(57)【要約】      （修正有）【課題】貫流ファンの特異な流れの状態を考慮しつつ、静音化を図る。【解決手段】複数の貫流ファン羽根を有する貫流ファン８を室内ユニットに備えた空気調和機であって、貫流ファン８外径側であって貫流ファン８羽根の反り線に垂直な断面のうち貫流ファン８の回転方向側には、貫流ファン８の回転軸方向へ連続的に第１の凹凸が形成され、貫流ファン８外径側であって貫流ファン８羽根の反り線に垂直な断面のうち貫流ファン８の反回転方向側には、貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第２の凹凸が形成され、第１の凹凸の高低差は、第２の凹凸の高低差よりも小さくする。貫流ファン８の羽根形状を回転軸方向へ凹凸が連続した最適な形状とすることで、貫流ファン８の逆転する流れに適合させつつ、静音化を図る。【選択図】図２
2009127875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫流ファン羽根を有する貫流ファンを室内ユニットに備えた空気調和機において、
前記貫流ファン外径側であって前記貫流ファン羽根の反り線に垂直な断面のうち前記貫流ファンの反回転方向側には、前記貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第１の凹凸が形成され、
前記貫流ファン外径側であって前記貫流ファン羽根の反り線に垂直な断面のうち前記貫流ファンの回転方向側には、前記貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第２の凹凸が形成され、
前記第２の凹凸の高低差は、前記第１の凹凸の高低差よりも小さく構成されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、前記第１の凹凸の高低差は前記貫流ファンの直径に対して０％超過から１.６％未満であり、前記第１の凹凸の凸部間隔は前記貫流ファンの直径に対して０％超過から１７.５％未満であることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第１の凹凸の個数または位置関係が記第２の凹凸の個数または位置関係と一致しないように構成されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記第１の凹凸の高低差または前記第２の凹凸の高低差はそれぞれ不均一であり、前記第１の凹凸の高低差は、平均的に前記第２の凹凸の高低差よりも小さく構成されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
複数の貫流ファン羽根を有する貫流ファンを室内ユニットに備えた空気調和機において、
前記貫流ファン外径側であって前記貫流ファン羽根の反り線に垂直な断面のうち前記貫流ファンの反回転方向側には、前記貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第１の凹凸が形成され、
前記第１の凹凸の高低差は前記貫流ファンの直径に対して０％超過から１.６％未満であり、前記第１の凹凸の凸部間隔は前記貫流ファンの直径に対して０％超過から１７.５％未満であることを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項５において、前記貫流ファン外径側であって前記貫流ファン羽根の反り線に垂直な断面のうち前記貫流ファンの回転方向側には、前記貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第２の凹凸が形成され、
前記第１の凹凸の個数または位置関係が記第２の凹凸の個数または位置関係と一致しないように構成されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項５または６において、前記貫流ファン外径側であって前記貫流ファン羽根の反り線に垂直な断面のうち前記貫流ファンの回転方向側には、前記貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第２の凹凸が形成され、
前記第１の凹凸の高低差または前記第２の凹凸の高低差はそれぞれ不均一であり、前記第２の凹凸の高低差は、平均的に前記第１の凹凸の高低差よりも小さく構成されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかにおいて、前記第１の凹凸の頭頂部が略羽根外径側に位置するように構成されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかにおいて、前記第１の凹凸は、回転軸方向に向かって凹部から凸部へ傾斜を含むように構成されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかにおいて、前記貫流ファンを成形する金型は、前記貫流ファンの内径側と外径側で分割され、前記貫流ファンの凹凸部を形成する外径側の外周部金型は半径方向に摺動、または半径方向に回転することで型抜きを行い、前記貫流ファン羽根面に対向する金型面で内径側の内周部金型は羽根端部側の凸部領域より内径側で、且つ、前記貫流ファンの内径側へ傾斜または回転軸と略平行となるようにして金型分割面を設けたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１１】
請求項１乃至９の何れかにおいて、前記ファンは羽根一枚毎に成形し、前記羽根を収集して接着させたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１２】
請求項１乃至９の何れかにおいて、前記ファンは塗装により凹凸形状を形成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項１３】
請求項１乃至９の何れかにおいて、前記ファンは切削またはエッチングにより凹凸形状を形成したことを特徴とする空気調和機。
【請求項１４】
請求項１乃至９の何れかにおいて、前記ファンは焼結または積層により凹凸形状を形成したことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に貫流ファンを送風機として室内ユニットに用いる空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貫流ファンから吹出された流体は、ケーシング等の固体壁に衝突することで騒音を発生させる。これに対して従来技術では、貫流ファンの羽根外径側または羽根内径側に凹凸を形成することにより流体を複雑に拡散させるものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。貫流ファン羽根に形成された凹凸により拡散された流体は固体壁と衝突するタイミング（位相）がずれるので騒音を低減させることができる。また、シロッコファンにより騒音を低減させているものもある（例えば、特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１２４８９９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０８７７号公報
【特許文献３】特開２００６−００２６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、羽根を通過する流体の風速分布を拡散することで静音化を行っている。しかし、流体を拡散させるだけでは流体の乱れが強くなり過ぎてしまう可能性がある。流体の乱れが強すぎれば送風機効率を大幅に低下させてしまう。また、一般的な送風機とは異なり、貫流ファンは回転している間に羽根間の流れ方向が逆転するという非常に特異な送風機である。そのため、逆転する流れに凹凸形状を適合させる必要がある。
【０００５】
本発明は、貫流ファンの特異な流れの状態を考慮しつつ、静音化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
複数の貫流ファン羽根を有する貫流ファンを室内ユニットに備え、貫流ファン外径側であって貫流ファン羽根の反り線に垂直な断面のうち貫流ファンの回転方向側には、貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第１の凹凸が形成され、貫流ファン外径側であって貫流ファン羽根の反り線に垂直な断面のうち貫流ファンの反回転方向側には、貫流ファンの回転軸方向へ連続的に第２の凹凸が形成され、第１の凹凸の高低差は、第２の凹凸の高低差よりも小さく形成された空気調和機。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、貫流ファンの羽根形状を回転軸方向へ凹凸が連続した最適な形状とすることで、貫流ファンの逆転する流れに適合させつつ、静音化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の空気調和機においては、貫流羽根の回転方向側の凹凸高低差を貫流羽根の回転方向と反対側の凹凸高低差よりも小さくする。これにより、貫流ファンの特異な流れの状態を考慮しつつ、静音化を図ることができる。
【０００９】
以下、図面を用いて、本発明における空気調和機について説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明に係る貫流ファン及びそれを用いた空気調和機の実施例を図１〜図２１を用いて説明する。本実施例は、本発明に係る貫流ファンを、熱交換を行う熱交換器と送風を行う貫流ファンとを室内ユニットに備えたセパレート型の空気調和機に適用したものである。
【００１１】
図１は空気調和機の室内ユニットの概略構造を示しており、正面からの室内ユニットを表している。図２は室内ユニットの側面からの概略構造を示しており、室内ユニットの側面断面を表している。室内ユニットの前面側は前面パネル１が位置しており、上面側には上面グリル２が設置されている。前面パネル１の上部はユニット枠３に取付けられており、前面パネル１は上部を支点にして下部から開閉できるようになっている。また、それとは別にルームエアコンの運転中、前面パネル１は下部を支点にして上部が開口するようになっている。前面パネル１は上部をユニット枠３から取外すことで、脱着可能となっている。上面グリル２もユニット枠３に取付けられており、脱着可能となっている。室内ユニットの下面側には横風向板１１が設置されており、この横風向板１１はケーシング９に取付けられている。室内ユニットの空気の吹出口は、横風向板１１が回転することで開閉できるようになっている。室内ユニットの概観としては、以上の前面パネル１，上面グリル２，ユニット枠３，横風向板１１，ケーシング９等によってほぼ外形が構成されている。
【００１２】
室内ユニットの前面パネル１と上面グリル２の直ぐ内側にはプレフィルター４が位置している。プレフィルター４はユニット枠３に取付けられており、スライドさせることでユニット枠３からの脱着が可能となっている。プレフィルター４の内側には空清フィルター５が設置され、室内ユニット前面側に位置するようになっている。空清フィルター５もユニット枠３に取付けられた形になっており、脱着できるようになっている。
【００１３】
室内ユニットの更に内側には熱交換器７が設置されている。この熱交換器７はパイプとフィンで構成されている。熱交換器７は貫流ファン８を囲うように配置されており、室内ユニット上部側で一箇所、前面側で二箇所の合計三箇所で区切られている。貫流ファン８はケーシング９に挟まれるように配置され、貫流ファン８の回転軸の端部はモータに連結されている。縦風向板１０はケーシング９に取付けられており、取付け部分を支点として回転するようになっている。冷媒用銅パイプ１６は断熱材に覆われており、ケーシング９近くの室内ユニット背面側に配管されている。電気品１４は前面パネル１の背面側下部に配置され、前面パネル１を室内ユニットに覆い被せた際にＬＥＤが光って見えるようになっている。
【００１４】
図３は空気調和機の室内ユニットに備えられている貫流ファン８の斜視図であり、図４は貫流ファン８を構成している貫流ファンブロック８ａを示している。貫流ファン８は、貫流ファンブロック８ａを軸方向に複数個連結されることで構成され、軸受が取付けられた端板とモータへ連結するボスが取付けられた端板とを両端に設置した構造となっている。一つの貫流ファンブロック８ａは、複数の貫流ファン羽根８ｂとこれらの貫流ファン羽根８ｂが取付いている仕切板８ｃとから構成されている。仕切板８ｃにおいて、貫流ファン羽根８ｂが取付けられている板面と反対側の板面は、貫流ファンブロック８ａを連結するときに他の貫流ファンブロックの貫流ファン羽根がはめ込めるように羽根形状に合わせた複数の溝が設けられている。
【００１５】
図５〜図７は貫流ファンブロック８ａを構成している貫流ファン羽根８ｂを示している。図５は貫流ファン羽根８ｂの拡大図である。図６は回転軸方向から見た貫流ファン羽根８ｂを示している。図７は、貫流ファン羽根８ｂの羽根反り線に垂直な断面Ａ，断面Ｂ，断面Ｃを示している。貫流ファン羽根８ｂの外周側は貫流ファン８の回転軸方向に凹凸が連続した形状となっている。ここで、凹部は貫流ファン羽根８ｂの厚みが小さくなる領域とし、凸部は貫流ファン羽根８ｂの厚みが大きくなる領域とする。反り線に垂直な断面において、回転方向側の凹凸面８ｄの凹凸高低差は、反回転方向側の凹凸面８ｅの凹凸高低差Ｘより小さくなっている。凹凸の高低差は不均一でも良く、平均的に高低差の大小関係が成り立てば良い。凹凸の高低差を不均一とすることで、位相をずらすことができるのでより騒音を低減させることできる。また、反回転方向側の凹凸面８ｅと回転方向側の凹凸面８ｄは、凹凸の個数と位置関係がそれぞれ異なっていても良い。凹凸の高低差を不均一とさせた場合と同様に、位相をずらすことができるのでより騒音を低減させることできる。
【００１６】
回転方向側の凹凸面８ｄの凹凸形状の一例として、断面Ａにおける形状を図１７に示す。凹凸高低差Ｘは貫流ファン直径Ｄの０％超過から１.６％未満で構成されている。それぞれの凹凸高低差Ｘは不均一でも良く、平均的に貫流ファン直径Ｄの０％超過から１.６％未満となれば良い。反回転方向側の凹凸面８ｅの凸部間隔Ｙは、貫流ファン直径Ｄの０％超過から１７.５％未満で構成されている。それぞれの凸部間隔Ｙは不均一でも良く、平均的に貫流ファン直径Ｄの０％超過から１７.５％未満となれば良い。
【００１７】
反回転方向側の凹凸面８ｅの凹凸形状の一例として、断面Ａにおける形状を図１８に示す。反回転方向側の凹凸面８ｅの凸部は、凹凸高低差Ｘが半径方向で最も高くなる頭頂部８ｆを略羽根外径側に形成している。反回転方向側の凹凸面８ｅにおいては、回転軸方向に向かって凹部から凸部へ傾斜を含みながら形成されており、凹凸が連続した形状を型成形したときでも型抜きを容易に行える構成となっている。
【００１８】
図１０〜図１３，図１９は、貫流ファン羽根８ｂの回転方向側の凹凸面が極限的に平滑面に近づいた形態の例として示している。図１０は貫流ファン８を構成している貫流ファンブロック８ａを示している。図１１は貫流ファン羽根８ｂの拡大図である。図１２は回転軸方向から見た貫流ファン羽根８ｂを示している。
【００１９】
図１３は、貫流ファン羽根８ｂの羽根反り線に垂直な断面Ｆ，断面Ｇ，断面Ｈを示している。貫流ファン羽根８ｂの外周側は回転軸方向に凹凸が連続した形状となっている。ここで、凹部は貫流ファン羽根８ｂの厚みが小さくなる領域とし、凸部は貫流ファン羽根８ｂの厚みが大きくなる領域とする。前述と同様に、凹凸高低差Ｘは貫流ファン直径Ｄの０％超過から１.６％未満で構成されている。それぞれの凹凸高低差Ｘは不均一でも良く、平均的に貫流ファン直径Ｄの０％超過から１.６％未満となれば良い。反回転方向側の凹凸面８ｅの凸部間隔Ｙは、貫流ファン直径Ｄの０％超過から１７.５％未満で構成されている。また、それぞれの凸部間隔Ｙは不均一でも良く、平均的に貫流ファン直径Ｄの０％超過から１７.５％未満となれば良い。
【００２０】
反回転方向側の凹凸面８ｅの凹凸形状例として、断面Ｆにおける形状を図１９に示す。反回転方向側の凹凸面８ｅの凸部は、凹凸高低差Ｘが半径方向で最も高くなる頭頂部８ｆを略羽根外径側に形成している。反回転方向側の凹凸面８ｅにおいては、回転軸方向に向かって凹部から凸部へ傾斜を含みながら形成されており、凹凸が連続した形状を型成形したときでも型抜きを容易に行える構成となっている。
【００２１】
以上の構成による空気調和機の室内ユニットの機能及び動作について、主に冷房・暖房運転を行っている状態を想定して説明する。
【００２２】
前面パネル１の表示部の奥に位置する電気部品ユニットの電装部において、リモコンからの運転信号を受信することで空気調和機は運転を開始する。電装部の電光色は運転モードに合わせて変化し、前面パネル１の表示部から色彩を確認することで運転モードを判断することができる。運転が開始されると、前面パネル１は下部が支点となって前方に傾き、室内ユニットの上部が開口するようになっている。横風向板１１は電気部品ユニットからの制御によって回転し、蓋をしていた室内ユニットの吹出口を開く。また、リモコンを操作することで横風向板１１と縦風向板１０は電気品１４を介して制御され、室内ユニットの風向きを変化させることができる。室内ユニットが運転信号を受信すると室外ユニットも作動する。室外ユニットから送り込まれてきた冷媒は冷媒用銅パイプ１６を介して熱交換器７を循環する。貫流ファン８が連結しているモータは電気品１４の制御により、運転状態に合わせて回転している。貫流ファン８は図２において右回り方向に回転し、貫流ファン８が回転し始めると空気は主に前面パネル１の開口部と上面グリル２から吸い込まれ、プレフィルター４を通過して室内ユニットの内部に流れ込む。プレフィルター４を通過する際に、空気は埃等を取り除かれる。プレフィルター４の更に内側に設置している空清フィルター５は、空気の清浄を行っている。以上の過程を経て、空気は熱交換器７へ流入し熱交換された後、貫流ファン８側へ流れていく。熱交換された空気は、貫流ファン８を軸方向へ幾つかに仕切っている仕切板８ｃによって分流されてから貫流ファン８に吸込まれていく。空気は貫流ファン羽根８ｂの間を通過し、外径側から内径側へ流れる。貫流ファン８の内部に流れ込んだ空気はまた貫流ファン羽根８ｂの間を通過して内径側から外径側へ向かい、ケーシング９側へ流れ出ていく。仕切板８ｃによって分流されていた空気は、ケーシング９側へ吹出してきたときに再び合流する。空気はケーシング９の下流側に設けられた横風向板１１と縦風向板１０により風向きを制御され、室内ユニットの吹出口から吹出していく。
【００２３】
本発明の実施形態の特徴とその効果について以下に説明する。
【００２４】
空気調和機の室内ユニットに備えられている貫流ファン８の貫流ファン羽根８ｂは、外周側で回転軸方向に凹凸が連続した形状となっており、反り線に垂直な断面において、回転方向側の凹凸面８ｄの凹凸高低差は、反回転方向側の凹凸面８ｅの凹凸高低差Ｘより小さくなっている。凹凸高低差Ｘは貫流ファン直径Ｄの０％超過から１.４５％未満で構成されており、凸部間隔Ｙは貫流ファン直径Ｄの０％超過から１１％未満で構成されている。反回転方向側の凹凸面８ｅの凸部は、凹凸高低差Ｘが半径方向で最も高くなる頭頂部８ｆを略羽根外径側に形成している。反回転方向側の凹凸面８ｅにおいては、回転軸方向に向かって凹部から凸部へ傾斜を含みながら形成されている。
【００２５】
運転状態において、一般的な貫流ファン８近辺の空気のフローパターンは図８に示すように流れており、上流側から貫流ファン羽根８ｂの間を通過し、外径側から内径側へ向かう。貫流ファン８の内部に流れ込んできた空気は、内径側から外径側へ貫流ファン羽根８ｂの間を通過してケーシング９側へ流れていく。図６でも示している矢印のように、回転している間に貫流ファン羽根８ｂの外周側において通常の送風機では考えられないような空気の吸込と吹出が繰返される特異な流れとなっている。また、貫流ファン８のフローパターンは循環渦１２も形成しており、この循環渦１２の領域を通過するとき貫流ファン羽根８ｂ周辺の流れも非常に複雑になっている。図９は、図８の循環渦１２を通過中の貫流ファン羽根８ｂ周辺を拡大した図である。貫流ファン羽根８ｂは、循環渦１２を通過する前後で羽根間の流れが逆転するため、図９の矢印に示すように貫流ファン羽根８ｂの内径側と外径側で空気の流入と流出が行われる。
【００２６】
回転方向側の凹凸面８ｄは、回転方向側を向いている羽根面であるため、流体にエネルギを与える領域である。更に貫流ファン８においては、最初に流体を取込み、最後に流体を送出すことを兼ねている重要な領域である。故に、回転方向側の凹凸面８ｄにおける流れの状態には気をつける必要がある。回転方向側の凹凸面８ｄと反回転方向側の凹凸面８ｅの凹凸高低差を同等とし、流体を適度に拡散させるように凹凸高低差を調整すれば騒音を低減することができる。しかし、流体の乱れが強くなり過ぎてしまい、主に回転方向側の凹凸面８ｄの影響により送風機性能が大幅に低下してしまう。逆に、流体の乱れを抑えるために凹凸高低差を小さくすれば騒音低減の効果が薄れてしまう。そこで、回転方向側の凹凸面８ｄの凹凸高低差を小さくすることで送風機性能の低下を抑制しつつ、反回転方向側の凹凸面８ｅにより静音化の効果を引出す。貫流ファン８のフローパターンに対して、凹凸形状により拡散された流体と固定壁との衝突で発生する騒音は、主に反回転方向側の凹凸面８ｅから拡散された流体との干渉が支配的である。故に、貫流ファン８において特に有効な構成となっている。
【００２７】
反回転方向側の凹凸面８ｅは、凹凸高低差Ｘが大きいほど流体の拡散が進み騒音を低減できると考えられる。しかし、適度な凹凸高低差Ｘに設定しなければ貫流ファン羽根８ｂ間の流路を侵食し、流体の流れを妨げることで送風性能を低下させてしまう。その結果、送風性能を維持するために貫流ファンの回転数が増加するなどして、逆に騒音が増加し効率まで低下させてしまう。そのため、貫流ファン８のフローパターンを考慮し、流入と流出の双方の適切な流れを両立させた形状を考慮する必要がある。図１４に反回転方向側の凹凸面８ｅの要素による効果を示した騒音スペクトルを示す。横軸は周波数を示し、縦軸は凹凸なしの場合における最大騒音レベルを基準（０ｄＢ［Ａ］）とした場合の相対騒音レベルを示している。これから分かるように、反回転方向側の凹凸面８ｅを適切に設置することにより、最大騒音レベルを低減させ、静音化と音質改善を行うことができる。反回転方向側の凹凸面８ｅの要素において、凹凸高低差Ｘが変化した場合の最大騒音レベル変化を図１５に示す。凹凸形状自体が羽根間の流路に影響を与えることから、羽根間の流路を決定する羽根間ピッチと凹凸高低差Ｘの関係も重要となってくると考えられる。貫流ファン直径Ｄが定まれば、貫流ファン８としての適切な羽根間ピッチは自ずと決まってくることから、ここでは貫流ファン直径Ｄにより凹凸高低差Ｘを整理する。横軸は貫流ファン直径Ｄに対する凹凸高低差Ｘの比率を示しており、縦軸は最大騒音レベル変化を示している。図１５により、最大騒音レベルを低下させるため、凹凸高低差Ｘを貫流ファン直径Ｄに対して０％超過から１.６％未満とすることができる。より好ましくは、最大騒音レベルを１ｄＢ以上低下させるため、凹凸高低差Ｘを貫流ファン直径Ｄに対して０.２％超過から１.４５％未満とすることができる。これにより、静音化と音質改善を行うことができる。
【００２８】
反回転方向側の凹凸面８ｅは、凸部間隔Ｙを広げていくことで騒音を低減しつつ構造を簡易にすることが考えられる。しかし、凸部間隔Ｙを広げ過ぎてしまうと騒音を低減させる効果を失ってしまい、凸部がただの抵抗体として送風性能までも低下させてしまう。その結果、送風性能を維持するために貫流ファンの回転数が増加するなどして、逆に騒音が増加し効率まで低下させてしまう。そのため、貫流ファン８のフローパターンを考慮し、流入と流出の双方の適切な流れを両立させながら凸部間隔Ｙを設定する必要がある。反回転方向側の凹凸面８ｅの要素において、凸部間隔Ｙが変化した場合の最大騒音レベル変化を図１６に示す。横軸は貫流ファン直径Ｄに対する凸部間隔Ｙの比率を示しており、縦軸は最大騒音レベル変化を示している。図１６により、最大騒音レベルを低下させるため、凸部間隔Ｙを貫流ファン直径Ｄに対して０％超過から１７.５％未満とすることができる。より好ましくは、最大騒音レベルを１ｄＢ以上低下させるため、凸部間隔Ｙを貫流ファン直径Ｄに対して０％超過から１１％未満とすることができる。これにより、静音化と音質改善を行うことができる。
【００２９】
以上の構造とすることで、貫流ファンの逆転する流れにも適合し、送風機効率の低下を抑制しつつ、静音化と音質改善を図ることができる。また、静音化と音質改善の効果から風量の上限も上がり、風量増加により空調性能を更に向上させた高性能な空気調和機を実現することができる。
【００３０】
本発明に係る貫流ファンの製造方法について以下に説明する。
【００３１】
金型成形による製造方法について説明する。図２０は、図４または図１０に示している貫流ファンブロック８ａの金型成形を回転軸断面で示している。金型は羽根外径側を成形する外周部金型１７ａと、羽根内径側を成形する内周部金型１７ｂで構成されており、外周部金型１７ａは周方向に複数分割されている。貫流ファンブロック８ａの羽根と羽根の間に設けられている羽根間金型分割面１７ｃにより外周部金型１７ａと内周部金型１７ｂは分割されている。貫流ファンの羽根面に対向する金型面において、貫流ファンブロック８ａの羽根端部８ｇの凸部より内側で、且つ、前記ファンの内径側へ傾斜または回転軸に略平行となるように羽根間金型分割面１７ｃは設けられている。必要に応じて金型を追加し、または金型を更に分割しても良い。複数に分割されている外周部金型１７ａは、図２０に示す矢印の半径方向へ、または周方向へ回転しつつ半径方向へ摺動することで型抜きを行う。内周部金型１７ｂは、図２０に示す矢印の回転軸方向へ、または周方向へ回転しつつ回転軸方向へ摺動することで型抜きを行う。羽根間金型分割面１７ｃは、羽根端部８ｇの凸部より内側で、且つ、前記ファンの内径側へ傾斜または回転軸に略平行となっているので、凹凸形状と金型が干渉することなく内周部金型１７ｂの型抜きを行うことができる。
【００３２】
組立による製造方法について説明する。図２１は、図３に示している貫流ファン８を組上げる前の各部材の組立図を示している。貫流ファン羽根８ｂは羽根１枚ずつの部材となっており、貫流ファン仕切板８ｃも１つずつの部材で、両端のボスもそれぞれ独立した部材となっている。前記部材は接着用治具を用いて位置決めを行い、または前記部材の各部材自体に位置決め構造（溝，突起）を設けることにより組合せる。前記部材の各部材同士の接合部は、超音波，溶着剤等により接着させる。貫流ファン羽根８ｂは羽根１枚ずつで形成されているので、凹凸形状を設けた複雑な羽根形状の貫流ファン８でも製造することが可能となる。また、凹凸形状だけではなく、羽根に孔を設けるような更に複雑な羽根形状でも製造することができる。
【００３３】
貫流ファン羽根８ｂの凹凸成形に関する製造方法について説明する。
【００３４】
塗装により凹凸を成形する。凹部の領域は、マスキングまたは塗料が付着しない表面処理を施してから適度に塗装を行う。あるいは、凹部の領域を避けて塗装を行う。凸部の領域は塗料が付着していくことで凸形状が成形される。
【００３５】
切削またはエッチングにより凹凸を成形する。凸部の領域は、切削を防ぐマスキングまたはエッチングにより溶解しない表面処理を施してから、適度に切削またはエッチングを行う。あるいは、凸部の領域を避けて切削またはエッチングを行う。凹部の領域はエッチングにより溶解する表面処理を施してから適度にエッチングを行っても良い。凹部の領域は取り除かれていくことで凹形状が成形される。
【００３６】
焼結または積層により凹凸を成形する。凸部の領域は、光造形，薄板積層，溶融物堆積，粉末焼結積層造形，インクジェットにより材料を焼結または積層を行う。凸部の領域のみ単体の部材として成形し、貫流ファン羽根８ｂに接着させても良い。また、凸部の領域のみ焼結または積層を行うだけでなく、貫流ファン８，貫流ファン羽根８ｂ，貫流ファン仕切板８ｃ等も含めて焼結または積層させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例に関する空気調和機の室内ユニットの全体図。
【図２】本発明の実施例に関する空気調和機の室内ユニットの側面断面図。
【図３】本発明の実施例に関する貫流ファンの斜視図。
【図４】本発明の実施例に関する貫流ファンブロック図。
【図５】本発明の実施例に関する羽根斜視図。
【図６】本発明の実施例に関する羽根斜視図。
【図７】本発明の実施例に関する羽根断面図。
【図８】本発明の実施例に関する貫流ファンの流跡線図。
【図９】本発明の実施例に関する羽根拡大図。
【図１０】本発明の実施例に関する貫流ファンブロック図。
【図１１】本発明の実施例に関する羽根斜視図。
【図１２】本発明の実施例に関する羽根斜視図。
【図１３】本発明の実施例に関する羽根断面図。
【図１４】本発明の実施例に関する騒音スペクトル。
【図１５】本発明の実施例に関する騒音変化。
【図１６】本発明の実施例に関する騒音変化。
【図１７】本発明の実施例に関する羽根断面図。
【図１８】本発明の実施例に関する羽根断面図。
【図１９】本発明の実施例に関する羽根断面図。
【図２０】本発明の実施例に関する金型断面図。
【図２１】本発明の実施例に関する組立図。
【符号の説明】
【００３８】
１  前面パネル
２  上面グリル
３  ユニット枠
４  プレフィルター
５  空清フィルター
７  熱交換器
８  貫流ファン
８ａ  貫流ファンブロック
８ｂ  貫流ファン羽根
８ｃ  貫流ファン仕切板
８ｄ  回転方向凹凸面
８ｅ  反回転方向凹凸面
８ｆ  凸部頭頂部
８ｇ  羽根端部
９  ケーシング
１０  縦風向板
１１  横風向板
１２  循環渦
１４  電気品
１６  冷媒用銅パイプ
１７ａ  外周部金型
１７ｂ  内周部金型
１７ｃ  羽根間金型分割面
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ，Ｈ  羽根反り線垂直断面
Ｄ  貫流ファン直径
Ｅ  羽根拡大領域
Ｘ  凹凸面高低差
Ｙ  凸部間隔
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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