(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心側から回転外周側に至る主板と、この主版に対向配置されて気体流路を形成するシュラウドと、これら主板とシュラウドの間に配置された複数の回転方向に対し逆向きに向いている後向き羽根の出口角βｂ２が９０°以下となる羽根を有したターボファンにおいて、前記羽根の羽根車回転方向側表面が羽根車内周側から中央付近では回転方向に対してなめらかな凸形状で、前記羽根車の中央付近から羽根車外周側では回転方向に対してなめらかな凹形状へと連続してなり、前記羽根の肉厚が羽根車内周側から徐々に厚くなりその後羽根車外周側にかけて徐々に薄くなる翼形形状の羽根断面を有するとともに、前記羽根の羽根車回転方向逆側表面が前記羽根の中央付近から羽根車外周側にかけて回転方向に対してなめらかな凹形状を有することを特徴とするターボファン。
【請求項２】
羽根の羽根車回転方向逆側表面が羽根車内周側から羽根車外周側にかけて回転方向に対して全体になめらかな凹形状を有することを特徴とする請求項１記載のターボファン。
【請求項３】
回転中心側から回転外周側に至る主板と、この主版に対向配置されて気体流路を形成するシュラウドと、これら主板とシュラウドの間に配置された複数の回転方向に対し逆向きに向いている後向き羽根の出口角βｂ２が９０°以下となる羽根を有したターボファンにおいて、前記羽根のそり線が、前記羽根の羽根車内周側から中央付近は回転方向に対して凸形状の円弧で、前記羽根の中央付近から羽根車外周側は回転方向に対して凹形状の円弧とからなるとともに、前記羽根のそり線が羽根車回転方向に対して凸形状から凹形状に変わる変曲点となる逆反り開始点Ａｇを有し、前記逆反り開始点Ａｇが羽根車高さ方向の主板側からシュラウド側に向かうにつれ羽根車内周側へ移ることを特徴とするターボファン。
【請求項４】
羽根の羽根車内周側から中央付近の円弧と中央付近から羽根車外周側の円弧とは、同一半径の連続する二つの円弧で形成したことを特徴とする請求項３記載のターボファン。
【請求項５】
羽根の羽根車外周側先端部が、前記羽根車高さ方向の主板側からシュラウド側に向かうにつれ回転方向側へ移ることを特徴とする請求項３記載のターボファン。
【請求項６】
モータと、前記モータで回転駆動される羽根車と、前記羽根車の空気吸い込み側に配置される吸込グリルと、前記羽根車の空気吹出し側に配置される吹出グリルとからなる送風装置において、前記羽根車が請求項１〜５のいずれかに記載のターボファンであることを特徴とする送風装置。
【請求項７】
室内空気を吸い込んで吹出す送風機と、前記送風機の吹き出し側に配置されて前記送風機を通過する空気を加熱または冷却する熱交換器からなる空気調和機にいおて、前記送風機が請求項１〜５のいずれかに記載のターボファンであることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボファンおよびターボファンを用いたエアコン、空気清浄機、除湿器などの空気調和機に関し、特に送風効率の向上、駆動するファンモータ入力の低減、低騒音化、起動時のねじり強度の向上を図ることのできるターボファン、および省エネ、低騒音化等を図ることができる送風装置、および空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
文献「生井武文著    ターボ  送風機と圧縮機    株式会社コロナ社発行」によると、遠心ファンは、一般的に外周側における羽根２の方向によって呼称が異なる。図５９〜図６１を用いて説明すると、図５９において、羽根の厚さ方向の中心線である円弧状のそり線２ｃの外周側先端部２ｂ上の点における接線Ｍｃ２と、羽根車回転中心Ｏを通り前記外周側先端部２ｂを通る直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側端部２ｂを通る直線Ｍｏｂとのなす鋭角を出口角βb２といい、図５９のように出口角βb２が９０°より小さいものを後向き羽根といい、ターボファンを指す。また図６０のように出口角βb２が９０°より大きく、回転方向に向いている物を前向き羽根といい、多翼ファン（シロッコファン）を指す。さらに図６１のように出口角βb２が９０°のものを径向き羽根といい、ラジアルファンを指す。
【０００４】
図６２、図６３は、第１の従来例である従来のターボファンの一例を示し、図６２は、従来のターボファンの水平断面図、図６３は、図６２の縦断面図である。
【０００５】
図６２、図６３において、ターボファン１は、羽根車１ａと、羽根車１ａを駆動するモータ３により構成される。
【０００６】
また、羽根車１ａは、モータ３の回転軸３ａを固定するハブ１ｃと一体に形成された主板１ｂと、主板１ｂに対向して羽根２への空気の案内流路を形成する漏斗状のシュラウド１ｄとそれらの間に複数の羽根２が取り付けられ構成され、羽根車１ａ全体が回転する。
また羽根２の形状は、肉厚ｔがほぼ一様に肉厚が等しく薄肉で、羽根２全体が回転方向に対し凸形状をし、前記出口角βb２が９０°より小さい後向き羽根である。
【０００７】
また、図６５、図６６、図６７は、第２の従来例である従来のターボファンの別の例を示し、図６５は従来のターボファンの水平断面図、図６６は図６５の縦断面図、図６７は図６５の羽根２の一枚の拡大図である。なお、前記従来例と同じターボファン１の主な構成を同符号で示し、その説明を省略する。
【０００８】
図６５〜図６７において、羽根２は肉厚ｔが羽根車内周側先端２ａから肉厚ｔが徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に肉厚ｔが薄くなる翼形形状で、羽根車回転方向Ａに対し羽根２全体が凸形状に湾曲し、かつ羽根２の肉厚方向の中心線であるそり線２ｃも同様に回転方向Ａに対し凸形状の一円弧で形成され、前記出口角βb２が９０°より小さい後向き羽根である。
なお、そり線２ｃは、高性能化のため、回転方向に対し凸形状の一円弧形状の他に、回転方向に対し凸形状で、図６８のような異なる半径の二つの円弧でそり線を形成した二円弧形状や、図６９のような異なる半径の３つ以上の円弧でそり線を形成した多円弧形状のものがある。
またターボファンの羽根車１ａの材質は、ガラス繊維とプラスチック樹脂を混合した材料で成形されている。
【０００９】
また、図７３は、第３の従来例である、従来のターボファンのさらに別の例を示し、実開昭５６−６７３９９のレンジフード用ファンの斜視図、図７４は図７３の水平断面図を示す。なお、前記従来例と同じターボファン１の主な構成を同符号で示し、その説明を省略する。図７３、図７４において、ターボファンの羽根車１ａの羽根２を羽根車内周側がターボファン（後向き羽根）のように回転方向Ａに対し凸形状で、逆反り開始点Ａｇで羽根車回転方向Ａの方向に屈曲し、前記出口角βｂ２が９０°より大きい前向き羽根（シロッコファン）のように形成したものである。
【００１０】
また図７５は図６５の従来のターボファンの羽根２が中空で羽根表面が薄肉な翼形形状で形成された羽根車の斜視図、図７６、図７８は、例えば図６５の従来のターボファンの羽根２と主板１ｂの取付部の断面図を示し、図７６は羽根車１ａの材質が樹脂系材料の場合、図７７と図７８は材質がアルミニウム等の板金の場合における取付構造を示す。
図７５、図７６の樹脂系材料の羽根車１ａにおいて、羽根２と主板１ｂの取付部は、小さなＲ形状となるような形状である。また材質が板金の場合、図７７のように羽根２のツメ２ｅを主板１ｂの穴２ｄに挿入し、折り曲げ、図７８のように主板１ｂとカシメにより固定していた。
【００１１】
また、図７９は第１の従来のターボファンを用いた空気調和機の一例を示し、例えば天井裏に本体が設置され、吹出口を４つ有する４方向吹出し天井埋込形空気調和機の外観図である。また図８０は図７９の空気調和機１００の縦断面図、図８１は図７９の空気調和機１００の水平断面図である。
図７９〜図８１において、本発明の空気調和機１００は、天井裏１０８に埋設された空気調和機本体１０１の内部には、送風機である後向き羽根のターボファンの羽根車１ａ、羽根車１ａを駆動するためのモータ３、ベルマウス４、またターボファンの羽根車１ａの周りには、空気調和機本体側壁１０１ａと平行部をもつ略四角形状の熱交換器１０３が立設され、熱交換器１０３の下部には凝縮水であるドレン水を受け止めるドレンパン１０４、モータ３の運転や風向ベーン１０９の角度を制御する制御基板を収納する電気品箱１０６などが配設される。
【００１２】
また、空気調和機本体１０１の下部には化粧パネル１０２が固定され、この中央付近に吸込口１０２ａが形成され、その外側四方には吹出口１０２ｂが形成される。ターボファン１は、羽根車１ａ、羽根車１ａへの空気の案内流路を構成するベルマウス４、羽根車１ａを駆動するモータ３で構成される。また羽根車１ａは、モータ３の回転軸３ａを固定するハブ１ｃと一体に形成された主板１ｂに、通常前記図６１や図６４のような、羽根車回転方向Ａに対し逆向きに向きで、回転方向に対し凸形状の後向き羽根である羽根２が取り付けられ、主板１ｂに対向して羽根２への空気の案内流路を形成する漏斗状のシュラウド１ｄにより構成され羽根車１ａ全体が回転する。
【００１３】
運転時、図７９〜図８１のようにモータ３に駆動され矢印Ａ方向に回転するターボファンの羽根車１ａによって、部屋１０７の空気が吸込グリル１０２ａから吸い込まれ、フィルタ１０５でホコリ等を除去された後、ベルマウス４を通り、ターボファンの羽根車１ａに吸い込まれる。その後、ターボファンの羽根車１ａから吹き出された空気は熱交換器１０３により加熱、または冷却され、吹出口１０２ｂから部屋１０７に吹き出され、空調される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のターボファン、空気調和機は、以上のように構成される。
第１の従来のターボファンにおいて、羽根２の形状は肉厚ｔがほぼ一様に等しく薄肉であるため、図６４のように、吸込流れＦ１に変動があると、羽根２が薄肉なため内周側先端２ａで剥離し羽根２の各表面２Ｐ、２Ｓで圧力変動を生じ、騒音悪化してしまう。
また、羽根２が薄肉で、主板１ｂ、シュラウド１ｄとの設置面が少ないため、起動時にモータ３によりハブ１ｃに回転方向Ａにトルクが付加され、羽根２の主板１ｂ付近にネジリが生じるとき、ネジリに対して強度が弱く、最悪ファンが壊れてしまうという欠点があった。
【００１５】
そして、第２の従来のターボファンにおいて、図７０のように、羽根２の内周側先端部２ａの位置を同一に出口角βb２をβｂ２’に大きくし、羽根２の出口圧力を上昇させ、さらに送風効率を向上させ、羽根２’のように形成した従来の手法のように、羽根車回転方向Ａに対し凸形状で湾曲した形状で出口角βb２を大きくしていくと、極端に翼弦長Ｌ２がＬ２’のように短くなり、羽根面積Ｓ（＝Ｌ２×Ｂ２（羽根車吹出口高さ））が小さくなることから、圧力上昇が小さくなってしまうという欠点がある。
【００１６】
そして、図５９にて説明した後向き羽根の一例や図６２の羽根２の厚さtが一様な前記第１の従来例と、図６５の羽根２が翼形形状の第２の従来例とで共通として、後向き羽根ターボファンにおいて、羽根２は羽根車回転方向Ａに対し凸形状である。例えば図６５のターボファン１の羽根２の外周側先端２ｂと次の羽根２’の外周側先端２ｂ’の羽根間、つまり羽根２の羽根車回転方向逆表面２Ｓと次の羽根２’の羽根車回転方向側表面２Ｐの間の流速分布を示した図７１のように、空気の粘性の影響により、羽根２の回転方向逆表面２Ｓの外周側で剥離が生じ、流速が遅くなるため、騒音悪化してしまうという欠点がある。
さらに、図７２の羽根車１ａの吹出口１ｅの高さ方向における吹出風速分布図のように、吹出口１ｅのシュラウド１ｄ付近の方が、主板１ｂ付近に比べ、流速が遅く、不均一である。
【００１７】
そして、第３の従来のターボファンにおいて、羽根２の外周側先端部２ｂ付近が急激に曲げられているため、羽根車１ａの吸込側、または吹出し側に抵抗が付加された場合、図７４のように羽根２の羽根車回転方向逆表面２Ｓの羽根車外周付近の屈折部分で剥離を生じ、騒音悪化する恐れがあるという欠点がある。
【００１８】
そして、従来のターボファンにおいて、モータ３起動時に羽根車１ａにトルクが付加されると、その力が羽根２の主板１ｂとの取付部付近に応力が集中する。このとき羽根２と主板１ｂの取付部におけるＲ形状が小さいので、最悪破断してしまう可能性がある。
また、図７６、図７８のように、羽根車回転方向側表面２Ｐの主板１ｂとの取付部付近に、羽根車１ａが回転方向Ａ方向に回り、羽根２により空気が押し出されるとき、渦Ｇ３が生じる。このとき、前記取付部が小さなＲ形状のため、前記渦Ｇ３は乱れた状態で循環しているため、次第に剥離し騒音悪化の要因となっている。
【００１９】
そして、第１の従来の空気調和機において、図６０、図６１のような前向き羽根、径向き羽根だとそれぞれ図８２、図８３に示すファン周速u2、ファン絶対流出速度C2、ファン周速u2とファン絶対流出速度C2の各ベクトルのなす角である流出角度θの関係を示したファン吹出し流れの速度三角形のように、流出角度θが破線でしめした後向き羽根の流出角度θ’に比べ小さいため、図８４のように羽根車吹出流れＦ２の熱交換器のフィン１０３ａに対する迎角αが大きい状態で風速が速い流れが熱交換器１０３に向かうため、熱交換器のフィン１０３ａの間を空気が流れづらくなり、通風抵抗が増加し、騒音悪化するとともに、図８５のように熱交換器のフィン１０３ａから２．５〜５[ＫＨｚ]付近の周波数領域で、ヒュルヒュルという異音が発生し、図中太破線の異音が発生しないときに比べ、周波数特性が盛りあがり、聴感が悪化してしまうという欠点がある。
【００２０】
本発明は、上述のような欠点を解消するためになされたもので、圧力上昇が大きく、送風効率が高く、かつ低騒音で強度も高いターボファン、および送風効率が良く低騒音な送風装置、そして、より省エネで聴感が良く低騒音な空気調和機を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るこの発明は、回転中心側から回転外周側に至る主板と、この主版に対向配置されて気体流路を形成するシュラウドと、これら主板とシュラウドの間に配置された複数の回転方向に対し逆向きに向いている後向き羽根の出口角βｂ２が９０°以下となる羽根を有したターボファンにおいて、前記羽根の羽根車回転方向側表面が羽根車内周側から中央付近では回転方向に対してなめらかな凸形状で、前記羽根車の中央付近から羽根車外周側では回転方向に対してなめらかな凹形状へと連続してなり、前記羽根の肉厚が羽根車内周側から徐々に厚くなりその後羽根車外周側にかけて徐々に薄くなる翼形形状の羽根断面を有するとともに、前記羽根の羽根車回転方向逆側表面が前記羽根の中央付近から羽根車外周側にかけて回転方向に対してなめらかな凹形状を有するものである。
【００２３】
請求項２に係るこの発明の羽根の羽根車回転方向逆側表面が羽根車内周側から羽根車外周側にかけて回転方向に対して全体になめらかな凹形状を有するものである。
【００２４】
請求項３に係るこの発明は、回転中心側から回転外周側に至る主板と、この主版に対向配置されて気体流路を形成するシュラウドと、これら主板とシュラウドの間に配置された複数の回転方向に対し逆向きに向いている後向き羽根の出口角βｂ２が９０°以下となる羽根を有したターボファンにおいて、前記羽根のそり線が、前記羽根の羽根車内周側から中央付近は回転方向に対して凸形状の円弧で、前記羽根の中央付近から羽根車外周側は回転方向に対して凹形状の円弧とからなるとともに、前記羽根のそり線が羽根車回転方向に対して凸形状から凹形状に変わる変曲点となる逆反り開始点Ａｇを有し、前記逆反り開始点Ａｇが羽根車高さ方向の主板側からシュラウド側に向かうにつれ羽根車内周側へ移るものである。
【００２５】
請求項４に係るこの発明の羽根の羽根車内周側から中央付近の円弧と中央付近から羽根車外周側の円弧とは、同一半径の連続する二つの円弧で形成したものである。
【００２６】
請求項５に係るこの発明の羽根の羽根車外周側先端部が、前記羽根車高さ方向の主板側からシュラウド側に向かうにつれ回転方向側へ移るものである。
【００２９】
請求項６に係るこの発明は、モータと、前記モータで回転駆動される羽根車と、前記羽根車の空気吸い込み側に配置される吸込グリルと、前記羽根車の空気吹出し側に配置される吹出グリルとからなる送風装置において、前記羽根車が請求項１〜５のいずれかに記載のターボファンである。
【００３０】
請求項７に係るこの発明は、室内空気を吸い込んで吹出す送風機と、前記送風機の吹き出し側に配置されて前記送風機を通過する空気を加熱または冷却する熱交換器からなる空気調和機にいおて、前記送風機が請求項１〜５のいずれかに記載のターボファンである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかるターボファン、送風装置、空気調和機の実施の形態につき、図面を参照し詳細に説明する。
【００３２】
実施の形態１．
以下、第１の発明におけるターボファンの実施の形態１を図面を用いて説明する。
図１は本発明のターボファンの斜視図、図２は図１のターボファンの羽根車の縦断面図、図３は図２のＹ−Ｙにおける水平断面図、図４は図３の１枚の羽根２の拡大図を示す。図１において、ターボファン１は、羽根車１ａ、モータ３により構成される。
【００３３】
また、図２のように、ターボファンの羽根車１ａは、モータの回転軸３ａを固定するハブ１ｃと一体に形成された主板１ｂと、主板１ｂに対向して配置され、主板１ｂとの間に空気経路を形成する漏斗状のシュラウド１ｄ、これら主板１ｂとシュラウド１ｄの間に複数の羽根２が配置、固定され構成され、羽根車１ａ全体が回転する。これにより、吸込流れＦ１からファン吹出し流れＦ２へと空気を送風する。
【００３４】
さらに、図３、図４のように羽根２の断面形状は、羽根２の肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、羽根車回転方向側表面２Ｐは、羽根２の内周側先端部２ａから中央付近では、回転方向Ａに対し凸形状で、中央付近から外周側先端２ｂでは凹形状となるように湾曲して形成されている。また羽根車回転方向逆側表面２Ｓは、羽根２の羽根車内周側先端２ａから外周側先端２ｂにかけて、全体が回転方向Ａに対し凹形状となるように湾曲して形成され、羽根車回転方向側表面２Ｐの方が羽根車回転方向逆側表面２Ｓに比べ、曲率が大きい。さらに羽根２の断面形状は、羽根車高さ方向において、ほぼ同じ形状である。
また、羽根２の回転方向側表面２Ｐと回転方向逆側表面２Ｓの羽根２の外周側先端２ｂにおける各接線Ｍ２Ｐ、Ｍ２Ｓと羽根車回転軸中心Ｏを通り前記外周側先端部２ｂを通る直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂを通る直線Ｍｏｂとのそれぞれなす鋭角を回転方向側表面出口角βＰ２、回転方向逆表面出口角βＳ２とするとき、前記βＰ２、βＳ２（βＰ２＜βＳ２）が９０゜より小さくなるように羽根２が形成されている。
よって、羽根２肉厚方向の中心線であるそり線２ｃは、そり線２ｃの羽根外周側先端部２ｂにおける接線Ｍｃ２と、羽根車回転軸中心Ｏと前記外周側先端部２ｂを結ぶ直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂにおける直線Ｍｏｂとのなす鋭角である出口角βｂ２が９０゜よりも小さい後向き羽根である。
【００３５】
このようにターボファン１を形成することにより、羽根２が翼形形状であるので、吸込流れＦ１に変動が生じても羽根車内周側先端２ａにおける剥離がしづらく、低騒音である。
【００３６】
そして図３、図４のように、羽根２の羽根車内周側先端２ａから中央付近において、羽根２の回転方向Ａに対しなめらかな凸形状に形成された回転方向側表面２Ｐおよび、回転方向Ａに対しなめらかな凹形状に形成された回転方向逆側表面２Ｓで曲率が異なり、回転方向側表面２Ｐの方が曲率が大きいので、流速差が生じ圧力差が発生し、圧力上昇が図れる。また翼形形状により吸込流れＦ１に変動があっても剥離しづらいので、さらに圧力上昇が図れる。
【００３７】
また、羽根２の中央付近から羽根車外周側先端２ｂにおいて、羽根２の回転方向側表面２Ｐが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、羽根車外周側での圧力上昇が図れる。また、回転方向逆側表面２Ｓ全体がなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、空気の粘性により前記表面２Ｓの羽根車外周側で生じる剥離が、羽根２の表面の流れが剥離しかけるとき、図７４の従来のターボファンのように急激に羽根２を回転方向Ａ方向に屈曲していないため、前記表面２Ｓの凹形状によりなめらかに偏向され羽根表面に付着するようになり、剥離しづらくなる。
【００３８】
さらに、羽根２の出口角βb2を大きくし、羽根２の羽根車出口側での圧力を上昇させるとき、従来のターボファン１である図６５の羽根２の断面形状が翼形形状で、かつ羽根全体で凸形状のものでは、翼弦長Ｌ２が急激に短くなるため、羽根２全体での圧力上昇が小さくなってしまう。本発明によれば、従来のターボファンに比べ、翼弦長Ｌ２の減少が極小で出口角βb2を大きくできる。そのため、圧力上昇が大きく図れる。
【００３９】
またターボファンの羽根車１ａの一部または全部を、マグネシウム系合金などで形成されている。マグネシウム合金は、金属特有の再生のしやすさに加え、軽量性および堅牢性なども兼ね備えたリサイクル性の高い材料である。そのため、従来のガラス繊維とプラスチックの混合材料で形成されたものに比べ、環境に優しい。また、厨房等の油や工場等の溶剤がミスト状になって高濃度な環境下で使用されても、耐腐食性が高い。
【００４０】
図５は、羽根２全体が凸形状の従来のターボファンと本発明のターボファンの送風特性と騒音特性を示した図である。図において、横軸に流量係数φ、縦軸に圧力係数ψｓと騒音ＳＰＬ［ｄＢＡ］をとり、図中の破線が従来例、実線が本発明の特性を示す。図５に示すように、本発明のターボファンの方が、同一風量つまり同一流量係数時、高圧力で、低騒音である。そのため、ターボファン１の吸込側、吹出側に流路抵抗が付加されても、従来のターボファンに比べ、低騒音、大風量を得られる。
以上のように、本発明のターボファンによれば、高圧、高風量、低騒音で、かつ強度が高くリサイクル性の高いものが得られる。
【００４１】
実施の形態２．
以下、第１の発明におけるターボファンの別の一例である実施の形態２を図面を用いて説明する。
図６は本発明のターボファンの斜視図、図７は図６のターボファンの羽根車の縦断面図、図８は図７のＹ−Ｙにおける水平断面図、図９は図８の１枚の羽根２の拡大図を示す。なお、本発明のターボファンの主な構成は前記実施の形態１と同様であり、同一部分には同符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
羽根２の断面形状は、図８、図９のように、肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、羽根車回転方向側表面２Ｐは、羽根２の内周側先端２ａから中央付近までは、回転方向Ａに対しなめらかな凸形状で、中央付近から外周側先端２ｂまでは、回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で形成され、羽根車回転方向逆側表面２Ｓは、羽根２の内周側先端２ａから中央付近までは、従来のターボファンの羽根と同様に、回転方向Ａに対しなめらかな凸形状で、中央付近から外周側先端２ｂまでは、従来と異なり回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で形成され、羽根車回転方向側表面２Ｐの方が羽根車回転方向逆側表面２Ｓに比べ、曲率が大きい。さらに羽根２の断面形状は、羽根車高さ方向において、ほぼ同じ形状である。
【００４３】
また、羽根２の回転方向側表面２Ｐと回転方向逆表面２Ｓの羽根２の外周側先端２ｂにおける各接線Ｍ２Ｐ、Ｍ２Ｓと羽根車回転中心Ｏを通り前記外周側先端部２ｂを通る直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂを通る直線Ｍｏｂとのそれぞれなす鋭角を回転方向側表面出口角βＰ２、回転方向逆表面出口角βＳ２とするとき、前記βＰ２、βＳ２（βＰ２＜βＳ２）が９０゜より小さくなるように羽根２が形成されている。
よって、そり線２ｃは羽根肉厚方向の中心線であるので、そり線２ｃの羽根外周側先端部２ｂにおける接線Ｍｃ２と、羽根車回転中心Ｏと前記外周側先端部２ｂを結ぶ直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂにおける直線Ｍｏｂとのなす鋭角である出口角βｂ２が９０゜よりも小さい後向き羽根である。
【００４４】
このようにターボファンの羽根車１ａを形成することにより、羽根２が翼型形状であるので、吸込流れＦ１に変動が生じても羽根車内周側先端２ａにおける剥離が生じづらく、低騒音である。
【００４５】
そして、図８、図９のように、羽根２の羽根車内周側先端２ａから中央付近において、羽根２の回転方向側表面２Ｐ、回転方向逆側表面２Ｓは、回転方向側表面２Ｐの方が曲率が大きく、回転方向Ａに対しなめらかな異なる曲率で凸形状に形成されているので、各表面で流速差が生じ、圧力差が発生し、圧力上昇が図れる。また、翼形形状により吸込流れＦ１に変動があっても剥離しづらいので、さらに圧力上昇が図れる。
【００４６】
また、羽根２の中央付近から羽根車外周側先端２ｂにおいて、羽根２の回転方向側表面２Ｐが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、羽根車外周側での圧力上昇が図れる。また、回転方向逆側表面２Ｓが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、図７１の従来のターボファンの羽根２と次の羽根２’間の風速分布では、空気の粘性により前記表面２Ｓの羽根車外周側で剥離が生じ風速が遅いが、本発明により流れが羽根２の表面に偏向され、沿うようになり、剥離が減少される。
【００４７】
さらに、羽根２の出口角βb2を大きくし、羽根２の羽根車出口側での圧力を上昇させるとき、従来の断面形状が翼形形状でかつ羽根２全体が凸形状の羽根２を持つターボファンでは、図７０のように、出口角βｂ２を拡大すると羽根２’のように、翼弦長Ｌ２がＬ２’に急激に短くなるため、羽根２全体での圧力上昇が小さくなってしまう。本発明によれば、従来のターボファンに比べ、翼弦長Ｌ２の減少が極小で出口角βb2が大きくできるので、圧力上昇が高くできる。
【００４８】
図１０は、羽根２全体が凸形状の従来のターボファンと、本発明のターボファンの送風特性と騒音特性を示した図である。図において、横軸に流量係数φ、縦軸に圧力係数ψｓと騒音ＳＰＬ［ｄＢＡ］をとり、図中の破線が従来例、実線が本発明のターボファンの特性を示す。図１０のように、本発明のターボファンの方が、同一風量つまり同一流量係数時、高圧力、低騒音である。そのため、ターボファン１の吸込側、または吹出側に風路抵抗が付加されても、従来のターボファンに比べ、低騒音、大風量が得られる。
【００４９】
以上、実施の形態１．および２．より、羽根２の断面形状は、肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、羽根車回転方向側表面２Ｐは、羽根２の内周側先端２ａから中央付近までは、回転方向Ａに対しなめらかな凸形状で、中央付近から外周側先端２ｂまでは、回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で形成され、羽根車回転方向逆側表面２Ｓは、羽根２の少なくとも中央付近から外周側先端２ｂまでが、回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で形成されることにより、ターボファン１の吸込側、または吹出側に抵抗が付加されても、従来のターボファンに比べ、低騒音、大風量が得られる。
【００５０】
実施の形態３．
以下、第２の発明に係るターボファンの実施の形態３を図面を用いて説明する。
図１１は本発明のターボファンの縦断面図、図１２は図１１のＹ−Ｙにおける水平断面図、図１３は図１２の羽根一枚の拡大図を示す。
なお、本発明のターボファンの主な構成は、前記実施の形態１と同様であり、同一部分には同符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
羽根２の断面形状は、図１１、図１２、図１３のように、肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、また、羽根２の肉厚方向の中心線であるそり線２ｃは、羽根車内周側先端２ａから中央付近までは、回転方向Ａに対し凸形状の半径Ｒの円弧（そり線２ｃ１）で、さらに外周側先端２ｂまでは、回転方向Ａに対し凹形状の前記そり線２ｃ１と同一半径Ｒの円弧（そり線２ｃ２）で形成される。つまり、本発明の羽根２のそり線２ｃは、図６７の従来のターボファンのそり線２ｃのように、回転方向Ａに対し凸形状な一円弧ではなく、羽根車内周側から回転方向Ａに対し、凸、凹の同一半径Ｒの二つの円弧により形成されている。
【００５２】
さらに、羽根２の表面の形状は、羽根車回転方向側表面２Ｐは、羽根２の内周側先端２ａから中央付近までは、回転方向Ａに対しなめらかな凸形状で、中央付近から外周側先端２ｂまでは、回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で形成され、羽根車回転方向逆側表面２Ｓは、羽根２の内周側先端２ａから中央付近までは、図６７の従来のターボファンの羽根と同様に、回転方向Ａに対しなめらかな凸形状で、中央付近から外周側先端２ｂまでは、従来と異なり回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で形成され、羽根車回転方向側表面２Ｐの方が羽根車回転方向逆側表面２Ｓに比べ、曲率が大きい。さらに羽根２の断面形状は、羽根車高さ方向において、ほぼ同じ形状である。なお、羽根２は、内部が中空で薄肉により翼形形状が形成されている。
【００５３】
また、この羽根２の前記外周側そり線２ｃ２の羽根外周側先端部２ｂにおける接線Ｍｃ２と、羽根車回転軸中心Ｏと前記外周側先端部２ｂを結ぶ直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂにおける直線Ｍｏｂとのなす鋭角である出口角βｂ２が９０゜よりも小さい後向き羽根である。
【００５４】
このようにターボファンの羽根車１ａを形成することにより、羽根２が翼形形状であるので、吸込流れＦ１に変動が生じても羽根車内周側先端２ａにおける剥離が生じづらく、低騒音である。
【００５５】
そして、図１１、図１２、図１３のように、羽根２の羽根車内周側先端２ａから中央付近において、羽根２の回転方向側表面２Ｐと回転方向逆側表面２Ｓでは、回転方向側表面２Ｐの方が曲率が大きく、回転方向Ａに対しなめらかな異なる曲率で凸形状に形成されているので、各表面での流速差により、圧力差が発生し、圧力上昇が図れる。また、翼形形状により吸込流れＦ１に変動があっても剥離しづらいので、さらに圧力上昇が図れる。
【００５６】
また、羽根２の中央付近から羽根車外周側先端２ｂにおいて、羽根２の回転方向側表面２Ｐが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、羽根車外周側での圧力上昇が図れる。また、回転方向逆側表面２Ｓが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、図６７の従来のターボファンでは、空気の粘性により前記表面２Ｓの羽根車外周側で剥離が生じ風速が遅くなるが、本発明により流れが羽根２の表面に偏向され、沿うようになり、剥離が無くなる。
【００５７】
ここで、図７０に示すように従来のそり線２ｃが一円弧形状の羽根の断面形状が翼形形状で、かつ羽根２全体が凸形状のターボファンでは、羽根２の出口角βb2を大きくし、羽根２の羽根車出口側での圧力を上昇させるとき、羽根２を羽根２’のように出口角βｂ２をβｂ２’へ拡大すると、翼弦長Ｌ２がＬ２’へ急激に短くなるため、羽根２全体での圧力上昇が小さくなってしまう。
また、そり線２ｃの羽根内周側先端２ａにおける接線Ｍｃ１と羽根車回転軸中心Ｏを通り羽根内周側先端２ａを通る直線Ｏ−２ａに垂直で、前記内周側先端２ａを通る直線Ｍｏａとのなす鋭角を入口角βb1とするとき、出口角βb2を拡大すると、入口角βｂ１が同時にβｂ１’へ拡大してしまう。そのため、羽根２の断面形状が翼形形状でも吸込流れＦ１との迎角が大きくなり、内周側先端２ａで剥離を起こし、騒音悪化してしまう。
【００５８】
さらに、図６８のそり線２ｃが回転方向Ａに対し凸形状の異なる半径Ｒ１、Ｒ２の二つの円弧により形成され従来のターボファンの場合、図６７の従来のそり線２ｃが一円弧のターボファンに比べ、流れに対し最適な羽根２の形状にできるが、回転方向Ａに対し凸形状のまま出口角βb2を大きくしていくと、同様に翼弦長Ｌ２が急激に短くなるので、羽根２全体での圧力上昇が小さくなってしまう。さらに、図６９の異なる半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の三つの円弧のそり線２ｃの従来のターボファンの場合、前記二円弧形状のそり線２ｃのものに比べ、流れに対し、さらに最適な羽根２の形状にはできるが、円弧が多く、設計が複雑になる。
【００５９】
本発明によれば、翼弦長Ｌ２の減少が極小で、出口角βb2が大きくできるため、従来のターボファン１のような翼弦長Ｌ２の減少による圧力上昇の縮小が極小ですみ、かつ出口圧力が大きく上昇できるので、羽根２全体として、圧力上昇が高くできる。また、そり線２ｃの設計も回転方向に凸凹の同一半径Ｒの二つの円弧で形成され、形状が簡素なため、設計しやすい。
【００６０】
図１４は、羽根２全体が凸形状の従来のターボファンと、本発明のターボファンの送風特性と騒音特性を示した図である。図において、横軸に流量係数φ、横軸に圧力係数ψｓと騒音ＳＰＬ［ｄＢＡ］をとり、図中の破線が従来例、実線が本発明のターボファンの特性を示す。図１４のように、本発明のターボファンの方が高圧、高風量である。
【００６１】
また図１５は、羽根２全体が凸形状の従来のターボファンと、本発明のターボファンの風量Ｑ[m3/min]変化時における騒音値ＳＰＬ[ｄＢＡ]の関係を示した図である。図において、横軸に風量Ｑ[m3/min]、縦軸に騒音値ＳＰＬ[ｄＢＡ]をとり、図中の破線が従来、実線が本発明のターボファンの特性を示す。図１５のように、本発明のターボファンの方が同一風量時低騒音である。
【００６２】
以上のように、本発明のターボファンは、従来のターボファンに比べ、高圧、高風量が得られるこにより、羽根車１ａの吸込側や吹出側に抵抗が付加されても、風量低下が小さく、また低騒音である。
【００６３】
実施の形態４．
以下、第３の発明におけるターボファンの実施の形態４を図面を用いて説明する。
図１６は本発明のターボファンの斜視図、図１７は図１６のターボファンの羽根車の縦断面図、図１８は図１７のＹ−Ｙにおける水平断面図、図１９は図１８の１枚の羽根２の拡大図を示す。なお、本発明のターボファンの主な構成は、前記実施の形態１と同様であり、同一部分には同符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
図１８、図１９のように本発明のターボファンの羽根２の断面形状は、羽根２の肉厚ｔがほぼ一様に等しく薄肉で、かつ羽根車回転方向Ａに対し羽根２全体が凹形状に湾曲している。
また、羽根肉厚方向の中心線であるそり線２ｃの羽根外周側先端部２ｂにおける接線Ｍｃ２と、羽根車回転中心Ｏと前記外周側先端部２ｂを結ぶ直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂを通る直線Ｍｏｂとのなす鋭角である出口角βｂ２が９０゜よりも小さい後向き羽根である。
【００６５】
このようにターボファンの羽根車１ａを形成することにより、従来例の図７１におけるターボファン１の羽根２の外周側先端２ｂと次の羽根２’の外周側先端２ｂ’の羽根間の流速分布図のように、特に流速の速い羽根回転方向側表面２Ｐ側の流れを、図２０の吹出風速分布を示す図における実線で表すようにさらに増速でき、回転方向逆表面２Ｓ側との速度差をさらに大きく得られるので、圧力上昇を高くできる。
【００６６】
図２１は、羽根２の肉厚ｔが一様厚さで薄肉で、羽根２全体が凸形状の従来のターボファンと本発明のターボファンの送風特性と騒音特性を示した図である。図において、横軸に流量係数φ、縦軸に圧力係数ψｓと騒音ＳＰＬ［ｄＢＡ］をとり、図中の破線が従来例、実線が本発明の特性を示す。図２１に示すように、本発明のターボファンの方が、高圧、高風量であるので送風効率が高く、低騒音である。
【００６７】
実施の形態５．
以下、第３の発明におけるターボファンの別の一例である実施の形態５を図面を用いて説明する。
図２２は本発明のターボファンの斜視図、図２３は図２２の水平断面図、図２４は図２３の羽根２の１枚の拡大図を示す。なお、本発明のターボファンの主な構成は、前記実施の形態１と同様であり、同一または相当部分には同符号を付し、その説明を省略する。
【００６８】
図２３、図２４のように羽根２の断面形状は、羽根２の肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、回転方向側表面２Ｐおよび回転方向逆側表面２Ｓで曲率が異なり、回転方向逆側表面２Ｓの方が曲率が大きく形成されている。
【００６９】
また、羽根車回転方向Ａに対し羽根２全体が凹形状に湾曲している。そして、羽根肉厚方向の中心線であるそり線２ｃの羽根外周側先端部２ｂにおける接線Ｍｃ２と、羽根車回転中心Ｏと前記外周側先端部２ｂを結ぶ直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂにおける直線Ｍｏｂとのなす鋭角である出口角βｂ２が９０゜よりも小さい後向き羽根である。
【００７０】
このようにターボファンの羽根車１ａを形成することにより、図７１における従来のターボファン１の羽根２の外周側先端２ｂと次の羽根２’の外周側先端２ｂ’の羽根間の流速分布図のように、流速の速い羽根回転方向側表面２Ｐの流れを、図２５のようにさらに増速でき、回転方向逆側表面２Ｓと速度差をさらに大きく得られるとともに、羽根２の断面形状が翼形形状であるので、吸込流れＦ１に変動が生じても、羽根２の内周側先端部２ａで剥離が生じづらいため、圧力上昇をより大きく図れる。
【００７１】
図２６は、羽根２が翼形形状で、羽根２全体が凸形状の従来のターボファンと本発明のターボファンの送風特性と騒音特性を示した図である。図において、横軸に流量係数φ、縦軸に圧力係数ψｓと騒音ＳＰＬ［ｄＢＡ］をとり、図中の破線が従来、実線が本発明の特性を示す。図２６のように、本発明のターボファンにより、高圧で高風量であるので、さらに送風効率が高い。
【００７２】
実施の形態６．
以下、第４の発明におけるターボファンの実施の形態６を、図面を用いて説明する。
図２７は本発明のターボファンの水平断面図で、前記実施の形態３の図１２に相当する。図２８は図２７のターボファンの羽根２のＫ−Ｋにおける主板１ｂ付近の断面図である。また図２９は羽根２と主板１ｂの取付部の別の形状の一例を示した図、そして図３０、図３１は、ターボファンの材質がアルミニウム、鉄板等の板金の場合の、羽根２と主板１ｂの取付例を示した取付断面図である。なお、本発明のターボファンの主な構成は、前記実施の形態１と同様であり、同一または相当部分には同符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
図２７のように羽根２の断面形状は、羽根２の肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、かつ羽根車回転方向Ａに対し羽根２全体が凸形状に湾曲している。
また、羽根２は中空構造になっており、回転方向側表面２Ｐと回転方向逆側表面２Ｓが薄肉な樹脂系材料で形成され、図２８のように、羽根２と主板１ｂとの取付部は、羽根２の最大肉厚ｔmaxほどの大きな寸法を半径としたＲ形状で一体に形成されている。
【００７４】
このようにターボファンの羽根車１ａを形成することにより、従来例の図７６での羽根２と主板１ｂの取付部のＲが小さいターボファンにおける、モータ３の起動時に羽根車１ａに付加されるトルクによる力が取付部に集中し、最悪羽根２が破損するようなことはなく、羽根車１ａの強度が向上する。
なお、図２９のように、羽根２の中空構造の内側の面が略角になっていても、少なくとも羽根２の表面と主板１ｂの取付部が最大肉厚ｔmaxの寸法を半径としたＲ形状で一体に形成されていれば、強度が向上される。
【００７５】
また、ターボファンの羽根車の材質が、アルミニウム、鉄板等の板金の場合、従来例で示す図７７、図７８のように、主板１ｂにはあらかじめ羽根２の小さなツメ２ｅを挿入する穴２ｄが開けてあり、挿入後ツメ２ｅを小さなＲ形状で折り曲げ、主板１ｂとカシメにより固定していたため、このツメ２ｅに応力集中していた。図３０の本発明のように、主板１ｂの羽根２の取付部全体を羽根最大肉厚ｔmaxより大きな曲げＲ形状としたことにより、主板１ｂと羽根２の取付面が増加し応力集中を回避できるため、強度が向上する。また別の例として、図３１のように、主板１ｂは平板状であっても、羽根２の取付部が大きなＲ形状であるので、強度が向上する。
【００７６】
なお、実施の形態１〜実施の形態５に記載のターボファンの羽根車１ａを、本実施の形態と同様に形成しても、強度が向上できる。
【００７７】
実施の形態７．
以下、第５の発明におけるターボファンの実施の形態７を図面を用いて説明する。
図３２は本発明のターボファンの斜視図、図３３は図３２の縦断面図、図３４は、図３３のＺ１−Ｚ１における水平断面図、図３５〜図３７は図３３のＺ３−Ｚ３、Ｚ２−Ｚ２、Ｚ１−Ｚ１における１枚の羽根２の各拡大図を示す。なお、本発明のターボファンの主な構成は、前記実施の形態１と同様であり、同一または相当部分には同符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
図３４〜図３７のように羽根２の断面形状は、羽根２の肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、回転方向側表面２Ｐおよび回転方向逆側表面２Ｓで曲率が異なり、回転方向側表面２Ｐの方が曲率が大きく形成されている。
【００７９】
また、図３５の主板１ｂ付近の羽根２のＺ３−Ｚ３における断面図、図３６の羽根車吹出口１ｅの高さ方向中央付近のＺ２−Ｚ２における断面図、図３７のシュラウド１ｄ付近の羽根２のＺ１−Ｚ１における断面図のように、羽根２の羽根肉厚方向の中心線であるそり線２ｃ１、２ｃ２、２ｃ３は、それぞれの羽根車１ａの高さ方向において、羽根車１ａの内周側（そり線２ｃ３１、２ｃ２１、２ｃ１１）では凸形状に、外周側（そり線２ｃ３２、２ｃ２２、２ｃ１２）では凹形状で、内周側と外周側の各そり線２ｃの半径は全て同一半径Ｒで形成されている。
【００８０】
また、そり線２ｃの羽根外周側先端部２ｂにおける接線Ｍｃ２と、羽根車回転中心Ｏと前記外周側先端部２ｂを結ぶ直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂにおける直線Ｍｏｂとのなす鋭角である出口角βｂ２が９０゜よりも小さい後向き羽根である。
さらに、本実施の形態では、羽根２の内周側先端２ａと外周側先端２ｂの位置は、羽根車１ａの高さ方向において、同一になるように形成されている。そのため、出口角βｂ２、翼弦長Ｌ２は羽根車高さ方向で同一となるように形成されている。
【００８１】
そして、そり線２ｃ上の点で、そり線２ｃが羽根車回転方向Ａに対し凹形状に向き始める変曲点を逆反り開始点Ａg、羽根２の翼弦Ｌ０の長さである翼弦長Ｌ２、逆反り開始点から翼弦Ｌ０への垂線と翼弦Ｌ０の交点Ｍg、また交点Ｍｇと羽根内周側先端２ａからの距離Ｌgとするとき、羽根車１ａの吹出口１ｅの高さ方向において、変曲点Ａｇは主板１ｂからシュラウド１ｄに向かうにつれ、羽根２の羽根車外周側から内周側に羽根車高さ方向で線形に移動するように羽根２は形成されている。つまり、逆反り開始点Ａｇから翼弦Ｌ０への垂線と翼弦の交点Ｍg、交点Ｍｇにおける羽根内周側先端２ａからの距離Ｌgとするとき、比Ｌg／Ｌ２が、主板１ｂからシュラウド１ｄに向かうにつれ、小さくなるように形成されている。
【００８２】
このように本発明のターボファンの羽根車１ａを形成することにより、羽根２が翼型形状であるので、吸込流れＦ１に変動が生じても羽根車内周側先端２ａにおける剥離が生じづらく、低騒音である。
【００８３】
そして、図３５〜図３７のように、羽根２の羽根車内周側先端２ａから中央付近において、羽根２の回転方向側表面２Ｐ、回転方向逆側表面２Ｓは、回転方向側表面２Ｐの方が曲率が大きく、回転方向Ａに対しなめらかな異なる曲率で凸形状に形成されているので、各表面で流速差が生じ、圧力差が発生し、圧力上昇が図れる。また、翼形形状により吸込流れＦ１に変動があっても剥離しづらいので、さらに圧力上昇が図れる。
【００８４】
また、羽根２の中央付近から羽根車外周側先端２ｂにおいて、羽根２の回転方向側表面２Ｐが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、羽根車外周側での圧力上昇が図れる。また、回転方向逆側表面２Ｓが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、図７１の従来のターボファンでは、空気の粘性により前記表面２Ｓの羽根車外周側で生じる剥離が、本発明により流れが羽根２の表面に偏向され、沿うようになり、剥離が無くなる。
【００８５】
そして、図７２における従来のターボファン１の羽根車１ａの高さ方向における吹出風速分布のように、羽根車１ａの吹出口１ｅにおいて、シュラウド１ｄ付近の方が、主板１ｂ付近に比べ、風速が遅かったものが、本発明のように羽根車１ａの高さ方向で、そり線２ｃが羽根車回転方向Ａに対し凹形状に向き始める変曲点Ａｇが主板１ｂ付近からシュラウド１ｄ付近に向かうにつれ、羽根車１ａの内周側に移動するので、羽根２の羽根車外周側の曲率が主板１ｂ側に比べ、シュラウド１ｄ側の方が大きいので、シュラウド１ｄ付近の風速が増加する。
【００８６】
その結果、図３８の羽根車ａの高さ方向における吹出口１ｅにおける吹出風速の平均に対するバラツキを示した風速分布図のように、破線の変曲点Ａｇが一定時における吹出分布に比べ、本発明の方が均一化される。
【００８７】
また、風量変化時における騒音値の変化を示した図３９のように、羽根車の吹出口１ｅ近傍に障害物が設置されても、羽根車高さ方向で吹出されるタイミングが変化し、同一風量Ｑ０[m3/min]時における騒音値が羽根２の変曲点が固定のものに比べ低騒音化される。
よって、高全圧で低騒音、さらに吹出し分布も改善されたターボファンを得ることができる。
【００８８】
実施の形態８．
以下、第５の発明におけるターボファンの別の一例である、実施の形態８を図面を用いて説明する。
図４０は本発明のターボファンの斜視図、図４１は図４０の縦断面図、図４２は、図４１の吹出口１ｅの中央付近であるＺ１−Ｚ１における水平断面図、図４３〜図４５はそれぞれ図４１のＺ３−Ｚ３、Ｚ２−Ｚ２、Ｚ１−Ｚ１における１枚の羽根２の各拡大図を示す。なお、本発明のターボファンの主な構成は、前記実施の形態１と同様であり、同一または相当部分には同符号を付し、その説明を省略する。
【００８９】
図４２〜図４５のように羽根２の断面形状は、羽根車１ａの高さ方向で同様に羽根２の肉厚ｔが羽根車１ａの内周側先端２ａから徐々に厚くなり、その後外周側先端２ｂにかけて徐々に薄くなる翼形形状で、回転方向側表面２Ｐおよび回転方向逆側表面２Ｓで曲率が異なり、回転方向側表面２Ｐの方が曲率が大きく形成されている。
【００９０】
また、図４３の主板１ｂ付近の羽根２のＺ３−Ｚ３における断面図、図４４の羽根車吹出口１ｅの高さ方向中央付近のＺ２−Ｚ２における断面図、図４５のシュラウド１ｄ付近の羽根２のＺ１−Ｚ１における断面図のように、羽根２の羽根肉厚方向の中心線であるそり線２ｃは、それぞれの羽根車１ａの高さ方向において、羽根車１ａの内周側（そり線２ｃ１１、２ｃ２１、２ｃ３１）では凸形状に、外周側（２ｃ１２、２ｃ２２、２ｃ３２）では凹形状となるように羽根２は形成されている。
【００９１】
また、そり線２ｃの羽根外周側先端部２ｂにおける接線Ｍｃ２と、羽根車回転中心Ｏと前記外周側先端部２ｂを結ぶ直線Ｏ−２ｂに垂直で、前記外周側先端部２ｂにおける直線Ｍｏｂとのなす鋭角である出口角βｂ２が９０゜よりも小さい後向き羽根である。
【００９２】
そして、そり線２ｃ上の点で、そり線２ｃが羽根車回転方向Ａに対し凹形状に向き始める変曲点を逆反り開始点Ａg、羽根２の翼弦Ｌ０の長さである翼弦長Ｌ２、逆反り開始点から翼弦Ｌ０への垂線と翼弦Ｌ０の交点Ｍg、また交点Ｍｇと羽根内周側先端２ａからの距離Ｌgとするとき、羽根車１ａの吹出口１ｅの高さ方向において、変曲点Ａｇは主板１ｂからシュラウド１ｄに向かうにつれ、羽根２の羽根車外周側から内周側に羽根車高さ方向で線形に移動するように羽根２は形成されている。つまり、逆反り開始点から翼弦Ｌ０への垂線と翼弦の交点Ｍg、交点Ｍｇにおける羽根内周側先端２ａからの距離Ｌgとするとき、比Ｌg／Ｌ２が、主板１ｂからシュラウド１ｄに向かうにつれ、小さくなるように形成されている。
また、本実施の形態では、羽根２の外周側先端２ｄの位置は、図４０の斜視図のように、羽根車１ａの高さ方向において、主板１ｂからシュラウド１ｄに向かうにつれ、羽根車回転方向側に移動するように形成されている。そのため、羽根車高さ方向における出口角βｂ２は、羽根２の主板１ｂ側からシュラウド１ｄ側に向かうにつれ大きくなるように形成されている（βｂ２３＜βｂ２２＜βｂ２１）。
【００９３】
このように本発明のターボファンの羽根車１ａを形成することにより、羽根２が翼型形状であるので、吸込流れＦ１に変動が生じても羽根車内周側先端２ａにおける剥離が生じづらく、低騒音である。
【００９４】
そして、図４３〜図４５のように、羽根２の羽根車内周側先端２ａから中央付近において、羽根２の回転方向側表面２Ｐ、回転方向逆側表面２Ｓは、回転方向側表面２Ｐの方が曲率が大きく、回転方向Ａに対しなめらかな異なる曲率で凸形状に形成されているので、各表面で流速差が生じ、圧力差が発生し、圧力上昇が図れる。また、翼形形状により吸込流れＦ１に変動があっても剥離しづらいので、さらに圧力上昇が図れる。
【００９５】
また、羽根２の中央付近から羽根車外周側先端２ｂにおいて、羽根２の回転方向側表面２Ｐが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、羽根車外周側での圧力上昇が図れる。また、回転方向逆側表面２Ｓが回転方向Ａに対しなめらかな凹形状で湾曲する形状のため、従来例の図７１に示すターボファンでは、空気の粘性により前記回転方向逆側表面２Ｓの羽根車外周側で生じる剥離が、本発明により流れが羽根２の表面に偏向され、沿うようになり、剥離が無くなる。
【００９６】
そして、図７２における従来のターボファン１の羽根車１ａの高さ方向における吹出風速分布のように、羽根車１ａの吹出口１ｅにおいて、シュラウド１ｄ付近の方が、主板１ｂ付近に比べ、風速が遅かったものが、本発明のように羽根車１ａの高さ方向で、そり線２ｃが羽根車回転方向Ａに対し凹形状に向き始める変曲点Ａｇが主板１ｂ付近からシュラウド１ｄ付近に向かうにつれ、羽根車１ａの内周側に移動するので、羽根２の羽根車外周側の曲率が主板１ｂ側に比べ、シュラウド１ｄ側の方が大きいので、シュラウド１ｄ付近の風速が増加する。
【００９７】
その結果、図４６の羽根車ａの高さ方向における吹出口１ｅにおける吹出風速の平均に対するバラツキを示した風速分布図のように、図中破線の変曲点（逆反り開始点）Ａｇが一定である実施の形態３における吹出風速分布と変曲点（逆反り開始点）Ａｇが変化するが羽根外周先端２ｂの位置が羽根車高さ方向で同一の実施の形態７における吹出風速分布に比べ、実線で示した本発明のターボファンの方がさらに風速分布が均一化される。なお、図４６において、横軸には羽根車の高さ方向の位置、縦軸には前記各位置における吹出風速［ｍ／ｓ］をとっている。さらに吹き出すタイミングが変化するため、図４７に示す同一風量時の騒音周波数特性図のように、低騒音化される。この図４７は、横軸に周波数［ｋＨｚ］、縦軸に騒音レベル［ｄＢＡ］をとり、特性図中の上側特性値が変曲点（逆反り開始点）Ａｇ固定（一定）の場合であり、下側特性値が本実施の形態８の場合を表している。
よって、高圧、高風量で低騒音、さらに吹出し分布も改善されたターボファンを得ることができる。
【００９８】
実施の形態９．
以下、第６の発明における送風装置の実施の形態９を図面を用いて説明する。図４８は本発明の送風装置の設置概要図、図４９は図４８の送風装置の縦断面図、図５０は図４９のＹ−Ｙにおける水平断面図を示す。
【００９９】
図４８において、本発明の送風装置２００は、送風装置本体２０１が天井１１２に吊られた状態で設置され、送風装置本体２０１の下部には吸込グリル２０２が、送風装置本体２０１の側壁２０１ａには４つの吹出口２０３が形成されている。
【０１００】
また、図４９、図５０において、送風装置本体２０１は、側壁２０１ａ、天板２０１ｂで形成され、羽根車１ａとモータ３より構成されるターボファン１、羽根車１ａへの空気の案内流路を形成するベルマウス４で構成される。
そして、ターボファンの羽根車１ａは、例えば、実施の形態１で示したターボファンの羽根車１ａを用いている。
【０１０１】
このような送風装置２００において、運転時、吸込グリル２０２から吸い込まれた部屋１０７の空気は、フィルタ１０５で部屋のホコリ等を除去された後、ターボファンの羽根車１ａに吸い込まれた後、再び吹出口２０３から部屋１０７全体に向け吹き出され、部屋１０７の空気を循環させるものである。
【０１０２】
このように送風装置２００を構成することにより、ターボファンの羽根車１ａが従来のターボファンに比べ、高圧、高風量、低騒音であるので、従来の送風装置２００に比べ、吸い込む力が大きく、吹出風量が大きいので、部屋１０７の低い箇所の空気も吸い込まれるようになり、図５１のように風量変化時の騒音値の変化において、従来のターボファンを用いた場合に比べ低騒音で、さらに部屋１０７の空気をの循環をさらに促進するので、図５２の運転開始後の時間における部屋床面付近と部屋天井付近の温度差△Ｔａの変化を示した図のように、迅速に部屋１０７の空気の温度ムラを小さくできる。なお、図５２において、縦軸に部屋の床面付近と天井付近の温度差△Ｔａ［℃］、横軸に時間［ｍｉｎ］をとり、図中の実線が従来の場合、そして破線が本発明の場合を示している。
【０１０３】
実施の形態１０．
以下、第７の発明における空気調和機の実施の形態１０を図面を用いて説明する。
例えば天井裏に本体が設置され、吹出口を４つ有する４方向吹出し天井埋込形空気調和機を示し、図５３は空気調和機の外観図、図５４は図５３の縦断面図、図５５は図５４の水平断面図である。
【０１０４】
図５３〜図５５において、本発明の空気調和機は、本体１０１が天井裏１０８に埋設されている。空気調和機本体１０１の下部には、中央付近に吸込口１０２ａ、その外側四方には吹出口１０２ｂが形成された化粧パネル１０２が固定され、前記化粧パネル１０２が部屋１０７から見える状態で設置されている。これにより、運転時、吸込グリル１０２ａから空気調和機本体１０１に部屋１０７の空気が吸い込まれた空気は、空調後４つの吹出口１０２ｂから部屋１０７全体に向け吹き出される。
【０１０５】
また、図５４、図５５において、空気調和機本体１０１の筐体は、上側の天板１０１ｂとその周囲に取り付けられた側壁１０１ａで形成され、天井裏１０８に埋設された空気調和機本体１０１の内部には、送風機である後向き羽根のターボファンの羽根車１ａ、羽根車１ａを駆動するためのモータ３、ベルマウス４、またターボファンの羽根車１ａの周りには、空気調和機本体側壁１０１ａと平行部をもつ略四角形状の熱交換器１０３が立設され、熱交換器１０３の下部には凝縮水であるドレン水を受け止めるドレンパン１０４、モータ３の運転や風向ベーン１０９の角度を制御する制御基板を収納する電気品箱１０６などが配設される。
【０１０６】
ターボファン１は、羽根車１ａ、羽根車１ａを駆動するモータ３で構成される。この羽根車１ａは、モータ３の回転軸３ａを固定するハブ１ｃと一体に形成された主板１ｂに、例えば実施の形態３．における、羽根２のそり線２ｃが羽根車内周側から外周側へ向かうにつれ、回転方向Ａに対し凸、凹の同一半径の二つの円弧形状である後向き羽根形態の羽根２が取り付けられ、主板１ｂに対向して羽根２への空気の案内流路を形成する漏斗状のシュラウド１ｄにより構成され羽根車１ａ全体が回転する。
【０１０７】
運転時、図５４、図５５のように、モータ３に駆動され矢印Ａ方向に回転するターボファンの羽根車１ａによって、部屋１０７の空気が吸込グリル１０２ａから吸い込まれ、フィルタ１０５でホコリ等を除去された後、ベルマウス４を通り、ターボファンの羽根車１ａに吸い込まれる。その後、ターボファンの羽根車１ａから吹き出された空気は熱交換器１０３により加熱、または冷却され、吹出口１０２ｂから部屋１０７に吹き出され、空調される。
【０１０８】
このような４方向吹出し天井埋込形空気調和機において、搭載される本発明のターボファン１は、従来のターボファンに比べ、高圧、高風量、低騒音であるので、従来の空気調和機と熱交換性能ＷＨが同一のとき、つまり風量Ｑが同一の時、羽根車回転数Ｎを低下できるので、図５６の風量Ｑとモータ３の消費電力Ｗｍの関係図、また図５７の風量Ｑ変化時の騒音値ＳＰＬ変化図のように、本発明のターボファン１を搭載することにより必要風量時、低消費電力化、低騒音化が図れる。よって、空気調和機の省エネ化、低騒音化が図れる。なお、図５６は縦軸に消費電力Ｗｍ［Ｗ］、横軸に風量Ｑ［ｍ３／ｍｉｎ］をとり、図５７では縦軸に騒音値ＳＰＬ［ｄＢＡ］、横軸に風量Ｑ［ｍ３／ｍｉｎ］をとり、それぞれ、図中の実線が従来の場合、破線が本発明の場合を示している。
【０１０９】
さらに、従来のターボファンより本発明のターボファン１の方が、高圧、高風量、低騒音なため、従来のターボファンを搭載した空気調和機１００と同一熱交換性能、同一騒音時、ターボファンの羽根車１ａの外径φＤ２を小さくできるため、熱交換器１０３と羽根車１ａの間隔Ｓが大きくできるので、羽根車１ａの吹出流れＦ２が熱交換器１０３に向かう際の流速が低くなるため、図５８の縦軸に騒音ＳＰＬ［ｄＢＡ］と横軸に周波数ｆ［ｋＨｚ］をとった騒音周波数特性図で表すように、下側の実線で示す本発明のターボファン搭載時の周波数特性値のように、図８５の従来のターボファンを搭載時に発生する２．５〜５[ＫＨｚ]付近の騒音が低騒音化され、聴感が改善される。
【０１１０】
そして、ターボファン１は高圧、高風量なため、熱交換器１０３の通過風速が増加できるので、熱交換性能が向上できる。そのため、従来と同一熱交換性能時、熱交換器１０３の高さが小さくできる。その結果、空気調和機本体１０１の高さも低減でき、空気調和機本体１０１のコンパクト化が図れるとともに、重量を軽量化できる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、請求項１に係るこの発明によれば、回転中心側から回転外周側に至る主板と、この主版に対向配置されて気体流路を形成するシュラウドと、これら主板とシュラウドの間に配置された複数の回転方向に対し逆向きに向いている後向き羽根の出口角βｂ２が９０°以下となる羽根を有したターボファンにおいて、前記羽根の羽根車回転方向側表面が羽根車内周側から中央付近では回転方向に対してなめらかな凸形状で、前記羽根車の中央付近から羽根車外周側では回転方向に対してなめらかな凹形状へと連続してなり、前記羽根の肉厚が羽根車内周側から徐々に厚くなりその後羽根車外周側にかけて徐々に薄くなる翼形形状の羽根断面を有するとともに、前記羽根の羽根車回転方向逆側表面が前記羽根の中央付近から羽根車外周側にかけて回転方向に対してなめらかな凹形状を有するので、羽根の羽根車内周側における吸込流に変動が生じても剥離がしづらく低騒音化になるとともに、羽根車外周側での圧力上昇が図れる。また、従来のターボファンに比べ翼弦長の減少が極小で、羽根の出口角を大きくできるので、同一回転数時、羽根出口での圧力上昇が高く、大風量が得られる。また、急激に羽根を回転方向に屈曲していないため、凹形状になめらかに偏向されて羽根表面に付着するようになり剥離しづらく圧力上昇がはかれ、ターボファンの吸込側または吹出側に風路抵抗が付加されても、従来のターボファンに比べ低騒音、大風量が得られる効果がある。
【０１１３】
また、請求項２に係る発明によれば、羽根の羽根車回転方向逆側表面が羽根車内周側から羽根車外周側にかけて回転方向に対して全体になめらかな凹形状を有するので、上記の発明の効果に加えて、羽根の回転方向側表面とその逆側表面の速度差が大きくできるので、より圧力上昇を高くでき、その結果送風効率が高いターボファンが得られる効果がある。
【０１１４】
また、請求項３に係る発明によれば、回転中心側から回転外周側に至る主板と、この主版に対向配置されて気体流路を形成するシュラウドと、これら主板とシュラウドの間に配置された複数の回転方向に対し逆向きに向いている後向き羽根の出口角βｂ２が９０°以下となる羽根を有したターボファンにおいて、前記羽根のそり線が、前記羽根の羽根車内周側から中央付近は回転方向に対して凸形状の円弧で、前記羽根の中央付近から羽根車外周側は回転方向に対して凹形状の円弧とからなるとともに、前記羽根のそり線が羽根車回転方向に対して凸形状から凹形状に変わる変曲点となる逆反り開始点Ａｇを有し、前記逆反り開始点Ａｇが羽根車高さ方向の主板側からシュラウド側に向かうにつれ羽根車内周側へ移るので、羽根のシュラウド付近の風速が増加し、吹出風速が均一化され、羽根車近傍に障害物が存在しても吹出流れの放出に対し羽根車高さ方向で時間差が生じるため低騒音化される。また羽根車の吸入流れに変動が生じても羽根の羽根車内周側先端で剥離がしづらく、さらに羽根の羽根車外周側が回転方向に対しなめらかな凹形状であるので、羽根車外周部でも剥離しづらいため低騒音化できる。また翼弦長の減少が少なく羽根出口角が大きくできるため、羽根出口での圧力上昇が高く、送風効率が高く、低騒音で、吹出風速分布が改善されたターボファンが得られる。
【０１１５】
また、請求項４に係る発明によれば、羽根の羽根車内周側から中央付近の円弧と中央付近から羽根車外周側の円弧とは、同一半径の連続する二つの円弧で形成したので、複数の異なる半径の円弧形状のものに比べ簡素なため、さらに性能を向上する設計しやすい効果がある。
【０１１６】
また、請求項５に係る発明によれば、羽根の羽根車外周側先端部が、前記羽根車高さ方向の主板側からシュラウド側に向かうにつれ回転方向側へ移るので、上記発明の効果に加えて、さらに吹出風速分布が均一化されるとともに、吹出すタイミングが変化してさらに低騒音が図れるターボファンを得ることができる。
【０１１９】
また、請求項６に係る発明によれば、モータと、前記モータで回転駆動される羽根車と、前記羽根車の空気吸い込み側に配置される吸込グリルと、前記羽根車の空気吹出し側に配置される吹出グリルとからなる送風装置において、前記羽根車が請求項１〜５のいずれかに記載のターボファンであるので、高全圧、高風量、低騒音なターボファンを搭載しているので、部屋の空気の循環をさらに促進できるので、低騒音で、かつ短時間で部屋の高さ方向の温度ムラを小さくできる効果がある。
【０１２０】
また、請求項７に係る発明によれば、室内空気を吸い込んで吹出す送風機と、前記送風機の吹き出し側に配置されて前記送風機を通過する空気を加熱または冷却する熱交換器からなる空気調和機にいおて、前記送風機が請求項１〜５のいずれかに記載のターボファンであるので、高全圧、高風量、低騒音なターボファンを搭載しているので、同一風量時における羽根車回転数を低下できるので、モータの消費電力を低減でき省エネで、また低騒音化が図れる。または、同一熱交換器性能、同一騒音時、ターボファンの羽根車外径が小さくできるので、熱交換器との距離が拡大できることにより、熱交換器から発生する特異音が制御でき聴感が改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の実施の形態１に係るターボファンの斜視図である。
【図２】    本発明の実施の形態１に係るターボファンの羽根車の縦断面図である。
【図３】    本発明の実施の形態１に係り、図２のＹ−Ｙにおける水平断面図である。
【図４】    本発明の実施の形態１に係り、図３の羽根１枚の断面拡大図である。
【図５】    本発明の実施の形態１に係る送風特性（φ−ψs特性）と騒音特性（φ−SPL）を示した図である。
【図６】    本発明の実施の形態２に係るターボファンの斜視図である。
【図７】    本発明の実施の形態２に係るターボファンの羽根車の縦断面図である。
【図８】    本発明の実施の形態２に係り、図７のＹ−Ｙにおける水平断面図である。
【図９】    本発明の実施の形態２に係り、図８の羽根１枚の断面拡大図である。
【図１０】  本発明の実施の形態２に係る送風特性（φ−ψs特性）と騒音特性（φ−SPL）を示した図である。
【図１１】  本発明の実施の形態３に係るターボファンの縦断面図である。
【図１２】  本発明の実施の形態３に係り、図１１のＹ−Ｙにおける水平断面図である。
【図１３】  本発明の実施の形態３に係り、図１２の羽根１枚の断面拡大図である。
【図１４】  本発明の実施の形態３に係る送風特性（φ−ψs特性）と騒音特性（φ−SPL）を示した図である。
【図１５】  本発明の実施の形態３に係り、風量Ｑ[m3/min]変化時における騒音値ＳＰＬ[dBA]の変化図である。
【図１６】  本発明の実施の形態４に係るターボファンの斜視図である。
【図１７】  本発明の実施の形態４に係るターボファンの羽根車の縦断面図である。
【図１８】  本発明の実施の形態４に係り、図１７のＹ−Ｙにおける水平断面図である。
【図１９】  本発明の実施の形態４に係り、図１８の羽根１枚の断面拡大図である。
【図２０】  本発明の実施の形態４に係る羽根２と次の羽根２’の羽根外周側先端部の羽根間の流速分布図である。
【図２１】  本発明の実施の形態４に係る送風特性（ψs−φ特性）と騒音特性（φ−SPL）を示した図である。
【図２２】  本発明の実施の形態５に係るターボファンの斜視図である。
【図２３】  本発明の実施の形態５に係り、図２２の水平断面図である。
【図２４】  本発明の実施の形態５に係り、図２３の羽根１枚の断面拡大図である。
【図２５】  本発明の実施の形態５に係り、羽根２と次の羽根２’の羽根外周側先端部の羽根間の流速分布図である。
【図２６】  本発明の実施の形態５に係り、送風特性（ψs−φ特性）と騒音特性（φ−SPL）を示した図である。
【図２７】  本発明の実施の形態６に係るターボファンの水平断面図である。
【図２８】  本発明の実施の形態６に係り、図２７のＫ−Ｋにおける主板１ｂ付近の断面図である。
【図２９】  本発明の実施の形態６に係る羽根２と主板１ｂの取付部の断面図である。
【図３０】  本発明の実施の形態６に係り、ターボファンの材質が板金の場合の羽根２と主板１ｂの取付部の断面図である。
【図３１】  本発明の実施の形態６に係り、ターボファンの材質が板金の場合の羽根２と主板１ｂの取付部の断面図である。
【図３２】  本発明の実施の形態７に係るターボファンの斜視図である。
【図３３】  本発明の実施の形態７に係る図３２の縦断面図である。
【図３４】  本発明の実施の形態７に係る図３３のＺ１−Ｚ１における水平断面図である。
【図３５】  本発明の実施の形態７に係り、図３３のＺ３−Ｚ３における羽根１枚の断面拡大図である。
【図３６】  本発明の実施の形態７に係り、図３３のＺ２−Ｚ２における羽根１枚の断面拡大図である。
【図３７】  本発明の実施の形態７に係り、図３３のＺ１−Ｚ１における羽根の断面拡大図である。
【図３８】  本発明の実施の形態７に係るターボファンの羽根車高さ方向における吹出口での吹出風速分布図である。
【図３９】  本発明の実施の形態７に係るターボファンの羽根車近傍に障害物が配置されたときの、風量変化時における騒音値の変化図である。
【図４０】  本発明の実施の形態８に係るターボファンの斜視図である。
【図４１】  本発明の実施の形態８に係る図４０の縦断面図である。
【図４２】  本発明の実施の形態８に係る図４１のＺ１−Ｚ１における水平断面図である。
【図４３】  本発明の実施の形態８に係り、図４１のＺ３−Ｚ３における羽根の断面拡大図である。
【図４４】  本発明の実施の形態８に係り、図４１のＺ２−Ｚ２における羽根の断面拡大図である。
【図４５】  本発明の実施の形態８に係り、図４１のＺ１−Ｚ１における羽根の断面拡大図である。
【図４６】  本発明の実施の形態８に係るターボファンの吹出風速分布図である。
【図４７】  本発明の実施の形態８に係るターボファンにおける同一風量時における周波数特性図である。
【図４８】  本発明の実施の形態９に係る送風装置の設置概要図である。
【図４９】  本発明の実施の形態９に係る送風装置の縦断面図である。
【図５０】  本発明の実施の形態９に係る図４９のＹ−Ｙにおける水平断面図である。
【図５１】  本発明の実施の形態９に係り、風量変化時における騒音値の変化図である。
【図５２】  本発明の実施の形態９に係り、運転開始後の時間に対する部屋床面付近温度と部屋天井付近温度の温度差を示す図である。
【図５３】  本発明の実施の形態１０に係る空気調和機の外観図である。
【図５４】  本発明の実施の形態１０に係る空気調和機の縦断面図である。
【図５５】  本発明の実施の形態１０に係る空気調和機の水平断面図である。
【図５６】  本発明の実施の形態１０に係る風量Ｑとモータの消費電力Ｗｍの関係図である。
【図５７】  本発明の実施の形態１０に係る風量Ｑと騒音値ＳＰＬの関係図である。
【図５８】  本発明の実施の形態１０に係る周波数特性図である。
【図５９】  従来の文献におけるターボファン説明図である。
【図６０】  従来の文献における多翼ファン説明図である。
【図６１】  従来の文献におけるラジアルファン説明図である。
【図６２】  従来の第１のターボファンの水平断面図である。
【図６３】  図６２のターボファンの縦断面図である。
【図６４】  図６２の羽根の羽根車内周側先端部付近の拡大図である。
【図６５】  従来の第２のターボファンの水平断面図である。
【図６６】  図６５のターボファンの縦断面図である。
【図６７】  図６５の１枚の羽根の拡大図である。
【図６８】  従来のそり線が異なる半径の二つの円弧形状である二円弧羽根形状のターボファンの一例を示した図である。
【図６９】  従来のそり線が異なる半径の３つ以上の円弧である多円弧羽根形状のターボファンの一例を示した図である。
【図７０】  従来の第２のターボファンにおける、羽根内周側先端部の位置を同一に出口角βb2を拡大するときの羽根の概要図である。
【図７１】  従来の第２のターボファンにおける、羽根２と次の羽根２’の羽根間の流速分布図である。
【図７２】  従来の第２のターボファンにおける、羽根車の吹出口１ｅの高さ方向における吹出風速分布である。
【図７３】  従来の第３のターボファンの斜視図である。
【図７４】  図７３のターボファンの水平断面図である。
【図７５】  従来の第２のターボファンにおける、羽根２が中空なターボファンの斜視図である。
【図７６】  従来のターボファンの羽根と主板の取付部断面図である。
【図７７】  従来の板金ファンにおける羽根と主板との取付概要図である。
【図７８】  図７７のカシメ後の取付概要図である。
【図７９】  従来の天井埋込形空気調和機の設置概要図である。
【図８０】  図７９の天井埋込形空気調和機の縦断面図である。
【図８１】  図８０の水平断面図である。
【図８２】  前向き羽根（多翼ファン）におけるファン吹出流れの速度三角形図である。
【図８３】  径向き羽根（ラジアルファン）におけるファン吹出流れの速度三角形図である。
【図８４】  羽根車吹出流れの熱交換器のフィンに対する迎角が大きい状態を示した図である。
【図８５】  従来のターボファンを搭載した場合の周波数特性図である。
【符号の説明】
１  ターボファン、１ａ  ターボファンの羽根車、１ｂ  主板、１ｃ  ハブ、１ｄ  シュラウド、１ｅ  羽根車吹出口、２  羽根、２’  羽根２の次の羽根、２ａ  羽根の内周側先端、２ｂ  羽根の外周側先端、２ｃ  そり線、２ｄ  羽根取付穴、２ｅ  羽根取付ツメ、２Ｐ  羽根の回転方向側表面、２Ｓ  羽根の回転方向逆側表面、３  モータ、３ａ  モータの回転軸、４  ベルマウス、１００  空気調和機、１０１  空気調和機本体、１０１ａ  空気調和機本体側壁、１０１ｂ  空気調和機本体天板、１０２  化粧パネル、１０２ａ  吸込グリル、１０２ｂ  吹出口、１０３  熱交換器、１０３ａ  フィン、１０３ｂ  フィン先端、１０４  ドレンパン、１０５  フィルタ、１０６  電気品箱、１０７  部屋、１０８  天井裏、１０９  風向ベーン、１１０  吹出風路、１１１  風向板、１１２天井、２００  送風装置、２０１  送風装置本体、２０１ａ  送風装置本体側壁、２０１ｂ  送風装置本体天板、２０２  吸込グリル、２０３  吹出口、Ａ  羽根車回転方向、Ｂ２  ファン吹出口高さ、Ｃ２  絶対流出速度、Ｄ２  羽根車外径、Ｅ  吹出し流れの熱交換器のフィンに対する迎角θが大きい箇所、Ｆ１  吸込流れ、Ｆ２  ファン吹出し流れ、Ｇ１  熱交換器フィン先端での剥離渦、Ｇ２  羽根表面における剥離渦、Ｌ０  翼弦、Ｌ２  翼弦長、Ａｇ  逆反り開始点、Ｍｏａ  羽根車回転軸中心Ｏを通り内周側先端部２ａを通る直線Ｏ−２ａに垂直で、内周側端部２ａを通る直線、Ｍｏｂ  羽根車回転軸中心Ｏを通り外周側先端部２ｂを通る直線Ｏ−２ｂに垂直で、外周側端部２ｂを通る直線、Ｍｃ１  羽根のそり線２ｃの内周側先端部２ａにおける接線、Ｍｃ２  羽根のそり線２ｃの外周側先端部２ｂにおける接線、Ｍ２Ｐ  羽根２の回転方向側表面２Ｐの外周側先端２ｂにおける接線、Ｍ２Ｓ  回転方向逆側表面２Ｓの羽根２の外周側先端２ｂにおける接線、Ｓ  ターボファンの羽根車と熱交換器間距離、ｔ  羽根肉厚、△Ｔａ  部屋床面付近と部屋天井付近の温度差、Ｕ２  周速、Ｙ  羽根２の断面、Ｚ１  羽根の主板付近の断面、Ｚ２  羽根の羽根車高さ方向中央付近の断面、Ｚ３  羽根のシュラウド付近の断面、α  熱交換器のフィンと吹出し流れの迎角、βb1  羽根の入口角、βb2  羽根の出口角、βＰ２  回転方向側表面出口角、βＳ２  回転方向逆表面出口角、Ｏ  羽根車回転軸中心、θ  流出角度。
【図１】
0003757802.tif 000002
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３４】
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【図８５】
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