(57)【要約】【課題】  貫流ファンに、単に柔毛材を適用しただけでは送風性能の低下を誘引するので、貫流ファン自体に柔毛材を配設する場合は、貫流ファンの特質な流れの状態に適合させる必要がある。本発明は、空気調和機用の貫流ファンに、工夫して柔毛材または多孔質材を用いることで騒音を低減することができる空気調和機を提供することを目的とする。【解決手段】  上基本発明の目的は、熱交換器で冷却または加温した空気を貫流ファンで室内に吹き出す空気調和機において、貫流ファンの羽根のうち内径側の端部近辺および外径側の端部近辺に柔毛部または多孔質部を配設し、羽根のうち中央近辺の一部の表面には柔毛部または多孔質部を配設せずに羽根の母材をそのまま露出させたことを特徴とする空気調和機により達成される。【選択図】図８
2009036138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器で冷却または加温した空気を貫流ファンで室内に吹き出す空気調和機において、
前記貫流ファンの羽根のうち外径側の端部近辺に柔毛部または多孔質部を配設したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
熱交換器で冷却または加温した空気を貫流ファンで室内に吹き出す空気調和機において、
前記貫流ファンの羽根のうち内径側の端部近辺および外径側の端部近辺に柔毛部または多孔質部を配設し、前記羽根のうち中央近辺の一部の表面には前記柔毛部または前記多孔質部を配設せずに前記羽根の母材をそのまま露出させた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、
前記羽根の母材を金属系材料としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記羽根の母材の心材を金属系材料としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１または２において、
膜厚０.０５mm以下の膜に柔毛が付着している薄膜柔毛シートを配設することで、前記柔毛部としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１または２において、
接着材料を前記母材に塗布し、
柔毛を散布した空間中で前記母材へ柔毛を付着させることで、前記柔毛部としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項１または２において、
柔毛を超音波により溶着させることで、前記柔毛部としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項１または２において、
前記多孔質部を配設するにあたり、
前記羽根を金型で成形し、
当該成形する際に、多孔質材を配設する位置に気泡を注入し、
気泡を注入した領域を前記多孔質部としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
請求項１または２において、
前記貫流ファンは、金型による羽根成形段階で、金属系材料の心材を金型内へ挿入することで製作された前記貫流ファンであることを特徴とする空気調和機。
【請求項１０】
請求項１または２において、
前記羽根の背側および腹側であって前記外径側の端部から２０％の領域に、前記柔毛部または前記多孔質部を配設したことを特徴とする空気調和機。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記背側であって前記内径側の端部から５０％の領域に、前記柔毛部または前記多孔質部を配設したことを特徴とする空気調和機。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記腹側であって前記内径側の端部から３５％の領域に、前記柔毛部または前記多孔質部を配設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】
気流中の固体壁や翼面上に柔毛材を適用して騒音低減を行う技術として例えば特許文献１が知られている。この特許文献１に開示の技術は、空気調和機のスタビライザとケーシングに柔毛材を配設することにより、貫流ファンから放出される流体の微小渦を消失させ、スタビライザとケーシングの固体壁との圧力変動の干渉を緩和することで騒音低減を行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２４１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
貫流ファンが放出する流体の微小渦は貫流ファン自体の固体壁との干渉がより大きいため、上記特許文献１では貫流ファン自体からの騒音低減については効果が無い。このため、貫流ファンの固体壁に柔毛材を適用して騒音低減を行うことが考えられる。
【０００５】
しかし、空気調和機に用いられる貫流ファンは、熱交換器側から貫流ファンの中心側に向かって吸い込んだ流れを、吹出口から室内に吹き出すために貫流ファンの外側に送風するものであって、回転している間に羽根間の流れが逆転するような特質な流れを生ずる送風機である。また、貫流ファンは、羽根間の流路に対して羽根自体が占める領域が多く、無闇に柔毛材を適用すると流路を妨げることになるという特徴もある。
【０００６】
つまり、貫流ファンに、単に柔毛材を適用しただけでは送風性能の低下を誘引するので、貫流ファン自体に柔毛材を配設する場合は、貫流ファンの特質な流れの状態に適合させる必要がある。
【０００７】
本発明は、騒音を低減することができる空気調和機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】
上基本発明の目的は、
熱交換器で冷却または加温した空気を貫流ファンで室内に吹き出す空気調和機において、
前記貫流ファンの羽根のうち外径側の端部近辺に柔毛部または多孔質部を配設したことを特徴とする空気調和機
により達成される。
【０００９】
また、上基本発明の目的は、
熱交換器で冷却または加温した空気を貫流ファンで室内に吹き出す空気調和機において、
前記貫流ファンの羽根のうち内径側の端部近辺および外径側の端部近辺に柔毛部または多孔質部を配設し、前記羽根のうち中央近辺の一部の表面には前記柔毛部または前記多孔質部を配設せずに前記羽根の母材をそのまま露出させたことを特徴とする空気調和機
により達成される。
【００１０】
なお、前記羽根の母材を金属系材料とすることが好ましい。
【００１１】
なお、前記羽根の母材の心材を金属系材料とすることが好ましい。
【００１２】
なお、膜厚０.０５mm以下の膜に柔毛が付着している薄膜柔毛シートを配設することで、前記柔毛部とすることが好ましい。
【００１３】
なお、接着材料を前記母材に塗布し、
柔毛を散布した空間中で前記母材へ柔毛を付着させることで、前記柔毛部とすることが好ましい。
【００１４】
なお、柔毛を超音波により溶着させることで、前記柔毛部とすることが好ましい。
【００１５】
なお、前記多孔質部を配設するにあたり、
前記羽根を金型で成形し、
当該成形する際に、多孔質材を配設する位置に気泡を注入し、
気泡を注入した領域を前記多孔質部とすることが好ましい。
【００１６】
なお、前記貫流ファンは、金型による羽根成形段階で、金属系材料の心材を金型内へ挿入することで製作された前記貫流ファンであることが好ましい。
【００１７】
また、前記羽根の背側および腹側であって前記外径側の端部から２０％の領域に、前記柔毛部または前記多孔質部を配設することが好ましい。
【００１８】
なお、前記背側であって前記内径側の端部から５０％の領域に、前記柔毛部または前記多孔質部を配設することが好ましい。
【００１９】
なお、前記腹側であって前記内径側の端部から３５％の領域に、前記柔毛部または前記多孔質部を配設することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、騒音を低減することができる空気調和機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図を参照して、実施例を説明する。
【００２２】
本発明の実施形態は空気調和機の一例として、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。
【実施例１】
【００２３】
本発明に係る第１の実施形態の空気調和機の室内ユニットを図１〜図１０に示す。
【００２４】
図１は空気調和機の室内ユニット全体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。
【００２５】
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が配設されている。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し、前面から空気を吸い込むようになっている。前面パネル１は上部をユニット枠３から取外すことで、脱着可能である。上面グリル２もユニット枠３に取付けられており、脱着可能である。室内ユニットの下面側には横風向板１１が配設されており、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。
【００２６】
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からの脱着可能である。プレフィルター４の内側には空清フィルター５が配設され、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、脱着可能である。
【００２７】
室内ユニットの更に内側は熱交換器７が配設され、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を囲うように配設されており、図２に見られるように、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。
【００２８】
貫流ファン８はケーシング９に挟まれるように配設され、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。このモータにより貫流ファン８は図２において時計回りに回転する。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の背面側に配管されている。電気品１４は前面パネル１の背面側下部に配設され、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配設してある。
【００２９】
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配設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が取付いている仕切板８ｃ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（代表して１つを８ｃ′で示す）が設けられている。
【００３０】
図６，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。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は、ファン径に対してファン幅が大きいため、強度と製造の面から貫流ファンブロック８ａを複数連結させて形成されている。
【００３１】
貫流ファン羽根８ｂは、内径側において回転方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｄ，内径側において回転と反対方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｅ，外径側において回転方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｆ，外径側において回転と反対方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｇとで構成されている。また、貫流ファン羽根８ｂの母材は金属系材料を用いている。
【００３２】
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。
【００３３】
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して前面から空気を吸い込む。
【００３４】
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。
【００３５】
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において時計回り方向に回転し、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。その室内ユニットの内部に流れ込む空気は、プレフィルター４を通過する際に埃等を取り除かれる。プレフィルター４の更に内側に配設している空清フィルター５は、空気の清浄を行っている。
【００３６】
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によって分流されながら貫流ファン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（外側，前縁）から内径側（中心側，後縁）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（中心側，前縁）から外径側（外側，後縁）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側へ吹き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き出していく。
【００３７】
なお一般的には、前縁・後縁の文言は上記のような用いられ方をし、前縁は翼の上流側の縁、後縁は翼の下流側の縁である。しかし、羽根に対する相対的な流れが逆転する貫流ファンでは、上記のように前縁と後縁も逆転する。従って、前縁・後縁ではなく、内径側の端部・外径側の端部を用いることとする。
【００３８】
本発明の第１の実施形態の特徴とその効果について以下に説明する。
【００３９】
運転状態において、貫流ファン８近辺の空気のフローパターンは図５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。貫流ファン８のフローパターンは循環渦１２を形成しており、この循環渦１２の領域を通過するとき貫流ファン羽根８ｂ周辺の流れは非常に複雑になっている。
【００４０】
図９は、図５に示す循環渦１２内を通過する貫流ファン羽根８ｂの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（８ｂ１，８ｂ２参照）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。この流れの状態において、貫流ファン羽根８ｂの内径側と外径側では流体が複雑に乱れることで騒音源となる。
【００４１】
循環渦１２を通過する貫流ファン羽根８ｂの羽根面周りの乱れの程度を図１０に示す。横軸は羽根半径比率、縦軸は相対乱流運動エネルギを表している。横軸の羽根半径比率は、羽根内径（中心側，内径側）から羽根外径（外側，外径側）までの貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅を「１００％」としたときの羽根内径側からの半径方向位置を示している。縦軸の相対乱流運動エネルギは、データ中の最小値を基準エネルギとしたときの相対的な乱流運動エネルギを「ｄＢ」で示している。音の指標単位として一般的に用いられている「ｄＢ」は、基準音圧に対する音圧の対数表示であるため、音と相関がある乱流運動エネルギも対数表示とし、音への影響の程度を確認できるようにしている。
【００４２】
図１０において、貫流ファン羽根８ｂの内径側と外径側で相対乱流運動エネルギが高くなっており、羽根中央近辺（６０〜７０％あたり）において低くなっている。相対乱流運動エネルギの上昇が際立つ３ｄＢ以上（エネルギ量としては基準エネルギの約２倍以上）の領域において、柔毛材を配設すれば有効に騒音低減の効果を得ることができる。
【００４３】
ここで、柔毛材が流体騒音を低減する効果について検討する。流体騒音の主な要因は「流体の乱れ（乱流渦など）」と「固体壁」とに分けられる。騒音、つまり音は空気の振動であり、この音を簡単なイメージとして捉えると、源が「流体の乱れ（乱流渦など）」、それを大きく発振させているものが「固体壁」である。従って、乱れが強い程、乱れから壁が近いほど騒音は大きくなる。柔毛材は、その「流体の乱れ（乱流渦など）」を減失させる効果と、その「固体壁」による発振を低減する効果の２つがあると考えられる。なお、この柔毛材の配設は、貫流ファン羽根８ｂの母材の表面を加工することと捉えることができる。
【００４４】
上記とは逆に、３ｄＢ以下の領域に柔毛材を配設したとしても騒音低減の効果はそれほど大きくないと考えられ、有効に騒音低減を図ることができない。そのような部分にまで柔毛材を配設することは貫流ファンの羽根同士の間の流れを妨げるという不都合を生じ得るため、むしろ柔毛材を配設しないことが好ましい。従って、貫流ファン羽根８ｂの内径側の端部近辺、外径側の端部付近に柔毛材を配設し、中央近辺には柔毛材を配設しないことが好ましい。このとき柔毛材を配設しない領域は、そのまま母材が露出することになる。
【００４５】
騒音は相対乱流運動エネルギに応じて大きくなるものであり、ほとんどの部分で相対乱流運動エネルギが小さくて騒音が無くても、相対乱流運動エネルギが大きい部分が存在すればそれによって騒音が生じることになる。つまり、相対乱流運動エネルギの大きい部分が騒音を支配していると考えることができる。
【００４６】
図１０を更に詳細に検討すると、相対乱流運動エネルギが支配的な部分としては、腹側の外径側の端部から２０％および背側の外径側の端部から２０％の領域である。従って、この部分のみに加工を施すだけでも騒音低減の効果を奏することができる。また、背側の内径側の端部から５０％の領域も比較的相対乱流運動エネルギが大きいので、更にこの部分に加工を施せば更に騒音低減の効果を得ることができる。また更に、腹側の内径側の端部から３５％の領域にも加工を施せば更に騒音低減の効果を得ることができる。
【００４７】
以上を踏まえ、柔毛材を配設する領域を図６と図７の貫流ファン羽根８ｂの断面である図８に示す。ここで内径側の端部αは、例えば航空機の翼のような一般的な翼の前縁のことであるが、貫流ファン８の内径の包絡線ＲＳと貫流ファン羽根８ｂとの接点を内径側の端部と呼んでも良いことにする。また、外径側の端部βは、当該翼の後縁のことであるが、貫流ファン８の外径の包絡線ＲＬと貫流ファン羽根８ｂとの接点を外径側の端部と呼んでも良いことにする。内径側の端部についても外径側の端部についても、それらの位置はほとんど変わらないからである。また、羽根半径比率の取り方はＲＳの位置が０％、ＲＬの位置が１００％だからであり、柔毛材の配設位置の基準がＲＳから、またはＲＬからだからである。
【００４８】
貫流ファン羽根８ｂの内径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜３５％の領域で、回転方向の羽根面（つまり羽根の腹側，凹側）に柔毛材８ｄを配設する。貫流ファン羽根８ｂの内径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜５０％の領域で、回転と反対方向の羽根面（つまり羽根の背側，凸側）に柔毛材８ｅを配設する。貫流ファン羽根８ｂの外径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜２０％の領域で、回転方向の羽根面（つまり羽根の腹側，凹側）に柔毛材８ｆを配設する。貫流ファン羽根８ｂの外径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜２０％の領域で、回転と反対方向の羽根面（つまり羽根の背側，凸側）に柔毛材８ｇを配設する。
【００４９】
図８に示す柔毛材の領域において、貫流ファン羽根８ｂの羽根間の複雑な流れから発生する流体の乱れや乱流渦とが柔毛材により減失され、また、その変動を吸収されることで騒音が低減される。また、流体の乱れや乱流渦を減失させることはできないが、図８に示す柔毛材の領域に多孔質材を配設することで、有効に流体の乱れや乱流渦の変動を吸収して騒音低減の効果を得ることもできる。前述の表現を借りると、多孔質材は、「流体の乱れ（乱流渦など）」を減失させる効果は無い、或いは小さいが、「固体壁」による発振を低減する効果があると考えられる。なお、この多孔質材の配設も、貫流ファン羽根８ｂの母材の表面を加工することと捉えることができる。
【００５０】
柔毛材または多孔質材を図８に示す領域に配設した場合、できる限り羽根間の流路を妨げることを避けるために羽根母材の薄肉化が考えられる。ここで考慮しなければならないのは、空調用貫流ファンは一般的にファン径に対するファン幅が長いため、大きな応力が貫流ファン羽根８ｂに作用するということである。従って、樹脂材料で構成された空調用貫流ファンでは強度が不十分となる可能性もあることから、樹脂製の貫流ファン羽根８ｂでは薄肉化は困難である。貫流ファン羽根８ｂの母材は金属系材料を適用することで、柔毛材または多孔質材を配設した場合を考慮して更に貫流ファン羽根８ｂの薄肉化を図ることができる。
【００５１】
以上のように、複雑な流れの状態に合わせ、柔毛材や多孔質材を空気調和機の主音源である貫流ファンに直接配設する構造とすることで、有効に騒音低減の効果を引き出す高性能な送風機能を実現できる。また、騒音を低減できることから、同一騒音時における風量を上げることができ、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。
【００５２】
本発明の第１の実施形態の製作法について以下に説明する。主に、柔毛部を有する貫流ファンの製作法である。
【００５３】
第１の製作法を次に示す。貫流ファン羽根８ｂにおいて、柔毛材８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇを配設予定の羽根面上に柔毛シートを配設してもよいが、シートの厚みが大き過ぎると送風性能が低下する可能性もある。そのため、可能な限り薄い柔毛シートを適用した方が良い。膜厚が０.０５mm以下の膜に柔毛が付着している薄膜柔毛シートが存在しており、薄膜柔毛シートを羽根面上に配設して貫流ファン８を製作する。
【００５４】
第２の製作法を次に示す。貫流ファン羽根８ｂにおいて、柔毛材８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇを配設予定の羽根面上に接着材料を塗布し直接柔毛を散布させてもよいが、各部位によって柔毛の付着量が大きく異なる不均一付着により送風性能が低下する可能性も出てくる。そのため、羽根面上に接着材料を塗布し、柔毛散布空間にて柔毛を均一に拡散させ、これを付着させて貫流ファン８を製作する。
【００５５】
第３の製作法を次に示す。貫流ファン羽根８ｂにおいて、柔毛材８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇを配設予定の羽根面上に柔毛を直接溶着させてもよいが、化学的反応による溶着では溶解領域を明確に定めるのは難しく、意図しない領域まで溶解して送風性能が低下する可能性も出てくる。そのため、羽根面と柔毛とを密着させ位置を明確に定めてから超音波により柔毛を溶着させて貫流ファン８を製作する。
【実施例２】
【００５６】
本発明に係る第２の実施形態を図１１に示す。
【００５７】
第２の実施形態は、図１〜図１０の空気調和機の室内ユニットと構成から機能及び動作，製作法までほぼ同じ形態となっている。既に説明している点については省略し、特徴とその効果について以下に説明する。
【００５８】
図１１は、図６と図７の貫流ファン羽根８ｂの断面であり、柔毛材を配設する領域を示している。貫流ファン羽根８ｂは、内径側において回転方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｄ，内径側において回転と反対方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｅ，外径側において回転方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｆ，外径側において回転と反対方向の羽根面上に配設された柔毛材８ｇとで構成されている。また、貫流ファン羽根８ｂの母材は樹脂系材料であるが、羽根心材８ｈに金属系材料を用いている。
【００５９】
貫流ファン羽根８ｂの内径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜３５％の領域で、回転方向の羽根面上に柔毛材８ｄを配設する。貫流ファン羽根８ｂの内径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜５０％の領域で、回転と反対方向の羽根面上に柔毛材８ｅを配設する。貫流ファン羽根８ｂの外径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜２０％の領域で、回転方向の羽根面上に柔毛材８ｆを配設する。貫流ファン羽根８ｂの外径側から、貫流ファン羽根８ｂの半径方向幅０〜２０％の領域で、回転と反対方向の羽根面上に柔毛材８ｇを配設する。図１１に示す柔毛材の領域において、貫流ファン羽根８ｂの羽根間の複雑な流れから発生する流体の乱れや乱流渦とが柔毛材により減失され、また、その変動を吸収されることで騒音が低減される。また、流体の乱れや乱流渦を減失させることはできないが、図１１に示す柔毛材の領域に多孔質材を配設することで、有効に流体の乱れや乱流渦の変動を吸収して騒音低減の効果を得ることもできる。
【００６０】
柔毛材または多孔質材を図１１に示す領域に配設した場合、できる限り羽根間の流路を妨げることを避けるために羽根母材の薄肉化が考えられる。空調用貫流ファンは一般的にファン径に対するファン幅が長いため、大きな応力が貫流ファン羽根８ｂに作用する。仮に、羽根母材を樹脂材料のみで構成した空調用貫流ファンでは、強度が不十分となる可能性もあることから、樹脂製の貫流ファン羽根８ｂでは薄肉化は困難である。貫流ファン羽根８ｂの羽根心材８ｈに金属系材料を適用することで、柔毛材または多孔質材を配設した場合を考慮して更に貫流ファン羽根８ｂの薄肉化を図ることができる。また、表面側は樹脂系材料であるため、羽根母材を金属系材料のみとした場合に比べ、軽量化にも繋がり、羽根形状の成形性も向上し、更には柔毛も付着させやすくなる。
【００６１】
以上のように、複雑な流れの状態に合わせ、柔毛材を空気調和機の主音源である貫流ファンに直接配設する構造とすることで、有効に騒音低減の効果を引き出す高性能な送風機能を実現できる。また、騒音を低減できることから、同一騒音時における風量を上げることができ、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。
【００６２】
本発明の第２の実施形態の製作法について以下に説明する。主に、多孔質部を有する貫流ファンの製作法である。
【００６３】
第１の製作法を次に示す。貫流ファン羽根８ｂにおいて、多孔質材８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇを配設予定の羽根位置に金型による羽根成形後に配設してもよいが、製作工程が長くなるとともに多孔質材の配設位置の羽根形状が異なることで送風性能が低下する可能性も出てくる。そのため、金型による羽根成形段階で微小な気泡を注入し、その微小な気泡が注入された領域が凝結時に多孔質材８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇとなるよう貫流ファン８を製作する。できあがった貫流ファンを見れば、結果的に、その微小な気泡が注入された領域が多孔質材となっている。
【００６４】
第２の製作法を次に示す。貫流ファン羽根８ｂにおいて、金型による羽根成形後に金属系材料の羽根心材８ｈを羽根内部に挿入してもよいが、羽根成形後に挿入すると嵌め合わせが悪く、変形等も生じることから送風性能が低下する可能性も出てくる。そのため、金型による羽根成形段階で金属系材料の羽根心材８ｈが金型内へ挿入されるように貫流ファン８を製作する。
【００６５】
なお、本発明に係る貫流ファンの製作法を、本発明の第１の実施形態の製作法・第２の実施形態の製作法として別々に記載しているが、上記記載のみの製作法に限定するものではない。心材の有無に関わらず、柔毛材または多孔質材を有する貫流ファンを製作できれば良いからである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１，２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】本発明の第１，２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】本発明の第１，２の実施例に関する貫流ファンの斜視図。
【図４】本発明の第１，２の実施例に関する貫流ファンブロック図。
【図５】本発明の第１，２の実施例に関する貫流ファンの流跡線図。
【図６】本発明の第１，２の実施例に関する羽根斜視図。
【図７】本発明の第１，２の実施例に関する羽根斜視図。
【図８】本発明の第１の実施例に関する羽根断面図。
【図９】本発明の第１，２の実施例に関する羽根拡大図。
【図１０】本発明の第１，２の実施例に関するグラフ。
【図１１】本発明の第２の実施例に関する羽根断面図。
【符号の説明】
【００６７】
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，８ｅ，８ｆ，８ｇ  柔毛材、または多孔質材
８ｈ  羽根心材
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
【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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