が直立なのでリング表面に直立で接するため、組立の作業性がよく、溶着性も向上している。また、両端の翼平行部（リング側部分）で傾斜がなくなることで、リング表面への流れの集中または分散が抑制され、リング付近の流れが安定する。これにより、空気調和機の吸込口に設置されたフィルタにホコリなどが堆積し圧力損失が増大しても、風速分布が均一化され、逆流が防止できる。そのため、冷房時でも結露することなく高品質な空気調和機が得られる。
【００６２】
なお、本実施の形態３における上記説明は、実施の形態１との組み合わせとして例示したが、本実施の形態３は、実施の形態２と組み合わせて実施することも可能である。すなあち、上記実施の形態２の翼１０８ｃにおいて、その対応する一対のリングの近傍部分に、回転方向に前進も後退もせずに回転軸方向に沿って延びるリング側部分２２０が形成されているようにして実施してもよい。
【００６３】
実施の形態４．
次に、図１４を参照しながら、本発明の実施の形態４について説明する。図１４は、本発明の実施の形態３に関する、図４と同態様の図である。本実施の形態４は、以下に説明する部分以外の構成は、上述した実施の形態１と同様であるものとする。
【００６４】
上述した実施の形態１〜３では、複数の翼の内周側端部及び外周側端部のそれぞれにおいて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進するというセット態様か、転方向に後退した後、再度、回転方向に前進するというセット態様が、設けられていたが、本発明は、これに限定されるものではなく、内周側端部及び外周側端部の一方または双方に、上記のセット態様が複数設けられていてもよい。図１４は、そのような本実施の形態４の一例である。
【００６５】
本実施の形態４の一例である図１４の翼３０８ｃにおいては、内周側端部１５ｂは、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進するというセット態様が、一つだけ設けられており、すなわち、上記実施の形態１の翼の内周側端部と同様に形成されている。一方、翼３０８ｃの外周側端部１５ａは、上記のセット態様が、複数設けられている。なお、本実施の形態４の図示例の翼も、上記実施の形態１〜３の図示例の翼もすべて、一対のリング間において回転軸方向の中央を境にその両側が対称的な形態となるように構成されている。
【００６６】
このような本実施の形態４においても、翼の内周側端部及び外周側端部の該当部それぞれにおいて、上述した実施の形態１〜３と同様な作用効果が得られる。
【００６７】
なお、本実施の形態４の図示例は、実施の形態１でいう上下逆Ｖ字状の翼に、実施の形態４の特徴を適用したものとして説明したが、実施の形態２でいうＶ字状の翼に、実施の形態４の特徴を適用して実施することも可能である。
【００６８】
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。
【符号の説明】
【００６９】
１  本体、８  貫流ファン、８ａ  羽根車、８ｂ  リング（支持板）、８ｃ、１０８ｃ、２０８ｃ、３０８ｃ  翼、９  スタビライザー、１５ａ  外周側端部、１５ｂ  内周側端部、１００  空気調和機。
【図１】
2015063851.tif 000003
【図２】
2015063851.tif 000004
【図３】
2015063851.tif 000005
【図４】
2015063851.tif 000006
【図５】
2015063851.tif 000007
【図６】
2015063851.tif 000008
【図７】
2015063851.tif 000009
【図８】
2015063851.tif 000010
【図９】
2015063851.tif 000011
【図１０】
2015063851.tif 000012
【図１１】
2015063851.tif 000013
【図１２】
2015063851.tif 000014
【図１３】
2015063851.tif 000015
【図１４】
2015063851.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月8日(2015.12.8)
【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】
羽根車と、該羽根車を回転可能に支持するシャフトとを備える貫流ファンであって、
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複数の翼とを有し、
前記複数の翼はそれぞれ、内周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状部分か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状部分かを、一か所のみ有しており、前記形状部分は、前記内周側端部の中央部に位置しており、外周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有している、
貫流ファン。
【請求項２】
前記複数の翼はそれぞれ、回転方向に前進も後退もせずに回転軸方向に沿って延びる一対のリング側部分を有している、
請求項１の貫流ファン。
【請求項３】
本体内における吸込側風路及び吹出側風路を区画するスタビライザーと、
前記吸込側風路及び吹出側風路の間に配置された貫流ファンと、
前記本体内に配置された通風抵抗体と、
前記貫流ファンから放出された空気を前記本体の吹出口に導くガイドウォールとを備えた空気調和機であって、
前記貫流ファンは、請求項１又は２の貫流ファンである、
空気調和機。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月22日(2016.12.22)
【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】
羽根車と、該羽根車を回転可能に支持するシャフトとを備える貫流ファンであって、
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複数の翼とを有し、
前記複数の翼はそれぞれ、内周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状部分か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状部分かを、一か所のみ有しており、前記形状部分は、前記内周側端部の中央部に位置しており、外周側端部が、対応する一方の支持板から対応する他方の支持板に向けて、回転方向に後退した後、再度、回転方向に前進する形状か、あるいは、回転方向に前進した後、再度、回転方向に後退する形状を有し、
前記複数の翼はそれぞれ、回転方向に前進も後退もせずに回転軸方向に沿って延びる一対のリング側部分を有している、
貫流ファン。
【請求項２】
本体内における吸込側風路及び吹出側風路を区画するスタビライザーと、
前記吸込側風路及び吹出側風路の間に配置された貫流ファンと、
前記本体内に配置された通風抵抗体と、
前記貫流ファンから放出された空気を前記本体の吹出口に導くガイドウォールとを備えた空気調和機であって、
前記貫流ファンは、請求項１の貫流ファンである、
空気調和機。
【国際調査報告】
2015063851.tif 000017
2015063851.tif 000018
2015063851.tif 000019
2015063851.tif 000020