JP3866897B2 - 貫流送風機および空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアコンおよび空気清浄機等の空気調和機に関するものであり、特に、送風手段として用いられる貫流送風機、およびその貫流送風機を搭載した空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、エアコンおよび空気清浄機等の空気調和機に使用される従来の貫流送風機について説明する。たとえば、従来の貫流送風機の一例としては、特開平１１−８３０６２号公報「空気調和機の室内機」に記載されたものがある。図６２は、特開平１１−８３０６２に記載された空気調和機本体の縦断面図であり、図６３は、空気調和機本体に含まれる貫流送風機部分の斜視図であり、図６４は、貫流送風機の構成を示す図である。
【０００３】
図６２、図６３および図６４において、従来の貫流送風機は、複数の翼１０１ｂとそれらを支持するリング１０１ｃによって構成される単体１０１ａを軸方向に複数個にわたって連結した羽根車１０１と、羽根車１０１をはさんで一方の周側面を覆うガイドウォール１０２と、ガイドウォール１０２に対向して配置されるスタビライザー１０３と、羽根車１０１を矢印Ｊのように回転／駆動されるモータ１０４と、から構成される。
【０００４】
上記のように構成される従来の貫流送風機を用いた空気調和機では、図６２に示すように、着脱可能な正面の吸込グリルと上面の吸込グリルから空気を吸い込み、さらに、その空気から、吸込グリルに沿って設けられたフィルタを用いてホコリを除去し、その後、羽根車１０１を囲むように形成された熱交換器を用いて熱交換を行う。一方、内部の貫流送風機では、熱交換後の空気を受け取り、羽根車１０１の回転により前記熱交換後の空気を出力する。そして、空気調和機では、貫流送風機からの空気を、上下ベーンや左右ベーンの風向変更ベーンを制御することで吹出口から送風し、この状態で空調を行う。
【０００５】
図６５は、上記翼１０１ｂの断面形状を示す図である。翼１０１ｂの断面形状において、Ａ２０は翼１０１ｂにおける外周側先端部Ａ２の先端であり、Ａ１０は翼１０１ｂにおける内周側先端部Ａ１の先端であり、Ｏは羽根車１０１における回転軸の中心であり、Ｏ1は単一円弧で形成された翼１０１ｂの円弧Ｐ0の中心であり、Ｐ２は翼１０１ｂにおける羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は圧力面Ｐ２に対向する負圧面である。また、Ｏ−Ａ２０は翼１０１ｂの外周側先端Ａ２０と中心Ｏを結ぶ第１直線であり、Ｏ1−Ａ２０は翼１０１ｂの外周側先端Ａ２０と中心Ｏ1を結ぶ第２直線であり、ｎは第１直線Ｏ−Ａ２０の外周側先端Ａ２０に対する第１垂線であり、ｍは第２直線Ｏ1−Ａ２０の外周側先端Ａ２０に対する第２垂線であり、β２は第１垂線ｎと第２垂線ｍのなす鋭角である。
【０００６】
たとえば、貫流送風機においては、翼１０１ｂおよび羽根車１０１の外径Ｄ２を相似で大きくすることにより、送風性能の改善、すなわち、大風量かつ騒音の低減を実現することができる。しかしながら、このような方法で大風量かつ騒音の低減を実現すると、図６６の騒音周波数特性に示すように、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまうとともに、同一風量時の騒音値が悪化（聴感が悪化）してしまう場合があるため、従来の貫流送風機では、翼１０１ｂにおける第１垂線ｎと第２垂線ｍのなす鋭角（以降、出口角と呼ぶ）β２を、たとえば、２３゜以下にすることで特異音Ｓ１を低減し、さらに出口角β２を１８゜以上にすることで同一風量時の騒音値を低減している。
【０００７】
また、上記とは異なる、従来の貫流送風機の一例としては、特公昭３８−１７５２６号公報に記載されたものがある。図６７は、特公昭３８−１７５２６号公報に記載された貫流送風機の断面図であり、図６８および図６９は、貫流送風機における羽根車の翼の一例を示す図である。
【０００８】
図６７において、２００は貫流送風機の羽根車であり、２０３は羽根車２００の翼であり、２０４は羽根車２００の内方縁部であり、２０５は羽根車２００の外方縁部であり、２０６は円筒形内部であり、２０７は円筒形外部であり、２１９は貫流送風機の吸込側Ｓを吹出し側Ｐから分離する案内体であり、２２２は案内体２１９に対向して配設された案内壁である。羽根車２００は、矢印２０２のように回転し、さらに、羽根車２００の翼２０３は、内方縁部２０４および外方縁部２０５をもち、それぞれ円筒形内部２０６および円筒形外部２０７の包絡線上にある。この貫流送風機が作動する場合、羽根車２００の回転軸中心に対して偏心した位置に渦Ｖが生じ、鎖線で示す流れＦは、吸込側Ｓから吹出し側Ｐへ流れるときに、翼２０３を２回通過する。
【０００９】
図６８において、翼２０３は、吸込面２４３と圧力面２４２とで曲率が異なり、かつ外方縁部２０５が先細りである。さらに、吸込面２４３および圧力面２４２は一つ以上の円弧で形成され、吸込面２４３は、圧力面２４２との間で限定されるダクト２４０に沿って、中央付近で最大曲率の断面をもつように形成されている。
【００１０】
また、図６９において、翼２０３は、吸込面２５３が単一の円弧２５２ａによって限定され、圧力面２５２が二つの円弧２５３ａおよび２５３ｂによって限定され、大きな曲率の部分が、図６８と同様に、中央よりいくらか円筒形内部２０６のほうにある。
【００１１】
このように、特公昭３８−１７５２６号公報に記載された貫流送風機では、翼２０３の吸込面２４３および２５３の中央から円筒形内部２０６のほうに最大高さ点Ｍ３を形成することにより、羽根車２００の吹出側領域Ｐにおける送風効率の改善を図り、さらに、送風性能の向上および騒音の低減化を図っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１１−８３０６２号公報に記載の従来の貫流送風機においては、羽根車１０１に対する負荷が増大するような場合、具体的にいうと、熱交換器のフィンピッチの縮小やフィルタにおけるホコリの付着などの、羽根１０１の吸込抵抗が大きくなるような場合、または、風向変更ベーンが下方、右側、または左側に向いたときや、風向変更ベーンの半分が右側を向き、残り半分が左側を向くワイド吹きのときなどの、羽根車１０１の吹出抵抗が大きくなるような場合に、貫流送風機特有のスタビライザー１０３付近に存在する循環渦Ｃ１（図６２参照）が、実線から太破線のように大きくなり、羽根車１０１の吸込空間Ｆ１が狭くなる。
【００１３】
このような場合、従来の貫流送風機が一定の風量を保つためには、羽根車の回転数を増加させる必要があるため、翼１０１ｂへの流れの入射角が大きくなる領域が生じ、たとえば、図６４に示すように流れが剥離し、翼１０１ｂの後方で乱れ渦Ｇ１が発生する、という問題があった。
【００１４】
また、上記と同様に、羽根車１０１に対する負荷が増大するような場合には、図６６のように、羽根車１０１の翼枚数Ｚと回転数Ｎ[r.p.m]に起因する回転音（NZ音）の４〜８割程度の低周波数領域で、特異音Ｓ１が発生する場合がある。そのため、同一風量に対する騒音値ＳＰＬが同じであっても、回転音と違った耳障りな音が発生し、聴感が悪くなる、という問題があった。
【００１５】
また、上記特開平１１−８３０６２号公報に記載の従来の貫流送風機においては、翼１０１ｂの断面形状が単一円弧形状であるため（図６５参照）、出口角β２を小さくしていくと、翼１０１ｂの羽根車外周側先端部Ａ２および内周側先端部Ａ１に接する翼弦線Ｌと、第３直線Ｏ−Ａ１０と、の羽根取付角θが大きくなる。そのため、羽根車１０１の吹出側領域Ｆ２（図６２参照）において、ガイドウォール３ｂが徐々に拡大した形状であるにもかかわらず、取り付け角θが大きくかつ翼１０１ｂの最小距離δが狭くなり、翼１０１ｂ間での通風抵抗が増加することから、同一回転数における風量が低下する、という問題があった。
【００１６】
また、このような場合に、一定の風量を送風するためには、羽根車回転数を増加しなければならず、モータ１０４の消費電力Ｗｍが増加してしまう、という問題があった。
【００１７】
また、上記特公昭３８−１７５２６号公報に記載の従来の貫流送風機においては、翼２０３の翼弦線Ｌと吸込面２４３、２５３との最大高さ点Ｍ３が、翼弦線Ｌの羽根車２００の円筒形内部２０６に位置するようになっているため、羽根車２００の吹出側領域Ｐ側での送風効率が良く、低騒音化も図れる。
【００１８】
しかしながら、この貫流送風機は、羽根車２００の吸込側領域Ｓ側における吸込流れに着眼したものでないため、翼吸込面２４３および２５３の羽根車２００の外周側で剥離が生じ、低周波数領域に特異音Ｓ１の発生する可能性がある、という、問題があった。
【００１９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低周波数領域の特異音および回転音の発生の低減、さらに、モータの消費電力低減、を図ることにより、送風効率の改善を実現可能な貫流送風機、および良好な聴感と省エネを実現可能な空気調和機、を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、少なくとも１つの円弧を含む圧力面と複数の円弧を含む負圧面とを用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２１】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２３】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２４】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角を、「２０°≦前記なす角≦５０°」、を満たす範囲とすることを特徴とする。
【００２５】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００２６】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとすることを特徴とする。
【００２７】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとし、さらに、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００２８】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、少なくとも１つの円弧を含む圧力面と複数の円弧を含む負圧面とを用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２９】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００３１】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００３２】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角を、「２０°≦前記なす角≦５０°」の範囲内とすることを特徴とする。
【００３３】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００３４】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとすることを特徴とする。
【００３５】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとし、さらに、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる貫流送風機および空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００３７】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる空気調和機の構成を示す図（外観図）であり、図２は、本発明にかかる空気調和機の部分断面図であり、図３は、本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【００３８】
図１、図２および図３において、１０は本発明にかかる空気調和機であり、１０ａはハウジングであり、１１ａは正面吸込グリルであり、１１ｂは上部吸込グリルであり、１２はホコリを除去するためのフィルタであり、１３は熱交換器であり、１３ａはアルミフィンであり、１３ｂは配管であり、１４は吹出口であり、１５は風向変更ベーンであり、１５ａは左右ベーンであり、１５ｂは上下ベーンであり、１は本発明にかかる貫流送風機であり、２は羽根車であり、３ａはスタビライザーであり、３ｂはガイドウォールであり、４はノズルであり、５は羽根車２を駆動するためのモータであり、６は回転軸であり、８は電気品箱である。なお、正面吸込グリル１１ａ，上部吸込グリル１１ｂ，フィルタ１２，および熱交換器１３のことを総称して抵抗体１９と呼ぶ。
【００３９】
上記のように構成される空気調和機１０は、部屋１８の壁１７に取り付けられ、外側は、ハウジング１０ａと着脱可能な正面吸込グリル１１ａから構成される。また、ハウジング１０ａは、上部吸込グリル１１ｂ、背面寄りのガイドウォール３ｂ、および正面下方のノズル４で構成され、吹出口１４は、ノズル４およびガイドウォール３ｂにより形成される。なお、ここでは、ノズル４がスタビライザー３ａと一体になっている。
【００４０】
また、本発明にかかる貫流送風機１の吸込側には、通風可能な抵抗体１９（正面吸込グリル１１ａ，上部吸込グリル１１ｂ，フィルタ１２）が配置され、さらに、羽根車２を囲むように熱交換器１３が配設されている。そして、電気品箱８には、風向変更ベーン１５およびモータ５を制御するための電気基板が収納されている。
【００４１】
この状態で運転が開始され、モータ５により貫流送風機１の羽根車２が図２の矢印Ｊのように回転駆動を行うと、部屋１８の空気は、正面吸込グリル１１ａおよび上部吸込グリル１１ｂから空気調和機内部に吸い込まれ、フィルタ１２でホコリが除去された後、熱交換器１３で暖気または冷却され、その後、羽根車２に吸い込まれる。そして、羽根車２から吹き出された空気は、吹出口１４に配設された左右ベーン１５ａおよび上下ベーン１５ｂにより部屋１８の上下、左右方向に吹き分けられる。
【００４２】
図４は、本発明にかかる貫流送風機の構成を示す図（斜視図）であり、図５は、本発明にかかる貫流送風機の縦断面図である。図４および図５に示す貫流送風機１において、２ａは羽根車２の単体であり、２ｂは羽根車２の翼であり、２ｃは羽根車２のリングであり、貫流送風機１は、複数の翼２ｂとそれらを支持するリング２ｃで構成される複数の単体２ａを軸方向に連結した羽根車２と、羽根車２をはさんで一方の周側面を覆うガイドウォール３ｂと、ガイドウォール３ｂに対向して配置されるスタビライザー３ａと、から構成され、羽根車２は、回転軸６を中心に矢印Ｊの方向に回転／駆動する。
【００４３】
図６および図７は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態１の形状を示す図である。図６、図７の翼２ｂにおいて、Ｐ２は単一の円弧Ｐ２ａで形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は２つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００４４】
また、Ｏ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの中心であり、Ｒ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの半径であり、Ｏ３ａおよびＯ３ｃは、負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａおよびＲ３ｃは負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００４５】
さらに、図６において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、負圧面Ｐ３上の点における翼弦線Ｌとの距離が最大となる点を最大高さ点Ｍ３とし、その最大高さ点Ｍ３から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ３tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm3とする。
【００４６】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２が単一円弧、および負圧面Ｐ３が二つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。なお、本実施の形態および以降の実施の形態においては、たとえば、羽根車２の材料にマグネシウム系合金を使用する場合について説明するが、これに限らず、本発明の目的を満たすことができる材料であれば、他の材料を使用することとしてもよい。これにより、リサイクルが可能となる。
【００４７】
ここで、送風効率（低周波数領域の特異音および回転音の発生の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm3の決定方法（実施の形態１）について説明する。
【００４８】
図８は、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図であり、図９は、図８に示す翼２ｂを用いた空気調和機の周波数特性を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近すぎるような場合、翼２ｂは、外周側負圧面Ｐ３ａが平板状になり、負圧面Ｐ３で流れが剥離し、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまう。
【００４９】
一方、図１０は、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近すぎるような場合、翼２ｂの後方では、外周側負圧面Ｐ３ａから内周側負圧面Ｐ３ｃへの曲面が急激に変化するために流れが剥離し、乱れ渦Ｇ１が発生する。これにより、特異音が発生してしまう。
【００５０】
そこで、本実施の形態においては、上記特異音が発生しないように、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整する。図１１は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌt（最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率）と最大騒音レベルＳm（図９参照）との関係を示す図である。また、図１２は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【００５１】
図１１の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていなければ、従来の貫流送風機および本実施の形態の貫流送風機の羽根車は、特異音Ｓ１が小さく、ほぼ同等である。しかしながら、図１２の結果のように、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．２＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が小さい。
【００５２】
また、図１３は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。また、図１４は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【００５３】
図１３の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．７」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、モータ入力が低減するため消費電力が小さい。また、図１４の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が付加された場合、少なくとも「０．２＜Ｌm3／Ｌt＜０．６」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、消費電力が小さい。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、図１１〜図１４に示すように、最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率Ｌm3／Ｌtに、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、図１１〜図１４の結果を総合すると、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、すなわち、「翼外周側から０．３Ｌtの位置＜最大高さ距離Ｌm3＜翼外周側から０．５Ｌtの位置」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が小さく、かつ消費電力が小さい。
【００５５】
以上、本実施の形態においては、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整することにより、特異音および消費電力の低減を図ることかでき、それに伴って、従来技術と比較して送風効率を大幅に向上させることが可能となる。なお、各実施の形態において、「送風効率の向上または改善」には、特異音、回転音、および消費電力の低減等の効果が含まれるものとする。
【００５６】
また、従来技術においては、羽根車２に、プラスチックとガラス繊維の混合材料を使用していたため、リサイクルを行う場合に、廃却する量がほとんどとなり、リサイクルされない部分については、産業廃棄物として扱っていた。そこで、本実施の形態においては、羽根車２に、マグネシウム系合金を使用し、リサイクルを可能にした。
【００５７】
また、羽根車２に、耐熱性に優れた材料であるマグネシウム系合金を使用することで、熱源が羽根車２の近傍に存在する場合における製品の強度を向上させた。
【００５８】
実施の形態２．
図１５、図１６は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態２の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１５、図１６の翼２ｂにおいて、Ｐ２は単一の円弧Ｐ２ａで形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００６０】
また、Ｏ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの中心であり、Ｒ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００６１】
さらに、図１５において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、負圧面Ｐ３上の点における翼弦線Ｌとの最大高さ点をＭ３とし、最大高さ点Ｍ３から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ３tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm3とする。
【００６２】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２が単一円弧、および負圧面Ｐ３が三つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【００６３】
ここで、送風効率（低周波数領域の特異音および回転音の発生の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm3の決定方法（実施の形態２）について説明する。
【００６４】
図１７は、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。なお、図１７を用いた空気調和機の周波数特性については、図９と同様である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近すぎるような場合、翼２ｂは、外周側負圧面Ｐ３ａおよび中央部負圧面Ｐ３ｂが平板状になり、負圧面Ｐ３で流れが剥離し、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまう。
【００６５】
一方、図１８は、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近すぎるような場合、翼２ｂの後方では、中央部負圧面Ｐ３ｂから内周側負圧面Ｐ３ｃへの曲面が急激に変化するために３つの円弧に対して流れが沿いきれず、流れが剥離し、乱れ渦Ｇ１が発生する。これにより、特異音が発生してしまう。
【００６６】
そこで、本実施の形態においては、上記特異音が発生しないように、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整する。図１９は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌt（最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率）と最大騒音レベルＳm（図９参照）との関係を示す図である。また、図２０は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【００６７】
図１９の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていなければ、従来の貫流送風機および本実施の形態の貫流送風機の羽根車は、特異音Ｓ１が小さく、ほぼ同等である。しかしながら、図２０の結果のように、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．１５＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が十分に小さい。
【００６８】
具体的にいうと、本実施の形態における貫流送風機の翼２ｂにおいて、比率Ｌm3／Ｌtが０．１５より大きく０．５より小さければ、抵抗体１９に加えてホコリ等の影響で通風抵抗が増加した場合おいても、負圧面Ｐ３が三つの円弧で形成されているため、よりなめらかな曲面が得られ、剥離が抑制できる。
【００６９】
また、図２１は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。また、図２２は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【００７０】
図２１の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．７」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、モータ入力が低減するため消費電力が小さい。また、図２２の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が付加された場合、少なくとも「０．２＜Ｌm3／Ｌt＜０．６」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、消費電力が小さい。
【００７１】
このように、本実施の形態においては、図１９〜図２２に示すように、最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率Ｌm3／Ｌtに、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、図１９〜図２２の結果を総合すると、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、すなわち、「翼外周側から０．３Ｌtの位置＜最大高さ距離Ｌm3＜翼外周側から０．５Ｌtの位置」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が小さく、かつ消費電力が小さい。
【００７２】
以上、本実施の形態においては、負圧面Ｐ３に３つの円弧を形成し、さらに、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整することにより、実施の形態１よりなめらかな曲面を形成することが可能となるため、特異音および消費電力の低減を図ることかでき、それに伴って、従来技術と比較して送風効率をさらに大幅に向上させることが可能となる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【００７３】
実施の形態３．
図２３、図２４は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態３の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図２３、図２４の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、２つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００７５】
また、Ｏ２ａおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００７６】
さらに、図２３および図２４において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、圧力面Ｐ２上の点における翼弦線Ｌとの最大高さ点をＭ２とし、最大高さ点Ｍ２から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ２tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm2とする。
【００７７】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２が二つの円弧をもち、さらに負圧面Ｐ３が三つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【００７８】
ここで、送風効率（騒音の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm2の決定方法（実施の形態３）について説明する。
【００７９】
図２５は、最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが小さすぎる場合、翼２ｂでは、外周側圧力面Ｐ２ａが外周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吸込側領域Ｆi（図３参照）を翼２ｂが通過するときに、外周側圧力面Ｐ２ａで流れが衝突し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吹出側領域Ｆoから空気が吹き出されるとき、外周側先端部Ａ２で流れが大幅に剥離し、騒音が増大する。
【００８０】
一方、図２６は、最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが大きすぎる場合、翼２ｂでは、内周側圧力面Ｐ２ｃが内周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吹出側領域Ｆoを翼２ｂが通過するときに、内周側先端部Ａ１で流れが剥離し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吸込領域Ｆiにおいて、外周側圧力面翼Ｐ２ａが平板状になるため、吸込流れが剥離し、騒音が増大する。
【００８１】
そこで、本実施の形態においては、送風効率の向上を実現させるために、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。図２７は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。図２８は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。また、図２９は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図３０は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【００８２】
図２７の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２＜Ｌm2／Ｌt＜０．８」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【００８３】
また、図２８の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２５＜Ｌm2／Ｌt＜０．７５」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【００８４】
また、図２９の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【００８５】
また、図３０の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【００８６】
このように、本実施の形態においては、図２７〜図３０に示すように、最大高さ距離Ｌm2と翼弦長Ｌtの比率Ｌm2／Ｌtに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図２７〜図３０の結果を総合すると、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、すなわち、「０．３Ｌt≦最大高さ距離Ｌm2≦０．７Ｌt」の範囲においては、モータの消費電力および騒音の低減を実現できる。
【００８７】
以上、本実施の形態においては、圧力面Ｐ２に２つの円弧を形成し、負圧面Ｐ３に３つの円弧を形成し、さらに、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。これにより、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、送風効率の向上を実現できる。なお、本実施の形態における最大高さ距離Ｌm2の調整と、実施の形態１または２における最大高さ距離Ｌm3の調整と、を併用した場合には、両方の効果を同時に得ることができる。
【００８８】
実施の形態４．
図３１、図３２は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態４の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８９】
図３１、図３２の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００９０】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００９１】
さらに、図３１および図３２において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、圧力面Ｐ２上の点における翼弦線Ｌとの最大高さ点をＭ２とし、最大高さ点Ｍ２から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ２tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm2とする。
【００９２】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、さらに羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【００９３】
ここで、送風効率（騒音の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm2の決定方法（実施の形態４）について説明する。
【００９４】
たとえば、最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが小さすぎる場合、翼２ｂでは、前述の図２５に示すように、外周側圧力面Ｐ２ａが外周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吸込側領域Ｆi（図３参照）を翼２ｂが通過するときに、外周側圧力面Ｐ２ａで流れが衝突し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吹出側領域Ｆoから空気が吹き出されるとき、外周側先端部Ａ２で流れが大幅に剥離し、騒音が増大する。
【００９５】
一方、最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが大きすぎる場合、翼２ｂでは、前述の図２６に示すように、内周側圧力面Ｐ２ｃが内周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吹出側領域Ｆoを翼２ｂが通過するときに、内周側先端部Ａ１で流れが剥離し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吸込領域Ｆiにおいて、外周側圧力面翼Ｐ２ａが平板状になるため、吸込流れが剥離し、騒音が増大する。
【００９６】
そこで、本実施の形態においては、送風効率の向上を実現させるために、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。図３３は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。図３４は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。また、図３５は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図３６は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【００９７】
図３３の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２５≦Ｌm2／Ｌt≦０．７５」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【００９８】
また、図３４の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２５≦Ｌm2／Ｌt≦０．７５」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【００９９】
また、図３５の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【０１００】
また、図３６の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１０１】
このように、本実施の形態においては、図３３〜図３６に示すように、最大高さ距離Ｌm2と翼弦長Ｌtの比率Ｌm2／Ｌtに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図３３〜図３６の結果を総合すると、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、すなわち、「翼外周側から０．３Ｌtの位置≦最大高さ距離Ｌm2≦翼外周側から０．７Ｌtの位置」の範囲においては、モータの消費電力および騒音の低減を実現できる。
【０１０２】
以上、本実施の形態においては、３つの円弧で圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を形成し、さらに、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。これにより、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、圧力面Ｐ３が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、送風効率の向上を実現できる。なお、本実施の形態における最大高さ距離Ｌm2の調整と、実施の形態１または２における最大高さ距離Ｌm3の調整と、を併用した場合には、両方の効果を同時に得ることができる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【０１０３】
実施の形態５．
図３７、図３８は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態５の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
図３７、図３８の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１０５】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１０６】
さらに、図３７および図３８において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとする。また、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３の厚さをＤtとし、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する円の中心をＯtとし、厚さＤtが最大となる圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する円の直径をＤtm、中心をＯtm（本実施の形態では最大肉厚点と呼ぶ）とし、最大肉厚点Ｏtmから翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍtmと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌmtとする。
【０１０７】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、さらに羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。なお、本実施の形態においては、前述の実施の形態１および２の最大高さ距離Ｌm3を満たす負圧面Ｐ３を構成し、図３９の騒音周波数特性に示すように、低周波領域に特異音Ｓ１が発生しないものとする。
【０１０８】
ここで、送風効率（騒音の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌtmの決定方法（実施の形態５）について説明する。
【０１０９】
図４０は、最大肉厚点Ｏtmが羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大肉厚点Ｏtmが羽根車外周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌtm／Ｌtが小さすぎる場合、翼２ｂでは、吸い込み流れに対して衝突が少なくなり、損失が小さくなるため、送風効率が改善される。しかしながら、吸い込み時における流路面積が減少し、すなわち、狭くなり、通過流速が増加するため、騒音が増大する。
【０１１０】
一方、図４１は、最大肉厚点Ｏtmが羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大肉厚点Ｏtmが羽根車内周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌtm／Ｌtが大きすぎる場合、翼２ｂでは、吹き出し流れに対して衝突が少なくなり、損失が小さくなるため、送風効率が改善される。しかしながら、吹き出し時における流路面積が減少し、すなわち、狭くなり、通過流速が増加するため、騒音が増大する。
【０１１１】
そこで、本実施の形態においては、騒音の減少を実現させるために、最大肉厚点Ｏtmの位置、すなわち、最大高さ距離Ｌtmの距離を調整する。図４２は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。図４３は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。また、図４４は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図４５は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【０１１２】
図４２の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt」においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【０１１３】
また、図４３の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２≦Ｌtm／Ｌt≦０．７」の範囲においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１１４】
また、図４４の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt」においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【０１１５】
また、図４５の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt≦０．７」の範囲においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１１６】
このように、本実施の形態においては、図４２〜図４５に示すように、最大高さ距離Ｌtmと翼弦長Ｌtの比率Ｌtm／Ｌtに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図４２〜図４５の結果を総合すると、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt≦０．７」の範囲においては、すなわち、「０．３Ｌt≦最大高さ距離Ｌtm≦０．７Ｌt」の範囲においては、モータの消費電力の低減および騒音の低減を実現できる。
【０１１７】
以上、本実施の形態においては、３つの円弧で圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を形成し、さらに、最大肉厚点Ｏtmの位置、すなわち、最大高さ距離Ｌtmの距離を調整する。これにより、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、送風効率の向上を実現できる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【０１１８】
実施の形態６．
図４６は、本発明にかかる空気調和機の縦断面図であり、図４７、図４８は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態６の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１９】
図４７、図４８の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１２０】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１２１】
さらに、図４７および図４８において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、回転軸中心Ｏと内周側先端部Ａ１の先端Ａ１０を通る線分を翼取付基準線Ｏ−Ａ１０とし、翼取付基準線Ｏ−Ａ１０と翼弦線Ｌのなす鋭角を翼取付角θとする。
【０１２２】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、翼取付角θで取り付けられ、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、さらに羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【０１２３】
ここで、騒音の低減およびモータの消費電力の低減を実現するための、最適な翼取付角θの決定方法（実施の形態６）について説明する。たとえば、翼取付角θを大きくしていくと、前後の翼に近づくことからとなりの翼との最小距離δを大きくとることとなり、抵抗が低下するため、送風効率が改善する傾向となる。一方、翼取付角θが小さくしていくと、逆にとなりの翼との最小距離δを小さくとることとなり、抵抗が増加するため、送風効率が悪化、すなわち、モータ入力Ｗｍが増大する傾向となる。
【０１２４】
しかしながら、翼取付角θが大きすぎる場合には、複数の円弧を有する負圧面Ｐ２であっても、吸込流れが翼に沿いきれず、外周側先端Ａ２で吸込流れが剥離し、図４９の騒音周波数特性に示すように、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生する。また、翼取付角θが小さすぎる場合には、特異音の発生はないが、前述のように送風効率が悪化し、同一回転数を維持しようとするとモータ入力Ｗｍが増大する。
【０１２５】
そこで、本実施の形態においては、送風効率の改善および騒音の低減を実現させるために、翼取付角θを調整する。図５０は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図５１は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【０１２６】
図５０の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「２０°≦翼取付角θ≦５０°」の範囲では、従来技術と同一角度であった場合において羽根車２の回転に対する抵抗が増大することがないため、モータ入力Ｗｍが低減する。さらに、少なくとも「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲では、すべての角度において羽根車２の回転に対する抵抗が増大することがないため、より確実にモータ入力Ｗｍが低減する。また、図５１の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「２０°≦翼取付角θ≦５０°」の範囲では、同一角度のときに外周側先端Ａ２で吸込流れが従来よりも剥離することがないため、騒音値ＳＰＬが改善される。さらに、少なくとも「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲では、すべての角度において外周側先端Ａ２で吸込流れが従来よりも剥離することがないため、より確実に騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１２７】
このように、本実施の形態においては、図５０および図５１に示すように、翼取付角θに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図５０および図５１の結果を総合すると、少なくとも「２０°≦翼取付角θ≦５０°」の範囲では、同一角度においてモータの消費電力の低減および騒音の低減を実現でき、さらに、少なくとも「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲では、すべての角度においてモータの消費電力の低減および騒音の低減を実現できる。
【０１２８】
以上、本実施の形態においては、３つの円弧で圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を形成し、さらに、前述した範囲の中で翼取付角θを調整する。これにより、羽根車２の回転に対する抵抗が増大することがなくなり、かつ外周側先端Ａ２で吸込流れが剥離することがなくなるため、送風効率の向上を実現できる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【０１２９】
実施の形態７．
図５２は、本発明にかかる貫流送風機に使用される羽根車の拡大図であり、図５３、図５４は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態７の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３０】
図５２において、本発明にかかる貫流送風機の羽根車２は、複数の翼２ｂとこれらを支持するリング２ｃとから構成される複数の単体２ａを軸方向に連結し、さらに、各単体を羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらすように回転させ、翼２ｂの取り付け位置がすべて異なる位置になるようにする。
【０１３１】
図５３、図５４の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１３２】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１３３】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、各単体２ａを、羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらすように回転させ、取り付か位置がすべて異なるように連結し、さらに、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【０１３４】
図５５は、ずらし角度＝０゜の場合とずらし角度＝４゜の場合における騒音の周波数特性を示す図である。本実施の形態の貫流送風機においては、各羽根車単体２ａを、「羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように」、連結している。これにより、たとえば、各羽根車単体２ａで低周波数領域に特異音Ｓ１が発生した場合においても、各羽根車単体２ａで発生する時間が異なるため、特異音Ｓ１の最大騒音値Ｓmが分散され、全体としてそのレベルを低減させることができる。
【０１３５】
具体的にいうと、図５５に示すように、ずらし角度＝０゜における低周波数領域の特異音Ｓ１０の最大騒音値Ｓm0は、各単体の騒音が多重化され、やや先のとがった周波数特性を示しているが、本実施の形態のずらし角度＝４゜における低周波数領域の特異音Ｓ１１の最大騒音値Ｓm1では、各単体の騒音が分散され、変動が少なく、かつ最大騒音レベルの低い周波数特性を示している。
【０１３６】
このように、本実施の形態においては、各羽根車単体２ａを、「羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように」、連結しているため、たとえば、各羽根車単体２ａに特異音が発生している場合においても、その騒音が時系列的に分散され、騒音のピークを低くすることができる。なお、前述した実施の形態１〜７の構成に、本実施の形態の構成を適用することにより、さらに騒音の少ない貫流送風機を得ることができる。
【０１３７】
実施の形態８．
図５６は、本発明にかかる貫流送風機の実施の形態８の構成を示す図である。図５６に示すように、本実施の形態においては、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとする（λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、…）。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３８】
図５７は、従来の貫流送風機と本実施の形態における貫流送風機のそれぞれの周波数特性を示す図である。たとえば、羽根車単体２ａに特異音Ｓ１０が発生した場合、従来の貫流送風機においては、各羽根車単体２ａの特異音Ｓ１０が多重化され、鋭いピークをもつ周波数特性となる（図５７（ａ）参照）。すなわち、羽根車単体２ａに特異音Ｓ１０が発生した場合には、特異音Ｓ１０が強調されることとなる。
【０１３９】
しかしながら、本実施の形態の貫流送風機においては、羽根車単体２ａの各翼２ｂが不等ピッチであるため、各翼２ｂどうしで特異音Ｓ２０を打ち消しあうことができるため、特異音が発生しづらくなる（図５７（ｂ）参照）。
【０１４０】
また、本実施の形態の貫流送風機においては、これに限らず、たとえば、羽根車単体２ａの各翼２ｂを不等ピッチとし、さらに、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらして連結する（実施の形態７の構成）ことにより、さらに効率良く特異音Ｓ３０を打ち消しあうことができるため、前述した実施の形態７の貫流送風機よりも、さらに特異音を低減することができる（図５７（ｃ）参照）。
【０１４１】
実施の形態９．
図５８は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態９の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施の形態においては、実施の形態８と同様に、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとし（λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、…）、さらに、実施の形態７と同様に、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように、連結する。また、本実施の形態の翼断面２ｂについては、実施の形態６に記載の条件を満たすものとする。すなわち、翼２ｂの取付角を、「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲に限定する。
【０１４２】
図５８の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１４３】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１４４】
上記のように構成される本実施の形態の空気調和機においては、図３に示すとおり、羽根車２の吸い込み側に、アルミフィン１３ａと配管１３ｂで構成されるフィンチューブ熱交換器１３が配設されている。この状態で、たとえば、フィンチューブ熱交換器１３に空気が流れる場合、配管１３ｂからは、後流が流出されることになる。
【０１４５】
図５９は、配管１３ｂから流出される後流の様子を示す図である。たとえば、翼ピッチλが等間隔の従来の貫流送風機の各翼に対して、図示のような後流Ｇ２が流れる場合、各羽根車単体２ａにおいては、回転音Ｐkが発生してしまう。また、従来の貫流送風機のように、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３が単一の円弧を形成するような場合には、たとえば、風向変更ベーン１５にて吹出口１４を閉鎖ぎみにしたときや、ホコリ等が付着して通風抵抗が増大した場合に、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまう（図６０（ｂ）参照）。
【０１４６】
そこで、本実施の形態においては、翼２ｂの圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を複数の円弧で形成し、さらに、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとし、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらしかつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように連結する。これにより、図６０（ａ）に示すように、回転音Ｐkおよび特異音Ｓ１が抑制され、良好な聴感を得ることができる。
【０１４７】
実施の形態１０．
本実施の形態においては、たとえば、図１〜図５に示すような空気調和機に限らず、たとえば、熱交換器１３の羽根車側の側面に沿って二次的なフィルタが配設された空気調和機に対して適用する。なお、本実施の形態においては、実施の形態８または９と同様に、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとし（λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、…）、さらに、実施の形態７と同様に、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように、連結する。
【０１４８】
図６１は、本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。なお、前述した図３と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図６１において、１２ａは着脱可能な２次フィルタである。本実施の形態における二次的なフィルタとしては、たとえば、一次的なフィルタ１２よりも目が細かく、フィルタ１２で取りきれないホコリや、冷房時の湿気により熱交換器１３の表面に発生したカビ等を除去し、吹き出し空気の清浄化するものが考えられる。
【０１４９】
このように、本実施の形態においては、上記羽根車の構成を用い、さらに、前述したフィルタ１２に加えて二次的なフィルタ（２次フィルタ１２ａ）を追加することで、通風抵抗が付加されるような場合においても、効率良く、回転音Ｐkおよび低周波数領域の特異音Ｓ１を除去することができる。また、熱交換器等で発生したカビを効率よく除去できるため、吹き出し空気が清浄され、よりきれいな空気による空調が可能となる。
【０１５０】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、羽根車吸込側にホコリ等が付着した場合や、風向変更ベーンが稼動し吹出口を狭めて抵抗が増加した場合においても、モータ入力の消費電力を高くしてしまうことなく、負圧面での流れの剥離を抑制することができるため、低周波数領域の特異音を低減することができる。これにより、作動環境が変化した場合においても、設置環境を静粛化可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５１】
つぎの発明によれば、翼断面形状がなめらかな曲線となるため、圧力面での流れの衝突が抑制され、さらに翼間の流路幅が確保され、その結果、送風効率が維持／改善される。また、流れの剥離が抑制されることから騒音が低減される。これにより、作動環境が変化した場合においても、設置環境を静粛化可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５３】
つぎの発明によれば、翼間の流路幅を減少させないようにしているため、騒音値を悪化させずに、翼の吸い込み側での流れの衝突を少なく、かつ損失を小さくできるため、送風効率が改善され、さらにモータの消費電力値も改善される。これにより、低消費電力を実現可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５４】
つぎの発明によれば、翼間の流路幅が維持できることからモータの消費電力が維持／改善され、負圧面での流れが剥離しないことから低周波数領域の特異音が低減される。これにより、低消費電力および設置環境の静粛化を実現可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５５】
つぎの発明によれば、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結しているため、たとえば、各羽根車単体に特異音が発生している場合においても、その騒音が時系列的に分散され、騒音のピークを低くすることが可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５６】
つぎの発明によれば、羽根車単体の各翼が不等ピッチであるため、特異音が強調されることなく、各翼どうしで特異音を打ち消しあうことができるため、特異音が発生しづらい貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５７】
つぎの発明によれば、圧力面および負圧面を複数の円弧で形成し、各羽根車単体における翼の取り付け間隔を不等ピッチとし、さらに、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結する。これにより、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても回転音および特異音が抑制され、良好な聴感を得ることが可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５８】
つぎの発明によれば、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置に、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、最大になる点の位置を調整することにより、特異音および消費電力の低減を図ることができ、それに伴って、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、低消費電力でかつ良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５９】
つぎの発明によれば、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置に、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、圧力面に複数の円弧を形成し、前記最大になる点の位置を調整することにより、内周側先端部および外周側先端部で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面が複数の円弧を有することから流れがスムーズになるため、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、送風効率の向上、低消費電力、および低騒音を実現可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６１】
つぎの発明によれば、翼弦線と、翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置に、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、複数の円弧で圧力面および負圧面を形成し、前記最大肉厚点の位置を調整することにより、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼間の実質的流路が狭まらず、送風効率の向上を実現可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。また、低消費電力でかつ良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６２】
つぎの発明によれば、翼取付角に、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、複数の円弧で圧力面および負圧面を形成し、さらに、最適な範囲の中で翼取付角を調整することにより、羽根車の回転に対する抵抗が増大することがなくなり、かつ外周側先端で吸い込み流れが剥離することがなくなるため、送風効率の向上を実現可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。また、低消費電力でかつ良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６３】
つぎの発明によれば、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結しているため、たとえば、各羽根車単体に特異音が発生している場合においても、その騒音が時系列的に分散され、騒音のピークを低くすることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６４】
つぎの発明によれば、羽根車単体の各翼が不等ピッチであるため、特異音が強調されることなく、各翼どうしで特異音を打ち消しあうことができるため、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、特異音が発生しづらい空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６５】
つぎの発明によれば、圧力面および負圧面を複数の円弧で形成し、各羽根車単体における翼の取り付け間隔を不等ピッチとし、さらに、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結する。これにより、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、回転音および特異音が抑制され、良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる空気調和機の構成を示す図（外観図）である。
【図２】 本発明にかかる空気調和機の部分断面図である。
【図３】 本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【図４】 本発明にかかる貫流送風機の構成を示す図（斜視図）である。
【図５】 本発明にかかる貫流送風機の縦断面図である。
【図６】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態１の形状を示す図である。
【図７】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態１の形状を示す図である。
【図８】 最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図９】 図８に示す翼２ｂを用いた空気調和機の周波数特性を示す図である。
【図１０】 最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図１１】 同一風量時における実施の形態１の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【図１２】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図（実施の形態１）である。
【図１３】 同一風量時における実施の形態１の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図１４】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図（実施の形態１）である。
【図１５】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態２の形状を示す図である。
【図１６】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態２の形状を示す図である。
【図１７】 最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図１８】 最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図１９】 同一風量時における実施の形態２の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【図２０】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図（実施の形態２）である。
【図２１】 同一風量時における実施の形態２の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図２２】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図（実施の形態２）である。
【図２３】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態３の形状を示す図である。
【図２４】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態３の形状を示す図である。
【図２５】 最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図２６】 最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図２７】 同一風量時における実施の形態３の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図２８】 同一風量時における実施の形態３の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図２９】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図３０】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図３１】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態４の形状を示す図である。
【図３２】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態４の形状を示す図である。
【図３３】 同一風量時における実施の形態４の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図３４】 同一風量時における実施の形態４の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図３５】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図３６】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図３７】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態５の形状を示す図である。
【図３８】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態５の形状を示す図である。
【図３９】 本発明にかかる空気調和機の騒音周波数特性を示す図である。
【図４０】 最大肉厚点Ｏtmが羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図４１】 最大肉厚点Ｏtmが羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図４２】 同一風量時における実施の形態５の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図４３】 同一風量時における実施の形態５の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図４４】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図４５】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図４６】 本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【図４７】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態６の形状を示す図である。
【図４８】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態６の形状を示す図である。
【図４９】 本発明にかかる空気調和機の騒音周波数特性を示す図である。
【図５０】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図５１】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【図５２】 本発明にかかる貫流送風機に使用される羽根車の拡大図である。
【図５３】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態７の形状を示す図である。
【図５４】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態７の形状を示す図である。
【図５５】 角度γ＝０゜の場合と角度γ＝４゜の場合における騒音の周波数特性を示す図である。
【図５６】 本発明にかかる貫流送風機の実施の形態８の構成を示す図である。
【図５７】 従来の貫流送風機と実施の形態８における貫流送風機のそれぞれの周波数特性を示す図である。
【図５８】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態９の形状を示す図である。
【図５９】 配管１３ｂから流出される後流の様子を示す図である。
【図６０】 従来の貫流送風機と実施の形態９における貫流送風機のそれぞれの周波数特性を示す図である。
【図６１】 本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【図６２】 特開平１１−８３０６２に記載された空気調和機本体の縦断面図である。
【図６３】 従来の空気調和機本体に含まれる貫流送風機部分の斜視図である。
【図６４】 従来の貫流送風機の構成を示す図である。
【図６５】 翼１０１ｂの断面形状を示す図である。
【図６６】 空気調和機の騒音周波数特性を示す図である。
【図６７】 特公昭３８−１７５２６号公報に記載された貫流送風機の断面図である。
【図６８】 従来の貫流送風機における羽根車の翼の一例を示す図である。
【図６９】 従来の貫流送風機における羽根車の翼の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 貫流送風機、２ 羽根車、２ａ 羽根車単体、２ｂ 翼、２ｃ リング、３ａ スタビライザー、３ｂ ガイドウォール、４ ノズル、５ モータ、６ 回転軸、８ 電気品箱、１０ 空気調和機、１０ａ ハウジング、１１ａ 正面吸込グリル（抵抗体）、１１ｂ 上部吸込グリル（抵抗体）、１２ フィルタ（抵抗体）、１２ａ ２次フィルタ、１３ 熱交換器（抵抗体）、１３ａ アルミフィン、１３ｂ 配管、１４ 吹出口、１５ 風向変更ベーン、１５ａ 左右ベーン、１５ｂ 上下ベーン、１７ 壁、１８ 部屋、１９ 抵抗体、Ｐ 2 圧力面、Ｐ 3 負圧面、Ａ１ 内周側先端部、Ａ２ 外周側先端部、Ｌ 翼弦線、 Ｌ m3 最大高さ距離（翼弦線との垂直距離が最大となる点の位置）、Ｌｔ 翼弦線長、Ｏ tm 最大肉厚点、θ 翼取付角（翼弦線と羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角）、γ 所定角度、λ 1 ，λ 2 ，λ 3 ，λ 4 ，λ 5 ，λ 6 不等ピッチ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアコンおよび空気清浄機等の空気調和機に関するものであり、特に、送風手段として用いられる貫流送風機、およびその貫流送風機を搭載した空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、エアコンおよび空気清浄機等の空気調和機に使用される従来の貫流送風機について説明する。たとえば、従来の貫流送風機の一例としては、特開平１１−８３０６２号公報「空気調和機の室内機」に記載されたものがある。図６２は、特開平１１−８３０６２に記載された空気調和機本体の縦断面図であり、図６３は、空気調和機本体に含まれる貫流送風機部分の斜視図であり、図６４は、貫流送風機の構成を示す図である。
【０００３】
図６２、図６３および図６４において、従来の貫流送風機は、複数の翼１０１ｂとそれらを支持するリング１０１ｃによって構成される単体１０１ａを軸方向に複数個にわたって連結した羽根車１０１と、羽根車１０１をはさんで一方の周側面を覆うガイドウォール１０２と、ガイドウォール１０２に対向して配置されるスタビライザー１０３と、羽根車１０１を矢印Ｊのように回転／駆動されるモータ１０４と、から構成される。
【０００４】
上記のように構成される従来の貫流送風機を用いた空気調和機では、図６２に示すように、着脱可能な正面の吸込グリルと上面の吸込グリルから空気を吸い込み、さらに、その空気から、吸込グリルに沿って設けられたフィルタを用いてホコリを除去し、その後、羽根車１０１を囲むように形成された熱交換器を用いて熱交換を行う。一方、内部の貫流送風機では、熱交換後の空気を受け取り、羽根車１０１の回転により前記熱交換後の空気を出力する。そして、空気調和機では、貫流送風機からの空気を、上下ベーンや左右ベーンの風向変更ベーンを制御することで吹出口から送風し、この状態で空調を行う。
【０００５】
図６５は、上記翼１０１ｂの断面形状を示す図である。翼１０１ｂの断面形状において、Ａ２０は翼１０１ｂにおける外周側先端部Ａ２の先端であり、Ａ１０は翼１０１ｂにおける内周側先端部Ａ１の先端であり、Ｏは羽根車１０１における回転軸の中心であり、Ｏ1は単一円弧で形成された翼１０１ｂの円弧Ｐ0の中心であり、Ｐ２は翼１０１ｂにおける羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は圧力面Ｐ２に対向する負圧面である。また、Ｏ−Ａ２０は翼１０１ｂの外周側先端Ａ２０と中心Ｏを結ぶ第１直線であり、Ｏ1−Ａ２０は翼１０１ｂの外周側先端Ａ２０と中心Ｏ1を結ぶ第２直線であり、ｎは第１直線Ｏ−Ａ２０の外周側先端Ａ２０に対する第１垂線であり、ｍは第２直線Ｏ1−Ａ２０の外周側先端Ａ２０に対する第２垂線であり、β２は第１垂線ｎと第２垂線ｍのなす鋭角である。
【０００６】
たとえば、貫流送風機においては、翼１０１ｂおよび羽根車１０１の外径Ｄ２を相似で大きくすることにより、送風性能の改善、すなわち、大風量かつ騒音の低減を実現することができる。しかしながら、このような方法で大風量かつ騒音の低減を実現すると、図６６の騒音周波数特性に示すように、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまうとともに、同一風量時の騒音値が悪化（聴感が悪化）してしまう場合があるため、従来の貫流送風機では、翼１０１ｂにおける第１垂線ｎと第２垂線ｍのなす鋭角（以降、出口角と呼ぶ）β２を、たとえば、２３゜以下にすることで特異音Ｓ１を低減し、さらに出口角β２を１８゜以上にすることで同一風量時の騒音値を低減している。
【０００７】
また、上記とは異なる、従来の貫流送風機の一例としては、特公昭３８−１７５２６号公報に記載されたものがある。図６７は、特公昭３８−１７５２６号公報に記載された貫流送風機の断面図であり、図６８および図６９は、貫流送風機における羽根車の翼の一例を示す図である。
【０００８】
図６７において、２００は貫流送風機の羽根車であり、２０３は羽根車２００の翼であり、２０４は羽根車２００の内方縁部であり、２０５は羽根車２００の外方縁部であり、２０６は円筒形内部であり、２０７は円筒形外部であり、２１９は貫流送風機の吸込側Ｓを吹出し側Ｐから分離する案内体であり、２２２は案内体２１９に対向して配設された案内壁である。羽根車２００は、矢印２０２のように回転し、さらに、羽根車２００の翼２０３は、内方縁部２０４および外方縁部２０５をもち、それぞれ円筒形内部２０６および円筒形外部２０７の包絡線上にある。この貫流送風機が作動する場合、羽根車２００の回転軸中心に対して偏心した位置に渦Ｖが生じ、鎖線で示す流れＦは、吸込側Ｓから吹出し側Ｐへ流れるときに、翼２０３を２回通過する。
【０００９】
図６８において、翼２０３は、吸込面２４３と圧力面２４２とで曲率が異なり、かつ外方縁部２０５が先細りである。さらに、吸込面２４３および圧力面２４２は一つ以上の円弧で形成され、吸込面２４３は、圧力面２４２との間で限定されるダクト２４０に沿って、中央付近で最大曲率の断面をもつように形成されている。
【００１０】
また、図６９において、翼２０３は、吸込面２５３が単一の円弧２５２ａによって限定され、圧力面２５２が二つの円弧２５３ａおよび２５３ｂによって限定され、大きな曲率の部分が、図６８と同様に、中央よりいくらか円筒形内部２０６のほうにある。
【００１１】
このように、特公昭３８−１７５２６号公報に記載された貫流送風機では、翼２０３の吸込面２４３および２５３の中央から円筒形内部２０６のほうに最大高さ点Ｍ３を形成することにより、羽根車２００の吹出側領域Ｐにおける送風効率の改善を図り、さらに、送風性能の向上および騒音の低減化を図っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１１−８３０６２号公報に記載の従来の貫流送風機においては、羽根車１０１に対する負荷が増大するような場合、具体的にいうと、熱交換器のフィンピッチの縮小やフィルタにおけるホコリの付着などの、羽根１０１の吸込抵抗が大きくなるような場合、または、風向変更ベーンが下方、右側、または左側に向いたときや、風向変更ベーンの半分が右側を向き、残り半分が左側を向くワイド吹きのときなどの、羽根車１０１の吹出抵抗が大きくなるような場合に、貫流送風機特有のスタビライザー１０３付近に存在する循環渦Ｃ１（図６２参照）が、実線から太破線のように大きくなり、羽根車１０１の吸込空間Ｆ１が狭くなる。
【００１３】
このような場合、従来の貫流送風機が一定の風量を保つためには、羽根車の回転数を増加させる必要があるため、翼１０１ｂへの流れの入射角が大きくなる領域が生じ、たとえば、図６４に示すように流れが剥離し、翼１０１ｂの後方で乱れ渦Ｇ１が発生する、という問題があった。
【００１４】
また、上記と同様に、羽根車１０１に対する負荷が増大するような場合には、図６６のように、羽根車１０１の翼枚数Ｚと回転数Ｎ[r.p.m]に起因する回転音（NZ音）の４〜８割程度の低周波数領域で、特異音Ｓ１が発生する場合がある。そのため、同一風量に対する騒音値ＳＰＬが同じであっても、回転音と違った耳障りな音が発生し、聴感が悪くなる、という問題があった。
【００１５】
また、上記特開平１１−８３０６２号公報に記載の従来の貫流送風機においては、翼１０１ｂの断面形状が単一円弧形状であるため（図６５参照）、出口角β２を小さくしていくと、翼１０１ｂの羽根車外周側先端部Ａ２および内周側先端部Ａ１に接する翼弦線Ｌと、第３直線Ｏ−Ａ１０と、の羽根取付角θが大きくなる。そのため、羽根車１０１の吹出側領域Ｆ２（図６２参照）において、ガイドウォール３ｂが徐々に拡大した形状であるにもかかわらず、取り付け角θが大きくかつ翼１０１ｂの最小距離δが狭くなり、翼１０１ｂ間での通風抵抗が増加することから、同一回転数における風量が低下する、という問題があった。
【００１６】
また、このような場合に、一定の風量を送風するためには、羽根車回転数を増加しなければならず、モータ１０４の消費電力Ｗｍが増加してしまう、という問題があった。
【００１７】
また、上記特公昭３８−１７５２６号公報に記載の従来の貫流送風機においては、翼２０３の翼弦線Ｌと吸込面２４３、２５３との最大高さ点Ｍ３が、翼弦線Ｌの羽根車２００の円筒形内部２０６に位置するようになっているため、羽根車２００の吹出側領域Ｐ側での送風効率が良く、低騒音化も図れる。
【００１８】
しかしながら、この貫流送風機は、羽根車２００の吸込側領域Ｓ側における吸込流れに着眼したものでないため、翼吸込面２４３および２５３の羽根車２００の外周側で剥離が生じ、低周波数領域に特異音Ｓ１の発生する可能性がある、という、問題があった。
【００１９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低周波数領域の特異音および回転音の発生の低減、さらに、モータの消費電力低減、を図ることにより、送風効率の改善を実現可能な貫流送風機、および良好な聴感と省エネを実現可能な空気調和機、を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、少なくとも１つの円弧を含む圧力面と複数の円弧を含む負圧面とを用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２１】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２３】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２４】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角を、「２０°≦前記なす角≦５０°」、を満たす範囲とすることを特徴とする。
【００２５】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００２６】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとすることを特徴とする。
【００２７】
つぎの発明にかかる貫流送風機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとし、さらに、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００２８】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、少なくとも１つの円弧を含む圧力面と複数の円弧を含む負圧面とを用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００２９】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００３１】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする。
【００３２】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す構成とし、前記羽根車の翼は、複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角を、「２０°≦前記なす角≦５０°」の範囲内とすることを特徴とする。
【００３３】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００３４】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとすることを特徴とする。
【００３５】
つぎの発明にかかる空気調和機にあっては、前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとし、さらに、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる貫流送風機および空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００３７】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる空気調和機の構成を示す図（外観図）であり、図２は、本発明にかかる空気調和機の部分断面図であり、図３は、本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【００３８】
図１、図２および図３において、１０は本発明にかかる空気調和機であり、１０ａはハウジングであり、１１ａは正面吸込グリルであり、１１ｂは上部吸込グリルであり、１２はホコリを除去するためのフィルタであり、１３は熱交換器であり、１３ａはアルミフィンであり、１３ｂは配管であり、１４は吹出口であり、１５は風向変更ベーンであり、１５ａは左右ベーンであり、１５ｂは上下ベーンであり、１は本発明にかかる貫流送風機であり、２は羽根車であり、３ａはスタビライザーであり、３ｂはガイドウォールであり、４はノズルであり、５は羽根車２を駆動するためのモータであり、６は回転軸であり、８は電気品箱である。なお、正面吸込グリル１１ａ，上部吸込グリル１１ｂ，フィルタ１２，および熱交換器１３のことを総称して抵抗体１９と呼ぶ。
【００３９】
上記のように構成される空気調和機１０は、部屋１８の壁１７に取り付けられ、外側は、ハウジング１０ａと着脱可能な正面吸込グリル１１ａから構成される。また、ハウジング１０ａは、上部吸込グリル１１ｂ、背面寄りのガイドウォール３ｂ、および正面下方のノズル４で構成され、吹出口１４は、ノズル４およびガイドウォール３ｂにより形成される。なお、ここでは、ノズル４がスタビライザー３ａと一体になっている。
【００４０】
また、本発明にかかる貫流送風機１の吸込側には、通風可能な抵抗体１９（正面吸込グリル１１ａ，上部吸込グリル１１ｂ，フィルタ１２）が配置され、さらに、羽根車２を囲むように熱交換器１３が配設されている。そして、電気品箱８には、風向変更ベーン１５およびモータ５を制御するための電気基板が収納されている。
【００４１】
この状態で運転が開始され、モータ５により貫流送風機１の羽根車２が図２の矢印Ｊのように回転駆動を行うと、部屋１８の空気は、正面吸込グリル１１ａおよび上部吸込グリル１１ｂから空気調和機内部に吸い込まれ、フィルタ１２でホコリが除去された後、熱交換器１３で暖気または冷却され、その後、羽根車２に吸い込まれる。そして、羽根車２から吹き出された空気は、吹出口１４に配設された左右ベーン１５ａおよび上下ベーン１５ｂにより部屋１８の上下、左右方向に吹き分けられる。
【００４２】
図４は、本発明にかかる貫流送風機の構成を示す図（斜視図）であり、図５は、本発明にかかる貫流送風機の縦断面図である。図４および図５に示す貫流送風機１において、２ａは羽根車２の単体であり、２ｂは羽根車２の翼であり、２ｃは羽根車２のリングであり、貫流送風機１は、複数の翼２ｂとそれらを支持するリング２ｃで構成される複数の単体２ａを軸方向に連結した羽根車２と、羽根車２をはさんで一方の周側面を覆うガイドウォール３ｂと、ガイドウォール３ｂに対向して配置されるスタビライザー３ａと、から構成され、羽根車２は、回転軸６を中心に矢印Ｊの方向に回転／駆動する。
【００４３】
図６および図７は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態１の形状を示す図である。図６、図７の翼２ｂにおいて、Ｐ２は単一の円弧Ｐ２ａで形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は２つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００４４】
また、Ｏ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの中心であり、Ｒ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの半径であり、Ｏ３ａおよびＯ３ｃは、負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａおよびＲ３ｃは負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００４５】
さらに、図６において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、負圧面Ｐ３上の点における翼弦線Ｌとの距離が最大となる点を最大高さ点Ｍ３とし、その最大高さ点Ｍ３から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ３tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm3とする。
【００４６】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２が単一円弧、および負圧面Ｐ３が二つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。なお、本実施の形態および以降の実施の形態においては、たとえば、羽根車２の材料にマグネシウム系合金を使用する場合について説明するが、これに限らず、本発明の目的を満たすことができる材料であれば、他の材料を使用することとしてもよい。これにより、リサイクルが可能となる。
【００４７】
ここで、送風効率（低周波数領域の特異音および回転音の発生の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm3の決定方法（実施の形態１）について説明する。
【００４８】
図８は、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図であり、図９は、図８に示す翼２ｂを用いた空気調和機の周波数特性を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近すぎるような場合、翼２ｂは、外周側負圧面Ｐ３ａが平板状になり、負圧面Ｐ３で流れが剥離し、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまう。
【００４９】
一方、図１０は、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近すぎるような場合、翼２ｂの後方では、外周側負圧面Ｐ３ａから内周側負圧面Ｐ３ｃへの曲面が急激に変化するために流れが剥離し、乱れ渦Ｇ１が発生する。これにより、特異音が発生してしまう。
【００５０】
そこで、本実施の形態においては、上記特異音が発生しないように、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整する。図１１は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌt（最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率）と最大騒音レベルＳm（図９参照）との関係を示す図である。また、図１２は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【００５１】
図１１の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていなければ、従来の貫流送風機および本実施の形態の貫流送風機の羽根車は、特異音Ｓ１が小さく、ほぼ同等である。しかしながら、図１２の結果のように、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．２＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が小さい。
【００５２】
また、図１３は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。また、図１４は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【００５３】
図１３の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．７」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、モータ入力が低減するため消費電力が小さい。また、図１４の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が付加された場合、少なくとも「０．２＜Ｌm3／Ｌt＜０．６」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、消費電力が小さい。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、図１１〜図１４に示すように、最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率Ｌm3／Ｌtに、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、図１１〜図１４の結果を総合すると、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、すなわち、「翼外周側から０．３Ｌtの位置＜最大高さ距離Ｌm3＜翼外周側から０．５Ｌtの位置」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が小さく、かつ消費電力が小さい。
【００５５】
以上、本実施の形態においては、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整することにより、特異音および消費電力の低減を図ることかでき、それに伴って、従来技術と比較して送風効率を大幅に向上させることが可能となる。なお、各実施の形態において、「送風効率の向上または改善」には、特異音、回転音、および消費電力の低減等の効果が含まれるものとする。
【００５６】
また、従来技術においては、羽根車２に、プラスチックとガラス繊維の混合材料を使用していたため、リサイクルを行う場合に、廃却する量がほとんどとなり、リサイクルされない部分については、産業廃棄物として扱っていた。そこで、本実施の形態においては、羽根車２に、マグネシウム系合金を使用し、リサイクルを可能にした。
【００５７】
また、羽根車２に、耐熱性に優れた材料であるマグネシウム系合金を使用することで、熱源が羽根車２の近傍に存在する場合における製品の強度を向上させた。
【００５８】
実施の形態２．
図１５、図１６は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態２の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１５、図１６の翼２ｂにおいて、Ｐ２は単一の円弧Ｐ２ａで形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００６０】
また、Ｏ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの中心であり、Ｒ２ａは圧力面Ｐ２の円弧Ｐ２ａの半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００６１】
さらに、図１５において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、負圧面Ｐ３上の点における翼弦線Ｌとの最大高さ点をＭ３とし、最大高さ点Ｍ３から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ３tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm3とする。
【００６２】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２が単一円弧、および負圧面Ｐ３が三つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【００６３】
ここで、送風効率（低周波数領域の特異音および回転音の発生の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm3の決定方法（実施の形態２）について説明する。
【００６４】
図１７は、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。なお、図１７を用いた空気調和機の周波数特性については、図９と同様である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近すぎるような場合、翼２ｂは、外周側負圧面Ｐ３ａおよび中央部負圧面Ｐ３ｂが平板状になり、負圧面Ｐ３で流れが剥離し、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまう。
【００６５】
一方、図１８は、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近すぎるような場合、翼２ｂの後方では、中央部負圧面Ｐ３ｂから内周側負圧面Ｐ３ｃへの曲面が急激に変化するために３つの円弧に対して流れが沿いきれず、流れが剥離し、乱れ渦Ｇ１が発生する。これにより、特異音が発生してしまう。
【００６６】
そこで、本実施の形態においては、上記特異音が発生しないように、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整する。図１９は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌt（最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率）と最大騒音レベルＳm（図９参照）との関係を示す図である。また、図２０は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【００６７】
図１９の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていなければ、従来の貫流送風機および本実施の形態の貫流送風機の羽根車は、特異音Ｓ１が小さく、ほぼ同等である。しかしながら、図２０の結果のように、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．１５＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が十分に小さい。
【００６８】
具体的にいうと、本実施の形態における貫流送風機の翼２ｂにおいて、比率Ｌm3／Ｌtが０．１５より大きく０．５より小さければ、抵抗体１９に加えてホコリ等の影響で通風抵抗が増加した場合おいても、負圧面Ｐ３が三つの円弧で形成されているため、よりなめらかな曲面が得られ、剥離が抑制できる。
【００６９】
また、図２１は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。また、図２２は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【００７０】
図２１の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．７」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、モータ入力が低減するため消費電力が小さい。また、図２２の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が付加された場合、少なくとも「０．２＜Ｌm3／Ｌt＜０．６」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、消費電力が小さい。
【００７１】
このように、本実施の形態においては、図１９〜図２２に示すように、最大高さ距離Ｌm3と翼弦長Ｌtの比率Ｌm3／Ｌtに、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、図１９〜図２２の結果を総合すると、少なくとも「０．３＜Ｌm3／Ｌt＜０．５」の範囲においては、すなわち、「翼外周側から０．３Ｌtの位置＜最大高さ距離Ｌm3＜翼外周側から０．５Ｌtの位置」の範囲においては、従来の貫流送風機より本実施の形態の貫流送風機のほうが、特異音Ｓ１が小さく、かつ消費電力が小さい。
【００７２】
以上、本実施の形態においては、負圧面Ｐ３に３つの円弧を形成し、さらに、最大高さ点Ｍ３の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm3の距離を調整することにより、実施の形態１よりなめらかな曲面を形成することが可能となるため、特異音および消費電力の低減を図ることかでき、それに伴って、従来技術と比較して送風効率をさらに大幅に向上させることが可能となる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【００７３】
実施の形態３．
図２３、図２４は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態３の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図２３、図２４の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、２つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００７５】
また、Ｏ２ａおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００７６】
さらに、図２３および図２４において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、圧力面Ｐ２上の点における翼弦線Ｌとの最大高さ点をＭ２とし、最大高さ点Ｍ２から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ２tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm2とする。
【００７７】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２が二つの円弧をもち、さらに負圧面Ｐ３が三つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【００７８】
ここで、送風効率（騒音の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm2の決定方法（実施の形態３）について説明する。
【００７９】
図２５は、最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが小さすぎる場合、翼２ｂでは、外周側圧力面Ｐ２ａが外周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吸込側領域Ｆi（図３参照）を翼２ｂが通過するときに、外周側圧力面Ｐ２ａで流れが衝突し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吹出側領域Ｆoから空気が吹き出されるとき、外周側先端部Ａ２で流れが大幅に剥離し、騒音が増大する。
【００８０】
一方、図２６は、最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが大きすぎる場合、翼２ｂでは、内周側圧力面Ｐ２ｃが内周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吹出側領域Ｆoを翼２ｂが通過するときに、内周側先端部Ａ１で流れが剥離し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吸込領域Ｆiにおいて、外周側圧力面翼Ｐ２ａが平板状になるため、吸込流れが剥離し、騒音が増大する。
【００８１】
そこで、本実施の形態においては、送風効率の向上を実現させるために、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。図２７は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。図２８は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。また、図２９は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図３０は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【００８２】
図２７の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２＜Ｌm2／Ｌt＜０．８」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【００８３】
また、図２８の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２５＜Ｌm2／Ｌt＜０．７５」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【００８４】
また、図２９の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【００８５】
また、図３０の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【００８６】
このように、本実施の形態においては、図２７〜図３０に示すように、最大高さ距離Ｌm2と翼弦長Ｌtの比率Ｌm2／Ｌtに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図２７〜図３０の結果を総合すると、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、すなわち、「０．３Ｌt≦最大高さ距離Ｌm2≦０．７Ｌt」の範囲においては、モータの消費電力および騒音の低減を実現できる。
【００８７】
以上、本実施の形態においては、圧力面Ｐ２に２つの円弧を形成し、負圧面Ｐ３に３つの円弧を形成し、さらに、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。これにより、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、圧力面Ｐ２が２つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、送風効率の向上を実現できる。なお、本実施の形態における最大高さ距離Ｌm2の調整と、実施の形態１または２における最大高さ距離Ｌm3の調整と、を併用した場合には、両方の効果を同時に得ることができる。
【００８８】
実施の形態４．
図３１、図３２は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態４の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８９】
図３１、図３２の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接するそれぞれ円弧Ｒ１，Ｒ２により形成された内周側先端部および外周側先端部である。
【００９０】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【００９１】
さらに、図３１および図３２において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとし、圧力面Ｐ２上の点における翼弦線Ｌとの最大高さ点をＭ２とし、最大高さ点Ｍ２から翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍ２tと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌm2とする。
【００９２】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、さらに羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【００９３】
ここで、送風効率（騒音の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌm2の決定方法（実施の形態４）について説明する。
【００９４】
たとえば、最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが小さすぎる場合、翼２ｂでは、前述の図２５に示すように、外周側圧力面Ｐ２ａが外周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吸込側領域Ｆi（図３参照）を翼２ｂが通過するときに、外周側圧力面Ｐ２ａで流れが衝突し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吹出側領域Ｆoから空気が吹き出されるとき、外周側先端部Ａ２で流れが大幅に剥離し、騒音が増大する。
【００９５】
一方、最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌm2／Ｌtが大きすぎる場合、翼２ｂでは、前述の図２６に示すように、内周側圧力面Ｐ２ｃが内周に対して鋭角な形状になる。そのため、羽根車吹出側領域Ｆoを翼２ｂが通過するときに、内周側先端部Ａ１で流れが剥離し、さらに翼２ｂ間の実質的な流路が狭まる。これにより、同一回転数に対する風量が低下し、送風効率が悪化する。また、同一回転数に対する風量が低下する場合には、必要風量に応じてファンの回転数を上昇させる必要があるため、モータ入力Ｗｍが増大する。さらに、羽根車吸込領域Ｆiにおいて、外周側圧力面翼Ｐ２ａが平板状になるため、吸込流れが剥離し、騒音が増大する。
【００９６】
そこで、本実施の形態においては、送風効率の向上を実現させるために、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。図３３は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。図３４は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。また、図３５は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図３６は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【００９７】
図３３の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２５≦Ｌm2／Ｌt≦０．７５」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【００９８】
また、図３４の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２５≦Ｌm2／Ｌt≦０．７５」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【００９９】
また、図３５の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【０１００】
また、図３６の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面Ｐ２が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１０１】
このように、本実施の形態においては、図３３〜図３６に示すように、最大高さ距離Ｌm2と翼弦長Ｌtの比率Ｌm2／Ｌtに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図３３〜図３６の結果を総合すると、少なくとも「０．３≦Ｌm2／Ｌt≦０．７」の範囲においては、すなわち、「翼外周側から０．３Ｌtの位置≦最大高さ距離Ｌm2≦翼外周側から０．７Ｌtの位置」の範囲においては、モータの消費電力および騒音の低減を実現できる。
【０１０２】
以上、本実施の形態においては、３つの円弧で圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を形成し、さらに、最大高さ点Ｍ２の位置、すなわち、最大高さ距離Ｌm2の距離を調整する。これにより、内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２で流れの剥離が抑制され、圧力面Ｐ３が３つの円弧を有することから流れがスムーズになるため、送風効率の向上を実現できる。なお、本実施の形態における最大高さ距離Ｌm2の調整と、実施の形態１または２における最大高さ距離Ｌm3の調整と、を併用した場合には、両方の効果を同時に得ることができる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【０１０３】
実施の形態５．
図３７、図３８は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態５の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
図３７、図３８の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１０５】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１０６】
さらに、図３７および図３８において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、その翼弦線Ｌに垂直で、内周側先端部Ａ１に接する直線Ｌ１と外周側先端部Ａ２に接する直線Ｌ２との間の距離を翼弦長Ｌtとする。また、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３の厚さをＤtとし、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する円の中心をＯtとし、厚さＤtが最大となる圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する円の直径をＤtm、中心をＯtm（本実施の形態では最大肉厚点と呼ぶ）とし、最大肉厚点Ｏtmから翼弦線Ｌ上に下ろした点Ｍtmと直線Ｌ２との間の距離を最大高さ距離Ｌmtとする。
【０１０７】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、さらに羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。なお、本実施の形態においては、前述の実施の形態１および２の最大高さ距離Ｌm3を満たす負圧面Ｐ３を構成し、図３９の騒音周波数特性に示すように、低周波領域に特異音Ｓ１が発生しないものとする。
【０１０８】
ここで、送風効率（騒音の低減、およびモータの消費電力低減を含む）を改善するための最適な最大高さ距離Ｌtmの決定方法（実施の形態５）について説明する。
【０１０９】
図４０は、最大肉厚点Ｏtmが羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大肉厚点Ｏtmが羽根車外周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌtm／Ｌtが小さすぎる場合、翼２ｂでは、吸い込み流れに対して衝突が少なくなり、損失が小さくなるため、送風効率が改善される。しかしながら、吸い込み時における流路面積が減少し、すなわち、狭くなり、通過流速が増加するため、騒音が増大する。
【０１１０】
一方、図４１は、最大肉厚点Ｏtmが羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。このように、最大肉厚点Ｏtmが羽根車内周側に近すぎるような場合、すなわち、比率Ｌtm／Ｌtが大きすぎる場合、翼２ｂでは、吹き出し流れに対して衝突が少なくなり、損失が小さくなるため、送風効率が改善される。しかしながら、吹き出し時における流路面積が減少し、すなわち、狭くなり、通過流速が増加するため、騒音が増大する。
【０１１１】
そこで、本実施の形態においては、騒音の減少を実現させるために、最大肉厚点Ｏtmの位置、すなわち、最大高さ距離Ｌtmの距離を調整する。図４２は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。図４３は、同一風量時における本実施の形態の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。また、図４４は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図４５は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【０１１２】
図４２の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt」においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【０１１３】
また、図４３の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷されていない場合、少なくとも「０．２≦Ｌtm／Ｌt≦０．７」の範囲においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１１４】
また、図４４の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt」においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、モータ入力Ｗｍが低減する。
【０１１５】
また、図４５の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt≦０．７」の範囲においては、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１１６】
このように、本実施の形態においては、図４２〜図４５に示すように、最大高さ距離Ｌtmと翼弦長Ｌtの比率Ｌtm／Ｌtに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図４２〜図４５の結果を総合すると、少なくとも「０．３≦Ｌtm／Ｌt≦０．７」の範囲においては、すなわち、「０．３Ｌt≦最大高さ距離Ｌtm≦０．７Ｌt」の範囲においては、モータの消費電力の低減および騒音の低減を実現できる。
【０１１７】
以上、本実施の形態においては、３つの円弧で圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を形成し、さらに、最大肉厚点Ｏtmの位置、すなわち、最大高さ距離Ｌtmの距離を調整する。これにより、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼２ｂ間の実質的流路が狭まらず、送風効率の向上を実現できる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【０１１８】
実施の形態６．
図４６は、本発明にかかる空気調和機の縦断面図であり、図４７、図４８は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態６の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１９】
図４７、図４８の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１２０】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１２１】
さらに、図４７および図４８において、羽根車２の内周側先端部Ａ１および外周側先端部Ａ２の羽根車回転方向側に接する線分を翼弦線Ｌとし、回転軸中心Ｏと内周側先端部Ａ１の先端Ａ１０を通る線分を翼取付基準線Ｏ−Ａ１０とし、翼取付基準線Ｏ−Ａ１０と翼弦線Ｌのなす鋭角を翼取付角θとする。
【０１２２】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、翼取付角θで取り付けられ、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、さらに羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【０１２３】
ここで、騒音の低減およびモータの消費電力の低減を実現するための、最適な翼取付角θの決定方法（実施の形態６）について説明する。たとえば、翼取付角θを大きくしていくと、前後の翼に近づくことからとなりの翼との最小距離δを大きくとることとなり、抵抗が低下するため、送風効率が改善する傾向となる。一方、翼取付角θが小さくしていくと、逆にとなりの翼との最小距離δを小さくとることとなり、抵抗が増加するため、送風効率が悪化、すなわち、モータ入力Ｗｍが増大する傾向となる。
【０１２４】
しかしながら、翼取付角θが大きすぎる場合には、複数の円弧を有する負圧面Ｐ２であっても、吸込流れが翼に沿いきれず、外周側先端Ａ２で吸込流れが剥離し、図４９の騒音周波数特性に示すように、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生する。また、翼取付角θが小さすぎる場合には、特異音の発生はないが、前述のように送風効率が悪化し、同一回転数を維持しようとするとモータ入力Ｗｍが増大する。
【０１２５】
そこで、本実施の形態においては、送風効率の改善および騒音の低減を実現させるために、翼取付角θを調整する。図５０は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図であり、図５１は、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【０１２６】
図５０の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「２０°≦翼取付角θ≦５０°」の範囲では、従来技術と同一角度であった場合において羽根車２の回転に対する抵抗が増大することがないため、モータ入力Ｗｍが低減する。さらに、少なくとも「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲では、すべての角度において羽根車２の回転に対する抵抗が増大することがないため、より確実にモータ入力Ｗｍが低減する。また、図５１の結果から、抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合、少なくとも「２０°≦翼取付角θ≦５０°」の範囲では、同一角度のときに外周側先端Ａ２で吸込流れが従来よりも剥離することがないため、騒音値ＳＰＬが改善される。さらに、少なくとも「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲では、すべての角度において外周側先端Ａ２で吸込流れが従来よりも剥離することがないため、より確実に騒音値ＳＰＬが改善される。
【０１２７】
このように、本実施の形態においては、図５０および図５１に示すように、翼取付角θに、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、図５０および図５１の結果を総合すると、少なくとも「２０°≦翼取付角θ≦５０°」の範囲では、同一角度においてモータの消費電力の低減および騒音の低減を実現でき、さらに、少なくとも「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲では、すべての角度においてモータの消費電力の低減および騒音の低減を実現できる。
【０１２８】
以上、本実施の形態においては、３つの円弧で圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を形成し、さらに、前述した範囲の中で翼取付角θを調整する。これにより、羽根車２の回転に対する抵抗が増大することがなくなり、かつ外周側先端Ａ２で吸込流れが剥離することがなくなるため、送風効率の向上を実現できる。なお、負圧面および圧力面における円弧の数については、これに限らず、たとえば、４つ以上の円弧を含むこととしてもよい。
【０１２９】
実施の形態７．
図５２は、本発明にかかる貫流送風機に使用される羽根車の拡大図であり、図５３、図５４は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態７の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３０】
図５２において、本発明にかかる貫流送風機の羽根車２は、複数の翼２ｂとこれらを支持するリング２ｃとから構成される複数の単体２ａを軸方向に連結し、さらに、各単体を羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらすように回転させ、翼２ｂの取り付け位置がすべて異なる位置になるようにする。
【０１３１】
図５３、図５４の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１３２】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１３３】
このように、本発明にかかる貫流送風機１の羽根車２に用いられる翼２ｂは、各単体２ａを、羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらすように回転させ、取り付か位置がすべて異なるように連結し、さらに、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３がともに三つの円弧をもち、羽根車回転方向Ｊに対して凹形状となる。
【０１３４】
図５５は、ずらし角度＝０゜の場合とずらし角度＝４゜の場合における騒音の周波数特性を示す図である。本実施の形態の貫流送風機においては、各羽根車単体２ａを、「羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように」、連結している。これにより、たとえば、各羽根車単体２ａで低周波数領域に特異音Ｓ１が発生した場合においても、各羽根車単体２ａで発生する時間が異なるため、特異音Ｓ１の最大騒音値Ｓmが分散され、全体としてそのレベルを低減させることができる。
【０１３５】
具体的にいうと、図５５に示すように、ずらし角度＝０゜における低周波数領域の特異音Ｓ１０の最大騒音値Ｓm0は、各単体の騒音が多重化され、やや先のとがった周波数特性を示しているが、本実施の形態のずらし角度＝４゜における低周波数領域の特異音Ｓ１１の最大騒音値Ｓm1では、各単体の騒音が分散され、変動が少なく、かつ最大騒音レベルの低い周波数特性を示している。
【０１３６】
このように、本実施の形態においては、各羽根車単体２ａを、「羽根車回転方向に外周側先端部において所定距離γ分だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように」、連結しているため、たとえば、各羽根車単体２ａに特異音が発生している場合においても、その騒音が時系列的に分散され、騒音のピークを低くすることができる。なお、前述した実施の形態１〜７の構成に、本実施の形態の構成を適用することにより、さらに騒音の少ない貫流送風機を得ることができる。
【０１３７】
実施の形態８．
図５６は、本発明にかかる貫流送風機の実施の形態８の構成を示す図である。図５６に示すように、本実施の形態においては、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとする（λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、…）。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３８】
図５７は、従来の貫流送風機と本実施の形態における貫流送風機のそれぞれの周波数特性を示す図である。たとえば、羽根車単体２ａに特異音Ｓ１０が発生した場合、従来の貫流送風機においては、各羽根車単体２ａの特異音Ｓ１０が多重化され、鋭いピークをもつ周波数特性となる（図５７（ａ）参照）。すなわち、羽根車単体２ａに特異音Ｓ１０が発生した場合には、特異音Ｓ１０が強調されることとなる。
【０１３９】
しかしながら、本実施の形態の貫流送風機においては、羽根車単体２ａの各翼２ｂが不等ピッチであるため、各翼２ｂどうしで特異音Ｓ２０を打ち消しあうことができるため、特異音が発生しづらくなる（図５７（ｂ）参照）。
【０１４０】
また、本実施の形態の貫流送風機においては、これに限らず、たとえば、羽根車単体２ａの各翼２ｂを不等ピッチとし、さらに、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらして連結する（実施の形態７の構成）ことにより、さらに効率良く特異音Ｓ３０を打ち消しあうことができるため、前述した実施の形態７の貫流送風機よりも、さらに特異音を低減することができる（図５７（ｃ）参照）。
【０１４１】
実施の形態９．
図５８は、本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼２ｂの実施の形態９の形状を示す図である。なお、本実施の形態における翼２ｂ以外の構成については、前述した実施の形態１における図１〜図５の空気調和機および貫流送風機と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施の形態においては、実施の形態８と同様に、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとし（λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、…）、さらに、実施の形態７と同様に、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように、連結する。また、本実施の形態の翼断面２ｂについては、実施の形態６に記載の条件を満たすものとする。すなわち、翼２ｂの取付角を、「３０°≦翼取付角θ≦４５°」の範囲に限定する。
【０１４２】
図５８の翼２ｂにおいて、Ｐ２は、３つの円弧Ｐ２ａ（本実施の形態では外周側圧力面Ｐ２ａと呼ぶ），Ｐ２ｂ（本実施の形態では中央部圧力面Ｐ２ｂと呼ぶ），Ｐ２ｃ（本実施の形態では内周側圧力面Ｐ２ｃと呼ぶ）で形成された羽根車回転方向側の圧力面であり、Ｐ３は、３つの円弧Ｐ３ａ（本実施の形態では外周側負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｂ（本実施の形態では中央部負圧面Ｐ３ａと呼ぶ），Ｐ３ｃ（本実施の形態では内周側負圧面Ｐ３ｃと呼ぶ）で形成された圧力面Ｐ２と対抗する負圧面であり、Ａ１およびＡ２は、圧力面Ｐ２と負圧面Ｐ３に接する内周側先端部および外周側先端部である。
【０１４３】
また、Ｏ２ａ、Ｏ２ｂおよびＯ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の中心であり、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂおよびＲ２ｃは、外周側圧力面Ｐ２ａ、中央部圧力面Ｐ２ｂおよび内周側圧力面Ｐ２ｃの円弧の半径であり、Ｏ３ａ、Ｏ３ｂおよびＯ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の中心であり、Ｒ３ａ、Ｒ３ｃおよびＲ３ｃは、それぞれ負圧面Ｐ３の外周側負圧面Ｐ３ａ、中央部負圧面Ｐ３ｂおよび内周側負圧面Ｐ３ｃの円弧の半径である。
【０１４４】
上記のように構成される本実施の形態の空気調和機においては、図３に示すとおり、羽根車２の吸い込み側に、アルミフィン１３ａと配管１３ｂで構成されるフィンチューブ熱交換器１３が配設されている。この状態で、たとえば、フィンチューブ熱交換器１３に空気が流れる場合、配管１３ｂからは、後流が流出されることになる。
【０１４５】
図５９は、配管１３ｂから流出される後流の様子を示す図である。たとえば、翼ピッチλが等間隔の従来の貫流送風機の各翼に対して、図示のような後流Ｇ２が流れる場合、各羽根車単体２ａにおいては、回転音Ｐkが発生してしまう。また、従来の貫流送風機のように、圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３が単一の円弧を形成するような場合には、たとえば、風向変更ベーン１５にて吹出口１４を閉鎖ぎみにしたときや、ホコリ等が付着して通風抵抗が増大した場合に、低周波数領域に特異音Ｓ１が発生してしまう（図６０（ｂ）参照）。
【０１４６】
そこで、本実施の形態においては、翼２ｂの圧力面Ｐ２および負圧面Ｐ３を複数の円弧で形成し、さらに、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとし、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらしかつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように連結する。これにより、図６０（ａ）に示すように、回転音Ｐkおよび特異音Ｓ１が抑制され、良好な聴感を得ることができる。
【０１４７】
実施の形態１０．
本実施の形態においては、たとえば、図１〜図５に示すような空気調和機に限らず、たとえば、熱交換器１３の羽根車側の側面に沿って二次的なフィルタが配設された空気調和機に対して適用する。なお、本実施の形態においては、実施の形態８または９と同様に、各羽根車単体２ａにおける翼２ｂの取り付け間隔λを不等ピッチとし（λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、…）、さらに、実施の形態７と同様に、各羽根車単体２ａを、羽根車回転方向に角度γ゜だけずらし、かつ翼２ｂの取り付け位置がすべて異なるように、連結する。
【０１４８】
図６１は、本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。なお、前述した図３と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図６１において、１２ａは着脱可能な２次フィルタである。本実施の形態における二次的なフィルタとしては、たとえば、一次的なフィルタ１２よりも目が細かく、フィルタ１２で取りきれないホコリや、冷房時の湿気により熱交換器１３の表面に発生したカビ等を除去し、吹き出し空気の清浄化するものが考えられる。
【０１４９】
このように、本実施の形態においては、上記羽根車の構成を用い、さらに、前述したフィルタ１２に加えて二次的なフィルタ（２次フィルタ１２ａ）を追加することで、通風抵抗が付加されるような場合においても、効率良く、回転音Ｐkおよび低周波数領域の特異音Ｓ１を除去することができる。また、熱交換器等で発生したカビを効率よく除去できるため、吹き出し空気が清浄され、よりきれいな空気による空調が可能となる。
【０１５０】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、羽根車吸込側にホコリ等が付着した場合や、風向変更ベーンが稼動し吹出口を狭めて抵抗が増加した場合においても、モータ入力の消費電力を高くしてしまうことなく、負圧面での流れの剥離を抑制することができるため、低周波数領域の特異音を低減することができる。これにより、作動環境が変化した場合においても、設置環境を静粛化可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５１】
つぎの発明によれば、翼断面形状がなめらかな曲線となるため、圧力面での流れの衝突が抑制され、さらに翼間の流路幅が確保され、その結果、送風効率が維持／改善される。また、流れの剥離が抑制されることから騒音が低減される。これにより、作動環境が変化した場合においても、設置環境を静粛化可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５３】
つぎの発明によれば、翼間の流路幅を減少させないようにしているため、騒音値を悪化させずに、翼の吸い込み側での流れの衝突を少なく、かつ損失を小さくできるため、送風効率が改善され、さらにモータの消費電力値も改善される。これにより、低消費電力を実現可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５４】
つぎの発明によれば、翼間の流路幅が維持できることからモータの消費電力が維持／改善され、負圧面での流れが剥離しないことから低周波数領域の特異音が低減される。これにより、低消費電力および設置環境の静粛化を実現可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５５】
つぎの発明によれば、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結しているため、たとえば、各羽根車単体に特異音が発生している場合においても、その騒音が時系列的に分散され、騒音のピークを低くすることが可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５６】
つぎの発明によれば、羽根車単体の各翼が不等ピッチであるため、特異音が強調されることなく、各翼どうしで特異音を打ち消しあうことができるため、特異音が発生しづらい貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５７】
つぎの発明によれば、圧力面および負圧面を複数の円弧で形成し、各羽根車単体における翼の取り付け間隔を不等ピッチとし、さらに、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結する。これにより、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても回転音および特異音が抑制され、良好な聴感を得ることが可能な貫流送風機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５８】
つぎの発明によれば、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置に、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、最大になる点の位置を調整することにより、特異音および消費電力の低減を図ることができ、それに伴って、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、低消費電力でかつ良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１５９】
つぎの発明によれば、内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置に、送風効率を向上させるための最適範囲が存在する。したがって、圧力面に複数の円弧を形成し、前記最大になる点の位置を調整することにより、内周側先端部および外周側先端部で流れの剥離が抑制され、さらに圧力面が複数の円弧を有することから流れがスムーズになるため、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、送風効率の向上、低消費電力、および低騒音を実現可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６１】
つぎの発明によれば、翼弦線と、翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置に、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、複数の円弧で圧力面および負圧面を形成し、前記最大肉厚点の位置を調整することにより、吸い込み時および吹き出し時における流路面積が増大するため、翼間の実質的流路が狭まらず、送風効率の向上を実現可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。また、低消費電力でかつ良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６２】
つぎの発明によれば、翼取付角に、送風効率の向上を実現させるための最適範囲が存在する。したがって、複数の円弧で圧力面および負圧面を形成し、さらに、最適な範囲の中で翼取付角を調整することにより、羽根車の回転に対する抵抗が増大することがなくなり、かつ外周側先端で吸い込み流れが剥離することがなくなるため、送風効率の向上を実現可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。また、低消費電力でかつ良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６３】
つぎの発明によれば、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結しているため、たとえば、各羽根車単体に特異音が発生している場合においても、その騒音が時系列的に分散され、騒音のピークを低くすることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６４】
つぎの発明によれば、羽根車単体の各翼が不等ピッチであるため、特異音が強調されることなく、各翼どうしで特異音を打ち消しあうことができるため、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、特異音が発生しづらい空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６５】
つぎの発明によれば、圧力面および負圧面を複数の円弧で形成し、各羽根車単体における翼の取り付け間隔を不等ピッチとし、さらに、各羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なるように、羽根車の回転方向に所定の角度だけずらして連結する。これにより、ホコリ等の抵抗が付加された場合においても、回転音および特異音が抑制され、良好な聴感を得ることが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる空気調和機の構成を示す図（外観図）である。
【図２】 本発明にかかる空気調和機の部分断面図である。
【図３】 本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【図４】 本発明にかかる貫流送風機の構成を示す図（斜視図）である。
【図５】 本発明にかかる貫流送風機の縦断面図である。
【図６】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態１の形状を示す図である。
【図７】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態１の形状を示す図である。
【図８】 最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図９】 図８に示す翼２ｂを用いた空気調和機の周波数特性を示す図である。
【図１０】 最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図１１】 同一風量時における実施の形態１の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【図１２】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図（実施の形態１）である。
【図１３】 同一風量時における実施の形態１の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図１４】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図（実施の形態１）である。
【図１５】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態２の形状を示す図である。
【図１６】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態２の形状を示す図である。
【図１７】 最大高さ点Ｍ３が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図１８】 最大高さ点Ｍ３が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図１９】 同一風量時における実施の形態２の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【図２０】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図（実施の形態２）である。
【図２１】 同一風量時における実施の形態２の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図２２】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm3／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図（実施の形態２）である。
【図２３】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態３の形状を示す図である。
【図２４】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態３の形状を示す図である。
【図２５】 最大高さ点Ｍ２が羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図２６】 最大高さ点Ｍ２が羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図２７】 同一風量時における実施の形態３の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図２８】 同一風量時における実施の形態３の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図２９】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図３０】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図３１】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態４の形状を示す図である。
【図３２】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態４の形状を示す図である。
【図３３】 同一風量時における実施の形態４の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図３４】 同一風量時における実施の形態４の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図３５】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図３６】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌm2／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図３７】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態５の形状を示す図である。
【図３８】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態５の形状を示す図である。
【図３９】 本発明にかかる空気調和機の騒音周波数特性を示す図である。
【図４０】 最大肉厚点Ｏtmが羽根車外周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図４１】 最大肉厚点Ｏtmが羽根車内周側に近い場合における翼２ｂの形状を示す図である。
【図４２】 同一風量時における実施の形態５の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図４３】 同一風量時における実施の形態５の貫流送風機および従来の貫流送風機の、比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図４４】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図４５】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の比率Ｌtm／Ｌtと騒音値ＳＰＬとの関係を示す図である。
【図４６】 本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【図４７】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態６の形状を示す図である。
【図４８】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態６の形状を示す図である。
【図４９】 本発明にかかる空気調和機の騒音周波数特性を示す図である。
【図５０】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θとモータ入力Ｗｍとの関係を示す図である。
【図５１】 抵抗体１９にホコリ等の抵抗が負荷された場合の翼取付角θと最大騒音レベルＳmとの関係を示す図である。
【図５２】 本発明にかかる貫流送風機に使用される羽根車の拡大図である。
【図５３】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態７の形状を示す図である。
【図５４】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態７の形状を示す図である。
【図５５】 角度γ＝０゜の場合と角度γ＝４゜の場合における騒音の周波数特性を示す図である。
【図５６】 本発明にかかる貫流送風機の実施の形態８の構成を示す図である。
【図５７】 従来の貫流送風機と実施の形態８における貫流送風機のそれぞれの周波数特性を示す図である。
【図５８】 本発明にかかる貫流送風機の羽根車に用いられる翼の実施の形態９の形状を示す図である。
【図５９】 配管１３ｂから流出される後流の様子を示す図である。
【図６０】 従来の貫流送風機と実施の形態９における貫流送風機のそれぞれの周波数特性を示す図である。
【図６１】 本発明にかかる空気調和機の縦断面図である。
【図６２】 特開平１１−８３０６２に記載された空気調和機本体の縦断面図である。
【図６３】 従来の空気調和機本体に含まれる貫流送風機部分の斜視図である。
【図６４】 従来の貫流送風機の構成を示す図である。
【図６５】 翼１０１ｂの断面形状を示す図である。
【図６６】 空気調和機の騒音周波数特性を示す図である。
【図６７】 特公昭３８−１７５２６号公報に記載された貫流送風機の断面図である。
【図６８】 従来の貫流送風機における羽根車の翼の一例を示す図である。
【図６９】 従来の貫流送風機における羽根車の翼の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 貫流送風機、２ 羽根車、２ａ 羽根車単体、２ｂ 翼、２ｃ リング、３ａ スタビライザー、３ｂ ガイドウォール、４ ノズル、５ モータ、６ 回転軸、８ 電気品箱、１０ 空気調和機、１０ａ ハウジング、１１ａ 正面吸込グリル（抵抗体）、１１ｂ 上部吸込グリル（抵抗体）、１２ フィルタ（抵抗体）、１２ａ ２次フィルタ、１３ 熱交換器（抵抗体）、１３ａ アルミフィン、１３ｂ 配管、１４ 吹出口、１５ 風向変更ベーン、１５ａ 左右ベーン、１５ｂ 上下ベーン、１７ 壁、１８ 部屋、１９ 抵抗体、Ｐ 2 圧力面、Ｐ 3 負圧面、Ａ１ 内周側先端部、Ａ２ 外周側先端部、Ｌ 翼弦線、 Ｌ m3 最大高さ距離（翼弦線との垂直距離が最大となる点の位置）、Ｌｔ 翼弦線長、Ｏ tm 最大肉厚点、θ 翼取付角（翼弦線と羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角）、γ 所定角度、λ 1 ，λ 2 ，λ 3 ，λ 4 ，λ 5 ，λ 6 不等ピッチ。
Claims (14)
- 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す貫流送風機において、
前記羽根車の翼は、
少なくとも１つの円弧を含む圧力面と複数の円弧を含む負圧面とを用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする貫流送風機。 - 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す貫流送風機において、
前記羽根車の翼は、
複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする貫流送風機。 - 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す貫流送風機において、
前記羽根車の翼は、
複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする貫流送風機。 - 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、ホコリの抵抗が負荷される抵抗体を通して一方から空気を吸い込み、その後、他方にその空気を吹き出す貫流送風機において、
前記羽根車の翼は、
複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角を、「２０°≦前記なす角≦５０°」の範囲内とすることを特徴とする貫流送風機。 - 前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の貫流送風機。
- 前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の貫流送風機。
- 前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとし、
さらに、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の貫流送風機。 - 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す空気調和機において、
前記羽根車の翼は、
少なくとも１つの円弧を含む圧力面と複数の円弧を含む負圧面とを用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記負圧面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする空気調和機。 - 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す空気調和機において、
前記羽根車の翼は、
複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記圧力面上の点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする空気調和機。 - 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す空気調和機において、
前記羽根車の翼は、
複数の円弧を含む圧力面および負圧面を用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記翼の最大肉厚点と、の垂直距離が最大になる点の位置を、「翼外周側から（０．３×翼弦線長）の位置＜垂直距離が最大になる点の位置＜翼外周側から（０．５×翼弦線長）の位置」の範囲内とすることを特徴とする空気調和機。 - 複数の翼とそれらを支持するリングで構成される複数の羽根車単体を回転軸方向に連結したモータ駆動の羽根車を備え、その羽根車の回転により、吸い込みグリル側からフィルタ処理後の空気を吸い込み、その後、吹出口にその空気を吹き出す空気調和機において、
前記羽根車の翼は、
複数の円弧を含む負圧面および圧力面を用いて形成された凹型の形状であり、
内周側先端部および外周側先端部の回転方向側に接する線分である翼弦線と、前記羽根車の回転軸の中心と翼の内周側の先端とを通る線分との、なす角を、「２０°≦前記なす角≦５０°」の範囲内とすることを特徴とする空気調和機。 - 前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載の空気調和機。
- 前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとすることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載の空気調和機。
- 前記羽根車の翼の間隔を不等ピッチとし、
さらに、前記複数の羽根車単体を、翼の取り付け位置がすべて異なる位置になるように、回転方向に所定角度分だけずらして連結することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載の空気調和機。
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