JP6552712B2

JP6552712B2 - 送風装置

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Publication number: JP6552712B2
Application number: JP2018501539A
Authority: JP
Inventors: 誠治中島; 敬英田所; 周平水谷; 豊青山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: US20190010960A1; JPWO2017145370A1; GB201811718D0; US10801518B2; WO2017145370A1; GB2562000B; GB2562000A

Description

本発明は、例えば空気調和機、換気機器等に用いられる送風装置に関する。

従来の送風装置として、例えば特開２０１５−１２９５０４号公報（特許文献１）には、プロペラファンと、ベルマウス部と、ディフューザー部とを備える送風装置が開示されている。ベルマウス部は、プロペラファンの外周端に対して所定距離半径方向へ離間して配置される。ディフューザー部は、ベルマウス部の下流側に設けられている。ディフューザー部の内周面の少なくとも一部が下流側に向かうに連れ径方向外側に向かう傾斜面として設けられている。ディフューザー部は、傾斜面とファン回転軸線とのなす角度をディフューザー角度としたとき、該ディフューザー角度が円周方向に変化するように構成されてある。

特許文献１に記載の送風装置では、ディフューザー角度の大小に関わらず、ディフューザー部の下流側端部がプロペラファンの周方向において同一平面上に設けられている。

特開２０１５−１２９５０４号公報

上記構成を備える特許文献１に記載の送風装置は、ディフューザー部の傾斜面（特に、ディフューザー角度が小さい領域）での摩擦損失の影響が十分に考慮されていない。本発明者らは、ディフューザー部の傾斜面での摩擦損失を考慮することにより、送風装置の入力低減（低入力化）および低騒音化を実現した。

つまり、本発明の主たる目的は、入力低減および低騒音化を実現可能な送風装置を提供することにある。

本発明に係る送風装置は、回転軸を中心に回転するプロペラファンと、プロペラファンの回転軸方向から見たときに、プロペラファンを囲むように環状に設けられたベルマウス部とを備える。ベルマウス部は、回転軸方向においてプロペラファンよりも下流側に位置するフレア部を含む。フレア部は、プロペラファンの径方向において内周側に位置する内周面を有する。内周面は、下流側に向かうほど回転軸との距離が長くなるように回転軸に対して傾斜している。フレア部は、プロペラファンの回転方向において異なる位置に設けられている少なくとも１つの第１部分と少なくとも１つの第２部分とを有する。第１部分は、内周面の一部である第１内周面領域を有する。第２部分は、内周面の一部である第２内周面領域を有する。回転軸と第１部分の一部とを通る断面において第１部分の第１内周面領域と回転軸とが成す第１角度は、回転軸と第２部分の一部とを通る断面において、第２部分の第２内周面領域と回転軸とが成す第２角度よりも大きい。第１内周面領域の回転軸方向における第１長さは、第２内周面領域の回転軸方向における第２長さよりも長い。

本発明によれば、入力低減および低騒音化を実現可能な送風装置を提供することができる。

実施の形態１に係る送風装置を示す斜視図である。図１中の線分ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。図１中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。実施の形態２に係る送風装置を示す斜視図である。図４中の線分Ｖ−Ｖから見た断面図である。実施の形態３に係る送風装置を示す斜視図である。図７中の矢印ＶＩＩから見た側面図である。実施の形態３に係る送風装置を備える室外機を示す斜視図である。実施の形態４に係る送風装置を備える室外機を示す斜視図である。図９中の線分Ｘ−Ｘから見た断面図である。実施の形態５に係る送風装置を備える室外機を示す斜視図である。

以下において、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１〜図３を参照して、実施の形態１に係る送風装置１００について説明する。送風装置１００は、プロペラファン１と、ベルマウス部２と、モータ（図示しない）とを備える。プロペラファン１は、回転軸Ｏを中心に回転可能に設けられている。プロペラファン１は、モータにより回転駆動される。図１に示されるように、送風装置１００は、プロペラファン１が回転駆動されることにより、矢印Ａの向きに気流を生じさせる。図２に示されるように、プロペラファン１は、下流側に位置する端部１１（第１端部）と上流側に位置する端部１２（第３端部）とを有している。なお、図２および図３に示す軸Ｐは、図１に示す回転軸Ｏに平行である。

ベルマウス部２は、プロペラファン１の回転軸方向（以下、単に回転軸方向という）から送風装置１００を見たときに、プロペラファン１を囲むように環状に設けられている。ベルマウス部２の中心軸は、回転軸Ｏと重なるように設けられている。ベルマウス部２は、上記回転軸方向に区分された、吸込湾曲部２０、管部２１およびフレア部２２を有している。吸込湾曲部２０、管部２１およびフレア部２２は、回転軸Ｏを囲むように環状に設けられている。

吸込湾曲部２０は、管部２１よりも上流側に位置している。フレア部２２は、管部２１よりも下流側に位置している。ベルマウス部２の上流側に位置する端部は吸込湾曲部２０の上流側に位置する端部である。ベルマウス部２の下流側に位置する端部はフレア部２２の下流側に位置する端部２２１Ａ，２２１Ｂである。ベルマウス部２は、例えば、吸込湾曲部２０の下流側に位置する端部が管部２１の上流側に位置する端部と接続されており、管部２１の下流側に位置する端部がフレア部２２の上流側に位置する端部と接続されている。フレア部２２は、プロペラファン１よりも下流側に位置している。フレア部２２の上流側に位置する端部は、例えばプロペラファン１の下流側に位置する端部と、回転軸Ｏに垂直な同一面上に設けられている。

吸込湾曲部２０は、下流側から上流側に向かうほど内径が大きくなるように回転軸Ｏに対して傾斜している内周面を有している。回転軸Ｏと吸込湾曲部２０の一部とを通る断面において、吸込湾曲部２０の当該内周面は、吸込湾曲部２０よりも外周側に位置する点を中心とする曲率を有している。吸込湾曲部２０の上記内周面を有する部分の外周面は、例えば、下流側から上流側に向かうほど内径が大きくなるように回転軸Ｏに対して傾斜している。また、吸込湾曲部２０の上記内周面を有する部分の外周面は、例えば吸込湾曲部２０よりも外周側に位置する点を中心とする曲率を有している。

管部２１は、例えば回転軸方向における位置によらず内径が一定である。吸込湾曲部２０および管部２１は、例えば回転軸Ｏに直交する断面形状が円環状である。管部２１の下流側に位置する端部２１１、すなわちフレア部２２の上流側に位置する端部は、回転軸Ｏに直交する同一平面上に設けられている。

フレア部２２は、上流側から下流側に向かうほど内径が大きくなるように回転軸Ｏに対して傾斜している内周面を有する。言い換えると、フレア部２２は、上流側から下流側に向かうほど回転軸Ｏとの距離が長くなるように回転軸Ｏに対して傾斜している内周面を有する。フレア部２２の内周面は、後述する第１部分２２Ａに設けられている第１内周面領域と、第２部分２２Ｂに設けられている第２内周面領域とを有する。回転軸Ｏとフレア部２２の第１内周面領域の一部とを通る断面において、第１内周面領域は直線を成すように設けられている。回転軸Ｏとフレア部２２の第２内周面領域の一部とを通る断面において、第２内周面領域は直線を成すように設けられている。フレア部２２の内周面と回転軸Ｏとが成すフレア角度は、フレア部２２の周方向での位置に応じて異なっている。第１部分２２Ａの第１内周面領域と回転軸Ｏとが成すフレア角度（第１角度θ_１）と、第２部分２２Ｂの第２内周面領域と回転軸Ｏとが成すフレア角度（第２角度θ_２）とは、異なっている。つまり、第１内周面領域および第２内周面領域は、それぞれ頂角の異なる円錐面の一部として設けられている。

フレア部２２は、回転軸Ｏに垂直な方向からベルマウス部２を側面視したときに、その下流側に位置する端部が回転軸方向において凸状に設けられている凸部と凹状に設けられている凹部とを有している。フレア部２２の上流側に位置する端部、すなわち管部２１の下流側に位置する端部とフレア部２２の下流側に位置する端部との最短距離（回転軸方向における長さ）は、フレア部２２の周方向での位置に応じて異なっている。

フレア部２２は、プロペラファン１の回転方向、すなわちフレア部２２の周方向において異なる位置に設けられている第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとを有している。第１部分２２Ａは、フレア部２２の周方向において、第２部分２２Ｂを挟むように設けられている。第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとは、フレア部２２の周方向において隣接している。第２部分２２Ｂは、例えば送風装置１００の設置スペースや送風装置１００の吸込み流量分布等を考慮してフレア角度を小さくする必要がある領域に設けられていればよい。第１部分２２Ａは、上流側に位置する端部、すなわち管部２１の下流側に位置する端部２１１と、下流側に位置する端部２２１Ａとを有している。第２部分２２Ｂは、上流側に位置する端部、すなわち管部２１の下流側に位置する端部２１１と、下流側に位置する端部２２１Ｂ（第２端部）とを有している。第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂの上流側に位置する端部は、管部２１の下流側に位置する端部と接続されており、回転軸Ｏに直交する同一平面上に設けられている。第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂの下流側に位置する端部は、回転軸Ｏに直交する同一平面上に設けられていない。

プロペラファン１の回転軸方向における端部１１と端部１２との間の長さに対する、プロペラファン１の回転軸方向における端部２２１Ｂと端部１１との間の長さの比率は、任意の大きさであればよいが、例えば１％以上である。

なお、図１中に示す点線Ｄは、第２部分２２Ｂが設けられていない従来構成、すなわち第２部分２２Ｂに代えて第１部分２２Ａが設けられている構成においてその下流側に位置する端部２２１Ａが設けられる領域を、参考的に示す想像線である。図１および図３に示されるように、第２部分２２Ｂの端部２２１Ｂは、上記点線Ｄよりも上流側に位置し、かつプロペラファン１の径方向において上記点線Ｄよりもフレア部２２の内側に位置している。なお、フレア部２２の下流側に位置する端部２２１Ａ，２２１Ｂは、プロペラファン１の下流側に位置する端部よりも下流側に位置している。

回転軸Ｏと第１部分２２Ａの一部とを通る断面において、第１部分２２Ａの第１内周面領域と回転軸Ｏ（軸Ｐ）とが成すフレア角度は、第１角度θ_１（図２参照）である。回転軸Ｏと第２部分２２Ｂの一部とを通る断面において、第２部分２２Ｂの第２内周面領域と回転軸Ｏ（軸Ｐ）とが成すフレア角度は、第２角度θ_２（図３参照）である。第１角度θ_１は、第２角度θ_２よりも大きい。第１角度θ_１は、例えば５度以上８５度以下である。第２角度θ_２は、例えば０度以上８０度以下である。

回転軸方向における、第１部分２２Ａ（第１内周面領域）の上流側に位置する端部と下流側に位置する端部２２１Ａとの間の距離を、第１長さＬ_１（図２参照）とする。回転軸方向における、第２部分２２Ｂ（第２内周面領域）の上流側に位置する端部と下流側に位置する端部２２１Ｂとの間の距離を、第２長さＬ_２（図３参照）とする。第１部分２２Ａの第１長さＬ_１は、第２部分２２Ｂの第２長さＬ_２よりも長い。第１長さＬ_１に対する第２長さＬ_２の比率は、例えば１より大きく１００未満である。

フレア部２２の内周面と回転軸Ｏ（軸Ｐ）とが成すフレア角度のうち、第１角度θ_１は最大であり、第２角度θ_２は最小である。回転軸方向における、フレア部２２の上流側に位置する端部と下流側に位置する端部との間の距離のうち、第１長さＬ_１は最長であり、第２長さＬ_２は最短である。

第１部分２２Ａは、回転軸Ｏに垂直な方向からベルマウス部２を側面視したときに、回転軸方向において凸状に設けられている凸部である。第２部分２２Ｂは、回転軸Ｏに垂直な方向からベルマウス部２を側面視したときに、回転軸方向において凹状に設けられている凹部である。

フレア部２２の周方向における第２部分２２Ｂの両端部は、それぞれ第１部分２２Ａと接続されている。フレア部２２の周方向における第２部分２２Ｂの両端部がフレア部２２の中心軸（回転軸Ｏ）に対して成す角度は、例えば９０度以下である。上述のように、第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとは各フレア角度が異なる（第１角度θ_１＞第２角度θ_２）とともに、第１部分２２Ａの第１長さＬ_１と第２部分２２Ｂの第２長さＬ_２とが異なる（第１長さＬ_１＞第２長さＬ_２）。そのため、第２部分２２Ｂの下流側に位置する端部２２１Ｂは、フレア部２２の周方向において当該端部２２１Ｂと隣接する第１部分２２Ａの中間部に対し、フレア部２２の径方向（プロペラファン１の径方向）の内側に突出している。つまり、第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとの接続部には段差部が形成されている。

第１部分２２Ａは、フレア部２２の周方向における側方端部２２２Ａを有している。フレア部２２の周方向における第１部分２２Ａの側方端部２２２Ａは、第１部分２２Ａの下流側に位置する端部２２１Ａと第２部分２２Ｂの下流側に位置する端部２２１Ｂとを接続している。

図１に示されるように、フレア部２２は、例えば第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂ以外の構成を有するフレア部分２２Ｃをさらに有していてもよい。フレア部分２２Ｃは、例えば第２部分２２Ｂと回転軸Ｏを挟んで対向する位置に設けられている。フレア部分２２Ｃは、例えばフレア角度が第２角度θ_２と同等以上であり、かつ、その上流側に位置する端部とその下流側に位置する端部との最短距離が第１長さＬ_１と同等である。この場合、第１部分２２Ａは、図１に示されるように、例えばフレア部２２の周方向において回転軸Ｏを挟んで対向する２箇所に設けられている。

次に、実施の形態１に係る送風装置１００の作用効果を説明する。送風装置１００は、回転軸を中心に回転するプロペラファン１と、プロペラファン１の回転軸方向から見たときに、プロペラファン１を囲むように環状に設けられたベルマウス部２とを備える。ベルマウス部２は、回転軸方向においてプロペラファン１よりも下流側に位置するフレア部２２を含む。フレア部２２は、下流側に向かうほど回転軸Ｏとの距離が長くなるように回転軸Ｏに対して傾斜している内周面を有する。フレア部２２は、プロペラファン１の回転方向において異なる位置に設けられている第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとを有する。第１部分２２Ａは、フレア部２２の内周面の一部である第１内周面領域を有する。第２部分２２Ｂは、フレア部２２の内周面の一部である第２内周面領域を有する。回転軸Ｏと第１部分２２Ａの一部とを通る断面において第１部分２２Ａの第１内周面領域と回転軸Ｏとが成す第１角度θ_１は、回転軸Ｏと第２部分２２Ｂの一部とを通る断面において、第２部分２２Ｂの第２内周面領域と回転軸Ｏとが成す第２角度θ_２よりも大きい。第１部分２２Ａ（第１内周面領域）の回転軸方向における第１長さＬ_１は、第２部分２２Ｂ（第２内周面領域）の回転軸方向における第２長さＬ_２よりも長い。

このような送風装置１００は、第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂを有するフレア部２２を備えることにより、プロペラファン１からの吹き出し気流の静圧を回復させることができる。

また、従来の送風装置では、フレア角度（ディフューザー角度）の大小に関わらず、フレア部の下流側に位置する端部が回転軸に垂直な同一平面上に設けられている。フレア角度が相対的に小さく設けられている内周面では、フレア角度が相対的に大きく設けられている内周面と比べて、摩擦損失が増大する。そのため、従来の送風装置では、フレア角度が相対的に小さく設けられている内周面での摩擦損失により、十分に送風効率を高めることができず、入力低減および低騒音化を実現するのは困難であった。これに対し、送風装置１００は、フレア角度が小さい第２部分２２Ｂの第２長さＬ_２が第１部分２２Ａの第１長さＬ_１よりも短い。そのため、第２長さＬ_２が第１長さＬ_１と同等に設けられていた従来の送風装置と比べて、第２部分２２Ｂの第２内周面領域との摩擦による気流の圧力損失を低減することができる。その結果、送風装置１００は、従来の送風装置と比べて、入力低減および低騒音化を実現可能である。

上記送風装置１００は、第２角度θ_２がフレア部２２の内周面と回転軸Ｏとが成すフレア角度のうち最小である。この場合、第２部分２２Ｂの第２内周面領域がフレア部２２の内周面において最も摩擦損失が大きくなる部分となる。しかし、送風装置１００は、上述のように第２部分２２Ｂの第２長さＬ_２が第１長さＬ_１よりも短いことにより、従来の送風装置と比べて第２部分２２Ｂの第２内周面領域との摩擦による気流の圧力損失を低減することができる。さらに、上記送風装置１００は、第２長さＬ_２がフレア部２２の上流側に位置する端部と下流側に位置する端部との最短距離のうち最短である。これにより、送風装置１００は、第２部分２２Ｂの第２内周面領域との摩擦による気流の圧力損失を低減することができるとともに、フレア部２２における第２部分２２Ｂ以外の他の部分での静圧回復効果を高めることができる。

（実施の形態２）
次に、図４および図５を参照して、実施の形態２に係る送風装置１０１について説明する。送風装置１０１は、基本的に実施の形態１に係る送風装置１００と同様の構成を備えるが、フレア部２２がプロペラファン１の回転方向において第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとを接続している第３部分２２Ｄをさらに有している点で異なる。なお、図４中に示す点線Ｅは、図１中に示す点線Ｄと同様である。図４に示す点線Ｅは、第２部分２２Ｂおよび第３部分２２Ｄが設けられていない従来構成（第２部分２２Ｂおよび第３部分２２Ｄに代えて第１部分２２Ａが設けられている構成）においてその下流側に位置する端部２２１Ａが設けられる領域を、参考的に示す想像線である。また、図５に示す軸Ｐは、図４に示す回転軸Ｏに平行である。

第３部分２２Ｄは、例えばフレア部２２の周方向において第２部分２２Ｂを挟むように２つ設けられている。フレア部２２の内周面は、第３部分２２Ｄに設けられた第３内周面を有する。第３部分２２Ｄの第３内周面と回転軸Ｏ（軸Ｐ）とが成すフレア角度（第３角度θ_３（図５参照））は、第１部分２２Ａに接続されている部分から第２部分２２Ｂに接続されている部分に向かって連続的に小さくなっている。第１部分２２Ａに接続されている部分の第３角度θ_３は、第１部分２２Ａの第１角度θ_１と等しい。第２部分２２Ｂに接続されている部分の第３角度θ_３は、第２部分２２Ｂの第２角度θ_２と等しい。第３角度θ_３は、第２角度θ_２以上第１角度θ_１以下の範囲で、連続的に変化している。

第３部分２２Ｄは、上流側に位置する端部と下流側に位置する端部２２１Ｄとを有している。第３部分２２Ｄの上流側に位置する端部は、管部２１の下流側に位置する端部と接続されている。第１部分２２Ａ、第２部分２２Ｂおよび第３部分２２Ｄの上流側に位置する端部は、回転軸Ｏに直交する同一平面上に設けられている。第３部分２２Ｄの下流側に位置する端部２２１Ｄは、第１部分２２Ａの端部２２１Ａと第２部分２２Ｂの端部２２１Ｂとの間を接続している。送風装置１０１における第１部分２２Ａは側方端部２２２Ａ（図１参照）を有していない。

第３部分２２Ｄの回転軸方向における第３長さＬ_３（第３部分２２Ｄの上流側に位置する端部と下流側に位置する端部２２１Ｄとの最短距離）は、第１部分２２Ａから第２部分２２Ｂに向かって連続的に短くなっている。第１部分２２Ａに接続されている部分の第３長さＬ_３は、第１部分２２Ａの第１長さＬ_１と等しい。第２部分２２Ｂに接続されている部分の第３長さＬ_３は、第２部分２２Ｂの第２長さＬ_２と等しい。第３長さＬ_３は、第２長さＬ_２以上第１長さＬ_１以下の範囲で、連続的に変化している。

つまり、第３部分２２Ｄは、第３角度θ_３が大きい程、第３長さＬ_３が長くなるように設けられている。図４および図５に示されるように、第３部分２２Ｄの端部２２１Ｄは、上記点線Ｅよりも上流側に位置し、かつプロペラファン１の径方向において上記点線Ｅよりもフレア部２２の内側に位置している。

このような送風装置１０１は、基本的に送風装置１００と同等の構成を備えるため、送風装置１００と同様の効果を奏することができる。さらに、送風装置１０１では、第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとが第３部分２２Ｄを介して接続されているため、送風装置１００において第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとの接続部に形成されていた段差部が形成されていない。そのため、送風装置１０１は、送風装置１００以上に、フレア部２２の内周面との摩擦による気流の圧力損失を低減することができ、入力低減および低騒音化を実現可能である。

送風装置１０１の第２部分２２Ｂは、例えばフレア部２２の周方向における一点として設けられていてもよい。例えばフレア部２２の周方向における一部分のフレア角度が第１角度θ_１から連続的に小さくなり再び第１角度θ_１に向けて連続的に大きくなるように設けられている場合に、第２部分２２Ｂは当該一部分におけるフレア角度の変曲点として設けられていてもよい。この場合、フレア部２２の周方向における上記一部分は、その上流側に位置する端部とその下流側に位置する端部との最短距離が第１長さＬ_１から連続的に小さくなり、再び第１長さＬ_１に向けて連続的に大きくなるように設けられており、第２部分２２Ｂは当該一部分における上記最短距離の変曲点として設けられている。また、送風装置１０１において、フレア部２２の周方向における第２部分２２Ｂの両端部がフレア部２２の中心軸（回転軸Ｏ）に対して成す角度は、０度超えの任意の大きさであってもよい。

なお、実施の形態１および２に係る送風装置１００，１０１のフレア部２２は、互いに隣接する第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂを有している限りにおいて、任意の構成を有していればよい。第１部分２２Ａは、フレア部２２周方向において第２部分２２Ｂ以外の全体に渡って、Ｃ字状に設けられていてもよい。このように設けられた送風装置も、上記送風装置１００，１０１と基本的に同等の構成を備えるため、上記送風装置１００，１０１と同等の効果を奏することができる。

（実施の形態３）
次に、図６〜図８を参照して、実施の形態３に係る送風装置１０２について説明する。送風装置１０２は、基本的に実施の形態１に係る送風装置１００または実施の形態２に係る送風装置１０１と同様の構成を備えるが、第１部分２２Ａが回転軸Ｏを挟んで対向する位置に２つ設けられており、かつ第２部分２２Ｂが回転軸Ｏを挟んで対向する位置に２つ設けられている点で異なる。第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂは、フレア部２２の周方向（プロペラファン１の回転方向）において、交互に配置されている。なお、図６は、送風装置１０２の一例として、図４に示される送風装置１０１の第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂが回転軸Ｏを挟んで対向する位置に２つ設けられている構成例を示す。

図６および図７に示されるように、隣り合う第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとは、例えば第３部分２２Ｄを挟んで配置されている。第３部分２２Ｄは、フレア部２２の周方向において、第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとの間を接続している。第３部分２２Ｄは、回転軸Ｏを挟んで対向する位置に４つ設けられている。送風装置１０２のフレア部２２は、例えばその中心軸（プロペラファン１の回転軸Ｏ）を中心として点対称に設けられている。フレア部２２において、回転軸Ｏを挟んで対向する第１部分２２Ａの外周面間の距離Ｗ１は、回転軸Ｏを挟んで対向する第２部分２２Ｂの外周面間の距離Ｗ２よりも長い。ベルマウス部２は、回転軸方向から送風装置１００を見たときに、長軸と短軸、または長辺と短辺とを有している。ベルマウス部２の短軸（短辺）は、２つの第２部分２２Ｂが回転軸Ｏを挟んで対向する方向に延びている。ベルマウス部２の長軸（長辺）は、２つの第１部分２２Ａが回転軸Ｏを挟んで対向する方向に延びている。

図７に示されるように、回転軸Ｏに垂直な方向から送風装置１０２のベルマウス部２を側面視したときに、第２部分２２Ｂおよび第３部分２２Ｄの下流側に位置する端部２２１Ｂ，２２１Ｄは、第１部分２２Ａの端部２２１Ａに対して上流側に向かって凹んでいる凹部として設けられている。

このような送風装置１０２は、基本的に送風装置１０１と同等の構成を備えるため、送風装置１０１と同様の効果を奏することができる。

図８を参照して、送風装置１０２は、例えば室外機２００の軸流ファンに好適である。室外機２００は、送風装置１０２と、送風装置１０２の上流側に設けられた室外熱交換器２０１とを備える。送風装置１０２の回転軸方向から室外機２００を視たときに、室外熱交換器２０１の外形状は例えば長辺２０２と短辺２０３とを有する略長方形状である。室外機２００は、送風装置１０２のベルマウス部２の長軸が室外熱交換器２０１の長辺２０２に、ベルマウス部２の短軸が室外熱交換器２０１の短辺２０３に、それぞれ沿うように設けられている。このような室外機２００は、送風装置１０２が従来の送風装置よりも短軸方向に小型化されているため、従来の送風装置を備える室外機と比べて小型化することができる。また、送風装置１０２は送風装置１００，１０１と比べても短軸方向に小型化されているため、送風装置１０２を備える室外機２００は、送風装置１００，１０１を備える室外機と比べても小型化することができる。

なお、送風装置１０２のフレア部２２は、その中心軸（プロペラファン１の回転軸Ｏ）を中心として点対称に設けられていなくてもよい。フレア部２２において第２部分２２Ｂと回転軸Ｏを挟んで対向するフレア部分は、そのフレア角度および回転軸方向における長さが第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂとも異なっていてもよい。例えば、フレア部２２において第２部分２２Ｂと回転軸Ｏを挟んで対向するフレア部分は、フレア角度が第２角度θ_２超え第１角度θ_１未満であり、かつ回転軸方向における長さが第２長さＬ_２超え第１長さＬ_１未満であってもよい。

なお、送風装置１０２は、図１に示される送風装置１００の第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂが回転軸Ｏを挟んで対向する位置に２つ設けられていてもよい。

また、送風装置１０２において、第２部分２２Ｂは、フレア部２２の周方向において互いに間隔を隔てて３以上設けられていてもよい。第２部分２２Ｂは、奇数個設けられていてもよいし、偶数個設けられていてもよい。複数の第２部分２２Ｂは、例えばフレア部２２の周方向において等間隔に設けられている。

また、送風装置１００，１０１，１０２のフレア部２２において、第１部分２２Ａと回転軸Ｏを挟んで対向するフレア部分は、そのフレア角度および回転軸方向における長さが第１部分２２Ａおよび第２部分２２Ｂとも異なっていてもよい。

（実施の形態４）
次に、図９および図１０を参照して、実施の形態４に係る送風装置１０３について説明する。送風装置１０３は、基本的に実施の形態３に係る送風装置１０２と同様の構成を備えている。プロペラファン１は、下流側に位置する端部１１（第１端部）と、上流側に位置する端部１２（第３端部）とを有している。フレア部２２の第２部分２２Ｂは、下流側に位置する端部２２１Ｂ（第２端部）を有している。第２部分２２Ｂの端部２２１Ｂ（第２端部）は、プロペラファン１の端部１１（第１端部）よりも下流側に位置している。なお、図１０に示す軸Ｐは、図９に示す回転軸Ｏに平行である。

送風装置１０３は、プロペラファン１の回転軸方向において、端部２２１Ｂ（第２端部）と端部１１（第１端部）との間の長さＭ（図１０参照）が端部１１（第１端部）と端部１２（第３端部）との間の長さＮ（図１０参照）の１０％以上（比率Ｍ／Ｎが１０％以上）である。

プロペラファン１から噴出された気流は、プロペラファン１の端部１１よりも下流に位置し第２部分２２Ｂの端部２２１Ｂよりも上流側に位置するフレア部２２の内部空間から、第２部分２２Ｂの端部２２１Ｂよりも下流側に位置する外部空間へ流出する。そのため、上記比率Ｍ／Ｎが１０％未満の送風装置では、回転軸Ｏに垂直な断面積が急激に増加することになり、渦が発生しやすい。これに対し、上記比率Ｍ／Ｎが１０％以上の送風装置１０３によれば、上記比率Ｍ／Ｎが１０％未満の送風装置と比べて、第２部分２２Ｂの第２長さＬ_２が十分に長く、上記断面積の増加率が抑えられている。これにより、送風装置１０３では、渦の形成が抑制されており、渦損失が抑制されている。その結果、送風装置１０３は、上記比率Ｍ／Ｎが１０％未満の送風装置と比べて、入力低減および低騒音化を実現することができる。また、送風装置１０３は、基本的に送風装置１０２と同等の構成を備えるため、送風装置１０２と同様の効果を奏することができる。

プロペラファン１の端部１１と管部２１の下流側に位置する端部２１１とは、例えば回転軸Ｏに直交する同一平面上に設けられている。言い換えると、端部１１と端部２１１とは、例えばプロペラファン１の径方向において間隔を隔てて設けられている。この場合、プロペラファン１の端部１１と第２部分２２Ｂの端部２２１Ｂとの長さＭは、第２部分２２Ｂの第２長さＬ_２と同等である。

ベルマウス部２の上流側に位置する端部２３２（吸込湾曲部２０の上流側に位置する端部）は、例えばプロペラファン１の上流側に位置する端部１２よりも下流側に設けられている。この場合、第２長さＬ_２は、吸込湾曲部２０の上流側に位置する端部２３２と管部２１の下流側に位置する端部２１１との間の長さＱ（図１０参照）の１０％以上である。

（実施の形態５）
次に、図１１を参照して、実施の形態５に係る送風装置１０４について説明する。送風装置１０４は、基本的に実施の形態１に係る送風装置１００と同様の構成を備えるが、フレア部２２が第１部分２２Ａと第２部分２２Ｂとを接続する第４部分２２Ｅをさらに有している点で異なる。

第４部分２２Ｅは、フレア角度が第２角度θ_２超え第１角度θ_１未満である。第４部分２２Ｅは、上流側に位置する端部と、下流側に位置する端部２２１Ｅとを有している。第４部分２２Ｅの上流側に位置する端部は、管部２１の下流側に位置する端部と接続されている。第１部分２２Ａ、第２部分２２Ｂおよび第４部分２２Ｅの上流側に位置する端部は、回転軸Ｏに直交する同一平面上に設けられている。第１部分２２Ａ、第２部分２２Ｂおよび第４部分２２Ｅの下流側に位置する端部は、回転軸Ｏに直交する同一平面上に設けられていない。

第１部分２２Ａは、フレア部２２の周方向における側方端部２２２Ａを有している。第１部分２２Ａの側方端部２２２Ａは、第１部分２２Ａの下流側に位置する端部２２１Ａと第４部分２２Ｅの下流側に位置する端部２２１Ｅとを接続している。第４部分２２Ｅは、フレア部２２の周方向における側方端部２２２Ｅを有している。第４部分２２Ｅの側方端部２２２Ｅは、第４部分２２Ｅの下流側に位置する端部２２１Ｅと第２部分２２Ｂの下流側に位置する端部２２１Ｂとを接続している。

回転軸方向における、第４部分２２Ｅの上流側に位置する端部と下流側に位置する端部２２１Ｅとの距離は、第２長さＬ_２超え第１長さＬ_１未満である。

このようにしても、送風装置１０４は、基本的に送風装置１００と同等の構成を備えるため、送風装置１００と同様の効果を奏することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、空気調和機の送風装置に特に有利に適用される。

１プロペラファン、２ベルマウス部、２０吸込湾曲部、２１管部、２２フレア部、２２Ａ第１部分、２２Ｂ第２部分、２２Ｃフレア部分、２２Ｄ第３部分、２２Ｅ第４部分、１００，１０１，１０２，１０３，１０４送風装置、２００室外機、２０１室外熱交換器。

Claims

回転軸を中心に回転するプロペラファンと、
前記プロペラファンの回転軸方向から見たときに、前記プロペラファンを囲むように環状に設けられたベルマウス部とを備え、
前記ベルマウス部は前記回転軸方向において前記プロペラファンよりも下流側に位置するフレア部を含み、
前記フレア部は前記プロペラファンの径方向において内周側に位置する内周面を有し、
前記内周面は、前記下流側に向かうほど前記回転軸との距離が長くなるように前記回転軸に対して傾斜しており、
前記フレア部は、前記プロペラファンの回転方向において異なる位置に設けられている少なくとも１つの第１部分と少なくとも１つの第２部分とを有し、
前記第１部分は、前記内周面の一部である第１内周面領域を有し、
前記第２部分は、前記内周面の一部である第２内周面領域を有し、
前記回転軸と前記第１部分の一部とを通る断面において前記第１部分の前記第１内周面領域と前記回転軸とが成す第１角度は、前記回転軸と前記第２部分の一部とを通る断面において前記第２部分の前記第２内周面領域と前記回転軸とが成す第２角度よりも大きく、
前記第１内周面領域の前記回転軸方向における第１長さは、前記第２内周面領域の前記回転軸方向における第２長さよりも長い、送風装置。
前記第２角度は、前記フレア部の前記内周面と前記回転軸とが成す角度のうち最小である、請求項１に記載の送風装置。
前記フレア部は、前記回転方向において前記第１部分と前記第２部分とを接続している少なくとも１つの第３部分をさらに有し、
前記第３部分は、前記内周面の一部である第３内周面領域を有し、
前記第３内周面領域は、前記下流側に向かうほど前記回転軸との距離が長くなるように前記回転軸に対して傾斜しており、
前記第３部分の前記第３内周面領域と前記回転軸とが成す第３角度は、前記第１部分から前記第２部分に向かって連続的に小さくなっており、
前記第３内周面領域の前記回転軸方向における第３長さは、前記第１部分から前記第２部分に向かって連続的に短くなっている、請求項１または請求項２に記載の送風装置。
前記第１部分および前記第２部分は、それぞれ前記プロペラファンの前記回転軸を挟んで対向する位置に２つ以上設けられており、
前記第１部分および前記第２部分は、前記回転方向において交互に配置されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の送風装置。
前記プロペラファンは、前記下流側に位置する第１端部を有し、
前記第２部分は、前記下流側に位置する第２端部を有し、
前記回転軸方向における前記第１端部と前記第２端部との間の長さは、前記プロペラファンの前記回転軸方向における長さの１０％以上である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の送風装置。